CN113489872B - 拍摄装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种拍摄装置，包括镜头、导向件、载体、驱动件和感光芯片组件，镜头和感光芯片组件沿镜头的光轴方向相对设置，感光芯片组件设于载体，驱动件围绕载体设置多个，多个驱动件均连接载体，驱动件和导向件一一对应，驱动件连接导向件，驱动件和导向件进行导向配合，驱动件可通过导向配合沿平行于光轴的方向进行运动，至少部分驱动件可驱动载体带动感光芯片组件沿光轴方向进行焦距调节运动，至少部分驱动件可驱动载体带动感光芯片组件进行防抖运动，此种驱动芯片进行防抖的方式可使拍摄装置进一步小型化，本申请还公开一种电子设备。

Description

拍摄装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种拍摄装置及电子设备。

背景技术

对焦机构和防抖机构已经成为拍摄装置中的必备部件。具体来说，对焦机构可实现拍摄装置的焦距变化，而防抖机构可补偿拍摄装置拍摄过程中的抖动误差，两者相辅相成，以满足用户日益提高的拍摄需求。

但是相关技术中的拍摄装置，其对焦机构和防抖机构通常通过驱动镜头的方式实现各自功能，而镜头由于自身质量较大，这样为与镜头进行匹配，对焦机构和防抖机构必须也具备足够大的体积以及功率。

可以看出，相关技术中对焦机构和防抖机构的设置方式，将限制拍摄装置进一步向小型化、轻量化和低功耗化发展。

发明内容

本发明提出了一种拍摄装置及电子设备，以解决拍摄装置无法进一步小型化的问题。

在一方面，本申请公开一种拍摄装置，包括镜头、导向件、载体、驱动件和感光芯片组件，镜头和感光芯片组件沿镜头的光轴方向相对设置，感光芯片组件设于载体，驱动件围绕载体设置多个，多个驱动件均连接载体，驱动件和导向件一一对应，驱动件连接导向件，驱动件和导向件进行导向配合，驱动件可通过导向配合沿平行于光轴的方向进行运动，至少部分驱动件可驱动载体带动感光芯片组件沿光轴方向进行焦距调节运动，至少部分驱动件可驱动载体带动感光芯片组件进行防抖运动。

另一方面，本申请公开一种电子设备，包括拍摄装置。

本发明的有益效果如下：

本申请通过对拍摄装置进行优化，具体为将感光芯片组件设于载体，并将驱动件围绕载体设置多个，各驱动件均连接一导向件，驱动件连接载体，驱动件和导向件导向配合，驱动件可通过导向配合进行沿平行于光轴的方向运动，这样在所有的驱动件均进行运动的情况下，载体可带动感光芯片组件随驱动件沿光轴方向进行升降运动，即感光芯片组件进行焦距调节运动，在部分驱动件进行运动的情况下，载体可带动感光芯片组件随驱动件进行绕第一方向的旋转运动，即感光芯片组件进行防抖运动，此种驱动芯片进行防抖和对焦的方式可以减小驱动件的整体体积，并且驱动件的此种设置方式可使拍摄装置的对焦机构和防抖机构合二为一，以进一步减小拍摄装置的整体体积。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1本发明实施例公开的拍摄装置的爆炸图；

图2本发明实施例公开的拍摄装置的内部结构图；

图3本发明实施例公开的导向件、载体、弹性件和驱动件构成的整体结构图；

图4本发明实施例公开的载体结构图；

图5本发明实施例公开的图3的I处放大图。

附图标记说明：

100-镜头、200-罩壳、300-导向件、

400-载体、

410-搭接板、411-第一搭接板、412-第二搭接板、420-基部、421-透光孔、500-弹性件、

510-第一连接部、520-弹条、521-弹性折弯部、530-第二连接部、

600-驱动件、700-感光芯片组件、800-柔性电路板、900-补强板。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1～图5所示，本申请公开的拍摄装置包括镜头100和感光芯片组件700。镜头100用于捕捉影像，比如常规的光学镜头、红外镜头等。感光芯片组件700上设置感光芯片，感光芯片组件700通过感光芯片实现光电转换。具体来说，镜头100和感光芯片组件700可以沿镜头100的光轴方向相对设置，这样外界影像将被镜头100所采集并形成光信号，然后光信号投射至感光芯片组件700，并经过感光芯片转化为电信号，从而存储在拍摄装置中，此过程即完成拍摄装置的拍摄成像。

