CN112804416A - 摄像头模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像头模组，电路板在驱动力的作用下可滑动，从而带动感光芯片相对于镜头组件发生位移，以补偿因抖动而造成的镜头组件的光轴偏移，实现光学防抖。电路板通过多个滚珠进行支撑，稳定性更好。而且，由于电路板与滚珠之间为点接触，而电路板滑动时，滚珠在摩擦力的作用下也会快速滚动。因此，电路板在滑动过程中受到的摩擦力较小，故响应迅速、灵敏度更高且能耗较低。此外，滚珠虽然会随电路板进行滚动，但其限定的平面始终保持不变，故电路板滑动时的平面度也更好。可见，上述摄像头模组在实现光学防抖的同时，还具有较高的可靠性。此外，本发明还提供一种移动终端。

Description

摄像头模组及移动终端

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种摄像头模组及移动终端。

背景技术

光学防抖是被广泛认可的一种防抖技术，它通过可移动式的部件，对发生震动的光路进行补偿，从而达到减轻照片模糊程度的效果。光学防抖技术主要分为两大类，分别是镜片移动式光学防抖，以及感光芯片移动式光学防抖。

镜片移动式光学防抖结构复杂，一般不适合应用在移动终端的摄像头模组上。因此，感光芯片移动式光学防抖受到越来越多的重视。感光芯片移动式光学防抖的核心原理是，通过悬线或增加一悬浮的支架来承载感光芯片。在驱动力的作用下，使得感光芯片能够发生位移。

然而，悬线受力易断，且容易导致移动过程中平面度不好。而对感光芯片通过支架支撑，则又会增加摩擦力，从而导致响应滞后、卡顿、能耗高等一系列问题。因此，在实现感光芯片移动式光学防抖时，现有摄像头模组的可靠性不高。

发明内容

基于此，有必要提供一种在实现光学防抖的同时，还具有较高可靠性的摄像头模组及移动终端。

一种摄像头模组，包括：

底座，设置有多个滚珠；

电路板，其上设置有感光芯片，所述电路板背向所述感光芯片的一侧承靠于多个所述滚珠背向所述底座的一侧,所述滚珠与所述电路板点接触；

安装有镜头组件的镜头载体，安装于于所述底座；

其中，所述电路板相对于所述多个滚珠沿垂直于镜头组件光轴的方向可滑动。

电路板在驱动力的作用下滑动，从而带动感光芯片相对于镜头组件发生位移，以补偿因抖动而造成的镜头组件的光轴偏移，实现光学防抖。电路板通过多个滚珠进行支撑，稳定性更好。而且，由于电路板与滚珠之间为点接触，而电路板滑动时，滚珠在摩擦力的作用下也会快速滚动。因此，电路板在滑动过程中受到的摩擦力较小，故响应迅速、灵敏度更高且能耗较低。此外，滚珠虽然会随电路板进行滚动，但其限定的平面始终保持不变，故电路板滑动时的平面度也更好。可见，上述摄像头模组在实现光学防抖的同时，还具有较高的可靠性。

在其中一个实施例中，所述底座上开设有与所述滚珠数量相同的多个容置孔，每个所述滚珠分别部分收容于所述多个容置孔内,且部分露置于所述容置孔外侧与所述电路板相抵。

容置孔可对底座上的滚珠实现限位，从而避免滚珠散落，以便于装配并提升摄像模组的可靠性。

在其中一个实施例中，所述容置孔为三个，且在所述底座上呈三角形分布，每个所述滚珠分别收容于一个所述容置孔内。

三角形即可形成稳定的支撑。因此，用最少的滚珠即可实现对电路板的支撑，从而显著减少滚珠的数量。一方面，可进一步减小电路板所受摩擦力；另一方面，可在降低成本的同时降低装配难度。

在其中一个实施例中，所述底座朝向所述电路板的一侧形成有支撑平面，所述支撑平面的边缘沿周向设置有朝向所述电路板一侧凸出的限位凸起，所述多个滚珠承载于所述支撑平面并夹持于所述电路板与所述支撑平面之间。

因此，滚珠只在与光轴平行的方向被限位，而在与光轴垂直的的方向上则不存在约束。此时，滚珠滚动时所受到的阻力进一步减小，故上述摄像头模组的防抖响应更灵敏。

在其中一个实施例中，还包括限位作用件所述限位作用件为设置于所述底座上的磁铁，所述电路板上设置有可供所述磁铁吸附的铁磁件。

通过磁铁的吸附作用，限位作用件对电路板为非接触式施力。因此，电路并不会受到来自限位作用件的摩擦力，故电路板的滑动阻力更小，防抖响应速度、灵敏度得以进一步提升。

而且，由于磁铁在磁场始终保持固定。因此，当铁磁件因随电路板滑动而偏离初始位置后，磁铁对铁磁件的吸附力将使铁磁件具有复位的趋势。也就是说，当抖动消除而作用于电路板的驱动力消失后，电路板还可在铁磁件的带动下自动复位。

