CN114563854A - 摄像头模组 - Google Patents
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Abstract
一种摄像头模组(10)，包括：移动单元(12)，包括镜头模块(14)和与所述镜头模块(14)连接的载体(16)，所述载体(16)外侧设有第一磁力作用件(18)；以及固定单元(20)，包括底座(22)，和设在所述底座(22)上的第二磁力作用件(24)和压电驱动装置(26)，适于容置所述移动单元(12)，所述第二磁力作用件(24)与所述第一磁力作用件(18)相邻相对设置并且适于产生使所述压电驱动装置(26)与所述载体(16)紧靠的磁力，所述压电驱动装置(26)适于驱使所述移动单元(12)沿光轴方向X移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像头模组。
背景技术
随着智能手机的快速发展，手机摄像头模组(Cell phone Camera Module，CCM)越来越小型化、低功耗、低成本、高影像品质等，并因此广泛地应用于各种新一代便携式摄像设备中。
然而，现有的有些摄像头模组在自动对焦时通过驱动装置与透镜筒之间的作用力来实现镜头模块沿光轴方向的移动，这可能导致摄像头模组的性能不够理想。
发明内容
本发明一个目的在于提供改进的摄像头模组。
针对以上目的，本发明实施例涉及一种摄像头模组，包括：移动单元，包括镜头模块和与所述镜头模块连接的载体，所述载体外侧设有第一磁力作用件；以及固定单元，包括底座，和设在所述底座上的第二磁力作用件和压电驱动装置，适于容置所述移动单元，所述第二磁力作用件与所述第一磁力作用件相邻相对设置并且适于产生使所述压电驱动装置与所述载体紧靠的磁力，所述压电驱动装置适于驱使所述移动单元沿光轴方向X移动。
可选地，所述压电驱动装置包括驱动杆和设在所述驱动杆的一端的压电件，所述驱动杆与所述载体紧靠，所述压电件与所述底座结合。
可选地，所述压电件的与所述驱动杆所在的一端相对的一端设有配重件。
可选地，所述第二磁力作用件包括第一磁性体和第二磁性体，所述第一磁性体和所述第二磁性体分别对应位于所述压电驱动装置的左右两侧。
可选地，所述第一磁力作用件为摩擦件，所述驱动杆与所述摩擦件紧靠。
可选地，所述摩擦件具有向所述载体内侧反折的反折部，所述反折部的反折角度为70度至100度。
可选地，所述驱动杆为圆柱形，所述驱动杆与所述反折部相切。
可选地，所述第一磁力作用件为第三磁性体，所述载体外侧设有摩擦件，所述驱动杆紧靠在所述摩擦件内侧。
可选地，所述第三磁性体与所述摩擦件彼此相对。
可选地，所述摩擦件具有向所述载体外侧突出的弯折部，所述弯折部的弯折角度为70度至100度。
可选地，所述驱动杆为圆柱形，所述驱动杆与所述弯折部相切。
可选地，所述第一磁力作用件为第三磁性体，所述第三磁性体包括第四磁性体和第五磁性体，所述第四磁性体和所述第五磁性体分别与所述第一磁性体和所述第二磁性体相邻相对设置，所述载体外侧设有摩擦件，所述驱动杆位于所述摩擦件内侧。
可选地，所述摩擦件具有向所述载体外侧突出的弯折部，所述弯折部的弯折角度为70度至100度。
可选地，所述驱动杆为圆柱形，所述驱动杆与所述弯折部相切。
可选地，所述第一磁性体和所述第二磁性体分别与所述第一磁力作用件之间存在第一磁力F1和第二磁力F2，所述第一磁力F1和所述第二磁力F2的合力F3使所述驱动杆与所述载体紧靠。
可选地，所述合力F3与所述第一磁力F1和所述第二磁力F2中任一者的角度为30度至60度。
可选地，所述第一磁力F1与所述第二磁力F2彼此垂直，所述合力F3与所述第一磁力F1和所述第二磁力F2中任一者的角度为45度。
可选地，所述载体在所述压电驱动装置的左右两侧各对应设有一个槽。
可选地，所述槽为圆角矩形凹槽。
可选地，所述槽中各容置有一个导向件，所述导向件各自设置在所述固定单元的所述底座上。
可选地，所述导向件为导柱。
