CN114125217A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种摄像头模组及电子设备，其中，摄像头模组包括摄像头和第一支架；第一支架设置有容置空间，摄像头设于容置空间内，容置空间的内表面为弧形面，摄像头的外表面设有多个第一滚珠，通过第一滚珠与弧形面的配合，摄像头可相对于第一支架转动；摄像头和第一支架中，一者设有多个第一磁体，另一者设有多个第一线圈，多个第一磁体和多个第一线圈一一对应，通过控制第一线圈，以驱动摄像头相对于第一支架转动。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，摄像头的应用越来越广泛，大部分手机、电脑、AR/VR设备等电子设备都配备了摄像头，以方便人们随时随地地进行拍摄。并且越来越多的人使用摄像头拍摄视频和直播，这对摄像头的防抖要求越来越高。现有技术中，摄像头的防抖结构中受到安装空间和驱动结构的影响，防抖角度较小，无法满足较大范围的防抖需求。

发明内容

本申请公开一种摄像头模组及电子设备，以解决摄像头中防抖角度较小，无法满足较大范围的防抖需求的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

一种摄像头模组，包括摄像头和第一支架；

所述第一支架设置有容置空间，所述摄像头设于所述容置空间内，所述容置空间的内表面为弧形面，所述摄像头的外表面设有多个第一滚珠，通过所述第一滚珠与所述弧形面的配合，所述摄像头可相对于所述第一支架转动；

所述摄像头和所述第一支架中，一者设有多个第一磁体，另一者设有多个第一线圈，多个所述第一磁体和多个所述第一线圈一一对应，通过控制所述第一线圈，以驱动所述摄像头相对于所述第一支架转动。

一种电子设备，包括上述的摄像头模组。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

采用本申请的摄像头模组及电子设备，摄像头模组包括摄像头和第一支架，第一支架设置有容置空间，摄像头设于容置空间内，容置空间的内表面为弧形面，摄像头的外表面设有多个第一滚珠，通过第一滚珠与弧形面的配合，摄像头可相对于第一支架转动；摄像头和第一支架中，一者设有多个第一磁体，另一者设有多个第一线圈，多个第一磁体和多个第一线圈一一对应，通过控制第一线圈，以驱动摄像头相对于第一支架转动。给第一线圈通电后，第一线圈和第一磁体配合可驱动第一磁体相对第一线圈运动，并且多个第一滚珠与弧形面接触配合，第一滚珠可以在弧形面上灵活运动；因此，在第一线圈和第一磁体配合以及第一滚珠和弧形面配合情况下，摄像头可以在第一支架内灵活运动，可以实现较大转向角度，以提供较大的防抖角度，从而可以满足较大范围的防抖需求；滚珠与弧形面配合，摩擦力小，响应速度快，精度高；并且结构简单，可以减小摄像头模组的占用空间，从而可以减小电子设备的厚度，或者为电子设备的其他构件提供更大的安装空间。

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为本申请实施例中摄像头模组的分解图；

图2为本申请实施例中摄像头模组的剖视图；

图3为本申请实施例中摄像头模组的另一截面的剖视图；

图4为本申请实施例中摄像头的结构图；

图5为本申请实施例中摄像头的俯视图；

图6为本申请实施例中第一支架的结构图；

图7为本申请实施例中第三支架的结构图；

图8为本申请实施例中柔性电路板的结构图；

图9为本申请实施例中柔性电路板的平面展开图。

附图标记说明：

100-摄像头、110第一磁体、111-N极、112-S极、120-第一滚珠、130-镜头、131-音圈、140-感光芯片、150-第二支架、151-凹口、

200-第一支架、210-第一线圈、220-弧形面、230-第二磁体、240-滑道、

300-第三支架、310-第二线圈、320-第二滚珠、330-第一部分、340-第二部分、

400-柔性电路板、410-第一弯折部、420-第二弯折部、430-第一端、440-第二端、450-第三端、

500-外壳。

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。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

