CN115461678A - 用于驱动反射器的致动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于驱动反射器的致动器,其包括:移动框架,包括配置成将光反射或折射到透镜和第一磁体的反射器;第一支承框架,配置成提供移动框架移动的空间;第一驱动线圈,配置成在第一磁体中产生电磁力,以基于第一支承框架在第一方向上旋转地移动移动框架;第一旋转引导件,在移动框架和第一支承框架之间,并且具有弧形形状,使得移动框架在第一方向上旋转;以及第一滚珠,在第一旋转引导件内部,其中,第一旋转引导件的曲率中心与反射器的旋转中心对应。
Description
技术领域
本发明涉及用于驱动反射器的致动器,并且更具体地,涉及通过改善滚珠引导结构来实现光学图像稳定(OIS)等的用于驱动反射器的致动器。
背景技术
随着用于图像处理的硬件技术的进步和用户对图像拍摄等的需要的增加,在安装于诸如移动电话或智能电话的移动终端上的相机模块等以及独立的相机装置上实现了诸如自动聚焦(AF)、光学图像稳定(OIS)等功能。
AF(自动聚焦控制)功能是指在光轴方向上线性地移动具有透镜等的载体以调整从对象起的焦距以使得由设置在透镜的后端处的图像传感器(CMOS、CCD等)产生清晰图像的功能。
此外,OIS功能是指当由于手晃动而发生透镜晃动时,通过在补偿晃动的方向上自适应地移动其上安装有透镜的载体(框架)来改善图像清晰度的功能。
作为实现AF或OIS功能的代表性方法之一,存在一种将磁体(线圈)安装在移动主体(载体)中并且将线圈(磁体)安装在固定主体(外壳、另一种类型的载体等)中并且然后在线圈和磁体之间产生电磁力以在光轴方向或垂直于光轴的方向上移动移动主体的方法。
另外,近来,在移动终端上安装有变焦透镜,所述变焦透镜具有能够可变地调整焦距或拍摄远距离图像以便满足更高的用户需要并且以更多样的方式使用户便利等的规格。
变焦透镜具有多个透镜或透镜组被并排布置的结构,或者具有基于光轴方向透镜本身的长度较长的特征,并且因此在移动终端中应该提供较大的安装空间。
近来,为了将变焦透镜的物理特性与移动终端的几何特性有机地结合,已经公开了具有使用设置在透镜的前端上的反射器来折射对象的光的物理结构的致动器或相机模块。
采用反射器等的致动器不会根据手晃动来校正和移动透镜,而是通过在一个或两个轴上移动在透镜方向上反射对象的光的反射器来针对手晃动实现OIS。
通常,致动器具有这样的结构:导轨形成在移动主体(具有反射器的物理物体)和固定主体中的每个中,多个滚珠布置在它们之间,并且因此移动主体在被滚珠支承的同时沿着导轨旋转地移动。
然而,在相关技术的致动器中,导轨的曲率中心和反射器的旋转中心彼此不一致。因此,即使相同的驱动力被施加到磁体,移动主体的旋转量也会根据移动主体的位置而不同,并且因此存在应当应用单独的补偿算法来补偿针对每个位置的旋转量的问题。
发明内容
技术问题
本发明涉及这样的设计:旋转引导件的曲率中心和反射器的旋转中心彼此一致,并且不管移动主体的位置如何,对于相同的驱动力,移动主体的旋转量是相同的。
本发明的其它目的和有益效果可以通过下面的描述来理解,并且将通过本发明的实施方式来更清楚地理解。此外,本发明的目的和有益效果可以通过权利要求中描述的配置和所述配置的组合来实现。
解决方法
根据本发明的一方面,提供了用于驱动反射器的致动器,其包括:移动框架,包括配置成将光反射或折射到透镜和第一磁体的反射器;第一支承框架,配置成提供移动框架移动的空间;第一驱动线圈,配置成在第一磁体中产生电磁力,以基于第一支承框架旋转地移动移动框架;第一旋转引导件,在移动框架和第一支承框架之间,并且具有弧形形状,使得移动框架在第一方向上旋转;以及第一滚珠,在第一旋转引导件内部,其中,第一旋转引导件的曲率中心与反射器的旋转中心对应。
其中,第一支承框架可以包括第二磁体。
此外,本发明的用于驱动反射器的致动器还可以包括:第二支承框架,配置成提供用于第一支承框架移动的空间;第二驱动线圈,配置成在第二磁体中产生电磁力,以基于第二支承框架在第二方向上旋转地移动第一支承框架;第二旋转引导件,在第一支承框架和第二支承框架之间,并且具有弧形形状,使得第一支承框架在第二方向上旋转;以及第二滚珠,布置在各个第二旋转引导件内部,其中,第二旋转引导件的曲率中心与反射器的旋转中心对应。
此外,第一旋转引导件可以包括:第一导轨,设置在第一支承框架的平行于光轴方向的内表面上;以及第二导轨,设置在移动框架的外表面上,以与第一导轨对应。
此外,第一旋转引导件可以包括:导轨,设置在移动框架的平行于光轴方向的外表面上;以及保持器,设置在第一支承框架的内表面上,以与导轨对应。