拍摄装置还可以包括载体400。载体400作为本申请的安装基础，感光芯片组件700可以设于载体400上，以保持位置稳定。

载体400上还可用于设置拍摄装置的其他相关部件，具体来说，拍摄装置还可以包括导向件300、驱动件600。其中，驱动件600可为拍摄装置的防抖和对焦提供所需动力，从而保证拍摄质量，具体来说，驱动件600可以围绕载体400设置多个，并且多个驱动件600均连接载体400。导向件300能够为驱动件600提供路径约束，具体来说，驱动件600和导向件300一一对应，并且驱动件600连接导向件300，同时驱动件600和导向件300进行导向配合。

这样，驱动件600可以通过导向配合进行沿平行于光轴的方向运动，比如驱动件600和导向件300所形成的整体为气缸机构、齿轮齿条机构、滚珠丝杠机构等，这样驱动件600可以沿光轴方向运动而不发生偏移，从而保证运动精度。本申请中驱动件600和导向件300的具体结构将在后续详述。

同时，载体400不仅能够作为感光芯片组件700的承载基础，而且能够将驱动件600沿平行于光轴方向的运动转化为感光芯片组件700所需的防抖运动和焦距调节运动，并进而实现拍摄装置在拍摄过程中的对焦和防抖，下面开始对驱动件600的驱动原理进行详述：

本申请装置中，至少部分驱动件600可驱动载体400带动感光芯片组件700沿光轴方向进行焦距调节运动，比如所有驱动件600同时启动时，所有的驱动件600可驱动载体400进行运动，此时载体400将带动感光芯片组件700沿光轴方向进行升降运动，可以看出，该沿光轴方向的升降运动即感光芯片组件700的焦距调节运动。

本申请装置中，至少部分驱动件600还可驱动载体400带动感光芯片组件700进行防抖运动，比如仅部分驱动件600启动时，部分驱动件600驱动载体400运动，此时载体400局部位置相较于其他位置进行沿平行光轴方向的升降运动，进而使载体400整体绕某个特定方向进行一定角度的偏摆运动，比如载体400绕第一方向进行偏摆运动，并且第一方向与光轴方向互成夹角。此时载体400将带动感光芯片组件700绕第一方向进行旋转运动，可以看出，感光芯片组件700的防抖运动包括该绕第一方向的旋转运动。

综上，本申请中通过驱动件600、载体400和感光芯片组件700依次相连的方式，实现感光芯片组件700的防抖运动和焦距调节运动，较之驱动镜头实现防抖和对焦的方式来说，感光芯片组件700的体积小，重量轻，这样可减小驱动件600的体积和功耗，进而使拍摄装置进一步向小型化和低功耗化发展。

同时，驱动件600的此种设置方式，可同时实现拍摄装置的对焦和防抖，换句话说，驱动件600的此种设置方式使拍摄装置的对焦机构和防抖机构合二为一，实现了功能复用，进一步减小了拍摄装置的体积。

同时需要指出的是，本申请中焦距调节运动和防抖运动可以同时进行，具体来说，各驱动件600可同时进行运动，但是彼此速率不同，此种设置可使个别驱动件600的行程超前或者滞后于其他驱动件600，从而使载体400在沿光轴方向升降的同时，还能够沿特定方向进行一定角度的倾斜，进而使载体400带动感光芯片组件700同时实现防抖运动和焦距调节运动，一举两得。

更为具体的，本申请装置还可以包括弹性件500。驱动件600可以通过弹性件500弹性连接载体400，弹性件500的设置可以使驱动件600和载体400之间的连接具有柔性，这样将加强对载体400的控制，具体原因如下：

第一方面：弹性件500的柔性连接设计，相比于相关技术中的刚性连接，能够在一定程度上避免焦距调节运动中出现卡滞等异常。

第二方面，弹性件500可随旋转运动，即防抖运动进行弹性形变，以适应防抖运动过程中载体400的偏摆。具体来说，弹性件500的弹性形变随载体400的偏摆产生，这样载体400无论偏摆至何位置，均能够通过弹性件500有效连接驱动件600。

