CN115103086B - 套筒组件及相应的可伸缩摄像模组的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种套筒组件组装方法，其包括：1)准备多个彼此分离的单体套筒；2)对于每个单体套筒，将该单体套筒对应的套筒线路板安装于单体套筒的支架；3)将多个单体套筒嵌套在一起，组装成套筒组合体；其中，任意两个上下相邻的单体套筒通过压电驱动组件连接；对于位于下层的单体套筒，将压电驱动组件的底端安装并承靠于该单体套筒的底板，对于位于上层的单体套筒，该单体套筒的底板具有适配孔，压电驱动组件的驱动杆穿过适配孔并与其活动连接，使得位于上层的单体套筒可沿驱动杆做直线移动。本申请还提供了相应的可伸缩摄像模组的组装方法。本申请的组装方法中每个工艺环节均适合于自动化设备实现，有利产品的大规模量产。

Description

套筒组件及相应的可伸缩摄像模组的组装方法

技术领域

本发明涉及摄像模组技术领域，具体地说，本发明涉及一种套筒组件和相应的可伸缩摄像模组的组装方法。

背景技术

手机摄像模组是智能装备的重要组成部分之一，其在市场上的应用范围和应用量不断增长。随着技术的进步，不管是工作还是生活都在提倡着智能化，而实现智能化的重要前提之一是能够实现与外界环境的良好交互,其中实现良好交互的一个重要方式就是视觉感知，视觉感知依赖的主要是摄像模组。可以说，摄像模组已从默默无闻的智能装备配件转变成为智能装备举足轻重的关键元器件之一。

摄像模组作为智能电子终端设备(下文中有时称为智能终端)的标配之一，其形态和功能也随着智能终端和市场需求不断发生着变化。智能终端的发展趋势一直向着高集成化和轻薄化的方向发展，而摄像模组却是在不断的添加功能，一些功能的添加在一定的程度上会使摄像模组的体积增加，在今后的摄像模组设计中，原先的只满足以前较少功能的模组的安装空间，已经越来越难以满足要求。具体来说，摄像模组在设计上不断推陈出新，例如从原先简单的单摄模组发展为双摄和多摄模组；从原先单一直线光路设计发展到具有复杂转折光路的设计；从原先的单一焦距、小范围变焦能力发展到大范围的光学变焦等等。这些发展不断地扩展了摄像模组的拍摄能力，然而也对智能终端(例如智能手机)内部的预装空间提出了更高的要求。当前，智能终端内部的预装空间已经越来越难以满足摄像模组的发展要求。

为减小对预装空间的要求，有人提出了可伸缩的套筒式摄像模组。套筒式摄像模组(本文中有时简称为套筒式模组)具有同轴布置的多层套筒，透镜组的各个透镜可以分别安装于不同的套筒中。在收缩状态下，内层套筒可以被容纳在外层套筒的内部，从而减小摄像模组的占用体积，并且该套筒式模组作为后置摄像模组安装于智能终端内部时，智能终端的背面的摄像模组安装区域的表面可以是基本平齐的。在伸展状态下，内层套筒(或者外层套筒)可以从原有位置伸出，从而调整该套筒内透镜在光学系统中的轴向位置(这里轴向位置是指在摄像模组的光轴方向上所处的位置)，起到光学变焦或增加光学系统后焦距离等作用。其中，对于长焦模组来说，其往往需要较大的后焦距离，这是长焦模组占用空间较大的重要原因之一。而对于伸缩式套筒结构来说，由于其中至少一个套筒可以相对于其他套筒在沿着光轴的方向上移动，使其可以带动透镜组远离感光芯片，因此可以起到增加光学系统后焦距离的作用。然而，现有的套筒式模组中，往往需要在套筒侧壁上制作较为复杂的传动结构。例如，一种套筒式模组方案是在最外层套筒的外侧设置齿轮，套筒的侧壁(侧壁的内侧面和/或外侧面)上则需要制作与齿轮啮合的齿轮槽，这样通过旋转齿轮可以推动套筒旋转，从而使套筒螺旋上升(上升方向即沿着光轴进行伸展的方向)以远离感光芯片，构建出拍摄所需的成像光路(例如长焦模组所需的成像光路)。上述伸缩式套筒结构虽然能够在收缩和伸展两个状态间切换，但其传动结构复杂，套筒侧壁需要进行精密机械结构的加工，因此其可靠性可能存在不足(例如抗撞击能力)。并且，由于套筒侧壁需要进行精密机械结构的加工，导致套筒侧壁需要较大的结构强度，使得套筒侧壁的厚度难以减小，不利于减小摄像模组的横向尺寸。本文中横向尺寸即摄像模组的径向尺寸，摄像模组的径向是指垂直于该摄像模组的光轴的方向。摄像模组的纵向尺寸是摄像模组的光轴方向上的尺寸，亦即摄像模组的高度。

现有技术中还存在一些非齿轮传动的套筒式模组，例如，CN200910056990.X披露了一种基于气压驱动的套筒式模组。该方案中，可以通过改变套筒底部的气压来驱动套筒上升(伸展)或下降(收缩)，但是用于推动套筒上升或下降的气体容纳腔本身需要占用模组高度方向上的尺寸，且该方案可能对模组内部结构的气密性具有较高要求。

总的来说，现有的套筒式模组往往需要在套筒侧壁加工出复杂的传动结构，导致可靠性方面存在隐患。并且套筒伸展状态下，部分传动结构可能外露可能导致终端设备外表不美观，影响消费体验和市场价值。如果要隐藏套筒侧壁的传动结构，又有可能牺牲模组的伸展距离，对长焦模组的放大倍率造成负面影响。而对于基于气压驱动的套筒式模组来说，其较高的气密性要求，气缸的小型化以及可靠性(例如抗撞击能力)等等都存在不确定性。

