本發(fā)明涉及手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備的攝像模組，尤其涉及一種用于潛望式攝像模組的反射鏡裝置。

背景技術(shù)：

智能手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品不僅僅作為人們的通訊工具、工作工具，也成為了人們記錄生活和工作的拍攝工具，因?yàn)槭謾C(jī)這些電子產(chǎn)品的便攜性，使得人們將其作為相機(jī)使用的頻率相當(dāng)高，因此人們對智能手機(jī)等電子設(shè)備的拍攝要求也越來越高，期待手機(jī)的拍照效果能夠達(dá)到數(shù)碼相機(jī)的水平。數(shù)碼相機(jī)目前領(lǐng)先于手機(jī)攝影的方面主要在于其具備光學(xué)防抖的多倍光學(xué)變焦能力。手機(jī)由于空間的限制，很難將傳統(tǒng)的光學(xué)變焦機(jī)構(gòu)集成在超薄的手機(jī)外殼內(nèi)。因此，智能手機(jī)的廠商一直致力于此方面的研發(fā)。市場上以TDK, Mitsumi等主流馬達(dá)廠商都已經(jīng)能夠生產(chǎn)帶光學(xué)防抖（OIS）功能的馬達(dá)，但是目前市場上還沒有能實(shí)現(xiàn)多倍光學(xué)變焦的馬達(dá)可以放置于最新超薄的手機(jī)外殼內(nèi)。另外，目前手機(jī)攝像頭用的反射角度控制馬達(dá)都有其防抖角度限制，一般小于±1度。關(guān)于手機(jī)用光學(xué)變焦攝像模組的最新發(fā)展是潛望鏡式光學(xué)變焦模組，它可以在8mm厚度內(nèi)實(shí)現(xiàn)3倍光學(xué)變焦，但該厚度滿足不了手機(jī)廠商對于厚度的苛刻要求，同時(shí)，該模組也不能實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖。

因此，如何提供一種用于潛望鏡式攝像模組中的反射鏡裝置，使得攝像模組可以實(shí)現(xiàn)多倍光學(xué)變焦的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較好的防抖功能，且可以適應(yīng)現(xiàn)有手機(jī)的殼體空間是業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提出一種用于潛望式攝像模組的反射鏡裝置，所述潛望式攝像模組包括圖像傳感器和鏡頭，所述反射鏡裝置包括具有至少一塊反射鏡的反射鏡組，還包括用于驅(qū)動所述反射鏡組內(nèi)的反射鏡以其中心垂線上的一點(diǎn)為定點(diǎn)分別圍繞反射鏡所在平面的兩個(gè)正交方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

本技術(shù)方案一共具有四個(gè)基礎(chǔ)實(shí)施例，第一、第二實(shí)施例中均采用一個(gè)反射鏡，驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動反射鏡在兩個(gè)正交方向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動。該類實(shí)施例用到的部件少，產(chǎn)品尺寸可以做到最小，但是還需要對其旋轉(zhuǎn)進(jìn)行補(bǔ)償。第三、第四實(shí)施例中均采用兩個(gè)反射鏡，因此驅(qū)動機(jī)構(gòu)也相應(yīng)地設(shè)有兩個(gè)，每個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動一個(gè)反射鏡在一個(gè)正交方向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動，兩個(gè)反射鏡所圍繞的正交方向相互垂直。該類實(shí)施例用到的部件較多，產(chǎn)品尺寸對第一、第二實(shí)施例要大，但是可以做到更好的防抖。

除了上述反射鏡裝置，本發(fā)明同時(shí)還提出了一種采用上述任意一種反射鏡裝置制成的潛望式攝像模組。

本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對潛望鏡式長焦鏡頭視角的高達(dá)1倍的擴(kuò)展，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)大角度光學(xué)防抖功能。該光學(xué)變焦和光學(xué)防抖機(jī)構(gòu)非常節(jié)省空間，可滿足日益苛刻的手機(jī)厚度要求，同時(shí)生產(chǎn)部件少，生產(chǎn)良率高，功耗低，更適宜量產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一、第二實(shí)施例的光路原理圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的爆炸圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的剖視圖；

圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的爆炸圖；

圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視圖；

圖6是本發(fā)明第三、第四實(shí)施例的光路原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的潛望式攝像模組的反射鏡裝置，其中潛望式攝像模組包括圖像傳感器5、長焦鏡頭3、驅(qū)動鏡頭運(yùn)動的音圈馬達(dá)4等部件，反射鏡裝置包括反射鏡組2和驅(qū)動反射鏡組以實(shí)現(xiàn)潛望式攝像模組的防抖功能的驅(qū)動機(jī)構(gòu)1。

下面結(jié)合具體的附圖來對本發(fā)明的潛望式攝像模組的反射鏡裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1至圖3所示，這是本發(fā)明的第一實(shí)施例的相關(guān)附圖，在第一實(shí)施例中，反射鏡組只設(shè)有一塊反射鏡200，該反射鏡200的背后固定著驅(qū)動機(jī)構(gòu)1，在驅(qū)動機(jī)構(gòu)1的作用下，反射鏡200可以以其中心垂線（Z軸）上的一點(diǎn)為定點(diǎn)分別圍繞反射鏡所在平面的兩個(gè)正交方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，這里所說的中心垂線為垂直于反射鏡中心的垂直線。驅(qū)動機(jī)構(gòu)1包括動子和定子以及設(shè)置在動子和定子之間的滾珠100、驅(qū)動動子圍繞滾珠100運(yùn)動的磁石線圈組，動子和定子之間具有一定的間隙可供動子圍繞滾珠100進(jìn)行兩個(gè)正交方向上的偏轉(zhuǎn)，也就是說，反射鏡是以滾珠為中心在兩個(gè)正交方向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，滾珠的中心正好落在反射鏡中心垂線上的一點(diǎn)。如圖1所示，假設(shè)反射鏡中心垂直為Z軸，則反射鏡所在平面設(shè)有X軸（圖中垂直于紙面，只呈現(xiàn)為一點(diǎn)）和Y軸，其中X軸或Y軸當(dāng)中有一個(gè)軸將與圖像傳感器所在平面平行，一個(gè)軸與圖像傳感器所在平面呈45度，在驅(qū)動裝置的作用下，反射鏡可以圍繞x軸或者Y軸作一定角度的旋轉(zhuǎn)。

具體的，本實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)1的定子包括底蓋111，底蓋111上固定著一個(gè)圓筒狀的空心支架112，空心支架112內(nèi)設(shè)有頂塊113，頂塊113的底部固定在底蓋111上，頂塊113上表面設(shè)有上球形槽。驅(qū)動機(jī)構(gòu)1的動子包括一個(gè)倒T形的轉(zhuǎn)動支架121，轉(zhuǎn)動支架121的底部外徑大于頂部外徑，且大于空心支架112頂部的開口內(nèi)徑，轉(zhuǎn)動支架121的下部位于空心支架112內(nèi)，其下表面設(shè)有下球形槽，滾珠100就設(shè)置在上、下球形槽內(nèi)，且轉(zhuǎn)動支架121的底部與頂塊113的頂部之間具有一定的間隙供轉(zhuǎn)動支架121活動。轉(zhuǎn)動支架121的頂部伸出空心支架112一段距離，然后與反射鏡200的背面進(jìn)行固定連接，金屬磁軛122的上頂面也與反射鏡200的背面固定連接，并且位于轉(zhuǎn)動支架121的外圍，該金屬磁軛122與現(xiàn)有技術(shù)中音圈馬達(dá)的金屬磁軛結(jié)構(gòu)相同，具有一個(gè)帶通孔的頂面和四周的側(cè)面。動子的金屬磁軛122與定子的空心支架112之間分別通過一彈簧片130的外連接部分和內(nèi)連接部分連接，該彈簧片130與現(xiàn)有技術(shù)中音圈馬達(dá)的彈簧片結(jié)構(gòu)也相同，外連接部分和內(nèi)連接部分之間通過彈絲連接，以便在外界作用力消失后，為動子提供回歸原位的回復(fù)力，并且彈絲在動子偏轉(zhuǎn)時(shí)的偏角方向上彈性系數(shù)為可控的，用于給整個(gè)系統(tǒng)提供可控偏轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，彈簧片的外連接部分和磁石組通過焊接或粘黏的方式順次連接在金屬磁軛的下頂面。