可选地，所述摄像头模组包括覆盖所述镜头模块的侧表面和所述载体的上表面的防护膜。
与现有技术相比，本发明实施例的摄像头模组包括：移动单元，包括镜头模块和与所述镜头模块连接的载体，所述载体外侧设有第一磁力作用件；以及固定单元，包括底座，和设在所述底座上的第二磁力作用件和压电驱动装置，适于容置所述移动单元，所述第二磁力作用件与所述第一磁力作用件相邻相对设置并且适于产生使所述压电驱动装置与所述载体紧靠的磁力，所述压电驱动装置适于驱使所述移动单元沿光轴方向X移动。如此，可有利于通过第二磁力作用件与第一磁力作用件之间的磁力作用来确保压电驱动装置与载体之间的摩擦力，进而通过压电驱动装置向载体提供驱动力，驱使移动单元沿光轴方向X移动、产生惯性位移，来实现摄像头模组的自动对焦，从而避免驱动装置与透镜筒之间直接力的作用使摄像头模组性能不理想。
进一步地，所述压电驱动装置包括驱动杆和设在所述驱动杆的一端的压电件，所述驱动杆与所述载体紧靠，所述压电件与所述底座结合，可有利于压电驱动装置的驱动杆向载体提供驱动力、驱使移动单元沿光轴方向X移动。
进一步地，所述压电件的与所述驱动杆所在的一端相对的一端设有配重件，可有利于确保压电驱动装置的振动形变发生在驱动杆所在的一端。
进一步地，所述第一磁力作用件为摩擦件，所述驱动杆与所述摩擦件紧靠，可有利于在驱动杆与载体之间产生大的摩擦力，可有助于压电驱动装置向载体提供大的驱动力。
进一步地，所述摩擦件具有向所述载体内侧反折的反折部，所述反折部的反折角度为70度至100度，所述驱动杆为圆柱形，所述驱动杆与所述反折部相切，可有助于驱动杆与摩擦件紧靠，可有利于压电驱动装置向载体提供大的驱动力。
进一步地，所述摩擦件具有向所述载体外侧突出的弯折部，所述弯折部的弯折角度为70度至100度，所述驱动杆为圆柱形，所述驱动杆与所述弯折部相切，可有助于驱动杆与摩擦件紧靠，可有利于驱动杆向摩擦件传递大的驱动力。
进一步地，所述第二磁力作用件包括第一磁性体和第二磁性体，所述第一磁性体和所述第二磁性体分别与所述第一磁力作用件之间存在第一磁力F1和第二磁力F2，所述第一磁力F1和所述第二磁力F2的合力F3使所述驱动杆与所述载体紧靠，可有利于压电驱动装置的驱动杆向载体提供驱动力、驱使移动单元沿光轴方向X移动。
进一步地，所述第一磁力F1与所述第二磁力F2彼此垂直，所述合力F3与所述第一磁力F1和所述第二磁力F2中任一者的角度为45度，可有利于在压电驱动装置与载体之间的摩擦力大。
进一步地，所述载体在所述压电驱动装置的左右两侧各对应设有一个槽，所述槽中各容置有一个导向件，所述导向件各自设置在所述固定单元的所述底座上，可有利于移动单元在自动对焦过程中平稳地移动。
进一步地，所述导向件为导柱，可有利于移动单元平稳地进行长行程的移动。
进一步地，所述摄像头模组包括覆盖所述镜头模块的侧表面和所述载体的上表面的防护膜，可有利于对移动单元进行防护，例如防水、防尘等，同时不妨碍移动单元沿光轴方向X移动。
在技术条件允许的情况下，本申请中任意独立权利要求保护的主题都可以与任意从属权利要求所保护的单个主题或多个主题的合并而合并一起形成新的保护主题。
下文将结合附图对本申请进行进一步的描述。图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件，也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。
附图说明
图1为根据本发明一些实施例的一种摄像头模组的爆炸透视示意图；
图2为图1中摄像头模组的压电驱动装置与移动单元的载体紧靠的透视示意图；
图3为图1中摄像头模组的第二磁力作用件与第一磁力作用件之间的磁力作用使压电驱动装置与载体紧靠的俯视简略示意图；
图4为根据本发明另一些实施例的摄像头模组的第二磁力作用件与第一磁力作用件之间的磁力作用使压电驱动装置与摩擦件紧靠的俯视简略示意图，其中示出了磁力作用方向；及
图5为图3中第二磁力作用件与第一磁力作用件之间磁力作用方向示意图。
具体实施方式
