CN117769680A - 混合变焦驱动致动器 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的混合变焦驱动致动器的特征在于,包括:第一载体,第一透镜搭载于所述第一载体;第二载体,以光轴方向为基准位于所述第一载体的上部或下部,第二透镜搭载于所述第二载体;壳体,***述第一载体和所述第二载体;第一驱动部,使所述第一载体沿光轴方向移动;驱动磁体,搭载于所述第二载体;驱动线圈,面对所述驱动磁体,以第二载体沿光轴方向移动的方式提供驱动力;霍尔传感器,感知所述第二载体的位置;以及第一电路板,所述驱动线圈和所述霍尔传感器安装于所述第一电路板。
Description
技术领域
本发明涉及一种变焦驱动致动器,更具体地,涉及一种能够利用二元化的驱动源进一步稳定地提高根据透镜的扩展的移动距离确定的驱动性能的混合变焦驱动致动器。
背景技术
随着用于图像处理的硬件技术的发展以及用于图像拍摄等的用户需求增加,自动对焦(AF)、光学图像稳定(OIS)等功能已实现于在诸如移动电话、智能电话等这样的移动终端中安装的相机模块等以及独立的相机装置。
此外,近来已公开了一种能够通过放大功能(Zoom-in)和缩小(Zoom-out)功能等以各种方式改变被摄体的尺寸等的变焦透镜用致动器,也公开了一种通过自动对焦功能(AF)以及组合地应用多个透镜(透镜组件)的位置关系来更多样地实现变焦功能的致动器。
在这种变焦透镜用致动器的情况下,由于沿光轴方向移动的变焦透镜的移动距离(也被称为行程(stroke))比普通透镜延伸或扩展,因此优选地设计成充分确保驱动力以及改善时间响应特性。
但是,在现有技术的致动器的情况下,由于设计成确保多个载体各自的独立的移动空间,因此空间利用率与之相应地降低,从而致动器自身的大小与之相应地变大,由此可以说难以适用于厚度、体积等成为重要问题的智能电话等应用装置。
此外,在现有技术的致动器的情况下,驱动各个载体的驱动部也被单独地设置为与载体的数量相同,并且各驱动部利用线圈与磁体之间的磁力或电磁力,因此可能会在需要实现独立驱动的驱动部之间产生磁场干扰等。因此,在现有技术的致动器的情况下,为了防止这种磁场干扰等,各驱动部需要隔开布置,因此在此也会发生空间利用率的降低。
另外,在线圈与磁体之间的磁力等被用作时载体的驱动力的情况下,为了增加驱动力,需要增加线圈和磁体的尺寸,并且为了相对提高空间利用率,需要更复杂且精密的架构以避免磁场干扰等,因此可以说还会降低制造或组装工艺等的效率。
发明内容
要解决的技术问题
本发明为了解决如上所述的背景中所述的技术问题而提出,其目的在于提供一种混合变焦驱动致动器,该混合变焦驱动致动器不仅能够更有效地提高变焦或AF的驱动力增加及驱动性能的精度,而且还能够更有效地实现致动器的空间利用。
本发明的其他目的及优点将通过以下说明而理解,并且通过本发明的实施例将变得更加清楚。另外,本发明的目的及优点可以通过权利要求书中所记载的结构和其结构的组合来实现。
解决问题的手段
用于实现上述目的的本发明的一实施例的混合变焦驱动致动器可以构成为,包括:第一载体,第一透镜搭载于所述第一载体;第二载体,以光轴方向为基准位于所述第一载体的上部或下部,第二透镜搭载于所述第二载体;壳体,***述第一载体和所述第二载体;第一驱动部,使所述第一载体沿光轴方向移动;驱动磁体,搭载于所述第二载体;驱动线圈,面对所述驱动磁体,以第二载体沿光轴方向移动的方式提供驱动力;霍尔传感器,感知所述第二载体的位置;以及第一电路板,所述驱动线圈和所述霍尔传感器安装于所述第一电路板。
其中,本发明的所述第一电路板优选地构成为以与第一载体一同沿光轴方向移动的方式设置于所述第一载体。
优选地,本发明的致动器还可以包括驱动器,所述驱动器以向所述驱动线圈施加与所述霍尔传感器的信号值对应的大小及方向的电力的方式进行控制,在该情况下可以构成为,在所述第一载体移动的情况下,所述驱动器以与所述第一载体的移动方向及大小对应的方式控制所述第二载体的移动。
