CN114430455A - 图像传感器防抖组件、摄像装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种图像传感器防抖组件、摄像装置及电子设备,该图像传感器防抖组件包括固定组件、转动组件、活动组件和驱动组件,固定组件包括底座、盖壳和第一电路板;转动组件包括转动平台、第二电路板和图像传感器;活动组件连接固定组件与转动组件,使转动组件轴向固定,则驱动组件驱动转动组件运动时,转动组件只能够相对固定组件转动,而无法移动。驱动组件包括一一相对的线圈和永磁体,线圈在通电流后会产生磁场,永磁体受线圈的磁场的影响相对于线圈运动,从而驱动转动组件通过活动组件相对固定组件沿第一平面转动,第一平面为垂直于射入图像传感器的光线的光轴的平面。
Description
技术领域
本申请涉及摄像设备技术领域,尤其涉及到一种图像传感器防抖组件、摄像装置及电子设备。
背景技术
拍摄技术已经是生活和生产中重要的技术手段,例如拍照和摄影技术。随着移动终端等可移动设备的技术发展,用户利用可移动设备进行拍摄的需求越来越高,且对拍摄质量的要求也越来越高。用户在利用可移动设备进行拍摄时,由于手的抖动、或是拍照物体的抖动、或是拍照光学环境的限制,容易使拍摄结果呈现模糊的情况。为了改善这种情况,需要引入光学防抖技术。
目前的光学防抖技术中,可以通过检测摄像装置抖动情况,针对摄像装置中的镜头(Lens)和图像传感器(Image Sensor),进行X、Y、Roll、Yaw、Pitch,共5轴的反运动补偿,实现拍照时的防抖功能。其中,移动镜头可以实现Yaw和Pitch两个方向的反运动补偿,移动图像传感器可以实现X、Y和Roll三个方向的反运动补偿。
图1a~图1c为摄像装置的针对图像传感器进行防抖补偿的原理示意图。如图1a所示,物体设定点A的光线穿过镜头01到达图像传感器02的A1位置,则上述物体设定点A在图像传感器02的A1位置成像。拍摄过程中,摄像装置出现抖动,如图1b所示,若不做任何调节,则上述物体设定点A穿过镜头01在图像传感器02的A2位置成像,导致拍摄画面出现重影的问题。如图1c所示,可以调节图像传感器02的位置,使上述物体设定点A在图像传感器02的A1位置成像,以拍摄清晰的画面。
发明内容
本申请提供了一种图像传感器防抖组件、摄像装置及电子设备,以调整图像传感器的位置,以实现摄像装置的防抖,该图像传感器防抖组件结构较为简单,且运动过程较为可靠。
第一方面,本申请提供了一种图像传感器防抖组件,该传感器防抖组件包括固定组件、转动组件、活动组件和驱动组件,其中,固定组件包括底座、盖壳和第一电路板,上述盖壳与底座固定连接,形成图像传感器防抖组件的外壳,第一电路板固定于底座。转动组件包括转动平台、第二电路板和图像传感器,其中,第二电路板固定于转动平台,图像传感器固定于第二电路板,从而图像传感器能够随转动平台运动。图像传感器还与第二电路板进行电连接,以利用第二电路板将图像传感器获取的图像信号传递至外部器件。活动组件连接固定组件与转动组件,支撑转动组件,且轴向固定转动组件,使转动组件与固定组件能够沿射入所述图像传感器的光线的光轴的方向轴向固定,则驱动组件驱动转动组件运动时,转动组件只能够相对于固定组件转动,而无法移动。驱动组件包括一一相对的线圈和永磁体,即每个永磁体对应一个线圈。上述线圈和永磁体分别固定于转动组件和固定组件,以当线圈与永磁体相对转动时,转动组件可以相对于固定组件转动。具体的,上述线圈可以固定且电连接于第一电路板,即线圈固定于固定组件,永磁体则固定于转动平台,即永磁体固定于转动组件;或者,上述永磁体可以固定于底座,即永磁体固定于固定组件,线圈固定且电连接于第二电路板,即线圈固定于转动组件。上述线圈在通电流后会产生磁场,永磁体受线圈的磁场的影响,会相对于线圈运动,从而驱动转动组件通过活动组件相对于固定组件沿第一平面转动,第一平面为垂直于射入图像传感器的光线的光轴的平面。该方案中,转动组件相对于固定组件轴向固定,只有周向可以实现转动,则转动组件与固定组件之间的连接较为可靠,运动过程较为稳定。
上述驱动组件还可以包括驱动芯片,该驱动芯片与线圈和外部器件分别信号连接,具体可以通过电路板进行电连接,从而驱动芯片可以根据外部器件的信号,判断摄像装置拍摄画面的抖动情况,以控制通过线圈的电流方向和大小,来控制转动组件转动的方向和角度,以适应摄像装置的抖动,提高摄像装置的自动防抖功能。
