CN114755872B - 内对焦兼防抖的驱动装置、摄像装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于摄像技术领域，尤其涉及一种内对焦兼防抖的驱动装置、摄像装置和电子设备。它解决了现有技术设计不合理等缺陷。本内对焦兼防抖的驱动装置包括底座，以及通过悬吊线连接于所述底座的主动防抖框；对焦框，位于所述主动防抖框内；并且所述对焦框和主动防抖框通过弹片连接；对焦驱动机构，设于所述主动防抖框和对焦框之间；从动防抖框，固定于所述主动防抖框远离所述底座的一端；所述从动防抖框和对焦框以所述光轴呈依次分布。本申请优点：实现OIS和大行程AF对焦功能。

Description

内对焦兼防抖的驱动装置、摄像装置和电子设备

技术领域

本发明属于摄像技术领域，尤其涉及一种内对焦兼防抖的驱动装置、摄像装置和电子设备。

背景技术

现有技术长焦OIS则为单OIS对焦构成。

单OIS结构不能做到AF大行程即不能同时兼顾长焦，在需要长距离对焦行程上受到较大的限制。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的内对焦兼防抖的驱动装置及组合。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本内对焦兼防抖的驱动装置包括底座，以及通过悬吊线连接于所述底座的主动防抖框，所述驱动装置还包括：

对焦框，位于所述主动防抖框内；并且所述对焦框和主动防抖框通过弹片连接；

对焦驱动机构，设于所述主动防抖框和对焦框之间，以驱动所述对焦框在光轴轴向运动；

从动防抖框，固定于所述主动防抖框远离所述底座的一端；所述从动防抖框跟随所述主动防抖框在垂直于所述光轴的平面上运动；

所述从动防抖框和对焦框以所述光轴呈依次分布。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述对焦驱动机构包括固定于所述主动防抖框内壁的驱动磁石，在所述对焦框的外壁设有与所述驱动磁石间隔分布的对焦驱动线圈。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，在所述的主动防抖框的内部嵌入有第一内嵌金属件，在所述从动防抖框的内部嵌入有第二内嵌金属件，所述的第一内嵌金属件和第二内嵌金属件通过裸露部焊接在一起。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述第一内嵌金属件以光轴方向贯穿所述主动防抖框，所述第二内嵌金属件以垂直于光轴的平面从所述从动防抖框的径向向外贯穿，所述裸露部包括第一裸露子部和第二裸露子部，所述的第一内嵌金属件靠近从动防抖框的一侧连接有所述的第一裸露子部，所述第二内嵌金属件径向向外贯穿所述从动防抖框的外侧连接有所述的第二裸露子部，所述的第一裸露子部和第二裸露子部固定连接。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述第一裸露子部与第一内嵌金属件垂直连接，并且所述第一裸露子部服帖于所述主动防抖框靠近从动防抖框的一端面，所述第二裸露子部与第一裸露子部面接触并且焊接固定。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述主动防抖框靠近从动防抖框的一端面设有定位孔，在所述从动防抖框靠近主动防抖框的一端面设有插于所述定位孔中的定位销。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述主动防抖框的内壁设有磁石固定台阶，所述驱动磁石固定于所述磁石固定台阶，并且所述驱动磁石与所述的第一内嵌金属件贴靠在一起。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述驱动磁石靠近所述底座的一侧凸出于所述主动防抖框靠近底座的一端。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述底座靠近主动防抖框的一端面设有防抖线圈组，所述防抖线圈组与所述驱动磁石呈相对分布，并且所述防抖线圈组与驱动磁石配合从而使所述主动防抖框在垂直于光轴的平面上运动。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述底座上扣合有外壳，所述外壳顶部具有入射光孔，所述的主动防抖框位于所述底座和外壳形成的腔室内。

在上述的内对焦兼防抖的驱动装置中，所述从动防抖框远离主动防抖框的一端从所述入射光孔中伸出。

本申请还提供了一种摄像装置，所述摄像装置具有所述的内对焦兼防抖的驱动装置。

本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备具有所述的摄像装置。

与现有的技术相比，本申请的优点在于：

实现OIS和AF对焦功能，为了AF部分做到大行程，AF部分驱动镜头，可动部重量仅1个镜头，重量轻可以满足大行程和更优可靠性；为了OIS部分做到更大的行程和防抖效果，可动部重量仅1个镜头，重量轻可以满足大行程和更优可靠性；为了产品做到长焦大行程，马达做到驱动2个镜头，来达到长焦需要的大行程；同时，AF对焦设于OIS的防抖上，可以提高摄像品质和清晰度。

