CN109407441A - 无转轴防抖反射模块及潜望式模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无转轴防抖反射模块及潜望式模组。该无轴防抖反射模块包括固定座、活动座、反射镜/反射棱镜、电磁驱动机构，所述反射镜/反射棱镜装配在所述活动座上；所述活动座通过弹片组与所述固定座连接，以悬浮于所述固定座内；所述电磁驱动机构包括设置在所述固定座上的电磁线圈和设置在所述活动座上的永磁体，所述电磁线圈通电后和永磁体之间形成一磁场合力，以驱动所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜产生倾斜；所述弹片组形成一回弹合力，与所述磁场合力共同作用，使得所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜停留在防抖所需的倾斜位置上。该无转轴防抖反射模块内的活动座和固定座之间在防抖时不会产生摩擦力，使得驱动力损耗差异小，防抖精度差异，尤其适用于开环防抖方案。

Description

无转轴防抖反射模块及潜望式模组
技术领域
本发明涉及摄像领域，尤其涉及一种无转轴防抖反射模块及潜望式模组。
背景技术
随着用户对手机等移动终端的拍摄要求越来越高，潜望式模组的需求也越来越大，与传统的CCM模组定位于小焦距的广角拍摄不同，潜望式模组定位于大焦距的远景拍摄，且其远景拍摄性能能够达到专业相机的级别，因此，CCM模组和潜望式模组之间配合使用的话，能够起到很好的功能互补。
潜望式模组主要包括反射模块和镜头模块两部分，反射模块将成像光线反射90°后入射至所述镜头模块内，由所述镜头模块进行对焦和成像，在潜望式模组的防抖方案中，一般由所述反射模块负责一个轴上的防抖，由所述镜头模块负责另一个轴上的防抖。其中，在反射模块的防抖结构中，带动反射镜/反射棱镜进行转动防抖的活动座一般通过其中轴方向两端上的转轴连接于固定座的轴孔内，导致所述活动座在转动时，其转轴不可避免地会与所述固定座的轴孔之间产生转动摩擦，转动摩擦损耗掉了一部分驱动力，降低了防抖驱动的精度，而且转动摩擦的大小与所述转轴和轴孔之间的松紧度相关，即使是使用同一套模具生产出来的反射模块之间，所述转轴和轴孔之间的松紧度由于公差原因也会存在差异，何况在量产时还会同时使用多套模具进行生产，以至于在使用时，同一套防抖驱动算法对不同反射模块防抖驱动的精度差异大，因此，必须使用霍尔传感器来感测所述活动座的真实转动角度，使驱动IC能够依据所述活动座的真实转动角度来调节电磁线圈的驱动电流，使所述活动座真正转动至防抖所需的转动角上。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种无转轴防抖反射模块及潜望模组。该无转轴防抖反射模块内的活动座和固定座之间在防抖时不会产生摩擦力，使得驱动力损耗差异小，防抖精度差异，尤其适用于开环防抖方案。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种无转轴防抖反射模块，包括固定座、活动座、反射镜/反射棱镜、电磁驱动机构，所述反射镜/反射棱镜装配在所述活动座上；所述活动座通过弹片组与所述固定座连接，以悬浮于所述固定座内；所述电磁驱动机构包括设置在所述固定座上的电磁线圈和设置在所述活动座上的永磁体，所述电磁线圈通电后和永磁体之间形成一磁场合力，以驱动所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜产生倾斜；所述弹片组形成一回弹合力，与所述磁场合力共同作用，使得所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜停留在防抖所需的倾斜位置上。
