TWI792003B

TWI792003B - 鏡頭推動裝置

Info

Publication number: TWI792003B
Application number: TW109119956A
Authority: TW
Inventors: 發明人放棄姓名表示權
Original assignee: 大陸商昆山聯滔電子有限公司
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2023-02-11
Also published as: CN111338048A; US20210356692A1; US11604328B2; TW202144891A; CN111338048B

Abstract

一種鏡頭推動裝置，包括：殼體；基座組件，與所述殼體形成容納空間；鏡頭支架，懸空於所述容納空間；至少一組電磁驅動組件，位於所述鏡頭支架的一側；其中，所述電磁驅動組件包括磁鋼結構及與所述磁鋼結構位置相對的線圈結構，所述磁鋼結構和所述線圈結構中的一個安置於所述殼體或所述基座組件上，所述磁鋼結構和所述線圈結構中的另一個安置於所述鏡頭支架上；所述磁鋼結構包括沿第一方向依次設置的第一驅動部和第二驅動部。

Description

鏡頭推動裝置

本申請涉及電子產品攝像技術領域，例如涉及一種鏡頭推動裝置。

相關技術中，電子設備(如手機)中通常會設置攝像模組，以使電子設備具有攝像、錄影等功能，便於使用者的使用。

其中，攝像模組包括鏡頭、驅動裝置、用於成像的感測器及積體電路板等。其中，驅動裝置用於固定鏡頭或控制鏡頭運動，示例地，驅動裝置能夠帶動鏡頭沿一個或多個方向移動，以輔助鏡頭進行對焦、變焦。

相關技術中，驅動裝置至少包括基座、殼體、鏡頭支架及四個位於基座和殼體圍成的空腔中的驅動組件。該四個驅動組件中的兩個位於鏡頭支架的下方，用於驅動鏡頭支架沿豎直方向移動，另外兩個位於鏡頭支架的上方，用於驅動鏡頭支架沿水平方向移動，進而輔助鏡頭進行對焦或變焦。

由於每個驅動組件均包括一個線圈和一個磁鋼，且每個驅動組件中的線圈均需與基座上的電路板連接，導致相關技術中驅動裝置在組裝的過程中需要安裝的部件較多，安裝過程較複雜，進而使得攝像模組的組裝效率較低。

本申請提供了一種鏡頭推動裝置，減少了磁鋼結構及線圈結構的數量，鏡頭推動裝置的安裝過程較簡單，使得鏡頭推動裝置的組裝效率較高。

一實施例提供一種鏡頭推動裝置，包括：殼體；基座組件，與所述殼體形成容納空間；鏡頭支架，懸空於所述容納空間；至少一組電磁驅動組件，位於所述鏡頭支架的一側，且所述電磁驅動組件設置為驅動所述鏡頭支架沿水平方向和豎直方向移動；其中，所述電磁驅動組件包括磁鋼結構及與所述磁鋼結構位置相對的線圈結構，所述磁鋼結構和所述線圈結構中的一個安置於所述殼體或所述基座組件上，所述磁鋼結構和所述線圈結構中的另一個安置於所述鏡頭支架上；所述磁鋼結構包括沿第一方向依次設置的第一驅動部和第二驅動部，所述第一驅動部設置為驅動所述鏡頭支架沿所述第二方向移動，所述第二驅動部設置為驅動所述鏡頭支架沿第一方向移動，所述第二方向垂直於所述第一方向。

