CN111552092A

CN111552092A - 驱动机构及镜头防抖装置

Info

Publication number: CN111552092A
Application number: CN202010530931.8A
Authority: CN
Inventors: 刘述伦; 耿新龙; 计树标
Original assignee: Dongguan Yadeng Electronics Co Ltd
Current assignee: Qinyang Haoze Electronics Co ltd
Priority date: 2020-06-11
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2040-06-11
Also published as: CN111552092B

Abstract

本发明涉及驱动机构及镜头防抖装置，驱动机构具有驱动杆和SMA线，驱动杆设有动力输入端、动力输出端以及中转部，动力输入端到中转部的距离小于动力输出端到中转部的距离；中转部提供动力输入端和动力输出端同步转动的支点；SMA线的一端连接驱动杆的动力输入端，另一端固定设置，SMA线提供致动力带动驱动杆的动力输入端转动，以致动力输出端同步跟随转动并放大转动弧长。镜头防抖装置中利用动力输出端作用镜头载体，使镜头载体绕镜头光轴转动，实现光学防抖的功能，提升镜头的使用性能。本发明的驱动机构体型小，并简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求，通过杠杆原理，实现较大行程的防抖，控制简便、精准，适于推广利用。

Description

驱动机构及镜头防抖装置

技术领域

本发明涉及驱动机构技术领域，尤其是涉及镜头防抖用的驱动机构。

背景技术

随着科学技术的进步，相机模组的应用越来越广泛，目前，除了相机，手机、电脑等电子设备上都配备了相机模组，以方便人们随时随地拍照，给人们的生活带来方便与乐趣。相机模组包括固定焦距(FF)相机模组和自动对焦(AF)相机模组，在自动对焦(AF)相机模组中，可通过镜头驱动装置(马达)驱动镜头移动，实现对焦。拍照或摄像时，镜头会因人的抖动或其他原因不能保持绝对平稳，产生一定偏移，此时摄像头的聚焦和进光量都会受到影响，进而影响摄像头获取图像的质量。一般这种镜头偏转发生在垂直光轴的方向上，而自动聚焦马达只能驱动镜头在光轴方向上移动，因此无法解决此类镜头偏转导致的问题。为此，在自动聚焦马达的基础上增加一个光学防抖致动器，驱动镜头在垂直光轴的两个方向上移动，可以补偿镜头的上述偏转，帮助摄像头获取更好的图像质量。常见的光学防抖致动器是微型音圈马达，微型音圈马达由通电线圈在磁场中产生洛伦磁力驱动镜头移动；而要实现光学防抖，需要在至少两个方向上驱动镜头，这意味着需要布置多个线圈，会给整体结构的微型化带来一定挑战；且微型音圈马达不仅结构复杂、体形较大，且实现的光学防抖行程较小，难以满足需求，降低了防抖之功效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动机构，尤其是适合构建镜头防抖装置，实现摄像头自动防抖，且满足产品小型化要求。

为达到上述目的，本发明提出的驱动机构，其具有：

驱动杆，该驱动杆设有动力输入端、动力输出端以及位于动力输入端和动力输出端之间的中转部，所述动力输入端到中转部的距离小于动力输出端到中转部的距离；中转部提供动力输入端和动力输出端同步转动的支点；

SMA线，该SMA线的一端连接驱动杆的动力输入端，SMA线的另一端固定设置，SMA线提供致动力带动驱动杆的动力输入端转动，以致动力输出端同步跟随转动并放大转动弧长。

上述方案进一步是，所述动力输入端和动力输出端在同一平面上转动，中转部的一侧设有外伸的弹性臂，该弹性臂的外伸端固定，弹性臂用于动力输入端和动力输出端的转动复位。

为达到上述目的，本发明提出的镜头防抖装置，其具有：

支撑底座，

镜头载体，该镜头载体在支撑底座上通过悬挂系统支撑；

驱动杆，该驱动杆设有动力输入端、动力输出端以及位于动力输入端和动力输出端之间的中转部，所述动力输入端到中转部的距离小于动力输出端到中转部的距离；中转部通过铰接在支撑底座上来提供动力输入端和动力输出端同步转动的支点；

SMA线，该SMA线的一端连接驱动杆的动力输入端，SMA线的另一端固定连接支撑底座，SMA线提供致动力带动驱动杆的动力输入端转动，以致动力输出端同步跟随转动并放大转动弧长，动力输出端作用镜头载体，使镜头载体绕镜头光轴转动。

