CN113079302A - 摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组和电子设备，属于电子设备技术领域，包括：镜头；多个压电组件，与镜头相连，压电组件用于驱动镜头；多个第一感应件，设于镜头上；电路板，与压电组件连接；多个第二感应件，设于电路板上，每个第二感应件用于感应一个第一感应件的位置，并生成位置信号；控制器，与压电组件、第二感应件相连，控制器用于根据位置信号，控制多个压电组件驱动镜头对焦，或控制至少一个压电组件驱动镜头防抖。

Description

摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

智能手机基本都具有了拍照功能。手机拍照，大都是手持进行拍照，或者使用自拍杆，在拍照时，难免会有抖动，造成手机上的相机轻微倾斜，进而导致镜头的摄像角度变化，影响了图像的拍摄效果。因此，手机上一般都设有防手抖功能。

现有的防手抖功能中的驱动装置，主要采用磁电类装置，使用时存在磁干扰问题，而且在模组设计中，磁电类驱动装置的尺寸较大，而且推力弱，不便用于较重的镜头。

发明内容

本申请旨在提供一种摄像模组和电子设备，至少解决镜头倾斜抖动、磁电类驱动装置存在磁干扰、尺寸大、推力弱等问题之一。

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摄像模组，包括：镜头；多个压电组件，与镜头相连，压电组件用于驱动镜头；多个第一感应件，设于镜头上；电路板，与压电组件连接；多个第二感应件，设于电路板上，每个第二感应件用于感应一个第一感应件的位置，并生成位置信号；控制器，与压电组件、第二感应件相连，控制器用于根据位置信号，控制多个压电组件驱动镜头对焦，或控制至少一个压电组件驱动镜头防抖。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：壳体；摄像模组，摄像模组为如上述第一方面中任一项实施例的摄像模组。摄像模组设于壳体内。

在本申请的实施例中，摄像模组包括镜头、多个压电组件、多个第一感应件、电路板、多个第二感应件和控制器。其中，压电组件用于驱动镜头。可以理解，压电组件是通过压电材料在通电时产生的形变力来作为驱动力，从而驱动镜头运动。由于形变而带来的形变力。可以理解，磁电类驱动装置由于还需要布设线圈，以便于在通电时产生磁场，利用磁力实现驱动，而压电组件则不需要布设线圈，因此，在相同的驱动力下，压电组件所占用的空间，要小于磁电类驱动装置占用的空间，有利于模组堆叠设计。而且压电材料可以在原地不动地多次形变，从而反复推动镜头，积小位移成大位移，这样，即便镜头较重，也能够在压电组件的多次推动下而发生较大的位移，从而在发生偏移后进行复位，实现防抖的目的。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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是根据本申请一个实施例的摄像模组的剖视结构示意图；

图2是根据本申请一个实施例的压电组件的主视结构示意图；

图3是根据本申请一个实施例的压电组件的侧视结构示意图；

图4是根据本申请一个实施例的摄像模组的局部俯视结构示意图；

图5是根据本申请一个实施例的摄像模组的局部仰视结构示意图；

图6是根据本申请一个实施例的摄像模组的局部俯视结构示意图；

图7是根据本申请一个实施例的摄像模组的镜头移动示意图；

图8是根据本申请一个实施例摄像模组的镜头偏移和复位示意图；

图9是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意框图。

附图标记：10：摄像模组；110：镜头；120：第一感应件；130：电路板；140：第二感应件；200：压电组件；210：连接组件；212：连接杆；214：连接件；220：载体；230：压电体；240：抵接件；300：滤光座；310：滤光件；400：感光芯片；500：电子设备；510：壳体。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。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。在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面结合图1至图9描述根据本申请实施例的摄像模组和电子设备。

如图1至图8所示，根据本申请一些实施例的一种摄像模组10，根据本申请第一方面的实施例提供了一种摄像模组。摄像模组包括镜头110、多个压电组件200、多个第一感应件120、电路板130、多个第二感应件140和控制器。