另外,本发明的所述第二载体可以设置在由所述第一载体提供的移动空间中,在该情况下,所述第一载体可以包括设定所述第二载体的移动范围的止动结构。
进一步,本发明的所述第二载体可以包括:第二贴装机,所述第二透镜搭载于所述第二贴装机;以及第二支撑部,设置在所述第二贴装机的左侧或右侧中一侧,具有以光轴方向为基准比所述第二贴装机延伸的形状,所述驱动磁体搭载于所述第二支撑部。
另外,本发明的所述第一载体可以包括:第一贴装机,所述第一透镜搭载于所述第一贴装机;第一支撑部,在外侧具备所述第一电路板,并包括提供所述第二支撑部的移动空间第一收容部,所述第一支撑部设置于所述第一贴装机的左侧或右侧中一侧;以及第一引导件,设置在所述第一贴装机的左侧或右侧中所述第一支撑部的相反侧,在该情况下可以构成为,所述第一支撑部或所述第一引导件与所述第一驱动部物理连接。
优选地,本发明的所述第一支撑部可以构成为,具有以光轴方向为基准比所述第一贴装机延伸的形状,并具有沿着与所述第二支撑部的延伸方向相反的方向延伸的形状。
根据实施方式,本发明的所述第二载体还可以包括第二引导件,所述第二引导件设置在所述第二贴装机的左侧或右侧中所述第二支撑部的相反侧,在该情况下可以构成为,所述第一载体的第一引导件包括提供所述第二引导件的移动空间的第二收容部。
优选地,本发明的所述第一载体可以包括:第一导轨,形成于所述第一支撑部,并面对形成于所述第二支撑部的第一槽轨;以及第二导轨,形成于所述第一引导件,并面对形成于所述第二引导件的第二槽轨,所述第一支撑部或所述第一引导件中未与所述第一驱动部连接的一个部件可以包括面对形成于所述壳体的导轨的槽轨。
在该情况下,本发明还可以包括滚珠,所述滚珠分别布置在所述导轨与所述槽轨之间、所述第一导轨与所述第一槽轨之间以及所述第二导轨与所述第二槽轨之间。
发明效果
根据本发明的一实施例,通过在彼此相反的方向上对称地实现多个载体的物理结构,不仅能够充分地确保搭载于各载体的各透镜(透镜组件)的独立的各自的移动范围,而且能够以空间更密集的形态实现整个装置的结构和形状,从而能够使移动终端的小型化等进一步最优化。
根据本发明的一实施例,在多个载体中的部分载体中应用电机等驱动力并且在另一部分载体中应用线圈与磁体之间的磁力,因此不仅不需要用于避免磁场干扰、扰动等的额外的设计,而且能够通过电机驱动等来实现进一步增强的驱动力。
此外,本发明设计成在通过电机等的驱动力移动的载体上设置用于其他载体的移动的线圈、感知传感器等而一同移动,因此能够提供通过适当的控制处理可将多个载体之间的间隔精确地保持在适当的范围内的基础结构,由此不仅能够提高变焦功能和AF功能的精度,而且能够进一步提高时间响应特性。
附图说明
本说明书中所附的以下附图例示了本发明的优选实施例,并且与后述的本发明的详细描述一同起到使得更有效地理解本发明的技术思想的作用,因此本发明不应解释为限定于这样的附图所记载的事项。
图1是示出根据本发明的优选一实施例的致动器及相机模块的整体构造的图;
图2是示出根据本发明的优选一实施例的致动器的整体构造的图;
图3是示出根据本发明的一实施例的第一载体等的详细构造的图;
图4是示出根据本发明的一实施例的第一载体等的详细构造的图;
图5是示出根据本发明的一实施例的第二载体等的详细构造的图;
图6是示出第一载体及第二载体等的相互关系的图;
图7是示出根据本发明的一实施例的致动器的详细构造的截面图;
图8是说明根据本发明的一实施例的各载体的操作的图。
具体实施方式
以下,参考所附的附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。在此之前,不能将本说明书及权利要求书中使用的用语或者单词解释为常用或者字典上限定的含义,基于发明人为了将自己的发明以最佳的方式进行说明能够适当地定义用语的概念的原则,应当解释成符合本发明技术思想的含义和概念。
