CN114390185B - 一种马达、摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种马达、摄像头模组及电子设备，该马达包括：外壳、摄像头支架、第一磁性体和第二磁性体；外壳设置有空腔，摄像头支架设置在空腔内，用于固定摄像头；摄像头支架上设置有多个第二磁性体，外壳上与第二磁性体相对应的设置有多个第一磁性体，多个第一磁性体沿摄像头的光轴方向分布在第二磁性体的两端，第一磁性体为围绕光轴设置的环形结构；第一磁性体和第二磁性体的磁极方向均沿着光轴方向分布，并且磁极同极相对设置。第二磁性体受到两端第一磁性体的斥力，这样，摄像头支架在第一磁性体与第二磁性体的作用下可以悬浮在外壳中，可以防止出现弹片马达中弹簧支架断裂的情况，增加马达的使用寿命，提高马达的可靠性和稳定性。

Description

一种马达、摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请涉及马达装置技术领域，具体涉及一种马达、摄像头模组及电子设备。

背景技术

随着手机、平板电脑等电子设备的广泛使用，用户对电子设备所附带的摄像功能要求也不断提升。以自动对焦（auto focus ，AF）手机为例，AF手机设置有可自动对焦的摄像头模组，在进行拍摄时，摄像头模组可以自动完成对被摄物体对焦，以使被摄物体清晰成像。这样，AF手机可以获取到高清晰度的被摄物图像，无需用户手动进行对焦，提高了用户的使用体验。

AF手机为了实现自动对焦的功能，通常会在摄像头模组中设置音圈马达（voicecoil motor，VCM）。VCM与摄像头连接，通过VCM驱动摄像头移动，以实现自动对焦。具体的，VCM利用电磁感应原理，将电流转化为磁力，用于推动摄像头021沿光轴方向移动，改变摄像头相对于被摄物体的距离，以实现摄像头对被摄物体的自动对焦。在实际应用中，摄像头通常通过弹簧支架与VCM的外壳连接。AF手机在自动对焦的过程中，摄像头相对于外壳沿光轴方向会进行往复移动，弹簧支架也会产生相应的收缩和拉伸。

但是，现有的弹簧支架温湿度寿命较短，弹簧支架在高温高湿度的环境中长时间使用，容易在循环载荷作用下出现疲劳断裂。此外，如果弹簧支架受到跌落、撞击等外力冲击，则会出现大幅度拉扯变形，从而导致摄像头的运动方向偏离光轴方向，严重影响摄像头的同轴度、光学性能等。并且，弹簧支架受到外力冲击后，弹簧支架截面较小的位置如果受力超过负荷，则会出现断裂的情况，使VCM失效，从而导致摄像头无法实现自动对焦的功能。

