自动对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备的制作方法

文档序号:21172926发布日期:2020-06-20 17:16阅读:156来源:国知局
自动对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备的制作方法

本公开属于自动对焦技术领域,本公开尤其涉及一种自动对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备。



背景技术:

随着对手机中的相机的高像素的需求,手机中相机模块的质量和尺寸的增加都是显著地,需要透镜驱动装置具有更大的驱动力并且具有减小的尺寸。

因此,需要一种新的透镜驱动装置,来克服上述问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供了一种自动对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备。

根据本公开的一个方面,提供了一种自动对焦用透镜驱动装置,包括:透镜支撑部,透镜支撑部具有中空部,中空部用于设置透镜;基座部,基座部具有容纳透镜支撑部的空间,基座部设置在透镜支撑部的外侧;第一sma弹性体,第一sma弹性体连接在透镜支撑部和基座部之间;以及第二sma弹性体,第二sma弹性体连接在透镜支撑部和基座部之间;第一sma弹性体和第二sma弹性体沿光轴方向间隔设置,通过对第一sma弹性体和/或第二sma弹性体通电,使得第一sma弹性体和/或第二sma弹性体驱动透镜支撑部沿着光轴方向相对于基座部动作。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,第一sma弹性体的数目为两个,第二sma弹性体的数目为两个,两个第一sma弹性体相对地设置,两个第二sma弹性体相对地设置。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,还包括第一固定部和第二固定部;第一固定部的数目为四个,第二固定部的数目为四个;四个第一固定部分别设置在基座部的四个角部位置,四个第二固定部分别设置在基座部的四个角部位置;第一sma弹性体的两个端部分别与相邻的两个第一固定部连接,第一sma弹性体的中部与透镜支撑部的第一端面固定连接;第二sma弹性体的两个端部分别与相邻的两个第二固定部连接,第二sma弹性体的中部与透镜支撑部的第二端面固定连接。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,还包括第三固定部,第一sma弹性体的中部通过第三固定部与透镜支撑部的第一端面固定连接,第二sma弹性体的中部通过第三固定部与透镜支撑部的第二端面固定连接。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,第一sma弹性体的中部通过两个第三固定部与透镜支撑部的第一端面固定连接,第二sma弹性体的中部通过两个第三固定部与透镜支撑部的第二端面固定连接。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,沿光轴方向,第一sma弹性体的两个端部与第一sma弹性体的中部错开,第二sma弹性体的两个端部与第二sma弹性体的中部错开,在第一sma弹性体和第二sma弹性体均不通电的情况下,第一sma弹性体具有预定斥力,第二sma弹性体具有预定斥力,使得透镜支撑部被保持在预定位置。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,基座部具有底壁和侧壁,底壁和侧壁围成容纳透镜支撑部的空间;第一固定部和第二固定部均为柱体,第一固定部和第二固定部均设置在基座部的底壁上并沿光轴方向延伸;第一固定部的长度大于第二固定部的长度。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,第一固定部的顶端设置有第一电极,第二固定部的顶端设置有第二电极,第一电极用于接收外部电流从而对第一sma弹性体通电,第二电极泳衣接收外部电流从而对第二sma弹性体通电。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,同一角部上设置的第一固定部的轴线和第二固定部的轴线与透镜支撑部的中心轴线的距离相等。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,第一sma弹性体的中部与透镜支撑部的相应位置处的第一端面具有匹配的形状;第二sma弹性体的中部与透镜支撑部的相应位置处的第二端面具有匹配的形状。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,还包括盖部,盖部具有顶壁和侧壁,盖部的顶壁和侧壁围成容纳基座部的侧壁的空间,盖部的顶壁与基座部的底壁相对地设置。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,通过控制对第一sma弹性体的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第一sma弹性体的斥力大小;通过控制对第二sma弹性体的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第二sma弹性体的斥力大小。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,第一sma弹性体具有预定记忆形状,第二sma弹性体具有预定记忆形状,第一sma弹性体的预定记忆形状与第二sma弹性体的预定记忆形状相同。

