CN117369076A - 镜头驱动装置、摄像设备和智能终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种镜头驱动装置，包括定子组件与动子组件，所述定子组件与所述动子组件可相对移动地连接；所述定子组件与所述动子组件中的一者包括激光测距装置，另一者包括与所述激光测距装置对应的反射结构，所述激光测距装置用于向所述反射结构发出激光信号，所述反射结构用于将所述激光信号反射回所述激光测距装置，以通过激光测距方式检测所述定子组件与所述动子组件之间的距离，根据所述距离确定所述动子组件相对于所述定子组件的位移。本申请还提供具有上述镜头驱动装置的摄像设备和智能终端。

Description

镜头驱动装置、摄像设备和智能终端

技术领域

本申请属于摄像技术领域，特别是涉及一种用于摄像设备的镜头驱动装置、以及具有该镜头驱动装置的摄像设备和智能终端。

背景技术

为了提高拍摄的画面质量，现有的摄像设备广泛通过镜头驱动装置对摄像设备在拍摄过程中的抖动进行光学补偿。镜头驱动装置通常包括固定在摄像设备中的定子组件和能够相对于定子组件运动的动子组件，摄像设备的镜头组件可以安装在动子组件中。在摄像设备工作时，镜头驱动装置能够检测到摄像设备抖动时导致的镜头组件的偏移，并控制其动子组件带动镜头组件或者图像传感器进行相应的移动以补偿镜头组件的偏移量，从而消除因摄像设备抖动导致的成像模糊。

在上述的防抖方案中，通常采用霍尔元件来实时检测镜头组件的位置信息，以用作控制动子组件移动的参考依据。其具体技术手段一般是在定子组件和动子组件中的一者中安装霍尔元件，另一者中安装磁铁(该磁铁同时也可以用于使线圈在磁场中产生控制动子组件移动的电磁推力)；当摄像设备抖动时，动子组件会相对于定子组件发生移动，导致霍尔元件相对于磁铁发生移动，此时霍尔元件就会感测到磁场的变化，进而产生对应的感应电动势变化，根据该感应电动势的大小和变化方式就可以确定镜头组件在抖动情况下相对于定子组件所产生的位移的方向和幅度。

但是，上述采用霍尔元件的技术方案也存在一些方面的缺点，例如：(1)霍尔元件需要基于磁场变化来产生感应电动势作为反映镜头组件位置的检测信号，此种检测方式的精度往往不够理想，且容易受到外界电磁场的干扰；(2)在摄像设备中设置霍尔元件会提高制造成本；(3)霍尔元件自身也会对摄像设备的其他电子器件产生一定的电磁干扰；(4)霍尔元件会在摄像设备中占据较多的装配空间，同时还必须在摄像设备中给动子组件留出足够的运动空间；这两个方面都需要在摄像设备中设计较多的内部预留空间，不仅不利于产品的小型化，而且导致摄像设备中不易设置防尘结构，容易被外界进入的灰尘等杂质污染。

因此，有必要提供一种结构更加新颖的镜头驱动装置、以及具有该镜头驱动装置的摄像设备及智能终端，以解决现有镜头驱动装置存在的上述缺陷。

发明内容

基于现有技术中的上述问题，本申请的目的在于提供一种结构及工作原理更加新颖的镜头驱动装置、以及具有该镜头驱动装置的摄像设备及智能终端，以解决现有镜头驱动装置因为使用霍尔元件而导致的上述各方面问题。

为了解决上述问题，本申请一方面的实施方式提供一种镜头驱动装置，包括定子组件与动子组件，所述定子组件与所述动子组件可相对移动地连接；所述定子组件与所述动子组件中的一者包括激光测距装置，另一者包括与所述激光测距装置对应的反射结构，所述激光测距装置用于向所述反射结构发出激光信号，所述反射结构用于将所述激光信号反射回所述激光测距装置，以通过激光测距方式检测所述定子组件与所述动子组件之间的距离，根据所述距离确定所述动子组件相对于所述定子组件的位移。

在一些实施方式中，所述激光测距装置包括第一激光测距装置、第二激光测距装置和第三激光测距装置，所述反射结构包括第一反射结构、第二反射结构和第三反射结构；所述第一激光测距装置与所述第一反射结构用于检测所述动子组件在第一方向上相对于所述定子组件的位移，所述第二激光测距装置与所述第二反射结构用于检测所述动子组件在第二方向上相对于所述定子组件的位移，所述第三激光测距装置与所述第三反射结构用于检测所述动子组件在第三方向上相对于所述定子组件的位移，所述第一方向、第二方向及第三方向彼此相互垂直。

