CN113055554A - 一种摄像头组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种摄像头组件及电子设备，该摄像头组件包括摄像头和柔性电路板，摄像头可绕第一轴、第二轴和第三轴中的至少一个轴摆动，以第三轴作为摄像头的光轴；沿柔性电路板的延伸方向，柔性电路板的一端与摄像头中的电路板连接、另一端用于与主板固定且电连接；通过在柔性电路板的两端之间设置折弯的、用于释放应力的冗余结构，该冗余结构至少可绕第一轴、第二轴或第三轴中一个轴转动的方向延伸，当摄像头在致动器的驱动下摆动时，柔性电路板因摆动而发生的形变沿着柔性电路板的延伸方向扩散到各个横截面处，每个横截面处的形变较小，致动器在驱动摄像头摆动时，只需克服柔性电路板较小的材料应力，就能使摄像头及时调整到位，改善防抖效果。

Description

一种摄像头组件及电子设备

技术领域

本申请涉及到防抖拍摄技术领域，尤其涉及到一种摄像头组件及电子设备。

背景技术

移动终端、行车记录仪、运动相机和无人机云台等电子设备在拍摄过程中容易发生晃动，其中的摄像头会随着发生抖动；为此，在这些电子设备，通常会为摄像头配置马达等作为致动器，根据电子设备的晃动情况，致动器驱动摄像头反向转动以复位，达到防抖拍摄的目的。

在上述电子设备中，摄像头连接有柔性电路板，用于将摄像头与主板电连接；在摄像头转动过程中，柔性电路板被摄像头带动而发生弯折，但是，由于柔性电路板材料特性所产生的应力难以被克服，摄像头在转动过程中阻力较大，不能够被及时驱动到位，防抖效果较差。

发明内容

本申请提供了一种摄像头组件及电子设备，用以降低致动器在驱动摄像头摆动时所需克服的与摄像头连接的柔性电路板的阻力，提升摄像头的防抖效果。

第一方面，提供了一种摄像头组件，摄像头组件应用于电子设备中，并用于采集图像，该电子设备可以是移动终端、行车记录仪、运动相机和无人机云台等在使用状态时容易振动的且具备图像采集功能的电子设备中。为了降低致动器在驱动摄像头摆动时所需克服的与摄像头连接的柔性电路板的阻力，提升摄像头的防抖效果，该摄像头组件包括摄像头和柔性电路板，摄像头可绕第一轴、第二轴和第三轴中的至少一个轴摆动，以其中的第三轴作为摄像头的光轴；并且，沿柔性电路板的延伸方向，柔性电路板的一端与摄像头中的电路板连接、另一端用于与主板固定且电连接，以实现摄像头中的电路板与主板之间的电连接；通过在柔性电路板的两端之间设置折弯的、用于释放应力的冗余结构，并且该冗余结构至少可绕第一轴、第二轴或第三轴中的一个轴转动的方向延伸，当摄像头在致动器的驱动下摆动时，摄像头的电路板带动柔性电路板摆动而发生形变，这些形变沿着柔性电路板的延伸方向扩散到各个横截面处，每个横截面处的形变累积量较小，致动器在驱动摄像头摆动时，只需要克服柔性电路板较小的材料应力，使摄像头能够及时根据所需要调整的复位角度调整到位，提升拍摄时的防抖效果。

上述冗余结构的形成方式可以有多种，例如，冗余结构的一种具体的实施方式为包括螺旋段，螺旋段的本身是一种具有弹性的结构，柔性电路板的一端被摄像头带动发生变形时所产生的应力在释放到螺旋段中后，可被螺旋段充分吸收；并且，螺旋段在占用一定体积的情况下，长度较长，形变在螺旋段上分散后，每个横截面处的形变累积较小，有利于减小致动器驱动摄像头所需克服的柔性电路板的阻力。

在一个具体的实施方式中，冗余结构还包括引出段，引出段的两端中，一端与摄像头中的电路板连接，另一端与螺旋段连接；引出段可以在摄像头的电路板和螺旋段之间预先起到一定缓冲作用。

在设置引出段的延伸方向时，在一个具体的实施方式中，可使引出段沿第一轴方向延伸，相对于引出段沿偏离第一轴延伸的情况，当摄像头绕第一轴摆动时，引出段发生的变形较小；类似地，也可使引出段沿第二轴方向延伸。

在具体设置螺旋段的方位时，在引出段沿第一轴或第二轴方向延伸的情况下，可使螺旋段绕引出段的中心轴线螺旋延伸，摄像头绕第一轴和第二轴摆动时，螺旋段不易发生扭曲，所产生的材料应力更小。

在另一个具体的实施例中，上述冗余结构的形成方式可以如下述方式设置，摄像头包括面板、背板和围壁，面板和背板沿第三轴的方向排列且相对设置，围壁连接面板和背板；冗余结构包括沿围壁的至少一部分缠绕的缠绕段；当摄像头绕着第三轴摆动时，缠绕段反复收紧和放松，可利用自身弹性结构吸收掉柔性电路板中各部分变形所产生的应力；并且，缠绕段沿着围壁设置，不额外占用外部空间。

在另一个具体的实施例中，冗余结构还包括引出段，其中，引出段的一端与摄像头中的电路板连接、另一端与缠绕段连接；引出段可以在摄像头的电路板和缠绕段之间预先起到一定缓冲作用。

在一个具体的实施例中，摄像头组件还包括套壳，套壳环绕围壁设置，且与围壁之间具有间隙，缠绕段位于围壁和套壳之间的间隙中，以避免外界物体对缠绕段造成物理损伤。

在一个具体的实施例中，冗余结构还包括延伸段；沿缠绕段的延伸方向，缠绕段远离摄像头的电路板的一端的侧边与延伸段的一端连接，当摄像头绕第一轴或第二轴摆动时，延伸段与缠绕段的连接处的形变在厚度方向上累积，形变累积较小，延伸段的另一端延伸至套壳外，使缠绕段能够与主板实现电连接。