根据本公开的至少一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置,当第一sma弹性体通电时,第一sma弹性体的斥力由预定斥力增大,当第二sma弹性体通电时,第二sma弹性体的斥力由预定斥力增大。

根据本公开的另一方面,提供一种相机装置,包括上述任一项的自动对焦用透镜驱动装置。

根据本公开的又一个方面,提供一种电子设备,包括上述相机装置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的结构示意图之一。

图2是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的结构示意图之二。

图3是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的结构示意图之三。

图4是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的结构示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的预定记忆形状示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体在不同通电状态下的形状示意图。

图7是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的通电示意图。

图8是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的透镜支撑部的动作示意图。

图9是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的温度与斥力关系示意图。

附图标记说明

100自动对焦用透镜驱动装置

101透镜支撑部

1011第三固定部

102基座部

1021第一固定部

1022第二固定部

103第一sma弹性体

104第二sma弹性体

105盖部。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,如在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。

图1是本公开一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置100的结构示意图,垂直于纸面的方向为光轴方向。

如图1所示的自动对焦用透镜驱动装置100,包括:透镜支撑部101,透镜支撑部101具有中空部,中空部用于设置透镜;基座部102,基座部102具有容纳透镜支撑部101的空间,基座部102设置在透镜支撑部101的外侧;第一sma弹性体103,第一sma弹性体103连接在透镜支撑部101和基座部102之间;以及第二sma弹性体104,第二sma弹性体104连接在透镜支撑部101和基座部102之间;第一sma弹性体103和第二sma弹性体104沿光轴方向间隔设置,通过对第一sma弹性体103和/或第二sma弹性体104通电,使得第一sma弹性体103和/或第二sma弹性体104驱动透镜支撑部101沿着光轴方向相对于基座部102动作。

其中,sma即形状记忆合金,sma弹性体即形状记忆合金制弹性体。

图1示例性的示出了圆形的透镜支撑部101的中空部。透镜支撑部101沿光轴方向具有延伸长度,基座部102沿光轴方向也具有延伸长度,基座部102沿光轴方向的延伸长度大于透镜支撑部101沿光轴方向的延伸长度。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100的第一sma弹性体103的数目为两个,第二sma弹性体104的数目为两个,两个第一sma弹性体103相对地设置,两个第二sma弹性体104相对地设置。

图1中完整地示出了两个相对设置的第一sma弹性体103,两个相对设置的第二sma弹性体104未完整地示出(第二sma弹性体的中部没有示出)。

图2是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的结构示意图之二,也即图1的仰视图。

由图2可以明确看出,第一sma弹性体103和第二sma弹性体104沿光轴方向间隔设置,图2中,第一sma弹性体103设置在自动对焦用透镜驱动装置100的第一端部,即图2示出的上端部,第二sma弹性体104设置在自动对焦用透镜驱动装置100的第二端部,即图2示出的下端部。

图3是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的结构示意图之三,也即图1的右侧视图。

由图3也可以明确看出,第一sma弹性体103和第二sma弹性体104沿光轴方向间隔设置,图3中,第一sma弹性体103设置在自动对焦用透镜驱动装置100的第一端部,第二sma弹性体104设置在自动对焦用透镜驱动装置100的第二端部。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100还包括第一固定部1021和第二固定部1022;第一固定部1021的数目为四个,第二固定部1022的数目为四个;四个第一固定部1021分别设置在基座部102的四个角部位置,四个第二固定部1022分别设置在基座部102的四个角部位置;第一sma弹性体103的两个端部分别与相邻的两个第一固定部1021连接,第一sma弹性体103的中部与透镜支撑部101的第一端面固定连接;第二sma弹性体104的两个端部分别与相邻的两个第二固定部1022连接,第二sma弹性体104的中部与透镜支撑部101的第二端面固定连接。

