CN117270147A - 镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头驱动装置，包括载体、框架以及底座，载体的上部形成镜头安装孔以安装镜头，载体的下部设有第一线圈，框架设有磁石组，载体的下部设置于框架内，磁石组与第一线圈配合以驱动载体沿光轴方向运动，底座设有第二线圈并与磁石组配合以驱动框架带动载体在垂直于光轴的平面上运动，其中底座的侧部设有底座通光孔，载体的下部设有棱镜安装部并在一侧设有与底座通光孔对应配合的载体通光孔，光线从镜头进入后经过棱镜改变方向通过载体通光孔以及底座通光孔到达成像芯片。本发明的镜头驱动装置可以减轻摄像头以及手机的厚度。

Description

镜头驱动装置

技术领域

本发明涉及光学影像设备技术领域，具体涉及一种镜头驱动装置。

背景技术

随着智能手机的大量普及，手机摄像头的应用范围越来越大。然而，随着手机朝轻薄化发展，如何在满足手机轻薄化要求的基础上实现更佳的拍照效果，成为了各个手机厂商亟待解决的问题。手机摄像头的驱动装置有的只具有变焦功能，有的同时具有变焦和防抖功能。对于同时具有变焦以及防抖功能的马达，通常称为OIS驱动马达，OIS驱动需要实现相互垂直的三条轴线的驱动，其中沿光轴的驱动实现变焦功能，沿垂直光轴的两条轴线的运动实现光学防抖功能。目前的OIS驱动马达基本都是光线通过镜头进入后，沿光轴方向传播并在底座后方或底座上设置成像芯片。然而，这种方式由于光线沿同一条直线传播，需要实现大范围变焦务必导致驱动马达整体厚度变厚，为了满足手机轻薄化的需求，不得已只能将手机摄像头凸出于手机表面，这样不仅影响了美观，同时也不利于摄像头的保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种镜头驱动装置，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种镜头驱动装置，所述镜头驱动装置包括：

载体，所述载体的上部形成镜头安装孔以安装镜头，所述载体的下部设有第一线圈，

框架，所述框架设有磁石组，所述载体的下部设置于所述框架内，所述磁石组与所述第一线圈配合以驱动所述载体沿光轴方向运动，以及

底座，所述底座设有第二线圈并与所述磁石组配合以驱动所述框架带动所述载体在垂直于光轴的平面上运动，其中

所述底座的侧部设有底座通光孔，所述载体的下部设有棱镜安装部并在一侧设有与所述底座通光孔对应配合的载体通光孔，光线从所述镜头进入后经过所述棱镜改变方向通过所述载体通光孔以及底座通光孔到达成像芯片。

在一个实施例中，所述底座还设有驱动电路板，所述驱动电路板内设有所述第二线圈，所述框架布置在所述驱动电路板的上方，所述磁石组位于所述第二线圈上方并与所述第二线圈对应配合。

在一个实施例中，所述镜头驱动装置还包括外壳、上簧片、下簧片以及多根悬丝，所述外壳与所述底座配合形成容纳腔室，所述上簧片将所述框架顶端与所述载体下部顶端可活动连接，所述下簧片将所述框架底端与所述载体底端可活动连接，所述多根悬丝的下端固定在所述底座上并将所述框架与所述载体支撑在所述容纳腔室内形成悬空状态。

在一个实施例中，所述镜头驱动装置还包括控制IC组件，所述框架设有框架内置线路，所述控制IC组件设置于所述框架的其中一个侧部，外部电路接入所述驱动电路板以后，一条线路传输至所述第二线圈并为所述第二线圈供电，另一条线路经所述悬丝、上簧片、框架内置线路传输至所述控制IC组件，然后再经所述框架内置线路传输至所述下簧片，经所述下簧片传输至所述第一线圈并为所述第一线圈供电。

