CN112954144B - 马达、摄像装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种马达、摄像装置及终端设备。马达包括轴承内圈、轴承外圈及驱动部件,所述轴承内圈用于固定摄像模组,所述轴承外圈套设于所述轴承内圈外,所述轴承内圈包括朝向所述轴承外圈设置的第一配合面,所述轴承外圈包括朝向所述第一配合面设置的第二配合面,所述第一配合面与所述第二配合面均为球面,所述驱动部件用于驱动所述轴承内圈带动所述摄像模组相对所述轴承外圈转动,进而补偿所述摄像模组的抖动偏移。由于第一配合面与第二配合面均为球面,通过球面支撑,能够有效提高摄像装置在防抖运动过程中的稳定性,有利于提高摄取图像的质量。
Description
技术领域
本申请涉及摄像技术领域,特别涉及一种马达、摄像装置及终端设备。
背景技术
在要求高品质影像的终端设备中,常采用光学影像稳定器(Optical imagestabilization,简称OIS)以防止在摄影期间由手抖动引起的影像损坏。传统的OIS装置中的马达通常分为移轴式OIS马达及倾斜式OIS马达。其中,移轴式OIS马达利用悬线和滚珠的方式进行支撑,而倾斜式OIS马达采用簧片进行支撑。然而,由簧片或悬线式支撑,稳定性不高,影响终端设备摄取图像的质量。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种能够提高稳定性的马达、摄像装置及终端设备。
为了实现上述目的,本申请实施方式采用如下技术方案:
第一方面,本申请实施方式提供一种马达,包括轴承内圈、轴承外圈及驱动部件,所述轴承内圈用于固定摄像模组,所述轴承外圈套设于所述轴承内圈外,所述轴承内圈包括朝向所述轴承外圈设置的第一配合面,所述轴承外圈包括朝向所述第一配合面设置的第二配合面,所述第一配合面与所述第二配合面均为球面,所述第一配合面与所述第二配合面滑动相接,所述驱动部件用于驱动所述轴承内圈带动所述摄像模组相对所述轴承外圈转动,进而补偿所述摄像模组的抖动偏移。
本实施方式中,第一配合面与第二配合面均为球面,轴承内圈与轴承外圈通过球面配合形成关节球轴承结构,摄像模组通过球面支撑而固定于关节球轴承结构的内部,有利于摄像模组在随同轴承内圈相对轴承外圈转动过程中保持稳定性,提高了马达的可靠性,有利于提高摄像模组摄取图像的质量。
第一配合面分布于所述轴承内圈朝向所述轴承外圈设置的外侧面的至少部分区域,第二配合面分布于所述轴承外圈朝向所述轴承内圈设置的内侧面的至少部分区域,例如,第一配合面分布于所述轴承内圈朝向所述轴承外圈设置的外侧面的全部区域,第二配合面分布于所述轴承外圈朝向所述轴承内圈设置的内侧面的全部区域。
可以理解,驱动部件可以为磁路驱动系统、形状记忆合金驱动系统、压电系统中的一个。
在一实施方式中,所述第一配合面为凸球面,所述第二配合面为凹球面,所述第一配合面与所述第二配合面的球心重合,使得轴承内圈相对轴承外圈能够进行万向旋转,即利用关节球轴承的万向旋转实现防抖的功能。在轴承内圈相对轴承外圈转动时,轴承内圈的转动中心始终大致位于球心处,从而消除了摄像模组各个方向的姿势差。如此,摄像模组不需再进行姿势差的矫正,有利于提高摄像模组的摄像效率,亦有利于减少功耗而节约终端设备的电能。
所述重合可以为第一配合面与第二配合面两者的球心完全重合,亦可以为误差范围允许的间距。
在一实施方式中,所述马达还包括基座,所述基座用于与所述摄像模组固定相接从而与所述轴承内圈固定相接,所述驱动部件活动连接于所述基座与所述轴承外圈之间,所述基座用于支撑所述驱动部件及所述摄像模组。
在一实施方式中,所述轴承外圈具通孔,所述轴承内圈穿设于所述通孔,所述第二配合面设于所述通孔的内壁上,所述第一配合面与所述第二配合面的球心位于所述通孔的中心轴线上。
在一实施方式中,所述驱动部件包括支架、第一驱动件及第二驱动件,所述支架活动地设于所述轴承外圈,所述第一驱动件固定于所述支架上,所述第二驱动件设于所述轴承外圈,所述支架与基座通过转轴转动连接,所述第一驱动件与所述第二驱动件中一个为磁性件,另一个为线圈,所述线圈通电时与所述磁性件之间的洛伦磁力,能够驱动所述轴承内圈相对所述轴承外圈转动。