此外,第一旋转引导件可以包括:导轨,设置在第一支承框架的平行于光轴方向的内表面上;以及保持器,设置在移动框架的外表面上,以与导轨对应。
此外,保持器可以包括沿着弧形形状布置的多个保持器。
此外,第二旋转引导件可以包括:第一导轨,设置在第一支承框架的垂直于光轴方向的外表面上;以及第二导轨,设置在第二支承框架的内表面上,以与第一导轨对应。
此外,第二旋转引导件可以包括:导轨,设置在第一支承框架的垂直于光轴方向的外表面上;以及保持器,设置在第二支承框架的内表面上,以与导轨对应。
此外,第二旋转引导件可以包括:导轨,设置在第二支承框架的垂直于光轴方向的内表面上;以及保持器,设置在第一支承框架的外表面上,以与导轨对应。
此外,保持器可以包括沿着弧形形状布置的多个保持器。
此外,第一旋转引导件和第二旋转引导件配置成基于曲率中心彼此面对的一对。
此外,本发明的用于驱动反射器的致动器还可以包括:第三磁体,设置在所述第一支承框架中;以及磁轭,设置在所述移动框架中,以在所述第三磁体中产生吸引力,其中,所述第三磁体和所述磁轭的中心与所述第一旋转引导件的曲率中心对应。
此外,本发明的用于驱动反射器的致动器还可以包括:磁轭,其在所述第二磁体中产生吸引力,其中,所述第二磁体和所述磁轭的中心与所述第二旋转引导件的曲率中心对应。
此外,本发明的用于驱动反射器的致动器还可以包括:第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,布置在所述第一驱动线圈的内侧中央。
此外,第二驱动线圈可以包括:第一子驱动线圈,配置成在第一旋转方向上旋转地移动所述第一支承框架;以及第二子驱动线圈,配置成在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转地移动所述第一支承框架。
此外,本发明的用于驱动反射器的致动器还可以包括:第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,各自布置在所述第一子驱动线圈和所述第二子驱动线圈的内边缘处,并且各自布置在距所述第二旋转引导件的曲率中心最远的边缘处
发明内容
根据本发明,旋转引导件的曲率中心与反射器的旋转中心一致。因此,对于相同的驱动力,不管移动主体的位置如何,移动主体的旋转量可以是相同的。
此外,根据本发明,设置在移动主体和固定主体之间以引导移动主体的旋转移动的滚珠的位置被指定在与OIS驱动无关的精确位置处。因此,使得根据移动主体的旋转移动的物理支承更加平衡,并且因此可以从根本上防止移动主体倾斜的现象。
此外,根据本发明,设置有多个滚珠,但是可以将滚珠之间的间距设计成优化移动主体的旋转移动,并且因此由于稳定的物理支承,可以进一步改善更稳定的物理支承和OIS的精度。
此外,根据本发明,具有相对大尺寸的滚珠可以设置在具有相同尺寸的致动器中,并且因此可以改善滚珠的性能。此外,可以进一步抑制在滚珠和导轨之间产生的不利的物理影响,以改善驱动性能并进一步增加耐用性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的整体组件的立体图。
图2和图3是根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的整体的分解立体图。
图4和图5是根据本发明的第一实施方式的联接到移动框架的部件的分解立体图。
图6是根据本发明的第二实施方式的联接到移动框架的部件的分解立体图。
图7和图8是根据本发明的第一实施方式的联接到第一支承框架的部件的分解立体图。
图9和图10是根据本发明的第二实施方式的联接到第一支承框架的部件的分解立体图。
图11和图12是根据本发明的第一实施方式的联接到第二支承框架的部件的分解立体图。
图13和图14是根据本发明的第二实施方式的联接到第二支承框架的部件的分解立体图。
图15是根据本发明的一个实施方式的电路板的整体组件的立体图。
图16示出了根据本发明的一个实施方式的电路板的平面图。
图17是用于描述根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的第一旋转引导件的结构特征的视图。
图18示出了用于描述根据本发明的一个实施方式的使用用于驱动反射器的致动器的第一旋转引导件的驱动方法的视图。
图19是用于描述根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的第二旋转引导件的结构特征的视图。