如图1至图9所示，本申请实施例提供一种摄像头模组，该摄像头模组包括摄像头100和第一支架200。该摄像头模组可设于电子设备，为电子设备采集图像信息或视频信息。

摄像头100是摄像头模组的主要功能构件，用于采集图像信息或视频信息，第一支架200是摄像头模组的支撑构件，并且为摄像头100提供安装基础。

第一支架200设置有容置空间，摄像头100设于容置空间内，容置空间的内表面为弧形面220，摄像头100的外表面设有多个第一滚珠120，通过第一滚珠120与弧形面220的配合，摄像头100可相对于第一支架200转动，第一滚珠120与弧形面220配合，使得第一支架200和摄像头100之间的摩擦力减小，并且在摄像头100需要相对于第一支架200转动时，第一滚珠120与弧形面220配合的响应速度快，精度高。

摄像头100和第一支架200中，一者设有多个第一磁体110，另一者设有多个第一线圈210，多个第一磁体110和多个第一线圈210一一对应，通过控制第一线圈210，第一磁体110和第一线圈210之间产生电磁力，以驱动摄像头100相对于第一支架200转动，从而在摄像头模组具有防抖需求时，驱动摄像头100相对于第一支架200转动，以调节摄像头100和第一支架200的相对角度。

可选地，摄像头100设有多个第一磁体110，第一支架200设有多个第一线圈210，多个第一磁体110和多个第一线圈210一一对应，通过控制第一线圈210，以驱动摄像头100相对于第一支架200转动。

采用本申请实施例中的摄像头模组，给第一线圈210通电后，第一线圈210和第一磁体110配合可驱动第一磁体110相对第一线圈210运动，并且多个第一滚珠120与弧形面220接触配合，第一滚珠120可以在弧形面220上灵活运动。因此，在第一线圈210和第一磁体110配合以及第一滚珠120和弧形面220配合情况下，摄像头100可以在第一支架200内灵活运动，可以实现较大转向角度，以提供较大的防抖角度，且第一滚珠120和弧形面220配合可在各个方向上运动，以提供较大的防抖范围，从而本申请实施例中的摄像头模组可以满足较大角度、较大范围的防抖需求。

并且，本申请实施例中的摄像头模组结构简单，可以减小摄像头模组的占用空间，从而可以减小电子设备的厚度，或者为电子设备的其他构件提供更大的安装空间。并且本申请实施例中的摄像头模组中，第一支架200和摄像头100之间的摩擦力减小，在摄像头100需要相对于第一支架200转动时，第一滚珠120与弧形面220配合的响应速度快，精度高。

本申请实施例中，摄像头100包括镜头130、感光芯片140和第二支架150。镜头130是摄像头100的光线传导构件，用于将外部光线传导至摄像头100之内。感光芯片140是摄像头100的成像构件，用于将镜头130传导来的光线转化为图像。镜头130可以与感光芯片140相对设置，镜头130传导的光线进入感光芯片140转化为图像。

第二支架150是摄像头100的支撑构件，并且为镜头130和感光芯片140提供安装基础。具体地，镜头130和感光芯片140均设于第二支架150，第二支架150设于容置空间内，第一磁体110和第一滚珠120设于第二支架150，镜头130设有音圈131，音圈131与第一磁体110相对以驱动镜头130沿摄像头100的光轴方向的移动。

也就是，音圈131与第一磁体110可以配合形成音圈马达，在音圈131与第一磁体110的配合下，可以驱动镜头130沿摄像头100的光轴方向的移动。因此，第一磁体110可以与第一线圈210配合驱动摄像头100在第一支架200内灵活转动，并且第一磁体110还可以与音圈131配合驱动镜头130沿摄像头100的光轴方向的移动。音圈131和第一线圈210共用第一磁体110，可以减少零部件的个数，简化结构，减小体积。

结合上文所述，在第一线圈210和第一磁体110配合以及第一滚珠120和弧形面220配合情况下，摄像头100可以在第一支架200内灵活运动，可以实现较大转向角度，以提供较大的防抖角度，并且，第一滚珠120和弧形面220配合可在各个方向上运动，以提供较大的防抖范围之外，本申请实施例中的摄像头模组还可以通过音圈131与第一磁体110的配合，调节镜头130沿摄像头100的光轴方向的移动，以提供沿光轴方向的防抖移动，从而使得本申请实施例中的摄像头模组可以满足较大角度、较大范围以及更多形式的防抖需求。

