透镜组驱动装置和自动聚焦镜头制造方法及图纸

本发明专利技术的一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头，包括：驱动线圈，与透镜组固定连接；封闭磁环，驱动线圈穿过封闭磁环形成交叉结构；至少两根导向杆，用于对透镜组移动方向进行限位，任一导向杆与透镜组的光轴平行；驱动线圈在通电状态下驱动透镜组沿导向杆可移动。驱动线圈在通电并驱动透镜组的时候，与封闭磁环之间不存在接触，从而减少摩擦或者震动导致的噪音，使得变焦或聚焦时产生的噪音减少。相比步进马达因自身高频震动导致噪音以及步进马达驱动频率限制导致的聚焦速度缓慢等问题，本申请中利用驱动线圈与封闭磁环产生的磁场间的相互作用力，推动驱动线圈产生于封闭磁环无接触的运动，能够有效避免噪音以及提升聚焦的速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
透镜组驱动装置和自动聚焦镜头


[0001]本专利技术涉及一种光学成像装置，尤其涉及一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头。

技术介绍

[0002]近年来，因疫情的影响因素，视频设备在人类生活中使用越来越普遍，随着成像芯片技术、图像处理、网络传输技术的发展，视频会议设备、网络直播、教育录播设备对成像的要求也越来越高，因为拍摄的对象主要为人物，且需要语音录制，因此直接要求摄像镜头逐渐往高像素、大光圈、快速聚焦及低噪音方向发展，为了满足该趋势，对于搭载在视频会议设备、直播设备、教育录播设备等产品上的光学镜头的聚焦结构也进一步要求快速精准聚焦及低噪音等性能。
[0003]传统的光学镜头自动聚焦方式，一般是采用步进马达自带的螺杆连接导向结构带动镜头实现线性运动，作为自动聚焦传动功能；采用光耦元件实现位置检测功能，此方式虽然设计简单，但步进马达作动有较大的振动，从而产生无法避免的噪音；步进马达驱动自动对焦结构，存在马达固有的传动背隙和步进马达固有的失步现象，影响对焦精度，步进马达因为其固有的驱动频率原因，对焦速度无法进一步提升，另外光耦的响应速度也影响对焦的速度。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头，这种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头能够减少对焦产生的噪音并且提升对焦速度。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种透镜组驱动装置，包括：驱动线圈，与透镜组固定连接；封闭磁环，所述驱动线圈穿过所述封闭磁环形成交叉结构；至少两根导向杆，用于对透镜组移动方向进行限位，任一所述导向杆与所述透镜组的光轴平行；所述驱动线圈在通电状态下驱动所述透镜组沿导向杆可移动。
[0006]在一些实施例中，所述透镜组驱动装置配置有精度装置，所述精度装置还包括：阵列磁条，固定于所述透镜组上；巨磁阻传感器，用于检测所述阵列磁条的位置变化。
[0007]在一些实施例中，所述封闭磁环包括：两块U型铁板，开口方向正对扣合设置，两个所述U型铁板之间设置有用于限位所述驱动线圈的限位杆，两块所述U型铁板与所述限位杆组成“日”字型；
[0008]两块永磁体，分别设置于两块所述U型铁板内。
[0009]本专利技术还提出一种自动聚焦镜头，包括：镜筒；设置于所述镜筒内变焦透镜组和聚焦透镜组，所述变焦透镜组和所述聚焦透镜组均配置有上述的透镜组驱动装置；控制器，用于控制所述变焦透镜组移动，及控制所述聚焦透镜组根据所述变焦透镜组的移动距离而移动。
[0010]在一些实施例中，还包括：设置于所述镜筒内的三组固定透镜组，所述固定透镜组
沿光轴从物侧面到像侧面的方向分别为第一固定透镜组、第二固定透镜组以及第三固定透镜组；所述聚焦透镜组设置于所述第三固定透镜组与所述第二固定透镜组之间；所述变焦透镜组设置于所述第一固定透镜组与所述第二固定透镜组之间；光阑，设置在所述变焦透镜组与第二固定透镜组之间。
[0011]进一步地，所述镜筒包括用于固定所述第一固定透镜组的第一镜筒、用于固定所述第二固定透镜组的第二镜筒以及用于固定所述第三固定透镜组的第三镜筒，所述第一镜筒、所述第二镜筒和所述第三镜筒依次通过螺钉锁付固定。
[0012]在一些实施例中，所述聚焦透镜组设置于聚焦壳体内；用于驱动所述聚焦透镜的透镜组驱动装置为第一驱动装置，所述第一驱动装置对应的驱动线圈固定于所述聚焦壳体上；所述变焦透镜组设置于变焦壳体内；用于驱动所述变焦透镜的透镜组驱动装置为第二驱动装置，所述第二驱动装置对应的驱动线圈固定于所述变焦壳体上。
[0013]进一步地，所述导向杆为两根，包括第一导向杆和第二导向杆，所述第一导向杆和所述第二导向杆设置于所述第一镜筒和所述第三镜筒之间。
[0014]在一些实施例中，所述导向杆为四根，包括第一导向杆、第二导向杆、第三导向杆和第四导向杆，所述第一导向杆和所述第三导向杆设置于所述第一镜筒和所述第二镜筒之间，用于导向所述变焦透镜组；所述第二导向杆和所述第四导向杆设置于所述第二镜筒和所述第三镜筒之间，用于导向所述聚焦透镜组。
