CN207557555U - 一种透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种透镜驱动装置，包括：透镜支架；设置在透镜支架外周的固定部；固定在透镜支架外侧壁的驱动线圈；固定在所述固定部内侧并与驱动线圈隔空相对的多个驱动磁铁；用于将可动部悬架支撑在固定部内侧的弹簧元件；固定在固定部内侧的感测元件；以及固定在透镜支架上并与感测元件隔空对置的感测磁铁；还包括至少一片导磁片；至少一片导磁片中的一片设置在最靠近感测磁铁的驱动磁铁与感测磁铁之间。本实用新型的透镜驱动装置在驱动磁铁和感测磁铁之间设置导磁片，对驱动磁铁的磁场方向进行导向，从而避免驱动磁铁和感测磁铁的磁性干扰，提高透镜驱动装置的驱动和感测的精准度，且驱动磁铁和感测磁铁可设置在更近的距离，可进一步减小透镜驱动装置的体积。

Description

一种透镜驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种装载于移动电话等电子产品中的摄像头所使用的透镜驱动装置。

背景技术

近年来，搭载了小型摄像头的智能手机、平板电脑和可穿戴设备等便携式电子产品得到了广泛的普及，而现在的摄像头都已经具备了自动对焦的功能。自动对焦一般是通过马达（透镜驱动装置）驱动镜头的移动实现的，其原理是通过驱动磁铁对通电后的线圈产生洛伦兹力，从而使透镜在其光轴方向移动。为了对焦的准确和快速，现在的透镜驱动装置都设置了位置检测的装置，通过磁感应器和感测磁铁来检测镜头所在的围至，从而可以更精准地控制镜头的移动。随着电子产品日益小型化，透镜驱动装置也朝着体积更小的趋势发展。然而，透镜驱动装置的体积减小，容易使驱动磁铁和感测磁铁因过于靠近而互相受到磁性干扰，影响透镜驱动装置的驱动性能和感测的精准度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可避免驱动磁铁与感测磁铁之间的磁性干扰的透镜驱动装置。

一种透镜驱动装置，用于驱动一透镜，定义被摄物***于所述透镜的光轴方向的前方，所述透镜驱动装置包括：用于保持透镜的透镜支架；设置在透镜支架外周的固定部，其在光轴方向上形成有开口；固定在所述透镜支架外侧壁的驱动线圈；固定在所述固定部内侧并与驱动线圈隔空相对的多个驱动磁铁；连接在固定部和可动部之间的、用于将可动部悬架支撑在固定部内侧的弹簧元件；固定在所述固定部内侧的感测元件；以及固定在透镜支架上并与所述感测元件隔空对置的感测磁铁；还包括至少一片导磁片；所述至少一片导磁片中的一片设置在最靠近所述感测磁铁的驱动磁铁与感测磁铁之间。

作为一种实施方式，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述磁铁支架包括中部形成有开口且外形大体呈方形的基板以及从基板四角处朝向光轴方向后方垂直延伸而出的四个承载部；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述至少一片导磁片中的一片位于所述感测磁铁与更靠近感测磁铁的其中一个驱动磁铁的端部之间，并固定在靠近感测磁铁的承载部上，该承载部上设有用于收容导磁片的插槽。

作为另一种实施方式，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述磁铁支架包括中部形成有开口且外形大体呈方形的基板以及从基板四角处朝向光轴方向后方垂直延伸而出的四个承载部，每个承载部上均设有用于收容导磁片的插槽；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述导磁片的数量为四片，分别插设在对应的承载部的插槽内。

作为又一种实施方式，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述基座包括基板及从基板向光轴方向前方延伸的侧壁；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述至少一片导磁片中的一片位于所述感测磁铁与更靠近感测磁铁的其中一个驱动磁铁的端部之间，并固定在靠近感测磁铁的基座的侧壁上。

进一步的，从透镜光轴的方向观察，所述导磁片的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁的端部相对，且导磁片在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁的高度。

