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马达

阅读:190发布:2021-02-22

IPRDB可以提供马达专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供了一种马达,涉及摄像器材领域,包括簧片组、内筒、中筒、第一磁体和控制线圈,至少两个所述第一磁体对称设置在所述中筒上,所述中筒套设于所述内筒外,所述内筒和所述中筒通过数个簧片组连接,所述簧片组的位置和个数都与所述第一磁体的相对应,所述簧片组包括至少两个簧片,每个所述簧片两端分别与所述中筒和所述内筒连接,所述簧片上下对称设置,所述控制线圈设置在所述内筒上,所述控制线圈的位置和个数与所述第一磁体的相对应。本发明利用线圈和永磁体之间的受力,通过控制簧片的弹性系数,实现马达对内筒的控制,本发明提供的马达结构相对简单,易于量产,简单快捷的实现了马达的内筒对焦和倾斜运动。,下面是马达专利的具体信息内容。

1.一种马达,其特征在于,包括簧片组、内筒、中筒、第一磁体和控制线圈,至少两个所述第一磁体对称设置在所述中筒上,所述中筒套设于所述内筒外,所述内筒和所述中筒通过数个簧片组连接,所述簧片组的位置和个数都与所述第一磁体的相对应,所述簧片组包括至少两个簧片,每个所述簧片两端分别与所述中筒和所述内筒连接,所述簧片上下对称设置,所述控制线圈设置在所述内筒上,所述控制线圈的位置和个数与所述第一磁体的相对应。

2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,还包括外筒和第二磁体,所述第二磁体与所述第一磁体并列设置,所述第二磁体的磁场方向和所述第一磁体的磁场方向相反,所述外筒套设在所述中筒外,所述外筒通过簧片组和所述中筒相连,所述控制线圈设置在所述外筒上,所述控制线圈的位置和个数和所述第二磁体的相对应。