1:殼體

2:基座組件

21:基座

22:導電端子

221:電源連接尾部

3:鏡頭支架

31:凹槽

32:容置槽

4:電磁驅動組件

41:第一驅動部

411:第一驅動結構

4111:第一磁極

4112:第二磁極

42:第二驅動部

421:第二驅動結構

4211:第三磁極

4212:第四磁極

43:線圈結構

431:第一線圈

432:第二線圈

5:吊環線

6:支撐結構

7:彈簧片

8:導磁片

9:IC

10:霍爾效應檢測器

100:鏡頭

【圖1】本申請一實施例提供的鏡頭推動裝置的結構示意圖。

【圖2】本申請一實施例提供的鏡頭推動裝置的分解結構示意圖。

【圖3】本申請一實施例提供的一種磁鋼結構的示意圖。

【圖4】本申請一實施例提供的另一種磁鋼結構的示意圖。

【圖5】本申請一實施例提供的又一種磁鋼結構的示意圖。

【圖6】本申請一實施例提供的再一種磁鋼結構的示意圖。

【圖7】本申請一實施例提供的一種線圈結構的示意圖。

【圖8】本申請一實施例提供的另一種線圈結構的示意圖。

【圖9】本申請一實施例提供的磁鋼結構與線圈結構的裝配示意圖。

【圖10】本申請一實施例提供的一個電磁驅動組件的結構示意圖。

【圖11】本申請一實施例提供的另一個電磁驅動組件的結構示意圖。

【圖12】本申請一實施例提供的鏡頭支架在一個方向上的結構示意圖。

【圖13】本申請一實施例提供的鏡頭支架在另一個方向上的結構示意圖。

【圖14】本申請一實施例提供的鏡頭推動裝置的主視圖。

【圖15】圖14沿A-A方向的剖視圖。

【圖16】本申請一實施例提供的鏡頭推動裝置的俯視圖。

【圖17】圖16沿B-B方向的剖視圖。

【圖18】圖16沿C-C方向的剖視圖。

在本申請的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。此外，術語「第一」、「第二」、僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，可以具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。

本實施例提供了一種鏡頭推動裝置，其具有的部件數量較少，安裝過程較簡單，且便於組裝。

如圖1至圖18所示，該鏡頭推動裝置包括殼體1、基座組件2、鏡頭支架3和電磁驅動組件4。

其中，殼體1與基座組件2能夠形成容納空間，鏡頭支架3懸空於該容納空間中，且鏡頭支架3設置為支撐固定鏡頭100。

電磁驅動組件4位於鏡頭支架3的一側，示例性的，電磁驅動組件4可以位於鏡頭支架3的上側或下側。電磁驅動組件4設置為驅動鏡頭支架3沿水平方向和豎直方向移動，以帶動鏡頭100沿水平方向或豎直方向移動，亦即是，電磁驅動組件4既能夠驅動鏡頭支架3沿水平方向移動，還能夠驅動鏡頭支架3沿豎直方向移動，以輔助鏡頭100對焦或變焦。可選地，電磁驅動組件4包括一個磁鋼結構及與該一個磁鋼結構位置相對設置的一個線圈結構43。線圈結構43與基座組件2電性連接，使得基座組件2能夠為線圈結構43提供電流，進而使得線圈結構43能夠產生磁場，以與磁鋼結構產生交互作用的電磁推力，進而驅動鏡頭支架3移動。

磁鋼結構和線圈結構43中的一個安置於殼體1或基座組件2上，磁鋼結構和線圈結構43中的另一個安置於鏡頭支架3上。示例地，如圖2所示，磁鋼結構安置於鏡頭支架3上，線圈結構43安置於基座組件2上；或者，磁鋼結構可以安置於基座組件2上，線圈結構43安置於鏡頭支架3上；再或者，磁鋼結構可以安置於鏡頭支架3上，線圈結構43安置於殼體1上；再或者，磁鋼結構安置於殼體1上，線圈結構43安置於鏡頭支架3上。

本實施例提供的鏡頭推動裝置，僅通過位於鏡頭支架3一側的電磁驅動組件4就能夠實現對鏡頭100在空間內的驅動，亦即是，本實施例中鏡頭推動裝置可以包括較少的磁鋼結構和較少的線圈結構43，如包括一個磁鋼結構和一個線圈結構43，相較於相關技術，減少了磁鋼結構及線圈結構43的數量，鏡頭推動裝置的安裝過程較簡單，使得鏡頭推動裝置的組裝效率可以較高。

