光学致动器及相应的摄像模组制造技术

本发明专利技术涉及一光学致动器，其包括：外壳、载体、悬持部和悬臂梁。该悬臂梁包括条形基板和附着于所述条形基板表面的压电层，所述悬臂梁的一端固定于所述外壳，其另一端为自由端，并且所述悬臂梁设置在所述外壳与所述载体之间的间隙。其中，所述压电层的长度方向与所述条形基板的长度方向一致，并且所述压电层适于在被施加驱动电压时沿着其长度方向伸展或收缩以使所述悬臂梁弯曲，进而促使所述自由端在垂直于所述压电层表面的方向上发生位移，并通过所述自由端的位移推动所述载体移动。本发明专利技术还提供了相应的摄像模组。本发明专利技术的压电光学致动器方案可以提供更大的驱动力和防抖移动行程；可以避免使用摩擦件，可以避免摩擦件的损耗，具备高可靠性。具备高可靠性。具备高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光学致动器及相应的摄像模组


[0001]本专利技术涉及摄像模组
，具体地说，本专利技术涉及一种光学致动器及相应的摄像模组。

技术介绍

[0002]手机摄像模组是智能设备的重要组成部分之一，其在市场上的应用范围和应用量不断增长。随着技术的进步，不管是工作还是生活都在提倡智能化，而实现智能化的重要前提之一是能够实现与外界环境的良好交互,其中实现良好交互的一个重要方式就是视觉感知，视觉感知依赖的主要是摄像模组。可以说，摄像模组已从默默无闻的智能设备配件转变成为智能设备举足轻重的关键元器件之一。
[0003]近年来，随着消费者对于手机拍照需求的增加，手机摄像模组的功能越来越丰富，人像拍摄、远距拍摄、光学变焦、光学防抖等功能都集成在了体积有限的摄像模组中，而其中自动对焦、光学防抖功能往往都需要依靠光学致动器(有时也可以就称为马达)驱动镜头或者感光芯片移动来实现。
[0004]另一方面，随着手机摄像模组的成像质量要求越来越高，镜头及感光芯片的体积和重量越来越大，对马达的驱动力要求也越来越高。而当前电子设备(例如手机)对摄像模组的体积也有很大的限制，马达的占用体积随着镜头及感光芯片的增大而相应的增加。换句话说，在镜头及感光芯片向更大体积、更大重量发展的趋势下，马达所能提供的驱动力却难以相应地增加。在驱动力受限的前提下，镜头及感光芯片越重，马达能够驱动移动的行程越短，影响对焦和防抖能力。并且，在驱动力受限的前提下，镜头及感光芯片越重，马达能够驱动镜头移动的速度也越慢，实现摄像模组防抖补偿的时间也越长，这也会影响对焦和防抖效果。
[0005]在传统的摄像模组中，光学致动器主要采用基于电磁驱动的音圈马达来实现驱动。然而，随着手机摄像模组的功能的丰富，摄像模组内部的光学元件需要实现的移动自由度越来越多，导致摄像模组内往往需要集成多个马达。而现有的音圈马达内设有磁铁和线圈，以产生驱动镜头或感光芯片移动所必须的磁场。当马达中的两个磁铁距离过近(例如小于7mm)时,不同磁铁的磁场会产生相互影响，导致磁铁产生位移或抖动，影响摄像模组的对焦及成像质量。
[0006]近期以来，压电马达由于其大驱动力、占用体积小等优势，越来越受到人们的关注，有望应用于摄像模组中以帮助实现自动对焦、防抖等各项功能。然而，主流的压电马达通常具有一摩擦部，需要通过摩擦部与驱动杆(驱动杆例如可以是碳棒)的摩擦力来带动镜头或芯片在沿着驱动杆移动。摩擦件相对于驱动杆的滑动可能导致摩擦件发生损耗，影响器件的可靠性。尤其是在利用上述压电马达实现防抖功能时，每次拍摄往往都需要完成大量的防抖移动，更加容易加速摩擦件的损耗，这可能导致基于压电马达的防抖功能存在可靠性不足的问题。
[0007]综上所述，当前迫切需要一种驱动力大、占用体积小且可靠性高的无电磁串扰的
光学致动器及相应摄像模组的解决方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种驱动力大、占用体积小且可靠性高的无电磁串扰的光学致动器及相应摄像模组的解决方案。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光学致动器，其包括：外壳；载体，其适于安装镜头、透镜组或者感光组件；悬持部，其用于将所述载体与所述外壳活动连接；悬臂梁，其包括条形基板和附着于所述条形基板表面的压电层，所述悬臂梁的一端固定于所述外壳，其另一端为自由端，并且所述悬臂梁设置在所述外壳与所述载体之间的间隙。其中，所述压电层的长度方向与所述条形基板的长度方向一致，并且所述压电层适于在被施加驱动电压时沿着其长度方向伸展或收缩以使所述悬臂梁弯曲，进而促使所述自由端在垂直于所述压电层表面的方向上发生位移，并通过所述自由端的位移推动所述载体移动。
