專利名稱:鏡頭驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鏡頭驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、帶攝像功能的手機、帶攝像頭的筆記本電腦等視頻電子產(chǎn) 品中通常配備有鏡頭,現(xiàn)有技術(shù)中常用的一種鏡頭驅(qū)動方式是通過一個線圈和一個磁鐵產(chǎn) 生電磁力來驅(qū)動鏡頭在光學軸線上運動。圖10所示為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鏡頭驅(qū)動裝置,該鏡頭驅(qū)動裝置包括固定部分、運 動部分以及彈用于連接所述固定部分和活動部分。運動部分可以相對固定部分運動,并在 可以在彈簧的作用下穩(wěn)定在想要的位置,或者恢復到初始位置。運動部分包括鏡頭架21’ 和線圈22’,鏡頭架21’外周的下端具有環(huán)狀凸緣211’,線圈22’套置于鏡頭架21’外側(cè)并 固定到環(huán)形凸緣211’。固定部分包括鐵殼13’和磁鐵14’等,鐵殼13’包括外圈131’、內(nèi) 圈132’和連接壁133’,外圈131’、內(nèi)圈132’之間通過連接壁133’相連。磁鐵14’固定在 外圈131’內(nèi)側(cè)。線圈22’位于鐵殼13’內(nèi),并與磁鐵14’、鐵殼內(nèi)圈132’之間存在氣隙。這種設(shè)計中,為減輕環(huán)狀凸緣211’對內(nèi)圈132’的干涉,內(nèi)圈132’的高度必須小 于外圈131’的高度,從而導致磁鐵14’產(chǎn)生的磁通有很大一部分不能進入內(nèi)圈132’,如圖 10中用箭頭表示的磁通方向所示。這部分未能進入內(nèi)圈132’的磁通遇到的磁阻較大,因此 對應(yīng)的線圈部分所處的磁場較弱,磁場利用率低,并降低了驅(qū)動裝置的性能。圖11是現(xiàn)有一種彈簧的示意圖,該彈簧為片狀彈簧(leaf spring),包括內(nèi)圈、外 圈以及若干彈性臂用于連接內(nèi)圈和外圈。彈簧的內(nèi)圈安裝到鏡頭架,外圈安裝到鏡頭驅(qū)動 裝置的固定部分,用于將鏡頭架保持在想要的位置,以及將鏡頭架恢復到初始位置。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員將意識到,這種彈簧的彈力較小,鏡頭架容易發(fā)生軸向的晃動,也容易發(fā)生轉(zhuǎn) 動,從而影響了成像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磁場利用率高的鏡頭驅(qū)動裝置。本發(fā)明提供的鏡頭驅(qū)動裝置包括固定部分、活動部分以及彈簧用于連接所述固定 部分和活動部分,所述活動部分包括鏡頭架和套設(shè)到鏡頭架的線圈,所述固定部分包括基 座、磁軛以及磁鐵,其中所述鏡頭架包括位于其外側(cè)的若干凸肋,所述線圈固定到所述凸 肋并與鏡頭架的外側(cè)之間存在氣隙;所述磁軛包括外壁、內(nèi)壁以及用于連接所述外壁和內(nèi) 壁的連接壁;所述磁軛固定到基座,外壁位于線圈外,內(nèi)壁伸入到線圈與鏡頭架外側(cè)之間的 氣隙內(nèi),使線圈位于磁軛內(nèi);所述磁鐵固定到磁軛內(nèi)與線圈相對并與線圈之間存在氣隙,以 便于所述活動部分能夠相對于固定部分運動。作為一種優(yōu)選方案,所述磁軛的截面為U型,磁鐵安裝在磁軛的外壁或者內(nèi)壁上; 所述磁鐵沿著線圈的徑向極化,磁鐵的磁通回路經(jīng)過所述磁軛并穿過線圈。作為一種優(yōu)選方案,所述鏡頭架為包括若干側(cè)壁和若干棱部用于連接相鄰的側(cè)壁,所述凸肋位于所述棱部;所述線圈與所述側(cè)壁之間存在所述氣隙。作為一種優(yōu)選方案,所述彈簧包括若干獨立的彈簧單元,每一彈簧單元都包括兩 個直的彈性臂以及連接所述兩個彈性臂的一個連接邊,其中一個彈性臂與所述連接邊形成 U型,另一個彈性臂與所述連接邊形成一個夾角;所述連接邊安裝到鏡頭架,所述彈性臂與 相鄰的鏡頭架側(cè)壁基本平行并端接到所述基座。本發(fā)明的有益效果在于線圈安裝到鏡頭架外側(cè)的凸肋上,使線圈和鏡頭架外側(cè) 之間存在氣隙收容磁軛的內(nèi)壁,因此,避免磁軛的內(nèi)壁對鏡頭架運動的干涉。此外,這種設(shè) 計下,磁軛的內(nèi)外壁軸向尺寸可大于磁鐵的軸向尺寸,使磁鐵的絕大部分磁通都能進入磁 軛并穿過線圈,提高了磁場的利用率。