驱动组件还可以包括位置传感器,用于采集转动平台的位置信息,且与驱动芯片信号连接,从而驱动芯片可以根据位置传感器的信号来判断转动组件的位置,作为反馈信号,驱动芯片可以判断图像传感器是否已经运动至需要运动的位置,以提高图像传感器防抖组件的精度。
为了便于组装图像传感器防抖组件,可以使驱动芯片和位置传感器与线圈位于同一侧,从而减少固定组件和转动组件之间的动态连接,降低断路风险,提高图像传感器防抖组件的可靠性。
上述活动组件还可以包括柔性电路板,该柔性电路板连接于图像传感器与外部器件之间,具体的,该柔性电路板可以与第二电路板电连接,以便于使转动平台能够运动,且将图像传感器的信号传递至外部。为了提高可靠性,可以使柔性电路板较大的面积与第二电路板固定连接,降低出现断路的风险。
活动组件还可以包括弹性复位件,该弹性复位件连接于转动平台与底座之间,当驱动组件驱动转动平台转动之后,可以使转动平台沿第一平面复位,以便于进行下一次拍摄。
活动组件具体包括中部转动件和周侧支撑件,其中,中部转动件连接与转动平台与底座之间,使转动平台与底座轴向固定连接,即转动平台只能够相对于底座转动。上述周侧支撑件位于中部转动件的周侧,与中部转动件共同形成平面支撑部,即可以使转动平台保持在第一平面,而不易出现偏斜,保证图像传感器的精确度。
上述周侧支撑件的具体结构不做限制,一种技术方案中,周侧支撑件可以包括至少两个滚球,上述至少两个滚球设置于中部转动件的周侧,从而与中部转动件共同形成平面支撑部。转动平台无需设置于滚球适配的容置槽,则滚球结构对于转动平台无限位作用,只起到支撑的作用,可以保证转动平台的转动过程的顺滑。
上述中部转动件的具体结构不做限制,一种技术方案中,中部转动件包括中心滚球和滚球容置仓,上述滚球容置仓包括第一仓部和第二仓部,其中,第一仓部固定于底座,第二仓部固定于转动平台。中心滚球容置于所述滚球容置仓内,且受到第一仓部的侧壁和第二仓部的侧壁的限位作用,中心滚球只能在滚球容置仓内滚动而无法移动,从而使转动组件相对于固定组件只能转动而无法移动。
另一种技术方案中,中部转动件还可以包括中转轴和轴孔,具体可以使中转轴位于转动平台,轴孔位于底座;或者,轴孔位于转动平台,中转轴位于底座。中转轴与轴孔适配,使中转轴能够伸入轴孔内,则轴孔的侧壁可以对中转轴起到限位的作用,使转动平台只能够相对于底座转动而无法移动。
具体设置上述中转轴和轴孔时,可以使中转轴为台柱状中转轴,轴孔为圆柱状轴孔,且台柱状中转轴沿平行于第一平面的截面的面积沿远离轴孔方向逐渐增加。该方案中,台柱状中转轴类似于锥状,则便于安装中转轴至轴孔。此外,台柱状中转轴与圆柱状轴孔为线接触,不易使转动平台出现偏斜,有利于提高图像传感器的防抖效果。
再一种技术方案中,中部转动件还可以包括轴承球体和盛装轴承球体的轴承槽,该方案中,具体包括多个轴承球体。多个轴承球体容置于轴承槽之后,还可以形成为平面支撑部,因此,该方案中的轴承球体和轴承槽除了可以作为中部转动件以外,还可以作为周侧支撑件。从而有利于简化图像传感器防抖组件的安装结构。
该方案中,图像传感器防抖组件还可以包括第一磁性件,第一磁性件位于线圈背离永磁体的一侧,且与永磁体磁性相吸。该方案可以使固定组件与转动组件之间具有相靠近的趋势,具体可以使固定组件和转动组件分别与活动组件紧密相抵,以便于提高图像传感器防抖组件的而机构稳定性。此外,还可以使永磁体较多的磁力线穿过线圈,提高线圈对永磁体的驱动效果。
图像传感器防抖组件还可以包括第二磁性件,该第二磁性件位于图像传感器与永磁体之间,用于屏蔽永磁体对图像传感器的干扰,保证图像传感器的精度。
此外,上述图像传感器防抖组件还包括红外滤光片,该红外滤光片与所述图像传感器相对设置。该方案中,可以将摄像装置的红外滤光片组装于图像传感器防抖组件,简化后期摄像装置的组装过程。具体的,上述红外滤光片可以安装于移动平台,也可以安装于盖壳。
第二方面,本申请还提供了一种摄像装置,该摄像装置包括镜头组件和上述任一技术方案中的图像传感器防抖组件,镜头组件的光轴垂直于上述第一平面。上述镜头组件安装于图像传感器背离电路板的一侧。具体的,上述镜头组件可以安装于图像传感器防抖组件的盖壳。该方案中的摄像装置的图像传感器防抖组件的图像传感器偏转的幅度较大,则该摄像装置可以具有较大的补偿能力。此外,该方案中,摄像装置组装过程较为简便,且图像传感器防抖组件可以在组装前进行验收,有利于提高摄像装置的产品良率。
