CN117458818A - 摄像头模组用的锁止结构和摄像头模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头模组用的锁止结构，包括固定部件、锁止滑块以及弹性部件，弹性部件的一端与锁止滑块相连，另一端与固定部件相连；以及相对设置的锁止线圈单元、锁止磁性单元，锁止线圈单元、锁止磁性单元中的一种设置于锁止滑块上，另一种设置于固定部件上；当锁止线圈单元断电时，锁止滑块受弹性部件的弹力而抵靠移动载体，实现对所述摄像头模组的锁止；当锁止线圈单元通电时，锁止线圈单元与锁止磁性单元在电磁力的作用下发生相对位移，带动锁止滑块远离移动载体，同时弹性部件被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。这种锁止结构具有结构简单，易于装配等优点，且可以单独对锁止结构的性能进行测试、维修，从而保证锁止结构具有较高的稳定性。

Description

摄像头模组用的锁止结构和摄像头模组

技术领域

本发明涉及一种摄像头模组用的锁止结构和摄像头模组。

背景技术

目前绝大部分移动设备如手机、平板电脑，都会搭载摄像头模组，通过摄像头模组实现光信号与电信号之间的转换，记录和保存图像信息，从而实现拍照与摄影功能。与传统摄像***相比，手机摄像模组（Cell phone Camera Module，CCM）因其小型化、低功耗、低成本及高影像品质等优点而广泛地应用于各种新一代便携式摄像设备中。

随着智能手机行业的快速发展，人们对手机摄像头成像效果的要求也在逐步提高。焦距变焦范围是一个影响手机摄像头成像效果的重要因素。对焦范围的不断增加使得对焦马达行程也不断增加，超长行程马达可以达到更好的拍摄效果，但是在未加电拍摄的状态下，移动部件有甩出而被损坏的风险。因此，需要相应的锁止结构来固定移动部件，使其在不工作的时候不会因为惯性或者外力而伸出，从而起到移动部件的保护作用。

目前超长行程马达的摄像头模组的锁止结构存在结构复杂，装配困难等问题，且没有一种锁止结构能在摄像头模组不工作时稳定地对其进行保护。

发明内容

本发明需要解决的问题是提供一种结构简单，便于装配且能够在摄像头模组不工作时稳定地对其进行保护的锁止结构以及摄像头模组。

为解决上述问题，本发明提供一种摄像头模组用的锁止结构，所述摄像头模组包括移动载体，所述移动载体用于带动镜头单元沿光轴方向运动对焦；所述锁止结构包括：固定部件、锁止滑块以及弹性部件，所述弹性部件的一端与所述锁止滑块相连，另一端与所述固定部件相连；相对设置的锁止线圈单元、锁止磁性单元，所述锁止线圈单元、锁止磁性单元中的一种设置于所述锁止滑块上，另一种设置于所述固定部件上；当所述锁止线圈单元断电时，所述锁止滑块受所述弹性部件的弹力而抵靠所述移动载体，实现对所述摄像头模组的锁止；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元在电磁力的作用下发生相对位移，带动所述锁止滑块远离所述移动载体，同时所述弹性部件被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。

优选的，所述固定部件为壳体，所述锁止滑块、弹性部件、锁止线圈单元、锁止磁性单元容纳于所述壳体中。

优选的，所述锁止滑块设置有容纳腔，所述锁止磁性单元或所述锁止线圈单元中的一种固定于所述容纳腔中，另一种固定于所述壳体的侧壁上。

优选的，所述锁止磁性单元为固定于所述容纳腔中的多极充磁磁石，所述锁止线圈单元为固定于所述壳体侧壁上的柔性电路板线圈。

优选的，所述锁止滑块上设置有凹槽，所述凹槽中容纳有滚动部件，所述滚动部件抵靠在所述壳体的侧壁上滑动。

优选的，所述壳体的侧壁上设置有滑轨，用于限制所述滚动部件的滑动方向。

优选的，所述锁止滑块靠近移动载体的一侧设置有锁舌，所述壳体上设置有可供所述锁舌通过的通孔：当所述锁止线圈单元断电时，所述锁舌伸出所述壳体以抵靠所述移动载体；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁舌缩入所述壳体以远离所述移动载体。

