一种新型压电陶瓷摄像驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及摄像镜头驱动装置，尤其涉及一种新型压电陶瓷摄像驱动装置，适用于手持式摄像装置摄像头等电子设备。


背景技术：

2.目前，手持式摄像装置，尤其是手机的摄像驱动装置基本全部使用音圈电机(voice coil motor，vcm)驱动整个镜头，虽然此种方式具有结构简单、技术成熟、成本低等优点，但仍存在如下问题：
3.应用场景基本上局限于中低负载、中低位移的主摄、副摄、广角、微距、中低倍长焦等，受镜头移动方式和驱动方式的限制，无法实现高倍连续光学变焦功能，以实现超远距离拍摄。随着对超远距离拍摄的迫切需求，实现摄像驱动装置的高倍连续光学变焦功能已成为当今手持式摄像装置-尤其是手机的摄像驱动装置急需解决的一大难题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的新型压电陶瓷摄像驱动装置，解决现有摄像镜头驱动装置无法实现高倍连续光学变焦功能的问题，具有体积小、位移大、无磁干扰、构件简单、易于组装的优点。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种新型压电陶瓷摄像驱动装置，其技术要点是，包括：
7.基座，用于固定与支撑，具有底板和设于底板四角的挡台，底板中部设有通孔ⅰ；
8.保护壳，与基座扣合为一体形成保护腔，保护壳顶面中部设有通孔ⅱ；
9.垫片，设于基座上端面与保护壳内顶面之间，起到限位作用；
10.摄像镜头载体，设于保护腔中，其中部设有用于承载镜头群组的定位孔，可带动镜头群组沿光轴方向做直线运动，所述定位孔、通孔ⅰ和通孔ⅱ的轴心线与光轴重合；
11.压电陶瓷驱动器，用于驱动摄像镜头载体沿光轴方向做直线运动，所述基座的一个挡台的内侧面设有驱动器固定槽，所述压电陶瓷驱动器包括压电陶瓷、设于压电陶瓷一侧的固定板、设于压电陶瓷另一侧的摩擦片ⅰ、与摩擦片ⅰ相贴并可产生相对摩擦运动的摩擦片ⅱ，所述驱动器固定槽内侧面与固定板之间设有预压板簧，预压板簧的两端与挡台连接固定，预压板簧的中部与固定板连接固定，所述摄像镜头载体的外侧面设有对应摩擦片ⅱ的安装槽；
12.位置感测组件，包括位置感应器与信号接收器，用于感测摄像镜头载体沿光轴方向的位置变化。
13.上述的新型压电陶瓷摄像驱动装置，与所述压电陶瓷驱动器所在挡台相邻的两个挡台的侧面分别设有与光轴方向平行的滑道ⅰ，所述摄像镜头载体的外侧面设置两个带有滑道ⅱ的外展部，所述滑道ⅱ与滑道ⅰ一一对应且滑道ⅱ与滑道ⅰ之间设有滚珠，以当摄像镜头载体沿光轴移动时起到导向作用。
14.上述的新型压电陶瓷摄像驱动装置，与所述压电陶瓷驱动器所在挡台呈对角布置的挡台的侧面设有用于安装信号接收器的接收器固定槽，所述摄像镜头载体的外侧面设有用于安装位置感应器的感应器固定槽，所述接收器固定槽和感应器固定槽相互对应，所述信号接收器通过接收器固定槽的槽底与基座内置的导电部分连接。
15.上述的新型压电陶瓷摄像驱动装置，所述基座采用绝缘材料制成，其中内置增加强度、取电以及信号传输作用的金属料带，基座的底板边缘设有与金属料带连接的导电端子引出区，所述预压板簧的一个引出端与压电陶瓷致动器的压电陶瓷电连，另一个引出端与导电端子引出区电连接，以用于压电陶瓷上电。
16.上述的新型压电陶瓷摄像驱动装置，所述压电陶瓷为一个压电陶瓷片或由多个压电陶瓷片堆叠而成，相邻两个压电陶瓷片之间设有连接层。
17.本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型将压电陶瓷技术应用于摄像驱动装置中，即采用压电致动器驱动承载镜头群组的摄像镜头载体沿光轴方向产生直线位移，从而调节影像参数，实现高倍连续光学变焦；并利用位置感测组件实现闭环控制。具有结构简单、体积小、无磁干扰、推力大、位移大、响应速度快、定位精度高、结构坚固、易于组装等优点。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图（无保护壳）；
20.图2是本实用新型的基座的结构示意图；
21.图3是本实用新型的摄像镜头载体的结构示意图；
22.图4是本实用新型的摄像镜头载体的另一角度的立体图；
23.图5是本实用新型的压电陶瓷驱动器的结构示意图；
