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1. (WO2019000214) MOTEUR À BOBINE ACOUSTIQUE MOBILE À MULTIPLES DIRECTIONS, ET MODULE ANTI-VIBRATIONS À DOUBLE CAMÉRA ET DOUBLE OPTIQUE
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说明书

发明名称

技术领域

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背景技术

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对发明的公开

技术问题

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技术解决方案

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有益效果

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附图说明

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本发明的实施方式

30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47  

权利要求书

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附图

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说明书

发明名称 : 一种可多向运动的音圈马达以及双摄双光学防抖模组

技术领域

技术领域

[1]
本发明属于摄像驱动装置技术领域,尤其涉及一种可多向运动的音圈马达以及双摄双光学防抖模组。

背景技术

背景技术

[2]
手机摄像头像素一直在升级,功能要求更加多样化,学防抖功能已经是手机的标准配置,市场上以 TDK 、 MITSUMI 和 ALPS 生产带 OIS 功能的马达为主。但上述三家的光学防抖马达由于其本身设计的运动部件中有磁铁,结构复杂,运动部件重量较重,耗电量大。并且由于运动部件中有磁铁,马达容易受到外界磁场或附近马达的磁场影响,所以,目前不能在双摄像头上同时采用两颗具备光学防抖功能的马达,即不能实现双摄双光学防抖模组。
[3]
另一方面,目前的光学防抖马达的运动为三个维度, Z 向的自动对焦和在 X&Y 平面内的平移或者绕着 X/Y 轴的偏转,但是在 X&Y 平面内的平移的同时会产生光轴偏离 Z 轴的偏转,绕 X/Y 轴的偏转同时也会带来沿着 Z 轴方向的偏转,而且在模组组装的过程中的误差,以上都会引起镜头与图像传感器产生一定的夹角,导致摄像头模组的图像在四角及边缘处的不清晰,尤其是在像素越来越高的情况下,成像效果不佳问题越来越明显。各手机、模组以及马达厂已经着力解决目前所遇见的问题,例如模组的装配过程中需要引入 AA 机台降低组装误差,但是 AA 机台成本很高,生产效率和良率都不太理想。

对发明的公开

技术问题

[4]
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可多向运动的音圈马达以及双摄双光学防抖模组,旨在解决现有技术中不能在双摄像头上同时采用两颗具备光学防抖功能的马达以及由于组装等原因容易引起镜头与图像传感器产生一定的夹角的问题。