优选的，所述移动载体上设置有用于容纳所述锁舌的锁止槽。

优选的，所述锁止滑块远离移动载体的一侧设置有连接部，所述弹性部件的一端固定在所述连接部上，另一端固定在所述壳体的侧壁上。

优选的，所述锁止线圈单元的数量为一个或者多个，当所述锁止线圈单元的数量为多个时，多个所述锁止线圈单元并排分布，当所述锁止线圈单元通电时，相邻的所述锁止线圈单元产生的磁场方向彼此相反。

优选的，所述锁止磁性单元的数量为一个或者多个，当所述锁止磁性单元的数量为多个时，相邻两个所述锁止磁性单元的磁极相反设置。

本发明还提供一种摄像头模组，包括具有上述技术特征的锁止结构。

优选的，所述锁止结构的数量为一个或者多个，所述锁止结构为多个时，所述锁止结构围绕所述移动载体均匀分布。

优选的，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元之间的相对移动方向垂直于所述镜头单元的光轴方向。

本申请的摄像头模组用的锁止结构包括固定部件、锁止滑块以及弹性部件，所述弹性部件的一端与所述锁止滑块相连，另一端与所述固定部件相连；以及相对设置的锁止线圈单元、锁止磁性单元，所述锁止线圈单元、锁止磁性单元中的一种设置于所述锁止滑块上，另一种设置于所述固定部件上；当所述锁止线圈单元断电时，所述锁止滑块受所述弹性部件的弹力而抵靠所述移动载体，实现对所述摄像头模组的锁止；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元之间发生相对移动，带动所述锁止滑块远离所述移动载体，同时所述弹性部件被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。这种锁止结构具有结构简单，易于装配等优点，且可以单独对锁止结构的性能进行测试、维修，从而保证锁止结构具有较高的稳定性。

附图说明

通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式，本发明所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

图1为本发明的摄像头模组的***图；

图2为本发明的摄像头模组的剖视图；

图3-图5为本发明的摄像头模组的局部示意图；

图6为本发明的摄像头模组用的锁止结构的示意图；

图7为本发明的摄像头模组用的锁止结构的***图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。

实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的方法进行详细描述。

请参考图1-图4，本发明的摄像头模组包括固定单元和移动单元。其中，所述固定单元包括底座113和外壳104，所述底座113上固定有多个导向柱108（优选的，所述导向柱108粘接于所述底座113的对应圆形槽中），所述外壳104中固定有支架圈107，所述导向柱108分别穿过所述支架圈107上的通孔117，以保证导向柱108的组装精度。所述移动单元包括移动载体109和镜头单元114，所述移动载体109上具有贯穿于所述移动载体109表面的镜头容纳腔123，镜头单元114可以设置在所述镜头容纳腔123内。所述移动载体109用于带动所述镜头单元114在底座113和外壳104构成的腔体内沿光轴Z方向运动对焦，所述移动载体109的侧壁设置有多个滑槽121，在此示出为分别位于移动载体109四角的半圆形滑槽121（图4省略一个导向柱108以便清楚示出滑槽121），用于与所述导向柱108配合以限制所述移动载体109的运动方向。在电磁力的驱动下，所述移动载体109的滑槽121分别沿着对应的导向柱108平稳移动，来保证摄像头模组的成像稳定。优选的，所述多个导向柱108、通孔117、滑槽121分别围绕所述移动载体109均匀分布，以使得所述移动载体109受力均衡，从而保证所述移动载体109沿着光轴运动过程中所受摩擦力最小且稳定。

所述支架圈107上还设置有围绕所述移动载体109的环形槽116，所述环形槽116中容纳有弹性挡圈106以及多个滚动体105，所述滚动体105位于所述弹性挡圈106与所述移动载体109之间。所述弹性挡圈106具有开口118，靠近所述开口118的滚动体105与所述移动载体109形成弹性接触，远离所述开口118的滚动体105与所述移动载体109形成刚性接触，多个所述滚动体105对所述移动载体109施加的正压力的合力方向指向光轴且与光轴垂直。优选的，所述多个滚动体105成对设置且围绕所述移动载体109均匀分布，于是，在垂直于光轴方向上所述载体109在四周方向上都均匀地受到挤压力的作用，从而增强所述载体109在垂直于光轴方向上运动的稳定性，以提高摄像头模组的成像质量。

此外，参见图1、图2、图5，所述外壳104顶部设有镜戒101，所述移动载体109顶部设有保护套102，在镜戒101和移动载体109之间的腔体内设有防尘膜103，所述防尘膜103的一端夹在所述镜戒101与所述外壳104粘接面之间，另一端夹在所述保护套102与所述移动载体109粘接面之间。所述防尘膜103用于在镜头大行程伸缩的过程中，防止外部异物、液体、颗粒等落入模组内部，造成马达运动性能不良或成像画质不良。这种防尘膜结构的组装工艺简化优势明显，组装效率和品质有保证。除了用于固定防尘膜103，所述镜戒101还用于在镜头伸出时对移动部件的防护，所述保护套102还用于IR片的固定粘接以及保护镜头免于受损。

优选的，所述底座113上用于放置图像传感器芯片的区域周围设置有凸起的防尘圈115，用于阻挡模组内部异物落入图像传感器芯片表面，影响成像质量。

优选的，所述底座113上设置有多个对焦线圈单元111，每个所述对焦线圈单元111包括上下堆叠设置的至少两个子线圈组, 在此示出位于上方的子线圈组111a和位于下方的子线圈组111b作为示例；在所述移动载体109位于初始位置（即移动载体109位于模组底部的位置）时，对所述对焦线圈单元111中的至少部分子线圈组提供驱动电流，以驱动所述移动载体109沿光轴向上运动脱离所述初始位置；在所述移动载体109脱离初始位置后，通过调节至少部分子线圈组的驱动电流大小、方向或通断，使得所述移动载体109达到最佳运动状态，这样能够在不同需求的应用情况下，有不同的驱动力驱动移动载体109带动镜头组件114沿光轴方向上下移动进行对焦，从而实现能够满足不同性能需求的大行程马达。例如，在移动载体109位于初始位置时，对对焦线圈单元111中位于下方的子线圈组111b或全部子线圈组111a、111b提供驱动电流，以提供较大的驱动力，驱动移动载体109尽快脱离初始位置；在移动载体109脱离初始位置后，远离初始位置向上运动的过程中，可以通过减小或关闭位于下方的子线圈组111b的驱动电流，节省驱动功耗。又如，在所述移动载体109远离初始位置向上运动的过程中，可以通过开启或增大至少部分位于上方的子线圈组111a的驱动电流，增大驱动力，提高对焦速度。再如，在所述移动载体109远离初始位置向上运动的过程中，可以通过改变至少部分子线圈组的驱动电流方向，增大驱动力，提高对焦速度。本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，通过合理调节各子线圈组的驱动电流大小、方向或通断，使得移动载体达到最佳运动状态，具体不再赘述。

优选的，所述底座113周围设置有均匀分布的立柱124，用于所述对焦线圈单元111绕线一体成型。具体的，所述底座113的四角分别设有立柱124，子线圈组111a、111b可直接绕线成型和位置固定，省去了空心杯线圈套入底座粘接热固化的工艺。

优选的，所述移动载体109周围设置有多个凹槽122，用于容纳对焦磁性单元110，所述对焦磁性单元110与所述对焦线圈单元111相对设置。

优选的，所述底座113上还设置有电路板112，电路板112上设置有驱动芯片以及磁传感器（未示出），所述移动载体109上还设置有感应磁石120，所述磁传感器与所述感应磁石对应设置，通过所述磁传感器监测反馈所述感应磁石的位置，对所述镜头单元114的运动形成闭环控制。

参见图1、图6、图7，本申请的摄像头模组还包括至少一个锁止结构200，所述锁止结构200位于所述底座113上。本领域技术人员可以理解，当所述锁止结构200为多个时，所述锁止结构200围绕所述移动载体109均匀分布，以保证锁止力的均衡。

本实施例中示出一个锁止结构200作为示例，该锁止结构200包括固定部件201、锁止滑块202以及弹性部件203，所述弹性部件203的一端204与所述锁止滑块202相连，另一端205与所述固定部件201相连；相对设置的锁止线圈单元206、锁止磁性单元207中的一种设置于所述锁止滑块202上，另一种设置于所述固定部件201上。优选的，所述固定部件为壳体201，所述锁止滑块202、弹性部件203、锁止线圈单元206、锁止磁性单元207容纳于所述壳体201中。

优选的，所述锁止滑块202远离移动载体109的一侧设置有连接部，例如未示出的椭圆形凸起部，所述弹性部件203的一端204设置有椭圆形镂空部，可以通过卡接、粘接等方式固定在所述锁止滑块202的椭圆形凸起部上，另一端205则可以通过粘接的方式固定在所述壳体201后方的侧壁上。

优选的，所述锁止滑块202设置有容纳腔（未示出），所述锁止磁性单元206或所述锁止线圈单元207中的一种固定于所述容纳腔中，另一种固定于所述壳体201的侧壁上。在本实施例中，所述锁止磁性单元为固定于所述锁止滑块202的容纳腔中的多极充磁磁石207a、207b，所述锁止线圈单元为固定于所述壳体201的侧壁上的柔性电路板线圈206。进一步优选的，所述锁止线圈单元206以及所述锁止磁性单元207的数量均可以根据实际需要设置为一个或者多个，当所述锁止线圈单元206的数量为多个时，多个所述锁止线圈单元206并排分布，当所述锁止线圈单元206通电时，相邻的所述锁止线圈单元206产生的磁场方向彼此相反；当所述锁止磁性单元207的数量为多个时，相邻两个所述锁止磁性单元207的磁极相反设置，从而实现增强电磁力的目的。

当所述锁止线圈单元206断电时，所述锁止滑块202受所述弹性部件203的弹力而抵靠所述移动载体109，实现对所述摄像头模组的锁止；当所述锁止线圈单元206通电时，所述锁止线圈单元206与所述锁止磁性单元207在电磁力的作用下发生相对位移，带动所述锁止滑块202远离所述移动载体109，同时所述弹性部件203被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。在锁止滑块202运动过程中，所述锁止线圈单元206与所述锁止磁性单元207之间的间隙保持稳定一致，并且所述锁止线圈单元206与所述锁止磁性单元207之间的相对移动方向X垂直于所述镜头单元114的光轴方向Z，当摄像头模组不工作时，能够利用所述锁止结构200在垂直于光轴方向上将所述移动载体109进行锁止，减少由于外力冲击对所述镜头单元114造成的损伤，起到对所述摄像头模组的保护作用，提升摄像头模组的产品良率。本发明的这种锁止结构具有结构简单，易于装配等优点，且可以单独对锁止结构的性能进行测试、维修，从而保证锁止结构具有较高的稳定性。

优选的，所述锁止滑块202上设置有凹槽208，所述凹槽208中容纳有滚动部件209，例如金属球，所述滚动部件209抵靠在所述壳体101的侧壁上滑动，以便对锁止滑块202的移动提供稳定的辅助支撑，并减少摩擦力。 弹性部件203一端204固定在锁止滑块202后侧，另一端205固定在壳体201的侧壁上，弹性部件203不光提供反作用力，也可保证锁止滑块202移动的方向和保持锁止滑块202在移动过程的稳定性。进一步优选的，也可以在所述壳体101的侧壁上设置有滑轨（未示出），用于限制所述滚动部件209的滑动方向，进一步保证滑动方向的稳定性。

优选的，所述锁止滑块202靠近移动载体109的一侧设置有凸起的锁舌211，所述壳体101上设置有可供所述锁舌211通过的通孔210；进一步优选的，所述移动载体109上设置有用于容纳所述锁舌211的锁止槽（未示出）。当所述锁止线圈单元206断电时，所述锁舌211伸出所述壳体201以抵靠所述移动载体109，从而实现锁止；当所述锁止线圈单元206通电时，所述锁舌211缩入所述壳体201以远离所述移动载体109，从而实现解锁。

综上所述，本申请的摄像头模组用的锁止结构包括固定部件、锁止滑块以及弹性部件，所述弹性部件的一端与所述锁止滑块相连，另一端与所述固定部件相连；以及相对设置的锁止线圈单元、锁止磁性单元，所述锁止线圈单元、锁止磁性单元中的一种设置于所述锁止滑块上，另一种设置于所述固定部件上；当所述锁止线圈单元断电时，所述锁止滑块受所述弹性部件的弹力而抵靠所述移动载体，实现对所述摄像头模组的锁止；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元在电磁力的作用下发生相对位移，带动所述锁止滑块远离所述移动载体，同时所述弹性部件被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。这种锁止结构具有结构简单，易于装配等优点，且可以单独对锁止结构的性能进行测试、维修，从而保证锁止结构具有较高的稳定性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (14)

1.一种摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，

所述摄像头模组包括移动载体，所述移动载体用于带动镜头单元沿光轴方向运动对焦；

所述锁止结构包括：

固定部件、锁止滑块以及弹性部件，所述弹性部件的一端与所述锁止滑块相连，另一端与所述固定部件相连；

相对设置的锁止线圈单元、锁止磁性单元，所述锁止线圈单元、锁止磁性单元中的一种设置于所述锁止滑块上，另一种设置于所述固定部件上；

当所述锁止线圈单元断电时，所述锁止滑块受所述弹性部件的弹力而抵靠所述移动载体，实现对所述摄像头模组的锁止；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元在电磁力的作用下发生相对位移，带动所述锁止滑块远离所述移动载体，同时所述弹性部件被压缩，实现对所述摄像头模组的解锁。

2.如权利要求1所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述固定部件为壳体，所述锁止滑块、弹性部件、锁止线圈单元、锁止磁性单元容纳于所述壳体中。

3.如权利要求2所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止滑块设置有容纳腔，所述锁止磁性单元或所述锁止线圈单元中的一种固定于所述容纳腔中，另一种固定于所述壳体的侧壁上。

4.如权利要求3所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止磁性单元为固定于所述容纳腔中的多极充磁磁石，所述锁止线圈单元为固定于所述壳体侧壁上的柔性电路板线圈。

5.如权利要求2所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止滑块上设置有凹槽，所述凹槽中容纳有滚动部件，所述滚动部件抵靠在所述壳体的侧壁上滑动。

6.如权利要求5所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述壳体的侧壁上设置有滑轨，用于限制所述滚动部件的滑动方向。

7.如权利要求2所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止滑块靠近移动载体的一侧设置有锁舌，所述壳体上设置有可供所述锁舌通过的通孔：当所述锁止线圈单元断电时，所述锁舌伸出所述壳体以抵靠所述移动载体；当所述锁止线圈单元通电时，所述锁舌缩入所述壳体以远离所述移动载体。

8.如权利要求7所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述移动载体上设置有用于容纳所述锁舌的锁止槽。

9.如权利要求2所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止滑块远离移动载体的一侧设置有连接部，所述弹性部件的一端固定在所述连接部上，另一端固定在所述壳体的侧壁上。

10.如权利要求1所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止线圈单元的数量为一个或者多个，当所述锁止线圈单元的数量为多个时，多个所述锁止线圈单元并排分布，当所述锁止线圈单元通电时，相邻的所述锁止线圈单元产生的磁场方向彼此相反。

11.如权利要求1所述的摄像头模组用的锁止结构，其特征在于，所述锁止磁性单元的数量为一个或者多个，当所述锁止磁性单元的数量为多个时，相邻两个所述锁止磁性单元的磁极相反设置。

12.一种摄像头模组，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的锁止结构。

13.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述锁止结构的数量为一个或者多个，所述锁止结构为多个时，所述锁止结构围绕所述移动载体均匀分布。

14.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述锁止线圈单元与所述锁止磁性单元之间的相对移动方向垂直于所述镜头单元的光轴方向。