如图1所示，具体地，镜头110用于改变光线的传播路径。多个压电组件200分别与镜头110相连，以承载镜头110，并用于驱动镜头110移动对焦和防抖。多个第一感应件120设于镜头110上。电路板130，与压电组件200连接，并为压电组件200供电和传输电信号。多个第二感应件140设于电路板130上，每个第二感应件140用于感应一个第一感应件120的位置，并生成位置信号。控制器与压电组件200、第二感应件140分别相连，控制器用于根据第二感应件140生成的位置信号，控制多个压电组件200驱动镜头110对焦，或控制至少一个压电组件200驱动镜头110防抖。

根据本申请实施例的摄像模组10，利用压电组件200来驱动镜头110。相对于磁电装置而言，压电组件200是利用形变力来作为驱动力，不需要布设线圈来产生磁力，因此，在相同的驱动力要求下，压电组件200所占用的空间，要小于磁电类驱动装置占用的空间，有利于模组堆叠设计。而且压电材料可以在原地不动地多次形变，从而反复推动镜头110，积小位移成大位移，这样，即便镜头110较重，也能够在压电组件200的多次推动下而发生较大的位移，从而在发生偏移后进行复位，实现防抖的目的。

另外，采用压电组件200驱动镜头110，由于不需要设置线圈产生磁场，因此不会存在磁干扰的问题，有利于提升电子设备工作的稳定性和可靠性。

还需要指出的是，采用压电组件200驱动镜头110，在多个压电组件200同时驱动镜头110进行伸缩时，可以实现镜头110的对焦。多个压电组件200的设置，便于从多个方向推动镜头110，既能够减少每个压电组件200所需要提供的形变力，又能够提升镜头110移动的稳定性和均匀性，减少偏移的可能。如果因为外界原因，例如用户拍照时手抖，使镜头110的光轴发生偏移，还可以利用设置在不同位置的一个或多个压电组件200来推动镜头110，使其精准复位，光轴能够回到原来的位置上，从而实现防抖的目的。

如图2和图3所示，具体而言，压电组件200包括连接组件210、载体220、压电体230和抵接件240。连接组件210的一端与镜头110连接。压电体230设于载体220上，压电体与电路板130电连接。抵接件240与压电体230相连，抵接件用于和连接组件210相抵。压电体230用于在通电时产生形变，驱动抵接件240。由于连接组件210和抵接件240相抵，因此在抵接件240运动时，可以通过摩擦力驱动连接组件210，使连接组件210带动镜头110。

可以理解，其中，压电体230通电可以产生伸缩变化。抵接件240连接在压电体230上，随着压电体230的伸缩而运动。同时，抵接件240与连接组件210相抵，则抵接件240运动时，通过摩擦力可以带动连接组件210，从而连接组件210可以带动与其连接的镜头110运动。

进一步地，连接组件210包括连接杆212和连接件214。连接杆212的一侧与抵接件240相抵，连接件214的一端与镜头110相连，连接件214的另一端与连接杆212的另一端相连。通过压电体230驱动抵接件240移动，抵接件240与连接组件210中连接杆212的一侧相抵，从而利用摩擦力驱动与连接件214运动，进而连接件214带动与其相连的镜头110移动。

载体220用于支撑压电体230，并固定压电体230和抵接件240。其中，抵接件240可以是弹片，也就是具有一定弹性的部件。

对压电体230两端通电，可以使压电体230在固定方向上往返高频震动(一般为20KHz以上)。当给压电体230缓慢通电到最大值时，压电体230伸长，从而带动抵接件240移动。由于连接组件210的连接杆212的一侧和抵接件240抵靠，两者之间存在摩擦力，在摩擦力作用下，抵接件240能够推动连接杆212带动镜头110移动。

在压电体230通电变形后，快速降低通电量或者反转通电极性，使压电体230快速回缩。此时，连接组件210处于惯性状态保留在原来位置，而抵接件240则是随着压电体230而下降。由于压电体230每次移动不到1μm，故需重复多次以上过程，才可达到推动镜头110移动的目的，也就是积小位移成大位移，这样，即使镜头110较重，也能够被推动。需要留意的是，抵接件240并不会一直抵靠在连接杆212的同一个位置，而是随着压电体230的高频震动，沿连接杆212的长度方向不断变换抵靠的位置。