冗余结构的另外一种具体可实施的方式是，冗余结构包括蛇形折弯段；蛇形折弯段包括多个依次相对且平行设置的多个分段，其中，每个位于两个分段之间的分段的一端与一侧的分段的对应端通过一个弯折连接部连接、另一端与另一侧的分段的对应端通过一个弯折连接部连接。蛇形折弯段本身是一种具有弹性的结构，柔性电路板的一端被摄像头带动发生变形时所产生的应力在释放到蛇形折弯段中后，可被蛇形折弯段充分吸收；并且，蛇形折弯段在占用较小体积的情况下，延伸方向上长度较长，形变在蛇形折弯段上分散后，每个横截面处的形变累积较小，有利于减小致动器驱动摄像头所需克服的柔性电路板的阻力。

在另一个具体的实施例中，冗余结构还包括引出段，引出段的一端与摄像头中的电路板连接、另一端与蛇形折弯段连接。引出段可以在摄像头的电路板和蛇形折弯段之间预先起到一定缓冲作用。其中，引出段的一种具体的实施方式是在其中部设有沿引出段的延伸方向延伸的缝隙，当引出段绕引出段的延伸方向发生扭曲时，扭曲所产生的应力可以在缝隙处释放掉。

在另一个具体的实施例中，引出段沿第一轴或第二轴方向延伸，相对于引出段沿偏离第一轴延伸的情况，当摄像头绕第一轴摆动时，引出段发生的变形较小；类似地，也可使引出段沿第二轴方向延伸。

蛇形折弯段中每个分段的延伸方向可以有多种，例如，在一个具体的实施例中，蛇形折弯段的每个分段的延伸方向平行于引出段的延伸方向，在引出段带动蛇形折弯段摆动时，蛇形折弯段的每个分段的形变，主要在厚度方向上累积，形变累积量较小。

在另一个具体的实施例中，至少部分的分段中，沿每个分段的中部设有沿分段的延伸方向延伸的缝隙，当每个分段绕自身中心轴线发生扭曲时，所积攒的应力可以在缝隙处释放掉。

蛇形折弯段与引出段的另一种具体的配合方式是，蛇形折弯段的每个分段的延伸方向垂直于引出段的延伸方向；在引出段带动蛇形折弯段摆动时，蛇形折弯段的每个分段的形变，主要在厚度方向上累积，形变累积量较小。

在一个具体的实施方式中，每相邻的两个分段通过弯折连接部连接，每个位于两个分段之间的分段连接的两个弯折连接部分别位于分段的中心轴线的两侧，以增加蛇形折弯段延伸方向上的长度，使每个横截面上形变累积量更小。

在另一个具体的实施方式中，每个弯折连接部沿相邻的分段的延伸方向上的侧边延伸，当两个相邻的分段绕平行于这两个分段的延伸方向的轴线摆动时，弯折连接部的形变主要在厚度方向上累积，形变累积量较小。

第二方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括主板和上述技术方案提供的摄像头组件，其中，沿柔性电路板的延伸方向，柔性电路板远离摄像头中的电路板的一端与主板电连接，以实现主板和摄像头中的电路板的电连接。

该电子设备通过采用上述摄像头组件，在振动的环境中利用摄像头进行图像采集时，通过柔性电路板中的冗余结构将摄像头绕第一轴、第二轴和第三轴中的至少一个摆动时，柔性电路板所产生的材料应力都在冗余结构处释放掉，降低致动器驱动摄像头时阻力，提高电子设备利用摄像头拍摄时的防抖效果。

附图说明

图1a表示出了本申请实施例提供的一种摄像头组件的爆炸图；

图1b表示出了图1a所示的摄像头组件的装配后的示意图；

图1c表示出了图1a和图1b所示的摄像头组件中摄像头与柔性电路板配合的示意图；

图2a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图；

图2b表示出了图2a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图；

图3a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图；

图3b表示出了图3a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图；

图4a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的立体图；

图4b表示出图4a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图；

图5a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图；

图5b表示出了图5a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图；

图6a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图；

图6b表示出了图6a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图；

图7表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的爆炸图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。以下实施例中，“柔性电路板”一词是指凡是形成有电路的、且是柔性的板，包括但不限于柔性印刷电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)。

为了方便理解本申请实施例提供的摄像头组件，首先说明一下其应用的场景，该摄像头组件可以应用于移动终端、行车记录仪、运动相机和无人机云台等在使用状态时容易振动的且具备图像采集功能的电子设备中，其中，移动终端如手机、平板电脑、条码扫描器、RFID读写器和POS机等，该摄像头组件应用于上述电子设备中以用于采集图像。

