CN108196352A - 一种使用致动器精确对焦的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用致动器精确对焦的方法，包括步骤：步骤A、设置致动器，所述致动器包括底座、固定架、可动架以及驱动单元，所述固定架固设于所述底座上，所述可动架收容于所述固定架内并承载于所述底座上，所述可动架包括一面向所述底座之抵持面；所述驱动单元包括SMA线、控制器、位置传感器和导引杆；所述SMA线的两端固定于所述固定架上，所述SMA线包括位于该两端之间的弯折部，所述弯折部与所述抵持面抵触，所述导引杆穿过所述可动架并固定于所述底座上；所述控制器还用于根据所述感测结果调整所述电流的大小；步骤B、初步变焦；步骤C、精确变焦。本方法提高了对焦精度。

Description

一种使用致动器精确对焦的方法

本申请是申请号为2012102330469，申请日为2012年07月06日，发明创造名称为“致动器及具有该致动器之相机模块”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及成像领域，尤其涉及一种使用致动器精确对焦的方法。

背景技术

随着通讯技术的快速发展，相机模块已被人们广泛地应用于手机等便携式电子设备中。为了提高相机模块所拍摄的图片质量，相机模块一般都具有变焦功能，并具有可驱动相机模块进行变焦之致动器。

先前技术中有多种致动器，其中一种致动器为形状记忆合金(Shape MemoryAlloy，SMA)致动器，然而，形状记忆合金致动器的对焦精度不高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可实现精确对焦之致动器及具有该致动器之相机模块。

一种致动器，其包括底座、固定架、可动架以及驱动单元。所述固定架固设于所述底座上，所述可动架收容于所述固定架内并承载于所述底座上。所述可动架包括一面向所述底座之抵持面。所述驱动单元包括SMA线、控制器、位置传感器和导引杆。所述SMA线的两端固定于所述固定架上，所述SMA线包括位于该两端之间的弯折部，所述弯折部与所述抵持面抵触，所述导引杆穿过所述可动架并固定于所述底座上。所述控制器用于施加电流加热SMA线以改变SMA线的长度以驱使所述可动架沿所述导引杆运动。所述位置传感器用于感测所述可动架的位置并将感测结果传送到所述控制器。所述控制器还用于根据所述感测结果调整所述电流的大小。

一种相机模块，其包括如上所述之致动器和镜头单元，所述镜头单元收容于所述可动架内。

相较于先前技术，所述致动器及所述相机模块具有位置传感器并可根据位置传感器之感测结果调整控制电流，从而提高了对焦精度。

附图说明

图1为本发明提供的相机模块的立体示意图。

图2为图1中的相机模块的分解示意图。

图3为图1中的相机模块的III-III向剖视图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，为本发明一实施方式的相机模块100。所述相机模块100包括致动器200和镜头单元15。所述致动器200包括底座10、弹片11、固定架12、可动架14、及驱动单元16。

所述底座10大致呈平板状。所述底座10的中心位置开设有圆形的出光孔101。所述底座10包括上表面102。所述上表面102的一个角落处形成有凸板103，所述凸板103上形成有凸柱104。与所述凸柱104相对的所述上表面102的另一角落处形成一固定孔105。所述上表面104的另外两角落处分别形成有定位柱106和定位孔107。

所述弹片11呈圈状，弹片11的内径大于出光孔101的直径。所述弹片11上对称形成有两突耳111，每一突耳111上形成一通孔112。

所述固定架12大致呈方形筒状，包括两彼此邻接的第一侧壁120和两彼此邻接的第二侧壁121。所述第一侧壁120上形成有容纳槽122。所述第一侧壁120和所述第二侧壁121之间的角落处内侧壁上形成有滑槽123。每个所述第二侧壁121的外表面上形成有两个凸柱124和一个容纳槽125。所述凸柱124靠近第一侧壁120，所述容纳槽125从所述凸柱124延伸至另一第二侧壁121。两个第二侧壁121之间的角落处的下部形成有避位槽126，上部形成有容纳孔127，容纳孔127为阶梯孔。每个第二侧壁121的外表面上靠近凸柱124处还形成有激光直接成型线(LDS,Laser Direct Structuring)128,每个LDS线128从第二侧壁121延伸至对应的第一侧壁120。所述固定架12的底面上形成有对应底座上定位柱106的定位孔和对应定位孔107的定位柱(图未示)。

所述可动架14大致呈圆形筒状，可动架14内收容镜头单元15，在本实施方式中，镜头单元15和可动架14通过螺纹螺接的方式固定在一起。镜头单元15包括镜筒150和收容于镜筒150内的镜片151。可动架14的外表面140上形成有两彼此相对的滑块141，一位于两滑块141之间的弧形阶梯状突耳142，和一与突耳142相对的容纳槽143。突耳142上形成有一面向底座10的抵持面144。突耳142内形成有一阶梯通孔145。

所述驱动单元16包括电路板160、安装于电路板160上的控制器161、位置传感器162、磁铁163、两电阻夹持件164、一形状记忆合金线(Shape Memory Alloy，SMA)165、一导引杆166、和一弹性件170。其中，在本实施方式中，位置传感器162为霍尔磁性传感器。电阻夹持件164为金属导电弹片，电阻夹持件164上形成有经金属弯曲形成的夹持槽167、和经金属延伸形成的焊接头168，电阻夹持件164上还形成有固定孔169。弹性件170为弹簧。