在一个实施例中，所述镜头驱动装置还包括棱镜安装板，所述底座底端设有安装孔以安装所述棱镜安装板，所述棱镜安装于所述棱镜安装板上。

在一个实施例中，所述底座一侧还设有挡板，所述挡板上设有所述底座通光孔，所述底座通光孔的外侧设有基板和成像电路板，所述基板的内表面设有所述成像芯片，所述成像芯片正对所述底座通光孔布置，所述基板的外表面布置所述成像电路板并与所述成像电路板电连接。

在一个实施例中，所述控制IC组件的一侧设有第三位置传感器，所述载体的侧部设有与所述第三位置传感器配合的感应磁石，通过所述第三位置传感器与所述感应磁石配合检测所述镜头在光轴方向上的位移，以及

所述底座底端设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和第二位置传感器与所述磁石组配合以检测所述框架和所述载体在垂直于光轴的平面上的相互垂直的两个方向的位移。

在一个实施例中，所述框架的一侧设有避光缺口以与所述底座通光孔及载体通光孔对应，所述控制IC组件设置于所述框架的与所述避光缺口相对的侧部上方；可选地，所述框架侧部设有磁石安装槽以安装所述磁石组。

在一个实施例中，所述载体的上部形成圆筒形状，以及所述载体的下部形成棱柱形状，所述棱柱形状的相对的两个侧部各设置一组所述第一线圈。

在一个实施例中，所述外壳的其中一个侧部开放形成开放侧部，所述成像电路板和基板布置在所述开放侧部。

本发明的镜头驱动装置与常规的镜头驱动装置相比，可以改变光线传输路径，从而改变光线在一个方向上的传播距离，从而可以减轻摄像头以及手机的厚度，并实现更长距离的变焦。

附图说明

图1是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体分解图。

图2是本发明一个实施例的镜头驱动装置的另一立体分解图。

图3是本发明一个实施例的镜头驱动装置的另一立体分解图。

图4是本发明一个实施例的底座的立体图。

图5是本发明一个实施例的框架的立体图。

图6是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体图。

图7是本发明一个实施例的框架的立体图。

图8是本发明一个实施例的底座的立体图。

图9是本发明一个实施例的镜头驱动装置的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本申请总体上涉及一种镜头驱动装置，其可以用于诸如手机、平板电脑等终端产品内实现拍照、录像等功能。为了方便描述，本申请引入“光轴”概念，用于表示光线在光学元件内的传播方向，其是一个抽象概念，并不是指存在一个物理意义上的轴，并将沿光轴的方向称为纵向。

需要说明的是，本申请附图中所示的特征可以属于一个实施例也可以属于不同的实施例，只要这些特征之间不存在相互冲突。为了节省篇幅，本申请可以用同一个附图说明不同实施例，也就是说，本申请的同一个附图可以用于体现不同的实施例中的特征。

图1-3是本发明一个实施例的镜头驱动装置的不同立体分解图，图4是本发明一个实施例的底座的立体图，图5是本发明一个实施例的框架的立体图，图6是本发明一个实施例的镜头驱动装置的立体图，图7是本发明一个实施例的框架的立体图，图8是本发明一个实施例的底座的立体图，以及图9是本发明一个实施例的镜头驱动装置的剖视图。

参照图1-9，本申请一个实施例的镜头驱动装置100包括载体10、框架20以及底座30，载体10的上部形成镜头安装孔11以安装镜头，载体10的下部设有第一线圈11(也称为AF线圈)，框架20设有磁石组21，载体10的下部设置于框架20内，磁石组21与第一线圈11配合以驱动载体10沿光轴方向运动，由于镜头固定安装在载体10内，因此，载体10的运动将带动镜头运动，从而实现光学变焦功能。底座30设有第二线圈(图未示)，第二线圈与框架20上的磁石组21配合以驱动框架20在垂直于光轴的平面上运动，例如，在垂直于光轴的平面上沿相互垂直的X轴和Y轴运动，由于载体设置于框架内，框架的运动将带动载体运动，进而带动载体内的镜头运动，从而通过第二线圈与磁石组21的配合可以实现光学防抖功能。底座30的侧部还设有底座通光孔31，载体10的下部设有棱镜安装部12以安装棱镜A并在一侧设有与底座通光孔31对应配合的载体通光孔13，光线从镜头沿垂直方向进入后经过棱镜改变方向后通过载体通光孔13以及底座通光孔31到达成像芯片37。

