CN114630017B - 驱动装置和带有驱动装置的摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置包括一自动对焦组件和一光学防抖组件。所述自动对焦组件包括一对焦基座、一对焦致动器以及一固定基座,其中所述对焦致动器包括至少一对焦线圈和至少一对焦磁体,所述对焦磁体被设置于所述对焦基座,所述对焦线圈被所述固定基座支撑并与所述对焦磁体相对应,以供当所述对焦线圈被通电时,由所述对焦基座驱动所述镜头沿所述镜头的一光轴方向移动,其中所述光学防抖组件被所述固定基座支撑,所述光学防抖组件与所述成像组件相传动地连接,以供所述光学防抖组件驱动所述成像组件补偿抖动。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域,尤其涉及一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组。
背景技术
随着消费者对于手机拍照需求的增加,手机摄像头(即摄像模组)的功能越来越丰富,人像拍摄、远距拍摄、光学变焦、光学防抖等功能都集成在了体积有限的摄像头中,而其中自动对焦、光学防抖功能往往都需要依靠光学致动器(或马达)来实现。
自动对焦(Auto Focus,AF)是利用物体光反射的原理,将反射的光被相机上的传感器CCD接受,通过计算机处理,带动电动对焦装置进行对焦。光学防抖(Optical imagestabilization,IOS),是指在照相机或者其他类似成像仪器中,通过光学元器件的设置,例如镜头设置,来避免或者减少捕捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象,从而提高成像质量。光学防抖是通过特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的避免操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。
随着手机摄像模组的成像质量要求越来越高,镜头的体积和重量越来越大,对马达的驱动力要求也越来越高。而当前电子设备(例如手机)对摄像模组的体积也有很大的限制,马达的占用体积随着镜头的增大而相应的增加。换句话说,在镜头向更大体积、更大重量发展的趋势下,马达所能提供的驱动力却难以相应地增加。在驱动力受限的前提下,镜头越重,马达能够驱动镜头移动的行程越短,影响对焦和防抖能力。另一方面,镜头越重,马达能够驱动镜头移动的速度也越慢,镜头到达预定的补偿位置的时间也越长,这也会影响对焦和防抖效果。另一方面,也会造成马达机构复杂,零件数量增加,并且设备主体的厚度趋于增加。
随着移动设备的小型化要求不断提高,马达内部部件的密度也随之提高,马达内设有磁铁和线圈,用于产生驱动镜头移动所必须的磁场,利用磁场力来驱动镜头移动,实现光学对焦和光学防抖。当马达中两个磁铁距离过近(小于7mm),其内部磁场会产生相互影响,导致磁铁产生位移或抖动,影响镜头的对焦及成像质量。
发明内容
本发明的一个主要优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置具有光学防抖和自动对焦功能,有利于提高所述摄像模组的拍摄效果和成像质量。
本发明的另一个优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置包括一自动对焦组件和一光学防抖组件,所述自动对焦组件和所述光学防抖组件分开设置,不仅结构简单,并且能够获得较大的防抖行程,从而可以对摄像模组的较大抖动进行补偿。
本发明的另一个优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置包括对焦磁石与防抖磁石,其中所述对焦磁石和所述防抖磁石位于一马达的周边,避免磁干扰。
本发明的另一个优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置可使得镜头对焦与芯片防抖结合,可以使得所述马达结构更加简单并且提高摄像模组的防抖行程,从而可以对摄像模组的较大抖动进行补偿。
本发明的另一个优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置的防抖采用单层滚珠方式设计,运用滚珠保持可动部和固定部间的距离,并减小可动部与固定部间的摩擦力。
本发明的另一个优势在于提供一驱动装置和带有驱动装置的摄像模组,其中所述驱动装置的防抖组件带动感光芯片在垂直于镜头光轴的平面上移动,及绕镜头光轴转动,实现多个自由度的运动,以补偿抖动造成的图像模糊,有利于提成成像质量。
本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本发明的一个方面,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一驱动装置,适于一摄像模组,其中所述摄像模组进一步包括一镜头和一成像组件,包括:
一自动对焦组件,其中所述自动对焦组件包括一对焦基座、一对焦致动器以及一固定基座,其中所述对焦致动器包括至少一对焦线圈和至少一对焦磁体,所述对焦磁体被设置于所述对焦基座的一外侧壁,所述对焦线圈被所述固定基座支撑并与所述对焦磁体相对应,以供当所述对焦线圈被通电时,由所述对焦基座驱动所述镜头沿所述镜头的一光轴方向移动;和
一光学防抖组件,其中所述光学防抖组件包括一抖动补偿基座和一抖动补偿致动器,所述抖动补偿致动器包括至少一抖动补偿线圈和至少一抖动补偿磁体,其中所述抖动补偿磁体被支撑在所述固定基座的底部,所述抖动补偿线圈被设置于所述抖动补偿基座且与所述抖动补偿磁体相对应,以供当所述抖动补偿线圈被通电时,由所述抖动补偿基座驱动所述成像组件移动。
根据本发明的至少一实施例,所述对焦致动器进一步包括一对焦基板,其中所述对焦线圈与所述对焦基板相电气连接,借以所述对焦基板电气连接所述对焦线圈于所述成像组件。
根据本发明的至少一实施例,所述固定基座包括一基底板和自所述基底板的外侧一体向上延伸的至少一支撑侧壁,所述固定基座进一步设有一致动器安装部,其中所述致动器安装部被形成于所述支撑侧壁,所述对焦线圈被设置于所述固定基座的所述致动器安装部,其中所述对焦基板被贴附于所述支撑侧壁。
根据本发明的至少一实施例,所述自动对焦组件进一步包括至少一对焦滚珠单元,所述对焦基座和所述固定基座之间设有至少一滚珠轨槽,其中所述对焦滚珠单元被设置于所述滚珠轨槽,由所述对焦滚珠单元支撑和保持所述对焦基座和所述固定基座间的距离,并提供所述对焦基座相对于所述固定基座间在沿所述光轴方向的运动。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿致动器进一步包括一抖动补偿基板,其中所述抖动补偿基板与所述抖动补偿致动器的所述抖动补偿线圈相电气连接。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿磁体进一步包括三抖动补偿磁组,其中第一抖动补偿磁组所在竖直平面与所述对焦磁体所在竖直平面相对,第二抖动补偿磁组所在竖直平面与第三抖动补偿磁组所在竖直平面相对,且位于所述第一抖动补偿磁组的两侧边。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿线圈被设置于所述抖动补偿基板,其中所述抖动补偿基板沿垂直于所述光轴方向被设置于所述抖动补偿基座的上表面。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿线圈进一步包括一第一抖动补偿线圈单元、一第二抖动补偿线圈单元、一第三抖动补偿线圈单元、一第四抖动补偿线圈单元,以及一第五抖动补偿线圈单元,所述第一抖动补偿线圈单元被设置于与所述第一抖动补偿磁组正向相对的一侧,所述第二抖动补偿线圈单元、所述第三抖动补偿线圈单元被设置于与所述第二抖动补偿磁组正向相对的一侧,所述第四抖动补偿线圈单元和所述第五抖动补偿线圈单元被设置于与所述第三抖动补偿磁组正向相对的一侧。