图1为根据本发明一些实施例的一种摄像头模组的爆炸透视示意图。如图1所示，本发明实施例涉及一种摄像头模组10，其包括移动单元12和固定单元20。
移动单元12包括镜头模块14和与镜头模块14连接的载体16，载体16外侧设有第一磁力作用件18。
图2为图1中摄像头模组的压电驱动装置与移动单元的载体紧靠的透视示意图。如图1和2所示，固定单元20包括底座22，和设在底座22上的第二磁力作用件24和压电驱动装置26，适于容置移动单元12。第二磁力作用件24与第一磁力作用件18相邻相对设置并且适于产生使压电驱动装置26与载体16紧靠的磁力。压电驱动装置26适于驱使移动单元12沿光轴方向X移动。
如此，可有利于通过第二磁力作用件24与第一磁力作用件18之间的磁力作用来确保压电驱动装置26与载体16之间的摩擦力，从而可有助于压电驱动装置26驱使移动单元12沿光轴方向X移动。
在本文中，“内”、“外”均相对于透镜模块14的光轴而言，相对靠近光轴13者为“内”，相对远离光轴13者为“外”。
镜头模块14可包括镜头(未图示)和镜头保护件(未标号)。在摄像头模组10工作时，移动单元12的第一磁力作用件18与固定单元20的第二磁力作用件24之间产生的磁力使压电驱动装置26与载体16紧靠，压电驱动装置26向载体16提供驱动力，驱使移动单元12沿光轴方向X移动、产生惯性位移，从而实现摄像头模组10的自动对焦。
在本发明中，固定单元20的底座22可具有任何适用的构造。例如，底座22可为顶部敞开式大致长方体，第二磁力作用件24可位于长方体的侧面，压电驱动装置26可位于长方体的任两侧面的交界处。
参照图2，可选地，压电驱动装置26包括驱动杆28和设在驱动杆28的一端的压电件30，驱动杆28与载体16紧靠，压电件30与底座22结合。
如此，可有利于压电驱动装置26的驱动杆28向载体16提供驱动力、驱使移动单元12沿光轴方向X移动。
在向压电驱动装置26施加电压时，压电件30重复收缩和扩张振动，驱动杆28将压电件30的振动传递至载体16，从而驱使整个移动单元12沿光轴方向X移动。本发明的压电驱动装置26可具有任何构造，只要其能够驱使移动单元12沿光轴方向X移动即可。
可选地，压电件30的与驱动杆28所在的一端相对的一端设有配重件31。
如此，可有利于确保压电驱动装置26的振动形变发生在驱动杆28所在的一端。
压电件30和配重件31可具有任何适用的构造。例如，压电件30和配重件31可为彼此相应的大致长方体形，配重件31可位于压电件30下方。
配重件31可设在底座22(例如，底座22的底表面)上，由此可固定压电驱动装置26的驱动杆28的相对一端，确保压电驱动装置26的振动形变发生在驱动杆28所在的一端。
配重件31可由任何适用的材料制成。例如，配重件31可包含钨元素。
图3为图1中摄像头模组的第二磁力作用件与第一磁力作用件之间的磁力作用使压电驱动装置与载体紧靠的俯视简略示意图。如图1和3所示，可选地，第二磁力作用件24包括第一磁性体32和第二磁性体34，第一磁性体32和第二磁性体34分别对应位于压电驱动装置26的左右两侧。
在本发明中，第一磁性体32和第二磁性体34可为能够产生磁场的任意物体，只要其能够对金属等磁性材料产生磁性吸引力即可。例如，第一磁性体32和第二磁性体34可为大致板块状的磁石。第一磁性体32和第二磁性体34可设置成S极和N极方向各自一致，例如S极和N极各自均朝向底座22内侧或各自均朝向底座22外侧，以避免彼此间磁场干扰。
可选地，第一磁力作用件18为摩擦件36，驱动杆28与摩擦件36紧靠。
如此，可有利于在驱动杆28与载体16之间产生大的摩擦力，可有助于压电驱动装置26向载体16提供大的驱动力。
摩擦件36可具有任何适用的形状，例如其可为大致条带形，可由磁性材料例如金属或掺杂磁性材料等制成。摩擦件36可经由任何适用的方式设置在载体16外侧。例如，可通过胶粘、螺钉铆接将摩擦件36设置在载体16外侧，或者可将摩擦件36与载体16一体式地形成。
