用于光学致动器的驱动结构及相应的摄像模组制造技术

技术编号:33300681 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-06 12:07
本发明专利技术涉及一种用于光学致动器的驱动结构,其包括:第一驱动部,其适于安装镜头并驱动所述镜头在在x轴和y轴方向平移;以及第二驱动部,其适于驱动感光芯片在x轴和y轴方向平移;所述驱动结构被配置为:根据所检测到的摄像模组的倾斜抖动角度a,确定所述第一驱动模块驱动所述镜头移动的镜头移动距离b,以及所述第二驱动模块驱动所述感光芯片移动的感光芯片移动距离c;其中,所述镜头移动距离b、所述感光芯片移动距离c以及所述摄像模组的像方焦距f之间满足:a=arctan(b/f)+arctan(c/f)。本申请还提供了相应的摄像模组。本申请够提高摄像模组的防抖行程和/或防抖相应速度。模组的防抖行程和/或防抖相应速度。模组的防抖行程和/或防抖相应速度。

【技术实现步骤摘要】
用于光学致动器的驱动结构及相应的摄像模组
[0001]相关申请
[0002]本申请是名称为“用于光学致动器的驱动结构及相应的摄像模组”、于2020年10月14日提交的中国专利申请号为CN202011097162.3的母案的分案申请。


[0003]本专利技术涉及摄像器材
,具体地说,本专利技术涉及一种用于光学致动器的驱动结构及相应的摄像模组。

技术介绍

[0004]随着消费者对于手机拍照需求的增加,手机摄像头(即摄像模组)的功能越来越丰富,人像拍摄、远距拍摄、光学变焦、光学防抖等功能都集成在了体积有限的摄像头中,而其中自动对焦、光学防抖、光学变焦等功能往往都需要依靠光学致动器(有时也可以称为马达)来实现。
[0005]图1示出了现有技术中一种典型的具有马达的摄像模组。参考图1,该摄像模组通常包括镜头1、马达机构2(可简称为马达)和感光组件3。该摄像模组在拍摄状态下,来自拍摄对象的光线通过镜头1聚焦到感光组件3的感光元件3a上。在结构上,镜头1固定于马达的马达载体(图1中为具体示出)上,该马达载体是可活动部件,它通常可在马达的驱动元件的作用下,带动镜头1在光轴方向上移动以实现对焦功能。而对于具有光学防抖(OIS)功能的摄像模组,其马达往往具有更复杂的结构。这是因为该马达除了要驱动镜头在光轴方向上移动外,还需要驱动镜头1在其他自由度上(例如垂直于光轴的方向上)移动以补偿拍摄时的抖动。通常来说,摄像模组的抖动包括在垂直于光轴的方向上平移(x轴、y轴方向的平移)和旋转(指在xoy平面内的旋转,其转轴方向可以与光轴大致相同),以及倾斜抖动(指绕x、y轴的旋转,在摄像模组领域中,倾斜抖动又称为tilt抖动)。当模组中的陀螺仪(或其他位置感测元件)检测到某一方向的抖动时,可以发出指令使马达驱动镜头朝相反的方向运动一距离,从而补偿镜头的抖动。通常来说,镜头只在垂直于光轴的方向上进行平移和/或旋转来补偿摄像模组的抖动,这是因为如果让镜头绕x、y轴旋转,即如果通过镜头的tilt调节来实现防抖效果,可能会导致模组的成像品质下降,甚至会造成像糊而难以达到基本的成像品质要求。
[0006]然而,随着手机摄像模组的成像质量要求越来越高,镜头的体积和重量越来越大,对马达的驱动力要求也越来越高。而当前电子设备(例如手机)对摄像模组的体积也有很大的限制,马达的占用体积随着镜头的增大而相应的增加。换句话说,在镜头向更大体积、更大重量发展的趋势下,马达所能提供的驱动力却难以相应地增加。在驱动力受限的前提下,镜头越重,马达能够驱动镜头移动的行程越短,影响防抖能力。另一方面,镜头越重,马达能够驱动镜头移动的速度也越慢,镜头到达预定的补偿位置的时间也越长,这也会影响防抖效果。
[0007]因此,当前迫切需要一种能够提高摄像模组的防抖行程以及防抖响应速度的解决
方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于,克服现有技术的不足,提供一种能够提高摄像模组的防抖行程以或防抖响应速度的解决方案。
[0009]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于光学致动器的驱动结构,其包括:第一驱动部,其适于安装镜头并驱动所述镜头在在x轴和y轴方向平移;以及第二驱动部,其适于驱动感光芯片在x轴和y轴方向平移;所述驱动结构被配置为:根据所检测到的摄像模组的倾斜抖动角度a,确定所述第一驱动模块驱动所述镜头移动的镜头移动距离b,以及所述第二驱动模块驱动所述感光芯片移动的感光芯片移动距离c;其中,所述镜头移动距离b、所述感光芯片移动距离c以及所述摄像模组的像方焦距f之间满足:a=arctan(b/f)+arctan(c/f)。
[0010]其中,所述镜头移动距离b等于所述感光芯片移动距离c。
[0011]其中,所述镜头移动距离b大于所述感光芯片移动距离c。
[0012]其中,所述驱动结构还包括驱动逻辑模块,其用于使所述镜头移动距离b和所述感光芯片移动距离c的比例保持在预设的固定比例。
[0013]其中,所述驱动结构还包括驱动逻辑模块,其具有一防抖阈值K,所述驱动逻辑模块用于在所述倾斜抖动角度a小于等于所述防抖阈值K时,使所述镜头移动距离b和所述感光芯片移动距离c的比例保持在预设的固定比例,在所述倾斜抖动角度a大于所述防抖阈值K时,使所述感光芯片移动距离c到达其移动行程的最大值c
max
,所述镜头移动距离b根据关系式b=tan(a/f)

