本發(fā)明涉及透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有微型攝像頭所采用的類似透鏡驅(qū)動(dòng)裝置多采用中國專利公開號(hào)CN1683946A所公開的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置中公開的音圈馬達(dá)的類似方案，定子部分由鐵殼和四個(gè)形狀一樣的磁石組成，所述的磁石分別組裝在鐵殼的四個(gè)角落。線圈和透鏡支撐體固定在一起，安放在定子內(nèi)部，該透鏡支撐體連同線圈一起在定子的鐵殼和磁石內(nèi)部沿中心方向向前后移動(dòng)，所述的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置還包括前方向彈簧和后方向彈簧，它們外周與鐵殼固定連接并固定透鏡支撐體，前方還有一個(gè)框架將前方向彈簧固定在鐵殼上，線圈通電后產(chǎn)生的電磁力克服前方向彈簧和后方向彈簧產(chǎn)生的預(yù)壓彈力，驅(qū)使透鏡支撐體沿光軸方向移動(dòng)。

這種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置具有兩個(gè)彈片，在移動(dòng)的過程中因?yàn)閺椈晒逃械恼袷幪匦?，需要一定的穩(wěn)定時(shí)間后才能停止在一個(gè)固定的位置上，響應(yīng)時(shí)間長。由于彈片的關(guān)系，位移的精度也較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其移動(dòng)無需彈簧的力。

一種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，包括固定體、移動(dòng)體、驅(qū)動(dòng)單元以及控制器，所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)用磁石以及驅(qū)動(dòng)用線圈，所述移動(dòng)體包括透鏡支撐體，所述固定體和所述移動(dòng)體的一方上設(shè)置驅(qū)動(dòng)用磁石，另一方上設(shè)置驅(qū)動(dòng)用線圈，所述移動(dòng)體通過所述驅(qū)動(dòng)用線圈與所述驅(qū)動(dòng)用磁石之間產(chǎn)生的電磁力沿光軸方向移動(dòng)，其中，所述透鏡驅(qū)動(dòng)裝置還包括反饋單元，所述反饋單元包括設(shè)置于所述固定體和所述移動(dòng)體中一方上的反饋用磁石以及另一方上的霍爾元件，所述霍爾元件根據(jù)所述反饋用磁石的移動(dòng)位置產(chǎn)生反饋信號(hào)，所述控制器根據(jù)所述反饋信號(hào)確認(rèn)所述移動(dòng)體的位置再 控制所述驅(qū)動(dòng)單元將所述移動(dòng)體移動(dòng)到對(duì)焦位置。

由于前述透鏡驅(qū)動(dòng)裝置具有反饋透鏡支撐體位置的反饋單元，其控制器可精確地記錄和得到透鏡支撐體需要移動(dòng)的距離以及其所在的位置，從而實(shí)現(xiàn)精密的位移控制，因此其別于現(xiàn)在常規(guī)的音圈馬達(dá)，去除了彈簧的零件，當(dāng)產(chǎn)生位移時(shí)無振蕩穩(wěn)定時(shí)間，因此可精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)位移移動(dòng)，快速的達(dá)到所需求的位移位置。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述固定體和所述移動(dòng)體之間形成有沿平行于光軸方向?qū)λ鲆苿?dòng)體的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的至少兩移動(dòng)導(dǎo)向單元。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，僅在所述四周側(cè)之一設(shè)置有所述驅(qū)動(dòng)單元。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在所述四周側(cè)的兩相對(duì)側(cè)設(shè)置有所述驅(qū)動(dòng)單元。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，從所述光軸方向的正投影視圖來看，所述透鏡驅(qū)動(dòng)裝置為方形，具有四周側(cè)，所述四周側(cè)包括所述驅(qū)動(dòng)單元所在的一側(cè)以及所述驅(qū)動(dòng)單元的相對(duì)側(cè)；所述移動(dòng)導(dǎo)向單元在所述四周側(cè)的除所述驅(qū)動(dòng)單元所在一側(cè)以及平行側(cè)之外的其它位置布置。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在所述驅(qū)動(dòng)單元所在的一側(cè)的垂直側(cè)設(shè)置有所述至少兩移動(dòng)導(dǎo)向單元。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述至少兩移動(dòng)導(dǎo)向單元在所述透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的對(duì)角線的兩側(cè)分別設(shè)置。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述移動(dòng)導(dǎo)向單元包括在所述固定體和所述移動(dòng)體之間形成的夾持槽，所述夾持槽夾持有滾珠。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，被所述夾持槽夾持的兩所述滾珠之間夾持有比兩所述滾珠直徑小的輔助滾珠。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述至少兩移動(dòng)導(dǎo)向單元中的一部分導(dǎo)向單元的夾持槽包括位于所述固定體和所述移動(dòng)體一方的梯形槽以及與另一方的與所述梯形槽相對(duì)的平面，另一部分導(dǎo)向單元的夾持槽包括位于所述固定體和所述移動(dòng)體一方的梯形槽以及另一方的梯形槽。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述反饋單元與所述驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的四周側(cè)的不同側(cè)。