並且，由於鏡頭支架3的一側設有電磁驅動組件4，而另一側未設置有電磁驅動組件4，使得無需對鏡頭支架3的另一側開模，降低了鏡頭推動裝置的開模費用等，並且，點膠點數和磁鋼結構、線圈結構43的安裝工程站較少，降低了鏡頭推動裝置的成本。

可選地，鏡頭推動裝置可以包括一組或多組電磁驅動組件4，當鏡頭推動裝置包括一組電磁驅動組件4時，該一組電磁驅動組件4位於鏡頭支架3的上側或下側。當鏡頭推動裝置包括多組電磁驅動組件4時，多組電磁驅動組件4在水平方向上間隔佈置並位於鏡頭支架3的同一側。其中，該水平方向可以為鏡頭支架3的前後方向，還可以為鏡頭支架3的左右方向。示例地，如圖2所示，鏡頭推動裝置包括兩組電磁驅動組件4，兩組電磁驅動組件4在鏡頭支架3的左右方向上間隔佈置並位於鏡頭支架3的下側。

本實施例中，將鏡頭支架3的前後方向命名為第一方向L，將鏡頭支架3的左右方向命名為第二方向K，該第一方向L和該第二方向K均為水平方向且兩者相互垂直。

如圖2和圖3所示，磁鋼結構包括沿第一方向L依次設置的第一驅動部41和第二驅動部42。其中，第一驅動部41設置為驅動鏡頭支架3沿第二方向K移動，第二驅動部42設置為驅動鏡頭支架3沿第一方向L移動。第一驅動部41和第二驅動部42的設置，能夠驅動鏡頭支架3在水平方向上移動。可選的，磁鋼結構可以呈長條狀，且磁鋼結構的延伸方向(即長度方向)平行於第一方向L。

示例性地，如圖3至圖6所示，第一驅動部41可以包括一組或多組第一驅動結構411，且第一驅動結構411包括沿第二方向K依次設置的第一磁極4111和第二磁極4112，其中，第一磁極4111的磁性與第二磁極4112的磁性相反，如當第一磁極4111為S極時，第二磁極4112則為N極；當第一磁極4111為N極時，第二磁極4112則為S極。

當第一驅動部41包括一組第一驅動結構411時，如圖7和圖8所示，線圈結構43包括一個第一線圈431，且該一個第一線圈431與該一組第一驅動結構411對應設置。示例性地，第一線圈431可以位於第一驅動結構411的正下方。

當第一驅動部41包括多組第一驅動結構411時，多組第一驅動結構411沿第二方向K依次設置。並且，線圈結構43包括與多組第一驅動結構411一一對應設置的多個第一線圈431。示例性地，每個第一線圈431位於與其對應的第一驅動結構411的正下方。

可選地，第一線圈431的形狀與對應的第一驅動結構411的形狀可以相同，以便於第一線圈431能夠與對應的第一驅動結構411相互作用。並且，第一線圈431的外形輪廓的尺寸可以與對應的第一驅動結構411的外形輪廓的尺寸相同或相近，以使得第一線圈431充分與第一驅動結構411作用的同時，還能降低第一線圈431對其他結構的影響。其中，如圖7或圖8所示的第一線圈431可以對應於圖3、圖4或圖5中的第一驅動結構411。

如圖3所示，第一線圈431與第一驅動結構411相互作用能夠產生沿第二方向K的電磁推力，以推動鏡頭支架3沿第二方向K移動。可選地，該第二方向K的電磁推力能夠用於鏡頭100的光學防抖。

可選地，請繼續參考圖3至圖6，第二驅動部42包括一組或多組第二驅動結構421，且第二驅動結構421包括沿第一方向L依次設置的第三磁極4211和第四磁極4212，其中，第三磁極4211的磁性與第四磁極4212的磁性相反；如當第三磁極4211為S極時，第四磁極4212則為N極；當第三磁極4211為N極時，第四磁極4212則為S極。

當第二驅動部42包括一組第二驅動結構421時，如圖7和圖8所示，線圈結構43包括一個第二線圈432，且該一個第二線圈432與該一組第二驅動結構421對應設置。示例性地，第二線圈432可以位於第二驅動結構421的正下方。

