CN115052083B - 驱动集成式摄像模组 - Google Patents
驱动集成式摄像模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115052083B CN115052083B CN202110250551.3A CN202110250551A CN115052083B CN 115052083 B CN115052083 B CN 115052083B CN 202110250551 A CN202110250551 A CN 202110250551A CN 115052083 B CN115052083 B CN 115052083B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving
- frame
- drive
- camera module
- friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 152
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
公开了一种驱动集成式摄像模组,其包括:感光组件,包括线路板和电连接于所述线路板的感光芯片;被保持于所述感光组件的感光路径上的光学镜头,所述光学镜头设有一光轴;以及,驱动组件,其中,所述驱动组件适于以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头沿着所述光轴设定的方向移动以进行光学对焦和适于以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内移动以进行光学防抖。特别地,所述驱动集成式摄像模组采用驻波直线压电致动器作为驱动器,其以摩擦驱动的方式驱动待驱动对象。并且,所述摄像模组结合驻波直线压电致动器和特定的结构配置方案将所述摄像模组的光学防抖和光学对焦的作用对象集成于所述光学镜头。
Description
技术领域
本申请涉及摄像模组领域,尤其涉及驱动集成式摄像模组,其中,所述驱动集成式摄像模组采用驻波直线压电致动器作为驱动器,其以摩擦驱动的方式驱动待驱动对象。并且,所述摄像模组结合驻波直线压电致动器和特定的结构配置方案将所述摄像模组的光学防抖和光学对焦的作用对象集成于所述光学镜头,从而所述摄像模组具有更高的驱动集成度。
背景技术
随着移动电子设备的普及,被用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如,视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
为了满足越来越广泛的市场需求,高像素、大芯片、小尺寸是现有摄像模组不可逆转的发展趋势。随着感光芯片朝着高像素和大芯片的方向发展,与感光芯片适配的光学部件的尺寸也逐渐增大,例如,光学镜头、滤光元件等,这给用于驱动光学部件以进行光学性能调整的驱动元件带来了新的挑战,例如,给驱动光学镜头以进行光学对焦和/或光学防抖的驱动元件带来了新的挑战。
具体地,现有的用于驱动光学镜头的驱动元件为电磁式马达(即,通过线圈和磁石的电磁作用产生驱动力),例如,音圈马达(Voice Coil Motor:VCM)、形状记忆合金驱动器(Shape of Memory Alloy Actuator:SMA)等。然而,随着光学镜头尺寸增加而导致的重量增加,现有的电磁式马达已逐渐无法提供足够的驱动力来驱动光学镜头移动。量化来看,现有的音圈马达和形状记忆合金驱动器仅能够驱动重量小于100mg的光学镜头,也就是,如果光学镜头的重量超过100mg,现有的驱动器将无法满足摄像模组的应用需求。
受限于电磁式马达的驱动原理,即,通过线圈和磁石的电磁作用产生驱动力,电磁式马达具有相对较为复杂的结构。对于一些需兼具光学调焦功能和光学防抖功能的摄像模组而言,采用电磁式马达来实现上述需求在结构设计方面具有较大的困难且最终设计出的结构也非常复杂。摄像模组往薄型化和轻型化的方向发展是必然趋势,过于复杂的结构会占据相对较大的尺寸,这显然不利于将电磁式马达集成于摄像模组的内部空间中。
因此,需要一种适配的用于摄像模组的新型驱动方案。
发明内容
本申请的一优势在于提供了一种驱动集成式摄像模组,其中,所述驱动集成式摄像模组采用驻波直线压电致动器作为驱动器以不仅能够提供足够大的驱动力且能够提供精度更高和行程更长的驱动性能。
本申请的一优势在于提供了一种驱动集成式摄像模组,其中,相较于传统的电磁式马达,驻波直线压电致动器具有特殊的结构配置。基于所述驻波直线压电致动器的特殊结构配置,将摄像模组的光学防抖和光学对焦的作用对象设置于同一对象,以提高所述摄像模组的驱动集成度。
通过下面的描述,本申请的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
为实现上述至少一优势,本申请提供一种驱动集成式摄像模组,其包括:
感光组件,包括线路板和电连接于所述线路板的感光芯片;
被保持于所述感光组件的感光路径上的光学镜头,所述光学镜头设有一光轴;以及
