CN112965318A - 基于图像传感器的防抖模组、镜头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于图像传感器的防抖模组、镜头模组和电子设备，防抖模组包括基底；第一形变组件，第一形变组件设置于基底上；第二形变组件，第二形变组件连接第一形变组件和基底；图像传感器，图像传感器设置于第一形变组件；在第一形变组件通电的情况下，图像传感器倾斜；在第二形变组件通电的情况下，图像传感器在水平方向上平移。本申请中，在第一形变组件上设置有图像传感器，第一形变组件通电产生形变使图像传感器倾斜，同时通过第二形变组件连接第一形变组件和基底，第二形变组件通电的产生形变带动第一形变组件倾斜，进而使图像传感器平移实现防抖，避免了通过磁场的作用实现防抖，使本申请在防抖过程中不易受磁场干扰。

Description

基于图像传感器的防抖模组、镜头模组和电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种基于图像传感器的防抖模组、镜头模组和电子设备。

背景技术

目前手机摄像头以光学防抖为主，其原理是采用音圈马达移动镜头，尽量消除在使用过程中因抖动造成的影像不稳定现象，现有光学防抖模组驱动机构大多采用音圈马达，通过霍尔传感器对磁场的感应进行定位，利用通电线圈在永磁体磁场中受到的安培力矫正镜头的位置，达到防抖的目的。

但是音圈马达是通过磁场的作用矫正镜头位置，这使音圈马达在工作过程中容易受磁场的干扰，使镜头矫正不到位甚至使音圈马达失效；同时音圈马达产生的磁场也可能会干扰其他电子器件，影响设备运行；且音圈马达防抖结构是在限定空间内进行的，其防抖行程或者防抖角度较小，使防抖的范围比较窄。

发明内容

本申请旨在提供一种基于图像传感器的防抖模组、镜头模组和电子设备，至少解决现有利用音圈马达防抖的方式容易受磁场干扰的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种基于图像传感器的防抖模组，包括：

基底；

第一形变组件，所述第一形变组件设置于所述基底上；

第二形变组件，所述第二形变组件连接所述第一形变组件和所述基底；

图像传感器，所述图像传感器设置于所述第一形变组件背离所述基底一侧；其中，

在所述第一形变组件通电的情况下，所述第一形变组件在竖直方向上产生形变进而带动所述图像传感器倾斜和/或在竖直方向上平移；

在所述第二形变组件通电的情况下，所述第二形变组件产生形变进而带动所述第一形变组件倾斜，使所述图像传感器在水平方向上平移。

第二方面，本申请实施例提供了一种镜头模组，包括镜头组件、支架和以上所述的基于图像传感器的防抖模组，所述镜头组件靠近所述支架的第一端设置，所述防抖模组靠近所述支架的第二端设置，且所述镜头组件与所述防抖模组上的图像传感器相对设置。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括壳体和以上所述的镜头模组，所述防抖模组设置于所述壳体内。

在本申请的实施例中，在第一形变组件上设置有图像传感器，第一形变组件通电的状态下产生形变使图像传感器倾斜，同时通过第二形变组件连接第一形变组件和基底，第二形变组件通电的状态下产生形变带动第一形变组件倾斜，进而使图像传感器平移实现防抖，避免了通过磁场的作用实现防抖，进而使本申请在防抖过程中不易受磁场干扰。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的防抖模组结构示意图；

图2是根据本发明实施例的防抖模组原始状态示意图；

图3是图像传感器沿第一方向水平运动状态的示意图；

图4是图像传感器沿第二方向水平运动状态的示意图；

图5是图像传感器第一倾斜状态示意图；

图6是图像传感器第二倾斜状态示意图；

图7是防抖模组原始状态的立体结构示意图；

图8是图像传感器沿竖直方向运动的立体结构示意图；

图9是图像传感器倾斜运动的立体结构示意图；

图10是第一形变组件的结构示意图；

图11是伸缩结构的结构示意图；

图12是防抖模组整体结构示意图；

图13是镜头模组结构示意图。

附图标记：

1、基底；11、第二焊盘；2、第一形变组件；21、第一本体；22、第一形变件；3、第二形变组件；31、第二本体；311、伸缩结构；312、弯折脊；313、连接部；32、第二形变件；4、图像传感器；5、柔性电路板；51、第一焊盘；6、安装面；7、凹槽；8、镜头组件；9、支架。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1－图13描述根据本发明实施例的基于图像传感器的防抖模组。

