專利名稱：變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種采用壓電馬達(dá)(Piezoelectric Motor)的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
壓電馬達(dá)(Piezoelectric Motor)是利用壓電馬區(qū)動(dòng)器(Piezoelectric Actuator)的逆壓 電效應(yīng)產(chǎn)生超音振動(dòng)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸(Driving Rod)振動(dòng)，依靠驅(qū)動(dòng)軸與移動(dòng)體之間的摩 擦力來驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體運(yùn)動(dòng)的一類馬達(dá)。壓電馬達(dá)根據(jù)其移動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方式不同可分為旋轉(zhuǎn)性馬達(dá) 和線性壓電馬達(dá)。其常用在攝影設(shè)備中作為變焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)裝置。
請參閱圖l，為目前使用的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置100的結(jié)構(gòu)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(dòng)裝置100用于驅(qū)動(dòng)變焦鏡頭中10中的透鏡組12移動(dòng)。其 包括一個(gè)壓電馬達(dá)20、 一個(gè)移動(dòng)鏡座30、 一個(gè)固定座40、兩個(gè)夾持裝置50及軟膠60。所述壓 電馬達(dá)20包括一個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器21和一根驅(qū)動(dòng)軸22，所述驅(qū)動(dòng)軸22與壓電驅(qū)動(dòng)器21耦合，所述 驅(qū)動(dòng)軸22的兩端分別被一個(gè)夾持裝置50所夾持，所述軟膠60填充在所述驅(qū)動(dòng)軸22與夾持裝置 50之間。所述移動(dòng)鏡座30當(dāng)作移動(dòng)體套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)軸22上，其上固定有透鏡組12。
在驅(qū)動(dòng)裝置100中，為保持驅(qū)動(dòng)軸22與透鏡組11， 12， 13嚴(yán)格平行，通常采用兩個(gè)夾持 裝置50對驅(qū)動(dòng)軸22進(jìn)行夾持與定位。同時(shí)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)軸22會(huì)產(chǎn)生微小移動(dòng)，因此兩個(gè)夾持裝 置50與驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸22固定。 以達(dá)到緊密配合使之定位的目的。但軟膠60沒有固定的機(jī)械結(jié)構(gòu)且其膠量不容易控制，驅(qū)動(dòng) 軸22各方向的膠量不均勻必然會(huì)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(dòng) 后更放大了偏軸程度。極大地影響攝影設(shè)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(dòng)時(shí)不產(chǎn)生偏軸與傾 斜的驅(qū)動(dòng)裝置。
一種變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動(dòng)。所 述變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)壓電馬達(dá)、至少一個(gè)移動(dòng)鏡座、 一個(gè)固定座及至少兩個(gè)夾 持裝置。所述壓電馬達(dá)包括一個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器和一根驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸與壓電驅(qū)動(dòng)器耦合， 所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端各由一個(gè)夾持裝置夾持。所述夾持裝置連接于所述固定座，所述移動(dòng)鏡座套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)軸上。該至少一個(gè)移動(dòng)鏡座上安裝有一組透鏡組，且所述透鏡組的光軸與驅(qū) 動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)方向上隨驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的變形。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置采用一與驅(qū)動(dòng)軸緊密配合且能夠在驅(qū)動(dòng)軸 的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)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(dòng)軸進(jìn)行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動(dòng)的透鏡組也始終沿 其光軸方向移動(dòng)。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(dòng)軸的移動(dòng)而擺動(dòng)，對驅(qū)動(dòng)軸不產(chǎn)生磨損，且不需要使用軟膠，結(jié)構(gòu)簡單 ，節(jié)省成本。


圖l為目前使用的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施方式提供的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
