CN104950548B - 摄像头模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像头模组包括壳体、对焦机构、镜头模组、防抖机构、柔性电路板及底座。对焦机构包括载体、上弹片、下弹片、对焦线圈及上磁体，载体包括上安装板、下安装板及镜头组装筒，防抖机构包括导杆、下磁体及防抖线圈，下安装板向上突出形成导杆安装板，导杆安装板上开设有导通孔，导杆的两端分别穿设于导通孔内。弹簧的一端抵接于导杆安装板的外侧壁，另一端抵接于壳体的侧壁的内表面。本发明采用上述结构实现对焦和防抖功能，结构简单，且并未采用悬吊线结构，因此无需采用特制材料，节约了成本。

Description

摄像头模组

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，特别是涉及一种摄像头模组。

背景技术

随着电子技术的不断发展，具有摄像头模组的手机、笔记本电脑、掌上电脑等便携式移动终端已经成为人们日常生活中最为常见的通信工具。

传统具备对焦及抖动补偿功能的摄像头模组通常包括悬吊线结构，采用悬吊线结构时，防抖机构位于对焦机构下方，防抖机构与对焦机构通过具有弹性的四根悬吊线连接。在没有抖动的情况下，对焦机构驱动镜头沿光轴(Z轴)方向运动以拍摄清晰图像。在发生抖动的情况下，镜头可能沿X轴或者Y轴产生微小移动，开启抖动补偿时，防抖机构驱动对焦机构沿X轴或者Y轴移动以补偿抖动量。

然而这种采用悬吊线结构的摄像头模组结构较为复杂，而且悬吊线一般采用特制材料，成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构简单且能节约成本的摄像头模组。

一种摄像头模组，包括：

壳体，包括侧壁，所述壳体为中空状且两端开口；

对焦机构，收容于所述壳体内，所述对焦机构包括载体、上弹片、下弹片、对焦线圈及上磁体，所述载体包括上安装板、下安装板及镜头组装筒，所述上弹片设置于所述上安装板的上表面，所述下弹片设置于所述下安装板的下表面，所述镜头组装筒的两端分别卡持于所述上弹片及所述下弹片上，所述镜头组装筒呈中空状且两端开口，所述下弹片包括两个分离的半弹片，所述对焦线圈绕于所述镜头组装筒的外周缘，所述对焦线圈的两端分别连接于两个所述半弹片上，所述上磁体设置于所述壳体的侧壁的内表面上，且与所述对焦线圈间隔相对；

镜头模组，设置于所述镜头组装筒内；

防抖机构，包括导杆、下磁体及防抖线圈，所述导杆的两端分别设置有弹簧，所述下安装板向上突出形成导杆安装板，所述导杆安装板上开设有导通孔，所述导杆的两端分别穿设于所述导通孔内，所述弹簧的一端抵接于所述导杆安装板的外侧壁，另一端抵接于所述壳体的侧壁的内表面，所述下磁体设置于所述壳体的侧壁内表面且位于所述上磁体的下方，所述下磁体与所述防抖线圈间隔相对，且所述防抖线圈设置于所述下磁体下方；

柔性电路板，具有一安装面，所述防抖线圈设置于所述安装面上，所述载体设置于所述柔性电路板上，所述防抖线圈及所述对焦线圈均与所述柔性电路板电连接；及

底座，用于承载所述柔性电路板。

在其中一个实施例中，所述导杆安装板的数量为四对，分布于所述下安装板的四个角落。

在其中一个实施例中，所述导杆的数量为两对，一对为X轴导杆，一对为Y轴导杆。

在其中一个实施例中，所述上弹片开设有第一通孔，所述第一通孔的侧壁形成第一弹性臂，所述下弹片上形成有第二通孔，所述第二通孔的侧壁形成第二弹性臂，所述镜头组装筒的两端卡持于所述第一弹性臂与所述第二弹性臂上。

在其中一个实施例中，所述防抖线圈的数量为两对，一对为X轴防抖线圈，另外一对为Y轴防抖线圈，其中一个所述X轴防抖线圈的旁边设置有一X轴霍尔感应器，其中一个所述Y轴防抖线圈的旁边设置有一Y轴霍尔感应器，所述防抖机构还包括控制器，所述X轴霍尔感应器或者所述Y轴霍尔感应器用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给所述控制器，所述控制器根据磁变化量控制所述防抖线圈的电流以达到预定补偿移动量。