在本實(shí)施例中的磁石線圈組包括四個(gè)線圈115和與四個(gè)線圈115一一正對設(shè)置的磁石組，每個(gè)磁石組由兩塊磁石123構(gòu)成，兩塊磁石123面對著線圈115的一面的極性相反，使線圈115的上部導(dǎo)線（與Z軸垂直）與下部導(dǎo)線（與Z軸垂直）分別位于不同的磁場當(dāng)中，且四個(gè)磁石組的極性設(shè)置完全相同，例如每個(gè)磁石組上面一塊磁鐵朝向線圈的一面極性為S極，下面一塊磁石為N極，則其他磁石組上面一塊磁石也均是S極，下面磁石也均是N極。當(dāng)線圈通電時(shí)，根據(jù)左手定則，磁石組會對上部導(dǎo)線和下部導(dǎo)線產(chǎn)生沿著Z軸向上或向下的作用力，位于正交方向上的四組磁石就可以分別驅(qū)動動子圍繞X軸或Y軸進(jìn)行相應(yīng)角度的旋轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)）。其中，頂塊113會頂住滾珠100，滾珠100會頂起轉(zhuǎn)動支架121，從而整體的動子部分及固定的彈簧片130外鏈接部分會高于固定在定子部分的內(nèi)連接部分。這樣動子部分會受到彈簧片130變形所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力，將動子部分拉住，及轉(zhuǎn)動支架121會受到一個(gè)指向滾珠100的力，從而將轉(zhuǎn)動支架121連同動子部分壓在滾珠上。

值得指出的是，本動磁式反射角度控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為有固定滾珠支點(diǎn)的設(shè)計(jì)，且轉(zhuǎn)動中心在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的中間位置，如圖3所示的線圈和磁石與滾珠的位置。并且在驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)部有霍爾元件進(jìn)行精確的反饋和定位，從而能夠支持大角度的偏轉(zhuǎn)定位和大角度的光學(xué)防抖。

在本實(shí)施例中，四個(gè)磁石組還可以采用四塊平面兩極注磁的磁石，同樣可以使線圈的上部導(dǎo)線（與Z軸垂直）與下部導(dǎo)線（與Z軸垂直）分別位于不同的磁場當(dāng)中。四個(gè)線圈兩組線圈相互垂直，在垂直的兩組線圈中的其中一個(gè)線圈的中心可以設(shè)置霍爾傳感器114，用于檢測運(yùn)動過程中磁石磁場的變化來反饋運(yùn)動實(shí)時(shí)位置。具體安裝結(jié)構(gòu)如圖2所示，空心支架112上設(shè)置有兩個(gè)繞線柱，線圈圍繞兩個(gè)繞線柱繞線，中心是空心的，霍爾傳感器可以卡接或者粘黏在繞線柱和線圈中心的空心位置處。

上述反射鏡裝置配合一個(gè)自動對焦馬達(dá)和一個(gè)長焦鏡頭（一般視角約為20度左右）和圖像傳感器，可以構(gòu)成一個(gè)模組（部分結(jié)構(gòu)省略）。由于反射角度控制的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)，能夠旋轉(zhuǎn)反射鏡以實(shí)現(xiàn)將長焦鏡頭的視角放大一倍至40度左右，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)超過±1.5度的大角度光學(xué)防抖，從而實(shí)現(xiàn)帶光學(xué)防抖的2倍光學(xué)變焦功能。

如圖4、圖5所示，這是本發(fā)明的第二實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，反射鏡組也只設(shè)有一塊反射鏡200，其光路原理圖與第一實(shí)施例相同，均通過圖1來展現(xiàn)。反射鏡200的背后固定著驅(qū)動機(jī)構(gòu)1，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)1也具有動子和定子，但是不再設(shè)置滾珠。同樣也是通過相同結(jié)構(gòu)的磁石線圈組來驅(qū)動動子在兩個(gè)正交方向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，即在驅(qū)動裝置的作用下，反射鏡可以圍繞X軸或者Y軸作一定角度的旋轉(zhuǎn)。

