CN113014758A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头模组及电子设备，涉及摄像技术领域。该摄像头模组包括：壳体；镜头；悬挂组件，悬挂组件悬挂设置于壳体内，悬挂组件包括电路板、图像传感器、弹性连接件和对焦马达，图像传感器设置于电路板，图像传感器与镜头相对设置，所述弹性连接件的一端与所述壳体相连，所述弹性连接件的另一端与所述电路板相连，所述弹性连接件为导电件，所述对焦马达设置于所述壳体内，所述对焦马达与所述镜头相连，所述对焦马达通过所述弹性连接件与所述电路板电连接；驱动机构，驱动机构位于壳体与悬挂组件之间，驱动机构与电路板相连，并驱动电路板运动。上述方案可以解决目前摄像头模组存在的外形尺寸较大以及功耗较大的问题。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请属于摄像技术领域，具体涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

现如今，拍摄技术已经应用于人们的工作、生活、娱乐等各个方面，消费者的拍摄需求也越来越高，而如何得到高质量的视频或照片已经成为人们关注的重要问题。

然而，在实际拍摄过程中，摄像头抖动仍然是一个不可避免的痛点。传统的摄像头防抖是在手抖动发生时，通过平移或倾斜镜头组件的方式来补正抖动产生的影像偏移。然而，随着摄像头向大底、高像素方向快速发展，镜头的重量在逐渐增大，而为了实现更大的推力，由环绕在镜头侧面的线圈、磁石等构件组成的马达，在驱动镜头对焦或防抖的过程中，需要更多的线圈和更大的磁石相互作用，从而提供更大的驱动力，这导致马达外形尺寸相应地增大，不利于整机堆叠，同时马达在进行对焦和防抖时功耗也会更大。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像头模组及电子设备，能够解决目前摄像头模组存在的外形尺寸较大以及功耗较大的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，该摄像头模组包括：

壳体；

镜头，所述镜头安装于所述壳体，所述镜头的一端位于所述壳体外；

悬挂组件，所述悬挂组件悬挂设置于所述壳体内，所述悬挂组件包括电路板、图像传感器、弹性连接件和对焦马达，所述图像传感器设置于所述电路板，所述图像传感器与所述镜头相对设置，所述弹性连接件的一端与所述壳体相连，所述弹性连接件的另一端与所述电路板相连，所述弹性连接件为导电件，所述对焦马达设置于所述壳体内，所述对焦马达与所述镜头相连，所述对焦马达通过所述弹性连接件与所述电路板电连接；

驱动机构，所述驱动机构设置于所述壳体内，所述驱动机构位于所述壳体与所述悬挂组件之间，所述驱动机构与所述电路板相连，并驱动所述电路板运动。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括所述的摄像头模组。

在本申请实施例中，图像传感器安装在电路板上，在拍摄的时候，驱动机构通过驱动电路板运动，使得发生偏移的光线重新汇聚到图像传感器的中心位置上，从而实现提升摄像头模组的防抖效果的目的。由于电路板和图像传感器的重量较小，故驱动机构可以设置得更小，并且驱动机构工作时所需的能量更少。因此，本申请实施例公开的摄像头模组能够解决目前摄像头模组防抖时存在的外形尺寸较大以及功耗较大的问题。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像头模组的剖面图；

图2为本申请实施例公开的摄像头模组的***图；

图3至图4为图2中的对焦马达的结构示意图；

图5至图6为图2中的支架的结构示意图；

图7为图2中的弹性连接件的结构示意图；

图8为图2中的第一盖体的结构示意图；

图9至图15为图2中的部分结构组装后的示意图

图16为图2中部分结构组装后的剖面图；

图17为本申请实施例公开的摄像头模组的结构示意图；

图18为图17的剖面图。

附图标记说明：

100-壳体、101-第一表面、102-第三表面、110-第一盖体、120-第二盖体；

200-镜头；

300-悬挂组件、310-电路板、311-第二表面、312-柔性电路板、320-图像传感器、330-弹性连接件、331-第一连接板、332-弯折段、332a-第一条形部、332b-第二条形部、333-第二连接板、340-对焦马达、341-第一电导通部、342-底面、350-承载板、351-第二电导通部、360-电导通件、361-第一端、362-第二端、370-支架、380-滤光片；