进一步地，所述弹片组由第一弹片和第二弹片组成，所述第一弹片和第二弹片均在同一侧上对所述活动座和固定座进行单侧连接，使得所述活动座上与所述固定座连接的一侧具有较低的自由度，而没有与所述固定座连接的相对另一侧具有较高的自由度；所述活动座形成以所述第一弹片和第二弹片作为摆臂的摆动倾斜。
进一步地，所述第一弹片在所述活动座背向所述反射镜/反射棱镜的反射面一面上连接所述活动座和固定座，所述第二弹片在所述活动座朝向所述反射镜/反射棱镜的反射面一面上连接所述活动座和固定座。
进一步地，所述活动座的倾斜位置可分解为一个绕中轴方向的转动角和一个沿入光轴方向或出光轴方向的平移量。
进一步地，所述电磁线圈和永磁体之间沿入光轴方向进行设置，所述电磁线圈和永磁体之间沿出光轴方向相对错开；所述第一弹片和第二弹片之间也沿入光轴方向进行设置，且所述第一弹片和第二弹片所在的平面均与入光轴方向相垂直。
进一步地，所述电磁线圈和永磁体之间沿出光轴方向Z进行设置，所述电磁线圈和永磁体之间沿入光轴方向相对错开；所述第一弹片和第二弹片之间也沿出光轴方向进行设置，且所述第一弹片和第二弹片所在的平面均与出光轴方向相垂直。
进一步地，还包括一霍尔传感器，用于通过感测所述永磁体的恒磁场以获取所述活动座和反射镜/反射棱镜的倾斜位置，实现闭环防抖。
进一步地，所述磁场合力的方向与所述回弹合力的方向不在同一直线上。
一种潜望式模组，包括上述的无转轴防抖反射模块。
本发明具有如下有益效果：该无转轴防抖反射模块中的活动座通过所述弹片组连接悬浮于所述固定座内，在所述电磁驱动机构驱动所述活动座产生倾斜的过程中，所述活动座不会受到来自于所述固定座的摩擦力干扰，使得不同无转轴防抖反射模块之间的驱动力损耗差异小，在同一套防抖驱动算法下的防抖精度差异小，尤其适用于开环防抖方案。
附图说明
图1为本发明提供的无转轴防抖反射模块的剖视图；
图2为本发明提供的无转轴防抖反射模块的分解图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例一
如图1和2所示，一种无转轴防抖反射模块，包括固定座1、活动座2、反射镜/反射棱镜3、电磁驱动机构，所述反射镜/反射棱镜3装配在所述活动座2上；所述活动座2通过弹片组与所述固定座1连接，以悬浮于所述固定座1内；所述电磁驱动机构包括设置在所述固定座1上的电磁线圈5和设置在所述活动座2上的永磁体4，所述电磁线圈5通电后和永磁体4之间形成一磁场合力，以驱动所述活动座2带动所述反射镜/反射棱镜3产生倾斜；所述弹片组形成一回弹合力，与所述磁场合力共同作用，使得所述活动座2带动所述反射镜/反射棱镜3停留在防抖所需的倾斜位置上。
该无转轴防抖反射模块中的活动座2通过所述弹片组连接悬浮于所述固定座1内，在所述电磁驱动机构驱动所述活动座2产生倾斜的过程中，所述活动座2不会受到来自于所述固定座1的摩擦力干扰，使得不同无转轴防抖反射模块之间的驱动力损耗差异小，在同一套防抖驱动算法下的防抖精度差异小，尤其适用于开环防抖方案。
本实施例中，所述弹片组由第一弹片8和第二弹片9组成，所述第一弹片8和第二弹片9均在同一侧上对所述活动座2和固定座1进行单侧连接，使得所述活动座2上与所述固定座1连接的一侧具有较低的自由度，而没有与所述固定座1连接的相对另一侧具有较高的自由度；在防抖时，驱动IC向所述电磁线圈5通入驱动电流，使之产生一可变磁场，所述可变磁场和所述永磁体4的恒磁场之间形成的所述磁场合力作用在所述活动座2上时，由于所述活动座2上与所述固定座1连接的一侧移动量较小，而没有与所述固定座1连接的相对另一侧移动量较大，所述活动座2会形成以所述第一弹片8和第二弹片9作为摆臂的摆动倾斜。
本实施例中，所述第一弹片8在所述活动座2背向所述反射镜/反射棱镜3的反射面31一面上连接所述活动座2和固定座1，所述第二弹片9在所述活动座2朝向所述反射镜/反射棱镜3的反射面31一面上连接所述活动座2和固定座1；所述电磁线圈5和永磁体4均位于所述反射镜/反射棱镜3的反射面31后方。