第三方面，在拍摄结束后，随着弹性件500弹性形变的复位，载体400、驱动件600和感光芯片组件700均将复位至初始位置。

更进一步的，载体400可以包括相互连接的基部420和搭接板410。此种设置为载体400划分了不同的安装工位，以安装不同的零部件。具体来说，感光芯片组件700可以设于所述基部420，搭接板410可以通过弹性件500连接驱动件600。

更为具体的，搭接板410可以设置多个，搭接板410和驱动件600可以交替设置，并且多个搭接板410和多个驱动件600均对基部420进行围绕。

而对于弹性件500的具体结构来说，弹性件500可以是簧片，簧片贴敷在搭接板410和驱动件600共同确定的表面上，这样簧片可以连接搭接板410和驱动件600。本申请将弹性件500设置为弹条结构，具体来说，弹性件500可以设置多个并与驱动件600一一对应，弹性件500可以设于相邻的搭接板410和驱动件600之间，以实现搭接板410和驱动件600之间的弹性连接。

更为具体的，相邻的搭接板410和驱动件600之间可以具有间隙，弹性件500可以包括依次连接的第一连接部510、弹条520和第二连接部530。其中弹条520为弹性件500中能够进行弹性形变的部分，第一连接部510连接驱动件600，第二连接部530连接搭接板410，弹条520位于间隙。

此种设置可以使弹性件500在连接搭接板410和驱动件600的同时，保证自身可弹性变形的部分处于悬空状态，以避免受到干涉，进而更好的发挥弹性形变作用。

更为具体的，弹条520可以设有弹性折弯部521。弹性折弯部521可进行弹性弯曲形变，弹条520可随弹性弯曲形变进行伸长或缩短，具体来说弹条520通过伸长的方式，可以适应防抖运动过程中载体400出现的偏摆，进而实现感光芯片组件700对拍摄过程的防抖补偿。而在拍摄结束后，弹条520将逐渐恢复弹性形变，此过程中弹条520逐渐缩短，载体400也逐渐复位至预设位置，进而使感光芯片组件700复位至预设位置。

更进一步的，弹条520可以设置多个，以便弹性件500更为充分的发挥其柔性形变的功能。

更进一步的，第一连接部510可以连接两个弹条520，弹条520远离第一连接部510的一端设有第二连接部530。此种设置使弹性件500外形呈现“L”型的弹条结构。

在连接关系上，弹性件500可以通过第二连接部530分别连接相邻的两个搭接板410，搭接板410可以通过第二连接部530分别连接相邻的两个弹性件500，从而使弹性件500、搭接板410和驱动件600之间的连接更加牢固稳定。

更为具体的，对于搭接板410的具体结构来说，搭接板410可以包括第一搭接板411和第二搭接板412。此种设置下搭接板410为台阶结构，具体来说第一搭接板411中用于连接第二搭接板412的端面为台阶面。

第二连接部530连接第一搭接板411，间隙形成于第一搭接板411与驱动件600之间，第二搭接板412位于间隙，弹条520与第二搭接板412间隔设置，以便充分进行弹性形变。此种设置可以增强搭接板410整体结构强度，进而增强载体400的整体结构强度，同时也不会对弹性件500的弹性形变造成干涉。

更进一步的，第二搭接板412可以对称设于第一搭接板411的两侧，以使载体400的强度进一步得到提高。

在更为具体的实施方案中，导向件300可以为柱状结构，即导向件300形成了导向柱。驱动件600可以为压电驱动器，驱动件600套设于导向件300。此种结构将利用压电驱动器的逆压电效应，以将获取的电能转化为机械能，以使驱动件600进行位移，进而使驱动件600通过弹性件500驱动载体400进行运动，最终实现感光芯片组件700的焦距调节运动或者防抖运动。压电驱动的方式精度高、响应快，适宜于包括本申请在内的小型精密结构使用。

更进一步的，弹性件500也可通过第一连接部510套设在导向件300上、并连接驱动件600。此种设置可以进一步提高本申请装置的集成度。

在更为具体的实施方案中，搭接板410和驱动件600可以各设置四个。任意一个驱动件600均可以与一侧相邻的驱动件600沿第一方向依次设置、并与另一侧相邻的驱动件600沿第二方向依次设置，第一方向、第二方向和光轴方向互成夹角，比如两两垂直。

此种设置可以更好的控制感光芯片组件700的防抖运动方向，具体来说，在沿第一方向依次设置的两相邻驱动件600进行运动的情况下，载体400可带动感光芯片组件700绕第一方向进行旋转运动。

