CN112788242B - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组及电子设备，涉及电子产品领域。一种摄像模组包括：基体；镜头模块，镜头模块设置于基体；基板模块，基板模块设置于基体；芯片模块，芯片模块设置于基板模块，并与镜头模块相对设置，芯片模块可在第一平面内相对于基板模块移动，第一平面与镜头模块的光轴垂直；移动模块，移动模块与芯片模块固定连接；驱动模块，驱动模块至少与移动模块连接，驱动模块驱动移动模块移动，移动模块带动芯片模块在第一平面内移动。一种电子设备，包括上述摄像模组。本申请解决了防抖灵敏度不高、防抖效果不好及功耗较大的问题。

Description

摄像模组及电子设备

技术领域

本申请属于电子产品技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

随着摄像头在电子设备的应用越来越广泛，摄像头在拍照与录像的成像质量要求也越来越高。拍照或录像时，手持或走动产生的抖动会使图像模糊，导致成像质量大大降低，这就要求电子设备具有强大的防抖系统。常规的防抖系统通过镜头的浮动透镜来纠正“光轴偏移”，然而，透镜及其悬挂系统的重量随着芯片的增大而增大，从而在实现防抖的过程中悬挂系统上的负载较大，防抖灵敏度不高，无法达到较好的防抖效果，与此同时，还增加了电子设备的功耗。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组及电子设备，能够解决防抖灵敏度不高、防抖效果不好以及功耗较大等问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种摄像模组，该摄像模组包括：

基体；

镜头模块，所述镜头模块固定于所述基体；

基板模块，所述基板模块设置于所述基体；

芯片模块，所述芯片模块设置于所述基板模块，并与所述镜头模块相对设置，所述芯片模块可在第一平面内相对于所述基板模块移动，所述第一平面与所述镜头模块的光轴垂直；

移动模块，所述移动模块与所述芯片模块固定连接；

驱动模块，所述驱动模块至少与所述移动模块连接，所述驱动模块驱动所述移动模块移动，所述移动模块带动所述芯片模块在所述第一平面内移动。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例中的摄像模组。

本申请实施例中，驱动模块通过移动模块将驱动力传递到芯片模块上，使芯片模块在第一平面内移动，从而可以调节芯片模块与镜头模块之间的相对位置，以达到防抖的效果。本申请实施例采用芯片模块移动的方式，相比于常规的摄像头移动的方式，芯片模块的质量远小于摄像头的质量，从而在同等驱动力的作用下，芯片模块移动方式的灵敏度更高，不会出现反应滞后的现象，大大提升了防抖系统的灵敏度，达到更好的防抖效果，与此同时，由于芯片模块的质量较小，对应的驱动力较小，从而可以降低驱动所带来的功耗，在一定程度上有利于提升电子设备的续航能力。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像模组的拆解示意图；

图2为本申请实施例公开的摄像模组的装配示意图；

图3为本申请实施例公开的摄像模组的剖视图；

图4为本申请实施例公开的电路板模块、基板模块、芯片模块、支架模块、移动模块、驱动模块、变焦马达及镜头模块的装配示意图；

图5为本申请实施例公开的电路板模块、基板模块、芯片模块、支架模块、移动模块、线圈及位置检测元件的装配示意图；

图6为本申请实施例公开的电路板模块、基板模块、芯片模块及支架模块的装配示意图；

图7为本申请实施例公开的电路板模块、基板模块及芯片模块的装配示意图；

图8为本申请实施例公开的电路板模块与基板模块的装配示意图；

图9为本申请实施例公开的基板模块的结构示意图；

图10为本申请实施例公开的芯片模块的结构示意图；

图11为本申请实施例公开的支架模块的结构示意图；

图12为本申请实施例公开的移动模块、线圈及位置检测元件的拆解示意图；

图13为本申请实施例公开的移动模块、线圈及位置检测元件的装配示意图；

图14为本申请实施例公开的磁性件、悬挂弹片、变焦马达及镜头模块的装配示意图；

图15为本申请实施例公开的悬挂弹片的结构示意图。

附图标记说明：

10-基体；11-保护罩；12-底板；

20-镜头模块；

30-变焦马达；

40-移动模块；41-底壁；42-侧壁；43-容纳空间；44-通孔；

50-驱动模块；51-磁性件；52-线圈；

60-支架模块；

70-芯片模块；71-感光芯片；72-延伸部；

80-基板模块；81-固定部；82-柔性连接部；83-移动部；

90-电路板模块；91-柔性电路板；92-连接器；

100-位置检测元件；

110-悬挂弹片；

120-滤光片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1至图15，本申请实施例公开了一种摄像模组，所公开的摄像模组包括基体10、镜头模块20、基板模块80、芯片模块70、移动模块40和驱动模块50。