图20示出了用于描述根据本发明的一个实施方式的使用用于驱动反射器的致动器的第二旋转引导件的驱动方法的视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。在开始描述之前,本说明书和权利要求书中使用的术语或词汇不应被解释为限于其常用含义或词典含义,并且基于发明人可以适当地限定术语的概念以便以最佳方式描述其发明的原则,这些术语或词汇应被解释为与本发明的技术构思一致的含义和概念。
因此,在本说明书中描述的实施方式和在附图中示出的配置仅是本发明的最示例性的实施方式,并且不代表本发明的所有技术构思,并且因此,应理解,在本申请中,可以存在可替代实施方式和配置的各种等同和修改。
图1是根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的整体组件的立体图。
如图1中所示,根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器100当然可以实现为单个装置,并且可以以包括透镜组件、实现透镜组件的自动聚焦的透镜驱动模块、图像传感器等的相机模块的形式实现。这里,当用于驱动反射器的致动器100以相机模块的形式实现时,透镜组件可以位于用于驱动反射器的致动器100下方。
根据本发明,对象的光不直接引入到透镜组件中,并且在光的路径通过设置在本发明的用于驱动反射器的致动器100中的反射器110改变(折射、反射等)之后被引入到透镜组件中。
如上所述,根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器100配置成使得在光的路径被反射器110折射之后光被引入透镜组件中。因此,由于透镜组件本身不需要在移动终端的厚度方向上安装,因而即使当在光轴方向上具有长物理特性的透镜(诸如,变焦透镜)安装在移动终端上时,移动终端的厚度也不会增加,并且因此可以减小移动终端的尺寸。
如图1中所示,来自外部的光的路径是路径Z1,并且从外部引入的光被反射器110折射或反射并被引入到透镜组件中的路径是路径Z。在以下描述中,Z轴方向,即光沿其被引入到透镜组件中的方向,被称为光轴乃至光轴方向。
反射器110可以是选自反射镜(mirror)和棱镜中的一种,或者是反射镜和棱镜的组合,并且可以进一步被实现为能够将从外部引入的光改变到光轴方向上的各种构件中的一种。
透镜组件可以是变焦透镜,在变焦透镜中不仅可以包括单个透镜而且可以包括多个透镜或透镜组,或者可以包括诸如棱镜或反射镜的光学构件,并且当透镜组件由变焦透镜或变焦透镜镜筒构成时,透镜组件可以具有在光轴方向上延伸的形状。
可以基于光轴方向在透镜组件下方设置将光信号转换成电信号的图像传感器(诸如,CCD或CMOS),并且还可以设置用于阻挡或传输特定频带的光信号的过滤器。
如将在下面详细描述的,当基于与光轴垂直的第一方向(Y轴方向、竖直方向)和第二方向(X轴方向、水平方向),由于手晃动等而发生晃动时,本发明的用于驱动反射器的致动器100可以通过在补偿移动的方向上旋转地移动反射器110来实现在第一方向和第二方向上的光学图像稳定(OIS)。
图2和图3是根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的整体的分解立体图。
如图2和图3中所示,根据本发明实施方式的用于驱动反射器的致动器100可以包括反射器110、移动框架120、第一支承框架130、第二支承框架140、电路板150和壳体165。
这里,反射器110安装在移动框架120中,并且第一支承框架130容纳在第二支承框架140中。此外,其中安装有反射器110的移动框架120安置于第一支承框架130上并容纳在第二支承框架140中。
此外,电路板150联接到第二支承框架140的外表面,并且壳体165固定移动框架120、第二支承框架140和电路板150并用作屏蔽罩。
如将在下面详细描述的,根据本发明实施方式的用于驱动反射器的致动器100包括在其中具有滚珠160的第一旋转引导件和第二旋转引导件。
具体地,第一旋转引导件设置在移动框架120和第一支承框架130之间,并且具有弧形形状,使得移动框架120在第一方向(Y轴方向、竖直方向)上旋转。此外,第二旋转引导件设置在第一支承框架130和第二支承框架140之间,并且具有弧形形状,使得第一支承框架130在第二方向(X轴方向、水平方向)上旋转。这里,第一旋转引导件和第二旋转引导件的曲率中心中的至少一个与反射器110的旋转中心一致。
由此,优选地,第一旋转引导件和第二旋转引导件的曲率中心与反射器110的旋转中心一致。然而,本发明不限于此,并且即使当所述中心由于制造公差等而部分地移动时,其也落入本发明的范围内。
图4和图5是根据本发明的第一实施方式的联接到移动框架的部件的分解立体图,并且图6是根据本发明的第二实施方式的联接到移动框架的部件的分解立体图。