請參閱圖2，其為本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置200，用于驅(qū)動(dòng)變焦鏡 頭210沿其光軸方向移動(dòng)。在本實(shí)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(dòng)。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(dòng)。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(dòng)裝置100包括一個(gè)壓電馬達(dá)220、 一個(gè)移動(dòng)鏡座230、 一個(gè)固定座240及 兩個(gè)夾持裝置250。所述壓電馬達(dá)220包括一個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器221和一根驅(qū)動(dòng)軸222，所述驅(qū)動(dòng)軸 222與壓電驅(qū)動(dòng)器221耦合。所述兩個(gè)夾持裝置250分別夾持在驅(qū)動(dòng)軸222的兩端，且分別垂直 連接于所述固定座240上。所述移動(dòng)鏡座230套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)軸222上。所述驅(qū)動(dòng)軸222與透鏡 組211， 212， 213之光軸平行。
所述壓電馬達(dá)220，為線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)220。當(dāng)給所述壓電馬達(dá)220—個(gè)激勵(lì)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng) 軸222能夠沿其軸向做微小移動(dòng)。
所述移動(dòng)鏡座230，套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)軸222上，用于承載變焦鏡頭210中的透鏡組212。所 述移動(dòng)鏡座230與驅(qū)動(dòng)軸222之間有一定的摩擦力。所述驅(qū)動(dòng)軸222前進(jìn)與后退的加速度不同，利用最大靜摩擦力恒大于動(dòng)摩擦力的原理，使移動(dòng)鏡座230相對驅(qū)動(dòng)軸222移動(dòng)或隨驅(qū)動(dòng)軸 222—起移動(dòng)，從而達(dá)到改變移動(dòng)鏡座230上透鏡組212的位置，實(shí)現(xiàn)變焦。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸222以較小的加速度前進(jìn)時(shí)，移動(dòng)鏡座230與驅(qū)動(dòng)軸222之間是靜摩擦力，移動(dòng) 鏡座230隨驅(qū)動(dòng)軸222移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸222以較大的加速度回到原來位置時(shí)，移動(dòng)鏡座230與驅(qū) 動(dòng)軸222之間是動(dòng)摩擦力，移動(dòng)鏡座230相對驅(qū)動(dòng)軸222移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸222每慢進(jìn)快退往返運(yùn)動(dòng) 一次，移動(dòng)鏡座230都會(huì)前進(jìn)一段距離。反之，驅(qū)動(dòng)軸222每快進(jìn)慢退往返運(yùn)動(dòng)一次，移動(dòng)鏡 座230后退一段距離?？梢岳斫猓沈?qū)動(dòng)軸222的以不同加速度前進(jìn)與后退，可帶動(dòng)移動(dòng)鏡 座230上的透鏡組212沿其光軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變焦。
可以理解，如果有多組變焦透鏡組212，則可設(shè)置多組移動(dòng)鏡座230，則所述移動(dòng)鏡座 230必須同軸設(shè)置且保持所有透鏡組均處于變焦鏡頭210的光軸上。當(dāng)移動(dòng)鏡座230為多組， 相應(yīng)的壓電馬達(dá)220也為多個(gè)，用于分別驅(qū)動(dòng)該多組移動(dòng)鏡座230。且夾持裝置250也分別為 多個(gè)，用于分別夾持該多個(gè)壓電馬達(dá)220的驅(qū)動(dòng)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(dòng)的且光軸重合的透鏡組211、 213。在變焦時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸222做往返運(yùn)動(dòng)，夾持裝置 250的形狀在運(yùn)動(dòng)后與運(yùn)動(dòng)前保持一樣。與夾持裝置250相連的固定座240在驅(qū)動(dòng)軸222運(yùn)動(dòng)前 與驅(qū)動(dòng)軸222運(yùn)動(dòng)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(shí)施方式中，所述固定座240為鏡筒。
所述兩個(gè)夾持裝置250，其分別在驅(qū)動(dòng)軸222的兩端夾持驅(qū)動(dòng)軸222并對其進(jìn)行定位，使 其不產(chǎn)生偏軸或者傾斜。為保持驅(qū)動(dòng)軸222能夠嚴(yán)格平行于變焦鏡頭210的光軸，不必傾斜， 本實(shí)施方式中采用夾持裝置250與驅(qū)動(dòng)軸222緊密配合利用機(jī)械結(jié)構(gòu)的方式對所述驅(qū)動(dòng)軸222 進(jìn)行定位。且所述夾持裝置250能夠在驅(qū)動(dòng)軸222的運(yùn)動(dòng)方向隨驅(qū)動(dòng)軸222的移動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的 變形，使其不阻礙驅(qū)動(dòng)軸222的運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)施方式中，所述每個(gè)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(jī)硅、橡膠或彈性樹脂制成，能在隨驅(qū)動(dòng)軸222移動(dòng)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(gòu)，實(shí)現(xiàn)肋部252自由擺動(dòng)和拉伸。