在其中一个实施例中，所述防抖机构还包括陀螺仪，所述陀螺仪用于检测所述镜头组装筒的移动量。

在其中一个实施例中，所述上安装板的上表面还设置有凸柱，所述凸柱的上表面与所述壳体的侧壁的内表面相抵接。

在其中一个实施例中，所述壳体为金属壳体。

在其中一个实施例中，所述镜头模组包括镜片单元及镜筒，所述镜片单元设置于所述镜筒内；所述镜头组装筒设置有内螺纹，所述镜筒设置有外螺纹，所述镜头组装筒与所述镜筒通过所述内螺纹与所述外螺纹相组装。

在其中一个实施例中，还包括滤光片，所述滤光片位于所述镜头模组的下方。

上述摄像头模组至少具有以下优点：

对焦时，对焦线圈由柔性电路板供电，由于对焦线圈在上磁体产生的磁场中受到安培力作用，使得绕有对焦线圈的镜头组装筒能够沿光轴(Z轴)方向上/下运动，从而带动设置于镜头组装筒内的镜头模组上/下运动，改变镜头模组与影像感测器之间的距离，实现对焦功能。当停止给对焦线圈供电时，上、下弹片将镜头组装筒弹回至初始位置。启动防抖功能时，防抖线圈由柔性电路板供电，由于防抖线圈产生的磁场与下磁体产生的磁场相作用，带动整个载体沿X轴或者Y轴方向移动，以实现补偿移动。当停止给防抖线圈供电时，导杆两端的弹簧将载体弹回至初始位置。本发明采用上述结构实现对焦和防抖功能，结构简单，且并未采用悬吊线结构，因此无需采用特制材料，节约了成本。

附图说明

图1为一实施方式中的摄像头模组的结构示意图，该图中省略了壳体；

图2为图1所示摄像头模组的分解示意图，该图中示出了壳体；

图3为图1所示摄像头模组的俯视图，该图中示出了壳体；

图4为沿图3中A-A线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明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改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

请一并参阅图1至图4，为一实施方式中的摄像头模组10。该摄像头模组10并非采用悬吊线结构，也同样可实现对焦及防抖功能。该摄像头模组可以应用于数字相机、数字影像记录器、手机、智能型手机、监视器及其它具有照相功能的电子产品。该摄像头模组10包括壳体100、对焦机构200、镜头模组300、防抖机构400、柔性电路板500及底座600。

需要声明的是，请参阅图2，在本实施方式中，以光轴方向为Z轴方向，壳体100的长度方向为Y轴方向，壳体100的宽度方向为X轴方向，具体到本实施方式中，壳体100的长度与壳体100的宽度相等。Z轴方向垂直于由X轴方向和Y轴方向共同形成的平面，X轴方向和Y轴方向也相互垂直。当然，在其它实施方式中，壳体100的长度也可以与壳体100的宽度不相等。

请参阅图2至图4，壳体100大致呈方形，包括侧壁，壳体100为中空状且两端开口。具体地，壳体100上端的开口的形状为圆形，壳体100下端的开口的形状为方形。上端的开口的尺寸小于下端的开口的尺寸。壳体100包括四个侧壁。壳体100可以为金属壳体，例如壳体100可以为铁壳。

请参阅图1、图2及图4，对焦机构200收容于壳体100内。对焦机构200包括载体210、上弹片220、下弹片230、对焦线圈240及上磁体250。

载体210包括上安装板211、下安装板212及镜头组装筒213，镜头组装筒213与上安装板211及下安装板212是分离的。上弹片220设置于上安装板211的上表面，下弹片230设置于下安装板212的下表面，镜头组装筒213的两端分别卡持于上弹片220及下弹片230上。镜头组装筒213呈中空状且两端开口。具体地，镜头组装筒213为中空圆柱状。

上安装板211及下安装板212均大致呈方形，其表面都开设有通孔(图未标)，通孔的尺寸大于镜头组装筒213的外径，以使镜头组装筒213可以在镜头模组300的光轴方向上/下运动。上安装板211的上表面还设置有凸柱2111，凸柱2111的上表面与壳体100的侧壁的内表面相抵接。凸柱2111用以定位固定上弹片220。凸柱2111的数量可以为四个，四个凸柱2111分布于上安装板211的四个角落。

上弹片220开设有第一通孔220a，第一通孔220a的侧壁形成第一弹性臂221。第一通孔220a的直径可以小于上安装板211上的通孔的尺寸。下弹片230包括两个分离的半弹片。下弹片230上形成有第二通孔230a，第二通孔230a的侧壁形成第二弹性臂231。第二通孔230a的直径可以小于下安装板212上的通孔的尺寸。镜头组装筒213的两端卡持于第一弹性臂221及第二弹性臂231上，以使得镜头组装筒213可以沿光轴的方向上下移动。

