具有OIS和AF功能的镜头致动器制造技术

本发明专利技术提供了一种镜头致动器。所述镜头致动器包括：压电元件，用于沿光轴方向移动镜头支架；形状记忆合金(Shape Memory Alloy，简称SMA)，用于沿垂直于光轴方向的预定方向移动镜头支架；以及音圈电机(Voice Coil Motor，简称VCM)，用于沿垂直于光轴方向且不同于预定方向的方向移动镜头支架。本发明专利技术降低或消除了OIS系统的磁影响。

Lens actuator with OIS and AF functions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有OIS和AF功能的镜头致动器
本专利技术涉及一种用于成像设备且具有光学防抖(OpticalImageStabilization，简称OIS)和自动对焦(AutoFocus，简称AF)功能的镜头致动器。
技术介绍
在相机中，AF功能用于通过沿光轴方向(镜头中心排成一行的方向)移动镜头来将要拍摄的图像聚焦在图像传感器上，OIS用于通过沿垂直于光轴的方向移动镜头来抑制图像在拍摄时由于手抖动而变模糊。摄像头模块的OIS系统在智能手机市场中越来越受欢迎，这是因为通过使用OIS系统，即使在黑暗的地方或者存在手抖动时，每个人也都可以拍摄精美的图片。另一方面，双摄像头系统在智能手机市场中也越来越受欢迎，这是因为通过使用双摄像头系统，可以实现缩放、3D和AF控制等应用。这两种趋势很有可能会合并，因此在不久的将来将需要双OIS系统。由于移动磁铁系统，传统OIS系统具有磁场泄漏的问题。因而，需要一项针对该泄漏问题的突破性专利技术。同时，需要小型化技术并且还迫切需要减少电流消耗。传统OIS系统存在磁场泄漏的问题。如果使用双摄像头，必须将OIS致动器旁边的致动器更改为轭架式致动器。在这种类型的致动器中，轭架和AF磁铁位于尽可能远离OIS系统的位置。如果是双OIS系统，则两个OIS系统不能并排放置，这是因为OIS系统会因磁场泄漏对彼此产生不良影响。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于降低或消除OIS系统的磁影响的解决方案以及一种集成有压电元件、形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，简称SMA)和音圈电机(VoiceCoilMotor，简称VCM)的独特系统。本专利技术是碰击式压电AF致动器、用于一个方向的SMAOIS以及VCMOIS的组合，所述VCMOIS使用碰击式压电AF致动器的驱动轴进行滚动。本专利技术提供了一种系统，该系统具有用于AF的压电元件系统、通过使用SMA线用于对角线方向的移动系统以及通过使用用于OIS的VCM、用于垂直于对角线方向的方向的移动系统。本专利技术涉及VCM、SMA和压电技术。特别地，致动器模块包括一个底座上的两个OIS致动器和一个AF致动器。本专利技术包括压电元件AF致动器和CSV(组合SMA和VCM)OIS致动器。因此，本专利技术的一个目的是提供一种不存在磁场泄漏的双OIS系统。本专利技术的另一个目的是减少正在使用的整个致动器系统的电流消耗。作为双摄像头模块系统，本专利技术的重要目的是提供从两个不同传感器合并的高质量图像。根据第一方面，提供了一种镜头致动器，其中所述镜头致动器包括：压电元件，用于沿光轴方向移动镜头支架；形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，简称SMA)，用于沿垂直于光轴方向的预定方向移动镜头支架；以及音圈电机(VoiceCoilMotor，简称VCM)，用于沿垂直于光轴方向且不同于预定方向的方向移动镜头支架。在这种结构中，可以降低磁场的影响。在第一方面的第一种可能的实现方式中，压电元件的一端耦合至驱动轴，镜头支架包括弹性体和支承结构且弹性体将驱动轴推向支承结构。这种结构允许镜头支架沿光轴方向移动且绕驱动轴摆动。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，用于减少驱动轴与支承结构和弹性体之间摩擦的波形叠加在施加到VCM的波形上，用于校正手抖动。在这种结构中，可以平滑光轴方向上的运动。结合第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，压电元件的另一端耦合至砝码，所述砝码耦合至移动底座，且SMA根据待施加的电压收缩，并使移动底座相对于固定底座移动。在这种结构中，移动底座可以在没有磁铁的情况下移动。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，镜头致动器还包括位于移动底座与固定底座之间的导轨。在这种结构中，可以稳定移动方向。