根据本发明的至少一实施例,所述光学防抖组件进一步包括至少一抖动磁感元件,其中所述抖动磁感元件被电气连接至所述抖动补偿基板,并且所述抖动磁感元件与所述抖动补偿磁组相面对面地设置。
根据本发明的至少一实施例,所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖滚珠,其中所述防抖滚珠被设置于所述抖动补偿基座和所述固定基座之间,其用于支撑和保持所述抖动补偿基座和所述固定基座间的距离。
根据本发明的至少一实施例,进一步包括一外部框架,其中所述外部框架进一步包括一壳体和一底部框架,所述壳体被固定至所述固定基座的上端,所述底部框架被固定至所述固定基座的下端,并且由所述壳体和所述底部框架形成一防护空间,所述自动对焦组件和所述光学防抖组件被保持在所述外部框架的所述防护空间。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿线圈进一步包括一第六抖动补偿线圈单元,其中所述第一抖动补偿线圈单元与所述第六抖动补偿线圈单元被设置于所述抖动补偿基座的同侧。
根据本发明的至少一实施例,所述自动对焦组件进一步包括一对焦磁轭,其中所述对焦磁轭被设置于所述对焦基板,且位于所述对焦线圈相反的一侧,所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖磁轭,其中所述防抖磁轭被设置于所述抖动补偿基座,且位于所述抖动补偿线圈相反的一侧。
根据本发明的至少一实施例,所述自动对焦组件进一步包括至少一对焦复位构件,所述对焦复位构件的一端被固定于所述对焦基座,所述对焦复位构件的另一端被固定于所述固定基座,所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖复位构件,所述防抖复位构件的一端被固定于所述抖动补偿基座,所述防抖复位构件的另一端被固定于所述固定基座。
根据本发明的至少一实施例,所述驱动装置的所述外部框架进一步包括至少一框架滚珠,其中所述框架滚珠被设置于所述底部框架与所述抖动补偿基座之间,以便由所述框架滚珠减小所述底部框架与所述抖动补偿基座间的摩擦力。
根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一摄像模组,包括:
如上任一所述的驱动装置;和
一成像组件和一镜头,其中所述镜头和所述成像组件被可活动地设置于所述驱动装置,由所述驱动装置驱动所述镜头沿所述镜头的一光轴方向移动,和驱动所述成像组件沿垂直于所述光轴和/或绕所述光轴方向旋转。
根据本发明的至少一实施例,所述成像组件包括一滤光组件和一线路板组件,其中所述线路板组件沿光轴方向被设置于所述滤光组件的下方,所述成像组件的所述滤光组件被固定于所述光学防抖组件,由所述光学防抖组件驱动所述成像组件滤光组件和所述线路板组件。
根据本发明的至少一实施例,所述滤光组件包括一滤光片支架和安装于滤光片支架的至少一滤光片。所述线路板组件包括一线路板和安装于所述线路板表面的至少一感光芯片和以及至少一电子元件,其中所述电子元件位于所述感光芯片的外侧。
根据本发明的至少一实施例,所述抖动补偿基座进一步包括一支撑腿,其中所述支撑腿自所述基座主体一体地向下延伸,并且所述支撑腿与所述成像组件相连接。
根据本发明的至少一实施例,所述摄像模组进一步包括一第一连接带和一第二连接带,其中所述对焦基板被所述第一连接带电气于所述成像组件,所述抖动补偿基板被所述第二连接带电气连接于所述成像组件。
根据本发明的至少一实施例,所述第一连接带和所述第二连接带为柔性电路板。
根据本发明的至少一实施例,所述对焦基板和抖动补偿基板为分开结构,并且所述对焦基板呈竖直结构,所述抖动补偿基板呈水平结构。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1是根据本发明的一较佳实施例的一驱动装置的分解示意图。
图2是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置沿垂直于光轴方向的剖面示意图。
图3是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置沿光轴方向的一剖面示意图。
图4是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置沿光轴方向的另一剖面示意图。
图5是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置的一抖动补偿致动器的结构示意图。
图6是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置的所述抖动补偿致动器另一视角的结构示意图。
图7是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置对X轴方向移动进行补偿的示意图。
图8是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置对Y轴方向移动进行补偿的示意图。
图9是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置对光轴旋转进行补偿的示意图。
图10是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置的外部框架结构示意图。
图11是根据本发明的另一较佳实施例的一驱动装置对X轴方向移动进行补偿的示意图。
图12是根据本发明上述较佳实施例的所述驱动装置对光轴旋转进行补偿的示意图。
图13是根据本发明的另一较佳实施例的一驱动装置沿光轴方向的剖面示意图。
图14是根据本发明的另一较佳实施例的一驱动装置沿光轴方向的剖面示意图。
图15是根据本发明的另一较佳实施例的一驱动装置沿光轴方向的剖面示意图。
图16是根据本发明一较佳实施例的一摄像模组沿光轴方向的剖面示意图。
图17是根据本发明上述较佳实施例的所述摄像模组沿光轴方向的另一剖面示意图。
图18是根据本发明一较佳实施例的一摄像模组沿光轴方向的另一剖面示意图。
图19是根据本发明一较佳实施例的一驱动装置的一种导通方式的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参照本发明说明书附图之图1至图10所示,依照本发明第一较佳实施例的一驱动装置在接下来的描述中被阐明。所述驱动装置适于一镜头,由所述驱动装置驱动一摄像模组的一镜头和/或带动一摄像模组的一成像组件基于所述镜头的一光轴O运动,其中所述驱动装置具有光学防抖和自动对焦功能,其中所述驱动装置包括一自动对焦组件10和一光学防抖组件20,其中所述自动对焦组件10带动所述镜头主体沿所述光轴方向移动,实现自动对焦,其中所述光学防抖组件20带动成像组件沿垂直于所述光轴方向移动和/或绕镜头光轴方向转动,实现光学防抖。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述驱动装置的光学防抖功能和自动对焦功能被分开设置,不仅结构简单,并且能够获得较大的防抖行程,从而可以对摄像模组的较大抖动进行补偿。
详细地说,所述自动对焦组件10包括一对焦基座11和一对焦致动器12,其中所述摄像模组的所述镜头被设置于所述对焦基座11,所述对焦基座11被可传动地连接于所述对焦致动器12,由所述对焦致动器12驱动所述对焦基座11运动。所述对焦基座11被所述对焦致动器12驱动,而带动所述镜头沿所述光轴方向运动,以便于实现光学对焦。
所述摄像模组的所述镜头通过粘胶、卡扣或螺纹等方式安置于所述对焦基座。优选地,所述镜头与对焦基座11为一体式结构,即所述对焦基座11既为所述镜头的一镜筒,其中所述镜头的光学元件,比如光学透镜被设置于所述对焦基座11。所述对焦基座11也可以作为一载体带动镜头移动实现自动对焦。本领域技术人员可以理解的是,一体式结构可以减掉镜头中镜筒的尺寸,并减少镜筒与载体间存在的间隙,因此可以实现减小摄像模组尺寸的有益效果。
