AF致动器及摄像模组的制作方法

af致动器及摄像模组
技术领域
1.本公开涉及光学技术领域，具体地，涉及一种af致动器及摄像模组。


背景技术：

2.光学系统是一种用于成像或做光学信息处理的系统，其可以应用在各种领域，如可以应用到手机摄像头、相机或者投影技术的镜头中，随着光学系统的应用愈加广泛，用户更加追求成像高清晰度的光学系统，为此，自动对焦功能的应用受到广大消费者的青睐。相关技术中，通常采用弹簧悬挂镜头的结构驱动镜头运动来实现自动对焦，但是，弹簧式结构使镜头在运动过程中光轴会产生偏转，导致所拍摄的图像或视频产生抖动，影响光学成像系统的成像质量。此外，采用弹簧悬挂的结构能耗较高，且在应用闭环控制时系统容易产生共振，不易控制。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种af致动器及摄像模组，该af致动器具有较高的稳定性。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种af致动器，包括：
5.固定部；
6.运动部，可移动地安装至所述固定部，其中，所述固定部和所述运动部中的一者设置有线圈，另一者设置有能够与所述线圈产生电磁感应的磁石，以驱动所述运动部相对于所述固定部移动；以及
7.支撑部，接触设置在所述运动部和所述固定部之间，
8.其中，所述磁石的数量为四个，四个所述磁石分别设置在所述固定部和所述运动部中的一者上的四个侧壁上，所述线圈的远离所述磁石的一侧设置有磁性件，所述磁性件的数量为四个，每个所述磁性件分别对应于一个所述磁石，所述磁性件和所述磁石所产生的磁吸力配置成能够使得所述运动部具有转动趋势，以使所述支撑部被抵压在所述固定部和所述运动部之间，其中，四个所述磁性件中的两个相对设置的第一磁性件尺寸相同且正对布置，另外两个相对设置的第二磁性件错开布置。
9.可选地，所述支撑部包括至少一列沿光学器件的光轴方向延伸的滑轴，以及/或者所述支撑部包括至少一列沿光学器件的光轴方向排列的多个滚珠。
10.可选地，所述支撑部包括两列所述滚珠，两列所述滚珠设置在所述运动部的靠近所述第二磁性件的对角处。
11.可选地，所述运动部的对侧上分别形成有v型槽，所述固定部的一侧形成有v型槽，相对的一侧构造有槽底为平面的槽型结构，一列所述滚珠被抵压在所述运动部的一个v型槽和所述固定部的v型槽之间，另一列所述滚珠被抵压在所述运动部的另一个v型槽和所述固定部的槽型结构的槽底之间。
12.可选地，两个所述第二磁性件的尺寸相同，并且两个所述第二磁性件关于所述运动部的中心对称布置。
13.可选地，两个所述第一磁性件关于所述运动部的中心对称布置。
14.可选地，四个所述磁石的尺寸相同，且设置成分别对应于所述运动部的每个侧壁的中心位置处。
15.可选地，所述磁石设置于所述固定部，所述线圈和所述磁性件设置于所述运动部，并且所述线圈缠绕在所述运动部的周向上，所述af致动器还包括设置在所述固定部上的通电线路和用于将所述线圈与所述通电线路连接的柔性供电结构。
16.可选地，所述af致动器还包括设置在所述固定部上的通电线路、设置在所述通电线路上的位置传感器以及设置在所述运动部上的与所述位置传感器位置对应的感应器件。
17.根据本公开的第二个方面，还提供一种摄像模组，该摄像模组包括本公开提供的af致动器和安装于所述af致动器上的光学器件。
18.通过上述技术方案，两个相对设置的第二磁性件分别与磁石产生磁吸力，这两个磁吸力的方向相反并相错开地作用于运动部，使得运动部发生转动趋势，以抵靠支撑部，保证运动部的运动过程稳定，有效改善光学成像效果。同时，另外两个正对设置的第一磁性件会在运动部两侧产生共线的方向相反大小相同的磁吸力，使得运动部能够被保持在中间位置，而不会在垂直于光学器件的光轴方向的平面内发生偏移。此外，本公开实施例中，通过在运动部的四周均设置线圈和磁石，由此可以有效增大致动器的驱动力。并且，磁性件还会约束磁力线方向、集中磁束分布，避免漏磁，从而提高磁场的利用率，节省能耗。
19.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