发明内容

本申请提供了一种马达、摄像头模组及电子设备，以解决现有的马达中，弹簧支架容易断裂，从而使VCM失效，导致摄像头无法自动对焦的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种马达，包括：外壳、摄像头支架、第一磁性体和第二磁性体；外壳设置有空腔，摄像头支架设置在空腔内，摄像头支架用于固定摄像头；摄像头支架上设置有多个第二磁性体，外壳上与第二磁性体相对应的设置有多个第一磁性体，多个第一磁性体沿摄像头的光轴方向分布在第二磁性体的两端，第一磁性体为围绕光轴设置的环形结构；第一磁性体和第二磁性体的磁极方向均沿着摄像头的光轴方向分布，并且第一磁性体与第二磁性体的磁极同极相对设置。第二磁性体受到两端第一磁性体的斥力，可以悬浮在两个第一磁性体之间。这样，摄像头支架在第一磁性体与第二磁性体的作用下可以悬浮在外壳中，取代弹片式马达中的弹簧支架，可以防止出现弹簧支架断裂的情况，增加马达的使用寿命，提高马达的可靠性和稳定性。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，该马达还包括：支撑部，支撑部设置在空腔内，并固定在外壳上；摄像头支架沿摄像头的光轴方向设置有滑槽，支撑部设置有与滑槽相配合的滑块，摄像头支架与支撑部通过滑槽和滑块可滑动连接。本实现方式中，通过滑块在滑槽中滑动，以确保摄像头支架在外壳中可以沿摄像头光轴方向稳定的运动。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，在支撑部上，多个滑块沿摄像头的光轴方向分布。这样，进一步提高滑块在滑槽中滑动的稳定性，防止摄像头支架在移动的过程中出现晃动。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，该摄像头支架还设置有连接件，滑槽沿摄像头的光轴方向设置在连接件上。本实现方式中，在连接件上设置滑槽不会破坏摄像头支架的主体结构。并且，通过增加连接件沿摄像头光轴方向的长度，可以延长滑槽的长度，以提高摄像头支架可移动的距离和稳定性。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，摄像头支架还设置有安装孔，第二磁性体嵌设在安装孔内。这样，第二磁性体可以稳定的固定在摄像头支架上。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，该马达还包括：柔性印刷电路板FPC和线圈，FPC和线圈设置在空腔内，并固定在外壳上；FPC与线圈电耦合连接，线圈设置在第一磁性体和第二磁性体之间。在本实现方式中，FPC与线圈电耦合连接构成电路。当线圈通电后，根据电流的磁效应，线圈会产生磁场，与第二磁性体的磁场相互作用产生洛伦兹力，为第二磁性体的运动提供驱动力，使第二磁性体可以在两个第一磁性体之间移动，从而带动摄像头支架在外壳内沿摄像头光轴方向移动，实现变焦的效果。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，线圈有多个，多个线圈分布在第一磁性体和第二磁性体之间，多个线圈之间并联。这样，在保证总电阻不变的同时，通过增加线圈的数量，增加了线圈切割磁感线的数量，可以提高第二磁性体受到的洛伦兹力，进而提升了马达的驱动力。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，第一磁性体和第二磁性体分别由永磁材料或者电磁材料制成。在本实现方式中，电磁材料通电后可以产生电磁场，通过改变电流的方向和大小，可以使第一磁性体和第二磁性体产生不同方向和大小的电磁场。这样，第一磁性体和第二磁性体的设置和应用可以更加灵活。

结合第一方面，在一种可选择的实现方式中，外壳由软磁材料制成。这样，第二磁性体产生的磁场通过外壳可以增强穿过线圈沿摄像头光轴方向的磁感线密度，能够有效提升通过线圈的磁场强度，进一步提升马达的驱动力。

第二方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，摄像头模组包括：摄像头、图像传感器、印刷电路板PCB以及上述第一方面及其各个实现方式中的马达；摄像头固定在摄像头支架上；图像传感器设置于摄像头的出光侧；PCB与图像传感器电耦合连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括上述第一方面及其各个实现方式中的马达。

可以理解地，上述提供的第二方面的摄像头模组，第三方面的电子设备所能达到的有益效果，可参考第一方面及其任一种可能的实现方式中的有益效果。此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种AF手机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种AF手机自动对焦前图像的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种AF手机自动对焦后图像的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种现有的手机摄像头模组的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种现有的AF手机摄像头模组的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种摄像头与VCM连接的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种马达的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种马达的结构爆炸示意图；

图9为本申请实施例提供的一种马达结构的剖示意图；

图10为本申请实施例提供的一种第一次磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图；

图11为本申请实施例提供的又一种马达结构的剖示意图；

图12为本申请实施例提供的又一种第一次磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种第一次磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图；

图14为本申请实施例提供的一种摄像头支架和支撑的连接示意图；

图15为本申请实施例提供的一种摄像头支架的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的一种支撑的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的又一种马达的结构爆炸示意图；

图18为本申请实施例提供的另一种马达结构的剖示意图；

图19为本申请实施例提供的一种马达磁极分布的示意图；

图20为本申请实施例提供的一种马达底座的结构示意图；

图21为本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构爆炸示意图。

附图图示说明：

其中：001-摄像头模组；011-摄像头；012-图像传感；021-摄像头；022- VCM；023-图像传感；0221-外壳；0222-弹簧支架；110-外壳；111-空腔；120-摄像头支架；121-滑槽；122-连接件；123-安装孔；130-第一磁性体；140-第二磁性体；150-支撑部；160- FPC；170-线圈；180-底座；210-摄像头；220-图像传感器；230- PCB。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚地描述。

