CN114125111A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，涉及电子设备技术领域。电子设备具体可以包括：基座、防抖驱动膜层和摄像头模组；防抖驱动膜层设置于基座上且与摄像头模组相连，防抖驱动膜层在基座上伸展或收缩，以带动摄像头模组相对基座偏转。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着科技的不断进步，用户对电子设备的拍摄防抖性能提出了更高的要求。

相关技术中，摄像头防抖结构主要是在镜头组件中增加磁悬浮防抖镜片，在发生抖动时，通过磁悬浮镜片的角度偏转对抖动产生的位移进行一定量的补偿。然而，由于镜头空间结构的限制，磁悬浮镜片的偏转角度较小，这也就导致了通过磁悬浮镜片的防抖效果较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够解决磁悬浮镜片偏转角度较小导致防抖效果差的问题。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括：基座、防抖驱动膜层和摄像头模组；

所述防抖驱动膜层设置于所述基座上且与所述摄像头模组相连，所述防抖驱动膜层在所述基座上伸展或收缩，以带动所述摄像头模组相对于所述基座偏转。

在本申请实施例中，由于防抖驱动膜层设置于基座上且与摄像头模组相连，防抖驱动膜层在基座上伸展或收缩，以带动摄像头模组相对基座偏转，防抖驱动膜层占用的空间小，且防抖驱动膜层利用自身的伸展或收缩从而带动摄像头模组在有限的位移空间内产生较大角度的偏转，进而实现较大偏转角度的抖动补偿，因此，本申请实施例的电子设备的防抖效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例所述电子设备的局部结构示意图；

图2是本申请实施例所述防抖驱动膜层的一种结构示意图；

图3是本申请实施例所述防抖驱动块的剖面结构示意图；

图4是本申请实施例所述防抖驱动膜层的驻波驱动原理示意图；

图5是图1所示电子设备的摄像头模组一种偏转状态的结构示意图；

图6是图1所示电子设备的摄像头模组的另一种偏转状态的结构示意图。

附图标记说明：

10：基座；20：防抖驱动膜层；30：摄像头模组；21：防抖驱动块；211：绝缘层；212：感应层；213：振动层；214：弹性层。

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。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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电子设备进行详细地说明。

参照图1，示出了本申请实施例所述电子设备的局部结构示意图。

在本申请实施例中，电子设备具体可以包括：基座10、防抖驱动膜层20和摄像头模组30；防抖驱动膜层20设置于基座10上且与摄像头模组30相连，防抖驱动膜层20在基座10上伸展或收缩，以带动摄像头模组30相对基座10偏转。在本申请实施例中，由于防抖驱动膜层20以膜层的形式设置于基座10上，防抖驱动膜层20占用的空间更小，且随着防抖驱动膜层20在基座10上的伸展或收缩，可以带动摄像头模组30在有限的空间产生较大角度的偏转，进而实现抖动补偿，因此，本申请实施例的电子设备的防抖效果更好。

本申请实施例中，在电子设备利用摄像头模组30中的镜头拍摄图像或视频时，若检测到摄像头模组30发生了抖动，则可以通过改变摄像头模组30与基座10之间的相对位置关系，使得摄像头模组30中的镜头的位置相对基座10发生变化，从而抵消摄像头模组30发生的抖动，实现摄像防抖。如图1所示，防抖驱动膜层20可以通过自身的伸展或收缩的微观运动，对摄像头模组30产生F方向的宏观驱动力，进而使摄像头模组30实现与F方向相反的抖动补偿。

本申请实施例中，基座10可以起到对防抖驱动膜层20以及摄像头模组30的支撑作用。本申请实施例中，摄像头模组30具体可以包括：镜头支架，以及设置于所述镜头支架上的镜头和电路板；所述镜头与所述电路板上的感光芯片相对设置；其中，防抖驱动膜层20与所述镜头支架相连，防抖驱动膜层20在基座10上伸展或收缩，以通过所述镜头支架带动所述镜头相对基座10偏转。