當第二驅動部42包括多組第二驅動結構421時，多組第二驅動結構421沿第一方向L依次設置。並且，線圈結構43包括與多組第二驅動結構421一一對應設置的多個第二線圈432。示例性地，每個第二線圈432位於其對應的第二驅動結構421的正下方。

可選地，第二線圈432的形狀與對應的第二驅動結構421的形狀可以相同，以便於第二線圈432能夠與對應的第二驅動結構421相互作用。並且，第二線圈432的外形輪廓的尺寸可以與對應的第二驅動結構 421的外形輪廓的尺寸相同或相近，以使得第二線圈432充分與第二驅動結構421作用的同時，還能降低第二線圈432對其他結構的影響。其中，如圖7所示的第二線圈432對應於圖3所示的第二驅動結構421，圖8所示的第二線圈432可以對應於圖4、圖5或圖6中的第二驅動結構421。

如圖4所示，第二線圈432與第二驅動結構421相互作用能夠產生沿第一方向L的電磁推力，以推動鏡頭支架3沿第一方向L移動，以輔助鏡頭100對焦，此時，第一方向L還可以稱為對焦方向。

可選地，根據包括的第一驅動結構411的數量不同，第一驅動部41的結構可以具有多種，本實施例示例性的給出以下三種結構。

在一種第一驅動部41的結構中，如圖3至圖5所示，第一驅動部41包括一組第一驅動結構411，且該一組第一驅動結構411中的第一磁極4111為S極，第二磁極4112為N極。

在另一種第一驅動部41的結構中，如圖6所示，第一驅動部41包括兩組第一驅動結構411。兩組第一驅動結構411中的第一磁極4111均為S極，第二磁極4112均為N極，且由左至右，第一組第一驅動結構411中的第一磁極4111、第一組第一驅動結構411中的第二磁極4112、第二組第一驅動結構411中的第一磁極4111、第二組第一驅動結構411中的第二磁極4112依次排布。

在又一種第一驅動部41的結構中，第一驅動部41包括兩組第一驅動結構411。第一組第一驅動結構411中的第一磁極4111為S極，第二組第一驅動結構411中的第一磁極4111為N極，且第一組第一驅動結構411中的第一磁極4111、第一組第一驅動結構411中的第二磁極4112、第二組第一驅動結構411中的第一磁極4111、第二組第一驅動結構411中的第二磁極4112沿第二方向K依次排布。

可選地，根據包括的第二驅動結構421的數量不同，第二驅動部42的結構可以具有多種，本實施例示例性的給出以下三種結構。

在一種第二驅動部42的結構中，如圖3所示，第二驅動部42包括一組第二驅動結構421，且該一組第二驅動結構421中的第三磁極4211靠近第一驅動部41設置，且第三磁極4211為S極，第四磁極4212為N極。

在另一種第二驅動部42的結構中，如圖4或圖6所示，第二驅動部42包括兩組第二驅動結構421，此時，線圈結構43包括對應於兩組第二驅動結構421的兩個第二線圈432。其中，第一組第二驅動結構421中的第三磁極4211靠近第一驅動部41設置，且第一組第二驅動結構421中的第三磁極4211為S極，第一組第二驅動結構421中的第四磁極4212為N極；第二組第二驅動結構421中的第三磁極4211靠近第一組第二驅動結構421中的第四磁極4212設置，且第二組第二驅動結構421中的第三磁極4211為S極，第二組第二驅動結構421中的第四磁極4212為N極。

在又一種第二驅動部42的結構中，如圖5所示，第二驅動部42包括兩組第二驅動結構421，並且，線圈結構43包括對應於兩組第二驅動結構421的兩個第二線圈432。其中，第一組第二驅動結構421中的第三磁極4211靠近第一驅動部41，且第一組第二驅動結構421中的第三磁極4211為N極，第一組第二驅動結構421中的第四磁極4212為S極；第二組第二驅動結構421中的第三磁極4211靠近第一組第二驅動結構421中的第四磁極4212設置，且第二組第二驅動結構421中的第三磁極4211為S極；第二組第二驅動結構421中的第四磁極4212為N極。

