【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学元件驱动，尤其涉及一种用于光学成像系统的直线型压电振动器及驱动装置。
技术介绍
1、目前,手持式摄像装置—尤其是手机的摄像头的自动调焦基本全部使用音圈电机(voice coil motor，vcm)来完成，虽然音圈电机具有技术成熟、成本低、噪音低等优点，但是随着摄像装置对摄像要求的增加，如像素增加带来的负载增加和位移增加、多摄使用带来的驱动器无磁干扰要求等，音圈电机存在磁干扰、推力不足、位移量不足等方面的劣势越来越明显。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种用于光学成像系统的直线型压电振动器及驱动装置，以解决现有电磁马达磁干扰、推力不足、位移量不足等技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
3、本申请第一方面提供一种用于光学成像系统的直线型压电振动器，包括：两块压电元件、弹性体和摩擦头；两块所述压电元件分别粘贴在所述弹性体的两个面上形成夹芯结构，所述夹芯结构的一端固定有所述摩擦头，所述摩擦头在预压力的作用下与被驱动部压力接触；
4、两块所述压电元件沿长度方向分别设有两个对称的极化区域，通过对所述压电元件施加一定频率的交流电，使压电振动器产生相应的振动模态，从而驱动被驱动部产生纵向的直线运动。
5、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，其中所述弹性体为平板状结构或为中心开口结构。
6、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，其中当对两块所述压电元件的两个极化区域分别施加相位差为
7、其中， f1为激发出第一模态的最低频率， f2为激发出第一模态的最高频率。
8、本申请第二方面提供一种驱动装置，包括镜头载体、基座和保护壳，所述镜头载体嵌设于所述基座内，所述保护壳与所述基座扣合一体形成承载空间，还包括：如前述所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器和预压组件，所述基座一侧的挡墙的外侧面设有对应所述压电振动器和预压组件的定位槽，所述预压组件包围于所述压电振动器设置；所述镜头载体的外侧面设有突出部，所述突出部上固定安装有摩擦块，所述摩擦块与所述压电振动器的摩擦头接触设置并产生摩擦运动。
9、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其中所述摩擦块与所述摩擦头的接触位置远离所述镜头载体的成像位置。
10、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其还包括：传感组件和电路板，所述传感组件包括感应件和定位件，所述镜头载体外周面上设置有对应所述感应件的感应件固定槽，使得所述感应件与所述镜头载体固定连接；所述基座的挡墙内侧设有对应所述定位件的定位件固定槽，所述定位件位于所述定位件固定槽内，与电路板电连接，定位件固定槽和感应件固定槽相互对应。
11、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其中所述预压组件包括：围绕于所述压电振动器的上框和下框、连接于上框和下框之间的侧框，所述上框和所述下框上设置有至少两处向外的第一凸起和至少两处向内的第二凸起，所述第一凸起与所述定位槽的表面接触设置，所述第二凸起与所述压电振动器的表面接触设置；所述侧框上设置有至少两处向外的第三凸起和至少设置一处向内的第四凸起，所述第三凸起与所述基座上的定位槽的一侧面紧密接触，所述第四凸起与所述压电振动器远离所述摩擦块的一侧壁紧密接触。
12、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其中所述第二凸起与所述压电振动器表面的接触位置之间设有弹性绝缘体；
13、或，所述电路板设置为弯折结构，包围于所述压电振动器的上表面和下表面。
14、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其还包括：导向组件，所述导向组件设于所述镜头载体与所述基座之间；所述导向组件由设于所述镜头载体外周面的内导向槽、设于所述基座朝向所述镜头载体内周面的外导向槽和设于外导向槽和内导向槽内的滚珠组成，所述外导向槽和内导向槽组成滚珠槽；
15、其中，所述滚珠槽至少设置两组，所述外导向槽和内导向槽为v形槽或u形槽，每个所述外导向槽与所述内导向槽之间设置的所述滚珠的数量不少于一颗。
16、在本申请第二方面的一些变更实施方式中，其中所述电路板包括外部焊盘、传感组件连接焊盘和压电振动器连接焊盘，所述外部焊盘与驱动装置外侧的控制系统电连接，所述传感组件连接焊盘与所述传感组件焊接导通，所述压电振动器连接焊盘与所述压电振动器焊接导通。
17、相较于现有技术，本申请第一方面提供的用于光学成像系统的直线型压电振动器，通过采用两块压电元件粘贴在弹性体的上下两个表面形成夹芯结构，夹芯结构的一端固定摩擦头的形式，可以有效克服传统电磁马达磁干扰、推力不足、位移量不足等方面的劣势，使得压电致动器结构简单，制作方便，具有无磁干扰、驱动推力大、驱动位移大的优点，而且结构简单、体积小、响应速度快、定位精度高。
18、本申请第二方面驱动装置，采用一个预压组件，对压电振动器实施预压，该预压组件可以同时实现对压电振动器施加水平方向和垂直方向的预约约束，结构简单、工艺简单，生产效率较高，且物料成本和工艺成本较低。
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1.一种用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，包括：两块压电元件、弹性体和摩擦头；两块所述压电元件分别粘贴在所述弹性体的两个面上形成夹芯结构，所述夹芯结构的一端固定有所述摩擦头，所述摩擦头在预压力的作用下与被驱动部压力接触；