对焦线圈240绕于镜头组装筒213的外周缘，对焦线圈240由一根导线绕成，对焦线圈240的两端分别连接于下弹片230的两个分离的半弹片上。上磁体250设置于壳体100的侧壁的内表面上，且与对焦线圈240间隔相对。具体到本实施方式中，上磁体250的数量可以为四个，四个上磁体250分别分布于壳体100的四个侧壁的内表面上。

镜头模组300设置于镜头组装筒213内。具体地，镜头模组300包括镜片单元及镜筒，镜片单元设置于镜筒内。镜头组装筒213设置有内螺纹，镜筒设置有外螺纹，镜头组装筒213与镜筒通过内螺纹与外螺纹相组装。

防抖机构400收容于壳体100内。具体地，防抖机构400包括导杆410、下磁体420及防抖线圈430。导杆410的两端分别设置有弹簧440。下安装板212向上突出形成导杆安装板2121，导杆安装板2121上开设有导通孔2122，导杆410的两端分别穿设于导通孔2122内。弹簧440的一端抵接于导杆安装板2121的外侧壁，另一端抵接于壳体100的侧壁的内表面。下磁体420设置于壳体100的侧壁的内表面且位于上磁体250的下方，下磁体420与防抖线圈430间隔相对，防抖线圈430设置于下磁体420的下方。

具体到本实施方式中，导杆410的数量为两对，一对为X轴导杆411，另外一对为Y轴导杆412。对应地，导杆安装板2121的数量为四对，分布于下安装板212的四个角落。

防抖线圈430的数量为两对，一对为X轴防抖线圈431，另外一对为Y轴防抖线圈432，其中一个X轴防抖线圈431的旁边设置有一X轴霍尔感应器450，其中一个Y轴防抖线圈432的旁边设置于Y轴霍尔感应器(图未示)，防抖机构400还包括控制器(图未示)。X轴霍尔感应器450或者Y轴霍尔感应器用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给控制器，控制器根据磁变化量控制X轴或Y轴防抖线圈的电流以达到预定补偿移动量。

柔性电路板500具有一安装面，防抖线圈430均设置于安装面上。载体210也设置于柔性电路板500上，具体地，载体210的底端设置于柔性电路板500的安装面上。防抖线圈430及对焦线圈240均与柔性电路板500电连接，由柔性电路板500供电。

具体到本实施方式中，防抖机构400还包括陀螺仪(图未示)，陀螺仪用于检测镜头组装筒213的移动量。

底座600用于承载柔性电路板500。具体地，柔性电路板500及底座600上均开设有圆形通光孔。两对防抖线圈430均设置于通光孔的周围，且一防抖线圈430与一导杆410相对应。

具体到本实施方式中，还包括滤光片(图未示)，滤光片设置于镜头模组300的下方。滤光片可以有效滤除掉通过镜头模组300的红外光线，避免红外光线的干扰。具体地，滤光片为红外截止滤光片。

上述摄像头模组10至少具有以下优点：

对焦时，对焦线圈240由柔性电路板500供电，由于对焦线圈240在上磁体250产生的磁场中受到安培力作用，使得绕有对焦线圈240的镜头组装筒213能够沿光轴(Z轴)方向上/下运动，从而带动设置于镜头组装筒213内的镜头模组300上/下运动，改变镜头模组300与影像感测器(图未示)之间的距离，实现对焦功能。当停止给对焦线圈240供电时，上弹片220、下弹片230将镜头组装筒213弹回至初始位置。

启动防抖功能时，先由陀螺仪检测到镜头组装筒213在X或Y轴方向的移动量，X轴防抖线圈431或Y轴防抖线圈由柔性电路板500供电，由于X轴防抖线圈431或Y轴防抖线圈432产生的磁场与下磁体420产生的磁场相作用，如此带动整个载体210沿X轴或者Y轴方向移动，以实现补偿移动。同时，X轴霍尔感应器450或Y轴霍尔感应器用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给控制器，控制器根据磁变化量控制X轴防抖线圈431或Y轴防抖线圈432的电流以最终达到预定补偿移动量。

例如，陀螺仪检测到镜头组装筒213在X轴方向的移动量为A，X轴防抖线圈431由柔性电路板500供电，Y轴防抖线圈432不供电，X轴防抖线圈431产生的磁场与X轴防抖线圈431相对的下磁体420相作用，如此带动载体210沿X轴方向运动反向补偿运动量为-A。同时X轴霍尔感应器450用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给控制器，控制器根据磁变化量控制X轴防抖线圈431的电流以最终达到预定补偿移动量为-A，使得镜头模组300的光轴对准影像感测器的中心轴，保证拍摄图像质量。

