一種能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)及其裝配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)防抖裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)及其裝配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今微型光學(xué)防抖音圈馬達(dá)的技述已被廣泛應(yīng)用在高端的手機(jī)，能有效地降低在低光環(huán)境下拍出模糊照片的機(jī)率，以及減少影片中令人困擾的抖動(dòng)。但是，相對于一般自動(dòng)對焦馬達(dá)，防抖音圈馬達(dá)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，生產(chǎn)良率及效率較低，造價(jià)成本較高。因此，所述技術(shù)還未普及到中端及低端手機(jī)，大部份的手機(jī)用家仍未能享受到該技術(shù)所帶來的好處。
[0003]微型光學(xué)防抖音圈馬達(dá)可分為三類:相機(jī)模塊移軸式音圈馬達(dá)、鏡頭平移式音圈馬達(dá)和鏡頭移軸式音圈馬達(dá)。其中，在相機(jī)模塊移軸式音圈馬達(dá)中，音圈馬達(dá)控制鏡頭和影像傳感器一起轉(zhuǎn)動(dòng)；在鏡頭平移式音圈馬達(dá)中，音圈馬達(dá)控制鏡頭平移，而影像傳感器不動(dòng)；在鏡頭移軸式音圈馬達(dá)中，音圈馬達(dá)控制鏡頭轉(zhuǎn)動(dòng)，而影像傳感器不動(dòng)。
[0004]上述三種音圈馬達(dá)各有優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。例如，相機(jī)模塊移軸式音圈馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)防抖效果及影像質(zhì)素最佳，缺點(diǎn)是移動(dòng)部件重量最高、功耗因此最大。鏡頭移軸式音圈馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對簡單、有利于生產(chǎn)，缺點(diǎn)是在光學(xué)防抖時(shí)影像邊緣的解像度有可能下降。鏡頭平移式音圈馬達(dá)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及影像邊緣解像度介乎相機(jī)模塊移軸式音圈馬達(dá)及鏡頭移軸式音圈馬達(dá)之間，可以被生產(chǎn)業(yè)者及用戶接受，功耗亦能達(dá)到可接受范圍。因此，鏡頭平移式音圈馬達(dá)成為移動(dòng)終端如手機(jī)防抖方案中的主流組件。
[0005]現(xiàn)今的鏡頭移軸式光學(xué)防抖音圈馬達(dá)結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)外殼、一個(gè)底座、至少一組彈性材料、至少三組磁石、至少三個(gè)獨(dú)立線圈、及一個(gè)鏡頭載體。外殼及底座組成不動(dòng)結(jié)構(gòu)；彈性材料連接包含鏡頭載體的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及不動(dòng)的結(jié)構(gòu)，組成一個(gè)多自由度的彈簧振子系統(tǒng)，讓鏡頭能作兩個(gè)方向的偏轉(zhuǎn)(供光學(xué)防抖用)，及一個(gè)沿光軸方向的位移(供自動(dòng)對焦用)。根據(jù)線圈和磁石的位置，可以把鏡頭移軸式光學(xué)防抖音圈馬達(dá)分成兩類。第一類鏡頭移軸式光學(xué)防抖音圈馬達(dá)中的線圈和磁石，分別位于不動(dòng)及活動(dòng)結(jié)構(gòu)，且此類馬達(dá)中不包含通電彈性材料，只包括一至兩組彈性材料，并連接包含鏡頭載體及磁石的活動(dòng)結(jié)構(gòu)。由于該類馬達(dá)中的活動(dòng)結(jié)構(gòu)不需要電連接，因此更有利于生產(chǎn)。但是，由于第一類馬達(dá)的磁石位于活動(dòng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)有其他外來強(qiáng)力磁場接近它們，其表現(xiàn)可能受到干擾。