可以理解的是，摄像头模组30的电路板包括但不限于柔性电路板。

本申请实施例中，防抖驱动膜层20既可以起到接收外部控制信号(例如，电子设备发出的偏转信号)，又可以根据外部控制信号控制自身的伸展或收缩，进而起到摄像头模组30偏转驱动的作用。本申请实施例中，防抖驱动膜层20具体可以包括：多个防抖驱动块21，多个防抖驱动块21沿摄像头模组30的周向均匀设置，且分别与摄像头模组30相连，防抖驱动块21伸展或收缩，以带动摄像头模组30相对基座10偏转；其中，至少两个防抖驱动块21的伸展或收缩方向不同。

在本申请实施例中，通过多个防抖驱动块21形成防抖驱动膜层20，随着防抖驱动块21各自的伸展或收缩，防抖驱动块21可以对摄像头模组30产生偏转驱动力。在至少两个防抖驱动块21的伸展或收缩方向不同时，至少两个防抖驱动块21对摄像头模组30产生一定方向的摩擦力，在上述摩擦力的作用下，摄像头模组30可以相对基座10产生与摩擦力方向相反的偏转，以实现抖动补偿。

参照图2，示出了本申请实施例所述防抖驱动膜层的一种结构示意图。如图2所示，在基座10上可以沿X方向(横向)和Y方向(纵向)分别设置多个防抖驱动块21，多个防抖驱动块21形成防抖驱动膜层20，其中X方向与Y方向垂直。本申请实施例中，防抖驱动块21可以对摄像头模组30产生沿X方向和Y方向的驱动力，其中X方向与Y方向即图1中F方向的驱动力。

需要说明的是，防抖驱动块21沿摄像头模组30的周向的设置方式可以有多种，包括但不限于图2所示，其中X方向与Y方向之间的夹角可以为0～180°范围内的任意值。本申请实施例中，仅以图2所示防抖驱动块21的排布对其结构及原理解释说明，其他参照执行即可。

本申请实施例中，每个防抖驱动块21可以单独接收外部控制信号，进而根据外部控制信号控制自身的伸展或收缩，起到摄像头模组30偏转驱动的作用。参照图3，示出了本申请实施例所述防抖驱动块的剖面结构示意图。如图3所示，防抖驱动块21具体可以包括：层叠设置的感应层212和振动层213；感应层212与基座10相连，振动层213与摄像头模组30相连；感应层212驱动振动层213伸展或收缩，以使振动层213带动摄像头模组30相对基座10偏转。

本申请实施例中，感应层212既可以接收外部控制信号又可以给振动层213提供伸展或收缩驱动。在实际应用中，感应层212可以接收的外部控制信号包括但不限于光信号、电信号或磁信号等，也就是说感应层212包括但不限于光信号感应层212、电信号感应层212、磁信号感应层212等。本申请实施例中，光信号感应层212、电信号感应层212、磁信号感应层212均可以为非接触式感应层212，因此，可以有效降低摄像头模组内的布线难度，进而使摄像头模组的结构更加紧凑，体积更小。

本申请实施例中，振动层213可以在感应层212的作用下实现伸展或收缩，利用自身形变力作为驱动力，以带动摄像头模组30偏转。本申请实施例中，振动层213具体可以包括：电致伸缩层、磁致伸缩层、光致伸缩层或形状记忆合金层中的一种。

需要说明的是，电致伸缩层即压电材料层，具体包括但不限于压电单晶体、压电多晶体、压电聚合物、压电复合材料等。电致伸缩层的原理：当在压电材料表面施加电场(或电压)，因电场作用时电偶极矩会被拉长，压电材料为抵抗变化，会沿电场方向伸长。这种通过电场作用而产生机械形变的过程称为“电致伸缩”。电致伸缩实质上是电能转化为机械能的过程。以压电多晶体为例，其内部存在有自发形成的分子集团，即所谓“电畴”，它具有一定的极化，并且沿极化方向的长度往往与其他方向的长度不同。当有外加电场作用时，电畴会发生转动，使其极化方向与外加电场方向趋于一致，从而使该材料沿外加电场方向的长度将发生变化，表现为弹性应变。这种现象称为电致伸缩效应。可以理解的是，在振动层213为电致伸缩层的情况下，感应层212在接收到外部控制信号后，向电致伸缩层施加电场或电压控制。