因此，当前迫切需要具有高可靠性、伸展距离长、驱动结构简单、外表美观的套筒式光学致动器和可伸缩摄像模组。

进一步地，相比传统的摄像模组和光学致动器，可伸缩摄像模组及其中用于实现镜头伸缩功能的套筒组件具有更加复杂的结构，更复杂的结构将对产品的大规模生产提出了更高工艺要求，这导致产品的可靠性和生产效率等方面均面临更大的挑战。因此人们还迫切需要一种工艺步骤简化的可伸缩摄像模组及其套筒组件的组装方案。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种工艺步骤简单的可伸缩摄像模组及其套筒组件的组装解决方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种套筒组件的组装方法，其包括下述步骤：1)准备多个彼此分离的单体套筒，每个单体套筒包括筒壁和底板，所述底板上具有向上突出于所述底板的支架；2)对于每个单体套筒，将该单体套筒对应的套筒线路板安装于所述支架；以及3)将所述的多个单体套筒嵌套在一起，组装成套筒组合体；其中，任意两个上下相邻的单体套筒通过压电驱动组件连接，所述压电驱动组件包括固定块、安装于所述固定块的压电元件和底端安装于所述压电元件的驱动杆；其中，对于位于下层的单体套筒，将所述压电驱动组件的底端安装并承靠于该单体套筒的底板，对于位于上层的单体套筒，该单体套筒的底板具有适配孔，所述压电驱动组件的驱动杆穿过所述适配孔并与所述适配孔活动连接，所述的位于上层的单体套筒可沿所述驱动杆做直线移动。

其中，所述的套筒组件组装方法还包括步骤：4)将镜头载体安装于所述套筒组合体；其中，所述镜头载体的外侧面的底部具有向外侧突出的外飘结构，所述外飘结构具有所述的适配孔，所述套筒组合体的最上层的所述单体套筒的所述底板上安装有最上层的所述压电驱动组件，最上层的所述压电驱动组件的所述驱动杆穿过所述镜头载体的所述适配孔，并与所述适配孔活动连接，所述的镜头载体可沿所述驱动杆做直线移动。

其中，所述步骤3)中，任意两个上下相邻的单体套筒通过多个所述的压电驱动组件连接。

其中，所述步骤3)中，任意两个上下相邻的单体套筒通过至少一个所述的压电驱动组件和至少一个辅助引导结构连接；两个上下相邻的单体套筒中，位于上层的单体套筒具有多个所述的适配孔且该适配孔位于所述单体套筒的内侧；每个所述辅助引导结构包括一个立柱，其穿过位于上层的单体套筒的一个所述适配孔并与所述适配孔活动连接，所述的位于上层的单体套筒可沿所述立柱做直线移动。

其中，所述步骤2)中，所述套筒线路板是可折叠线路板或者柔性线路板，所述套筒的所述底板具有避让孔；所述步骤2)包括下列子步骤：21)将所述套筒线路板从所述避让孔穿过所述套筒的所述底板；和22)将所述套筒线路板固定并承靠于所述支架；所述步骤3)还包括：通过柔性连接带将所述套筒线路板与所述压电驱动组件的所述压电元件电连接。

其中，所述步骤1)中，所述支架具有一垂直于所述底板的承靠面；所述步骤2)还包括：对于每个单体套筒，在该单体套筒的底部或者在该单体套筒的所述支架的顶部安装位置传感器；并且使所述套筒线路板承靠于所述支架的所述承靠面，并将所述套筒线路板与所述支架的顶部的所述位置传感器电连接。

其中，所述步骤3)还包括：对于每个单体套筒，其套筒线路板通过柔性连接带与该单体套筒对应的至少一个所述压电驱动组件电连接，所述柔性连接带的下表面承靠于该单体套筒的所述底板的上表面。

其中，所述位置传感器为霍尔元件。

其中，所述步骤3)包括下述子步骤：31)对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的多个压电驱动组件的底端安装于位于下层的单体套筒的所述底板；32)将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；33)调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述的多个压电驱动组件的所述驱动杆；以及34)将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的多个所述的驱动杆穿过所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔。

其中，所述步骤31)还包括：将另一组所述的压电驱动组件的底端安装于所述的位于上层的单体套筒的所述底板；所述的另一组所述的压电驱动组件用于将所述的位于上层的单体套筒与更上层的所述单体套筒连接。

其中，所述步骤3)还包括：所述的位于上层的单体套筒与更上层的所述单体套筒构成两个上下相邻的单体套筒，并且这两个上下相邻的单体套筒基于所述步骤31)-34)组装在一起。

其中，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个驱动杆安装位，所述多个驱动杆安装位呈单环形分布；所述步骤3)中，位于不同层次的所述套筒组件的所述驱动杆安装位在周向上互相错开。

其中，所述步骤3)包括下述子步骤：31)对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的至少一个压电驱动组件的底端以及所述的至少一个立柱的底端均安装于位于下层的单体套筒的所述底板；32)将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；33)调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的每个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述驱动杆或所述立柱；以及34)将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的每个所述驱动杆和每个所述立柱分别穿过所述的位于上层的单体套筒的一个所述适配孔。

其中，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个支撑轴安装位，所述支撑轴安装位适于布置所述驱动杆或者所述立柱，所述的多个支撑轴安装位呈单环形分布；所述步骤3)中，位于不同层次的所述套筒组件的所述支撑轴安装位在周向上互相错开。

其中，在执行所述步骤34)前，在每个所述压电驱动组件的所述驱动杆上套垫圈。

根据本申请的另一方面，还提供了一种可伸缩摄像模组的组装方法，其包括下述步骤：a)根据前述任一套筒组件组装方法组装套筒组件；b)将底层的所述压电驱动组件安装于感光组件，所述感光组件包括支撑座；感光芯片；模组线路板，所述感光芯片与所述模组线路板固定在一起；和壳体底座，所述壳体底座和所述支撑座将所述感光芯片和所述模组线路板封装在内部；以及c)将所述套筒组件安装于底层的所述压电驱动组件的所述驱动杆，其中，所述套筒组件的外侧面的底部具有向外侧突出的第一外飘结构，所述第一外飘结构具有所述的适配孔，底层的所述压电驱动组件的所述驱动杆穿过所述第一外飘结构的所述适配孔，并与所述适配孔活动连接，所述的套筒组件可沿所述驱动杆做直线移动。

