本發(fā)明涉及一種帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類移動(dòng)設(shè)備如平板電腦、手機(jī)或智能手表等可穿戴設(shè)備都會(huì)安裝微型攝像頭。使用上述設(shè)備在人手拍照時(shí)，由于手的晃動(dòng)，造成抖動(dòng)，使得拍攝的圖片模糊，現(xiàn)有拍照造成圖片模糊的原因主要有兩個(gè)方面：（1）物體相對(duì)于鏡頭移動(dòng)，造成像的變化；（2）鏡頭光軸相對(duì)與鏡頭光軸初始位置的偏轉(zhuǎn)，造成像的變化。

為了解決上述問題，一般采用防抖攝像頭裝置，其中，ois（opticalimagestabilization，光學(xué)防抖）是通過鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測(cè)到微小的移動(dòng)，然后將信號(hào)傳至微處理器，微處理器立即計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏浚缓笸ㄟ^補(bǔ)償鏡片組，根據(jù)鏡頭的抖動(dòng)方向及位移量加以補(bǔ)償，從而有效的克服因振動(dòng)產(chǎn)生的影像模糊。但現(xiàn)有的ois光學(xué)防抖多采用動(dòng)磁式的四邊磁鐵或者是四角落磁鐵，這種方式較難抵抗外界的磁場(chǎng)干擾，會(huì)導(dǎo)致其中一側(cè)的磁鐵受磁場(chǎng)干擾，造成鏡片的偏移，鏡頭光軸相對(duì)與鏡頭光軸初始位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成像的變化，易造成拍攝的圖片成像不清晰。此外，四邊或四角設(shè)置磁鐵的方式導(dǎo)致鏡頭可動(dòng)部重量和尺寸較大，對(duì)懸架彈簧的要求較高，且驅(qū)動(dòng)裝置難以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步小型化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種減少磁干擾、鏡頭可動(dòng)部重量輕的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。

一種帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其包括：中部具有開口的基座；用于固定透鏡的鏡座；設(shè)置在所述鏡座外周側(cè)的磁鐵支架；用于將所述鏡座懸架支撐在磁鐵支架內(nèi)周側(cè)的第一彈簧組件；沿平行于所述透鏡的光軸的方向延伸、用于將磁鐵支架支撐為可沿垂直于光軸的方向移動(dòng)的第二彈簧組件；用于驅(qū)動(dòng)鏡座沿光軸方向移動(dòng)的對(duì)焦致動(dòng)器；以及用于驅(qū)動(dòng)鏡座沿垂直于光軸的方向移動(dòng)的防抖致動(dòng)器。其中，定義被攝體方向側(cè)為前側(cè)，與被攝體相背的方向側(cè)為后側(cè)，且垂直于光軸的第一方向?yàn)閤軸方向，垂直于光軸和第一方向的第二方向?yàn)閥軸方向，則所述防抖致動(dòng)器包括：固定于所述磁鐵支架的后側(cè)的第一防抖線圈，其繞平行于光軸的方向卷繞，并位于鏡座的y軸方向的一側(cè)或兩側(cè)；固定于所述基座一側(cè)的第二防抖線圈，其繞平行于光軸的方向卷繞，并位于所述開口的x軸方向的一側(cè)或兩側(cè)；固定于所述磁鐵支架上并與所述第二防抖線圈隔空對(duì)置的第一磁鐵組件；以及固定于所述基座一側(cè)并與所述第一防抖線圈隔空對(duì)置的第二磁鐵組件。

作為一種實(shí)施方式，所述的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括兩組所述第二磁鐵組件，分別位于基座的開口的y軸方向的兩側(cè)。每組第二磁鐵組件包括兩塊雙極磁鐵，并排設(shè)置，兩塊磁鐵相鄰的端部之間留有間隙，每塊磁鐵的兩個(gè)磁極沿y軸方向前后設(shè)置。

優(yōu)選的，所述的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置還包括固定于所述磁鐵支架的后側(cè)的位置檢測(cè)元件，其檢測(cè)中心與兩組第二磁鐵組件中的一組的兩塊磁鐵之間的間隙相對(duì)設(shè)置。

作為一種實(shí)施方式，所述對(duì)焦致動(dòng)器包括：繞x軸方向卷繞的對(duì)焦線圈，其固定于所述鏡座的位于x軸方向的外側(cè)面上、以及所述第一磁鐵組件，其與所述對(duì)焦線圈在x軸方向隔空對(duì)置。

