CN113382144B - 传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端，包括模组外壳、底盖、镜头、马达、支架、感光芯片、滤光片和线路板，镜头安装在马达上；马达的顶面贴附在模组外壳顶部的内壁上；支架贴附在马达的底面上；滤光片贴附在支架上；线路板的头部硬板位于支架的下方，且支架与线路板的头部硬板之间通过悬线连接，同时马达通过悬线与线路板电性连接；感光芯片设置在线路板的头部硬板上，并在头部硬板的四周设有与马达上的磁石呈上下对应的第一线圈；马达上的磁石还与马达的第二线圈呈内外对应。本发明利用感光芯片的移动补偿，能够在终端抖动的时候稳定画面。

Description

传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端

技术领域

本发明属于摄像头技术领域，具体涉及一种传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端。

背景技术

普通终端在拍照的时候，尤其是手持终端，容易发生抖动，抖动会使拍摄画面出现模糊的问题。目前大部分摄像模组上并不带防抖动功能，不能对终端的抖动做出补偿；部分手机摄像模组带有光学防抖功能，但是都是通过移动镜头位置来补偿抖动量的方式实现防抖，此种防抖方案存在功耗较大，动态场景捕捉能力较弱的缺点。

因此，有必要开发一种新的传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器位移式的防抖摄像模组、摄像防抖系统及移动终端，利用感光芯片的移动补偿，能在终端抖动的时候稳定画面，以保证拍出清晰完美的画面。

第一方面，本发明所述的一种传感器位移式的防抖摄像模组，包括模组外壳、底盖、镜头、马达、支架、感光芯片、滤光片和线路板，所述模组外壳和底盖固定连接构成一腔体，所述马达、支架、感光芯片、滤光片和线路板均位于该腔体内，所述镜头安装在马达上；

所述马达的顶面贴附在模组外壳顶部的内壁上；

所述支架贴附在马达的底面上；

所述滤光片贴附在支架上；

所述线路板的头部硬板位于支架的下方，且支架与线路板的头部硬板之间通过悬线连接，使线路板的头部硬板处于悬吊状态，同时马达通过悬线与线路板电性连接；

所述感光芯片设置在线路板的头部硬板上，并在头部硬板的四周设有与马达上的磁石呈上下对应的第一线圈；所述磁石还与马达的第二线圈呈内外对应；

在第一线圈通电后与对应的磁石相互作用产生安培力能驱动线路板的头部硬板在X向/Y向上发生对应的位移变化，以实现防抖；在第二线圈通电后与对应的磁石相互作用产生镜头Z向的推力，以实现模组对焦功能。

可选地，所述第一线圈为四个，且四个第一线圈与马达上的四个磁石一一对应。

可选地，所述线路板的头部硬板与支架之间通过四根悬线连接，且四根悬线呈矩形分布。

可选地，所述磁石向下突出于壳体外。

第二方面，本发明所述的摄像防抖系统，包括控制模块、陀螺仪和如本发明所述的传感器位移式的防抖摄像模组；

所述陀螺仪用于检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块，该陀螺仪与控制模块电连接；

所述控制模块基于所检测的角速度信息计算出目标第一线圈和补偿量，并基于目标第一线圈和补偿量发出控制指令给传感器位移式的防抖摄像模组，传感器位移式的防抖摄像模组与控制模块电连接；

所述传感器位移式的防抖摄像模组基于该控制指令控制目标第一线圈输入与补偿量相对应的电流，在目标第一线圈通电后与对应的磁石相互作用产生安培力以驱动线路板的头部硬板在X向/Y向上发生对应的位移变化。

第三方面，本发明所述的一种移动终端，包括如本发明所述的传感器位移式的防抖摄像模组。

本发明具有以下优点：

（1）利用感光芯片的移动补偿，能够在终端抖动的时候稳定画面，以保证拍出清晰完美的画面，提高了模组的防抖能力，尤其是动态场景捕捉能力；

（2）利用电磁原理实现防抖功能，不需要使用特殊材质，例如记忆金属，压电陶瓷等，其物料成本较低；

（3）没有像素限制，即使是高像素模组，尺寸也可以做很小；

（4）本结构的摄像模组相对于弹片式的传感器位移式方案，layout走线都在线路板里，有完整的屏蔽层、阻抗层，能够保证拍照画质噪点少；

（5）采用此结构的摄像模组，组装时焊接端子数量较少。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中沿A-A线的剖视图；