其中，所述步骤b)包括下列子步骤：b1)将底层的所述压电驱动组件的底端安装于所述壳体底座的上表面；b2)将所述支撑座移动到所述壳体底座的上方，并使所述支撑座的避让孔对准底层的所述压电驱动组件的驱动杆；以及b3)将所述支撑座盖在所述壳体底座的顶部并封装所述感光组件。

其中，所述步骤b)中，在俯视角度下，底层的所述压电驱动组件设置在所述感光组件的四角区域中的一个或多个角落区域；所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在步骤c)之后执行步骤：d)将中央具有通光孔的壳体安装于所述感光组件。

其中，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤d)之后执行步骤：e)在所述镜头载体中安装光学镜头。

其中，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤e)之后执行步骤：f)在所述光学镜头的顶面直接贴附镜头保护盖。

其中，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤f)之后执行步骤：g)在所述套筒组件的顶部安装遮光罩，所述遮光罩固定于所述镜头载体。

与现有技术相比，本申请具有下列至少一个技术效果：

1.相比潜望式长焦模组，本申请的压电驱动的套筒式模组具有可伸缩功能，可以减小智能终端内部的预装空间，在伸展状态下，可以提供拍摄(尤其是长焦拍摄)所需的光路长度。

2.相比齿轮驱动的套筒式模组，本申请的压电驱动的套筒式模组不需要在套筒侧壁进行复杂加工，结构简单，具有更好的可靠性。

3.本申请的压电驱动的套筒式模组可以通过多层压电驱动杆推动多层套筒以层层递进的方式上升或下降，形成累积的伸展长度，从而增加长焦拍摄状态下的光路长度。

4.本申请的一些实施例中，压电驱动的套筒式模组不需要在套筒侧壁进行复杂加工，有利于减小套筒侧壁的厚度，从而减小模组的径向尺寸。同时，较小的壁厚也有助于改善套筒在伸展状态下的美观性。

5.本申请的一些实施例中，在收缩状态下，套筒式模组中的用于驱动不同层次的套筒伸缩的压电驱动杆可以布置在同一容纳腔中，从而避免在多个相邻套筒的侧壁之间设置多个容纳腔，有利于降低模组的结构复杂度。

6.本申请的一些实施例中，套筒式模组中的各个层次的套筒侧壁可以不设置起到传动作用的复杂结构，从而保证套筒在伸展状态下外观美观，有利于提升消费体验。

7.本本申请的一些实施例中，可以先分别对单体套筒的线路板和霍尔元件等进行组装，然后再将上下相邻的单体套筒以及连接二者的压电驱动组件进行组装，该组装过程的每个工艺环节均适合于自动化设备的实现，有利产品的大规模量产。

8.本申请的一些实施例中，不同层次的压电驱动组件可以布置在同一容纳腔中，从而避免在多个相邻套筒的侧壁之间设置多个容纳腔，有利于降低模组的结构复杂度。并且在组装过程中，不同层次的压电驱动组件可以布置在同一容纳腔中，该容纳腔可以具有相对较大的空间，有利于组装设备的摄取头(例如可多轴移动的夹具或吸盘)的移动，从而便于实现自动化生产。

附图说明

图1示出了本申请一个实施例中的处于收缩状态的光学致动器的立体示意图；

图2示出了本申请一个实施例中的处于伸展状态的光学致动器的立体示意图；

图3示出了一种传统的非伸缩模组的剖面示意图；

图4示出了本申请的套筒式模组的收缩状态下的剖面示意图；

图5示出了本申请的套筒式模组的伸展状态下的剖面示意图；

图6示出了本申请一个实施例中的压电驱动组件的结构示意图；

图7示出了一种压电元件及相应驱动杆实现振动传导功能的示意图；

图8示出了本申请一个实施例中的收缩状态下的可伸缩摄像模组剖开后的立体示意图；

图9示出了本申请一个实施例中的伸展状态下的可伸缩摄像模组剖开后的立体示意图；

图10示出了本申请一个实施例中的收缩状态下的摄像模组的立体示意图；

图11示出了本申请一个实施例中的俯视角度下的处于收缩状态下的可伸缩摄像模组的立体示意图；

图12示出了本申请一个实施例中的平视角度下的处于伸展状态下的剖开后的可伸缩摄像模组的立体示意图；

图13示出了本申请一个实施例中的第二层套筒和第三层套筒的立体分解示意图；

图14示出了本申请一个实施例中的第一层套筒和第二层套筒的立体分解示意图；

图15示出了本申请的一个实施例中的壳体、感光组件和第一层套筒的立体分解示意图；

图16示出了本申请一个实施例中的三层套筒组件的组装方法的流程示意图；

图17示出了在三层套筒的基础上进一步组装可伸缩摄像模组的组装方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地描述。

根据本发明的一个实施例，提供了一种套筒式光学致动器，该套筒式光学致动器内可安装光学镜头，并使该光学镜头具备可伸缩功能。本实施例中，光学致动器包括壳体，安装在壳体内的套筒组件以及用于驱动套筒组件伸缩的压电驱动装置。其中，所述套筒组件包括直径由外向内逐层缩小的多层套筒，这些套筒嵌套地同轴布置。对于任意相邻层次的两个套筒，内层套筒的外径小于外层套筒的内径。为了便于描述，本文中将最外层套筒称为第1层套筒，将最内层套筒称为第N层套筒。由外向内的套筒依次为：第1层套筒，第2层套筒，…，第N-1层套筒和第N层套筒。其中，N是大于等于2的整数。本实施例中，N＝3，也就是说，所述套筒组件共有3层套筒。图1示出了本申请一个实施例中的处于收缩状态的光学致动器的立体示意图，图2示出了本申请一个实施例中的处于伸展状态的光学致动器的立体示意图。结合参考图1和图2，在收缩状态下，所有套筒均收纳在壳体内，各套筒的顶面与壳体的顶面可以基本平齐。在伸展状态下，各个套筒可以逐级伸展，使得最内层套筒(即第3层套筒)伸出并远离壳体的顶面。当最内层套筒内安装光学镜头时，在伸展状态下该光学镜头可以远离感光芯片，从而形成较大的后焦距离，实现长焦拍摄。本实施例中，套筒之间通过压电驱动组件相互连接并且通过所述压电驱动组件驱动内层套筒与外层套筒之间发生相对运动。例如，内层套筒相对外层套筒升高。这样，多层套筒相互配合可以使得镜头整体高度升高。在本实施例中，最内层套筒安装有镜头(该镜头包括具有光学成像功能的透镜组)，所述镜头可通过套筒之间相对位置的变化实现高度位置的变化，从而实现所述镜头相对于模组感光元件的距离发生变化(即改变后焦)。本实施例中，各个套筒同轴步骤，互相嵌套，整个套筒组件可以以光学镜头的光轴作为中轴。

