一种镜头模组

文档序号:1543025 发布日期:2020-01-17 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种镜头模组 (Lens module ) 是由 李林珍 卢继亮 李刚 张晋 顾春欣 于 2019-10-15 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种镜头模组,其特征在于:包括外壳以及收容于外壳的对焦支架、第一基座、第二基座、镜头,镜头安装于对焦支架中,从上至下对焦支架、第一基座和第二基座依次叠置,对焦支架的底侧设有三个第一导向槽,第一基座的顶侧设有三个第二导向槽,第一导向槽与第二导向槽位置一一对应,第一导向槽与第二导向槽之间设有第一滚珠,第一基座的底侧设有三个第三导向槽,第二基座的顶侧设有三个第四导向槽,第三导向槽与第四导向槽位置一一对应,第三导向槽与第四导向槽之间设有第二滚珠,通过叠设的对焦支架、第一基座和第二基座之间的相对移动可实现自动对焦和光学防抖,并通过最少数目的导向机构和最简单的结构实现稳定的镜头移动。(The invention provides a lens module which is characterized by comprising a shell, a focusing bracket, a first base, a second base and a lens, wherein the focusing bracket, the first base, the second base and the lens are accommodated in the shell, the lens is arranged in the focusing bracket, the first base and the second base are sequentially overlapped from top to bottom, three first guide grooves are arranged at the bottom side of the focusing bracket, three second guide grooves are arranged at the top side of the first base, the first guide grooves correspond to the second guide grooves in a one-to-one manner, first balls are arranged between the first guide grooves and the second guide grooves, three third guide grooves are arranged at the bottom side of the first base, three fourth guide grooves are arranged at the top side of the second base, the third guide grooves correspond to the fourth guide grooves in a one-to-one manner, second balls are arranged between the third guide grooves and the fourth guide grooves, automatic focusing and optical anti-shake can be realized through the relative movement among the overlapped focusing bracket, the first base and the second base, and stable lens movement is achieved by a minimum number of guide mechanisms and a simplest structure.)

一种镜头模组

【技术领域】

本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种镜头模组。

【背景技术】

近年来,随着光学成像技术的发展及具有成像功能的电子产品的兴起,光学镜头被广泛地应用在各种电子产品中。一般光线都是直接从物侧射入,沿着光轴直线通过镜头组件到达像侧,通过镜头组件来对物体进行成像。该镜头组件一般具有自动对焦功能(autofocusing)和光学防抖功能(OIS:optical image stabilization)。

现有技术中的镜头模组在自动对焦和光学防抖的过程中,其镜头移动的稳定性不高且机械结构复杂。因此,有必要提供一种新的镜头透镜模组以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜头模组,在自动对焦和光学防抖过程中,其镜头能够稳定移动且机械结构简单。

本发明的技术方案如下:

一种镜头模组,包括外壳以及收容于所述外壳的对焦支架、第一基座、第二基座、镜头,所述镜头安装于所述对焦支架中,从上至下所述对焦支架、所述第一基座和所述第二基座依次叠置,所述对焦支架的底侧设有三个第一导向槽,所述第一基座的顶侧设有三个第二导向槽,所述第一导向槽与所述第二导向槽位置一一对应,所述第一导向槽与所述第二导向槽之间设有第一滚珠,每一对应的所述第一导向槽、所述第二导向槽和所述第一滚珠构成第一导向机构,所述第一基座的底侧设有三个第三导向槽,所述第二基座的顶侧设有三个第四导向槽,所述第三导向槽与所述第四导向槽位置一一对应,所述第三导向槽与所述第四导向槽之间设有第二滚珠,每一对应的所述第三导向槽、所述第四导向槽和所述第二滚珠构成第二导向机构,所述对焦支架可相对所述第一基座及所述第二基座沿镜头的光轴方向移动,所述对焦支架及所述第一基座可一并相对所述第二基座沿垂直于所述镜头光轴的方向移动。

具体地,所述对焦支架与所述第一基座之间连接有第一弹性件,所述第一弹性件只在所述对焦支架相对所述第一基座及所述第二基座沿所述镜头的光轴方向移动的过程中产生弹性形变,所述第一基座和所述第二基座之间连接有第二弹性件,所述第二弹性件只在对焦支架及所述第一基座一并相对所述第二基座沿垂直于所述镜头光轴的方向移动的过程中产生弹性形变。

