CN106066523A - 微型镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型镜头驱动装置，其包括：外壳、底座、磁石座、固定于该磁石座上的至少一个磁石、镜头支架、至少一个弹片、以及至少一个线圈；其中，所述弹片设有固定端和移动端，所述移动端固定在所述镜头支架的上，所述固定端固定在所述磁石座或所述底座上；所述线圈和所述磁石操作性互相关联，以推动镜头支架沿光轴方向移动；其中所述线圈的至少一部分线圈主体镶嵌入该镜头支架的镜头支架材料内。本发明线圈部分或全部镶嵌入镜头支架的镜头支架材料内，明显地可以使镜头支架和线圈复合体的整体直径变小，使整个镜头驱动装置的结构变小，腾出更多的内部空间给其他元件使用，从而使本微型镜头驱动装置更省电。

Description

微型镜头驱动装置

技术领域

本发明属于一种镜头驱动装置，具体涉及一种使用在便携式电子设备中的小微型摄像模块中的微型镜头驱动装置。

背景技术

小型照相模块已被广泛使用在许多类型的便携式电子设备中，如智能电话。许多先进的照相功能，如自动对焦，都被集成到小型照相模块中。近来，市场对照相模块的成像质量的要求越来越高，从而也要求使用越来越大直径的成像镜头。这进而要求有一个镜头驱动装置，在外围尺寸不改变的情况下，可以接受尽可能大直径的镜头。

图1(a)和图1(b)所示为现有镜头驱动装置的镜头支架的结构示意图，镜头支架10外部通过胶水粘合线圈20，线圈20直接粘贴在镜头支架10的外部，从而使得线圈占用了不少空间，间接地使得整个镜头驱动装置的可以接受的镜头直径变小。难于满足市场的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用镜头支架和线圈复合体的微型镜头驱动装置，其中镜头支架和线圈被整合在一体，使线圈不占用额外空间或只占用极小的额外空间，从而使镜头支架的直径变大，可以接受更大的直径的镜头。

本发明提供一种微型镜头驱动装置，其包括：外壳、底座、磁石座、固定于该磁石座上的至少一个磁石、镜头支架、至少一个弹片、以及至少一个线圈；其中，所述弹片包括至少一固定端和至少一移动端，所述移动端固定在所述镜头支架的上，所述固定端固定在所述磁石座或者底座上；

所述线圈和所述磁石操作性互相关联，以推动镜头支架沿光轴方向移动；

其中所述线圈的至少一部分线圈主体镶嵌入该镜头支架的镜头支架材料内。

在一个实施例中，所述镶嵌入镜头支架的所述线圈，其引线从所述镜头支架的任一表面伸出来，并与安装在所述镜头支架上的中介电极或弹片连接。

在一个实施例中，所述底座和磁石座合并成一个一体化的底座磁石座组合体。

在一个实施例中，所述镶嵌入镜头支架的所述线圈的轴线垂直于所述镜头支架的光轴方向。

在一个实施例中，所述镜头支架包括镜头支架第一部分、以及与该镜头支架第一部分间隔设置的镜头支架第二部分；其中，所述线圈两端分别粘贴连接该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分，部分该线圈两端镶嵌在该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分内，且该线圈位于该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分之间。

在一个实施例中，所述线圈粘贴连接在所述镜头支架的底部上，且部分该线圈镶嵌在该镜头支架内。

在一个实施例中，所述弹片由多个小弹片组成，每个小弹片包括一固定端和一移动端。

在一个实施例中，所述镜头支架包括：线圈支架、分别位于该线圈支架两端的镜头支架第一部分和镜头支架第二部分；其中，所述线圈缠绕在该线圈支架上，且线圈的两端分别粘贴镜头支架第一部分和镜头支架第二部分。

在一个实施例中，所述线圈的高度与线圈支架的高度相同；该线圈支架的内径大于等于该镜头支架第一部分的内径或镜头支架第二部分的内径，该线圈支架的外径小于等于该镜头支架第一部分的外径或镜头支架第二部分的外径。

在一个实施例中，所述镜头支架包括：线圈支架、以及粘贴在该线圈支架端部的镜头支架体；其中，所述线圈缠绕在该线圈支架上；所述线圈的高度与线圈支架的高度相同；该线圈支架的内径大于等于该镜头支架体的内径，该线圈支架的外径小于等于该镜头支架体的外径