作为对比，图3示出了一种传统的非伸缩模组的剖面示意图，图4示出了本申请的套筒式模组的收缩状态下的剖面示意图，图5示出了本申请的套筒式模组的伸展状态下的剖面示意图。结合参考图3、图4和图5，可以看出，本申请的摄像模组在收缩状态下与普通模组的尺寸(尤其是高度)基本一致。在需要长焦拍摄时，本申请的承载透镜组(即承载镜头)的套筒可以在压电驱动组件驱动下层层展开，使得镜头向外升起，这样模组的后焦远远大于普通模组焦距状态，从而使模组变为长焦状态。参考图3，传统的非伸缩模组自上而下包括镜头组件(包括镜头和镜头驱动装置)、滤色元件、感光元件、线路板等。通常来说，所述镜头组件固定在壳体内部，并且通过所述镜头驱动装置在其壳体内部进行一些小距离的移动以实现对焦或者防抖等功能。其整体焦距(后焦等)都不会有很大的变化，所以适应的场景较为单一，此类模组一般难以满足长焦拍摄场景的需要。而本申请中，多个可动套筒的相互承接且相互之间可发生竖直方向的位置变化，使得所述镜头组件可沿竖直方向进行大距离的移动，镜头可升出于所述模组壳体，使得模组整体焦距发生大范围变化，从而使得该类模组的使用场景更为广泛。如图5所示，本申请的套筒在压电驱动装置(需注意，压电驱动装置在图5中未全部画出)控制下沿竖直方向移动，通过层层递进的方式，推动所述镜头在竖直方向运动，使得镜头组件可运动到壳体外部，且运动距离可以是多个压电驱动组件各自运动行程的累加。这样，由于镜头与感光元件之间的距离发生较大范围的变化，因此可以满足长焦拍摄场景的需要。

进一步地，在本申请的一个实施例中，用于驱动套筒组件伸缩的压电驱动装置可以包括多组压电驱动组件。每组压电驱动组件用于驱动一层套筒进行伸缩运动。每组压电驱动元件可以由一或多个压电驱动组件构成。图6示出了本申请一个实施例中的压电驱动组件的结构示意图。参考图6，本实施例中，所述压电驱动组件包括：压电元件1(有时也称作压电素子)、驱动杆2、固定块3(也可以称为配重块)和移动块(图6中未示出移动块)。其中压电元件1可以安装于固定块3，该压电元件1适于在电压的驱动下产生机械振动。驱动杆2的一端固定于所述压电元件1的振动面。图7示出了一种压电元件及相应驱动杆实现振动传导功能的示意图。其中，压电元件1可以呈膜状(可将其称为鼓膜)，驱动杆2的一端固定于所述压电元件1的中心。压电元件1在电压的驱动下可以在竖直方向上振动，从而推动所述驱动杆2抬升或下降。进一步地，移动块可以安装于所述驱动杆2上。本实施例中，压电驱动组件可以是基于惯性驱动的压电组件。具体来说，在压电元件的非工作状态下，所述移动块通过静摩擦力固定于驱动杆。具体设计上，所述移动块可以具有一通孔，所述驱动杆穿过该通孔，并且通过选择适当的制作材料，移动块的通孔壁与驱动杆的外侧面之间可以形成静摩擦力，该静摩擦力足以支撑所述移动块以及与该移动块连接的套筒等构件的重量，从而保证在压电元件的非工作状态下移动块与驱动杆的相对位置保持不变。当压电元件处于工作状态时，通过控制驱动电压，可以使得压电元件向上移动相对缓慢，从而推动驱动杆相对缓慢地向上移动，此时，由于驱动杆受到的向上的作用力较小，因此移动块与驱动杆之间的接触面的静摩擦力仍然可以移动块与驱动杆的相对固定，这样移动块便随着驱动杆的上升而上升。当压电元件到达最高点后，通过控制驱动电压可以使得压电元件的向下移动相对快速，从而拉动驱动杆相对快速地向下移动，此时，由于驱动杆受到的向下的作用力较大，移动块与驱动杆之间的接触面的摩擦力不足以保持移动块与驱动杆的相对固定，导致驱动杆相对于移动块向下移动(此时移动块与驱动杆之间的接触面的摩擦力实际上已经转变为动摩擦力)。也就是说，当驱动杆向下移动速度较快时，移动块不会随着驱动杆的下降而下降，而是基本保持在原有高度。当压电元件下降到最低点后，驱动电压再次驱动压电元件缓慢地向上移动，从而再次推动移动块抬升，如此周而复始，即可推动移动块不断向上抬升，直至到达所需的位置。概括地说，可以通过设置驱动电压来控制压电元件缓升急降，使得驱动杆在上升时可以通过静摩擦力的作用带动移动块上升，驱动杆在下降时可以克服动摩擦力而急速下降，避免移动块被驱动杆带着下降。这样，在压电元件的一个振动周期内移动块被有效地抬升。反复执行多个振动周期，移动块便可不断向上抬升，直至到达所需的位置。相反地，通过设置驱动电压来控制压电元件缓降急升，便可以使移动块下降，反复执行多个振动周期，移动块便可不断向下降低，直至到达所需的位置。基于上述原理，移动块便可以在电压信号的控制下，沿着所述驱动杆的方向(例如竖直方向)做双向移动，进而实现套筒的伸缩。以上对基于惯性驱动的压电组件的工作原理做了简要描述，需注意，本申请并不限于此类压电组件。在本文的结尾部分，还将示例性地介绍更多类型的压电组件。