所述对焦基座11具有一镜头孔位110,其中所述镜头被设置于所述对焦基座11的所述镜头孔位110,或者所述镜头的光学组件被设置于所述对焦基座11的所述镜头孔位110。
如图2所示,所述对焦致动器12包括至少一对焦线圈121和至少一对焦磁体122,其中所述至少一对焦磁体122被设置于所述对焦基座11的一外侧壁,其中所述对焦线圈121与所述对焦磁体122相对位设置,当所述对焦线圈121通电时,所述对焦线圈121与所述对焦磁体122间产生沿所述光轴方向的洛伦兹力,驱动所述对焦基座11带动所述镜头沿所述光轴方向移动,实现光学对焦。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述对焦致动器12的所述对焦磁体122被嵌入至所述对焦基座12的一外侧壁,或者所述对焦磁体122被贴附于所述对焦基座12的外侧壁。所述对焦磁体122被固定的方式在此不做限制。
值得一提的是,所述对焦致动器12的所述对焦磁体122也可以被嵌入或者贴附于所述对焦基座12的一内侧壁,即所述对焦致动器12的所述对焦磁体122也可以被嵌入或者贴附于所述对焦基座12的一侧壁,使所述对焦磁体122与所述对焦线圈121相对位设置即可。
所述对焦致动器12进一步包括一对焦基板123,其中所述对焦基板123与所述对焦线圈121相电气连接,由所述对焦基板123电导通所述对焦致动器12的所述对焦线圈121。优选地,在本发明的该优选实施例中,所述对焦致动器12的所述对焦基板123为柔性电路板(FPC)。
所述对焦磁体122为一磁石组,所述对焦磁体122为具有N极和S极的磁体,所述磁体的数量可以为一个或多个。
所述对焦致动器12进一步包括至少一对焦磁感元件124,其中所述对焦磁感元件124与所述对焦磁体122相对,由所述对焦磁感元件124感应所述对焦磁体122的位置,并反馈由所述对焦磁体122的位置变化引起的磁场变化。优选地,在本发明的该优选实施例中,所述对焦磁感元件124为一霍尔元件,其中所述对焦磁感元件124被设置于所述对焦基板123。可选地,在本发明的该优选实施例中,所述对焦磁感元件124是内置于所述对焦基板123的一电路模块。
所述对焦磁感元件124被电气连接于所述对焦基板123,其中当进行自动对焦时,所述对焦磁体122随着所述镜头一起沿光轴方向运动,而所述对焦磁感元件124保持不动,由于所述对焦磁体122的上下运动导致所述对焦磁感元件124附近的磁场变化,所述对焦磁感元件124感知此变化,反馈给所述对焦基板123的驱动电路,调整输入电流,使得整个结构形成一个闭环***,从而快速准确地实现自动对焦功能。
如图1至图3所示,所述自动对焦组件10进一步包括一固定基座13,其中所述对焦基座11和所述对焦致动器12被设置于所述固定基座13。所述固定基座13具有一对焦容腔130,其中所述对焦基座11和所述对焦致动器12的所述对焦磁体122沿所述光轴方向被可移动地设置于所述固定基座13的所述对焦容腔130。所述对焦致动器12的所述对焦线圈121和所述对焦基板123被固定至所述固定基座13,其中所述对焦线圈121以所述固定基座13为支撑,并产生驱动所述对焦磁体122移动的磁性作用力。
所述固定基座13是沿光轴方向相互贯通的中空结构,其中所述固定基座13包括一基底板131和自所述基底板131的外侧一体向上延伸的至少一支撑侧壁132,其中所述对焦致动器12的所述对焦线圈121和所述对焦基板123被设置于所述固定基座13的所述支撑侧壁132。所述固定基座13的所述基底板131与所述支撑侧壁132互相垂直,相互垂直是指两者成90°垂直或两者的垂直公差在3°以内。
所述固定基座13进一步设有至少一致动器安装部133,其中所述对焦致动器12的所述对焦线圈121和所述对焦基板123被固定至所述固定基座13的所述致动器安装部133,由所述致动器安装部133固定并支撑所述对焦致动器12的所述对焦线圈121和所述对焦基板123。
优选地,所述致动器安装部133是形成于所述固定基座13的所述支撑侧壁132的凹槽,其中所述致动器安装部133的位置正对于所述对焦致动器12的所述对焦磁体122的位置。可选地,所述致动器安装部133是形成于所述固定基座13的所述支撑侧壁132的穿孔,其中所述对焦线圈121被安装于所述致动器安装部133。
优选地,所述对焦致动器12的所述对焦基板123被贴附于所述固定基座13的所述支撑侧壁132的外侧。值得一提的是,所述对焦线圈121被设置于形成于所述支撑侧壁132的所述致动器安装部133,所述对焦基板123可以更加平整的贴附于所述固定基座13的外侧壁,而不会因对焦线圈121凸起而无法贴牢而造成掉落。
值得一提的是,当所述对焦线圈121通电后产生的磁场可以与所述对焦磁体122的磁场相互作用,产生沿光轴方向的驱动力,带动所述镜头沿光轴方向移动实现自动对焦。
所述自动对焦组件10进一步包括至少一对焦滚珠单元14,其中所述对焦滚珠单元14被设置于所述对焦基座11和所述固定基座13之间,当所述对焦致动器12的所述对焦基板123通电,所述对焦线圈121与所述对焦磁体122产生作用力,由产生的驱动力驱动所述对焦磁体122沿所述光轴方向移动。所述对焦滚珠单元14被用于减少所述对焦基座11移动的阻力,并且支撑和保持所述对焦基座11和所述固定基座13间的距离,以便于所述镜头能够稳定地延所述光轴方向移动。
所述对焦基座11和所述固定基座13之间设有至少一滚珠轨槽101,其中所述自动对焦组件10的所述对焦滚珠单元14被设置于所述滚珠轨槽101,由所述对焦滚珠单元14支撑和保持所述对焦基座11和所述固定基座13间的距离,并提供所述对焦基座11相对于所述固定基座13间在沿所述光轴方向的运动。所述滚珠轨槽101沿所述光轴方向设置,并且所述滚珠轨槽101被形成于所述对焦基座11的外侧壁和所述固定基座13的内侧壁之间。
具体地说,所述对焦基座11的外侧壁具有至少一沿Z轴方向(光轴方向)的第一轨道111,所述固定基座13的内侧壁具有至少一沿Z轴方向(光轴方向)的第二轨道134,所述第一轨道111的位置与所述第二轨道134的位置相对设置,其中所述滚珠轨槽101被形成于所述对焦基座11的所述第一轨道111和所述固定基座13的所述第二轨道134之间,以提供所述对焦基座相对于所述固定基座沿光轴方向(Z轴方向)运动。由于所述滚珠轨槽101是有具有方向性的规定产生的,即沿所述光轴方向。因此可以使得所述对焦滚珠单元14沿Z轴方向移动,在自动对焦时使得镜头的移动方向更加精准。
优选地,在本发明的该优选实施例中,所述滚珠轨槽101的数量为二,当所述滚珠轨槽101被形成于所述对焦磁体122所在的一侧时,所述滚珠轨槽101分别被形成于所述对焦磁体122的两侧,以使得在进行自动对焦时,所述对焦基座11运动的更加平稳不会产生倾斜。可选地,在本发明的其他可选实施例中,所述滚珠轨槽101被形成于所述对焦基座11和所述固定基座13的其他侧壁,本申请不做限制。
所述光学防抖组件20包括一抖动补偿基座21和一抖动补偿致动器22,其中所述抖动补偿基座21位于所述固定基座13的下方,即所述对焦基座11与所述固定基座13共同位于所述抖动补偿基座21的上方。当进行光学防抖时,所述抖动补偿基座21相对于所述固定基座13移动,以实现镜头的光学防抖。值得一提的是,光学防抖组件20沿垂直于光轴方向运动或围绕光轴方向旋转可有利于镜头实现较大行程的OIS,包括XOY方向补偿和RZ方向补偿。值得一提的是,所述光学防抖组件20的所述抖动补偿基座21与所述摄像模组的一成像组件相传动地连接,当所述摄像模组需要抖动补偿时,所述光学防抖组件20的所述抖动补偿基座21受力驱动所述摄像模组的所述成像组件沿XOY方向补偿和RZ方向补偿。