如图1所示，根据本发明实施例的一种基于图像传感器的防抖模组，包括基底1、第一形变组件2、第二形变组件3和图像传感器4。基底1为整个防抖模组的支撑基础，用于承载防抖模组的其他部件，基底1可以为为防抖模组单独设置的电路板，比如软硬结合板或者硬性电路板等，也可以为电子设备中设置的主板，比如手机或者平板电脑等电子设备中的主板。

本申请实施例中的第一形变组件2固定设置于基底1上，图像传感器4设置于第一形变组件2背离基底1一侧，第一形变组件2将图像传感器4支撑起一定的高度，在第一形变组件2通电的情况下，第一形变组件2在竖直方向上产生形变进而带动图像传感器4倾斜和/或在竖直方向上平移，用于摄像模组的防抖和/或对焦。第一形变组件2在竖直方向上产生形变指第一形变组件2竖直方向的轴线不随第一形变组件2的变形而产生变化，其中，第一形变组件2在竖直方向上产生形变进而带动图像传感器4倾斜具体可以对比图2和图5、图6，第一形变组件2的不同位置沿其竖直方向的轴线伸长或者缩短，第一形变组件2背离基底1的一面为顶面，使顶面相对于水平面倾斜，即顶面的一边或者一角低于其他边或者角，使该面成为斜面；第一形变组件2在竖直方向上产生形变进而带动图像传感器4在竖直方向上平移具体可以为第一形变组件2的顶面不发生倾斜，使顶面仅在竖直方向移动，进而改变图像传感器4在竖直方向上的位移从而实现对焦，使拍摄更加清晰，进一步地，通过控制供给第一形变组件2的电压、电流等参数，能够控制第一形变件22的形变程度，进而控制第一形变件22顶面的倾斜程度，相应的，设置在第一形变件22顶部的图像传感器4会随着倾斜。

本申请实施例中的第二形变组件3连接第一形变组件2和基底1，对比图2和图3、图4，在第二形变组件3通电的情况下，第二形变组件3产生形变进而带动第一形变组件2倾斜，即第二形变组件3产生形变后促使第一形变组件2倾斜，也就是说第一形变组件2的轴线会摆动，进而使第一形变组件2的顶面在水平方向上移动，相应的，设置在第一形变组件2顶面的图像传感器4在水平方向上平移。具体地，第二形变组件3与第一形变组件2连接的部位靠近图像传感器4，能够使第二形变组件3产生的形变能够更加直接的作用到图像传感器4，使图像传感器4位置的变化可控性更强。

本申请实施例中在第一形变组件2上设置有图像传感器4，第一形变组件2通电的状态下产生形变使图像传感器4倾斜，同时通过第二形变组件3连接第一形变组件2和基底1，第二形变组件3通电的状态下产生形变带动第一形变组件2倾斜，进而使图像传感器4平移实现防抖，避免了通过磁场的作用实现防抖，进而使本申请在防抖过程中不易受磁场干扰。同时，本申请在工作过程中不会产生磁场，不会对其他部件产生干扰，避免了使用音圈马达防抖时，音圈马达产生的磁场可能会干扰其他电子器件，影响设备运行的问题。同时，相较于使用音圈马达防抖，本申请能够减轻整个设备的重量。

进一步地，根据实际情况，本申请实施例中的第一形变组件2和第二形变组件3可以单独运动达到防抖的效果，比如仅使第一形变组件2产生形变就可达到防抖的效果，或者仅使第二形变组件3产生形变可达到防抖的效果；第一形变组件2和第二形变组件3可以相配合同时产生形变，使第一形变组件2和第二形变组件3的运动叠加达到防抖的效果，使本申请的防抖行程和防抖角度增大，进而使本申请防抖的范围比较宽。