本发明中，线圈部分或全部镶嵌入镜头支架的镜头支架材料内，明显地可以使镜头支架和线圈复合体的整体直径变小，使整个镜头驱动装置的结构变小，腾出更多的内部空间给其他元件使用，比如磁石，从而使本微型镜头驱动装置更省电。

附图说明

图1(a)为现有镜头驱动装置的镜头支架的结构示意图；

图1(b)为图1(a)所示镜头支架的立体剖面图；

图2(a)为本发明实施例公开的微型镜头驱动装置的结构示意图；

图2(b)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的打开外壳后的结构示意图；

图2(c)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的立体剖面图；

图2(d)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的立体分解示意图；

图3(a)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的镜头支架线圈复合体的结构示意图；

图3(b)为图3(a)所示镜头支架线圈复合体的第一实施例的立体剖视图；

图3(c)为图3(a)所示镜头支架线圈复合体的第二实施例的立体剖视图；

图4(a)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的弹片的第一实施例的俯视图；

图4(b)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的弹片的第二实施例的俯视图；

图4(c)为图2(a)所示微型镜头驱动装置的底座和磁石座一体化设计的实施例的结构示意图；

图4(d)为微型镜头驱动装置的立体剖面图的第二实施例的立体分解示意图

图4(e)为图4(b)所示弹片的组装示意图；

图5(a)为图3(a)所示线圈上设置线圈引线的结构示意图；

图5(b)为图5(a)所示镜头支架的中介电极与线圈的线圈引线连接的结构示意图；

图6(a)至图6(e1/e5)为图3(a)所示线圈镜头支架第一实施例的5种方式的结构示意图；

图6(e1)至6(e5)分别为图3所示线圈镜头支架第一实施例的第五种方式的5个实施例的结构示意图；

图7(a)为图3(a)所示线圈镜头支架的第二实施例的结构示意图；

图7(b)为图7(a)所示线圈镜头支架的立体剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下详细的描述中，列出了许多具体的细节，以提供对权利要求所保护的主题的透彻理解。但是，本技术领域的人员将会理解，权利要求所要求保护的主题可以被实施，而不需要这些具体的细节。另外，显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。另外，被普通技术人员熟知的方法、设备或系统没有被详细描述，以避免使得权利要求所保护的主体变得不明显。

说明书中涉及“一个实施例”或者“实施例”可意味着与特殊的实施例一起描述的特定的特征、结构或者特点可以被包括在权利要求所保护的主题的至少一个实施例中。因此，这个说明书中各个地方出现的词语“在一个实施例中”或者“实施例”并不用于指相同的实施例或者所描述的任何一个特定实施例。此外，应当理解，所描述的特定的特征、结构或者特点可以在一个或多个实施例中以各种方式进行组合。通常，当然，这些和其它问题会随着应用的具体语境而改变。因此，这些用语的描述或者应用的特定语境可以提供与该语境的推论有关的有用指导。

类似地，此处使用的用语“和”、“和/或”、以及“或”可包括各种含义，这些含义至少部分取决于这些用语所使用的语境。典型地，“或”、以及“和/或”如果用于关联一清单，例如A、B或C，用于包括含义时意味着A、B和C，用于排除含义时意味着A、B或C。此外，此处使用的用语“一个或多个”被用于描述单独的任何特征、结构或特点，或者被用于描述特征、结构或特点的某些组合。但是，应该注意到这仅仅是解释性的例子，权利要求所保护的主题并不限于这个例子。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“上端”、“下端”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。因此，“上部”和“下部”可以与“顶部”和“底部”、“第一”和“第二”、“左”和“右”等等效替换。在说明书中以光轴方向为Z轴，以垂直于Z轴的平面为X轴和Y轴决定的平面建立直角坐标系。

应该理解，在此处的说明书和权利要求书中，当一个元件“连接到”另一个元件或者与另一个元件“连接”时，这并不必定意味着一个元件系紧、固定或者以其他方式连接到另外一个元件。相反，用语“连接”意味着一个元件直接或者间接连接到另外一个元件，或者它与另外一个元件机械或者电连通。

应当理解，保护并不限于上文描述的优选实施例，不必说，可以做出各种修改或者改变而不脱离此处定义的保护范围。

本发明提供一种微型镜头驱动装置，请参阅图2(a)至图2(d)所示为本发明结构示意图，本微型镜头驱动装置100包括：外壳1、底座9、固定在该底座9上的磁石座2、固定在该磁石座2上的四个磁石3、一个镜头支架4、上弹片61、下弹片62、至少一线圈5、以及固定在底座9上的第一、二电极81和82。