上述摄像装置可以为潜望式摄像装置,该潜望式摄像装置包括反射组件、镜头组件和图像传感器防抖组件,潜望式摄像装置利用反射组件的反射作用,使摄像装置的镜头组件的光轴与入射至摄像装置的光线的光轴垂直,则可以使摄像装置横向设置于电子设备中。
第三方面,本申请还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述摄像装置。上述电子设备具有较好的防抖补偿能力,成像效果较好,且有利于减薄电子设备。
附图说明
图1a~图1c为摄像装置的图像传感器进行防抖补偿的原理示意图;
图2为本申请实施例中电子设备的一种结构示意图;
图3为本申请实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图;
图4为本申请实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图;
图5为本申请另一实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图;
图6为本申请另一实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图;
图7为本申请再一实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图;
图8为本申请再一实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图;
图9为本申请实施例中图像传感器与滤光片组合***结构示意图。
附图标记:
背景技术部分:
01-镜头; 02-图像传感器;
本申请实施例部分:
010-显示屏; 020-后盖;
030-摄像装置; 031-反射组件;
032-镜头组件; 033-图像传感器防抖组件;
100-固定组件; 110-底座;
120-第一电路板; 130-盖壳;
200-转动组件; 210-转动平台;
220-第二电路板; 230-图像传感器;
240-柔性电路板; 250-红外滤光片;
260-滤光片支架; 300-活动组件;
310-中部转动件; 311-中心滚球;
312-滚球容置仓; 3121-第一仓部;
3122-第二仓部; 313-中转轴;
314-轴孔; 315-轴承球体;
316-轴承槽; 320-周侧支撑件;
321-滚球; 400-驱动组件;
410-线圈; 420-永磁体;
430-驱动芯片; 440-位置传感器;
450-霍尔永磁体; 460-第一磁性件;
470-第二磁性件。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
随着摄像装置技术的发展,越来越多的电子设备具有了摄像功能,摄像装置也应用在生产和生活等很多领域。在应用中,摄像装置可能处于移动状态或者被拍摄物体处于移动状态,因此容易导致摄像画面出现重影或者失真等情况,导致摄像效果较差。特别的,当摄像装置应用于智能手机或者航拍无人机等移动终端时,对于摄像装置的防抖需求也越高。
图2为本申请实施例中电子设备的一种结构示意图,如图2所示,本申请实施例中提供的电子设备包括显示屏010、后盖020和摄像装置030,从而实现该电子设备的摄像功能。上述显示屏010与后盖020相对设置,摄像装置030设置于显示屏010与后盖020之间。具体的实施例中,上述电子设备可以为智能手机、平板电脑、穿戴设备、监控摄像头或者各类相机等,本申请不做一一列举。上述摄像装置包括镜头组件032和图像传感器防抖组件033,镜头组件032的光轴垂直于图像传感器防抖组件033的图像传感器230。上述图像传感器防抖组件033可以对摄像装置030拍摄时出现的抖动进行运动补偿,使上述摄像装置030具有较好的防抖效果。上述图像传感器防抖组件033的结构较为可靠,可以实现图像传感器230较大幅度的转动。
图3为本申请实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图,图4为本申请实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图。
