CN112825542B - 一种成像模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种成像模组，包括被移动元件；限位槽，设置于被移动元件的表面；包括可动端和固定端的压电元件，可动端上具有转轴，转轴置于限位槽内，限位槽为转轴提供移动空间，压电元件在通电状态下，可动端带动被移动元件向上或向下移动；弹性限位件，一端连接于压电元件的可动端，另一端位于限位槽内部或连接于与可动端的端面相对的部分，当压电元件处于自由状态时，弹性限位件处于自由状态，当压电元件的可动端发生翘曲时，弹性限位件被压缩或被拉伸；支撑块，用于支撑固定压电元件，固定端固定于支撑块；外部信号连接端，与压电元件中的电极电连接。

Description

一种成像模组
技术领域
本发明涉及运动控制技术领域，尤其涉及一种成像模组。
背景技术
在一些电子终端中，通常会需要让其中的某些部件发生平移、竖直移动或者倾斜，进而实现某些特殊功能。例如目前在一些具有镜头模组的摄像机、照相机和手机等各种电子终端中，通常会通过VCM马达(Voice Coil Actuator/Voice Coil Motor，音圈马达)等驱动机构来使得可移动透镜或图像传感器，在光轴方向上位移以聚焦或变焦，或者，在垂直于光轴方向的方向上位移以防止光学抖动。然而，不同于传统单反相机，在空间体积狭小的手机、微型摄像机、照相机等电子终端实现该功能，是一项巨大工程挑战。因此，期待一种控制运动的结构，使被移动部件按照理想状态移动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成像模组，能够利用压电元件的电致伸缩效应来控制被移动元件沿预定方向位移，并有利于减小占用空间。
为了实现上述目的，本发明提供一种成像模组，包括：
被移动元件，所述被移动元件包括透镜组、成像传感元件或、光圈、反射镜或透镜片；
限位槽，设置于所述被移动元件的表面；
包括可动端和固定端的压电元件，所述可动端上具有转轴，所述转轴置于所述限位槽内，所述限位槽为所述转轴提供移动空间，所述压电元件在通电状态下，所述可动端带动所述被移动元件向上或向下移动；
弹性限位件，一端连接于所述压电元件的可动端，另一端位于所述限位槽内部或连接于与所述可动端的端面相对的部分，当所述压电元件处于自由状态时，所述弹性限位件处于自由状态，当所述压电元件的可动端发生翘曲时，所述弹性限位件被压缩或被拉伸；
支撑块，用于支撑固定所述压电元件，所述固定端固定于所述支撑块；
外部信号连接端，与所述压电元件中的电极电连接。
综上所述，被移动元件的表面设有限位槽，压电元件的固定端由支撑块固定，可动端设有转轴，转轴位于限位槽内部，限位槽内设有弹性限位件，弹性限位件可以减少转轴在限位槽内滑动，防止被移动元件产生非需求方向的移动，从而可以满足被移动元件的移动需求，并且相较于VCM马达等传统的驱动机构来说，压电元件和支撑块的组合质量轻，体积小，结构简单，成本低，能够实现多维度的运动，适用于空间体积狭小的成像模组中，并且压电元件是纯电压驱动，没有电磁干扰。
附图说明
图1A为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图1B为图1A沿切割线A-A’的剖视图。
图2为本发明一实施例的一种成像模组的局部示意图。
图3为本发明一实施例的一种多层结构的压电元件的示意图。
图4为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图5为本发明一实施例的形成限位槽的限位层的结构示意图。
图6为图1B沿切割线X-X的俯视图。
图7为本发明一实施例限位槽结构示意图。
图8A为本发明一实施例的弹性限位件结构示意图。
图8B为本发明一实施例的弹性限位件结构示意图。
图9为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图10为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图11为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图12-图14示出了根据本发明不同实施例的压电元件与被移动元件位置关系图。
图15为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图16为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图17为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图18为本发明一实施例的一种带有转轴结构的压电元件的示意图。