21.图1是本公开一示例性实施方式提供的af致动器的结构示意图；
22.图2是本公开一示例性实施方式提供的af致动器的分解图；
23.图3是本公开一示例性实施方式提供的摄像模组的结构示意图。
24.附图标记说明
25.10
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固定部，20
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运动部，31
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线圈，32
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磁石，40
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支撑部，51
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第一磁性件， 52
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第二磁性件，6
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通电线路，7
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柔性供电结构，8
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位置传感器，9
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感应器件， 100
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光学器件。
具体实施方式
26.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
27.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是根据图面方向定义的，“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。本公开中所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。
28.如图1和图2所示，本公开提供一种af致动器，该致动器包括固定部 10、可移动地安装至固定部10的运动部20以及接触设置在固定部10和运动部20之间的支撑部40，支撑部40用于对运动部20在移动过程中进行支撑。固定部10和运动部20中的一者设置有线圈31，
另一者设置有能够与线圈31产生电磁感应的磁石32，以驱动运动部20相对于固定部10移动。其中，光学器件安装于运动部20，通过运动部20带动光学器件沿光轴方向运动实现摄像模组的自动对焦。光学器件可以包括用于透光的镜头部分和用于接收光线的传感器部分，镜体部分，例如可以包括镜片、安装镜片的镜筒、以及安装镜筒的筒座，传感器部分，例如可以包括胶合封装在一起的滤光片和传感器芯片，镜体部分和传感器部分中的至少一者安装在运动部20上。其中，磁石32的数量为四个，四个磁石32分别设置在固定部10和运动部 20中的一者上的四个侧壁上，线圈31的远离磁石32的一侧设置有磁性件，磁性件的数量同样也为四个，每个磁性件分别对应于一个磁石32，这里的对应指的是，在设置有磁性件的一侧相应的会设置有磁石32，使得磁性件能够与磁石32配合作用，磁性件和磁石32所产生的磁吸力配置成能够使得运动部20具有转动趋势，以使支撑部40被抵压在固定部10和运动部20之间，其中，四个磁性件中的两个相对设置的第一磁性件51尺寸相同且正对布置，另外两个相对设置的第二磁性件52错开布置。