CN217932225U - 镜头模组、摄像头模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镜头模组、摄像头模组以及电子设备。该镜头模组包括外壳、内框、第一致动组合、镜头组件以及第二致动组合，外壳包括外框；内框可活动设于外框内，而沿第一方向移动；第一致动组合连接于外框和内框之间，且包括至少一第一压电致动器，第一致动组合可驱动内框移动；镜头组件可活动设于内框内，而沿第二方向移动；第二致动组合连接于内框和镜头组件之间，且包括至少一第二压电致动器，第二致动组合可驱动镜头组件移动；第一方向、第二方向、镜头组件的光轴方向两两相互垂直设置。该镜头模组提高光学防抖性能的稳定性，进而提升了电子设备的拍摄功能的可靠性。

Description

镜头模组、摄像头模组以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种镜头模组、摄像头模组以及电子设备。

背景技术

随着各种电子产品的多功能化的发展，摄像功能成为很多电子产品的标配，如具有摄像功能的智能手机、平板电脑等。在拍照和视频等应用场景中，经常需要改变摄像头或镜头的焦点位置以实现自动对焦(Auto Focus，AF)和光学防抖(Optical ImageStabilization，OIS)，而提高成像质量。

自动对焦是利用物体光反射的原理，将反射的光经过镜头后在图像传感器上成像及接收，通过计算机处理得到物体的物距，然后根据物距自动移动镜头完成调焦。

光学防抖是指在成像设备中，通过光学元器件的设置，例如镜头设置，来避免或者减少捕捉光学信号过程中出现的设备抖动现象，以提高成像质量。通常的做法是通过陀螺仪做抖动检测，然后通过OIS马达反方向平移或旋转整个镜头，补偿曝光期间因成像设备抖动引起的图像模糊。

音圈马达是自动对焦和光学防抖中应用最为广泛的，又名音圈电机或音圈直线电机(Voice Coil Motor，VCM)，是马达的一种。因为其原理与扬声器类似，所以被称为音圈电机，具有高频响、高精度的特点。音圈马达的主要原理为在一个永久磁场内，通过改变马达内线圈的直流电流大小，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动上下运动。手机摄像头广泛使用音圈马达来实现自动对焦功能，通过音圈马达可以调节镜头的位置，呈现清晰的图像。

对于光学防抖功能，可通过镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，然后将信号传至微处理器，微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿；从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。其中，最常用的是悬线式结构，悬线式结构中的悬线是音圈马达中最易失效的部件之一，因此，采用音圈马达的光学防抖的稳定性有待提高。

实用新型内容

基于此，提供一种镜头模组，旨在提高其光学防抖性能的稳定性，而提升电子设备的拍摄功能的可靠性。

一种镜头模组，包括：

外壳，所述外壳包括外框；

内框，所述内框可活动设于所述外框内，而沿第一方向移动；

第一致动组合，所述第一致动组合连接于所述外框和所述内框之间，且包括至少一第一压电致动器，所述第一致动组合可驱动所述内框移动；

镜头组件，所述镜头组件可活动设于所述内框内，而沿第二方向移动；以及

第二致动组合，所述第二致动组合连接于所述内框和所述镜头组件之间，且包括至少一第二压电致动器，所述第二致动组合可驱动所述镜头组件移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向、所述镜头组件的光轴方向两两相互垂直设置。

在其中一个实施例中，所述外框设有第一导向部，所述内框设有第二导向部，所述第二导向部与所述第一导向部导向连接、且可沿所述第一方向导向移动。

在其中一个实施例中，所述外框包括相对的两个外边部，所述第一导向部设于一所述外边部上，所述第一致动组合与另一所述外边部的内侧连接；所述内框包括相对的两个内边部，所述第二导向部设于一所述内边部上，所述第一致动组合与另一所述内边部的外侧连接。

在其中一个实施例中，所述内框设有第三导向部，所述镜头组件设有第四导向部，所述第四导向部与所述第三导向部导向连接、且可沿所述第二方向导向移动。

在其中一个实施例中，所述内框还包括相对的两个连接边部，每一所述连接边部连接于两个所述内边部之间，所述第三导向部设于一所述连接边部上，所述第二致动组合与另一所述连接边部的内侧连接；所述镜头组件具有相对的两个连接表面，所述第四导向部设于一所述连接表面上，所述第二致动组合与另一所述连接表面连接。