OIS前置，AF后置方式，在内部预留形成较大的对焦空间，以满足大行程的对焦要求。

利用内部的金属件进行裸露点的连接，实现主动防抖框和从动防抖框的高效组装连接，以提高生产产品和最终的摄像品质。

共用驱动磁石，进一步简化整体结构，以使得整体结构更加紧凑。

利用金属件对驱动磁石进行增磁，使得对焦行程进一步增大。

附图说明

图1是本发明提供的内对焦兼防抖的驱动装置立体结构示意图。

图2是本发明提供的内对焦兼防抖的驱动装置结构示意图。

图3是图2中的沿线A-A剖视结构示意图。

图4是图2中的沿线B-B剖视结构示意图。

图5是本发明提供的驱动装置去除外壳后的结构示意图。

图6是本发明提供的裸露部结构示意图。

图7是本发明提供的主动防抖框中组装有一块驱动磁石的立体结构示意图。

图8是本发明提供的主动防抖框立体结构示意图。

图9是本发明提供的从动防抖框结构示意图。

图10是本发明提供的防抖驱动立体结构示意图。

图11是本发明提供的防抖驱动结构示意图。

图12是本发明提供的实施例二结构示意图。

图13是本发明提供的实施例三结构示意图。

图14是本发明提供的实施例四结构示意图。

图中，底座1、防抖线圈组10、对焦避让通孔11、塑性基板12、悬吊线2、主动防抖框3、第一内嵌金属件30、定位孔31、磁石固定台阶32、对焦框4、对焦光学部件4a、对焦驱动机构5、驱动磁石50、对焦驱动线圈51、从动防抖框6、第二内嵌金属件60、定位销61、防抖光学部件6a、裸露部7、第一裸露子部70、第二裸露子部71、外壳8、入射光孔80、弹片9、角部簧片90。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本实施例中的XYZ三轴坐标为常规意义坐标。以及OIS则为防抖，AF则为对焦。

实施例一

如图1-图4所示，本内对焦兼防抖的驱动装置包括底座1、主动防抖框3、对焦框4、对焦驱动机构5和从动防抖框6，底座1的中心区域设有对焦避让通孔11，底座1起到承载和安装定位的作用。

如图3和图5所示，主动防抖框3通过若干悬吊线2连接于底座1，优选方案，本实施例的悬吊线2有四根，并且分布于主动防抖框3的四个角度和底座1的四个角部，以实现主动防抖框3在垂直于光轴的平面上进行运动，即，达到OIS目的。

对焦框4位于主动防抖框3内；并且对焦框4和主动防抖框3通过弹片9连接。弹片9有两块，即，一块设于对焦框4沿着光轴的一端面，另一块设于对焦框4沿着光轴的另一端面，并且弹片9和主动防抖框3的相应两个端面连接，这种方式下可以实现对焦框4在光轴轴向的对焦运动。

以及在对焦框4远离底座1一端的一弹片9其具有四个角部向外延长的角部簧片90，悬吊线2远离底座1的一端和相应的角部簧片90连接，连接方式采用焊接或者卡接等等，悬吊线2通电则给角部簧片90供电，最终给对焦驱动机构进行供电。

本实施例利用在主动防抖框3内设置对焦框4，当主动防抖框3进行防抖时，可以有效使得对焦框4也同步进行防抖，并且对焦框4在防抖的时候进行对焦运动，满足有限的高度尺寸里面做到长焦即产品做到大行程。

采用如下的方案实现对焦运动，即，对焦驱动机构5设于所述主动防抖框3和对焦框4之间，以驱动所述对焦框4在光轴轴向运动。本实施例的对焦驱动机构5为磁石线圈产生洛伦兹力的驱动机构。

进一步地，该对焦驱动机构5包括固定于所述主动防抖框3内壁的驱动磁石50，在所述对焦框4的外壁设有与所述驱动磁石50间隔分布的对焦驱动线圈51。优选方案，本实施例的驱动磁石50有四块，而主动防抖框3的内壁具有四个内侧壁，在每一内侧壁上分别固定一块驱动磁石50，对焦驱动线圈51则为侧绕环形线圈，驱动磁石50分布于侧绕环形线圈的外周向面***，当侧绕环形线圈通电后，侧绕环形线圈和驱动磁石50配合则产生对焦洛伦兹力，以驱动主动防抖框3内的对焦框4在光轴轴向对焦运动。

