CN215181139U - 载体相对运动的驱动机构、透镜驱动、摄像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载体相对运动的驱动机构，包括第一载体，可沿着光轴轴向运动；本机构还包括：第二载体，可沿着光轴相对第一载体运动；第二压电棒，固定于第一载体；第二压电棒夹持结构，固定于第二载体，并且第二压电棒和压电棒夹持结构配合从而驱动第二载体沿着光轴相对第一载体运动。本实用新型具有如下优点：实现第一载体和第二载体同步运动的同时又可以实现第二载体相对第一载体运动的一种驱动机构。

Description

载体相对运动的驱动机构、透镜驱动、摄像装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及潜望式对焦技术领域，特别涉及一种载体可相对运动的驱动机构、驱动、摄像装置及电子设备。

背景技术

多摄像头手机己经成为现在智能手机的标配，由于采取了传统设计，多摄像头设计会限制手机的焦距，使得长焦凸轮变焦难以超过2 倍。潜望式镜头通过将镜片横向排列，借助特殊的光学棱镜，让光射入镜头组，实现成像。这样的设计也不会使手机变得很厚，更重要的是，潜望式镜头可以让图像变得更加稳定。

在压电陶瓷驱动器驱动的装置中，现有技术中已经存在具有两个甚至两个以上的驱动机构驱动透镜支架进行变焦的装置，如中国专利公开号为CN111384871A的发明专利说明书中公开的一种线性驱动装置。但是这种线性驱动装置中，多个变焦镜头支架也可以称为镜头载体，它们都是相对独立的，两者独立运动，互不干涉。当变焦需求为需要两者同步运动的同时又有两者的相对运动时，现有的机构无法实现。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题，实现载体同步运动的同时又可以实现相对运动的一种驱动机构、透镜驱动、摄像装置及电子设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种载体相对运动的驱动机构，包括

第一载体，可沿着光轴轴向运动；本机构还包括：

第二载体，可沿着光轴相对第一载体运动；

第二压电棒，固定于第一载体；

第二压电棒夹持结构，固定于第二载体，并且第二压电棒和第二压电棒夹持结构配合从而驱动第二载体沿着光轴相对第一载体运动。

上述载体相对运动的驱动机构，所述第一载体上设有第二压电棒支撑座，所述第二压电棒固定于第一载体的第二压电棒支撑座上。

上述载体相对运动的驱动机构，所述第二压电棒支撑座连接于第一载体一端的延伸块上，所述的第二压电棒支撑座和第一载体设有延伸块的一端端面之间形成用于限制第二载体运动的限制行程空间。

上述载体相对运动的驱动机构，所述第二载体一侧设有第二压电棒夹持结构安装块，第二压电棒夹持结构固定在第二压电棒夹持结构安装块上并且第二压电棒夹持结构安装块在限制行程空间内运动。

上述载体相对运动的驱动机构，所述第二压电棒夹持结构安装块上设有避让槽，延伸块置于所述避让槽中并且两者间隙配合。

上述载体相对运动的驱动机构，所述第二压电棒夹持结构安装块上设有第二传感器用磁石，在第一载体上设有与第二传感器用磁石相对的第二传感器。

上述载体相对运动的驱动机构，本机构还固定在第一载体上的电源板本体，上述的第二传感器固定于电源板本体上，电源板本体一侧通过柔性弯曲电源板与FPC板连接。

一种透镜驱动装置，具有上述载体相对运动的驱动机构。

一种摄像装置，具有上述透镜驱动装置。

一种电子设备，具有上述摄像装置。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：由于本实用新型的第二载体具有限制行程空间，即第二压电棒支撑座和第一载体设有延伸块的一端端面之间的行程空间，同时第二载体还具有独立的驱动机构，这样第二载体可以相对第一载体在限制行程空间内作相对运动。

本实用新型具有两个驱动机构，结构简单；且长导杆串联第一载体和第二载体，两个载体的同心度更好；且外框框架为四周挡墙结构，结构强度更高；载体同步运动的驱动机构带动第一载体和第二载体变焦移动的同时，第二载体还可以独立进行对焦移动；位置传感器放在载体侧面，感应间隙不会随载体转动产生变化，感应位置信息更加准确。

