專利名稱：致動(dòng)器及防震相機(jī)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種致動(dòng)器，尤其涉及一種用于防震相機(jī)模組的致動(dòng)器以及具有該致 動(dòng)器的防震相機(jī)模組。
背景技術(shù)：
隨著光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展，相機(jī)模組在各種成像裝置如數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)中 得到廣泛的應(yīng)用，具體可參見Rahul Swaminathan等人發(fā)表于IEEE Transactions on Pattern Analysisand Machine Intelligence, Vol. 22, No. 10, October 2000 中的tj^ Nonmetriccalibration of wide-angle lenses and polycameras。隨著數(shù)碼相機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，相機(jī)的機(jī)身往往既小且輕，容易因取像過程中的震 動(dòng)引起光線對(duì)應(yīng)于相機(jī)模組上的成像位置的偏移，進(jìn)而導(dǎo)致拍攝影像模糊。目前的防手震 方法主要分為電子式和光學(xué)式，其中以光學(xué)防手震效果較好。而光學(xué)防手震傳統(tǒng)上則可分 為兩種一種是鏡頭防震，即，根據(jù)相機(jī)的震動(dòng)方向和程度，相應(yīng)調(diào)整鏡頭的位置和角度，作 出補(bǔ)償，使光路保持穩(wěn)定；另一種是成像器件防震，即，在感知相機(jī)震動(dòng)后影像感測(cè)器主動(dòng) 做出反向移動(dòng)，保持成像穩(wěn)定。無論是鏡頭防震還是成像器件防震，都需要在相機(jī)模組中設(shè) 置致動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)鏡頭或影像感測(cè)器移動(dòng)以對(duì)震動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?，F(xiàn)有的用于相機(jī)模組的致動(dòng)器多作自動(dòng)對(duì)焦用，即用于驅(qū)動(dòng)鏡頭模組或影像感測(cè) 器沿相機(jī)模組的光軸方向移動(dòng)。例如，常用的音圈馬達(dá)包括固定裝筒、活動(dòng)裝筒、線圈、磁體 以及彈片。所述活動(dòng)裝筒同軸設(shè)置于固定裝筒內(nèi)，且用于容置鏡頭模組或影像感測(cè)器并帶 動(dòng)其發(fā)生位移。所述線圈與磁體相對(duì)設(shè)置于固定裝筒與活動(dòng)裝筒之間，用于提供驅(qū)動(dòng)力。所 述彈片用于向活動(dòng)裝筒提供沿相機(jī)模組的光軸方向的彈性回復(fù)力。該彈片自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 從而其與固定裝筒、活動(dòng)裝筒之間的組裝精度要求高。因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的用于防震相機(jī)模組的致動(dòng)器以及具有該致動(dòng)器 的防震相機(jī)模組。

發(fā)明內(nèi)容
一種致動(dòng)器包括第一裝筒、第二裝筒、驅(qū)動(dòng)元件和多個(gè)彈簧。所述第二裝筒收容于 收容于所述第一裝筒內(nèi)。所述驅(qū)動(dòng)元件包括分別設(shè)置于所述第一裝筒和第二裝筒的第一磁 性元件和第二磁性元件。所述第一磁性元件和第二磁性元件相對(duì)設(shè)置，用于產(chǎn)生相互作用 力以驅(qū)動(dòng)第二裝筒相對(duì)于第一裝筒在垂直于第一裝筒軸線方向的平面內(nèi)移動(dòng)。所述多個(gè)彈 簧彈性連接于第一裝筒和第二裝筒之間，并環(huán)繞第一裝筒的軸線等角度分布，用于在第一 磁性元件和第二磁性元件不產(chǎn)生相互作用力時(shí)向第二裝筒提供彈性回復(fù)力以使其回復(fù)原 位?！N具有如上所述的致動(dòng)器的防震相機(jī)模組包括鏡頭和影像感測(cè)器。所述鏡頭固 設(shè)于所述致動(dòng)器的第二裝筒內(nèi)。所述影像感測(cè)器設(shè)置于所述致動(dòng)器外部，并與所述鏡頭光