附圖說明

本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的另一分解視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖4為本發(fā)明比較例1中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖5為沿圖4中B-B線的剖視圖；

圖6為本發(fā)明比較例2中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖7為沿圖6中C-C線的剖視圖；

圖8為沿圖4中A-A線的剖視圖；

圖9為圖7所示的移動(dòng)導(dǎo)向單元的防傾斜效果的示意圖；

圖10為圖12所示的移動(dòng)導(dǎo)向單元的防傾斜的原理的示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例2中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例3中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例4中透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖；

圖14為本發(fā)明一變型例的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沿光軸方向的正投影視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1至圖3、圖8至圖9顯示了本發(fā)明的一實(shí)施例中，需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖3、圖11、圖12、圖13、圖14差不多是在整個(gè)透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的半個(gè)厚度進(jìn)行剖開的剖視圖。

如圖1至圖3，框架1、底座7、線圈31、非磁性外殼6作為固定體的一部分設(shè)置，透鏡支撐體2、驅(qū)動(dòng)用磁石32、反饋用磁石53作為移動(dòng)體的一部分設(shè)置。固定體、移動(dòng)體還可以視情況添加其它部件，例如將控制器52、霍爾元件51設(shè)置 在固定體上。

框架1呈方形，具有四周側(cè)壁110、111、112、113以及在光軸方向一端的端蓋120。端蓋120提供圓形孔，以供移動(dòng)體或者透鏡支撐體移動(dòng)。底座7具有平底部73以及自平底部73的外周側(cè)的三邊分別豎立的側(cè)壁712、713、711，平底部73也呈方形，其中心具有圓形孔，以供移動(dòng)體移動(dòng)，底座7的側(cè)壁712、713、711分別對(duì)應(yīng)框架1的側(cè)壁112、113、111。如圖1、2和圖3所示，在底座7的對(duì)角線的兩側(cè)，即在圖3中，側(cè)壁712的下側(cè)以及側(cè)壁711的上側(cè)設(shè)置分別有沿平行于透鏡的光軸方向的滑軌41，在側(cè)壁712、側(cè)壁711處分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)用線圈31，在側(cè)壁713處還設(shè)置有控制器52和霍爾元件51，側(cè)壁713和側(cè)壁712、711分別相互垂直。繼續(xù)參照?qǐng)D1至圖3，透鏡支撐體2的外周側(cè)形狀也大致為方形?；?1呈向內(nèi)凸出的凸臺(tái)狀上，對(duì)應(yīng)于滑軌41，透鏡支撐體2的一對(duì)角線的兩側(cè)也提供有滑軌42，滑軌42呈向內(nèi)凹入的形狀，滑軌42和滑軌41彼此相對(duì)，形成夾持滾珠43的夾持槽，在滑軌42、滑軌41之間有多個(gè)滾珠，至少部分滾珠是被夾持槽夾持著的。