在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

随着手机、平板电脑等电子设备的广泛使用，用户对电子设备所附带的摄像功能要求也不断提升。以自动对焦（auto focus ，AF）手机为例，图1为本申请实施例提供的一种AF手机的结构示意图，如图1所示，AF手机的背部设置有可自动对焦的摄像头模组001，在进行拍摄时，摄像头模组001可以自动完成对被摄物体对焦，以使被摄物体清晰成像。图2为本申请实施例提供的一种AF手机自动对焦前图像的示意图，如图2所示，AF手机自动对焦前，获取到被摄物的图像模糊，清晰度较低。图3为本申请实施例提供的一种AF手机自动对焦后图像的示意图，如图3所示，AF手机自动对焦后，被摄物的成像更加清晰。这样，AF手机可以获取到高清晰度的被摄物图像，无需用户手动进行对焦，提高了用户的使用体验。

图4为本申请实施例提供的一种现有的手机摄像头模组的结构示意图，如图4所示，现有的手机摄像头模组主要包括：摄像头011和图像传感器012。摄像头011由多片透镜组成，摄像头011可以收集被摄物的光线，然后将被摄物的光学成像投射到图像传感器012。图像传感器012主要作用是完成光电信号的转化，将被摄物的光学成像转换为电信号。其中，图像传感器012主要包括电荷耦合元件（charge coupled device，CCD）传感器和互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）传感器两种。CCD传感器的制作工艺较为复杂，成本也很高。CMOS传感器成本较低且电源消耗量低，广泛的应用于手机摄像头模组中。

AF手机为了实现自动对焦的功能，通常还会在摄像头模组中设置音圈马达（voicecoil motor，VCM）。VCM与摄像头连接，通过VCM驱动摄像头移动，以实现自动对焦。图5为本申请实施例提供的一种现有的AF手机摄像头模组的结构示意图，如图5所示，AF手机摄像头模组主要包括：摄像头021、VCM 022和图像传感器023。VCM 022设置在摄像头021和图像传感器023之间，摄像头021与VCM 022连接，VCM 022利用电磁感应原理，将电流转化为磁力，用于推动摄像头021沿光轴方向移动，改变摄像头021相对于被摄物体的距离，以实现摄像头021对被摄物体的自动对焦。

图6为本申请实施例提供的一种摄像头与VCM连接的结构示意图，如图6所示，VCM022包括：外壳0221和弹簧支架0222，摄像头021通过弹簧支架0222与外壳0221连接。AF手机在自动对焦的过程中，摄像头021相对于外壳0221沿光轴方向会进行往复移动，弹簧支架0222也会产生相应的收缩和拉伸。

但是，现有的弹簧支架0222温湿度寿命较短，弹簧支架0222在高温高湿度的环境中长时间使用，容易在循环载荷作用下出现疲劳断裂。此外，如果弹簧支架0222受到跌落、撞击等外力冲击，则会出现大幅度拉扯变形，从而导致摄像头021的运动方向偏离光轴方向，严重影响摄像头021的同轴度、光学性能等。并且，弹簧支架0222受到外力冲击后，弹簧支架0222截面较小的位置如果受力超过负荷，则会出现断裂的情况，使VCM失效，从而导致摄像头021无法实现自动对焦的功能。

为了防止弹簧支架断裂，提高马达的稳定性和可靠性，本申请实施例提供一种马达。

图7为本申请实施例提供的一种马达的结构示意图。图8为本申请实施例提供的一种马达的结构爆炸示意图。下面结合图7和图8，对本申请实施例提供的马达进行详细说明。

本申请实施例提供的马达包括：外壳110、摄像头支架120、第一磁性体130和第二磁性体140。其中，外壳110设置为中空结构，具有容置的空腔111，可以用于安置摄像头支架120、第一磁性体130和第二磁性体140等部件。摄像头支架120用于固定摄像头，摄像头支架120的主体结构与摄像头的结构相配合，以便于摄像头固定在摄像头支架120上。例如：摄像头可以通过螺纹连接、胶接等方式固定在摄像头支架120上。摄像头支架120设置在外壳110的空腔111内。摄像头支架120上设置有多个第二磁性体140，外壳110上与第二磁性体140相对应的设置有多个第一磁性体130，第一磁性体130沿摄像头的光轴方向设置，且多个第一磁性体130沿摄像头的光轴方向分布在第二磁性体140的两端。