學(xué)耦合。。
一種具有如上所述的致動(dòng)器的防震相機(jī)模組包括鏡頭和影像感測(cè)器。所述鏡頭設(shè) 置于所述致動(dòng)器外部。所述影像感測(cè)器固設(shè)于所述致動(dòng)器的第二裝筒內(nèi)，并與所述鏡頭光
登規(guī)A
子袖口。本技術(shù)方案的致動(dòng)器的第二裝筒收容于所述第一裝筒，占用空間小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。且 可方便地通過控制提供給驅(qū)動(dòng)元件的電流控制第二裝筒相對(duì)于第一裝筒的移動(dòng)的大小和 方向。具有該致動(dòng)器的防震相機(jī)模組可在震動(dòng)發(fā)生后，迅速調(diào)整鏡頭或影像感測(cè)器的位置 以避免影像模糊，體積小且反應(yīng)速度快。


圖1是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的致動(dòng)器的分解示意圖。圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的致動(dòng)器的俯視圖。圖4是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的防震相機(jī)模組的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)一并參閱圖1至圖3，本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的致動(dòng)器10包括第一裝筒 11、第二裝筒12、驅(qū)動(dòng)元件13和多個(gè)彈簧14。所述第一裝筒11為圓筒形，其具有第一側(cè)壁110，所述第一側(cè)壁110具有相對(duì)的 第一內(nèi)表面111和第一外表面112。所述第一側(cè)壁110圍合形成第一收容空間113。所述 第一裝筒11的中心軸線方向平行于Z方向。本實(shí)施例中，所述第一側(cè)壁110自第一內(nèi)表面 111向靠近所述第一裝筒11的中心軸線方向延伸出多個(gè)突起114。本實(shí)施例中，所述突起 114為三個(gè)，且環(huán)繞所述第一裝筒11的中心軸線等角度分布，每一突起114均為圓柱狀，當(dāng) 然，突起114并不限于為圓柱狀，還可為三棱柱、四棱柱或其他形狀。所述突起114優(yōu)選為 鐵磁材質(zhì)，如軟鐵等。所述第二裝筒12收容于所述第一收容空間113。優(yōu)選的，所述第二裝筒12與第 一裝筒11同軸設(shè)置。所述第二裝筒12具有第二側(cè)壁120，所述第二側(cè)壁120包括相對(duì)的 第二內(nèi)表面121和第二外表面122。所述第二外表面122與第一裝筒11的第一內(nèi)表面111 相對(duì)。所述第二側(cè)壁120圍合形成用于收容待驅(qū)動(dòng)物的第二收容空間123。所述驅(qū)動(dòng)元件13包括分別設(shè)置于所述第一側(cè)壁110和第二側(cè)壁120的第一磁性 元件131和第二磁性元件132，第二磁性元件132用于與第一磁性元件131相互作用以驅(qū)動(dòng) 第二裝筒12相對(duì)于第一裝筒11在垂直于第一裝筒11軸線方向的XY平面內(nèi)移動(dòng)。所述第 一磁性元件131和第二磁性元件132中至少一個(gè)為電磁鐵，以使得第一磁性元件131和第 二磁性元件132之間的作用力可以通過外部電路進(jìn)行控制。當(dāng)然，所述第一磁性元件131 和第二磁性元件132也可以均為電磁鐵。本實(shí)施例中，所述第一磁性元件131包括設(shè)置于第一裝筒11的多個(gè)線圈。具體的， 第一磁性元件131包括第一線圈133、第二線圈134和第三線圈135。所述第一線圈133、第 二線圈134和第三線圈135分別套設(shè)于所述第一裝筒11的一個(gè)突起114。所述第二磁性元件132包括設(shè)置于第二裝筒12的多個(gè)永磁鐵，其可由釹鐵硼合