[0015]在一些实施例中，任一所述导向杆固定于所述镜筒上，所述聚焦透镜组和所述变焦透镜组上配置有导向臂，所述导向臂上设置有U型槽，所述导向杆穿过所述U型槽。
[0016]驱动线圈在通电并驱动透镜组的时候，与封闭磁环之间不存在接触，从而减少摩擦或者震动导致的噪音，使得变焦或聚焦时产生的噪音减少。相比步进马达因自身高频震动导致噪音以及步进马达驱动频率限制导致的聚焦速度缓慢等问题，本申请中利用驱动线圈与封闭磁环产生的磁场间的相互作用力，推动驱动线圈产生于封闭磁环无接触的运动，能够有效避免噪音以及提升聚焦的速度。
附图说明
[0017]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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的一种实施例中的聚焦驱动装置示意图；
[0019]图2为本专利技术提供的一种实施例中的镜头结构示意图；
[0020]图3为本专利技术提供的一种实施例中的光学原理示意图；
[0021]图4为本专利技术提供的一种实施例中的阵列磁条示意图；
[0022]图5为本专利技术提供的一种实施例中的巨磁阻传感器输出信号示意图。
[0023]附图标记：
[0024]自动聚焦镜头100；透镜组驱动装置10；驱动线圈11；透镜组12；封闭磁环13；导向杆14；阵列磁条15；巨磁阻传感器16；第一镜筒21；第二镜筒22；第三镜筒23；变焦透镜组30；变焦壳体31；聚焦透镜组40；聚焦壳体41；光阑50；第一固定透镜组60；第二固定透镜组70；
第三固定透镜组80。
具体实施方式
[0025]此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属
中的普通技术人员所知的形式。
[0026]此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本专利技术保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本专利技术并不特别地限定于优选的实施方式。本专利技术的范围由权利要求书所界定。
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本专利技术的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
[0028]参见图1至图5描述根据本专利技术实施例的透镜组驱动装置10和自动聚焦镜头100。
[0029]如图1所示，透镜组驱动装置10包括：驱动线圈11，与透镜组12固定连接，通常情况下，透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜组驱动装置，其特征在于，包括：驱动线圈(11)，与透镜组(12)固定连接；封闭磁环(13)，所述驱动线圈(11)穿过所述封闭磁环(13)形成交叉结构；至少两根导向杆(14)，用于对所述透镜组(12)移动方向进行限位，任一所述导向杆(14)与所述透镜组(12)的光轴平行；所述驱动线圈(11)在通电状态下驱动所述透镜组(12)沿导向杆(14)可移动。2.根据权利要求1所述的透镜组驱动装置，其特征在于，所述透镜组驱动装置配置有精度装置，所述精度装置还包括：阵列磁条(15)，固定于所述透镜组(12)上；巨磁阻传感器(16)，用于检测所述阵列磁条(15)的位置变化。3.根据权利要求1所述的透镜组驱动装置，其特征在于，所述封闭磁环(13)包括：两块U型铁板，开口方向正对扣合设置，两个所述U型铁板之间设置有用于限位所述驱动线圈(11)的限位杆，两块所述U型铁板与所述限位杆组成“日”字型；两块永磁体，分别设置于两块所述U型铁板内。4.一种自动聚焦镜头，其特征在于，包括：镜筒；设置于所述镜筒内变焦透镜组(30)和聚焦透镜组(40)，所述变焦透镜组(30)和所述聚焦透镜组(40)均配置有如权利要求1～3中任一项所述的透镜组驱动装置；控制器，用于控制所述变焦透镜组(30)移动，及控制所述聚焦透镜组(40)根据所述变焦透镜组(30)的移动距离而移动。5.根据权利要求4所述的自动聚焦镜头，其特征在于，还包括：设置于所述镜筒内的三组固定透镜组，所述固定透镜组沿光轴从物侧面到像侧面的方向分别为第一固定透镜组(60)、第二固定透镜组(70)以及第三固定透镜组(80)；所述聚焦透镜组(40)设置于所述第三固定透镜组(80)与所述第二固定透镜组(70)之间；所述变焦透镜组(30)设置于所述第一固定透镜组(60)与所述第二固定透镜组(70)之间；光阑(...

【专利技术属性】
技术研发人员：范家永，梁伟朝，应永茂，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：发明
国别省市：