如图2、图3和图4所示,该图像传感器防抖组件至少包括固定组件100、转动组件200、活动组件300和驱动组件400几部分。其中,固定组件100包括底座110和第一电路板120,第一电路板120固定于底座110,当图像传感器230工作时,固定组件100固定设置。转动组件200包括转动平台210、第二电路板220和图像传感器230,第二电路板220固定于转动平台210,图像传感器230固定且电连接于第二电路板220,则图像传感器230可以随转动平台210运动。活动组件300连接于固定组件100和转动组件200之间,可以实现转动组件200与固定组件100之间沿射入图像传感器230的光轴方向轴向固定,而周向未固定,使转动组件200与固定组件100之间只能够沿第一平面M转动,该第一平面M即为垂直于射入图像传感器230的光线的光轴的平面。驱动组件400则包括线圈410和永磁体420,上述线圈410与永磁体420一一相对,当线圈410通过电流时,可以产生磁场,永磁体420在上述磁场的作用下可以相对于线圈410运动。而线圈410和永磁体420分别固定于固定组件100和转动组件200,当然,可以使线圈410固定于固定组件100,电连接且固定于第一电路板120,永磁体420固定于转动组件200,具体可以固定于转动平台210;或者可以使线圈410固定于转动组件200,电连接于第二电路板220,永磁体420固定于固定组件100,具体可以固定于底座110。从而线圈410通电后,线圈410和永磁体420能够相对运动,从而驱动转动组件200相对于固定组件100运动。由于转动组件200与固定组件100之间只能沿第一平面M转动,从而使图像传感器230相对于镜头组件转动,实现防抖补偿。该方案中的图像传感器防抖组件的结构较为可靠,便于组装,且转动组件200的转动不受限制,可以实现较大角度的转动,因此防抖补偿能力也较强。
上述图像传感器防抖组件安装于摄像装置时,线圈410在电流的作用下产生磁场,该磁场向永磁体420施加驱动力,以驱动永磁体420相对于线圈410运动,由于线圈410和永磁体420分别固定于固定组件100和转动组件200,且转动组件200轴向固定于固定组件100,从而可以驱动转动组件200相对于固定组件100转动。当调节线圈410内的电流大小时,线圈410向永磁体420施加的驱动力改变,进而调节图像传感器230的转动量;当调节线圈410内的电流方向时,可以调节图像传感器230的转动方向。从而该图像传感器防抖组件可以根据拍摄画面的抖动情况,利用线圈410驱动永磁体420运动,调整图像传感器230相对于镜头组件的角度关系,实现摄像装置的防抖功能。该方案中,转动组件200相对于固定组件100轴向固定,只有周向可以实现转动,则转动组件200与固定组件100之间的连接较为可靠,运动过程较为稳定。
该方案中,可以使线圈410固定于底座110,且与底座110的第一电路板120固定且电连接,永磁体420固定于转动平台210,则线圈410和第一电路板120与图像传感器230的距离较大,可以减小图像传感器230受到的电磁干扰和热干扰,提升图像传感器230的信噪比,提高图像传感器230的精度。因此,该方案可以提高图像传感器防抖组件光学防抖的补偿能力。上述永磁体420可以设置于转动平台210具有图像传感器230的一侧,或者,可以设置于转动平台210与图像传感器230相背的一侧。永磁体420与图像传感器230相背设置,有利于利用永磁体420对图像传感器230进行散热。具体的,上述永磁体420可以通过粘接、焊接、螺纹联接或者激光接合的方式进行固定。
此外,线圈410固定于底座110,永磁体420固定于转动平台210,则只需要设置一组与图像传感器230连接的信号传输部件。而将线圈410与图像传感器230相对固定设置,需要额外设置一组与线圈410连接的信号传输部件,占用空间较多,且需要设置较多的避让空间。因此,该技术方案有利于减少运动的信号传输部件占用的空间以及信号传输部件运动所需的避让空间。请参考图2,上述摄像装置为潜望式摄像装置,该潜望式摄像装置包括反射组件031、镜头组件032和图像传感器防抖组件033,潜望式摄像装置利用反射组件031的反射作用,使入射至摄像装置的光线的光轴P与摄像装置的镜头组件032的光轴N垂直。如图2所示,可以使第一平面MM垂直于显示屏010,则图像传感器防抖组件033的转动平台210在转动时,需要在电子设备的厚度方向进行运动,该方案中,需要运动的信号传输部件较少,则占用的空间和需要的避让空间较少,有利于实现电子设备厚度的减薄。