如在图1的实施例中，图面中运动部20的上侧右半部受到第二磁性件52与磁石32产生的向上的上磁吸力，运动部的下侧左半部受到第二磁性件52与磁石32产生的向下的下磁吸力，这两个磁吸力作用于运动部20的不同位置，使得运动部可以产生逆时针转动的趋势。与此同时，图面中运动部20的左侧受到第一磁性件51与磁石32产生的向左的左磁吸力，运动部20的右侧受到第一磁性件51与磁石32产生的向右的右磁吸力，由于两个第一磁性件51正对设置且尺寸相同，即指的是两个第一磁性件51在图面的上下方向上的高度相同，因此左磁吸力和右磁吸力共同作用使得运动部20在产生转动趋势的同时仍然可以保持在中间位置处。这里需要说明的是，运动部20产生转动趋势的方向不限于上述的逆时针方向，也可以通过调整磁性件的布置位置，使得运动部20产生顺时针转动的趋势，这里仅以逆时针方向作为示例性说明。如在一种实施例中，将图1图面中上侧的第二磁性件52设置在左半部，将图面中下侧的第二磁性件52设置在右半部，这种情况下，运动部20即会产生向顺时针转动的趋势。
29.通过上述技术方案，两个相对设置的第二磁性件52分别与磁石产生磁吸力，这两个磁吸力的方向相反并相错开地作用于运动部20，使得运动部 20产生转动趋势，以抵靠支撑部40，保证运动部20的运动过程稳定，有效改善光学成像效果。同时，另外两个正对设置的第一磁性件51会在运动部 20两侧产生共线的方向相反大小相同的磁吸力，使得运动部20能够被保持在中间位置，而不会在垂直于光学器件的光轴方向的平面内发生偏移。此外，本公开实施例中，通过在运动部20的四周均设置线圈31和磁石32，由此可以有效增大致动器的驱动力。并且，设置在运动部20四周的磁性件还会约束磁力线方向、集中磁束分布，避免漏磁，从而提高电磁力、提高磁场的利用率，节省能耗。
30.在本公开的一种实施例中，支撑部40可以包括至少一列沿光学器件的光轴方向延伸的滑轴。如包括一列滑轴时，滑轴可以设置在运动部20的一个侧壁的中间位置处，包括两列滑轴时，滑轴可以对称设置在运动部20的相对的侧壁或相邻的侧壁处。在其他实施例中，滑轴的数量还可以为三个、四个或更多均布在运动部20的外周上。通过设置滑轴结构，在致动器驱动光学器件自动对焦的过程中，运动部20可以沿着滑轴直线移动，使得光学器件的运动更加平稳，具有较高的运动精度，保证光学器件的光轴不会发生偏摆，提高成像的清晰度。
31.在本公开的另一种实施例中，支撑部40可以包括至少一列沿光学器件的光轴方向
排列的多个滚珠。由成排排列的滚珠代替上述滑轴结构，在保证了与滑轴起到相同作用的情况下，可以通过滚珠的滚动摩擦代替滑轴的滑动摩擦，降低了摩擦系数，从而降低了对运动部20的阻力。这里，例如每排可以设置有三个滚珠，滚珠之间依次相切设置，每排滚珠的布置方式可以与上述滑轴的布置方式相同。在实际应用中，也可以采用滑轴与滚珠结合的方式，如设置一列滑轴加一列滚珠等。
32.本公开实施例中，参照图1，支撑部40可以包括两列滚珠，也可以包括两列滑轴，或者也可以为一列滚珠一列滑轴。以包括两列滚珠为例，两列滚珠可以设置在运动部20的对角处，即在图1的图面方向，一列滚珠设置在左下角，另一列滚珠设置在右上角。通过在对角处设置支撑部，在运动部20 产生转动趋势时，可以同时对两个支撑部进行挤压，以同时抵压在二者上。
33.在如上述包括两列滚珠时，一列滚珠可以作为导向滚珠，用于引导运动部20沿光轴方向运动，另一列滚珠可以作为支撑滚珠，支撑滚珠与导向滚珠可以协同支撑运动部20，使得运动部20的运动过程更加稳定。具体地，滚珠的支撑和导向作用可以根据其与固定部10和运动部20接触方式来实现。展开来说，参照图1，在运动部20的对侧上分别形成有v型槽，而固定部10的一侧形成有v型槽，相对的一侧构造有槽底为平面的槽型结构，一列滚珠(即图1中右上角的滚珠)被抵压在运动部20的一个v型槽和固定部的v型槽之间，另一列滚珠(即图1中左下角的滚珠)被容纳在运动部的另一个v型槽和固定部的槽型结构的槽底之间。需要说明的是，本文中的对侧指的是关于图面中的点划线对称的两侧，如图1中图面方向的上下两侧为运动部20的一个对侧，左右两侧为运动部20的另一个对侧。在图1中，右上角的多个滚珠与两个v型槽的侧壁相切，即分别与固定部10和运动部 20以两条线接触，从而保证滚珠可以始终被保持在两个v型槽之间，由此滚珠可以起到对运动部20进行导向的作用。图1中左下角的滚珠与运动部 20的v型槽相切，可以保证滚珠始终支撑在v型槽内，而多个滚珠与固定部的槽型结构的平面槽底形成为位于一条线上的多点接触，在起到支撑作用的同时，可以减小与固定部之间的接触面积，降低摩擦阻力。在其他实施例中，滚珠的列数也可以为三列、四列或五列等。