本申请实施例中，多个第一磁体110的N极111均朝向音圈131，多个第一磁体110的S极112均朝向第一线圈210；或者，多个第一磁体110的N极111均朝向第一线圈210，多个第一磁体110的S极112均朝向音圈131。也就是，多个第一磁体110的同性磁极朝向相同的方向，使得多个第一磁体110可以与位于多个第一磁体110之内的音圈131配合，产生均匀的作用力，多个第一磁体110可以与位于多个第一磁体110之外的第一线圈210配合，产生均匀的作用力。并且，都是同性磁极面向线圈，不存在异性磁极导致作用力抵消问题，作用力都是线性变化，不会存在突变的状态。

本申请实施例中，摄像头模组还包括第三支架300，第三支架300设于第一支架200之外，第三支架300和第一支架200中，一者设有第二线圈310，另一者设有第二磁体230，第二磁体230与第二线圈310相对以驱动第一支架200相对第三支架300转动。给第二线圈310通电后，第二线圈310和第二磁体230配合可驱动第二磁体230相对第二线圈310运动，以驱动第一支架200相对第三支架300转动。从而使得第一支架200和摄像头100作为一个整体可以相对第三支架300转动。

结合上文所述，在第一线圈210和第一磁体110配合以及第一滚珠120和弧形面220配合情况下，摄像头100可以在第一支架200内灵活运动，可以实现较大转向角度，以提供较大的防抖角度之外，本申请实施例中的摄像头模组中，第二线圈310和第二磁体230配合可驱动第一支架200相对第三支架300转动，使得第一支架200和摄像头100作为一个整体可以相对第三支架300转动。因此，摄像头100既可以相对第一支架200转动，同时摄像头100和第一支架200作为一个整体还可以相对第三支架300转动，从而使得本申请实施例中的摄像头模组可以满足较大角度、较大范围以及更多形式的防抖需求。

可选地，第三支架300设有第二线圈310，第一支架200设有第二磁体230，第二磁体230与第二线圈310相对以驱动第一支架200相对第三支架300转动。

第一磁体110和第二磁体230可以均为永磁体，第一磁体110设于第二支架150，第一磁体110设于第一支架200，这样，在即使停止通电的情况下，第一磁体110和第二磁体230相互作用，可以使得摄像头100位于第一支架200的中心，也就是即使在停止通电的情况下，摄像头100也能居中设置。断电后，摄像头100也能自动归于居中的原位。

并且，多个第一磁体110和多个第二磁体230一一对应，并且，多个第一磁体110和多个第二磁体230都是同性磁极相对，或者都是异性磁极相对，使得摄像头100的第二支架150受力均匀，从而更好地让摄像头100居中设置。

进一步地，第一支架200和第三支架300中，一者设有第二滚珠320，另一者设有滑道240，第二滚珠320与滑道240在第一支架200的转动方向导向配合。在给第二线圈310通电的情况下，第二线圈310和第二磁体230配合可驱动第二磁体230相对第二线圈310运动，以驱动第一支架200相对第三支架300转动，在第二滚珠320与滑道240的配合下，第二滚珠320可在滑道240内滚动滑动，使得第一支架200和第二支架150在转动方向稳定配合。

可选地，第一支架200设有滑道，第三支架300设有第二滚珠320，第二滚珠320与滑道240在第一支架200的转动方向导向配合。

本申请实施例中，摄像头模组为类似圆柱形的结构，第一支架200、第二支架150和第三支架300均为中空的环状结构，中空部分为容置空间，镜头130位于第二支架150的中空部分，第二支架150位于第一支架200的中空部分，第一支架200位于第三支架300的中空部分。

多个第一线圈210和多个第一磁体110，形成多对第一线圈210和第一磁体110，可以是三对或三对以上的第一线圈210和第一磁体110。多个第二线圈310和多个第二磁体230，形成多对第二线圈310和第二磁体230，可以是三对或三对以上的第二线圈310和第二磁体230。