作为另一种实施方式，所述透镜支架大体呈八角筒状，其一组对边上均设有感测磁铁；所述驱动线圈为四个，分别绕垂直于所述透镜的光轴的方向卷绕并固定在与感测磁铁固定边相邻的边的外侧面；所述驱动磁铁为四个，固定在所述固定部内侧并与所述驱动线圈一一对置；所述导磁片为四片，分别靠近一个驱动磁铁设置，并位于该驱动磁铁与感测磁铁之间。

进一步的，从透镜光轴的方向观察，每个驱动磁铁均大体为梯形，且驱动磁铁的对应于梯形下底的一面与驱动线圈相对设置；定义驱动磁铁的对应于梯形下底和腰的角部为驱动磁铁的端部，则导磁片靠近对应的驱动磁铁的更靠近感测磁铁的端部设置。

进一步的，从透镜光轴的方向观察，所述导磁片的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁的端部相对，且导磁片在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁的高度。

进一步的，所述感测元件固定于一电路板上，所述电路板采用柔性电路板。

进一步的，所述弹簧元件为板弹簧，所述板弹簧用于将所述透镜支架悬架支撑于所述固定部上，且将透镜支架支撑为能够沿所述透镜的光轴方向移动。

本实用新型的透镜驱动装置在驱动磁铁和感测磁铁之间设置导磁片，对驱动磁铁的磁场方向进行导向，从而避免驱动磁铁和感测磁铁之间的磁性干扰，一方面提高透镜驱动装置的驱动精准度的对透镜位置的感测精准度，另一方面因磁性干扰可被避免，驱动磁铁和感测磁铁可设置在更近的距离，从而进一步减小透镜驱动装置的体积，符合电子部件小型化的要求。

附图说明

图1为本实用新型的透镜驱动装置的第一实施例的***图。

图2为本实用新型的透镜驱动装置的第一实施例的俯视图。

图3为图1中板弹簧的结构示意图。

图4为图1中磁铁支架的结构示意图。

图5为本实用新型的透镜驱动装置的第二实施例的***图。

图6为本实用新型的透镜驱动装置的第二实施例的俯视图。

图7为本实用新型的透镜驱动装置的第三实施例的***图。

具体实施方式

以下，通过实施方式来详说本实用新型，以下的实施方式并不限定权利要求书所述的实用新型，而且，并不限定实施方式中所说明的全部特征组合为实用新型的解决手段必须的。

在本说明书中，为方便说明，定义被摄物***于透镜的光轴方向的前方。以下涉及的部件中，位于所述光轴方向的前方的一端/表面称为该部件的前方/前表面/上方/上表面，位于所述光轴方向的后方的一端/表面称为该部件的后方/后表面/下方/下表面。

如图1至图4所示，本实用新型的第一实施例主要包括：固定部、透镜支架1、驱动线圈4、驱动磁铁2、电路板6、感测磁铁5、板弹簧以及导磁片3。

透镜支架1大体呈方形柱状，其中央部沿透镜的光轴方向形成有通孔，该通孔用于安装未图示的透镜。透镜支架1的外周侧的其中一边设有凹槽，感测磁铁5固定安装在凹槽内。驱动线圈4以垂直于透镜的光轴方向卷绕在透镜支架1的外周侧，也即，驱动线圈4绕平行于透光光轴方向卷绕。从光轴方向看，感测磁铁5位于驱动线圈4的内周侧。驱动线圈4和固定部之间设有电路板6，电路板6上设有感测元件6a，感测元件6a与感测磁铁5对置（部分或全部隔着驱动线圈），感测磁铁5产生的磁场能被感测元件6a检测到。当透镜支架1沿光轴方向移动时，感测元件6a通过感应感测磁铁5的磁场变化，从而确定透镜在光轴方向的具***置，进而确定透镜是否对焦准确。

固定部主要包括由树脂材料制成的基座8、从基座8前侧罩在基座8上的作为磁轭的前罩7和固定在前罩7内侧的由树脂材料制成的磁铁支架9。基座8大体呈方形，其中部形成有圆形开口；前罩7主要包括一大体呈方形的面板，面板的中央部形成有圆形开口，面板的周边形成有竖直向下延伸且围合成环状的侧壁。