如图3所示,上述图像传感器防抖组件的固定组件100还可以包括盖壳130,上述盖壳130与底座110固定连接,且形成有转动平台210的容置空间。具体实现上述盖壳130与底座110的固定方式不做限制,例如盖壳130可以通过胶粘、焊接、激光结合、螺纹联接或者卡接等方式实现盖壳130与底座110之间的固定连接。上述盖壳130可以防止杂质进入图像传感器防抖组件内部,还可以起到遮光的作用,防止外部光线进入图像传感器230。此外,该盖壳130还可以用于安装摄像装置的镜头组件。
请继续参考图3和图4,上述驱动组件400还可以包括驱动芯片430,驱动芯片430与线圈410和外部器件(图中未示出)电连接。驱动芯片430可以根据外部器件的信号,获取需要转动图像传感器230的角度和方向,向线圈410输入相应的电流,使线圈410驱动永磁体420转动,以实现抖动补偿。该图像传感器防抖组件可以作为一个完整的部件进行制备、验收和安装。
上述图像传感器防抖组件还可以设置有位置传感器440,该位置传感器440与驱动芯片430信号连接,上述位置传感器440用于采集转动平台210位置信息,或者说采集图像传感器230的位置信息。驱动芯片430可以接收位置传感器440的信号,以作为转动平台210运动位置的反馈信号,提高防抖控制的精确性。
上述位置传感器440可以为磁学传感器、光学传感器、声学传感器、电学传感器、热学传感器、力学传感器或者化学特性传感器等,本申请对于位置传感器440的类型不做限制,用户可以根据需求,选择合适的传感器类型。具体的,位置传感器440为磁学传感器时,可以直接利用磁学传感器监测永磁体420的位置,结构较为简单,无需额外制备监测标记。具体的实施例中,上述位置传感器440还可以为霍尔传感器以及与霍尔传感器相对的霍尔永磁体450,上述霍尔传感器可以设置于固定组件100,霍尔永磁体450设置于转动组件200,从而可以利用霍尔传感器监测霍尔永磁体450的位置而监测转动组件200的位置,当然,也可以使霍尔永磁体450位于固定组件100,霍尔传感器位于转动组件200。可以使霍尔传感器与驱动芯片430位于同一组件,以便于驱动芯片430与霍尔传感器之间的信号传输。
一种实施例中,上述线圈410、位置传感器440和驱动芯片430固定且电连接于第一电路板120,上述线圈410、位置传感器440和驱动芯片430可以通过与第一电路板120的电极焊接的方式实现电连接,通过粘接、铆接或者激光接合的方式实现固定连接。将第一电路板120固定于底座110的具体工艺不做限制,例如可以通过粘接、铆接、螺纹联接或者激光接合的方式进行固定。
上述线圈410的具体材质和制作工艺不做限制,例如,可以为铜导线绕制而成,也可以铜板蚀刻或者堆叠而成,本申请不做限制。
请继续参考图3和图4,上述转动组件200包括柔性电路板240,该柔性电路板240的一端与图像传感器230连接,另一端能够与外部器件电连接,以将图像传感器230获得的图像对应的信号传输至外部的处理单元,以完成摄像装置的摄像功能,且柔性电路板240具有柔性,具体可以使柔性电路板240具有一定的褶皱,从而使柔性电路板240可以适应转动组件200的转动,且不影响转动组件200的转动。此外,柔性电路板240的强度较大,相比于导线,柔性电路板240的可靠性较好,不易因频繁运动而出现断路的问题。为了提高可靠性,可以使柔性电路板240较大的面积与第二电路板220固定连接,降低出现断路的风险。
此外,活动组件300还可以包括弹性复位件(图中未示出),例如弹簧或者簧片等结构,该弹性复位件连接于转动平台210与底座110之间,当转动平台210在驱动组件400的驱动下转动之后,驱动组件400中的线圈410无电流时,弹性复位件可以使转动平台210复位至初始状态以便于下一次的拍摄。例如,弹性复位件为位于转动平台210周侧各个方向的弹簧,或者为位于转动平台210与盖壳130之间,且与转动平台210垂直的弹簧,或者为位于转动平台210与底板之间,且与转动平台210垂直的弹簧等。当然,在其它实施例中,图像传感器防抖组件也可以不包括弹性复位件,在每次拍摄时,通过驱动芯片430的控制,使驱动组件400驱动转动平台210转动至需要的位置。
上述实施例中的底座110可以为塑料底座110,以防止产生磁干扰,也可以将金属埋入塑料材质中作为底座110,以提高底座110的强度。当然,也可以使底座110为金属底座110,本申请不做限制。
