CN108737708A - 一种摄像模组及其电源线布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像模组及其电源线布置方法。该摄像模组包括可动部件、支撑部件、设于可动部件上的镜头、弹性连接可动部件与支撑部件的悬臂、用于驱动镜头发生位移的多个驱动单元、与各驱动单元电连接的多根电源线，悬臂具有至少两安装面，各电源线沿悬臂的至少两安装面布置。本发明通过增加悬臂的安装面，使得更多的电源线可以布置在悬臂上，从而避免了一些用电元件单独设置布线结构，达到了简化内部结构的目的，有利于摄像模组整体尺寸的减小。

Description

一种摄像模组及其电源线布置方法

技术领域

本发明涉及摄像模组技术领域，尤其涉及一种摄像模组及其电源线布置方法。

背景技术

随着对摄像模组小型化的追求，摄像模组内的各组件都在不牺牲性能的前提下尽量简化结构、减小体积。形状记忆合金(SMA)具有体积随温度变化而伸缩的性质，可以配合陀螺仪感知镜头的抖动方向和运动量，通过电流控制形状记忆合金伸缩来驱动镜头进行运动以实现光学防抖功能。由于SMA驱动线与传统光学防抖结构(线圈驱动镜头)相比体积更小，因此能够有效降低摄像模组的体积。

由于需要实现镜头在多个方向的运动，需要在镜头外侧的多个方向上布置多根SMA线，每根SMA线需要连接电源线，通过电流的热效应使其温度变化从而控制每根SMA线的伸缩，进而实现镜头在各个方向上的运动。

图1显示了现有技术中摄像模组内SMA线的布置。摄像模组包支撑部件1A、可动部件2A、安装在可动部件2A上的镜头组件、将可动部件2A与支撑部件1A弹性连接的两悬臂3A、用于驱动可动部件2A相对于支撑部件1A移动的四根SMA驱动线4A。

四根SMA驱动线4A呈正四边形设置在可动部件2A的四周，且SMA驱动线4A的一端与可动部件2A连接，另一端固定于支撑部件1A。通过改变各SMA驱动线4A的伸缩状态，实现可动部件2A在X-Y平面内的移动，安装在可动部件2A上的镜头组件随之运动。两悬臂3A呈中心对称地设置在可动部件2A的外侧，悬臂3A的一端与可动部件2A连接，另一端固定于支撑部件1A，悬臂3A具有一定的弹性形变能力，当SMA驱动线4A驱动可动部件2A相对于支撑部件1A移动时，悬臂3A发生弹性形变，当SMA驱动线4A复原后，悬臂3A恢复形变，同时使可动部件2A回到初始位置。

安装在可动部件2A上的SMA驱动线4A均需要通电，因此需要外部的电源线延伸到可动部件2A上，现有技术中，如图2所示，电源线5A沿悬臂3A的上表面延伸到可动部件2A，并在可动部件2A与SMA驱动线4A的连接处与SMA驱动线4A电连接。电源线在悬臂3A的固定端与外部电源线电连接。

如图3所示，镜头组件包括镜头51A以及用于调焦的马达52A，马达52A也需要通过电源线与外部电源电连接，但是，悬臂3A的上表面积十分有限，仅能够布置为SMA驱动线4A供电的电源线，马达52A的电源线无法通过悬臂3A延伸到可动部件2A上，因此，马达52A的电源线需要设置在外部连接带53A上，外部连接带53A的增加使得摄像模组整体的尺寸增加、结构更复杂。另外，即使在设计上将悬臂3A的上表面积增大，将马达52A的电源线也布置在悬臂3A上，在长期运动磨损电源线绝缘层后存在短路和漏电的风险，而且增加悬臂3A的上表面积，也不可避免的增加了摄像模组整体的尺寸，不利于小型化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种摄像模组，其通过优化内部电源线的布线，达到减小摄像模组的整体尺寸、简化内部结构的目的。