因此,本说明书中记载的实施例和附图中所示的结构仅仅是本发明的最优选的一实施例,并不能代表本发明的整个技术思想,因此应理解对于本申请而言可以存在能够代替它们的多种同等物和变形例。
图1是示出根据本发明的优选一实施例的变焦驱动致动器(以下称为“致动器”)100和相机模块1000的总体构造的图。
本发明的致动器100不仅可以以自身由单个装置实现,而且也可以如图1所示,与反射***模块200等一同由相机模块1000实现。
本发明的致动器100相当于如下所述使搭载有透镜(透镜组件)的多个载体分别沿光轴方向线性移动来实现自动对焦(AF)或变焦(Zoom)的致动器。
可以设置在致动器100的前方或上部(光轴方向基准)的反射***模块200执行将被摄体的光(light)路Z1反射或折射成镜头方向的路径Z的功能。如此沿光轴方向(Z轴)反射或折射的光经过设置于载体的透镜(透镜组件)被引入到诸如CMOS、CCD等这样的图像传感器中。
改变光的路径的反射***模块200可以包括反射***210,该反射***210可以由反射镜(mirror)或棱镜(prism)中的一种或其组合构成。该反射***210可以由能够将从外部***引入的光变更为光轴方向的多种部件构成,但为了提高光学性能,可以优选地由玻璃(glass)材质构成。
包括反射***模块200等在内的本发明的相机模块1000以使光的路径折射而向镜头方向引入光的方式构成,因此可以将装置本身沿便携式终端的长度方向设置,而不是沿长度方向设置,从而不会增加便携式终端的厚度,能够使便携式终端的小型化或纤薄化等最优化。
根据实施方式,反射***210也可以构成为通过磁体和线圈这样的产生磁力的驱动单元等进行旋转移动。若如此反射***210进行移动或旋转移动,则通过反射***210反射(折射)的被摄体的光在±Y方向和/或±X方向上移动而向透镜及成像元件入射,因此能够实现基于手抖动的X轴和/或Y轴方向校正。
通过反射***模块200反射的被摄体的光向设置于致动器100内部的第一透镜(第一透镜组件、第一透镜筒)60和第二透镜(第二透镜组件、第二透镜筒)70等入射,在该过程中,第一透镜60和第二透镜70各自的位置(光轴方向基准)被组合地调节,从而实现变焦功能或AF等功能。
根据本发明的实施方式,为了提高致动器100的变焦倍率等这样的光学性能,如图1所例示的那样,可以在致动器100的前方(光轴方向基准)具备固定透镜(固定透镜组件、固定镜筒)50。
以下,在本发明的描述中,将与光向第一透镜60等入射的路径对应的方向轴定义为光轴(Z轴),将与该光轴(Z轴)垂直的两个轴定义为X轴及Y轴。
图1所示的第四电路板180-4是与本发明的第一驱动部170电连接的电路板,第二电路板180-2相当于将由具有伸缩性或柔软性的材质构成的接口180-3为介质而与本发明的搭载有驱动线圈C、霍尔传感器H等的第一电路板180-1连接的电路板。
第二电路板180-2和第四电路板180-4优选地如附图所例示的那样以包括暴露于外部的部件的方式构成,以与外部装置(智能电话的主基板等)进行电连接及数据信号处理等接口连接。
图2是示出根据本发明的优选一实施例的致动器100的整体构造的图。
本发明的致动器100相当于致动器100的基本框架结构,包括:壳体110,收容内部结构;外壳190(参见图1),结合于该壳体110,能够起到屏蔽罩的作用;第一载体120及第二载体130。
搭载有第一透镜60的第一载体120和搭载有第二透镜70的第二载体130分别相当于沿光轴方向(Z轴方向)线性移动的移动体,从与之对应的相对角度来看,壳体110相当于固定体。
第二载体130可以以光轴方向为基准位于第一载体120的上部或下部,以下,如图2等所示的实施例那样,以第二载体130位于比第一载体120靠下部(光轴方向基准)的实施例为基准进行说明。