如图4和图5中所示,移动框架120可以设置有反射器110、第一磁体122和第一磁轭125。
移动框架120提供在其上安装反射器110的安置表面,第一安装槽121形成在垂直于光轴方向的外表面上,并且第二安装槽124和具有弧形形状的第一导轨123a形成在平行于光轴方向的外表面上。这里,第一导轨123a可以设置为基于第一旋转引导件的曲率中心彼此面对的一对第一导轨123a。
第一磁体122安装在第一安装槽121中,并且第一磁轭125安装在第二安装槽124中。此外,多个滚珠160位于第一导轨123a中。这里,第一磁轭125的中心与第一旋转引导件的曲率中心一致。
另外,如图6中所示,可以设置多个第一保持器123b来代替第一导轨123a。这里,第一保持器123b可以形成为多个,并且可以沿着弧形形状设置,并且滚珠160位于每个第一保持器123b内部。
图7和图8是根据本发明的第一实施方式的联接到第一支承框架的部件的分解立体图,并且图9和图10是根据本发明的第二实施方式的联接到第一支承框架的部件的分解立体图。
如图7和图8中所示,第一支承框架130提供移动框架120的移动空间,并且可以包括第二磁体135和第三磁体136。
第一支承框架130可以包括平行于光轴方向的第一板130a和垂直于光轴方向的第二板130b。
第一支承框架130包括形成在第一板130a内部(即,形成在第一支承框架130的平行于光轴方向的内表面中)的第三安装槽132、以及具有与移动框架120的第一导轨123a对应的弧形形状的第二导轨133a。这里,第二导轨133a可以设置为基于第一旋转引导件的曲率中心彼此面对的一对第二导轨133a。
当移动框架120和第一支承框架130彼此联接时,第一导轨123a和第二导轨133a形成第一旋转引导件,或者第一保持器123b和第二导轨133a形成第一旋转引导件。
此外,第一支承框架130包括第四安装槽134和具有弧形形状的第三导轨137a,它们形成在第二板130b外部,即,形成在第一支承框架130的垂直于光轴方向的外表面上。这里,第三导轨137a可以设置为基于第二旋转引导件的曲率中心彼此面对的一对第三导轨137a。
第二磁体135安装在第四安装槽134中,并且第三磁体136安装在第三安装槽132中。此外,多个滚珠160位于第二导轨133a和第三导轨137a中。这里,第二磁体135的中心与第二旋转引导件的曲率中心一致。
另外,如图9和图10中所示,可以设置多个第二保持器133b来代替第二导轨133a。在这种情况下,当移动框架120和第一支承框架130彼此联接时,第一导轨123a和第二保持器133b形成第一旋转引导件。此外,可以设置多个第三保持器137b来代替第三导轨137a。
这里,第二保持器133b和第三保持器137b中的每个可以形成为多个并且沿着弧形形状设置,并且滚珠160位于每个保持器内部。
图11和图12是根据本发明的第一实施方式的联接到第二支承框架的部件的分解立体图,并且图13和图14是根据本发明的第二实施方式的联接到第二支承框架的部件的分解立体图。
如图11和图12中所示,第二支承框架140形成为盒形状,提供第一支承框架130的移动空间,并且具有形成在Y轴方向和光轴方向上的开口,其中Y轴方向是光行进路径。此外,第一安装孔141形成为与移动框架120的第一磁体122对应,并且第二安装孔142形成为与第一支承框架130的第二磁体135对应。此外,第四导轨147a形成为与第一支承框架130的第三导轨137a对应。这里,第四导轨147a可以形成为基于第二旋转引导件的曲率中心彼此面对的一对第四导轨147a。
当第一支承框架130和第二支承框架140联接时,第三导轨137a和第四导轨147a形成第二旋转引导件,或者第三保持器137b和第四导轨147a形成第二旋转引导件。
另外,如图13和图14中所示,可以设置多个第四保持器147b来代替第四导轨147a。在这种情况下,当第一支承框架130和第二支承框架140联接时,第三导轨137a和第四保持器147b形成第二旋转引导件。
这里,第四保持器147b可以形成为多个并且沿着弧形形状设置,并且滚珠160位于每个第四保持器147b内部。
图15是根据本发明的一个实施方式的电路板的整体组件的立体图,并且图16示出了根据本发明的一个实施方式的电路板的平面图。
如图15和图16中所示,电路板150可以包括第一驱动线圈151、第二驱动线圈154以及第一霍尔传感器152、第二霍尔传感器153、第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156。