支架通过转轴与所述基座转动连接,在第一驱动件相对第二驱动件作升降直线运动时带动基座相对支架转动,进而带动轴承内圈相对轴承外圈转动。基座与支架之间形成铰链链接结构,能够吸收由于转动造成的第一驱动件与第二驱动件之间的角度偏转。另外,驱动部件为磁路系统,方便控制。
在一实施方式中,所述第一驱动件为线圈,所述马达还包括簧片,所述簧片固定于所述基座上,所述簧片与所述第一驱动件电性连接,有利于简化马达的走线结构。
在一实施方式中,所述轴承外圈设收容槽,所述收容槽包括连通设置的第一收容部及第二收容部,所述第一收容部贯通所述收容槽,所述支架活动穿设于所述第一收容部,所述第二驱动件固定收容于所述第二收容部,有利于保护第一驱动件及第二驱动件。
在一实施方式中,所述第一收容部与所述第二收容部之间形成限位台阶,用于与所述第二驱动件相抵,用于对第二驱动件进行限位,使得第二驱动件受到第一驱动件的洛伦磁力吸引时不脱离第二收容部。
在一实施方式中,所述驱动部件为形状记忆合金件,所述形状记忆合金件连接于所述轴承外圈与所述基座之间,所述驱动部件用于通电时变形从而带动所述轴承内圈相对所述轴承外圈运动,采用形状记忆合金方式进行驱动,使得驱动部件简单,有利于减小马达的体积及占用空间。
在一实施方式中,所述马达还包括驱动电路板,所述驱动电路板固定于所述基座上,所述轴承外圈设收容槽,所述马达还包括支撑件,所述支撑件固定于所述收容槽的内壁上,所述驱动部件悬挂于所述支撑件上,所述驱动部件的一端固定于所述基座上,所述驱动部件的另一端固定于所述驱动电路板上。
在一实施方式中,所述驱动电路板固定于所述基座背离所述轴承内圈的一侧上,所述基座设有开孔,所述基座还包括第一夹爪及第二夹爪,所述第一夹爪由所述开孔的内壁朝向所述基座朝向所述轴承内圈所在一侧延伸并弯折形成,所述第二夹爪由所述开孔的内壁朝向背离所述轴承内圈所在一侧弯折形成,所述驱动部件的一端固定于所述第一夹爪,所述驱动部件的另一端穿设于所述开孔并固定于所述驱动电路板容纳于所述第二夹爪的部分。第一夹爪与第二夹爪能够向驱动部件提供较大的夹持力,防止驱动部件脱离基座。
在一实施方式中,所述马达还包括弹性件,所述弹性件连接于所述轴承外圈与所述轴承内圈之间。弹性件的弹性作用,能够帮助轴承内圈快速复位及置中轴承内圈。所述置中轴承内圈,为所述轴承内圈的中轴线与所述轴承外圈的中轴线重合。
第二方面,本申请实施例还提供一种摄像装置,包括如上所述的马达及摄像模组,所述摄像模组固定于所述轴承内圈。摄像模组能够由球面支撑而固定于关节球轴承结构的内部,有利于摄像模组在随同轴承内圈相对轴承外圈转动过程中保持稳定性,提高了马达的可靠性,亦通过获取大角度的转动范围提高防抖转角,如此,有利于提高摄像装置在防抖运动过程中保持稳定性,有利于提高摄取图像的质量。
第三方面,本申请实施例还提供一种终端设备,包括如上所述的摄像装置、处理器及防抖传感器,所述防抖传感器用于获取抖动信息,所述处理器用于根据所述抖动信息,控制所述马达的驱动部件驱动所述轴承内圈相对所述轴承外圈转动补偿抖动偏移,从而能够有效提高终端设备的光学防抖性能,有利于提高终端设备的摄像效果,有利于提高终端设备的用户使用体验。
附图说明
图1为本申请第一实施方式提供的终端设备的结构框图;
图2为终端设备的一应用场景示意图;
图3为本申请第一实施方式提供的摄像装置的立体组装示意图;
图4为图3所示的摄像装置的立体分解示意图;
图5为图3所示的摄像装置的一立体剖视图;
图6为图3所示的摄像装置的另一立体剖视图;
图7为图3所示的摄像装置的马达的立体分解示意图;
图8为轴承外圈的立体示意图;
图9为本申请第二实施方式提供的摄像装置的立体组装示意图;
图10为图9所示的摄像装置的立体分解示意图;
图11为图9所示的摄像装置的一立体剖视图;
图12为图9所示的摄像装置的另一立体剖视图;
图13为图9所示的摄像装置的进一步立体分解示意图;