本申请实施例中，磁致伸缩层即磁致伸缩材料层，包括但不限于磁致伸缩的金属与合金，如镍(Ni)基合金(Ni，Ni-Co合金，Ni-Co-Cr合金)和铁基合金(如Fe-Ni合金，Fe-Al合金，Fe-Co-V合金等)和铁氧体磁致伸缩材料，如Ni-Co和Ni-Co-Cu铁氧体材料等。磁致伸缩的原理：指物体在磁场中磁化时，在磁化方向会发生伸长或缩短。当通过线圈的电流变化或者是改变与磁体的距离时其尺寸即发生显著变化的铁磁性材料，通常称为铁磁致伸缩材料，其尺寸变化比目前的铁氧体等磁致伸缩材料大得多，而且所产生的能量也大，则称为超磁致伸缩材料。本申请实施例中，磁致伸缩层可以为铁磁致伸缩材料层，也可以为超磁致伸缩材料层。可以理解的是，在振动层213为磁致伸缩层的情况下，感应层212向振动层213发送磁信号。

本申请实施例中，光致伸缩层包括但不限于铁电材料层、PLZT陶瓷(锆钛酸铅镧陶瓷)层、光敏钙钛矿层等。以PLZT陶瓷为例，当高能光束照射在PLZT陶瓷表面时，PLZT陶瓷发生形变，称为光致伸缩效应。可以理解的是，在振动层213为光致伸缩层的情况下，感应层212向振动层213发送光信号。

本申请实施例中，形状记忆合金层包括但不限于TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等。形状记忆合金(Shape Memory Alloys，SMA)是一种能够记忆原有形状的智能材料。当合金在低于相***温度下，受到一有限度的塑性变形后，可由加热的方式使其恢复到变形前的原始形状，这种特殊的现象称为形状记忆效应(ShapeMemory Effect，SME)。而当合金在高于相***温度下，施以一应力使其受到有限度的塑性变形(非线性弹性变形)后，可利用直接释放应力的方式使其恢复到变形前的原始形状，此种特殊的现象又称为拟弹性(Pseudo Elasticity，PE)或超弹性(Super Elasticity)。

本申请实施例中，为了使感应层212与基座10之间电绝缘，防抖驱动块21还包括：绝缘层211，绝缘层211设置于基座10与感应层212之间。当然，在基座10为绝缘材料的情况下，绝缘层211可以理解为与基座10为一体成型，这样就可以有效减少防抖驱动膜层20的加工成本。

在本申请实施例中，防抖驱动块21还包括：弹性层214；振动层213通过弹性层214与摄像头模组30相连，弹性层214随着振动层213的伸展或收缩方向伸缩。本申请实施例中，弹性层214包括但不限于金属弹性层214。

在本申请实施例中，每个防抖驱动模块21的驱动原理可以参照超声波电机的驱动原理，具体的，振动层213和弹性层214可以相当于超声波电动机的定子，摄像头模组30可以相当于超声波电动机的转子，反之亦然。在实际应用中，振动层213通过感应层212接收到外部控制信号(光信号、电信号或磁信号)，在弹性层214内部产生多组驻波，多组驻波在弹性层214内合成行波，在弹性层214表面的质点形成一定运动轨迹(通常为椭圆轨迹)的微观振动，这种微观运动通过弹性层214和摄像头模组30之间的摩擦作用，使摄像头模组30沿逆行波方向的连续宏观运动。本申请实施例中，每个防抖驱动块21内均可以产生如图2所示X横向驻波或Y纵向驻波。

以下结合附图对防抖驱动模层20的驻波驱动原理做简单说明。

参照图4，示出了本申请实施例所述防抖驱动膜层的驻波驱动原理示意图。文中所述弹性体可以理解为本申请实施例所述弹性层214，振动体可以理解为本申请实施例所述振动层213，移动体可以理解为本申请实施例中摄像头模组30。如图4所示，当对粘接在弹性体(Stator Metal)上相邻的两组振动体(以振动体为压电陶瓷片为例进行说明)施加具有一定相位差(例如，相位差为90°)的高频电压时，在弹性体内可以产生两组驻波(StandingWave)，这两组驻波合成一个沿弹性体圆周方向C向行进的行波(Progressive Wave)，使得弹性体表面的质点形成一定运动轨迹(通常为椭圆轨迹)的超声波微观振动，其振动一般为数微米，这种微观振动通过弹性体(Stator)和移动体(Rotor)之间的摩擦作用使移动体(转子)沿如图中D向(逆行波传播方向)做连续宏观运动。