作為一種實(shí)施方式，所述的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)所述對(duì)焦線圈，分別固定在所述鏡座的位于x軸方向的相背的外側(cè)面上。

作為一種實(shí)施方式，所述的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置還包括固定于所述基板上的電路板，所述第二防抖線圈和第二磁鐵組件固定于所述電路板前側(cè)。

作為另一種實(shí)施方式，所述的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置還包括固定于所述基板上的電路板，所述第二防抖線圈為形成在電路板上的平板線圈，所述第二磁鐵組件固定于所述電路板前側(cè)。

上述帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的ois可動(dòng)部中，僅包括一組或一對(duì)磁鐵和一組或一對(duì)防抖線圈，而另一組或一對(duì)磁鐵和防抖線圈設(shè)置在ois的固定部中，從而可動(dòng)部的重量與現(xiàn)有的四組或兩對(duì)磁鐵相比大大減輕，對(duì)懸架彈簧的要求可降低，整體尺寸容易做的更緊湊。由于可動(dòng)部上僅設(shè)置一組或一對(duì)磁鐵，從而可通過方位設(shè)置，減少至少一個(gè)方向的磁干擾，使得鏡頭的驅(qū)動(dòng)更精準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的爆炸示意圖。

圖2為圖1中帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的位置檢測(cè)元件與第二磁鐵組件的俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明的帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置主要包括底座1、安裝在底座1上的電路板11、與底座1連接的外殼2、以及設(shè)置在外殼2內(nèi)的用于固定透鏡（圖未示）的鏡座31、設(shè)置在鏡座31的外周側(cè)的磁鐵支架32、用于將鏡座31懸架支撐在磁鐵支架32內(nèi)周側(cè)的第一彈簧組件41、用于將磁鐵支架32支撐為可沿垂直于光軸的方向移動(dòng)的第二彈簧組件51、用于驅(qū)動(dòng)鏡座31沿光軸方向移動(dòng)的對(duì)焦致動(dòng)器4和用于驅(qū)動(dòng)鏡座31沿垂直于光軸的方向移動(dòng)的防抖致動(dòng)器5。

以下，為方便描述，定義在光軸方向?yàn)閦軸方向，光軸方向上的被攝體方向側(cè)為前側(cè)，與被攝體相背的方向側(cè)為后側(cè)，且垂直于光軸的第一方向?yàn)閤軸方向，垂直于光軸和第一方向的第二方向?yàn)閥軸方向。則底座1大體呈方形板狀，四邊分別位于x軸方向和y軸方向上。外殼2大體呈方形蓋狀，其設(shè)置在底座1的光軸方向前側(cè)，與底座1連接后整體形成一方形殼體，從而底座1與外殼2之間形成一用于收容其他各元件的收容空間。外殼2的頂面設(shè)置有一開口21作為入光口，底座1中部開有通孔作為出光口。

電路板11固定在底座1的前側(cè)表面，用于對(duì)對(duì)焦致動(dòng)器和防抖致動(dòng)器進(jìn)行控制。

本實(shí)施例中，鏡座31呈八邊形柱狀，中部形成貫穿鏡座兩端面的用于固定透鏡的通孔311。磁鐵支架32外周呈方形，中部形成與鏡座31外形對(duì)應(yīng)的八邊形孔。

第一彈簧組件41分為前側(cè)板彈簧411和后側(cè)板彈簧412。前側(cè)板彈簧411的內(nèi)側(cè)與鏡座31的前側(cè)端面連接，其外側(cè)與磁鐵支架的前側(cè)端面連接。后側(cè)板彈簧412的內(nèi)側(cè)與鏡座31的后側(cè)端面連接，其外側(cè)與磁鐵支架的后側(cè)端面連接。前側(cè)板彈簧和后側(cè)板彈簧還具有連接其內(nèi)側(cè)和外側(cè)的具有彈性的腕部，從而可將鏡座31懸架支撐在磁鐵支架32內(nèi)周側(cè)，并使鏡座31可沿透鏡光軸的方向移動(dòng)。

第二彈簧組件51為沿平行于光軸的方向延伸的直線彈簧（也稱為懸架彈簧或懸架線），一端與基座1一側(cè)（本實(shí)施例中，與固定在基座上的電路板11）相連，另一端與磁體支架32一側(cè)（本實(shí)施例中，與固定在磁鐵支架上的第一彈簧組件）相連，用于將磁鐵支架32（同時(shí)帶動(dòng)鏡座一起）支撐為可沿垂直于光軸的方向移動(dòng)。第二彈簧組件51至少具有四根直線彈簧，分別設(shè)置在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的四角處，也即與電路板和板彈簧的四角相連。