图19为带有图18所示的压电元件的成像模组的示意图。
图20为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图21为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
图22A为本发明一实施例的通过压电元件布线层电连接被移动元件和外部信号的示意图。
图22B为本发明一实施例的通过压电元件布线层电连接被移动元件和外部信号的示意图。
图23为本发明一实施例的一种成像模组的示意图。
附图标记说明：
10-线路板；20-压电元件；201-转轴；21-第一电极；211-奇数层电极；22-第二电极；221-偶数层电极；23-压电膜；24-支撑层；25-绝缘层；251-第一电极引出端；252-第二电极引出端：26-导电结构；27-弹性限位件；27A-弹性限位件；27B-弹性限位件；30-被移动元件；40-限位槽；41-第一膜层；42-第二膜层；43-第三膜层；50-支撑块；51-第一层支撑块；52-第二层支撑块；61-第三电连接端：62-第四电连接端；63-导电插塞；71-第一电连接端；72-第二电连接端；73-柔性连接件；74-第五电连接端；75-布线层；76-引线；77-第六电连接端。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的元件体声波谐振器的制造方法制作方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本发明的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本发明技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
如果本文的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同，虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使附图的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。
本发明一实施例提供了一种成像模组，图1A为本发明一实施例的一种成像模组的示意图，图1B为图1A沿切割线A-A’的剖视图，请参考图1A和图1B，成像模组包括：
被移动元件30，被移动元件30包括透镜组、成像传感元件、光圈、反射镜或透镜片；
限位槽40，设置于被移动元件30的表面；
包括可动端和固定端的压电元件20，可动端上具有转轴201，转轴201置于限位槽40内，限位槽40为转轴201提供移动空间，压电元件20在通电状态下，可动端带动被移动元件30向上或向下移动；
弹性限位件27，一端连接于压电元件20的可动端，另一端位于限位槽40内部，当压电元件20处于自由状态时，弹性限位件27处于自由状态，当压电元件20的可动端发生翘曲时，弹性限位件27被压缩或被拉伸；
支撑块50，用于支撑固定压电元件20，压电元件20的固定端固定于支撑块50；
外部信号连接端，与压电元件20中的电极电连接。
具体地，参考图2，压电元件20包括支撑层24，位于支撑层24上的压电叠层结构，压电叠层结构包括从下至上依次堆叠的第二电极22、压电膜23和第一电极21，第一电极21上方还设有绝缘层25，第一电极21和第二电极22分别连接于第一电极引出端251和第二电极引出端252，第一电极引出端251和第二电极引出端252均位于绝缘层25中。
本发明中，第一电极引出端251和第二电极引出端252还可以均位于压电元件20的底面，也就是位于支撑层24中，或者，第一电极引出端251和第二电极引出端252还可以分别位于压电元件20的顶面和底面，本发明不作限制。
继续参考图1B和图2，第一电极引出端251、第二电极引出端252位于压电元件20的顶面，且压电元件20位于支撑块50的顶面。第一电极引出端251和第二电极引出端252直接作为外部信号连接端，分别通过一根引线76与线路板10电连接，使得线路板10可以为压电元件20施加电压，以使压电膜23的上表面和下表面之间产生压差，从而使得压电膜23收缩，而由于支撑层24无法伸缩，所以导致压电元件20在通电后向上或向下翘曲(翘曲的方向、翘曲的程度视在压电膜23上下表面施加的电压而定)，从而使压电元件20整体向上或者向下弯曲，使得被移动元件30可以整体上升或整体下降，从而改变被移动元件30的垂向位置，实现光学自动对焦。自动对焦完成后，当有需要时，可以改变施加在被移动元件30一侧上的压电元件20的电压，从而使得被移动元件30发生倾斜，进而改变被移动元件30的角度，校正被移动元件30的光学翘曲角度，从而实现光学防抖。