在一些实施方式中，所述第三激光测距装置和第三反射结构的数量均为多个，所述多个第三激光测距装置和多个第三反射结构用于同时检测所述动子组件的多个位置在所述第三方向上相对于所述定子组件的位移，以检测所述动子组件在所述第三方向上相对于所述定子组件的角度偏转。

在一些实施方式中，所述定子组件还包括线圈载体和对焦线圈，所述第一激光测距装置、所述第二激光测距装置及所述对焦线圈均装设在所述线圈载体上；所述动子组件还包括镜头载体和装设在所述镜头载体上的磁体，所述第一反射结构及所述第二反射结构形成在所述镜头载体上；所述对焦线圈与所述磁铁用于产生第一电磁推力以驱动所述动子组件进行对焦。

在一些实施方式中，所述镜头载体套设在所述线圈载体内部，所述第一激光测距装置、所述第二激光测距装置及所述对焦线圈均装设在所述线圈载体的内表面上，所述第一反射结构及所述第二反射结构均形成在所述镜头载体的外表面上并分别与所述第一激光测距装置及所述第二激光测距装置对准。

在一些实施方式中，所述镜头驱动装置还包括弹片组件，所述弹片组件具有弹性且将所述镜头载体与所述线圈载体可相对移动地连接。

在一些实施方式中，所述定子组件还包括电路板，所述第三激光测距装置设置在所述电路板上，所述第三反射结构形成在所述镜头载体上并与所述第三激光测距装置对准；所述电路板包括防抖线圈，所述防抖线圈与所述磁铁用于产生第二电磁推力以驱动所述动子组件进行光学防抖。

在一些实施方式中，所述第三激光测距装置和所述防抖线圈分别设置在所述电路板的两个相反的表面。

本申请另一方面的实施方式还提供一种摄像设备，包括镜头组件、图像传感器组件、以及如前所述的镜头驱动装置，所述镜头组件装设于所述镜头驱动装置的所述动子组件中，所述图像传感器组件用于获取所述镜头组件摄入的光学信号以进行成像。

本申请另一方面的实施方式还提供一种智能终端，包括如前所述的摄像设备。

相比于现有技术，本申请的上述较佳实施方式提供的镜头驱动装置、以及具有该镜头驱动装置的摄像设备及智能终端通过激光测距的技术手段代替了传统的霍尔元件来检测镜头驱动装置的动子组件以及安装在其中的镜头组件相对于定子组件的位移，以用作AF操作和OIS操作中控制动子组件进行位置补偿的参考依据。由于本申请的技术方案不使用霍尔元件，因此对动子组件及镜头组件进行位置检测时不会受到外界的电磁干扰，同时也不会产生电磁干扰；而且本申请的技术方案所使用的激光测距技术手段与霍尔元件相比，距离检测的响应更快、精度更高，制造成本更低，也更加节省装配空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请的一个较佳实施方式提供的一种镜头驱动装置的分解结构示意图。

图2是图1所示的镜头驱动装置组装后的结构示意图。

图3是图2所示的镜头驱动装置沿着图2所示的A-A方向的剖面结构示意图。

图4是图2所示的镜头驱动装置沿着图2所示的B-B方向的剖面结构示意图。

图5是图2所示的镜头驱动装置沿着图2所示的C-C方向的剖面结构示意图。

图6是图2所示的镜头驱动装置沿着图2所示的D-D方向的剖面结构示意图。

图7是图1及图2所示的镜头驱动装置中的镜头载体的底部表面的结构示意图。

图8是图1及图2所示的镜头驱动装置中的电路板的顶部表面的结构示意图。

图9是图1及图2所示的镜头驱动装置中的电路板的底部表面的结构示意图。

图10是在图2所示的镜头装置中使用激光进行测距时的光学原理示意图。

图11是在图2所示的镜头装置中使用激光进行测距时的激光光路示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的描述，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的主要目的是为了提供一种结构及工作原理更加新颖的镜头驱动装置、以及具有该镜头驱动装置的摄像设备及智能终端，以解决现有镜头驱动装置因为使用霍尔元件检测镜头组件位置而导致的各方面问题，如精度不够理想、容易受到电磁干扰且自身也会产生电磁干扰、成本较高、占用空间较大、不利于设计防尘结构等等。

请首先参阅图1、图2、图3及图4，本申请的一个较佳实施方式提供一种镜头驱动装置，所述镜头驱动装置可以用于摄像设备中，为例如现有的镜头组件(图中未示出)提供自动对焦(Automatic Focus，简称AF)和光学防抖(Optical Image Stablization，简称OIS)功能。所述镜头驱动装置可以包括外壳1、弹片组件2、镜头载体3、磁体4、线圈载体5、线圈6、第一激光测距装置7、第二激光测距装置8、电路板9、基座10。