可选地，如图10所示，本申请实施例中的第一形变组件2包括第一本体21和第一形变件22，第一本体21具有弹性；第一形变件22沿竖直方向在第一本体21内呈阵列式分布，比如第一形变件22在第一本体21内呈矩形阵列分布，所有第一形变件22在其分布范围内均布，当然第一形变件22也可以为环形阵列分布，分布方式可以参照矩形阵列分布。第一形变件22在通电的情况下产生形变，进而带动具有弹性的第一本体21产生形变。其中，形成阵列排布的各个第一形变件22能够独立产生形变，当在同一阵列排布内的部分第一形变件22产生形变时，能够实现第一形变组件2顶面产生倾斜的效果，比如，位于阵列第一侧边缘的第一形变件22形变后的高度至与第一侧相对一侧的第一形变件22形变后的高度递增，则会形成斜面，当然，也可以通过其他的形式使第一形变组件2的顶面形成斜面，比如部分第一形变件22产生形变，部分第一形变件22不产生形变，当然，也可以为所有第一形变件22同时形变，使图像传感器4在保持水平状态的同时垂直上下运动。第一本体21在一定程度上能够为设置在其上的图像传感器4等部件提供支撑，使第一形变组件2整体结构更加稳定，同时由于第一本体21提供了一定的支撑，能够减小第一形变件22提供的支撑力，使第一形变件22主要提供形变所需的力即可，在一定程度上减少了第一形变件22的数量，减小了制造成本。

当然，第一形变组件2也可以不包括第一本体21，仅包括形成阵列排布的第一形变件22，也能够产生使设置于其上的图像传感器4倾斜的效果，此时第一形变件22具有承载图像传感器4等部件和产生形变的作用，但是其效果没有具有第一本体21时的效果佳。

可选地，本申请实施例中的防抖模组还包括柔性电路板5，图像传感器4通过柔性电路板5与第一形变组件2连接，也就是说，柔性电路板5固定在第一形变组件2的顶面，图像传感器4固定在柔性电路板5上背离第一形变组件2的一侧，第一形变组件2、柔性电路板5和图像传感器4之间可以分别通过胶层连接，柔性电路板5与图像传感器4电连接，便于为图像传感器4提供电能和传输电信号，图像传感器4和柔性电路板5之间可以通过邦定线电连接。柔性电路板5上靠近第一形变组件2一侧分布有第一焊盘51，基底1上分布有第二焊盘11，第一焊盘51和第二焊盘11相对设置，第一形变件22的两端分别与对应的第一焊盘51和第二焊盘11连接，便于为第一形变件22通电，且第一形变件22产生形变后，能够将第一本体21在基底1和柔性电路板5之间进行压缩或者伸长，便于使第一本体21产生形变，能够更加方便的控制第一形变组件2顶面倾斜程度，使图像传感器4倾斜的可控性更强。

可选地，本申请实施例中的第一本体21为多孔隙结构，容易在受力较小的情况下产生形变，其多孔隙结构类似于海绵的结构，第一本体21采用的材料可以为塑料或者橡胶等材料。第一形变件22为弹簧状或者类弹簧状结构，第一形变件22穿设在第一本体21内，弹簧状或类弹簧状的第一形变件22使图像传感器4的倾斜动作更加可靠，避免部分第一形变件22形变不稳定而使防抖效果减弱，同时弹簧状或类弹簧状的第一形变件22能够带动第一本体21产生形变，减小了第一形变件22两端的受力，使第一形变件22两端的电连接更加可靠。

可选地，本申请实施例中的第二形变组件3分布在第一形变组件2的四周，比如第一形变组件2整体为六面体结构，图像传感器4设置在第一形变组件2的顶面，在顶面的四边分别连接有第二形变组件3。