驱动组件,其中,所述驱动组件适于以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头沿着所述光轴设定的方向移动以进行光学对焦和适于以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内移动以进行光学防抖。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述驱动组件,包括至少一第一驱动元件、至少一第二驱动元件和至少一第三驱动元件,其中,所述第一驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头沿着所述光轴设定的方向移动以进行光学对焦,所述第二驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内以第一方向移动以进行光学防抖,所述第三驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内以第二方向移动以进行光学防抖,所述第二方向垂直于第一方向。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述驱动组件进一步包括框架组件,所述框架组件包括外设于所述光学镜头的第一框架、外设于所述第一框架的第二框架和外设于所述第二框架的第三框架,以在所述第一框架和所述光学镜头之间形成第一安装空间、在所述第一框架和所述第二框架之间形成第二安装空间和在所述第二框架和所述第三框架之间形成第三安装空间,其中,所述第一驱动元件被安装于所述第一安装空间内,所述第二驱动元件被安装于所述第二安装空间内,所述第三驱动元件被安装于所述第三安装空间内。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第一驱动元件被夹设于所述光学镜头的外侧壁和所述第一框架的内侧壁之间;和/或,所述第二驱动元件被夹设于所述第一框架的外侧壁和所述第二框架的内侧壁之间;和/或,所述第三驱动元件被夹设于所述第二框架的外侧壁和所述第三框架的内侧壁之间。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述框架组件进一步包括设置于所述第一框架和所述光学镜头之间的至少一第一弹性元件,设置于所述第一框架和所述第二框架之间的至少一第二弹性元件,以及,设置于所述第二框架和第三框架之间的至少一第三弹性元件。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第一驱动元件、所述第二驱动元件和所述第三驱动元件被实施为驻波直线压电致动器。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述驻波直线压电致动器,包括:具有第一主表面和相对于所述第一主表面的第二主表面的压电层叠结构、形成于所述第二主表面且相间设置的第一摩擦驱动部和第二摩擦驱动部,以及,形成于所述第一主表面的外电连接端和突出地形成于所述第一主表面且相间设置的第一凸起和第二凸起;其中,所述压电层叠结构包括内部电极、接地内部电极和压电体层,其中,所述内部电极、所述接地内部电极和所述压电体层形成于位于所述压电层叠结构的侧表面且相对设置的第一对活性部和第二对活性部。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第一凸起和所述第二凸起具有相一致的高度尺寸,所述第一摩擦驱动部和所述第二摩擦驱动部具有相一致的形状和尺寸。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第一对活性部与所述第一凸起对齐,和/或,所述第二对活性部与所述第二凸起对齐。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,第一摩擦驱动部与所述第一对活性部对齐,和/或,所述第二摩擦驱动部与所述第二对活性部对齐。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第一驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第一框架的内侧壁,所述第一驱动元件的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述光学镜头的外侧壁。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第二驱动元件的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述第一框架的外侧壁,所述第二驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第二框架的内侧壁。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述第三驱动元件的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述第二框架的外侧壁,所述第三驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第三框架的内侧壁。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述驻波直线压电致动器所产生的驱动力的大小为0.6N至2N。
在根据本申请的驱动集成式摄像模组中,所述驱动集成式摄像模组进一步包括:用于将成像光线转折至所述光学镜头的光转折元件。
根据本申请的另一方面,还提供了一种电子设备,其包括如上所述的驱动集成式摄像模组。
通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。
本申请的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1图示了根据本申请实施例的驱动集成式摄像模组的截面示意图。
图2图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的另一示意图。
图3A图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之一。
图3B图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之二。
图3C图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之三。
图4图示了根据本申请另一实施例的所述驱动集成式摄像模组的示意图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