可以理解的，在振动体为光致伸缩材料时，施加的可以为高频光信号，对应的在振动体为磁致伸缩材料时，施加的可以为高频磁信号，其他参照执行即可，本申请实施例对此不作赘述。

需要说明的是，上述仅对防抖驱动模层20中产生一个方向(X方向或Y方向)的原理作出的说明，在本申请实施例中，由于防抖驱动膜层20包括多个防抖驱动模块21，因此，对多个防抖驱动模块21施加不同相位差的高频电压的情况下，多个防抖驱动模块21可以产生不同方向的驻波，进而，多个防抖驱动模块21对摄像头模组30施加的宏观驱动力的方向也不同，摄像头模组30最终的位移或者说偏转角度是在多个防抖驱动模块21施加的驱动力的共同作用下产生的，因此，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需求，对不同的防抖驱动模块21施加预设相位差的高频电压，以补偿在拍摄过程中的抖动导致的摄像头的位置变化。

在实际应用中，为了提升弹性层214带动摄像头模组30偏转的可靠性，提升弹性层214与摄像头模组30之间接触面的粗糙度，还可以在弹性层214与摄像头模组30的位置设置粗化结构或者在弹性层214与摄像头模组30之间设置粗化膜层，以增大弹性层214与摄像头模组30之间的摩擦力。

在本申请实施例中，防抖驱动块21或者说防抖驱动膜层20内的各层可以通过粘接、气相沉积等工艺制作。例如，绝缘层211可以通过电镀或化学气相沉积的方式设置于基座10上，弹性层214与振动层213之间可以通过粘接连接等等。具体的，本领域技术人员可以根据感应层212、振动层213、绝缘层211以及弹性层214的具体材质选择合适的制作工艺，本申请实施例在此不再赘述。

在本申请实施例中，各膜层(感应层212、振动层213、绝缘层211以及弹性层214)的厚度根据实际需求设定，本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中，基座10上设置有凹槽，至少部分摄像头模组30设置于凹槽内；防抖驱动膜层20设置于凹槽的槽壁与摄像头模组30之间。本申请实施例中，将摄像头模组30设置于凹槽内既可以使摄像头模组的整体结构更加紧凑、体积更小，又可以提升基座10与摄像头模组30之间的连接可靠性。需要说明的是，防抖驱动膜层20覆盖于凹槽的槽壁上且沿凹槽的形状延伸，可以进一步减小防抖驱动膜层20占用的体积。

具体的，凹槽可以为球形凹槽，至少部分球形凹槽的槽壁上覆盖有防抖驱动膜层20，且防抖驱动膜层20沿球形凹槽的槽壁延伸。可以理解的是，在凹槽为球形凹槽的情况下，摄像头模组30设置于凹槽的位置为与球形凹槽相匹配的球状体，防抖驱动膜层20覆盖于球形凹槽的槽壁上，这样，通过防抖驱动膜层20可以带动摄像头模组30在球形凹槽内实现360°的偏转。

参照图5，示出了图1所示电子设备的摄像头模组一种偏转状态的结构示意图。参照图6，示出了图1所示电子设备的摄像头模组另一种偏转状态的结构示意图。

在实际应用中，在使用摄像头模组30时，通过对防抖驱动膜层20中的每个防抖驱动块21施加对应的电/磁/光信号时，即可直接通过防抖驱动模块21带动摄像头模组30相对基座10产生偏转。例如，在防抖驱动块21施加控制摄像头模组30向A方向偏转的电/磁/光信号时，宏观上防抖驱动模块21对摄像头模组30施加F1方向的驱动力，进而摄像头模组30即向A方向偏转，偏转角度可达5°及以上(如图5所示)；在防抖驱动块21施加控制摄像头模组30向B方向偏转的电/磁/光信号时，宏观上防抖驱动模块21对摄像头模组30施加F2方向的驱动力，进而摄像头模组30即向B方向偏转，偏转角度可达5°及以上(如图6所示)。

