專利名稱：壓電驅(qū)動器及鏡頭模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動器及鏡頭模組，尤其涉及一種壓電驅(qū)動器及采用該壓電驅(qū)動器的鏡 頭模組。
背景技術(shù)：
數(shù)碼相機之光學(xué)模塊為了實現(xiàn)變焦、對焦功能，需要驅(qū)動鏡片移動以達到變焦、對焦目 的。 一般采用步進馬達或伺服馬達為動力源的機械式對焦、變焦鏡頭，其雖然已具有相對成 熟的精確定位技術(shù)，然而，這種機械式變焦、對焦鏡頭一般都需要相當(dāng)多的精密機械傳動機 構(gòu)。不僅機械架構(gòu)復(fù)雜，而具有組裝步驟繁瑣、體積大和成本高昂的缺失，同時還有耗電量 大及噪音的缺點。對于需要小型化的攝影裝置而言，例如使用在手機、個人數(shù)字助理(PDA )或筆記本電腦上的微型攝影裝置等，則此種大體積的機械式對焦、變焦鏡頭顯然并不適合

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種體積小、且具有回復(fù)力的壓電驅(qū)動器及組件精簡、結(jié)構(gòu)簡單 、體積小之鏡頭模組。
一種壓電驅(qū)動器，其包括一個本體，所述本體中央設(shè)置有一個通孔，圍繞所述通孔至少 設(shè)有第一溝槽和第二溝槽，所述第一溝槽與第二溝槽之間形成彈力部，所述彈力部上設(shè)置有 壓電結(jié)構(gòu)，所述壓電結(jié)構(gòu)具有垂直所述本體形變方向。
一種鏡頭模組，包括鏡筒、鏡片及壓電驅(qū)動器，所述壓電驅(qū)動器包括一個本體，所述本 體中央設(shè)置有一個通孔，圍繞所述通孔至少設(shè)有第一溝槽和第二溝槽，所述第一溝槽與第二 溝槽之間形成彈力部，所述彈力部上設(shè)置有壓電結(jié)構(gòu)，所述鏡片固定在所述壓電驅(qū)動器的壓 電結(jié)構(gòu)上，所述壓電結(jié)構(gòu)具有平行所述鏡片光軸方向的形變方向，所述壓電驅(qū)動器固定在所 述鏡筒上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例壓電驅(qū)動器為具彈片的平板結(jié)構(gòu)，所述彈片可提供回復(fù) 力，單一的壓電驅(qū)動器即可實現(xiàn)驅(qū)動鏡片的功能，從而使得鏡頭模組的組件精簡、結(jié)構(gòu)簡單 、體積小。


圖l是本發(fā)明第一實施例壓電驅(qū)動器的平面示意圖。圖2是本發(fā)明第二實施例壓電驅(qū)動器的平面示意圖。
圖3是本發(fā)明第三實施例壓電驅(qū)動器的平面示意圖。
圖4是本發(fā)明第四實施例鏡頭模組的示意圖，其包括一個鏡片。
圖5是圖4中鏡片的平面示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
請參閱圖l，本發(fā)明第一實施例提供的壓電驅(qū)動器50包括一個平板51。平板51的形狀可 以為正方形、五邊形或者八邊形。
以平板51為正方形為例，平板51具有順次相連的第一側(cè)邊511a、第二側(cè)邊511b、第三側(cè) 邊511c及第四側(cè)邊511d。第一側(cè)邊511a與第三側(cè)邊511c平行，第二側(cè)邊511b與第四側(cè)邊 511d平行。平板51的幾何中心開設(shè)有一通孔510 (請參閱圖4)，該通孔510使得光線能夠通 過。
平板51的四個角分別設(shè)置固定部582，本實施例中，固定部582為通孔。在固定部582與 通孔510之間的區(qū)域內(nèi)，圍繞通孔510設(shè)置有第一溝槽52、第二溝槽53、第三溝槽54及第四溝 槽55。
可選擇地，固定部582可以為盲孔、凸起結(jié)構(gòu)；平板51上也可以不設(shè)置固定部582。
第一溝槽52具有與第一側(cè)邊511a平行的第一起始段521a、與第三側(cè)邊51 lc平行且與第一 起始段521a相對的第一結(jié)束段521b及位于第一起始段521a與第一結(jié)束段521b之間且與第二側(cè) 邊511b平行的第一連接段521c。其中，第一結(jié)束段521b的長度小于或等于第一起始段521a的 長度。本實施例中，第一結(jié)束段521b的長度小于第一起始段521a的長度。