如图4所示，在上述实施例中，多个连接杆212、多个连接件214在镜头110的周向上对称分布，以便于均匀地推动镜头110，提升镜头110运动的稳定性和可靠性。同时，由于多个连接杆212对称分布，则镜头110发生抖动导致光轴向一侧偏移时，可以通过对称分布的压电体230驱动对应的连接杆212进行防抖。

每个连接杆212与一个第一感应件120、一个第二感应件140之间成配对关系，通过第一感应件120位置的变化，相应第二感应件140感知其位置变化，控制器控制对应的压电组件200驱动连接杆212，对应地不均匀向上或者向下移动，使镜头110复位，实现防抖的功能。

如图5所示，更进一步地，多个第一感应件120在镜头110上对称分布。相应地，如图6所示，多个第二感应件140在电路板130上对称分布。这样的结构，一方面便于第一感应件120和第二感应件140的均匀分布，还便于每个第一感应件120和对应的第二感应件140的位置对应且相同，使得镜头110偏移时更容易被第二感应件140感应到。

如图8所示，例如右侧的第二感应件140感应到与其对应的右侧第一感应件120的位置变化，大于左侧的第二感应件140感应到与其对应的左侧第一感应件120的位置变化，则可以通过控制器控制左侧的压电组件200驱动镜头110左侧向上运动，从而与右侧达成平衡，使镜头110的左右两侧同步移动，实现镜头110倾斜防抖的目的。当然，也可以通过左侧和右侧的压电组件200同时驱动镜头110，但是左右两侧的压电组件200的电流方向相反，相应地，左右两侧的压电组件200的驱动方向也相反，即镜头110的左侧向上运动，镜头110的右侧向下，直到左右两侧重新达成平衡。

在一些实施例中，每个第二感应件140与一个第一感应件120之间的连线，与镜头110的光轴平行。每个第一感应件120与一个第二感应件140成配对关系，且每个配对在一条线上，与镜头110的光轴平行，使第二感应件140能够以镜头110的光轴为参照，从而更易于感应到第一感应件120的位置偏移，使控制器更易于控制相应压电组件200驱动镜头110复位。

在上述任一项实施例中，第一感应件120包括磁性体，第二感应件140包括以下至少之一或其组合：穿隧磁阻效应角度传感器、霍尔元件。

第一感应件120包括磁性体，用来提供磁场。其中，磁性体可以是磁石。第二感应件140是穿隧磁阻效应角度传感器，用于感受磁性体的磁场变化而判断其位置是否变化，并反馈到控制器。具体地，一个摄像模组10可以同时有4个磁石和与4个磁石成对出现的4个穿隧磁阻效应角度传感器。通过磁石位置的变化引起的磁场变化，相应穿隧磁阻效应角度传感器件感知位置变化，控制器从而控制相应压电组件200驱动镜头110复位。

另外，第二感应件140还可以是霍尔元件或穿隧磁阻效应角度传感器和霍尔元件的组合。

在另一些实施例中，第一感应件120包括光束发生器，第二感应件140包括光敏传感器。通过光敏传感器感应光束发生器发出的光线来确定镜头110是否发生偏移，并反馈到控制器，以控制相应地压电组件200驱动镜头110复位。

在一些实施例中，摄像模组10还包括滤光件310和滤光座300。滤光座300设于电路板130上，滤光座300上设有滤光件310。滤光座300还用于连接和支撑压电组件200。滤光件310用于过滤非目标光线传播到感光芯片400，同时滤光座300给压电组件200固定及承载作用。

在一些实施例中，摄像模组10还包括感光芯片400。感光芯片400设于电路板130上，用于接收镜头110透过的光线，并将光线转换为电信号。感光芯片400用来接受处理镜头110聚焦的光线，使其转化为电信号。

如图9所示，根据本申请第二方面的实施例提供了一种电子设备500，包括壳体510和摄像模组10。该摄像模组10为如上述第一方面中任一项实施例的摄像模组10。摄像模组10设于壳体510内。