本发明的另一个目的在于提供一种电源线布置方法，适于可靠、快速地在摄像模组的悬臂上布线。

根据本发明的一个方面，提供一种摄像模组包括可动部件、支撑部件、设于所述可动部件上的镜头、弹性连接所述可动部件与所述支撑部件的悬臂、用于驱动所述镜头发生位移的多个驱动单元、与各所述驱动单元电连接的多根电源线，所述悬臂具有至少两安装面，各所述电源线沿所述悬臂的至少两所述安装面布置。

进一步地，各所述安装面沿镜头的高度方向依次设置。

进一步地，所述悬臂的截面呈U形，所述悬臂具有第一安装面、第二安装面、第三安装面以及第四安装面，所述第一安装面和所述第二安装面朝向外侧，所述第三安装面和所述第四安装面相对，至少一部分所述电源线布置于所述第三安装面与所述第四安装面之间。

进一步地，所述第三安装面与所述第四安装面的外端相互靠近。

进一步地，一部分所述电源线布置于所述第一安装面和/或所述第二安装面上，另一部分所述电源线布置于所述第三安装面与所述第四安装面之间。

进一步地，多个所述驱动单元中包括四根形状记忆合金驱动线，所述可动部件在对角的位置上具有两连接端，所述驱动线的一端与所述连接端连接，另一端与所述支撑部件连接，从而通过控制各所述驱动线的伸缩实现所述可动部件在垂直摄像模组光轴平面内的移动，所述可动部件与所述支撑部件之间通过两所述悬臂弹性连接，以允许所述可动部件在各所述驱动线的作用下相对于所述支撑部件移动，所述悬臂具有与所述可动部件连接的第一端以及与所述支撑部件连接的第二端，多个所述电源线沿着所述悬臂从所述第二端延伸到所述第一端，进而延伸到所述可动部件，延伸到所述可动部件的至少一部分所述电源线在所述连接端与相应的所述驱动线电连接。

进一步地，多个所述驱动单元中还包括设置在所述可动部件上的马达，所述马达用于驱动所述镜头相对于所述可动部件沿摄像模组光轴方向移动，延伸到所述可动部件的至少一所述电源线延伸到所述马达处，与所述马达电连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种电源线布置方法，用于在本发明的所述摄像模组的悬臂上布置电源线，包括以下步骤：

S11.提供一截面呈V形的金属薄片，所述金属薄片用于形成所述悬臂；

S12.将至少一电源线设于所述金属薄片的内侧；

S13.向内挤压所述金属薄片的两侧，使所述金属薄片的内侧与所述电源线贴合，所述金属薄片成型为所述悬臂。

进一步地，所述步骤S13之后还包括步骤S14.在所述悬臂的至少一外侧布置电源线。

根据本发明的另一个方面，提供一种电源线布置方法，用于在本发明的所述摄像模组的悬臂上布置电源线，包括以下步骤：

S21.提供一用于形成所述悬臂的金属薄片；

S22.以至少一电源线作为冲压导向件对所述金属薄片进行冲压，使所述金属薄片的内侧与所述电源线贴合，所述金属薄片成型为所述悬臂。

进一步地，所述步骤S22之后还包括步骤S23.在所述悬臂的至少一外侧布置电源线。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过增加悬臂的安装面，使得更多的电源线可以布置在悬臂上，从而避免了一些用电元件单独设置布线结构，达到了简化内部结构的目的，有利于摄像模组整体尺寸的减小。