第一磁性体130和第二磁性体140的磁极方向均是沿着摄像头的光轴方向分布，并且第一磁性体130与第二磁性体140的磁极同极相对设置。因此，第一磁性体130与第二磁性体140相互排斥。第二磁性体140受到两端第一磁性体130的斥力，可以悬浮在两个第一磁性体130之间。这样，摄像头支架120在第一磁性体130与第二磁性体140的作用下可以悬浮在外壳110中，使摄像头支架120处于摄像头光轴方向的复位居中位置。本申请实施例中，摄像头支架120通过第一磁性体130和第二磁性体140悬浮在外壳110中，与摄像头支架120通过弹簧支架与壳110中连接的方式相比，可以防止出现弹簧断裂的情况，增加马达的使用寿命，提高马达的可靠性和稳定性。

图9为本申请实施例提供的一种马达结构的剖示意图，图10为本申请实施例提供的一种第一次磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图。下面结合图9和图10，示例性的说明第一磁性体130和第二磁性体140的磁极分布情况。

在一些实施例中，马达中包括两个第一磁性体130，分别设置在外壳110的顶部和底部（需要说明的是，为便于描述方案，本实施例中定义外壳110靠近摄像头的一端为顶部，外壳110靠近图像传感器的一端为底部，后文中第一磁性体130和第二磁性体140也相类似，后文不再做赘述）。具体的，第一磁性体130可以是围绕光轴设置的环形结构，这样，第一磁性体130对第二磁性体140产生的斥力更加均匀，使第二磁性体140悬浮的稳定性更高。其中一个第一磁性体130可以通过胶接的方式固定在外壳110顶部的内壁上，另一个第一磁性体130可以通过胶接的方式固定在外壳110底部的内壁上。第二磁性体140固定在摄像头支架120上，第二磁性体140位于两个第一磁性体130之间。

第一磁性体130的顶部为北（north，N）极，底部为南（south，S）极。第二磁性体140的顶部为S极，底部为N极。可见，第二磁性体140的S极与位于外壳110顶部的第一磁性体130的S极相对应，根据同性相斥原理，第二磁性体140会受到外壳110顶部第一磁性体130的斥力。第二磁性体140的N极与位于外壳110底部的第一磁性体130的N极相对应，第二磁性体140同样受到外壳110底部第一磁性体130的斥力。这样，第二磁性体140与两个第一磁性体130均互相排斥，第二磁性体140在两个第一磁性体130的斥力作用下，可以悬浮在两个第一磁性体130之间。

相类似的，第一磁性体130的顶部可以设置为S极，底部为N极。第二磁性体140的顶部设置为N极，底部为S极。这样，第二磁性体140与两个第一磁性体130同样可以产生互相排斥的效果，使第二磁性体140悬浮在两个第一磁性体130之间。

在一些应用中，如果摄像头支架120沿摄像头光轴方向设置的长度较长，那么为了保证摄像头支架120可以受到足够的斥力，不影响悬浮的效果，则需要设置足够长的第二磁性体140。这样，不仅增加了摄像头支架120的重量，而且需要更多的磁性体材料，提高了造价成本。

为了节约造价成本，同时保证摄像头支架120可以受到足够的斥力，在一些实施例中，马达中沿摄像头的光轴方向设置有多个第二磁性体140。图11为本申请实施例提供的又一种马达结构的剖示意图，图12为本申请实施例提供的又一种第一磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图。参见图11和图12，该马达沿摄像头的光轴方向设置有两个第二磁性体140，分别设置在摄像头支架120的顶部和底部。两个第二磁性体140的磁极方向可以相同。例如，两个第二磁性体140的磁极均为顶部为S极，底部为N极。则处于第二磁性体140两端的第一磁性体130磁极方向也相同，均为顶部为N极，底部为S极。这样，第二磁性体140均受到第一磁性体130的斥力，可以悬浮在两个第一磁性体130之间，以使摄像头支架120悬浮在外壳110中。