在其中一个实施例中，所述第一致动组合包括串联设置的两个所述第一压电致动器，所述第二致动组合包括串联设置的两个所述第二压电致动器。

在其中一个实施例中，所述镜头组件包括：

位移放大机构，所述位移放大机构包括相对的两个连接件和相对的两个位移放大件，每一所述位移放大件连接于两个所述连接件之间，所述位移放大件上开设有通孔；

第三压电致动器，一所述第三压电致动器与一所述连接件的内侧面连接，另一所述第三压电致动器与另一所述连接件的内侧面连接；以及

镜头模块，所述镜头模块连接于两个所述第三压电致动器之间，所述镜头模块包括可沿所述光轴方向活动的镜座，所述镜座连接一所述位移放大件、且经所述通孔伸出；

其中，所述镜头模块和两个所述连接件之间的所有所述第三压电致动器可驱动两个所述连接件沿所述第一方向相向或者相背移动，而联动所述位移放大件伸缩运动，以带动所述镜座沿所述光轴方向活动。

在其中一个实施例中，所述第一压电致动器、所述第二压电致动器以及所述第三压电致动器均包括压电形变片和两个弹性夹片，所述压电形变片位于两个所述弹性夹片之间，每一所述弹性夹片的两端与所述压电形变片的两端一一对应连接，且每一所述弹性夹片自两端向中间拱起设置；其中，所述弹性夹片的外侧面用于连接。

在其中一个实施例中，所述位移放大件自两侧向中间、由内而外拱起设置，所述两侧为与所述连接件连接的两侧；所述位移放大件包括位于所述两侧之间的中间部分，所述中间部分设有连接部，所述连接部与所述镜座连接。

在其中一个实施例中，所述镜头模块还包括：

导向环，所述导向环具有相对的两个侧部，所述导向环的两个侧部连接于两个所述第三压电致动器之间，所述镜座的一端连接所述导向环、且可沿所述导向环导向移动。

在其中一个实施例中，所述镜头模块还包括：

固定环，所述固定环的一端连接所述导向环、且可沿所述导向环导向移动，另一端连接另一所述位移放大件。

在其中一个实施例中，所述固定环的一端设有滑槽，所述滑槽套接所述导向环的一端、且避空所述导向环的两个侧部设置。

一种摄像头模组，包括底座，所述底座包括图像传感器，所述摄像头模组还包括如上所述的镜头模组，所述镜头模组对应所述底座的图像传感器设置。

一种电子设备，包括：

摄像头模组；和

供电模块，所述供电模块与所述摄像头模组电连接；

所述摄像头模组为如上所述的摄像头模组，所述供电模块与所述摄像头模组的压电致动器电连接、而为所述压电致动器供电。

上述镜头模组，通过设置第一致动组合驱动内框及其内的镜头组件沿第一方向移动，并设置第二致动组合驱动镜头组件沿第二方向移动，进而控制镜头组件在第一方向和第二方向上位移，而补偿位移量，消除抖动对成像的影响，由此实现光学防抖。其中，第一致动组合通过第一压电致动器的电致伸缩而起到驱动作用，第二致动组合也是通过第二压电致动器的电致伸缩而起到驱动作用，由于压电致动器的电致伸缩性能稳定，因而，该镜头模组提高光学防抖性能的稳定性，进而提升了电子设备的拍摄功能的可靠性。另外，镜头组件在第一方向和第二方向上的位移是由第一致动组合和第二致动组合分别独立控制的，即只需计算得到第一方向上需要补偿的位移量和第二方向上需要补偿的位移量，再分别控制第一致动组合和第二致动组合进行位移量的补偿，便可实现光学防抖，有利于简化算法。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中镜头模组的结构示意图；

