具有抖动补偿功能的镜头驱动装置、相机和电子装置

摘要

本发明涉及一种具有抖动补偿功能的镜头驱动装置，包括底座、设置在底座上并由底座承托的对焦部、外罩在对焦部外周的外盖、以及设置在对焦部和底座或外盖之间的抖动补偿用驱动装置，对焦部通过连接组件与外盖或底座活动连接，对焦部用于承载光学镜头并实现对焦功能，连接组件包括设置在底座上用于承托对焦部并使对焦部滑动连接底座的摩擦支撑副和用于将外盖或底座与对焦部弹性连接的簧片；连接组件允许对焦部相对于底座沿垂直于光学镜头的光轴的方向移动。本发明提供一种具有抖动补偿功能的镜头驱动装置，采用不同于传统的悬吊方案和SMA方案的全新的镜头驱动结构，实现了光学防抖，且具有防抖功能卓越、效果稳定可靠、装配简单的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及光学摄像领域，特别是关于一种具有抖动补偿功能的镜头驱动装置、相机和电子装置。

背景技术

光学影像防抖：拍摄者在按下快门的瞬间，相机会轻微抖动导致影像模糊。光学防抖，是指在照相机或者其他类似成像仪器中，通过光学元器件的设置，例如镜头设置，来避免或者减少扑捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象，从而提高成像质量。通过镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，然后将信号传至微处理器。之后处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。通俗的说，就是通过硬件设施防止因抖动造成的拍摄模糊现象。

光学防抖是一个专业词语，英文全称为Optical Image Stabilization(简称OIS)，从英文翻译过来的字面意思可以理解为“稳定的光学图象”。

光学防抖主要有两个好处，一个是提高成片率，第二个是拍夜景更清晰。

智能手机有了光学防抖的加入之后，镜头就会通过抖动来抵消手的抖动，照片也就更不容易拍糊了，成片率大大提高。

而没有光学防抖的手机拍摄夜景的时候一般不会提高快门的时间，因为提高快门时间之后很容易拍糊，不提高快门时间拍出来的照片很暗。而加入光学防抖之后手机会增加快门的时间，这样镜头进光量增加，夜景夜景更亮、更纯净了。

总的来说，光学防有利益提升拍摄稳定性、提升暗光拍摄品质、增强画面亮度，提升暗部细节等三大作用，尤其是在低广(夜间)环境下，对提升样张品质效果显而易见。

如公开文件2015100750943，公开了一种镜头驱动装置，提供了一种光学防抖方案。目前的光学防抖方案主要有两种，悬吊方案和SMA方案。具体的，悬吊方案：采用无摩擦方式的悬丝支持整个对焦部，并且移动整个对焦部实现防抖性能，采用电磁形式驱动。SMA方案：与悬吊方案类似，移动整个对焦部进行防抖，采用摩擦形式，底部的SMA载座有四个摩擦支持部，并且有4个SMA丝进行驱动。现有的两种方案，都存在各自的优缺点，还存在进步的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有抖动补偿功能的镜头驱动装置，采用不同于传统的悬吊方案和SMA方案的全新的镜头驱动结构，实现了光学防抖，且具有防抖功能卓越、效果稳定可靠、装配简单的优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种具有抖动补偿功能的镜头驱动装置，包括底座、设置在底座上并由底座承托的对焦部、外罩在对焦部外周的外盖、以及设置在对焦部和底座或外盖之间的抖动补偿用驱动装置，所述对焦部通过连接组件与外盖或底座活动连接，对焦部用于承载光学镜头并实现对焦功能，所述连接组件包括设置在底座上用于承托对焦部并使对焦部滑动连接底座的摩擦支撑副和用于将外盖或底座与对焦部弹性连接的簧片；所述连接组件允许对焦部相对于底座沿垂直于光学镜头的光轴的方向移动。

