[发明专利]透镜组驱动装置和自动聚焦镜头

说明书

本发明的一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头，包括：驱动线圈，与透镜组固定连接；封闭磁环，驱动线圈穿过封闭磁环形成交叉结构；至少两根导向杆，用于对透镜组移动方向进行限位，任一导向杆与透镜组的光轴平行；驱动线圈在通电状态下驱动透镜组沿导向杆可移动。驱动线圈在通电并驱动透镜组的时候，与封闭磁环之间不存在接触，从而减少摩擦或者震动导致的噪音，使得变焦或聚焦时产生的噪音减少。相比步进马达因自身高频震动导致噪音以及步进马达驱动频率限制导致的聚焦速度缓慢等问题，本申请中利用驱动线圈与封闭磁环产生的磁场间的相互作用力，推动驱动线圈产生于封闭磁环无接触的运动，能够有效避免噪音以及提升聚焦的速度。

技术领域

本发明涉及一种光学成像装置，尤其涉及一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头。

背景技术

近年来，因疫情的影响因素，视频设备在人类生活中使用越来越普遍，随着成像芯片技术、图像处理、网络传输技术的发展，视频会议设备、网络直播、教育录播设备对成像的要求也越来越高，因为拍摄的对象主要为人物，且需要语音录制，因此直接要求摄像镜头逐渐往高像素、大光圈、快速聚焦及低噪音方向发展，为了满足该趋势，对于搭载在视频会议设备、直播设备、教育录播设备等产品上的光学镜头的聚焦结构也进一步要求快速精准聚焦及低噪音等性能。

传统的光学镜头自动聚焦方式，一般是采用步进马达自带的螺杆连接导向结构带动镜头实现线性运动，作为自动聚焦传动功能；采用光耦元件实现位置检测功能，此方式虽然设计简单，但步进马达作动有较大的振动，从而产生无法避免的噪音；步进马达驱动自动对焦结构，存在马达固有的传动背隙和步进马达固有的失步现象，影响对焦精度，步进马达因为其固有的驱动频率原因，对焦速度无法进一步提升，另外光耦的响应速度也影响对焦的速度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头，这种透镜组驱动装置和自动聚焦镜头能够减少对焦产生的噪音并且提升对焦速度。

本发明的目的在于提供一种透镜组驱动装置，包括：驱动线圈，与透镜组固定连接；封闭磁环，所述驱动线圈穿过所述封闭磁环形成交叉结构；至少两根导向杆，用于对透镜组移动方向进行限位，任一所述导向杆与所述透镜组的光轴平行；所述驱动线圈在通电状态下驱动所述透镜组沿导向杆可移动。

在一些实施例中，所述透镜组驱动装置配置有精度装置，所述精度装置还包括：阵列磁条，固定于所述透镜组上；巨磁阻传感器，用于检测所述阵列磁条的位置变化。

在一些实施例中，所述封闭磁环包括：两块U型铁板，开口方向正对扣合设置，两个所述U型铁板之间设置有用于限位所述驱动线圈的限位杆，两块所述U型铁板与所述限位杆组成“日”字型；

两块永磁体，分别设置于两块所述U型铁板内。

本发明还提出一种自动聚焦镜头，包括：镜筒；设置于所述镜筒内变焦透镜组和聚焦透镜组，所述变焦透镜组和所述聚焦透镜组均配置有上述的透镜组驱动装置；控制器，用于控制所述变焦透镜组移动，及控制所述聚焦透镜组根据所述变焦透镜组的移动距离而移动。

在一些实施例中，还包括：设置于所述镜筒内的三组固定透镜组，所述固定透镜组沿光轴从物侧面到像侧面的方向分别为第一固定透镜组、第二固定透镜组以及第三固定透镜组；所述聚焦透镜组设置于所述第三固定透镜组与所述第二固定透镜组之间；所述变焦透镜组设置于所述第一固定透镜组与所述第二固定透镜组之间；光阑，设置在所述变焦透镜组与第二固定透镜组之间。

进一步地，所述镜筒包括用于固定所述第一固定透镜组的第一镜筒、用于固定所述第二固定透镜组的第二镜筒以及用于固定所述第三固定透镜组的第三镜筒，所述第一镜筒、所述第二镜筒和所述第三镜筒依次通过螺钉锁付固定。