[0006]第二類馬達(dá)中的線圈和磁石，分別位于活動(dòng)及不動(dòng)結(jié)構(gòu)。由于第二類馬達(dá)的磁石位于不動(dòng)結(jié)構(gòu)，它們抗外來磁場干擾的能力較高。因此，第二類馬達(dá)成為了主流的移軸式光學(xué)防抖馬達(dá)。該類馬達(dá)中，作用在每個(gè)線圈或每組磁石的電磁力方向，大致和光軸平行。因此，它們的移軸中心(即是鏡頭光軸在光學(xué)防抖時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心)和彈簧中心(即是應(yīng)用力矩在包含鏡頭的移動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，移動(dòng)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心)大致在相同位置。為了達(dá)到良好的防抖效果，移軸中心需要盡量遠(yuǎn)離鏡頭的光學(xué)中心以及靠近影像傳感器。因此，下彈片的彈簧系數(shù)(Spring Constant)被調(diào)節(jié)成遠(yuǎn)比上彈片高，以便使所述彈簧中心及所述移軸中心盡可能地接近所述下彈片的中心。但是，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)兩個(gè)問題:第一，所述移軸中心仍會(huì)非常接近所述光學(xué)中心，從而導(dǎo)致光學(xué)防抖效果仍需改善；第二，所述彈簧中心和移動(dòng)結(jié)構(gòu)的重心之間存在一定距離，當(dāng)鏡頭朝向水平方向時(shí)，作用在移動(dòng)結(jié)構(gòu)(包含鏡頭)的重力會(huì)使所述彈簧中心發(fā)生移軸傾斜，導(dǎo)致影像邊緣的解像度降低。因此，此類音圈馬達(dá)需要使用額外的控制方式去補(bǔ)償重力造成的移軸傾斜，從而增加控制系統(tǒng)的復(fù)雜性及成本。
[0007]因此，設(shè)計(jì)一種新的改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)以解決上述問題就顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)及其裝配方法，旨在其不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、降低生產(chǎn)成本的性能，而且能支持光學(xué)防抖、自動(dòng)對焦以及補(bǔ)償自動(dòng)對焦時(shí)的光軸傾斜以提升影像解像度及抗磁干擾。
[0009]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)，其包括底座、至少一個(gè)彈片、鏡頭載體、至少三個(gè)磁體組和外殼；其中，所述底座、所述外殼及所述磁體組連接在一起組成不動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述至少三個(gè)磁體組設(shè)置在所述外殼的內(nèi)壁上；所述鏡頭載體包括本體及設(shè)置在所述本體上的線圈；所述線圈和所述本體連接在一起，組成活動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述線圈的數(shù)目與所述磁體組的數(shù)目相同；所述線圈與所述磁體組一一相對設(shè)置，所述線圈設(shè)置有第一線端及第二線端；所述至少一個(gè)彈片連接所述鏡頭載體及所述磁體組而組成一個(gè)多自由度的彈簧振子系統(tǒng)，所述多自由度的彈簧振子系統(tǒng)包含一個(gè)彈簧中心；所述彈片上設(shè)置有至少三個(gè)導(dǎo)電通路，所述第一線端及所述第二線端分別與所述導(dǎo)電通路的兩端電連接；所述至少一個(gè)彈片在電路上直接或間接連接所述線圈及所述底座中的導(dǎo)電材料；每個(gè)線圈的電磁合力的方向既不面向也不背向所述彈簧中心。