技术解决方案

[5]
本发明实施例提供了一种一种可多向运动的音圈马达,其特征在于,包括用于装载镜头的装载组件、罩设于装载组件外侧的金属磁轭、若干磁铁组、上弹簧、下弹簧、上垫片以及下盖;
[6]
所述装载组件的外侧面上固定有至少两个沿装载组件周向分布的防抖线圈,所述防抖线圈的绕线所在平面与所述装载组件的轴线方向垂直;所述装载组件的外侧面上还固定有至少两个偏转对焦线圈,所述偏转对焦线圈的绕线平面与所述装载组件的轴线方向平行;
[7]
所述若干磁铁组固定在所述金属磁轭的内侧面上,一个防抖线圈与一个偏转对焦线圈共同对应一个磁铁组;其中,所述磁铁组面向所述装载组件的一端为内端部,背向所述装载组件的一端为外端部,所述内端部与外端部的极性相反;所述磁铁组沿所述装载组件的轴线方向分为上端部以及下端部,所述磁铁组的上端部靠近偏转对焦线圈的一侧面与下端部靠近偏转对焦线圈的一侧面的极性相反;
[8]
所述偏转对焦线圈对应于所述磁铁组的内端部的端面,并且,所述偏转对焦线圈的上横边位于上端部的磁场内;所述偏转对焦线圈的下横边位于下端部的磁场内;所述防抖线圈对应于所述磁铁组的上端部或下端部的端面,并且,所述防抖线圈的左横边位于所述磁铁组外端部的磁场内,所述防抖线圈的右横边位于所述磁铁组内端部的磁场内;
[9]
所述装载组件的上端与所述上弹簧固定连接,其下端与所述下弹簧固定连接;所述上弹簧与所述上垫片连接,所述下弹簧与所述下盖连接,所述上垫片与下盖相互插接;所述下盖具有用于与外界电路电连接的端子,所述防抖线圈以及偏转对焦线圈通过所述上弹簧、下弹簧以及上垫片与所述下盖的端子电气连接。
[10]
进一步地,所述磁铁组为一块沿垂直于装载组件的轴线方向所在平面进行平面两极注磁的磁铁,也可以是两块上下堆叠的普通磁铁。
[11]
进一步地,所述装载组件包括沿音圈马达的光轴方向上下叠置的载体以及支架,所述载体与支架为分体结构或者一体结构;所有的防抖线圈固定在所述载体上,并沿载体的周向间隔分布;所有的偏转对焦线圈固定在所述支架上,并沿支架的周向间隔分布。
[12]
进一步地,所述音圈马达包括至少两组防抖线圈,其中,每组防抖线圈包括两个相对设置的防抖线圈,同一组的两个防抖线圈相互串/并联连接或者各自与外界控制电路连接;所述两组防抖线圈中的四个防抖线圈均匀地分布于所述载体的外周缘。
[13]
进一步地,所述音圈马达包括两组偏转对焦线圈,其中,每组偏转对焦线圈包括两个相对设置的偏转对焦线圈,同一组的两个偏转对焦线圈相互串/并联连接;所述两组偏转对焦线圈中的四个偏转对焦线圈均匀地分布于所述支架的外周缘。
[14]
进一步地,所述支架的外周缘沿其周向延伸出四个均匀分布的卡条,所述偏转对焦线圈套设于所述卡条上。
[15]
进一步地,所述上弹簧以及下弹簧上均设置有导电线路,所述防抖线圈以及偏转对焦线圈均与所述上弹簧、下弹簧上的导电线路电气连接;所述上垫片延伸出导电的插脚,所述上弹簧的导电线路与所述上垫片的插脚电气连接,所述下弹簧的导电线路与所述下盖的端子电气连接;所述下盖上开设有避让孔,当上垫片与下盖相互插接时,所述插脚穿出所述下盖的避让孔。
[16]
进一步地,所述上弹簧包括四个沿装载组件周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括上外臂、上中间臂、上内臂以及连接于三者之间的上弹簧臂,所述上外臂贴合固定在所述上垫片上,所述上中间臂贴合在所述支架的上端面上,所述上内臂贴合固定在所述载体上端面上,并与所述防抖线圈以及偏转对焦线圈电气连接。
[17]
进一步地,所述下弹簧包括八个沿装载组件周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括下外臂、下弹簧臂以及下内臂,所述下外臂贴合固定在所述下盖上,所述下弹簧臂贴合在所述支架的下端面上,所述下内臂贴合固定在所述载体下端面上,并与所述防抖线圈以及偏转对焦线圈电气连接。
[18]
为解决上述技术问题,本发明还提供一种双摄双光学防抖模组,包括两个上述的可多向运动的音圈马达。

有益效果

[19]
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
[20]
磁铁组固定安装在金属磁轭内侧面上;装载组件以及线圈通过上弹簧和下弹簧悬挂在金属磁轭内,金属磁轭能够屏蔽外界磁场,防止外界的磁干扰。
[21]
当防抖线圈通电时,磁铁组可对至少两个防抖线圈产生不同方向的力,这两个力所在的平面垂直于光轴(即装载组件的轴线方向),这样就能推动装载组件在垂直于光轴所在平面内任意方向的可控运动,实现光学防抖功能。当对所有偏转对焦线圈通入大小相同的电流时,磁铁组的磁场向对偏转对焦线圈产生一个平行于光轴的作用力,驱使装载组件沿着光轴方向前后移动,从而实现对焦。当对同一组中的两个偏转对焦线圈通入大小或方向不同的电流时,磁铁组的磁场向对两侧的偏转对焦线圈产生的作用力大小或方向不同,从而装载组件的两侧边发生偏转,实现光轴校准以及矫正。
[22]
本发明的马达机构体积小、结构简单,其中多个线圈可串联或者并联,组成至少三组以上独立工作的线圈组,能控制镜头沿三个自由度方向(X、Y以及Z方向)的运动以及绕X/Y轴方向的偏转,可以自动对焦、光学防抖,还能纠正由于组装或者实现对焦或者防抖时所产生的镜头与图像传感器的偏角,也可以克服双摄像头模组的主摄像头与副摄像头光轴之间的对准,最终提升手机摄像头拍照功能的整体品质效果。另外多轴马达在模组生产过程中,完全可以取消AA机台,是颠覆性革命,大大节省对生产设备的依赖,降低生产成本,提高生产效率。
[23]
马达的内部运动部分为装载组件以及线圈,装载组件可以采用塑料制作,由于运动部件没有磁铁,重量轻,功耗低,不易受到外界磁场的影响。所以,位置靠近的两个马达之间亦不会产生相互的磁场干扰,将该马达应用在双摄双光学防抖模组中,可使模组具备光学防抖功能。