c
max
计算获得。
[0014]其中,所述驱动逻辑模块还用于在所述倾斜抖动角度a小于等于所述防抖阈值K时,控制所述感光芯片和所述镜头同时超相反方向移动;其中控制所述感光芯片移动,使所述感光芯片移动距离c到达其移动行程的最大值c
max
,然后使所述感光芯片停止移动,同时控制所述镜头继续移动,直至使所述镜头移动距离b=tan(a/f)

c
max

[0015]其中,在xoy平面内,所述镜头移动的最大行程b
max
所对应的防抖角度小于所述感光芯片最大行程c
max
所对应的防抖角度。
[0016]其中,所述第一驱动器驱动镜头的移动速度小于所述第二驱动器驱动感光芯片的移动速度。
[0017]其中,所述镜头移动距离b和所述感光芯片移动距离c的预设的固定比例根据所述镜头的重量、所述第一驱动部的驱动力、所述感光芯片或感光组件的重量以及所述第二驱动部的驱动力进行设定,以使得所述镜头和所述感光芯片移动到各自防抖目标位置的时间一致。
[0018]其中,所述第二驱动部适于安装感光组件,所述感光组件包括所述感光芯片,所述第二驱动部通过带动所述感光组件移动来实现所述感光芯片在x轴和y轴方向的平移。
[0019]其中,所述第二驱动部还用于驱动所述感光芯片在xoy平面上旋转。
[0020]其中,所述第一驱动部包括第一基础部和第一可动部,所述第二驱动部包括第二基础部和第二可动部;其中所述第二基础部与所述第一基础部固定在一起,所述第二可动部位于所述第二基础部下方并与所述第二基础部活动连接,所述感光组件位于与所述第二
可动部下方并固定于所述第二可动部。
[0021]其中,所述第二可动部通过滚珠与所述第二基础部活动连接,并且通过基于所述滚珠的悬挂系统将所述第二可动部相对于所述第二基础部的移动自由度限制在xoy平面以内。
[0022]其中,所述第二驱动部的驱动元件包括线圈和磁石;其中所述磁石设置在所述第二基础部的边缘区域,所述线圈设置在所述第二可动部的边缘区域;或者所述线圈和所述磁石分别设置在所述第二可动部和所述第二基础部的侧壁。
[0023]根据本申请的另一方面,还提供了一种摄像模组,其包括:镜头;感光组件;以及前述任一用于光学致动器的驱动结构;其中,所述镜头安装于所述第一驱动部,所述感光组件安装于所述第二驱动部。
[0024]与现有技术相比,本申请具有下列至少一个技术效果:
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,包括:第一驱动部,其适于安装镜头并驱动所述镜头在在x轴和y轴方向平移;以及第二驱动部,其适于驱动感光芯片在x轴和y轴方向平移;所述驱动结构被配置为:根据所检测到的摄像模组的倾斜抖动角度a,确定所述第一驱动模块驱动所述镜头移动的镜头移动距离b,以及所述第二驱动模块驱动所述感光芯片移动的感光芯片移动距离c;其中,所述镜头移动距离b、所述感光芯片移动距离c以及所述摄像模组的像方焦距f之间满足:a=arctan(b/f)+arctan(c/f)。2.根据权利要求1所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,所述镜头移动距离b等于所述感光芯片移动距离c。3.根据权利要求1所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,所述镜头移动距离b大于所述感光芯片移动距离c。4.根据权利要求3所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,所述驱动结构还包括驱动逻辑模块,其用于使所述镜头移动距离b和所述感光芯片移动距离c的比例保持在预设的固定比例。5.根据权利要求1所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,所述驱动结构还包括驱动逻辑模块,其具有一防抖阈值K,所述驱动逻辑模块用于在所述倾斜抖动角度a小于等于所述防抖阈值K时,使所述镜头移动距离b和所述感光芯片移动距离c的比例保持在预设的固定比例,在所述倾斜抖动角度a大于所述防抖阈值K时,使所述感光芯片移动距离c到达其移动行程的最大值c
max
,所述镜头移动距离b根据关系式b=tan(a/f)

c
max
计算获得。6.根据权利要求5所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,所述驱动逻辑模块还用于在所述倾斜抖动角度a小于等于所述防抖阈值K时,控制所述感光芯片和所述镜头同时超相反方向移动;其中控制所述感光芯片移动,使所述感光芯片移动距离c到达其移动行程的最大值c
max
,然后使所述感光芯片停止移动,同时控制所述镜头继续移动,直至使所述镜头移动距离b=tan(a/f)

c
max
。7.根据权利要求1所述的用于光学致动器的驱动结构,其特征在于,在xoy平面内,所述镜头移动的最大行...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏罕钢卞强龙刘佳李剑虹张琼黄坚斌袁栋立
申请(专利权)人:宁波舜宇光电信息有限公司
类型:发明
国别省市:

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