结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，VCM的磁铁固定在镜头支架上，VCM的线圈固定在移动底座上以面向所述磁铁，且所述镜头致动器包括位于线圈后侧且具有高磁导率的磁芯。通过使用具有高磁导率的磁芯，可以抑制磁场泄漏。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述磁铁的中性轴朝向所述磁芯的中心。在这种结构中，磁铁的中性轴被拉至面向磁芯中心的位置。结合第一方面或第一方面的第一种至第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，提供了一种电子设备，包括在一个平面中并排设置的两个镜头致动器。在这种结构中，可以在减少磁场泄漏的同时实现各种双摄像头系统。结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，两个镜头致动器放置在不同的方向，使得磁铁之间的距离大于将磁铁放置在相同方向时的距离。在这种结构中，由于磁铁之间的距离变长，因此可以降低磁场的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅示出本专利技术的一些实施例，并且对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1示出了本专利技术提供的镜头致动器的俯视图；图2示出了从图1中所示的(A)点观察的镜头致动器的侧视图；图3示出了沿图1中右上方到左下方的点划线的凹槽18(18a和18b)和球19的横截面图；图4示出了沿图1中左上方到右下方的点划线的凹槽22(22a和22b)和球23的横截面图；图5示出了从图1中所示的(B)点观察的磁芯10和线圈8；图6示出了从图1中所示的(B)点观察的磁芯10和线圈8后部的磁铁7；图7示出了AF驱动引擎单元12的推力运动；图8示出了无/有抖动时速度与入射量(Incidence)之间的关系；图9示出了两个镜头致动器的一种示例布置；图10示出了两个镜头致动器的另一种示例布置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅为本专利技术实施例的一部分，而非全部。基于本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的特征为新颖特征。附图仅用于说明目的，并未按照比例绘制。此外，相同的数字表示附图中的相同特征。有关结构和操作方法的本专利技术本身可以通过参考结合附图的详细说明得到最好的理解。图1示出了本专利技术提供的镜头致动器的俯视图，图2示出了从图1中所示的(A)点观察的镜头致动器的侧视图。在图2中，固定底座4固定在，例如，智能手机的摄像头模块上。拍摄对象位于图2的顶部，图像传感器设置在固定底座4的下方。移动底座2的中心和固定底座4的中心开度足以让镜头的光线传至图像传感器。在图2中，AF驱动引擎单元12包括驱动轴121、压电元件122和砝码123。图2中未示出向压电元件122提供电流的电线。提供电流时，压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镜头致动器，其特征在于，包括：/n压电元件，用于沿光轴方向移动镜头支架；/n形状记忆合金(Shape Memory Alloy，简称SMA)，用于沿垂直于光轴方向的预定方向移动镜头支架；以及/n音圈电机(Voice Coil Motor，简称VCM)，用于沿垂直于光轴方向且不同于预定方向的方向移动镜头支架。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种镜头致动器，其特征在于，包括：
压电元件，用于沿光轴方向移动镜头支架；
形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，简称SMA)，用于沿垂直于光轴方向的预定方向移动镜头支架；以及
音圈电机(VoiceCoilMotor，简称VCM)，用于沿垂直于光轴方向且不同于预定方向的方向移动镜头支架。


2.根据权利要求1所述的镜头致动器，其特征在于，压电元件的一端耦合至驱动轴，镜头支架包括弹性体和支承结构且弹性体将驱动轴推向支承结构。


3.根据权利要求2所述的镜头致动器，其特征在于，用于减少驱动轴与支承结构和弹性体之间摩擦的波形叠加在施加到VCM的波形上，用于校正手抖动。


4.根据权利要求2或3所述的镜头致动器，其特征在于，压电元件的另一端耦合至砝码，所述砝码耦合至移动底座，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇野胜，米山厚司，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44