本申请实施例提供了一种摄像头组件：

示例性地，图1a表示出了本申请实施例提供的一种摄像头组件的爆炸图，图1b表示出了图1a所示的摄像头组件的装配后的示意图，图1c表示出了图1a和图1b所示的摄像头组件中摄像头500与柔性电路板600配合的示意图，请结合图1a、图1b和图1c，本申请实施例提供的摄像头组件包括：外壳100、基座200、第一摆动体300、第二摆动体400、摄像头500和柔性电路板600，其中，基座200、第一摆动体300和第二摆动体400分别具有一个围壁(示例性地的为矩形框架形式)结构；外壳100套设于基座200外、且与基座200固定；基座200套设于第一摆动体300外，基座200中一组平行且相对设置的两个侧边框的中部分别设置有轴孔210a和轴孔210b，第一摆动体300中一组平行且相对设置的两个侧边框的中部分别设置有轴孔310a和轴孔310b，轴孔210a和轴孔310a通过一个转轴配合，轴孔210b和轴孔310b通过一个转轴配合，使第一摆动体300可绕第一轴L1相对于基座200摆动；第一摆动体300套设于第二摆动体400外，第一摆动体300另一组平行且相对设置的两个侧边框分别设置有轴孔320a和轴孔320b，第二摆动体400的一组平行且相对设置的两个侧边框分别设置有轴孔410a和轴孔410b，轴孔320a和轴孔410a通过一个转轴配合，轴孔320b和轴孔410b通过一个转轴配合，使第二摆动体400可绕第二轴L2相对于第一摆动体300摆动，其中，第二轴L2垂直于第一轴L1；摄像头500包括壳体，壳体包括面板520、背板540和四面侧壁(510a、510b、510c和510d)围成的围壁510，其中，面板520和背板540沿第三轴L3方向排列且相对而置，其中，第三轴L3同时垂直于第一轴L1和第二轴L2，侧壁(510a、510b、510c和510d)围成的围壁510连接面板520和背板540，侧壁510a与侧壁510c相对设置，侧壁510b与侧壁510d相对设置，摄像头500还包括镜头530，镜头530设置于面板520中部，且镜头530的采光方向背离背板540，第二摆动体400套设于摄像头500的四面侧壁(510a、510b、510c和510d)外侧(因此，第二摆动体400也称为套壳，所谓“套壳”即环绕围壁510延伸的壳，套壳的形式包括但不限于第二摆动体400的结构)，第二摆动体400的四个侧边框与摄像头500的侧壁(510a、510b、510c和510d)一一相对设置，且通过在侧壁(510a、510b、510c或510d)的表面设置间隔凸块等方式，使第二摆动体400的侧边框和侧壁(510a、510b、510c和510d)之间保持一定间隙，并且，侧壁(510a、510b、510c和510d)与第二摆动体400的侧边框固定(如卡接等形式)；如此，控制单元根据传感器等检测到的振动信息，通过马达等致动器驱动摄像头500相对于基座200绕第一轴L1或者第二轴L2摆动，使摄像头500尽量保持在原空间位置，以达到防抖拍摄的目的；摄像头500在绕第一轴L1或者第二轴L2摆动时，其镜头始终大致朝向第三轴L3的方向，为此，称第三轴L3为摄像头500的光轴；在另外一些情况下，还可以采用致动器驱动摄像头500绕第三轴L3摆动；以上可以是本领域中已知的常用的实现摄像头500可绕多轴摆动的方式，除此之外，还可以采用其它方式驱动摄像头500绕多轴摆动，在此不再赘述。

继续参考图1a至图1c，摄像头500还包括设置在背板540内侧的电路板(该电路板在图1c中未示出，记为B)，且该电路板B平行于背板540设置；图1a至图1c中所示的摄像头组件包括两个柔性电路板600，首先以其中一个柔性电路板600进行说明：该柔性电路板600包括引出段630、缠绕段610和延伸段620，其中，引出段630的一端与固定位N1(图中未示出，固定位N1也是柔性电路板600的一部分)连接，固定位N1示例性地与电路板B一侧边固定且电连接、并延伸至与电路板的B的该侧边相邻的侧壁510c，缠绕段610由侧壁510c的中部经侧壁510d延伸至510a的中部，缠绕段610位于侧壁510c的端部的一段侧边m(见图1a，该侧边m沿缠绕段610的延伸方向延伸)与引出段630的远离电路板B的一端连接，并且缠绕段610位于第二摆动体400的围壁结构和摄像头500的侧壁510之间的间隙中，延伸段620的一端与缠绕段610位于侧壁510a的一端靠近背板540的一段侧边n(见图1c，该侧边m沿缠绕段610的延伸方向延伸)连接，以使延伸段620绕过第二摆动体400、基座200和外壳100的侧边框至外壳100外部，延伸段620绕过基座200和外壳100后沿与侧壁510a大致平行的方向延伸一段距离，延伸段620远离缠绕段610的一端与固定位M1固定且电连接，固定位M1与电子设备的主板固定，例如，固定位M1可以通过金手指等与主板直接固定连接，或者，固定位M1先与外壳100外的封装壳体固定，且与固定于封装壳体上连接器的一个接口固定连接，而连接器的另一个接口与主板固定连接；同理，固定位N1与电路板B固定也可采用类似的方式，并最终通过柔性电路板实现摄像头500的电路板B与电子设备的主板电连接。而另一个柔性电路板600与上述柔性电路板600具有相同的结构，并且两个柔性电路板600关于侧壁510a的中垂面对称，以达到充分利用第二摆动体400与侧壁(510a、510b、510c或510d)之间间隙的空间的目的，使电路板B有更多的线路能够与外界主板电连接，可以理解的是，可以仅保留其中一个柔性电路板600。需要说明的是，以上限定的各种相对位置关系和形状等因素，均是对于柔性电路板600未受到牵拉而处于自然状态下而言的。

在上述图1a至图1c对应的实施例提供的摄像头组件中，对于每个柔性电路板600，当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第一轴L1摆动时：