为了能够兼顾防抖和对焦，本实施例还设计了从动防抖框6，即跟随主动防抖框3一起防抖运动，从动防抖框6固定于所述主动防抖框3远离所述底座1的一端；所述从动防抖框6跟随所述主动防抖框3在垂直于所述光轴的平面上运动，当在摄像时，从动防抖框6内部固定的防抖光学部件(例如透镜)其和固定于对焦框4内部的对焦光学部件(例如透镜)行程组合协同作用，特别是在对焦光学部件的光入射方向设计了防抖光学部件，可以主动对对焦形成预先的防抖矫正，达到高清摄像的目的；其次，从动防抖框6和对焦框4以所述光轴呈依次分布，这种方式其可以防止两个框的相对干涉，同时，还可以确保对焦框4的长距离对焦，以满足大行程对焦的使用要求。

再者，本实施例的对焦避让通孔11其可以便于进一步增大对焦行程，即，对焦框4的对焦行程。

还有，在主动防抖框3上安装对焦框4及从动防抖框6，这种结构使得两个透镜其集成并且同步防抖运动，集成的设计，其可以确保两个透镜其轴心线的高度重合性，以及与光轴的高度重合性，可以提高摄像精度。

最后，本实施例的对焦驱动运动只承载一个透镜，重量轻可以满足大行程和更优可靠性。

优选方案，如图3和图7所示，为了便于安装固定，以及确保安装固定的稳定性，在主动防抖框3的内壁设有磁石固定台阶32，驱动磁石50固定于所述磁石固定台阶32。磁石固定台阶32也可以理解为一个槽体的结构，即，槽体靠近底座1的一侧敞口，以及槽体靠近光轴的一侧敞口，两个敞口的设计可以提高驱动磁石的安装效率，以及增大洛伦兹力的驱动力。

为了能够实现高效率的加工，以及确保高效的散热性，如图3、图5和图6所示，本实施例的主动防抖框3内部嵌入有第一内嵌金属件30，在所述从动防抖框6的内部嵌入有第二内嵌金属件60，所述的第一内嵌金属件30和第二内嵌金属件60通过裸露部7焊接在一起，利用内嵌金属件和裸露部的方式，可以确保主动防抖框3和从动防抖框6的组装效率，同时，内嵌金属件可以增强主动防抖框3和从动防抖框6的结构强度，以提供更强的抗跌落使用性能，以及更强的承载性能。

即，主动防抖框3和从动防抖框6通过若干裸露部7固定在一起。裸露部7或称之为架空部。

其次，本实施例的第一内嵌金属件30和第二内嵌金属件60可以为单独的金属板，也可以是一个整圈的环形件，而嵌入则采用注塑方式，即本实施例的主动防抖框3和从动防抖框6主体材料为塑性材料，利用注塑方式将上述的第一内嵌金属件30和第二内嵌金属件60各自嵌固。

当然，如图6所示，当本实施例的第一内嵌金属件30和第二内嵌金属件60为单独的金属板时，本实施例的第一内嵌金属件30优选数量为四块，而第二内嵌金属件60则选用一个整圈的环形件，四块第一内嵌金属件30分别嵌固于主动防抖框3四侧边的相应侧边，利用环形件和四块金属板的四个裸露部7实现主动防抖框3相应侧边和从动防抖框6相应侧边的连接固定，可确保从动防抖框6重心的均衡性。

优选地，本实施例的第一内嵌金属件30选用金属板时，金属板的长度小于主动防抖框3单侧边的长度，以防止长度较长导致相邻两块金属板嵌入时的干涉，以及利用长度设定可以形成对从动防抖框6靠近主动防抖框3一端面的相应角部位置被架空，以使得内部热量能够及时散热，特别是对焦驱动机构的散热，以延长对焦驱动机构使用寿命。

本实施例利用第一内嵌金属件30和第二内嵌金属件60预留的裸露部7进行连接主动防抖框3和从动防抖框6，这种方式其简单，并且连接效率高和连接稳定性好，确保防抖主动和从动的运动一致性，因为是刚性连接。

进一步地，如图3、图6和图7所示，本实施例第一内嵌金属件30以光轴方向贯穿主动防抖框3，即，第一内嵌金属件30以光轴方向贯穿主动防抖框3的单侧边，以达到上述的刚性连接。