图2为图1中镜头模组的另一视角的结构示意图；

图3为图1中镜头模组的分解图；

图4为图3中镜头模组的压电致动器的结构示意图；

图5为图4中压电致动器的工作原理图；

图6为图3中镜头模组的镜头组件的一视角的结构示意图；

图7为图3中镜头模组的镜头组件的另一视角的结构示意图；

图8为图6中镜头组件的分解图；

图9为图8中镜头组件的位移放大机构的工作原理图；

图10为本实用新型一实施例中摄像头模组的原理图；

图11为本实用新型一实施例中电子设备的模块框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图3，图1示出了本实用新型一实施例中镜头模组的结构示意图，图2示出了图1中镜头模组的另一视角的结构示意图，图3示出了图1中镜头模组的分解图，本实用新型一实施例提供了的镜头模组100，包括外壳200、内框300、第一致动组合400、镜头组件500以及第二致动组合600。该外壳200包括外框210。内框300可活动设于外框210内，而沿第一方向移动。第一致动组合400连接于外框210和内框300之间，且包括至少一第一压电致动器410，第一致动组合400可驱动内框300移动。镜头组件500可活动设于内框300内，而沿第二方向移动。第二致动组合600连接于内框300和镜头组件500之间，且包括至少一第二压电致动器610，第二致动组合600可驱动镜头组件500移动。其中，第一方向、第二方向、镜头组件500的光轴方向两两相互垂直设置。

该镜头模组100通过设置第一致动组合400驱动内框300及其内的镜头组件500沿第一方向移动，并设置第二致动组合600驱动镜头组件500沿第二方向移动，进而控制镜头组件500在第一方向和第二方向上位移，而补偿位移量，消除抖动对成像的影响，由此实现光学防抖。其中，第一致动组合400通过第一压电致动器410的电致伸缩而起到驱动作用，第二致动组合600也是通过第二压电致动器610的电致伸缩而起到驱动作用，由于压电致动器的电致伸缩性能稳定，因而，该镜头模组100提高了光学防抖性能的稳定性，进而提升了电子设备的拍摄功能的可靠性。另外，镜头组件500在第一方向和第二方向上的位移分别由第一致动组合400和第二致动组合600独立控制，即只需计算得到第一方向上需要补偿的位移量和第二方向上需要补偿的位移量，再分别控制第一致动组合400和第二致动组合600进行位移量的补偿，便可实现光学防抖，有利于简化算法。

本实施例中，第一方向为图3中所示的X轴方向，第二方向为图3中所示的Y轴方向，光轴方向为图3中所示的Z方向。需要说明的是，在其他实施例中，第一方向可以是图3中所示的Y轴方向，第二方向则为图3中所示的X轴方向

该外框210设有第一导向部212，内框300设有第二导向部302，第二导向部302与第一导向部212导向连接、且可沿第一方向导向移动。在第一导向部212的导向作用下，第二导向部302沿第一方向导向移动，即内框300在外框210内沿第一方向导向移动，有利于精确控制内框300及其内的镜头组件500的位移，提升光学防抖性能。

该外框210包括相对的两个外边部214和相对的两个连接框条216，每一连接框条216连接于两个外边部214之间。该内框300包括相对的两个内边部304和相对的两个连接边部306，每一连接边部306连接于两个内边部304之间。

进一步地，第一导向部212设于一外边部214上，第一致动组合400与另一外边部214的内侧连接。第二导向部302设于一内边部304上，第一致动组合400与另一内边部304的外侧连接。其中，第一致动组合400与外边部214、内边部304之间可采用激光焊接、粘接或者其他连接方式实现固定连接。

本实施例中，第一导向部212为导向轴，导向轴的数量可以为但不限于两个；第二导向部302为导向孔，导向孔的数量可以为但不限于两个。可以理解的是，在其他实施例中，第一导向部21为导向孔，第二导向部302为相应的导向轴；或者，第一导向部212是设置在连接框条216的内侧的导轨，第二导向部302是设置在连接边部306的外侧的导槽；或者，第一导向部212是设置在连接框条216的内侧的导槽，第二导向部302是设置在连接边部306的外侧的导轨。

该内框300设有第三导向部308，镜头组件500设有第四导向部502，第四导向部502与第三导向部308导向连接、且可沿第二方向导向移动。在第三导向部308的导向作用下，第四导向部502沿第二方向导向移动，即镜头组件500在内框300内沿第二方向导向移动，有利于精确控制镜头组件500的位移，提升光学防抖性能。

进一步地，第三导向部308设于一连接边部306上，第二致动组合600与另一连接边部306的内侧连接。镜头组件500具有相对的两个连接表面504，第四导向部502设于一连接表面504上，第二致动组合600与另一连接表面504连接。其中，第二致动组合600与连接边部306、连接表面504之间可采用激光焊接、粘接或者其他连接方式实现固定连接。