示例性驱动集成式摄像模组
如图1所示,根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组被阐明,其包括:感光组件10、被保持于所述感光组件10的感光路径上的光学镜头20,以及,用于驱动所述光学镜头20以实现光学对焦和光学防抖的驱动组件30。
相应地,如图1所示,在本申请实施例中,所述感光组件10包括线路板11、电连接于所述线路板11的感光芯片12和被保持于所述感光芯片12的感光路径上的滤光元件13,其中,所述线路板11形成所述感光组件10的安装基板。更具体地,在如图1所示意的示例中,所述感光组件10,进一步包括设置于所述线路板11的支架14,其中,所述滤光元件13被安装于所述支架14上以被保持于所述感光芯片12的感光路径上。
值得一提的是,在本申请其他示例中,所述滤光元件13被保持于所述感光芯片12的感光路径上的具体实施方式并不为本申请所局限,例如,所述滤光元件13可被实施为滤波膜并涂覆于所述变焦透镜组的某一光学透镜的表面,以起到滤光的效果,再如,所述感光组件10可进一步包括安装于所述支架14的滤光元件支架(未有图示意),其中,所述滤光元件13以被安装于所述滤光元件支架的方式被保持于所述感光芯片12的感光路径上。
在本申请实施例的一个具体示例中,所述支架14可被实施为塑料支架,其通过黏着剂附着于所述线路板11上。在本申请实施例的其他示例中,所述支架14还可以被实施为一体地成型于所述线路板11的一体式支架,例如,模塑支架,对此,并不为本申请所局限。
如图1所示,在本申请实施例中,被保持于所述感光组件10的感光路径上所述光学镜头20包括镜筒21和被安装于所述镜筒21内的至少一光学透镜22。本领域普通技术人员应知晓,所述光学镜头20的解像力与光学透镜22的数量成正比,也就是,解像力越高,所述光学透镜22的数量越多。在具体实施中,所述光学镜头20可被实施为一体式镜头,或者,分体式镜头,其中,当所述光学镜头20被实施为一体式镜头时,所述光学镜头20包含一个镜筒21,所有的所述光学透镜22被安装于所述镜筒21内;而当所述光学镜头20被实施为分体式光学镜头,所述光学镜头20由至少两部分镜头单体组装而成。
如前所述,为了满足越来越广泛的市场需求,高像素、大芯片、小尺寸是现有摄像模组不可逆转的发展趋势。随着所述感光芯片12朝着高像素和大芯片的方向发展,与所述感光芯片12适配的光学部件的尺寸也逐渐增大,例如,所述光学镜头20、所述滤光元件13等,这给用于驱动光学部件以进行光学性能调整的驱动元件带来了新的挑战。
现有的用于驱动光学镜头20的驱动元件为电磁式马达(即,通过线圈和磁石的电磁作用产生驱动力),例如,音圈马达(Voice Coil Motor:VCM)、形状记忆合金驱动器(Shape of Memory Alloy Actuator:SMA)等。然而,随着光学镜头20尺寸增加而导致的重量增加,现有的电磁式马达已逐渐无法提供足够的驱动力来驱动光学镜头20移动。量化来看,现有的音圈马达和形状记忆合金驱动器仅能够驱动重量小于100mg的光学镜头20,也就是,如果光学镜头20的重量超过100mg,现有的驱动器将无法满足摄像模组的应用需求。
并且,受限于电磁式马达的驱动原理,即,通过线圈和磁石的电磁作用产生驱动力,电磁式马达具有相对较为复杂的结构。对于一些需兼具光学调焦功能和光学防抖功能的摄像模组而言,采用电磁式马达来实现上述需求在结构设计方面具有较大的困难且最终设计出的结构也非常复杂。摄像模组往薄型化和轻型化的方向发展是必然趋势,过于复杂的结构会占据相对较大的尺寸,这显然不利于将电磁式马达集成于所述摄像模组的内部空间中。
也就是,随着摄像模组的发展,需寻找适配于摄像模组的发展需求的新的驱动器。新的驱动器,不仅需要具有更为优化的驱动性能,而且,还能满足摄像模组的空间布置要求。这里,更为优化的驱动性能集中表现于三个方面:相对更大的驱动力,更高精度的驱动控制、以及,更长的驱动行程。
经研究和试验,本申请发明人发现:选择采用驻波直线压电致动器能够满足摄像模组对于驱动器的驱动性能要求。但是应特别注意,相较于传统的电磁式马达,所述驻波直线压电致动器具有完全不同的结构;并且,随着摄像模组的发展,摄像模组自身的形态以及其对于结构和尺寸的要求也在不断发生变化,因此,在选择以驻波直线压电致动器作为驱动器后,还需要结合具体的摄像模组的形态以及其对于结构和尺寸的要求,采用合理的布置方式将所述驻波直线压电致动器布置于所述摄像模组内。
图3A图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之一。图3B图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之二。图3C图示了根据本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组的驻波直线压电致动器的示意图之三。如图3A至图3C所示,在该示例中,所述驻波直线压电致动器100,包括:具有第一主表面111和相对于所述第一主表面111的第二主表面112的压电层叠结构110、形成于所述第二主表面112且相间设置的第一摩擦驱动部121和第二摩擦驱动部122,以及,形成于所述第一主表面111的外电连接端133和突出地形成于所述第一主表面111且相间设置的第一凸起131和第二凸起141。具体地,所述压电层叠结构110包括内部电极、接地内部电极和压电体层,其中,所述内部电极、所述接地内部电极和所述压电体层形成于位于所述压电层叠结构110的侧表面且相对设置的第一对活性部和第二对活性部。
为了便于说明和理解所述驻波直线压电致动器100的工作过程,将所述第一对活性部定义为:第一活性部113和第三活性部115,将所述第二对活性部定义为第二活性部114和第四活性部116,其以如图3所示意的方式形成于所述压电层叠结构110上。