当组装时，将弹片11置于底座10上，使得凸柱104穿过弹片11的一通孔112，导引杆166穿过弹片11的另一通孔112进入底座10的固定孔105内，从而将弹片11固定于底座10上；将磁铁163通过胶粘式固定于可动架14的容纳槽143内，将可动架14通过胶粘方式固定于弹片11上，使得导引杆166穿过可动架14的突耳142上的阶梯通孔145，弹性件170套于导引杆166上，弹性件170部分的置于阶梯通孔145内；将固定架12置于底座10上，使得滑块141置于滑槽123内，突耳142置于避位槽126内，导引杆166穿过容纳孔127，通过胶粘方式将固定架12固定于底座10上；将两电阻夹持件164通过固定孔169和凸柱124的配合固定于固定架12上，电阻夹持件164的焊接头168通过焊接的方法与LDS线128连接；将SMA线165置于固定架12的容纳槽125内，SMA线165的两端分别夹持在电阻夹持件164的夹持槽167内，SMA线165两端之间的部分弯折绕过可动架14的突耳142且与抵持面144抵触；将电路板160固定于固定架12上，位置传感器162穿过容纳槽122与磁铁163相对，电路板160通过焊接方式与LDS线128连接，从而完成致动器200的组装。

当作动时，控制器161提供驱动电流，驱动电流通过LDS线128、电阻夹持件164而加热SMA线165，SMA线165受热缩短，从而驱动可动架14向远离底座10的方向移动，从而完成变焦。由于导引杆166和通孔145的限制，使得可动架14只能沿着导引杆166延伸的方向移动，从而，本发明只需要使用一根SMA线即可驱动可动架14完成变焦。

SMA线165收缩的长度和温度有着对应关系，然而，由于环境温度的影响，即使给SMA线165施加相同的驱动电流，在环境温度不同时也会导致SMA线165被加热的程度不同，从而SMA线165收缩的程度不同。为了实现精确变焦，本发明使用了位置传感器162。在可动架14的移动过程中，位置传感器162感测固定于可动架14上的磁铁163的磁场强度变化，从而感测可动架14的位置变化，并将结果回传给控制器161，控制器161根据感测结果调整驱动电流，从而实现精确对焦。例如，当可动架14移动的距离超过预定距离时，控制器161减少驱动电流，从而使得SMA线165变长，从而控制可动架14移动到预定距离；当经过预定的时间可动架14还没有移动到预定距离时，控制器161增大驱动电流，从而使得SMA线165进一步缩短，从而控制可动架14移动到预定距离。

在可动架14向远离底座10方向移动时，弹片11受力伸长，弹性件170受力压缩。当控制器161停止提供驱动电流时，SMA线165冷却伸长，弹片11和弹性件170弹性回复，从而驱使可动架14回到初始位置。

可以理解，所述固定架12并不局限于本实施方式藉由胶合方式固设于所述底座10上，还可以藉由卡合方式固设于所述底座10上。

可以理解，所述位置传感器162并不局限于本实施方式的霍尔磁性传感器，其还可以是其它类型的位置传感器，例如光电位置传感器。

总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，包括步骤：

步骤A、设置致动器，所述致动器包括底座、固定架、可动架以及驱动单元，所述固定架固设于所述底座上，所述可动架收容于所述固定架内并承载于所述底座上，所述可动架包括一面向所述底座之抵持面；所述驱动单元包括SMA线、控制器、位置传感器和导引杆；所述SMA线的两端固定于所述固定架上，所述SMA线包括位于该两端之间的弯折部，所述弯折部与所述抵持面抵触，所述导引杆穿过所述可动架并固定于所述底座上；所述控制器用于施加电流加热SMA线以改变SMA线的长度以驱使所述可动架沿所述导引杆运动；所述位置传感器用于感测所述可动架的位置并将感测结果传送到所述控制器；所述控制器还用于根据所述感测结果调整所述电流的大小；所述位置传感器固定于所述固定架上，所述位置传感器为霍尔磁性传感器，所述驱动单元还包括位于所述可动架上且与所述位置传感器相对的磁铁；所述驱动单元还包括电阻夹持件，所述电阻夹持件固定于所述固定架上，所述SMA线的该两端夹持于所述电阻夹持件上；

步骤B、初步变焦，使控制器提供驱动电流，驱动电流通过电阻夹持件而加热SMA线，SMA线受热缩短，使可动架沿着导引杆延伸的方向移动，从而驱动可动架向远离底座的方向移动，从而完成初步变焦；

步骤C、精确变焦，在可动架的移动过程中，位置传感器感测固定于可动架上的磁铁的磁场强度变化，从而感测可动架的位置变化，并将结果回传给控制器，控制器根据感测结果调整驱动电流，从而实现精确对焦。

2.根据权利要求1所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：当可动架移动的距离超过预定距离时，使控制器减少驱动电流，从而使得SMA线变长，从而控制可动架移动到预定距离；当经过预定的时间可动架还没有移动到预定距离时，使控制器增大驱动电流，从而使得SMA线进一步缩短，从而控制可动架移动到预定距离。

3.如权利要求1所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述固定架藉由胶合方式固设于所述底座上。

4.如权利要求1所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述致动器还包括一连接所述底座与所述可动架的弹片。

5.如权利要求1所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述导引杆远离所述底座的一端穿过所述固定架。

6.如权利要求5所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述导引杆上套有弹性件，所述弹性件分别抵持所述固定架和所述可动架。

7.如权利要求1所述的使用致动器精确对焦的方法，其特征在于，所述电阻夹持件与所述控制器通过激光直接成型线连接。