透鏡支撐體2的兩相對(duì)側(cè)的壁面(圖3中為左、右側(cè)壁面)上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)用磁石32，驅(qū)動(dòng)用磁石32和驅(qū)動(dòng)用線圈31彼此相對(duì)。在透鏡支撐體2的另一側(cè)壁面(在圖3中為上側(cè)壁面)上設(shè)置有反饋用磁石53，反饋用磁石53和霍爾元件51彼此相對(duì)。驅(qū)動(dòng)用線圈31嵌入到側(cè)壁712、711的孔槽中，相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)用磁石32也嵌入到透鏡支撐體2的與側(cè)壁712、711相對(duì)的孔槽中。

非磁性外殼6設(shè)置在側(cè)壁713的外側(cè)，與霍爾元件51位于側(cè)壁713的不同側(cè)。框架1的底部加上底座7之后，就構(gòu)成了移動(dòng)體的收納空間。

由滑軌41、42構(gòu)成的夾持槽以及滾珠43構(gòu)成了一個(gè)移動(dòng)導(dǎo)向單元，一旦驅(qū)動(dòng)用線圈31通電，與驅(qū)動(dòng)用磁石32之間產(chǎn)生電磁力，驅(qū)動(dòng)透鏡支撐體2移動(dòng)，由于移動(dòng)導(dǎo)向單元的強(qiáng)制性導(dǎo)向，使得透鏡支撐體2沿著光軸方向移動(dòng)。反饋用磁石53位于霍爾元件51的感應(yīng)范圍內(nèi)，根據(jù)反饋用磁石53的磁場強(qiáng)度的變化，確定反饋用磁石53即移動(dòng)體的位置，控制器52與霍爾元件51耦接，控制器52可以根據(jù)霍爾元件51提供的位置信號(hào)即反饋信號(hào)再根據(jù)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)(例如PDAF相對(duì)焦技術(shù))，將鏡頭移動(dòng)到成像最清晰的位置。控制器52可以根據(jù)期望透鏡移動(dòng)的位置來控制供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)用線圈31的電流大小，還可以獲得霍爾元件51 提供的反饋信號(hào)來進(jìn)一步將透鏡移動(dòng)到進(jìn)一步的位置，例如成像最清晰的位置，驅(qū)動(dòng)用線圈31、驅(qū)動(dòng)用磁石32、霍爾元件51、反饋用磁石53以及控制器構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)反饋信號(hào)系統(tǒng)，無需彈簧，也能在光軸方向控制透鏡往復(fù)移動(dòng)。移動(dòng)體在沒有電磁力的情況下，其位置可以借助于夾持槽與滾珠423之間的摩擦力來保持。

在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)用線圈31、驅(qū)動(dòng)用磁石32的位置可以互換。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，霍爾元件51、反饋用磁石53的位置也可以互換。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元可以替換為其它形式，例如導(dǎo)向柱。

為了在驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體移動(dòng)時(shí)，減小滾珠43之間移動(dòng)的摩擦力，可以在一個(gè)夾持槽中的兩被夾持的滾珠43之間加入一個(gè)小的輔助滾珠，該輔助滾珠可以無需被夾持槽夾持，僅需被兩滾珠43夾持。

反饋用磁石53、驅(qū)動(dòng)用磁石32位于不同側(cè)面，因此其產(chǎn)生的磁場信號(hào)基本上不會(huì)存在干擾。另外，兩移動(dòng)導(dǎo)向單元布置在由驅(qū)動(dòng)用線圈31、驅(qū)動(dòng)用磁石32構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)單元的對(duì)角線上，這還具有防止透鏡支撐體2傾斜的作用。

如圖4和圖5所示的比較例中，沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。其中，兩移動(dòng)導(dǎo)向單元布置在驅(qū)動(dòng)單元的同側(cè)，透鏡支撐體2的左右兩側(cè)受力不均衡，因此會(huì)向右側(cè)傾斜。此外，由于驅(qū)動(dòng)用磁石32和反饋用磁石53為同一磁石，霍爾元件51與驅(qū)動(dòng)用線圈31位于同一側(cè)，其霍爾元件51的檢測容易受到干擾。