外壳1的形状优选地大致为矩形盒体状，包括一个形状基本为矩形平板状的外壳顶板1a和四个形状基本为矩形平板状的外壳侧板1b，其中外壳顶板1a中部开设有用于让镜头组件伸出的镜头孔1c，四个外壳侧板1b都与所述外壳顶板1a垂直地连接在外壳顶板1a的同一表面的边缘，并且四个外壳侧板1b首尾相接而围成矩形框体。外壳1用于将所述镜头驱动装置的其他部件容纳在内，以保护所述镜头驱动装置的内部器件并形成一体化的整体结构。

弹片组件2在本实施方式中包括两个上弹片21和两个下弹片22，所述上弹片21和下弹片22形状都大致为半环形。两个上弹片21可以固定在镜头载体3(下文具体介绍)的顶部并围成环绕镜头载体3的顶部表面的环形结构，两个下弹片22可以固定在镜头载体3的底部并围成环绕镜头载体3的底部表面的环形结构。每个上弹片21的中部形成有向外侧延伸的上弹片延伸部23，所述上弹片延伸部23用于连接到线圈载体5(下文具体介绍)的顶部，以将镜头载体3与线圈载体5相互连接；每个下弹片22的中部形成有向外侧延伸的下弹片延伸部24，所述下弹片延伸部24用于连接到线圈载体5的底部，以将镜头载体3与线圈载体5相互连接。上弹片21和下弹片22都可以采用弹性材料例如金属、橡胶、塑料等等制成，这样当镜头载体3通过上弹片21和下弹片22与线圈载体5连接后，若是镜头载体3在外力影响下相对于线圈载体5发生位置偏移，则在外力消除后，上弹片21和下弹片22能够利用自身的弹性产生回复力来消除镜头载体3的位置偏移。在本实施方式中，上弹片21和下弹片22优选地都采用导电的弹性材料例如金属材料制成，这样使得弹片组件2除了可以用于为镜头载体3提供弹性回复力之外，同时还可以用于在镜头载体3和线圈载体5之间提供电性连接路径。可以理解，在其他实施方式中，上弹片21和下弹片22的具体数量并不限于两个，形状也不限于半环形，只要能够实现上述的连接功能即可；弹片组件2也可以只包括上弹片21或者只包括下弹片22。

镜头载体3的形状可以大致为圆筒形或空心的棱柱形，例如本实施方式中镜头载体3的形状为截去四角的空心四棱柱形，其中部开设有用于装设镜头组件的安装孔30。镜头载体3的外部尺寸小于外壳1的内部尺寸，能够套设在外壳1内部，并通过上弹片组件2和下弹片组件7(下文具体介绍)与外壳1可相对移动地连接。在将镜头载体3套设在外壳1内部时，其安装孔30可以对准外壳1的外壳顶板1a上开设的镜头孔1c，使得装设在安装孔30中的镜头组件可以通过镜头孔1c从外壳1中伸出以拍摄图像。用于装设在镜头载体3的安装孔30中的镜头组件的结构特征可以全部参照现有技术，此处无需赘述。镜头载体3的外部还开设有用于装设磁体4的磁体容置槽32，该磁体容置槽32优选为由镜头载体3的外表面部分凹陷形成的环形凹槽。

请一并参阅图5，镜头载体3的外表面上还形成有第一反射结构31和第二反射结构33。本实施方式中，第一反射结构31和第二反射结构33均为从镜头载体3的外表面凹陷下去形成的凹槽，第一反射结构31和第二反射结构33对称地设置在镜头载体3的两个相对的角部位置。第一反射结构31和第二反射结构33的深度方向被布置成与垂直于镜头组件的光轴方向的平面内的两个相互垂直的方向(本领域中通常称之为X轴方向和Y轴方向)分别对应。第一反射结构31的底部形成有两个第一反射面310，所述第一反射面310为光滑的平面，且两个第一反射面310相互垂直，优选地与所述X轴方向都形成45度夹角。第一反射结构33的底部形成有两个第二反射面330，所述第二反射面330为光滑的平面，且两个第二反射面330相互垂直，优选地与所述Y轴方向都形成45度夹角。

请一并参阅图7，镜头载体3的外表面上还形成有第三反射结构35。本实施方式中，所述第三反射结构35为镜头载体3的底部形成的凹陷部，数量为四个，分别形成在镜头载体3的底部邻近四个角部的区域。每个第三反射结构35的整体轮廓为矩形凹槽，底部形成有两个第三反射面350，所述第三反射面350为光滑的平面，且两个第三反射面350相互垂直，优选地与所述Z轴方向都形成45度夹角。在其他的实施方式中，也可以将每个第三反射结构35形成为内凹的圆锥面，优选地将该圆锥面的圆锥角设置成90度，中心线设置成与所述Z轴方向平行。

