專利名稱：變焦鏡頭驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭驅(qū)動裝置，尤其涉及一種采用壓電馬達(Piezoelectric Motor)的變焦鏡頭驅(qū)動裝置。
背景技術：
壓電馬達(Piezoelectric Motor)是利用壓電馬區(qū)動器(Piezoelectric Actuator)的逆壓 電效應產(chǎn)生超音振動，從而帶動驅(qū)動軸(Driving Rod)振動，依靠驅(qū)動軸與移動體之間的摩 擦力來驅(qū)動移動體運動的一類馬達。壓電馬達根據(jù)其移動體運動方式不同可分為旋轉(zhuǎn)性馬達 和線性壓電馬達。其常用在攝影設備中作為變焦鏡頭的驅(qū)動裝置。
請參閱圖l，為目前使用的變焦鏡頭驅(qū)動裝置100的結(jié)構示意圖。所述變焦鏡頭10包括透 鏡組ll， 12， 13。所述變焦鏡頭驅(qū)動裝置100用于驅(qū)動變焦鏡頭中10中的透鏡組12移動。其 包括一個壓電馬達20、 一個移動鏡座30、 一個固定座40、兩個夾持裝置50及軟膠60。所述壓 電馬達20包括一個壓電驅(qū)動器21和一根驅(qū)動軸22，所述驅(qū)動軸22與壓電驅(qū)動器21耦合，所述 驅(qū)動軸22的兩端分別被一個夾持裝置50所夾持，所述軟膠60填充在所述驅(qū)動軸22與夾持裝置 50之間。所述移動鏡座30當作移動體套設在所述驅(qū)動軸22上，其上固定有透鏡組12。
在驅(qū)動裝置100中，為保持驅(qū)動軸22與透鏡組11， 12， 13嚴格平行，通常采用兩個夾持 裝置50對驅(qū)動軸22進行夾持與定位。同時，因為驅(qū)動軸22會產(chǎn)生微小移動，因此兩個夾持裝 置50與驅(qū)動軸22之間需留空隙，再在此空隙內(nèi)填充軟膠60，使夾持裝置50與驅(qū)動軸22固定。 以達到緊密配合使之定位的目的。但軟膠60沒有固定的機械結(jié)構且其膠量不容易控制，驅(qū)動 軸22各方向的膠量不均勻必然會使其產(chǎn)生偏軸，使透鏡組12也產(chǎn)生偏軸。透鏡組12變焦移動 后更放大了偏軸程度。極大地影響攝影設備的成像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒如此，有必要提供一種使變焦鏡頭中的透鏡組沿其光軸方向移動時不產(chǎn)生偏軸與傾 斜的驅(qū)動裝置。
一種變焦鏡頭驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動。所 述變焦鏡頭驅(qū)動裝置包括至少一個壓電馬達、至少一個移動鏡座、 一個固定座及至少兩個夾 持裝置。所述壓電馬達包括一個壓電驅(qū)動器和一根驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸與壓電驅(qū)動器耦合， 所述驅(qū)動軸的兩端各由一個夾持裝置夾持。所述夾持裝置連接于所述固定座，所述移動鏡座套設在所述驅(qū)動軸上。該至少一個移動鏡座上安裝有一組透鏡組，且所述透鏡組的光軸與驅(qū) 動軸平行。所述夾持裝置具有一肋部與一夾持部，所述夾持部與驅(qū)動軸緊密配合。所述肋部 由彈性材料制成，其一端連接在所述固定座，另一端連接在所述夾持部。所述夾持裝置能夠 在驅(qū)動軸的運動方向上隨驅(qū)動軸的移動發(fā)生相應的變形。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的變焦鏡頭驅(qū)動裝置采用一與驅(qū)動軸緊密配合且能夠在驅(qū)動軸 的運動方向移動的夾持裝置。所述夾持裝置可加工成固定的形狀，便于控制其精度，能夠 對其所夾持的驅(qū)動軸進行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動的透鏡組也始終沿 其光軸方向移動。因此能夠減少變焦過程中透鏡組的偏軸與傾斜問題，提高成像質(zhì)量。該夾 持裝置還能夠隨驅(qū)動軸的移動而擺動，對驅(qū)動軸不產(chǎn)生磨損，且不需要使用軟膠，結(jié)構簡單 ，節(jié)省成本。
圖l為目前使用的變焦鏡頭驅(qū)動裝置的結(jié)構示意圖。
圖2為本發(fā)明實施方式提供的變焦鏡頭驅(qū)動裝置的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步的詳細描述。
請參閱圖2，其為本發(fā)明實施方式所提供的一種變焦鏡頭驅(qū)動裝置200，用于驅(qū)動變焦鏡 頭210沿其光軸方向移動。在本實施方式中，所述變焦鏡頭210包括三組透鏡組211、 212、 213。其中，透鏡組211、 213為定焦透鏡組，在變焦過程中保持不動。透鏡組212位于透鏡組 211與透鏡組213之間，為變焦透鏡組，其在變焦過程中需要移動。所述透鏡組211、 212、 213的光軸重合，且在變焦過程中，透鏡組212的光軸也始終與透鏡組211、 213的光軸保持重 合。