所述抖动补偿致动器22进一步包括至少一抖动补偿线圈221和至少一抖动补偿磁体222,其中所述抖动补偿磁体222被设置于所述固定基座13的下端,所述抖动补偿线圈221被设置于所述抖动补偿基座21,并且所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁体222相对位设置。当所述抖动补偿致动器22的所述抖动补偿线圈221通电时,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁体222间产生垂直于光轴方和/或绕光轴方向旋转的洛伦兹力,驱动所述抖动补偿基座21带动所述摄像模组的一成像组件沿垂直于光轴方向移动和/或绕所述光轴方向转动,实现光学防抖。
所述抖动补偿致动器22进一步包括一抖动补偿基板223,其中所述抖动补偿基板223与所述抖动补偿致动器22的所述抖动补偿线圈221相电气连接。所述抖动补偿致动器22的所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基板223电导通于所述成像组件。
所述抖动补偿磁体222进一步包括三抖动补偿磁组2221,即一第一抖动补偿磁组2221a、一第二抖动补偿磁组2221b、以及一第三抖动补偿磁组2221c,其中各所述抖动补偿磁组(2221a、2221b以及2221c)为具有N极和S极的磁石,所述磁石的数量可以为一个或多个。
优选地,所述三抖动补偿磁组2221与所述对焦磁体122不在同一平面内,所述三抖动补偿磁组2221被设置于相对于所述对焦基座11上所述对焦磁体122所在一侧的另外三侧,即所述抖动补偿磁组2221与对焦磁体122所在的竖直平面分别位于所述固定基座13的四个侧边。也可以说,所述对焦磁体122的南北极所在轴与所述抖动补偿磁组2221的南北极所在轴相互垂直,相互垂直是指两者成90°垂直或两者的垂直公差在3°以内。
在垂直于所述光轴方向的平面内(即XOY方向),所述第一抖动补偿磁组2221a位于所述固定基座13沿X轴方向的底面,所述第二抖动补偿磁组2221b和所述第三抖动补偿磁组2221c位于所述固定基座13沿Y轴方向的底面,即所述第一抖动补偿磁组2221a用于X轴方向防抖,所述第二抖动补偿磁组2221b和所述第三抖动补偿磁组2221c用于Y轴方向和RZ方向防抖。即所述第一抖动补偿磁组2221a、所述第二抖动补偿磁组2221b和所述第三抖动补偿磁组2221c分别位于所述固定基座13底面的三边,相对于所述对焦磁体122设置于所述对焦基座11的侧壁,所述抖动补偿磁石组2221与所述对焦磁体122二者之间的距离更远,二者之间产生的磁干扰会小。
所述第一抖动补偿磁组2221a所在竖直平面与所述对焦磁体122所在竖直平面相对,所述第二抖动补偿磁组2221b所在竖直平面与所述第三抖动补偿磁组2221c所在竖直平面相对。也就是说,所述三抖动补偿磁组2221与对焦磁体122分别被设置于所述驱动装置不相交的四边,通过这种设置方式,可以使得光学防抖组件20与自动对焦组件10不会产生干扰,以避免在进行光学防抖和/或自动对焦时时影响成像精度。
换言之,所述抖动补偿磁组2221产生的磁场不会影响到所述自动对焦磁体122产生的磁场,并且在进行光学防抖和自动对焦时不会产生磁干扰,避免在镜头进行光学防抖和/或自动对焦时影响镜头的成像精度。也就是说,在镜头在沿X方向、Y方向和/或RZ方向移动时,不会造成镜头沿Z轴方向偏移;以及,在镜头在沿Z轴方向移动时,不会造成镜头在X方向、Y方向和/或RZ方向偏移。
优选地,所述抖动补偿基板223被实施为一柔性电路板(FPC),其中所述抖动补偿线圈221被设置于所述抖动补偿基板223,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁组2221相对设置。当所述抖动补偿线圈221通电后,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁组2221间产生垂直于光轴方和/或绕光轴方向旋转的洛伦兹力,驱动所述抖动补偿基座21带动所述摄像模组的所述成像组件沿垂直于所述光轴方向移动和/或绕镜头光轴方向转动,实现光学防抖。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述抖动补偿基板223沿垂直于所述光轴方向被设置于所述抖动补偿基座21的上表面,由所述抖动补偿基板223将所述抖动补偿线圈221和所述抖动补偿磁体222之间的作用力传导至所述抖动补偿基座21,再由所述抖动补偿基座21驱动或带动所述成像组件沿垂直于所述光轴方向移动和/或绕镜头光轴方向转动,实现光学防抖。
所述抖动补偿线圈221进一步包括一第一抖动补偿线圈单元2211、一第二抖动补偿线圈单元2212、一第三抖动补偿线圈单元2213、一第四抖动补偿线圈单元2214,以及一第五抖动补偿线圈单元2215,其中所述第一抖动补偿线圈单元2211、所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213、所述第四抖动补偿线圈单元2214,以及所述第五抖动补偿线圈单元2215被设置于所述抖动补偿基座21的上表面,并且各所述抖动补偿线圈单元面向于所述抖动补偿磁组2221。
所述第一抖动补偿线圈单元2211被设置于与所述第一抖动补偿磁组2221a正向相对的一侧。当所述第一抖动补偿线圈单元2211通电后,所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第一抖动补偿磁组之间的磁性作用力用于X轴方向的防抖。所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213、所述第四抖动补偿线圈单元2214,以及所述第五抖动补偿线圈单元2215被设置于与所述第一抖动补偿线圈单元2211相邻的两侧,其中所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213、所述第四抖动补偿线圈单元2214,以及所述第五抖动补偿线圈单元2215通电后与所述第二抖动补偿磁组2221b和所述第三抖动补偿磁组2221c之间的磁性作用力用于Y轴方向和RZ方向的防抖。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第四抖动补偿线圈单元2214基于X轴方向正向相对地设置;所述第三抖动补偿线圈单元2213和所述第五抖动补偿线圈单元2215基于Y轴方向正向相对地设置。所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第五抖动补偿线圈单元2215基于XOY轴所在平面呈对角设置;所述第三抖动补偿线圈单元2213和第四抖动补偿线圈单元2214基于XOY轴所在平面呈对角设置。
优选地,所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213被设置于与所述第二抖动补偿磁组2221b正向相对的一侧,所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215被设置于与所述第三抖动补偿磁组2221c正向相对的一侧。
如图7所示,当镜头要对X轴方向进行补偿时,即当需要控制成像组件沿X轴正向(比如沿X轴的右侧)进行平移时,则在所述第一抖动补偿线圈单元2211被通入顺时针方向的电流,所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第一抖动补偿磁组2221a相互作用,使得所述第一抖动补偿线圈单元2211受到所述第一抖动补偿磁组2221a提供的沿X轴正向的作用力,进而由所述第一抖动补偿线圈单元2211通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿X轴右侧移动。反之,当在第一抖动补偿线圈单元2211被通入逆时针方向的电流,使得所述第一抖动补偿线圈单元2211受到所述第一抖动补偿磁组2221a提供的沿X轴负向的作用力,进而由所述第一抖动补偿线圈单元2211通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿X轴左侧移动,实现X轴方向的光学防抖。