图14为图9所示的摄像装置的另一视角示意图。
具体实施方式
第一实施方式
请参阅图1,本申请第一实施方式提供的终端设备的结构框图。终端设备200包括摄像装置100、处理器201、通信总线203、至少一个通信接口205、存储器206、防抖传感器207。处理器201与摄像装置100、所述至少一个通信接口205、存储器206、防抖传感器207通过通信总线203通信连接。终端设备100可以是在正常使用过程中可以被轻松地握持在用户手中的多种不同类型的消费性电子设备中的任何一种,具体而言,终端设备100可以为配备有摄像装置100的电子设备,诸如无人机、车载摄像设备、智能手机、智能手表、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、笔记本电脑等等。
处理器201可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器201是终端设备200的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备200的各个部分。通信总线203可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
通信接口205,为使用任何收发器一类的装置,用于与其他设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(radio access network,RAN),无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN)等。
存储器206可用于存储计算机程序和/或模块,处理器201通过运行或执行存储在存储器206内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器206内的数据,实现终端设备200的各种功能。存储器206可主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统、多个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;数据存储区可存储根据终端200的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器206可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)、多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器206可以是独立存在,通过通信总线203与处理器201相连接。存储器206也可以和处理器201集成在一起。
在具体实现中,作为一种实施例,终端设备200可以包括多个处理器201,例如图1中的CPU0和CPU1。这些处理器201中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
防抖传感器207用于感测终端设备200的抖动并生成抖动信息,且将抖动信息传送至处理器201。处理器201根据抖动信息控制摄像装置100进行光学防抖,从而提高摄像装置100的摄取的拍摄质量。本实施方式中,防抖传感器207为陀螺仪(Gyro)。
本实施方式中,终端设备200还包括与处理器201电性连接的显示器208。可以理解的是,所述图1仅是终端设备200的示例,并不构成对终端设备200的限定,终端设备200可以包括比图1所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备200还可以包括输入输出设备、网络接入设备等,在此不作限定。
请参阅图2所示,图2为终端设备的一应用场景示意图,终端设备200为智能手机之类的消费性电子设备。当处理器201检测到对应摄像装置100应用的虚拟按键209的触发事件时,控制启动摄像装置100并相应进入拍摄界面以方便用户摄取图像。可以理解,摄像装置100可以为终端设备200的前置摄像装置,亦可以为终端设备200的后置摄像装置。图2所示的终端设备200的应用场景仅是示例性地,本申请对此并不作限定。