基体10为摄像模组的基础安装构件，基体10为镜头模块20、基板模块80、变焦马达30等构件提供了安装基础。可选地，基体10可以包括保护罩11和底板12，保护罩11可以是多边形壳体、圆形壳体等，底板12可以是板件，保护罩11的一端开口，底板12设置在开口处，并对开口进行封堵，如此，底板12和保护罩11围成了安装空间，摄像模组的一些电气元件则可以被容纳在安装空间内部。由于保护罩11设置在外侧，为外部固定结构，起X、Y方向限位、保护支撑作用，以及固定变焦马达30等构件。保护罩11的另一端设有孔位，用于避让镜头模块20的镜头，从而保证光线可以经由镜头模块20进入到摄像模组内部。底板12用于承载安装腔体内部的构件，并起到保护作用。

镜头模块20为摄像模组的透光构件，镜头模块20可以是由一片或多片弧面(通常为球面)光学玻璃或塑料件组成的光学部件，能够接受光信号并汇聚光信号于芯片模块70表面，是摄像模组中必不可少的光学元件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。

通常情况下，镜头模块20可以设置在变焦马达30上，通过变焦马达30驱动镜头模块20沿自身光轴方向移动，以实现变焦。当然，镜头模块20还可以固定在基体10上而不产生运动。

基板模块80为摄像模组的支撑构件，基板模块80设置在基体10上。可选地，基板模块80可以设置在基体10的底板12上，一方面，可以起到支撑芯片模块70的作用，另一方面，基板模块80还可以与芯片模块70电导通，以将芯片模块70与电子设备的主板电连接，从而实现信号交互。在一些实施例中，基板模块80可以包括柔性电路板，其既满足电导通要求，又可以适应芯片模块70的移动。

芯片模块70为摄像模组的感光构件，芯片模块70包括感光芯片71，感光芯片71可以感应光线，并将接收到的光信号转化为电信号，从而实现取景拍摄。可选地，芯片模块70设置在基板模块80上，并与镜头模块20相对设置，且芯片模块70可以相对于基板模块80在与镜头模块20的光轴垂直的第一平面内移动，以调节芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置，从而，通过基板模块80既起到了对芯片模块70的支撑作用，又能够满足芯片模块70相对于镜头模块20移动的要求，进而实现防抖效果。

移动模块40为摄像模组的安装、连接构件，移动模块40与芯片模块70固定连接，移动模块40可以将受到的作用力传递给芯片模块70，从而使驱动芯片模块70产生运动。可选地，移动模块40可以为框架结构，包括多个侧板，多个侧板围成一腔体，每个侧板分别与变焦马达30的侧壁42相对，如此，变焦马达30可以部分设置于移动模块40的腔体内，并且，移动模块40可以相对于变焦马达30移动，从而满足芯片模块70移动的要求。

驱动模块50为摄像模组的驱动构件，其为摄像模组防抖的过程提供驱动力。可选地，驱动模块50至少与移动模块40连接，在驱动模块50的驱动作用下，移动模块40可以在第一平面内移动，第一平面与镜头模块20的光轴垂直，且移动模块40同步带动芯片模块70在第一平面内移动，以自动调节芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置，从而实现防抖效果。

基于上述设置，驱动模块50通过移动模块40将驱动力传递到芯片模块70上，使芯片模块70在第一平面内平移，从而可以调节芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置，以达到防抖的效果。本申请实施例采用芯片模块70移动的方式，相比于常规的摄像头移动的方式，芯片模块70的质量远小于摄像头的质量，从而在同等驱动力的作用下，芯片模块70移动方式的灵敏度更高，不会出现反应滞后的现象，进而大大提升了防抖系统的灵敏度，以达到更好的防抖效果，与此同时，由于芯片模块70的质量较小，对应的驱动力较小，从而可以降低驱动所带来的功耗，在一定程度上有利于提升电子设备的续航能力。