本发明的第一驱动部170作为使第一载体120沿光轴方向移动的结构,作为使得沿光轴方向进行线性移动的结构,可以由形状记忆合金(SMA)、压电、微机电***(MEMS)等多种适用例实现,只要能够利用外部控制信号或感知到的信号体系等使上述载体120沿特定方向移动即可,这是不言而喻的。
然而,第一驱动部170可以由能够将旋转力转换为线性驱动力的电机驱动部170实现,以能够进一步提高移动范围被扩展的第一载体120的移动效率。在以下说明中,以作为第一驱动部的一例的电机驱动部所适用的实施例为基准进行说明。
如下所述,第一载体120构成为与电机驱动部170物理连接而沿光轴方向移动,为了线性移动的精度和线性移动的物理支撑,如图所示,可以构成为沿轴171移动。
在搭载有第二透镜70的第二载体130设置驱动磁体M(参见图5),驱动线圈C(参见图3)布置在面对该驱动磁体M的位置。
若通过驱动器H的控制向驱动线圈C施加适当大小及方向的电力,则在驱动线圈C与驱动磁体M之间产生磁力,第二载体130将该产生的磁力作为驱动力而沿光轴方向移动。
根据实施方式,还可以包括感知第二载体130的位置等的感知传感器。在该情况下,若感知传感器感知到第二载体130的位置等并向驱动器H传输与之相应的信号,则以向驱动线圈C施加与之相应的大小及方向的电力的方式进行控制。
上述传感器可以由霍尔传感器(H)实现,该霍尔传感器利用霍尔效应(halleffect)来感知存在于感知区域内的磁体的磁场的大小及方向的变化,并输出相应的电信号。
如此,在传感器由霍尔传感器实现的情况下,霍尔传感器H以感知设置于第二载体130的驱动磁体M的磁场的大小和/或方向并输出相应的信号的方式构成。
优选地,霍尔传感器H的感知及驱动器的控制处理以通过反馈控制循环地应用的方式构成,以通过呈时间序列且连续的控制来进一步提高驱动精度。
驱动器可以由独立的电子部件、元件等实现,这是不言而喻的,但一般以通过SOC(片上***)等与霍尔传感器集成的单一电子部件(芯片)的形态实现,因此在附图中,对霍尔传感器和驱动器标有相同的附图标记H。
另外,驱动器可以设置为与个别霍尔传感器(线圈的数量)的数量相同而由个别霍尔传感器和单一芯片实现,但根据实施方式,也可以通过调整用于与霍尔传感器电连接的通道数量等,不设置为与个别霍尔传感器的数量相同,由个别霍尔传感器中的一部分和单一芯片实现。
根据本发明的致动器100单独地驱动多个载体,其中的一部分通过电机驱动部170进行物理驱动,另一部分通过线圈与磁体之间的电磁力进行驱动。
因此,相比均由电磁场构成多个载体的驱动的现有的致动器,根据本发明的致动器100不仅能够从根本上排除诸如磁场干扰、扰动等破坏驱动精度的因素而进一步提高驱动精度,而且能够同时实现用于变焦驱动的充足的移动距离保障和驱动力增强。
根据实施方式,优选地设计成,如变焦驱动那样移动距离相对较大的载体构成为由电机驱动部170驱动,如自动对焦等那样移动距离相对较小的载体由电磁场结构来驱动。
在附图中示出了搭载有第一透镜60的第一载体120和搭载有第二透镜70的第二载体130,但是这仅仅是一个实施例,根据实施方式,当然也可以具备更多数量的透镜和载体。
在以下说明中,为了说明的效率,例示了2个设置于致动器100的载体,以图2的光轴方向为基准,将位于上部(前方)的载体称为第一载体120,将位于下部(后方)的载体称为第二载体130。
如此,若第一载体120和第二载体130分别沿光轴方向线性移动,则搭载于各载体的透镜(透镜组件)也沿光轴方向线性移动,从而通过这些透镜之间的相对位置关系来实现AF或变焦功能。
如上所述,图像传感器30是指诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)这样的成像元件,根据实施方式,可以以与托架等物理结构一同安装于第五电路板180-5的形态布置于致动器100的下端(光轴方向基准)。
图3及图4是示出根据本发明的一实施例的第一载体120等的详细构造的图。
如上所述,搭载有第一透镜60的第一载体120作为沿光轴方向线性移动的移动体,具体地包括搭载有第一透镜60的第一贴装机121、第一支撑部123以及第一引导件125。