[0010]其中，在俯视角度下，所述外壳呈矩形，所述悬臂梁设置于所述外壳的至少一个侧面。
[0011]其中，在俯视角度下，所述外壳呈矩形，所述悬臂梁设置于所述外壳的至少两个相交的侧面。
[0012]其中，至少两个所述的悬臂梁对称地设置于所述外壳的同一个侧面，并且所述悬臂梁通过固定部安装于所述外壳，并且设置于所述外壳的同一个侧面的至少两个所述的悬臂梁共用同一个所述的固定部。
[0013]其中，在俯视角度下，所述固定部位于其所对应的所述外壳的侧面的中间位置。
[0014]其中，在俯视角度下，所述载体的外轮廓呈矩形。
[0015]其中，所述载体的外侧面包括至少一个与所述的悬臂梁适配的平面，所述平面适于在所述悬臂梁向内弯曲时与所述自由端接触，并且所述载体适于在所述自由端的推动下随着所述自由端位移，其中向内弯曲是所述悬臂梁的自由端自所述外壳向所述载体移动的方向。
[0016]其中，所述压电层包括第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别附着于所述条形基板的内表面和外表面。
[0017]其中，所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对所述第一压电层和所述第二压电层施加驱动电压，使得所述第一压电层在其长度方向上收缩，且所述第二压电层在其长度方向上伸展，从而使所述悬臂梁向内侧弯曲。
[0018]其中，所述压电层包括第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别附着于所述条形基板的内表面和外表面；所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对所述第一压电层和所述第二压电层施加驱动电压，使得所述第一压电层在其长度方向上收缩，且所述第二压电层在其长度方向上伸展，从而使所述悬臂梁向内侧弯曲；以及所述驱动单元还用于使设置于所述外壳的同一个侧面的至少两个所述的悬臂梁同时向内侧弯曲，以推动所述载体移动。
[0019]其中，所述压电层设置于所述条形基板的内表面或外表面，所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对位于所述条形基板单侧的所述压电层施加驱动电压以使所述悬臂梁弯曲，并由所述悬臂梁的所述自由端推动所述载体移动。
[0020]其中，所述悬持部为弹片，所述弹片设置在所述外壳的四角位置，并且所述弹片的两端分别连接所述外壳和所述载体。
[0021]其中，在未施加驱动电压时，所述悬臂梁的所述自由端与所述载体之间具有间隙；在施加驱动电压时，所述压电层沿其长度方向伸缩以使所述悬臂梁弯曲，所述悬臂梁的弯曲使其所述自由端抵靠并推动所述载体移动。
[0022]其中，所述条形基板为金属片，所述压电层的厚度是所述金属片的厚度的50％
‑
80％。
[0023]其中，所述条形基板为金属片，所述压电层包括第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别附接于所述金属片的内表面和外表面；所述第一压电层的厚度是所述金属片的厚度的50％
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80％；所述第二压电层的厚度是所述金属片的厚度的50％
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80％。
[0024]其中，所述第一压电层和所述第二压电层的厚度相等。
[0025]其中，所述金属片的厚度为50
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300μm。