在一些可选的实施例中，驱动模块50包括磁性件51和线圈52，其中，磁性件51和线圈52中的一者设置在镜头模块20上，另一者设置在移动模块40上，且磁性件51与线圈52相对设置。可选地，移动模块40为框架结构，移动模块40包括底壁41和设置于底壁41周围的侧壁42，底壁41和侧壁42围设成容纳空间43，镜头模块20至少部分设置于容纳空间43内，底壁41上设有与镜头模块20相对设置的通孔44，通过该通孔44可以保证经由镜头模块20进入的光线照射到芯片模块70上，侧壁42围设在镜头模块20的侧部。在一种具体的实施例中，移动模块40可以是矩形框架，其包括四个侧壁42，镜头模块20还可以设置在变焦马达30上，此时，变焦马达30至少部分设置在容纳空间43内，侧壁42围设在变焦马达30的周围，移动模块40的各个侧壁42分别与变焦马达30的各侧面相对设置，且具有一定的间隔。磁性件51可以为磁石，磁石固定在变焦马达30(或镜头模块20)的侧面，线圈52固定在移动模块40的侧壁42上，如通过点胶的方式粘接在移动模块40的侧壁42内表面，并使磁石与线圈52相对且间隔设置。如此，在给线圈52通电时，线圈52产生的磁场和磁性件51产生的磁场会相互作用从而产生作用力。例如，当线圈52产生的磁性与磁性件51的磁性相同时，则产生相斥的作用力，当磁性相反时，则产生相吸的作用力。因此，在磁性件51和线圈52之间的相互作用力的驱动作用下，用于固定线圈52的移动模块40则相对于变焦马达30和镜头模块20在第一平面内移动，并由移动模块40同步带动芯片模块70移动，从而对芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置进行调节，以实现防抖效果。

本申请实施例中，设置四组相互作用的磁性件51和线圈52，每两组相对设置，如此，对任意相对的两组线圈52通电时，使两组线圈52与磁性件51产生的作用力方向相同，此时，移动模块40会沿着作用力的方向移动。如，在第一平面上沿X方向的两组线圈52通电，且作用力均朝X正方向或X负方向，此时，会驱动移动模块40沿X正方向移动或沿X负方向移动。当然，在第一平面上沿Y方向的两组线圈52通电，且作用力均朝Y正方向或Y负方向，此时，会驱动移动模块40沿Y正方向移动或沿Y负方向移动。因此，通过多对磁石和线圈52的配合使用，实现了芯片模块70在第一平面上沿X方向或Y方向的移动，以调节芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置。

在一些可选的实施例中，移动模块40上设有位置检测元件100，位置检测元件100被配置为检测芯片模块70与镜头模块20的相对位置。可选地，位置检测元件100可以是磁感应器，磁感应器可以设置在镜头模块20或变焦马达30的侧面上，当然，还可以设置在移动模块40的侧壁42上，并邻近线圈52设置，从而可以实时侦测移动模块40周围的磁场变化，进而通过磁场变化感知移动模块40与芯片模块70之间的相对位置关系，以提升控制移动模块40及与其连接的芯片模块70移动的精度。此处需要说明的是，有关磁感应器的侦测原理可以参考相关技术，此处不做详细阐述。

在一些可选的实施例中，摄像模组还包括电路板模块90，电路板模块90设置在基体10上，基板模块80设置在电路板模块90上，且基板模块80与电路板模块90电连接。可选地，电路板模块90可以包括柔性电路板91，其一端与基板模块80相连，另一端设有连接器92，连接器92可以与电子设备的主板相连，从而，通过电路板模块90将基板模块80与电子设备的主板相连，以便于实现芯片模块70与电子设备的主板之间进行信号交互。在一种具体的实施例中，基板模块80的固定部81与电路板模块90之间可以通过焊接、热压等方式组合固定，而后通过粘胶、焊接等方式固定到基体10的底板12。