400-驱动机构、410-第一驱动机构、420-第二驱动机构、430-线圈、440-磁性件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像头模组进行详细地说明。

如图1至图18所示，本申请实施例提供了一种摄像头模组，该摄像头模组包括壳体100、镜头200、悬挂组件300以及驱动机构400。

壳体100为摄像头模组的其他部件提供安装基础，且壳体100可以保护其内部元件免受外部环境的干扰。

镜头200安装于壳体100，该镜头200可以相对于壳体100固定不动，其具体可以包括镜筒以及安装在镜筒内的若干镜片，镜片可以是由一片或者多片弧面光学玻璃或者塑料件制成的光学部件。该镜头200可以聚焦光线，以便于成像。镜头200的一端可以位于壳体100外，也就是说，镜头200的入光面位于壳体100外，以便于外界的光线可以顺利地进入到摄像头模组内。

悬挂组件300悬挂设置于壳体100内，悬挂组件300包括电路板310和图像传感器320，图像传感器320设置于电路板310，图像传感器320与镜头200相对设置，经过镜头200的光线可以照射到图像传感器320上，图像传感器320可以将光信号转化为电信号。

驱动机构400设置于壳体100内，驱动机构400位于壳体100与悬挂组件300之间，驱动机构400与电路板310相连，并驱动电路板310运动。在拍摄的时候，当用户的手部抖动导致整个摄像头模组抖动时，驱动机构400通过驱动电路板310运动，从而实现摄像头模组防抖的目的。

在本申请实施例中，图像传感器320安装在电路板310上，在拍摄的时候，驱动机构400通过驱动电路板310运动，使得发生偏移的光线重新汇聚到图像传感器320的中心位置上，从而实现提升摄像头模组的防抖效果的目的。由于电路板310和图像传感器320的重量较小，故驱动机构400可以设置得更小，并且驱动机构400工作时所需的能量更少。因此，本申请实施例公开的摄像头模组能够解决目前摄像头模组防抖时存在的外形尺寸较大以及功耗较大的问题。

一种可选的实施例中，驱动机构400可驱动电路板310相对于镜头200转动。当电路板310相对于镜头200转动时，镜头200的中心点与图像传感器320的中心点之间的距离需要保持不变，且驱动电路板310转动的方式比较复杂，因此，控制难度较大。另一种可选的实施例中，驱动机构400可以驱动电路板310沿垂直于镜头200的光轴的方向移动，在此种方式下，只需保持镜头200的中心点到图像传感器320的垂直距离不变，且驱动电路板310移动即可，运动方式简单，控制难度更小。

进一步可选的实施例中，驱动机构400的数量为一个，当驱动机构400驱动电路板310沿垂直于镜头200的光轴的方向移动时，电路板310只有一个移动方向，此种方式下，难以确保图像传感器320移动后的位置的准确性。因此驱动机构400的数量为至少两个，其中包括第一驱动机构410和第二驱动机构420，第一驱动机构410驱动电路板310沿第一方向移动，第二驱动机构420驱动电路板310沿第二方向移动；其中，第一方向和第二方向均垂直于镜头200的光轴，且第一方向与第二方向相交。在此实施例中，电路板310的移动方向有多个，当驱动机构400驱动电路板310沿垂直于镜头200的光轴的方向移动时可以确保图像传感器320位移量更加精确，图像传感器320的位置更加准确。

另一种可选的实施例中，悬挂组件300还包括刚性连接件，刚性连接件的一端与壳体100滑动连接，刚性连接件的另一端与电路板310相连。当驱动机构400驱动电路板310时，由于刚性连接件的一端与壳体100滑动连接，因此，电路板310可沿垂直于镜头200的光轴的方向移动，然而此种方式下，壳体100需要为刚性连接件的移动留有较大的空间。因此，刚性连接件的一端可以与壳体100铰接，且刚性连接件可伸缩，然而此种方式下，由于悬挂组件300运动时具有的惯性可能使其与壳体100发生碰撞。因此，悬挂组件300还可以包括弹性连接件330，弹性连接件330的一端与壳体100相连，弹性连接件330具有弹性，当弹性连接件330发生形变时，其可以抵消至少部分惯性力，从而可以避免电路板310与壳体100发生碰撞，即使发生碰撞，弹性连接件330也可以起到缓冲的作用。弹性连接件330可以是由铜合金材料制成的部件，也可以是由其他具有弹性性能的材料制成的部件。