电路板150可以包括第一电路板150a和弯曲成与第一电路板150a垂直的第二电路板150b。这里,第二驱动线圈154以及第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156设置在第一电路板150a中,并且第一驱动线圈151以及第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153设置在第二电路板150b中。
电路板150联接到第二支承框架140,使得第一驱动线圈151安装在第二支承框架140的第一安装孔141中,并且第二驱动线圈154安装在第二支承框架140的第二安装孔142中。
因此,第一驱动线圈151和移动框架120的第一磁体122彼此面对,并且第二驱动线圈154和第一支承框架130的第二磁体135彼此面对。
第一驱动线圈151在设置在移动框架120中的第一磁体122中产生电磁力,以基于第一支承框架130在第一方向(Y轴方向、竖直方向)上旋转地移动移动框架120。
第一磁体122接收由于来自第一驱动线圈151的电磁力而产生的驱动力,并且其中安装有第一磁体122的移动框架120通过该驱动力基于第一支承框架130旋转地移动。
在这一方面,从基于移动框架120的相对视点而言,提供移动框架120的移动空间的第一支承框架130对应于固定主体。
由此,当其中安装有反射器110的移动框架120基于第一支承框架130旋转地移动(YZ平面)时,反射器110与移动框架120一起物理地移动并且旋转地移动,并且通过反射器110的旋转移动来使对象的光被引入到图像传感器(未示出)中的位置移动。因此,实现了针对第一方向的OIS。
优选地,第一磁体122安装在移动框架120的中心处,使得稳定地支持移动框架120的旋转移动并且改善了驱动精度,并且第一磁体122的中心与反射器110的在第一方向上的旋转中心一致。然而,本发明不限于此,并且即使当所述中心由于制造公差等而部分地移动时,其也落入本发明的范围内。
滚珠160位于移动框架120和第一支承框架130之间的第一旋转引导件中,并且移动框架120在与滚珠160接触的状态下旋转地移动。
设置在移动框架120中的第一磁轭125由诸如金属的磁性材料制成,并且执行在设置在第一支承框架130中的第三磁体136中产生吸引力的功能。
通过如以上描述那样产生的吸引力,其中安装有第三磁体136的第一支承框架130在沿其设置第一磁轭125的方向上被拉动,即,在第一支承框架130的方向上被拉动。因此,移动框架120和滚珠160彼此压靠,并且滚珠160和第一支承框架130彼此压靠。
此外,当停止向第一驱动线圈151供电时,第一磁轭125还可以执行将移动框架120返回到原始参考位置的功能。为了改善用于移动框架120的旋转移动以及返回到参考位置的功能控制的效率,优选地,第一磁轭125的中心与第三磁体136的中心一致,并且第一磁轭125的形状与第三磁体136的形状相同。
第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153使用霍尔效应来检测第一磁体122的位置(具体地,安装在其中设置有第一磁体122的移动框架120中的反射器110的位置)。
第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153可以以单个芯片的形式与驱动驱动器一起实现,其中驱动驱动器使用用于反馈控制的第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153的输出值,来控制施加到第一驱动线圈151的电力的幅度和方向。
另外,本发明包括两个第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153以补偿串扰,并且当第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153设置在第一驱动线圈151的内边缘处时,串扰的补偿量随着第一磁体122的位置变化而增加。为了解决该问题,优选地,第一霍尔传感器152和第二霍尔传感器153设置在第一驱动线圈151的内部中心处。
当第一旋转引导件包括第一保持器123b或第二保持器133b时,移动框架120通过由第一保持器123b或第二保持器133b约束的滚珠160随着第一导轨123a或第二导轨133a的旋转移动而旋转地移动。
具体地,滚珠160可以在容纳在第一保持器123b或第二保持器133b中的状态下执行滚动或旋转移动,并且滚珠160之间的距离保持恒定。因此,可以基本上解决诸如由滚珠的自由移动而引起的支承不稳定性、移动主体的倾斜、驱动精度的劣化等的相关技术的装置的问题。