同样的，陀螺仪检测到镜头组装筒213在Y轴方向的移动量为B，Y轴防抖线圈432由柔性电路板500供电，X轴防抖线圈431不供电，Y轴防抖线圈432产生的磁场与Y轴防抖线圈432相对的下磁体420相作用，如此带动载体210沿Y轴方向运动反向补偿运动量为-B。同时Y轴霍尔感应器(图未示)用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给控制器，控制器根据磁变化量控制Y轴防抖线圈432的电流以最终达到预定补偿移动量为-B，使得镜头模组300的光轴对准影像感测器的中心轴，保证拍摄图像质量。

当停止给防抖线圈430供电时，导杆410两端的弹簧440将载体210弹回至初始位置。本发明采用上述结构实现对焦和防抖功能，结构简单，且并未采用悬吊线结构，因此无需采用特制材料，节约了成本。

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

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

壳体，包括侧壁，所述壳体为中空状且两端开口；

对焦机构，收容于所述壳体内，所述对焦机构包括载体、上弹片、下弹片、对焦线圈及上磁体，所述载体包括上安装板、下安装板及镜头组装筒，所述上弹片设置于所述上安装板的上表面，所述下弹片设置于所述下安装板的下表面，所述镜头组装筒的两端分别卡持于所述上弹片及所述下弹片上，所述镜头组装筒呈中空状且两端开口，所述下弹片包括两个分离的半弹片，所述对焦线圈绕于所述镜头组装筒的外周缘，所述对焦线圈的两端分别连接于两个所述半弹片上，所述上磁体设置于所述壳体的侧壁的内表面上，且与所述对焦线圈间隔相对；

镜头模组，设置于所述镜头组装筒内；

防抖机构，包括导杆、下磁体及防抖线圈，所述导杆的两端分别设置有弹簧，所述下安装板向上突出形成导杆安装板，所述导杆安装板上开设有导通孔，所述导杆的两端分别穿设于所述导通孔内，且所述导杆的端部与所述壳体的侧壁的内表面之间具有间距，所述弹簧的一端抵接于所述导杆安装板的外侧壁，另一端抵接于所述壳体的侧壁的内表面，所述下磁体设置于所述壳体的侧壁内表面且位于所述上磁体的下方，所述下磁体与所述防抖线圈间隔相对，且所述防抖线圈设置于所述下磁体下方；

柔性电路板，具有一安装面，所述防抖线圈设置于所述安装面上，所述柔性电路板的中部开设有透光孔，所述载体设置于所述柔性电路板上，所述防抖线圈及所述对焦线圈均与所述柔性电路板电连接；及

底座，用于承载所述柔性电路板。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述导杆安装板的数量为四对，分布于所述下安装板的四个角落。

3.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述导杆的数量为两对，一对为X轴导杆，一对为Y轴导杆。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述上弹片开设有第一通孔，所述第一通孔的侧壁形成第一弹性臂，所述下弹片上形成有第二通孔，所述第二通孔的侧壁形成第二弹性臂，所述镜头组装筒的两端卡持于所述第一弹性臂与所述第二弹性臂上。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述防抖线圈的数量为两对，一对为X轴防抖线圈，另外一对为Y轴防抖线圈，其中一个所述X轴防抖线圈的旁边设置有一X轴霍尔感应器，其中一个所述Y轴防抖线圈的旁边设置有一Y轴霍尔感应器，所述防抖机构还包括控制器，所述X轴霍尔感应器或者所述Y轴霍尔感应器用于在抖动补偿过程中检测磁变化量并反馈给所述控制器，所述控制器根据磁变化量控制所述防抖线圈的电流以达到预定补偿移动量。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述防抖机构还包括陀螺仪，所述陀螺仪用于检测所述镜头组装筒的移动量。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述上安装板的上表面还设置有凸柱，所述凸柱的上表面与所述壳体的侧壁的内表面相抵接。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体为金属壳体。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头模组包括镜片单元及镜筒，所述镜片单元设置于所述镜筒内；所述镜头组装筒设置有内螺纹，所述镜筒设置有外螺纹，所述镜头组装筒与所述镜筒通过所述内螺纹与所述外螺纹相组装。

10.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括滤光片，所述滤光片位于所述镜头模组的下方。