本發(fā)明涉及透鏡驅(qū)動裝置領(lǐng)域,具體涉及一種閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著近年來科技水平的發(fā)展，各類移動設(shè)備如筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)甚至是智能手表等可穿戴設(shè)備都搭載了小型攝像頭。而現(xiàn)在的攝像頭基本上都已經(jīng)具備了自動對焦的功能。對焦一般都是通過馬達(dá)（透鏡驅(qū)動裝置）驅(qū)動鏡頭的移動實現(xiàn)的。為了對焦的準(zhǔn)確和快速，現(xiàn)在的閉環(huán)馬達(dá)都需要增加位置檢測的裝置，以檢測鏡頭所在的位置，從而可以更精準(zhǔn)地控制鏡頭的移動?，F(xiàn)有的技術(shù)一般是在與鏡頭連接的線圈內(nèi)設(shè)置一位置檢測用磁鐵，在線圈的外周側(cè)與位置檢測用磁鐵相對的位置設(shè)置一感應(yīng)器，通過感應(yīng)器感應(yīng)位置檢測用磁鐵的位置，從而可以得知鏡頭在光軸方向的位置，例如公開號為us2014/0177056a1，公開日為2014年6月26日的美國發(fā)明專利申請公開的透鏡驅(qū)動裝置。然而，驅(qū)動裝置的電路板大都是設(shè)在底部，而感應(yīng)器一般都需固定在驅(qū)動裝置外殼的側(cè)面上，不僅增加了攝像頭的橫向尺寸，也增加了布線的難度。而目前各類移動設(shè)備都朝著小型化、輕薄化發(fā)展，對攝像頭也提出了更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種體積較小且布線難度低的閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置。

本發(fā)明采用如下方案實現(xiàn)：

一種閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動透鏡，包括：底座；用于承載所述透鏡的鏡座；繞所述透鏡的光軸纏繞于鏡座外圍的線圈；設(shè)置在線圈外周側(cè)并與線圈的卷繞側(cè)面隔空相對的多個磁鐵；與底座連接并用于固定所述多個磁鐵的框架；連接在框架和鏡座之間，以用于將鏡座懸架支撐在框架內(nèi)側(cè)并可使鏡座沿所述光軸方向移動的板彈簧；固定在底座上的電路板；以及設(shè)置在電路板上并位于與所述光軸平行的方向上的感應(yīng)元件。

進(jìn)一步的，從光軸的方向看，所述感應(yīng)元件位于線圈的內(nèi)周側(cè)。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在鏡座上、位于線圈內(nèi)側(cè)的多個軟磁體。

進(jìn)一步的，所述磁鐵為兩片，分別固定在框架的一組對邊處；所述軟磁體為四片，對稱固定在線圈內(nèi)周側(cè)，并與框架的四角相對。

進(jìn)一步的，所述磁鐵為四片，分別固定在框架的四邊處；所述軟磁體為四片，對稱固定在線圈內(nèi)周側(cè)，并與框架的四角相對。

進(jìn)一步的，所述磁鐵為四片，分別固定在框架的四角處；所述軟磁體為四片，對稱固定在線圈內(nèi)周側(cè)，并與框架的四邊中部位置對應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述感應(yīng)元件的設(shè)置方式為以下方式中的一種：方式一，所述電路板上與所述四片軟磁體一一對應(yīng)的位置上設(shè)置有四個的感應(yīng)元件；方式二，所述電路板上與所述四片軟磁體中的其中相對的一對一一對應(yīng)的位置上設(shè)置有兩個感應(yīng)元件；方式三，所述電路板上與所述四片軟磁體中的一個對應(yīng)的位置上設(shè)置有一個感應(yīng)元件。

進(jìn)一步的，所述鏡座上從靠近被拍攝物體一側(cè)向底座方向開有用于收容所述多個軟磁體的多個插槽，所述多個軟磁體均呈片狀，與所述線圈隔著形成插槽的側(cè)壁對置中間設(shè)置有用于容納透鏡的通孔，環(huán)繞著所述通孔還設(shè)有多個用于安裝軟磁體的插槽。

進(jìn)一步的，所述底座包括方形的基板以及從基板四角處垂直延伸而出的四個柱狀的承載部，且基板上形成有供從所述透鏡穿過的光通過的孔；所述框架包括方形的方框及從方框的四角朝向所述承載部延伸的支撐腳，所述磁鐵固定在兩個相鄰的承載部之間，同時也位于兩個支撐腳之間。

進(jìn)一步的，所述板彈簧為兩片，包括上板彈簧和下板彈簧；所述上板彈簧包括連接于所述鏡座上端的內(nèi)側(cè)連接部、連接于框架的外側(cè)連接部和連接所述內(nèi)側(cè)連接部和外側(cè)連接部的彈性腕部；所述下板彈簧包括連接于所述鏡座的下端的內(nèi)側(cè)連接部、連接于底座的外側(cè)連接部以及連接所述內(nèi)側(cè)連接部和外側(cè)連接部的彈性腕部；所述下板彈簧分為獨立的兩個l形簧片，與所述線圈和電路板電性連接，用于作為所述線圈的供電路徑；所述下板彈簧外側(cè)連接部上設(shè)置有多個定位孔，所述底座與定位孔對應(yīng)位置處設(shè)置有與定位通孔匹配的定位銷。