此外,在本发明的情况下,由于滚珠160可以彼此间隔开适当的距离,因此可以确保额外的空间,并且可以应用具有相对较大尺寸的滚珠。
此外,优选地,第一保持器123b或第二保持器133b的内表面向内变窄,从而更有效地实现与滚珠160的点接触和由滚珠160的物理支承。
第二驱动线圈154在设置在第一支承框架130中的第二磁体135中产生电磁力,以基于第二支承框架140在第二方向(X轴方向、水平方向)上旋转地移动第一支承框架130。
第二磁体135通过来自第二驱动线圈154的电磁力接收驱动力,并且其中安装有第二磁体135的第一支承框架130通过该驱动力基于第二支承框架140旋转地移动。
在这方面,从基于第一支承框架130的相对视点而言,提供第一支承框架130的移动空间的第二支承框架140对应于固定主体。
由此,当其中安装有移动框架120的第一支承框架130基于第二支承框架140旋转地移动(XZ平面)时,反射器110与第一支承框架130一起物理地移动并且旋转地移动,并且通过反射器110的旋转移动来使对象的光被引入到图像传感器(未示出)中的位置移动。因此,实现了针对第二方向的OIS。
优选地,第二磁体135安装在第一支承框架130的中心处,从而稳定地支持第一支承框架130的旋转移动并且改善了驱动精度,并且第二磁体135的中心与反射器110的在第二方向上的旋转中心一致。然而,本发明不限于此,并且即使当所述中心由于制造公差等而部分地移动时,这也落入本发明的范围内。
滚珠160位于第一支承框架130和第二支承框架140之间的第二旋转引导件中,并且第一支承框架130在与滚珠160接触的状态下旋转地移动。
尽管在附图中未示出,但是可以在电路板150下方设置第二磁轭。这里,第二磁轭设置在与第二磁体135对应的位置处。
这种第二磁轭由诸如金属的磁性材料制成,并且执行在设置在第一支承框架130中的第二磁体135中产生吸引力的功能。
通过如以上描述那样产生的吸引力,其中安装有第二磁体135的第一支承框架130在沿其设置第二磁轭的方向上被拉动,即,在第二支承框架140的方向上被拉动。因此,第一支承框架130和滚珠160彼此压靠,并且滚珠160和第二支承框架140彼此压靠。
此外,当停止向第一驱动线圈151供电时,第二磁轭也可以执行将第一支承框架130返回到原始参考位置的功能。为了改善用于第一支承框架130的旋转移动以及返回到参考位置的功能控制的效率,优选地,第二磁轭的中心与第二磁体135的中心一致,并且第二磁轭的形状与第二磁体135的形状相同。
第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156使用霍尔效应来检测第二磁体135的位置(具体地,安装在其中设置有第二磁体135的第一支承框架130中的反射器110的位置)。
第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156可以以单个芯片的形式与驱动驱动器一起实现,其中驱动驱动器使用用于反馈控制的第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156的输出值,来控制施加到第二驱动线圈154的电力的幅度和方向。
第二驱动线圈154包括第一子驱动线圈154a和第二子驱动线圈154b,其中第一子驱动线圈154a在第一旋转方向(例如,顺时针方向)上旋转地移动第一支承框架130,第二子驱动线圈154b在与第一旋转方向相反的第二旋转方向(例如,逆时针方向)上旋转地移动第一支承框架130。
这里,为了增加第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156的输出值,优选地,第三霍尔传感器155和第四霍尔传感器156分别设置在第一子驱动线圈154a和第二子驱动线圈154b的内边缘处,并且各自设置在距第二旋转引导件的曲率中心最远的边缘处。
当第二旋转引导件包括第三保持器137b或第四保持器147b时,第一支承框架130通过由第三保持器137b或第四保持器147b约束的滚珠160随着第三导轨137a或第二导轨147a的旋转移动而旋转地移动。
具体地,滚珠160可以在容纳在第三保持器137b或第四保持器147b中的状态下执行滚动或旋转移动,并且滚珠160之间的距离保持恒定。因此,可以基本上解决诸如由滚珠的自由移动而引起的支承不稳定性、移动主体的倾斜、驱动精度的劣化等的相关技术的装置的问题。
此外,在本发明的情况下,由于滚珠160可以彼此间隔开适当的距离,因此可以确保额外的空间,并且可以应用具有相对较大尺寸的滚珠。
此外,优选地,第三保持器137b或第四保持器147b的内表面向内变窄,从而更有效地实现与滚珠160的点接触和滚珠160的物理支承。