附图说明

[24]
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[25]
图1是本发明实施例提供的一种可多向运动的音圈马达的分解结构示意图;
[26]
图2是图1所示马达的纵向剖视示意图;
[27]
图3是图1所示马达中的偏转对焦线圈、防抖线圈以及磁铁的位置关系示意图;
[28]
图4是图1所示马达中的上弹簧的立体结构示意图;
[29]
图5是图1所示马达中的下弹簧的立体结构示意图。

本发明的实施方式

[30]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[31]
请参阅图1及图2,为本发明的一较佳实施例,提供了一种可多向运动的音圈马达,包括用于装载镜头的装载组件1、罩设于装载组件1外侧的金属磁轭2、若干磁铁组3、偏转对焦线圈4、防抖线圈5、上弹簧6、下弹簧7、上垫片8以及下盖9。
[32]
上述装载组件1的外侧面上固定有至少两个沿装载组件1周向分布的防抖线圈5,防抖线圈5的绕线所在平面与装载组件1的轴线方向垂直。装载组件1的外侧面上还固定有至少两个偏转对焦线圈4,为了使装载组件1能绕两个方向(即分别绕X轴与Y轴)分别偏转,本实施例具有两组偏转对焦线圈4,每组偏转对焦线圈4包括两个分别固定在装载组件1相对的两外侧面上的偏转对焦线圈4,偏转对焦线圈4的绕线平面与装载组件1的轴线方向平行。
[33]
若干磁铁组3固定在所述金属磁轭2的内侧面上。请参见图3,一个防抖线圈5与一个偏转对焦线圈4共同对应一个磁铁组3。其中,磁铁组3面向装载组件1的一端为内端部,背向装载组件1的一端为外端部,内端部与外端部的极性相反;磁铁组3沿装载组件1的轴线方向分为上端部以及下端部,磁铁组3的上端部靠近偏转对焦线圈4的一侧面与下端部靠近偏转对焦线圈4的一侧面的极性相反。
[34]
偏转对焦线圈4对应于磁铁组3的内端部的端面,并且,偏转对焦线圈4的上横边41位于上端部的磁场内,偏转对焦线圈4的下横边42位于下端部的磁场内。防抖线圈5对应于磁铁组3的上端部的端面(在实际应用中,防抖线圈5还可以设置在对应于磁铁组3的下端部端面的位置),并且,防抖线圈5的左横边53位于磁铁组3外端部的磁场内,防抖线圈5的右横边54位于磁铁组3内端部的磁场内。
[35]
上述装载组件1的上端与上弹簧6固定连接,其下端与下弹簧7固定连接;上弹簧6与上垫片8连接,下弹簧7与下盖9连接,上垫片8与下盖9相互插接。下盖9具有用于与外界电路电连接的导电的端子91,防抖线圈5以及偏转对焦线圈4通过上弹簧6、下弹簧7以及上垫片8与下盖9的端子91电气连接。
[36]
具体地,上述磁铁组3是两块上下堆叠的普通磁铁(在实际应用中,也可以是一块沿垂直于装载组件1的轴线方向所在平面进行平面两极注磁的磁铁),如图所示,磁铁组3包括两块梯台状的上层磁铁31以及下层磁铁32,其中,上层磁铁31的内端部为S极,外端部为N极,而下层磁铁32的内端部为N极,外端部为S极。
[37]
上述装载组件1包括沿光轴方向上下叠置的载体11以及支架12,载体11与支架12为分体结构或者一体结构。于本实施例中,载体11与支架12为分体结构,所有的防抖线圈5固定在载体11上,并沿载体11的周向间隔分布;所有的偏转对焦线圈4固定在支架12上,并沿支架12的周向间隔分布。
[38]
上述音圈马达包括两组防抖线圈5以及两组偏转对焦线圈4。其中,每组防抖线圈5包括两个相对设置的防抖线圈5,同一组的两个防抖线圈5相互串联或者并联连接,也可以各防抖线圈5之间无直接电气连接,各自分别与外界电路连接实现单独控制。每组偏转对焦线圈4包括两个相对设置的偏转对焦线圈4,同一组的两个偏转对焦线圈4相互串联或者并联连接,也可以各偏转对焦线圈4之间无直接电气连接,各自分别与外界电路连接实现单独控制。载体11四周缘延伸出四个均匀地分布的卡位(图中未示出),四个防抖线圈5分别卡置于四个卡位上。支架12的外周缘沿其周向延伸出四个均匀分布的卡条121,四个偏转对焦线圈4分别套设于卡条121上。
[39]
当防抖线圈5通电时,磁铁组3可对两组防抖线圈5产生不同方向的力,本实施例中,这两个力的方向相互正交。这两个力所在的平面垂直于光轴(即载体11的轴线方向),这样就能推动载体11以及与其连接的部件在垂直于光轴所在平面内任意方向的可控运动,实现光学防抖功能。