本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)具有對(duì)焦和防抖功能。其中對(duì)焦致動(dòng)器4用于驅(qū)動(dòng)鏡座31沿光軸方向移動(dòng)，其主要包括對(duì)焦線圈42和第一磁鐵組件43。本實(shí)施例中，包括兩個(gè)對(duì)焦線圈42，均繞x軸方向卷繞，并固定在鏡座31的位于x軸方向的相背的兩外側(cè)壁上。對(duì)焦線圈42卷繞成長圓形，具有大體與y軸方向平行的兩個(gè)長邊和大體與z軸方向平行的兩個(gè)短邊，為了更好的驅(qū)動(dòng)效果，短邊應(yīng)盡可能短。第一磁鐵組件43固定在磁鐵支架32的內(nèi)側(cè)，且與對(duì)焦線圈42在x軸方向隔空一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。本實(shí)施例中，包括兩組第一磁鐵組件43，分別與兩個(gè)對(duì)焦線圈42對(duì)置。每組第一磁鐵組件43包括兩個(gè)在光軸方向前后設(shè)置的雙極磁鐵，每個(gè)磁鐵與對(duì)焦線圈42的一個(gè)長邊對(duì)置，且磁鐵的兩個(gè)磁極分別在x軸方向上前后設(shè)置。

防抖致動(dòng)器5用于驅(qū)動(dòng)鏡座31沿垂直于光軸的方向移動(dòng)，其主要固定于磁鐵支架32的后側(cè)的第一防抖線圈52、固定于基座1一側(cè)并與第一防抖線圈52隔空對(duì)置的第二磁鐵組件53、第一磁鐵組件43、以及固定于基座1一側(cè)并與第一磁鐵組件43隔空對(duì)置的第二防抖線圈54。

其中，第一防抖線圈52繞平行于光軸的方向卷繞，并固定在磁鐵支架32的位于鏡座的y軸方向的兩側(cè)的后側(cè)上，其與對(duì)焦線圈42類似的，呈長圓形，其長邊平行于x軸方向。可以理解的，磁鐵支架32的后側(cè)上可形成有凹坑或類似固定部，第一防抖線圈52可固定在凹坑或類似固定部內(nèi)。

第二防抖線圈54繞平行于光軸的方向卷繞，并固定在電路板11的開口的x軸方向的兩側(cè)，其也呈長圓形，其長邊平行于y軸方向，每一長邊分別與第一磁鐵組件43的一組磁鐵中的靠后的磁鐵的一個(gè)磁極在光軸方向相對(duì)設(shè)置。

本實(shí)施例中，包括兩組第二磁鐵組件53，分別固定在基座1的電路板上，并位于基座開口的y軸方向的兩側(cè)。每組第二磁鐵組件53包括兩塊雙極磁鐵，沿著基座位于y軸方向的邊并排設(shè)置，兩塊磁鐵相鄰的端部之間留有間隙，每塊磁鐵的兩個(gè)磁極沿y軸方向前后設(shè)置，且每一磁極都與第一防抖線圈52的一個(gè)長邊在光軸方向相對(duì)設(shè)置。

為了給懸空在驅(qū)動(dòng)裝置中心的對(duì)焦線圈42和第一防抖線圈52供電，前側(cè)板彈簧411形成為獨(dú)立的兩部分，通過導(dǎo)線與對(duì)焦線圈42電性連接，并分別與第二彈簧組件51中的兩根直線彈簧電性連接，這兩根直線彈簧又與電路板11電性連接，作為對(duì)焦線圈42的供電路徑。后側(cè)板彈簧412也形成為獨(dú)立的兩部分，通過導(dǎo)線與第一防抖線圈52電性連接，并分別與第二彈簧組件51的另外兩根直線彈簧電性連接，這兩個(gè)直線彈簧與電路板11電性連接，作為第一防抖線圈52的供電路徑。第二防抖線圈54固定在電路板11上，可直接與電路板11電性連接。

工作中，當(dāng)對(duì)焦線圈42通電時(shí)，在第一磁鐵組件43產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受到光軸方向的洛侖磁力，可使得鏡座沿光軸方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)焦功能。當(dāng)檢測(cè)到抖動(dòng)發(fā)生時(shí)，電路板11向第一防抖線圈52，或向第二防抖線圈54，或同時(shí)向第一和第二防抖線圈52、54供電，使得處于磁場(chǎng)中的防抖線圈受到x軸方向或y軸方向或x軸方向和y軸方向的合成方向的洛倫茲力，從而控制鏡座在垂直于光軸的方向移動(dòng)，以抵消抖動(dòng)所產(chǎn)生的影響，實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖功能。

