微致动器组件、微致动器及镜头模组制造技术

技术编号:6554008 阅读:296 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种微致动器组件,其包括框架、至少二个弹性体和可动部,所述至少二个弹性体一端分别与可动部相对两侧相连,另一端分别与所述框架相连,从而将所述可动部悬挂于所述框架,所述弹性体为碳纳米管束。一种微致动器,其包括底座、微致动器组件和驱动元件,所述微致动器组件固定于底座,所述驱动元件包括线圈和磁铁,所述磁铁固定于微致动器组件,所述线圈相对于底座固定且与磁铁相对设置,所述微致动器组件上述的微致动器组件。本发明专利技术还涉及一种应用所述微致动器的镜头模组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微致动器组件,尤其涉及一种用于镜头模组的微致动器的组件。
技术介绍
随着光学成像技术的发展,镜头模组在各种成像装置如数码相机、摄像机中得到广泛应 用(请参见Capturing images with digital still cameras, Micro, IEEE Volume:18, issue:6,Nov.-Dec. 1998 Page (s) : 14-19)。整合有镜头模组的手机、笔记本等便携式电子 装置,更是得到众多消费者的青睐。镜头模组的对焦及变焦功能通常是采用致动器来实现的。在电子元件微型化的潮流下, 现有的致动器也在日益减小尺寸。构成致动器的各元件中,弹片扮演了一个重要的角色。在 自动对焦时,弹片提供需要的支撑与位移。弹片的稳定性和高刚性是不可或缺的,现有的弹 片多以铜或硅制成,这些材料制成的弹片缺乏单一方向上运动的可靠性。特别是硅弹簧结构 ,需要使用微机电制程,通过蚀刻的方式,得到高深宽比的硅弹簧结构,该制程技术难度较 大,而且所得的硅弹簧结构仍存在强度不足的问题。有鉴于此,有必要提供一种具有高弹性、高刚性、稳定性好的微致动器组件,可以替代 目前使用金属或硅弹簧结构。
技术实现思路
一种微致动器组件,其包括框架、至少二个弹性体和可动部,所述至少二个弹性体一端 分别与可动部相对两侧相连,另一端分别与所述框架相连,从而将所述可动部悬挂于所述框 架,所述弹性体为碳纳米管束。一种微致动器,其包括底座、上述微致动器组件和驱动元件,所述微致动器组件固定于 底座,所述驱动元件包括线圈和磁铁,所述磁铁固定于微致动器组件的可动部,所述线圈相 对于底座固定且与磁铁相对设置。一种镜头模组,其包括 一底座; 一镜筒,其安装于所述底座; 一对焦透镜组,其收容 于所述镜筒; 一影像传感器,其设于所述对焦透镜组的像侧; 一微致动器,与对焦透镜组连 接,用于驱动所述对焦透镜组移动,所述微致动器为上述的微致动器。本专利技术中的微致动器组件,具有高强度、高韧性的特点,其可以提高致动器的稳定性, 从而提高镜头模组自动对焦的性能。附图说明图l是本专利技术第一实施例提供的微致动器组件的示意图。 图2是图1沿II-II方向的剖视图。图3是本专利技术第二实施例提供的微致动器组件的示意图。 图4是本专利技术第三实施例提供的致动器示意图。 图5是本专利技术第四实施例提供的镜头模组的示意图。 具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1及图2,本专利技术第一实施例提供微致动器组件100,其包括框架110、至少二个 弹性体120和可动部130。所述可动部130通过弹性体120连接到框架110上。所述框架110为一矩形框体,具有四个顶点lll,当然框架110也可以为其它形状,如圆 形、椭圆形、规则多边形等结构。所述框架110的材质为能够生长碳纳米管的基体,例如, 其可以为硅、镍等。所述至少二个弹性体120结构和尺寸相同,本实施例中,弹性体120由框架110的四个顶 点111向矩形的中心延伸并与可动部130连接,从而所述可动部130相对两侧分别通过所述至 少二个弹性体120悬挂于所述框架110。本实施例中,弹性体120为由大量碳纳米管形成的碳 纳米管束。所述碳纳米管既可为多壁碳纳米管也可以为单壁碳纳米管。碳纳米管束的直径 10nm以上,其长度为100um-2cm。碳纳米管束中多个碳纳米管相互平行地排列。因此弹性体 120的延伸方向可由碳纳米管的延伸方向定义,即弹性体120的延伸方向为碳纳米管的长度方 向。所述可动部130为一片状结构,其具有相对的第一面131和第二面132,可动部130设置于 框架110的中心并与框架110共面,本实施例中,每个弹性体120的两端分别与可动部130及框 架110的一个顶点111相连。所述可动部130的材质为可供碳纳米管可生长的基体,例如硅、镍等。