4金、釤鈷合金、鋁鎳鈷合金等永磁材料制成。與第一磁性元件131相對(duì)應(yīng)的，所述第二磁性 元件132包括位于所述第二裝筒12的第一表面122的第一磁鐵136、第二磁鐵137和第三 磁鐵138。所述第一磁鐵136與第一線圈133相對(duì)，第二磁鐵137與第二線圈134相對(duì)，第 三磁鐵138與第三線圈135相對(duì)。本實(shí)施例中，所述第一磁鐵136、第二磁鐵137和第三磁 鐵138均通過粘接的方式固定于第二裝筒12的第一表面122。當(dāng)然，也可在第二裝筒12 的第一表面122設(shè)置凹槽，所述第一磁鐵136、第二磁鐵137和第三磁鐵138通過卡合的方 式固定于第二裝筒12?？梢岳斫?，所述第一磁性元件131還可設(shè)置于第二裝筒12，相應(yīng)地， 第二磁性元件132也可設(shè)置于第一裝筒11。所述線圈或磁鐵的數(shù)量也可以均為兩個(gè)，其中 一組線圈與磁鐵沿X方向設(shè)置，另一組線圈與磁鐵可沿垂直于X方向的Y方向設(shè)置，或與X 方向成某一夾角設(shè)置，如此，通過第一磁性元件131和第二磁性元件132的配合，也可實(shí)現(xiàn) 向第二裝筒12提供XY平面內(nèi)任一位移之驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)然，所述線圈或磁鐵的數(shù)量還可以為 三個(gè)以上，僅需線圈與磁鐵一一對(duì)應(yīng)即可。優(yōu)選的，所述突起114為軟鐵材質(zhì)，當(dāng)?shù)谝淮判?元件131的某一線圈內(nèi)通有電流并產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，突起114也被磁化，可增加該線圈的磁場(chǎng)強(qiáng) 度，從而該線圈與相應(yīng)的磁鐵之間的相互作用力也增大。所述多個(gè)彈簧14彈性連接于第一裝筒11和第二裝筒12之間，用于在第一磁性元 件131和第二磁性元件132不產(chǎn)生相互作用力時(shí)向第二裝筒12提供垂直于第一裝筒11軸 線方向的彈性回復(fù)力。本實(shí)施例中，所述多個(gè)彈簧14包括第一彈簧140、第二彈簧141和第 三彈簧142。所述第一彈簧140、第二彈簧141和第三彈簧142也環(huán)繞所述第一裝筒11的 中心軸線等角度分布，并與第一線圈133、第二線圈134和第三線圈135間隔設(shè)置，即，第一 彈簧140位于第一線圈133和第二線圈134之間。第二彈簧141位于第二線圈134和第三 線圈135之間。第三彈簧142位于第三線圈135和第一線圈133之間。具體的，所述第一 彈簧140、第二彈簧141和第三彈簧142均具有相對(duì)的第一端部143和第二端部144，所述 第一端部143連接于第一裝筒11的第一內(nèi)表面111，第二端部144連接于第二裝筒12的第 二外表面122。當(dāng)然，所述多個(gè)彈簧14的數(shù)量并不限于三個(gè)。假設(shè)外部電路同時(shí)向所述第一磁性元件131的第一線圈133和第二線圈134提供 相同大小的電流，該電流使得所述第一線圈133與第一磁鐵136之間產(chǎn)生一個(gè)第一吸引力， 第二線圈134與第二磁鐵137之間也產(chǎn)生第二吸引力。所述第一吸引力沿X方向的分量與 第二吸引力沿X方向的分量相抵消，所述第一吸引力沿Y方向的分量與第二吸引力沿Y方 向的分量相疊加，從而在該第一吸引力和第二吸引力的共同作用下，第一彈簧140被壓縮， 第二彈簧141和第三彈簧142被拉伸，第二裝筒12在第一收容空間113內(nèi)相對(duì)于第一裝筒 11沿Y方向移動(dòng)一定距離。若停止供應(yīng)電流，則第一吸引力和第二吸引力也隨之消失，第一 彈簧140、第二彈簧141和第三彈簧142恢復(fù)形變，同時(shí)向第二裝筒12提供一彈性回復(fù)力， 使得第二裝筒12回到初始位置，即與第一裝筒11同軸的位置。