请参阅图3与图4,图3为本申请第一实施方式提供的摄像装置的立体组装示意图,图4为图3所示的摄像装置的立体分解示意图。摄像装置100包括摄像模组10及用于驱动摄像模组10运动的马达30。处理器201根据防抖传感器207获取的抖动信息,控制马达30驱动摄像模组10运动而实现光学防抖。本实施方式中,摄像模组10为自动对焦摄像模组,摄像模组10包括镜头11、驱动机构13及电路板15。驱动机构13用于驱动镜头11运动以实现自动对焦。驱动机构13为音圈马达。驱动机构13与电路板15电性相接。可以理解,不限定驱动机构13的类型,例如,驱动机构13还可以为压电式马达;摄像模组10可以包括其他必要或非必要的结构,在此不作赘述;可以理解,摄像模组10可以不为自动对焦摄像模组,其也可以不具自动对焦功能。处理器201、防抖传感器207可以设于摄像模组10。
请参阅图5-图7,图5为图3所示的摄像装置的一立体剖视图,图6为图3所示的摄像装置另一立体剖视图,图7为图3所示的摄像装置的马达的立体分解示意图。驱动机构13与电路板15电性相接。马达30包括轴承内圈31、轴承外圈32、驱动部件34、基座35、弹性件37及簧片38。摄像模组10固定收容于轴承内圈31。轴承内圈31活动地穿设于轴承外圈32。驱动部件34设于轴承外圈31。基座35收容于轴承外圈32并与驱动部件34部分转动连接。基座35与摄像模组10固定相接,从而与轴承内圈31固定相接。
轴承内圈31包括第一配合面313,第一配合面313设于轴承内圈31背离摄像模组10的外侧面,即第一配合面313设于轴承内圈31朝向轴承外圈32设置的外侧面。第一配合面313为凸球面。本实施方式中,摄像模组10的外壳与轴承内圈31的内壁通过点胶方式进行固定。可以理解,摄像模组10的外壳与轴承内圈31的内壁之间可以通过其他方式进行固定,例如焊接,在此不作限定。
轴承外圈32具通孔321。轴承内圈31穿设于通孔321。通孔321的内壁包括朝向第一配合面313设置的第二配合面323,即第二配合面323设于轴承内圈32朝向轴承内圈31设置的内侧面上。第二配合面323为凹球面。第一配合面313与第二配合面323滑动相接。第一配合面313的球心与第二配合面323的球心重合。所述重合可以为第一配合面313与第二配合面323两者的球心完全重合,亦可以在误差范围允许的间距。本实施方式中,第一配合面313与第二配合面323的球心位于通孔321的中心O(如图5所示的位置O处),轴承外圈32具穿过通孔321的中心O的中轴线I。在马达30处于未进行光学防抖的初始状态时,轴承内圈31的中心轴线与轴承外圈32的中轴线I重合,即轴承内圈21置中于轴承外圈32。轴承内圈31相对轴承外圈31转动时,即马达30进行光学防抖时,轴承内圈31能够绕中轴线I旋转,亦可以相对中轴线I倾斜,轴承内圈31的转动中心始终大致位于球心O处。
本实施方式中,第一配合面313分布于轴承内圈31朝向轴承外圈32设置的外侧面的全部区域,第二配合面323分布于轴承外圈32朝向轴承内圈31设置的内侧面的全部区域。可以理解,第一配合面313与第二配合面323的球心可以位于通孔321的外部。
由于第一配合面313与第二配合面323均为球面,轴承内圈31与轴承外圈32通过球面配合形成关节球轴承结构,摄像模组10能够由球面支撑而固定于关节球轴承结构的内部,有利于摄像模组10在随同轴承内圈31相对轴承外圈21转动过程中保持稳定性,提高了马达30的可靠性,有利于提高摄像装置100摄取图像的质量。
凸球面设置的第一配合面313与凹球面设置的第二配合面323滑动相接,且第一配合面313的球心与第二配合面323的球心重合,使得轴承内圈31相对轴承外圈32能够进行万向旋转,即利用关节球轴承的万向旋转实现大角度防抖的功能,如此,提高了摄像装置100的光学防抖能力及可靠性。