优选地,将两个第一sma弹性体103和两个第二sma弹性体104投影到垂直于光轴方向的同一平面内时,第一sma弹性体和第二sma弹性体间隔设置。

图1中明确的示出了四个第一固定部1021,以及四个第二固定部1022,基座部102的每个角部设置一个第一固定部1021和一个第二固定部1022。

为了便于理解,例如,将图1中的左上角标识为第一角部,右上角标识为第二角部,右下角标识为第三角部,左下角标识为第四角部,则一个第一sma弹性体103的两端分别与第一角部设置的第一固定部1021和第二角部设置的第一固定部1021连接,中部与透镜支撑部101的第一端面的上部固定连接;另一个第一sma弹性体103的两端分别与第三角部设置的第一固定部1021和第四角部设置的第一固定部1021连接,中部与透镜支撑部101的第一端面的下部固定连接。

则一个第二sma弹性体104的两端分别与第一角部设置的第二固定部1022和第四角部设置的第二固定部1022连接,中部与透镜支撑部101的第二端面(图1未示出)的左部固定连接;另一个第二sma弹性体104的两端分别与第二角部设置的第二固定部1022和第三角部设置的第二固定部1022连接,中部与透镜支撑部101的第二端面(图1未示出)的右部固定连接。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100还包括第三固定部1011,第一sma弹性体103的中部通过第三固定部1011与透镜支撑部101的第一端面固定连接,第二sma弹性体104的中部通过第三固定部1011与透镜支撑部101的第二端面固定连接。

图1中示出了透镜支撑部101的第一端面上设置的第三固定部1011,透镜支撑部101的第二端面以及其上设置的第三固定部1011未示出。

优选地,如图1所示,每个第一sma弹性体103的中部均通过两个第三固定部1011与透镜支撑部101的第一端面固定连接,每个第二sma弹性体104的中部均通过两个第三固定部1011与透镜支撑部101的第二端面固定连接。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100,沿光轴方向,第一sma弹性体103的两个端部与第一sma弹性体103的中部错开,第二sma弹性体104的两个端部与第二sma弹性体104的中部错开,在第一sma弹性体103和第二sma弹性体均不通电的情况下,第一sma弹性体103具有预定斥力,第二sma弹性体104具有预定斥力,使得透镜支撑部101被保持在预定位置。

如图2所示,沿纸面的竖直方向为光轴方向,第一sma弹性体103的两个端部与第一sma弹性体103的中部错开,第二sma弹性体104的两个端部与第二sma弹性体104的中部错开,图2为第一sma弹性体103和第二sma弹性体均不通电的情况,第一sma弹性体103具有预定斥力,第二sma弹性体104具有预定斥力,使得透镜支撑部101被稳定地保持在预定位置。

如图3所示,沿纸面的水平方向为光轴方向,第一sma弹性体103的两个端部与第一sma弹性体103的中部错开,第二sma弹性体104的两个端部与第二sma弹性体104的中部错开,图3为第一sma弹性体103和第二sma弹性体均不通电的情况,第一sma弹性体103具有预定斥力,第二sma弹性体104具有预定斥力,使得透镜支撑部101被稳定地保持在预定位置。

进一步地,如图2和图3所示,自动对焦用透镜驱动装置100的基座部102具有底壁和侧壁,底壁和侧壁围成容纳透镜支撑部101的空间;第一固定部1021和第二固定部1022均为柱体,第一固定部1021和第二固定部1022均设置在基座部102的底壁上并沿光轴方向延伸;第一固定部1021的长度大于第二固定部1022的长度。

进一步地,自动对焦用透镜驱动装置100的第一固定部1021的顶端设置有第一电极,第二固定部1022的顶端设置有第二电极,第一电极用于接收外部电流从而对第一sma弹性体103通电,第二电极泳衣接收外部电流从而对第二sma弹性体104通电。

第一固定部和第二固定部也可以采用其他结构/部件,第一电极和第二电极也可以分别设置在第一固定部和第二固定部的其他合适位置。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100的同一角部上设置的第一固定部1021的轴线和第二固定部1022的轴线与透镜支撑部101的中心轴线的距离相等。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100的第一sma弹性体103的中部与透镜支撑部101的相应位置处的第一端面具有匹配的形状。图1中示出了第一sma弹性体103的中部与透镜支撑部101的第一端面的上部具有匹配的形状。

