微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，具有支撑模块及适合镜头安装组设的运动部件，支撑模块嵌设带有传感器的FPC电路板，传感器电性连接微型光学镜头的控制系统；该运动部件通过悬挂系统组装在支撑模块上，实现运动部件沿镜头的光轴运动；还包括基于SMA线受热收缩的原理驱动的第一、第二对驱动模组，第一对驱动模组和第二对驱动模组的驱动运动部件沿镜头光轴运动方向相反；第一对驱动模组和第二对驱动模组的单侧独立控制驱动时实现镜头绕X轴和Y轴的角度控制，达到调节倾角式的光学防抖；传感器反馈运动部件的Z方向位置信号及运动部件的倾角，实现镜头的对焦位移和倾角反馈。产品结构轻巧化和小型化，控制简便、精准。

The driving device of auto focus and anti shake for micro optical lens

【技术实现步骤摘要】
微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置
本技术涉及微型光学镜头
，尤其是涉及应用于手机或平板电脑等便携式电子设备的微型光学镜头对焦

技术介绍
随着手机或平板电脑等便携式电子设备的发展普及，其所附带的摄像功能要求也相对提升。为了能够实现微型光学镜头聚焦和变焦，需要在微型光学镜头狭小空间内布设驱动装置，以驱动镜头沿光轴运动。由于空间狭小，因此也就限制了所能采用的驱动装置结构类型。现有技术的微型光学镜头中主要是利用磁体与线圈结构实现驱动，但结构还是相对复杂，体积难以缩小，并不能满足产品小型化的要求。同时，随着微型自动聚焦微型光学镜头广泛应用于手机、汽车、无人飞机、安防监控、智能家居等产品之中。普通的微型自动聚焦微型光学镜头模组由一个微型音圈马达驱动镜头在光轴方向上下移动，拍照时通过控制芯片驱动音圈马达移动，从而实现自动聚焦功能。拍照或摄像时，镜头会因人的抖动或其他原因不能保持绝对平稳，产生一定偏移，此时微型光学镜头的聚焦和进光量都会受到影响，进而影响微型光学镜头获取图像的质量。一般这种镜头偏转发生在垂直光轴的方向上，而自动聚焦音圈马达只能驱动镜头在光轴方向上移动，因此无法解决此类镜头偏转导致的问题。在自动聚焦音圈马达的基础上增加一个光学防抖致动器，驱动镜头在垂直光轴的两个方向上移动，可以补偿镜头的上述偏转，帮助微型光学镜头获取更好的图像质量，这类微型光学镜头马达称之为微型光学防抖微型光学镜头马达。真正意义的微型光学防抖微型光学镜头马达是一个闭环控制系统，由陀螺仪检测到镜头抖动参数反馈至微型光学镜头模组控制芯片，后者根据镜头传感器提供的位置信息计算出补正的角度或位移并发出指令驱动防抖致动器达到指定位置，从而补正镜头因抖动而产生的位移偏转，使拍照或摄像获得更好的图像质量。现有技术中，与驱动镜头在光轴方向移动一样，在垂直光轴的两个方向上也可以采用同样的方法，即采用微型音圈马达来实现。常见的微型音圈马达由通电线圈在磁场中产生洛伦磁力驱动镜头移动；而要实现光学防抖，需要在至少两个方向上驱动镜头，这意味着需要布置多个线圈，会给整体结构的微型化带来一定挑战。为此，采用音圈马达原理进行光学防抖的微型致动器一般将多个线圈集成在一块电路板上，称为FP线圈，以此解决光学防抖致动器的尺寸问题。但是，微型音圈马达光学防抖致动器与自动聚焦的微型音圈马达两者是分离的，而镜头往往安装在自动聚焦的微型音圈马达内，要使镜头在垂直光轴方向上移动，也就是使镜头随自动聚焦的微型音圈马达一起运动。因此，这类微型光学防抖微型光学镜头模组装配工艺更困难，也使整个微型马达的结构可靠性降低，同时也难以满足产品小型化的要求，同时对于微型音圈马达的Z方向缺少位移反馈，影响拍照或摄像的质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，满足产品小型化要求，获得更佳驱动镜头沿光轴运动的聚焦性能，还实现防抖；对自动聚焦的Z方向有实时位置信号反馈，提升拍照或摄像的质量。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，其具有支撑模块及适合镜头安装组设的运动部件，支撑模块由底板和上座叠设构成，并在底板和上座之间嵌设FPC电路板，该FPC电路板上设有传感器，传感器电性连接微型光学镜头的控制系统；该运动部件通过悬挂系统组装在支撑模块上，该悬挂系统引导运动部件沿镜头的光轴运动；以及还包括第一对驱动模组和第二对驱动模组，第一对驱动模组对称布置于运动部件的其中两个相对侧，第二对驱动模组则对称布置于运动部件剩余的两个相对侧；第一对驱动模组和第二对驱动模组均是基于SMA线受热收缩的原理驱动，第一对驱动模组具有第一驱动臂推动运动部件沿镜头的光轴运动，第二对驱动模组具有第二驱动臂推动运动部件沿镜头的光轴运动，第一对驱动模组和第二对驱动模组的驱动运动部件沿镜头光轴运动方向相反；第一对驱动模组和第二对驱动模组的单侧独立控制驱动时实现镜头绕X轴和/或Y轴的角度控制，实现调节倾角式的光学防抖；所述传感器反馈运动部件的Z方向位置信号及运动部件的倾角，实现镜头的对焦位移和倾角反馈。