所述夾持部251與驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸222移 動(dòng)。因?yàn)樗鰥A持裝置250具有固定形狀，其在變焦前后都能保持對驅(qū)動(dòng)軸222的相對位置不 變。從而始終保持與驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dāng)透鏡組212需要變焦時(shí)，給壓電馬達(dá)220—個(gè)激勵(lì)，所述壓電驅(qū)動(dòng)器221振動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū) 動(dòng)軸222以不同的加速度沿軸向前進(jìn)與后退。驅(qū)動(dòng)軸222每進(jìn)行一次快進(jìn)慢退或者慢進(jìn)快退的 往返運(yùn)動(dòng)，透鏡組212均后退或前進(jìn)一段距離?？梢岳斫?，控制所述驅(qū)動(dòng)軸222往返運(yùn)動(dòng)的次 數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)變焦。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置采用一與驅(qū)動(dòng)軸緊密配合且能夠在驅(qū)動(dòng)軸 的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)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(dòng)軸進(jìn)行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動(dòng)的透鏡組也始終沿 其光軸方向移動(dòng)。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(dòng)軸的移動(dòng)而擺動(dòng)，對驅(qū)動(dòng)軸不產(chǎn)生磨損，且不需要使用軟膠，結(jié)構(gòu)簡單 ，節(jié)省成本。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其他 各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動(dòng)，所述變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)壓電馬達(dá)、至少一個(gè)移動(dòng)鏡座、一個(gè)固定座及至少兩個(gè)夾持裝置，所述壓電馬達(dá)包括一個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器和一根驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸與壓電驅(qū)動(dòng)器耦合，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端各由一個(gè)夾持裝置夾持，所述夾持裝置連接于所述固定座，所述移動(dòng)鏡座套設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)軸上，該至少一個(gè)移動(dòng)鏡座上安裝有一組透鏡組，且所述透鏡組的光軸與驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)方向上隨驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的變形。
2 如權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓電 馬達(dá)為線性壓電馬達(dá)。
3 如權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述夾持部 能夠隨驅(qū)動(dòng)軸一起移動(dòng)，所述肋部能夠隨驅(qū)動(dòng)軸的往返移動(dòng)而擺動(dòng)。
5 如權(quán)利要求4所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸的外側(cè)緊密貼合，所述肋部為一圓環(huán)狀彈片。
6 如權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)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(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述固定座為鏡筒。
8 如權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述移動(dòng) 鏡座位于兩個(gè)夾持裝置之間。
9 如權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)變焦鏡頭中的至少一組透鏡組沿其光軸方向移動(dòng)。所述變焦鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一壓電馬達(dá)、至少一個(gè)移動(dòng)鏡座、一個(gè)固定座及至少兩個(gè)夾持裝置。所述壓電馬達(dá)包括一壓電驅(qū)動(dòng)器和一驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端各由一個(gè)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(dòng)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(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)方向上隨驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)發(fā)生相應(yīng)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(dòng)軸進(jìn)行精確定位，不產(chǎn)生偏軸與傾斜。從而使其所驅(qū)動(dòng)的透鏡組也始終沿其光軸方向移動(dòng)。
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(quán)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