可以看出，本发明的镜头驱动装置与常规的镜头驱动装置相比，通过棱镜改变光线传输路径，从而改变光线在一个方向上的传播距离，从而可以减轻摄像头以及手机的厚度。

在一个实施例中，底座30还设有驱动电路板32，驱动电路板32内设有前述第二线圈(图未示)，框架20布置在驱动电路板32的上方，磁石组21位于第二线圈上方并与第二线圈对应配合，第二线圈内通入电流以后在磁石组形成的磁场中受到洛伦兹力的作用，从而可以驱动框架20带动载体10在垂直于光轴的平面上运动，通过设置多个第二线圈并调整第二线圈的位置，可以驱动框架20在垂直于光轴的平面上沿相互垂直的X轴和Y轴运动，实现光学防抖功能。

在一个实施例中，镜头驱动装置100还包括外壳40、上簧片50、下簧片60以及多根悬丝70，外壳40与底座30配合形成容纳腔室，上簧片50将框架20的顶端与载体10下部的顶端可活动连接，下簧片60将框架20的底端与载体10的底端可活动连接，多根悬丝70的下端固定在底座30的四个角部并将框架20与载体10支撑在容纳腔室内形成悬空状态。上簧片50、下簧片60主要用于框架、载体的复位操作，上簧片50还通过悬丝70与底座30连接，四个悬丝将框架20以及载体10完全支撑在底座上，令其呈悬空状态，以减小驱动时的摩擦力，同时，在进行驱动后，悬丝的弹性作用可以起到一定的复位效果。

在一个实施例中，镜头驱动装置100还包括控制IC组件80，框架20设有框架内置线路(图未示)，控制IC组件80设置于框架20的其中一个侧部，外部电路接入驱动电路板32之后，一条线路传输至第二线圈并为第二线圈供电，另一条线路经悬丝70、上簧片50、框架内置线路传输至控制IC组件80，然后再经框架内置线路传输至下簧片60，经下簧片60再传输至第一线圈11并为第一线圈11供电。

在一个实施例中，镜头驱动装置100还包括棱镜安装板33，棱镜安装板33包括底板331和侧板332，底板331和侧板332分别与棱镜A的底面和侧面配合，底座30底端设有安装孔34以安装棱镜安装板33，棱镜A安装于棱镜安装板33上。

在一个实施例中，底座一侧还设有挡板38，挡板38设有底座通光孔31，挡板38的外侧设有基板35和成像电路板36，基板35的内表面设有成像芯片37，成像芯片37正对底座通光孔31布置，基板35的外表面布置成像电路板36，成像电路板36与成像芯片37电连接。可选地，底座30设有底座内置线路(图未示)，成像电路板36由底座内置线路进行供电并将电流传输给成像芯片37。进入镜头的光线经棱镜反射后传输给成像芯片，实现成像芯片的光线传输操作。从而改变光线传输路径的厚度，减轻摄像头以及手机的厚度。

在一个实施例中，控制IC组件80的一侧设有第三位置传感器21，载体10的侧部设有与第三位置传感器配合的感应磁石14，通过第三位置传感器21与感应磁石14配合检测镜头在光轴方向上的位移。

底座30的底端设有第一位置传感器38和第二位置传感器39，第一位置传感器38和第二位置传感器39与磁石组31配合以检测框架和载体在垂直于光轴的平面上沿相互垂直的两个方向的位移。需要注意的是，也可以在框架上设置与第一位置传感器38和第二位置传感器39对应配合的单独的感应磁石，而不是借助于磁石组31。