相应地,第二sma弹性体104的中部与透镜支撑部101的相应位置处的第二端面具有匹配的形状。

优选地,如图2和图3所示,自动对焦用透镜驱动装置100还包括盖部105,盖部105具有顶壁和侧壁,盖部105的顶壁和侧壁围成容纳基座部102的侧壁的空间,盖部105的顶壁与基座部102的底壁相对地设置。

图4是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的结构示意图。

图4中左图为两个第一sma弹性体103设置在透镜支撑部101的第一端面上的结构示意图,图4中的右图为两个第二sma弹性体103设置在透镜支撑部101的第二端面上的结构示意图。图4中的中间图为垂直于光轴方向观察,第一sma弹性体103和第二sma弹性体104分别设置在透镜支撑部101的第一端面上和第二端面上的结构示意图。

本公开的自动对焦用透镜驱动装置100,通过控制对第一sma弹性体103的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第一sma弹性体103的斥力大小;通过控制对第二sma弹性体104的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第二sma弹性体104的斥力大小。

优选地,自动对焦用透镜驱动装置100的第一sma弹性体103具有预定记忆形状,第二sma弹性体104具有预定记忆形状。更优选地,第一sma弹性体103的预定记忆形状与第二sma弹性体104的预定记忆形状相同。

图5是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置100的sma弹性体的预定记忆形状示意图。

本领域技术人员应当理解,sma弹性体的记忆形状是可以预先设置的。

本公开中,当第一sma弹性体和第二sma弹性体均不通电时,第一sma弹性体和第二sma弹性体均处于斥力状态,使得透镜支撑部101能够更稳定地被保持。

图9是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的sma弹性体的温度与斥力关系示意图。

由图9可以看出,随着通电电压或者通电电流的增大,sma弹性体的温度升高,sma弹性体朝着预定记忆形状恢复,使得sma弹性体的斥力增大。

当第一sma弹性体103通电时,第一sma弹性体103的斥力由预定斥力增大,当第二sma弹性体104通电时,第二sma弹性体104的斥力由预定斥力增大。

图6是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置100的sma弹性体在不同通电状态下的形状示意图。

图6中,右图为当sma弹性体不通电时的状态示意图,中间图为对sma弹性体通低电压(或低电流)时的形状示意图,左图为对sma弹性体通高电压(或高电流)时的形状示意图。

如图6中左图所示,当对sma弹性体的两端通高电压时,sma弹性体的温度升高,斥力增大,sma弹性体恢复预定记忆形状,当通电电压降低,如图6中的中间图所示,sma弹性体的温度下降,斥力减小,当断开sma弹性体的两端的通电,sma弹性体的温度进一步下降,斥力进一步减小,sma弹性体容易因外力而变形。

图7是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置100的sma弹性体的通电示意图。

可以通过外部供电装置b对第二sma弹性体进行通电,通过外部供电装置a对第一sma弹性体进行通电。

图8是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用透镜驱动装置的透镜支撑部的动作示意图。

如图8中的上图所示,当对第一sma弹性体103进行通电,不对第二sma弹性体104通电时,第一sma弹性体103的斥力大于第二sma弹性体104的斥力,使得透镜支撑装置向下动作,如箭头所示。

如图8中的下图所示,当对第二sma弹性体104进行通电,不对第一sma弹性体103通电时,第二sma弹性体104的斥力大于第一sma弹性体103的斥力,使得透镜支撑装置向上动作,如箭头所示。

如图8中的中间图所示,当不对第二sma弹性体104进行通电,不对第一sma弹性体103通电时,透镜支撑装置被保持在平衡位置,如箭头所示。

可以通过控制对第一sma弹性体103的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第一sma弹性体103的斥力大小,以及通过控制对第二sma弹性体104的通电电流大小或者通电电压大小,来控制第二sma弹性体104的斥力大小,从而更精确的控制透镜支撑装置沿光轴方向相对于基座部的动作。

本公开还提供了一种相机装置,包括上面描述的自动对焦用透镜驱动装置100。

本公开还提供了一种电子设备,包括了上述的相机装置。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

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