為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細 說明與附圖,然而所附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中圖1是本發(fā)明一個實施例的鏡頭驅(qū)動裝置的爆炸示意圖;圖2是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置的局部示意圖;圖3是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置的剖視圖;圖4是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置的磁通回路的示意圖;圖5是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置的彈簧的示意圖;圖6是圖5所示彈簧安裝到鏡頭家的示意圖;圖7是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置的磁軛的示意圖;圖8是圖1所示鏡頭驅(qū)動裝置去掉鏡頭架后的剖視圖;圖9是另一種實施例的鏡頭驅(qū)動裝置的磁軛的示意圖;圖10是現(xiàn)有的一種鏡頭驅(qū)動裝置的剖視圖;圖11是現(xiàn)有的一種鏡頭驅(qū)動裝置使用的彈簧的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其他有益效果顯而易見。圖1和圖2分別是一實施例中鏡頭驅(qū)動裝置的爆炸示意圖和局部示意圖。如圖1 和圖2所示,鏡頭驅(qū)動裝置包括固定部分1、運動部分2以及彈簧31和32。其中,固定部分 1包括基座15、安裝到基座的磁軛13、安裝到磁軛內(nèi)的磁鐵14、安裝到基座的保護罩12和 前蓋板11?;顒硬糠?包括鏡頭架21以及套裝在鏡頭架外側(cè)的線圈22。鏡頭架21由基座 15支撐,本實施例中鏡頭架21是空心的棱柱體,包括若干側(cè)壁以及若干連接相鄰相隔側(cè)壁 的棱部。鏡頭架21內(nèi)可以安裝光學成型設(shè)備例如CCD(電荷耦合器件)鏡頭或者CMOS(互 補金屬氧化物半導體)鏡頭。鏡頭驅(qū)動裝置裝配好之后,線圈22位于磁軛13內(nèi)并處于磁 鐵14的磁場范圍內(nèi),線圈22通電后受到磁場的作用力從而帶動鏡頭架21沿著光軸方向相 對基座15運動。保護罩12和前蓋板11設(shè)有通孔,以便于光學成型設(shè)備拍攝。彈簧31和 32分別位于鏡頭架21的前端和后端,可簡稱為前彈簧31和后彈簧32以便于區(qū)別。前彈簧31和后彈簧32都是片狀彈簧(leaf spring),前彈簧31用于連接基座15與鏡頭架21的 前端,后彈簧32用于連接基座15和鏡頭架21的后端,以將鏡頭架穩(wěn)定在在想要的位置,以 及將鏡頭架恢復到初始位置。在本實施例中,鏡頭架21具有4個側(cè)壁和4個棱部。棱部具有凸肋211,凸肋211 呈L型,其彎折處作為一個肩部用于支承線圈22。線圈22固定到凸肋211上,從而套裝在 鏡頭架21的外周,凸肋211的上端可以高于線圈22的上端,或者與線圈22的上端平齊,或 者低于線圈22的上端。本實施例中,線圈22包括4個邊部和4個角部,邊部和角部交替排 列,角部連接相鄰兩個邊部。可通過使用粘合劑等方式將線圈22的角部固定到凸肋211,因 為凸肋211是相對于側(cè)壁向外凸出的,所以,線圈22的邊部與對應(yīng)的鏡頭架21的側(cè)壁之間 將存在氣隙,該氣隙允許磁軛13穿過,下面將會進行詳細說明。圖3和圖4分別是鏡頭驅(qū)動裝置的截面示意圖和磁場回路示意圖。如圖3和圖4 所示,磁軛13的安裝位置與線圈的邊部對應(yīng),每個磁軛13對應(yīng)一個線圈邊部。參考圖3,磁 軛13截面呈U型,包括外壁131、內(nèi)壁132以及用于連接外壁和內(nèi)壁的連接壁133。磁軛13 倒扣在基座15上,磁軛的外壁131位于線圈22外,內(nèi)壁132伸入到對應(yīng)的線圈22邊部與 鏡頭架21側(cè)壁之間的氣隙內(nèi),使線圈22的邊部位于磁軛13內(nèi)部并與外壁131、內(nèi)壁132之 間存在氣隙。如上所述,因為線圈22的邊部與對應(yīng)的鏡頭架21側(cè)壁之間存在氣隙,所以, 磁軛13不會干涉鏡頭架21的運動。與圖10所示的現(xiàn)有設(shè)計相比,本發(fā)明的鏡頭驅(qū)動裝置 中能夠增加磁軛13的內(nèi)壁132的高度,使外壁131、內(nèi)壁132的高度基本相等,這有利于提 高磁場利用率,下面結(jié)合圖4進行進一步的說明。