应理解，本发明不限于直接通过引线76连接压电元件20和线路板10，还可以在支撑块50的顶面设置电连接端，将压电元件20的两个电极引出端分别与电连接端采用引线电连接，然后再用另外的互联结构(如引线或导电插塞)将支撑块50顶面的电连接端与线路板10电连接即可，这样可以缩短引线76的长度。
压电膜23需要采用通电可发生形变的压电材料制成，例如是石英晶体、氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅、钛酸钡、镓酸锂、锗酸锂或锗酸钛等材料。支撑层24的材料则为不导电的介质材料，例如是氧化硅、氮化硅等。
另外，压电元件20的压电叠层结构不限于只有一层压电膜23，参考图3，为具有三层压电膜23的压电叠层结构，每一层压电膜23上表面和下表面均分布有电极，相邻两层压电膜23共用位于两者之间的电极，所以三层压电膜23共计4层电极，电极从下至上依次计数，奇数层电极211利用导电结构26电连接在一起，偶数层电极221利用另一导电结构26电连接在一起，导电结构26伸入压电叠层结构的部分需要位于绝缘层25中，仅端部与需要电连接的电极接触。两个导电结构26的顶部可以分别作为第一电极引出端251和第二电极引出端252，使得第一电极引出端251、第二电极引出端252均位于压电元件20的顶面。
其他实施例中，压电叠层结构不限于包括三层压电膜，还可以包括两层、四层、五层或六层等，通过增加压电膜23的数量可以提升压电元件20翘曲的能力，使得压电元件20能够移动质量更大的被移动元件30。
进一步，奇数层电极211和偶数层电极221电连接的方式不限于图3所示的导电结构26，还可以通过导电插塞和互联线的方式电连接。两个导电结构26还可以将奇数层电极211和偶数层电极221都引至支撑层24底面，以使第一电极引出端251、第二电极引出端252均位于压电元件20的底面，或者将奇数层电极211和偶数层电极221分别引至压电元件20的顶面及支撑层24底面，使得第一电极引出端251、第二电极引出端252分别位于压电元件20的顶面和底面，在此不再一一举例说明。
应理解，为了保证三层压电膜的翘曲方向相同，相邻的两层压电膜的极性相反。
继续参考图1B，在被移动元件30的下表面设有第一膜层41、第二膜层42及第三膜层43，限位槽40由三个膜层围绕而成。限位槽40不限于位于被移动元件30的下表面，也可以位于被移动元件30的上表面，或者位于被移动元件30的侧表面。本发明中，限位槽40不限于由该另外设置的膜层围绕而成，也可以由被移动元件30本身形成限位槽40，比如，在被移动元件30的侧表面形成有凹陷以作为该限位槽40，或者当限位槽位于下表面时，被移动元件的下表面可以作为限位槽40的上膜层，当限位槽40位于上表面时，被移动元件30的上表面作为限位槽的下膜层。
压电元件20的端部设有转轴201，转轴201置于限位槽40内，限位槽40为转轴201提供移动空间，压电元件20在通电状态下，转轴201带动被移动元件30向上或向下移动。限位槽40为转轴201提供移动空间指的是限位槽40的尺寸大于转轴201的可动端的尺寸，也即，限位槽40的长度大于转轴201长度，限位槽40的高度大于等于转轴201的直径，以使转轴201能够在限位槽40内自由转动及滑动，当压电元件20翘曲时，转轴201能够在限位槽40内转动，以防止压电元件20的可动端卡死。在限位槽40的高度等于转轴201的直径时，可以更好的控制被移动元件30的抬升、下降量，不会存在还需要克服转轴201和限位槽40之间的空间余量的问题。
继续参考图1B，限位槽40内设置有弹性限位件27，具体地，限位槽40的开口方向朝向压电元件20固定端方向，当压电元件20的可动端向上或者向下翘曲时，压电元件20在水平方向上缩短，转轴201向限位槽40开口方向移动，由于摩擦力的存在，被移动元件30在向上或者向下运动的同时也朝着转轴201移动的方向运动，然而理想状态为被移动元件30仅在垂直方向上上下移动。本实例中弹性限位件27一端连接于转轴201，另一端连接于限位槽40的侧壁42。弹性限位件27的功能类似于弹簧，当压电元件20处于自由状态时，弹性限位件27也处于自由状态，当压电元件20产生翘曲时，转轴201向限位槽40开口方向运动，弹性限位件27被拉伸，此时弹性限位件27对转轴201施加向相反方向的回拉力(向侧壁42的方向)，限制转轴201向限位槽40开口方向移动，从而限制被移动元件30的水平移动。