具体地,所述第一导向槽与所述第二导向槽均沿平行于所述镜头光轴的方向延伸,以引导所述第一滚珠沿平行于所述镜头光轴的方向移动,所述第三导向槽与所述第四导向槽均沿垂直于所述镜头光轴的方向延伸,以引导所述第二滚珠沿垂直于所述镜头的光轴方向移动。

具体地,在所述第一导向槽和所述第二导向槽中,其中一个所述第一导向槽在垂直于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓,或者,其中一个所述第二导向槽在垂直于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓为矩形,所述第一导向槽和所述第二导向槽其余的在垂直于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓为梯形或者三角形以限制所述第一滚珠沿垂直于所述镜头的光轴方向移动。

具体地,在所述第三导向槽和所述第四导向槽中,一个所述第三导向槽在平行于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓或者一个所述第四导向槽在平行于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓为矩形,所述第三导向槽和所述第四导向槽其余的在平行于所述镜头的光轴方向的横截面轮廓为梯形或者三角形以限制所述第二滚珠沿平行于所述镜头的光轴方向移动。

具体地,两个所述第一导向机构设于所述镜头的光轴的一侧,另一个所述第一导向机构单独设于所述镜头的光轴的另一侧,单独设置的所述第一导向机构在平行于光轴的方向上位于另两个所述第一导向机构之间;两个所述第二导向机构设于所述镜头的光轴的一侧,另一个所述第二导向机构单独设于所述镜头的光轴的另一侧,单独设置的所述第二导向机构在平行于光轴的方向上位于另两个所述第二导向机构之间。

具体地,所述镜头模组包括成对设置的对焦磁钢和对焦线圈以驱动所述对焦支架相对所述第一基座及所述第二基座沿镜头的光轴方向移动,所述镜头模组还包括成对设置的防抖磁钢和防抖线圈以驱动所述对焦支架及所述第一基座一并相对所述第二基座沿垂直于镜头光轴的方向移动,所述对焦磁钢固接于所述对焦支架的底侧,所述外壳包括顶板和底板,所述底板为磁性吸附件并与所述对焦磁钢相吸。

具体地,所述对焦线圈设于所述底板,所述防抖磁钢和所述防抖线圈中的一者固接于所述对焦支架的顶侧,另一者设于所述顶板。

具体地,所述对焦磁钢的数量为三个,其中两个所述对焦磁钢设于单独设置的所述第一导向机构的所述第二导向槽在光轴方向的两侧;另外一个所述对焦磁钢设于另两个所述第一导向机构的所述第二导向槽之间;所述防抖磁钢的数量为两个,两个所述防抖磁钢分别设于所述镜头的光轴的两侧。具体地,所述对焦支架的底侧设有第一容纳槽,每个所述第一容纳槽中嵌设一个所述对焦磁钢,所述对焦支架的顶侧设有第二容纳槽,每个所述第二容纳槽中嵌设一个所述防抖磁钢。

具体地,所述第一弹性件设置于所述第一基座的垂直于所述镜头的光轴方向的侧面,所述第二弹性件设置于所述第一基座的平行于所述镜头的光轴方向的侧面。

本发明的有益效果在于:

通过叠设的对焦支架、第一基座和第二基座之间的相对移动可实现自动对焦和光学防抖,并通过最少数目的导向机构和最简单的结构实现稳定的镜头移动;另外由于只需要第一弹性件和第二弹性件分别在一个方向形变以提供一个方向的回复力,降低了镜头模组对弹性件的结构和性能要求。

【附图说明】

图1为本发明镜头模组的立体视图;

图2为本发明镜头模组的内部视图;

图3为本发明镜头模组的内部分解视图;

图4为本发明镜头模组的内部局部视图;

图5为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图6为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图7为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图8为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图9为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图10为本发明镜头模组的内部局部分解视图;

图11为本发明镜头模组的内部局部剖切视图;

图12为第一基座的立体视图;