在一實施例中，上述第一驅動部41的三種結構能夠與第二驅動部42的三種結構隨意組合，以得到具有不同第一驅動部41及第二驅動部42的磁鋼結構，本實施例在此不做贅述。

可選地，第一驅動部41在第一方向L上的尺寸與第二驅動部42在第一方向L上的尺寸可以相同，且第一驅動部41在第二方向K上的尺寸與第二驅動部42在第二方向K上的尺寸可以相同，使得第一驅動部41與第一線圈431產生的第一推動力能夠與第二驅動部42與第二線圈432產生的對焦推動力大小相近，使得電磁驅動組件4能夠穩定的驅動鏡頭支架3移動。

本實施例中，圖10是本實施例提供的一個電磁驅動組件4的示意圖，圖11是本實施例提供的另一個電磁驅動組件4的示意圖。從圖10和圖11中可以看出，一個磁鋼結構的第一驅動部41和第二驅動部42的排列方向與另一個磁鋼結構的第一驅動部41與第二驅動部42的排列方向相反。示例性的，圖10中的磁鋼結構中的第一驅動部41和第二驅動部42由後到前依次排布，圖11中的磁鋼結構中的第一驅動部41和第二驅動部42由前到後依次排布。簡單來說，兩個磁鋼的外形結構相同，但在鏡頭推動裝置中的擺向不同。

可選地，第一線圈431和第二線圈432中的至少一個為柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)線圈。

FPCB線圈是一種利用柔性基材製成的具有圖形的印刷電路板，其主要由絕緣基材和導電層(如銅箔層)構成，絕緣基材和導電層之間可以設有黏結劑。由於PCB本身是多層的，是由銅箔和絕緣層疊加形成的結構，而銅箔可以刻蝕呈任一形狀，因此，可以將PCB刻蝕為線圈的形狀，相鄰兩層銅箔之間通過過孔導通，多層銅箔累加並通過過孔連通，即可以作為線圈使用，即形成本實施例中的FPCB線圈。由於FPCB線圈由銅箔和柔性板壓制形成，因此，FPCB線圈厚度可以小於漆包線線圈的厚度，進而減小了FPCB線圈所佔據的體積，從而減小了鏡頭推動裝置的體積。

可選地，本實施例中的磁鋼結構可以為一整塊磁鋼，或者，磁鋼結構還可以由多塊磁鋼組合形成。亦即是，本實施例中的磁鋼結構中的第一驅動部41和第二驅動部42為一體充磁結構，在形成磁鋼結構時，只需根據需求對磁鋼結構的不同位置充不同的磁即可。或者，第一驅動部41與第二驅動部42還可以是相互獨立的結構。

示例性地，當第一驅動部41具有多個第一驅動結構411時，多個第一驅動結構411可以為一體結構或分體結構；當第二驅動部42具有多個第二驅動結構421時，多個第二驅動結構421可以為一體結構或分體結構。

在一實施例中，每個第一驅動結構411中的第一磁極4111和第二磁極4112可以為一體結構或分體結構，當第一驅動結構411中的第一磁極4111和第二磁極4112為分體結構時，便於充磁；每個第二驅動結構421中的第三磁極4211和第四磁極4212可以為一體結構或分體結構，當第二驅動結構421中的第三磁極4211和第四磁極4212為分體結構時，便於充磁。

本實施例中，如圖2所示，兩個電磁驅動組件4均位於鏡頭支架3的下側，亦即是，電磁驅動組件4位於鏡頭支架3和基座組件2之間。

可選地，如圖12和圖13所示，當鏡頭支架3的上側省略電磁驅動組件4時，鏡頭支架3的頂側可以設有凹槽31，以降低鏡頭支架3的重量，進而降低鏡頭推動裝置的重量，使得鏡頭推動裝置能夠應用在對重量要求較高的電子設備中。