如圖4所示,磁鐵14安裝在磁軛13的內(nèi)側(cè)表面,在本實施例中,每個磁軛安裝有 一塊磁鐵14,磁鐵14的一個側(cè)面緊貼到磁軛的外壁131的內(nèi)側(cè)表面,磁鐵14的另一個側(cè)面 正對著線圈22的邊部并與該邊部之間存在氣隙。磁鐵與對應(yīng)鏡頭架側(cè)壁、磁軛內(nèi)壁、磁軛 外壁基本平行。磁鐵14沿著線圈的徑向極化,磁場方向如圖4的箭頭所示,這種設(shè)計下,從 磁鐵14發(fā)出的磁通,絕大部分都能夠進入磁軛13并穿過線圈22。因為磁軛13的磁阻較 小,因此,穿過線圈的磁場將會較大,從而能夠提高磁場的利用率。作為一種優(yōu)選方案,磁軛 13的外壁131和內(nèi)壁132的長度相等或者基本相等,高度也相等或者基本相等,磁軛的內(nèi)壁 的軸向尺寸大于或者等于所述磁鐵的相應(yīng)尺寸,使磁鐵的大部分磁通回路都經(jīng)過磁軛。圖5是圖1所示的彈簧32的示意圖。參考圖1和圖5,彈簧32為片狀彈簧(leaf spring),彈簧32未發(fā)生形變時其所在平面基本垂直于鏡頭架的光軸。彈簧32包括獨立的 彈簧單元,每一彈簧單元都包括兩個直的彈性臂322以及連接所述兩個彈性臂的一個連接 邊324,其中一個彈性臂322與所述連接邊324形成U型連接,另一個彈性臂322與所述連 接邊324形成一個夾角。如圖6所示,因為彈性壁322基本上是直的且基本平行于鏡頭架21的側(cè)壁,因此, 這種結(jié)構(gòu)的彈簧具有較大的彈力,能夠更加穩(wěn)定地將鏡頭架21保持在想要的位置,防止鏡 頭架在光軸方向上晃動,防止鏡頭架轉(zhuǎn)動,保證了成像質(zhì)量。在裝配時,彈簧32的連接邊 324的兩端323安裝到鏡頭架21,所述彈性臂322通過其端部321連接到基座15,就能穩(wěn)定 保持鏡頭架21 了,有助于快速裝配。彈簧31的形狀可以和彈簧32的相同,也可以不同。本實施例中,彈簧32分為獨立的兩個彈簧單元,這兩個彈簧單元還與線圈電連接 作為線圈的供電電路的一部分。兩個連接器42分別與對應(yīng)的彈簧單元電連接,用于連接電源。這種設(shè)計簡化了線圈22的供電電路。圖7是磁軛的示意圖。磁軛13由磁阻較小的材料組成,本實施例中,磁阻13由鐵 片彎折而成,可以快速地批量生產(chǎn),降低了磁軛的成本。為了便于安裝磁軛,可以在磁軛的 外壁上設(shè)置通孔135用于與基座扣合。通孔135可以設(shè)置在外壁的下緣,也可以設(shè)置在從 外壁延伸出的安裝腳136上。此外,如圖7和圖8所示,磁軛13的連接壁133兩端具有向外伸出的凸塊134。而 基座15上設(shè)有若干豎起的支撐片151,每個磁軛對應(yīng)兩個支撐片,兩個支撐片的上端設(shè)置 有凹槽用于支承磁軛兩端的凸塊。作為一種替換的磁軛,各個磁軛13之間可以通過內(nèi)壁、外壁或者連接壁連接在一 起。例如,如圖9所示,各個磁軛13通過外壁連接在一起。制造這種磁軛也較為方便,在長 條形的鐵片上裁掉不需要的部分,然后折彎以形成內(nèi)壁和外壁,然后彎曲該鐵片即可。上面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了闡述。應(yīng)當意識到,本發(fā)明不局限于優(yōu)選實 施例所示的方案。例如,鏡頭架21可以是空心的圓柱型,或者空心的五棱柱型、六棱柱型等 等,只要鏡頭架的外表面設(shè)置有凸肋用于固定線圈并使線圈與鏡頭架的外周表面之間具有 氣隙即可。凸肋可以設(shè)置在所有的棱部上,也可以僅僅在一部分棱部。類似地,可以在所有 的線圈邊部對應(yīng)安裝磁軛,也可以僅僅在一部分線圈邊部安裝磁軛。每個磁軛內(nèi)安裝的磁 鐵數(shù)可以是一塊,也可以是多塊,磁鐵可以安裝在磁軛的外壁或者內(nèi)壁。每個磁軛內(nèi)安裝多 塊磁鐵的情況下,這些磁鐵可以排成一排,也可以排成兩排或者多排。
權(quán)利要求