如图8,当镜头要对Y轴方向进行补偿时,即需要控制成像组件沿Y轴正向进行平移时,则所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213被通入逆时针方向的电流,所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入顺时针方向的电流。所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213与所述第二抖动补偿磁组2221b相互作用,使得所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第三抖动补偿线圈单元2213受到沿Y轴正向的作用力。所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215与所述第三抖动补偿磁组2221c相互作用,使得所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215受到沿Y轴正向的作用力。简言之,当所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213被通入逆时针方向的电流,所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入顺时针方向的电流时,所述抖动补偿线圈221受到沿Y轴正向的作用力,并由所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿Y轴正向移动。反之,则在所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第三抖动补偿线圈单元2213通顺时针方向的电流,所述第四抖动补偿线圈单元2214和所述第五抖动补偿线圈单元2215通逆时针方向的电流,所述抖动补偿线圈221受到沿Y轴负向的作用力,并由所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿Y轴负向移动。
如图9,当镜头要对光轴旋转进行补偿时,即当需要控制成像组件绕光轴实现RZ顺时针旋转,其中所述第三抖动补偿线圈单元2213、所述第四抖动补偿线圈单元2214被通入顺时针方向的电流,其中所述第二抖动补偿线圈单元2212、所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入逆时针方向的电流。所述第三抖动补偿线圈单元2213和所述第五抖动补偿线圈单元2215受到Y轴负向的作用力;所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第四抖动补偿线圈单元2214受到Y轴正向的作用力,因此所述抖动补偿线圈221的两侧受到沿Y轴方向的正向作用力和负向作用力,从而形成顺时针扭转力。所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基座21带动成像组件绕光轴顺时针旋转,实现RZ方向防抖。反之,所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入顺时针方向的电流,第三抖动补偿线圈单元2213、所述第四抖动补偿线圈单元2214被通入逆时针方向的电流。所述第三抖动补偿线圈单元2213和所述第五抖动补偿线圈单元2215受到Y轴正向的作用力;所述第二抖动补偿线圈单元2212和所述第四抖动补偿线圈单元2214受到Y轴负向的作用力,从而形成逆时针扭转力由所述抖动补偿线圈221带动成像组件绕光轴逆时针旋转,实现RZ方向防抖。
所述光学防抖组件20进一步包括至少一抖动磁感元件23,其中所述抖动磁感元件23被电气连接至所述抖动补偿基板223,并且所述抖动磁感元件23与所述抖动补偿磁组222相面对面地设置。优选地,所述抖动磁感元件23被设置于所述抖动补偿基板223,其被用于感测抖动补偿磁组222的位置,并反馈由于所述抖动磁感元件223相对于所述抖动补偿磁组222的位置变化引起的磁场变化。
值得一提的是,当进行光学防抖时,所述抖动补偿线圈221随着成像组件一起沿垂直于光轴方向和/或绕光轴方向旋转运动,而所述抖动补偿磁组222保持不动。由于所述抖动补偿线圈221的运动导致所述抖动磁感元件23相对于所述抖动补偿磁组222附近的磁场变化,所述抖动磁感元件23感知此变化,并通过所述抖动补偿基板223进行反馈给驱动电路,调整输入电流,使得整个结构形成一个闭环***,从而快速准确地实现光学防抖功能。
优选地,在本发明的该优选实施例中,所述抖动补偿磁组222被实施为一霍尔元件。
所述光学防抖组件20进一步包括至少一防抖滚珠24,其中所述防抖滚珠24被设置于所述抖动补偿基座21和所述固定基座13之间,其用于支撑和保持所述抖动补偿基座21和所述固定基座13间的距离。所述抖动补偿基座21包括一基座主体211和至少一滚珠容纳槽212,其中所述滚珠容纳槽212具有一凹槽,所述防抖滚珠24被设置于所述抖动补偿基座21的所述滚珠容纳槽212。值得一提的是,所述滚珠容纳槽24的容纳空间稍大于所述防抖滚珠24的滚珠直径,以允许所述防抖滚珠24在所述滚珠容纳槽212内滚动,并通过所述防抖滚珠24的滚动摩擦减小所述抖动补偿基座21与固定基座13间的摩擦力。
优选地,在本发明的该优选实施例中,所述光学防抖组件20的所述防抖滚珠24的数量为四,其中所述抖动补偿基座21的所述滚珠容纳槽212的数量与所述防抖滚珠24的数量相对应。优选地,所述滚珠容纳槽212位于所述抖动补偿基座21的所述基座主体211的四个边角位置。
由所述防抖滚珠24支撑在所述抖动补偿基座21的上侧面和所述固定基座13的下侧面之间,并形成一防抖调整空间201,其中所述防抖滚珠24支撑和保持所述抖动补偿基座21和所述固定基座13间的距离,并通过滚动摩擦代替滑动摩擦,减小所述抖动补偿基座21和所述固定基座13间的摩擦力。
所述固定基座13进一步包括至少一下凹槽135,其中所述下凹槽135被形成于所述固定基座13的下表面,并且所述下凹槽135与所述抖动补偿基座21的所述滚珠容纳槽212正向相对。所述防抖滚珠24被限制在所述固定基座13的所述下凹槽135和所述滚珠容纳槽212之间。可以理解的是,所述下凹槽135和所述滚珠容纳槽212共同形成所述防抖调整空间201。可以理解的是,在本发明的该优选实施例中,所述固定基座13的所述下凹槽135的数量为四,其中所述下凹槽135与所述抖动补偿基座21的所述滚珠容纳槽212正向相对,形成四个所述的防抖调整空间201,以提供所述抖动补偿基座21相对于固定基座13沿垂直于光轴方向和/或绕光轴方向旋转的运动。
值得一提的是,所述防抖调整空间201被形成于所述抖动补偿基座21和固定基座13的四角,减小了对驱动装置的空间占用,并且所述抖动滚珠24的支撑作用可以使得所述抖动补偿磁组222与抖动补偿线圈221间保持一定的间隙,从而使得抖动补偿基座21更加平滑的移动。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述对焦磁体122被设置于所述对焦基座11的外侧壁,其中所述对焦基座11位于所述固定基座13内。所述防抖磁体222被设置于所述固定基座13的底部,其中所述对焦磁体122与所述防抖磁体222不在同一平面上面,有利于减小甚至避免了磁干扰现象。所述自动对焦组件10驱动镜头沿光轴方向移动实现自动对焦,实现自动对焦;所述光学防抖组件20驱动成像组件沿垂直于光轴方向和/或绕光轴方向旋转,实现光学防抖。