在一些可选的实施例中，基板模块80包括固定部81、移动部83和设置于固定部81和移动部83之间的柔性连接部82，其中，固定部81可以是外框结构，移动部83位于固定部81的内侧，如此，固定部81和移动部83形成了回字形的结构，柔性连接部82连接在固定部81和移动部83之间。柔性连接部82可以是柔性金属片、柔性金属导线等，通过柔性连接部82既可以实现移动部83和固定部81之间的电导通，又可以对移动部83起到一定的支撑作用，并使移动部83可以相对于固定部81运动。芯片模块70固定在移动部83上，且芯片模块70与移动部83之间电导通，如此，芯片模块70、移动部83、柔性连接部82和固定部81依次电导通，而固定部81固定于电路板模块90，且固定部81与电路板模块90电导通，电路板模块90通过连接器92可以与电子设备的主板电导通，从而可以实现芯片模块70与电子设备的主板之间的电导通。

此处需要说明的是，芯片模块70在第一平面内移动时，可以使移动部83随之移动，由于柔性连接部82可以发生柔性变形，使得移动部83可以相对于固定部81移动，由此，通过基板模块80既实现了对芯片模块70的支撑作用，又可以满足芯片模块70的运动要求。

在一些可选的实施例中，摄像模组还包括支架模块60，支架模块60可以用来安装滤光片120，而滤光片120可以对经由镜头模块20进入的光线进行过滤，以根据需要滤除不满足要求的光。支架模块60上还可以设置多根导电弹片组成的环状结构，由于支架模块60上搭载有感光电子元件，从而可以通过弹片将变焦马达30和支架模块60电连接在一起，以对变焦马达30进行电信号与电能的传输。

进一步地，移动模块40固定在支架模块60上，支架模块60活动设置在基板模块80上，且支架模块60和基板模块80之间围成容纳腔体，芯片模块70设置在容纳腔体内，且芯片模块70的一部分伸出容纳腔体，形成延伸部72，延伸部72与移动模块40连接。可选地，支架模块60的边沿搭设在基板模块80的固定部81上，在移动模块40移动时，可带动支架模块60相对于基板模块80的固定部81移动。移动模块40与延伸部72连接，一方面可以通过移动模块40同步带动芯片模块70相对于基板模块80的固定部81移动，另一方面，移动模块40还与芯片模块70电导通，从而可以使设置在移动模块40上的线圈52与芯片模块70之间进行信号及电能的传输。

在一些可选的实施例中，摄像模组还包变焦马达30，变焦马达30是一种由多个部件组装而成的驱动结构。可选地，变焦马达30固定于基体10，镜头模块20设置在变焦马达30上，从而，通过变焦马达30可以驱动镜头模块20沿光轴方向移动，从而可以实现变焦。

进一步地，变焦马达30的下端部设有悬挂弹片110，悬挂弹片110连接在变焦马达30和支架模块60之间，且悬挂弹片110将变焦马达30的端子与外部电路连接。变焦马达30的端子与设置在变焦马达30底部的悬挂弹片110连接，悬挂弹片110的另一端与支架模块60连接。悬挂弹片110用数根导电悬挂弹片110组成环状结构，其作用主要是将变焦马达30的端子与外部的电路连接，进行电信号与电能的传输。此处需要说明的是，关于悬挂弹片110的具体设置、连接关系等可参考相关技术，此处不作详细阐述。

本申请实施例中，在对线圈52通电时，线圈52与磁性件51之间产生相互作用，使线圈52以及移动模块40同步移动，移动模块40同步带动芯片模块70和支架模块60移动，从而可以自动调节芯片模块70与镜头模块20之间的相对位置，以实现防抖效果。另外，线圈52与移动模块40电连接，移动模块40与芯片模块70电连接，芯片模块70与基板模块80的移动部83电连接，移动部83与固定部81之间通过柔性连接部82电连接，固定部81与电路板模块90电连接，最终由电路板模块90的连接器92与电子设备的主板电连接，从而既可以实现对线圈52的供电，又可以实现芯片模块70与主板之间的信号的交互，进而对芯片模块70进行控制。变焦马达30通过悬挂弹片110与支架模块60连接，通过支架模块60与外部电路电连接，以实现电信号与电能的传输；在电磁力作用下，移动模块40可以沿X、Y水平轴发生位移运动，移动模块40的运动使芯片模块70跟随产生位移；通过位置移动到与偏离角度分解的水分位移量相反的位置时，芯片模块70与镜头模块20相对位移刚好被抵消，从而实现防抖功能；通过位置检测元件100再次获得当前的具体位移量，形成闭环系统。