如图3C所示,在该示例中,所述第一对活性部和所述第二对活性部沿着光轴方向上下排列。应注意到,如图3C所示,在该示例中,所述第一对活性部与所述第一凸起131对齐,和/或,所述第二对活性部与所述第二凸起141对齐。也就是,所述第一活性部113和所述第三活性部115与所述第一凸起131对齐,和/或,所述第二活性部114和所述第四活性部116与所述第二凸起141对齐。并且,如图3C所示,在该示例中,第一摩擦驱动部121与所述第一对活性部对齐,和/或,所述第二摩擦驱动部122与所述第二对活性部对齐,也就是,所述第一活性部113和所述第三活性部115与所述第一摩擦驱动部121对齐,和/或,所述第二活性部114和所述第四活性部116与所述所述第二摩擦驱动部122对齐。
也就是,在该示例中,所述第一对活性部、所述第一凸起131和所述第一摩擦驱动部121相互对齐,以及,所述第二对活性部、所述第二凸起141和所述第二摩擦驱动部122相互对齐。并且,如图3C所示,在该示例中,所述第一凸起131和所述第二凸起141具有相一致的高度尺寸,所述第一摩擦驱动部121和所述第二摩擦驱动部122具有相一致的形状和尺寸,也就是,所述第一凸起131和所述第二凸起141的最高点位于同一平面(或者说,所述第一凸起131和所述第二凸起141的最高点界定出一个平整表面)。进一步地,在该示例中,所述第一凸起131、所述第二凸起141、所述第一摩擦驱动部121和所述第二摩擦驱动部122具有半圆截面。
进一步地,形成于所述第一凸起131和所述第二凸起141之间的所述外电连接端133用于连接软板,以导通所述压电层叠结构110。
为了便于说明和理解所述驻波直线压电致动器100的工作过程,将所述第一对活性部定义为:第一活性部113和第三活性部115,将所述第二对活性部定义为第二活性部114和第四活性部116,其以如图3所示意的方式形成于所述压电层叠结构110上。在工作过程中,当所述第一活性部113和所述第四活性部116被驱动时,所述第一活性部113和所述第四活性部116伸展,而相对地所述第二活性部114和所述第三活性部115收缩,相应地,在所述第一活性部113、所述第二活性部114、所述第三活性部115和所述第四活性部116的作用下,所述第一摩擦驱动部121收缩和所述第二摩擦驱动部122伸展,以通过摩擦驱动的方式推动被作用的对象。
进一步地,在工作过程中,当所述第二活性部114和所述第三活性部115被驱动时,所述第二活性部114和所述第三活性部115伸展,而相对地所述第一活性部113和所述第四活性部116收缩,相应地,在所述第一活性部113、所述第二活性部114、所述第三活性部115和所述第四活性部116的作用下,所述第一摩擦驱动部121伸展和所述第二摩擦驱动部122收缩,以通过摩擦驱动的方式推动被作用的对象。
并且,如果将相位差为90°的电压分别施加于所述外电连接端133来驱动所述所述驻波直线压电致动器100,则所述第一摩擦驱动部121和所述第二摩擦驱动部122分别产生相位相差180°的椭圆运动,从而通过摩擦驱动的方式推动被作用的对象沿着特定的方向移动。
所述驻波直线压电致动器100能够产生相对更大的驱动力,具体地,所述驻波直线压电致动器100所产生的驱动力的大小为0.6N至2N。
值得一提的是,虽然以如图3A至3C所示意的所述驻波直线压电致动器100为示例,但是,本领域普通技术人员应知晓,在本申请的其他示例中,所述驻波直线压电致动器100的结构可做出微调,仅需不改变其驱动原理即可,对此,并不为本申请所局限。
在选择以所述驻波直线压电致动器100作为所述摄像模组的驱动器后,在本申请实施例中,所述摄像模组结合驻波直线压电致动器100和特定的结构配置方案将所述摄像模组的光学防抖和光学对焦的作用对象集成于所述光学镜头20,从而所述摄像模组具有更高的驱动集成度。
具体地,如图1和图2所示,在本申请实施例中,所述驱动组件30包括至少一第一驱动元件31、至少一第二驱动元件32和至少一第三驱动元件33,所述第一驱动元件31、所述第二驱动元件32和所述第三驱动元件33为驻波直线压电致动器100。特别地,在本申请实施例中,所述第一驱动元件31被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头20沿着所述光轴设定的方向移动以进行光学对焦,所述第二驱动元件32被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头20在垂直于所述光轴的平面内以第一方向移动以进行光学防抖,所述第三驱动元件33被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头20在垂直于所述光轴的平面内以第二方向移动以进行光学防抖,所述第二方向垂直于第一方向。
在本申请一个具体的示例中,所述第一方向为X轴方向,所述第二方向为Y轴方向。当然,在本申请其他示例中,所述第一方向也可以是Y轴方向,所述第二方向为X轴方向,对此,并不为本申请所局限。
进一步地,如图1和图2所示,为了将所述驻波直线压电致动器100布置于所述摄像模组的内部空间中并同时实现光学防抖和光学对焦功能,所述驱动组件30进一步包括框架组件34,所述框架组件34包括外设于所述光学镜头20的第一框架341、外设于所述第一框架341的第二框架342和外设于所述第二框架342的第三框架343,以在所述第一框架341和所述光学镜头20之间形成第一安装空间344、在所述第一框架341和所述第二框架342之间形成第二安装空间345和在所述第二框架342和所述第三框架343之间形成第三安装空间346,其中,所述第一驱动元件31被安装于所述第一安装空间344内,所述第二驱动元件32被安装于所述第二安装空间345内,所述第三驱动元件33被安装于所述第三安装空间346内。