下面以基于三层套筒组件的光学致动器为例进行说明。

图8示出了本申请一个实施例中的收缩状态下的可伸缩摄像模组剖开后的立体示意图。图9示出了本申请一个实施例中的伸展状态下的可伸缩摄像模组剖开后的立体示意图。结合参考图8和图9，在本申请的一个实施例中，提供了一种基于套筒式光学致动器的摄像模组。该摄像模组包括感光组件200、套筒式光学致动器100和安装在套筒式光学致动器100内的光学镜头300。其中，套筒式光学致动器100包括第一层套筒110、第二层套筒120、第三层套筒130、壳体140、连接壳体140和第一层套筒110的第一驱动组件150、连接第一层套筒110和第二层套筒120的第二驱动组件160，以及连接第二层套筒120和第三层套筒130的第三驱动组件170。本实施例中，第一层套筒110位于最外层，在伸展状态下，第一层套筒110位于最底层。所述第一层套筒110包括第一筒壁111和第一底板112。所述第二层套筒120包括第二筒壁121和第二底板122。所述第三层套筒130位于最内层，在伸展状态下，第三层套筒130位于最顶层。所述第三层套筒130包括第三筒壁131、顶盖132和与顶盖连接的筒状镜头载体133。所述光学镜头300适于安装在所述镜头载体133的内侧面。所述镜头载体133与第三筒壁131之间形成一环形容纳腔134，所述第二驱动组件160和所述第三驱动组件170均可以采用压电驱动组件实现，并且，在收缩状态下(结合参考图8)，所述第二驱动组件160和所述第三驱动组件170的驱动杆均容纳在所述环形容纳腔134内。本实施例中，所述第一驱动组件150也可以采用压电驱动组件实现。该压电驱动组件可以设置在所述壳体140内腔的四角区域。具体来说，光学致动器的壳体140在俯视角度下大致呈矩形，而套筒组件的外形呈圆形。在最外层的第一层套筒110与壳体140之间的四角区域具有相对较大的空间，可以用于布置第一驱动组件150。图10示出了本申请一个实施例中的收缩状态下的摄像模组的立体示意图。该图中隐去了壳体140以暴露出第一驱动组件150及其与摄像模组的其它构件之间的连接关系。参考图10，本实施例中，可以在多个角落区域设置多个第一驱动组件150，以便提高套筒伸缩的稳定性，并提供更大的驱动力。在具体实现上，可以在三个角落区域设置三个第一驱动组件150，而剩下的一个角落区域则用于布置柔性线路板，该柔性线路板可以用于与位于内层的第二驱动组件160和第三驱动组件170电连接(在下文中还将结合其他角度的附图对该柔性线路板做进一步描述)。

进一步地，图11示出了本申请一个实施例中的俯视角度下的处于收缩状态下的可伸缩摄像模组的立体示意图。图11中隐藏了模组的顶盖部分以清楚示出模组内部的结构。参考图11，本实施例中，在对应于壳体140的四角区域中，其中三个角落区域分别设置一个第一驱动组件150，剩下的一个角落区域设置柔性线路板，该柔性线路板可以安装在一个支架159上，以便为柔性线路板提供一定支撑和保护，避免套筒伸缩运动造成接触不良或断路等问题。本实施例中，设置三个第二驱动组件160和三个第三驱动组件170，三个第二驱动组件160和三个第三驱动组件170均设置在镜头载体133与第三筒壁131之间形成一环形容纳腔134内。并且，在俯视角度下，第二驱动组件160和第三驱动组件170交替布置。

进一步地，图12示出了本申请一个实施例中的平视角度下的处于伸展状态下的剖开后的可伸缩摄像模组的立体示意图。参考图12，本实施例中，第一驱动组件150连接壳体140和第一层套筒110。具体来说，第一驱动组件150可以包括第一驱动杆151、第一固定块152、安装于第一固定块152的第一压电元件和第一移动块153(可结合参考图10)。第一固定块152可以直接或间接地固定于壳体140。本实施例中，第一固定块152设置在壳体140所构成的腔体(该腔体可以由壳体140和感光组件200的顶面共同构成)的底部(例如可以第一固定块152可以安装于感光组件200的顶面)。但需要注意这种设置方式并不是唯一的，例如在本申请的其他实施例中，第一固定块152也可以设置在壳体140所构成的腔体的顶部。本实施例中，第一驱动杆151的顶端还可以设置第一限位结构154，第一移动块153可以在压电元件的驱动下在第一限位结构154和第一固定块152之间滑动。第一移动块153可以固定在第一层套筒110的第一底板112或第一筒壁111上。本实施例中，第一移动块153设置在第一筒壁111的外侧，在具体实施中，可以在第一层套筒110的底部设置三个外飘结构(例如图15中的第一外飘结构153a、153b和153c)，每个外飘结构对应于一个第一驱动组件150。将第一移动块153固定于所述外飘结构，或者由外飘结构本身构成所述第一移动块153。本文中，外飘结构是指由套筒底部(例如筒壁的底部)向外侧水平延伸而形成的向外侧凸出的结构。该外飘结构可以仅设置在驱动杆所对应的位置处，不需要在筒壁外周面整体向外延伸。外飘结构本身构成所述第一移动块153时，所述外飘结构可以设置通孔且第一驱动杆151穿过所述通孔，通孔的内侧面与第一驱动杆151的外侧面形成所需的摩擦力，以便在压电元件的振动下实现对第一移动块151和第一层套筒110的惯性驱动。由于第一层套筒110的外飘结构设置在第一层套筒110的底部，因此当第一移动块151被移动至第一驱动杆151的顶部时，所述第一层套筒110被推升，从而使第一层套筒110伸展到壳体140的外部。下文中还将出现内飘结构这一概念，本文中，内飘结构是指由筒壁底部向内侧水平延伸而形成的向内侧凸出的结构，该内飘结构可以作为与其位置对应的驱动杆的移动块(例如图12中的第二移动块163，实际上该第二移动块163就是一种内飘结构)。类似地，该内飘结构可以仅设置在驱动杆所对应的位置处，不需要在筒壁内周面整体向内延伸。当套筒具有底板时，底板可以局部镂空以避让所述内飘结构；或者取消内飘结构，作为替换地，在底板上制作与驱动杆实现活动连接的适配结构。进一步地，仍然参考图12，在本申请的一个实施例中，所述第二驱动组件160连接第一层套筒110和第二层套筒120。第二驱动组件160可以包括第二驱动杆161、第二固定块162、安装于第二固定块162的第二压电元件、以及第二移动块163。本实施例中，第二移动块163可以设置在第二筒壁121的内侧，第二底板122可以设置第二通孔以便第二驱动杆161穿过。第二移动块163可以固定于第二底板122，或者第二底板122构成所述第二通孔的结构可以直接视为所述第二驱动组件160的第二移动块163(此时第二通孔内侧面与第二驱动杆161的外侧面接触并形成所需的摩擦力，以便在压电元件的振动下实现惯性驱动)。

