[发明专利]镜头驱动装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种镜头驱动装置。

【背景技术】

随着手机的普及及其功能的多样化，具有自动对焦摄像头的手机拥有越来越宽广 的市场前景。现有的市面上的自动对焦手机镜头驱动装置通常使用音圈马达来驱动镜 头，其特点是利用电磁力同弹性力相平衡的方法，通过改变驱动电流来改变镜头的位 置。音圈马达驱动的镜头装置由于要平衡弹性力，机械振荡时间较长，所以响应速度 慢，对焦等待时间较长，无法在摄影过程中持续对焦；在保持镜头位置时需要输入电 流；而且，由于使用弹片支撑镜头，在跌落过程中镜头的冲击力容易使弹片变形，其 抗跌落能力不强。

压电马达具有转矩密度高，快速反应，低速大转矩，结构简单及无电磁干扰等优 点，目前正开始应用于自动对焦手机摄像头模组中。根据所应用的激励频率及工作原 理不同，有两种不同的驱动方式，即惯性驱动型压电马达手机镜头驱动装置及共振驱 动型压电马达手机镜头驱动装置。

图16与图17所示为惯性驱动型压电马达镜头驱动装置的示意图，其基本结构为 压电陶瓷12上粘结一驱动杆13，镜头架14的弹力夹142与驱动杆13滑动接触。在 压电陶瓷12上施加缓慢上升的驱动电压信号，根据逆压电效应，压电陶瓷12缓慢伸 长(或者收缩)，同其相连的驱动杆13在摩擦力的作用下，可以带动镜头架14沿一 个方向运动；在驱动电压信号骤然下降或者去除时，压电陶瓷12快速收缩(或者伸 长)，由于弹力夹142与驱动杆13间的摩擦力不足以克服镜头架14运动的惯性，镜 头架14同驱动杆13之间产生相对滑动，镜头架14保持在原有运动位置附近。在一 个驱动脉冲下，镜头架14可以前进(或者后退)一小段距离，在连续驱动脉冲下，镜 头架14就可以连续地单向运动。改变驱动电压的上升和下降波形的相对斜率，可以 改变镜头架的移动方向。

此种惯性驱动方案虽然结构简单，但存在下述不足：为确保行程，驱动杆需要 有一定的长度，当镜头架运动到离压电陶瓷比较远的位置时，其对压电陶瓷驱动的运 动响应能力下降；这种运动响应能力同镜头架的质量关系也很大；另外，压电陶瓷同 驱动杆之间是通过粘结剂连接，其粘结强度受杆长、杆截面积及质量的影响，在手机 跌落过程中，驱动杆容易从压电陶瓷上脱落，造成整个模组无法正常工作。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种镜头驱动装置，包括基座、装设于所述基座 上的带镜头的镜头架，所述镜头架沿镜头光轴方向可相对基座滑动、装设于所述基座 与镜头架之间的用于引导所述镜头架沿光轴方向滑动的导向机构、及装设于所述基座 与镜头架之间的用于防止镜头架旋转的防转机构，所述镜头驱动装置还包括具有马达 头的压电马达，所述压电马达通过马达座安装至所述基座上，所述镜头架于靠近所述 压电马达的马达头处设置有耐摩部，一预紧组件设置于马达座与基座之间，所述预紧 组件抵顶马达座从而使得所述压电马达的马达头与所述镜头架的耐摩部之间产生一 定的预紧力，当所述压电马达被激励时，所述压电马达的马达头通过摩擦力驱动镜头 架沿镜头光轴方向运动。

本发明进一步的改进在于：当所述压电马达在其超声频域的共振模态频率被激励 时，所述压电马达的马达头选择性地沿顺时针方向或逆时针方向的椭圆形的运动轨迹 运动，从而驱动镜头架沿镜头光轴方向前进或后退。

本发明所举实施例具有的有益效果是：压电马达的马达头直接驱动镜头架运动， 因此镜头架的行程、位置和质量不影响镜头架对压电马达振动的响应能力，同惯性驱 动型压电马达镜头模组相比，其运动的一致性好，便于控制；压电马达在驱动信号激 励下的运动位移可以为纳米级，因而镜头架可以获得更高的定位精度；压电马达依靠 摩擦力驱动镜头架，起停响应速度在毫秒范围内，能够快速定位，同现有的音圈马达 相比，机械振荡时间短，便于图像拾取和对焦过程时间的缩短。同时，依靠摩擦力实 现镜头架的自锁，即镜头架保持位置时无需驱动马达，比现行的音圈马达更加省电。 在结构上，其抗跌落能力要远远强于音圈马达及惯性驱动型压电马达镜头模组。

【附图说明】

图1是本发明一实施例提供的镜头驱动装置的组装结构示意图。

图2是本发明一实施例提供的镜头驱动装置去掉外壳后的示意图。

图3是本发明一实施例提供的镜头驱动装置的爆炸示意图。