应可以理解,当所述第一驱动元件31被驱动时,所述第一驱动元件31能够直接作用于所述光学镜头20沿着Z轴方向移动(也就是光轴方向),以进行光学对焦;当所述第二驱动元件32被驱动时,所述第二驱动元件32能驱动所述第一框架341,以通过所述第一框架341带动所述光学镜头20沿着所述第一方向移动以进行光学防抖;而当所述第三驱动元件33被驱动时,所述第三驱动元件33能够驱动第二框架342,以通过所述第二框架342联动地带动所述第一框架341和所述光学镜头20沿着所述第二方向移动,以进行光学防抖。
更具体地,在本申请实施例中,所述第一驱动元件31的第一凸起131和第二凸起141抵触于所述第一框架341的内侧壁,所述第一驱动元件31的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122抵触于所述光学镜头20的外侧壁,通过这样的方式,所述第一驱动元件31被夹持地安装于所述第一安装空间344内。特别地,如图1和图2所示,在本申请实施例中,所述框架组件34进一步包括设置于所述第一框架341和所述光学镜头20之间的至少一第一弹性元件351,以通过所述至少一第一弹性元件351为所述第一驱动元件31提供预压力,以使得所述第一驱动元件31的第一凸起131和第二凸起141能够更为稳定地抵触于所述第一框架341的内侧壁,以及,所述第一驱动元件31的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122更为稳定地抵触于所述光学镜头20的外侧壁。
在本申请的一个具体示例中,所述至少一第一弹性元件351包括至少一对第一弹性元件351,其中,所述至少一对第一弹性元件351对称地布置于所述第一驱动元件31的两侧,以提供更为均衡的预压力于所述第一驱动元件31。例如,在如图1和图2所示意的示例中,所述第一驱动元件31被设置于所述第一框架341的一边,所述至少一第一弹性元件351包括一对第一弹性元件351,并对称地布置于该边的两个端点上。
为了使得所述第一驱动元件31的驱动更为平滑且具有更高的直线度,可在所述第一驱动元件31和所述光学镜头20的镜筒21之间设置一基板,也就是,在本申请实施例的一些示例中,所述驱动组件30进一步包括设置于所述第一驱动元件31和所述光学镜头20的镜筒21之间的基板,其中,所述第一驱动元件31的第一摩擦驱动部121和第二摩擦驱动部122抵触并作用于所述基板,以通过移动所述基板的方式来带动所述光学镜头20沿着预定的方向移动。
进一步地,如图1和图2所示,在本申请实施例中,所述第二驱动元件32的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122抵触于所述第一框架341的外侧壁,所述第二驱动元件32的第一凸起131和第二凸起141抵触于所述第二框架342的内侧壁,通过这样的方式,所述第二驱动元件32被夹持地安装于所述第二安装空间345内。特别地,如图1和图2所示,在本申请实施例中,所述框架组件34进一步包括设置于所述第一框架341和所述第二框架342之间的至少一第二弹性元件352,以通过所述至少一第二弹性元件352为所述第二驱动元件32提供预压力,以使得所述第二驱动元件32的第一凸起131和第二凸起141能够更为稳定地抵触于所述第二框架342的内侧壁,以及,所述第二驱动元件32的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122更为稳定地抵触于所述第一框架341的外侧壁。
在本申请的一个具体示例中,所述至少一第二弹性元件352包括至少一对第二弹性元件352,其中,所述至少一对第二弹性元件352对称地布置于所述第二驱动元件32的两侧,以提供更为均衡的预压力于所述第二驱动元件32。例如,在如图1和图2所示意的示例中,所述第二驱动元件32被设置于所述第二框架342的一边(该边与所述第一驱动元件31的安装边相邻),所述至少一第二弹性元件352包括一对第二弹性元件352,并对称地布置于该边的两个端点上。
为了使得所述第二驱动元件32的驱动更为平滑且具有更高的直线度,可在所述第二驱动元件32和所述第一框架341的外侧壁之间设置一基板,也就是,在本申请实施例的一些示例中,所述驱动组件30进一步包括设置于所述第二驱动元件32和所述第一框架341之间的基板,其中,所述第二驱动元件32的第一摩擦驱动部121和第二摩擦驱动部122抵触并作用于所述基板,以通过移动所述基板的方式来带动所述第一框架341和所述光学镜头20沿着预定的方向移动。
进一步地,如图1和图2所示,所述第三驱动元件33的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122抵触于所述第二框架342的外侧壁,所述第三驱动元件33的第一凸起131和第二凸起141抵触于所述第三框架343的内侧壁,通过这样的方式,所述第三驱动元件33被夹持地安装于所述第三安装空间346内。特别地,如图1和图2所示,在本申请实施例中,所述框架组件34进一步包括设置于所述第二框架342和所述第三框架343之间的至少一第三弹性元件353,以通过所述至少一第三弹性元件353为所述第三驱动元件33提供预压力,以使得所述第三驱动元件33的第一凸起131和第二凸起141能够更为稳定地抵触于所述第三框架343的内侧壁,以及,所述第三驱动元件33的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部122更为稳定地抵触于所述第二框架342的外侧壁。
在本申请的一个具体示例中,所述至少一第三弹性元件353包括至少一对第三弹性元件353,其中,所述至少一对第三弹性元件353对称地布置于所述第三驱动元件33的两侧,以提供更为均衡的预压力于所述第三驱动元件33。例如,在如图1和图2所示意的示例中,所述第三驱动元件33被设置于所述第三框架343的一边(该边与所述第一驱动元件31的安装边相对,该边与所述第二驱动元件32的安装边相邻),所述至少一第三弹性元件353包括一对第三弹性元件353,并对称地布置于该边的两个端点上。