可以理解的是，由于防抖驱动膜层20可以沿球形凹槽的槽壁均匀分布，因此，通过对防抖驱动膜层20内的各个防抖驱动模块21进行单独的控制，可以实现摄像头模组30沿球形凹槽的360°无死角的偏转。

本申请实施例中，通过基座10上设置球形凹槽，摄像头模组30设置为与球形凹槽相匹配的尾部半球形，以及在球形凹槽的槽壁上设置防抖驱动膜层20，使摄像头模组30的偏转角度可以达到≥5°，这样可以有效提升摄像头的防抖性能。需要说明的是，本申请实施例中，摄像头模组30的偏转角度可以理解为摄像头绕其光轴360°范围内的偏转角度。

需要说明的是，在本申请实施例中，以基座10上设置球形凹槽，摄像头模组30设置与球形凹槽相匹配的尾部半球形，以使摄像头模组30可以在球形凹槽内实现360°无死角偏转。在实际应用中，也可以通过在基座10上设置半球形凸起，摄像头模组30上设置球形凹槽，以通过球形凸起与球形凹槽相配合的方式实现基座10与摄像头模组30的结构设置，由于其驱动原理与上述实施例相同，参照执行即可，本申请实施例对此不作赘述。

本申请实施例中，摄像头模组30与防抖驱动膜层20的接触面积更大、摄像头模组30在基座10的凹槽内的结构更加稳定，因此，本申请实施例中所述摄像头模组具有省空间、大力矩、静态保持力大、无抖动、能量转换效率高等优点。

综上，本申请实施例所述的电子设备至少包括以下优点：

在本申请实施例中，由于防抖驱动膜层设置于基座上且与摄像头模组相连，防抖驱动膜层在基座上伸展或收缩，以带动摄像头模组相对基座进行偏转，防抖驱动膜层占用的空间小，且防抖驱动膜层的伸展或收缩可以带动摄像头模组在有限的空间产生较大角度的偏转，进而实现更大偏转角度的抖动补偿，因此，本申请实施例的电子设备的防抖效果更好。

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 (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：基座、防抖驱动膜层和摄像头模组；

所述防抖驱动膜层设置于所述基座上且与所述摄像头模组相连，所述防抖驱动膜层在所述基座上伸展或收缩，以带动所述摄像头模组相对于所述基座偏转。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述防抖驱动膜层包括：多个防抖驱动块，多个所述防抖驱动块沿所述摄像头模组的周向均匀设置，且分别与所述摄像头模组相连，所述防抖驱动块在所述基座上伸展或收缩，以带动所述摄像头模组相对所述基座偏转；

其中，至少两个所述防抖驱动块的伸展或收缩方向不同。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述防抖驱动块包括：层叠设置的感应层和振动层；

所述感应层与所述基座相连，所述振动层与所述摄像头模组相连；

所述感应层驱动所述振动层伸展或收缩，以使所述振动层带动所述摄像头模组相对所述基座偏转。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述防抖驱动块还包括：弹性层；

所述振动层通过所述弹性层与所述摄像头模组相连，所述弹性层随着所述振动层的伸展或收缩方向伸缩。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述防抖驱动块还包括：绝缘层，所述绝缘层设置于所述基座与所述感应层之间。

6.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述振动层包括：电致伸缩层、磁致伸缩层、光致伸缩层或形状记忆合金层中的一种。

7.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述感应层包括：光信号感应层、电信号感应层、磁信号感应层中的一种。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述基座上设置有凹槽，至少部分所述摄像头模组设置于所述凹槽内；

所述防抖驱动膜层设置于所述凹槽的槽壁与所述摄像头模组之间。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述凹槽为球形凹槽，至少部分所述球形凹槽的槽壁上覆盖有所述防抖驱动膜层，且所述防抖驱动膜层沿所述球形凹槽的槽壁延伸。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述摄像头模组包括：镜头支架，以及设置于所述镜头支架上的镜头和电路板；

所述镜头与所述电路板上的感光芯片相对设置；

其中，所述防抖驱动膜层与所述镜头支架相连，所述防抖驱动膜层在所述基座上伸展或收缩，以通过所述镜头支架带动所述镜头相对所述基座偏转。

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