上述方案进一步是，所述驱动杆嵌设在支撑底座和镜头载体之间，驱动杆的动力输入端和动力输出端在支撑底座搭建的同一平面上转动，中转部的一侧设有外伸的弹性臂，该弹性臂的外伸端固定在支撑底座上，弹性臂用于动力输入端和动力输出端的转动复位。

上述方案进一步是，所述支撑底座具有面向镜头载体的承载面及位于承载面内中部的光学通孔，在承载面上布设四根驱动杆和四根SMA线，驱动杆和SMA线配对围绕光学通孔布置且所有驱动杆围合形成活动四边形，对边的驱动杆在承载面上通过相应SMA线驱动同向转动，且驱动杆的动力输出端运动是在承载面上远离光学通孔的中心。

上述方案进一步是，所述驱动杆的动力输出端上设有拨动部，该拨动部相对承载面朝镜头载体方向凸起，所述镜头载体上设有拨动匹配槽，以致拨动部插入拨动匹配槽中带动镜头载体绕镜头光轴转动。

上述方案进一步是，所述支撑底座的承载面上设有支撑凸台，支撑凸台承接驱动杆的中转部，且支撑凸台预设的销轴插入中转部开设的定位孔中，以形成转动的支点；所述支撑凸台的数量与驱动杆的数量一致，且所有支撑凸台的承接高度一致，致使在同一高度架起驱动杆，在驱动杆的下侧获得组装避让空间；SMA线顺着驱动杆所围合形成活动四边形布设，且SMA线位于驱动杆下侧的组装避让空间。

上述方案进一步是，所述四根驱动杆的弹性臂分组通过外伸端连接在一起并固定在支撑底座上。

本发明利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，用于制作驱动机构，并通过杠杆原理，实现较大行程的防抖，用于制作镜头防抖装置，可以调节镜头在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能，提升镜头的使用性能。SMA线体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求，产品结构轻巧化和小型化，并降低了制造成本，同时控制简便、精准，适于推广利用。

附图说明：

附图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

附图2为图1实施例的局部结构分解示意图；

附图3为图1实施例的支撑底座上的组装结构示意图；

附图4为图1实施例的驱动杆和SMA线配对组装结构示意图；

附图5为图1实施例的镜头载体结构示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参阅图2、3、4所示，是本发明提出的一种驱动机构示意图，其具有驱动杆1和SMA线2，该驱动杆1设有动力输入端11、动力输出端12以及位于动力输入端11和动力输出端12之间的中转部13，所述动力输入端11到中转部13的距离小于动力输出端12到中转部13的距离；中转部13提供动力输入端11和动力输出端12同步转动的支点。该SMA线2的一端连接驱动杆1的动力输入端11，SMA线2的另一端固定设置，SMA线2提供致动力带动驱动杆1的动力输入端11转动，以致动力输出端12同步跟随转动并放大转动弧长，即动力输出端12转动的弧长大于动力输入端11转动，由此达到大行程防抖运动。利用 SMA（ Shape MemoryAlloys）线受热收缩的特点，用于制作驱动机构，并通过杠杆原理，实现较大行程的防抖，SMA线体型小，有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。

本实施例进一步地，所述动力输入端11和动力输出端12在同一平面上转动，中转部13的一侧设有外伸的弹性臂14，该弹性臂14的外伸端固定，弹性臂14用于动力输入端11和动力输出端12的转动复位。弹性臂14一体式结构制作，结构简单，方便制作及组装，符合产品小型化设计理念。动力输入端11和动力输出端12在同一平面上转动，优化了组装空间，利于制作镜头防抖装置，可以调节镜头在垂直光轴的方向上运动。