本实例中，弹性限位件27一端连接于转轴201另一端连接于限位槽40的侧壁42。在其他实例中，弹性限位件27连接于限位槽40侧壁42的一端也可以连接在限位槽40的顶壁41或者底壁43上，只要能将弹性限位件27固定在限位槽40内部即可。弹性限位件27连接于转轴201的一端，也可以连接在压电元件20可动端的边缘，可选距离限位槽40较近的位置。
请参考图4，限位槽40的开口方向背离压电元件20固定端的方向，当压电元件20的可动端向上或者向下翘曲时，压电元件20在水平方向上缩短，转轴201向限位槽40的侧壁42方向移动，由于摩擦力的存在，被移动元件30在向上或者向下运动的同时也朝着转轴201移动的方向运动。本实例中弹性限位件27一端连接于转轴201，另一端自由的放置于限位槽40内部，当压电元件20处于自由状态时，弹性限位件27也处于自由状态，当压电元件20产生翘曲时，转轴201向限位槽40的侧壁42方向运动，弹性限位件27由于侧壁42的阻挡被压缩，弹性限位件27对转轴201施加向相反方向的回弹力(向限位槽40的开口方向)，限制转轴201向限位槽40的侧壁42方向移动，从而限制被移动元件30的水平移动。
本实例中，当压电元件20发生翘曲时，弹性限位件27向限位槽40的侧壁42方向运动，受到侧壁42的阻挡被压缩，侧壁42起到了阻挡限制弹性限位件27运动的作用，因此弹性限位件27可以不与限位槽40连接固定。当限位槽40没有阻挡弹性限位件27运动的侧壁42时，仍需要将弹性限位件27固定在限位槽40内。假设弹性限位件27距侧壁42设有一定距离，当弹性限位件27受到压力压缩时，弹性限位件27首先向侧壁42的方向移动，当接触侧壁42后再产生压缩，弹性限位件27在没有产生压缩之前并没有限制被移动元件30的水平移动。为了更好的限定转轴201的移动，弹性限位件27与侧壁42的距离越小越好。在本实例中当弹性限位件27处于自由状态时，与侧壁42相接触。
请参考图5，限位槽40由3个膜层围绕而成，当被移动元件30不需要透光时，3个膜层可以分布于被移动元件的整个表面(上表面或下表面)；当被移动元件需要透光时，3个膜层可以仅分布于被移动元件的边缘，即图5中虚线内部的区域没有膜层。3个膜层分别为第一膜层41、第二膜层42和第三膜层43，第一膜层41、第二膜层42和第三膜层43是顺次沉积在被移动元件30的表面的。其中，第一膜层41、第三膜层43两侧相对第二膜层42向外伸出以形成伸出部，伸出部与第二膜层42的端部围成限位槽40。膜层的长度大于被移动元件30的长度，以防止压电元件20翘曲时被卡住。
请参考图6，图6为图1B沿切割线X-X的俯视图。为弹性限位件连接位置的示意图。当被移动元件30的表面设有如图5所示的三层膜层时，弹性限位件27一端连接于压电元件20可动端的端部，另一端连接于第二膜层42的端面，此时弹性限位件27位于限位槽40外部，因此不受限于限位槽40的尺寸，弹性限位件27的尺寸可以增大，数量也可以增多，当然，当弹性限位件27在限位槽40内部时，数量也可以根据限位槽40的尺寸设置多个。这种设置方式使弹性限位件27的强度增加，限制被移动元件30水平移动的能力增强。
继续参考图5，限位槽40在沿压电元件20伸缩的方向设有开口，压电元件20翘曲时，转轴201向限位槽40开口方向移动，有掉落出限位槽40的风险，参考图7，为限位槽结构示意图，结合图5，限位槽40设有沿压电元件长度方向(箭头X方向)的开口，转轴移动到开口处有从开口处掉落的风险，图7为将所述开口封闭后，沿压电元件宽度方向(箭头Y方向)看限位槽截面的结构示意图。限位槽40的横截面为环形，转轴201滑动到限位槽40边缘时，由于受到阻挡，不会从限位槽40掉落。
弹性限位件27的结构并没有严格要求，只要具有弹性，能够伸缩，可以限制转轴201的移动即可，图8A和图8B示出了两种弹性限位件27的结构。请参考图8A，弹性限位件27A包括：第一部分271A、第二部分273A，位于第一部分271A和第二部分273A之间的中间部分272A，中间部分272A是水平的条状结构，第一部分271A、第二部分273A还具有一竖梁，通过竖梁与中间部分272A连接。中间部分272A的宽度、厚度满足设定值，使中间部分272A具有柔韧性，第一部分271A、第二部分273A用于与限位槽40和转轴201连接，当弹性限位件27A受到拉力或压力时，中间部分272A可以发生形变。
应理解，中间部分272A的宽度和厚度的设定值与中间部分272A的材料有关，当中间部分272A选择不同的材料制成时，设定值相应会改变，设定值只要能够保证中间部分272A具有柔韧性即可。
本发明中，中间部分272A不限于条状结构，还可以是弧形、波浪形等；第一部分271A、第二部分273A也不限于采用竖梁与中间部分273A连接，本发明不作限制。进一步，第一部分271A、第二部分273A可以具有柔韧性，也可以不具有柔韧性。