如附图所例示的那样,第一贴装机121中设置有与第一透镜60的形状对应的空间以搭载第一透镜60,根据实施方式,可以在第一贴装机121的上部(X轴基准)具备用于防止第一透镜60沿X轴方向等脱离的壳体或止动块(stopper)(未图示)。
第一支撑部123包括第一收容部1231,该第一收容部1231提供供后述的第二载体130的第二支撑部133移动的空间。驱动磁体M搭载于上述第二载体130的第二支撑部133。
第一支撑部123设置在第一贴装机121的左侧或右侧(Y轴基准)中一侧,如附图所示,优选地,以具有以光轴方向为基准比第一贴装机121的光轴方向上长度延伸的形状的方式构成。
第一支撑部123可以与第一贴装机121一体地形成,为了实现与后述的第二载体130的第二支撑部133相互对称的物理结构,优选地以具有向光轴方向(Z轴方向)中任一方向延伸的形状的方式构成。
第一电路板180-1作为安装驱动线圈C和霍尔传感器H的电路板,设置于第一载体120的、具体地设置于第一支撑部123的外侧。如图4所例示的那样,磁轭195沿第一电路板180-1的外侧方向设置,以使驱动线圈C产生的磁力向驱动磁体M的方向集中。
第一引导件125作为引导第一载体120的线性移动更加稳定且柔和的结构,以第一贴装机121为基准设置于第一支撑部123的相反侧,根据实施方式,可以包括第二收容部1251,该第二收容部1251提供供第二载体130的第二引导件135移动的空间。
电机驱动部170作为使第一载体120沿光轴方向移动的驱动部,具体地包括:电机177,提供旋转力;以及轴部件173,与电机177的旋转联动地旋转而形成有螺纹等。
另外,电机驱动部170可以包括移动介质175,该移动介质175通过形成于电机驱动部170内侧的螺纹等而与轴部件173物理连接,并与第一支撑部123或第一引导件125结合。附图中图示了上述移动介质175通过结合部1236而与第一支撑部123结合的实施例。
上述移动介质175与第一支撑部123物理连接,并且以抑制旋转的形态连接,因此若轴部件175通过电机177的旋转而旋转,则移动介质175沿着轴部件175的螺纹进行升降移动,随着这种移动介质175的升降移动,第一支撑部123、即第一载体120沿光轴方向上进行升降移动。
此时,第一支撑部123通过通孔1235或轨道结构而接收轴171的物理支撑和引导,因此保持对于第一载体120的光轴方向移动的线性(linearity)。
通孔1235的截面(XY平面)中一部分可以形成为线形(line),以减小轴171与通孔1235之间的物理负载。尤其,在由磁轭等产生的吸力沿底部方向(X轴基准)作用于第一载体120的情况下,通孔1235的上部方向截面可以形成为线形。在如此构成的情况下,由于轴171与通孔1235彼此接触的部位呈线(line),因此能够降低摩擦阻力。
另外,根据实施方式,通过延伸沿着轴171移动的通孔1235的长度或者形成多个具备通孔1235的部位,扩展由轴171物理引导的部分,从而能够使第二载体130的倾斜、摇晃等最小化,进而更有效地实现第二载体130的线性移动。
如上所述,安装有驱动线圈C和霍尔传感器H的第一电路板180-1设置于第一载体120、具体地设置于第一载体120。因此,在第一载体120移动的情况下,第一电路板180-1与第一载体120一同沿光轴方向移动。
霍尔传感器H相当于感知驱动磁体M的磁场并输出与之对应的电信号的结构,因此不仅在驱动磁体M以霍尔传感器H为基准相对移动情况下,而在霍尔传感器H以驱动磁体M为基准相对移动的情况下,霍尔传感器H的输出值也会改变。
因此,若设定为霍尔传感器H的输出值成为对应于基准位置(default)的输出值,则即使当霍尔传感器H通过第一载体120的移动而移动,也通过驱动器H的控制处理而向驱动线圈C施加适当大小及方向的电力,从而能够以搭载有驱动磁体M的第二载体130的位置成为基准位置(或以此为基准的位置)的方式进行反馈控制。