上述弹性连接件330的一端可与壳体100的侧壁相连，但是此种结构会导致弹性连接件330施加于电路板310的作用力存在分力，该作用力无法被充分利用。基于此，可选地，壳体100具有第一表面101，第一表面101朝向图像传感器320，弹性连接件330可以活动连接于第一表面101，也可以固定连接于第一表面101，本申请实施例对此不作限制。该第一表面101位于图像传感器320的上方，因此弹性连接件330可以大致沿镜头200的光轴方向延伸，弹性连接件330所施加的作用力基本不存在分力，从而更充分地利用该作用力，以此改善悬挂组件300的稳定性。

进一步的实施例中，弹性连接件330可以为非导电件，此种情况下，摄像头模组还需要设置一些导线，以供电连接时使用，然而，在摄像头模组内部空间中使用导线，容易使得电路板310在运动时与导线发生缠绕。因此，弹性连接件330为导电件，此时，弹性连接件330在悬挂电路板310时，还可以进行电连接，从而减少了摄像头模组内部的导线，避免了电路板310在运动时与导线发生缠绕。此外，悬挂组件300还可以包括对焦马达340，对焦马达340与镜头200相连，对焦马达340通过弹性连接件330与电路板310电连接。对焦马达340可以是闭环的驱动马达、也可以是开环的或者中置的驱动马达。对焦马达340通过弹性连接件330的导电特性与电路板310电连接，从而可以实现摄像头模组的对焦功能，有利于摄像头模组拍摄出更为清晰的影像。

进一步可选的实施例中，对焦马达340与壳体100的第一表面101粘接，对焦马达340通过导线与弹性连接件330连接，然而，此种方式下，由于对焦马达340与第一表面101的连接面积有限，并且其自身的重量容易使得对焦马达340与壳体100的第一表面101发生脱离，此外，通过导线与弹性连接件330连接容易发生缠绕。因此，悬挂组件300还可以包括承载板350和电导通件360，承载板350与对焦马达340相连，且承载板350位于对焦马达340与图像传感器320之间，电导通件360的第一端361与承载板350相连且电导通，电导通件360的第二端362延伸至对焦马达340背离图像传感器320的一侧，弹性连接件330与电导通件360的第二端362相连且电导通。在此实施例中，承载板350对对焦马达340有一个朝向第一表面101的支撑力，因此，可以使对焦马达340与第一表面101的连接更加牢固，更加可靠，并且通过电导通件360可以避免发生缠绕。

一种实施例中，电导通件360可以为圆柱条状件，当电导通件360的第二端362与对焦马达340背离图像传感器320的一面连接时，容易因连接面积过小而导致连接不够可靠。因此，电导通件360的第二端362可以设置成片状结构，其与对焦马达340背离图像传感器320的一面贴合并连接，如此可以增大电导通件360与对焦马达340之间的连接面积，从而使得电导通件360与对焦马达340之间的连接更加可靠。

另一种实施例中，对焦马达340的侧面设有第一电导通部341，承载板350朝向对焦马达340的一面设有第二电导通部351，此情况下，第一电导通部341与第二电导通部351接触并电导通，然而，此种仅通过接触实现电导通的方式可靠性较差。因此对焦马达340设有第一电导通部341，对焦马达340具有底面342，底面342朝向图像传感器320，第一电导通部341设置于底面342，第一电导通部341与第二电导通部351抵靠并电导通。此种方式下，第一电导通部341与第二电导通部351之间形成压力，从而进行电导通，第一电导通部341与第二电导通部351抵靠的更紧凑，因此，可靠性更好。

一种实施例中，弹性连接件330包括第一连接板331、弹簧和第二连接板333，第一连接板331通过弹簧与第二连接板333相连，第一连接板331与壳体100的内表面贴合并连接，且第一连接板331与对焦马达340背离图像传感器320的一面贴合并连接，第二连接板333与电路板310背离图像传感器320的一面贴合并连接。此方式中，由于弹簧通常为圆筒状的结构，因此弹簧所占据的空间较大。因此，弹性连接件330还可以包括弯折段332，第一连接板331通过弯折段332与第二连接板333相连，此种方式中，可以通过弯折段332替换弹簧，该弯折段332的体积可以做得更小，因此，弯折段332所占用的空间更小。进一步的实施例中，弯折段332的形状为扁平状，此种形状的弯折段332所占用的空间更小。

