CN113132563A - 摄像头模组及数码装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像头模组及数码装置，所述摄像头模组，包括：移动单元，带动镜头单元沿着光轴方向移动；弹性装置，适于设置与所述移动单元一侧，且与所述移动单元接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述移动单元，所述挤压力的合力方向指向所述光轴，且与所述光轴方向垂直。本发明摄像头模组能够持续且稳定的给线圈提供电流，且能够保证移动单元在移动过程中光轴保持稳定。

Description

摄像头模组及数码装置

技术领域

本发明涉及摄像头模组技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及数码装置。

背景技术

目前绝大部分移动设备如手机、平板电脑，都会搭载摄像头模组，通过摄像头模组实现光信号与电信号之间的转换，记录和保存图像信息，从而实现拍照与摄影功能。与传统摄像系统相比，手机摄像模组（Cell phone Camera Module，CCM）因其小型化、低功耗、低成本及高影像品质等优点而广泛地应用于各种新一代便携式摄像设备中。

目前，摄像模组的结构包括镜头单元、音圈马达（Voice Coil Motor，VCM）、红外线截止滤光片、图像传感器、软性电路板（Flexible Printed Circuit board，FPC）或印制电路板（Printed Circuit Board，PCB），以及与手机主板连接的连接器。其中，音圈马达用于实现镜头单元的自动对焦功能，且音圈马达通常包括磁体、线圈等结构，摄像模组工作过程中，首先给线圈通电流，通电线圈在磁场中切割磁感线产生电磁力，线圈或者磁体在电磁力的作用下移动，从而带动与音圈马达连接的镜头单元移动，调整摄像模组的像距与物距，呈现清晰的图像。通常还可以在音圈马达中设置霍尔传感器（Hall-effect Sensor），利用霍尔传感器测定音圈马达中磁场的变化，根据磁场的变化判断线圈或者磁铁的位置，从而实现音圈马达的闭环控制。最常见的是手机摄像头中的自动对焦功能就是完全由整个驱动器来完成的。

随着智能手机行业的快速发展，人们对手机摄像头成像效果的要求也在逐步提高。焦距变焦范围是一个影响手机摄像头成像效果的重要因素。这需要音圈马达能进行大行程驱动，而大行程运动需要在行程范围内保持摄像头稳定，这对音圈马达工作的稳定性提出了较高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够保持摄像头稳定移动的大行程的摄像头模组。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种摄像头模组，所述摄像头模组，包括：

移动单元，带动镜头单元沿着光轴方向移动；

弹性装置，适于设置与所述移动单元一侧，且与所述移动单元接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述移动单元，所述挤压力的合力方向指向所述光轴，且与所述光轴方向垂直。

优选地，所述弹性装置包括第一弹性装置和第二弹性装置，所述第一弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力和所述第二弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力平行且方向一致。

优选地，所述第一弹性装置设置与所述移动单元的底部一侧，所述第二弹性装置设置与所述移动部件的顶部一侧。

优选地，所述摄像头模组还包括：底座，所述底座包括：四周均匀分布的支撑组件，所述支撑组件包括第一卡位和第二卡位，所述第一弹性装置包括设置于所述支撑组件上的金属片和滚珠，一所述金属片安装于所述第一卡位上，至少一滚珠安装于所述第二卡位中，所述滚珠的一侧与所述金属片相切，另一侧与所述移动单元底部的一侧相切。

优选地，所述金属片为：第一金属片或第二金属片，所述第二金属片包括一子弹性部件，所述子弹性部件适于与所述滚珠接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述滚珠，所述第二金属片位于所述底座的同一侧。

优选地，所述移动单元还包括线圈组件；所述滚珠与所述线圈组件接触；以适于在所述移动单元移动时，所述线圈组件通过所述滚珠、金属片与对焦控制芯片电性连接。

优选地，所述摄像头模组还包括：底座，所述金属片为：两个可变形的弹片和两个L型刚性弹片，所述两个可变形的弹片位于所述底座的同一侧。

优选地，所述金属片为：第一金属片或第二金属片，所述第二金属片包括一子弹性部件，所述子弹性部件适于与所述滚珠接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述滚珠，所述第二金属片位于所述底座的同一侧。