本申请实施例中的第二形变组件3包括第二本体31和第二形变件32，至少部分第二本体31为连续弯折的伸缩结构311，伸缩结构311能够通过改变弯折部分的弯折角度而伸长或者缩短，为第二形变组件3产生形变提供了结构基础。第二形变件32沿伸缩结构311的伸缩方向设置在第二本体31上，在第二形变件32通电产生形变的情况下，伸缩结构311产生形变，比如第二形变件32横跨伸缩结构311设置，通过第二形变件32的形变使伸缩结构311伸长或者缩短，进而使第二形变组件3带动第一形变组件2倾斜，从而使设置于第一形变组件2顶面的图像传感器4水平运动，能够使第二形变组件3的运动更加可靠；进一步地，第二本体31也为柔性电路板5的一部分，使第二本体31能够直接传送图像传感器4的电信号，简化了整体的电路结构，使结构简单，便于装配和维修。

进一步地，第一形变件22和第二形变件32可以采用电致变形材料或者压电材料等。

可选地，如图11所示，本申请实施例中的伸缩结构311具有多个相互平行且并排排列的弯折脊312，第二形变件3沿垂直于弯折脊312的方向分别与不同的弯折脊312连接，在第二形变件3产生形变的情况下，弯折脊312之间的间距改变使伸缩结构311伸长或者缩短。具体地，至少部分弯折脊312上分布有连接部313，第二形变组件3并排设置于伸缩结构311的同一侧，第二形变组件3与不同的弯折脊312上相对应的连接部313连接，也就是说，第二形变件32分别沿伸缩结构311的延伸方向与不同弯折脊312上的连接部313连接，能够使特定的不同弯折脊312之间具有相对应的部分第二形变件32，从而使第二本体31上伸缩结构311的形变更加可靠，能够避免每次形变仅在固定的弯折脊312而使该处产生疲劳断裂，增加了第二形变组件3的使用寿命。本申请的弯折脊结构包括类似皱纹截面结构或者纸张、布匹等折叠部结构，图示方案仅作为一个示例进行说明。

可选地，参考图12，本申请实施例中的防抖模组还包括柔性电路板5，图像传感器4通过柔性电路板5与第一形变组件2连接，柔性电路板5的四周分别延伸出第二本体31，且第二本体31两两相对设置，也就是说，第二本体31与也为柔性电路板5的一部分，能够直接传送图像传感器4的电信号，且便于为与柔性电路板5连接的第一形变件22通电，同时，第二本体31两两相对设置，相对设置的一对第二本体31能够相互配合，使第一形变组件2的顶面沿相对设置的第二本体31的排列方向平移，其中，柔性电路板5的四周可以延伸出至少两对两两相对设置的第二本体31。

可选地，本申请实施例中的基底1具有安装面6，基底1的安装面6上开设有凹槽7，第一形变组件2设置于凹槽7的槽底，能够为第一形变组件2的形变提供空间，同时减小了整个防抖模组的堆叠高度，符合现今电子产品轻薄化发展的趋势。第二形变组件3的一端与凹槽7的侧壁连接；或者第二形变组件3的一端与基底1的安装面6连接，能够尽可能保证第二形变组件3处于水平状态下工作，在第一形变件22没有辅助形变的情况下，能够保证第一形变组件2的顶面在第二形变组件3的作用下水平运动，使本申请的运动更为简单。

可选地，本申请实施例中的基底1为电路板，基底1与第二形变组件3电连接，基底1能够通过第二形变组件3与图像传感器4形成电连接，使本申请的电路结构更为简单。进一步地，第二本体31为柔性电路板5的一部分，基底1与第二本体31形成电连接，进一步简化了产品整体的电路结构。

本申请提供一种镜头模组，如图13所示，包括镜头组件8、支架9和以上的基于图像传感器4的防抖模组，镜头组件8靠近支架9的第一端设置，防抖模组靠近支架9的第二端设置，且镜头组件8与防抖模组上的图像传感器4相对设置，支架9可以为中部贯通设置的筒状结构，镜头组件8设置于支架9内的侧壁上且使镜头组件8靠近支架9的第一端设置，防抖模组靠近支架9的第二端设置，使镜头组件8和防抖模组上的图像传感器4相对设置，使镜头模组能够将收集到的光线投射至图像传感器4上，在镜头模组抖动时，图像传感器4能够在防抖模组的作用下运动以补偿抖动，使镜头模组拍摄的画面更加清晰。