弹性体120也可应用以下方式连接于框架110与可动部130之间,例如,其中二个弹性体 120—端连接于可动部130,另一端连接于框架110—边上,且所述二个弹性体120相互平行, 另二个弹性体120与它们相对可动部130对称设置。或者每一弹性体120分别连接于框架110的 一边和可动部130。当然也可用其他方式将弹性体120连接于可动部130和框架110之间。请参阅图3,本专利技术第二实施例提供微致动器组件200包括框架210, 二个弹性体220和可 动部230。微致动器200的结构与微致动器组件100基本相同,不同之处在于微致动器组件200具有两个弹性体220,每一个弹性体220包括第一弹性部222和第二弹性部223,它们分别 从框架210的顶点211向可动部230延伸并交叉以形成连接部221,并自连接部221各自延伸出 第一连接端224和第二连接端225,第一连接端224及第二连接端225分别连接于可动部230。框架210相对的两侧上分别设置有第一开口212,每个第一开口212位于一个相应的弹性 体220的第一弹性部222和第二弹性部223之间,并与连接部221相对。可动部230上相对两侧 分别设置有第二开口231,每个第二开口231分别与相应的连接部221及第一开口212相对。由 于可动部230可在框架210的平面内弹性运动,,当可动部230的位移较大时,可动部230与框 架210相互贴近,连接部221处的弹性体220的连接部221可以收容于第一开口211和第二开口 231中。以上实施例中的微致动器组件IOO、 200中的弹性体120、 220既可以直接生长,也可先制 备弹性体120、 220后再进行组装。以微致动器组件100为例,其可采用如下方法制造提供 基底,即框架110和可动部130;将催化剂分别沉积于框架110与可动部130相对表面上,催化 剂可以是铁、钴或镍等;在500摄氏度至750摄氏度下以化学气相沉积法在框架110与可动部 130之间生长碳纳米管阵列。优选的,碳纳米管的延伸方向与弹性体120的延伸方向相同,在 此条件下,弹性体具有强的刚性和韧性。以上实施例中弹性体120的延伸方向不同,故首先 将碳纳米管沿着其中一种弹性体120延伸方向生长,即框架110的一条对角线的方向生长的碳 纳米管,然后通过蚀刻的方式,去除多余的部分,形成需要的弹性体120的形状。在框架 110的第二条对角线的方向生长碳纳米管,再蚀刻形成需要的弹性体120形状,最终得到以上 实施例一中的微致动器组件IOO。当然,也可以先制备碳纳米管阵列,然后从碳纳米管阵列 中拉取碳纳米管束,然后采用加热或激光的方法将碳纳米管束两端分别融接于框架110和可 动部130上,从而得到微致动器组件l00 。请参阅图4,以下以第一实施例的微致动器组件100为例,说明一种微致动器300,其包 括底座310、微致动器组件100和驱动元件330,所述驱动元件330包括线圈331和磁铁332。所述底座310具有一平面311,框架110与线圈座333固定于平面311。框架110与平面311 相互垂直。线圈331绕设于线圈座333,磁铁332固定于可动部130。设置332磁铁的方向,使 其磁场与底座310平行。线圈331的绕向与平面311平行,当线圈331通以电流时,产生垂直于 底座31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微致动器组件,其包括框架、至少二个弹性体和可动部,所述至少二个弹性体一端分别与可动部相对两侧相连,另一端分别与所述框架相连,从而将所述可动部悬挂于所述框架,其特征在于,所述弹性体为碳纳米管束。

【技术特征摘要】
1.一种微致动器组件,其包括框架、至少二个弹性体和可动部,所述至少二个弹性体一端分别与可动部相对两侧相连,另一端分别与所述框架相连,从而将所述可动部悬挂于所述框架,其特征在于,所述弹性体为碳纳米管束。2.如权利要求l所述的微致动器组件,其特征在于,所述碳纳米管束 中的碳纳米管相互平行地排列,弹性体的延伸方向为碳纳米管的长度方向。3.如权利要求l所述的微致动器组件,其特征在于,所述框架和可动 部的材质为硅或镍。4.如权利要求l所述的微致动器组件,其特征在于,所述弹性体数量 为四个,所述框架呈矩形,所述四个弹性体的一端分别连接于所述框架的四顶点,另一端连 接于所述可动部。5.如权利要求4所述的微致动器组件,其特征在于,其中二个弹性体 位于可动部相对两侧,位于可动部同侧二个弹性体相互交叉并各自延伸出连接端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周代栩
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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