引出段630在厚度方向内发生扭曲变形，也就是，沿着第二轴L2的方向，引出段630的一端相对于电路板B抬高，另一端相对于电路板B压低，并且，引出段630因扭曲所产生的变形传递给缠绕段610，而由于缠绕段610沿自身延伸方向p的长度较长，所产生的形变可分散到缠绕段610延伸方向p上的各个部分，对于缠绕段610的延伸方向p上的每一个横截面处所发生的形变较小，因形变所产生的应力也较小；同时，缠绕段610也将形变传递至延伸段620，并且沿着延伸段620的延伸方向p，形变量分散到延伸段的各个横截面处，每个横截面的形变量较小，致动器所需克服的柔性电路板600的材料应力较小；综上分析，以上引出段630、缠绕段610和延伸段620的延伸方向上，均未被固定，有一定变形冗余度，且呈弯曲式延伸，形成折弯的冗余结构(“冗余结构”一词，应当作如下理解：延伸路径呈非直线，两端之间的部分均未被固定、且具有一定的形变冗余度，当致动器驱动摄像头500摆动时，柔性电路板600中包括冗余结构在内各部分发生的形变可分散到冗余结构中的部分结构的各处，所产生的应力在冗余结构中得到释放)，柔性电路板600的变形所产生的应力可以在冗余结构的各个地方释放掉，致动器驱动摄像头500绕第一轴L1摆动时所需克服的应力减小。此外，以上引出段630的作用在于：若柔性电路板600的侧边m直接与电路板B连接，当致动器驱动摄像头500绕着第一轴L1摆动时，电路板B会带着缠绕段610的一端在缠绕段610的宽度方向q上发生扭曲变形，而沿着缠绕段610的宽度方向q上扭曲所带来的形变累积较大，致动器所需要克服的应力也较大，而且长时间使用后缠绕段610容易被撕裂，影响缠绕段610上的线路信号传输的稳定性，通过设置上述引出段630的后，当致动器驱动摄像头500绕着第一轴L1摆动时，引出段630的形变量主要在厚度方向上累积，形变累积量较小，致动器所需要克服的引出段630的应力也较小，以达到先释放部分材料应力的目的，相当于实现缠绕段610与引出段630的“柔性”连接。并且，缠绕段610沿着侧壁510c、侧壁510d和侧壁510a弯折延伸，而非沿着直线方向延伸的作用在于：如果缠绕段610一直沿着侧壁510c的长度方向延伸，当致动器驱动摄像头500绕着第一轴L1摆动时，缠绕段610的大部分形变在宽度q方向上累积，致动器所需要克服的应力较大；而当缠绕段610沿着侧壁510c、侧壁510d和侧壁510a弯折延伸时，若致动器驱动摄像头500绕着第一轴L1摆动，在缠绕段610的拐角处会发生绕延伸方向p的扭曲变形，此处的形变主要集中在缠绕段610的厚度方向上，致动器所需要克服的缠绕段610的应力减小；除此之外，缠绕段610沿着侧壁510c、侧壁510d和侧壁510a弯折延伸还可以达到节省摄像头组件外部空间的目的。

当致动器驱动摄像头500(相对于电子设备的主板)绕着第二轴L2摆动时：

缠绕段610与引出段630的连接端绕着缠绕段610的侧边m转动，形变主要在缠绕段610与引出段630的连接处沿着厚度方向累积，横截面上形变累积量较小；并且，缠绕段610的弯折处会绕缠绕段610的延伸方向p的轴线发生扭曲，此处横截面上的形变量也主要在厚度方向上累积，形变累积量较小；通过以上至少部分将柔性电路板600因变形所产生的应力释放掉，致动器驱动摄像头500第二轴L2摆动时也只需要克服柔性电路板600的较小的应力。

当致动器驱动摄像头500(相对于电子设备的主板)绕着第三轴L3摆动时：

柔性电路板600的变形主要体现在缠绕段610绕着第三轴L3收紧或者放松，垂直于延伸方向p的横截面处的形变沿着缠绕段610的厚度方向，形变累积量较小，并且上述形变沿着缠绕段610的延伸方向在各个横截面处分散释放，致动器驱动摄像头500第三轴L3摆动时也只需要克服柔性电路板600的较小的应力。为了使缠绕段610收紧时能够具有一定余量，可以在缠绕段610的与围壁510的表面之间预留一定间隙。

经过以上设置，致动器驱动摄像头500绕着第一轴L1、第二轴L2和第三轴L3摆动时，所需要克服的来自柔性电路板600的应力的阻力较小，摄像头500可随着致动器的驱动及时到指定位置，增强摄像头500拍摄时的防抖效果。并且，缠绕段610隐藏于围壁510和第二摆动体400之间，不会额外占用外部空间，且不会与外壳100以外的物体发生剐蹭造成缠绕段610的损伤。并且，缠绕段610本身是一种弹性结构，使柔性电路板其他部分产生的应力可以在缠绕段610处释放掉。

需要说明的是，在图1a至图1c所示的摄像头组件的基础上，缠绕段610可以不止沿着围壁510的表面绕摄像头500的周向延伸半圈，也可以是绕摄像头500的周向延伸半圈以上，如0.5圈至3.5圈，具体可以是0.5圈、1圈、1.5圈、2圈、2.5圈、3圈和3.5圈等中的任一个。

示例性地，图2a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图，图2b表示出了图2a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图，其中图2b中为了表示清楚柔性电路板600的轨迹，其被遮挡的部分仍以实线显示，请结合图2a和图2b，与图1a至图1c所示的摄像头组件相比，图2a和图2b所示的摄像头组件的区别在于：将缠绕段610’(对应于图1c中的缠绕段)设置在外壳100外，并绕外壳100的周向侧面延伸(即绕第三轴L3延伸)，而不是像图1a至图1c所示的摄像头组件中将缠绕段610设置在摄像头500的围壁510和第二摆动体400之间的间隙中，当致动器驱动摄像头500分别绕第一轴L1、第二轴L2和第三轴L3摆动时，柔性电路板600的应力释放原理可参考图1a至图1c所示的摄像头组件中的相关原理解释。另外，图2a和图2b中，柔性电路板600的数量减少为一个，但是，应当理解的是，也可以参考图1a至图1c，设置两个对称的柔性电路板600；延伸段620’仅保留与固定位M1与缠绕段610之间的一段弯折连接的部分，但应当理解的是，延伸段620’也可以设置成图1a至图1c中延伸段620的形式或者其他可以减少应力的形式。除此之外，柔性电路板600的其他参数和变形等均可参考图1a至图1c所对应的实施例。