为了使得所述第三驱动元件33的驱动更为平滑且具有更高的直线度,可在所述第三驱动元件33和所述第二框架342的内侧壁之间设置一基板,也就是,在本申请实施例的一些示例中,所述驱动组件30进一步包括设置于所述第三驱动元件33和所述第二框架342之间的基板,其中,所述第三驱动元件33的第一摩擦驱动部121和第二摩擦驱动部122抵触并作用于所述基板,以通过移动所述基板的方式来带动所述第二框架342、所述第一框架341和所述光学镜头20沿着预定的方向移动。
应注意到,在如图1和图2所示意的示例中,所述驱动组件30通过三个内外嵌套的框架作为支撑载体将三个所述驻波直线压电致动器100布置于所述光学镜头20的外侧,结构简单且布置简单。能够实现上述布置的原因在于:所述驻波直线压电致动器100的特殊结构配置。并且,通过如上所述的布置,三个所述驻波直线压电致动器100能够驱动所述光学镜头20进行光学调焦和光学防抖,即,提高所述摄像模组的驱动集成度。
综上,基于本申请实施例的所述驱动集成式摄像模组被阐明,其采用驻波直线压电致动器100作为驱动器以不仅能够提供足够大的驱动力且能够提供精度更高和行程更长的驱动性能。相较于传统的电磁式马达,所述驻波直线压电致动器100具有特殊的结构配置,特别地,在本申请中,基于所述驻波直线压电致动器100的特殊结构配置,将摄像模组的光学防抖和光学对焦的作用对象设置于所述光学镜头20,以提高所述摄像模组的驱动集成度。
值得一提的是,虽然在如图1和图2所示意的示例中,以所述驱动组件30包括一个所述第一驱动元件31、一个所述第二驱动元件32和一个所述第三驱动元件33为示例,应可以理解,在本申请实施例中,所述驱动组件30还可以包括更多数量的所述第一驱动元件31,和/或,更多数量的所述第二驱动元件32,和/或,更多数量的所述第三驱动元件33。例如,在本申请的其他一个具体示例中,所述驱动组件30包括一对所述第一驱动元件31,其中,被安装于所述第一安装空间344的一对所述第一驱动元件31对称地布置于所述光学镜头20的相对的两侧。再如,在本申请的其他一个具体示例中,所述驱动组件30包括一对所述第二驱动元件32,其中,被安装于所述第二安装空间345的一对所述第二驱动元件32对称地布置于所述第一框架341的相对的两侧。
还值得一提的是,虽然在如图1和图2所示意的示例中,以所述驱动集成式摄像模组为直立式摄像模组为示例,应可以理解,在本申请其他实施例中,上述技术构思和技术方案还可以被应用于潜望式摄像模组中。
具体地,在本申请的其他示例中,如图4所示,所述驱动集成式摄像模组,进一步包括光转折元件40,其中,所述光转折元件40用于接收来自被摄目标的成像光线,并将该成像光线转折至所述光学镜头20。特别地,在本申请实施例中,所述光转折元件40被配置为将来自被摄目标的成像光线进行90°的转折,以使得所述驱动集成式摄像模组的整体高度尺寸可得以缩减。这里,考虑到制造公差,在实际工作过程中,所述光转折元件40对成像光线进行转折的角度可能存在1°以内的误差,对此,本领域普通技术人员应可以理解。
在具体实施中,所述光转折元件40可被实施为反射镜(例如,平面反射镜),或者,光转折棱镜(例如,三棱镜)。例如,当所述光转折元件40被实施为光转折棱镜时,所述光转折棱镜的光入射面与其光出射面相互垂直且所述光转折棱镜的光反射面与所述光入射面和所述光出射面成45°角倾斜,这样,当成像光线以垂直于所述光入射面的方式进入所述光转折棱镜后,该成像光线能够在所述光反射面处发生90°转折,以垂直于所述光出射面的方式从所述光出射面输出。当然,在本申请其他示例中,所述光转折元件4010还可以被实施为其他类型的光学元件,对此,并不为本申请所局限。
应可以理解,直立式摄像模组沿着电子设备,比如手机的厚度方向设置。但是,随着潜望式摄像模组等新型的摄像模组改变了摄像模组相对于电子设备的结构和位置关系,也就是,可以沿着电子设备的长度或者宽度方向设置,使得摄像模组不再受到电子设备的厚度方向的尺寸限制,从而可以在尺寸增加方面获得更大的自由度。
并且,随着对于摄像模组的成像性能的要求提高,对于摄像模组的各个组件,尤其是变焦组件提出了更高的要求,伴随着尺寸增加方面的限制减小,为了实现更强的功能,摄像模组的组件设计也带来了组件尺寸的增大,从而导致组件的重量也进一步增大。在这种情况下,传统的电磁式马达不再能够提供足够的驱动力,量化来看,现有的音圈马达驱动器仅能够驱动重量小于100mg的光学镜头20,而记忆合金马达则需要较大的行程空间设置,也就是,如果摄像模组中的待驱动的组件的重量超过100mg,现有的驱动器将无法满足摄像模组的应用需求或者需要增加非常多的驱动器尺寸,以提供较大推力,因此必须为潜望式摄像模组开发新一代的驱动方案。
相应地,以如上所述的驻波直线压电致动器100作为驱动源并结合潜望式摄像模组的结构和空间布置特征,将所述驻波直线压电致动器100应用于所述潜望式摄像模组以形成所述驱动集成式潜望式摄像模组。
值得一提的是,在现有的潜望式摄像模组中,其一般通过驱动光转折元件40来进行光学防抖,同时通过驱动光学镜头20来进行光学调焦,这样驱动方案过于分散,增加了布置的难度和结构的复杂度。相应地,在本申请实施例中,所述潜望式摄像模组的光学防抖和光学调焦的对象为所述光学镜头20,并且,所述驻波直线压电致动器100能够以相对简化的结构被安装于所述潜望式摄像模组,以形成所述驱动集成式潜望式摄像模组。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (12)
1.一种驱动集成式摄像模组,其特征在于,包括:
感光组件,其中,所述感光组件包括线路板和感光芯片,所述感光芯片电连接于所述线路板;
光学镜头,其中,所述光学镜头被保持于所述感光组件的感光路径上,所述光学镜头设有一光轴;以及
驱动组件,其中,所述驱动组件适于以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头,所述驱动组件包括至少一第一驱动元件、至少一第二驱动元件和至少一第三驱动元件,其中,所述第一驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头沿着所述光轴设定的方向移动以进行光学对焦,所述第二驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内以第一方向移动以进行光学防抖,所述第三驱动元件被配置为以摩擦驱动的方式驱动所述光学镜头在垂直于所述光轴的平面内以第二方向移动以进行光学防抖,所述第二方向垂直于所述第一方向;