所述變焦鏡頭驅(qū)動裝置100包括一個壓電馬達220、 一個移動鏡座230、 一個固定座240及 兩個夾持裝置250。所述壓電馬達220包括一個壓電驅(qū)動器221和一根驅(qū)動軸222，所述驅(qū)動軸 222與壓電驅(qū)動器221耦合。所述兩個夾持裝置250分別夾持在驅(qū)動軸222的兩端，且分別垂直 連接于所述固定座240上。所述移動鏡座230套設在所述驅(qū)動軸222上。所述驅(qū)動軸222與透鏡 組211， 212， 213之光軸平行。
所述壓電馬達220，為線性驅(qū)動馬達220。當給所述壓電馬達220—個激勵時，所述驅(qū)動 軸222能夠沿其軸向做微小移動。
所述移動鏡座230，套設在所述驅(qū)動軸222上，用于承載變焦鏡頭210中的透鏡組212。所 述移動鏡座230與驅(qū)動軸222之間有一定的摩擦力。所述驅(qū)動軸222前進與后退的加速度不同，利用最大靜摩擦力恒大于動摩擦力的原理，使移動鏡座230相對驅(qū)動軸222移動或隨驅(qū)動軸 222—起移動，從而達到改變移動鏡座230上透鏡組212的位置，實現(xiàn)變焦。
當驅(qū)動軸222以較小的加速度前進時，移動鏡座230與驅(qū)動軸222之間是靜摩擦力，移動 鏡座230隨驅(qū)動軸222移動。當驅(qū)動軸222以較大的加速度回到原來位置時，移動鏡座230與驅(qū) 動軸222之間是動摩擦力，移動鏡座230相對驅(qū)動軸222移動。驅(qū)動軸222每慢進快退往返運動 一次，移動鏡座230都會前進一段距離。反之，驅(qū)動軸222每快進慢退往返運動一次，移動鏡 座230后退一段距離?？梢岳斫?，籍由驅(qū)動軸222的以不同加速度前進與后退，可帶動移動鏡 座230上的透鏡組212沿其光軸移動，實現(xiàn)變焦。
可以理解，如果有多組變焦透鏡組212，則可設置多組移動鏡座230，則所述移動鏡座 230必須同軸設置且保持所有透鏡組均處于變焦鏡頭210的光軸上。當移動鏡座230為多組， 相應的壓電馬達220也為多個，用于分別驅(qū)動該多組移動鏡座230。且夾持裝置250也分別為 多個，用于分別夾持該多個壓電馬達220的驅(qū)動軸222。
所述固定座240，連接并固定所述夾持裝置250。所述固定座240上固定有在變焦過程中 保持不動的且光軸重合的透鏡組211、 213。在變焦時，驅(qū)動軸222做往返運動，夾持裝置 250的形狀在運動后與運動前保持一樣。與夾持裝置250相連的固定座240在驅(qū)動軸222運動前 與驅(qū)動軸222運動后，其形狀也保持一樣?？梢岳斫猓鐾哥R組211、 213的光軸在變焦前 與變焦后也始終保持在各自的位置且重合。在本實施方式中，所述固定座240為鏡筒。
所述兩個夾持裝置250，其分別在驅(qū)動軸222的兩端夾持驅(qū)動軸222并對其進行定位，使 其不產(chǎn)生偏軸或者傾斜。為保持驅(qū)動軸222能夠嚴格平行于變焦鏡頭210的光軸，不必傾斜， 本實施方式中采用夾持裝置250與驅(qū)動軸222緊密配合利用機械結(jié)構的方式對所述驅(qū)動軸222 進行定位。且所述夾持裝置250能夠在驅(qū)動軸222的運動方向隨驅(qū)動軸222的移動發(fā)生相應的 變形，使其不阻礙驅(qū)動軸222的運動。
在本實施方式中，所述每個夾持裝置250包括一夾持部251與一肋部252。所述肋部252— 端與所述固定座240相連，另一端與所述夾持部251相連。所述肋部252由具有一定形狀的彈 性材料如有機硅、橡膠或彈性樹脂制成，能在隨驅(qū)動軸222移動的過程中發(fā)生彈性形變。所 述肋部252的厚度小于夾持部251的厚度，從而形成一可沿其與夾持部251的連接處發(fā)生彈性 形變的擾性結(jié)構，實現(xiàn)肋部252自由擺動和拉伸。所述夾持部251與驅(qū)動軸222緊密配合，且 具有一定的接觸面積。所述夾持部251由剛性材料如金屬、剛性塑料制成且能隨驅(qū)動軸222移 動。因為所述夾持裝置250具有固定形狀，其在變焦前后都能保持對驅(qū)動軸222的相對位置不 變。從而始終保持與驅(qū)動軸222的精確定位，在變焦前后均不產(chǎn)生偏軸與傾斜，即可保證在變焦過程中透鏡組211、 212、 213始終保持在同一光軸上?？梢岳斫?，所述夾持部251可為一 中空圓柱體，其內(nèi)側(cè)與驅(qū)動軸222的外側(cè)緊密貼合，所述肋部252可為一圓環(huán)狀彈片。