本实施例中，第三导向部308为导向轴，导向轴的数量可以为但不限于两个；第四导向部502为导向孔，导向孔的数量可以为但不限于两个。可以理解的是，在其他实施例中，第三导向部308为导向孔，第四导向部502为相应的导向轴；或者，第三导向部308是设置在内边部304的内侧的导轨，第四导向部502是设置在镜头组件500的侧面的导槽；或者，第三导向部308是设置在内边部304的内侧的导槽，第四导向部502是设置在镜头组件500的侧面的导轨。

本实施例中，第一致动组合400包括串联设置的两个第一压电致动器410，而提高了第一致动组合400的伸缩位移量，即提高了内框300及其内的镜头组件500在第一方向上的位移，可在更大范围内补偿位移量，而提升光学防抖性能。第二致动组合600包括串联设置的两个第二压电致动器610，而提高了第二致动组合600的伸缩位移量，即提高了镜头组件500在第二方向上的位移，可在更大范围内补偿位移量，而提升光学防抖性能。需要说明的是，第一致动组合400的第一压电致动器410的数量并不限于两个，其具体数量可根据实际需求设置；第二致动组合600的第二压电致动器610的数量也不限于两个，其具体数量可根据实际需求设置。

结合图4和图5，图4示出了本实施例中镜头模组的压电致动器的结构示意图，图5示出了图4中压电致动器的工作原理图，第一压电致动器410和第二压电致动器610的工作原理相同，结构部件也相同，但是其规格尺寸和伸缩位移量可根据实际需求相同或不同设置。因此，第一压电致动器410和第二压电致动器610均包括压电形变片412和两个弹性夹片414，压电形变片412位于两个弹性夹片414之间，每一弹性夹片414的两端与压电形变片412的两端一一对应连接，且每一弹性夹片414自两端向中间拱起设置。其中，弹性夹片414的外侧面用于连接不同的结构。串联设置是相邻的两个压电致动器的外侧面固定连接，并联设置是并排的至少两个压电致动器的同侧的外侧面通过连接结构固定连接。

进一步地，每一弹性夹片414的两端设有缺口416，而露出部分压电形变片412作为其驱动电极418。压电致动器的电致伸缩是利用压电形变片412的“逆压电效应”，在压电形变片412的驱动电极418上施加驱动电压，就会使压电形变片412产生形变，结合三角形正交位移放大原理，通过选择合适的弹性夹片414的厚度和倾角，能将压电形变片412产生的形变按设计要求进行放大利用。

本实施例压电致动器的具体工作原理如下：

通过驱动电极418对压电形变片412施加反向(负)电压时，在无约束状态下，压电形变片412在Y轴方向上缩短，假设压电形变片412在Y轴方向上缩短的总变形量为Δy，而压电形变片412的两端分别缩短Δy/2，两个弹性夹片414在Y轴方向上的两端也分别缩短Δy/2，此时，两个弹性夹片414在X轴方向上的总变形量为Δx，而每一弹性夹片414在X轴方向上伸长Δx/2，显然，在约束状态下，无约束一侧的弹性夹片414在X轴方向上伸长Δx；

通过驱动电极418对压电形变片412施加正向(正)电压时，在无约束状态下，压电形变片412在Y轴方向上伸长，两个弹性夹片414在Y轴方向上的两端也分别伸长，此时，两个弹性夹片414在X轴方向上分别缩短，显然，在约束状态下，无约束一侧的弹性夹片414在X轴方向上缩短。

结合图6至图8，图6示出了本实施例中镜头模组的镜头组件的一视角的结构示意图，图7示出了本实施例中镜头模组的镜头组件的另一视角的结构示意图，图8示出了图6中镜头组件的分解图，该镜头组件500包括位移放大机构510、第三压电致动器520以及镜头模块530。该位移放大机构510包括相对的两个连接件511和相对的两个位移放大件512，每一位移放大件512连接于两个连接件511之间，位移放大件512上开设有通孔513。一第三压电致动器520与一连接件511的内侧面连接，另一第三压电致动器520与另一连接件511的内侧面连接。镜头模块530连接于两个第三压电致动器520之间，镜头模块530包括可沿光轴方向活动的镜座540，镜座540连接一位移放大件512、且经通孔513伸出。镜头模块530和两个连接件511之间的所有第三压电致动器520可驱动两个连接件511沿第一方向相向或者相背移动，而联动位移放大件512伸缩运动，以带动镜座540沿光轴方向活动。

