CN113225465B - 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，摄像模组包括：镜头；多个电机；多个转子，每个转子与镜头相抵，且每个转子与一个电机相连，转子为非对称结构；其中，多个电机用于驱动多个转子，带动镜头沿其轴向移动，或部分电机驱动部分转子带动镜头转动。

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，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抖功能。

当前防抖摄像头模组采用的是的移动镜头的方式，由电磁驱动系统和霍尔感应元件的配合来带动模组镜头移动及位置反馈，从而达到防抖的目的。在摄像头模组中，摄像头镜头部分质量较大，镜头的运动需要很大的驱动力。当前手机基本配备有多个摄像头，因此电磁驱动系统的摄像头模组需要更大的驱动力与电流，这导致摄像头模组的功耗越来越高，相应的发热问题也日益突出。

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、电磁类驱动装置存在驱动力弱、功耗高，易发热等问题之一。

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；多个电机；多个转子，每个转子与镜头相抵，且每个转子与一个电机相连，转子为非对称结构；其中，多个电机用于驱动多个转子，带动镜头沿其轴向移动，或部分电机驱动部分转子带动镜头转动。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：控制器；如上述第一方面中任一项实施例的摄像模组；传感器，与摄像模组的镜头连接，传感器用于检测镜头的抖动方向，传感器还与控制器电连接；摄像模组的电机与控制器连接，控制器用于根据抖动方向，控制在抖动方向上的电机运转。

在本申请的实施例中，摄像模组包括镜头、多个电机和多个转子。并且转子为非对称结构。电机用于带动转子，通过非对称的转子的转动，带动镜头的运动。可以理解，转子为非对称结构，则其至少部分边缘到其转动轴线的距离不等，从而随着转子的转动，镜头会发生轴向的移动或者进行转动。相对于电磁装置而言，电机直接驱动转子，在相同的功耗下，一般会大于电磁类驱动装置产生的驱动力，或者说，在相同的驱动力下，电机的功耗要小于电磁类驱动装置的功耗，而且没有电磁力，有利于减少发热。而且，由于转子的部分边缘到转子的转动轴线的距离不等，当电机转动时，带动转子旋转，与转子相抵的镜头就能够实现较大的位移，这样，即便镜头较重，也能够在转子的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转子的主视结构示意图；

图3是根据本申请一个实施例的转子的后视结构示意图；

图4是根据本申请一个实施例的转子的立体结构示意图；

图5是根据本申请一个实施例的摄像模组的局部立体结构示意图；

图6是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部立体结构示意图；

图7是根据本申请又一个实施例的摄像模组的局部主视结构示意图；

图8是根据本申请又一个实施例的摄像模组的局部主视结构示意图；

图9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10是根据本申请一个实施例的摄像模组的镜头移动的剖视结构示意图；

图11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框图；

图12是根据本申请另一个实施例的摄像模组的局部俯视结构示意框图；

图13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；112：第一侧壁；114：台阶；120：电机；130：转子；132：弧面边缘；134：平面边缘；140：壳体；142：第二侧壁；20：电子设备；210：控制器；220：传感器芯片；230：传感器载板。

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”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“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13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12所示，根据本申请第一方面的实施例提供了一种摄像模组10。摄像模组10包括镜头110、多个电机120和多个转子130。转子130为非对称结构。

如图1所示，具体地，镜头110用于改变光线的传播路径。多个转子130分别与镜头110相抵，以承载镜头110。转子130为非对称结构，也就是转子130的部分边缘到转子130的转动轴线的距离不等。如图3所示，每个转子130与一个电机120相连。多个电机120同时驱动与其相连的转子130，带动镜头110沿其轴向移动。或者多个电机120中的一部分，驱动与其相连的转子130转动，带动镜头110转动，以进行抖动补偿。

根据本申请实施例的摄像模组10，利用电机120带动转子130来驱动镜头110。电机120直接驱动转子130，通过转子130为非对称结构的特点，或者说利用转子130的部分边缘到转子130的转动轴线的距离不等的特征来驱动镜头110，相对于电磁装置而言，在相同的功耗下，一般会大于电磁类驱动装置产生的驱动力，或者说，在相同的驱动力下，电机120的功耗要小于电磁类驱动装置的功耗，而且没有电磁力，有利于减少或避免发热。而且，由于转子130的部分边缘到转子130的转动轴线的距离不等，当电机120转动时，带动转子130旋转，与转子130相抵的镜头110就能够实现较大的位移，这样，即便镜头110较重，也能够在转子130的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，采用电机120带动转子130来驱动镜头110，不会存在磁干扰的问题，有利于提升电子设备20工作的稳定性和可靠性。