另外,第一配合面313的球心与第二配合面323的球心重合,在轴承内圈31相对轴承外圈32转动时,轴承内圈31的转动中心始终大致位于球心处,从而消除了摄像装置100各个方向的姿势差。如此,摄像装置100不需再进行姿势差的矫正,有利于提高摄像装置100的摄像效率,亦有利于减少功耗而节约终端设备200的电能。可以理解,第一配合面313的球心与第二配合面323的球心可以不重合。
在一实施方式中,轴承内圈31朝向轴承外圈32设置的外侧面部分区域设置第一配合面,轴承内圈31朝向轴承外圈32设置的外侧面的其余区域可以为平面及/或曲面;及/或,轴承外圈32朝向轴承内圈31设置的内侧面部分区域设置第二配合面,轴承外圈32朝向轴承内圈31设置的内侧面的其余区域可以为平面及/或曲面。
轴承外圈32凹设收容槽324。请结合参阅图8,图8为轴承外圈的立体示意图。收容槽324包括相互连通的第一收容部3243及第二收容部3245,其中,第一收容部3423为贯通收容槽342底部的通孔,第二收容部3245设于收容槽324与轴承内圈31相邻的一侧。第一收容部3243与第二收容部3245之间形成限位台阶3247。
驱动部件34收容于收容槽324内。驱动部件34包括支架341、第一驱动件343、第二驱动件345及转轴347。支架341穿设于第一收容部3243,用于支撑第一驱动件343。支架341内部嵌设有导电线路。支架341包括支撑部3411及凸设于支撑部3411一端的第一连接部3413。支撑部3411设有容纳槽3414,用于容纳第一驱动件343。支撑部3411远离第一连接部3413的一端凸设有定位凸起3415,用于定位弹性件37。第一驱动件343固定收容于支撑部3411的容纳孔3414。本实施方式中,第一驱动件343为线圈,第二驱动件345为磁性件。第二驱动件345收容于第二收容部3245。转轴347穿设于第一连接部3413,用于与基座35转动连接。第一驱动件343通电流时,第一驱动件343与第二驱动件345的磁场相互作用,使得第一驱动件343相对第二驱动件345沿Y方向(如图5所示)作升降运动。驱动部件34还包括固定于支架341上的电路板346,第一驱动件343固定于电路板346上。可以理解,可以省略收容槽324,将第二驱动件345直接固定于轴承外圈32上,支架341活动设于轴承外圈32上。
支架341上还设置霍尔感应器(图未示),用于根据第二驱动件345的磁场变化检测摄像模组10的位置偏移并反馈至处理器201,以辅助处理器201反馈运算,提高马达30的防抖精度。
基座35大致呈环体状。基座35收容于轴承外圈32内。基座35包括座体351、定位部353及第二连接部355。座体351与设于摄像模组10远离镜头11一端的电路板15固定连接,从而与轴承内圈31固定连接。定位部353与第二连接部355均凸设于座体351上。定位部353大致呈环状。第二连接部355与定位部353固定连接。第二连接部355通过转轴347与第一连接部3413转动连接。基座35与轴承内圈31层叠设置。
弹性件37贴附在轴承外圈32与镜头11的入光面相邻的端面上,弹性件37与支架341的支撑部3411固定连接。由于弹性件37的弹性作用,能够快速复位及置中轴承内圈31,从而减小轴承内圈31偏心的可能性,如此,提高马达30对摄像模组10的光学防抖精度。弹性件37大致呈环状。轴承内圈31穿设于弹性件37。弹性件37设有定位孔371,定位凸起3415收容于定位孔371。由于弹性件37设定位孔371,支架341上设与定位孔371配合的定位凸起3415,方便马达30的组装。另外,由于定位凸起3415收容于定位孔371,进一步降低轴承内圈31偏心的可能性。可以理解,不限定弹性件37的设置方式,弹性件37还可以连接于轴承内圈31与轴承外圈32之间,弹性件37能够复位及置中轴承内圈31即可。
簧片38贴附于座体351上并与第一连接部3413固定连接。簧片38一部分与支架341伸出的导电端子(图未示)电性连接,簧片38一部分与摄像模组10的电路板15电性连接,以对第一驱动件343与摄像模组10提供电能。本实施方式中,簧片38作为通电线路与电路板15上的电路焊接在一起。