进一步地，仍然参考图12，在本申请的一个实施例中，所述第三驱动组件170连接第二层套筒120和第三层套筒130。第三驱动组件170可以包括第三驱动杆171、第三固定块172、安装于第三固定块172的第三压电元件、以及第三移动块173。本实施例中，第三移动块173可以设置在第三筒壁131的内侧，第三层套筒130的镜头载体133的外侧面的底部可以向外延伸形成三个第三外飘结构，这些第三外飘结构可以用于固定所述第三移动块173，或者直接将外飘结构作为所述第三移动块173。当直接将第三外飘结构作为所述第三移动块173时，所述第三外飘结构具有第三通孔以便第三驱动杆171从中穿过。第三通孔内侧面与第三驱动杆171的外侧面接触并形成所需的摩擦力，以便在压电元件的振动下实现惯性驱动。

进一步地，图13示出了本申请一个实施例中的第二层套筒和第三层套筒的立体分解示意图。参考图13，本实施例中，第二层套筒120包括第二筒壁121和第二底板122，第三驱动组件的第三驱动杆171设置在第二筒壁121的内侧。本实施例中，第三固定块172设置在第二底板122上，第三压电元件安装于所述第三固定块172。第三驱动杆171的底端与第三压电元件连接，第三驱动杆171的顶端可以设置限位结构171a。第三层套筒130的镜头载体133的外侧面可以设置第三外飘结构173a、173b等(本实施例中可以设置三个第三外飘结构，其中一个在图13中被遮挡)。该第三外飘结构具有第三通孔，所述第三驱动杆171可以从该第三通孔中穿过，从而将第二层套筒120和第三层套筒130连接在一起。本实施例中，第三外飘结构173a、173b可以视为第三驱动组件的第三移动块，在第三压电元件的作用下，第三移动块可以沿着第三驱动杆171上升或下降，从而带动第三层套筒130相对于所述第二层套筒120的伸缩。

进一步地，图14示出了本申请一个实施例中的第一层套筒和第二层套筒的立体分解示意图。参考图14，本实施例中，第一层套筒110包括第一筒壁111和第一底板112。第二层套筒120包括第二筒壁121和第二底板122。第二驱动组件的第二驱动杆161设置在第二筒壁121的内侧。本实施例中，第二固定块设置在第一底板112上，第二压电元件162a连接在第二驱动杆161的底端。在装配后，第二压电元件162a固定于所述第二固定块(该第二固定块在图14中被遮挡)。第二移动块163安装在第二驱动杆161并且可沿着所述第二驱动杆161移动。该第二移动块163可以固定于所述第二层套筒120的底部。具体来说，第二移动块163可以安装在第二层套筒120的底板122上(底板122可以具有第二通孔，第二通孔的内侧面可以直接与第二驱动杆161接触并提供所需的摩擦力，从而使得第二通孔及其周边结构直接构成所述的第二移动块163)。在另一实施例中，也可以在第二筒壁121的内侧设置内飘结构并将所述第二移动块163安装于该内飘结构(所述内飘结构可以具有第二通孔，第二通孔的内侧面可以直接与第二驱动杆161接触并提供所需的摩擦力，从而使得该内飘结构直接构成所述的第二移动块163)。本实施例中，第二移动块163在第二压电元件162和第二驱动杆161的带动下，可以沿着第二驱动杆161移动，从而实现第二层套筒120相对于第一层套筒110的伸缩。

进一步地，结合参考图13和图14，本申请的一个实施例中，所述第二底板122和第一底板112均设置条形避让孔，该条形避让孔可容许柔性线路板穿过。这些柔性线路板可以用于将第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件与摄像模组的模组线路电连接，从而为第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件提供所需的驱动电压。

进一步地，图15示出了本申请的一个实施例中的壳体、感光组件和第一层套筒的立体分解示意图。结合参考图14和图15，本申请的一个实施例中，所述第一底板112或者第一筒壁的底部可以向外延伸形成三个向外凸出的第一外飘结构153a、153b和153c。这三个第一外飘结构153a、153b和153c可以作为三个第一驱动组件150的第一移动块。第一移动块在第一压电元件和第一驱动杆的带动下，可以沿着第一驱动杆移动，从而实现第一层套筒110相对于壳体140的伸缩。