磁铁支架9由树脂材料制成，其包括基板9a以及从基板9a四角处朝向光轴后方垂直延伸而出的四个大体呈柱状的承载部9b。基板9a为中间形成有开口的方形框架，该开口的形状与透镜支架1的外周边的形状相匹配并略大，使磁铁支架9可套设在透镜支架1的外周侧，且透镜支架1可相对在光轴方向移动。磁铁支架9与基座8连接后，相邻两个承载部9b与基板9a、基座8一起围成用于固定驱动磁铁2的固定框。本实施例中，驱动磁铁2为两片，平行固定在磁铁支架9的一组对边内，并粘在前罩7的内侧壁，使驱动线圈4处于磁场内。电路板6固定在前罩7的内侧壁，并位于两片驱动磁铁2之间。具体工作时，对驱动线圈4通电，在驱动磁铁2的磁场作用下，驱动线圈4产生沿透镜光轴方向的洛伦兹力，从而驱动透镜支架1向预定位置移动。

导磁片3呈方形片状，每个承载部9b的上端面均设有用于容纳导磁片3的插槽9c，导磁片3***插槽9c后与光轴方向平行。从光轴方向看，导磁片3位于感测磁铁5与驱动磁铁2之间，导磁片3的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁2的端部相对，并更靠近（甚至紧挨）驱动磁铁2的端部，且导磁片3在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁2的高度。导磁片3可引导驱动磁铁2外溢的磁场，从而避免驱动磁铁2与感测磁铁5之间磁场的相互干扰，提高驱动和感测的精确度。具体的，导磁片3可按以下方式设置：方式一，导磁片3为四片，分别插设在对应的承载部9b的四个插槽9c内；方式二，导磁片3为两片，分别插设在距离感测磁铁5较近的两个承载部9b的插槽9c内；方式三，导磁片3为一片，插设在距离感测磁铁5最近承载部9b的插槽内。本实施例中采用方式一，设置了4片导磁片3。本实用新型的变形例中可采用方式二或方式三。方式二和方式三同样可以达到避免驱动磁铁2与感测磁铁5之间磁场的相互干扰。

板弹簧用于将透镜支架1悬架支撑在固定部内，并使透镜支架1可沿着光轴方向移动。本实施例中，板弹簧为两片，包括上板簧10和下板簧11。上板簧10和下板簧11均包括大体呈方形的第一连接部12b，从第一连接部12b的角部向外延伸的具有弹性的蜿蜒部12a、与蜿蜒部12a的另一端连接的第二连接部。其中，上板簧10的第一连接部12b与透镜支架1的上端面连接，第二连接部与前罩7的下端面或磁铁支架9连接；下板簧11的第一连接部12b与透镜支架1的下端面连接，第二连接部与基座8连接。上板簧10和下板簧11将透镜支架1悬架在固定部内，当透镜支架1收到洛伦兹力驱动时，上板簧10和下板簧11会产生与洛伦兹力方向相反的恢复力，使透镜支架1移动到处于力平衡的位置。

如图5和图6所示，本实用新型的透镜驱动装置的第二实施方式，本实施方式中，透镜支架1大体呈八角筒状，其中央部沿透镜的光轴方向形成有通孔，该通孔用于安装未图示的透镜。透镜支架1的一组对边上形成有凹槽，每个凹槽内均插设有感测磁铁5。驱动线圈4为四个，分别绕垂直于透镜的光轴的方向卷绕并固定在与感测磁铁5固定边相邻的边的外侧面（也即外侧壁）。

磁铁支架9设置在透镜支架1的外周侧，包括基板9a以及从基板9a四角处垂直向下延伸而出的四个柱状承载部9b。驱动磁铁2为四片，从光轴方向观察，驱动磁铁2大体呈梯形，分别固定于磁铁支架9的四个承载部9b上，且驱动磁铁2的对应于梯形下底的一面与驱动线圈4一一隔空对置。具体工作时，对驱动线圈4通电，在驱动磁铁2的磁场作用下，驱动线圈4产生沿透镜光轴方向的洛伦兹力，从而驱动透镜支架1向预定位置移动。

