[发明专利]扬声器与照相机光学系统的组合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种这样的装置，其包括：磁路系统和光学系统，其中该磁路系统包括磁环、上导磁板和下导磁板，该下导磁板包括中空结构，并且该光学系统包括透镜和感光元件。

背景技术

随着微电子技术和无线通信技术的发展，市场上出现了具有多种功能的手机，如具有游戏功能、照相功能及彩屏功能的手机等。具有丰富的接口功能的手机不仅能为用户提供良好的使用感觉，而且还能增加手机使用的附加价值。

常规的手机中一般都集成了至少一个扬声器和一个振动单元。扬声器用于将电信号转换成声音(例如音乐等)。振动单元(振动器)主要用于工作在振动模式下的手机。当一个呼叫或短信到达时，产生振动以提醒用户。

目前，市场上比较流行的手机中通常还集成了具有数字缩放功能的电荷耦合(CCD)照相机。常规的性能优良的数字照相机由于其光学调焦系统需要占用较大空间，并且需要较为复杂的机械系统和较为复杂的驱动算法，因而在空间有限的手机应用中很难充分发挥其特色。

在题为“扬声器装置”、公布于2005年3月2日、申请号为No.2405550的英国专利申请中，披露了一种与照相机配套使用的扬声器装置，用于减小照相机和扬声器在手机中占用的空间。根据该专利申请，所公开的装置包括透镜、透镜安装板和弯曲应变片(如压电片)组。可通过该组应变片在控制电压信号下产生的变形来调节该透镜的位置，以便进行聚焦。该透镜安装板则可作为扬声器的振膜来产生声音。

然而，该专利申请No.2405550中的由压电片构成的弯曲应变片难以产生足够大的位移(该专利申请中声称的位移大约为100μm)。因此，扬声器的效果会受到振幅的限制，得不到较好的低频效果，从而无法实现足够宽的频带响应。另外，由压电片或磁致伸缩器件构成的弯曲应变片尚未能通过商购获得，并且其成本极高，而且由于其电负载(主要是电容负载，具有高输入阻抗)不同于被广泛使用的传统动圈式扬声器(输入阻抗约为8欧姆)，所以它的驱动电路无法直接兼容现有手机(或小型手持设备)的低电压音频驱动电路，从而需要增加如DC-DC升压电路等辅助电路。

综上所述，为适应手机功能多样化且具有超薄娇小的外形的趋势，有必要提供一种扬声器与照相机的新的组合装置，以改进扬声器与照相机的总体性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新的装置以改进扬声器和照相机光学系统的性能。

为实现该目的，本发明提供了一种装置，其包括：磁路系统，所述磁路系统包括磁环、上导磁板和下导磁板，所述下导磁板包括中空结构；振动系统，所述振动系统包括振膜和线圈，所述振膜包括球顶，所述球顶至少部分地由透明材料制成；和光学系统，所述光学系统包括透镜和感光元件；其中，所述振膜被调整并布置成与所述光学系统中的透镜一起组成光学聚焦系统。

在一个实施例中，所述装置还包括印刷电路板和电极/触点，其中，所述线圈的一端与折环连接，其另一端通过一个可伸缩的线环固定在所述印刷电路板上，所述电极/触点为所述感光元件和所述线圈与外部控制电路的接口。

当向所述电极/触点施加直流电信号时，所述线圈在所述磁路系统中所产生的静磁力的作用下，通过所述折环驱动所述球顶产生位移，所述位移或移动由外部控制电路所提供的驱动算法确定，并通过调节电极/触点所提供的直流电的电压/电流强度来控制，以使所述球顶(作为一个可动透镜)与所述光学系统中的透镜一起构成所述照相机的变焦系统。

当向所述电极/触点施加低频声电信号时，所述线圈在所述磁路系统中所产生的交变磁力的作用下，驱动所述振膜振动，并经空气介质传播声音，以实现扬声器的功能。

当向所述电极/触点施加交流电信号时，所述线圈在磁路系统中所产生的磁力的作用下，通过所述折环驱动所述球顶往返运动以产生振动，相应的振动频率由施加在线圈上的驱动信号频率确定。

所述交流电信号的频率与由所述振动系统的共振频率相同，所述振动系统产生的振动力可驱动装配有所述组合装置的壳体振动，以实现扬声器的功能。

在根据本发明的扬声器与照相机光学系统的装置中，改进了振膜及导磁板，使得该扬声器的振膜在不同电信号所激励的磁力作用下，可以分别进行：将声电信号转换成声音、与线圈共振产生振动、和作为可动透镜与照相机光学系统的透镜一起构成光学聚焦/变焦系统，因而可有效地节省振膜和导磁板在移动终端中所占用的空间。