本实施方式中,轴承外圈32大致呈长方体状,每个收容槽324大致位于轴承外圈32的一个角部,驱动部件34的数量为四个,第二连接部355的数量对应为四个,即在每个轴承外圈32的角部设置一个驱动部件34,以提高马达30的稳定性。可以理解,不限定驱动部件34与第二连接部355的数量,第二连接部355可间隔定位部353一定间隙,簧片38的数量为四个。可以理解,不限定驱动部件34的数量、第二连接部355的数量、簧片38的数量。
可以理解,第一驱动件343可以为磁性件,第二驱动件345可以为线圈,簧片38与第二驱动件345电性连接。
可以理解,支架341内可以省略导电线路,簧片38可以为非导电元件,或者簧片38可以省略,可以另外设计线路,实现对第一驱动件343与摄像模组10进行供电。
可以理解,不限定马达30的驱动方式,即不限定马达30通过洛伦磁力的方式驱动轴承内圈31相对轴承外圈32运动,其也可以通过其他的方式驱动承内圈31相对轴承外圈32运动,例如形状记忆合金驱动方式、压电方式等等。
可以理解,不限定防抖传感器207设置于摄像模组10上,其也可以设置于其他结构上,例如终端设备200的主板(图未示)、壳体(图未示)。
以下对终端设备200的摄像装置100的光学防抖的过程进行简单说明。
用户在使用终端设备200拍摄时发生手抖,防抖传感器207侦测抖动而生成抖动信息并反馈至处理器201。处理器201根据抖动信息进行运算处理获取补偿偏移量。处理器201根据获取的补偿偏移量控制输出至簧片38的电流,第一驱动件343与第二驱动件345之间的洛伦磁力驱动支架341沿Y方向作上下升降运动,从而使基座35带动摄像模组10在轴承外圈32内部转动进而补偿抖动偏移,以降低抖动对影像拍摄效果的影响。可以理解,马达10还可以包括一个驱动控制器(图未示),处理器201根据获取的补偿偏移量控制驱动控制器输出电流到簧片38的电流。
可以理解,轴承内圈31可以不相对轴承外圈32作多个方向的转动,轴承内圈31可以仅绕一轴线(例如轴线I)相对轴承外圈32转动,例如,第一配合面313可以为凹球面,第二配合面323可以为凸球面,轴承内圈31绕穿过通孔321中心O的中轴线转动。
第二实施方式
请参阅图9-图10,图9为本申请第二实施方式提供的摄像装置的立体组装示意图,图10为图9所示的摄像装置的立体分解示意图。本申请第二实施方式提供的摄像装置300与第一实施方式提供的摄像装置100的结构大致相同,摄像装置300包括摄像模组50与驱动摄像模组50运动而实现光学防抖的马达70,不同在于,摄像装置300的马达70的驱动方式。
具体的,请参阅图11-图12,图11为图9所示的摄像装置的一立体剖视图,图12为图9所示的摄像装置的另一立体剖视图。马达70包括轴承内圈71、轴承外圈72、基座73、驱动电路板75、驱动部件76及弹性件78。轴承内圈71固定套设于摄像模组50外,轴承外圈72活动套设于轴承内圈71外,基座73与摄像模组50固定相接从而与轴承内圈71固定连接。基座73收容于轴承外圈72。驱动电路板75固定于基座73上,用于为驱动部件76供电。本实施方式中,驱动电路板75为柔性电路板,驱动电路板75与摄像模组50的电路板51电性相接。驱动部件76活动设于轴承外圈72,驱动部件76的第一端与基座73固定相接,驱动部件76的第二端与驱动电路板75电性连接。驱动部件76用于通电变形,从而带动基座73与轴承内圈71相对轴承外圈73进行转动。弹性件78固定于基座73朝向摄像模组50的电路板51的一侧并与轴承外圈72固定相接,弹性件78夹设于基座73与轴承外圈72之间,用于预固定轴承内圈71与轴承外圈72,防止轴承内圈71相对轴承外圈72过多旋转。
本实施方式中,摄像模组50与轴承内圈71通过驱动部件76与轴承外圈72活动相接,且通过驱动部件76通电变形带动轴承内圈71相对轴承外圈72转动,简化了摄像装置300的结构,有利于减小摄像装置300的体积,从而减小摄像装置300的占用空间。