磁体4优选为条形磁铁，数量优选为四个，分别固定装设在镜头载体3的四个侧面并嵌入在磁体容置槽32内，优选地还可以通过例如注塑等制造手段与镜头载体3一体成型。磁体4用于为所述镜头驱动装置的AF功能和OIS功能提供所需的永磁场。

线圈载体5的形状可以大致为圆柱形或中空的棱柱形，本实施方式中优选为四角向内凹陷的中空四棱柱形，其尺寸介于外壳1与镜头载体3之间，使得线圈载体5可以被套设在外壳1内部，而镜头载体3可以被套设在线圈载体5内部。

对焦线圈6的形状优选为跑道形线圈，数量优选为四个，分别固定装设在线圈载体5的四个侧壁的内侧，对焦线圈6通电时在磁体4的磁场中会受到第一电磁推力，该第一电磁推力的反作用力作用于磁体4上，即可驱动磁体4带动镜头载体3及装设在镜头载体3中的镜头组件沿着镜头组件的光轴方向即所述Z轴方向移动，以实现AF功能。所述对焦线圈4可以通过镜头载体3和/或弹片组件2与外部的电源建立电性连接以获得工作电压。在其他实施方式中，对焦线圈6也可以是其他形状的线圈如环形线圈、棒形线圈等等，其数量也不限于四个。

第一激光测距装置7和第二激光测距装置8可以为激光检测板，都贴附在线圈载体5的内侧。第一激光测距装置7和第二激光测距装置8的位置优选地被分别布置在线圈载体5内侧的两个相对的角部，使得当镜头载体3套设在线圈载体5内部时，第一激光测距装置7的位置可以对准第一反射结构31，第二激光测距装置8的位置可以对准第二反射结构32。具体地，第一激光测距装置7中设有第一激光发射器71和第一光电传感器72，所述第一激光发射器71和第一光电传感器72并列设置，且能够分别对准第一反射结构31的两个第一反射面310；第二激光测距装置8中设有第二激光发射器81和第二光电传感器82，所述第二激光发射器81和第二光电传感器82并列设置，且能够分别对准第二反射结构33的两个第一反射面330。

请一并参阅图6、图8及图9，电路板9的形状大致为中间挖空的矩形平板状，其外部尺寸与磁铁载体5对应，也能够套设在外壳1内部。电路板9的一侧表面设有第三激光发射器91和第三光电传感器92，所述第三激光发射器91和第三光电传感器92的数量都与第三反射结构35的数量相对应，且第三激光发射器91和第三光电传感器92一一对应地设置，在电路板9上形成与第三反射结构35的数量相应的第三激光测距装置(图中未标号)，每个第三激光测距装置都包括并列设置的一个第三激光发射器91和一个第三光电传感器92。第三激光测距装置的位置与第三反射结构35对应设置，使得每个第三激光测距装置中的第三激光发射器91和第三光电传感器92能够分别对准相应的第三反射结构35中的两个第三检测面350。例如本实施方式中，第三激光发射器91和第三光电传感器92的数量和第三反射结构35一样均为四个，形成四个第三激光测距装置，每个第三激光测距装置中的第三激光发射器91和第三光电传感器92能够分别对准相应的一个第三反射结构35中的两个第三检测面350。

电路板9的另一侧表面设有防抖线圈93，所述防抖线圈93可以用蚀刻的方式形成在电路板9的该侧表面，以便减小体积，节省空间。在本实施方式中，防抖线圈93的数量优选为四个，其位置与四个磁铁4分别对应。当防抖线圈93通电后，通电的防抖线圈93在磁铁4的磁场中就会受到第二电磁推力，该第二电磁推力的反作用力作用于磁铁4上，即可驱动磁体4带动镜头载体3及装设在镜头载体3中的镜头组件沿着所述X轴方向和/或Y轴方向移动，以实现OIS功能。

电路板9上还可以形成有用于将所述第三激光发射器91、第三光电传感器92及防抖线圈93与外部的电源连接的供电电路(图中未示出)，所述供电电路可以通过例如埋线、过孔等方式形成在电路板9内部，也可以通过例如蚀刻等方式形成在电路板9表面，以便节省空间。所述供电电路的具体结构特征和制造方法都可以参照现有技术，这里无需赘述。