优选地，所述移动单元还包括线圈组件；所述滚珠与所述线圈组件接触；以适于在所述移动单元移动时，所述线圈组件通过所述滚珠、金属片与对焦控制芯片电性连接。

优选地，所述支撑组件包括：

位于所述底座上，与所述光轴方向平行的柱状结构；

所述第一卡位位于所述柱状结构外侧，适于容纳所述金属片的部分区域，使其所在平面与所述光轴方向平行；

所述第二卡位为与金属片所在平面相垂直的通孔，适于容纳所述滚珠，适于使所述滚珠在其中接触到所述金属片和所述线圈组件。

优选地，所述移动单元包括承载部件，所述承载部件位于铁壳组件中，适于容纳所述摄像头模组的镜头单元，并且在所述铁壳组件内部，沿着光轴方向上下移动。

优选地，所述第二弹性装置为镜戒，所述镜戒固定设置于所述铁壳组件的顶端。

优选地，所述摄像头模组还包括：

防尘膜和撑膜结构；

所述撑膜结构位于所述铁壳组件与所述镜戒之间，并且与所述铁壳组件固定连接；

所述防尘膜连接所述镜头的上部与所述撑膜结构，以把摄像头模组内部和外部隔绝开。

优选地，所述镜戒包括轴承部分和弹性部件，所述弹性部件设置于所述轴承中，所述弹性部件对移动部件的弹力为垂直于光轴方向，以适于保持所述镜头运动过程中，其运动方向与光轴方向一致。

优选地，所述弹性部件包括弹性开口环，所述轴承部分包括内圈壁、外圈壁、以及位于内圈壁和外圈壁之间的环形凸条，所述环形凸条上设置有点胶槽，所述弹性开口环设置于所述外圈壁和所述环形凸条之间，所述点胶槽适于容纳胶水以黏住所述弹性开口环环身，保留所述弹性开口环开口端的弹性活动。

优选地，所述环形凸条上还设置有适于放置滚珠的滚动槽，所述滚动槽包括：接近所述弹性开口托圈的开口两端的第一滚动槽和位于所述弹性开口环非开口区域附近的第二球形槽，所述点胶槽位于所述第一滚动槽和所述第二滚动槽之间、或者位于两个第二滚动槽之间，所述点胶槽适于设置胶水黏住所述弹性开口环。

优选地，所述第一滚动槽与所述第二金属片在竖直方向对应设置。

优选地，所述一金属片对应至少一个滚珠。

优选地，所述滚珠为钢球或者陶瓷球。

另外，本发明的技术方案中还提供了一种数码装置，包括：

机身主体；

如上所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面大于等于800微米。

相对于现有技术，本发明中摄像头模组具有以下有益效果：

本发明的实施例中提供的摄像头模组中，通过所述弹性装置的设置，当移动单元底部朝一侧受力时，所述弹性装置的回弹力将其归位，以保持所述镜头单元的运动方向与光轴方向一致。

附图说明

图1至图10为本发明的实施例中所提供的所述摄像头模组的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的摄像头模组的结构进行详细描述。

本发明提供一种摄像头模组，所述摄像头模组，包括：

移动单元，带动镜头单元沿着光轴方向移动；

弹性装置，适于设置与所述移动单元一侧，且与所述移动单元接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述移动单元，所述挤压力的合力方向指向所述光轴，且与所述光轴方向垂直。

所述弹性装置包括第一弹性装置和第二弹性装置，所述第一弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力和所述第二弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力平行且方向一致。

所述第一弹性装置设置与所述移动单元的底部一侧，所述第二弹性装置设置与所述移动部件的顶部一侧。

具体的，本实施例提供一种摄像头模组，参考图1所示，在本实施例中，所示摄像头模组包括底座100、由底座100支撑的移动单元200、覆盖保护所述移动单元200的铁壳组件300，由移动单元200负载，在所述铁壳组件300中伸缩的镜头单元600和套在镜头单元顶端的镜戒500。优选的，本实施例提供摄像头模组包括在镜头单元顶端的防尘膜组件400和撑膜圈401。在本实施例中，所述移动单元200还包括：镜头保护套和保护玻璃。

具体的，结合图1，参考图2至图8所示，所述摄像头模组包括：

移动单元，所述移动单元包括线圈组件210；固定单元，所述固定单元包括：底座100、金属片130和滚珠10，所述底座100包括：四周均匀分布的支撑组件101，所述支撑组件101包括第一卡位11和第二卡位12，所述金属片130安装于所述第一卡位11上，所述滚珠10安装于所述第二卡位12中，所述滚珠10的一侧与所述金属片130相切接触，相对的另一侧与所述线圈组件210接触，以适于在所述移动单元移动时，所述线圈组件通过所述滚珠10、金属片130与所述摄像头模组的对焦控制芯片（未图示）电连接。通过这样的结构，所述摄像模组可以实现动圈模式，并且在进行摄像或摄影，摄像头进行伸缩运动时，所述线圈可以通过滚珠10和金属片130持续的得到供电，而供电线路又不会妨碍摄像头的移动。