驱动部件76为形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)件。形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(Shape Memory Effect,SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。通过对驱动部件76通电加热改变驱动部件76的电阻。计算检测驱动部件76电阻,在一定温度区间内,驱动部件76的电阻与驱动部件76的长度呈线性关系。通过检测和控制驱动部件76的电阻可以达到控制驱动部件76的长度,通过控制驱动部件76的长度,拉动基座73与轴承内圈71相对轴承外圈72运动达到防手抖的目的
本实施方式中,形状记忆合金为镍钛合金材料,具有热缩冷涨的特点。当电流流入驱动部件76,驱动部件76发热收缩,从而带动基座73与轴承内圈71相对轴承外圈72转动,以改变摄像模组50的位置,实现光学防抖。当电流切断时,驱动部件76冷却回复原形。通过处理器(图未示)控制输入驱动部件76的电流大小,可以控制轴承内圈71相对轴承外圈72的偏转方向及角度。可以理解,不限定驱动部件76为镍钛合金,其也可以为其他形状记忆合金,例如,铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si,Fe-Pd);不限定驱动部件76可通电收缩,驱动部件76可以通电伸长,其满足通电时能够带动轴承内圈71及摄像模组50相对轴承外圈72转动即可;驱动部件76也可以由其他形状记忆材料制成,驱动部件76能够通电变形即可。在一实施方式中,通过处理器(图未示)对驱动部件76进行脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)占空比电压控制,亦可以控制轴承内圈71相对轴承外圈72的偏转方向及角度。
本实施方式中,摄像模组50与轴承内圈71通过胶体301固定相接,基座73与摄像模组50通过胶体302固定相接。可以理解,不限定摄像模组50与轴承内圈71的连接方式,不限定摄像模组50与基座73的连接方式。
更为具体的,轴承外圈72具收容槽724,马达70还包括支撑件79,支撑件79与收容槽724的内壁固定相接。本实施方式中,支撑件79与收容槽724的内壁通过胶体303固定连接。驱动部件76活动地悬挂于支撑件79上。支撑件79大致呈柱体状,支撑件79的直径由支撑件79的端部区域向支撑件79的中部区域减小,以减小驱动部件76与支撑件79之间的摩擦。驱动部件76悬挂于支撑件79上并收容于收容槽724内。
请结合参阅图13,图13为图9所示的摄像装置的进一步立体分解示意图,基座73包括座体731、定位部733、第一夹爪735及第二夹爪737。座体731包括相对设置第一侧面7311及第二侧面7312,第二侧面7312朝向摄像模组50的电路板51设置。座体731上贯通第一侧面7311与第二侧面7312设有开孔7315。定位部733凸设于座体731的第一侧面7311上,第一夹爪735由开孔7315的内壁朝向第一侧面7311所在一侧弯折形成,第二夹爪737由开孔7315的内壁朝向座体731的第二侧面7312所在一侧弯折形成。座体731与定位部733均呈环状。弹性件78固定于座体731的第一侧面7311上并套设于定位部733外。定位部733用于对弹性件78进行定位,用于方便弹性件78组装于基座73上。第一夹爪735与驱动部件76的第一端固定相接。驱动电路板75部分容纳于第二夹爪737。驱动部件76穿设于开孔7315,驱动部件76的第二端容纳于第二夹爪737内并与容纳于第二夹爪737的驱动电路板75电性相接。第一夹爪735与第二夹爪737能够向驱动部件76提供较大的夹持力,防止驱动部件76脱离基座73。