还需要指出的是，采用电机120带动转子130来驱动镜头110，并不仅限于镜头110的复位，转子130还可以驱动镜头110的伸缩，实现电机120带动转子130驱动镜头110对焦。具体而言，所有电机120同时驱动所有转子130转动，则可以从各个方向推动镜头110，从而使镜头110沿其轴向移动，实现镜头110对焦的目的。这样能够提升镜头110移动的稳定性和均匀性，减少偏移的可能。或者部分电机120驱动与其相连的转子130转动，也就是镜头110只有部分方向上有动力驱动，这样镜头110不能沿轴线平移，而是进行转动，从而可以对其偏移可以进行纠正而实现防抖的目的。

如图2至图4所示，在上述实施例中，转子130具有弧面边缘132和平面边缘134。弧面边缘132和平面边缘134相互连接。转子130的边缘一部分为弧面，另一部分为平面，其中，弧面边缘132与镜头110相抵，在转子130的转动过程中，弧面边缘132始终与镜头110相接触，驱动镜头110移动。采用弧面边缘132，有利于使转子130的部分边缘，也就是部分弧面边缘132到转动轴线的距离不等，从而可以推动镜头110移动。平面边缘134的设置，便于实现转子130定位和校准。也就是说，各个转子130都转动至平面边缘134朝同一个方向时，如图8所示，例如都朝下，则可以此为初始位置，电机120以此为零角度，这样就可以通过电机120转动的角度，来衡量和计算每个转子130将镜头110所推动的距离。电机120转动角度相同，则转子130推动镜头110的距离相等。另外，在长期使用后，各个转子130和电机120之间可能松紧度不同，则可以将转子130转动至平面边缘134朝向同一个方向来对电机120位置进行校准，从而可以保证镜头110防抖的精准度。

进一步地，在转子130的周向上，弧面边缘132各处到转子130的转动轴线的距离逐渐增大。可以理解，转子130的部分边缘到转子130的转动轴线的距离不等，弧面边缘132各处到转子130的转动轴线的距离逐渐增大，可使转子130的转动过程中，与弧面边缘132相抵的镜头110能够实现一定的位移，并且转子130向同一个方向转动时，镜头110的位移距离不会忽大忽小，从而有利于保证镜头110防抖的精准度。

在另一些实施例中，在转子130的周向上，弧面边缘132各处到转子130的转动轴线的距离逐渐变小，同样可以保证镜头110防抖的精准度。

进一步地，弧面边缘132的弧线为斐波拉契螺旋线。在以斐波拉契数为边的正方形拼成的长方形中画一个90度的扇形，连起来的弧线就是斐波拉契螺旋线。因此，弧线边缘的部分半径是不变的。通过弧线为斐波拉契螺旋线的弧面边缘132与镜头110相抵，有利于保证转子130与镜头110的抵接点不发生变化，从而使防抖精确度更高。

如图5至图7所示，在上述任一项实施例中，镜头110包括多个第一侧壁112。每个第一侧壁112设有台阶114。每个台阶114与一个转子130相抵。通过台阶114的设置，在转子130的转动过程中，镜头110部分能够始终和转子130的弧面边缘132接触，从而驱动镜头110移动，并且转子130不易脱落。另外，通过多个第一侧壁112设有台阶114，便于转子130去支撑镜头110。一些实施例中，第一侧壁112的数量为4个，转子130的数量相应地为4个。当然，第一侧壁和转子的数量并不仅限于4个，另一些实施例中，第一侧壁112的数量为6个，转子130的数量相应地为6个。

如图11所示，进一步地，每个转子130与台阶114的抵接点的位置，与第一侧壁112的两端的距离相等。也就是指，每个转子130与台阶114的抵接点在第一侧壁112两端的中间位置。4个转子130在4个第一侧壁112两端的中间支撑镜头110，能够提升镜头110移动的稳定性和均匀性，减少偏移的可能。

如图12所示，在另一些实施例中，在镜头110的周向上，每个转子130与台阶114的抵接点的位置，与第一侧壁112顺时针方向的端部的距离相等。也就是说，转子130不一定在第一侧壁112的中间位置，而是可以有一定的偏移。但是多个转子130的位置要相同，即4个转子130与4个第一侧壁112顺时针方向的端部的距离相等，这样同样能够提升镜头110移动的稳定性和均匀性，减少偏移的可能。

在一些实施例中，镜头110的外轮廓为轴对称结构。或者说多个第一侧壁112合围出轴对称结构。具体地，4个第一侧壁112合围出正方形，以便于4个转子130均匀地推动镜头110，提升镜头110运动的稳定性和可靠性。

可以理解，镜头110的第一侧壁112并不仅限于和一个转子130相抵。在另一些实施例中，第一侧壁112的台阶114与多个转子130相抵。每个台阶114与多个转子130相抵，也就是指多个转子130支撑一个第一侧壁112，既能够减少每个转子130所需要提供的驱动力，又能够提升镜头110移动的稳定性和可靠性，还能进一步地丰富镜头110防抖的范围和防抖角度。