可选的实施例中，弯折段332包括至少两个第一条形部332a和至少两个第二条形部332b，第一条形部332a和第二条形部332b之间可以形成锐角，此时弯折段332为V形结构，此种弯折段332的弹性较大，当弯折段332发生形变时，无法提供较大的作用力。因此，在其他实施例中，第一条形部332a沿垂直于镜头200的光轴的方向延伸，第二条形部332b沿镜头200的光轴方向延伸，各第一条形部332a沿镜头200的光轴方向排布，且各第一条形部332a位于同一平面内，相邻的第一条形部332a的端部通过第二条形部332b相连。此实施例中，各第一条形部332a之间相互平行，且第一条形部332a和第二条形部332b之间的夹角为90°，因此弯折段332的弹性更适中，从而可以提供更大的作用力，保证悬挂的可靠性。

进一步可选的实施例中，为了避免图像传感器320遭受到外界环境的干扰，悬挂组件300还可以包括支架370和滤光片380，支架370罩设于图像传感器320，且支架370与电路板310相连，滤光片380设置于支架370。电路板310、支架370和滤光片380可以组成一个相对封闭的空间将图像传感器320围在其中，从而可以避免外界环境对图像传感器320造成干扰。支架370可以是一种注塑成型的塑胶件，用以承载滤光片380。滤光片380可以对所接受到的光线进行滤波处理，以便于图像传感器320能够实现更好的影像效果。

一种实施例中，每相邻的两个第一条形部332a之间的距离可以相等，换言之，各第一条形部332a可以等间隔排布。此实施例中，对应于电路板310和支架370设置的第一条形部332a与电路板310和支架370的侧壁的贴合面积较大，从而会对电路板310的移动产生较大的阻力。为了解决该问题，可以使与电路板310和支架370相对的相邻两个第一条形部332a之间的距离大于其余相邻的两个第一条形部332a之间的距离。此实施例中，靠近电路板310和支架370的第一条形部332a数量相对较少，且分布较为稀疏，从而可以使第一条形部332a与悬挂在弹性连接件330上的电路板310和支架370的侧壁的贴合面积较小，使得电路板310移动时更顺畅。并且，此实施例中的弯折段332的结构更简单。

一种可选的实施例中，驱动机构400可以是马达和齿轮组件等机构，马达和齿轮组件等机构需要与电路板310接触，因此，在驱动的过程中，齿轮组件和电路板310都会有所损耗，从而导致驱动精度较差，因此，在其他实施例中，驱动机构400可以包括线圈430和磁性件440，电路板310和壳体100中，一者设有线圈430，另一者设有磁性件440。线圈430和磁性件440之间的驱动为非接触的方式，从而可以缓解磨损，从而确保驱动的精确性。此外，采用线圈430和磁性件440作为驱动机构400可以使驱动机构400的灵活性更强，结构更简单。磁性件440的制造材料可以是铝铁硼等磁性材料。线圈430可以通过锡膏或者导电胶等粘接材料固定在电路板310上，从而实现线圈430与电路板310之间的电导通。在线圈430通电后，其所产生的磁场力与磁性件440产生的磁场力相互作用，从而实现电路板310的移动，通过控制线圈430的电流方向及大小，从而控制电路板310精确移动，进而实现防抖功能。

进一步可选的实施例中，壳体100具有侧面，电路板310具有第二表面311，第二表面311背离图像传感器320，侧面和第二表面311中，一者设有线圈430，另一者设有磁性件440，此种方式下，线圈430和磁性件440之间的距离较大，且两者的磁场重叠较少，从而使得驱动效果较差。为了解决该问题，壳体100具有第三表面102，第三表面102与第二表面311相对，第二表面311和第三表面102中，一者设有线圈430，另一者设有磁性件440。此种方式下，线圈430和磁性件440的距离更近，且磁场重叠较多，因此，驱动效果更好。