可选地，多对第一线圈210和第一磁体110是三对第一线圈210和第一磁体110。多对第二线圈310和第二磁体230是三对第二线圈310和第二磁体230。选择三对第一线圈210和第一磁体110和三对第二线圈310和第二磁体230，可以实现第一支架200、第二支架150以及镜头130各个结构件的稳定支撑，可以使得镜头130重心居中，同时便于调节各个结构件之间的相对位置，从而便于满足防抖需求。并且，当旋转角度较小的时候每个线圈可以同时施加较大的力，使得任何旋转角度都有电磁力来保持平衡，避免惯性晃动。

当然也可以选择三对以上的第一线圈210和第一磁体110，三对以上的第二线圈310和第二磁体230，使得能够更加精确地调节各个结构件之间相对运动的位置，从而更加精确地满足防抖需求。

本申请实施例中，摄像头模组还包括多个柔性电路板400，多个柔性电路板400的第一端430均与摄像头100相连，具体地，第一端430与摄像头100的感光芯片140相连，且多个柔性电路板400的第二端440与多个第一线圈210一一对应，柔性电路板400与第一线圈210相连，且多个柔性电路板400的第三端450与多个第二线圈310一一对应，柔性电路板400与第二线圈310相连。

一方面，柔性电路板400能够传输感光芯片140生成的图像信息，另一方面，柔性电路板400可以向第一线圈210和第二线圈310供电。

设置多个柔性电路板400，多个柔性电路板400可以同时传输感光芯片140生成的图像信息，从而可以加快传输速度，以提高摄像头模组的拍摄响应时间。同时设置多个柔性电路板400，多个柔性电路板400可以分别向相应的第一线圈210和第二线圈310供电，从而实现方便地向第一线圈210和第二线圈310供电，简化布线结构。并且，设置多个柔性电路板400，每个柔性电路板400的宽度可以减小，提高柔性电路板400的灵活性，使得柔性电路板400便于安装。

本申请实施例中，摄像头100的外表面设有多个凹口151，例如，可以是第二支架150的外表面设有多个凹口151，多个凹口151和多个柔性电路板400一一对应，凹口151的宽度大于柔性电路板400的宽度。柔性电路板400的部分位于凹口151内，凹口151为柔性电路板400提供容置空间，使得摄像头100在转动或移动的过程中不会挤压柔性电路板400。

本申请实施例中，柔性电路板400包括沿摄像头100的光轴方向的第一弯折部410，第一弯折部410用于为摄像头100提供沿光轴方向的活动空间。在第一弯折部410，柔性电路板400弯折，弯折后，柔性电路板400具有重叠的部分，当摄像头100提供沿光轴方向移动时，柔性电路板400在第一弯折部410的弯折位置变化，柔性电路板400的重叠的部分发生变化，可以在摄像头100沿光轴方向移动时，柔性电路板400一端的位置随摄像头100移动，另一端的位置不动，从而为摄像头100提供沿光轴方向的活动空间。

柔性电路板400包括绕摄像头100的光轴的圆周方向的第二弯折部420，第二弯折部420用于为摄像头100提供绕圆周方向的活动空间。在第二弯折部420，柔性电路板400弯折，弯折后，柔性电路板400具有重叠的部分，当摄像头100提供沿光轴方向移动时，柔性电路板400在第一弯折部410的弯折位置变化，柔性电路板400的重叠的部分发生变化，可以在摄像头100绕圆周方向转动时，柔性电路板400一端的位置随摄像头100转动，另一端的位置不动，从而为摄像头100提供绕圆周方向的活动空间。

本申请实施例中，第三支架300包括第一部分330和第二部分340，第一部分330靠近摄像头100的入光口，第二部分340远离摄像头100的入光口，第一部分330设有用于安装第二线圈310的第一安装部，第二部分340设有用于安装柔性电路板400的第二安装部；摄像头模组还包括外壳500，外壳500设于第三支架300之外，外壳500连接第一部分330和第二部分340。