此外，防抖致動(dòng)器5還包括固定于磁鐵支架32的后側(cè)的位置檢測(cè)元件6，位置檢測(cè)元件6的檢測(cè)中心與第二磁鐵組件53中的一組的兩塊磁鐵之間的間隙相對(duì)設(shè)置，檢測(cè)范圍覆蓋兩塊磁鐵的相鄰的端部。圖2（a）所示為防抖功能未啟動(dòng)時(shí)，且透鏡驅(qū)動(dòng)裝置沒有抖動(dòng)時(shí)，位置檢測(cè)元件6與第二磁鐵組件53在光軸方向上的位置關(guān)系。圖2（b）示出了當(dāng)防抖致動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)透鏡在x軸方向移動(dòng)時(shí)，位置檢測(cè)元件6與第二磁鐵組件53在光軸方向上的位置關(guān)系。圖2（c）示出了當(dāng)防抖致動(dòng)器5驅(qū)動(dòng)透鏡在y軸方向移動(dòng)時(shí)，位置檢測(cè)元件6與第二磁鐵組件53在光軸方向上的位置關(guān)系。位置檢測(cè)元件6用于檢測(cè)磁場(chǎng)變化，電路板上的計(jì)算單元可根據(jù)檢測(cè)到的磁場(chǎng)變化得到磁鐵支架32在垂直于光軸方向的具體位置，形成閉環(huán)控制。本實(shí)施例中采用霍爾元件，霍爾元件可設(shè)置在第一防抖線圈的前側(cè)或后側(cè)。

上述帶防抖功能的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的致動(dòng)器中，被第二彈簧組件51所支撐的部分僅包括兩組（一對(duì)）第一磁鐵組件43，一對(duì)對(duì)焦線圈42和一對(duì)第一防抖線圈52。與現(xiàn)有四邊或四角設(shè)置的四組磁鐵和一個(gè)對(duì)焦線圈相比，第二彈簧組件51所支撐的可動(dòng)部的重量更輕，從而運(yùn)動(dòng)慣性降低，對(duì)第二彈簧組件51的強(qiáng)度要求將降低，ois驅(qū)動(dòng)時(shí)反應(yīng)更靈敏，更易控制，且結(jié)構(gòu)更緊湊。此外，在磁鐵支架上僅x軸方向設(shè)置有磁鐵，從而當(dāng)透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的在y軸方向的外側(cè)存在磁場(chǎng)時(shí)，不易對(duì)透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的工作產(chǎn)生干擾，裝置可正常工作。也方便組成雙攝像頭。

本實(shí)施例中，第二防抖線圈54為獨(dú)立的繞制式線圈，固定在電路板11前側(cè)，其他實(shí)施例中，第二防抖線圈54可為通過蝕刻等方式形成在電路板上的平板線圈。本實(shí)施例中，對(duì)焦線圈42為固定在鏡座的兩個(gè)相背的外側(cè)的兩個(gè)線圈，其他實(shí)施例中，每側(cè)可設(shè)置兩個(gè)或以上的線圈，從而共具有四個(gè)或以上的對(duì)焦線圈。對(duì)應(yīng)的第一磁鐵組件可拆分為多個(gè)磁鐵。類似的，每個(gè)第一防抖線圈52也可由并排設(shè)置的兩個(gè)或更多個(gè)線圈取代。第二磁鐵組件也可直接固定在基座上。每組第二磁鐵組件也可包括三個(gè)或更多個(gè)并排設(shè)置的磁鐵，相鄰的磁鐵之間形成有空隙。此外，可在x軸方向和y軸方向都設(shè)置霍爾元件，從而有兩個(gè)霍爾元件，分別用于檢測(cè)鏡座在x軸方向和y軸方向的運(yùn)動(dòng)位置。

在其他實(shí)施例中，可僅設(shè)置一組對(duì)焦線圈和一組第一磁鐵組件，也即，僅在鏡座的x軸方向的一側(cè)設(shè)置一組對(duì)焦線圈和第一磁鐵組件，另一側(cè)不設(shè)置。從而在組成雙攝像頭時(shí)，可借助另一透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的另一組對(duì)焦致動(dòng)器一起動(dòng)作。

雖然對(duì)本發(fā)明的描述是結(jié)合以上具體實(shí)施例進(jìn)行的，但是，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進(jìn)行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進(jìn)和變化都包括在附后的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。