请参考图8B，弹性限位件27B包括：第一部分271B和第二部分272B，其中第二部分272B具有弹性，第一部分271B是否具有弹性均可。弹性限位件27B受到压力时，第二部分272B向靠近第一部分271B方向移动，第二部分272B有向远离第一部分271B的回弹力；当弹性限位件27B受到拉力时，第二部分272B向远离第一部分271B方向移动，第二部分272B有向靠近第一部分271B的回拉力。
弹性限位件27可以是独立的结构，也可以是和转轴210或压电元件20一体的结构，当弹性限位件27是独立结构时，通过干膜或黏胶粘贴在相应的位置(如限位槽40内、转轴210上、压电元件20的可动端边缘)。当弹性限位件27与转轴210或压电元件20为一体结构时，在制作转轴210或压电元件20时同时制作完成。需要说明的是弹性限位件27和压电元件20之间是绝缘的，转轴210和压电元件20之间也是绝缘的，形成绝缘的方法可以通过以下两种方式，形成弹性限位件27和转轴210的材质本身是绝缘材料，或者在弹性限位件27与压电元件20之间设置电隔离结构(如绝缘层或空气隙)。
继续参考图1B，压电元件20的固定端位于支撑块50上，可动端伸出支撑块50，形成悬臂的结构。在其他实例中，压电元件20的整体都可以位于支撑块50上。当压电元件20整体位于支撑块50上时，适用于需要将被移动元件30向上抬起的场合，当压电元件20的可动端伸出支撑块50时，可以应用在需要将被移动元件30上抬或下移的场合中。支撑块50与压电元件20的固定端通过黏胶连接，或者通过干膜连接。
进一步，支撑块50的材料为介质材料，其可以呈环形并围绕被移动元件30设置，可以较好的支撑压电元件20；或者，支撑块50包括沿周向分布的多个子支撑块，多个子支撑块相互间隔或接触，从而可以节约材料，减轻重量。当多个压电元件20不在同一高度时，支撑块50的高度可以不一致。本发明中，支撑块50也可以不是环形的，例如只位于被移动元件30的两侧或四侧等。
请参考图9，压电元件20的外部信号连接端包括第三电连接端61和第四电连接端62，第一电极引出端251和第二电极引出端252均位于压电元件20的顶面。支撑块50包括第一层支撑块51和第二层支撑块52，压电元件20的固定端位于第一层支撑块51和第二层支撑块52之间。第三电连接端61和第四电连接端62位于支撑块50的顶面且位于压电元件20的正上方。第三电连接端61通过导电插塞63与压电元件20的第一电极引出端251B电连接，第四电连接端62通过导电插塞63与压电元件20的第二电极引出端252电连接，两个导电插塞63位于第二层支撑块52内。
请参考图10，支撑块为第一层支撑块51，压电元件20的第一电极引出端251和第二电极引出端252均位于压电元件20的底面。第三电连接端61和第四电连接端62位于第一层支撑块51的底面且位于压电元件20的正下方。第三电连接端61通过导电插塞63与压电元件20的第一电极引出端251电连接，第四电连接端62通过导电插塞63与压电元件20的第二电极引出端252电连接，两个导电插塞63位于第一层支撑块51内。
请参考图11，当压电元件20的第一电极引出端251和第二电极引出端252分别位于压电元件20的顶面和底面时。第三电连接端61和第四电连接端62位于支撑块50的顶面和底面，且位于压电元件20的正上方和正下方，第三电连接端61通过导电插塞63与压电元件20的第一电极引出端251电连接，第四电连接端62通过导电插塞63与压电元件20的第二电极引出端252A电连接，两个导电插塞63分别位于第一层支撑块51及第二层支撑块52内。
应理解，当第三电连接端61和第四电连接端62未正对压电元件20时，第三电连接端61和第四电连接端62还可以采用再布线与第一电极引出端251和第二电极引出端252电连接。
请继续参考图1B，压电元件20为一对，一对压电元件20对称分布于被移动元件30两侧，一对压电元件20之间的连线作为旋转轴，被移动元件30可以沿一条旋转轴旋转从而改变一个方向上的倾斜角度。
请参考图12，压电元件20为两对，分布在被移动元件30的四侧，每对压电元件20之间的连线作为旋转轴，共计两条旋转轴，被移动元件30可以沿两条旋转轴旋转从而改变两个方向上的倾斜角度。
请参考图13，压电元件20为三对，三对压电元件20周向均匀分布，每对压电元件20之间的连线作为旋转轴，共计三条旋转轴，被移动元件30可以沿三条旋转轴旋转从而改变三个方向上的倾斜角度。
请参考图14，被移动元件30相对的两侧均连接两个压电元件20，使得两个压电元件20同步向上或向下翘曲(且翘曲的幅度相同)，这样两个压电元件20一起支撑被移动元件30的一侧，可以适用于压电元件20尺寸较小，而被移动元件30尺寸较大时的场合，或者适用于被移动元件30质量较大的场合。本发明中，被移动元件30相对的两侧不限于连接两个压电元件20，还可以连接三个、四个、五个等。