由于本技術(shù)方案的所述第一磁性元件131包括設(shè)置于第一裝筒11的多個(gè)線圈，與 之對(duì)應(yīng)的，第二磁性元件132包括設(shè)置于第二裝筒12的多個(gè)永磁鐵，僅需改變向第一磁性 元件131的線圈提供的電流的大小或方向，即可方便地控制第二裝筒12相對(duì)于第一裝筒11 在XY平面內(nèi)任意方向或大小的位移?？梢岳斫?，所述第一裝筒11或第二裝筒12的形狀不限于為圓筒形，還可為空心的 三棱柱、四棱柱或其他形狀。所述第一裝筒11與第二裝筒12的形狀不一定要求相同，僅需設(shè)置于其上的第一磁性元件131和第二磁性元件132相對(duì)即可。本技術(shù)方案的致動(dòng)器10的第二裝筒12收容于所述第一裝筒11，占用空間小，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單。且可方便地通過控制提供給驅(qū)動(dòng)元件13的電流控制第二裝筒12相對(duì)于第一裝筒 11的移動(dòng)的大小和方向。請(qǐng)一并參閱圖1至圖4，本技術(shù)方案還提供一種具有該致動(dòng)器10的防震相機(jī)模組 100，其包括鏡頭101和影像感測(cè)器102。所述鏡頭101固設(shè)于所述第二裝筒12的第二收容空間123，且可隨所述第二裝筒 12相對(duì)于所述第一裝筒11移動(dòng)。所述鏡頭101包括鏡筒103和容置于所述鏡筒103的光 學(xué)元件104。所述影像感測(cè)器102位于致動(dòng)器10外，并與所述鏡頭101光學(xué)耦合。具體地，所 述影像感測(cè)器102可設(shè)置于一個(gè)與鏡筒103相配合的鏡座從而光學(xué)耦合于鏡頭101。當(dāng)該防震相機(jī)模組100發(fā)生震動(dòng)時(shí)，光線經(jīng)過鏡頭101后在影像感測(cè)器102上的 成像位置可能發(fā)生偏移，從而可能導(dǎo)致影像模糊。所述致動(dòng)器10的第一磁性元件131可接 收與震動(dòng)的方向和劇烈程度對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流，從而與第二磁性元件132發(fā)生作用并帶動(dòng)所 述第二裝筒12移動(dòng)，從而可帶動(dòng)位于所述第二裝筒12的第二收容空間123的鏡頭101在 XY平面移動(dòng)，以使得光線經(jīng)過鏡頭101后仍在影像感測(cè)器102的初始位置成像從而避免影 像模糊。當(dāng)然，還可將所述鏡頭101置于致動(dòng)器10外，而將影像感測(cè)器102固設(shè)于致動(dòng)器 10并與所述鏡頭101光學(xué)耦合，通過致動(dòng)器10驅(qū)動(dòng)所述影像感測(cè)器102以對(duì)防震相機(jī)模組 100的震動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。由于該致動(dòng)器10占用空間小，本技術(shù)方案的防震相機(jī)模組100體積小，且可在震 動(dòng)發(fā)生后迅速作出相應(yīng)的補(bǔ)償動(dòng)作以避免影像模糊?？梢岳斫獾氖?，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本技術(shù)方案的技術(shù)構(gòu) 思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本技術(shù)方案權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種致動(dòng)器，其包括第一裝筒；第二裝筒，其收容于所述第一裝筒內(nèi)；驅(qū)動(dòng)元件，其包括分別設(shè)置于所述第一裝筒和第二裝筒的第一磁性元件和第二磁性元件，所述第一磁性元件和第二磁性元件相對(duì)設(shè)置，用于產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動(dòng)第二裝筒相對(duì)于第一裝筒在垂直于第一裝筒軸線方向的平面內(nèi)移動(dòng)；以及多個(gè)彈簧，其彈性連接于第一裝筒和第二裝筒之間，并環(huán)繞第一裝筒的軸線等角度分布，用于在第一磁性元件和第二磁性元件不產(chǎn)生相互作用力時(shí)向第二裝筒提供彈性回復(fù)力以使其回復(fù)原位。