因此，本申请实施例公开的防抖方式，可以有效规避因摄像头组质量过大带来的不灵敏与防抖效果差等问题。另外，本申请实施例与镜头模块20防抖技术的结合，可以增加防抖补偿量，更有效地提升防抖效果。

本申请实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上述摄像模组。

本申请实施例中，当电子设备发生抖动时，光学系统也跟随发生位移，此时，通过电子设备系统中的陀螺仪等传感器可以得到相关的偏移角度信息；由于驱动模块50和移动模块40的存在，使变焦马达30将与芯片模块70之间产生相对位移，此时，通过电子设备内的位置反馈元件的感应可以得到相对位移量；驱动模块50得到数据后，通过计算，对不同的线圈52产生方向与大小相同或不同的电流，电流通过线圈52后在磁铁作用下产生电磁感应，形成可以驱动线圈52运动的作用力；

本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、车载设备、无人机设备等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

基体(10)；

镜头模块(20)，所述镜头模块(20)固定于所述基体(10)；

基板模块(80)，所述基板模块(80)设置于所述基体(10)；

芯片模块(70)，所述芯片模块(70)设置于所述基板模块(80)，并与所述镜头模块(20)相对设置，所述芯片模块(70)可在第一平面内相对于所述基板模块(80)移动，所述第一平面与所述镜头模块(20)的光轴垂直；

移动模块(40)，所述移动模块(40)与所述芯片模块(70)固定连接；

驱动模块(50)，所述驱动模块(50)至少与所述移动模块(40)连接，所述驱动模块(50)驱动所述移动模块(40)移动，所述移动模块(40)带动所述芯片模块(70)在所述第一平面内移动；

所述基板模块(80)包括固定部(81)、移动部(83)和设置于固定部(81)和移动部(83)之间的柔性连接部(82)，且所述固定部(81)与所述移动部(83)之间通过所述柔性连接部(82)电连接，所述芯片模块(70)固定于所述移动部(83)，并与所述移动部(83)电连接；所述摄像模组还包括支架模块(60)，所述移动模块(40)固定于所述支架模块(60)，所述支架模块(60)活动设置于所述基板模块(80)，所述支架模块(60)搭设在所述基板模块(80)的所述固定部(81)，在所述移动模块(40)移动时，所述移动模块(40)能够带动所述支架模块(60)相对于所述固定部(81)移动。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动模块(50)包括磁性件(51)和线圈(52)，所述磁性件(51)和所述线圈(52)中的一者设置于所述镜头模块(20)，另一者设置于所述移动模块(40)，且所述磁性件(51)与所述线圈(52)相对设置。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述移动模块(40)包括底壁(41)和设置于底壁(41)周围的侧壁(42)，所述底壁(41)和所述侧壁(42)围设成容纳空间(43)，所述镜头模块(20)至少部分设置于所述容纳空间(43)内，所述侧壁(42)围设在所述镜头模块(20)的侧部；

所述线圈(52)固定于所述侧壁(42)的朝向所述镜头模块(20)的一侧，所述磁性件(51)固定于所述镜头模块(20)的朝向所述侧壁(42)的一侧。

4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述移动模块(40)上设有位置检测元件(100)，所述位置检测元件(100)被配置为检测所述芯片模块(70)与所述镜头模块(20)的相对位置。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述位置检测元件(100)为磁感应器，所述磁感应器设置于邻近所述线圈(52)的区域。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括电路板模块(90)，所述电路板模块(90)设置于所述基体(10)，所述基板模块(80)固定于所述电路板模块(90)，且所述基板模块(80)与所述电路板模块(90)电连接。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述固定部(81)固定于所述电路板模块(90)，并与所述电路板模块(90)电连接。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述支架模块(60)与所述基板模块(80)之间围成容纳腔体，所述芯片模块(70)设置于所述容纳腔体内，且所述芯片模块(70)部分伸出所述容纳腔体，并与所述移动模块(40)连接。

9.根据权利要求8所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括变焦马达(30)，所述变焦马达(30)固定于所述基体(10)，所述镜头模块(20)设置于所述变焦马达(30)，所述变焦马达(30)的端部设有悬挂弹片(110)，所述悬挂弹片(110)连接于所述变焦马达(30)和所述支架模块(60)之间，且所述悬挂弹片(110)将所述变焦马达(30)的端子与外部电路电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的摄像模组。

Images