优选的，所述摩擦支撑副具有朝向对焦部底部延伸并与对焦部底部接触的凸起部，所述凸起部的形状呈球状；所述簧片被设置为对所述对焦部施加朝向底座方向的偏置力的状态。

优选的，所述凸起部和底座之间设置有弹性件。

优选的，所述底座上形成有多个立柱，所述立柱位于摩擦支撑副的外侧，所述簧片的内侧连接在对焦部上，其外侧连接在立柱的顶端。

优选的，所述对焦部包括用于承载所述光学镜头的镜座、设置在镜座外侧壁上的线圈、设置在镜座外周侧的磁铁支架、设置在磁铁支架上并与线圈隔空对置的磁铁、以及将镜座悬架支撑在磁铁支架内周侧的对焦用板簧；底座上设置有抖动补偿用线圈，所述抖动补偿用线圈与所述磁铁隔空对置。

优选的，所述对焦用板簧和簧片一体成型，整体包括内侧连接部、外侧连接部、连接在内侧连接部和外侧连接部之间并在两者之间蜿蜒延伸的内侧腕部、以及从外侧连接部朝向外侧蜿蜒延伸的外侧腕部，所述内侧连接部与所述镜座固定连接，所述外侧连接部与所述磁铁支架固定连接，所述外侧腕部的末端与所述立柱的顶端固定连接；所述内侧腕部允许镜座相对磁铁支架沿光学镜头的光轴移动，所述外侧腕部允许对焦部相对底座平移。

优选的，所述对焦用板簧和簧片同时作为对焦部的线圈的导电路径，所述立柱中的至少两个上形成有与对焦用板簧和簧片电连接的导电线路。

优选的，连接组件的数量是四个，四个连接组件均匀分布在对焦部和底座的立柱之间，四个摩擦支撑副和四个立柱分别设置在底座的四角处，立柱和摩擦支撑副彼此相邻。

一种相机，包括具有抖动补偿功能的镜头驱动装置。

一种电子装置，包括所述的相机。

本发明相较于现有技术的有益效果是：

本发明的镜头驱动装置，采用不同于传统的悬吊方案和SMA方案的全新的镜头驱动结构，实现了光学防抖，且具有防抖功能卓越、效果稳定可靠、装配简单的优点。具体的，对焦部承载有光学镜头，实现对焦功能，光学镜头所在平面记为X轴和Y轴，垂直于光学镜头所在平面的是Z轴，光学镜头沿着Z轴对焦，底座则承载整个对焦部，外盖则对对焦部提供一个保护功能。本申请通过使用簧片来取代传统的悬吊丝来实现 OIS，簧片能够产生复位的作用力，以保证对焦部与底座之间保持相对稳定的状态。摩擦支撑副设置在底座上，且摩擦支撑副的上部为球面的凸起部，对焦部与摩擦支撑副间为摩擦支撑，以摩擦支撑取代滚动支撑。当外部OIS驱动部启动时，带动对焦部进行移动，在X轴和Y轴方向平移，以实现防抖功能，其中位于底座上的摩擦支撑副与对焦部底部接触并支撑着整个对焦部，对焦部稳定承靠在摩擦支撑副上，OIS防抖时，对焦部以滑动摩擦进行运动，对焦部平移时使得簧片发生形变，当防抖结束时，簧片恢复原状并对对焦部产生作用力，对焦部在作用力的作用下复位。

附图说明

图1为本发明一实施例中具有抖动补偿功能的镜头驱动装置的爆炸图。

图2为本发明一实施例中具有抖动补偿功能的镜头驱动装置的剖面图。

图3为本发明一实施例中具有抖动补偿功能的镜头驱动装置的剖面图。

图4为本发明一实施例中磁铁的支撑结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述。

请参考图1-4，本发明实施例包括：

一种电子装置，用于拍照，光学防抖效果优秀，其主要部件是一具有抖动补偿功能的镜头驱动装置，包括底座1、设置在底座1上并由底座1承托的对焦部2、外罩在对焦部2外周的外盖3、以及设置在对焦部和底座或外罩之间的抖动补偿用驱动装置，对焦部2通过连接组件与外盖3或底座1活动连接，对焦部2用于承载光学镜头12并实现对焦功能，连接组件包括设置在底座1上用于承托对焦部2并使对焦部滑动连接底座的摩擦支撑副4和用于将外盖3或底座1与对焦部2弹性连接的簧片6；连接组件允许对焦部相对于底座沿垂直于光学镜头的光轴的方向移动。采用不同于传统的悬吊方案和SMA方案的全新的镜头驱动结构，实现了光学防抖，且具有防抖功能卓越、效果稳定可靠、装配简单的优点。