图3为本实施例中沿B-B线的剖视图；

图4为本实施例中沿C-C线的剖视图；

图5为本实施例的原理框图；

图中：1-模组外壳，2-软板部分，3-连接器，4-尾部硬板，5-镜头，6-壳体，7-磁石，8-绕线载体，9-底座，10-支架，11-第一线圈，12-头部硬板，13-感光芯片，14-滤光片，15-底盖，16-悬线，17-传感器位移式的防抖摄像模组，18-陀螺仪，19-控制模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种传感器位移式的防抖摄像模组，包括模组外壳1、底盖15、镜头5、马达、支架10、感光芯片13、滤光片14和线路板，所述模组外壳1和底盖15固定连接构成一腔体，所述马达、支架10、感光芯片13、滤光片14和线路板均位于该腔体内。所述镜头5安装在马达上。所述马达的顶面贴附在模组外壳1顶部的内壁上。所述支架10贴附在马达的底面上。所述滤光片14贴附在支架10上，且滤光片14位于镜头5的正下方。所述线路板的头部硬板12位于支架10的下方，且支架10与线路板的头部硬板12之间通过悬线16连接，使线路板的头部硬板12处于悬吊状态，使线路板的头部硬板12能在X方和Y向发生移动；同时马达通过悬线16与线路板电性连接，通过线路板为马达供电。所述感光芯片13设置在线路板的头部硬板12上，并在头部硬板12的四周设有与马达上的磁石7呈上下对应的第一线圈11；所述磁石7还与马达的第二线圈呈内外对应。 所述线路板的软板部分2通过弯折伸出到模组外壳1外。

本实施例中的马达相对于现有马达的区别在于，马达上的磁石7的一部分向下突出于壳体6外，这种设置方式是为了使磁石7能够与第一线圈11、第二线圈配合使用。马达的其余部分（其余部分包括绕线载体8，设置在绕线载体8上的第二线圈（图中未示出），连接设置在所述绕线载体8上方的上弹簧（图中未示出），连接设置在所述绕线载体8下方的下弹簧（图中未示出），底座9和壳体6等）均为现有技术。其中，磁石7设置于所述壳体6的内侧壁上。马达通过壳体6的顶面贴附在模组外壳1顶部的内壁上。支架10贴附在底座9的底面上。

本实施例的工作原理如下：

防抖部分：底盖15，模组外壳1，马达（除绕线载体8外）部分构成了定子；线路板的头部硬板12、感光芯片13和第一线圈11构成了动子。工作时，给线路板的头部硬板12上的第一线圈11通电，第一线圈11与马达上的磁石7相互作用，在安培力的驱动下产生推力，使得动子部分在感光芯片13的成像平面内(即XY平面)发生位移，即实现传感器位移防抖功能。其中，悬线16起着连接动子与定子的作用，并且同时充当弹簧，在动子移动时发生形变。线路板的软板部分2，一方面起着导通模组内外部的作用，一方面也可以随着动子的移动发生变形，充当弹簧的作用。

AF部分：在第二线圈通电后，通过第二线圈与对应的磁石7相互作用产生镜头5在Z向（即轴向）上的推力，从而实现模组对焦功能。

本实施例中，所述第一线圈11为四个，且四个第一线圈11与马达上的四个磁石7一一对应。

本实施例中，所述线路板的头部硬板12与支架10之间通过四根悬线16连接，且四根悬线16呈矩形分布。

如图5所示，本实施例中，一种摄像防抖系统，包括控制模块19、陀螺仪18和如本实施例中所述的传感器位移式的防抖摄像模组17。所述陀螺仪18用于检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块19，该陀螺仪18与控制模块19电连接。所述控制模块19基于所检测的角速度信息计算出目标第一线圈11和补偿量，并基于目标第一线圈11和补偿量发出控制指令给传感器位移式的防抖摄像模组17，传感器位移式的防抖摄像模组17与控制模块19电连接。所述传感器位移式的防抖摄像模组17基于该控制指令控制目标第一线圈11输入与补偿量相对应的电流，在目标第一线圈11通电后与对应的磁石7相互作用产生安培力以驱动线路板的头部硬板12在X向/Y向上发生对应的位移变化。即当检测的摄像头向X正向抖动，则给一个向X负向的补偿量，从而达到防抖的功能。当检测的摄像头向Y正向抖动，则给一个向Y负向的补偿量，从而达到防抖的功能。

本实施例中，若传感器位移式的防抖摄像模组17是安装在手机上，则控制模块19为手机主板。目前手机上一般配置有陀螺仪18，采用手机上的陀螺仪18即可。传感器位移式的防抖摄像模组17通过设置在尾部硬板4上的连接器3与控制模块19电性连接。