第二内嵌金属件60以垂直于光轴的平面从所述从动防抖框6的径向向外贯穿，裸露部7包括第一裸露子部70和第二裸露子部71，第一内嵌金属件30靠近从动防抖框6的一侧连接有所述的第一裸露子部70，第二内嵌金属件60径向向外贯穿所述从动防抖框6的外侧连接有所述的第二裸露子部71，所述的第一裸露子部70和第二裸露子部71固定连接。例如，两者焊接连接实现固定。

进一步地，第一裸露子部70与第一内嵌金属件30垂直连接，并且所述第一裸露子部70服帖于所述主动防抖框3靠近从动防抖框6的一端面，这种方式其可以提供一个稳定的支撑基础，以防止承重后的形变，以及使得支撑承重更加稳定可靠，第二裸露子部71与第一裸露子部70面接触并且焊接固定。即，两者为面与面的接触方式，这种方式其可以确保支撑承重的稳定性及可靠性，同时，还可以提高组装加工效率，以及后续的焊接效率。

为了能够使得上述的面与面接触位置准确性，如图8和图9所示，在主动防抖框3靠近从动防抖框6的一端面设有定位孔31，在所述从动防抖框6靠近主动防抖框3的一端面设有插于所述定位孔31中的定位销61。

另外，为了能够对驱动磁石进行增磁，如图3和图7所示，本实施例驱动磁石50与第一内嵌金属件30贴靠在一起，即，第一内嵌金属件30具有裸露内侧面，直接裸露于磁石固定台阶32，第一内嵌金属件30可以对驱动磁石50形成增磁，同时，还可以进一步提高驱动磁石50的组装效率，因为磁性连接即可实现驱动磁石50的预固定，再进一步通过胶实现驱动磁石50的稳定固定于磁石固定台阶32。

还有，如图3、图10和图11所示，驱动磁石50靠近所述底座1的一侧凸出于所述主动防抖框3靠近底座1的一端，这种结构其主要设计优势在于：防抖和对焦共用磁石，以提高整体结构的紧凑性，以及可以提高防抖驱动的洛伦兹力推力，使得具有非常好的OIS性能。在底座1靠近主动防抖框3的一端面设有防抖线圈组10，防抖线圈组10有四组并且嵌固于塑性基板12中，塑性基板12例如为FPC板，安装时，将塑性基板12安装于底座1上即可，这种方式其可以延长防抖线圈组10的使用寿命，防抖线圈组10与驱动磁石50呈相对分布，并且所述防抖线圈组10与驱动磁石50配合从而使所述主动防抖框3在垂直于光轴的平面上运动。

塑性基板12上设有与避让通孔贯通的第二避让孔，以利于对焦的长距离避让。

最后，如图1和图3所示，在底座1上扣合有外壳8，在外壳8顶部具有入射光孔80，主动防抖框3位于所述底座1和外壳8形成的腔室内，而从动防抖框6远离主动防抖框3的一端从所述入射光孔80中伸出。以上的方式其可以在最大程度形成挡尘作用，同时，还可以达到OIS和对焦目的。

本实施例的工作原理如下：

防抖线圈组10通电后与驱动磁石50形成垂直于光轴的防抖洛伦兹力，此时的主动防抖框3则可以在X方向或者Y方向，或者绕光轴旋转的方向进行防抖运动。

例如，两组相对的防抖线圈组10在同一个通电方向，则可以实现主动防抖框3在X方向或者Y方向的防抖驱动。

当两组相对的防抖线圈组10以顺时针或者逆时针方向通电时，此时的主动防抖框3则可以实现绕光轴(或Z轴)进行旋转防抖运动。当然还可以四个防抖线圈组10同时进行按照顺时针或者逆时针方向通电，此时的推力更大，防抖效果更好。

主动防抖框3在防抖运动时，此时的从动防抖框6则跟随主动防抖框3同步防抖运动，在这个运动过程中，对焦框4其可以同步被防抖，对焦驱动机构5驱动对焦框4进行对焦，在对焦的同时兼顾防抖，使得最终的摄像品质更佳。

实施例二

本实施例的结构和工作原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：如图12所示，对焦驱动机构5包括固定于所述主动防抖框3内壁的若干驱动磁石50，在所述对焦框4的外壁设有与所述驱动磁石50间隔分布的若干对焦驱动线圈51，即，一个对焦驱动线圈51对应一块驱动磁石50，同样可以满足对焦驱动要求。