附图说明

图1是本实用新型一种透镜驱动装置结构示意图。

图2是本实用新型一种透镜驱动装置未设置壳体的结构示意图。

图3是本实用新型一种透镜驱动装置中载体同步运动的驱动机构和载体相对运动的驱动机构的结构示意图。

图4是本实用新型一种透镜驱动装置中第一载体结构示意图。

图5是本实用新型一种透镜驱动装置中第二载体结构示意图。

图6是本实用新型一种透镜驱动装置中第一载体和第二载体在两个导杆上的结构示意图。

图7是本实用新型一种透镜驱动装置中载体同步运动的驱动机构和载体相对运动的驱动机构脱离框体时的结构示意图。

图8是本实用新型一种透镜驱动装置框体结构示意图。

图9是本实用新型一种透镜驱动装置第一压电棒夹持结构示意图。

图10是图9的另一个侧面示意图。

图11是本实用新型一种透镜驱动装置第二压电棒夹持结构示意图。

图12是图11的装配结构示意图。

图13是图11的正视结构示意图。

图14是载体相对运动的驱动机构的电源板结构示意图。

图15是本实用新型一种摄像装置的结构示意图。

图16是本实用新型一种电子设备的结构示意图。

图中，壳体6，FPC板61，外框1，第一外框透镜支架11，第二外框透镜支架12，第一载体2，第一透镜支架21，第一压电棒夹持结构安装块22，第二压电棒支撑座23，第二载体3，载体同步运动的驱动机构4，第一压电棒夹持结构40，第一压电棒电源41，第一压电棒固定座42，载体相对运动的驱动机构5，第二压电棒夹持结构50，第一弹性夹持部51，第二弹性夹持部52，第二压电棒电源53，第一导杆7，第二导杆8，盖板9，电源板10。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，一种透镜驱动装置，包括壳体6、外框1、第一载体2、第二载体3、第二透镜支架31，第二压电棒夹持结构安装块32，载体同步运动的驱动机构4和载体相对运动的驱动机构5；外框1上设置有相互平行的第一导杆7和第二导杆8，第一载体2和第二载体 3可沿着第一导杆7和第二导杆8作线性位移。

如图1和图8所示，外框1未设置导轨的两个侧边上还设置有第一外框透镜支架11和第二外框透镜支架12。第一外框透镜支架11 的两端分别具有第一左挡墙112和第一右挡墙111，第一外框透镜支架11的两端分别具有第一左挡墙112和第一右挡墙111，第二外框透镜支架12的两端分别具有第二左挡墙122和第二右挡墙121。第二导杆8两端分别固定在第一左挡墙112和第二左挡墙122上；第一导杆7两端分别固定在第一右挡墙111和第二右挡墙121上。其中第一左挡墙112上设有第一压电棒固定槽13,所述的第一压电棒固定槽 13内固定有第一压电棒固定座42，第一压电棒B远离第一压电棒夹持结构40的一端固定于第一压电棒固定座42上。第一压电棒固定槽13的槽口朝上，第一压电棒固定座42呈工字形并且第一压电棒固定座42的中部从第一压电棒固定槽13的槽口卡入，第一压电棒固定座 42的两端限制在上述第一左挡墙112厚度方向的两表面。

如图2和图3所示，载体同步运动的驱动机构4包括第一压电棒电源41、第一压电棒固定座42、第一压电棒B、第一压电棒夹持结构40和第一载体2。第一压电棒B的一端固定在第一压电棒固定座 42上。第一压电棒固定座42固定在外框1一角的第一压电棒固定槽 13内。进一步的，第一压电棒B还被第一压电棒夹持结构40夹持。

如图9和图10所示，所述第一压电棒夹持结构40包括第一弹性夹持部51和第二弹性夹持部52，所述第一弹性夹持部51包括相互连接的第一压边511和第二压边512，并且第一压边511和第二压边 512之间形成夹角，压电棒B位于夹角内并且所述的第一压边511和第二压边512分别与压电棒B外圆周面相切。第二弹性夹持部52具有一直边521，所述直边521也与压电棒B外圆周面相切。上述第一压边511、第二压边512和直边521合围形成一个三角夹持腔体，压电棒插于三角夹持腔体中。第一弹性夹持部51的第一压边511延伸设置有第一压边水平安装板404；第一弹性夹持部51的第二压边512 也延伸设置有第二压边水平安装板405。