如图1所示，在上述任一项实施例中，摄像模组10还包括壳体140，镜头110设于壳体140内。

壳体140包括多个第二侧壁142，多个第二侧壁142将镜头110合围于内。每个电机120固定于一个第二侧壁142上。每个第二侧壁142上固定一个电机120，从而使电机120带动一个转子130，与一个第一侧壁112相抵。

如图13所示，根据本申请第二方面的实施例提供了一种电子设备20，包括控制器210、摄像模组10和传感器。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。传感器和摄像模组10的镜头110连接，传感器用于检测镜头110的抖动方向，传感器还与控制器210电连接。摄像模组10的电机120与控制器210连接，控制器210用于根据抖动方向，控制抖动方向上的电机120运转。

根据本申请第二方面的实施例提供的电子设备20，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。通过控制器210控制摄像模组10的电机120的运转，能够实现摄像头镜头110向不同的方向运动。通过设置传感器，并感应镜头110的抖动方向，使控制器210根据抖动方向，控制抖动方向上的电机120运转，从而可以达到防抖的目的。可以理解，控制器210可以控制多个电机120统一动作，也可以各自动作，或者仅控制一个电机120单独动作。

电子设备20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1至图12所示，根据本申请提出的一个具体实施例的电子设备20，例如手机。手机包括控制器210和摄像模组10，摄像模组10包括镜头110、4个转子130、4个电机120和壳体140。本申请是通过机械方式移动摄像模组10的镜头110部分来实现防抖。

摄像头的传感器芯片220固定在传感器载板230上，传感器芯片220和传感器载板230固定在壳体140的底部；摄像模组10上方的镜头110部分是可以移动的，镜头110部分由4个转子130支撑；4个转子130分别由4个电机120驱动，4个电机120固定在摄像模组10的壳体140上。转子130为不对称结构。

4个转子130和4个电机120的连接结构如图2至图4所示，转子130安装在电机120上，由于转子130的外侧边缘与电机120中心的位置是不等长的，因此当电机120转动时，带动非对称的转子130旋转，转子130上方的镜头110就能够实现一定的位移。

如图6所示，镜头110部分的四面外壁有台阶114，用于和转子130的弧面边缘132接触，因此转子130的转动过程中，镜头110部分能够始终和转子130的弧面边缘132接触。

如图9、图10所示，驱动四个电机同时转动，即可让4个转子130转到最高(即转子130外侧支撑镜头110的接触点与电机120中心之间的距离)，这就实现了让镜头110在其轴向上的运动，实现镜头110对焦。若分别控制不同的电机120转动不同的角度，就能实现摄像头镜头110朝任意角度转动(在转子130的运动范围内)，实现镜头110防抖。其有益效果可以归纳为：

1、通过控制不同的电机120转动不同的角度，能够实现将摄像头的镜头110向不同的方向运动，达到防抖的目的。

2、本具体实施例采用机械方式实现摄像模组10防抖，能起到降低功耗、提升补偿角度的目的。

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；

多个电机；

多个转子，每个所述转子与所述镜头相抵，且每个所述转子与一个所述电机相连，所述转子为非对称结构，所述转子的部分边缘到所述转子的转动轴线的距离不等；

其中，多个所述电机用于驱动多个所述转子，带动所述镜头沿其轴向移动，或部分所述电机驱动部分所述转子带动所述镜头转动；

所述转子具有弧面边缘；

在所述转子的周向上，所述弧面边缘到所述转子的转动轴线的距离逐渐增大；

或所述弧面边缘到所述转子的转动轴线的距离逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，

所述转子还具有平面边缘，所述弧面边缘和所述平面边缘相互连接。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，

所述弧面边缘的弧线为斐波拉契螺旋线。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像模组，其特征在于，

所述镜头包括多个第一侧壁，每个所述第一侧壁设有台阶，每个所述台阶与一个所述转子相抵。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，

每个所述转子与所述台阶的抵接点的位置，与所述第一侧壁的两端的距离相等。

6.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，

在所述镜头的周向上，每个所述转子与所述台阶的抵接点的位置，与所述第一侧壁顺时针方向的端部的距离相等。

7.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，

多个所述第一侧壁合围出轴对称结构。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像模组，其特征在于，

所述镜头包括多个第一侧壁，每个所述第一侧壁设有台阶，每个所述台阶与多个所述转子相抵。

9.根据权利要求1至3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：

壳体，所述镜头设于所述壳体内；

所述壳体包括多个第二侧壁，每个所述电机固定于一个所述第二侧壁上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

控制器；

如权利要求1至9中任一项所述的摄像模组；

传感器，与所述摄像模组的镜头连接，所述传感器用于检测所述镜头的抖动方向，所述传感器还与所述控制器电连接；

所述摄像模组的电机与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述抖动方向，控制在所述抖动方向上的所述电机运转。

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