参照图3，可选地，摩擦件36具有向载体16内侧反折的反折部38，反折部38的反折角度θ1为70度至100度。
可选地，驱动杆28为圆柱形，驱动杆28与反折部38相切。
如此，可有助于驱动杆28与摩擦件36紧靠，可有利于压电驱动装置26向载体16提供大的驱动力。
图4为根据本发明另一些实施例的摄像头模组的第二磁力作用件与第一磁力作用件之间的磁力作用使压电驱动装置与摩擦件紧靠的俯视简略示意图，其中示出了磁力作用方向。如图4所示，可选地，第一磁力作用件18为第三磁性体40，载体16外侧设有摩擦件42，驱动杆28紧靠在摩擦件42内侧。
在摄像头模组10工作时，移动单元12的第一磁力作用件18与固定单元20的第二磁力作用件24之间产生的磁力使驱动杆28与摩擦件42紧靠，驱动杆28向摩擦件42传递驱动力，驱使移动单元12沿光轴方向X移动、产生惯性位移，从而实现摄像头模组10的自动对焦。
第三磁性体40可为能够产生磁场的任意物体，只要其能够对金属等磁性材料产生磁性吸引力即可。例如，第三磁性体40可为磁石。第三磁性体40可设置成与第二磁力作用件24的第一磁性体32和第二磁性体34的S极和N极方向各自相反，例如可设置成第三磁性体40的S极和N极各自分别与第一磁性体32和第二磁性体34的N极和S极相邻相对，以在第三磁性体40与第二磁力作用件24之间产生使驱动杆28与摩擦件42紧靠的磁力。
摩擦件42可具有任何适用的形状，例如其可为大致条带形。摩擦件42可由任何适用的材料制成，只要其在第三磁性体40与第二磁力作用件24之间的磁力作用下能够与驱动杆28紧靠即可。摩擦件42可经由任何适用的方式设置在载体16外侧。例如，可通过胶粘、螺钉铆接将摩擦件42设置在载体16外侧，或者可将摩擦件42与载体16一体式地形成。
可选地，第三磁性体40与摩擦件42彼此相对。
如此，可有利于在摩擦件42与驱动杆28之间的摩擦力大。
可选地，摩擦件42具有向载体16外侧突出的弯折部48，弯折部48的弯折角度θ2为70度至100度。
可选地，驱动杆28为圆柱形，驱动杆28与弯折部48相切。
如此，可有助于驱动杆28与摩擦件42紧靠，可有利于驱动杆28向摩擦件42传递大的驱动力。
可选地，第一磁力作用件18为第三磁性体40，第三磁性体40包括第四磁性体44和第五磁性体46，第四磁性体44和第五磁性体46分别与第一磁性体32和第二磁性体34相邻相对设置，载体16外侧设有摩擦件42，驱动杆28位于摩擦件42内侧。
第四磁性体44和第五磁性体46可为能够产生磁场的任意物体，只要其能够对金属等磁性材料产生磁性吸引力即可。例如，第四磁性体44和第五磁性体46可为板块状的磁石。第四磁性体44和第五磁性体46可设置成分别与第一磁性体32和第二磁性体34的S极和N极各自方向相反，例如可设置成第四磁性体44和第五磁性体46的S极和N极分别与第一磁性体32和第二磁性体34的N极和S极各自相邻相对，以在第四磁性体44和第五磁性体46与第一磁性体32和第二磁性体34之间各自产生使驱动杆28与摩擦件42紧靠的磁力。
可选地，摩擦件42具有向载体16外侧突出的弯折部48，弯折部48的弯折角度θ2为70度至100度。
可选地，驱动杆28为圆柱形，驱动杆28与弯折部48相切。
如此，可有助于驱动杆28与摩擦件42紧靠，可有利于驱动杆28向摩擦件42传递大的驱动力。
图5为图3中第二磁力作用件与第一磁力作用件之间磁力作用方向示意图。请参照图4和5，可选地，第一磁性体32和第二磁性体34分别与第一磁力作用件18之间存在第一磁力F1和第二磁力F2，第一磁力F1和第二磁力F2的合力F3使驱动杆28与载体16紧靠。
如此，可有利于压电驱动装置26的驱动杆28向载体16提供驱动力、驱使移动单元12沿光轴方向X移动。
可选地，合力F3与第一磁力F1和第二磁力F2中任一者的角度θ3为30度至60度。
可选地，第一磁力F1与第二磁力F2彼此垂直，合力F3与第一磁力F1和第二磁力F2中任一者的角度θ3为45度。
如此，可有利于在压电驱动装置26与载体16之间的摩擦力大。