如图9和图3所示，第一压边水平安装板404和第二压边水平安装板405分别架设在第一载体上，实现将第一压电棒夹持结构40固定在第一载体上。第二弹性夹持部52的直边521一端延伸设置有水平的第二弹性夹持部第一安装板402，另一端延伸设置有垂直的第二弹性夹持部第二安装板401。第二弹性夹持部第一安装板402上具有安装孔4021，安装孔4021内通过螺钉安装固定在第一载体2上。且直边521的两侧还设置有倒角过渡的折边403，所述倒角过渡的折边 403由于具有圆弧倒角，可以有效降低电压棒运动时与直边521边缘的摩擦力。

如图4所示，第一载体2包括第一透镜支架21、第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23。第一透镜支架21的一侧设置有第一导杆7的导轨211，对应的，位于透镜支架21另一侧的第一压电棒夹持结构安装块22内也设置有第二导杆8的导轨221。第一压电棒夹持结构安装块22内还设置有用于第一压电棒B穿设的第一压电棒通孔222，靠近通孔处设置有第一安装槽224，所述第一安装槽224用于安装第一压电棒夹持结构40的第一弹性夹持部51。第一安装槽224的四个角落分别设置有一凹槽，所述凹槽分别与第一弹性夹持部51的第一压边水平安装板404和第二压边水平安装板405 的末端四个凸块配合安装。紧挨第一安装槽224一旁还设置有第二安装槽225，所述第二安装槽225内设置有安装孔226。第一压电棒夹持结构40的第二弹性夹持部第一安装板402上的安装孔4021与安装孔226对齐后用螺钉固定，这样整个第二弹性夹持部52整体覆盖安装在第二安装槽225和第一安装槽224上。同时，由于直边521的两侧还设置有倒角过渡的折边403，所以折边403所对应的位置处各设置有一避让槽。由于第一压电棒B贯穿设置在第一压电棒夹持结构安装块22上，所以，第一安装槽224沿第一压电棒夹持结构安装块22 的长度方向延伸处还设置有凹槽223，用于第一压电棒B贯穿设置。

上述载体同步运动的驱动机构4的第一压电棒夹持结构40的安装过程如下：

第一安装槽224内安装好第一弹性夹持部51后，将压电棒B穿过第一压电棒通孔222后置于第一弹性夹持部51上，同时压电棒B 的后半段位于凹槽223内。然后覆盖安装第二弹性夹持部52，并通过螺栓以及安装孔4021和安装孔226固定。

如图2、图3和图4所示，载体相对运动的驱动机构5包括第二压电棒电源53、第二压电棒支撑座23、压电棒A、第二压电棒夹持结构50和第二载体3。压电棒A一端固定在第二压电棒支撑座23上。进一步的，压电棒A被第二压电棒夹持结构50夹持。同时，第二压电棒支撑座23上还设置有用于第二导杆8穿设的导轨231。

如图11至图13所示，第二压电棒夹持结构50包括第一弹性夹持部51和第二弹性夹持部52，所述第一弹性夹持部51包括相互连接的第一压边511和第二压边512，并且第一压边511和第二压边512 之间形成夹角，压电棒A位于夹角内并且所述的第一压边511和第二压边512分别与压电棒A外圆周面相切。第二弹性夹持部52具有一直边521，所述直边521也与压电棒A外圆周面相切。上述第一压边 511、第二压边512和直边521合围形成一个三角夹持腔体，压电棒插于三角夹持腔体中。如图2所示，三角夹持腔体是非封闭式腔体，即三角夹持腔体的一个斜边(第一压边511)与底边(直边521)不相交；三角夹持腔体的另一个斜边(第二压边512)与底边(直边521) 也不相交。三角夹持腔体可以设置成等边三角形形状，也可以设置成等腰三角形形状，并不限于上述实施例。