定义驱动磁铁2的对应于梯形下底和腰的角部为驱动磁铁2的端部，承载部9b在靠近每片驱动磁铁2靠近感测磁铁5的端部均设有插槽，导磁片3插设于插槽内。从光轴方向观察，导磁片3的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁2的端部相对，并更靠近（甚至紧挨）驱动磁铁，且导磁片3在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁2的高度。导磁片3可引导驱动磁铁2外溢的磁场，从而避免驱动磁铁2与感测磁铁5之间磁场的相互干扰，提高驱动和感测的精确度。其他实施例中，导磁片也可固定在前罩7内侧壁上。

本实施例中，电路板6固定在基座8上，电路板6上设有与感测磁铁5隔空对置的感测元件6a，从光轴方向看，感测磁铁5与感测元件6a重合。当透镜支架1沿光轴方向移动时，感测元件6a通过感应感测磁铁5的磁场变化，从而确定透镜在光轴方向的具***置，进而确定透镜是否对焦准确。

板弹簧用于将透镜支架1悬架支撑在固定部内，并使透镜支架1可沿着光轴方向移动。本实施例中，板弹簧为两片，包括上板簧10和下板簧11。上板簧10和下板簧11均由四片相互独立的板簧片12围合而成。板簧片12包括蜿蜒部12a和分别连接于蜿蜒部12a两端的第一连接部12b和第二连接部12b。其中，上板簧10的第一连接部12b与透镜支架1的上端面连接，第二连接部12c与磁铁支架9的基板9a的下端面连接；下板簧11的第一连接部12b与透镜支架1的下端面连接，第二连接部12c与基座8的上端面连接。上板簧10和下板簧11将透镜支架1悬架在固定部内，当透镜支架1收到洛伦兹力驱动时，上板簧10和下板簧11会产生与洛伦兹力方向相反的恢复力，使透镜支架1移动到处于力平衡的位置。

如图7所示，本实用新型的透镜驱动装置的第三实施方式，透镜支架1大体呈方形柱状，其中央部沿透镜的光轴方向形成有用于安装未图示透镜的通孔。透镜支架1的外周侧的其中一边设有凹槽，感测磁铁5固定安装在凹槽内。驱动线圈4为两个，分别绕垂直于透镜的光轴的方向卷绕并固定在与感测磁铁5固定边相邻的边的外侧面（也即外侧壁）。

固定部主要包括由树脂材料制成的基座8及从基座8前侧罩在基座8上的作为磁轭的前罩7。基座8大体呈方形，包括基板和从基板的一组对边竖直向上延伸形成第一侧壁8a和第二侧壁8b。其中，第一侧壁8a与透镜支架1的感测磁铁5固定边对应，电路板6固定于第一侧壁8a的外侧，电路板6上的感测元件与感测磁铁5对置。

本实施例中，驱动磁铁2为四片，以两片为一组平行固定于基座8与驱动线圈4对应的一组对边（即与第一侧壁8a和第二侧壁8b垂直的一组对边）上。驱动磁铁2与驱动线圈4相对置，使驱动线圈4处于磁场内。驱动线圈4通电后，在驱动磁铁2的磁场作用下，驱动线圈4产生沿透镜光轴方向的洛伦兹力，从而驱动透镜支架1向预定位置移动。

第一侧壁8a与第二侧壁8b的两端均形成有导磁部8c。导磁部8c为中空结构，其内部埋入有未图示的导磁片。从光轴方向观察，导磁部8c与第一侧壁8a和第二侧壁8b垂直，位于基座8的驱动磁铁2固定边上，导磁部8c的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁2的端部相对，并更靠近（甚至紧挨）驱动磁铁2的端部，且导磁部8c在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁2的高度。本实施例同样可以达到避免驱动磁铁与感测磁铁之间磁场的相互干扰的效果。

