磁式驱动镜头及基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法技术

本发明专利技术公开了磁式驱动镜头及基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法，其中，磁式驱动镜头包括镜筒、镜组和驱动组件，驱动组件包括永磁铁、线圈和两磁轭，两磁轭分设在镜筒和镜组上，并在镜筒的径向上相对并间隔设置，永磁铁和线圈分设在两磁轭上并位于两磁轭之间，永磁铁和线圈在线圈通电时在镜筒的轴向上相对移动，从而带动镜组沿镜筒的轴向移动。该磁式驱动镜头通过向线圈通入电流，使线圈受到前后方向的洛伦磁力，在力与反作用力的作用下，驱动镜组相对镜筒前后移动。该磁式驱动镜头将洛伦磁力作为直接驱动力，从传动原理上改变了传统的传动方案，避免由旋转自由度向线性自由度的切换，提高了传动效率，而且规避了往复运动的回程差问题。回程差问题。回程差问题。

【技术实现步骤摘要】
磁式驱动镜头及基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法


[0001]本专利技术涉及光学成像镜头，尤其涉及磁式驱动镜头及基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法。

技术介绍

[0002]现有的光学成像镜头(如公开号为CN114640775A的专利文献记载的摄像模组和电子装置)，采用齿轮传动或螺母丝杆的传动方式驱动镜头组件，具有结构简单、实施方便的优点。但上述传动方式从旋转自由度向线性自由度转换，存在效率损失，同时，齿轮或螺纹啮合在往复运动中亦存在回程差的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决现有的光学成像镜头通过齿轮传动或螺母丝杆传动的方式驱动镜头组件，存在效率损失的技术问题，本专利技术的目的在于提供磁式驱动镜头。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]磁式驱动镜头，包括：
[0006]镜筒，其内开设有沿其轴向延伸的装配腔；
[0007]镜组，设置在所述装配腔内，并至少部分与所述装配腔内壁间隔设置形成装配空间；
[0008]驱动组件，设置在所述装配空间内，包括永磁铁、线圈和两磁轭，两所述磁轭分设在所述镜筒和所述镜组上，并在所述镜筒的径向上相对并间隔设置，所述永磁铁和所述线圈分设在两所述磁轭上并位于两所述磁轭之间，所述永磁铁和所述线圈在所述线圈通电时在所述镜筒的轴向上相对移动，从而带动所述镜组沿所述镜筒的轴向移动。
[0009]进一步地，两所述磁轭包括设置在所述镜筒上的上磁轭和设置在所述镜组上的下磁轭，所述线圈设置在所述上磁轭上，所述永磁铁设置在所述下磁轭上；所述永磁铁在所述线圈通电时相对所述线圈在所述镜筒的轴向上前后移动，带动所述镜组在所述镜筒的轴向上前后移动。
[0010]进一步地，所述镜筒于所述装配腔内设有导杆，所述导杆在所述镜筒的轴向上延伸并与所述镜组滑动连接。
[0011]进一步地，所述上磁轭在所述镜筒轴向上的长度大于所述下磁轭在所述镜筒轴向上的长度；所述镜筒于所述上磁轭的前后方设有止档环，所述导杆的前后端分别连接在两所述止档环上。
[0012]进一步地，所述线圈为若干个，各所述线圈在所述镜筒的轴向上间隔分布，任两相邻的所述线圈电流方向相反。
[0013]进一步地，还包括设置在所述装配空间内实时感测所述镜组位置的感测组件，所述感测组件包括设置在所述镜筒上的磁性位移传感器和设置在所述镜组上的磁栅尺，所述磁栅尺和所述磁性位移传感器在所述镜筒的径向上相对并间隔设置，所述磁性位移传感器
与所述磁栅尺配合感测所述镜组的实时位置并向外发送实时位置信号。
[0014]进一步地，所述镜筒于所述磁性位移传感器上方或下方设有光耦，所述光耦具有前后延伸的U型槽、以及分设在所述U型槽上下侧的发射器和接收器，所述发射器向所述接收器发射光束；所述镜组于所述光耦一侧设有挡板，所述挡板随所述镜组前后移动穿过所述U型槽隔断光束时，触发所述光耦发送零点位置信号。
[0015]进一步地，还包括控制器，所述控制器与所述线圈电连接，用于控制所述线圈的通电量和通电方向；所述控制器与所述光耦和所述磁性位移传感器电连接或信号连接，用于接收零点位置信号和实时位置信号；所述控制器用于判断所述镜组的实时位置与目标位置是否一致，并在所述镜组的实时位置与目标位置不一致时，通过控制所述线圈的通电量和通电方向使所述镜组移至目标位置。
[0016]进一步地，所述控制器以所述挡板隔断光束时所述镜组的位置为所述镜组的零点位置；所述控制器在所述镜组的实时位置与目标位置不一致时，向所述线圈供电驱动所述镜组移动；并在所述镜组移动后实时位置仍与目标位置不一致，且实时位置与目标位置的差值变大时，改变供电电流的方向并增大通电量；或在所述镜组移动后实时位置仍与目标位置不一致，且实时位置与目标位置的差值变小时，保持供电电流的方向并增大通电量。