在防抖时，所述活动座2的摆动倾斜可以分解为一个绕其中轴方向Y的转动动作和一个沿入光轴方向X或出光轴方向Z的平移动作，分别对应于一个绕其中轴方向Y的转动角和一个沿入光轴方向X或出光轴方向Z的平移量，其中，绕其中轴方向Y的转动角就是手机等终端上的CPU依据陀螺仪在检测到用户手部抖动后而计算出的用于纠正在入光轴方向X上的抖动所需所述反射镜/反射棱镜3转动的转动角；而沿入光轴方向X或出光轴方向Z的平移量没有改变成像光线的出射方向，因此不会对防抖产生影响。
优选地，所述磁场合力在所述活动座2的中轴方向Y上不存在分力，同样的，所述回弹合力在所述活动座2的中轴方向Y上不存在分力；所述磁场合力的方向与所述回弹合力的方向不在同一直线上，即所述磁场合力与所述回弹合力之间方向存在非90°夹角，或者，所述磁场合力与所述回弹合力之间方向平行但在所述活动座2上的作用点不同。
本实施例中，所述电磁线圈5通电产生的可变磁场的磁场方向垂直于所述活动座2的中轴方向Y，同样的，所述永磁体4产生的恒磁场的磁场方向也垂直于所述活动座2的中轴方向Y；所述第一弹片8对所述活动座2的第一回弹力垂直于所述活动座2的中轴方向Y，同样的，所述第二弹片9对所述活动座2的第二回弹力也垂直于所述活动座2的中轴方向Y。
所述磁场合力的方向与入光轴方向X和出光轴方向Z之间均呈一定夹角。具体的，若所述电磁线圈5和永磁体4之间沿入光轴方向X进行设置，则所述电磁线圈5和永磁体4之间需沿出光轴方向Z稍微相对错开；若所述电磁线圈5和永磁体4之间沿出光轴方向Z进行设置，则所述电磁线圈5和永磁体4之间需沿入光轴方向X稍微相对错开。
其中，若所述电磁线圈5和永磁体4之间沿入光轴方向X进行设置，则所述第一弹片8和第二弹片9之间也沿入光轴方向X进行设置，且所述第一弹片8和第二弹片9所在的平面均与入光轴方向X相垂直；若所述电磁线圈5和永磁体4之间沿出光轴Z方向进行设置，则所述第一弹片8和第二弹片9之间也沿出光轴方向Z进行设置，且所述第一弹片8和第二弹片9所在的平面均与出光轴方向Z相垂直。
该无转轴防抖反射模块除了适用于开环防抖方案之外，还适用于闭环防抖方案，即该该无转轴防抖反射模块还包括一霍尔传感器6，用于通过感测所述永磁体4的恒磁场以获取所述活动座2和反射镜/反射棱镜3的倾斜位置，实现闭环防抖。
在防抖时，所述霍尔传感器6通过感测所述永磁体4的恒磁场，以向驱动IC反馈所述活动座2的倾斜位置，然后驱动IC依据所述活动座2和反射镜/反射棱镜3的倾斜位置，调节所述电磁线圈5的驱动电流。
本实施例中，所述霍尔传感器6设置并电连接在搭载所述电磁线圈5的线路板7上，且位于作为所述电磁线圈5的圈中心。
本实施例中，所述固定座1包括一用于容纳所述活动座2和反射镜/反射棱镜3以及连接所述弹片组的装配座11，和一套设于所述装配座11外的金属外壳12，所述装配座11和金属外壳12在对应于入光轴方向X和出光轴方向Y的侧面上均开设有通光口，以供成像光线入射和出射；另外在对应于所述电磁线圈5的侧面上也开设有装配口，以供搭载所述电磁线圈5的线路板7连接至外部的驱动IC。
所述活动座2包括用于装配所述反射镜/反射棱镜3和连接所述第二弹片9的第一装配体21和用于装配所述永磁体4和连接所述第一弹片8的第二装配体22，所述第一装配体21和第二装配体22轴向均与所述活动座2的中轴方向Y相平行，其中，所述第二装配体22为棱柱体，横截面大致为直角三角形，以斜面相抵方式与所述第一装配体21背向所述反射镜/反射棱镜3的反射面31一面形成一体结构。
本实施例中的所述反射棱镜3为轴向与所述活动座2的中轴方向Y相平行的棱柱体，装配于所述第一装配体21的棱柱形空槽内，其入射面和出射面之间相垂直，其反射面31将从所述入射面入射的成像光线反射90°后从所述出射面出射；所述反射棱镜3的横截面大致为直角三角形，所述反射面31分别与所述入射面和出射面之间均呈45°夹角。视具体需求，所述反射棱镜3的横截面也可大致为直角梯形，此时为了与所述反射棱镜3相适配，所述活动座2的第一装配体21的横截面也大致为直角梯形。