继续结合图1，在本实施例中，所述移动单元200包括承载部件，所述承载部件位于所述铁壳组件中，适于容纳所述摄像头模组的镜头单元600，并且在所述铁壳组件300内部，沿着光轴方向上下移动。

具体的，在本实施例中，参考图3所示，所述支撑组件101包括：位于所述底座100上，与所述光轴方向平行的柱状结构。在本实施例中，所述底座100为类正方形结构，所述支撑组件101为位于所述底座四角，竖立的柱状结构。所述第一卡位11位于所述柱状结构外侧，每个柱状结构的第一卡位11为两个相对设置的卡槽，正好适于容纳所述金属片130的第一连接部31，使其所在平面与所述光轴方向平行；所述第二卡位12为位于柱状结构中，且与金属片130的第一连接部31所在平面相对的通孔，适于容纳所述滚珠10，适于使所述滚珠10在其中滚动，并且能持续的接触到所述金属片130，以通过所述金属片130持续的和所述线圈组件210构成导电通路。

另外，所述底座100上还包括电路板102，其上设置有驱动芯片，霍尔传感器，PCB电路等基本设置。

具体的，在本实施例中，如图4所示，所述线圈组件210包括线圈主体212和载体嵌入导电块211，所述线圈主体212为导线缠绕线圈，包括正极一端（未标识）和负极一端（未标识）。所述载体嵌入导电块211嵌入所示承载部件中，所述载体嵌入导电块211包括正极载体嵌入导电块2111和负极载体嵌入导电块2112。所述线圈主体212的正极一端焊接在所述正极载体嵌入导电块2111，所述线圈主体212的负极一端焊接连接所述负极载体嵌入导电块2112。

线圈主体212的正极一端与所述正极载体嵌入导电块2111的焊接部位在所述承载部件上，所述线圈主体212的负极一端与所述负极载体嵌入导电块2112的焊接部位在所述承载部件上。

所述线圈主体212设置于所述支撑组件101的外圈，所述载体嵌入导电块211嵌入所述承载部件的内壁，与所述滚珠接触。所述载体嵌入导电块211（正极载体嵌入导电块2111和负极载体嵌入导电块2112）有两个平面，每个平面与光轴方向平行，并与所述滚珠相切。

所述底座100还包括：导电线埋层108，嵌入所述底座100的内部，与所述金属片130相连接，通过电路板102上的PCB线路与所述摄像头模组的对焦控制芯片相连接。

所述导电线埋层108包括正极埋层1081和负极埋层1082，所述正极埋层1081和所述正极载体嵌入导电块2111与相同的所述金属片130电性相通，所述负极埋层1082和所述负极载体嵌入导电块2112与相同的所述金属片130电性相通。

结合图1至图4，参考图5所示，所述金属片130包括第一连接部31和第二连接部32，所述导电线埋层108和所述第一连接部31焊接连接，所述第二连接部32插入所述第一卡位11，并与所述第二卡位12中的所述滚珠10接触。在本实施例中，第一连接部31和第二连接部32两者相连构成直角，所述第一连接部31上设置有定位孔30，定位孔与底座凸台相对定位，且所述定位孔30与所述第二连接部之间暴露出所述导电线埋层108。在其它实施方式中，所述第一连接部31和所述第二连接部32可以为其它折角或者两者顺连与一光滑表面。比如，在一个实施例中，所述金属片为：两个可变形的弹片和两个L型刚性弹片，所述两个可变形的弹片位于所述底座的同一侧。

具体的，在一个实施例中，结合图1至图3，参考图6所示，在本实施例中，所述支撑组件101还包括第三卡位13，所述固定单元还包括铁壳组件300，所述铁壳组件300包括：

外壁302和与所述外壁相连接的卡扣部件301；

所述外壁302对应于所述底座100的周围设置，并且适于把所述移动单元200容纳其中；

所述卡扣部件301适于与所述支撑组件101相对应，安装于所述第三卡位13，可以增强所述支撑组件的支撑强度。

综上，如图2至图6所示，所述线圈主体212的正负极，分别通过所述载体嵌入导电块211、滚珠10、金属片130、导电线埋层108与所述摄像头模组的对焦控制芯片的正负极构成导电通路。