摩擦支撑副4具有朝向对焦部底部延伸并与对焦部底部接触的凸起部7，凸起部7的形状呈球状；簧片被设置为对对焦部施加朝向底座方向的偏置力的状态。凸起部和底座之间设置有弹性件。

底座上形成有多个立柱5，立柱位于摩擦支撑副4的外侧，簧片的内侧连接在对焦部上，其外侧连接在立柱的顶端。对焦部包括用于承载光学镜头的镜座8、设置在镜座8外侧壁上的线圈、设置在镜座8外周侧的磁铁支架9、设置在磁铁支架9上并与线圈隔空对置的磁铁10、以及将镜座8悬架支撑在磁铁支架9内周侧的对焦用板簧11；底座上设置有抖动补偿用线圈，抖动补偿用线圈与磁铁10隔空对置。

对焦用板簧11和簧片一体成型，整体包括内侧连接部、外侧连接部、连接在内侧连接部和外侧连接部之间并在两者之间蜿蜒延伸的内侧腕部、以及从外侧连接部朝向外侧蜿蜒延伸的外侧腕部，内侧连接部与镜座8固定连接，外侧连接部与磁铁支架9固定连接，外侧腕部的末端与立柱的顶端固定连接；内侧腕部允许镜座8相对磁铁支架9沿光学镜头的光轴移动，外侧腕部允许对焦部相对底座平移。

磁铁固定在磁铁支架上，AF线圈13布置在能使磁感线穿过的区域，使其产生磁推力，线圈固定在镜头载座上从而带动镜头运动通过切换电流方向从而实现上下运动实现AF自动对焦，

磁铁固定在磁铁支架上，OIS线圈14布置在能使磁感线穿过的区域，使其产生磁推力，线圈固定BASE上，由于线圈固定在BASE 上BASE相对位置固定无法运动，其反作用力使得磁石部产生相对运动，通过对OIS 线圈的电流方向切换从而实现水平方向的往复运动。

磁铁固定在磁铁支架上，支架上通过弹簧固定在BASE 立柱上；AF部分通过弹簧固定在支架上。通过控制磁铁支架组件的水平往复运动实现OIS防抖功能，通过控制AF线圈实现AF对焦。

通过在 BASE面，沿水平X,Y向布置两颗感应磁场的HALL器件对OIS水平方向运动位移感测反馈，从而实现对OIS运动位置误差的检测反馈.以实现OIS的精确控制。

对焦用板簧11和簧片同时作为对焦部的线圈的导电路径，立柱中的至少两个上形成有与对焦用板簧11和簧片电连接的导电线路。连接组件的数量是四个，四个连接组件均匀分布在对焦部2和底座1的立柱之间，四个摩擦支撑副4和四个立柱5分别设置在底座1的四角处，立柱5和摩擦支撑副4彼此相邻。

本镜头驱动装置，采用不同于传统的悬吊方案和SMA方案的全新的镜头驱动结构，实现了光学防抖，且具有防抖功能卓越、效果稳定可靠、装配简单的优点。具体的，对焦部承载有光学镜头，实现对焦功能，光学镜头所在平面记为X轴和Y轴，垂直于光学镜头所在平面的是Z轴，光学镜头沿着Z轴对焦，底座则承载整个对焦部，外盖则对对焦部提供一个保护功能。

本实施例通过使用簧片来取代传统的悬吊丝来实现 OIS，簧片能够产生复位的作用力，以保证对焦部与底座之间保持相对稳定的状态。摩擦支撑副设置在底座上，且摩擦支撑副的上部为球面的凸起部，对焦部与摩擦支撑副间为摩擦支撑，以摩擦支撑取代滚动支撑。当外部OIS驱动部启动时，带动对焦部进行移动，在X轴和Y轴方向平移，以实现防抖功能，其中位于底座上的摩擦支撑副与对焦部底部接触并支撑着整个对焦部，对焦部稳定承靠在摩擦支撑副上，OIS防抖时，对焦部以滑动摩擦进行运动，对焦部平移时使得簧片发生形变，当防抖结束时，簧片恢复原状并对对焦部产生作用力，对焦部在作用力的作用下复位。

其他实施例中，凸起部和底座之间设置的弹性件可省略。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。