附图说明

图1为现有技术中摄像模组内SMA驱动线设置的示意图；

图2为现有技术中电源线在悬臂上布置的示意图；

图3显示了现有技术中摄像模组内用于布置马达电源线的外部连接带；

图4是本发明的摄像模组内SMA驱动线设置的一个优选实施例的示意图；

图5是根据本发明的悬臂一个优选实施例的示意图，并显示了电源线在悬臂上的布置；

图6是根据本发明的悬臂的另一个优选实施例的示意图；

图7是根据本发明的悬臂的另一个优选实施例的示意图；

图8A、图8B、图8C、图8D显示了由金属薄片冲压形成悬臂的一个实施例；

图9是根据本发明的悬臂另一个优选实施例的示意图，并显示了电源线在悬臂上的布置；

图10A、图10B、图10C显示了由金属薄片冲压形成悬臂的另一个优选实施例；

图10D显示了由金属薄片冲压形成悬臂的另一个优选实施例

图中：1(1’、1”)、悬臂；10、安装面；10a、第一安装面；10b、第二安装面；10c、第三安装面；10d、第四安装面；11、第一端；12、第二端；2、电源线；3、可动部件；31、连接端；4、支撑部件；5、驱动单元；51、驱动线；6、导向定位件。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明提供一种摄像模组，其通过优化内部电源线的布置结构，达到减小摄像模组整体尺寸、简化内部结构的目的。

如图4所示，本发明的摄像模组包括：可动部件3、支撑部件4、设于可动部件3上的镜头(图中未示出)、弹性连接可动部件3与支撑部件4的悬臂1、用于驱动镜头发生位移的多个驱动单元5、与各驱动单元5电连接的多根电源线2。如图5-7所示，悬臂1具有至少两安装面10，各电源线2沿悬臂1的至少两安装面10布置。本发明通过增加悬臂1的安装面10，使得更多的电源线2可以布置在悬臂1上，从而避免了一些用电元件单独设置布线结构，达到了简化内部结构的目的，有利于摄像模组整体尺寸的减小。

优选地，各安装面10沿镜头的高度方向依次设置，从而在不增加悬臂1宽度的前提下，通过在高度方向上增加安装面10来布置更多的电源线2。由于悬臂1在高度方向具有更多的自由空间，因此增加悬臂1的高度不会导致摄像模组整体尺寸的增加。

在一些实施例中，悬臂1’呈片状，如图5所示，悬臂1’具有上下两安装面10，多根电源线2分别设置在上下两安装面10上。值得一提的是，电源线2通过粘结剂粘接在安装面10上。

在悬臂1的双面布线，使得更多的电源线2可以布置在悬臂1上，但是，在一些情况下，用电元件数量较多，即使悬臂1双面布线仍然无法满足需求。

为了进一步地增加悬臂1的布线空间，在另一些实施例中，悬臂1”的截面呈U形，如图6所示，悬臂1”具有第一安装面10a、第二安装面10b、第三安装面10c以及第四安装面10d，第一安装面10a和第二安装面10b朝向外侧，第三安装面10c与第四安装面10d相对，至少一部分的电源线2布置在第三安装面10c与第四安装面10d之间。优选地，还有部分电源线2布置在第一安装面10a和/或第二安装面10b上。

值得一提的是，第三安装面10c与第四安装面10d之间可以只设置一根电源线2，也可以设置多根电源线2。

电源线2可以通过粘结剂与第三安装面10c和/或第四安装面10d粘接，也可以直接由第三安装面10c和第四安装面10d夹紧。当电源线2直接由第三安装面10c和第四安装面10d夹紧时，为了保证电源线2的安装稳定性，在一些实施例中，第三安装面10c与第四安装面10d的外端相互靠近，以避免电源线2从第三安装面10c与第四安装面10d之间脱落，如图7所示。

悬臂1”由金属薄片冲压形成。

在一些实施例中，进行悬臂1”的冲压成型时，使金属薄片的中部与一导向定位件6相对，如图8A所示，然后对金属薄片的两端施加作用力，使金属薄片的两侧与导向定位件6的两侧贴合，从而形成截面为U形的悬臂1”，如图8B所示。悬臂1”的第三安装面10c与第四安装面10d之间的距离略大于电源线2的外径，以留出涂布粘结剂的空间。