3.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第一磁体为四个,呈十字分布。

4.根据权利要求2所述的马达,其特征在于,所述内筒和所述外筒设有凸块,所述控制线圈套设于所述凸块。

5.一种镜头,其特征在于,包括外壳,镜片,权利要求1-4任意一项所述的马达,所述镜片安装在所述马达的内筒上,所述外壳罩扣在所述马达外。

说明书全文

马达

技术领域

[0001] 本发明涉及摄像器材领域,具体而言,涉及一种对焦马达。

背景技术

[0002] 智能手机高度普及,其中智能手机的摄像效果是手机用户选取手机的一个重要标准,为了使手机的摄像效果进一步向数码相机靠拢,不少国际知名的手机对焦马达厂商都开始研发三轴对焦马达,使得手机摄像模组具备了光学图象稳定(OIS)功能。当前智能手机OIS摄像模组有两种技术路线,分别为基于平移式(Pure shift)OIS对焦马达以及基于移轴式(Tilt-shift)OIS对焦马达。
[0003] 平移式OIS对焦马达是将一个独立的AF自动对焦马达固定在一个平移悬挂系统上(通常为4根等长的竖直向上的悬丝),该悬挂系统允许此AF马达在平行于图像传感器的平面上沿任意方向做微小平移(一般在正负100微米以内)。由于镜头悬浮体的总重量较大,而悬挂系统的硬度又有限,因此,在不同的拍照姿态下(朝下、水平朝前、朝上等),镜头悬浮体会在自身重力的作用下相对于图像传感器产生平移,更严重的是,镜头悬浮体(相当于一个弹簧振子)会在外界扰动下产生平移振动,导致图像模糊。
[0004] 平移式闭环OIS马达的优点在于:理论上可补偿较大的抖动,最大补偿角度可达正负1.5度。其特殊的平移悬挂系统解决了镜头的三维平动问题,镜头在做平移时,仍可保证光轴垂直于图像传感器表面。其缺点是:结构比传统马达复杂很多,物料成本高,制造 工艺繁琐,以及由此带来的低良率、低产量和高价格,不利于OIS技术的大面积推广。 [0005] 移轴式OIS马达的结构相对简单很多,非常接近普通AF马达。所不同的是,普通AF马达的弹簧悬挂系统只允许镜头沿对焦方向移动,而移轴式OIS马达的弹簧悬挂系统不但允许镜头沿对焦方向移动,还允许镜头相对于一个转轴支点做任意方向的微小侧倾(倾斜角度一般在正负1.5度以内)。由于转轴位于靠近镜头底部的位置,因此当镜头左右倾斜时,镜头顶部实际上在相对于图像传感器左右平移。利用这个平移,便可补偿手抖带来的图像抖动。由于一个固定的转轴支点的存在,马达运动部分的重量很大程度上被这个支点分担了,镜头的倾斜角度受拍照姿态的影响小到可以忽略,镜头也不易受外界机械干扰而摆动,镜头的倾斜角是稳定可预测的,完全受偏转电流大小的控制。因此,镜头顶部的平移量也是与马达所通的偏转电流成正比。
[0006] 移轴式OIS马达的优点在于:结构与普通AF马达接近,上述列出的平移式OIS马达的缺点基本都是移轴式的优点。另外,移轴式OIS马达还有一个独有的优势,即可在手机摄像模组中实现移轴摄影(Tilt-shift Photography)这项只有发烧级单反相机才能实现的特效拍照功能,极大增加了手机拍照的可玩性。另外,对于模组生产厂家来说,由于移轴式马达具有镜头光轴角度的调节功能,因此在模组装配中不需要高像素模组装配必备的光轴动态调节系统(Auto Alignment System),这可为模组厂节省很大开支。 [0007] 移轴式OIS马达的主要缺陷在于:在开启OIS功能后,镜头在做平移时会不可避免的产生光轴的倾斜。当倾斜角度较大时,会导致图像画幅的边角部分失焦模糊。 发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种马达,以解决上述问题。
[0009] 本发明提供的马达,包括簧片组、内筒、中筒、第一磁体和控制线圈,至少两个所述第一磁体对称设置在所述中筒上,所述中筒套设于所述内筒外,所述内筒和所述中筒通过数个簧片组连接,所述簧片组的位置和个数都与所述第一磁体的相对应,所述簧片组包括至少两个簧片,每个所述簧片两端分别与所述中筒和所述内筒连接,所述簧片上下对称设置,所述控制线圈设置在所述内筒上,所述控制线圈的位置和个数与所述第一磁体的相对应。
[0010] 由于通电导线周围存在磁场,这样通电的导线就可以受到磁场的吸引或排斥,同时,通过控制电流的大小,就能够实现定量的调节,本发明就是利用这些基本原理实现的。 [0011] 通电后,对称的控制线圈同时流入电流,形成磁场,和第一磁体发生作用,对内筒产生一个力,但由于对称的上下簧片刚性系数不同,内筒顶部和底部受到的簧片的拉力也不同,使得内筒受到一个转矩,形成定轴旋转,实现了整个内筒的纯倾斜运动。 [0012] 进一步地,还包括外筒和第二磁体,所述第二磁体与所述第一磁体并列设置,所述第二磁体的磁场方向和所述第一磁体的磁场方向相反,所述外筒套设在所述中筒外,所述外筒通过簧片组和所述中筒相连,所述控制线圈设置在所述外筒上,所述控制线圈的位置和个数和所述第二磁体的相对应。通过增设外筒,实现了能够对内筒进行纯平移的运动。 [0013] 进一步地,所述第一磁体为四个,呈十字分布。十字分布的四个第一磁体,能够让内筒在这四个方向上运动、调节,满足大部分用户的使用需求。
[0014] 进一步地,所述内筒和所述外筒设有凸块,所述控制线圈套设于所述凸块。将控制线圈固定在凸块上,更加方便而且稳定。
[0015] 本发明还提供一种镜头,包括外壳,镜片,以上所述的马达,所述镜片安装在所述马达的内筒上,所述外壳罩扣在所述马达外。采用以上所述的马达,能够实现对镜头的快速、准确的调节,而且制造成本同现有技术比较要降低许多。
[0016] 本发明利用线圈和永磁体之间的受力,通过控制簧片的弹性系数,实现马达对内筒的控制,本发明提供的马达结构相对简单,易于量产,简单快捷的实现了马达的内筒对焦和倾斜运动。