参阅图1、2、3、4、5所示，是本发明提出的一种镜头防抖装置，其具有支撑底座3、镜头载体4、驱动杆1及SMA线2，支撑底座3提供组装支持及相应控制电路系统，其形状依据实际需要而定。该镜头载体4在支撑底座3上通过悬挂系统支撑（图中未示），由悬挂系统引导镜头载体4相对支撑底座3运动，具体悬挂系统是现有技术，如采用弹簧体悬挂等，保证支持及引导运动即可，在此不做限制。该驱动杆1设有动力输入端11、动力输出端12以及位于动力输入端11和动力输出端12之间的中转部13，所述动力输入端11到中转部13的距离小于动力输出端12到中转部13的距离；中转部13通过铰接在支撑底座3上来提供动力输入端11和动力输出端12同步转动的支点。该SMA线2的一端连接驱动杆1的动力输入端11，SMA线2的另一端固定连接支撑底座3，图中，SMA线2是通过导电端子5固定在支撑底座3上并形成电学连接，以实现通电加热SMA线2来致动，方便控制。SMA线2两端头的固定方式可采用上下夹片压铆夹持，压接面还可增加咬合齿等结构，增加SMA线连接稳定性，并且不会破坏SMA线特性，保证稳定、准确的致动。SMA线2提供致动力带动驱动杆1的动力输入端11转动，以致动力输出端12同步跟随转动并放大转动弧长，动力输出端12作用镜头载体4，使镜头载体4绕镜头光轴转动。利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，通过杠杆原理，实现较大行程的防抖，由驱动杆的动力输出端12作用镜头载体4，使镜头载体4绕镜头光轴转动，可以调节镜头在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能，提升镜头的使用性能。

参阅图1、2、3、4、5所示，本实施例进一步是，所述驱动杆1嵌设在支撑底座3和镜头载体4之间，驱动杆1的动力输入端11和动力输出端12在支撑底座3搭建的同一平面上转动，中转部13的一侧设有外伸的弹性臂14，该弹性臂14的外伸端固定在支撑底座3上，弹性臂14用于动力输入端11和动力输出端12的转动复位。该结构简单，方便制作及组装，驱动杆1嵌设在支撑底座3和镜头载体4之间，只是略微增加了产品在镜头光轴上的尺寸，没有扩宽外周，符合产品小型化设计理念。进一步是，所述支撑底座3具有面向镜头载体4的承载面31及位于承载面31内中部的光学通孔32，在承载面31上布设四根驱动杆1和四根SMA线2，驱动杆1和SMA线2配对围绕光学通孔32布置且所有驱动杆1围合形成活动四边形，对边的驱动杆1在承载面31上通过相应SMA线2驱动同向转动，且驱动杆1的动力输出端12运动是在承载面31上远离光学通孔32的中心。该结构实现在光学通孔32外周的四个方向分别单独调整镜头载体4的位移以及转角，同时也可以对边同步调整，以实现可以调节镜头在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能。结构简单，控制简便、精准，工作稳定、可靠，适于推广利用。

参阅图1、2、3、4、5所示，本实施例进一步是，所述驱动杆1的动力输出端12上设有拨动部121，该拨动部121相对承载面31朝镜头载体4方向凸起，所述镜头载体4上设有拨动匹配槽41，以致拨动部121插入拨动匹配槽41中带动镜头载体4绕镜头光轴转动。图中实施例，拨动部121是驱动杆1直接弯折构造的片体，该拨动匹配槽41也是对于尺寸的槽体，满足拨动部121插入拨动匹配槽41中带动镜头载体4绕镜头光轴转动，包括SMA线2驱动的正转运动及弹性臂14回拉的反转运动。拨动部121是插入拨动匹配槽41，具有活动性，插入的深度满足镜头载体4在镜头光轴运动时不会脱离，保证聚焦及防抖。

参阅图1、2、3、4、5所示，本实施例进一步是，所述支撑底座3的承载面31上设有支撑凸台311，支撑凸台311承接驱动杆1的中转部13，且支撑凸台311预设的销轴312插入中转部13开设的定位孔131中，以形成转动的支点。所述支撑凸台311的数量与驱动杆1的数量一致，且所有支撑凸台311的承接高度一致，致使在同一高度架起驱动杆1，在驱动杆1的下侧获得组装避让空间。SMA线2顺着驱动杆1所围合形成活动四边形布设，且SMA线2位于驱动杆1下侧的组装避让空间。该结构方便驱动杆及SMA线组装，结构紧凑，但不会干扰，动作稳定、可靠。进一步地，本实施例将所述四根驱动杆1的弹性臂14分组通过外伸端连接在一起并固定在支撑底座3上，该结构方便制作，且给予确定相互位置，增加产品结构性，也方便组装。