在一种实现方式中，两个第二磁性体140的磁极方向也可以不相同。图13为本申请实施例提供的另一种第一次磁性体和第二磁性体磁极分布的示意图。以图13所示为例，设置在摄像头支架120顶部的第二磁性体140顶部为S极，底部为N极。设置在摄像头支架120底部的第二磁性体140顶部为N极，底部为S极。相应的，设置在外壳110顶部的第一磁性体130顶部为N极，底部为S极，设置在外壳110底部的第一磁性体130顶部为S极，底部为N极。这样，两个第二磁性体140均可分别受到相邻的第一磁性体130的斥力，悬浮在两个第一磁性体130之间。

在实际应用中，第一磁性体130和第二磁性体140的数量和磁极方向可以根据实际需求进行设置，只要保证第一磁性体130与第二磁性体140的磁极同极相对设置，第一磁性体130与相邻的第二磁性体140互相排斥，以使第二磁性体140悬浮在第一磁性体130之间即可。

在一些实施例中，第一磁性体130和第二磁性体140可以由磁钢等永磁材料制成，也可以由电磁材料制成。电磁材料通电后可以产生电磁场，通过改变电流的方向和大小，可以使第一磁性体130和第二磁性体140产生不同方向和大小的电磁场。这样，第一磁性体130和第二磁性体140的设置和应用可以更加灵活。

为了实现自动对焦的功能，摄像头支架120在外壳110内需要沿摄像头光轴方向往复运动，以改变摄像头相对于被摄物体的距离。图14为本申请实施例提供的一种摄像头支架和支撑的连接示意图，如图14所示，为了保证摄像头支架120运动的稳定性。在一些实施例中，该马达还包括：多个支撑部150。支撑部150固定在外壳110上，并且，分布在摄像头支架120周围。图15为本申请实施例提供的一种摄像头支架的结构示意图，如图15所示，摄像头支架120沿摄像头光轴方向设置有滑槽121。图16为本申请实施例提供的一种支撑的结构示意图，如图16所示，支撑部150设置有与滑槽121相配合的滑块151，滑块151与滑槽121可滑动连接。这样，摄像头支架120与支撑部150在垂直于摄像头光轴方向的平面内保持机械连接。当摄像头支架120在外壳110内运动时，滑块151在滑槽121中滑动，可以确保摄像头支架120沿摄像头光轴方向稳定的运动。

参阅图14、图15和图16，如果摄像头的底部为圆柱体结构，则摄像头支架120的主体可以为圆环柱体结构，以便于摄像头的安装固定。另外，圆环柱体结构的外周还设置有4个连接件122，每个连接件122上沿摄像头光轴方向设置有滑槽121。连接件122沿摄像头光轴方向的长度大于摄像头支架120圆环柱体结构的长度，因此，可以延长滑槽121的长度，以提高摄像头支架可移动的距离和稳定性。并且，不会破坏摄像头120的主体结构。摄像头支架120外与每个连接件122的对应位置均设置有一个支撑部150，支撑部150固定在外壳110的底部。支撑部150上设置有滑块151，滑块151可以在滑槽121中滑动。每个支撑部150沿摄像头光轴方向设置有两个滑块151，这样可以进一步提高滑块151在滑槽121中滑动的稳定性，防止摄像头支架120在移动的过程中出现晃动。

可以理解的是，支撑部150上滑块151的数量越多，摄像头支架120移动的越稳定。但是，滑块151的数量越多，马达整体的重量也会越大，制作成本也会越高。因此，支撑部150上滑块151具体的数量可以根据实际需求进行设置，本申请不做具体限定。