为了实现转动组件200与固定组件100之间轴向固定连接,能够在驱动组件400的驱动下,沿第一平面M转动,可以使活动组件300包括中部转动件310和周侧支撑件320。其中,中部转动件310连接于转动平台210与底座110之间,使转动组件200与固定组件100轴向固定连接,也就是使转动组件200与固定组件100只能够相对转动而无法相对移动。周侧支撑件320与中部转动件310形成平面支撑部,则可以使转动平台210保持位于第一平面M,而不会出现偏斜,且可以保证转动平台210与底座110之间稳定连接。
具体的实施例中,上述周侧支撑件320包括至少两个滚球321,上述至少两个滚球321布局于中部转动件310的周侧,一方面便于与中部转动件310形成平面支撑部,另一方面,不会影响转动平台210与底座110之间的转动,保证转动组件200运动的顺滑性。
上述中部转动件310可以包括多种实施方式,一种实施方式中,请参考图3和图4,上述中部转动件310包括中心滚球311以及滚球容置仓312。具体的,上述滚球容置仓312包括位于底座110的第一仓部3121和位于转动平台210的第二仓部3122,上述第一仓部3121和第二仓部3122分别具有与中心滚球311适配的仓壁,上述仓壁限位中心滚球311,使中心滚球311不会沿第一平面M移动,进而使转动平台210不会相对于底座110移动,而只能实现转动。
上述滚球321以及中心滚球311的材质可以为金属,也可以为陶瓷,本申请不做限制,只需保证滚球321以及中心滚球311的强度以及耐磨性。
图5为本申请另一实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图,图6为本申请另一实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图。
如图5和图6所示,另一种实施方式中,上述中部转动件310包括中转轴313和轴孔314,中转轴313和轴孔314适配,使中转轴313能够在轴孔314内转动。具体的,可以使中转轴313设置于转动平台210,轴孔314设置于底座110;或者中转轴313设置于底座110,轴孔314设置于转动平台210。该方案中,中转轴313与轴孔314之间的配合可以使转动平台210与底座110之间更加不易出现相对移动,连接结构更加可靠。
具体设置上述中转轴313时,上述中转轴313可以为台柱状中转轴,轴孔314则为圆柱状轴孔,即上述中转轴313沿垂直于第一平面M方向的截面形状可以为梯形,轴孔314沿垂直于第一平面M方向的截面形状可以为长方形。上述台柱状中转轴平行于上述第一平面M的截面的面积沿远离轴孔314方向逐渐增加,则台柱状中转轴朝向圆柱状轴孔的一侧的尺寸较小,便于使台柱状中转轴安装至轴孔314内。此外,台柱状中转轴与轴孔可以实现线接触,以便于转动平台210相对于底座110转动,且不易出现偏斜。
图7为本申请再一实施例中图像传感器防抖组件的一种***结构示意图,图8为本申请再一实施例中图像传感器防抖组件的另一种***结构示意图。
如图7和图8所示,再一种实施方式中,上述中部转动件310包括轴承球体和盛装上述轴承球体的轴承槽316,轴承球体容置于轴承槽316内。轴承球体在轴承槽316内容置形成轴承,使转动组件200与固定组件100之间只能转动而无法移动。另外,由于轴承球体与轴承槽316沿平行于第一平面M方向的截面较大,可以使转动组件200保持在第一平面M,因此,上述轴承球体与轴承槽316既可以作为中部转动件310,又可以作为周侧支撑件320,而不必额外设置单独的周侧支撑件320。
当然,该实施例中,也可以设置额外周侧支撑件320,例如设置于周侧的滚球321,以防止转动组件200与固定组件100出现碰撞,提高图像传感器防抖组件的结构稳定性。
在另一种具体的实施例中,图像传感器防抖组件还包括第一磁性件460,该第一磁性件460与线圈410位于同一组件,即若线圈410位于固定组件100,则第一磁性件460也位于固定组件100,若线圈410位于转动组件200,则第一磁性件460也位于转动组件200。第一磁性件460与永磁体420磁性相吸。该方案中,可以使转动平台210具有朝向底座110一侧靠近的趋势,而与活动组件300相抵。该方案可以减小图像传感器230沿靠近或者远离第一电路板120移动或者出现朝向第一电路板120的倾角的可能性,减少图像传感器230受到的干扰,提高摄像装置成像质量。此外,上述第一磁性件460可以设置于线圈410背离永磁体420的一侧,则可以使永磁体420较多的磁力线穿过线圈410,以提高线圈410对永磁体420的驱动力,提高图像传感器防抖组件的防抖性能。此外,当位置传感器440包括霍尔传感器和霍尔永磁体450时,上述第一磁性件460还可以使霍尔永磁体450较多的磁力线穿过霍尔传感器,以提高位置传感器440的可靠性。