示例性地，图3a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图，图3b表示出了图3a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图，请结合图3a和图3b，与图1a至图1c所示的摄像头组件的区别在于：该摄像头组件中的柔性电路板600包括引出段640和螺旋段650，其中，引出段640的一端与固定位N1(图中未示出)固定连接，固定位N1与摄像头500中电路板B的第一轴L1方向上一端的侧边连接，并且引出段640沿着第一轴L1的方向向背离电路板B的方向延伸(参考图3b，引出段640的延伸方向即为引出段640的中心轴线C1的延伸方向，中心轴线C1示例性地平行于第一轴L1)，螺旋段650的起始端与引出段640的一段平行于中心轴线C1的侧边k连接，并且螺旋段650绕引出段640的中心轴线C1螺旋延伸约半圈，且螺旋段650的至少部分结构将第一轴L1环绕在内，螺旋段650的末端与固定位M1固定连接，固定位M1与电子设备中的主板固定且连接，以实现电路板B与主板之间的电连接。其中，所谓“螺旋段”即为绕着螺旋轴线延伸的一段柔性电路板，且这一段柔性电路板的每一处的外表面均平行(或者近似平行)于螺旋轴线。所谓“螺旋延伸”即绕着螺旋轴线延伸。

在图3a和图3b对应的实施例提供的摄像头组件中，当致动器驱动摄像头500绕第一轴L1摆动时：

引出段640在电路板B的拧动下，会发生以中心轴线C1为轴线的扭曲变形，而由于引出段640的侧边k与螺旋段650的起始端连接，且螺旋段650绕中心轴线C1螺旋，因此，引出段640的扭曲变形所积攒的应力会释放至螺旋段650中，螺旋段650发生收紧或者放松，而螺旋段650的横截面处的形变累积主要体现在厚度方向，并且螺旋段650的长度较长，形变沿着螺旋段650的延伸方向分散开来，螺旋段650单个横截面积处的形变累积量较小，因此，当致动器驱动摄像头500绕第一轴L1转动时，引出段640只需要克服柔性电路板600的较小的应力。并且，由于引出段640沿第一轴L1延伸，相对于引出段640沿偏离第一轴L1的方向延伸时所产生的扭曲形变较小。并且，螺旋段650是绕引出段640的中心轴线C1延伸，螺旋段650不易绕自身延伸方向的轴线发生扭曲。

当致动器驱动摄像头500绕第二轴L2摆动时：

一方面，引出段640靠近电路板B的一端在电路板B的带动下发生摆动，使引出段640反复绕垂直于中心轴线C1的轴线发生弯曲，引出段640横截面处的形变主要在厚度方向累积；另一方面，引出段640远离电路板B的一端带动螺旋段650的起始端一起摆动，并将上述摆动带来的形变沿着螺旋段650的延伸方向传递，使上述形变分散至螺旋段650延伸方向上的各处横截面处，并且螺旋段650的横截面处的形变也是在厚度方向上累积，横截面上形变累积量较小；当致动器驱动摄像头500绕第二轴L2转动时，引出段640只需要克服柔性电路板600的较小的应力。并且，螺旋段650是绕引出段640的中心轴线C1延伸，螺旋段650不易绕自身延伸方向的轴线发生扭曲。

当致动器驱动摄像头500绕第三轴L3摆动时：

引出段640带动螺旋段650的起始端绕着第三轴L3摆动，螺旋段650的起始端带着螺旋段650的其余部分一起运动，螺旋段650的起始端的形变分散到螺旋段650的其余部分，螺旋段650的单个横截面积上的形变量较小；当致动器驱动摄像头500绕第三轴L3转动时，引出段640只需要克服柔性电路板600的较小的应力。

以上，螺旋段650和引出段640共同形成折弯的冗余结构，使得柔性电路板600所产生的形变分散至各个横截面处，减小致动器驱动摄像头500时阻力，提升防抖拍摄效果。其中的螺旋段650的本身是一种具有弹性的结构，引出段640被摄像头500带动发生变形而产生的应力可被螺旋段充分吸收；并且，螺旋段在占用较小体积的情况下，可提供较长的延伸长度，形变在螺旋段650上分散后，每个横截面处的形变累积较小，有利于减小致动器驱动摄像头500所需克服的柔性电路板600的阻力。

需要说明的是，以上螺旋段650绕引出段640的中心轴线C1螺旋延伸约半圈仅仅是示例性地的说明，图4a示例性地表示出了图3a和图3b所示的摄像头组件的一种变形结构，图4b表示出图4a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图，请结合图4a和图4b，与图3a和图3b所示的摄像头组件的区别之一在于，螺旋段650绕引出段640的中心轴线C1螺旋延伸约一圈以上，以达到进一步延长螺旋段650长度的目的，从而，将引出段640所产生的形变扩散到螺旋段650上的每一个横截面处的形变更小，示例性地，螺旋段650绕引出段640的中心轴线C1螺旋延伸的圈数可以在0.5圈至4圈范围内，具体可以是0.5圈、1圈、1.5圈、2圈、2.5圈、3圈和4圈等中的任一个。除此之外，还可以沿着引出段640的中心轴线C1在引出段640上设置缝隙G1，以当摄像头500绕第一轴L1摆动时，原本引出段640绕中心轴线C1扭曲变形所产生的应力可在缝隙G1处释放掉，以使致动器驱动摄像头绕第一轴L1摆动时所需克服的应力更小，但该缝隙G1也不一定位于中心轴线L1处，只要缝隙G1设置于引出段640的中部即可，所谓“中部”即包括中间轴线处和中间轴左右两侧附近的区域，且间隙G1平行(该“平行”可以是指大致平行，如夹角小于等于25°，或者，完全平行，即夹角等于0)于中心轴线C1即可。并且，在图3a至图4b中，在自然状态下，引出段640平行于背板540的表面，但这仅是示例性地，引出段640也可以绕平行于第二轴L2的轴线具有一定弯曲。再者，中心轴线C1平行于第一轴L1也仅是示例性地，如中心轴线C1可以与第一轴L1之间形成一定夹角(如小于或等于30°)。