上述方案进一步是，所述第一对驱动模组中的单体包括有两根第一驱动臂、第一SMA线及两个第一导电支座，该第一导电支座固定在支撑模块上并电性连接微型光学镜头的控制系统，第一导电支座上设有可张合的第一弹性臂，两根第一驱动臂和第一SMA线构成可活动的三角形关系，第一SMA线的两端分别连接两个第一导电支座上的第一弹性臂，第一驱动臂的一端连接对应第一导电支座的第一弹性臂，第一驱动臂的另一端则铰接连接运动部件；所述第二对驱动模组中的单体包括有两根第二驱动臂、第二SMA线及两个第二导电支座，该第二导电支座固定在支撑模块上并电性连接微型光学镜头的控制系统，第二导电支座上设有可张合的第二弹性臂，两根第二驱动臂和第二SMA线构成可活动的三角形关系，第二SMA线的两端分别连接两个第二导电支座上的第二弹性臂，第二驱动臂的一端连接对应第二导电支座的第二弹性臂，第二驱动臂的另一端则铰接连接运动部件。上述方案进一步是，所述悬挂系统包括有上弹簧和下弹簧，上弹簧和下弹簧分别连接运动部件的上下端与支撑模块之间；所述上弹簧包括上内环和从上内环外周引出的第一挠性部，上内环固定连接运动部件的上端，第一挠性部的末端固定连接支撑模块；所述下弹簧包括下内环和从下内环外周引出的第二挠性部，下内环固定连接运动部件的下端，第二挠性部的末端固定连接支撑模块。上述方案进一步是，所述上座留有避空位给传感器容置组装，传感器布设在运动部件的周侧，运动部件上设有感应部，感应部与传感器配合闭环控制；上座背离底板的上侧设有向上凸起的台柱，台柱适配悬挂系统及第一对驱动模组、第二对驱动模组安装；所述运动部件的周侧上设有铰接部，该铰接部分别铰接第一对驱动模组的第一驱动臂及第二对驱动模组的第二驱动臂。上述方案进一步是，所述两根第一驱动臂和第一SMA线构成等腰三角形关系，以及两根第二驱动臂和第二SMA线也构成等腰三角形关系，第一SMA线和第二SMA线为等腰三角形的底边，且第一SMA线和第二SMA线相对运动部件的轴向上下错位布置。上述方案进一步是，所述两根第一驱动臂分别与两个第一导电支座一体成型制作；两根第二驱动臂分别与两个第二导电支座一体成型制作，第一弹性臂与第二弹性臂相对倒置设计。上述方案进一步是，所述支撑模块上还罩设有外盖，该外盖将运动部件、第一对驱动模组及第二对驱动模组罩住，FPC电路板上设置有与其他部件电性连接的端口或焊盘。本技术利用SMA（ShapeMemoryAlloys）线受热收缩的特点，用于制作手机或平板电脑的微型光学镜头模组的驱动装置，可以驱动镜头上下运动，实现镜头的自动对焦功能，利用通过驱动镜头不同侧的运动，可以调节镜头绕X轴和Y轴的倾角，由此通过调节镜头倾角的方式来实现OIS（光学防抖）的功能，提升微型光学镜头的使用性能。SMA线体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求，产品结构轻巧化和小型化，并降低了制造成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，其特征在于：具有支撑模块（1）及适合镜头安装组设的运动部件（2），支撑模块（1）由底板（11）和上座（12）叠设构成，并在底板（11）和上座（12）之间嵌设FPC电路板（6），该FPC电路板（6）上设有传感器（7），传感器（7）电性连接微型光学镜头的控制系统；该运动部件（2）通过悬挂系统（3）组装在支撑模块（1）上，该悬挂系统（3）引导运动部件（2）沿镜头的光轴运动；以及还包括第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5），第一对驱动模组（4）对称布置于运动部件（2）的其中两个相对侧，第二对驱动模组（5）则对称布置于运动部件（2）剩余的两个相对侧；第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）均是基于SMA线受热收缩的原理驱动，第一对驱动模组（4）具有第一驱动臂（41）推动运动部件（2）沿镜头的光轴运动，第二对驱动模组（5）具有第二驱动臂（51）推动运动部件（2）沿镜头的光轴运动，第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）的驱动运动部件（2）沿镜头光轴运动方向相反；第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）的单侧独立控制驱动时实现镜头绕X轴和/或Y轴的角度控制，实现调节倾角式的光学防抖；所述传感器（7）反馈运动部件（2）的Z方向位置信号及运动部件（2）的倾角，实现镜头的对焦位移和倾角反馈。/n...