当然，压电元件20还可以为四对、五对或六对等，每对压电元件20不限于沿被移动元件30的中心对称设置，也可以不对称设置，压电元件20的对数越多，可以增加被移动元件30的旋转轴，实现多维度的转动，被移动元件30也不限于是方形或圆形，还可以是其他的形状，本发明不作限制。
可以理解的是，压电元件20成对出现有利于控制被移动元件30的移动，实际上，压电元件20也可以不成对的出现，例如三个压电元件20沿被移动元件30的周向均匀分布等，本实施例不再一一举例说明。
本发明中，一个压电元件20对应一对限位槽40，两对限位槽40不限于均固定在被移动元件30的下表面上，如图15所示，两对限位槽40均固定在被移动元件30的上表面；如图16所示，两对限位槽40中的一对固定在被移动元件30的上表面，另一对固定在被移动元件30的下表面，此时，支撑两个压电元件20的支撑块50的高度不同，也就是说，为了支撑压电元件20，可以根据压电元件20的位置调整支撑块50的高度。
请参考图16，成对的两个压电元件20彼此分布在被移动元件30中心两侧。但应理解，如图17所示，成对的两个压电元件20可以都位于被移动元件的下方交叠设置。也就是说，压电元件20的可动端选择与被移动元件30距离较远的一侧的限位槽40中(每个压电元件20用于移动被移动元件30的对边)，此时，压电元件20的长度可以增加，在被移动元件30的质量较大时，也能轻松抬起，在本实例中压电元件20的固定端位于被移动元件30的外侧，在其他实例中，压电元件20的固定端也可以位于被移动元件30的下方。
请参考图18及图19，本发明中，成对的两个压电元件20彼此分布在被移动元件30中心两侧时，限位槽40沿压电元件20伸缩方向的开口也可以背向支撑块50，此时，转轴201位于压电元件20的可动端的两侧，转轴201从限位槽40沿转轴长度方向的开口伸入限位槽40中。
进一步，如图19所示，支撑块50与压电元件20的固定位置位于被移动元件30的外侧。如图20所示，支撑块50与压电元件20的固定位置也可以位于被移动元件30的下方空间，本实施例中，支撑块50以及支撑块50与压电元件20的固定位置均位于被移动元件30的正下方，使得压电元件20的固定端较可动端更靠近被移动元件30的中心。当然，支撑块50不限于完全位于被移动元件30的正下方，也可以部分位于被移动元件30的正下方，这样一来，支撑块50可以被被移动元件30完全或部分覆盖住，可以节省支撑块50所占的面积，减小整个成像模组的面积，有利于缩小尺寸。
请参考图21，当被移动元件30需要连接外部电信号时，如被移动元件30为成像传感元件，支撑块50顶面设置有第一电连接端71，成像传感元件的边缘具有第二电连接端72，第一电连接端71越靠近成像传感元件越好，第一电连接端71和第二电连接端72通过柔性连接件73电连接，第一电连接端71可以通过引线与线路板10电连接(引线未示出)，以使线路板10为成像传感元件供电或提供信号。
进一步，当压电元件20的固定端位于支撑块50的顶面时，参考图22A，第一电连接端71位于压电元件20的顶面。具体的，压电元件20的顶面还设置有一布线层75，布线层75位于绝缘层25内，且两端分别具有露出绝缘层25的第一电连接端71和第五电连接端74。第一电连接端71相较于第五电连接端74更靠近被移动元件30，第一电连接端71与第二电连接端72通过柔性连接件电73电连接，再通过引线78将第五电连接端74与线路板10电连接，以使线路板10为成像传感元件供电或提供信号。
相较于直接利用引线将成像传感元件的第二电连接端72与线路板10电连接的方式来说，本实施例中的柔性连接件73的长度可以较短(第一电连接端71离成像传感元件越近，柔性连接件73的长度越短)，并且被移动元件30在上移或下移时，也不会拉扯柔性连接件73。
本发明中，第一电连接端71不限于通过引线与线路板10电连接，如图22B所示，还可以直接在支撑块50的顶面形成第六电连接端77，第五电连接端74通过引线78与第六电连接端77电连接，支撑块50内还设置有另外的互联结构，该互联结构电连接第六电连接端77及线路板10，从而使得线路板10可以为被移动元件30供电或传输信号。本实施例中的柔性连接件73为柔性互联线，互联结构为导电插塞。
本发明中，第六电连接端77也可以通过其他的互联方式电连接线路板10，例如直接利用引线电连接第六电连接端77和线路板10，本发明不作限制。
如图23所示，被移动元件30为反射镜。
压电元件20为一个，一个压电元件20的可动端与反射镜的一侧相连，反射镜相对的另一侧与一支撑面转动连接，当压电元件20通电时向上或向下翘曲时，反射镜发生倾斜，实现改变反射角度的目的。