本实施例中，一种移动终端，包括如本实施例中所述的传感器位移式的防抖摄像模组17。

本实施例中所述的传感器位移式的防抖摄像模组，在防抖过程中，感光芯片13作为动子的一部分，防抖过程中需要感光芯片13能够运动。其中难点在于，感光芯片13本身是电子元器件，有很多线路需要和主板接通（也就是感光芯片13的线路要可以接到摄像模组外面的连接器上）才能正常工作。因为摄像模组的尺寸很小，目前不能像尺寸比较大的设备那样，通过外接一根软导线就能实现。目前传感器位移式防抖的摄像模组有通过弹片将感光芯片13的线路引出去，其中，弹片既可以变形，也可以导电。但是实际存在一些缺点， 比如,由于弹片需要保证适当的变形能力，通常在X/Y方向上的尺寸不会小，并且X/Y方向上还需要再焊接一块线路板将线路最终接通到摄像模组的外面，所以采用弹片的方式会使感光芯片13的尺寸受到限制。而通常情况下，感光芯片13的像素越大，其尺寸越大，同时感光芯片13的尺寸越大，弹片的尺寸也需要做得更大，从而导致采用弹片式的摄像模组在X/Y方向上的尺寸非常大。所以目前采用弹片式的摄像模组最多只能被用在1600万像素的摄像模组上，故采用弹片的方式，会使感光芯片13的像素受到了限制。而本实施例中所述的传感器位移式的防抖摄像模组，采用了悬挂式结构，且感光芯片13与线路板的头部硬板12部分一起移动，不需要使用弹片，故感光芯片13不受像素的限制，即使是高像素模组，其尺寸也可以做得很小。同时相对于弹片与线路板连接的方式，本实施例中所述的传感器位移式的防抖摄像模组，组装时焊接端子数量较少，故能够提高生产效率。

Claims (6)

1.一种传感器位移式的防抖摄像模组，包括模组外壳（1）、底盖（15）、镜头（5）、马达、支架（10）、感光芯片（13）、滤光片（14）和线路板，所述模组外壳（1）和底盖（15）固定连接构成一腔体，所述马达、支架（10）、感光芯片（13）、滤光片（14）和线路板均位于该腔体内，所述镜头（5）安装在马达上；其特征在于：

所述马达的顶面贴附在模组外壳（1）顶部的内壁上；

所述支架（10）贴附在马达的底面上；

所述滤光片（14）贴附在支架（10）上；

所述线路板的头部硬板（12）位于支架（10）的下方，且支架（10）与线路板的头部硬板（12）之间通过悬线（16）连接，使线路板的头部硬板（12）处于悬吊状态，同时马达通过悬线（16）与线路板电性连接；

所述感光芯片（13）设置在线路板的头部硬板（12）上，并在头部硬板（12）的四周设有与马达上的磁石（7）呈上下对应的第一线圈（11）；所述磁石（7）还与马达的第二线圈呈内外对应；

在第一线圈（11）通电后与对应的磁石（7）相互作用产生安培力能驱动线路板的头部硬板（12）在X向/Y向上发生对应的位移变化，以实现防抖；在第二线圈通电后与对应的磁石（7）相互作用产生镜头（5）Z向的推力，以实现模组对焦功能。

2.根据权利要求1所述的传感器位移式的防抖摄像模组，其特征在于：所述第一线圈（11）为四个，且四个第一线圈（11）与马达上的四个磁石（7）一一对应。

3.根据权利要求1或2所述的传感器位移式的防抖摄像模组，其特征在于：所述线路板的头部硬板（12）与支架（10）之间通过四根悬线（16）连接，且四根悬线（16）呈矩形分布。

4.根据权利要求3所述的传感器位移式的防抖摄像模组，其特征在于：所述磁石（7）向下突出于壳体（6）外。

5.一种摄像防抖系统，其特征在于：包括控制模块（19）、陀螺仪（18）和如权利要求1至4任一所述的传感器位移式的防抖摄像模组（17）；

所述陀螺仪（18）用于检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块（19），该陀螺仪（18）与控制模块（19）电连接；

所述控制模块（19）基于所检测的角速度信息计算出目标第一线圈（11）和补偿量，并基于目标第一线圈（11）和补偿量发出控制指令给传感器位移式的防抖摄像模组（17），传感器位移式的防抖摄像模组（17）与控制模块（19）电连接；

所述传感器位移式的防抖摄像模组（17）基于该控制指令控制目标第一线圈（11）输入与补偿量相对应的电流，在目标第一线圈（11）通电后与对应的磁石（7）相互作用产生安培力以驱动线路板的头部硬板（12）在X向/Y向上发生对应的位移变化。

6.一种移动终端，其特征在于：包括如权利要求1至4任一所述的传感器位移式的防抖摄像模组（17）。

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