當透鏡組212需要變焦時，給壓電馬達220—個激勵，所述壓電驅(qū)動器221振動，帶動驅(qū) 動軸222以不同的加速度沿軸向前進與后退。驅(qū)動軸222每進行一次快進慢退或者慢進快退的 往返運動，透鏡組212均后退或前進一段距離。可以理解，控制所述驅(qū)動軸222往返運動的次 數(shù)，即可實現(xiàn)變焦。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的變焦鏡頭驅(qū)動裝置采用一與驅(qū)動軸緊密配合且能夠在驅(qū)動軸 的運動方向移動的夾持裝置。所述夾持裝置可加工成固定的形狀，便于控制其精度，能夠 對其所夾持的驅(qū)動軸進行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動的透鏡組也始終沿 其光軸方向移動。因此能夠減少變焦過程中透鏡組的偏軸與傾斜問題，提高成像質(zhì)量。該夾 持裝置還能夠隨驅(qū)動軸的移動而擺動，對驅(qū)動軸不產(chǎn)生磨損，且不需要使用軟膠，結(jié)構簡單 ，節(jié)省成本。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其他 各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種變焦鏡頭驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動，所述變焦鏡頭驅(qū)動裝置包括至少一個壓電馬達、至少一個移動鏡座、一個固定座及至少兩個夾持裝置，所述壓電馬達包括一個壓電驅(qū)動器和一根驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸與壓電驅(qū)動器耦合，所述驅(qū)動軸的兩端各由一個夾持裝置夾持，所述夾持裝置連接于所述固定座，所述移動鏡座套設在所述驅(qū)動軸上，該至少一個移動鏡座上安裝有一組透鏡組，且所述透鏡組的光軸與驅(qū)動軸平行，其特征在于，所述夾持裝置具有一肋部與一夾持部，所述夾持部與驅(qū)動軸緊密配合，所述肋部由彈性材料制成，其一端連接在所述固定座，另一端連接在所述夾持部，所述夾持裝置能夠在驅(qū)動軸的運動方向上隨驅(qū)動軸的移動發(fā)生相應的變形。
2 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述壓電 馬達為線性壓電馬達。
3 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述肋部 的厚度小于夾持部的厚度。
4 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述夾持部 能夠隨驅(qū)動軸一起移動，所述肋部能夠隨驅(qū)動軸的往返移動而擺動。
5 如權利要求4所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述夾持 部為一中空圓柱體，其內(nèi)側(cè)與驅(qū)動軸的外側(cè)緊密貼合，所述肋部為一圓環(huán)狀彈片。
6 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述固定 座上還固定至少一組透鏡組。
7 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述固定座為鏡筒。
8 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述移動 鏡座位于兩個夾持裝置之間。
9 如權利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，所述夾持部由剛性材料制成。
全文摘要
一種變焦鏡頭驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動。所述變焦鏡頭驅(qū)動裝置包括至少一壓電馬達、至少一個移動鏡座、一個固定座及至少兩個夾持裝置。所述壓電馬達包括一壓電驅(qū)動器和一驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸的兩端各由一個夾持裝置夾持。所述夾持裝置具有一肋部與一夾持部，所述夾持部與驅(qū)動軸緊密配合，所述肋部由彈性材料制成，其一端連接在所述固定座，另一端連接在所述夾持部。所述夾持裝置能夠在驅(qū)動軸的運動方向上隨驅(qū)動軸的移動發(fā)生相應的變形。本發(fā)明的夾持裝置可加工成固定的形狀，便于控制其精度，能夠?qū)ζ渌鶌A持的驅(qū)動軸進行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動的透鏡組也始終沿其光軸方向移動。
文檔編號G02B7/04GK101556366SQ200810300930
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權日2008年4月9日
發(fā)明者吳永騰, 林尚毅, 趙大翔 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司