如图3所示，第二弹性夹持部52的直边521上延伸设置有第二弹性夹持部安装板522，且第二弹性夹持部安装板522与直边521相互垂直。第一弹性夹持部51的第二压边512延伸设置有第二压边安装板513，第二压边安装板513与第二压边512呈夹角设置。且安装到位后，第二压边安装板513与第二弹性夹持部安装板522重合在一起。重合后的第二压边安装板513与第二弹性夹持部安装板522同时固定在第二载体上，节约了安装空间。

如图5所示，第二载体3包括第二透镜支架31、第二压电棒夹持结构安装块32。第二透镜支架31的一侧设置有第一导杆7的导轨 311，对应的，位于第二透镜支架31另一侧的第二压电棒夹持结构安装块32内也设置有第二导杆8的导轨321。第二压电棒夹持结构安装块32上设置有用于压电棒A穿设的第二压电棒通孔322。第二压电棒夹持结构安装块32内还设置有与第二压电棒通孔322贯通的第三安装槽323，靠近第三安装槽323开口处具有两个定位柱324。由于第二压电棒夹持结构50的第一弹性夹持部51的第二压边安装板 513与第二弹性夹持部52的第二弹性夹持部安装板522重合在一起。如图11和图12所示，重合后的第二压边安装板513与第二弹性夹持部安装板522上的安装孔也重合，所以重合后的安装孔分别固定在两个定位柱324上，从而完成固定安装。此时，第二压电棒夹持结构 50的第一压边511、第二压边512和直边521合围形成的三角夹持腔体，以及插于三角夹持腔体中的压电棒均位于第三安装槽323内。

如图6和图7所示，第一载体2的第一压电棒夹持结构安装块 22和第二压电棒支撑座23之间还设置有延伸块24，延伸块24将第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23连接为一体结构。对应的，如图5所示，第二载体3的第二压电棒夹持结构安装块32 上具有一避让槽325。如图6所示，当第二导杆8通过导轨231、导轨321和导轨221穿设在第一载体2和第二载体3上时，延伸块24 位于避让槽325内，但第一载体2和第二载体3相互不接触。同时，第二压电棒夹持结构安装块32的沿第二导杆8长度方向的长度小于延伸块24的长度。这样，第二压电棒夹持结构安装块32可沿着第二导杆8在第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23之间的间隙内做线性运动。即第二压电棒支撑座23和第一载体2设有延伸块24的第一压电棒夹持结构安装块22一端端面之间形成用于限制第二载体3运动的限制行程空间。

如图1所示，第一载体2的第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23上表面还分别设置有定位柱，盖板9通过上述定位柱固定在第一载体2上，起到防尘和固定载体相对运动的驱动机构的电源板10的供电电路安装。如图1所示，盖板9上还设置有载体相对运动的驱动机构的电源板10，所述电源板10的结构如图14所示，包括电源板本体101和柔性弯曲电源板102。载体相对运动的驱动机构的第二压电棒电源53连接在电源板本体101上，柔性弯曲电源板102末端与FPC板61连接。电源板10的结构简洁，且与第一载体2和第二载体3的结构相配合，不占用安装空间。具体实施时，本申请的电源板本体101优选为柔性电路板，电源板本体101固定在盖板9上，盖板9固定于第一载体和第二压电棒支撑座上。

在电源板本体101上连接有第二传感器，在盖板9上设有位于第二传感器下方的第二传感器避让孔体，在第二压电棒夹持结构安装块的顶部设有与第二传感器相对的第二传感器用磁石。在FPC板61的内表面连接有第一传感器，以及在第一载体相对第一传感器的一侧面设有第一传感器用磁石。在壳体6上设有位于第一传感器用磁石内侧的第一传感器避让孔体，以便于位置避空检测。