示例性地，图5a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图，图5b表示出了图5a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图，其中，E方向和F方向均为平行于第一轴L1的方向、且方向相反，图5a和图5b所示的摄像头组件与图1a至图1c所示的摄像头组件的区别在于：柔性电路板600包括引出段S1和多层依次平行且相对设置的分段(S2、S3、S4和S5)，其中，引出段S1和每个分段示例性地平行于第一轴L1和第二轴L2，引出段S1的延伸方向(即引出段S1的中心轴线方向，引出段S1的中心轴线位置可参考图5a和图5b中引出段S1上缝隙G2的位置)和每个分段的延伸方向(即该分段的中心轴线方向，中心轴线的位置可参考图5a和图5b中每个分段中缝隙G2所在位置)均沿同一方向(如示例性地平行于第一轴L1)，引出段S1的E方向上一端与固定位N1(图中未示出)固定连接，固定位N1与摄像头500的电路板B固定且电连接，引出段S1的F方向上的一端通过弯折连接部K1与分段S2的F方向上的一端连接，分段S2的E方向上的一端通过弯折连接部K2与分段S3的E方向上的一端连接，分段S3的F方向上的一端通过弯折连接部K3与分段S4的F方向上的一端连接，分段S4的E方向上的一端通过弯折连接部K4与分段S5的E方向上的一端连接，以使各分段(S2、S3、S4和S5)连接起来形成一个往复折叠的蛇形折弯段，并且该蛇形折弯段和引出段S1形成冗余结构的至少一部分，该冗余结构整体上绕第二轴L2转动的方向延伸，分段S5的F方向上的一端与固定位M1固定连接，固定位M1与电子设备的主板固定且电连接，实现电路板B与主板的电连接。沿着每个柔性电路板600的每个分段的中心轴线位置还设置有缝隙G2。

在上述图5a和图5b对应的实施例提供的摄像头组件中，当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第一轴L1摆动时：

引出段S1被电路板B带动着发生绕引出段S1的中心轴线的扭曲，而引出段S1将上述扭曲所带来的形变依次传递给其分段(S2、S3、S4和S5)，上述引出段S1的扭曲变形分散到其它分段后，沿着柔性电路板600的延伸方向的各横截面的形变较小，其中，在图5a和图5b中，柔性电路板600的延伸方向可以理解为依次沿着引出段S1和分段(S2、S3、S4和S5)的延伸方向延伸；并且，由于在引出段S1的中心轴线处和分段(S2、S3、S4和S5)的中心轴线处设置有缝隙G2，引出段S1和每层分段在发生扭曲变形时可以将应力在缝隙G2处释放掉；但应当说明的是，缝隙G2不一定完全位于引出段S1中心轴线处，只要位于引出段S1的中部也可达到上述释放应力的作用，所谓“中部”即包括引出段S2的中心轴线处和中心轴线左右两侧附近的区域；因此，当致动器驱动摄像头500绕第一轴L1转动时，引出段640只需要克服柔性电路板600的较小的应力。

当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第二轴L2摆动时：

摄像头500的电路板B带动引出段S1发生波浪式摆动，引出段S1将该摆动传递至其他分段(S2、S3、S4和S5)处，以释放掉因摆动所产生的材料应力，并且，沿着每层分段的延伸方向，各横截面处的形变累积主要集中在厚度方向，横截面处形变累积量较小，因此，当致动器驱动摄像头500绕第二轴L2转动时，引出段640只需要克服柔性电路板600的较小的应力。

当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第三轴L3摆动时：

电路板B带动引出段S1绕第三轴L3摆动，引出段S1将该摆动传递至分段(S2、S3、S4和S5)，因引出段S1和各分段连接在一起后长度加长，因摆动带来的变形分散到各个横截面处时，每个横截面的形变较小；因此，当致动器驱动摄像头500绕第三轴L3转动时，致动器只需要克服柔性电路板600的较小的应力。

总之，上述由(S2、S3、S4和S5)形成的蛇形折弯段和引出段S1共同形成柔性电路板600中折弯的冗余结构的至少一部分，引出段S1在电路板B的带动下发生形变时，将上述形变传递至蛇形折弯段，以降低各个柔性电路板600中各横截面处的形变量，从而，降低致动器驱动摄像头500摆动时的阻力。蛇形折弯段本身是一种具有弹性的结构，柔性电路板600的一端被摄像头500带动发生变形时所产生的应力在释放到蛇形折弯段中后，可被蛇形折弯段充分吸收；并且，蛇形折弯段在占用较小体积的情况下，延伸方向上长度较长，形变在蛇形折弯段上分散后，每个横截面处的形变累积较小，有利于减小致动器驱动摄像头500所需克服的柔性电路板600的阻力。

需要说明的是，上述每个分段上的间隙G2也可以不设置，或者不设置在对应分段的中心轴线处，而只要与对应的分段的中心轴线平行(该“平行”的含义可以完全平行也可以是大致平行)即可，引出段S1上的间隙G2也是类似设置；引出段S1和每层分段的中心轴线也可以不平行于第一轴L1。图5a和图5b所示的摄像头组件中的蛇形折弯段仅表示出4个分段，这仅仅是示例性地说明，所谓“蛇形折弯段”的定义如下：蛇形折弯段包括多个依次相对且平行(该平行可以是近似平行，如夹角小于或等于25°，也可以是完全平行，即夹角为0)设置的多个分段，其中，每个位于两个分段(如S2和S4)之间的分段(如S3)的一端与一侧的分段(如S2)的对应端通过一个弯折连接部(如K1)连接、另一端与另一侧的分段(如S4)的对应端通过一个弯折连接部(如K3)连接。