图17是用于描述根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的第一旋转引导件的结构特征的视图。
参考图17,在根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器100中,第一旋转引导件(例如,第一导轨123a)的曲率中心CC1与反射器110的在第一方向上的旋转中心Cr1一致。
另外,当第一旋转引导件的曲率中心CC1和反射器110的在第一方向上的旋转中心Cr1彼此不一致时,即使当相同的驱动力被施加到第一磁体122时,移动框架120的旋转量也根据移动框架120的位置而不同,并且存在应当应用单独的补偿算法来补偿针对每个位置的不同的旋转量的问题。
然而,在根据本发明实施方式的用于驱动反射器的致动器100中,第一旋转引导件的曲率中心CC1与反射器110的旋转中心Cr1一致。因此,不管移动框架120对于相同驱动力的位置如何,由于移动框架120的旋转量是相同的,因此不需要单独的补偿算法。
图18示出了用于描述根据本发明的一个实施方式的使用用于驱动反射器的致动器的第一旋转引导件的驱动方法的视图。
首先,如图18的(a)中所示,当第一驱动线圈151在第一磁体122中产生电磁力使得移动框架120在第一旋转方向(例如,逆时针方向)上旋转地移动时,反射器110也一起旋转地移动。
接下来,如图18的(b)中所示,当停止向第一驱动线圈151供电时,通过第一磁轭125和第三磁体136的吸引力使移动框架120返回到初始参考位置。
图19是用于描述根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器的第二旋转引导件的结构特征的视图。
参考图19,在根据本发明的一个实施方式的用于驱动反射器的致动器100中,第二旋转引导件(例如,第三导轨137a)的曲率中心CC2与反射器110的在第二方向上的旋转中心Cr2一致。
另外,当第二旋转引导件的曲率中心CC2和反射器110的在第二方向上的旋转中心Cr2彼此不一致时,即使当相同的驱动力施加到第二磁体135时,第一支承框架130的旋转量也根据第一支承框架130的位置而不同,并且存在应当应用单独的补偿算法来补偿针对每个位置的不同的旋转量的问题。
然而,在根据本发明实施方式的用于驱动反射器的致动器100中,第二旋转引导件的曲率中心CC2与反射器110的在第二方向上的旋转中心Cr2一致。因此,不管第一支承框架130对于相同驱动力的位置如何,由于第一支承框架130的旋转量是相同的,因此不需要单独的补偿算法。
图20示出了用于描述根据本发明的一个实施方式的使用用于驱动反射器的致动器的第二旋转引导件的驱动方法的视图。
首先,如图20的(a)中所示,当第二驱动线圈154在第二磁体135中产生电磁力使得第一支承框架130在第一旋转方向(例如,逆时针方向)上旋转地移动时,移动框架120和反射器110也一起旋转地移动。
接下来,如图20的(b)中所示,当停止向第二驱动线圈154供电时,通过第二磁轭和第二磁体135的吸引力使第一支承框架130返回到初始参考位置。
至此,本发明是通过有限的实施方式和附图来描述的。然而,本发明不限于此,并且不言而喻,本发明所属技术领域的普通技术人员可以在本发明的技术构思和所附权利要求的等效范围内进行各种修改和变形。
在本发明的以上描述中,诸如第一和第二的修饰词仅是用于将部件相对彼此区分开的工具性概念的术语,并且因此修饰词不应被解释为用于指示特定顺序、优先级等的术语。
为了强调或突显根据本发明的技术内容,用于描述本发明及其实施方式的附图可以以稍微夸大的形式示出。然而,显而易见地,考虑到以上描述的内容和附图中所示的项,以本领域技术人员的水平,可以应用各种类型的修改。
工业实用性
根据本发明的用于驱动反射器的致动器可以应用于单独的相机装置以及安装在诸如便携式电话、智能电话等的移动终端上的相机模块等。
Claims (17)
1.用于驱动反射器的致动器,包括:
移动框架,包括配置成将光反射或折射到透镜的反射器以及第一磁体;
第一支承框架,配置成提供用于所述移动框架移动的空间;
第一驱动线圈,配置成在所述第一磁体中产生电磁力,以基于所述第一支承框架旋转地移动所述移动框架;
第一旋转引导件,在所述移动框架和所述第一支承框架之间,并且具有弧形形状,使得所述移动框架在所述第一方向上旋转;以及
第一滚珠,布置在各个所述第一旋转引导件内部,
其中,所述第一旋转引导件的曲率中心与所述反射器的旋转中心对应。
2.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第一支承框架包括第二磁体。