如图9所示，根据本申请第二方面的实施例提供的电子设备500，通过采用第一方面中任一项实施例的摄像模组10，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。通过壳体510的设置，便于为摄像模组10提供防护，避免摄像模组的损坏。

电子设备500包括以下任意一种：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人游戏机、无人机等。

如图7、图8所示，根据本申请提出的一个具体实施例的电子设备500，例如手机。手机包括壳体510和摄像模组10，摄像模组10包括镜头110、4个压电组件200、4个磁石(第一感应件120)、电路板130、4个穿隧磁阻效应角度传感器(第二感应件140)和控制器。压电组件200中的连接件214和磁石、穿隧磁阻效应角度传感器成配对关系，且每个配对在一条线上。通过压电组件200可以控制4个连接件214同步均匀平移向上或者向下移动，实现远近焦对焦和防抖。

当镜头110倾斜抖动时，通过4个磁石位置的变化，相应的4个穿隧磁阻效应角度传感器感知位置变化，并生成位置信号。控制器根据位置信号，控制相应的4个压电组件200驱动4个连接件214对应不均匀向上或者向下移动，从而使镜头110复位，实现镜头110倾斜防抖。其有益效果可以归纳为：

1、本具体实施例实现镜头倾斜防抖，与常规的平移防抖方式不同。

2、本具体实施例采用压电体的形变力作为驱动力。通过弹片与压电体连接，对压电体两端通电，可以使压电体在固定方向上往返高频震动(一般为20KHz以上)。当给压电体缓慢通电到最大值，使压电体伸长，从而带动弹片移动。由于连接件与弹片之间存在摩擦力，从而通过连接件推动镜头移动。当压电体通电变形后，快速降低通电量或者反转通电极性，使压电体快速回缩。此时，连接件处于惯性状态保留在原来位置，而弹片则是随着压电体而下降。由于压电体每次移动不到1μm，故需重复多次以上过程，才可达到推动镜头移动的目的。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成例如主板和扬声器等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

镜头；

多个压电组件，与所述镜头相连，所述压电组件用于驱动所述镜头；

多个第一感应件，设于所述镜头上；

电路板，与所述压电组件电连接；

多个第二感应件，设于所述电路板上，每个所述第二感应件用于感应一个所述第一感应件的位置，并生成位置信号；

控制器，与所述压电组件、所述第二感应件相连，所述控制器用于根据所述位置信号，控制多个所述压电组件驱动所述镜头对焦，或控制至少一个所述压电组件驱动所述镜头防抖。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述压电组件包括：

连接组件，所述连接组件的一端与所述镜头连接；

载体；

压电体，设于所述载体上，所述压电体与所述电路板电连接；

抵接件，与所述压电体相连，所述抵接件用于和所述连接组件相抵；

所述压电体用于在通电时产生形变，驱动所述抵接件，所述连接组件在所述抵接件的摩擦力作用下带动所述镜头。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述连接组件包括：

连接杆，所述连接杆的一侧与所述抵接件相抵；

连接件，所述连接件的一端与所述镜头相连，所述连接件的另一端与所述连接杆的另一端相连。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，

多个所述连接杆在所述镜头的周向上对称分布。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像模组，其特征在于，

多个所述第一感应件在所述镜头上对称分布；

多个所述第二感应件在所述电路板上对称分布。

6.根据权利要求5所述的摄像模组，其特征在于，

每个所述第二感应件与一个所述第一感应件之间的连线，与所述镜头的光轴平行。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像模组，其特征在于，

所述第一感应件包括磁性体，所述第二感应件包括以下至少之一或其组合：穿隧磁阻效应角度传感器、霍尔元件；或

所述第一感应件包括光束发生器，所述第二感应件包括光敏传感器。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

滤光件；

滤光座，设于所述电路板上，所述滤光座上设有所述滤光件，所述滤光座还用于连接所述压电组件。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

感光芯片，设于所述电路板上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；

如权利要求1至9中任一项所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体内。

Images