本发明中，反射镜的一侧不限于设置一个压电元件20，也可以设置两个、三个、四个或5个等。
应理解，反射镜不限于仅一侧分布压电元件20，还可以在两侧、四侧、周向分布压电元件20。
本发明实施例中的弹性限位件，一端连接于压电元件的可动端，另一端可以位于限位槽内部，与伸入限位槽内部的转轴连接，通过限制转轴的移动限制被移动元件的横向移动，或者弹性限位件一端连接于可动端的端部，另一端连接于与可动端端部相对的表面，以限制被移动元件的横向移动。同时所述弹性限位件可以限制压电元件在所述限位槽内运动，避免压电元件滑出限位槽，使得压电元件正常工作。使用压电元件驱动被移动元件，相较于VCM马达等传统的驱动机构来说，压电元件和支撑块的组合质量轻，体积小，结构简单，成本低，能够实现多维度的运动，适用于空间体积狭小的成像模组中，并且压电元件是纯电压驱动，没有电磁干扰。应用范围更加广泛。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于结构实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (29)

1.一种成像模组，其特征在于，包括：
被移动元件，所述被移动元件包括透镜组、成像传感元件、光圈、反射镜或透镜片；
限位槽，设置于所述被移动元件的表面；
包括可动端和固定端的压电元件，所述可动端上具有转轴，所述转轴置于所述限位槽内，所述限位槽为所述转轴提供移动空间，所述压电元件在通电状态下，所述可动端带动所述被移动元件向上或向下移动；
弹性限位件，一端连接于所述压电元件的可动端，另一端位于所述限位槽内部或连接于与所述可动端的端面相对的部分，当所述压电元件处于自由状态时，所述弹性限位件处于自由状态，当所述压电元件的可动端发生翘曲时，所述弹性限位件被压缩或被拉伸；
支撑块，用于支撑固定所述压电元件，所述固定端固定于所述支撑块；
外部信号连接端，与所述压电元件中的电极电连接。
2.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述限位槽的开口方向朝向所述压电元件的固定端，所述弹性限位件的所述另一端连接于所述限位槽的内壁，当所述压电元件的可动端发生翘曲时，所述弹性限位件被拉伸。
3.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述限位槽的开口方向背离所述压电元件的固定端，所述弹性限位件的另一端自由放置于所述限位槽内或连接于所述限位槽的内壁，当所述压电元件的可动端发生翘曲时，所述弹性限位件被压缩。
4.根据权利要求3所述的成像模组，其特征在于，当所述弹性限位件的另一端自由放置于所述限位槽内时，所述另一端与所述限位槽的侧壁接触。
5.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述被移动元件的表面上设有依次堆叠的第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层、第三膜层的两侧相对所述第二膜层向外伸出以形成伸出部，所述伸出部与所述第二膜层的端部围成所述限位槽。
6.根据权利要求5所述的成像模组，其特征在于，所述弹性限位件的一端连接于所述压电元件可动端的端部，另一端连接于与所述端部相对的所述第二膜层的端面，当所述压电元件的可动端发生翘曲时，所述弹性限位件被拉伸。
7.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述弹性限位件与所述转轴为一体的结构，或所述弹性限位件与所述转轴通过粘合连接。
8.根据权利要求7所述的成像模组，其特征在于，所述粘合的方式包括：利用黏胶方式粘合，或者利用干膜进行粘合。
9.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述转轴分布于所述可动端的两侧；
或者，所述可动端的两侧之间分布有至少一个所述转轴。
10.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述限位槽由至少一个膜层围绕而成；
或者，所述限位槽由至少一个膜层及所述被移动元件的表面围绕而成；
或者，所述限位槽由所述被移动元件的侧表面向内凹陷而成。
11.根据权利要求10所述的成像模组，其特征在于，所述膜层分布于所述被移动元件的边缘；
或者，所述膜层分布于所述被移动元件的整个表面上。
12.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述压电元件至少为一对，分布于所述被移动元件的周边，每对中的所述压电元件关于所述被移动元件对称设置。