请再次参照图1至3，可选地，载体16在压电驱动装置26的左右两侧各对应设有一个槽50。
可选地，槽50为圆角矩形凹槽。
可选地，槽50中各容置有一个导向件52，导向件52各自设置在固定单元20的底座22上。
如此，可有利于移动单元12在自动对焦过程中平稳地移动。
可选地，导向件52为导柱。
如此，可有利于移动单元12平稳地进行长行程的移动。
在本发明中，移动单元12的移动行程不小于1500微米。
请再次参照图1，可选地，摄像头模组10包括覆盖镜头模块14的侧表面和载体16的上表面的防护膜17。
如此，可有利于对移动单元12进行防护，例如防水、防尘等，同时不妨碍移动单元12沿光轴方向X移动。
防护膜17可具有透气性，例如其可为透气膜。防护膜17可连接移动单元12的载体16和镜头模块14，可具有与载体16大致相应的形状。
可选地，摄像头模组10可包括壳体19。壳体19可适于容置移动单元12、固定单元20和防护膜17，并向移动单元12、固定单元20和防护膜17提供防护(例如，防水、防损坏等)等。壳体19可具有任何适用的构造。例如，壳体19可为顶部具有开口的大致长方体形，移动单元12的镜头模块14可沿光轴方向X移动而穿出所述开口。
上文所描述以及附图所示的各种具体实施方式仅用于说明本发明，并非本发明的全部。在本发明的基本技术思想的范畴内，相关技术领域的普通技术人员针对本发明所进行的任何形式的变更均在本发明的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种摄像头模组(10)，其特征在于，包括：
移动单元(12)，包括镜头模块(14)和与所述镜头模块(14)连接的载体(16)，所述载体(16)外侧设有第一磁力作用件(18)；以及
固定单元(20)，包括底座(22)，和设在所述底座(22)上的第二磁力作用件(24)和压电驱动装置(26)，适于容置所述移动单元(12)，所述第二磁力作用件(24)与所述第一磁力作用件(18)相邻相对设置并且适于产生使所述压电驱动装置(26)与所述载体(16)紧靠的磁力，所述压电驱动装置(26)适于驱使所述移动单元(12)沿光轴方向X移动。
2.如权利要求1所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述压电驱动装置(26)包括驱动杆(28)和设在所述驱动杆(28)的一端的压电件(30)，所述驱动杆(28)与所述载体(16)紧靠，所述压电件(30)与所述底座(22)结合。
3.如权利要求2所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述压电件(30)的与所述驱动杆(28)所在的一端相对的一端设有配重件(31)。
4.如权利要求2或3所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第二磁力作用件(24)包括第一磁性体(32)和第二磁性体(34)，所述第一磁性体(32)和所述第二磁性体(34)分别对应位于所述压电驱动装置(26)的左右两侧。
5.如权利要求4所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第一磁力作用件(18)为摩擦件(36)，所述驱动杆(28)与所述摩擦件(36)紧靠。
6.如权利要求5所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述摩擦件(36)具有向所述载体(16)内侧反折的反折部(38)，所述反折部(38)的反折角度(θ1)为70度至100度。
7.如权利要求6所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述驱动杆(28)为圆柱形，所述驱动杆(28)与所述反折部(38)相切。