2.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述第一磁性元件和第二磁性元件中，至 少有一個(gè)為電磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述第一磁性元件為電磁鐵，其包括多個(gè) 線圈，所述多個(gè)線圈環(huán)繞第一裝筒的軸線等角度分布，所述第二磁性元件包括多個(gè)磁體，其 與多個(gè)線圈一一對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述第一磁性元件固設(shè)于第一裝筒，所述 第二磁性元件固設(shè)于第二裝筒，所述第一裝筒的內(nèi)表面具有多個(gè)突起，所述多個(gè)突起與多 個(gè)線圈一一對(duì)應(yīng)，所述多個(gè)線圈套設(shè)于所述多個(gè)突起。
5.如權(quán)利要求3所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述第一磁性元件固設(shè)于第二裝筒，所述 第二磁性元件固設(shè)于第一裝筒，所述第二裝筒的外表面具有多個(gè)突起，所述多個(gè)突起與多 個(gè)線圈一一對(duì)應(yīng)，所述多個(gè)線圈套設(shè)于所述多個(gè)突起。
6.如權(quán)利要求4或5所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述多個(gè)突起由軟鐵制成。
7.如權(quán)利要求3所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述多個(gè)彈簧的數(shù)量與多個(gè)線圈的數(shù)量 相同，且多個(gè)彈簧與多個(gè)線圈間隔設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，在第一磁性元件和第二磁性元件不產(chǎn)生 相互作用力時(shí)，所述第一裝筒和第二裝筒同軸設(shè)置。
9.一種具有如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器的防震相機(jī)模組，其還包括鏡頭和影像感測(cè) 器，所述鏡頭固設(shè)于所述致動(dòng)器的第二裝筒內(nèi)，所述影像感測(cè)器設(shè)置于所述致動(dòng)器外部，并 與所述鏡頭光學(xué)耦合。
10.一種具有如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器的防震相機(jī)模組，其還包括鏡頭和影像感測(cè) 器，所述鏡頭設(shè)置于所述致動(dòng)器外部，所述影像感測(cè)器固設(shè)于所述致動(dòng)器的第二裝筒內(nèi)，并 與所述鏡頭光學(xué)耦合。
全文摘要
一種致動(dòng)器包括第一裝筒、第二裝筒、驅(qū)動(dòng)元件和多個(gè)彈簧。所述第二裝筒收容于收容于所述第一裝筒內(nèi)。所述驅(qū)動(dòng)元件包括分別設(shè)置于所述第一裝筒和第二裝筒的第一磁性元件和第二磁性元件。所述第一磁性元件和第二磁性元件相對(duì)設(shè)置，用于產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動(dòng)第二裝筒相對(duì)于第一裝筒在垂直于第一裝筒軸線方向的平面內(nèi)移動(dòng)。所述多個(gè)彈簧彈性連接于第一裝筒和第二裝筒之間，并環(huán)繞第一裝筒的軸線等角度分布，用于在第一磁性元件和第二磁性元件不產(chǎn)生相互作用力時(shí)向第二裝筒提供彈性回復(fù)力以使其回復(fù)原位。本技術(shù)方案還涉及一種具有所述致動(dòng)器的防震相機(jī)模組。
文檔編號(hào)G02B7/08GK101860166SQ200910301399
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者周代栩, 黃友謙 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司