具体的,上述第一磁性件460可以为一个整体的板状磁性件,例如yoke板。或者,上述第一磁性件460可以与永磁体420一一相对,或者第一磁性件460与部分永磁体420相对。在具体设置上述第一磁性件460时,第一磁性件460与底座110固定的具体方式不做限制,例如,可以利用粘接或者焊接的方式安装上述第一磁性件460。
另一种具体的实施例中,图像传感器防抖组件还包括第二磁性件470,该第二磁性件470位于永磁体420与图像传感器230之间,从而该第二磁性件470可以阻隔永磁体420对图像传感器230的电磁干扰,还可以增加永磁体420在组装时的吸附力。该第二磁性件470还可以增强图像传感器防抖组件的散热效果,增强图像传感器防抖组件的强度。该第二磁性件470可以为板状磁性件,例如yoke板,当然,上述第二磁性件470也可以为多块结构,例如与永磁体420一一相对,本申请不做限制。
具体制备上述第一磁性件460和第二磁性件470时,可以采用贴附工艺固定连接,或者也可以采用埋入射出成型的方式进行制备。
请继续参考图3、图4和图9,其中,图9为本申请实施例中图像传感器230与滤光片组合***结构示意图,本申请一种实施例中,图像传感器防抖组件还可以包括红外滤光片250,用于过滤进入到图像传感器230的红外光,以提高摄像质量。该红外滤光片250与上述图像传感器230相对设置,图像传感器230的感应区朝向第一电路板120的垂直方向的投影,位于上述红外滤光片250朝向第一电路板120的垂直方向的投影内。图像传感器防抖组件可以包括滤光片支撑框,用于安装红外滤光片250。上述红外滤光片250可以安装于盖壳130,也可以安装于转动平台210。当红外滤光片250安装于转动平台210时,红外滤光片250可以与图像传感器230一起运动,则便于保证光线可以全部穿过红外滤光片250并被图像传感器230接收。当红外滤光片250安装于盖壳130时,需要使红外滤光片250的面积较大,从而当图像传感器230随转动平台210转动时,也可以保证,图像传感器230的感应区朝向第一电路板120的垂直方向的投影,位于上述红外滤光片250朝向第一电路板120的垂直方向的投影内。
具体的实施例中,参见图9,上述红外滤光片250利用滤光片支架260进行安装。上述滤光片支架260可以设置于图像传感器230的周侧,与第二电路板220与滤光片配合形成密闭的腔体,阻隔外部的杂光和粉尘,减少杂光和粉尘对图像传感器230的干扰,提高图像传感器230的工作效果。
在具体制备本申请的转动平台210时,转动平台210的材质不做限制。为了提高图像传感器230的散热效果,转动平台210至少与图像传感器230接触的区域具有金属部。具体的,转动平台210可以为金属转动平台210。或者转动平台210与图像传感器230接触的表面具有金属部分,如金属片。金属部不仅可以快速的对图像传感器230进行散热,还可以起到屏蔽的作用,屏蔽外部信号对图像传感器230的干扰,例如,屏蔽第一电路板120与驱动芯片430对图像传感器230的干扰。上述金属部可以通过粘接、焊接、螺纹联接或者激光接合的方式进行固定。
当然在具体的实施例中,还可以使上述转动平台210与图像传感器230接触的表面具有石墨片或者导电胶等结构,以提高图像传感器230的散热效果。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种图像传感器防抖组件,其特征在于,包括固定组件、转动组件、活动组件和驱动组件;
所述固定组件包括底座和第一电路板;所述第一电路板固定于所述底座;
所述转动组件包括转动平台、第二电路板和图像传感器;所述第二电路板固定于所述转动平台,所述图像传感器固定且电连接于所述第二电路板;
活动组件连接于所述固定组件和所述转动组件之间,使所述转动组件与所述固定组件沿射入所述图像传感器的光线的光轴的方向轴向固定;
所述驱动组件包括一一相对的线圈和永磁体,所述线圈固定于所述固定组件,所述永磁体固定于所述转动组件;或者,所述线圈固定于所述转动组件,所述永磁体固定于所述固定组件;