如图10所示,所述驱动装置进一步包括一外部框架30,其中所述驱动装置的所述自动对焦组件10和所述光学防抖组件20被固定至所述外部框架30,由所述外部框架30保护所述自动对焦组件10和所述光学防抖组件20。所述外部框架30包括一外壳31和一底部框架32,其中所述外壳31和所述底部框架32相结合,并形成一防护空间301,其中所述自动对焦组件10和所述光学防抖组件20被所述外部框架30支撑在所述防护空间301,以防止所述自动对焦组件10和所述光学防抖组件20由于外部冲击而脱落损坏。。
值得一提的是,所述外部框架30可用于阻挡所述相机模块在工作期间产生的电磁波,产生电磁屏蔽的效果。如果在驱动相机模块时产生的电磁波向外部发射或被发射到相机模块的外部,则电磁波可能影响其他电子组件,这可能导致通信错误或故障。在本发明的该优选实施例中,所述外壳31的材料可以为金属材料,并且所述外壳31通过接地以使得所述外壳31用作电磁屏蔽罩。可选地,所述外壳31的材料可以为塑料材料,在塑料表面涂覆导电材料,以阻挡电磁波。本申请对外壳的材料不做限制。所述外壳31具有一开口,以使得经过所述镜头的光线可以入射到所述成像组件进行成像。
优选的,所述外壳31被固定于所述固定基座13的上部,所述底部框架32被固定于所述固定基座13的下部,并且所述底部框架32包括一框架主体321和自所述框架主体321的边角向内延伸的四支撑角322,所述光学防抖组件20被支撑在所述支撑角322,使得光学防抖组件20的四个底边可以与成像组件相联动,不仅可以增大粘接面积使得连接更加牢固,并且相对于成像组件连接于底部框架32,可以进一步减小摄像模组的高度尺寸。
值得一提的是,本实施例中,所述光学防抖中沿垂直于光轴方向的防抖行程可达到±301mm,绕光轴旋转的防抖行程可达到±1°,所述自动对焦的行程可达到±500mm。
参照本发明说明书附图之图11和图12所示,依照本发明另一实施例的一驱动装置在接下来的描述中被阐明。与上述实施例不同的是,在本发明的该优选实施例中,沿所述X轴方向的抖动补偿线圈的数量为二,在进行RZ方向防抖时,所述X轴方向的抖动补偿线圈和Y轴方向的抖动补偿线圈可以同时进行通电,以实现更大行程的RZ防抖效果。
详细地说,所述抖动补偿线圈221进一步包括一第六抖动补偿线圈单元2216,其中所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216被设置于所述抖动补偿基座21的同侧,即位于与所述对焦线圈121相对应的另一侧。所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216基于X轴方向对称设置。
如图11所示,当镜头要对X轴方向进行补偿时,即当需要控制成像组件沿X轴正向(X轴的右侧)进行平移时,则在所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216通入顺时针方向的电流。所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216与所述第一抖动补偿磁组2221a相互作用,使得所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216受到沿X轴正向的作用力,由所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿X轴正向(右侧)移动。反之,当在所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216通入逆时针方向的电流,则所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216受到沿X轴反向(左侧)的作用力,由所述第一抖动补偿线圈单元2211与所述第六抖动补偿线圈单元2216通过所述抖动补偿基座21带动成像组件沿X轴负向(左侧)移动,实现X轴方向的光学防抖。
如图12所示,当镜头要对光轴旋转进行补偿时,即当需要控制成像组件绕Z轴实现RZ顺时针旋转,其中第六抖动补偿线圈单元2216、第三抖动补偿线圈单元2213以及第四抖动补偿线圈单元2214被通入顺时针方向的电流,其中所述第一抖动补偿线圈单元2211、所述第二抖动补偿线圈单元2212以及所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入逆时针方向的电流。第三抖动补偿线圈单元2213、所述第五抖动补偿线圈单元2215受到沿Y轴负向的作用力,所述第二抖动补偿线圈单元2212、第四抖动补偿线圈单元2214受到沿Y轴正向作用力,所述第一抖动补偿线圈单元2211受到沿向X轴负向的作用力,第六抖动补偿线圈单元2216受到沿X轴正向的作用力,从而形成扭转力,由所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基座21带动成像组件绕光轴顺时针旋转,实现RZ方向防抖。
反之,当需要控制成像组件绕Z轴实现RZ逆时针旋转,其中第六抖动补偿线圈单元2216、第三抖动补偿线圈单元2213以及第四抖动补偿线圈单元2214被通入逆时针方向的电流,其中所述第一抖动补偿线圈单元2211、所述第二抖动补偿线圈单元2212以及所述第五抖动补偿线圈单元2215被通入顺时针方向的电流。第三抖动补偿线圈单元2213、所述第五抖动补偿线圈单元2215受到沿Y轴正向的作用力,所述第二抖动补偿线圈单元2212、第四抖动补偿线圈单元2214受到沿Y轴负向作用力,所述第一抖动补偿线圈单元2211受到沿向X轴正向的作用力,第六抖动补偿线圈单元2216受到沿X轴负向的作用力,从而形成扭转力,由所述抖动补偿线圈221通过所述抖动补偿基座21带动成像组件绕光轴逆时针旋转,实现RZ方向防抖。
参照本发明说明书附图之图13所示,依照本发明另一方面的一驱动装置在接下来的描述中被阐明。所述驱动装置的所述自动对焦组件10进一步包括一对焦磁轭15,其中所述对焦磁轭15被设置于所述对焦基板123,且位于所述对焦线圈121相反的一侧。所述对焦磁轭15与所述自动对焦组件10的所述对焦磁体122相对,所述对焦磁轭15可以与所述对焦磁体122产生磁力,通过磁力将所述自动对焦组件10沿所述对焦磁轭15的方向拉动。简言之,所述对焦磁轭15能够通过磁力作用使得所述自动对焦组件10复位。
具体地说,当所述对焦线圈121被施加驱动信号进行通电后,所述对焦线圈121与所述对焦磁体122之间的电磁相互作用产生沿Z轴方向的驱动力。所述对焦基座11可以在驱动力的作用下沿Z轴方向运动,当所述对焦线圈121的驱动信号被停止后,所述对焦基座11可通过所述对焦磁体122和所述对焦磁轭15之间的磁力而返回到初始位置。可以理解的是,所述初始位置是指所述对焦基座11在所述对焦线圈121施加驱动信号之前的位置。
所述驱动装置的所述光学防抖组件20进一步包括至少一防抖磁轭25,其中所述防抖磁轭25被设置于所述抖动补偿基座21,且位于所述抖动补偿线圈221相反的一侧。所述防抖磁轭25可以与所述抖动补偿磁体222产生磁力,通过磁力将所述光学防抖组件20沿所述防抖磁轭的方向拉动。简言之,所述防抖磁轭25通过磁力作用使得所述光学防抖组件20复位。
当所述抖动补偿线圈221被施加驱动信号进行通电后,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁体222之间的电磁相互作用产生沿垂直于光轴方向和/或绕光轴方向旋转的驱动力。所述抖动补偿基座21可以在驱动力的作用下沿垂直于光轴方向和/或绕光轴旋转的方向运动,当所述抖动补偿线圈221的驱动信号被停止后,所述抖动补偿基座21可通过所述抖动补偿磁体222和所述防抖磁轭25之间的磁力而返回到初始位置。值得一提的是,所述防抖磁轭25的数量可以为一块或多块,本申请不做限制。
在本发明的其他实施例中,所述防抖磁轭25可被以嵌入成型的方式一体地模塑于所述抖动补偿基座21,并且所述防抖磁轭25的位置与所述抖动补偿磁体222的位置相对。采用嵌入成型的方式,可以减小所述防抖磁轭25在驱动装置中占有的空间,有利于减小驱动装置的尺寸。