在其中一个实施例中，所述铁磁件为覆设于所述电路板朝向所述底座一侧的的铁片。

片状结构有利于减小摄像头模组的厚度。而且，由于铁片覆设于电路板朝向底座一侧，故滚珠支撑电路板时会直接与铁片的表面接触。铁片表面光滑，摩擦系数小。因此，可进一步减小电路板与滚珠之间的摩擦力。

在其中一个实施例中，所述底座朝向所述电路板的一侧开设有容置槽，所述磁铁收容并固定于所述容置槽内。

容置槽可使磁铁埋于底座内，从而降低磁铁与电路板表面接触的风险。同时，还能有利于减小上述摄像模组的厚度。

在其中一个实施例中，所述滚珠为绝缘滚珠。因此，在起支撑作用的同时，还可在电路板与底座之间形成绝缘。

在其中一个实施例中，还包括一端连接于所述镜头载体，另一端连接于所述电路板的悬线，且所述悬线沿其延伸方向可弹性拉伸。

电路板偏移初始位置时，悬线将被弹性拉伸，故可对电路板提供一定的拉力。因此，在不发生防抖响应时，可以防止电路板随机运动。而发生防抖响应时，悬线还可对电路板起到牵引作用。

此外，本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括如上述优选实施例中任一项所述的摄像头模组。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中摄像头模组的结构示意图；

图2为图1所示摄像头模组的爆炸图；

图3为图1所示摄像头模组的剖视图；

图4为图1所示摄像头模组中底座的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明提供了一种摄像头模组100。本发明还提供包括该摄像头模组100的移动终端。借助该摄像头模组100，移动终端可以实现拍摄功能。移动终端可以为手机、PAD及相机等电子产品。

请一并参阅图2及图3，本发明较佳实施例中的摄像头模组100包括底座110、电路板120、镜头载体140及镜头组件150。

底座110起承载作用，一般由金属材料一体成型。根据摄像头模组100不同的造型需求，底座110的外部轮廓可相应呈圆形、矩形等各种形状。底座110设置有多个滚珠111。滚珠111呈球形，可相对于底座110进行滚动。而且，滚珠111需具有较高的硬度而不易变形。具体的，滚珠111可以由金属、陶瓷、玻璃、蓝宝石等硬度较高的材料成型。

多个滚珠111的直径一般完全相同。因此，多个滚珠111可共同限定一与多个滚珠111均相切的滑动平面(图未示)。需要指出的是，该滑动平面并非实际存在的平面，而是一个虚拟的平面。由于三点确定一个平面。因此，滚珠111的数量至少为三个。

电路板120上设置有感光芯片121，电路板120承靠于多个滚珠111背向底座110的一侧。电路板120可相对于滚珠111进行滑动。而且，电路板120滑动，可带动感光芯片121移动来实现防抖响应。具体的，电路板120承靠于滚珠111表面时，其位于上述滑动平面上并可沿该滑动平面滑动。

底座110上可形成槽、孔、套筒等收容结构用于收纳滚珠111，以避免滚珠散落，从而便于装配并提升摄像头模组100可靠性。具体在本实施例中，底座110上开设有与滚珠111数量相同的多个容置孔113，每个滚珠111分别收容于一个容置孔113内，且部分露出在容置孔113外与电路板120相抵。其中，上述的滑动平面由多个滚珠111的露出在容置孔113外的部分的最顶端共同限定。

容置孔113可以是通孔或盲孔，其目的是对底座110上的滚珠111实现限位。本实施例中，容置孔113为通孔且呈漏斗状，具有相对设置的大端及小端。而且，滚珠111的直径大于容置孔113小端的内径并小于大端的内径。因此，滚珠111可先从容置孔113的大端装入，再将一底板(图未标)覆盖于大端的开口。这样，可有效避免滚珠111在装配时散落，便于装配。

此外，多个滚珠111也可直接散布于底座110上。具体的，在另一个实施例中，底座110朝向电路板120的一侧形成有支撑平面(图未示)，支撑平面的边缘沿周向设置有朝向电路板120一侧凸出的限位凸起(图未示)，多个滚珠111承载于支撑平面并夹持于支撑平面与电路板120之间。

滚珠111可在支撑平面内自由滚动，限位凸起构成边界，以防止滚珠111滚动至支撑平面的范围之外。通过电路板120的压持作用将滚珠111限位于底座110。因此，滚珠111只在垂直于滑动平面的方向被限位，而在与滑动平面平行的方向上则不存在约束。此时，滚珠111滚动时所受到的阻力进一步减小，故上述摄像头模组100的防抖响应更灵敏。