[40]
当向各个偏转对焦线圈4通入大小相同的电流时,各个偏转对焦线圈4上横边41以及下横边42相当于一根导电体,上横边41、下横边42分别受到上层磁铁31、下层磁铁32的磁场影响,从而受到与支架12的轴线方向平行的作用力,由于上横边41、下横边42内的电流方向相反,而各自受到的磁场的方向也相反,所以,整个磁铁组3对各个偏转对焦线圈4的作用力的大小以及方向是相同的,此时,磁铁组3可以推动支架12及与其连接的部件沿着光轴方向(即支架12的轴线方向)上下移动,实现自动对焦功能。当向同一组的两个偏转对焦线圈4分别通入大小或方向不同的电流时,支架12两侧的偏转对焦线圈4受到的力的大小或方向不同,从而支架12沿X/Y轴发生偏转,实现光轴校准以及矫正。
[41]
为了使上弹簧6以及下弹簧7具备导电功能,上弹簧6以及下弹簧7上均设置有导电线路(在实际应用中,上弹簧6与下弹簧7整体为金属材质,例如材料为铜或者铜合金)。所述防抖线圈5以及偏转对焦线圈4均与所述上弹簧6、下弹簧7上的导电线路电气连接。上垫片8延伸出导电的插脚81,上弹簧6的导电线路与上垫片8的插脚81电气连接,下弹簧7的导电线路与下盖9的端子91电气连接;下盖9上开设有避让孔92,当上垫片8与下盖9相互插接时,插脚81穿出下盖9的避让孔92,从而能与外界电路电气连接。
[42]
请参见图4,上述上弹簧6包括四个沿装载组件1周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括上外臂61、上中间臂62、上内臂63以及连接于三者之间的上弹簧臂64。上外臂61贴合固定在上垫片8上,上中间臂62贴合在支架12的上端面上,上内臂63贴合固定在载体11上端面上,并与防抖线圈5以及偏转对焦线圈4电气连接。
[43]
请参见图5,上述下弹簧7包括八个沿装载组件1周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括依次连接的下外臂71、下弹簧臂72以及下内臂73。下外臂71贴合固定在下盖9上,下弹簧臂72贴合在支架12的下端面上,下内臂73贴合固定在载体11下端面上,并与防抖线圈5以及偏转对焦线圈4电气连接。
[44]
本实施例的可多向运动的音圈马达,其装载组件1外侧罩设有金属磁轭2,磁铁组3固定安装在金属磁轭2内侧面上;装载组件1以及所有线圈通过上弹簧6和下弹簧7悬挂在金属磁轭2内,金属磁轭2能够屏蔽外界磁场,防止外界的磁干扰。
[45]
本实施例的马达机构体积小、结构简单,其中多个线圈可串联或者并联,组成至少三组以上独立工作的线圈组,能控制镜头沿三个自由度方向(X、Y以及Z方向)的运动以及绕X/Y轴方向的偏转,可以自动对焦、光学防抖,还能纠正由于组装或者实现对焦或者防抖时所产生的镜头与图像传感器的偏角,也可以克服双摄像头模组的主摄像头与副摄像头光轴之间的对准,最终提升手机等电子设备的摄像头拍照功能的整体品质效果。另外多轴马达在模组生产过程中,完全可以取消AA机台,是颠覆性革命,大大节省对生产设备的依赖,降低生产成本,提高生产效率。
[46]
本实施例还提供了一种双摄双光学防抖模组,包括两个可多向运动的音圈马达。本实施例中的载体11以及支架12可以采用塑料制作,由于运动部件没有磁铁,重量轻,功耗低,不易受到外界磁场的影响。所以,位置靠近的两个马达之间亦不会产生相互的磁场干扰,将该马达应用在双摄双光学防抖模组中,可使模组具备光学防抖功能。
[47]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种可多向运动的音圈马达,其特征在于,包括用于装载镜头的装载组件、罩设于装载组件外侧的金属磁轭、若干磁铁组、上弹簧、下弹簧、上垫片以及下盖; 所述装载组件的外侧面上固定有至少两个沿装载组件周向分布的防抖线圈,所述防抖线圈的绕线所在平面与所述装载组件的轴线方向垂直;所述装载组件的外侧面上还固定有至少两个偏转对焦线圈,所述偏转对焦线圈的绕线平面与所述装载组件的轴线方向平行; 