本实施例的透镜驱动装置工作过程如下：当载体同步运动的驱动机构4的第一压电棒B通电时，第一载体2沿着第一导杆7和第二导杆8作线性运动。此时，假如载体相对运动的驱动机构5没有通电的情况下，第二载体3被第二压电棒夹持结构50夹持住，一起固定在第一载体2的第二压电棒支撑座23上，相当于是第一载体2的一部分，跟着第一载体2一起朝着同一方向运动。即第二载体3固定在第一载体2上不动，跟着第一载体2同步运动。假如载体相对运动的驱动机构5也通电的情况下，则第二载体3不仅跟着第一载体1同步运动，还可以在载体相对运动的驱动机构5的驱动下同时进行第二载体在限制行程空间内的单独运动，即第二载体3可在第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23之间作线性运动。综上所述，第二载体3和第一载体1实现同步运动可以有两种方式：

方式一：载体相对运动的驱动机构5没有通电情况下，第二载体3被固定在第一载体2上，跟着第一载体2同步运动。上述方式中，主要通过第二驱动夹持结构50将第二载体固定在第一载体实现，所以具体实施时，也可以用其他固定方式，只要时能将第二载体固定在第一载体上的方式都可以，并不限定上述实施方式。例如，可以通过连杆将第二载体固定在第一载体上。

方式二：载体相对运动的驱动机构5通电情况下，第二载体被限制在第一压电棒夹持结构安装块22和第二压电棒支撑座23之间作线性运动的同时跟着第一载体2作同步运动。

当然，还有一种工作方式是，载体同步运动的驱动机构4不通电，仅仅只有载体相对运动的驱动机构5通电，此时，就只有第二载体3 单独作线性运动，第一载体2相对静止。

上述载体同步运动的驱动机构4和载体相对运动的驱动机构5的工作情况可以根据实际使用情况，灵活应用。总之，一般的透镜驱动机构，只能是第一载体和第二载体单独各自运动。但是本实用新型的透镜驱动机构，可以实现第一载体和第二载体同时运动，且第二载体还可以在第一载体运动基础上作进一步运动。这样的结构使得，透镜的调焦更加多维。

实施例三

如图15所示，在实施例一的基础上，本实施例提供了一种摄像装置，包括上述透镜驱动装置，摄像装置内的透镜支架上设置有透镜，且上述透镜驱动装置的其中一个外框透镜支架外侧还设置有一棱镜。

实施例四

如图16所示，在实施例一和实施例二的基础上，本实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括实施例三的摄像装置。电子设备例如手机等等。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.载体相对运动的驱动机构，包括

第一载体，可沿着光轴轴向运动；其特征在于，本机构还包括：

第二载体，可沿着光轴相对第一载体运动；

第二压电棒，固定于第一载体；

第二压电棒夹持结构，固定于第二载体，并且第二压电棒和第二压电棒夹持结构配合从而驱动第二载体沿着光轴相对第一载体运动。

2.根据权利要求1所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，所述第一载体上设有第二压电棒支撑座，所述第二压电棒固定于第一载体的第二压电棒支撑座上。

3.根据权利要求2所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，所述第二压电棒支撑座连接于第一载体一端的延伸块上，所述的第二压电棒支撑座和第一载体设有延伸块的一端端面之间形成用于限制第二载体运动的限制行程空间。

4.根据权利要求3所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，所述第二载体一侧设有第二压电棒夹持结构安装块，第二压电棒夹持结构固定在第二压电棒夹持结构安装块上并且第二压电棒夹持结构安装块在限制行程空间内运动。

5.根据权利要求4所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，所述第二压电棒夹持结构安装块上设有避让槽，延伸块置于所述避让槽中并且两者间隙配合。

6.根据权利要求3所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，所述第二压电棒夹持结构安装块上设有第二传感器用磁石，在第一载体上设有与第二传感器用磁石相对的第二传感器。

7.根据权利要求6所述的载体相对运动的驱动机构，其特征在于，本机构还固定在第一载体上的电源板本体，上述的第二传感器固定于电源板本体上，电源板本体一侧通过柔性弯曲电源板与FPC板连接。

8.一种透镜驱动装置，其特征在于：具有权利要求1-7任意一项所述载体相对运动的驱动机构。

9.一种摄像装置，其特征在于：具有权利要求8所述透镜驱动装置。

10.一种电子设备，其特征在于：具有权利要求9所述摄像装置。

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