而在沿第二方向依次设置的两相邻驱动件600进行运动的情况下，载体400可带动感光芯片组件700绕第二方向进行旋转运动。这样防抖运动将包括绕第一方向进行的旋转运动和绕第二方向进行的旋转运动，此种设置方式可以进一步的提高对防抖运动的控制性。

此处需要说明的是，上述结构中，也可以仅一个驱动件600进行运动，那么此时感光芯片组件700的防抖运动将进行复合运动。换句话说，此时感光芯片组件700既能够进行绕第一方向的旋转运动，也能够进行绕第二方向的旋转运动，该复合运动是两种旋转运动的叠加。当然，也可以是三个驱动件600进行运动，那么此时感光芯片组件700的防抖运动也能够达到此种复合运动的效果，并且较之一个驱动件600进行驱动的情况来说，此种方式能够产生更大更平稳的驱动力。

在更为具体的实施方案中，驱动件600朝向镜头100的一面，以及驱动件600背离镜头100的一面均可以设有弹性件500。具体来说，弹性件500可以设置八个，并且其中四个设置于驱动件600朝向镜头100的一面，以形成第一弹性组件，而另外四个设置于驱动件600背离镜头100的一面，以形成第二弹性组件。

可以看出，搭接板410和驱动件600均设于第一弹性组件和第二弹性组件之间，这样载体400和驱动件600之间的连接将更加稳固。

在更为具体的实施方案中，拍摄装置还可以包括柔性电路板800。柔性电路板800可以和感光芯片组件700进行电连接，以为感光芯片组件700上的感光芯片提供工作用电。同时对于作为压电驱动器的驱动件600来说，柔性电路板800、感光芯片组件700、载体400、弹性件500和驱动件600还可以依次进行电连接，此种电路布置方式可以为驱动件600提供工作用电，从而使驱动件600进行运动。

更进一步的，对于相关零部件的具体布局来说，感光芯片组件700可以设于载体400朝向镜头100的一侧，以实现对镜头100所采集的光信号的转换，此种方式中镜头100、感光芯片组件700和载体400将沿光轴方向依次设置。

本申请中为进一步提高拍摄装置的集成度，将感光芯片组件700设于载体400背离镜头100的一侧，并且在载体400上设有透光孔421，比如透光孔421设于基部420，镜头100通过透光孔421与感光芯片组件700相对设置。在具体设置上，柔性电路板800、感光芯片组件700和镜头100可以沿光轴方向依次设置。

通过透光孔421的设置不仅可以使感光芯片组件700有效采集镜头100的光信号，而且可以使镜头100的至少部分穿设于透光孔421中，这样就能够使镜头100和载体400在光轴方向有一定的重叠率，进而复用拍摄装置在光轴方向的堆叠高度，从而降低拍摄装置的整体高度，进一步使拍摄装置小型化。

同时，此种设置方式可增大镜头100和感光芯片组件700之间的间距，进而可增大焦距调节运动时感光芯片组件700的行程，适宜于长焦镜头等使用。

在更为具体的实施方案中，拍摄装置还可以包括罩壳200。罩壳200可以为相关零部件提供遮罩保护，防止磕碰损伤。具体来说，罩壳200可以设有内腔，导向件300、载体400、弹性件500、驱动件600和感光芯片组件700可以均设于内腔。罩壳200具有避让孔，避让孔连通内腔，镜头100的第一部分设于内腔，镜头100的第二部分经避让孔伸出于内腔，以使镜头100能够有效进行图像采集。柔性电路板800的输出侧设于内腔，柔性电路板800的输入侧设于罩壳200外，以使柔性电路板800能够与外界电源相连，从而为拍摄装置提供电能。

更进一步的，拍摄装置还可以包括补强板900，补强板900可以增强柔性电路板800的稳定性。具体来说补强板900可以连接于柔性电路板800背离感光芯片组件700的一侧。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表、智能眼镜)等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种拍摄装置，其特征在于：包括镜头(100)、导向件(300)、载体(400)、驱动件(600)和感光芯片组件(700)，

所述镜头(100)和所述感光芯片组件(700)沿所述镜头(100)的光轴方向相对设置，所述感光芯片组件(700)设于所述载体(400)，所述驱动件(600)围绕所述载体(400)设置多个，多个所述驱动件(600)均连接所述载体(400)，