本实施例中，板弹簧为两片，包括上板簧10和下板簧。上板簧10包括蜿蜒部10a、连接于蜿蜒部10a内侧的第一连接部10b和连接于蜿蜒部10a外侧的第二连接部10c。下板簧由两片相互独立的板簧片12围合而成，板簧片12包括蜿蜒部12a和分别连接于蜿蜒部12a两端的第一连接部12b和第二连接部12c。其中，上板簧10的第一连接部10b与透镜支架1的上端面连接，第二连接部10c与前罩7的下端面连接；下板簧的第一连接部12b与透镜支架1的下端面连接，第二连接部12c与基座8连接。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种透镜驱动装置，用于驱动一透镜，定义被摄物***于所述透镜的光轴方向的前方，所述透镜驱动装置包括：

用于保持透镜的透镜支架；

设置在透镜支架外周的固定部，其在光轴方向上形成有开口；

固定在所述透镜支架外侧壁的驱动线圈；

固定在所述固定部上并与驱动线圈隔空相对的多个驱动磁铁；

连接在固定部和可动部之间的、用于将可动部悬架支撑在固定部内侧的弹簧元件；

固定在所述固定部内侧的感测元件；以及

固定在透镜支架上并与所述感测元件隔空对置的感测磁铁；

其特征在于，还包括至少一片导磁片；

所述至少一片导磁片中的一片设置在最靠近所述感测磁铁的驱动磁铁与感测磁铁之间。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述磁铁支架包括中部形成有开口且外形大体呈方形的基板以及从基板四角处朝向光轴方向后方垂直延伸而出的四个承载部；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述至少一片导磁片中的一片位于所述感测磁铁与更靠近感测磁铁的其中一个驱动磁铁的端部之间，并固定在靠近感测磁铁的承载部上，该承载部上设有用于收容导磁片的插槽。

3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述磁铁支架包括中部形成有开口且外形大体呈方形的基板以及从基板四角处朝向光轴方向后方垂直延伸而出的四个承载部，每个承载部上均设有用于收容导磁片的插槽；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述导磁片的数量为四片，分别插设在对应的承载部的插槽内。

4.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述固定部包括基座、扣合在基座上的前罩以及设置在前罩内侧的磁铁支架；所述基座包括基板及从基板向光轴方向前方延伸的侧壁；所述多个驱动磁铁的数量为二，分别固定在两个承载部之间并分设于透镜支架两侧，所述感测磁铁设置在透镜支架的另外两侧中的至少一侧；所述至少一片导磁片中的一片位于所述感测磁铁与更靠近感测磁铁的其中一个驱动磁铁的端部之间，并固定在靠近感测磁铁的基座的侧壁上。

5.根据权利要求2或3或4所述的透镜驱动装置，其特征在于，从透镜光轴的方向观察，所述导磁片的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁的端部相对，且导磁片在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁的高度。

6.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜支架大体呈八角筒状，其一组对边上均设有感测磁铁；所述驱动线圈为四个，分别绕垂直于所述透镜的光轴的方向卷绕并固定在与感测磁铁固定边相邻的边的外侧面；所述驱动磁铁为四个，固定在所述固定部内侧并与所述驱动线圈一一对置；所述导磁片为四片，分别靠近一个驱动磁铁设置，并位于该驱动磁铁与感测磁铁之间。

7.根据权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，从透镜光轴的方向观察，每个驱动磁铁均大体为梯形，且驱动磁铁的对应于梯形下底的一面与驱动线圈相对设置；定义驱动磁铁的对应于梯形下底和腰的角部为驱动磁铁的端部，则导磁片靠近对应的驱动磁铁的更靠近感测磁铁的端部设置。

8.根据权利要求7所述的透镜驱动装置，其特征在于，从透镜光轴的方向观察，所述导磁片的中心或靠近中心处与对应的驱动磁铁的端部相对，且导磁片在光轴方向的高度大于对应的驱动磁铁的高度。

9.根据权利要求2或3或6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述感测元件固定于一电路板上，所述电路板采用柔性电路板。

10.根据权利要求9所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述弹簧元件为板弹簧，所述板弹簧用于将所述透镜支架悬架支撑于所述固定部上，且将透镜支架支撑为能够沿所述透镜的光轴方向移动。