[0026]其中，所述悬臂梁包括x轴移动悬臂梁和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学致动器，其特征在于，包括：外壳；载体，其适于安装镜头、透镜组或者感光组件；悬持部，其用于将所述载体与所述外壳活动连接；悬臂梁，其包括条形基板和附着于所述条形基板表面的压电层，所述悬臂梁的一端固定于所述外壳，其另一端为自由端，并且所述悬臂梁设置在所述外壳与所述载体之间的间隙；其中，所述压电层的长度方向与所述条形基板的长度方向一致，并且所述压电层适于在被施加驱动电压时沿着其长度方向伸展或收缩以使所述悬臂梁弯曲，进而促使所述自由端在垂直于所述压电层表面的方向上发生位移，并通过所述自由端的位移推动所述载体移动。2.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，在俯视角度下，所述外壳呈矩形，所述悬臂梁设置于所述外壳的至少一个侧面。3.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，在俯视角度下，所述外壳呈矩形，所述悬臂梁设置于所述外壳的至少两个相交的侧面。4.根据权利要求2或3所述的光学致动器，其特征在于，至少两个所述的悬臂梁对称地设置于所述外壳的同一个侧面，并且所述悬臂梁通过固定部安装于所述外壳，并且设置于所述外壳的同一个侧面的至少两个所述的悬臂梁共用同一个所述的固定部。5.根据权利要求4所述的光学致动器，其特征在于，在俯视角度下，所述固定部位于其所对应的所述外壳的侧面的中间位置。6.根据权利要求5所述的光学致动器，其特征在于，在俯视角度下，所述载体的外轮廓呈矩形。7.根据权利要求5所述的光学致动器，其特征在于，所述载体的外侧面包括至少一个与所述的悬臂梁适配的平面，所述平面适于在所述悬臂梁向内弯曲时与所述自由端接触，并且所述载体适于在所述自由端的推动下随着所述自由端位移，其中向内弯曲是所述悬臂梁的自由端自所述外壳向所述载体移动的方向。8.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，所述压电层包括第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别附着于所述条形基板的内表面和外表面。9.根据权利要求8所述的光学致动器，其特征在于，所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对所述第一压电层和所述第二压电层施加驱动电压，使得所述第一压电层在其长度方向上收缩，且所述第二压电层在其长度方向上伸展，从而使所述悬臂梁向内侧弯曲。10.根据权利要求4所述的光学致动器，其特征在于，所述压电层包括第一压电层和第二压电层，所述第一压电层和所述第二压电层分别附着于所述条形基板的内表面和外表面；所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对所述第一压电层和所述第二压电层施加驱动电压，使得所述第一压电层在其长度方向上收缩，且所述第二压电层在其长度方向上伸展，从而使所述悬臂梁向内侧弯曲；以及所述驱动单元还用于使设置于所述外壳的同一个侧面的至少两个所述的悬臂梁同时向内侧弯曲，以推动所述载体移动。11.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，所述压电层设置于所述条形基板
的内表面或外表面，所述光学致动器还包括驱动单元，所述驱动单元用于对位于所述条形基板单侧的所述压电层施加驱动电压以使所述悬臂梁弯曲，并由所述悬臂梁的所述自由端推动所述载体移动。12.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，所述悬持部为弹片，所述弹片设置在所述外壳的四角位置，并且所述弹片的两端分别连接所述外壳和所述载体。13.根据权利要求1所述的光学致动器，其特征在于，在未施加驱动电压时，所述悬臂梁的所述自由端与所述载体之间具有间隙；在施加驱动电压时，所述压电层沿其长度方向伸缩以使所述悬臂梁弯曲，所述悬臂梁的弯曲使其所述自由端抵靠并推动所述载体移动。14.根据权利要求13所述的光学致动器，其特征在于，所述条形基板为金属片，所述压电层的厚度是所述金属片的厚度的50％
‑
80％。15.根据权利要求13所述的光学致动器，其特征在于，所述条形...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波杰，叶林敏，黄桢，阙嘉耀，傅强，方银丽，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：