所述线圈在通电流时产生磁场,所述磁场使所述永磁体和所述线圈相对运动,驱动所述转动组件通过所述活动组件相对于所述固定组件沿第一平面转动;其中,所述第一平面为垂直于射入所述图像传感器的光线的光轴的平面。
2.根据权利要求1所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述驱动组件还包括驱动芯片,所述驱动芯片与所述线圈和外部器件分别信号连接,所述驱动芯片用于根据所述外部器件的信号控制所述线圈的电流。
3.根据权利要求2所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述固定组件还包括位置传感器,与所述驱动芯片信号连接;所述位置传感器用于采集所述转动平台位置信息,所述驱动芯片根据所述转动平台位置信息控制所述线圈的电流。
4.根据权利要求1所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述活动组件包括柔性电路板,所述柔性电路板与所述图像传感器电连接,用于传输图像传感器的信号。
5.根据权利要求1所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述活动组件还包括弹性复位件,该弹性复位件连接于所述转动平台与所述底座之间,用于使所述转动平台沿第一平面复位。
6.根据权利要求1-5任一所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述活动组件包括中部转动件和周侧支撑件,所述中部转动件连接于所述转动平台与所述底座之间,实现所述转动平台与所述底座轴向固定,所述周侧支撑件与所述中部转动件形成平面支撑部。
7.根据权利要求6所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述周侧支撑件包括至少两个滚球,所述滚球设置于所述中部转动件的周侧。
8.根据权利要求6所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述中部转动件包括中心滚球和滚球容置仓,所述滚球容置仓包括第一仓部和第二仓部,所述第一仓部固定于所述底座,所述第二仓部固定于所述转动平台,中心滚球容置于所述滚球容置仓。
9.根据权利要求6所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述中部转动件包括中转轴和轴孔,所述中转轴与所述轴孔适配。
10.根据权利要求9所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述中转轴为台柱状中转轴,所述轴孔为圆柱状轴孔,所述台柱状中转轴沿平行于所述第一平面的截面的面积沿远离轴孔方向逐渐增加。
11.根据权利要求6所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,所述中部转动件包括轴承球体和轴承槽,所述轴承球体容置于所述轴承槽内。
12.根据权利要求1-11任一所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,还包括与所述永磁体磁性相吸的第一磁性件,所述第一磁性件位于所述线圈背离所述永磁体的一侧。
13.根据权利要求1-11任一所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,还包括第二磁性件,所述第二磁性件位于所述图像传感器与所述永磁体之间。
14.根据权利要求1-13任一所述的图像传感器防抖组件,其特征在于,还包括红外滤光片,所述红外滤光片与所述图像传感器相对设置。
15.一种摄像装置,其特征在于,包括镜头组件和如权利要求1~14任一项所述的图像传感器防抖组件,所述镜头组件安装于所述图像传感器背离所述第一电路板的一侧。
16.根据权利要求15所述的摄像装置,其特征在于,所述摄像装置为潜望式摄像装置。
17.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求15或16所述的摄像装置。
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