[0010]進(jìn)一步地，前述的每個(gè)磁體組包括第一磁體和第二磁體；所述第一磁體設(shè)置在所述底座上；所述第二磁體疊設(shè)在所述第一磁體上，所述第一磁體和所述第二磁體的尺寸或形狀不同，且所述第一磁體和所述第二磁體的磁場方向相反。
[0011]進(jìn)一步地，前述的底座上形成有定位部；所述鏡頭載體還包括形成在所述本體上的定位槽；所述定位部與所述定位槽配合。
[0012]進(jìn)一步地，前述的至少一個(gè)彈片包括第一彈片，所述第一彈片的一部分與所述底座和所述本體的底部連接；所述第一彈片的另一部分與所述第一磁體的底部連接。
[0013]進(jìn)一步地，前述的至少一個(gè)彈片包括第一彈片及第二彈片，所述第一彈片的一部分與所述底座的頂部連接，所述第一彈片的另一部分與所述第一磁體的底部連接；所述第二彈片連接在所述鏡頭載體的上方，且所述第二彈片與所述第二磁體的頂部及所述外殼連接。
[0014]進(jìn)一步地，前述的能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)還包括壓環(huán)；所述壓環(huán)設(shè)置在所述底座與所述第一彈片之間；所述壓環(huán)將所述第一彈片壓在所述鏡頭載體的下方，并與所述第一彈片連接。
[0015]進(jìn)一步地，前述的壓環(huán)包括環(huán)狀的基體和形成在所述基體上的多個(gè)延伸部；所述基體將所述彈片壓在所述鏡頭載體的下方，并與所述彈片連接；所述鏡頭載體還包括形成在所述本體上的多個(gè)缺口 ；所述基板上形成有通孔；所述底座還包括自所述基板的內(nèi)表面向內(nèi)延伸的臺(tái)階部；所述多個(gè)延伸部沿著所述基體的周向間隔地設(shè)置在所述基體的內(nèi)表面上；每個(gè)延伸部包括第一延伸部和第二延伸部；所述第一延伸部自所述基體朝向所述鏡頭載體延伸并延伸至所述鏡頭載體上對應(yīng)的缺口中；所述第二延伸部自所述基體朝向所述底座延伸并延伸至與所述底座上的所述臺(tái)階部接觸。
[0016]進(jìn)一步地，前述的鏡頭載體還包括形成在所述本體上的多個(gè)第三延伸部；所述缺口和所述第三延伸部沿著所述本體的周向交替設(shè)置；所述第三延伸部自所述本體朝向所述臺(tái)階部延伸并與所述臺(tái)階部接觸。
[0017]進(jìn)一步地，前述的第二延伸部和所述第三延伸部沿著所述本體的周向交替設(shè)置并沿著所述本體的周向與所述臺(tái)階部連續(xù)接觸。
[0018]本發(fā)明還提供一種上述抗磁干擾平移式光學(xué)防抖音圈馬達(dá)的裝配方法，包括:
[0019]將通電線繞在所述鏡頭載體上的繞線柱及凸臺(tái)上形成所述線圈；
[0020]將所述第一彈片放在所述鏡頭載體下方，且令所述鏡頭載體下方的繞線柱穿過所述第一彈片上的洞；
[0021]將所述第一彈片及所述鏡頭載體機(jī)械連接；
[0022]將所述第一彈片和所述通電線進(jìn)行電路連接；
[0023]將所述壓環(huán)放在所述第一彈片下方，并進(jìn)行機(jī)械連接；
[0024]將所述第一彈片放在所述底座上方，將所述第一彈片與所述底座進(jìn)行機(jī)械連接，再將所述第一彈片與所述底座上的導(dǎo)電部電連接；
[0025]將所述磁體組固定在所述外殼的內(nèi)壁上，將所述鏡頭載體置于所述外殼內(nèi)部，并確保每個(gè)線圈均與一磁體組相對；
[0026]將所述第一彈片與所述第一磁體的底部進(jìn)行機(jī)械連接；
[0027]將所述第二彈片放在所述鏡頭載體的上方，且令所述鏡頭載體上方的繞線柱穿過所述第二彈片上的洞，將所述第二彈片及所述鏡頭載體機(jī)械連接的同時(shí)將所述第一彈片和所述通電線進(jìn)行電路連接。
[0028]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本發(fā)明實(shí)施方式提供的能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)及其裝配方法，通過將磁體組設(shè)于不動(dòng)結(jié)構(gòu)中，能改變移軸中心的光學(xué)防抖音圈馬達(dá)的性能不容易受外來磁場影響，因而具有一定的抗磁干擾性能