所述第一驱动元件、所述第二驱动元件和所述第三驱动元件均为驻波直线压电致动器;其中,所述驻波直线压电致动器,包括:压电层叠结构、第一摩擦驱动部和第二摩擦驱动部、外电连接端,以及,第一凸起和第二凸起;其中,所述压电层叠结构包括内部电极、接地内部电极和压电体层,其中,所述内部电极、所述接地内部电极和所述压电体层形成于位于所述压电层叠结构的侧表面且相对设置的第一对活性部和第二对活性部;所述压电层叠结构具有第一主表面和相对于所述第一主表面的第二主表面;所述第一摩擦驱动部和所述第二摩擦驱动部形成于所述第二主表面,且所述第一摩擦驱动部与所述第二摩擦驱动部相间设置,所述外电连接端、所述第一凸起和所述第二凸起形成于所述第一主表面;所述第一凸起和所述第二凸起突出地形成于所述第一主表面,且所述第一凸起与所述第二凸起相间设置。
2.根据权利要求1所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述驱动组件进一步包括框架组件,所述框架组件包括外设于所述光学镜头的第一框架、外设于所述第一框架的第二框架和外设于所述第二框架的第三框架,以在所述第一框架和所述光学镜头之间形成第一安装空间、在所述第一框架和所述第二框架之间形成第二安装空间和在所述第二框架和所述第三框架之间形成第三安装空间,其中,所述第一驱动元件被安装于所述第一安装空间内,所述第二驱动元件被安装于所述第二安装空间内,所述第三驱动元件被安装于所述第三安装空间内。
3.根据权利要求2所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第一驱动元件被夹设于所述光学镜头的外侧壁和所述第一框架的内侧壁之间;和/或,所述第二驱动元件被夹设于所述第一框架的外侧壁和所述第二框架的内侧壁之间;和/或,所述第三驱动元件被夹设于所述第二框架的外侧壁和所述第三框架的内侧壁之间。
4.根据权利要求3所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述框架组件进一步包括设置于所述第一框架和所述光学镜头之间的至少一第一弹性元件,设置于所述第一框架和所述第二框架之间的至少一第二弹性元件,以及,设置于所述第二框架和所述第三框架之间的至少一第三弹性元件。
5.根据权利要求4所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第一凸起和所述第二凸起具有相一致的高度尺寸,所述第一摩擦驱动部和所述第二摩擦驱动部具有相一致的形状和尺寸。
6.根据权利要求5所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第一对活性部与所述第一凸起对齐,和/或,所述第二对活性部与所述第二凸起对齐。
7.根据权利要求6所述的驱动集成式摄像模组,其中,第一摩擦驱动部与所述第一对活性部对齐,和/或,所述第二摩擦驱动部与所述第二对活性部对齐。
8.根据权利要求7所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第一驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第一框架的内侧壁,所述第一驱动元件的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述光学镜头的外侧壁。
9.根据权利要求7所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第二驱动元件的第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述第一框架的外侧壁,所述第二驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第二框架的内侧壁。
10.根据权利要求7所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述第三驱动元件的所述第一摩擦部和所述第二摩擦驱动部抵触于所述第二框架的外侧壁,所述第三驱动元件的第一凸起和第二凸起抵触于所述第三框架的内侧壁。
11.根据权利要求1所述的驱动集成式摄像模组,其中,所述驻波直线压电致动器所产生的驱动力的大小为0.6N至2N。
12.根据权利要求1所述的驱动集成式摄像模组,进一步包括:用于将成像光线转折至所述光学镜头的光转折元件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110250551.3A CN115052083B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 驱动集成式摄像模组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110250551.3A CN115052083B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 驱动集成式摄像模组 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115052083A CN115052083A (zh) | 2022-09-13 |
CN115052083B true CN115052083B (zh) | 2024-08-20 |
Family