通过驱动电极418对第三压电致动器520施加反向(负)电压时，第三压电致动器520伸张，而推动两个连接件511相背移动，位移放大件512向内收缩，而带动镜座540沿光轴方向向内收缩，此时镜座540的位置靠近图像传感器；通过驱动电极418对第三压电致动器520施加正向(正)电压时，第三压电致动器520收缩，而带动两个连接件511相向移动，位移放大件512向外凸伸，而带动镜座540沿光轴方向向外伸出，此时镜座540的位置远离图像传感器，由此实现了该镜头模组100自动对焦功能。因此，相较于应用音圈马达(VCM)的自动对焦，该镜头模组100增大了其镜座540的镜头的运动位移，而提升了调焦范围，而且，还具有响应速度快(微秒级)，能耗低(微瓦级)，驱动力大(克级)，无电磁干扰等突出优势。需要说明的是，在其他实施例中，镜头模块530和每一连接件511之间的第三压电致动器520的数量并不限于一个，可根据实际需求设置，例如设置串联的两个第三压电致动器520连接于镜头模块530的侧面和一连接件511的内侧面之间。

该位移放大件512自两侧向中间、由内而外拱起设置，该两侧为与连接件511连接的两侧。该位移放大件512利用拱起(凸起)设计而实现伸缩运动，当两个连接件511之间的距离增大时，位移放大件512被拉长，导致拱起程度变小而向内收缩；当两个连接件511之间的距离缩小时，位移放大件512被缩短，导致拱起程度变大而向外凸伸。

具体地，该位移放大件512包括位于该两侧之间的中间部分514，中间部分514设有连接部515，连接部515与镜座540连接。由于中间部分514的伸缩运动的范围相对于其他部分更大，在中间部分514设置连接部515，有利于提高其连接的镜座540的位移。该位移放大件512还包括两个侧边部分516，每一侧边部分516连接于中间部分514和一连接件511之间，由于该侧边部分516的倾斜角度和长度的大小会影响位移放大件512的伸缩位移量，进而可以通过设置侧边部分516的倾斜角度和长度的大小来调节位移放大件512的伸缩位移量，以满足对不同位移放大量的需求。

本实施例中，该位移放大件512整体上呈等腰梯形状，即中间部分514相当于等腰梯形的顶边，两个侧边部分516相当于等腰梯形的两个等腰边。可以理解的是，在其他实施例中，该位移放大件512的每一侧边部分516可以包括折弯的两部分，或者该位移放大件512不设置中间部分514。

本实施例中，连接部515为连接孔，镜座540的配合部可***连接孔中，并借助激光焊接、粘接或者其他连接方式，而与位移放大件512固定连接。至于连接部515的数量可根据实际需求进行设置。可以理解的是，在其他实施例中，镜座540上可开设螺纹孔，通过螺钉将螺纹孔和连接部515连接，而实现镜座540与位移放大件512固定连接。该连接部515还可以为连接面或者连接凸起，连接面或者连接凸起通过激光焊接、粘接、一体成型连接或者其他连接方式与镜座540的配合部固定连接。

本实施例中，位移放大件512呈片状设置，且具有弹性，其材质可以为但不限于金属，而具有弹性伸缩性能。至于位移放大件512的厚度和倾斜角度，可根据实际需求设置，具体可视所需的伸缩位移量和驱动的物体而定。

本实施例中，连接件511呈长条片状或板状，其厚度在满足连接强度的前提下可根据实际需求设置，其材质可以为但不限于塑胶。其中，一个连接件511上设有避让通孔517，该避让通孔517对应第一导向部212、第二导向部302设置，而为第一导向部212提供活动空间。同时为了避免第一导向部212干涉镜头组件500在第二方向(Y轴方向)上的移动，该避让通孔517的孔径较大设置或者该避让通孔517呈长条状设置，而使其在第二方向的空间大于镜头组件500在第二方向上的行程。连接件511与位移放大件512可以通过激光焊接、粘接、一体成型或者其他方式连接，而形成位移放大机构510。

本实施例中第三压电致动器520与第一压电致动器410、第二压电致动器610的工作原理相同，结构部件也相同，但是其规格尺寸和伸缩位移量与第一压电致动器410、第二压电致动器610不同。

结合图9，图9示出了本实施例中镜头模组的镜头组件的位移放大机构的工作原理图，本实施例位移放大件512的具体工作原理如下：

通过驱动电极418对第三压电致动器520的压电形变片412施加反向(负)电压时，在约束状态下，假设无约束一侧的弹性夹片414在X轴方向上伸长Δx，而驱动每一连接件511在X轴方向上相背移动Δx，两个连接件511在X轴方向上的总位移量为2Δx，而两个位移放大件512在X轴方向上的两侧也分别缩短Δx，此时，两个位移放大件512在Z轴方向上缩短，而相向向内收缩；

通过驱动电极418对第三压电致动器520的压电形变片412施加正向(正)电压时，在约束状态下，无约束一侧的弹性夹片414在X轴方向上缩短，而带动每一连接件511在X轴方向上相向移动，假设连接件511在X轴方向上的总位移量为2Δx，而两个连接件511在X轴方向上分别相向移动Δx，两个位移放大件512在X轴方向上的两侧也分别缩短Δx，此时，两个位移放大件512在Z轴方向上的总变形量为Δz，而每一位移放大件512在Z轴方向上伸长Δz/2。

因此，第三压电致动器520的伸缩运动可以实现运动位移的放大，并通过位移放大机构510将第三压电致动器520的运动位移进一步放大，而实现了运动位移的两级放大，从而增大了的运动位移的输出。

结合图8，镜头模块530还包括导向环550。导向环550具有相对的两个侧部552，导向环550的两个侧部552连接于两个第三压电致动器520之间，镜座540的一端连接导向环550、且可沿导向环550导向移动。导向环550的两个侧部552分别固定连接一第三压电致动器520，且导向环550可导向镜座540沿光轴移动，借助位移放大机构510可将导向环550的两个侧部552方向上运动，转化为导向环550轴向上的运动。因此，该导向环550不仅起到了导向镜座540移动的作用，还起到了固定连接的作用。其中，导向环550的两个侧部552可以设置成侧面，但不限于此。导向环550的侧部552与第三压电致动器520的外侧面之间可采用激光焊接、粘接、一体成型连接或者其他连接方式固定连接。

该镜座540包括支架542和镜头544，镜头544安装于支架542中。支架542的一端导向设于导向环550内，另一端与位移放大件512连接。具体而言，支架542的一端的外周面与导向环550的内周面适配，而实现导向连接。

该支架542包括套筒546和限位凸环548。套筒546的一端套接镜头544，另一端导向设于导向环550内。限位凸环548设于套筒546远离导向环550的一端，限位凸环548连接位移放大件512、且被导向环550的端部限位。该套筒546在导向环550内的导向行程大于位移放大件512的伸缩位移量，而防止套筒546与导向环550分离。

进一步地，套筒546设有内螺纹，镜头544设有外螺纹，镜头544通过螺纹连接安装于套筒546中，方便拆卸、安装镜头544，有利于更换不同类型的镜头544。该限位凸环548设有第一凸出部549，第一凸出部549***位移放大件512的连接部515中，并通过激光焊接、粘接或者其他连接方式，实现固定连接。

该镜头模块530还包括固定环560，固定环560的一端连接导向环550、且可沿导向环550导向移动，另一端连接另一位移放大件512。由于固定环560与导向环550导向连接，其可随着位移放大件512的伸缩运动，而沿光轴方向移动。

该固定环560的一端设有滑槽562，滑槽562套接导向环550的一端、且避空导向环550的两个侧部552设置。由于滑槽562对应导向环550的侧部552的部分避空处理，而避免滑槽562干涉导向环550与第三压电致动器520之间的固定连接，同时满足了固定环560与导向环550之间导向连接要求。固定环560的另一端设有第二凸出部564，第二凸出部564***位移放大件512的连接部515中，并通过激光焊接、粘接或者其他连接方式，实现固定连接。其中，镜头组件500的相对的两个连接表面504设于固定环560上。