3.根据权利要求2所述的用于驱动反射器的致动器,还包括:
第二支承框架,配置成提供用于所述第一支承框架移动的空间;
第二驱动线圈,配置成在所述第二磁体中产生电磁力,以基于所述第二支承框架在第二方向上旋转地移动所述第一支承框架;
第二旋转引导件,在所述第一支承框架和所述第二支承框架之间,并且具有弧形形状,使得所述第一支承框架在所述第二方向上旋转;以及
第二滚珠,布置在各个所述第二旋转引导件内部,
其中,所述第二旋转引导件的曲率中心与所述反射器的旋转中心对应。
4.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第一旋转引导件包括:
第一导轨,设置在所述第一支承框架的平行于光轴方向的内表面上;以及
第二导轨,设置在所述移动框架的外表面上,以与所述第一导轨对应。
5.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第一旋转引导件包括:
导轨,设置在所述移动框架的平行于光轴方向的外表面上;以及
保持器,设置在所述第一支承框架的内表面上,以与所述导轨对应。
6.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第一旋转引导件包括:
导轨,设置在所述第一支承框架的平行于光轴方向的内表面上;以及
保持器,设置在所述移动框架的外表面上,以与所述导轨对应。
7.根据权利要求5或6所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述保持器包括沿着所述弧形形状布置的多个保持器。
8.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第二旋转引导件包括:
第一导轨,设置在所述第一支承框架的垂直于光轴方向的外表面上;以及
第二导轨,设置在所述第二支承框架的内表面上,以与所述第一导轨对应。
9.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第二旋转引导件包括:
导轨,设置在所述第一支承框架的垂直于光轴方向的外表面上;以及
保持器,设置在所述第二支承框架的内表面上,以与所述导轨对应。
10.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第二旋转引导件包括:
导轨,设置在所述第二支承框架的垂直于光轴方向的内表面上;以及
保持器,设置在所述第一支承框架的外表面上,以与所述导轨对应。
11.根据权利要求9或10所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述保持器包括沿着所述弧形形状布置的多个保持器。
12.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第一旋转引导件和所述第二旋转引导件配置成基于所述曲率中心彼此面对的一对。
13.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,还包括:
第三磁体,设置在所述第一支承框架中;以及
磁轭,设置在所述移动框架中,以在所述第三磁体中产生吸引力,
其中,所述第三磁体和所述磁轭的中心与所述第一旋转引导件的曲率中心对应。
14.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,还包括:
磁轭,其在所述第二磁体中产生吸引力,
其中,所述第二磁体和所述磁轭的中心与所述第二旋转引导件的曲率中心对应。
15.根据权利要求1所述的用于驱动反射器的致动器,还包括:
第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,布置在所述第一驱动线圈的内侧中央。
16.根据权利要求3所述的用于驱动反射器的致动器,其中,所述第二驱动线圈包括:
第一子驱动线圈,配置成在第一旋转方向上旋转地移动所述第一支承框架;以及
第二子驱动线圈,配置成在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转地移动所述第一支承框架。
17.根据权利要求16所述的用于驱动反射器的致动器,还包括:
第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,各自布置在所述第一子驱动线圈和所述第二子驱动线圈的内边缘处,并且各自布置在距所述第二旋转引导件的曲率中心最远的边缘处。
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