以上以三层套筒为例对本申请的套筒式光学致动器和基于套筒式光学致动器的摄像模组的各个方面做了介绍。基于前文的介绍，可以看出，本申请的基于压电驱动的套筒组件中，多级压电驱动杆可以逐级推动不同层次的套筒上升或下降，从而使得顶端套筒(指伸展状态下位于最顶端的套筒)的总伸展距离延长，进而增加长焦拍摄状态下的后焦距离。并且，基于本申请的设计方案，可以通过增加套筒层数的方式来扩展顶端套筒的伸展距离，从而进一步提高长焦拍摄的后焦距离和放大倍率。具体来说，在本申请的一个变形的实施例中，任意相邻层次的套筒可以由所述压电驱动组件连接。具体来说，压电驱动组件的固定块可以固定于第i层套筒，该固定块可以位于该第i层套筒的底部，驱动杆可以呈竖直状态(即驱动杆的轴线与所述套筒的轴线即光轴大致平行)。移动块安装于驱动杆并可沿着驱动杆在竖直方向上移动。并且，该移动块固定于第i+1层套筒。本实施例中，移动块与第i+1层套筒的底部固定在一起。这样，第i+1层套筒可在移动块的带动下，在竖直方向上移动，从而实现第i+1层套筒相对于第i层套筒的伸展和收缩。其中i＝1，2，…，N-2，N-1。本实施例中，可以基于这种压电驱动组件将多层套筒逐层连接(该连接是可活动的连接)，从而实现多层套筒大范围的伸缩。相比潜望式长焦模组，本实施例的压电驱动的套筒式致动器在收缩状态下可以减小智能终端内部的预装空间，在伸展状态下，基于这种压电驱动组件逐层连接的套筒组件，模组的光路长度可以达到智能终端(例如手机)本身厚度的数倍，足以支撑长焦拍摄的需求。当N＝4时，所述的套筒组件就具有4层套筒，当N＝5时，所述的套筒组件就具有5层套筒。通常来说，当套筒层数增加时，顶层套筒将具有更大的伸展距离，从而使得摄像模组可以支持更大的变焦倍数。

另一方面，结合参考图11，本申请的一些实施例中，套筒式模组中的用于驱动不同层次的套筒伸缩的压电驱动杆可以布置在同一容纳腔中，从而避免在多个相邻套筒的筒壁之间设置相互隔离的多个容纳腔，有利于降低模组的结构复杂度。同时，由于不同层次的驱动杆可以布置在同一环状容纳腔内，在伸缩套筒组件进行组装时，可以具有较大的安装空间，便于实际产品的自动化组装。

再者，结合参考图11，本申请的一些实施例中，每层套筒可以具有多个压电驱动组件，在俯视角度下，这些压电驱动组件可以均匀地分布在不同的方位，从而为套筒提供稳定的支撑，有利于保证伸缩套筒的直线度(即保证各个套筒的伸缩方向尽可能地保持在与光轴平行的同一直线上)。

进一步地，在本申请的一些实施例中，第N层套筒(最顶层套筒)包括第N层筒壁、顶盖以及所述的镜头载体；所述第N层筒壁的内侧面、所述镜头载体的外侧面以及所述顶盖的下表面构造出所述的环形容纳腔。在俯视角度下，同一层次的多个所述压电驱动组件均匀地分布在所述镜头载体的周围。在收缩状态下各个不同层次的所述压电驱动组件在所述环形容纳腔中依次交替地排布。并且，在俯视角度下，位于各个不同层次的所述压电驱动组件(安装在壳体内侧面与套筒组件外侧面之间的压电驱动组件除外)在周向上位置错开并呈单环形分布。本文中，周向指圆周方向。周向上错开就是沿着圆周方向错开，而不是径向错开。径向是指直径方向。对应地，周向上错开的设计导致各个不同层次的压电驱动组件和辅助引导结构分布在同一圆环(即分布在单个圆环上或者说呈单环形分布)，而非分布在两个或更多的同心圆环上。这种设计可以提高环形容纳腔的空间利用率，有助于减小模组的径向尺寸。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第N层套筒(最顶层套筒)包括第N层筒壁、顶盖以及所述的镜头载体；所述第N层筒壁的内侧面、所述镜头载体的外侧面以及所述顶盖的下表面构造出所述的环形容纳腔。对于同一对相邻层次的套筒(指伸展状态下上下相邻的两个套筒)，这两个套筒可以由至少一个压电驱动组件和至少一个辅助引导结构共同支撑。在俯视角度下，连接在同一对所述相邻层套筒之间的至少一个所述压电驱动组件和至少一个辅助引导结构均匀地分布在所述镜头载体的周围。并且，在俯视角度下，位于各个不同层次的所述压电驱动组件和所述辅助引导结构的在周向上位置错开并呈单环形分布(安装在壳体内侧面与套筒组件外侧面之间的压电驱动组件和辅助引导结构除外)。

在本申请的一些实施例中，相邻层次的套筒可以通过驱动杆支撑，与现有技术中基于齿轮传动的套筒式模组相比，本申请的方案不需要在套筒的筒壁上进行复杂加工以形成筒壁之间的相互啮合。这样将有利于减小套筒侧壁的厚度，从而减小模组的径向尺寸。同时，各层套筒具有较小的壁厚也有助于改善套筒在伸展状态下的美观性，有利于提升产品的市场价值。进一步地，在本申请的一个实施例中，相邻层次的套筒的筒壁之间可以具有间隙(对于相邻层次的套筒可以称为内层套筒和外层套筒，这里的间隙可以理解为内层套筒的外侧面与外层套筒的内侧面之间)，该间隙可以小于0.1mm。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述套筒组件的各个套筒的底板中央可以设置通光孔，以便光线通过各层套筒。需要注意，底板(例如第一层套筒的第一底板或第二层套筒的第二底板)并不是套筒的必需构件。例如在本申请的一些变形的实施例中，部分或全部套筒的底板可以被取消，此时压电驱动组件可以安装在筒壁的外飘或内飘结构上。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述的可伸缩摄像模组在收缩状态下，光学镜头的底面可以低于第一层套筒的底面，为便于描述，本文中将这一设计成为光学镜头的下沉式设计。参考图8和图9，在一个实施例中，顶层套筒的镜头载体133的轴向长度可以小于光学镜头的轴向长度(这里轴向长度是指在光轴方向上的尺寸，轴向长度也可以称为高度)。这样，光学镜头300位于下方的一部分可以暴露在镜头载体133以外。在下沉式设计方案中，光学镜头的高度可以大于顶层套筒的高度，甚至可以大于第一层套筒的高度，因此有助于在光学镜头中布置更多数量的透镜，以便提升光学镜头的成像质量。并且，采用下沉式设计后，高度较大的光学镜头在收缩状态下仍然可以收纳在壳体140与感光组件200共同构成的腔体内部，可以最大限度地利用智能终端设备(例如手机)内部的空间。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述套筒组件的各个套筒的压电驱动组件可以通过可折叠线路板电连接，该可折叠线路板可以包括多个硬板和连接在硬板之间的软板，这样，在套筒的相对伸缩过程中，多个硬板可以被展开和折叠，从而既实现了各个压电驱动组件的电连接，为相应的压电驱动组件提供驱动电压，又避免或抑制了供电线路对套筒组件的伸缩所施加的阻力。