一種鏡頭驅(qū)動裝置,包括固定部分(1)、活動部分(2)以及用于連接所述固定部分和活動部分的彈簧,所述活動部分包括鏡頭架(21)和套設(shè)到鏡頭架的線圈(22),所述固定部分包括基座(15)、磁軛(13)以及磁鐵(14),其特征在于所述鏡頭架包括位于其外側(cè)的若干凸肋(211),所述線圈(22)固定到所述凸肋并與鏡頭架的外側(cè)之間存在氣隙;所述磁軛(13)固定到基座,包括外壁(131)、內(nèi)壁(132)以及連接所述外壁和內(nèi)壁的連接壁(133),外壁位于線圈外,內(nèi)壁伸入到線圈與鏡頭架外側(cè)之間的氣隙內(nèi),使線圈位于磁軛內(nèi);所述磁鐵固定到磁軛內(nèi)與線圈相對并與線圈之間存在氣隙,以便于所述活動部分能夠相對于固定部分運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述磁軛的截面為U型,磁鐵安 裝在磁軛的外壁或者內(nèi)壁上;所述磁鐵沿著線圈的徑向極化,磁鐵的磁通回路經(jīng)過所述磁 軛并穿過線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述磁軛的內(nèi)壁的軸向尺寸大 于或者等于所述磁鐵的相應(yīng)尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭驅(qū)動裝置,所述鏡頭架包括若干側(cè)壁和若干棱部用于連 接相鄰的側(cè)壁,所述凸肋位于所述棱部;所述線圈與所述側(cè)壁之間存在所述氣隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述磁鐵安裝在磁軛的外壁或 者內(nèi)壁上,并與對應(yīng)鏡頭架側(cè)壁、磁軛內(nèi)壁、磁軛外壁基本平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述凸肋呈L狀,具有一個肩部 用于支承所述線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述彈簧(32)包括若干獨立的 彈簧單元,每一彈簧單元都包括兩個直的彈性臂(322)以及連接所述兩個彈性臂的一個連 接邊(324),其中一個彈性臂與所述連接邊形成U型,另一個彈性臂與所述連接邊形成一個 夾角;所述連接邊安裝到鏡頭架,所述彈性臂與相鄰的鏡頭架側(cè)壁基本平行并端接到所述基座。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述連接邊通過其兩端(323)安 裝到鏡頭架;所述彈性臂的一端(321)具有安裝孔用于安裝到所述基座。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述彈簧(32)的兩個彈簧單元 分別通過對應(yīng)的連接器(42)連接到所述線圈作為線圈供電電路的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,所述磁軛由鐵 片彎折而成,所述磁軛倒扣在所述基座上,磁軛的連接壁位于基座的上方,磁軛的外壁具有 通孔(135)用于扣裝到基座。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的鏡頭架驅(qū)動裝置,其特征在于,所述磁軛由 鐵片彎折而成,相鄰的磁軛通過其外壁、內(nèi)壁或者連接壁連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求9任意一項所述的鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,磁軛的連接壁兩端具 有向外伸出的凸塊(134);所述基座上設(shè)有若干豎起的支撐片(151),每個磁軛對應(yīng)兩個支 撐片,所述兩個支撐片用于支承磁軛兩端的凸塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鏡頭驅(qū)動裝置,包括固定部分、活動部分以及用于連接固定部分和活動部分的彈簧?;顒硬糠职ㄧR頭架(21)和套設(shè)到鏡頭架的線圈(22),鏡頭架包括位于其外側(cè)的若干凸肋(211),線圈固定到所述凸肋并與鏡頭架的外側(cè)之間存在氣隙。固定部分包括基座(15)、磁軛(13)以及磁鐵(14),磁軛包固定到基座,括外壁(131)、內(nèi)壁(132)以及用于連接外壁和內(nèi)壁的連接壁(133),外壁位于線圈外,內(nèi)壁伸入到線圈與鏡頭架外側(cè)之間的氣隙內(nèi),磁鐵固定到磁軛內(nèi)并與線圈之間存在氣隙,以便于所述活動部分能夠相對于固定部分運動。實施本發(fā)明,可避免磁軛的內(nèi)壁對鏡頭架運動的干涉,磁軛的內(nèi)外壁的軸向尺寸可大于磁鐵的尺寸,提高了磁場的利用率。
文檔編號G02B7/04GK101943786SQ20091010858
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者吳建宏, 張國際, 張洪建, 江冠雷 申請人:德昌電機(深圳)有限公司