参阅图14和图15，在一些实施例中，摄像头支架120上设置有安装孔123，第二磁性体140可以嵌设在安装孔123中，稳定的固定在摄像头支架120上。

摄像头支架120在第一磁性体130和第二磁性体140的作用下可以悬浮在外壳110中，但为了实现自动对焦的功能，需要对摄像头支架120施加驱动力，以使摄像头支架120可以在外壳110中移动。

图17为本申请实施例提供的又一种马达的结构爆炸示意图，如图17所示，为了提供摄像头支架120在外壳110内运动的驱动力，在一些实施例中，该马达还包括：柔性印刷电路板（flexible printed circuit，FPC）160和线圈170。FPC 160和线圈170设置在外壳110的空腔111内壁上。线圈170设置在第一磁性体130和第二磁性体140之间，并固定在第一磁性体130上。FPC 160还设置有接线端子，FPC 160与线圈170电耦合连接，构成电路。当线圈170通电后，根据电流的磁效应，线圈170会产生磁场，与第二磁性体140的磁场相互作用产生洛伦兹力，为第二磁性体140的运动提供驱动力。

根据线圈170中电流不同的方向，线圈170可以产生不同方向的磁场。当线圈170中电流的方向为顺时针时，根据安培定则，线圈170会产生顶部为S极，底部为N极的磁场。当线圈170中电流的方向为逆时针时，根据安培定则，线圈170会产生顶部为N极，底部为S极的磁线圈170场。因此，通过控制线圈170中电流的方向，使产生线圈170不同方向的磁场，从而对第二磁性体140产生吸力或者斥力，驱动第二磁性体140移动，以实现摄像头支架120在外壳110内运动的效果。

在一些实际的应用中，磁性体固定在外壳上，线圈固定在摄像头支架上。线圈通电后产生磁场，与磁钢的磁场相互作用产生洛伦兹力，具体表达式为：

F=BLI；

其中，F为洛伦兹力，B为磁场强度，L为线圈长度，I为电流大小。

可见，如果想要增加马达的驱动力，可以通过增加磁场强度B或线圈长度L的方式提高洛伦兹力。但是，磁性体的体积受到外壳内部空间大小的限制，可增加的体积有限，导致磁场强度B可调整的范围有限。并且，线圈受到电阻限制，线圈的圈数可调整空间也有限。因此，无法大幅提升马达的驱动力。

为了不受到马达结构和电阻的限制，提升马达的驱动力。在一些实施例中，该马达设置有多个FPC 160和多个线圈170，多个线圈170之间并联。例如，该马达设置有两个FPC160和两个线圈170，两个线圈170分别与一个FPC 160连接，两个线圈170之间并联，这样，在保证总电阻不变的同时线圈的总圈数增加一倍。进而第二磁性体140受到的洛伦兹力也增加了一倍，大大的提升了马达的驱动力。

图18为本申请实施例提供的另一种马达结构的剖示意图，如图18所示，在一些实施例中，该马达包括：两个第一磁性体130，四个第二磁性体140，两个FPC 160和两个线圈170。具体的，分别为：第一磁性体130a、第一磁性体130b、第二磁性体140、FPC 160a、FPC160b、线圈170 a和线圈170 b。其中，FPC 160a、第一磁性体130a和线圈170a依次设置在外壳110的顶部内壁上，FPC 160a与外壳110之间、第一磁性体130a与FPC 160a之间、线圈170a与第一磁性体130a之间均可以通过胶接的方式固定在一起。FPC 160b、第一磁性体130b和线圈170b依次设置在外壳110的底部内壁上，FPC 160b与外壳110之间、第一磁性体130b与FPC 160b之间、线圈170b与第一磁性体130b之间同样可以通过胶接的方式固定在一起。四个第二磁性体140均设置在第一磁性体130a和第一磁性体130b之间，并且，第二磁性体140与第一磁性体130的磁极同极相对设置。

图19为本申请实施例提供的一种马达磁极分布的示意图，如图19所示，以第一磁性体130a和第一磁性体130b的顶部为N极，底部为S极；第二磁性体140的顶部为S极，底部为N极为例。第二磁性体140均受到第一磁性体130a和第一磁性体130b的斥力，悬浮在第一磁性体130a和第一磁性体130b之间。