【技术特征摘要】
1.微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，其特征在于：具有支撑模块（1）及适合镜头安装组设的运动部件（2），支撑模块（1）由底板（11）和上座（12）叠设构成，并在底板（11）和上座（12）之间嵌设FPC电路板（6），该FPC电路板（6）上设有传感器（7），传感器（7）电性连接微型光学镜头的控制系统；该运动部件（2）通过悬挂系统（3）组装在支撑模块（1）上，该悬挂系统（3）引导运动部件（2）沿镜头的光轴运动；以及还包括第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5），第一对驱动模组（4）对称布置于运动部件（2）的其中两个相对侧，第二对驱动模组（5）则对称布置于运动部件（2）剩余的两个相对侧；第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）均是基于SMA线受热收缩的原理驱动，第一对驱动模组（4）具有第一驱动臂（41）推动运动部件（2）沿镜头的光轴运动，第二对驱动模组（5）具有第二驱动臂（51）推动运动部件（2）沿镜头的光轴运动，第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）的驱动运动部件（2）沿镜头光轴运动方向相反；第一对驱动模组（4）和第二对驱动模组（5）的单侧独立控制驱动时实现镜头绕X轴和/或Y轴的角度控制，实现调节倾角式的光学防抖；所述传感器（7）反馈运动部件（2）的Z方向位置信号及运动部件（2）的倾角，实现镜头的对焦位移和倾角反馈。


2.根据权利要求1所述的微型光学镜头自动对焦及防抖的驱动装置，其特征在于：所述第一对驱动模组（4）中的单体包括有两根第一驱动臂（41）、第一SMA线（42）及两个第一导电支座（43），该第一导电支座（43）固定在支撑模块（1）上并电性连接微型光学镜头的控制系统，第一导电支座（43）上设有可张合的第一弹性臂（431），两根第一驱动臂（41）和第一SMA线（42）构成可活动的三角形关系，第一SMA线（42）的两端分别连接两个第一导电支座（43）上的第一弹性臂（431），第一驱动臂（41）的一端连接对应第一导电支座（43）的第一弹性臂（431），第一驱动臂（41）的另一端则铰接连接运动部件（2）；所述第二对驱动模组（5）中的单体包括有两根第二驱动臂（51）、第二SMA线（52）及两个第二导电支座（53），该第二导电支座（53）固定在支撑模块（1）上并电性连接微型光学镜头的控制系统，第二导电支座（53）上设有可张合的第二弹性臂（531），两根第二驱动臂（51）和第二SMA线（52）构成可活动的三角形关系，第二SMA线（52）的两端分别连接两个第二导电支座（53）上的第二弹性臂（531），第二驱动臂（51）的一端连接对应第二导电支座（53）的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘述伦，耿新龙，陈林，
申请(专利权)人：东莞市亚登电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44