34.本公开实施例中，在对侧错开布置的两个第二磁性件52的尺寸可以相同，并且两个第二磁性件52关于运动部20的中心对称布置。这里，关于运动部20的中心对称指的是，两个第二磁性件52分别设置在运动部20的对侧上，并对称分布在图1图面中竖直方向的点划线的左右两侧。将两个第二磁性件52的尺寸设置相同并对称布置，使得运动部20在对侧所受的磁吸力大小相同且对称，进一步地避免运动部20在产生转动趋势的同时在图面所示的平面内产生位置偏移，影响成像效果。
35.两个正对设置且尺寸相同的第一磁性件51关于运动部20的中心对称布置。具体地，参照图1，每个第一磁性件51均关于在图面中左右方向的点划线对称，这样，可以使运动部20的受力更加均匀，从而得到更加稳定的工作过程。
36.根据本公开的一种实施方式，为了使运动部20的受力更加平衡，四个磁石32的尺寸可以设置相同，且设置成分别对应于运动部20的每个侧壁的中心位置处。这样，在自动对焦过程中，运动部20周向上的受力更加均匀，避免运动部20的不稳定运动导致光学器件的光轴偏摆的情况，保证了较佳的成像效果。
37.本公开实施例中，线圈31和磁石32中的一者设置在固定部10上，另一者设置在运
动部20上，以使运动部20能够相对于固定部10移动。例如，磁石32可以设置在固定部10上，线圈31和磁性件设置在运动部20上，线圈的重量轻，可以使得运动部20的惯性小，从而提高致动器的响应速度。具体地，线圈31可以缠绕在运动部20的周向上，这样，可以增加致动器的驱动力，并可以在运动部20的周向上均匀施力，使得致动器的驱动力更加平衡，保证运动部20的中心更加接近致动器的几何中心。可以理解的是，也可以采用将线圈31和磁性件设置在固定部10上，将磁石32设置在运动部20上的实施例。
38.在线圈31设置在运动部20的实施例中，参照图2，af致动器还可以包括设置在固定部10上的通电线路6和用于将线圈31与通电线路6连接的柔性供电结构7。当线圈31缠绕在运动部20的一周时，柔性供电结构7也可以布置在运动部20的底部一周，并通过两个连接端与通电线路6电连接。通过柔性供电结构7连接可以实现通电线路6对线圈31的供电。这里，铜电线路6可以为电路板结构，或者也可以为其它能够给线圈31供电的线路结构。柔性通电结构7可以为簧丝，簧丝由于其弹性作用可以对运动部20 起到一定的预压作用，可以改善运动部20晃动异响的情况。
39.本公开实施例中，如图2所示，af致动器除了包括设置在固定部10上的通电线路6外，还可以包括设置在通电线路6上的位置传感器8以及设置在运动部20上的与位置传感器8位置对应的感应器件9，如磁性器件，或者更具体地可以为霍尔磁石。通电线路6、位置传感器8以及感应器件9可以组成用于控制运动部20运动的闭环控制系统，位置传感器8能够通过检测感应器件9的位置信号来判定运动部20的位置信号，并将该信号反馈至通电线路6，通电线路6能够对线圈31通电以控制运动部20产生动作，其中，通电线路6可以为前述的通电线路。
40.根据本公开的第二个方面，还提供一种摄像模组，参照图3，该摄像模组包括光学器,100和上述的af致动器，光学器件100可以安装于致动器的运动部20。该摄像模组具有上述af致动器的所有有益效果，此处不再赘述。
41.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
42.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
43.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。