如果要驱动第二磁性体140向靠近第一磁性体130a的方向移动，则可以控制线圈170a接通顺时针方向的电流，根据安培定则，线圈170a会产生顶部为S极，底部为N极的磁场。这样，根据异性相吸原理，第二磁性体140受到线圈170a的吸力，会向靠近第一磁性体130a的方向移动。或者，可以控制线圈170b接通逆时针方向的电流，根据安培定则，线圈170b会产生顶部为N极，底部为S极的磁场。这样，根据同性相斥原理，第二磁性体140受到线圈170b的斥力，会向远离第一磁性体130b的方向移动，也即向靠近第一磁性体130a的方向移动。

在一种实现方式中，为了增大马达的驱动力，可以同时控制线圈170a接通顺时针方向的电流，线圈170b接通逆时针方向的电流。这样，第二磁性体140可以同时受到线圈170a的吸力和线圈170b的斥力，均可以驱动第二磁性体140向靠近第一磁性体130a的方向移动。具体的，第二磁性体140受到线圈170a的吸力大小为：F₁=BLI。第二磁性体140受到线圈170b的斥力大小为：F₂=BLI。第二磁性体140总的驱动力为：F₁+ F₂=2BLI，可见，第二磁性体140的驱动力得到了有效的提升。

相对的，如果要驱动第二磁性体140向靠近第一磁性体130b的方向移动，则可以控制线圈170a接通逆时针方向的电流。或者，控制线圈170b接通顺时针方向的电流。或者，同时控制线圈170a接通逆时针方向的电流，线圈170b接通顺时针方向的电流，以提高第二磁性体140的驱动力。

需要说明的是，在实际应用中，根据第一磁性体130和第二磁性体140的磁极分布位置，以及第二磁性体140需要移动的方向，可以对应的调整线圈170中电流的方向和大小，本申请对此不做具体限定。

在相关技术中，摄像头通过弹簧支架与外壳连接。摄像头相对于外壳沿光轴方向运动的行程越大，弹簧支架受到的拉力也越大，弹簧支架的疲劳寿命就会越低，越容易断裂。通过仿真实验对摄像头不同移动距离时，弹簧支架的应力情况进行测试，当摄像头移动0.2mm时，弹簧支架的最大应力为473.7MPa。当摄像头移动0.3mm时，弹簧支架的最大应力为570.6MPa。可见，摄像头移动0.1mm，弹簧支架的应力就增加了96.9 MPa。因此，在实际应用中，为了提高弹簧的疲劳寿命，就会限制摄像头可移动的行程，这样就会缩小摄像头可变焦的范围。

在一些实施例中，可以通过增加两个第一磁性体130之间的距离，提高摄像头可移动的行程，以扩大摄像头可变焦的范围。具体的，两个第一磁性体130之间的距离如果增加，则第二磁性体140在两个第一磁性体130之间可移动的范围也将增加，从而带动摄像头支架120可移动范围变大。这样，可以提高摄像头移动行程，扩大了摄像头可变焦的范围。并且，第一磁性体130和第二磁性体140的疲劳寿命不会受到影响，进一步提高了马达的稳定性。

图20为本申请实施例提供的一种马达底座的结构示意图，如图20所示，在一些实施例中，该马达还设置有底座180。底座180设置在外壳110的底部，以便于稳定的固定和安装马达。

在一些实施例中，为了减小漏磁，提高马达的驱动力，外壳110可以采用低碳钢、不锈钢等软磁材料制成。例如，一般用冷轧碳钢薄板及钢带（SPCC）、冲压用冷轧碳钢薄板及钢带（SPCD）、深冲用冷轧碳钢薄板及钢带（SPCE）以及SUS 430不锈钢等。这样，第二磁性体140产生的磁场通过外壳110可以增强穿过线圈170沿摄像头光轴方向的磁感线密度，同时减小线圈170沿垂直于摄像头光轴方向的磁感线密度，能够有效提升通过线圈170的磁场强度，进一步提升马达的驱动力。