第二溝槽53具有與第二側(cè)邊511b平行的第二起始段531a、與第四側(cè)邊511d平行且與第二 起始段531a相對的第二結(jié)束段531b及位于第二起始段531a與第二結(jié)束段531b之間且與第三側(cè) 邊511c平行的第二連接段531c。其中，第二結(jié)束段531b的長度小于或等于第二起始段531a的 長度。該第二起始段531a及第二連接段531c位于第一溝槽52的外側(cè)，從而與第一溝槽52的第 一連接段521c及第一結(jié)束段521b之間形成呈"L"形的第一可動彈力部57a。
第三溝槽54具有與第三側(cè)邊511c平行的第三起始段541a、與第一側(cè)邊51 la平行的且與第 三起始段541a相對的第三結(jié)束段541b及位于第三起始段541a與第三結(jié)束段541b之間的且與第 四側(cè)邊511d平行的第三連接段541c。其中，第三結(jié)束段541b的長度小于或等于第三起始段 541a的長度。第三起始段541a及第三連接段541c位于第二溝槽53的外側(cè)，從而與第二溝槽 53的第二連接段531c及第二結(jié)束段531b之間形成呈"L"形的第二可動彈力部57b。第四溝槽55具有與第四側(cè)邊511d平行的第四起始段551a、與第二側(cè)邊51 lb平行的且與第 四起始段551a相對的第四結(jié)束段551b及位于第四起始段551a與第四結(jié)束段551b之間的且與第 一側(cè)邊511a平行的第四連接段551c。其中，第四結(jié)束段551b的長度小于或等于第四起始段 551a的長度。第四起始段551a及第四連接段551c位于第三溝槽54的外側(cè)，從而與第三溝槽 54的第三連接段541c及第三結(jié)束段541b之間形成呈"L"形的第三可動彈力部57c。第四連接 段551c及第四結(jié)束段551b位于第一溝槽52的內(nèi)側(cè)，從而與第一溝槽52的第一起始段521a及第 一連接段521c之間形成呈"L形"的第四可動彈力部57d。
第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c、第四可動彈力部57d受 到外力時被拉長或者壓縮，當(dāng)外力消失后，其可恢復(fù)原始狀態(tài)。第一可動彈力部57a、第二 可動彈力部57b、第三可動彈力部57c、第四可動彈力部57d上分別設(shè)置有壓電結(jié)構(gòu)58。
壓電結(jié)構(gòu)58分別分布在第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c 、第四可動彈力部57d位于第一連接段521c與第二起始段531a、第二連接段531c與第三起始 段541a、第三連接段541c與第四起始段551a、以及第四連接段551c與第一起始段521a之間的 區(qū)域。
當(dāng)然，壓電結(jié)構(gòu)58也可以分布在整個第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可 動彈力部57c、第四可動彈力部57d上。
當(dāng)然，壓電結(jié)構(gòu)58設(shè)置在相對的可動彈力部上，如第一可動彈力部57a與第三可動彈力 部57c，或者，第二可動彈力部57b與第四可動彈力部57d。
壓電結(jié)構(gòu)58可以為采用電子束熱蒸鍍等技術(shù)沉積在第一可動彈力部57a、第二可動彈力 部57b、第三可動彈力部57c、第四可動彈力部57d上的壓電陶瓷薄膜層，也可以是通過膠合 粘結(jié)等機械固定方式固定在第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c 、第四可動彈力部57d上的壓電陶瓷片。
該壓電結(jié)構(gòu)58具機電轉(zhuǎn)換功能，可將施加其上的電能轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械能，因而，該壓 電結(jié)構(gòu)58在電場作用下可發(fā)生一定形狀的機械形變，該壓電結(jié)構(gòu)58可為壓電陶瓷。
壓電結(jié)構(gòu)58的機械形變與施加其上的電場強度^成正比例關(guān)系，可用下述簡單公式表示 壓電結(jié)構(gòu)58的機械形變量與電場強度^的比例關(guān)系S=^^， ^為壓電結(jié)構(gòu)58在某一電場 強度E時的形變量，^為壓電結(jié)構(gòu)58的壓電常數(shù)。由上述公式可知如果要使壓電結(jié)構(gòu)58