实施例三

如图13所示，本实施例提供了一种摄像装置，所述摄像装置具有实施例一或实施例二的内对焦兼防抖的驱动装置。在实施例一或实施例二的基础上，在从动防抖框6内设有防抖光学部件6a，在对焦框4的内部设有对焦光学部件4a，防抖光学部件6a轴心线和对焦光学部件4a的轴心线重合。

实施例四

如图14所示，本实施例提供了一种电子设备，所述电子设备具有实施例三的摄像装置。本实施例的电子设备例如为手机等等3C产品。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (13)

1.内对焦兼防抖的驱动装置，包括底座（1），以及通过悬吊线（2）连接于所述底座（1）的主动防抖框（3），其特征在于，所述驱动装置还包括：

对焦框（4），位于所述主动防抖框（3）内；并且所述对焦框（4）和主动防抖框（3）通过弹片（9）连接，并且所述对焦框（4）用于承载光学部件；

对焦驱动机构（5），设于所述主动防抖框（3）和对焦框（4）之间，以驱动所述对焦框（4）在光轴轴向运动；

从动防抖框（6），固定于所述主动防抖框（3）远离所述底座（1）的一端；所述从动防抖框（6）跟随所述主动防抖框（3）在垂直于所述光轴的平面上运动，以及所述从动防抖框（6）用于承载光学部件；

所述从动防抖框（6）和对焦框（4）以所述光轴呈依次分布。

2.根据权利要求1所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述对焦驱动机构（5）包括固定于所述主动防抖框（3）内壁的驱动磁石（50），在所述对焦框（4）的外壁设有与所述驱动磁石（50）间隔分布的对焦驱动线圈（51）。

3.根据权利要求2所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，在所述的主动防抖框（3）的内部嵌入有第一内嵌金属件（30），在所述从动防抖框（6）的内部嵌入有第二内嵌金属件（60），所述的第一内嵌金属件（30）和第二内嵌金属件（60）通过裸露部（7）焊接在一起。

4.根据权利要求3所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述第一内嵌金属件（30）以光轴方向贯穿所述主动防抖框（3），所述第二内嵌金属件（60）以垂直于光轴的平面从所述从动防抖框（6）的径向向外贯穿，所述裸露部（7）包括第一裸露子部（70）和第二裸露子部（71），所述的第一内嵌金属件（30）靠近从动防抖框（6）的一侧连接有所述的第一裸露子部（70），所述第二内嵌金属件（60）径向向外贯穿所述从动防抖框（6）的外侧连接有所述的第二裸露子部（71），所述的第一裸露子部（70）和第二裸露子部（71）固定连接。

5.根据权利要求4所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述第一裸露子部（70）与第一内嵌金属件（30）垂直连接，并且所述第一裸露子部（70）服帖于所述主动防抖框（3）靠近从动防抖框（6）的一端面，所述第二裸露子部（71）与第一裸露子部（70）面接触并且焊接固定。

6.根据权利要求1所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述主动防抖框（3）靠近从动防抖框（6）的一端面设有定位孔（31），在所述从动防抖框（6）靠近主动防抖框（3）的一端面设有插于所述定位孔（31）中的定位销（61）。

7.根据权利要求3所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述主动防抖框（3）的内壁设有磁石固定台阶（32），所述驱动磁石（50）固定于所述磁石固定台阶（32），并且所述驱动磁石（50）与所述的第一内嵌金属件（30）贴靠在一起。

8.根据权利要求7所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述驱动磁石（50）靠近所述底座（1）的一侧凸出于所述主动防抖框（3）靠近底座（1）的一端。

9.根据权利要求8所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述底座（1）靠近主动防抖框（3）的一端面设有防抖线圈组（10），所述防抖线圈组（10）与所述驱动磁石（50）呈相对分布，并且所述防抖线圈组（10）与驱动磁石（50）配合从而使所述主动防抖框（3）在垂直于光轴的平面上运动。

10.根据权利要求1所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述底座（1）上扣合有外壳（8），所述外壳（8）顶部具有入射光孔（80），所述的主动防抖框（3）位于所述底座（1）和外壳（8）形成的腔室内。

11.根据权利要求10所述的内对焦兼防抖的驱动装置，其特征在于，所述从动防抖框（6）远离主动防抖框（3）的一端从所述入射光孔（80）中伸出。

12.摄像装置，其特征在于，所述摄像装置具有权利要求1-11任意一项所述的内对焦兼防抖的驱动装置。

13.电子设备，其特征在于，所述电子设备具有权利要求12所述的摄像装置。