在执行变焦驱动的情况下,多个透镜(第一透镜及第二透镜)需要在适当的间隔距离内移动,但本发明即使不采用物理上复杂的结构,也能够通过经上述结构而自动化的控制处理,即使第一载体120移动,也以第二载体130与第一载体120一同自然地移动的方式进行控制。
如上所述,第一载体120的第一支撑部123通过第一收容部1231提供供第二载体130的第二支撑部133移动的空间,第一载体120的第一引导件125通过第二收容部1251提供供第二载体130的第二引导件135移动的空间。
根据这种结构关系,本发明的第二载体130以安装于第一载体120的形态设置于由第一载体120提供的移动空间。
根据实施方式,为了防止第二载体130的物理性脱离、由第一载体120的移动引起的同伴移动引导、第二载体130移动的移动范围限制等,可以在第一载体120的第一支撑部123及第一引导件125的端部包括能够以向内侧突出的形状等构成的止动结构(stopperstructure)1237、1257。
另外,如图4所示,第一支撑部123或第一引导件125中未与电机驱动部170物理连接的构成要素(第一引导件125)可以包括面对形成于壳体110的导轨111的槽轨1254。
通过这种结构,本发明的第一载体120能够通过第三滚珠B3的移动(moving)、滚动(rolling)、点接触(point-contact)等所产生的最小摩擦力而更加灵活地线性移动,从而能够进一步提高噪音降低、驱动力最小化、驱动精度等。
另外,第一载体120可以包括第一导轨1233和第二导轨1253(参见图6)。
第一导轨1233形成于第一载体120的第一支撑部123,并面对在第二载体130的第二支撑部133形成的第一槽轨1333(参见图5)。
第二导轨1253可以形成于第一载体120的第一引导件125,并面对在第二载体130的第二引导件135形成的第二槽轨1353,可以在第一导轨1233与第一槽轨1333之间以及第二导轨1253与第二槽轨1353之间分别布置第一滚珠B1。
在附图所例示的实施例中,布置驱动线圈C1、驱动磁体M等的位置与具备电机驱动部170的位置对应,但这只是一个实施例,根据实施方式,驱动第二载体130的电磁场结构可以是左侧(右侧)(Y轴基准),电机驱动部170的位置可以是右侧(左侧),这是不言而喻的。
图5是示出根据本发明的一实施例的第二载体130等的详细构造的图,图6是示出第一载体120及第二载体130等的相互关系的图。
如图5所示,根据本发明的第二载体130可以包括第二贴装机131、第二支撑部133和第二引导件135,该第二贴装机131具有与第二透镜70相对应的凹槽形状以搭载第二透镜70。
第二支撑部133设置于第二贴装机131的左侧或右侧中一侧,具有以光轴方向为基准比第二贴装机131延伸的形状,并搭载前述的驱动磁体M。
设置有驱动磁体M的第二支撑部133收容于作为由第一支撑部123提供的空间的第一收容部1231,通过这种布置,驱动磁体M面对设置于第一载体120的驱动线圈C。
第二引导件135作为引导第二载体120的线性移动更加稳定且柔和的结构,以第二贴装机131为基准设置于第二支撑部133的相反侧,并以安装于第一引导件125的第二收容部1251的形态被收容。
如上所述,在第二引导件135上形成有将第一滚珠B1介于之间而面对第二导轨1253的第二槽轨1353,在第二支撑部133形成有将第一滚珠B1介于之间而面对第一导轨1233的第一槽轨1333。
第二载体130具有与第一载体120相对应的物理结构,并且如图所示,形成为与第一载体120相互对称的结构。
具体地,第一载体120的第一支撑部123优选地构成为具有以光轴方向为基准比第一贴装机121延伸的形状,并具有沿着与上述第二载体130的第二支撑部133的延伸方向相反的方向延伸的形状。