图13为第二基座的立体视图。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

见图1至图3,一种镜头模组,包括外壳、对焦支架3、第一基座4、第二基座5、镜头31、对焦磁钢33、对焦线圈111以及第一弹性件62。外壳包括顶板2和与顶板2间隔设置的底板1。对焦支架3、第一基座4和第二基座5从上至下依次叠置于底板1之上,镜头31安装于对焦支架3中。对焦磁钢33安装于对焦支架3,对焦线圈111安装于底板1上并用于与对焦磁钢33配合以驱动对焦支架3相对于第一基座4沿镜头31的光轴(图7中轴线A)的方向移动。

结合图3与图8,第一弹性件62设有一对,设置于镜头31的后侧(图3中方向F为前侧),即设置于第一基座4的垂直于镜头31的光轴方向的后侧面。第一弹性件62的一端与对焦支架3连接、另一端与第一基座4连接(见图4)。第一弹性件62只在对焦支架3相对第一基座4及第二基座5沿镜头31的光轴方向移动的过程中产生弹性形变。当镜头31需要对焦时,往对焦线圈111中通入电流,对焦线圈111产生变化的磁场,对焦磁钢33受洛仑磁力的作用在镜头31的光轴的方向移动,完成对焦,此时第一弹性件62变形积蓄弹性力,完成对焦后,断开通入对焦线圈111中的电流,对焦磁钢33不受力,并在第一弹性件62的弹性力的作用下回复到初始位置。

结合图4、图7、图8,镜头模组还包括第一滚珠41,对焦支架3的底侧设有三个沿平行于光轴方向设置的第一导向槽34。第一基座4的顶侧设有三个沿平行于光轴方向设置的第二导向槽43。第一导向槽34与第二导向槽43位置一一对应。第一滚珠41设于第一导向槽34和第二导向槽43之间,每一对应的第一导向槽34、第二导向槽43和第一滚珠41构成第一导向机构。第一导向槽34与第二导向槽43均沿平行于镜头31光轴的方向延伸,以引导第一滚珠41沿平行于镜头31光轴的方向移动。通过设置第一滚珠41降低了对焦支架3与第一基座4之间滑动的摩擦力,使得对焦支架3与第一基座4之间的相对移动更为灵敏。

结合图2、图3,底板1为磁性吸附件。这样,利用底板1对设置有对焦磁钢33的对焦支架3形成磁性吸附力,可以压紧第一滚珠41。同时,该底板可以增加BL值,有利于增大驱动力。

结合图4、图7、图8,第二导向槽43设有三个,其中两个第二导向槽43设于镜头31的光轴的一侧,另一个第二导向槽43单独设于镜头31的光轴的另一侧。单独设置的第二导向槽43在平行于光轴的方向上位于成对设置的两个第二导向槽43之间,每个第二导向槽43中设一个第一滚珠41。通过将单独设置的第二导向槽43在平行于光轴的方向上设置于成对设置的两个第二导向槽43之间,这样,三个第一滚珠41可以对对焦支架3形成稳定的三点支撑结构,而且,只需设三个第一滚珠41即可以对对焦支架3形成稳定的支撑,简化了结构,降低了镜头模组的复杂度。

结合图7、图8、图11、图12,在第一导向槽34和第二导向槽43中,其中一个第一导向槽34的横截面轮廓或者其中一个第二导向槽43的横截面轮廓为矩形,在本实施例中,其中一个第二导向槽43的横截面轮廓为矩形(参考图12),其余的横截面轮廓为梯形或者三角形。三角形和梯形结构中两个相对的倾斜面均与第一滚珠41相贴合,以限制第一滚珠41沿垂直于镜头31的光轴方向移动。通过设置其中一个第一导向槽34的横截面轮廓或者其中一个第二导向槽43的横截面轮廓为矩形,以便于降低对零件加工精度的要求。

结合图5、图6,对焦磁钢33安装于对焦支架3,对焦支架3在镜头31的左、右两侧(图3中方向N为右侧)均设有第一容纳槽35,且第一容纳槽35设置于对焦支架3的底侧。第一容纳槽35设有三个,每个第一容纳槽35中嵌设一个对焦磁钢33,对焦线圈111设有三个并与三个对焦磁钢33一一对应设置(结合图3)。见图6,其中两个对焦磁钢33设于镜头31的光轴的一侧,另外一个对焦磁钢33设于镜头31的光轴的另一侧,单独设置的对焦磁钢33在平行于光轴的方向上位于成对设置的两个对焦磁钢33之间。优选地,单独设置的对焦磁钢33所受的磁力等于成对设置的两个对焦磁钢33所受磁力之和,这样,镜头模组在自动对焦的过程中,可以避免单独设置的对焦磁钢33所受的磁力与成对设置的两个对焦磁钢33所受磁力之和不等,导致对焦支架3旋转,也即导致镜头31旋转,降低镜头31的成像质量。