24.图6是本实用新型的垫片的结构示意图；
25.图7是本实用新型的保护壳的结构示意图。
26.图中：1.基座、101.挡台、102.滑道ⅰ、103.驱动器固定槽、104.接收器固定槽、105.通孔ⅰ、2.摄像镜头载体、201.安装槽、202.定位孔、203.外展部、204.滑道ⅱ、205.感应器固定槽、3.压电陶瓷驱动器、301.固定板、302.压电陶瓷片、303.压电陶瓷片、304.连接层、305.摩擦片ⅰ、306.摩擦片ⅱ、4.预压板簧、5.垫片、6.保护壳、601.通孔ⅱ。
具体实施方式
27.结合附图对本实用新型作详细描述。
28.如图1-图7所示，该新型压电陶瓷摄像驱动装置，包括基座1、保护壳6、垫片5、摄像镜头载体2、压电陶瓷驱动器3和位置感测组件。
29.其中，基座1用于固定与支撑，具有底板和设于底板四角的挡台101，底板中部设有通孔ⅰ105。保护壳6与基座1扣合为一体形成保护腔，保护壳6顶面中部设有通孔ⅱ601。垫片5设于基座1上端面与保护壳6内顶面之间，起到限位作用。摄像镜头载体2设于保护腔中，其中部设有用于承载镜头群组的定位孔202，可带动镜头群组沿光轴方向做直线运动，所述定位孔202、通孔ⅰ105和通孔ⅱ601的轴心线与光轴重合。压电陶瓷驱动器3用于驱动摄像镜头载体2沿光轴方向做直线运动，所述基座1的一个挡台101的内侧面设有驱动器固定槽103，
所述压电陶瓷驱动器3包括压电陶瓷、设于压电陶瓷一侧的固定板301、设于压电陶瓷另一侧的摩擦片ⅰ305、与摩擦片ⅰ305相贴并可产生相对摩擦运动的摩擦片ⅱ306，所述驱动器固定槽103内侧面与固定板301之间设有预压板簧4，预压板簧4的两端与挡台101连接固定，预压板簧4的中部与固定板301连接固定，预压板簧处于弹性变形状态，形成预压力，所述摄像镜头载体2的外侧面设有对应摩擦片ⅱ306的安装槽201。位置感测组件，包括位置感应器与信号接收器，用于感测摄像镜头载体2沿光轴方向的位置变化。
30.本实施例中，与所述压电陶瓷驱动器3所在挡台101相邻的两个挡台101的侧面分别设有与光轴方向平行的滑道ⅰ102，所述摄像镜头载体2的外侧面设置两个带有滑道ⅱ204的外展部203，所述滑道ⅱ204与滑道ⅰ102一一对应且滑道ⅱ204与滑道ⅰ102之间设有滚珠，以当摄像镜头载体2沿光轴移动时起到导向作用。滑道ⅰ102朝向预压板簧4侧，滑道ⅱ204背向预压板簧4侧。与所述压电陶瓷驱动器3所在挡台101呈对角布置的挡台101的侧面设有用于安装信号接收器的接收器固定槽104，所述摄像镜头载体2的外侧面设有用于安装位置感应器的感应器固定槽205，所述接收器固定槽104和感应器固定槽205相互对应，所述信号接收器通过接收器固定槽104的槽底与基座1内置的导电部分连接。
31.本实施例中，所述压电陶瓷由两个压电陶瓷片302、303堆叠而成，两个压电陶瓷片302、303之间设有连接层304。多个压电陶瓷片堆叠的目的在于增加驱动力。其中一个压电陶瓷片303利用胶水与固定板301粘接，另一个压电陶瓷片302利用胶水与摩擦片ⅰ305粘接。所述基座1采用绝缘材料制成，其中内置增加强度、取电以及信号传输作用的金属料带，基座1的底板边缘设有与金属料带连接的导电端子引出区，所述预压板簧4的中部两个引出端与压电陶瓷致动器的压电陶瓷电连，另两个引出端与导电端子引出区电连接，以用于压电陶瓷上电。金属料带为多根不连续结构，材质为金属中的一种，例如，铁质、铜合金、不锈钢等。基座结构不局限于此，也可仅塑料结构，信号传递匹配电路板的方式。
32.工作原理：
33.压电陶瓷驱动器3的压电陶瓷上电后产生规律性伸缩变形，与压电陶瓷粘性连接的摩擦片ⅰ305随压电陶瓷振动，摩擦片ⅰ305拨动摩擦片ⅱ306及摄像镜头载体2沿光轴方向运动，实现调焦功能；当摄像镜头载体2带动位置感应器相对于信号接收器移动时，信号接收器通过检测感应位置感应器的位置信号变化，输出不同大小的感应信号传输给控制系统，经控制系统内部综合计算判断出移动误差值，并向压电陶瓷驱动器3相应电路发出位置补偿信号，控制压电陶瓷驱动器3驱动摄像镜头载体2移动调整相应的位置精度，以实现闭环控制，反复进行，直至到达预定精度为止，以确保本摄像驱动装置输出最好的成像质量。
34.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。