基座10的形状大致为中间挖空的矩形平板状，其外部尺寸与外壳1的内部尺寸对应，能够从外壳1底部将外壳1的内部空间封住，这样基座10就可以与外壳1相互配合，将弹片组件2、镜头载体3、磁体4、线圈载体5、对焦线圈6、第一激光测距装置7、第二激光测距装置8、电路板9都容纳在外壳1与基座10之间的空间中。基座10还可以设有多个供电端子101，用于为容纳在外壳1与基座10之间的空间中的各个部件与外部的供电电源建立电性连接。

在对所述镜头驱动装置进行组装时，可以将磁体4嵌入到镜头载体3外部开设的磁体容置槽32中并予以固定，并将对焦线圈6、第一激光测距装置7和第二激光测距装置8按照上述的布置方式固定到线圈载体5的侧壁内侧。然后把固定有磁体4的镜头载体3套入到固定有对焦线圈6的线圈载体5中，使对焦线圈6与磁体4相互对准并隔开一定间隙，第一激光测距装置7的位置对准镜头载体3上的第一反射结构31，第二激光测距装置8的位置对准镜头载体3上的第二反射结构32，其中第一激光发射器71和第一光电传感器72被分别对准第一反射结构31的两个第一反射面310，第二激光发射器81和第二光电传感器82被分别对准第二反射结构33的两个第一反射面330。

将弹片组件2的两个上弹片21连接到镜头载体3顶部并围成环绕镜头载体3的顶部表面的环形结构，并将每个上弹片21的上弹片延伸部23连接到线圈载体5的顶部；将弹片组件2的两个下弹片22连接到镜头载体3顶部并围成环绕镜头载体3的底部表面的环形结构，并将每个下弹片22的下弹片延伸部24连接到线圈载体5的底部。这样就使得镜头载体3和线圈载体5通过弹片组件2连接在一起，同时弹片组件2也可以用于在镜头载体3和线圈载体5之间提供电性连接。由于弹片组件2具有弹性，镜头载体3以及固定在其上的磁体4在外力作用下可以相对于线圈载体5进行可回复的运动。

将电路板9的设有防抖线圈93的一侧表面朝向基座10，将电路板10固定安装到基座10上。然后将按照前述方式组装在一起的弹片组件2、镜头载体3、磁体4、线圈载体5及线圈6置于电路板9的设有第三激光发射器91和第三光电传感器92的一侧表面，使电路板9上的每个由并列设置的第三激光发射器91和第三光电传感器92组成的第三激光测距装置都对准镜头载体3上相应的一个第三检测结构35，其中第三激光发射器91和第三光电传感器92分别对准相应的第三反射结构35中的两个第三检测面350。对准之后，将线圈载体5与电路板9以及基座10相互固定。最后将外壳1罩设在基座10上，将弹片组件2、镜头载体3、磁体4、线圈载体5、对焦线圈6、第一激光测距装置7、第二激光测距装置8、电路板9都封装在外壳1与基座10之间，即完成所述镜头驱动装置的组装。至于各个部件与外部建立电性连接的具体技术手段则都可以参照现有技术，在此不再赘述。

在使用所述镜头驱动装置时，可以按照例如现有的组装方式将例如现有的镜头组件固定在镜头载体3的安装孔30中，将镜头组件的前端通过镜头孔1c从外壳1中伸出以拍摄图像，镜头组件的后端则通过下弹片7、电路板9以及基座10的挖空的中部区域露出，这样在基座10外侧就可以设置例如现有的图像传感器组件，将图像传感器组件与镜头组件的后端对准，就可以使用图像传感器组件获取镜头组件摄入的光学信号进行成像。所述镜头组件及图像传感器组件自身的结构特征及工作原理都可以完全参照现有技术，本领域技术人员容易理解，因此这里无需赘述，附图中也不必示出。

在使用过程中，所述镜头驱动装置可以用于为安装在其中的镜头组件提供AF功能和OIS功能。其具体工作原理详述如下。

按照上述的组装方式，镜头驱动装置中的外壳1、线圈载体5、对焦线圈6、第一激光测距装置7、第二激光测距装置8、电路板9及基座10共同构成了镜头驱动装置的定子组件，而镜头载体3和固定在其上的磁体4则通过弹片组件2与定子组件连接，并且基于弹片组件2的弹性能够相对于定子组件产生可回复的运动，从而使得镜头载体3及磁体4共同构成了镜头驱动装置的动子组件，镜头组件安装在该动子组件中。

