本发明专利技术提供一种通过机电变换元件的伸缩驱动透镜进行焦点调整的透镜驱动装置。机电变换驱动器包括摩擦驱动轴、机电变换元件和重锤。其中，摩擦驱动轴体被结合于所述机电变换元件的一端，起固定作用的重锤则结合在所述机电变换元件的另一端。机电变换驱动器的配置方式为其伸缩方向与透镜光轴成非平行的方式；而机电变换元件的伸缩方向的移动转换为与透镜光轴方向的移动是通过变换机构实现。
【技术实现步骤摘要】
镜头驱动装置
本专利技术涉及透镜驱动装置，是关于涉及利用了压电元件等机电变换元件的驱动器的透镜驱动装置。
技术介绍
目前，智能手机、智能手表等便携式智能设备所搭载的相机越来越高机能化和高性能化。具体表现在感光芯片的高像素和对应的镜头的高性能化等。虽然感光芯片像素大小通过制造工艺可以一定程度降低以降低相机尺寸，但是受到感光芯片和镜头制造工艺限制，对相机尺寸的降低已经接近极限。而作为驱动镜头的占有相机一定体积的透镜驱动器或马达，目前主要有音圈马达VCM和压电陶瓷驱动器马达。音圈马达(VCM)因成本低廉量产成熟，被广泛采用。但是随着手机镜头的高像素化，与之匹配的光学镜头的镜片数量已经发展到6至9片甚至更多，镜头质量越来越重；并且由于对更近距离摄影的需要，对驱动器的行程要求也越来越大。受到结构的限制，VCM在驱动力和行程方面已经越来越不能满足的市场发展需要。而压电陶瓷驱动器具有大推力大行程体积小等特点。因此，今后智能手机、智能手表等便携式智能设备采用压电陶瓷驱动器是一个趋势。以下对压电陶瓷驱动器的驱动原理以及以往的产品结构技术做具体说明。压电驱动装置是由压电元件及在压电元件一端粘结固定用的配重块(又称重锤)和在另一端粘结摩擦棒(摩擦驱动轴)构成。驱动原理按图1说明如下：当向压电驱动装置的压电元件施加具有例如图1所示的缓慢上升(A-B之间)和急剧下降(B-C之间)的锯齿状波形的电压时，压电元件在缓慢上升部分(A-B之间)，相抵缓慢地沿轴向延伸，固定于压电元件的驱动轴沿其前进方向一起移动。通过摩擦结合在驱动轴的移动体到摩擦力与驱动轴一起移动。当电压为急剧下降部分(B-C之间)时，压电元件急速沿轴后退收缩，摩擦轴也一起迅速向后位移。此时，如图1(a3)所示，由于移动体的惯性力大于与驱动轴的产生的摩擦力而产生滑动，因此移动体基本保持在该位置不移动。结果，与图1(a1)所示的初始状态相比，移动体在前进方向上的移动量是前进和后退时的移动量的差。通过重复这样的向压电元件施加锯齿电压使其伸缩，移动体便可向前进方向驱动。如施加反向锯齿电压，可实现后退驱动。现有的手机等智能设备用压电透镜驱动器的结构技术方案，有如下公开文献：参考文献1：日本专利(特许第5252260号)；参考文献2：日本专利(特许第6024798号)。此类驱动器利用层积型压电陶瓷元件作为机电变换元件来驱动移动体。例如，内置于手机等移动设备的摄像器件中，该类机电转换驱动器被用作驱动装置，用作在光轴方向上移动光学镜头以实现小型化。在压电陶瓷元件的一端粘结固定体，摩擦驱动轴体被固定在其另一端，移动体与该摩擦驱动轴体通过摩擦相互结合。在上述公开文献所述驱动装置中，驱动器与光学镜头的光轴平行配置，支持光学镜头的框体作为移动体与摩擦驱动轴摩擦结合，从而使光学镜头移动。另外，为了确保与摩擦棒的摩擦结合，移动体被弹性体的弹力压在摩擦棒上。例如参考文献1-2所述，提出了一种通过在镜头框(或称支架)的一角(A)与镜头光轴平行地配置的压电驱动器，通过在镜头框体形成的V形槽和被镜头框体支撑且由圆柱螺旋压簧施压的压杆的对压电驱动器的驱动轴体(或称棒)的夹持，而形成摩擦结合的镜头驱动装置。图2-4为参考文献1所示图例。如图2-4所示，压电驱动器沿镜头光轴相同方向平行配置于一角A处。而且，如图2-4的底侧面图所示，压电镜头驱动器的光轴方向的厚度和压电驱动器长度相当。另外，参考文献2提出了一种在透镜框的一角与光轴平行地配置压电驱动器，如图5-6所示，通过形成于镜头框体的V形平面槽和被镜头框体支撑并沿着镜头框体的外周配置的板簧的对压电驱动器的驱动轴体的相互夹持，而形成摩擦结合的透镜驱动装置。压电驱动器长度和透镜驱动装置的光轴方向的厚度相当。由于压电驱动器的驱动轴-压电元件-配重块为串联固定，所以在参考文献1、2所述的将压电驱动器与光轴平行地配置的情况下，受压电驱动器的串联长度所限，驱动器厚度不会小于该串联长度。这对智能手机或智能手表那样的要求进一步小型化、薄型化的照相模组的发展不利。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术是通过在以机电变换元件的伸缩来驱动镜头进行焦点调整的镜头驱动装置中，使机电变换元件的伸缩方向与镜头光轴相交配置为特征的镜头驱动装置。本专利技术的目的是以简单结构，实现利用压电元件等机电变换元件的镜头驱动装置的进一步小型化。本专利技术的目的是，以低成本和简单的结构实现利用驱动轴-压电元件-重锤为串联式固定结构的压电元件驱动的透镜驱动装置的进一步小型化。