冲压完成后，悬臂1”与冲压定位件6分离时，由于悬臂1”较薄，容易发生变形甚至断裂，如图8C、8D所示。此外，悬臂1”成型后，电源线2通过粘结剂粘接在第三安装面10c与第四安装面10d之间，但是，粘结剂固化时其体积会发生变化，容易造成悬臂1”的形变和机械性能劣化。

考虑到以上缺陷，在优选的实施例中，进行悬臂1”的冲压成型时，使用电源线2代替导向定位件6，使金属薄片的中部与一电源线2相对，然后对金属薄片的两端施加作用力，使金属薄片的两侧与电源线2的两侧贴合，冲压完成后电源线2被夹紧在悬臂1”的内侧，如此一来，可以省去电源线2与悬臂1”粘接的步骤，有利于节省空间，减小悬臂1”的体积。冲压完成后，根据需要在悬臂1”的外侧布置电源线2，如图9所示。此外，由于不必考虑导向定位件取出时造成的变形，悬臂1”可以做到更薄。

在上述实施例中，利用电源线2直接代替导向定位件6进行冲压时，电源线2的上端面存在被磨损的可能，实际工作时可能会出现漏电、短路。基于此，在更优选的实施例中，先使用导向定位件6对金属薄片进行预冲压，使其截面形成V形，如图10A所示，然后再用电源线2代替导向定位件6，对金属薄片的两端施加作用力，如图10B所示，使金属薄片的两侧与电源线2的两侧贴合，如图10C，冲压完成后，再根据需要在悬臂1”的外侧布置电源线2。

在另外一些实施例中，金属薄片被压紧在电源线2的两侧时，两侧面可以向内倾斜，如图10D所示，可以避免电源线2意外脱落。

可以理解的是，为了进一步地增加悬臂1的安装面10的数量，悬臂1的截面还可以是S形，甚至是具有更多的弯折的曲线形状。

驱动单元5可以是形状记忆合金驱动线，也可以是音圈马达，还可以是其他用于驱动镜头移动的用电设备。

在一个优选实施例中，如图4所示，多个驱动单元5中包括四根形状记忆合金驱动线51。各驱动线51设置在x-y轴平面内，每一驱动线51的一端与可动部件3连接，另一端与支撑部件4连接，通过控制各驱动线51的伸缩实现可动部件3在x-y轴平面内的移动，从而可动部件3带动镜头在x-y轴平面内移动。

优选地，驱动线51呈正四边形设置在可动部件3的外侧，可动部件3在对角的位置上具有两连接端31，每一连接端31与相互垂直的两根驱动线51连接。

可动部件3与支撑部件4之间通过两悬臂1弹性连接，两悬臂1中心对称地设置在可动部件3的外侧，以允许可动部件3在各驱动线51的作用下相对于支撑部件4移动。悬臂1具有与可动部件3连接的第一端11以及与支撑部件4连接的第二端12，悬臂1的第一端11靠近可动部件3的一连接端31，悬臂1的第二端12靠近可动部件3的另一连接端31。

多根电源线2沿着悬臂1从第二端12延伸到第一端11，然后再延伸到可动部件3，至少一部分电源线2在连接端31处与驱动线51电连接。也即，多根电源线2通过悬臂1从可动部件3的外侧延伸到可动部件3上，与安装在可动部件3上的多个用电元件电连接。

优选地，多个驱动单元5中还包括设置在可动部件3上的马达(图中未示出)，马达用于驱动镜头相对于可动部件3移动，延伸到可动部件3的至少一根电源线2延伸到马达处，与马达电连接。因此，在本发明中，由于增加了悬臂1的布线空间，使得各个用电元件的电源线均可通过悬臂1延伸到可动部件3上，因此不需要设置额外的连接带来布置马达的电源线。