结合图3、图4、图9、图10,镜头模组还包括第二基座5、防抖磁钢32、防抖线圈211以及第二弹性件61。第二基座5设于第一基座4的底侧。防抖磁钢32安装于对焦支架3,防抖线圈211安装于外壳的顶板1上并用于与防抖磁钢32配合以驱动对焦支架3相对于第二基座5沿垂直于光轴的方向移动,第二弹性件61的一端与第一基座4连接、另一端与第二基座5连接。

结合图4、图9、图10,镜头模组还包括第二滚珠51,第一基座4的底侧设有三个垂直于光轴方向而设的第三导向槽42,第二基座5的顶侧设有三个沿垂直于光轴方向而设的第四导向槽52(见图13),第三导向槽42与第四导向槽52位置一一对应。第二滚珠51设于第三导向槽42和第四导向槽52之间,每一对应的第三导向槽42、第四导向槽52和第二滚珠51构成第二导向机构。第三导向槽42与第四导向槽52均沿垂直于镜头31光轴的方向延伸,以引导第二滚珠51沿垂直于镜头31的光轴方向移动。

第三导向槽42设有三个,其中两个第四导向槽52设于镜头31的光轴的一侧,另一个第四导向槽52单独设于镜头31的光轴的另一侧,单独设置的第四导向槽52在平行于光轴的方向上位于成对设置的两个第四导向槽52之间,每个第四导向槽52中设一个第二滚珠51。结合图9、图10、图11、图13,在第三导向槽42和第四导向槽52中,其中一个第三导向槽42的横截面轮廓或者其中一个第四导向槽52的横截面轮廓为矩形,在本实施例中,其中一个第四导向槽52的横截面轮廓为矩形(参考图13),其余的横截面轮廓为梯形或者三角形。三角形和梯形结构中两个相对的倾斜面均与第二滚珠51相贴合,以限制第二滚珠51沿平行于镜头31的光轴方向移动。通过设置其中一个第三导向槽42的横截面轮廓或者其中一个第四导向槽52的横截面轮廓为矩形,以便于降低对零件加工精度的要求。

见图5,防抖磁钢32安装于对焦支架3,对焦支架3在镜头31的光轴的左、右两侧设有第二容纳槽36,防抖磁钢32设有两个,每个第二容纳槽36中嵌设一个防抖磁钢32,防抖线圈211设有两个并与两个防抖磁钢32一一对应设置(结合图3)。

第二弹性件61设有三个,三个第二弹性件61设于镜头31的左、右两侧,即设置于第一基座4的平行于镜头31的光轴方向的侧面。第二弹性件61的一端与第一基座4连接、另一端与第二基座5连接。第二弹性件61只在对焦支架3及第一基座4一并相对第二基座5沿垂直于镜头31光轴方向移动的过程中产生弹性形变。

镜头模组的工作原理为:

对焦线圈111用于与对焦磁钢33配合以驱动对焦支架3相对于第一基座4及第二基座5沿镜头31的光轴的方向移动(结合图4、图8,此过程中第一弹性件62产生形变,而第二弹性件61基本不产生形变),以使镜头31自动对焦。当对焦线圈111断电后,对焦支架3在第一弹性件62的弹性恢复力下复位。

防抖线圈211用于与防抖磁钢32配合以驱动对焦支架3与第一基座4一并相对于第二基座5沿垂直于光轴的方向移动(结合图4、图9,此过程中第二弹性件61产生形变,而第一弹性件62基本不产生形变),以使镜头31实现光学防抖。当防抖线圈211断电后,对焦支架3与第一基座4在第二弹性件61的弹性恢复力下复位。

见图2、图3,镜头模组还包括安装于顶板2的第一线路板21和安装于底板1的第二线路板11。对焦线圈111与第二线路板11电连接,防抖线圈211与第一线路板21电连接,使对焦线圈111与防抖线圈211能够上电,从而产生磁力。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

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