13.根据权利要求12所述的成像模组，其特征在于，所有所述压电元件均位于所述被移动元件的上表面或下表面；
或者，一个所述压电元件位于所述被移动元件的上表面，另一位于所述被移动元件的下表面。
14.根据权利要求13所述的成像模组，其特征在于，所有所述压电元件的高度相同；或者，每个所述压电元件的高度不完全相同。
15.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述压电元件至少为一对，所述压电元件位于所述被移动元件下方空间。
16.根据权利要求15所述的成像模组，其特征在于，成对的两个压电元件彼此分布在被移动元件中心两侧；
或者，成对的两个压电元件交叠设置。
17.根据权利要求15所述的成像模组，其特征在于，所述支撑块与所述压电元件的固定位置位于所述被移动元件下方空间，或者位于外侧。
18.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述被移动元件包括反射镜；所述压电元件分布在所述反射镜的一侧，所述反射镜相对的另一侧与一支撑面转动连接。
19.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述支撑块呈环形；
或者，所述支撑块包括沿周向分布的多个子墙体，所述多个子墙体相互间隔或接触。
20.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述压电元件位于所述支撑块的顶面。
21.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述支撑块包括沿高度方向依次堆叠的第一层墙体、第二层墙体，所述压电元件的固定端固定于所述第一层墙体、第二层墙体之间。
22.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述支撑块的材料包括介质材料。
23.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，当所述被移动元件为成像传感元件时，所述成像模组还包括设于所述支撑块上的第一电连接端，所述成像传感元件的边缘具有第二电连接端，所述第一电连接端与所述第二电连接端通过柔性连接件电连接。
24.根据权利要求23所述的成像模组，其特征在于，当所述被移动元件为成像传感元件时，所述成像模组还包括设于所述压电元件上的布线层，所述布线层的两端分别具有第五电连接端和第六电连接端，所述成像传感元件的边缘具有第二电连接端；
所述第一电连接端与所述第五电连接端通过柔性连接件电连接；
所述第二电连接端和所述第六电连接端通过柔性连接件电连接。
25.根据权利要求1所述的成像模组，其特征在于，所述压电元件包括：支撑层、位于所述支撑层上的压电叠层结构，所述压电叠层结构包括：至少一层压电膜，每一层所述压电膜上表面、下表面均分布有电极，相邻两层压电膜共用位于两者之间的电极；
所述电极从下至上依次计数，奇数层电极电连接在一起，偶数层电极电连接在一起；
第一引出端，与所述奇数层电极电连接；第二引出端，与所述偶数层电极电连接；
所述第一引出端、第二引出端均位于所述压电元件的顶面或底面，或者，其中之一位于顶面，另一位于底面。
26.根据权利要求25所述的成像模组，其特征在于，所述第一引出端、第二引出端均位于所述压电元件的顶面，且位于所述支撑块的顶面；
所述第一引出端、第二引出端作为所述外部信号连接端。
27.根据权利要求25所述的成像模组，其特征在于，所述第一引出端、第二引出端均位于所述压电元件与所述支撑块之间；
所述外部信号连接端包括：第三电连接端，与所述第一引出端电连接；第四电连接端，与所述第二引出端电连接；
所述第三电连接端、第一引出端位于所述压电元件的同侧；
所述第四电连接端、第二引出端位于所述压电元件的同侧。
28.根据权利要求25所述的成像模组，其特征在于，所述第一引出端、第二引出端其中之一位于所述压电元件的底面，另一位于所述压电元件的顶面、支撑块的顶面；
所述外部信号连接端包括第三电连接端和第四电连接端，所述第四电连接端位于支撑块底面，与位于底面的引出端电连接；位于压电元件顶面引出端作为第三电连接端。
29.根据权利要求25所述的成像模组，其特征在于，所述压电膜的材料包括石英晶体、氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅、钛酸钡、镓酸锂、锗酸锂或锗酸钛。
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