2.如权利要求1所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，所述弹性体为平板状结构或为中心开口结构。
3.如权利要求1所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，当对两块所述压电元件的两个极化区域分别施加相位差为π/2，频率在[f1, f2]区间内时，两块所述压电元件同时产生收缩或扩张，带动所述压电振动器沿弹性体厚度方向对应的产生凸起或凹陷，使得所述压电振动器被激发出沿弹性体厚度方向的二阶面外弯振，为第一模态；两块所述压电元件沿长度方向产生伸缩振动，使得所述压电振动器被激发出沿弹性体长度方向的伸缩的振动，记为第二模态；所述第一模态与所述第二模态的叠加，使得所述摩擦头产生椭圆的运动轨迹，带动所述被驱动部沿高度方向的上下运动；
4.一种驱动装置，包括镜头载体、基座和保护壳，所述镜头载体嵌设于所述基
5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述摩擦块与所述摩擦头的接触位置远离所述镜头载体的成像位置。
6.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，还包括：传感组件和电路板，所述传感组件包括感应件和定位件，所述镜头载体外周面上设置有对应所述感应件的感应件固定槽，使得所述感应件与所述镜头载体固定连接；所述基座的挡墙内侧设有对应所述定位件的定位件固定槽，所述定位件位于所述定位件固定槽内，与电路板电连接，定位件固定槽和感应件固定槽相互对应。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述预压组件包括：围绕于所述压电振动器的上框和下框、连接于上框和下框之间的侧框，所述上框和所述下框上设置有至少两处向外的第一凸起和至少两处向内的第二凸起，所述第一凸起与所述定位槽的表面接触设置，所述第二凸起与所述压电振动器的表面接触设置；所述侧框上设置有至少两处向外的第三凸起和至少设置一处向内的第四凸起，所述第三凸起与所述基座上的定位槽的一侧面紧密接触，所述第四凸起与所述压电振动器远离所述摩擦块的一侧壁紧密接触。
8.如权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述第二凸起与所述压电振动器表面的接触位置之间设有弹性绝缘体；
9.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，还包括：导向组件，所述导向组件设于所述镜头载体与所述基座之间；所述导向组件由设于所述镜头载体外周面的内导向槽、设于所述基座朝向所述镜头载体内周面的外导向槽和设于外导向槽和内导向槽内的滚珠组成，所述外导向槽和内导向槽组成滚珠槽；
10.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述电路板包括外部焊盘、传感组件连接焊盘和压电振动器连接焊盘，所述外部焊盘与驱动装置外侧的控制系统电连接，所述传感组件连接焊盘与所述传感组件焊接导通，所述压电振动器连接焊盘与所述压电振动器焊接导通。
...【技术特征摘要】
1.一种用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，包括：两块压电元件、弹性体和摩擦头；两块所述压电元件分别粘贴在所述弹性体的两个面上形成夹芯结构，所述夹芯结构的一端固定有所述摩擦头，所述摩擦头在预压力的作用下与被驱动部压力接触；
2.如权利要求1所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，所述弹性体为平板状结构或为中心开口结构。
3.如权利要求1所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器，其特征在于，当对两块所述压电元件的两个极化区域分别施加相位差为π/2，频率在[f1, f2]区间内时，两块所述压电元件同时产生收缩或扩张，带动所述压电振动器沿弹性体厚度方向对应的产生凸起或凹陷，使得所述压电振动器被激发出沿弹性体厚度方向的二阶面外弯振，为第一模态；两块所述压电元件沿长度方向产生伸缩振动，使得所述压电振动器被激发出沿弹性体长度方向的伸缩的振动，记为第二模态；所述第一模态与所述第二模态的叠加，使得所述摩擦头产生椭圆的运动轨迹，带动所述被驱动部沿高度方向的上下运动；
4.一种驱动装置，包括镜头载体、基座和保护壳，所述镜头载体嵌设于所述基座内，所述保护壳与所述基座扣合一体形成承载空间，其特征在于，还包括：如权利要求1至权利要求3任一项所述的用于光学成像系统的直线型压电振动器和预压组件，所述基座一侧的挡墙的外侧面设有对应所述压电振动器和预压组件的定位槽，所述预压组件包围于所述压电振动器设置；所述镜头载体的外侧面设有突出部，所述突出部上固定安装有摩擦块，所述摩擦块与所述压电振动器的摩擦头接触设置并产生摩擦运动。
5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述摩擦块与所述摩擦头的接触位置远离所述镜头载体的成像位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈耕潮，王忠岭，赵彦东，
申请(专利权)人：辽宁中蓝光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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