基于以上设置，本实施例中提供的摄像头模组中所提供的所述导电通路，通过载体嵌入导电块211、滚珠10、金属片130、导电线埋层108的结构和位置设置，能够保证所述承载组件在沿着光轴方向的时候，能够持续且稳定的给线圈提供电流，而又不会对所述承载组件的运动带来阻碍。

进一步的，通过载体嵌入导电块211、滚珠10、金属片130的设置，确保所述承载组件在足够长的运动行程中，也能获得持续稳定的电流。

进一步的，优选的，载体嵌入导电块211、金属片130和导电线埋层108的材质为导电金属。在本实施例中，可以为铜。

进一步的，优选的，在本实施例中，所述滚珠10为钢球。因为钢的硬度和导电性比较合适，并且钢球的滚动摩擦系数小，可以减小运动部件的阻力。

进一步的，优选的，在本实施例中，所述滚珠10表面镀金或者镀银。优选的，在本实施例中，所述滚珠10的表面还涂覆有混入碳粉或者银粉的导电脂。

进一步的，优选的，在本实施例中，所述一金属片对应的滚珠至少一个，优选为1~4个。这样，在较长的行程范围内，都能确保动圈模式供电的稳定。

另外，进一步的，在本实施例中，所述金属片130为：第一金属片131或第二金属片132，所述第二金属片132包括一子弹性部件34，所述子弹性部件34适于因为滚珠10的挤压而发生弹性形变，从而施加挤压力给所述滚珠10。

所述正极载体嵌入导电块2111或所述负极载体嵌入导电块2112对应的电连接至少同一所述第二金属片132，所述正极载体嵌入导电块2111和所述负极载体嵌入导电块2112所对应的所述第二金属片132位于所述底座100的同一侧。

这样，当移动单元200底部朝一侧受力时，所述第二金属片132的子弹性部件34的因为滚珠10的挤压变形而产生夹持力，确保移动单元200在运动过程中与滚珠不脱开，确保导电可靠。并且所述子弹性部件34的回弹力保持所述镜头单元600的运动方向与光轴方向一致。

进一步的，所述正极载体嵌入导电块2111和所述负极载体嵌入导电块2112所对应的所述第二金属片132位于所述底座100的同一侧，所述同一侧的两个第二金属片132对移动单元200产生的合力垂直光轴方向，且与弹性部件502对移动单元200产生的合力平行，以保持运动单元200在运动过程中稳定。

继续结合图1，参考图7至图10所示，优选地，所述固定单元还包括：防尘膜和撑膜结构；所述撑膜结构位于所述铁壳组件与所述镜戒之间，并且与所述铁壳组件固定连接；所述防尘膜连接所述镜头的上部与所述撑膜结构，以把摄像头模组内部和外部隔绝开。

所述摄像头模组还包括镜戒500，所述镜戒500设置于所述镜头单元600的顶端的外圈。

所述镜戒500包括轴承部分501和弹性部件502，所述弹性部件502设置于所述轴承部分501中，当所述镜头单元600朝一侧受力时，所述弹性部件502的回弹力将其归位，以保持所述镜头单元600的运动方向与光轴方向一致。

所述弹性部件包括弹性开口环502，开口为A，所述轴承部分包括内圈壁532、外圈壁531、以及位于内圈壁532和外圈壁531之间的环形凸条533，所述环形凸条533上设置有点胶槽55，所述弹性开口环502设置于所述外圈壁531和所述环形凸条533之间，所述点胶槽55适于容纳胶水以黏住所述弹性开口环环身，保留所述弹性开口环502开口端的弹性活动。

所述环形凸条533上还设置有适于放置滚珠19的滚动槽56，所述滚动槽56包括：接近所述弹性开口托圈的开口A两端的第一滚动槽561和位于所述弹性开口环非开口区域附近的第二球形槽562，所述点胶槽57位于所述第一滚动槽561和所述第二滚动槽562之间、或者位于两个第二滚动槽562之间，所述点胶槽适于设置胶水黏住所述弹性开口环502。