进一步地，镜头模组中也可以同时使用音圈马达控制镜头组件移动，使控制镜头移动的音圈马达和本申请中控制图像传感器移动的防抖模组相配合实现防抖。

本申请提供一种电子设备，包括壳体和以上的镜头模组，防抖模组设置于壳体内。其中，电子设备可以为手机、平板电脑等设备，以手机为例，壳体可以为手机的中框和电池盖组装形成的外壳，镜头模组可以为设置在壳体内的摄像头模组，摄像头模组通过手机背面电池盖上的开孔外露，便于收集光线进行拍摄，手机内还包括主板，镜头模组可以设置于手机的主板上，便于为镜头模组提供电能和传输电信号。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，包括：

基底；

第一形变组件，所述第一形变组件设置于所述基底上；

第二形变组件，所述第二形变组件连接所述第一形变组件和所述基底；

图像传感器，所述图像传感器设置于所述第一形变组件背离所述基底一侧；其中，

在所述第一形变组件通电的情况下，所述第一形变组件在竖直方向上产生形变进而带动所述图像传感器倾斜和/或在竖直方向上平移；

在所述第二形变组件通电的情况下，所述第二形变组件产生形变进而带动所述第一形变组件倾斜，使所述图像传感器在水平方向上平移。

2.根据权利要求1所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述第一形变组件包括：

第一本体，所述第一本体具有弹性；

多个第一形变件，所述第一形变件沿竖直方向在所述第一本体内呈阵列式分布，所述第一形变件在通电的情况下产生形变。

3.根据权利要求2所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述防抖模组还包括柔性电路板，所述图像传感器通过所述柔性电路板与所述第一形变组件连接，所述柔性电路板上分布有第一焊盘；

所述基底上分布有第二焊盘，所述第一形变件的两端分别与对应的所述第一焊盘和所述第二焊盘连接。

4.根据权利要求2所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述第一本体为多孔隙结构，所述第一形变件为弹簧状或者类弹簧状结构。

5.根据权利要求1所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述第二形变组件分布在所述第一形变组件的四周，所述第二形变组件包括：

第二本体，至少部分所述第二本体为连续弯折的伸缩结构；

第二形变件，所述第二形变件沿所述伸缩结构的伸缩方向设置在所述第二本体上，在所述第二形变件通电产生形变的情况下，所述伸缩结构产生形变。

6.根据权利要求5所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述伸缩结构具有多个相互平行且并排排列的弯折脊，所述第二形变件沿垂直于所述弯折脊的方向分别与不同的所述弯折脊连接，在所述第二形变件产生形变的情况下，所述弯折脊之间的间距改变使所述伸缩结构伸长或者缩短。

7.根据权利要求5所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述防抖模组还包括柔性电路板，所述图像传感器通过所述柔性电路板与所述第一形变组件连接，所述柔性电路板的四周分别延伸出所述第二本体，且所述第二本体两两相对设置。

8.根据权利要求1所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述基底具有安装面，所述基底的安装面上开设有凹槽，所述第一形变组件设置于所述凹槽的槽底；

所述第二形变组件的一端与所述凹槽的侧壁连接；或者，

所述第二形变组件的一端与所述基底的安装面连接。

9.根据权利要求1所述的基于图像传感器的防抖模组，其特征在于，所述基底为电路板，所述基底与所述第二形变组件电连接。

10.一种镜头模组，其特征在于，包括镜头组件、支架和权利要求1－9中任一项所述的基于图像传感器的防抖模组，所述镜头组件靠近所述支架的第一端设置，所述防抖模组靠近所述支架的第二端设置，且所述镜头组件与所述防抖模组上的图像传感器相对设置。

11.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和权利要求10所述的镜头模组，所述防抖模组设置于所述壳体内。

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