所述若干磁铁组固定在所述金属磁轭的内侧面上,一个防抖线圈与一个偏转对焦线圈共同对应一个磁铁组;其中,所述磁铁组面向所述装载组件的一端为内端部,背向所述装载组件的一端为外端部,所述内端部与外端部的极性相反;所述磁铁组沿所述装载组件的轴线方向分为上端部以及下端部,所述磁铁组的上端部靠近偏转对焦线圈的一侧面与下端部靠近偏转对焦线圈的一侧面的极性相反; 所述偏转对焦线圈对应于所述磁铁组的内端部的端面,并且,所述偏转对焦线圈的上横边位于上端部的磁场内;所述偏转对焦线圈的下横边位于下端部的磁场内;所述防抖线圈对应于所述磁铁组的上端部或下端部的端面,并且,所述防抖线圈的左横边位于所述磁铁组外端部的磁场内,所述防抖线圈的右横边位于所述磁铁组内端部的磁场内; 所述装载组件的上端与所述上弹簧固定连接,其下端与所述下弹簧固定连接;所述上弹簧与所述上垫片连接,所述下弹簧与所述下盖连接,所述上垫片与下盖相互插接;所述下盖具有用于与外界电路电连接的端子,所述防抖线圈以及偏转对焦线圈通过所述上弹簧、下弹簧以及上垫片与所述下盖的端子电气连接。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述磁铁组为一块沿垂直于装载组件的轴线方向所在平面进行平面两极注磁的磁铁,也可以是两块上下堆叠的普通磁铁。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述装载组件包括沿音圈马达的光轴方向上下叠置的载体以及支架,所述载体与支架为分体结构或者一体结构;所有的防抖线圈固定在所述载体上,并沿载体的周向间隔分布;所有的偏转对焦线圈固定在所述支架上,并沿支架的周向间隔分布。
[权利要求 4]
如权利要求3所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述音圈马达包括至少两组防抖线圈,其中,每组防抖线圈包括两个相对设置的防抖线圈,同一组的两个防抖线圈相互串/并联连接或者各自与外界控制电路连接;所述两组防抖线圈中的四个防抖线圈均匀地分布于所述载体的外周缘。
[权利要求 5]
如权利要求3所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述音圈马达包括两组偏转对焦线圈,其中,每组偏转对焦线圈包括两个相对设置的偏转对焦线圈,同一组的两个偏转对焦线圈相互串/并联连接或者各自与外界控制电路连接;所述两组偏转对焦线圈中的四个偏转对焦线圈均匀地分布于所述支架的外周缘。
[权利要求 6]
如权利要求3所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述支架的外周缘沿其周向延伸出四个均匀分布的卡条,所述偏转对焦线圈套设于所述卡条上。
[权利要求 7]
如权利要求1至6中任意一项所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述上弹簧以及下弹簧上均设置有导电线路,所述防抖线圈以及偏转对焦线圈均与所述上弹簧、下弹簧上的导电线路电气连接;所述上垫片延伸出导电的插脚,所述上弹簧的导电线路与所述上垫片的插脚电气连接,所述下弹簧的导电线路与所述下盖的端子电气连接;所述下盖上开设有避让孔,当上垫片与下盖相互插接时,所述插脚穿出所述下盖的避让孔。
[权利要求 8]
如权利要求3至6中任意一项所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述上弹簧包括四个沿装载组件周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括上外臂、上中间臂、上内臂以及连接于三者之间的上弹簧臂,所述上外臂贴合固定在所述上垫片上,所述上中间臂贴合在所述支架的上端面上,所述上内臂贴合固定在所述载体上端面上,并与所述防抖线圈以及偏转对焦线圈电气连接。
[权利要求 9]
如权利要求3至6中任意一项所述的可多向运动的音圈马达,其特征在于,所述下弹簧包括八个沿装载组件周向交错分布的连接单元,每一连接单元单元均包括下外臂、下弹簧臂以及下内臂,所述下外臂贴合固定在所述下盖上,所述下弹簧臂贴合在所述支架的下端面上,所述下内臂贴合固定在所述载体下端面上,并与所述防抖线圈以及偏转对焦线圈电气连接。
[权利要求 10]
一种双摄双光学防抖模组,其特征在于,包括两个如权利要求1至9中任意一项所述的可多向运动的音圈马达。

附图