所述驱动件(600)和所述导向件(300)一一对应，所述驱动件(600)连接所述导向件(300)，所述驱动件(600)和所述导向件(300)进行导向配合，所述驱动件(600)可通过所述导向配合沿平行于所述光轴的方向进行运动，

在所有的所述驱动件(600)均进行运动的情况下，可驱动所述载体(400)带动所述感光芯片组件(700)沿所述光轴方向进行焦距调节运动，

在部分所述驱动件(600)进行运动的情况下，可驱动所述载体(400)带动所述感光芯片组件(700)进行防抖运动；

所述拍摄装置还包括弹性件(500)，所述驱动件(600)通过所述弹性件(500)弹性连接所述载体(400)，

所述防抖运动包括绕第一方向进行的旋转运动，所述第一方向和所述光轴方向互成夹角，所述弹性件(500)可随所述旋转运动进行弹性形变；

所述载体(400)包括相互连接的基部(420)和搭接板(410)，所述感光芯片组件(700)设于所述基部(420)，

所述搭接板(410)设置多个，所述搭接板(410)和所述驱动件(600)交替设置，多个所述搭接板(410)和多个所述驱动件(600)均对所述基部(420)进行围绕，

相邻的所述搭接板(410)和所述驱动件(600)之间具有间隙，所述弹性件(500)设于相邻的所述搭接板(410)和所述驱动件(600)之间，所述弹性件(500)包括依次连接的第一连接部(510)、弹条(520)和第二连接部(530)，所述第一连接部(510)连接所述驱动件(600)，所述第二连接部(530)连接所述搭接板(410)，所述弹条(520)位于所述间隙。

2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述弹条(520)设有弹性折弯部(521)，

所述弹性折弯部(521)可进行弹性弯曲形变，所述弹条(520)可随所述弹性弯曲形变进行伸长或缩短。

3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述第一连接部(510)连接两个所述弹条(520)，所述弹条(520)远离所述第一连接部(510)的一端设有所述第二连接部(530)，

所述弹性件(500)通过所述第二连接部(530)分别连接相邻的两个所述搭接板(410)，所述搭接板(410)通过所述第二连接部(530)分别连接相邻的两个所述弹性件(500)。

4.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述搭接板(410)包括第一搭接板(411)和第二搭接板(412)，所述搭接板(410)为台阶结构，所述第一搭接板(411)中用于连接所述第二搭接板(412)的端面为台阶面，

所述第二连接部(530)连接所述第一搭接板(411)，所述间隙位于所述第一搭接板(411)与所述驱动件(600)之间，所述第二搭接板(412)位于所述间隙，所述弹条(520)与所述第二搭接板(412)间隔设置。

5.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述导向件(300)为柱状结构，所述驱动件(600)为压电驱动器，所述驱动件(600)套设于所述导向件(300)。

6.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述搭接板(410)和所述驱动件(600)各设置四个，

任意一个驱动件(600)与一侧相邻的所述驱动件(600)沿所述第一方向依次设置、并与另一侧相邻的驱动件(600)沿第二方向依次设置，所述第一方向、所述第二方向和所述光轴方向互成夹角。

7.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于：所述驱动件(600)朝向所述镜头(100)的一面，以及所述驱动件(600)背离所述镜头(100)的一面均设有所述弹性件(500)。

8.根据权利要求5所述的拍摄装置，其特征在于：所述拍摄装置还包括柔性电路板(800)，所述柔性电路板(800)连接所述感光芯片组件(700)，

所述柔性电路板(800)、所述感光芯片组件(700)、所述载体(400)、所述弹性件(500)和所述驱动件(600)依次进行电连接。

9.根据权利要求8所述的拍摄装置，其特征在于：所述感光芯片组件(700)设于所述载体(400)背离所述镜头(100)的一侧，

所述载体(400)设有透光孔(421)，所述镜头(100)的至少部分穿设于所述透光孔(421)，所述镜头(100)通过所述透光孔(421)与所述感光芯片组件(700)相对设置，

所述柔性电路板(800)、所述感光芯片组件(700)和所述镜头(100)沿所述光轴方向依次设置。

10.一种电子设备，其特征在于：包括权利要求1～9中任意一项所述的拍摄装置。

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