對照現(xiàn)有的技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明在閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置的底座的電路板上設(shè)置磁感應(yīng)元件，當(dāng)線圈通電時（透鏡驅(qū)動裝置對焦），產(chǎn)生的磁場的磁極位于光軸方向的兩端，從而在底座的電路板上的感應(yīng)元件可感測到線圈產(chǎn)生的磁場，根據(jù)該變化的磁場、向線圈輸出的電流等參數(shù)可確定線圈位置，進(jìn)而精確地調(diào)整鏡座的位置。由于感應(yīng)元件設(shè)于鏡座底部，相比傳統(tǒng)的方式減小了攝像頭的橫向體積，并降低了布線難度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置電池貼感應(yīng)結(jié)構(gòu)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實施例鏡座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實施例底座和電路板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實施例上板彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實施例下板彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實施例框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明，下面將結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供的一種閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置用于驅(qū)動一未圖示的透鏡在透鏡的光軸方向上移動。以下，為方便描述，靠近被攝體一側(cè)為光軸方向前方（上方，上），遠(yuǎn)離被攝體一側(cè)為光軸方向后方（下方，下）。如圖1至圖6所示，該閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置包括底座1和安裝在底座上的外殼2，外殼2的上端面設(shè)置有一開口21作為入光口，底座1中部也形成有圓形的通孔14，作為出光口。當(dāng)外殼安裝到底座后，外殼2與底座1之間形成一用于容納透鏡驅(qū)動裝置其他部件的容納空間。閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置還包括用于固定透鏡的鏡座3、驅(qū)動用線圈31、磁鐵5、軟磁體4、電路板6、板彈簧8和框架9。

本實施例中，底座1主要包括大體呈方形的基板13以及從基板13的四角處朝向光軸前方垂直延伸而出的四個柱狀的承載部12，且基板13中部形成有上述通孔14。圍成所述通孔14的邊緣朝向光軸前方延伸而出一環(huán)形的擋墻15，用于實現(xiàn)鏡座3的限位和防塵。

鏡座3大體呈方形柱狀，線圈31繞光軸纏繞在鏡座3的外周側(cè)，鏡座的中間設(shè)置有用于安裝透鏡的通孔32，通孔32的直徑大于擋墻15的外徑。鏡座3的位于光軸方向前方的端面上、靠近四角處形成有向光軸方向后方（底座方向）延伸的四個插槽33，每個插槽33內(nèi)固定一軟磁體4。每個軟磁體4均呈方形片狀，插入插槽33后與光軸平行。從而，軟磁體4與線圈31之間隔著形成插槽33的側(cè)壁相對設(shè)置，且插槽33環(huán)繞著通孔32。

框架9包括大體呈方形的方框92及從方框92的四角朝向承載部12延伸的支撐腳91。支撐腳91和承載部12的端部形成有可相互卡接或限位的結(jié)構(gòu)，防止閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置在晃動時，支撐腳91和承載部12錯位。支撐腳91和承載部12相接后，與方框92的邊部、底座1的基板13的邊部一起圍成一用于固定磁鐵5的磁鐵固定框。本實施例中，采用了兩塊平板狀的磁鐵，相對固定在框架9和底座1上。框架9設(shè)置在鏡座3的外周側(cè)，線圈31的外側(cè)與磁鐵5隔空對置。外殼2罩在框架9外側(cè)。

板彈簧8用于將鏡座3懸架支撐在由框架9和底座1構(gòu)成的磁鐵固定框中部，并使得鏡座3可沿著光軸方向移動。本實施例中，板彈簧8為兩片，包括上板彈簧81和下板彈簧82。其中，上板彈簧81包括連接于鏡座3上端的內(nèi)側(cè)連接部811、連接于框架的外側(cè)連接部812和連接內(nèi)側(cè)連接部811和外側(cè)連接部812的彈性腕部。具體的，外側(cè)連接部812連接框架9的方框92的后端（位于光軸方向后方的端面）。下板彈簧82包括連接于鏡座的下端的內(nèi)側(cè)連接部821、連接于底座1的外側(cè)連接部822以及連接內(nèi)側(cè)連接部821和外側(cè)連接部822的彈性腕部。具體的，外側(cè)連接部822連接底座1的基板13的前端（位于光軸方向前方的端面）。上板彈簧81呈整塊的片狀。下板彈簧82分為獨立的兩個l形簧片，該兩個l形簧片互不接觸，隔空拼為一外周形狀近似方形、內(nèi)周形狀近似圓形的簧片，且兩個l形簧片電性連接在線圈31和電路板6之間，作為線圈31的供電路徑。

此外，下板彈簧82的外側(cè)連接部822上還設(shè)置有多個定位孔823，底座1上與定位孔823對應(yīng)處設(shè)置有多個與定位孔823匹配的定位銷11。