基于所述定子组件和动子组件的结构设置，当镜头组件需要进行AF操作时，可以通过例如现有的技术手段给对焦线圈6供电，对焦线圈6通电后在磁体4的磁场中受到第一电磁推力；由于对焦线圈4是固定的，此时该第一电磁推力的反作用力会作用于磁体4上，驱动动子组件及装设在其中的镜头组件沿着镜头组件的光轴方向即上述Z轴方向移动，从而调节镜头组件与布置在基座10外侧的图像传感器组件之间的距离，这样就实现了AF功能。通过调节施加到对焦线圈6的电压的方向和大小，就可以调节对焦线圈6中通过的电流的方向和大小，进而调节对焦线圈6所受到的第一电磁推力以及相应施加在磁体4上的反作用力的方向和大小，以达到精确对焦的目的；相关电压和电流的具体调节方法可以完全参照现有技术，此处无需赘述。在AF操作过程中，上弹片21和下弹片22基于自身弹性能够发生弹性形变，允许镜头载体3相对于线圈载体5移动；而当工作结束之后，上弹片21和下弹片22则会从弹性形变状态恢复，驱动镜头载体3复位。

当需要进行OIS操作时，则可以通过例如现有的技术手段给电路板9供电，防抖电路板9上的防抖线圈93通电后在磁体4的磁场中受到第二电磁推力；由于电路板9是固定的，此时该第二电磁推力的反作用力会作用于在磁体4上，驱动动子组件及装设在其中的镜头组件沿着与镜头组件的光轴方向垂直的方向，即上述X轴方向和Y轴方向移动，以补偿镜头组件在X轴方向和/或Y轴方向上因为抖动而导致的相对于图像传感器组件的偏移，使镜头组件与图像传感器组件保持对准。通过调节施加到防抖线圈93的电压的方向和大小，就可以调节防抖线圈93中通过的电流的方向和大小，进而调节防抖线圈93所受到的第二电磁推力以及相应施加在磁体4上的方向和大小，以达到精确进行OIS的目的；相关电压和电流的具体调节方法可以完全参照现有技术，此处无需赘述。在OIS操作过程中，上弹片21和下弹片22基于自身弹性能够发生弹性形变，允许镜头载体3相对于线圈载体5移动；而当工作结束之后，上弹片21和下弹片22则会从弹性形变状态恢复，驱动镜头载体3复位。

特别地，在本实施方式提供的所述镜头驱动装置的使用过程中，不使用霍尔元件来检测镜头组件相对于定子组件的实时位置，而是通过激光测距的技术手段来检测动子组件以及安装在其中的镜头组件相对于定子组件的实时位置，以用作AF操作和OIS操作时控制动子组件进行位置补偿的参考。

请参阅图10，本实施方式中采用的激光测距手段的基本原理是通过测量发射的激光信号与接收到的激光信号之间的相位偏移，即测量发射的正弦波或方波激光信号与接收到的正弦波或方波激光信号之间的相位差，来间接地测量激光飞行时间，进而根据激光飞行时间计算出距离。具体例如图10所示，可以利用四个相位延迟分别为0°、90°、180°、270°的激光信号分别产生的发射/接收相位差来计算距离；其中图中所示的相位差的计算公式为：

计算出相位差之后，可以进一步根据激光信号的正弦波或方波频率f(该参数的数值为预设常数)和光速c(该参数的数值为公知常识)计算激光信号从发射到被接收过程中行进的光程S：

请一并参阅图11，其中示出了在本实施方式中基于图10所示的激光测距原理，采用激光测距手段确定动子组件位置时的激光光路示意图。具体地，图11是以使用第一激光测距装置7和镜头载体3的第一反射结构31相配合进行激光测距时的激光光路示意图为例。如图所示，在使用过程中，第一激光测距装置7的第一激光发射器71和第一光电传感器72分别对准第一反射结构31的两个第一反射面310，第一激光发射器71发出传输方向与上述X轴平行的正弦波或方波激光信号。由于两个第一反射面310与X轴的夹角均为45度，且两个第一反射面310相互垂直，因此该激光信号传输到与第一激光发射器71对准的第一反射面310后，其被反射时传输方向会调转90度，传输到与第一光电传感器72对准的另一个第一反射面310，被反射时传输方向再次调转90度，然后传输到第一光电传感器72。在通过第一光电传感器72接收到返回的激光信号之后，就可以通过现有的信号处理器件，例如现有摄像设备中的主控单元(图中未示出)将第一激光发射器71发射的激光信号的相位与第一光电传感器72接收到的激光信号的相位进行比较，确定出二者之间的相位差进而按照前述公式计算出激光信号从第一激光发射器71传输到第一光电传感器72所经过的光程S。最后，根据激光信号的正弦波或方波频率f(该参数的数值为预设常数)、激光信号在两个第一反射面310上的反射点之间的距离b(该参数的数值为预设常数)、光速c(该参数的数值为公知常识)，即可通过以下公式计算出第一激光发射器71或者第一光电传感器72与对应的第一反射面310之间的距离d：