结合图3，本实施例镜头模组100的装配过程如下：

首先，将镜头组件500的一连接表面504与第二致动组合600固定连接，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接；

其次，将镜头组件500的另一连接表面504上的第四导向部502与内框300的一连接边部306上的第三导向部308导向连接，并固定连接第二致动组合600和内框300的另一连接边部306，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接；

然后，内框300的一内边部304与第一致动组合400固定连接，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接；

最后，将内框300的另一内边部304上的第二导向部302与外框210的一外边部214上的第一导向部212导向连接，并将第一致动组合400与外框210的另一外边部214固定连接，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接。

其中，该外壳200还包括连接壁220，连接壁220连接外框210的一端而围合形成收容空间，收容空间收容内框300。连接壁220上开设有避让镜座540移动的避让孔222。连接壁220与位移放大件512间隔设置，而防止其干涉位移放大件512的伸张运动。

结合图8，本实施例镜头组件500通过如下步骤完成装配，但其装配方式并不限于此：

首先，将固定环560、导向环550和支架542依次嵌套连接；

然后，将一第三压电致动器520的一弹性夹片414的外侧面与导向环550的一侧部552固定连接，并将另一第三压电致动器520的一弹性夹片414的外侧面与导向环550的另一侧部552固定连接，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接；

其次，将一连接件511与一第三压电致动器520的另一弹性夹片414的外侧面固定连接，将另一连接件511与另一第三压电致动器520的另一弹性夹片414的外侧面固定连接，并将两个位移放大件512与两个连接件511对应固定连接，该固定连接方式可以为但不限于激光焊接或者粘接连接；

最后，将镜头544安装于支架542中，而完成镜头组件500的组装。

请参阅图10，图10示出了本实用新型一实施例中摄像头模组的原理图，本实用新型一实施例提供了的摄像头模组700，包括底座710和镜头模组100，底座710包括图像传感器712。该镜头模组100的具体结构参照上述实施例，由于本实施例摄像头模组700采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，镜头模组100的镜头544与图像传感器712对应设置，通过控制镜头544的不同位置而调节其图像传感器712之间的距离，实现自动对焦。图像传感器712也可以称为感光芯片或感光元件，可将接收的光信号转换成电信号。本申请并不限制图像传感器712的具体类型，因此可捕捉光信号并生成电信号的任何类型的光电转换器件均可应用至本申请中。作为示例，图像传感器712可以包括但不限于CCD(Charged CoupledDevice)、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)、CIS(Contact ImageSensor)器件。

本实施例中，底座710还包括基板714，基板714上设有安装槽716，图像传感器712安装于该安装槽716中。镜头模组100的外壳200安装于基板714上。

本实施例摄像头模组700应用于手机时，其自动对焦的实际工作过程为：

当侦测到用户打开相机功能时，即对第三压电致动器520施加反向(负)电压，而驱动到预定位置，此时第三压电致动器520的弹性夹片414向外扩张，同时位移放大机构510的位移放大件512向内收缩，也就是镜头544会移动到相对靠近图像传感器712的位置，即所谓的远焦位置，通常而言，手机的摄像头模组700都是以远焦位置为自动对焦的起点；然后，根据用户实际需求调整第三压电致动器520的驱动电压的大小，以获得需要的镜头544位置，使用户要求的拍摄对象在图像传感器712上的成像最清晰。摄像头模组700的镜头544的最大行程是第三压电致动器520被施加最大正向电压的镜头544位置到第三压电致动器520被施加最大反向电压的镜头544位置。

请参阅图11，图11示出了本实用新型一实施例中电子设备的模块图，电子设备800包括供电模块810和摄像头模组700，供电模块810与摄像头模组700电连接。该摄像头模组700的具体结构参照上述实施例，由于本实施例电子设备800采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，供电模块810与摄像头模组700的压电致动器电连接、而为压电致动器供电。该压电致动器包括且不限于第一压电致动器410、第二压电致动器610以及第三压电致动器520。

该电子设备800包括且不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、云台拍摄设备、监控摄像头以及其他成像设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种镜头模组，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳包括外框；