根据本发明的一个优选实施例，本发明提供一种电源线布置方法，适于在悬臂1”上布置电源线，包括以下步骤：

S11.提供一截面呈V形的金属薄片，该金属薄片用于形成悬臂1”；

S12.将至少一电源线2设于上述金属薄片的内侧；

S13.向内挤压上述金属薄片的两侧，使该金属薄片的内侧与电源线2贴合，该金属薄片成型为悬臂1”。

优选地，所述电源线布置方法在步骤S13之后还包括步骤S14.在悬臂1”的至少一外侧布置电源线2。

根据本发明的另一个优选实施例，本发明还提供一种电源线布置方法，适于在悬臂1”上布置电源线，包括以下步骤：

S21.提供一金属薄片，所述金属薄片用于形成所述悬臂；

S22.以至少一电源线作为冲压导向件对所述金属薄片进行冲压，使所述金属薄片的内侧与所述电源线贴合，所述金属薄片成型为所述悬臂。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种摄像模组，包括可动部件、支撑部件、设于所述可动部件上的镜头、弹性连接所述可动部件与所述支撑部件的悬臂、用于驱动所述镜头发生位移的多个驱动单元、与各所述驱动单元电连接的多根电源线，其特征在于，所述悬臂具有至少两安装面，各所述电源线沿所述悬臂的至少两所述安装面布置。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，各所述安装面沿镜头的高度方向依次设置。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述悬臂的截面呈U形，所述悬臂具有第一安装面、第二安装面、第三安装面以及第四安装面，所述第一安装面和所述第二安装面朝向外侧，所述第三安装面和所述第四安装面相对，至少一部分所述电源线布置于所述第三安装面与所述第四安装面之间。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述第三安装面与所述第四安装面的外端相互靠近。

5.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，一部分所述电源线布置于所述第一安装面和/或所述第二安装面上，另一部分所述电源线布置于所述第三安装面与所述第四安装面之间。

6.根据权利要求1-5任一所述的摄像模组，其特征在于，多个所述驱动单元中包括四根形状记忆合金驱动线，所述可动部件在对角的位置上具有两连接端，所述驱动线的一端与所述连接端连接，另一端与所述支撑部件连接，从而通过控制各所述驱动线的伸缩实现所述可动部件在垂直摄像模组光轴平面内的移动，所述可动部件与所述支撑部件之间通过两所述悬臂弹性连接，以允许所述可动部件在各所述驱动线的作用下相对于所述支撑部件移动，所述悬臂具有与所述可动部件连接的第一端以及与所述支撑部件连接的第二端，多个所述电源线沿着所述悬臂从所述第二端延伸到所述第一端，进而延伸到所述可动部件，延伸到所述可动部件的至少一部分所述电源线在所述连接端与相应的所述驱动线电连接。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，多个所述驱动单元中还包括设置在所述可动部件上的马达，所述马达用于驱动所述镜头相对于所述可动部件沿摄像模组光轴方向移动，延伸到所述可动部件的至少一所述电源线延伸到所述马达处，与所述马达电连接。

8.一种电源线布置方法，用于在权利要求1-7任一所述摄像模组的所述悬臂上布置电源线，其特征在于，包括以下步骤：

S11.提供一截面呈V形的金属薄片，所述金属薄片用于形成所述悬臂；

S12.将至少一电源线设于所述金属薄片的内侧；

S13.向内挤压所述金属薄片的两侧，使所述金属薄片的内侧与所述电源线贴合，所述金属薄片成型为所述悬臂。

9.根据权利要求8所述的电源线布置方法，其特征在于，所述步骤S13之后还包括步骤S14.在所述悬臂的至少一外侧布置电源线。

10.一种电源线布置方法，用于在权利要求1-7任一所述摄像模组的所述悬臂上布置电源线，其特征在于，包括以下步骤：

S21.提供一用于形成所述悬臂的金属薄片；

S22.以至少一电源线作为冲压导向件对所述金属薄片进行冲压，使所述金属薄片的内侧与所述电源线贴合，所述金属薄片成型为所述悬臂。

11.根据权利要求10所述的电源线布置方法，其特征在于，所述步骤S22之后还包括步骤S23.在所述悬臂的至少一外侧布置电源线。