如此,第一载体120和第二载体130整体上具有类似的物理结构,通过搭载第一透镜60的第一贴装机121和搭载第二透镜70的第二贴装机131位于中间部分,从而能够确保第一透镜60和第二透镜70的充分的移动距离。
另外,通过上述结构,能够扩展设置用于驱动第二载体130的驱动磁体M和驱动线圈C的空间,从而能够有效地增强驱动力。
根据实施方式,引导第一滚珠B1、第二滚珠B2和第三滚珠B3的移动的轨道结构可以实现为引导第一滚珠B1的移动的第一导轨1233和第一槽轨1333以及引导第二滚珠B2的移动的第二导轨1253和第二槽轨1353由***金属材质的部件的形态。
在如此构成的情况下,能够改善与滚珠接触的界面的特性,从而能够改善和维持减小摩擦力的效果,并且能够使由于坠落等而与滚珠发生物理碰撞等引起的损伤以及由此产生的异物飞散现象等最小化。引导第三滚珠B3的移动的槽轨1254和导轨111也是同样的。
图7是示出根据本发明的一实施例的致动器100的详细构造的截面图,图8是说明根据本发明的一实施例的载体120和130的操作的图。
如前述的附图及图7所示,本发明的第二载体130设置于如第一支撑部123的第一收容部1231及第一引导件125的第二收容部1251那样由第一载体提供的移动空间。
根据实施方式,第二载体130可以构成为通过在第一载体120与第二载体130之间、具体地在第一载体120的第一导轨1233与第一槽轨1333之间以及第一载体120的第二导轨1253与第二槽轨1353之间分别布置的第一滚珠B1的物理支撑及引导而沿光轴方向移动。
如上所述,用于使第二载体130沿光轴方向移动的驱动磁体M设置于第二载体130,驱动线圈C设置于第一载体120。
因此,若通过驱动器H进行控制以向驱动线圈C施加适当大小及方向的电力,则第二载体130以作为相对固定体的第一载体120为基准沿光轴方向移动(图8的A1),第二透镜70通过这样的第二载体130的移动而沿光轴方向移动(图8的A1)。
在该情况下,如图8的下图所示,第二载体130的第二支撑部133和第二引导件135构成为通过由第一载体120的第一收容部1231和第二收容部1251提供的移动空间S1、S2以及止动结构1237、1257,不仅能够防止外部脱离,而且还能够在根据产品规格等设计的移动范围内移动。
如上所述,第一载体120通过电机驱动部170的驱动控制和轴171的物理支撑及引导,与第二载体130独立地沿光轴方向移动(图8的A2),若第一载体120移动,则搭载于第一载体120的第一透镜70沿光轴方向移动(图8的A2)。
第二载体130可以构成为,即使第一载体120独立地移动,也通过止动结构1237、1257等而在特定范围内与第一载体120的物理移动联动地一同移动。
此外,如上所述,驱动第二载体130的驱动线圈C和霍尔传感器H设置于沿光轴方向独立地移动的第一载体120。即,驱动第二载体130的驱动线圈C和霍尔传感器H未设置在绝对基准的固定体上,而是设置在独立移动的移动体上。
如上所述,若第一载体120移动,则霍尔传感器H与驱动磁体M之间的相对位置关系发生变化,随着这种变化,霍尔传感器H向驱动器H输出的信号值发生变化。
因此,若以向驱动线圈C施加与该变化的信号值对应的适当大小及方向的电力,则能够使第二载体130与第一载体120的沿光轴方向移动联动地移动。另外,通过这种控制处理,即使第一载体120移动,也能够持续保持第一载体120与第二载体130之间的适当的间隔。
换言之,霍尔传感器H输出的信号值的变化与第一载体120的移动方向/大小具有函数关系,因此在通过上述结构和驱动器H的控制使第一载体120移动的情况下,能够控制上述第二载体130的移动,使地准确地对应于上述第一载体120的移动方向及大小。
以上,本发明虽然通过限定的实施例和附图进行了说明,但本发明并不限定于此,本发明所属技术领域的普通技术人员在本发明的技术思想和权利要求书的等同范围内可以进行各种修改和变形,这是不言而喻的。
在上述的本发明的说明中,第一、第二等这样的限定词只是为了相对地区分相互之间的构成要素而使用的工具概念的属于,因此应解释为并非用于表示特定的顺序、优先顺序等的术语。