所述线圈5的至少一部分线圈主体镶嵌入所述镜头支架4的镜头支架材料内；所述线圈的主体可以是部分地或全部地镶嵌入所述镜头支架4的支架材料内，形成一镜头支架线圈复合体45；其中所述镶嵌在所述镜头支架4的镜头支架材料内的所述线圈与所述磁石3操作性地互相关联，以推动镜头支架4沿光轴方向移动。此外，下弹片62的固定端613(如图4(a)和图4(b)所示)固定在底座9上；所述第一电极81和第二电极82固定在底座9上；外壳1固定在底座9上。在一些实施例中，第一、第二电极81、82都被设置在一印刷电路板上(PCB或fPCB)。

请参阅图3(a)至图3(c)，在本实施例中，镜头支架4设有一圆柱形孔41(后称中心孔)，成像镜头固定在这个中心孔41中。固定方法可以是使用粘合剂或螺纹或任何其他可以固定的方法。在一些实施例中，如图3(b)所示，中心孔41是一光滑、其内没有设置螺纹的过孔。在一些实施例中，如图3(c)所示，中心孔41设有螺纹46，方便把镜头旋进镜头支架中固定。在有些实施中，镜头旋进镜头支架的螺纹后还会用粘合剂固定在镜头支架上。在本实施例中，线圈5部分地或全部地镶嵌入所述镜头支架4的支架材料内，形成一镜头支架线圈复合体45。由图可见，此复合体45的体积显然并没有明显地增加。在本实施例中，如图3(a)所示镜头支架4的上下端面上还设有一些定位结构42，图中的小柱子(或称点、突起等)，用于固定弹片并确定弹片位置。不用多说，本领域技术人员可以很容易地明白，定位结构42可以有多种的变化，而所有这些变化都不脱离本文所定义的保护范围。

请参阅图4(a)，定义：所有弹片都可以被分成三个区域：移动端612，固定端613、和弹臂611。其中移动端612是弹片连接到镜头支架4上的部分，与镜头支架4一起来回沿光轴移动的部分。固定端613是弹片连接到镜头驱动装置中固定部的部分，其不随镜头支架4一起来回沿光轴移动的部分。而弹臂611则是指弹片产生形变，产生弹力的部分。

在本实施例中，所述至少一个弹片(即61或62)的固定端613固定在所述磁石座2上(如图4(e)所示)。在一个实施例中，所述至少一个弹片(即61或62)的固定端613是固定在所述底座9上(如图2(d)所示)。在有些实施例中，如图4(c)和图4(d)所示，磁石座2和底座9是合并成为一体底座磁石座组合体29，成为一个整体部件称为叫磁石底座；第一、第二电极81、82固定在底座磁石座组合体29的底座9上。所以无论是固定在磁石座、底座、还是磁石底座上，其意义都是一样的，即所述至少一个弹片(即61或62)的固定端613是固定在所述镜头驱动装置中不会随镜头支架移动的位置。

在本实施例中，如图4(c)所示，所述底座磁石座组合体29的磁石座3上设有4个柱子21或称突台，柱子或突台21的上端面设有一定位结构211，用于连接并固定所述弹片61、62的固定端613。在一些其他实施例中所述柱子4设在磁石座的下面、上面、或两面都有。所述至少一个磁石3分布于磁石座2的周边，如边、角位置、或两者兼具。在有些实施例中，没有设置柱子或突台。可是必然设有一定位结构，用于连接并固定所述弹片61、62的固定端613。在本实施例中，所述定位结构分别置于所述磁石座2的上面和下面，对应于所述弹片61、62。在一个实施例中，所述定位结构都设置在所述磁石座的上面或下面。因此，所述上下弹片61、62也都设置在磁石座的同一边。注意，所谓上(下)弹片是相对下(上)弹片而言的，并不是相对于磁石座或其他。同样的，磁石座3的上(下)面是相对于磁石座的下(上)面。举例而言，下弹片可以设置在磁石座的上面，在这种情况下，上弹片也会在磁石座上面。在磁石座和底座合并成一体的情况下，所述用于连接并固定所述弹片61、62的固定端的定位结构都将位于所述磁石底座的上面。

请参阅图4(a)至图4(e)，在本实施例中，所述至少一个弹片61是应该一体化弹片，如图4(a)所示。弹片61包括：固定端613、移动端612、位于固定端613和移动端612之间的弹臂611。在本实施例中，弹片61包括连接呈圆形的四个固定端613，与每个固定端613连接且往圆外延伸的弹臂611、以及连接在每个弹臂611端部的固定端613。