電路板6固定在底座1上，位于擋墻15外側(cè)，其上設(shè)有與軟磁體4對應(yīng)的感應(yīng)元件7。本實施例中的感應(yīng)元件7為磁阻(mr)元件，且僅設(shè)置一個感應(yīng)元件7。從線圈纏繞軸（即光軸）的方向看，感應(yīng)元件位于線圈內(nèi)周側(cè)，且該感應(yīng)元件7與四個軟磁體4中的其中一個隔空相對設(shè)置，用于感應(yīng)線圈通電時在光軸后方產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度。具體實施時，磁阻(mr)元件可采用巨磁阻(giantmagneto-resistive,gmr)傳感器或穿隧磁阻(tunnelingmagnetoresistance，tmr)傳感器。當(dāng)電路板6為線圈31通電時，軟磁體4和線圈31構(gòu)成磁極位于光軸兩端（光軸前方和光軸后方）的電磁鐵，其產(chǎn)生的磁場會被位于光軸方向后方的磁阻(mr)元件檢測到。線圈31的通電量不同時，磁阻(mr)元件感測到的磁場強(qiáng)度不同，當(dāng)鏡座移動時，磁阻(mr)元件感測到的磁場強(qiáng)度會進(jìn)一步發(fā)生變化，從而可根據(jù)線圈31通電量的大小以及磁阻(mr)元件所檢測到的磁場強(qiáng)度來確定鏡座（透鏡）在光軸方向的具體位置，進(jìn)而確定透鏡是否準(zhǔn)確對焦。

具體工作時，透鏡安裝在鏡座的通孔處。當(dāng)鏡座外圍的線圈通電，在磁鐵的作用下產(chǎn)生洛倫茲力，推動鏡座移動。與此同時線圈及其內(nèi)側(cè)的軟磁體構(gòu)成的電磁鐵也產(chǎn)生一磁極位于光軸兩端的磁場，設(shè)于底座的電路板上的磁阻(mr)元件通過感應(yīng)上述電磁鐵產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)弱，從而可以判斷線圈當(dāng)前所處的位置，也即鏡座當(dāng)前所處位置?？刂葡到y(tǒng)可根據(jù)鏡座當(dāng)前位置，通過數(shù)據(jù)比對從而可以精確地調(diào)整鏡座的位置。

本發(fā)明在閉環(huán)透鏡驅(qū)動裝置的線圈內(nèi)側(cè)設(shè)置軟磁體，在底座的電路板上設(shè)置了感應(yīng)元件，感應(yīng)元件可以通過感應(yīng)線圈通電后產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱，確定線圈位置，從而精確地調(diào)整鏡座的位置，更好地實現(xiàn)攝像頭的對焦功能。另一方面，感應(yīng)元件設(shè)于底部，軟磁體很薄，相比傳統(tǒng)的方式減小了攝像頭的橫向體積，并降低了布線難度。

在上述實施例中，框架和鏡座外周呈方形，磁鐵為兩片，分別固定在框架的一組對邊處，且軟磁體為四片，對稱固定在鏡座外周側(cè)，并與框架的四角相對。其他實施例中，框架和鏡座外周可呈圓形，對應(yīng)的，磁鐵和軟磁體為弧形，且磁鐵固定在框架上后相對設(shè)置（圓對稱），軟磁體也圓對稱固定在線圈內(nèi)周側(cè)，只要在透鏡徑向方向上軟磁體與磁鐵相互錯開設(shè)置即可。其他實施例中，框架除為方形和圓形外，也可以為其他多邊形，如六邊形或者八邊形等。

在上述實施例中，采用了軟磁體以增強(qiáng)線圈通電時的磁場。其他實施例中，可省略軟磁體，通過感應(yīng)元件直接感應(yīng)線圈通電時的磁場即可確定透鏡的位置。

在其他實施例中，框架外周呈方形，磁鐵為四片，可分別固定在框架的四角處，而軟磁體可與框架的四邊中部位置對應(yīng)，從而在透鏡徑向方向上軟磁體與磁鐵相互錯開設(shè)置。

其他實施例中，磁鐵可設(shè)置為四片，分別設(shè)置框架的四邊處。當(dāng)框架為圓形時，四片磁鐵均勻?qū)ΨQ分布即可，并與軟磁體在透鏡的徑向方向交錯設(shè)置。

在其他實施例中，軟磁體的數(shù)量可為兩片，在透鏡的徑向方向與磁鐵交錯設(shè)置。

上述實施例中，電路板上僅設(shè)置有一個磁感應(yīng)元件，在其他實施例中，電路板上與所有軟磁體一一對應(yīng)的所有位置上均設(shè)置一個感應(yīng)元件，可達(dá)到更精確的透鏡位置定位。或者，電路板上與四片軟磁體中的其中相對的一對一一對應(yīng)的位置上設(shè)置有兩個感應(yīng)元件。

以上實施例中，感應(yīng)元件設(shè)置在光軸方向的線圈的內(nèi)側(cè)，其他實施例中，感應(yīng)元件可在光軸方向上與線圈的位置重疊。

雖然對本發(fā)明的描述是結(jié)合以上具體實施例進(jìn)行的，但是，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進(jìn)行許多替換、修改和變化，是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進(jìn)和變化都包括在附后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。