本实施方式中,收容槽724的数量为四个,每个收容槽724位于轴承外圈72一个角部,支撑件79的数量为四个,每个支撑件79固定收容于收容槽724内,驱动部件76的数量为四个,每个驱动部件76悬挂于一个支撑件79上,即四个驱动部件76位于一个轴承外圈72的角部。每个驱动部件76(即SMA线)的一端与驱动电路板75电连接,另一端与基座73连接。请参阅图14,基座73作为总回流端通过端子305与电路板51焊接连接,驱动部件76的第二端与驱动电路板75电连接。驱动部件76共四个,即分为四个回路通过驱动电路板75与电路板51之间的焊接而回摄像模组50的电路板51上。
马达70工作时,四个驱动部件76通电加热至绷紧状态,此时摄像模组50不偏转,轴承内圈31处于置中位置。防抖传感器(图未示)侦测终端设备(图未示)抖动而生成抖动信息并反馈至处理器。防抖传感器可置于终端设备(例如手机等内)或者摄像模组50的内部。当处理器收到抖动信息时,计算摄像模组50需要偏转的角度及方向,同时向对应的驱动部件76配置电流加热以通过控制电阻至需要的长度。驱动部件76的一端冷却变长,驱动部件76的另一端受热缩短,从而拉动轴承内圈71相对于轴承外圈72转动,因摄像模组50也与轴承内圈71通过胶体301固定在一起。摄像模组50转动补偿了抖动的角度达到了拍照或者视频防抖的目的。其中,处理器可以为设置于摄像模组50的电路板51上的驱动芯片(DriverIC)。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种马达,其特征在于,包括轴承内圈、轴承外圈及驱动部件,所述轴承内圈用于固定摄像模组,所述轴承外圈套设于所述轴承内圈外,所述轴承内圈包括朝向所述轴承外圈设置的第一配合面,所述轴承外圈包括朝向所述第一配合面设置的第二配合面,所述第一配合面与所述第二配合面均为球面,所述第一配合面与所述第二配合面滑动相接,所述驱动部件用于驱动所述轴承内圈带动所述摄像模组相对所述轴承外圈转动,进而补偿所述摄像模组的抖动偏移;
所述马达还包括基座,所述基座用于与所述摄像模组固定相接从而与所述轴承内圈固定相接;所述驱动部件包括支架、第一驱动件及第二驱动件,所述支架活动地设于所述轴承外圈,所述第一驱动件固定于所述支架上,所述第二驱动件设于所述轴承外圈,所述支架与所述基座通过转轴转动连接,
所述第一驱动件与所述第二驱动件中一个为磁性件,另一个为线圈,所述线圈通电时与所述磁性件之间的洛伦磁力,能够驱动所述轴承内圈相对所述轴承外圈转动。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第一配合面为凸球面,所述第二配合面为凹球面,所述第一配合面与所述第二配合面的球心重合。
3.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述第一驱动件为线圈,所述马达还包括簧片,所述簧片固定于所述基座上,所述簧片与所述第一驱动件电性连接。
4.根据权利要求3所述的马达,其特征在于,所述轴承外圈设收容槽,所述收容槽包括连通设置的第一收容部及第二收容部,所述第一收容部贯通所述收容槽的底部,所述支架活动穿设于所述第一收容部,所述第二驱动件固定收容于所述第二收容部。
5.根据权利要求4所述的马达,其特征在于,所述第一收容部与所述第二收容部之间形成限位台阶,用于与所述第二驱动件相抵。
6.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,所述马达还包括弹性件,所述弹性件连接于所述轴承外圈与所述轴承内圈之间。
7.一种摄像装置,其特征在于,包括根据权利要求1-6任意一项所述的马达及摄像模组,所述摄像模组固定于所述轴承内圈。
8.一种终端设备,其特征在于,包括根据权利要求7所述的摄像装置、处理器及防抖传感器,所述防抖传感器用于获取抖动信息,所述处理器用于根据所述抖动信息,控制所述马达的驱动部件驱动所述轴承内圈相对所述轴承外圈转动补偿抖动偏移。
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