固定端613是用于连接到并固定在底座9或磁石座2上的部分，而移动端612则是用于连接到并固定在镜头支架4上的部分。弹臂611是指所有固定端613和移动端612之间的部分区域。在一些实施例中，如图4(b)所示，弹片61不是的一体化弹片，而是由多个小弹片6111组成的弹片系统，本实施例为四个小弹片6111，每个小弹片还包括一移动端、与该移动端连接的一弹臂、以及与该弹臂连接的一固定端。如图4(e)所示，磁石3的高度低于磁石座2的高度，弹片的固定端613固定在磁石座2的定位结构211上，弹片的移动端612固定在镜头支架4上。

本发明提供的微型镜头驱动装置中，请参阅图5(a)至图5(b)，所述镶嵌入镜头支架的线圈的引线，可以从镜头支架线圈复合体45的上表面、下表面、内或外侧面伸出来，以连接电极81、82或弹片61、62。在本实施例中，第一中介电极43和第二中介电极44可以安装在镜头支架4的上端面。不用说，这些中介电极安装在镜头支架线圈复合体45中的任一位置，也不脱离本文所定义的保护范围。在其他实施例中，第一中介电极43和第二中介电极44也可以镶嵌入到镜头支架4内。第一中介电极43和第二中介电极44直接或间接地连接到镜头驱动装置的电极81、82或弹片61、62上。

在本发明中，通过线圈5部分或全部镶嵌入镜头支架4内组成镜头支架线圈复合体，图6(a)至图6(e)为图3(a)所示线圈镜头支架第一实施例的5种方式的结构示意图，具体描述如下：

第一种：请参阅图6(a)所示，镜头支架10包括镜头支架第一部分101、以及与该镜头支架第一部分101间隔设置的镜头支架第二部分102，线圈103两端分别粘贴连接该镜头支架第一部分101和镜头支架第二部分102，部分该线圈103两端镶嵌在该镜头支架第一部分101和镜头支架第二部分102内，且该线圈103位于该镜头支架第一部分101和镜头支架第二部分102之间，通过这种连接方式形成一个完整的镜头支架线圈复合体。

线圈103部分或全部镶嵌入镜头支架的镜头支架第一部分101和镜头支架第二部分102之间。

第二种：与上述第一种方式不同的是：镜头支架没有图6(a)所示的镜头支架第二部分202，该镜头支架为一个整体。

请参阅图6(b)所示，线圈202粘贴连接在该镜头支架201的底部，且部分该线圈202镶嵌在该镜头支架201内，通过这种连接方式形成一个完整的线圈镜头支架。

第三种：请参阅图6(c)所示，镜头支架30包括：线圈支架303、分别位于该线圈支架303两端的镜头支架第一部分301和线圈支架第二部分302，线圈304缠绕在该线圈支架303上，且线圈304的两端分别粘贴镜头支架第一部分301和线圈支架第二部分302。

其中，线圈304的高度与线圈支架303的高度相同；该线圈支架303的内径大于等于该镜头支架第一部分301的内径或镜头支架第二部分302的内径，该线圈支架303的外径小于等于该镜头支架第一部分301的外径或镜头支架第二部分302的外径。

实际上，线圈304镶嵌在镜头支架第一部分301和线圈支架第二部分302之间。

第三种结构加强线圈的坚固性。

第四种：请参阅图6(d)所示，镜头支架40包括：线圈支架402、以及粘贴在该线圈支架303端部的镜头支架体401，线圈403缠绕在该线圈支架402上。

其中，线圈支架402和镜头支架体401组合成完成的镜头支架。线圈403的高度与线圈支架402的高度相同；该线圈支架402的内径大于等于该镜头支架体401的内径，该线圈支架402的外径小于等于该镜头支架体401的外径。

该第四种结构适合某些镜头支架需要更短设计的情况下。

第五种：请参阅图6(e1)至图6(e6)所示，镜头支架501呈均匀的管状，线圈502部分或全部镶嵌入镜头支架501的镜头支架材料内。

该第五种结构的线圈镜头支架具有如下五种实施例：

第一实施例：请参阅图6(e1)所示，线圈502的厚度小于镜头支架501的厚度，该线圈502全部镶嵌进入该镜头支架501的镜头支架材料内；且该线圈502的高度小于镜头支架501的高度，线圈502位于该镜头支架501中。