内框，所述内框可活动设于所述外框内，而沿第一方向移动；

第一致动组合，所述第一致动组合连接于所述外框和所述内框之间，且包括至少一第一压电致动器，所述第一致动组合可驱动所述内框移动；

镜头组件，所述镜头组件可活动设于所述内框内，而沿第二方向移动；以及

第二致动组合，所述第二致动组合连接于所述内框和所述镜头组件之间，且包括至少一第二压电致动器，所述第二致动组合可驱动所述镜头组件移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向、所述镜头组件的光轴方向两两相互垂直设置。

2.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述外框设有第一导向部，所述内框设有第二导向部，所述第二导向部与所述第一导向部导向连接、且可沿所述第一方向导向移动。

3.根据权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，

所述外框包括相对的两个外边部，所述第一导向部设于一所述外边部上，所述第一致动组合与另一所述外边部的内侧连接；

所述内框包括相对的两个内边部，所述第二导向部设于一所述内边部上，所述第一致动组合与另一所述内边部的外侧连接。

4.根据权利要求3所述的镜头模组，其特征在于，所述内框设有第三导向部，所述镜头组件设有第四导向部，所述第四导向部与所述第三导向部导向连接、且可沿所述第二方向导向移动。

5.根据权利要求4所述的镜头模组，其特征在于，

所述内框还包括相对的两个连接边部，每一所述连接边部连接于两个所述内边部之间，所述第三导向部设于一所述连接边部上，所述第二致动组合与另一所述连接边部的内侧连接；

所述镜头组件具有相对的两个连接表面，所述第四导向部设于一所述连接表面上，所述第二致动组合与另一所述连接表面连接。

6.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述第一致动组合包括串联设置的两个所述第一压电致动器，所述第二致动组合包括串联设置的两个所述第二压电致动器。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头组件包括：

位移放大机构，所述位移放大机构包括相对的两个连接件和相对的两个位移放大件，每一所述位移放大件连接于两个所述连接件之间，所述位移放大件上开设有通孔；

第三压电致动器，一所述第三压电致动器与一所述连接件的内侧面连接，另一所述第三压电致动器与另一所述连接件的内侧面连接；以及

镜头模块，所述镜头模块连接于两个所述第三压电致动器之间，所述镜头模块包括可沿所述光轴方向活动的镜座，所述镜座连接一所述位移放大件、且经所述通孔伸出；

其中，所述镜头模块和两个所述连接件之间的所有所述第三压电致动器可驱动两个所述连接件沿所述第一方向相向或者相背移动，而联动所述位移放大件伸缩运动，以带动所述镜座沿所述光轴方向活动。

8.根据权利要求7所述的镜头模组，其特征在于，所述第一压电致动器、所述第二压电致动器以及所述第三压电致动器均包括压电形变片和两个弹性夹片，所述压电形变片位于两个所述弹性夹片之间，每一所述弹性夹片的两端与所述压电形变片的两端一一对应连接，且每一所述弹性夹片自两端向中间拱起设置；其中，所述弹性夹片的外侧面用于连接。

9.根据权利要求7所述的镜头模组，其特征在于，

所述位移放大件自两侧向中间、由内而外拱起设置，所述两侧为与所述连接件连接的两侧；

所述位移放大件包括位于所述两侧之间的中间部分，所述中间部分设有连接部，所述连接部与所述镜座连接。

10.根据权利要求7所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模块还包括：

导向环，所述导向环具有相对的两个侧部，所述导向环的两个侧部连接于两个所述第三压电致动器之间，所述镜座的一端连接所述导向环、且可沿所述导向环导向移动。

11.根据权利要求10所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模块还包括：

固定环，所述固定环的一端连接所述导向环、且可沿所述导向环导向移动，另一端连接另一所述位移放大件。

12.根据权利要求11所述的镜头模组，其特征在于，所述固定环的一端设有滑槽，所述滑槽套接所述导向环的一端、且避空所述导向环的两个侧部设置。

13.一种摄像头模组，包括底座，所述底座包括图像传感器，其特征在于，所述摄像头模组还包括权利要求1至12任意一项所述的镜头模组，所述镜头模组对应所述底座的图像传感器设置。

14.一种电子设备，包括：

摄像头模组；和

供电模块，所述供电模块与所述摄像头模组电连接；

其特征在于，所述摄像头模组为权利要求13所述的摄像头模组，所述供电模块与所述摄像头模组的压电致动器电连接、而为所述压电致动器供电。

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