示例性地，鏡頭支架3的底側可以設置有兩個容置槽32，兩個電磁驅動組件4中的兩個磁鋼結構分別嵌設於兩個容置槽32中，便於磁鋼結構帶動鏡頭支架3移動。

可選地，如圖2、圖14至圖18所示，基座組件2包括基座21和多個導電端子22，且基座21和多個導電端子22注塑成型為一體結構，使得基座組件2可以具有較小的厚度，提高了基座21的利用率，還能夠降低導電端子22與基座21分離的機率，保證了基座21與導電端子22連接的可靠性。

如圖16所示，導電端子22具有伸出於基座21的電源連接尾部221，該電源連接尾部221設置為與外接電源電連接，以能夠為鏡頭推動裝置中的第一線圈431、第二線圈432等結構提供電能。

可選地，基座21上設有分別對應於兩個電磁驅動組件4設置的第一凹槽和第二凹槽。多個導電端子22中存在能暴露於第一凹槽槽底的導電端子和能暴露於第二凹槽槽底的導電端子。

並且，如圖2所示，鏡頭推動裝置還包括位於第一凹槽上並與第一凹槽槽底的導電端子22電接觸的IC 9，以及位於第二凹槽並與第二凹槽的槽底的導電端子22電接觸的霍爾效應檢測器10。其中，霍爾效應檢測器10能夠檢測電磁驅動組件4中磁鋼結構的磁場變化，以判斷磁鋼結構的位置，當磁鋼結構偏離原始位置時，霍爾效應檢測器10能夠將霍爾訊號傳遞至IC 9，由IC 9控制向線圈結構43中的第一線圈431及第二線圈432提供的電能大小及方向，以調整鏡頭支架3的位置。

可選地，請參考圖2，鏡頭推動裝置還包括位於磁鋼結構上的導磁片8，該導磁片8能夠傳遞磁場，使得更多的磁場朝線圈結構43的方向移動。

請參考圖17，鏡頭推動裝置還可以包括設置於基座組件2上的吊環線5，該吊環線5可以與基座組件2中的導電端子22電連接。使得當電磁驅動組件4位於鏡頭支架3的上側時，導電端子22可以通過吊環線5向電磁驅動組件4中的線圈結構43提供電流，以保證電磁驅動組件4能夠正常使用。

可選地，吊環線5支撐鏡頭支架3懸空於容納空間，且當電磁驅動組件4驅動鏡頭支架3沿水平方向移動時，吊環線5能輔助電磁驅動組件4驅動鏡頭支架3沿豎直方向移動。

示例性地，鏡頭推動裝置還可以包括與吊環線5的頂端電連接的彈簧片7(如圖2所示)，彈簧片7的第一端固定於鏡頭支架3上，且固定在鏡頭支架3的上側，彈簧片7的第二端卡接於吊環線5的頂端。可選的，吊環線5的頂端設有一個限位部51(如圖17所示)，彈簧片7的第二端具有卡槽，卡槽能套著吊環線5的中部，且卡槽的尺寸小於限位部51 的尺寸。在彈簧片7與吊環線5的配合下，使得鏡頭支架3只能在吊環線5的限位部51和基座組件2之間移動。當電磁驅動組件4驅動鏡頭支架3沿水平方向移動時，鏡頭支架3帶動吊環線5移動，使得吊環線5由豎直狀態變為傾斜狀態，由於吊環線5的長度不變，因此，在此過程中，鏡頭支架3在豎直方向上的位置也會發生改變，以實現沿豎直方向調節鏡頭支架3。

可選地，如圖2所示，鏡頭推動裝置還可以包括固定於所述殼體1內的支撐結構6，該支撐結構6設置為支撐鏡頭支架3，以對鏡頭支架3移動的極限位置進行限定。

本實施例中，鏡頭100可以為潛望式鏡頭，其可以應用於手機、電腦等電子設備中。

本申請要求申請日為2020年5月18日、申請號為202010416933.4的中國專利申請的優先權，該申請的全部內容通過引用結合在本申請中。