照相手機(jī)自動調(diào)焦的壓電馬達(dá).doc

于照相手機(jī)自動調(diào)焦、變焦的壓電微馬達(dá)一、 項(xiàng)目概述一個專業(yè)的數(shù)碼相機(jī)需要人工智能和精確的馬達(dá)光學(xué)鏡頭技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動聚焦功能，并使用組合的光學(xué)和數(shù)字變焦來調(diào)整圖像。據(jù)報道，攝像手機(jī)正在朝著組合專業(yè)式相機(jī)/攝像機(jī)發(fā)展，并具有5.0兆像素，100分鐘電影容量。然而，現(xiàn)在的攝像手機(jī)沒有自動聚焦功能，因?yàn)閭鹘y(tǒng)電磁馬達(dá)的效率和輸出力矩隨尺寸減小而明顯降低，無法達(dá)到制作精確地驅(qū)動光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的小馬達(dá)的要求。壓電微馬達(dá)/壓電驅(qū)動器，是一種全新原理和結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置，它不需要磁鐵和線圈，而是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)和超聲振動來獲得運(yùn)動和力（矩）。它打破了電磁驅(qū)動的概念，具有低功耗、無電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。有些結(jié)構(gòu)簡單價格低廉的壓電驅(qū)動器已經(jīng)成功地應(yīng)用于許多精密儀器，但其無法滿足連續(xù)工作、大行程、高精度、大力矩的要求，所以需要開發(fā)壓電微馬達(dá)。本項(xiàng)目擬研發(fā)幾種新型壓電微馬達(dá)（直徑1.0mm5.0mm）產(chǎn)品，以滿足攝像手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)的技術(shù)需求，包括：（1）基于多層壓電陶瓷驅(qū)動器的桿狀微馬達(dá)，（2）壓電陶瓷管狀微馬達(dá)，（3）基于壓電單晶的微馬達(dá)。二、應(yīng)用范圍用于攝像手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)中的自動聚焦、變焦、和防抖動傳感與驅(qū)動。三、技術(shù)特點(diǎn)壓電馬達(dá)是近年來發(fā)展的一門新技術(shù)，它以壓電材料激勵的超聲波振動為動力源，通過接觸摩擦轉(zhuǎn)換能量，形成旋轉(zhuǎn)或位移輸出，具有電磁馬達(dá)所沒有的許多特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；低速大轉(zhuǎn)矩；響應(yīng)快（毫秒級），斷電自鎖，電磁兼容性好；形狀多樣化：圓形、方形、空心、桿狀等等。四、技術(shù)水平 本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提出的壓電微馬達(dá)在國際上處于先進(jìn)水平，已經(jīng)在壓電微型馬達(dá)這項(xiàng)目上工作超過十年，并且已經(jīng)發(fā)表了幾十篇論文，擁有十多項(xiàng)中國和美國專利。并在2000年獲美國賓州大學(xué)材料進(jìn)步一等獎。在壓電馬達(dá)上的主要成果包括以下部分：1. 第一個世界上最小的馬達(dá)，直徑僅1.5mm，在各種不同的壓電馬達(dá)中屬于最高水準(zhǔn)。2. 第一個低溫環(huán)境下工作的壓電單晶微型馬達(dá)，可以在-200 C的溫度下工作，適于太空應(yīng)用。3. 第一個多自由度的壓電電流變流體步進(jìn)式馬達(dá)。4. 發(fā)展了一種環(huán)型壓電驅(qū)動器，以獲得更大的驅(qū)動位移。5. 發(fā)展了一種中心搖擺式的壓電馬達(dá)驅(qū)動方法，以獲得更大的動力，同時有更好的位移分辨率。6. 發(fā)展了一種剪切-剪切式行波方法，以促進(jìn)下一代壓電馬達(dá)的發(fā)展。7. 發(fā)展了一種壓電旋轉(zhuǎn)型微型馬達(dá)和馬達(dá)鏡頭機(jī)制，有著12nm的位移分辨率。五、項(xiàng)目所處階段中試階段。六、市場狀況及市場預(yù)測隨著精密光學(xué)鏡頭越來越多的應(yīng)用于攝像手機(jī)、小型數(shù)碼相機(jī)、電腦攝像頭、監(jiān)視器攝像機(jī)等設(shè)備，可以預(yù)見市場對精密定位裝置的需求將持續(xù)增長。因?yàn)樵跀z像手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)上的巨大市場，三星公司從2003年開始研發(fā)新的攝像手機(jī)，這種手機(jī)包含壓電馬達(dá)精密驅(qū)動的自動變焦和聚焦光學(xué)鏡頭，大幅改善畫面質(zhì)量。三星的目標(biāo)是每年一千萬馬達(dá)攝像手機(jī)。除了攝像手機(jī)，我們還能找到壓電微馬達(dá)和馬達(dá)驅(qū)動微型光學(xué)鏡頭系統(tǒng)的許多應(yīng)用，比如微型的數(shù)碼相機(jī)/攝像機(jī)，和電腦攝像頭等等。估計基于壓電微型馬達(dá)驅(qū)動的微型光學(xué)鏡頭系統(tǒng)市場份額會達(dá)到每年10億美元以上。七、所需設(shè)備及投資估算精密機(jī)加工設(shè)備、微馬達(dá)組裝設(shè)備、性能檢測設(shè)備。估計建設(shè)一條年產(chǎn)一千萬微馬達(dá)所需的設(shè)備投資約為5000萬。八、受讓方接產(chǎn)條件手表廠、壓電元件制造廠、或電子元件廠