为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供一种透镜驱动装置，通过以机电变换元件的伸缩驱动透镜进行焦点调整，机电变换元件的伸缩方向与透镜光轴成非平行或正交地配置为特征。所述透镜驱动装置中，摩擦驱动轴体固定在所述机电式变换元件的一端，固定物体固定在另一端。本专利技术另一实施例提供一种透镜驱动装置，通过机电变换元件的伸缩驱动透镜进行焦点调整的透镜驱动装置，所述机电变换元件的配置方式为其伸缩方向与透镜光轴成非平行的方式，优选其伸缩方向与透镜光轴成正交的方式；正交方式配置时，对厚度方向减小最有利，采用非平行非正交方式时比正交方式效果略差。相较于现有技术，机电变换元件配置成其伸缩方向与透镜光轴成非平行的方式时，能够完全避免或减轻机电变换元件的长度尺寸对透镜光轴方向的厚度的影响，进一步减少透镜模块的厚度。所述摩擦驱动轴体被结合于所述机电变换元件的一端，重锤结合在所述机电变换元件的另一端；透镜驱动装置通过变换结构将所述机电变换元件的伸缩方向的运动变换为透镜光轴方向的运动。所述变换结构包括：与摩擦驱动轴摩擦结合的螺旋扭力摩擦弹簧和覆盖于螺旋扭力摩擦弹簧并与之一体移动的移动体所构成的摩擦部分；其中，螺旋扭力摩擦弹簧与覆盖其上的移动体固定一体，螺旋扭力摩擦弹簧与摩擦驱动轴通过摩擦结合；上述螺旋扭力摩擦弹簧的设置方案相较于现有技术，能够减少透镜模块的周向尺寸；与移动体或与透镜框同步移动(优选一体成形)的斜面作为凸轮主动部或凸轮从动部(当斜面与移动体同步移动时作为凸轮主动部，当斜面与透镜框同步移动时作为凸轮从动部)，将机电变换原件的伸缩方向移动转换为透镜光轴方向移动的转换部分；以及将从动部与主动部通过螺旋扭力赋能弹簧的弹簧力始终赋能压接的赋能弹簧部分。其中，当斜面与移动体同步移动作为凸轮主动部时，斜面相对于机电变换元件的伸缩方向或透镜光轴方向形成一定角度，通过该斜面作用于与透镜或其框体同步移动(优选一体形成)的从动部而驱动透镜或透镜框；其中，当斜面与透镜框同步移动作为凸轮从动部时，移动体上的主动部与所述凸轮从动部彼此接触，通过主动部推压凸轮从动部而驱动透镜或透镜框；其中，所述凸轮从动部与主动部通过赋能弹簧的蓄力相互推压或所述从动部与凸轮主动部通过赋能弹簧的蓄力相互推压；优选地，赋能弹簧的赋能部与上述变换结构的从动部的斜面部大致平行。优选地，所述机电变换元件为层积型压电元件。本专利技术另一实施例提供一种透镜驱动装置，具有凸轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过机电变换元件的伸缩驱动透镜进行焦点调整的透镜驱动装置，其特征在于，所述机电变换元件的配置方式为其伸缩方向与透镜光轴成非平行的方式。/n
【技术特征摘要】
1.一种通过机电变换元件的伸缩驱动透镜进行焦点调整的透镜驱动装置，其特征在于，所述机电变换元件的配置方式为其伸缩方向与透镜光轴成非平行的方式。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述机电变换元件的配置方式为其伸缩方向与透镜光轴成正交的方式。
3.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，摩擦驱动轴体被结合于所述机电变换元件的一端，重锤结合在所述机电变换元件的另一端。
4.根据权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，具有将所述机电变换元件的伸缩方向的运动变换为透镜光轴方向的运动的变换结构：包括用于传递机电变换原件移动的摩擦部分，用于将摩擦部分移动方向变换为透镜光轴方向移动的凸轮部分。
5.权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述摩擦部分包括摩擦弹簧，移动体，摩擦驱动轴；其中，摩擦弹簧与移动体固定一体，摩擦弹簧与摩擦驱动轴通过摩擦结合。
6.权利要求4或5所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述凸轮部分包括：凸轮从动部与对应主动部、或者凸轮主动部与对应从动部；其中，与移动体或与透镜框同步移动的斜面作为所述凸轮主动部或所述凸轮从动部。
7.权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述凸轮从动部与主动部通过赋能弹簧的蓄力相互推压。
8.权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述从动部与凸轮主动部通过赋能弹簧的蓄力相互推压。
9.权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述摩擦弹簧选择螺旋扭力摩擦弹簧；所述螺旋扭力摩...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆圣，
申请(专利权)人：陆圣，
类型：发明
国别省市：上海;31
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