参照本发明说明书附图之图14所示,依照本发明另一方面的一驱动装置在接下来的描述中被阐明。与上述较佳实施例不同的是,所述驱动装置的复位元件被实施为弹性构件。
详细地说,所述驱动装置的所述自动对焦组件10进一步包括至少一对焦复位构件16,其中所述对焦复位构件16被用于使得所述自动对焦组件10在通电后复位至初始位置。所述对焦复位构件16被设置于所述对焦基座11和所述固定基座13之间,其中所述对焦复位构件16的一端被固定于所述对焦基座11,所述对焦复位构件16的另一端被固定于所述固定基座13。值得一提的是,所述对焦复位构件16位于所述对焦基座11和固定基座13的四个拐角处或四边处,本申请不做限制。优选地,所述对焦复位构件16为弹性构件,比如弹簧、弹片、或其他弹性结构。当所述自动对剑组件10的所述对焦基座11移动后,由所述对焦复位构件16通过弹性作用力拉动所述对焦基座11复位。
所述驱动装置的所述光学防抖组件20进一步包括至少一防抖复位构件26,其中所述防抖复位构件26被用于使得所述光学防抖组件20在通电后复位至初始位置。所述防抖复位构件26设置于所述抖动补偿基座21和所述固定基座13之间,其中所述防抖复位构件26的一端被固定于所述抖动补偿基座21,所述防抖复位构件26的另一端被固定于所述固定基座13。值得一提的是,所述防抖复位构件26位于所述抖动补偿基座21和固定基座13的四个拐角处或四边处,本申请不做限制。优选地,在本发明的该优选实施例中,所述防抖复位构件26可以为弹簧、弹片或其他弹性结构。
参照本发明说明书附图之图15所示,依照本发明另一方面的一驱动装置在接下来的描述中被阐明。由于所述抖动补偿基座21通过所述底部框架32进行承靠,因此上述实施例不同的是,所述驱动装置的所述外部框架30进一步包括至少一框架滚珠33,其中所述框架滚珠33被设置于所述底部框架32与所述抖动补偿基座21之间,以便由所述框架滚珠33减小所述底部框架32与所述抖动补偿基座21间的摩擦力。可以理解的是,所述框架滚珠33被用于支撑所述抖动补偿基座21和所述底部框架32间的距离,并通过滚动摩擦减小摩擦力。
所述抖动补偿基座21底部的四角具有四个开口朝下的凹槽,所述底部框架32的支撑部四个角也具有四个开口朝上的凹槽,所述抖动补偿基座的凹槽与所述框架的凹槽相对,并形成用于容纳和限制所述框架滚珠33的滚珠活动空间。
参照本发明说明书附图之图16所示,依照本发明一较佳实施例的一摄像模组在接下来的描述中被阐明。所述摄像模组包括一驱动装置100、一成像组件200以及一镜头300,其中所述驱动装置100可被实施为上述任一较佳实施例所述的驱动装置,所述驱动装置100的具体结构在此不做赘述。所述成像组件200和所述镜头300被设置于所述驱动装置100,其中所述镜头300被设置于所述驱动装置100的所述自动对焦组件10,由所述自动对焦组件10驱动所述镜头300的运动,以实现所述镜头300的自动对焦。所述驱动装置100被设置于所述成像组件200的上端,并且所述驱动装置100的所述光学防抖组件20与所述成像组件200相传动地连接,其中所述光学防抖组件20可驱动所述成像组件200运动,以实现所述摄像模组的光学防抖。
本申请中通过所述自动对焦组件10带动所述镜头300沿光轴方向移动,实现自动对焦;所述光学防抖组件20带动所述成像组件200沿垂直于光轴方向移动和/或绕光轴方向转动,实现光学防抖。这种将自动对焦与光学防抖分开设置的结构,相对于现有的单独成像组件移动实现自动对焦和光学防抖,具有更加简单的驱动装置;相对于现有的单个镜头移动实现自动对焦和光学防抖,能够获得较大的防抖行程,从而可以对摄像模组的较大抖动进行补偿。并且,这种设置方式可以避免所述光学防抖组件20与所述自动对焦组件10之间产生干扰,进而提高摄像模组的成像精度。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述镜头300被通过粘胶、卡扣或螺纹等方式安置于所述对焦基座11。在本发明的其他可选实施方式中,所述对焦基座11可被实施为所述镜头的镜筒,其中所述镜头300的光学透镜等元件被置于所述对焦基座11内。换言之,可选地,所述镜头300与所述驱动装置100的所述自动对焦组件10的所述对焦基座11为一体式结构。
详细地说,所述成像组件200包括一滤光组件210和一线路板组件220,其中所述线路板组件220沿光轴方向被设置于所述滤光组件210的下方。所述成像组件200的所述滤光组件210被固定于所述光学防抖组件20,由所述光学防抖组件20驱动所述成像组件200滤光组件210和所述线路板组件220进行光学防抖。
所述滤光组件210包括一滤光片支架2110和安装于滤光片支架2110的至少一滤光片2120。所述线路板组件220包括一线路板2210和安装于所述线路板2210表面的至少一感光芯片2220和以及至少一电子元件2230,其中所述电子元件2230位于所述感光芯片2220的外侧。进一步地,所述滤光片支架2110包括一镜座2101和一支撑部2102,其中所述支撑部2102自所述镜座2101延伸而成,其被用于将所述滤光片2120贴附于支撑部2102。所述驱动装置100被安装于所述镜座2101的顶面。
值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述光学防抖组件20可以通过驱动整个所述成像组件200移动来实现光学防抖,其中所述线路板2210、所述镜座2101、以及所述滤光片2120被封装为一体,形成一封闭空间。所述感光芯片2220容纳于该封闭空间,提升了所述感光芯片2220的封闭性,保证了在摄像模组制作或者使用过程中感光芯片成像不受灰尘的影响。
优选地,所述镜座2101的顶部与所述抖动补偿基座21相传动地连接,由于所述抖动补偿基座21通过所述底部框架32的四个支撑角进行承靠,因此所述抖动补偿基座21的四个边可以被露出来与所述镜座2101连接。
所述摄像模组进一步包括一底部支架400,其中所述底部支架400被固定于所述驱动装置100的所述底部框架32,所述底部支架400与所述底部框架32形成一底部容腔,其中所述成像组件200被保持在所述底部容腔,以防止发生外部冲击时成像组件冲出,造成摄像模组损坏。
如图17所示,所述防抖滚珠24位于所述抖动补偿基座21和所述固定基座13之间,所述框架滚珠33位于所述抖动部长基座21和所述底部框架32之间,当所述抖动补偿线圈221通电后,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁体222相互作用,产生垂直于光轴方向和/或绕光轴方向选择的力,驱动所述抖动补偿基座21带动所述成像组件200沿垂直于光轴方向和/或绕光轴旋转方向移动,实现光学防抖。所述抖动补偿基座21可以通过所述防抖滚珠24和所述框架滚珠33进行支撑,并减小在光学防抖时产生的摩擦力。
如图18所示,与上述较佳实施例不同的是,在本发明的该优选实施例中,所述抖动补偿基座21进一步包括一支撑腿213,其中所述支撑腿213自所述基座主体211一体地向下延伸,并且所述支撑腿213与所述成像组件200的所述线路板2210相连接。也就是说,所述成像组件200的所述线路板2210被可传动地连接于所述抖动补偿基座21,当抖动补偿线圈通电后,所述抖动补偿线圈221与所述抖动补偿磁体222相互作用,产生垂直于光轴方向和/或绕光轴方向旋转的力。所述抖动补偿线圈221驱动所述抖动补偿基座21,并由所述抖动补偿基座21带动所述线路板2210沿垂直于光轴方向和/或绕光轴旋转方向移动,所述线路板2210带动所述成像组件200的其它元件实现光学防抖。
参照本发明说明书附图之图19所示,示出了所述摄像模组的所述驱动装置100的所述自动对焦组件10和所述光学防抖组件20的导通方式。在发明的该优选实施例中,所述对焦基板123和抖动补偿基板223为分开结构,并且所述对焦基板1234呈竖直结构,所述抖动补偿基板223呈水平结构。换言之,所述对焦基板123与所述抖动补偿基板223是分别与所述成像组件200的所述线路板2210电气连接。优选地,所述对焦基板123和所述抖动补偿基板223被实施为软板FPC。