第二实施例：请参阅图6(e2)所示，线圈502的厚度等于镜头支架501的厚度，该线圈502刚好镶嵌进入该镜头支架501的镜头支架材料内；且该线圈502的高度小于镜头支架501的高度，线圈502位于该镜头支架501中。

第三实施例：请参阅图6(e3)所示，线圈502的厚度大于镜头支架501的厚度，该线圈502露出该镜头支架501的镜头支架材料外；且该线圈502的高度小于镜头支架501的高度，线圈502位于该镜头支架501中。

第四实施例：请参阅图6(e4)所示，线圈502的高度不大于镜头支架501的高度。

第五实施例：请参阅图6(e5)所示，线圈502的高度大于镜头支架501的高度。

以上五个实施例说明线圈502直接部分或全部镶嵌入镜头支架501的镜头支架材料内：在有些情况下，线圈的厚度和镜头支架的厚度相等(如图6(e2)所示)；在有些情况下，线圈的厚度比镜头支架的厚度薄(如图6(e1)所示)；在有些情况下，线圈的厚度比比镜头支架厚度厚(如图6(e3)所示)。同理，线圈的高度和镜头支架的高度也有相类似的三种情况，即相等、大于、以及小于三种情况。

请参阅图7(a)和图7(b)所示为线圈镜头支架的另外一种实施例的结构示意图，光轴A平行于镜头支架4的中心孔41的轴线，线圈5的轴线B垂直于镜头支架4的光轴A方向。

本发明线圈部分或全部镶嵌入镜头支架的镜头支架材料内，明显地可以使镜头支架和线圈复合体的整体直径变小，使整个镜头驱动装置的结构变小，腾出更多的内部空间给其他元件使用，比如磁石，从而使本微型镜头驱动装置更省电。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微型镜头驱动装置，其特征在于，其包括：外壳、底座、磁石座、固定于该磁石座上的至少一个磁石、镜头支架、至少一个弹片、以及至少一个线圈；其中，

所述弹片设有移动端和固定端，所述移动端固定在所述镜头支架的上，所述固定端固定在所述磁石座或所述磁石上；

所述线圈和所述磁石操作性互相关联，以推动镜头支架沿光轴方向移动；

其中所述线圈的至少一部分线圈主体镶嵌入该镜头支架的镜头支架材料内。

2.根据权利要求1所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述镶嵌入镜头支架的所述线圈，其引线可以从所述镜头支架的任一表面伸出来，并与安装在所述镜头支架上的中介电极或弹片连接。

3.根据权利要求1所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述底座和磁石座合并成一个一体化的底座磁石座组合体。

4.根据权利要求1所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述镶嵌入镜头支架的所述线圈的轴线垂直于所述镜头支架的光轴方向。

5.根据权利要求1所述的微型镜头驱动装置，其特征至于：所述弹片由多个小弹片组成，每个小弹片包括一个固定端和一个移动端。

6.根据权利要求1-5任一所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述镜头支架包括镜头支架第一部分、以及与该镜头支架第一部分间隔设置的镜头支架第二部分；其中，所述线圈两端分别粘贴连接该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分，部分该线圈两端镶嵌在该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分内，且该线圈位于该镜头支架第一部分和镜头支架第二部分之间。

7.根据权利要求1-5任一所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述线圈粘贴连接在所述镜头支架的底部上，且部分该线圈镶嵌在该镜头支架内。

8.根据权利要求1-5任一所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述镜头支架包括：线圈支架、分别位于该线圈支架两端的镜头支架第一部分和镜头支架第二部分；其中，所述线圈缠绕在该线圈支架上，且线圈的两端分别粘贴镜头支架第一部分和镜头支架第二部分。

9.根据权利要求8所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述线圈的高度与线圈支架的高度相同；该线圈支架的内径大于等于该镜头支架第一部分的内径或镜头支架第二部分的内径，该线圈支架的外径小于等于该镜头支架第一部分的外径或镜头支架第二部分的外径。

10.根据权利要求1-5任一所述的微型镜头驱动装置，其特征在于：所述镜头支架包括：线圈支架、以及粘贴在该线圈支架端部的镜头支架体；其中，所述线圈缠绕在该线圈支架上；所述线圈的高度与线圈支架的高度相同；该线圈支架的内径大于等于该镜头支架体的内径，该线圈支架的外径小于等于该镜头支架体的外径。