本申请实施例还提供一种摄像头模组。图21为本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构爆炸示意图。如图21所示，该摄像头模组包括：摄像头210、图像传感器220、印刷电路板（printed circuit board，PCB）230以及本申请任意实施例提供的马达。

其中，摄像头210与马达中的摄像头支架120固定连接。例如，摄像头210通过胶接的方式与摄像头支架120连接。外壳110靠近摄像头210的一端包括至少一个镜头孔，摄像头210通过镜头孔可以采集光学影像。图像传感器220与FPC 160电耦合连接。图像传感器220设置于摄像头210的出光侧，用于接收摄像头210采集的光学影像，并将光学影像转换成数字电信号。图像传感器220例如可以是CCD传感器或者CMOS传感器等。PCB 230与图像传感器220电耦合连接。PCB 230设置有接线插槽，图像传感器220通过FPC 160的接线端子和PCB230的接线插槽与PCB 230实现电耦合连接。

本申请实施例提供一种电子设备。该电子设备包括本申请任意实施例提供的马达。该电子设备包括但不限于手机、平板电脑、个人电脑、工作站设备、大屏设备（例如：智慧屏、智能电视等）、可穿戴设备（例如：智能手环、智能手表）掌上游戏机、家用游戏机、虚拟现实设备、增强现实设备、混合现实设备等、车载智能终端，以及任意包含摄像头模组的设备。

应理解，在本申请实施例的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对实施例的实施过程构成任何限定。

本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种马达，其特征在于，包括：外壳（110）、摄像头支架（120）、第一磁性体（130）、第二磁性体（140）、柔性印刷电路板FPC（160）、线圈（170）和支撑部（150）；

所述外壳（110）设置有空腔（111），所述摄像头支架（120）设置在所述空腔（111）内，所述摄像头支架（120）用于固定摄像头；所述摄像头支架（120）上设置有多个所述第二磁性体（140），所述外壳（110）上与所述第二磁性体（140）相对应的设置有多个所述第一磁性体（130），多个所述第一磁性体（130）沿摄像头的光轴方向分布在所述第二磁性体（140）的两端，所述第一磁性体（130）为围绕摄像头的光轴设置的环形结构；

所述第一磁性体（130）和所述第二磁性体（140）的磁极方向均沿着摄像头的光轴方向分布，并且所述第一磁性体（130）与所述第二磁性体（140）的磁极同极相对设置；

所述FPC （160）和所述线圈（170）设置在所述空腔（111）内，并固定在所述外壳（110）上；所述FPC （160）与所述线圈（170）电耦合连接，所述线圈（170）设置在所述第一磁性体（130）和所述第二磁性体（140）之间；

所述支撑部（150）设置在所述空腔（111）内，并固定在所述外壳（110）上；所述摄像头支架（120）沿摄像头的光轴方向设置有滑槽（121）；所述支撑部（150）设置有与所述滑槽（121）相配合的至少两个滑块（151）；所述至少两个滑块（151）沿摄像头的光轴方向间隔分布；所述摄像头支架（120）与所述支撑部（150）通过所述滑槽（121）和所述滑块（151）可滑动连接。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，所述摄像头支架（120）还设置有连接件（122），所述滑槽（121）沿摄像头的光轴方向设置在所述连接件（122）上。

3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，所述摄像头支架（120）还设置有安装孔（123），所述第二磁性体（140）嵌设在所述安装孔（123）内。

4.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，所述线圈（170）有多个，多个所述线圈（170）分布在第一磁性体（130）和所述第二磁性体（140）之间，多个所述线圈（170）之间并联。

5.根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于，所述第一磁性体（130）和所述第二磁性体（140）分别由永磁材料或者电磁材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于，所述外壳（110）由软磁材料制成。

7.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括：摄像头（210）、图像传感器（220）、印刷电路板PCB（230）以及如权利要求1-6任意一项所述的马达；

所述摄像头（210）固定在所述摄像头支架（120）上；

所述图像传感器（220）设置于所述摄像头（210）的出光侧；

所述PCB （230）与所述图像传感器（220）电耦合连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的马达。

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