發(fā)生一定的形變S時，可施加電場強度E為5^^的電場。
當(dāng)給壓電結(jié)構(gòu)58施加一個與極化方向相同(或相反)的電場時，由于電場方向與極化方 向相同(或相反)，起著極化強度增大(或減小)的作用，使壓電結(jié)構(gòu)58引起沿極化方向增
6長(或縮短)的機械形變。
本實施例中，壓電結(jié)構(gòu)58具有垂直于平板51方向上的機械性變。
如圖2所示，其為本發(fā)明第二實施例提供的壓電驅(qū)動器60，其與壓電驅(qū)動其50的區(qū)別在 于壓電驅(qū)動器60的平板61為圓形，平板61上設(shè)置有呈環(huán)形的第一溝槽62和第二溝槽63，第 一溝槽62與第二溝槽63之間形成有圓弧形的可動彈力部65，可動彈力部65的上設(shè)置有壓電結(jié) 構(gòu)64，平板61上等間距設(shè)置有三個固定部66。
如圖3所示，其為本發(fā)明第三實施例提供的壓電驅(qū)動器70，其與壓電驅(qū)動器50的區(qū)別在 于第一溝槽71、第二溝槽72、第三溝槽73以及第四溝槽74均呈"L"形，第一溝槽71與第 四溝槽74、第一溝槽71與第二溝槽72、第二溝槽72與第三溝槽73以及第三溝槽73與第四溝槽 74之間分別形成有長條形的可動彈力部75，壓電結(jié)構(gòu)76設(shè)置在可動彈力部75的中間位置上。
請一同參閱圖4及圖5，本發(fā)明第四實施例所提供的鏡頭模組10包括蓋體11、鏡片12、壓 電驅(qū)動器50、鏡筒14和鏡座16。
蓋體11為一個由底座112及四個側(cè)壁113組成的筒體形狀。底座112的中央設(shè)置有一個第 一通孔110。
鏡片12包括光學(xué)部121及圍繞光學(xué)部121的邊緣部123。邊緣部123的一個表面突出形成若 干個凸起結(jié)構(gòu)1231，凸起結(jié)構(gòu)1231固定在壓電驅(qū)動器50的壓電結(jié)構(gòu)58上。本實施例中，凸起 結(jié)構(gòu)1231為四個長方體且均勻設(shè)置在邊緣部123的表面。
當(dāng)然，凸起結(jié)構(gòu)1231也可以為一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，圍繞在光學(xué)部121的周圍。
可選擇地，鏡片12無凸起結(jié)構(gòu)1231，而是直接固定在壓電驅(qū)動器50的壓電結(jié)構(gòu)58上。
鏡座16具有內(nèi)螺紋162，鏡筒14通過外螺紋142與內(nèi)螺紋162的配合可在鏡座16內(nèi)上下運動。
鏡筒14為兩端開口的中空筒體，其表面具有外螺紋142。鏡筒14的一端形成有數(shù)量和分 布與固定部582相同的配合部144，本實施例中，配合部144為圓柱形凸起。固定部582與配合 部144相配合使壓電驅(qū)動器50固定在鏡筒14上。
另外，可在固定部582與配合部144之間點膠使壓電驅(qū)動器50與鏡筒14之間的結(jié)合更為緊密。
當(dāng)壓電驅(qū)動器50上無固定部582時，可將壓電驅(qū)動器50通過點膠方式膠合在鏡筒14上。 鏡筒14旋入鏡座16后，將蓋體11罩在鏡座16上可防止不需要的光線進入鏡筒14內(nèi)。 當(dāng)需要驅(qū)動鏡片12移動，例如鏡片12遠離鏡筒14運動，壓電結(jié)構(gòu)58被施加與壓電結(jié)構(gòu) 58極化方向相同的電場，壓電元件58在電場作用下發(fā)生正的機械形變，從而使得鏡片12沿遠離鏡筒14的方向發(fā)生相應(yīng)機械形變量的位移，達到驅(qū)動鏡片12之目的。電場消失后，鏡片12在第一可動彈力部57a、第二可動彈力部57b、第三可動彈力部57c、第四可動彈力部57d的作用下回復(fù)到原始位置。
由于鏡頭模組10采用平板狀的壓電驅(qū)動器50即可實現(xiàn)鏡片12的驅(qū)動功能，從而使得鏡頭模組10所需的組件精簡、結(jié)構(gòu)簡單、體積較小。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓電驅(qū)動器，其特征在于包括一個本體，所述本體中央設(shè)置有一個通孔，圍繞所述通孔至少設(shè)有第一溝槽和第二溝槽，所述第一溝槽與第二溝槽之間形成彈力部，所述彈力部上設(shè)置有壓電結(jié)構(gòu)，所述壓電結(jié)構(gòu)具有垂直所述本體的形變方向。