以上虽然结合附图描述了本发明的较佳具体实施例，但本发明不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本发明构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.驱动机构，其特征在于，具有：

驱动杆（1），该驱动杆（1）设有动力输入端（11）、动力输出端（12）以及位于动力输入端（11）和动力输出端（12）之间的中转部（13），所述动力输入端（11）到中转部（13）的距离小于动力输出端（12）到中转部（13）的距离；中转部（13）提供动力输入端（11）和动力输出端（12）同步转动的支点；

SMA线（2），该SMA线（2）的一端连接驱动杆（1）的动力输入端（11），SMA线（2）的另一端固定设置，SMA线（2）提供致动力带动驱动杆（1）的动力输入端（11）转动，以致动力输出端（12）同步跟随转动并放大转动弧长。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述动力输入端（11）和动力输出端（12）在同一平面上转动，中转部（13）的一侧设有外伸的弹性臂（14），该弹性臂（14）的外伸端固定，弹性臂（14）用于动力输入端（11）和动力输出端（12）的转动复位。

3.镜头防抖装置，其特征在于，具有：

支撑底座（3），

镜头载体（4），该镜头载体（4）在支撑底座（3）上通过悬挂系统支撑；

驱动杆（1），该驱动杆（1）设有动力输入端（11）、动力输出端（12）以及位于动力输入端（11）和动力输出端（12）之间的中转部（13），所述动力输入端（11）到中转部（13）的距离小于动力输出端（12）到中转部（13）的距离；中转部（13）通过铰接在支撑底座（3）上来提供动力输入端（11）和动力输出端（12）同步转动的支点；

SMA线（2），该SMA线（2）的一端连接驱动杆（1）的动力输入端（11），SMA线（2）的另一端固定连接支撑底座（3），SMA线（2）提供致动力带动驱动杆（1）的动力输入端（11）转动，以致动力输出端（12）同步跟随转动并放大转动弧长，动力输出端（12）作用镜头载体（4），使镜头载体（4）绕镜头光轴转动。

4.根据权利要求3所述的镜头防抖装置，其特征在于，所述驱动杆（1）嵌设在支撑底座（3）和镜头载体（4）之间，驱动杆（1）的动力输入端（11）和动力输出端（12）在支撑底座（3）搭建的同一平面上转动，中转部（13）的一侧设有外伸的弹性臂（14），该弹性臂（14）的外伸端固定在支撑底座（3）上，弹性臂（14）用于动力输入端（11）和动力输出端（12）的转动复位。

5.根据权利要求4所述的镜头防抖装置，其特征在于，所述支撑底座（3）具有面向镜头载体（4）的承载面（31）及位于承载面（31）内中部的光学通孔（32），在承载面（31）上布设四根驱动杆（1）和四根SMA线（2），驱动杆（1）和SMA线（2）配对围绕光学通孔（32）布置且所有驱动杆（1）围合形成活动四边形，对边的驱动杆（1）在承载面（31）上通过相应SMA线（2）驱动同向转动，且驱动杆（1）的动力输出端（12）运动是在承载面（31）上远离光学通孔（32）的中心。

6.根据权利要求5述的镜头防抖装置，其特征在于，所述驱动杆（1）的动力输出端（12）上设有拨动部（121），该拨动部（121）相对承载面（31）朝镜头载体（4）方向凸起，所述镜头载体（4）上设有拨动匹配槽（41），以致拨动部（121）插入拨动匹配槽（41）中带动镜头载体（4）绕镜头光轴转动。

7.根据权利要求5述的镜头防抖装置，其特征在于，所述支撑底座（3）的承载面（31）上设有支撑凸台（311），支撑凸台（311）承接驱动杆（1）的中转部（13），且支撑凸台（311）预设的销轴（312）插入中转部（13）开设的定位孔（131）中，以形成转动的支点；所述支撑凸台（311）的数量与驱动杆（1）的数量一致，且所有支撑凸台（311）的承接高度一致，致使在同一高度架起驱动杆（1），在驱动杆（1）的下侧获得组装避让空间；SMA线（2）顺着驱动杆（1）所围合形成活动四边形布设，且SMA线（2）位于驱动杆（1）下侧的组装避让空间。

8.根据权利要求5述的镜头防抖装置，其特征在于，所述四根驱动杆（1）的弹性臂（14）分组通过外伸端连接在一起并固定在支撑底座（3）上。