[实用新型]镜头驱动装置

说明书

技术领域

本申请总地涉及镜头驱动装置，特别涉及具有用于闭环控制的位置编码器、用于为镜头的移动方向导向的导向机构、以及平面型线圈-磁铁构件的镜头驱动装置。

背景技术

音圈马达(VCM)是线性驱动镜头以实现移动电话的照相机模块的自动对焦功能的主流技术。已经发明了各种VCM设计，以提供这样的镜头驱动能力。这样的VCM设计或者镜头驱动装置包括一对板簧、磁铁、线圈、以及磁轭。但是所提及的专利和专利申请中公开的VCM不具有位置传感器或者位置编码器，位置传感器或者位置编码器可以测量镜头位置并反馈用于镜头位置控制的信号或者电信号。事实上，那些公开的VCM通过精确控制VCM的操作电流来实现电磁力和弹簧的弹力的机械力平衡，从而控制镜头位置。这样的平衡被自然实现，而不知道镜头位置。因此，对于相同操作电流下的不同相机姿态，实际的镜头位置将会是不同的。此外，由于弹簧-质量结构，这样的VCM在镜头移动时将总是产生镜头位置振动。这样的位置振动将会导致对焦过程中的影像模糊。

为了解决上述问题，位置传感器或者编码器被引入VCM。位置编码器的输出信号被发送到位置控制驱动器集成电路(IC)，位置控制驱动器集成电路继而驱动镜头至期望的位置。这样的VCM包括用于镜头位置测量的霍尔元件(或者霍尔传感器)。这样的VCM操作机构描述如下。VCM连接到一电路(通常是一集成电路芯片IC)，该电路用于从霍尔传感器接收镜头位置信号。位置信号被该电路分析并被用于找到实际的物理位置。然后该电路发送驱动信号，驱动镜头移动。在镜头移动的过程中，霍尔元件保持发送回位置信号，位置信号被持续分析，以得到实际的物理位置信息。基于位置信息，当镜头到达期望的位置时，该电路将会确定停止发送驱动信号。否则，该电路将会持续发送驱动信号以驱动镜头移动。这样的控制环被称为闭环控制。最近，由于其快速响应、低功耗、以及低成本，这样的闭环控制VCM变得越来越有市场吸引力。

对背景技术的上述描述用于辅助理解镜头驱动装置，但是并不用于承认描述或者构成了镜头驱动装置的相关现有技术，或者认为引用的文件是对本申请的权利要求的专利性构成影响的材料。

实用新型内容

根据一方面，本申请提供了一种镜头驱动装置，包括：具有至少一个静止导向元件的基座、设置在镜头支架上并可随着镜头支架移动的可移动导向元件、连接到镜头支架上的线圈、支承多个磁铁的磁铁支架、以及连接到镜头支架上的位置编码器，其中磁铁的磁化方向位于与镜头支架定义的光轴垂直的平面内。磁铁支架可以固定在基座上，镜头支架上的可移动导向元件可以与基座上的静止导向元件配合，并可在其上沿着导向元件定义的方向滑动。位置编码器可以发出与镜头支架的位置变化有关的信号。

根据另一个方面，本申请提供了一种镜头驱动装置，包括：支架、通过导向机构与支架配合且可沿着光轴移动的镜头支架、设置在支架上的所述导向机构的静止导向元件、设置在镜头支架上且可随着镜头支架一起移动并与静止导向元件配合且可沿其滑动的所述导向机构的可移动导向元件、以及反映镜头支架的位置变化的位置编码器。

在一个实施例中，所述静止导向元件可以是一端连接到支架的导向轴，所述可移动导向元件可以是形成于镜头支架上的导向孔，所述导向轴滑动通过所述导向孔。

在一个实施例中，所述可移动和静止导向元件可包括伸长的突起部和匹配的槽。伸长的突起部和槽可具有V形或者燕尾形横截面。

在一个实施例中，所述静止导向元件可以是形成于支架上的中心圆柱孔，所述可移动导向元件可以是设置在可移动镜头支架上的管状部分。

所述镜头驱动装置还可以包括多个磁铁、以及设置得临近且平行于磁铁的线圈，其中磁铁的磁化方向位于与光轴垂直的平面内，从而产生电磁力，驱动镜头支架沿着光轴向上或者向下移动。所述多个磁铁可以安装在镜头支架和支架的其中一者上，线圈可以安装在镜头支架和支架的其中另一者上。

在一个实施例中，所述镜头驱动装置可以包括分别沿着矩形的磁铁支架的四条边设置的四个磁铁。多个磁铁可以设置成圆形配置，每个磁铁都是圆弧形的。

在一个实施例中，所述可移动导向元件可以是导电环，固定在形成于镜头支架上的导向孔内，所述静止导向元件可以是导电轴，一端连接安装在支架上的电极，另一端容纳在导电环中，导电环继而连接到线圈。

在一个实施例中，位于导向孔的内侧壁和镜头支架的外侧壁之间的镜头支架的一部分可以被切除，使得导电环的外侧壁的一部分暴露，从而方便将导电环焊接到围绕镜头支架的外侧壁安装的线圈上。