示例性地，图6a表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的立体图，图6b表示出了图6a所示的摄像头组件的另一个视角的立体图，其中，U方向和V方向均平行于第二轴L2、且方向相反，E方向和F方向均平行于第二轴L2、且方向相反，图6a和图6b所示的摄像头组件与图1a至图1c所示的摄像头组件的区别在于：柔性电路板600包括引出段660、多层依次平行且相对设置的分段(W1、W2和W3)和弯折连接部(V1和V2)，分段(W1、W2和W3)均示例性地平行于第一轴L1和第二轴L2，且沿第三轴L3方向间隔分布，每个分段的中心轴线C2示例性地平行于第二轴L2，分段W1的I方向上的一端的F方向上的侧边通过弯折连接部V1与分段W2的I方向上的一端的F方向上的侧边连接，分段W2的U方向上的一端的E方向上的侧边通过弯折连接部V2与分段W3的U方向上的一端的E方向上的侧边连接，分段W3的另一端与固定位M1固定连接，固定位M1与主板固定且电连接，引出段660的一端与固定位N1(图中未示出)固定连接，固定位N1与摄像头500中的电路板B固定且电连接、另一端与分段W1远离弯折连接部V1的一端中平行于分段W1的延伸方向的一段侧边t连接，每个分段的延伸方向(即每个分段的中心轴线C2的延伸方向)示例性地垂直于(垂直的含义可以是大致垂直，也可以是严格地垂直，如夹角大于或等于75°且小于或等于90°)引出段660的延伸方向(即引出段660的中心轴线C3的方向)，分段(W1、W2和W3)和弯折连接部(V1和V2)组成一个蛇形折弯段，且第一轴L1从其中的两个分段之间穿过，以使该蛇形折弯段的部分结构绕第一轴L1转动的方向延伸，引出段660和蛇形折弯段形成柔性电路板600中折弯的冗余结构的至少一部分，整个蛇形折弯段示例性地位于摄像头500的F方向上一侧，且弯折连接部V1在第二轴L2方向上的长度小于分段W1和分段W2在第二轴L2方向上的长度，弯折连接部V2在第二轴L2方向上的长度小于分段W2和分段W3在第二轴L2方向上的长度。

在上述图6a和图6b对应的实施例提供的摄像头组件中，当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第一轴L1摆动时：

分段W1在引出段660的带动下绕弯折连接部V1(绕平行于第一轴L1的轴)摆动，而分段W绕大概平行于第一轴L1的轴弯曲，分段W1处的横截面形变主要在厚度方向上累积，形变累积量较小，并且，分段W1的摆动会将传递给分段W2和分段W3，分段W2和分段W3的横截面形变也主要在厚度方向上累积，而分段W1的摆动在传递到分段W2和分段W3后，每个横截面上的形变量减小，致动器驱动摄像头500绕第一轴L1摆动时，所需要克服的柔性电路板的材料应力较小。

当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第二轴L2摆动时：

分段W1在引出段660的带动下绕弯折连接部V1(绕平行于第二轴L2的轴)摆动，分段W1的摆动会传递至分段W2和分段W3，形变主要发生在弯折连接部V1和弯折连接部V2处，并且分段(W1、W2和W3)和弯折连接部(V1和V2)的横截面上的形变均主要在厚度方向上累积，形变累积量小，致动器驱动摄像头500绕第二轴L2摆动时，所需要克服的柔性电路板的材料应力较小。

当摄像头500(相对于电子设备的主板)绕第三轴L3摆动时：

分段W1在引出段660的带动下绕弯折连接部V1(绕平行于第二轴L2的轴)摆动，分段W1的摆动传递至分段W2和分段W3后，相当于将形变分散到分段(W1、W2和W3)和弯折连接部(V1和V2)的各个横截面处，每个横截面处的形变较小；致动器驱动摄像头500绕第三轴L3摆动时，所需要克服的柔性电路板的材料应力较小。

总之，上述蛇形折弯段和引出段660共同形成柔性电路板600中折弯的冗余结构的至少一部分，引出段660在电路板B的带动下发生形变时，将上述形变传递至蛇形折弯段，以降低各个柔性电路板600中各横截面处的形变量，从而，降低致动器驱动摄像头500摆动时的阻力。并且，蛇形折弯段本身是一种具有弹性的结构，柔性电路板600的一端被摄像头500带动发生变形时所产生的应力在释放到蛇形折弯段中后，可被蛇形折弯段充分吸收；并且，蛇形折弯段在占用较小体积的情况下，延伸方向上长度较长，形变在蛇形折弯段上分散后，每个横截面处的形变累积较小，有利于减小致动器驱动摄像头500所需克服的柔性电路板600的阻力。

图6a和图6b提供的实施例中，每个分段的中心轴线C2也可以不平行于第二轴L2，也可以与第二轴L2呈一个夹角(如小于或等于30°)，且其中的第一轴L1和第二轴L2可以互换。

图7表示出了本申请实施例提供的另一种摄像头组件的一个视角的爆炸图，请参考图7，图7所示的摄像头组件与图1a所示的摄像头组件的区别在于，柔性电路板600包括引出段671、子段672和子段673，其中，引出段671的一端与固定位N1固定连接，固定位N1与摄像头500中的电路板B固定且电连接，引出段671沿平行于摄像头500的背板方向延伸至外壳100外，引出段671的另一端与子段672的一端弯曲连接，子段672沿第三轴L3方向延伸，子段672的另一端与子段673的一端弯曲连接，子段673沿第一轴L1方向延伸，子段673的另一端与固定位M1固定连接，固定位M1与主板固定且电连接。以上，引出段671、子段672和子段673依次弯曲连接形成一个弯曲的冗余结构，该冗余结构呈弯曲形式，而非沿直线方向延伸，并且冗余结构中部任意一点没有被固定，可自由弯曲变形，当摄像头500绕第一轴L1、第二轴L2和第三轴L3中的一个或多个轴摆动时，应力均可分散到冗余结构中，进而减小致动器驱动摄像头500摆动时所需克服的阻力。