8.如权利要求2或3所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第一磁力作用件(18)为第三磁性体(40)，所述载体(16)外侧设有摩擦件(42)，所述驱动杆(28)紧靠在所述摩擦件(42)内侧。
9.如权利要求8所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第三磁性体(40)与所述摩擦件(42)彼此相对。
10.如权利要求9所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述摩擦件(42)具有向所述载体(16)外侧突出的弯折部(48)，所述弯折部(48)的弯折角度(θ2)为70度至100度。
11.如权利要求10所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述驱动杆(28)为圆柱形，所述驱动杆(28)与所述弯折部(48)相切。
12.如权利要求4所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第一磁力作用件(18)为第三磁性体(40)，所述第三磁性体(40)包括第四磁性体(44)和第五磁性体(46)，所述第四磁性体(44)和所述第五磁性体(46)分别与所述第一磁性体(32)和所述第二磁性体(34)相邻相对设置，所述载体(16)外侧设有摩擦件(42)，所述驱动杆(28)位于所述摩擦件(42)内侧。
13.如权利要求12所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述摩擦件(42)具有向所述载体(16)外侧突出的弯折部(48)，所述弯折部(48)的弯折角度(θ2)为70度至100度。
14.如权利要求13所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述驱动杆(28)为圆柱形，所述驱动杆(28)与所述弯折部(48)相切。
15.如权利要求4所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第一磁性体(32)和所述第二磁性体(34)分别与所述第一磁力作用件(18)之间存在第一磁力F1和第二磁力F2，所述第一磁力F1和所述第二磁力F2的合力F3使所述驱动杆(28)与所述载体(16)紧靠。
16.如权利要求15所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述合力F3与所述第一磁力F1和所述第二磁力F2中任一者的角度(θ3)为30度至60度。
17.如权利要求16所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述第一磁力F1与所述第二磁力F2彼此垂直，所述合力F3与所述第一磁力F1和所述第二磁力F2中任一者的角度(θ3)为45度。
18.如权利要求1所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述载体(16)在所述压电驱动装置(26)的左右两侧各对应设有一个槽(50)。
19.如权利要求18所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述槽(50)为圆角矩形凹槽。
20.如权利要求18所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述槽(50)中各容置有一个导向件(52)，所述导向件(52)各自设置在所述固定单元(20)的所述底座(22)上。
21.如权利要求20所述的摄像头模组(10)，其特征在于，所述导向件(52)为导柱。
22.如权利要求1所述的摄像头模组(10)，其特征在于，包括覆盖所述镜头模块(14)的侧表面和所述载体(16)的上表面的防护膜(17)。
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