所述摄像模组进一步包括一第一连接带500和一第二连接带600,其中所述对焦基板123被所述第一连接带500电气于所述成像组件200的所述线路板2210,所述抖动补偿基板223被所述第二连接带600电气连接于所述成像组件200的所述线路板2210。优选地,所述第一连接带500和所述第二连接带600为软板(FPC)。
值得一提的是,所述抖动补偿基板223呈水平设置,即垂直于所述光轴方向,其中所述抖动补偿基板223具有一通孔,以使得光线可以从所述通孔穿过到达所述成像组件200。可以理解的是,所述第二连接带600的数量可以为一个至三个,并且所述第二连接带600所在的平面与所述第一连接带500所在的平面并不相同,以避免造成电磁干扰。所述第二连接带600自所述抖动补偿基板21的边缘处被向下弯折并被电气连接到所述成像组件200的线路板,以实现线路导通。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (20)
1.一驱动装置,其特征在于,包括:
一自动对焦组件,其中所述自动对焦组件包括一对焦基座、一对焦致动器以及一固定基座,其中所述对焦致动器包括至少一对焦线圈和至少一对焦磁体,所述对焦磁体被设置于所述对焦基座的一侧壁,所述对焦线圈被所述固定基座支撑并与所述对焦磁体相对应,以驱动所述对焦基座移动;和
一光学防抖组件,其中所述光学防抖组件包括一抖动补偿基座和一抖动补偿致动器,所述抖动补偿致动器包括至少一抖动补偿线圈和至少一抖动补偿磁体,其中所述抖动补偿磁体被支撑在所述固定基座的底部,所述抖动补偿线圈被设置于所述抖动补偿基座且与所述抖动补偿磁体相对应,以驱动所述抖动补偿基座移动,其中所述抖动补偿磁体进一步包括第一抖动补偿磁组、第二抖动补偿磁组和第三抖动补偿磁组,其中所述第一抖动补偿磁组所在竖直平面与所述对焦磁体所在竖直平面相对,所述第二抖动补偿磁组所在竖直平面与所述第三抖动补偿磁组所在竖直平面相对,且位于所述第一抖动补偿磁组的两侧边,其中所述抖动补偿线圈进一步包括一第一抖动补偿线圈单元、一第二抖动补偿线圈单元、一第三抖动补偿线圈单元、一第四抖动补偿线圈单元,以及一第五抖动补偿线圈单元,所述第一抖动补偿线圈单元被设置于与所述第一抖动补偿磁组正向相对的一侧,所述第二抖动补偿线圈单元、所述第三抖动补偿线圈单元被设置于与所述第二抖动补偿磁组正向相对的一侧,所述第四抖动补偿线圈单元和所述第五抖动补偿线圈单元被设置于与所述第三抖动补偿磁组正向相对的一侧。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中所述对焦致动器进一步包括一对焦基板,其中所述对焦线圈与所述对焦基板相电气连接,由所述对焦基板电导通所述对焦致动器的所述对焦线圈。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其中所述固定基座包括一基底板和自所述基底板的外侧一体向上延伸的至少一支撑侧壁,所述固定基座进一步设有一致动器安装部,其中所述致动器安装部被形成于所述支撑侧壁,所述对焦线圈被设置于所述固定基座的所述致动器安装部,其中所述对焦基板被贴附于所述支撑侧壁。
4.根据权利要求2所述的驱动装置,其中所述自动对焦组件进一步包括至少一对焦滚珠单元,所述对焦基座和所述固定基座之间设有至少一滚珠轨槽,其中所述对焦滚珠单元被设置于所述滚珠轨槽,由所述对焦滚珠单元支撑和保持所述对焦基座和所述固定基座间的距离,并提供所述对焦基座相对于所述固定基座间在沿光轴方向的运动。
5.根据权利要求1所述的驱动装置,其中所述抖动补偿致动器进一步包括一抖动补偿基板,其中所述抖动补偿基板与所述抖动补偿致动器的所述抖动补偿线圈相电气连接。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其中所述抖动补偿线圈被设置于所述抖动补偿基板,其中所述抖动补偿基板沿垂直于光轴方向被设置于所述抖动补偿基座的上表面。
7.根据权利要求6所述的驱动装置,其中所述光学防抖组件进一步包括至少一抖动磁感元件,其中所述抖动磁感元件被电气连接至所述抖动补偿基板,并且所述抖动磁感元件与所述抖动补偿磁组相面对面地设置。
8.根据权利要求6所述的驱动装置,其中所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖滚珠,其中所述防抖滚珠被设置于所述抖动补偿基座和所述固定基座之间,其用于支撑和保持所述抖动补偿基座和所述固定基座间的距离。
9.根据权利要求1至8任一所述的驱动装置,进一步包括一外部框架,其中所述外部框架进一步包括一壳体和一底部框架,所述壳体被固定至所述固定基座的上端,所述底部框架被固定至所述固定基座的下端,并且由所述壳体和所述底部框架形成一防护空间,所述自动对焦组件和所述光学防抖组件被保持在所述外部框架的所述防护空间。
10.根据权利要求6所述的驱动装置,其中所述抖动补偿线圈进一步包括一第六抖动补偿线圈单元,其中所述第一抖动补偿线圈单元与所述第六抖动补偿线圈单元被设置于所述抖动补偿基座的同侧。
11.根据权利要求2或3所述的驱动装置,其中所述自动对焦组件进一步包括一对焦磁轭,其中所述对焦磁轭被设置于所述对焦基板,且位于所述对焦线圈相反的一侧,所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖磁轭,其中所述防抖磁轭被设置于所述抖动补偿基座,且位于所述抖动补偿线圈相反的一侧。
12.根据权利要求1至8任一所述的驱动装置,其中所述自动对焦组件进一步包括至少一对焦复位构件,所述对焦复位构件的一端被固定于所述对焦基座,所述对焦复位构件的另一端被固定于所述固定基座,所述光学防抖组件进一步包括至少一防抖复位构件,所述防抖复位构件的一端被固定于所述抖动补偿基座,所述防抖复位构件的另一端被固定于所述固定基座。
13.根据权利要求9所述的驱动装置,其中所述驱动装置的所述外部框架进一步包括至少一框架滚珠,其中所述框架滚珠被设置于所述底部框架与所述抖动补偿基座之间,以便由所述框架滚珠减小所述底部框架与所述抖动补偿基座间的摩擦力。
14.一摄像模组,其特征在于,包括:
如权利要求1至13任一所述的驱动装置;和
一成像组件和一镜头,其中所述镜头和所述成像组件被可活动地设置于所述驱动装置,由所述驱动装置驱动所述镜头沿所述镜头的一光轴方向移动,和驱动所述成像组件沿垂直于所述光轴和/或绕所述光轴方向旋转。
15.根据权利要求14所述的摄像模组,其中所述成像组件包括一滤光组件和一线路板组件,其中所述线路板组件沿光轴方向被设置于所述滤光组件的下方,所述成像组件的所述滤光组件被固定于所述光学防抖组件,由所述光学防抖组件驱动所述成像组件滤光组件和所述线路板组件。
16.根据权利要求15所述的摄像模组,其中所述滤光组件包括一滤光片支架和安装于滤光片支架的至少一滤光片,所述线路板组件包括一线路板和安装于所述线路板表面的至少一感光芯片和以及至少一电子元件,其中所述电子元件位于所述感光芯片的外侧。
17.根据权利要求14所述的摄像模组,其中所述抖动补偿基座进一步包括一支撑腿,其中所述支撑腿自所述抖动补偿基座的基座主体一体地向下延伸,并且所述支撑腿与所述成像组件相连接。
18.根据权利要求14所述的摄像模组,其中所述摄像模组进一步包括一第一连接带和一第二连接带,其中所述对焦致动器的对焦基板被所述第一连接带电气于所述成像组件,所述抖动补偿致动器的抖动补偿基板被所述第二连接带电气连接于所述成像组件。
19.根据权利要求18所述的摄像模组,其中所述第一连接带和所述第二连接带为柔性电路板。
20.根据权利要求18所述的摄像模组,其中所述对焦基板和所述抖动补偿基板为分开结构,并且所述对焦基板呈竖直结构,所述抖动补偿基板呈水平结构。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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