需要说明的是，图1a至图7中所示的各种摄像头组件中，柔性电路板600均是处于只是未受力时的自然状态。

以上各实施例仅对摄像头500分别绕第一轴L1、第二轴L2和第三轴L3的摆动时，致动器需克服的柔性电路板600的应力情况，而当摄像头500绕上述三个轴中的任意两个轴摆动时，则柔性电路板600所发生的形变为上述两轴对应的柔性电路板600的形变的综合，致动器也无需克服较大的应力即可驱动摄像头500灵活摆动；当摄像头500同时绕上述三轴摆动时也是类似。

以上各实施例中，柔性电路板600均包括固定位M1和固定位N1，固定位M1与主板固定且电连接，固定位N1与摄像头500中的电路板B固定且电连接，其中，固定位M1和固定位N1分别是柔性电路板600延伸方向上的两端，即固定位M1是柔性电路板B延伸方向上的一个端，固定位N1是柔性电路板B延伸方向上的另一个端。在上述实施例中，冗余结构延伸方向上的一端(如图1c中的引出段630的一个端部)直接与固定位M1连接、另一端(如图1b中的延伸段620的一个端部)，在另外一些情况下，冗余结构与固定位M1之间，以及，冗余结构与固定位N1之间还可以具有连接段，用来连接冗余结构的端部和对应的固定位。

基于相同的发明构思，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提供的摄像头组件和主板，摄像头组件中的柔性电路板远离摄像头的一端(自由端)与主板电连接；该电子设备可以是移动终端、行车记录仪、运动相机和无人机云台等在使用状态时容易振动的且具备图像采集功能的电子设备中，其中，移动终端如手机、平板电脑、条码扫描器、RFID读写器和POS机等，该摄像头组件应用于上述电子设备中以用于采集图像。参考图1a至图6a，该电子设备通过采用上述摄像头组件，在振动的环境中利用摄像头500进行图像采集时，通过柔性电路板600中的冗余结构将摄像头500绕第一轴L1、第二轴L2和第三轴L3中的至少一个摆动时，柔性电路板600所产生的材料应力都能够在冗余结构处释放掉，降低致动器驱动摄像头500时阻力，提高电子设备利用摄像头500拍摄时的防抖效果。

以上，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权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种摄像头组件，其特征在于，包括：

摄像头，可绕第一轴、第二轴和第三轴中的至少一个轴摆动，其中，所述第三轴为所述摄像头的光轴；

柔性电路板，沿所述柔性电路板的延伸方向，所述柔性电路板的一端与所述摄像头中的电路板连接、另一端用于与主板固定且电连接；其中，所述柔性电路板的两端之间具有折弯的、用于释放应力的冗余结构，其中，所述冗余结构至少可绕所述第一轴、第二轴或第三轴中的一个轴转动的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构包括螺旋段。

3.根据权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构还包括引出段，所述引出段的一端与所述摄像头中的电路板连接、另一端与所述螺旋段连接。

4.根据权利要求3所述的摄像头组件，其特征在于，所述螺旋段绕所述引出段的中心轴线螺旋延伸。

5.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头包括面板、背板和围壁，所述面板和所述背板沿所述第三轴的方向排列且相对设置，所述围壁连接所述面板和所述背板；

所述冗余结构包括沿所述围壁的至少一部分缠绕的缠绕段。

6.根据权利要求5所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构还包括引出段，其中，所述引出段的一端与所述摄像头中的电路板连接、另一端与所述缠绕段连接。

7.根据权利要求5或6所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件还包括套壳，所述套壳环绕所述围壁设置，且与所述围壁之间具有间隙，所述缠绕段位于所述围壁和所述套壳之间的间隙中。

8.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构还包括延伸段；

沿所述缠绕段的延伸方向，所述缠绕段远离所述摄像头的电路板的一端的侧边与所述延伸段的一端连接，所述延伸段的另一端延伸至所述套壳外。

9.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构包括蛇形折弯段；

所述蛇形折弯段包括多个依次相对且平行设置的多个分段，其中，每个位于两个分段之间的分段的一端与一侧的分段的对应端通过一个弯折连接部连接、另一端与另一侧的分段的对应端通过一个弯折连接部连接。

10.根据权利要求9所述的摄像头组件，其特征在于，所述冗余结构还包括引出段，所述引出段的一端与所述摄像头中的电路板连接、另一端与所述蛇形折弯段连接。

11.根据权利要求10所述的摄像头组件，其特征在于，所述引出段的中部设有沿所述引出段的延伸方向延伸的缝隙。

12.根据权利要求10或11所述的摄像头组件，其特征在于，所述蛇形折弯段的每个分段的延伸方向平行于所述引出段的延伸方向。

13.根据权利要求12所述的摄像头组件，其特征在于，至少部分的分段中，沿每个分段的中部设有沿所述分段的延伸方向延伸的缝隙。

14.根据权利要求10或11所述的摄像头组件，其特征在于，所述蛇形折弯段的每个分段的延伸方向垂直于所述引出段的延伸方向。

15.根据权利要求14所述的摄像头组件，其特征在于，每相邻的两个分段通过弯折连接部连接，每个位于两个分段之间的分段连接的两个弯折连接部分别位于所述分段的中心轴线的两侧。

16.根据权利要求14或15所述的摄像头组件，其特征在于，每个弯折连接部沿相邻的分段的延伸方向上的侧边延伸。

17.一种电子设备，其特征在于，包括主板和权利要求1至16任一项所述的摄像头组件，其中，沿所述柔性电路板的延伸方向，所述柔性电路板远离所述摄像头中的电路板的一端与所述主板电连接。

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