[發(fā)明專利]鏡頭驅(qū)動裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410449181.6
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104423007A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 林小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 三鳴科技(香港)有限公司
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本申請總地涉及鏡頭驅(qū)動裝置，特別涉及具有用于閉環(huán)控制的位置編碼器、用于為鏡頭的移動方向?qū)虻膶驒C構(gòu)、以及平面型線圈-磁鐵構(gòu)件的鏡頭驅(qū)動裝置。

背景技術

音圈馬達(VCM)是線性驅(qū)動鏡頭以實現(xiàn)移動電話的照相機模塊的自動對焦功能的主流技術。已經(jīng)發(fā)明了各種VCM設計，以提供這樣的鏡頭驅(qū)動能力。這樣的VCM設計或者鏡頭驅(qū)動裝置包括一對板簧、磁鐵、線圈、以及磁軛。但是所提及的專利和專利申請中公開的VCM不具有位置傳感器或者位置編碼器，位置傳感器或者位置編碼器可以測量鏡頭位置并反饋用于鏡頭位置控制的信號或者電信號。事實上，那些公開的VCM通過精確控制VCM的操作電流來實現(xiàn)電磁力和彈簧的彈力的機械力平衡，從而控制鏡頭位置。這樣的平衡被自然實現(xiàn)，而不知道鏡頭位置。因此，對于相同操作電流下的不同相機姿態(tài)，實際的鏡頭位置將會是不同的。此外，由于彈簧-質(zhì)量結(jié)構(gòu)，這樣的VCM在鏡頭移動時將總是產(chǎn)生鏡頭位置振動。這樣的位置振動將會導致對焦過程中的影像模糊。

為了解決上述問題，位置傳感器或者編碼器被引入VCM。位置編碼器的輸出信號被發(fā)送到位置控制驅(qū)動器集成電路(IC)，位置控制驅(qū)動器集成電路繼而驅(qū)動鏡頭至期望的位置。這樣的VCM包括用于鏡頭位置測量的霍爾元件(或者霍爾傳感器)。這樣的VCM操作機構(gòu)描述如下。VCM連接到一電路(通常是一集成電路芯片IC)，該電路用于從霍爾傳感器接收鏡頭位置信號。位置信號被該電路分析并被用于找到實際的物理位置。然后該電路發(fā)送驅(qū)動信號，驅(qū)動鏡頭移動。在鏡頭移動的過程中，霍爾元件保持發(fā)送回位置信號，位置信號被持續(xù)分析，以得到實際的物理位置信息。基于位置信息，當鏡頭到達期望的位置時，該電路將會確定停止發(fā)送驅(qū)動信號。否則，該電路將會持續(xù)發(fā)送驅(qū)動信號以驅(qū)動鏡頭移動。這樣的控制環(huán)被稱為閉環(huán)控制。最近，由于其快速響應、低功耗、以及低成本，這樣的閉環(huán)控制VCM變得越來越有市場吸引力。

對背景技術的上述描述用于輔助理解鏡頭驅(qū)動裝置，但是并不用于承認描述或者構(gòu)成了鏡頭驅(qū)動裝置的相關現(xiàn)有技術，或者認為引用的文件是對本申請的權(quán)利要求的專利性構(gòu)成影響的材料。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N鏡頭驅(qū)動裝置，包括：具有至少一個靜止導向元件的基座、設置在鏡頭支架上并可隨著鏡頭支架移動的可移動導向元件、連接到鏡頭支架上的線圈、支承多個磁鐵的磁鐵支架、以及連接到鏡頭支架上的位置編碼器，其中磁鐵的磁化方向位于與鏡頭支架定義的光軸垂直的平面內(nèi)。磁鐵支架可以固定在基座上，鏡頭支架上的可移動導向元件可以與基座上的靜止導向元件配合，并可在其上沿著導向元件定義的方向滑動。位置編碼器可以發(fā)出與鏡頭支架的位置變化有關的信號。

根據(jù)另一個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N鏡頭驅(qū)動裝置，包括：支架、通過導向機構(gòu)與支架配合且可沿著光軸移動的鏡頭支架、設置在支架上的所述導向機構(gòu)的靜止導向元件、設置在鏡頭支架上且可隨著鏡頭支架一起移動并與靜止導向元件配合且可沿其滑動的所述導向機構(gòu)的可移動導向元件、以及反映鏡頭支架的位置變化的位置編碼器。

在一個實施例中，所述靜止導向元件可以是一端連接到支架的導向軸，所述可移動導向元件可以是形成于鏡頭支架上的導向孔，所述導向軸滑動通過所述導向孔。

在一個實施例中，所述可移動和靜止導向元件可包括伸長的突起部和匹配的槽。伸長的突起部和槽可具有V形或者燕尾形橫截面。

在一個實施例中，所述靜止導向元件可以是形成于支架上的中心圓柱孔，所述可移動導向元件可以是設置在可移動鏡頭支架上的管狀部分。

所述鏡頭驅(qū)動裝置還可以包括多個磁鐵、以及設置得臨近且平行于磁鐵的線圈，其中磁鐵的磁化方向位于與光軸垂直的平面內(nèi)，從而產(chǎn)生電磁力，驅(qū)動鏡頭支架沿著光軸向上或者向下移動。所述多個磁鐵可以安裝在鏡頭支架和支架的其中一者上，線圈可以安裝在鏡頭支架和支架的其中另一者上。

在一個實施例中，所述鏡頭驅(qū)動裝置可以包括分別沿著矩形的磁鐵支架的四條邊設置的四個磁鐵。多個磁鐵可以設置成圓形配置，每個磁鐵都是圓弧形的。

在一個實施例中，所述可移動導向元件可以是導電環(huán)，固定在形成于鏡頭支架上的導向孔內(nèi)，所述靜止導向元件可以是導電軸，一端連接安裝在支架上的電極，另一端容納在導電環(huán)中，導電環(huán)繼而連接到線圈。

在一個實施例中，位于導向孔的內(nèi)側(cè)壁和鏡頭支架的外側(cè)壁之間的鏡頭支架的一部分可以被切除，使得導電環(huán)的外側(cè)壁的一部分暴露，從而方便將導電環(huán)焊接到圍繞鏡頭支架的外側(cè)壁安裝的線圈上。