设置第一部分330和第二部分340，便于第二线圈310和柔性电路板400的安装，可以将第二线圈310先安装至第一部分330的第一安装部，将柔性电路板400先安装至第二部分340的第二安装部，再将第一部分330和第二部分340通过外壳500连接，既便于安装，又便于连接。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述摄像头模组。该摄像头模组包括摄像头100和第一支架200，第一支架200设置有容置空间，摄像头100设于容置空间内，容置空间的内表面为弧形面220，摄像头100的外表面设有多个第一滚珠120，通过第一滚珠120与弧形面220的配合，摄像头100可相对于第一支架200转动。摄像头100和第一支架200中，一者设有多个第一磁体110，另一者设有多个第一线圈210，多个第一磁体110和多个第一线圈210一一对应，通过控制第一线圈210，以驱动摄像头100相对于第一支架200转动。给第一线圈210通电后，第一线圈210和第一磁体110配合可驱动第一磁体110相对第一线圈210运动。

多个第一滚珠120与弧形面220接触配合，第一滚珠120可以在弧形面220上灵活运动；因此，在第一线圈210和第一磁体110配合以及第一滚珠120和弧形面220配合情况下，摄像头100可以在第一支架200内灵活运动，可以实现较大转向角度，以提供较大的防抖角度，从而可以满足较大范围的防抖需求；滚珠与弧形面220配合，摩擦力小，响应速度快，精度高；并且结构简单，可以减小摄像头模组的占用空间，从而可以减小电子设备的厚度，或者为电子设备的其他构件提供更大的安装空间。

本申请实施例公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，本申请实施例对此不做限制。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

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)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括摄像头和第一支架；

所述第一支架设置有容置空间，所述摄像头设于所述容置空间内，所述容置空间的内表面为弧形面，所述摄像头的外表面设有多个第一滚珠，通过所述第一滚珠与所述弧形面的配合，所述摄像头可相对于所述第一支架转动；

所述摄像头和所述第一支架中，一者设有多个第一磁体，另一者设有多个第一线圈，多个所述第一磁体和多个所述第一线圈一一对应，通过控制所述第一线圈，以驱动所述摄像头相对于所述第一支架转动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头包括镜头、感光芯片和第二支架，所述镜头和所述感光芯片均设于所述第二支架，所述第二支架设于所述容置空间内，所述第一磁体和所述第一滚珠设于所述第二支架，所述镜头设有音圈，所述音圈与所述第一磁体相对以驱动所述镜头沿所述摄像头的光轴方向的移动。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，多个所述第一磁体的N极均朝向所述音圈，多个所述第一磁体的S极均朝向所述第一线圈；或者，多个所述第一磁体的N极均朝向所述第一线圈，多个所述第一磁体的S极均朝向所述音圈。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括第三支架，所述第三支架设于所述第一支架之外，所述第三支架和所述第一支架中，一者设有第二线圈，另一者设有第二磁体，所述第二磁体与所述第二线圈相对以驱动所述第一支架相对所述第三支架转动。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一支架和所述第三支架中，一者设有第二滚珠，另一者设有滑道，所述第二滚珠与所述滑道在所述第一支架的转动方向导向配合。

6.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多个柔性电路板，多个所述柔性电路板的第一端均与所述摄像头相连，且多个所述柔性电路板的第二端与多个所述第一线圈一一对应，所述柔性电路板与所述第一线圈相连，且多个所述柔性电路板的第三端与多个所述第二线圈一一对应，所述柔性电路板与所述第二线圈相连。

7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头的外表面设有多个凹口，多个所述凹口和多个所述柔性电路板一一对应，所述凹口的宽度大于所述柔性电路板的宽度。

8.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述柔性电路板包括沿所述摄像头的光轴方向的第一弯折部，所述第一弯折部用于为所述摄像头提供沿所述光轴方向的活动空间；和/或

所述柔性电路板包括绕所述摄像头的光轴的圆周方向的第二弯折部，所述第二弯折部用于为所述摄像头提供绕所述圆周方向的活动空间。

9.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述第三支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述摄像头的入光口，所述第二部分远离所述摄像头的入光口，所述第一部分设有用于安装所述第二线圈的第一安装部，所述第二部分设有用于安装所述柔性电路板的第二安装部；所述摄像头模组还包括外壳，所述外壳设于所述第三支架之外，所述外壳连接所述第一部分和所述第二部分。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的摄像头模组。

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