2.如權(quán)利要求l所述的壓電驅(qū)動器，其特征在于所述本體為圓形 ，所述第一溝槽與第二溝槽為圓環(huán)形，所述彈力部為圓弧形。
3.如權(quán)利要求l所述的壓電驅(qū)動器，其特征在于進一步包括第三 溝槽和第四溝槽，所述本體為具有順次相連的第一側(cè)邊、第二側(cè)邊、第三側(cè)邊和第四側(cè)邊的 正方形，所述第一溝槽包括第一起始段和第一連接段，所述第二溝槽包括第二起始段和第二 連接段，所述第二起始段位于所述第一連接段的外部，所述第三溝槽包括第三起始段和第三 連接段，所述第三起始段位于所述第二連接段外部，所述第四溝槽包括第四起始段和第四連 接段，所述第四起始段位于所述第三連接段外部，所述第四連接段位于所述第一起始段與所 述通孔之間。
4.如權(quán)利要求3所述的壓電驅(qū)動器，其特征在于所述彈力部分別 位于所述第一起始段與第四連接段之間、第一連接段與第二起始段之間、所述第二連接段與 第三起始段之間、以及所述第四起始段與第三連接段之間。
5.如權(quán)利要求4所述的壓電驅(qū)動器，其特征在于所述第一溝槽、 第二溝槽、第三溝槽與第四溝槽分別進一步包括第一結(jié)束段、第二結(jié)束段、第三結(jié)束段與第 四結(jié)束段，所述第一結(jié)束段、第二結(jié)束段、第三結(jié)束段與第四結(jié)束段分別與所述第一連接段 、第二連接段、第三連接段與第四連接段相連，所述彈力部進一步包括分別位于所述第一結(jié) 束段與所述第二連接段之間、第二結(jié)束段與第三連接段之間、第三結(jié)束段與第四連接段之間 、以及第四結(jié)束段與第一連接段之間的部分。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的壓電驅(qū)動器，其特征在于所述壓 電結(jié)構(gòu)覆蓋所述彈力部的部分或者全部區(qū)域。
7. 一種鏡頭模組，包括鏡筒、鏡片，其特征在于進一步包括壓電驅(qū)動器，所述壓電驅(qū)動器包括一個本體，所述本體中央設(shè)置有一個通孔，圍繞所述通孔至少 設(shè)有第一溝槽和第二溝槽，所述第一溝槽與第二溝槽之間形成彈力部，所述彈力部上設(shè)置有 壓電結(jié)構(gòu)，所述鏡片固定在所述壓電驅(qū)動器的壓電結(jié)構(gòu)上，所述壓電結(jié)構(gòu)具有平行所述鏡片 光軸的形變方向，所述壓電驅(qū)動器固定在所述鏡筒的一端。
8.如權(quán)利要求7所述的鏡頭模組，其特征在于所述壓電驅(qū)動器進一步包括若干個分布在所述通孔周圍的固定部，所述鏡筒上沿平行其軸心的方向設(shè)置有與所 述固定部相匹配的配合部。
9.如權(quán)利要求7所述的鏡頭模組，其特征在于所述鏡片靠近像側(cè)一面設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)固定在所述壓電結(jié)構(gòu)上。
10.如權(quán)利要求8所述的鏡頭模組，其特征在于所述固定部為通孔 、盲孔或者凸起結(jié)構(gòu)，所述配合部為凸起結(jié)構(gòu)、通孔或者盲孔。
11.如權(quán)利要求7所述的鏡頭模組，其特征在于進一步包括一個鏡 座，所述鏡筒容納在所述鏡座內(nèi)。
12.如權(quán)利要求ll所述的鏡頭模組，其特征在于進一步包括一個 蓋體，所述蓋體用來容納所述鏡片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓電驅(qū)動器及包含所述壓電驅(qū)動器的鏡頭模組。所述壓電驅(qū)動器包括一個本體，所述本體中央設(shè)置有一個通孔，圍繞所述通孔設(shè)有第一溝槽、第二溝槽，所述第一溝槽與第二溝槽之間、形成彈力部，所述彈力部上設(shè)置有壓電結(jié)構(gòu)，所述壓電結(jié)構(gòu)具有垂直所述本體的形變方向。所述鏡頭模組具有組件精簡、結(jié)構(gòu)簡單、體積小之特征。
文檔編號H02N2/00GK101557177SQ20081030086
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者游祥杰, 黃友謙 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