本发明的说明及为了示出关于本发明的实施例的图示而附的附图等是为了强调或突出本发明的技术内容以稍微夸张的形态进行图示,但应解释为,考虑上述内容和附图所示的事项等而在本发明所属技术领域的普通技术人员的水平上可以进行多种形态的变形应用例,这是不言而喻的。
Claims (8)
1.一种混合变焦驱动致动器,其特征在于,包括:
第一载体,第一透镜搭载于所述第一载体;
第二载体,以光轴方向为基准位于所述第一载体的上部或下部,第二透镜搭载于所述第二载体;
壳体,***述第一载体和所述第二载体;
第一驱动部,使所述第一载体沿光轴方向移动;
驱动磁体,搭载于所述第二载体;
驱动线圈,面对所述驱动磁体,以第二载体沿光轴方向移动的方式提供驱动力;
霍尔传感器,感知所述第二载体的位置;以及
第一电路板,所述驱动线圈和所述霍尔传感器安装于所述第一电路板。
2.根据权利要求1所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第一电路板以与第一载体一同沿光轴方向移动的方式设置于所述第一载体。
3.根据权利要求2所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
还包括驱动器,所述驱动器以向所述驱动线圈施加与所述霍尔传感器的信号值对应的大小及方向的电力的方式进行控制,
在所述第一载体移动的情况下,所述驱动器以与所述第一载体的移动方向及大小对应的方式控制所述第二载体的移动。
4.根据权利要求1所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第二载体设置在由所述第一载体提供的移动空间中,
所述第一载体包括设定所述第二载体的移动范围的止动结构。
5.根据权利要求1所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第二载体包括:
第二贴装机,所述第二透镜搭载于所述第二贴装机;以及
第二支撑部,设置在所述第二贴装机的左侧或右侧中一侧,具有以光轴方向为基准比所述第二贴装机延伸的形状,所述驱动磁体搭载于所述第二支撑部,
所述第一载体包括:
第一贴装机,所述第一透镜搭载于所述第一贴装机;
第一支撑部,在外侧具备所述第一电路板,并包括提供所述第二支撑部的移动空间第一收容部,所述第一支撑部设置于所述第一贴装机的左侧或右侧中一侧;以及
第一引导件,设置在所述第一贴装机的左侧或右侧中所述第一支撑部的相反侧,
所述第一支撑部或所述第一引导件与所述第一驱动部物理连接。
6.根据权利要求5所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第一支撑部具有以光轴方向为基准比所述第一贴装机延伸的形状,并具有沿着与所述第二支撑部的延伸方向相反的方向延伸的形状。
7.根据权利要求5所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第二载体还包括第二引导件,所述第二引导件设置在所述第二贴装机的左侧或右侧中所述第二支撑部的相反侧,
所述第一载体的第一引导件包括提供所述第二引导件的移动空间的第二收容部。
8.根据权利要求7所述的混合变焦驱动致动器,其特征在于,
所述第一载体包括:
第一导轨,形成于所述第一支撑部,并面对形成于所述第二支撑部的第一槽轨;以及
第二导轨,形成于所述第一引导件,并面对形成于所述第二引导件的第二槽轨,
所述第一支撑部或所述第一引导件中未与所述第一驱动部连接的一个部件包括槽轨,所述槽轨面对形成于所述壳体的导轨,
还包括滚珠,所述滚珠分别布置在所述导轨与所述槽轨之间、所述第一导轨与所述第一槽轨之间以及所述第二导轨与所述第二槽轨之间。
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