所述反射棱镜3的入射面稍微伸出所述固定座1的表面，出射面的边缘则由所述活动座2上对应侧面的边缘向内延伸出的边缘折边所卡住，以防下滑。
实施例二
一种潜望式模组，包括实施例一中所述的无转轴防抖反射模块和防抖对焦镜头模块，所述防抖对焦镜头模块的入光端设置在所述无转轴防抖反射模块的出光端后，所述防抖对焦镜头模块具有所述无转轴防抖反射模块的出光轴方向Z上的对焦功能和所述活动座2的中轴方向Y上的防抖功能。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无转轴防抖反射模块，包括固定座、活动座、反射镜/反射棱镜、电磁驱动机构，所述反射镜/反射棱镜装配在所述活动座上；其特征在于，所述活动座通过弹片组与所述固定座连接，以悬浮于所述固定座内；所述电磁驱动机构包括设置在所述固定座上的电磁线圈和设置在所述活动座上的永磁体，所述电磁线圈通电后和永磁体之间形成一磁场合力，以驱动所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜产生倾斜；所述弹片组形成一回弹合力，与所述磁场合力共同作用，使得所述活动座带动所述反射镜/反射棱镜停留在防抖所需的倾斜位置上。
2.根据权利要求1所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述弹片组由第一弹片和第二弹片组成，所述第一弹片和第二弹片均在同一侧上对所述活动座和固定座进行单侧连接，使得所述活动座上与所述固定座连接的一侧具有较低的自由度，而没有与所述固定座连接的相对另一侧具有较高的自由度；所述活动座形成以所述第一弹片和第二弹片作为摆臂的摆动倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述第一弹片在所述活动座背向所述反射镜/反射棱镜的反射面一面上连接所述活动座和固定座，所述第二弹片在所述活动座朝向所述反射镜/反射棱镜的反射面一面上连接所述活动座和固定座。
4.根据权利要求1或2所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述活动座的倾斜位置可分解为一个绕中轴方向的转动角和一个沿入光轴方向或出光轴方向的平移量。
5.根据权利要求2所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述电磁线圈和永磁体之间沿入光轴方向进行设置，所述电磁线圈和永磁体之间沿出光轴方向相对错开；所述第一弹片和第二弹片之间也沿入光轴方向进行设置，且所述第一弹片和第二弹片所在的平面均与入光轴方向相垂直。
6.根据权利要求2所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述电磁线圈和永磁体之间沿出光轴方向Z进行设置，所述电磁线圈和永磁体之间沿入光轴方向相对错开；所述第一弹片和第二弹片之间也沿出光轴方向进行设置，且所述第一弹片和第二弹片所在的平面均与出光轴方向相垂直。
7.根据权利要求1所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，还包括一霍尔传感器，用于通过感测所述永磁体的恒磁场以获取所述活动座和反射镜/反射棱镜的倾斜位置，实现闭环防抖。
8.根据权利要求1所述的无转轴防抖反射模块，其特征在于，所述磁场合力的方向与所述回弹合力的方向不在同一直线上。
9.一种潜望式模组，其特征在于，包括权利要求1-8中任一所述的无转轴防抖反射模块。
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