所述距离d即可被用作第一激光测距装置7与镜头载体3之间的实时参考距离。显然，只要以预设的检测频率持续地进行上述的激光测距操作，就能够实时地确定第一激光测距装置7与镜头载体3之间的距离，根据该距离的变化情况即可实时地确定动子组件以及装设在其中的镜头组件在X轴方向上相对于定子组件的位移，在进行上述OIS操作时就可以根据该偏移情况控制动子组件在X轴方向上移动以进行相应的位置补偿。

可以理解，通过相似的激光测距操作手段，也可以实时地确定第二激光测距装置7与镜头载体3之间的距离，根据该距离的变化情况即可实时地确定动子组件以及装设在其中的镜头组件在Y轴方向上相对于定子组件的位移，在进行上述OIS操作时可以根据该偏移情况控制动子组件在Y轴方向上移动以进行相应的位置补偿；还可以实时地确定第三激光测距装置与镜头载体3之间的距离，根据该距离的变化情况即可实时地确定动子组件以及装设在其中的镜头组件在Z轴方向上相对于定子组件的位移，在进行上述AF操作时可以根据该偏移情况控制动子组件在Z轴方向上移动以进行相应的位置补偿。由此可见，本实施方式提供的所述镜头驱动装置可以在三维空间中三个彼此相互垂直的方向(例如前述的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向)上都实现用激光测距技术手段代替霍尔元件来检测动子组件以及安装在其中的镜头组件相对于定子组件的实时位置，以用作AF操作和OIS操作中控制动子组件进行位置补偿的参考依据。

相比于现有技术，本申请的上述较佳实施方式提供的镜头驱动装置通过激光测距的技术手段代替了霍尔元件来检测镜头驱动装置的动子组件以及安装在其中的镜头组件相对于定子组件的实时位置，以用作AF操作和OIS操作中控制动子组件进行位置补偿的参考依据。由于本申请的技术方案不使用霍尔元件，因此对动子组件及镜头组件进行位置检测时不会受到外界的电磁干扰，同时也不会产生电磁干扰；而且本申请的技术方案所使用的激光测距技术手段与霍尔元件相比，距离检测的响应更快、精度更高，制造成本更低，也更加节省装配空间。

在其他一些实施方式中，第一激光测距装置7、第二激光测距装置8以及第三激光测距装置中的至少一者也可以设置在动子组件上，例如装设在镜头载体3上；相应地，第一反射结构31、第二反射结构33以及第三反射结构35中的至少一者也可以设置在定子组件上，例如第一反射结构31、第二反射结构33可以形成在线圈载体5的内表面，第三反射结构35可以形成在电路板9朝向镜头载体3的表面上。

在其他一些实施方式中，第一激光测距装置7、第二激光测距装置8以及第三激光测距装置的数量和位置都可以改变，只要能够实现上述的对于动子组件及镜头组件的位置检测功能即可。但需要注意的是，第三激光测距装置的数量及对应的第三反射结构35的数量优选地应为多个，因为依照上述检测手段，通过多个第三激光测距装置及对应的第三反射结构35可以同时检测动子组件的多个位置在Z轴方向上相对于定子组件的位移，通过将动子组件的多个位置在Z轴方向上相对于定子组件的位移相互比较可以确定动子组件及镜头组件在Z轴方向上是否相对于定子组件发生了角度偏转(例如当动子组件的两个位置在Z轴方向上相对于定子组件的位移不同时，即可确定动子组件及镜头组件在Z轴方向上相对于定子组件发生了角度偏转)；进一步地，根据动子组件的多个位置在Z轴方向上相对于定子组件的具***移量可以计算出偏转的具体角度，用作对镜头组件进行角度补偿的参考依据。

在其他一些实施方式中，镜头驱动装置也可以仅包括第一激光测距装置7、第二激光测距装置8及第三激光测距装置中的任一一者或两者，以及第一反射结构31、第二反射结构33及第三反射结构35中相应的一者或两者。在使用时，仅在X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的一个或两个方向上使用激光测距装置及其对应的反射结构按照前述方法对动子组件及安装在其中的镜头组件进行位置检测，而在其他方向上可以仍然使用现有技术手段对动子组件及安装在其中的镜头组件进行位置检测。