电路板120一般为PCB板，其上集成有众多电子元件。例如，如上文所述的，电路板120上设置有感光芯片121。感光芯片121用于将光线转化成电信号，以实现成像。此外，为了感测摄像头模组100的抖动并实现防抖，电路板120上还可集成陀螺仪(图未示)、驱动芯片(图未示)及驱动机构(图未示)等。陀螺仪检测到抖动并将抖动程度量化，驱动芯片根据抖动量产生驱动电流，驱动机构在驱动电流的作用下执行抖动补偿。

为了提升感光芯片121的成像效果，在本实施例中，摄像头模组100还包括可滤除不可见光的滤光片160，滤光片160覆设于感光芯片121的表面。具体的，滤光片160可为蓝玻璃，将滤除不可见光，可避免干扰，从而防止在图像上生成噪点。

在本实施例中，摄像头模组100还包括限位作用件130。限位作用件130对电路板120提供一指向滚珠111的作用力。该作用力对电路板120在垂直于滑动平面的方向上进行限位，从而使电路板120始终与滚珠111保持接触。否则，电路板120与滚珠111之间将无法形成稳定的支撑，在抖动或翻转时，电路板120将与滚珠111分离。

限位作用件130可将电路板120压持于多个滚珠111上。也就是说，电路板120与底座110之间通过多个滚珠111进行支撑。具体在本实施例中，滚珠111为绝缘滚珠。因此，在起支撑作用的同时，还可在电路板120与底座110之间形成绝缘。驱动机构执行抖动补偿时，将驱动电路板120沿滑动平面滑动，进而带动电路板120上的感光芯片121移动，实现感光芯片移动式光学防抖。

由于滚珠111不易变形，故对电路板120支撑的稳定性更好。而且，由于电路板120与滚珠111之间为点接触，而电路板120滑动时，滚珠111在摩擦力的作用下也会相对于底座110发生滚动。因此，电路板120在滑动过程中受到的摩擦力为较小的滚动摩擦。所以，只需较小的驱动力即可驱动电路板120滑动，故防抖响应迅速、灵敏度更高且能耗较低。

此外，滚珠111虽然会随电路板120滑动而进行滚动。但是，滚珠111的表面为球面，其滚动并不会造成滑动平面高度的波动。因此，电路板120滑动时也将始终保持在同一个平面，即平面度也更好。

请一并参阅图4，在本实施例中，容置孔113为三个，且在底座110上呈三角形分布，每个滚珠111收容于一个容置孔113内。三角形即可形成稳定的支撑。因此，用最少的滚珠111即可实现对电路板120的支撑，从而显著减少滚珠111的数量。一方面，可进一步减小电路板120所受摩擦力；另一方面，可在降低成本的同时降低装配难度。

限位作用件130对电路板120提供的作用力可以是压力，也可以是拉力；限位作用件130可以直接对电路板120接触施力，也可以非接触施力。限位作用件130的形式可以是多种，只要不对电路板120沿滑动平面的滑动造成干扰即可。

在本实施例中，限位作用件130为设置于底座110上的磁铁，电路板120上设置有可供磁铁吸附的铁磁件123。

铁磁件可以是铁、镍、钴成型的构件，通过磁铁与铁磁件123相吸附，从而对电路板120产生一指向滚珠111的拉力。而且，通过磁铁的吸附作用，限位作用件130对电路板120为非接触式施力。因此，电路板120并不会受到来自限位作用件130的摩擦力，故电路板120的滑动阻力更小，防抖响应速度、灵敏度得以进一步提升。

而且，由于磁铁在磁场始终保持固定。因此，当铁磁件123因随电路板120滑动而偏离初始位置后，磁铁对铁磁件123的吸附力将使铁磁件123具有复位的趋势。也就是说，当抖动消除而作用于电路板120的驱动力消失后，电路板120还可在铁磁件123的带动下自动复位。

进一步的，在本实施例中，铁磁件123为覆设于电路板120朝向底座110一侧的铁片。

具体的，片状结构有利于减小摄像头模组100的厚度。而且，由于铁片覆设于电路板120朝向底座110一侧，故滚珠111支撑电路板120时会直接与铁片的表面接触。铁片表面光滑，摩擦系数小。因此，可进一步减小电路板120与滚珠111之间的摩擦力。

进一步的，在本实施例中，底座110朝向电路板120的一侧开设有容置槽115，磁铁收容并固定于容置槽115内。容置槽115可使磁铁埋于底座110内而不突出于底座110表面，从而降低磁铁与电路板120表面接触的风险。同时，将磁铁嵌入底座110，还能有利于减小上述摄像头模组100的厚度。