[0017]为了解决现有的光学成像镜头通过齿轮传动或螺母丝杆传动的方式驱动镜头组件，存在效率损失的技术问题，本专利技术的目的在于提供磁式驱动镜头，相应地，提供一种基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法，步骤如下：S1：控制器向线圈供电驱动镜组移动，获取镜组的零点位置；S2：控制器读取焦段位置，并将焦段位置转换成镜组的目标位置；S3：控制器判断实时位置与目标位置是否一致；若镜组的实时位置与目标位置一致，控制器停止向线圈供电，若镜组的实时位置与目标位置不一致，控制器向线圈供电驱动镜组移动，直至镜组的实时位置与目标位置一致；其中，所述若镜组的实时位置与目标位置不一致，控制器向线圈供电驱动镜组移动，直至镜组的实时位置与目标位置一致，包括如下步骤：S31：控制器判断镜组移动后的实时位置与目标位置是否一致；若镜组的实时位置与目标位置一致则停止供电，若镜组的实时位置与目标位置不一致，则比较镜组移动后的实时位置与目标位置的差值和镜组移动前的实时位置与目标位置的差值的大小；S32：若镜组移动后的实时位置与目标位置的差值大于镜组移动前的实时位置与目标位置的差值，控制器改变供电电流的方向并增大通电量；S33：若镜组移动后的实时位置与目标位置的差值小于镜组移动前的实时位置与目标位置的差值，控制器保持供电电流的方向并增大通电量；S34：如此通过步骤S32和/或步骤S33调整镜组的实时位置，直至镜组的实时位置与目标位置一致。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0019]该磁式驱动镜头通过分设在镜筒和镜组上的两磁轭、以及分设在两磁轭上的线圈和永磁铁，在镜筒和镜组间形成磁力线上下延伸的永磁场，当向线圈通入左右流动的电流时，线圈受到前后方向的洛伦磁力，在力与反作用力的作用下，驱动镜组相对镜筒前后移动。该磁式驱动镜头将洛伦磁力作为直接驱动力，从传动原理上改变了传统的传动方案，避免由旋转自由度向线性自由度的切换，提高了传动效率，而且规避了往复运动的回程差问题。
[0020]该基于磁式驱动镜头的镜头焦距调节方法，由于其基于磁式驱动镜头进行焦距调节，因此，其具有磁式驱动镜头对应的优点，且操作简单、灵敏度高。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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。
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1是实施例公开的磁式驱动镜头的立体图；
[0024]图2是实施例公开的磁式驱动镜头的分解图；
[0025]图3是实施例公开的磁式驱动镜头在方向一上的分解图；
[0026]图4是图3中A处的局部放大图；
[0027]图5是实施例公开的磁式驱动镜头在方向二上的分解图；
[0028]图6是实施例公开的磁式驱动镜头(隐藏镜筒)的立体图；
[0029]图7是图6的俯视图；
[0030]图8是图7中B处的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁式驱动镜头，其特征在于，包括：镜筒，其内开设有沿其轴向延伸的装配腔；镜组，设置在所述装配腔内，并至少部分与所述装配腔内壁间隔设置形成装配空间；驱动组件，设置在所述装配空间内，包括永磁铁、线圈和两磁轭，两所述磁轭分设在所述镜筒和所述镜组上，并在所述镜筒的径向上相对并间隔设置，所述永磁铁和所述线圈分设在两所述磁轭上并位于两所述磁轭之间，所述永磁铁和所述线圈在所述线圈通电时在所述镜筒的轴向上相对移动，从而带动所述镜组沿所述镜筒的轴向移动。2.根据权利要求1所述的磁式驱动镜头，其特征在于，两所述磁轭包括设置在所述镜筒上的上磁轭和设置在所述镜组上的下磁轭，所述线圈设置在所述上磁轭上，所述永磁铁设置在所述下磁轭上；所述永磁铁在所述线圈通电时相对所述线圈在所述镜筒的轴向上前后移动，带动所述镜组在所述镜筒的轴向上前后移动。3.根据权利要求2所述的磁式驱动镜头，其特征在于，所述镜筒于所述装配腔内设有导杆，所述导杆在所述镜筒的轴向上延伸并与所述镜组滑动连接。4.根据权利要求3所述的磁式驱动镜头，其特征在于，所述上磁轭在所述镜筒轴向上的长度大于所述下磁轭在所述镜筒轴向上的长度；所述镜筒于所述上磁轭的前后方设有止档环，所述导杆的前后端分别连接在两所述止档环上。5.根据权利要求1所述的磁式驱动镜头，其特征在于，所述线圈为若干个，各所述线圈在所述镜筒的轴向上间隔分布，任两相邻的所述线圈电流方向相反。6.根据权利要求1所述的磁式驱动镜头，其特征在于，还包括设置在所述装配空间内实时感测所述镜组位置的感测组件，所述感测组件包括设置在所述镜筒上的磁性位移传感器和设置在所述镜组上的磁栅尺，所述磁栅尺和所述磁性位移传感器在所述镜筒的径向上相对并间隔设置，所述磁性位移传感器与所述磁栅尺配合感测所述镜组的实时位置并向外发送实时位置信号。7.根据权利要求6所述的磁式驱动镜头，其特征在于，所述镜筒于所述磁性位移传感器上方或下方设有光耦，所述光耦具有前后延伸的U型槽、以及分设在所述U型槽上下侧的发射器和接收器，所述发射器向所述接收器发射光束；所述镜组于所述光耦一侧设有挡板，所述挡板随所述镜组前后移动穿过所述U型槽隔断光束时，触发所述光耦发送零点位置信号。8.根据权利要求7所述的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周坤，黄纯根，杨帅，蒋凯，叶关章，黄宽荣，
申请(专利权)人：广东鲲鹏智能机器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：