在其他一些实施方式中，上述第一、第二及第三激光测距装置及其相应的第一、第二及第三反射结构的具体形状也不限于上述形状，只要能够实现相应的激光反射功能以进行测距即可。例如，每个反射结构中的两个反射面的自身延伸方向或者对角线方向也可以被设置成与相应的激光测距装置产生的激光信号的传输方向形成锐角，优选为小于45度的锐角；每个反射结构也可以仅包含一个反射面，该反射面为光滑平面且其法线方向被设置成与相应的激光测距装置产生的激光信号的传输方向形成较小的锐角。

本申请的另一方面的实施方式提供一种摄像设备，包括如前述实施方式所述的镜头驱动装置、以及镜头组件和图像传感器组件。所述镜头组件固定在镜头载体3的安装孔30中，镜头组件的前端通过镜头孔1c从外壳1中伸出以拍摄图像，镜头组件的后端则通过下弹片7、防抖电路板9以及基座10的挖空的中部区域露出；图像传感器组件设置在基座10外侧并与镜头组件的后端对准，使得图像传感器组件能够获取镜头组件摄入的光学信号进行成像。所述镜头组件及图像传感器组件自身的结构特征及工作原理都可以完全参照现有技术，本领域技术人员非常容易理解，因此这里无需赘述，附图中也不必示出。显然，所述摄像设备可以参照前述实施方式所述的镜头驱动装置的工作原理执行工作，并且也能获得所述镜头驱动装置的上述有益技术效果。

本申请的另一方面的实施方式还提供一种智能终端，所述智能终端可以是例如智能手机、平板电脑、个人电脑、可穿戴设备等等，且所述智能终端包括如前述实施方式所述的摄像设备。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镜头驱动装置，其特征在于，包括定子组件与动子组件，所述定子组件与所述动子组件可相对移动地连接；所述定子组件与所述动子组件中的一者包括激光测距装置，另一者包括与所述激光测距装置对应的反射结构，所述激光测距装置用于向所述反射结构发出激光信号，所述反射结构用于将所述激光信号反射回所述激光测距装置，以通过激光测距方式检测所述定子组件与所述动子组件之间的距离，根据所述距离确定所述动子组件相对于所述定子组件的位移。

2.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述激光测距装置包括第一激光测距装置、第二激光测距装置和第三激光测距装置，所述反射结构包括第一反射结构、第二反射结构和第三反射结构；所述第一激光测距装置与所述第一反射结构用于检测所述动子组件在第一方向上相对于所述定子组件的位移，所述第二激光测距装置与所述第二反射结构用于检测所述动子组件在第二方向上相对于所述定子组件的位移，所述第三激光测距装置与所述第三反射结构用于检测所述动子组件在第三方向上相对于所述定子组件的位移，所述第一方向、第二方向及第三方向彼此相互垂直。

3.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述第三激光测距装置和第三反射结构的数量均为多个，所述多个第三激光测距装置和多个第三反射结构用于同时检测所述动子组件的多个位置在所述第三方向上相对于所述定子组件的位移，以检测所述动子组件在所述第三方向上相对于所述定子组件的角度偏转。

4.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述定子组件还包括线圈载体和对焦线圈，所述第一激光测距装置、所述第二激光测距装置及所述对焦线圈均装设在所述线圈载体上；所述动子组件还包括镜头载体和装设在所述镜头载体上的磁体，所述第一反射结构及所述第二反射结构形成在所述镜头载体上；所述对焦线圈与所述磁铁用于产生第一电磁推力以驱动所述动子组件进行对焦。

5.如权利要求4所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头载体套设在所述线圈载体内部，所述第一激光测距装置、所述第二激光测距装置及所述对焦线圈均装设在所述线圈载体的内表面上，所述第一反射结构及所述第二反射结构均形成在所述镜头载体的外表面上并分别与所述第一激光测距装置及所述第二激光测距装置对准。

6.如权利要求4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弹片组件，所述弹片组件具有弹性且将所述镜头载体与所述线圈载体可相对移动地连接。

7.如权利要求4所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述定子组件还包括电路板，所述第三激光测距装置设置在所述电路板上，所述第三反射结构形成在所述镜头载体上并与所述第三激光测距装置对准；所述电路板包括防抖线圈，所述防抖线圈与所述磁铁用于产生第二电磁推力以驱动所述动子组件进行光学防抖。

8.如权利要求7所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述第三激光测距装置和所述防抖线圈分别设置在所述电路板的两个相反的表面。

9.一种摄像设备，其特征在于，包括镜头组件、图像传感器组件、以及如权利要求1-8中的任意一项所述的镜头驱动装置，所述镜头组件装设于所述镜头驱动装置的所述动子组件中，所述图像传感器组件用于获取所述镜头组件摄入的光学信号以进行成像。

10.一种智能终端，其特征在于，包括如权利要求9所述的摄像设备。