可选地，框架20的一侧设有避光缺口22以与底座通光孔31及载体通光孔13对应，控制IC组件80设置于框架的与避光缺口22相对的侧部上方，可选地，框架侧部设有磁石安装槽23以安装磁石组31。

可选地，载体10的上部形成圆筒形状，以及载体的下部形成棱柱形状，棱柱形状的相对的两个侧部各设置一组第一线圈11。

在一个实施例中，外壳40的其中一个侧部开放形成开放侧部41，成像电路板36和基板35布置在开放侧部41并将开放侧部41封闭。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置包括：

载体，所述载体的上部形成镜头安装孔以安装镜头，所述载体的下部设有第一线圈，

框架，所述框架设有磁石组，所述载体的下部设置于所述框架内，所述磁石组与所述第一线圈配合以驱动所述载体沿光轴方向运动，以及

底座，所述底座设有第二线圈并与所述磁石组配合以驱动所述框架带动所述载体在垂直于光轴的平面上运动，其中

所述底座的侧部设有底座通光孔，所述载体的下部设有棱镜安装部并在一侧设有与所述底座通光孔对应配合的载体通光孔，光线从所述镜头进入后经过所述棱镜改变方向通过所述载体通光孔以及底座通光孔到达成像芯片。

2.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述底座还设有驱动电路板，所述驱动电路板内设有所述第二线圈，所述框架布置在所述驱动电路板的上方，所述磁石组位于所述第二线圈上方并与所述第二线圈对应配合。

3.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置还包括外壳、上簧片、下簧片以及多根悬丝，所述外壳与所述底座配合形成容纳腔室，所述上簧片将所述框架顶端与所述载体下部顶端可活动连接，所述下簧片将所述框架底端与所述载体底端可活动连接，所述多根悬丝的下端固定在所述底座上并将所述框架与所述载体支撑在所述容纳腔室内形成悬空状态。

4.根据权利要求3所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置还包括控制IC组件，所述框架设有框架内置线路，所述控制IC组件设置于所述框架的其中一个侧部，外部电路接入所述驱动电路板以后，一条线路传输至所述第二线圈并为所述第二线圈供电，另一条线路经所述悬丝、上簧片、框架内置线路传输至所述控制IC组件，然后再经所述框架内置线路传输至所述下簧片，经所述下簧片传输至所述第一线圈并为所述第一线圈供电。

5.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动装置还包括棱镜安装板，所述底座底端设有安装孔以安装所述棱镜安装板，所述棱镜安装于所述棱镜安装板上。

6.根据权利要求3所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述底座一侧还设有挡板，所述挡板上设有所述底座通光孔，所述底座通光孔的外侧设有基板和成像电路板，所述基板的内表面设有所述成像芯片，所述成像芯片正对所述底座通光孔布置，所述基板的外表面布置所述成像电路板并与所述成像电路板电连接。

7.根据权利要求4所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述控制IC组件的一侧设有第三位置传感器，所述载体的侧部设有与所述第三位置传感器配合的感应磁石，通过所述第三位置传感器与所述感应磁石配合检测所述镜头在光轴方向上的位移，以及

所述底座底端设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和第二位置传感器与所述磁石组配合以检测所述框架和所述载体在垂直于光轴的平面上的相互垂直的两个方向的位移。

8.根据权利要求4所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述框架的一侧设有避光缺口以与所述底座通光孔及载体通光孔对应，所述控制IC组件设置于所述框架的与所述避光缺口相对的侧部上方；可选地，所述框架侧部设有磁石安装槽以安装所述磁石组。

9.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述载体的上部形成圆筒形状，以及所述载体的下部形成棱柱形状，所述棱柱形状的相对的两个侧部各设置一组所述第一线圈。

10.根据权利要求6所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述外壳的其中一个侧部开放形成开放侧部，所述成像电路板和基板布置在所述开放侧部。