附图说明

[0017] 图1示出了本发明第一实施例提供的马达;
[0018] 图2示出了本发明第二实施例提供的马达。

具体实施方式

[0019] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 [0020] 如图1所示为本发明第一实施例提供的马达,包括簧片组、内筒1、中筒5、第一磁体3和控制线圈2,至少两个第一磁体3对称设置于中筒5,中筒5套设于内筒1外,内筒1和中筒5通过数个簧片组连接,簧片组的位置和个数都与第一磁体3的相对应,簧片组包括至少两个簧片6,每个簧片6两端分别与中筒5和内筒1连接,簧片6上下对称设置,控制线圈2设置在内筒1上,控制线圈2的位置和个数与第一磁体3的相对应。内筒1上设有凸块7,控制线圈2套设在凸块7上。
[0021] 本发明第一实施例提供的马达两个第一磁体3对称设置,设置时为竖直放置,两个第一磁铁的磁场方向指向相同。控制线圈 2的上部的电线接近对应第一磁体3的一极,而下部的电线则接近所对应的第一磁体3的另一极。每个簧片组的两个簧片6的刚性系数不同,位于下方的簧片6的刚性系数要比位于上方的刚性系数大,这样当内筒1受到电磁力的时候,上方的簧片6的伸缩量大,相当于内筒1绕靠近下方的簧片6旋转,实现了内筒1的纯倾斜运动。
[0022] 如图2所示为本发明第二实施例提供的马达,包括簧片组、内筒1、中筒5、第一磁体3和控制线圈2,至少两个第一磁体3对称设置在中筒5上,中筒5套设于内筒1外,内筒1和中筒5通过数个簧片组连接,簧片组的位置和个数都与第一磁体3的相对应,簧片组包括至少两个簧片6,每个簧片6的两端分别与中筒5和内筒1连接,簧片6上下对称设置,控制线圈2设置在内筒1上,控制线圈2的位置和个数与第一磁体3的相对应。控制线圈
2套设在凸块7上。
[0023] 本实施例提供的马达还包括外筒9和第二磁体4,第二磁体4与第一磁体3并列设置,第二磁体4的磁场方向和第一磁体3的磁场方向相反,外筒9套设在中筒5外,外筒9通过簧片组和中筒5相连,控制线圈2设置在外筒9上,控制线圈2的位置和个数和第二磁体4的相对应。
[0024] 连接外筒9和中筒5的簧片组的刚性系数也不同,与对应的簧片组的排列方式正好相反,在本实施例中,两个簧片6的刚性系数为上方的簧片6的刚性系数要大于下方簧片6的刚性系数,和连接中筒5和内筒1的簧片组的排列方式正好相反,这样排列,能够使得内筒1、中筒5发生转动时转轴不同,实现纯平移和纯倾斜的运动。
[0025] 这样,本实施例提供的马达包括内外三层的套筒、分别为外筒9、中筒5和内筒1。第一磁体3磁场方向以及其与控制线圈2的相对位置关系如图1所示。当对四个内线圈通电电流大小相等时,磁场产生使得线圈产生大致沿光轴方向的力,带动内筒1做直线对焦运动。当控制线圈2通电电流大小不同时,因此产生大小不同的力,其中两两组合构成旋转力矩,带动内筒1相对于中筒5做倾斜或平移运动。
[0026] 在当需要镜头相对于外界做纯倾斜运动时,可控制中筒5和内筒1朝相同的方向倾斜,两个倾斜相叠加,造成内筒1相对于外界发生较显著的、可控的倾斜。由于两个套筒的转轴一个位于顶部附近,一个位于底部附近,因此内筒1顶部和底部会发生错向平移,内套筒中的镜头未发生平移,而只是纯粹倾斜。
[0027] 在当需要镜头相对于外界做纯平移运动时,可控制中管和内管朝相反的方向进行大小相等的倾斜,两个倾斜互相抵消,造成内筒1相对于外界不发生倾斜。由于两个套筒的转轴一个位于顶部附近,一个位于底部附近,导致总体来说内套筒中的镜头向右发生纯粹平移。
[0028] 以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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