如圖6和圖7所示的比較例中，沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。其中，兩移動(dòng)導(dǎo)向單元布置在驅(qū)動(dòng)單元的對(duì)向側(cè)，透鏡支撐體2仍然存在向右傾斜的可能。

而如圖10所示，由于移動(dòng)導(dǎo)向單元的左右位置已被限定，無法在白色箭頭71所示的方向上產(chǎn)生偏移，僅可能在黑色箭頭72所示的方向上產(chǎn)生前后的偏移，然而，同時(shí)結(jié)合圖3，在黑色箭頭72所示的方向上并無電磁力或者其它力，因此不會(huì)產(chǎn)生偏移，因此如圖8、圖9所示，圖1至圖3所示的實(shí)施例僅會(huì)對(duì)透鏡支撐體2造成一個(gè)輕微的傾斜，能保證透鏡支撐體的移動(dòng)方向的垂直性。

如圖10所示，滑軌41、42的橫截面形狀為梯形(無底邊)，二者相對(duì)形成 的夾持槽呈正六邊形，如圖11、12、13所示，兩移動(dòng)導(dǎo)向單元的夾持槽橫截面都呈正六邊形。

在如圖1至圖3所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)單元僅設(shè)置在透鏡支撐裝置的四周側(cè)的一側(cè)，同時(shí)移動(dòng)導(dǎo)向單元也僅設(shè)置在透鏡支撐裝置的四周側(cè)的一側(cè)，因此占用空間小，有利于透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的小型化。同時(shí)驅(qū)動(dòng)用磁石32和反饋用磁石53位于不同側(cè)，因此霍爾元件51不會(huì)受到額外信號(hào)的干擾。

如圖14所示，框架1的右側(cè)為了減少組裝公差，相對(duì)于透鏡支撐體2的梯形狀的滑軌42，提供一個(gè)支撐平面，二者同樣組成夾持滾珠43的夾持槽，這樣的夾持槽可以在本發(fā)明的其他實(shí)施例中應(yīng)用，例如在圖3所示的實(shí)施例中就利用了這樣的移動(dòng)導(dǎo)向單元。圖13中為了簡化，省略了驅(qū)動(dòng)單元。

圖11示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參照前述實(shí)施例，本實(shí)施例不再重復(fù)贅述。如圖11所示，與圖1至圖3所示的實(shí)施例不同的是，其取消了一側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元，即便如此，由于移動(dòng)導(dǎo)向單元并非是布置在驅(qū)動(dòng)單元的同側(cè)或者對(duì)向側(cè)，此時(shí)也可以獲得保證透鏡支撐體的移動(dòng)方向的垂直性的效果。

圖12示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參照前述實(shí)施例，本實(shí)施例不再重復(fù)贅述。如圖12所示，與圖11所示的實(shí)施例不同的是，移動(dòng)導(dǎo)向單元并非是在布置在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的對(duì)角線上，而是布置在驅(qū)動(dòng)單元的垂直側(cè)，由于移動(dòng)導(dǎo)向單元并非是布置在驅(qū)動(dòng)單元的同側(cè)或者對(duì)向側(cè)，此時(shí)也可以獲得保證透鏡支撐體的移動(dòng)方向的垂直性的效果。

圖13示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來表示相同或近似的元件，并且選擇性地省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參照前述實(shí)施例，本實(shí)施例不再重復(fù)贅述。如圖13所示，與圖1至圖3所示的實(shí)施例不同的是，移動(dòng)導(dǎo)向單元并非是在布置在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的對(duì)角線上，而是布置在驅(qū)動(dòng)單元的垂直側(cè)，同樣可以獲得保證透鏡支撐體的移動(dòng)方向的垂直性的效果。

在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，框體1、透鏡支撐體2還可以設(shè)置成除了方形的其它形狀，例如四周側(cè)的局部或者全部側(cè)為圓弧形。

本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。