一种可选的实施例中，壳体100包括第一盖体110和第二盖体120，第一盖体110可以是由塑料制成的部件，塑料可塑性高，质量小，第二盖体120可以是由金属材料制成的部件，以此来阻止外界的干扰。第一盖体110与第二盖体120可拆卸相连，两者形成容纳空间，悬挂组件300和驱动机构400均至少部分位于容纳空间内，第一盖体110或者第二盖体120设有穿孔，电路板310包括柔性电路板312，柔性电路板312的一端通过穿孔伸出容纳空间。上述实施方式中，壳体100包括第一盖体110和第二盖体120，并且第一盖体110与第二盖体120可拆卸相连，如此不仅可以方便组装摄像头模组的各个部件，而且便于维修摄像头模组，然而，当柔性电路板312的一端需要伸出容纳空间时，需要使柔性电路板312的一端穿过穿孔，如此操作比较麻烦。因此，在第一盖体110的边缘与第二盖体120的边缘之间形成穿孔，当需要伸出柔性电路板312时，可以将柔性电路板312放在第一盖体110或者第二盖体120的穿孔的边缘处，然后扣合第二盖体120或者第一盖体110，如此操作更加简单便捷。

进一步地，可以采用粘接等方式将柔性电路板312与第一盖体110的边缘和第二盖体120的边缘固定，从而使得电路板310位于壳体100之外的部分不容易发生位移，以提升电路板310与电子设备的主板或者副板的连接可靠性。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任意实施例中的摄像头模组。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

壳体；

镜头，所述镜头安装于所述壳体，所述镜头的一端位于所述壳体外；

悬挂组件，所述悬挂组件悬挂设置于所述壳体内，所述悬挂组件包括电路板、图像传感器、弹性连接件和对焦马达，所述图像传感器设置于所述电路板，所述图像传感器与所述镜头相对设置，所述弹性连接件的一端与所述壳体相连，所述弹性连接件的另一端与所述电路板相连，所述弹性连接件为导电件，所述对焦马达设置于所述壳体内，所述对焦马达与所述镜头相连，所述对焦马达通过所述弹性连接件与所述电路板电连接；

驱动机构，所述驱动机构设置于所述壳体内，所述驱动机构位于所述壳体与所述悬挂组件之间，所述驱动机构与所述电路板相连，并驱动所述电路板运动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动机构可驱动所述电路板沿垂直于所述镜头的光轴的方向移动。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动机构的数量为至少两个，其中包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述电路板沿第一方向移动，所述第二驱动机构驱动所述电路板沿第二方向移动；

其中，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述镜头的光轴，且所述第一方向与所述第二方向相交。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体具有第一表面，所述第一表面朝向所述图像传感器，所述弹性连接件的一端连接于所述第一表面。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述悬挂组件还包括承载板和电导通件，所述承载板与所述对焦马达相连，且所述承载板位于所述对焦马达与所述图像传感器之间，所述电导通件的第一端与所述承载板相连且电导通，所述电导通件的第二端延伸至所述对焦马达背离所述图像传感器的一侧，所述弹性连接件与所述电导通件的第二端相连且电导通。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述电导通件的第二端与所述对焦马达背离所述图像传感器的一面贴合并连接。

7.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦马达设有第一电导通部，所述对焦马达具有底面，所述底面朝向所述图像传感器，所述承载板朝向所述对焦马达的一面设有第二电导通部，所述第一电导通部与所述第二电导通部抵靠并电导通。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述弹性连接件包括第一连接板、弯折段和第二连接板，所述第一连接板通过所述弯折段与所述第二连接板相连，所述第一连接板与所述壳体的内表面贴合并连接，且所述第一连接板与所述对焦马达背离所述图像传感器的一面贴合并连接，所述第二连接板与所述电路板背离所述图像传感器的一面贴合并连接。

9.根据权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述弯折段包括至少两个第一条形部和至少两个第二条形部，所述第一条形部沿垂直于所述镜头的光轴的方向延伸，所述第二条形部沿所述镜头的光轴方向延伸，各所述第一条形部沿所述镜头的光轴方向排布，且各所述第一条形部位于同一平面内，相邻的所述第一条形部的端部通过所述第二条形部相连。

10.根据权利要求9所述的摄像头模组，其特征在于，所述悬挂组件还包括支架和滤光片，所述支架罩设于所述图像传感器，且所述支架与所述电路板相连，所述滤光片设置于所述支架，与所述电路板和所述支架相对的相邻两个所述第一条形部之间的距离大于其余相邻的两个所述第一条形部之间的距离。

11.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动机构包括线圈和磁性件，所述电路板和所述壳体中，一者设有所述线圈，另一者设有所述磁性件。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的摄像头模组。

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