所述第一滚动槽561与所述第二金属片132在竖直方向对应设置。即在底座100和镜戒500上，金属片130或者弹性部件502所提供的弹力的方向一致。

所述滚珠10为钢球。钢球与运动部件的摩擦为滚动摩擦，摩擦系数小，可以使运动部件移动更顺畅。

所述滚珠10表面镀金或者镀银。这样能够增加滚珠的导电率。所述一金属片130对应的滚珠为1~3个。优选的，在本实施例中，所述一金属片130对应的滚珠为1个。

优选地，所述滚珠19为钢球或者陶瓷球。

在本实施例中，还提供了一种数码装置，包括：

机身主体；如上所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面800微米。优选为1500微米~1600微米。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (18)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

移动单元，带动镜头单元沿着光轴方向移动；

弹性装置，适于设置与所述移动单元一侧，且与所述移动单元接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述移动单元，所述挤压力的合力方向指向所述光轴，且与所述光轴方向垂直。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述弹性装置包括：第一弹性装置和第二弹性装置，所述第一弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力和所述第二弹性装置对所述移动单元的挤压力的合力平行且方向一致。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一弹性装置设置与所述移动单元的底部一侧，所述第二弹性装置设置与所述移动部件的顶部一侧。

4.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括：底座，所述底座包括：四周均匀分布的支撑组件，所述支撑组件包括第一卡位和第二卡位，所述第一弹性装置包括设置于所述支撑组件上的金属片和滚珠，一所述金属片安装于所述第一卡位上，至少一滚珠安装于所述第二卡位中，所述滚珠的一侧与所述金属片相切，另一侧与所述移动单元底部的一侧相切。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述金属片为：两个可变形的弹片和两个L型刚性弹片，所述两个可变形的弹片位于所述底座的同一侧。

6.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述金属片为：第一金属片或第二金属片，所述第二金属片包括一子弹性部件，所述子弹性部件适于与所述滚珠接触而产生弹性形变，从而施加挤压力给所述滚珠，所述第二金属片位于所述底座的同一侧。

7.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述移动单元还包括线圈组件；所述滚珠与所述线圈组件接触；以适于在所述移动单元移动时，所述线圈组件通过所述滚珠、金属片与对焦控制芯片电性连接。

8.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述支撑组件包括：

位于所述底座上，与所述光轴方向平行的柱状结构；

所述第一卡位位于所述柱状结构外侧，适于容纳所述金属片的部分区域，使其所在平面与所述光轴方向平行；

所述第二卡位为与金属片所在平面相垂直的通孔，适于容纳所述滚珠，适于使所述滚珠在其中接触到所述金属片和所述线圈组件。

9.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述移动单元包括承载部件，所述承载部件位于铁壳组件中，适于容纳所述摄像头模组的镜头单元，并且在所述铁壳组件内部，沿着光轴方向上下移动。

10.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二弹性装置为镜戒，所述镜戒固定设置于所述铁壳组件的顶端。

11.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括：

防尘膜和撑膜结构；

所述撑膜结构位于所述铁壳组件与所述镜戒之间，并且与所述铁壳组件固定连接；

所述防尘膜连接所述镜头的上部与所述撑膜结构，以把摄像头模组内部和外部隔绝开。

12.根据权利要求11所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜戒包括轴承部分和弹性部件，所述弹性部件设置于所述轴承中，所述弹性部件对移动部件的弹力为垂直于光轴方向，以适于保持所述镜头运动过程中，其运动方向与光轴方向一致。

13.根据权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述弹性部件包括弹性开口环，所述轴承部分包括内圈壁、外圈壁、以及位于内圈壁和外圈壁之间的环形凸条，所述环形凸条上设置有点胶槽，所述弹性开口环设置于所述外圈壁和所述环形凸条之间，所述点胶槽适于容纳胶水以黏住所述弹性开口环环身，保留所述弹性开口环开口端的弹性活动。

14.根据权利要求13所述的摄像头模组，其特征在于，所述环形凸条上还设置有适于放置滚珠的滚动槽，所述滚动槽包括：接近所述弹性开口托圈的开口两端的第一滚动槽和位于所述弹性开口环非开口区域附近的第二球形槽，所述点胶槽位于所述第一滚动槽和所述第二滚动槽之间、或者位于两个第二滚动槽之间，所述点胶槽适于设置胶水黏住所述弹性开口环。

15.根据权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一滚动槽与所述第二金属片在竖直方向对应设置。

16.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述一金属片对应至少一个滚珠。

17.根据权利要求4或14所述的摄像头模组，其特征在于，所述滚珠为钢球或者陶瓷球。

18.一种数码装置，其特征在于，包括：

机身主体；

如权利要求1所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面大于等于800微米。

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