ID=83156756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110250551.3A Active CN115052083B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 驱动集成式摄像模组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115052083B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201188142Y (zh) * | 2007-12-07 | 2009-01-28 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 一种由压电电机驱动的光学聚焦调焦系统 |
CN111474671A (zh) * | 2020-04-12 | 2020-07-31 | 睿恩光电有限责任公司 | 防抖及对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4652677B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2011-03-16 | オリンパス株式会社 | 超音波振動子及びそれを用いた超音波モータ |
TWI449983B (zh) * | 2011-08-18 | 2014-08-21 | Tdk Taiwan Corp | 壓電式鏡頭驅動模組 |
CN107515459A (zh) * | 2016-06-17 | 2017-12-26 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 潜望式摄像模组及其成像方法 |
CN209402438U (zh) * | 2019-01-30 | 2019-09-17 | 吉林大学 | 一种两次步进压电旋转驱动器 |
CN111399163B (zh) * | 2020-03-17 | 2024-05-21 | 睿恩光电有限责任公司 | 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备 |
-
2021
- 2021-03-08 CN CN202110250551.3A patent/CN115052083B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201188142Y (zh) * | 2007-12-07 | 2009-01-28 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 一种由压电电机驱动的光学聚焦调焦系统 |
CN111474671A (zh) * | 2020-04-12 | 2020-07-31 | 睿恩光电有限责任公司 | 防抖及对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115052083A (zh) | 2022-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110737149A (zh) | 相机模块及便携式电子设备 | |
CN213423566U (zh) | 光学系统 | |
CN113572918B (zh) | 潜望式连续光变模组及相应的多摄模组 | |
US11977320B2 (en) | Camera module and electronic device | |
CN114531523A (zh) | 光学防抖摄像模组 | |
CN115052083B (zh) | 驱动集成式摄像模组 | |
US20230388634A1 (en) | Zoom lens assembly soundless in operation, camera module having zoom lens assembly, and electronic device having camera module | |
WO2022262400A1 (zh) | 一种相机模组及设备 | |
CN115202130A (zh) | 潜望式摄像模组 | |
CN114449159A (zh) | 用于光学防抖摄像模组的驱动结构及相应的摄像模组 | |
CN114879336A (zh) | 可变焦摄像模组 | |
CN114125198A (zh) | 潜望式摄像模组和电子设备 | |
CN114125195B (zh) | 集成式双变焦潜望式成像系统、摄像模组和电子设备 | |
CN219999459U (zh) | 一种摄像头模组和电子设备 | |
JP2006101611A (ja) | カメラモジュールとその駆動用ピエゾ素子モジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末 | |
CN217932225U (zh) | 镜头模组、摄像头模组以及电子设备 | |
CN116360092B (zh) | 一种液体透镜、摄像头模组及电子设备 | |
TWI797006B (zh) | 潛望式攝像模組及電子裝置 | |
CN115225780B (zh) | 可变焦摄像模组 | |
US20240231056A1 (en) | Camera module and electronic device | |
WO2022233289A1 (zh) | 摄像模组、光学致动器、感光组件及其制造方法 | |
CN111953895B (zh) | 可对焦成像装置 | |
CN114942504A (zh) | 可变焦摄像模组 | |
CN117676283A (zh) | 压电致动器及其摄像模组 | |
CN117203970A (zh) | 摄像模组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |