CN111142309B - 压电式光学防抖机构、相机装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种压电式光学防抖机构，包括：透镜支撑部，用于容纳至少一个透镜；第一框体，形成容纳透镜支撑部的空间，并且透镜支撑部能够被控制以相对于第一框体进行移动，从而进行自动对焦；第二框体，形成容纳第一框体的空间；第三框体，形成容纳第二框体的空间；第一压电驱动装置，位于第一框体与第二框体之间，以便相对于第二框体来在第一方向中驱动第一框体；以及第二压电驱动装置，位于第二框体与第三框体之间，以便相对于第三框体来在第二方向中驱动第二框体，其中第一方向与第二方向垂直，并且位于与透镜的光轴方向垂直的平面中。本公开还提供了一种相机装置及电子设备。

Description

压电式光学防抖机构、相机装置及电子设备

技术领域

本公开涉及一种压电式光学防抖机构、相机装置及电子设备。

背景技术

数码相机、手机或平板电脑之类的移动电子产品中广泛地使用具有自动对焦(AF，Auto Focusing)功能的相机模组。但是自动对焦马达只能驱动镜头在光轴方向上移动，因此无法解决此类镜头偏转导致的问题，因此相机模组中不仅限于具有自动对焦功能，还应当具有光学防抖功能。

然而现有技术中的光学防抖装置结构复杂，不同方向的控制容易产生干扰，导致防抖效果不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种压电式马达。

根据本公开的一个方面，一种压电式光学防抖机构，包括：透镜支撑部，透镜支撑部用于容纳至少一个透镜；第一框体，第一框体形成容纳透镜支撑部的空间，并且透镜支撑部能够被控制以相对于第一框体进行移动，从而进行自动对焦；第二框体，第二框体形成容纳第一框体的空间；第三框体，第三框体形成容纳第二框体的空间；第一压电驱动装置，第一压电驱动装置位于第一框体与第二框体之间，以便相对于第二框体来在第一方向中驱动第一框体；以及第二压电驱动装置，第二压电驱动装置位于第二框体与第三框体之间，以便相对于第三框体来在第二方向中驱动第二框体，其中第一方向与第二方向垂直，并且位于与透镜的光轴方向垂直的平面中。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第一压电驱动装置包括第一压电元件和第一杆状部，第一压电元件设置在第二框体的内侧壁处，第一杆状部设置在第一压电元件上并且与第一框体的外侧面接触，第一压电元件的变形使得第一杆状部在第一方向中驱动第一框体。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第二压电驱动装置包括第二压电元件和第二杆状部，第二压电元件设置在第三框体的内侧壁处，第二杆状部设置在第二压电元件上并且与第二框体的外侧面接触，第二压电元件的变形使得第二杆状部在第二方向中驱动第二框体。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，透镜支撑部的外侧设置有永磁体，在第一框体的内侧面上，在与永磁体设置位置相对应的位置处设有驱动线圈，通过控制提供至驱动线圈的电流来控制透镜支撑部相对于第一框体的移动。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第一压电驱动装置位于光学防抖机构的第一侧，而第二压电光学防抖机构位于光学防抖机构的与第一侧相邻的第二侧。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，在光学防抖机构的第三侧，在第一框体与第二框体之间设置有第一滚珠，第三侧与第一侧对向。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第一滚珠包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在第二框体上设置有V形槽以便容纳滚珠。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，在光学防抖机构的第四侧，在第二框体与第三框体之间设置有第二滚珠，第四侧与第二侧对向。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第二滚珠包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在第三框体上设置有V形槽以便容纳滚珠。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，还包括第一方向位置检测装置和第二方向位置检测装置，第一方向位置检测装置设置在第一压电驱动装置附近，用于检测透镜支撑部在第一方向中的位置变化，第二方向位置检测装置设置在第二压电驱动装置附近，用于检测透镜支撑部在第二方向中的位置变化。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，第一方向位置检测装置包括第一检测永磁体，第一检测永磁体设置在第一框体上，并且在第二框体的对应位置处设置有传感器，以检测第一检测永磁体的磁场变化；第二方向位置检测装置包括第二检测永磁体，第二检测永磁体设置在第二框体上，并且在第三框体的对应位置处设置有传感器，以检测第二检测永磁体的磁场变化。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，在第一检测永磁体的附近且在第一框体的底壁的下侧壁与第二框体的底壁的上侧壁之间设置有第三滚珠，以使得第一框体相对于第二框体顺滑移动。

根据本公开的至少一个实施方式的压电式光学防抖机构，在第二检测永磁体的附近且在第二框体的底壁的下侧壁与第三框体的底壁的上侧壁之间设置有第四滚珠，以使得第二框体相对于第三框体顺滑移动。

根据本公开的又一个方面，一种相机装置，包括如上所述任一项的压电式光学防抖机构。

根据本公开的再一方面，一种电子设备，包括如上所述的相机装置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开一个实施方式的压电式光学防抖机构的压电驱动装置的示意图。

图2是图1示出的压电驱动装置的动作示意图。

图3是图1示出的压电驱动装置的电极面示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的压电式光学防抖机构。

图5是图4中示出的压电式光学防抖机构的局部侧视图。

图6是图4中示出的压电式光学防抖机构的局部仰视图。

附图标记说明：

10 压电式光学防抖机构

100 压电驱动装置

101 压电元件

101a 压电元件的第一部分

101b 压电元件的第二部分

101c 压电元件的第三部分

101d 压电元件的第四部分

1011 电极端

1012 接地端

102 杆状部

103 凹槽

100A 第一压电驱动装置

101A 第一压电元件

102A 第一杆状部

100B 第二压电驱动装置

101B 第二压电元件

102B 第二杆状部

201 透镜支撑部

202A 第一永磁体

203A 第一驱动线圈

202B 第二永磁体

203B 第二驱动线圈

204 第一滚珠

205 第一V形槽

206 第二滚珠

207 第二V形槽

208A 第一方向位置检测装置

2081A 第一检测永磁体

2082A 第一传感器

2083A 第一磁轭

208B 第二方向位置检测装置

2081B 第二检测永磁体

2082B 第二传感器

2083B 第二磁轭

210 第一框体

220 第二框体

230 第三框体

301 第三滚珠

302 第四滚珠

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

参照图1，提供了根据本公开一个实施方式的压电式光学防抖机构的压电驱动装置的示意图，其中图1(a)中示出了压电驱动装置的平面图，图1(b)示出了该平面图的侧视图，图1(c)示出了该平面图的仰视图。

如图1所示，该压电驱动装置100可以包括压电元件101和杆状部102。

其中压电元件101可以由四部分组成，具体组成将在下面进行详细描述。

杆状部102可以由金属制成，其形状可以为圆杆的形状，并且其可以设置在压电元件101上。

在压电元件101的杆状部设置处，可以设置凹槽103。凹槽103的形状可以为三角形，也可以为其它形状。凹槽103用于容纳杆状部102的一部分，并且凹槽103内也可以填充粘性树脂，以便将杆状部102固定至压电元件101上。

当压电元件101通电变形时，将带动杆状部102进行移动。下面将参照图2对其进行说明。

在图2中，示出了压电驱动装置100的动作示意图。压电元件101包括四个部分：第一部分101a、第二部分101b、第三部分101c和第四部分101d。如图2(a)所示，当第二部分101b与第三部分101c通电时，压电驱动装置100将会在图2(a)所示的方向中动作，而当第一部分101a与第四部分101d通电时，压电驱动装置100将会在图2(b)所示的方向中动作。

图3示出了压电驱动装置100的电极面示意图，该电极面可以设有电极端1011和接地端1012，以便通过这些电极端为压电驱动装置100的压电元件101供电。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的压电式光学防抖机构10。压电式光学防抖机构10，包括：透镜支撑部201，透镜支撑部201用于容纳至少一个透镜，第一框体210，第一框体210形成容纳透镜支撑部201的空间，并且透镜支撑部201能够被控制以相对于第一框体210进行移动，从而进行自动对焦；第二框体220，第二框体220形成容纳第一框体210的空间；第三框体230，第三框体230形成容纳第二框体220的空间；第一压电驱动装置100A，第一压电驱动装置100A位于第一框体210与第二框体220之间，以便相对于第二框体220来在第一方向中驱动第一框体210；以及第二压电驱动装置100B，第二压电驱动装置100B位于第二框体220与第三框体230之间，以便相对于第三框体230来在第二方向中驱动第二框体220，其中第一方向与第二方向垂直，并且位于与透镜的光轴方向垂直的平面中。

当第一压电驱动装置100A在第一方向中(图4中沿纸面的竖直方向)驱动第一框体210相对于第二框体220移动时，避免了对第二框体220和第三框体220之间的位置关系或者相对移动产生干扰。

当第二压电驱动装置100B在第二方向中(图4中沿纸面的水平方向)驱动第二框体220相对于第三框体230移动时，避免了对第一框体210和第二框体220之间的位置关系或者相对移动产生干扰。

优选地，第一压电驱动装置100A包括第一压电元件101A和第一杆状部102A，第一压电元件101A设置在第二框体220的内侧壁处，第一杆状部102A设置在第一压电元件101A上并且与第一框体210的外侧面接触，第一压电元件101A的变形使得第一杆状部102A在第一方向(图4中沿纸面的竖直方向)中驱动第一框体210。

优选地，第二压电驱动装置100B包括第二压电元件101B和第二杆状部102B，第二压电元件101B设置在第三框体230的内侧壁处，第二杆状部102B设置在第二压电元件101B上并且与第二框体220的外侧面接触，第二压电元件101B的变形使得第二杆状部102B在第二方向(图4中沿纸面的水平方向)中驱动第二框体220。

优选地，第一压电驱动装置100A位于光学防抖机构10的第一侧，而第二压电驱动装置100B位于光学防抖机构10的与第一侧相邻的第二侧。

优选地，透镜支撑部201的外侧设置有永磁体，在第一框体210的内侧面上，在与永磁体设置位置相对应的位置处设有驱动线圈，通过控制提供至驱动线圈的电流来控制透镜支撑部201相对于第一框体210的移动。

优选地，包括两组永磁体和驱动线圈，第一组永磁体和驱动线圈为：第一永磁体202A和第一驱动线圈203A，第二组永磁体和驱动线圈为：第二永磁体202B和第二驱动线圈203B。第一组永磁体和驱动线圈与第二组永磁体和驱动线圈相对地设置。

优选地，在光学防抖机构10的第三侧，在第一框体210与第二框体220之间设置有第一滚珠204，第三侧与第一侧对向。

优选地，第一滚珠204包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在第二框体202上设置有第一V形槽205以便容纳滚珠。由图4可以看出，两组第一滚珠204间隔设置。相应的，两组第一V形槽205也间隔设置。

优选地，在光学防抖机构10的第四侧，在第二框体220与第三框体230之间设置有第二滚珠206，第四侧与第二侧对向。

优选地，第二滚珠206包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在第三框体230上设置有第二V形槽207以便容纳滚珠。由图4可以看出，两组第二滚珠206间隔设置。相应的，两组第二V形槽207也间隔设置。

两组第一滚珠204的间隔距离和两组第二滚珠206的间隔距离优选地设置为相同。

根据本公开的优选地实施方式，压电式光学防抖机构10还包括第一方向位置检测装置208A和第二方向位置检测装置208B，第一方向位置检测装置208A设置在第一压电驱动装置100A附近，用于检测透镜支撑部201在第一方向中的位置变化，第二方向位置检测装置208B设置在第二压电驱动装置100B附近，用于检测透镜支撑部201在第二方向中的位置变化。图4中第一方向为沿纸面的竖直方向，第二方向为沿纸面的水平方向。

优选地，第一方向位置检测装置208A包括第一检测永磁体2081A，第一检测永磁体2081A设置在第一框体210上，并且在第二框体220的对应位置处设置有第一传感器2082A，以检测第一检测永磁体2081A的磁场变化；第二方向位置检测装置208B包括第二检测永磁体2081B，第二检测永磁体2081B设置在第二框体220上，并且在第三框体230的对应位置处设置有第二传感器2082B，以检测第二检测永磁体2081A的磁场变化。

优选地，第一传感器2082A设置在第一磁轭2083A上，第一磁轭2083A设置在第二框体220上与第一检测永磁体2081A相对的位置处。

优选地，第二传感器2082B设置在第二磁轭2083B上，第二磁轭2083B设置在第三框体230上与第二检测永磁体2081B相对的位置处。

图5是图4中示出的压电式光学防抖机构10的局部侧视图。

图6是图4中示出的压电式光学防抖机构10的局部仰视图。

参考图4、图5和图6，第一框体210具有侧壁和底壁，第二框体220具有侧壁和底壁，第三框体230具有底壁和侧壁。

优选地，在第一框体210的底壁的下表面和第二框体220的底壁的上表面之间设置有第三滚珠301，第三滚珠301的数目可以是一个或多个，使得第一框体210相对于第二框体220顺滑移动，在第二框体220的底壁的下表面和第三框体230的底壁的上表面之间设置有第四滚珠302，第四滚珠的数目可以是一个或多个，使得第二框体220相对于第三框体230顺滑移动。

更优选地，在第一检测永磁体2081A的附近且在第一框体210的底壁的下表面与第二框体220的底壁的上表面之间设置第三滚珠301。

更优选地，在第二检测永磁体2081B的附近且在第二框体220的底壁的下表面与第三框体230的底壁的上表面之间设置第四滚珠302。

本公开的压电式光学防抖机构10实现了在不同的方向进行防抖控制时，不会产生互相干扰。

根据本公开的又一个方面，提供了一种相机装置，包括如上所述压电式光学防抖机构10。

根据本公开的再一方面，提供了一种电子设备，包括如上所述的相机装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种压电式光学防抖机构，其特征在于，包括：

透镜支撑部，所述透镜支撑部用于容纳至少一个透镜；

第一框体，所述第一框体形成容纳所述透镜支撑部的空间，并且所述透镜支撑部能够被控制以相对于所述第一框体进行移动，从而进行自动对焦；

第二框体，所述第二框体形成容纳所述第一框体的空间；

第三框体，所述第三框体形成容纳所述第二框体的空间；

第一压电驱动装置，所述第一压电驱动装置位于所述第一框体与所述第二框体之间，以便相对于第二框体来在第一方向中驱动所述第一框体；以及

第二压电驱动装置，所述第二压电驱动装置位于所述第二框体与所述第三框体之间，以便相对于第三框体来在第二方向中驱动所述第二框体，

其中所述第一方向与第二方向垂直，并且位于与所述透镜的光轴方向垂直的平面中，所述第一压电驱动装置包括第一压电元件和第一杆状部，所述第一压电元件设置在第二框体的内侧壁处，所述第一杆状部设置在所述第一压电元件上并且与所述第一框体的外侧面接触，所述第一压电元件的变形使得所述第一杆状部在第一方向中驱动所述第一框体，所述第二压电驱动装置包括第二压电元件和第二杆状部，所述第二压电元件设置在第三框体的内侧壁处，所述第二杆状部设置在所述第二压电元件上并且与所述第二框体的外侧面接触，所述第二压电元件的变形使得所述第二杆状部在第二方向中驱动所述第二框体，所述第一压电驱动装置位于所述光学防抖机构的第一侧，而所述第二压电光学防抖机构位于光学防抖机构的与所述第一侧相邻的第二侧，在所述光学防抖机构的第三侧，在所述第一框体与所述第二框体之间设置有第一滚珠，所述第三侧与所述第一侧对向，在所述光学防抖机构的第四侧，在所述第二框体与所述第三框体之间设置有第二滚珠，所述第四侧与所述第二侧对向。

2.如权利要求1所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，所述透镜支撑部的外侧设置有永磁体，在所述第一框体的内侧面上，在与所述永磁体设置位置相对应的位置处设有驱动线圈，通过控制提供至驱动线圈的电流来控制所述透镜支撑部相对于所述第一框体的移动。

3.如权利要求1所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，所述第一滚珠包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在所述第二框体上设置有V形槽以便容纳滚珠。

4.如权利要求3所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，所述第二滚珠包括两组滚珠，每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠，并且在所述第三框体上设置有V形槽以便容纳滚珠。

5.如权利要求1所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，还包括第一方向位置检测装置和第二方向位置检测装置，

所述第一方向位置检测装置设置在所述第一压电驱动装置附近，用于检测所述透镜支撑部在所述第一方向中的位置变化，

所述第二方向位置检测装置设置在所述第二压电驱动装置附近，用于检测所述透镜支撑部在所述第二方向中的位置变化。

6.如权利要求5所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，

所述第一方向位置检测装置包括第一检测永磁体，所述第一检测永磁体设置在所述第一框体上，并且在第二框体的对应位置处设置有传感器，以检测第一检测永磁体的磁场变化；

所述第二方向位置检测装置包括第二检测永磁体，所述第二检测永磁体设置在所述第二框体上，并且在第三框体的对应位置处设置有传感器，以检测第二检测永磁体的磁场变化。

7.如权利要求6所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，

在所述第一检测永磁体的附近且在所述第一框体的底壁的下侧壁与所述第二框体的底壁的上侧壁之间设置有第三滚珠，以使得所述第一框体相对于所述第二框体顺滑移动。

8.如权利要求6所述的压电式光学防抖机构，其特征在于，

在所述第二检测永磁体的附近且在所述第二框体的底壁的下侧壁与所述第三框体的底壁的上侧壁之间设置有第四滚珠，以使得所述第二框体相对于所述第三框体顺滑移动。

9.一种相机装置，包括如权利要求1至8中任一项所述的压电式光学防抖机构。

10.一种电子设备，包括如权利要求9所述的相机装置。