具體的，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定子包括底蓋141和金屬磁軛142，該金屬磁軛的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的金屬磁軛結(jié)構(gòu)相同，但是作為定子部分，與底蓋連接形成殼體。動子包括一個(gè)支架151，該支架151同樣也是下部外徑大于上部外徑，支架151的下段位于殼體內(nèi)，其頂部伸出至金屬磁軛142外用于連接反射鏡200；定子的金屬磁軛142與動子的支架151之間分別通過一彈簧片160的外連接部分和內(nèi)連接部分連接，該彈簧片與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)以及作用相同。第二實(shí)施例的磁石線圈組也包括四個(gè)線圈152和四組八個(gè)磁石143，四個(gè)線圈143間隔均勻地固定在支架151四周外壁上，每兩個(gè)磁石143為一組與一個(gè)線圈153一一正對地固定在所述金屬磁軛內(nèi)，同樣的，可以與第一實(shí)施例一樣在相應(yīng)的位置采用霍爾傳感器。本實(shí)施例還可以設(shè)置一個(gè)下彈簧片170來連接支架151和底蓋141。

當(dāng)相互平行的兩個(gè)線圈通電時(shí)，根據(jù)左手定則，磁石組會對通電的兩個(gè)線圈產(chǎn)生沿Z軸向上或向下的作用力，在彈簧片的控制下，支架會帶動反射鏡圍繞X軸或者Y軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)將長焦鏡頭的視角放大一倍至40度左右，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)超過±1.5度的大角度光學(xué)防抖，從而實(shí)現(xiàn)帶光學(xué)防抖的2倍光學(xué)變焦功能。

如圖6所示，這是本發(fā)明第三、第四實(shí)施例的光路原理圖，是一個(gè)俯視圖，圖中的部件均安裝在與紙面平行的同一平面上。第三、第四實(shí)施例均采用兩個(gè)反射鏡，稱為第一反射鏡21和第二反射鏡22，第一反射鏡21和第二反射鏡22將入射光進(jìn)行兩次反射以后再反饋給長焦鏡頭3和圖像傳感器5，將第一反射鏡21反射給第二反射鏡22的光線稱之為中間反射光，第一反射鏡接收入射光并進(jìn)行反射后生成中間反射光，第二反射鏡接收中間反射光并生成最終傳遞給圖像傳感器的光稱之為出射光。假定垂直于圖6紙面的垂直線為Z軸，沿紙面從左至右的方向?yàn)閄軸，沿紙面從下至上的方向?yàn)閅軸。那么入射光將沿著Z軸射向第一反射鏡21，然后經(jīng)第一反射鏡反射給第二反射鏡，中間反射光沿著Y軸傳播，最后的出射光將沿著X軸傳播。

第一反射鏡21的后面設(shè)有第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定子和動子結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的完全相同，但是磁石線圈組中線圈和磁石組的數(shù)量減半，僅驅(qū)動第一反射鏡圍繞圖6中的與Z軸相平行的第一反射鏡中心線做一定程度上的旋轉(zhuǎn)。

第二反射鏡22的后面設(shè)有第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)21，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定子和動子結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的完全相同，但是磁石線圈組中線圈和磁石組的數(shù)量減半，僅驅(qū)動第二反射鏡圍繞圖6中的與X軸相平行的第二反射鏡中心線做一定程度上的旋轉(zhuǎn)。

第四實(shí)施例與第三實(shí)施例的原理完全相同，只是將定子和動子結(jié)構(gòu)替換為第二實(shí)施例中的定子及動子結(jié)構(gòu)，同時(shí)動子和定子也分為兩組，每組只負(fù)責(zé)一個(gè)正交方向上的旋轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)）。

本發(fā)明還進(jìn)一步保護(hù)采用上述四個(gè)實(shí)施例制成的潛望式攝像模組。

以上具體實(shí)施例僅用以舉例說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的構(gòu)思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。