需要指出的是，在其他实施例中，限位作用件130还可以为其他形式。譬如：

限位作用件130可以是被拉伸的弹性绳，其一端固定于底座110，另一端固定于电路板120。通过弹性绳的拉力，也可对电路板120施加一指向滚珠111的作用力。而且，当抖动消除而作用于电路板120的驱动力消失后，弹性绳也可拉动电路板120自动复位。又譬如：

限位作用件130还可以是套筒、弹簧及滚球(与滚珠111结构可以相同)共同构成的结构。其中，弹簧及滚球收容于套筒内，弹簧压缩对滚球产生作用力。套筒指向电路板120背向滚珠111的表面(即，图中所示上表面)，且滚球与上表面抵接。在弹簧弹性力的作用下滚球对电路板120施加一指向滚珠111的作用力。此时，电路板120的上下表面均为滚动支撑，故不影响其沿滑动平面滑动。

镜头载体140用于安装镜头组件150，且镜头载体140设置于底座110。其中，镜头组件150的光轴一般指向电路板120。光线经镜头组件150进入感光芯片121，实现成像。镜头组件150一般由多块焦距不同的镜片层叠形成。光轴一般与镜头组件150中轴线重合，并垂直于滑动平面。即，电路板120可沿垂直于镜头组件150光轴的平面滑动。对于圆形的镜片而言，光轴穿过其圆心。

在本实施例中，镜头载体140为音圈马达，包括壳体141及安装于壳体141内且相对于壳体141沿镜头组件150的光轴方向可伸缩的活动载体143，镜头组件150安装于活动载体143，壳体141安装于底座110。

具体的，壳体141内一般还集成有线圈、磁铁，线圈通电后，线圈与磁铁之间将产生电磁作用力。该电磁作用力将驱动活动载体143伸缩，从而实现摄像头模组100自动变焦。

请再次参阅图2，在本实施例中，摄像头模组100还包括一端连接于镜头载体140，另一端连接于电路板120的悬线170，且悬线170沿其延伸方向可弹性拉伸。

具体的，悬线170一般为多个，且一端一般连接于电路板120的边缘。针对矩形的电路板120而言，4个悬线170分别连接于电路板120的四个顶角。悬线170可以为常见的弹性绳，故可被弹性拉伸并恢复形变。初始状态时，悬线170可处于自然状态或被拉伸状态。

电路板120偏移初始位置时，悬线170将被弹性拉伸，故可对电路板120提供一定的拉力。因此，在不发生防抖响应时，悬线170可以防止电路板120沿滑动平面随机运动。而发生防抖响应时，悬线170还可对电路板120起到牵引作用。

上述摄像头模组100，电路板120在驱动力的作用下可滑动，从而带动感光芯片121相对于镜头组件150发生位移，以补偿因抖动而造成的镜头组件150的光轴偏移，实现光学防抖。电路板120通过多个滚珠111进行支撑，稳定性更好。而且，由于电路板120与滚珠111之间为点接触，而电路板120滑动时，滚珠111在摩擦力的作用下也会快速滚动。因此，电路板120在滑动过程中受到的摩擦力较小，故响应迅速、灵敏度更高且能耗较低。此外，滚珠111虽然会随电路板120进行滚动，但其限定的平面始终保持不变，故电路板120滑动时的平面度也更好。可见，上述摄像头模组100在实现光学防抖的同时，还具有较高的可靠性。

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：

底座，设置有多个滚珠；

电路板，其上设置有感光芯片，所述电路板背向所述感光芯片的一侧承靠于多个所述滚珠背向所述底座的一侧，所述滚珠与所述电路板点接触；安装有镜头组件的镜头载体，安装于所述底座；

其中，所述电路板相对于所述多个滚珠沿垂直于镜头组件光轴的方向可滑动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述底座上开设有与所述滚珠数量相同的多个容置孔，每个所述滚珠收容于一个所述容置孔内,且部分露置于所述容置孔外侧与所述电路板相抵。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述容置孔为三个，且在所述底座上呈三角形分布，每个所述滚珠收容于一个所述容置孔内。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述底座朝向所述电路板的一侧形成有支撑平面，所述支撑平面的边缘沿周向设置有朝向所述电路板一侧凸出的限位凸起，所述多个滚珠承载于所述支撑平面并夹持于所述电路板与所述支撑平面之间。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括限位作用件,所述限位作用件为设置于所述底座上的磁铁，所述电路板上设置有可供所述磁铁吸附的铁磁件。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述铁磁件为覆设于所述电路板朝向所述底座一侧的的铁片。

7.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述底座朝向所述电路板的一侧开设有容置槽，所述磁铁收容并固定于所述容置槽内。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述滚珠为绝缘滚珠。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括一端连接于所述镜头载体，另一端连接于所述电路板的悬线，且所述悬线沿其延伸方向可弹性拉伸。

10.一种移动终端，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的摄像头模组。

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