现有技术中，存在多种压电驱动组件的实现方案，前文中(参考附图7)以Tula方案为例对压电驱动组件做了简要描述。Tula方案的更详细的实施细节可以参考CN204993106U和CN105319663A。本申请中，压电驱动组件也可以采用Tula方案以外的其他类型的压电驱动方案，例如多层压电件方案、USM方案等。其中线性致动方案的实施细节可以参考CN107046093B，USM方案的实施细节可以参考CN10109301B。以上压电驱动方案的共同特征是：这些压电驱动组件都具有固定块、安装于所述固定块的压电元件、驱动杆(驱动杆的顶端或底端安装于所述压电元件)和安装于所述驱动杆并可沿所述驱动杆移动的移动块。其中移动块可以是单独成型的，也可以是与被驱动对象(例如被驱动的套筒)一体成型的。

其中，Tula方案和多层压电件方案都属于线性致动方案，它们具备体积小，推力大，精度高的优势，而且驱动结构相对简单，适于驱动较重的产品，适应摄像模组大像面、玻璃镜头等产品趋势，用于芯片防抖、棱镜防抖等用途。其中，多层压电件方案相对于Tula方案的压电元件面积较小(压电元件俯视角度下呈圆盘状，这里的面积指圆盘面积)，所以有助于减小套筒式光学致动器以及相应摄像模组的径向尺寸(径向尺寸即垂直于光轴方向上的尺寸)。而Tula方案相比多层压电件方案，其压电元件具有较小的厚度，即轴向尺寸较小(轴向尺寸即平行于光轴方向上的尺寸)，这有助于减小套筒式光学致动器以及相应摄像模组的轴向尺寸。另外，多层压电件方案的线路通过线性致动器的底座侧面延伸，线路相对简单，适合在空间紧凑的模组中使用。

USM方案具有大推力的优势，适合应用于摄像模组需要大像面、采用玻璃透镜组等情形。另外，基于USM方案，利用不同电场频率的控制，可以实现更多的控制形式，可以实现前进、后退和旋转控制，实现更多的防抖或作动功能，尤其适合在芯片防抖方案中进行旋转运动，实现五轴防抖。相对于Tula方案和多层压电件方案，USM方案占用体积相对较大。

本文中，A与B连接在一起的表述是指：A和B各自单独成型再将A安装于B，或者A与B一体成型。A与B连接在一起后，A与B的组合体作为一个整体一起移动。

进一步地，根据本申请的一些实施例，还提供了前述基于压电驱动组件的可伸缩摄像模组(即套筒式摄像模组)的组装方法。图16示出了本申请一个实施例中的三层套筒组件的组装方法的流程示意图。图17示出了在三层套筒的基础上进一步组装可伸缩摄像模组的组装方法的流程示意图。在执行图16的流程前，首先准备彼此分离的镜头载体、第一套筒和第二套筒，以及用于连接第一套筒和第二套筒的压电驱动组件。其中，第一套筒具有第一筒壁和第一底板，第一底板中央具有通光孔，在俯视角度下第一底板大致呈环形。所述第一底板上设置有第一支架、以及一个或多个固定块安装位。固定块安装位适于安装所述压电驱动组件的固定块。该固定块可以位于压电驱动组件的驱动杆的底端。第一支架用于支撑套筒线路板。第二套筒具有第二筒壁和第二底板。第二底板中央具有通光孔，在俯视角度下第二底板也大致呈环形。第二底板上设置有第二支架、一个或多个固定块安装位、以及一个或多个移动块安装位。本实施例中，第二底板中，固定块安装位和移动块安装位可以各设置三个，固定块安装位和移动块安装位沿着单环交替布置，且固定块安装位和移动块安装位都均匀布置。本实施例中，压电驱动组件的移动块可以直接构造在第二套筒内，也就是说，移动块可以直接一体成型地构造于所述第二套筒的移动块安装位。此时，移动块安装位可以具有通孔，该通孔与压电驱动组件的驱动杆适配，且该驱动杆适于穿过所述通孔。参考图6，本实施例中，所述压电驱动组件包括：压电元件1(有时也称作压电素子)、驱动杆2、固定块3(也可以称为配重块)和移动块(图6中未示出移动块)。本实施例中，套筒线路板可以是可折叠线路板。可折叠线路板可以由多个硬板(PCB)和软板(FPC)组成，相邻硬板之间通过软板连接，使得该线路板整体上是可折叠的。这样，在套筒组件伸展时，该线路板可以被拉直，在套筒组件收缩时，该线路板可以被折叠。这种设计可以防止线路板的线路断路，有助于提升套筒组件的可靠性。为与模组线路板区分开，本段中所描述的安装于套筒内支架的线路板可以被称为套筒线路板。所述套筒线路板并不限于采用可折叠线路板，例如在另一些实施例中，所述套筒线路板也可以仅由软板(FPC)构成，即套筒线路板可以是柔性线路板。

进步一地，参考图16和图17，本申请的一个实施例中，所述可伸缩摄像模组的组装方法包括下述步骤。

步骤S1，将霍尔元件安装于镜头载体。本实施例中，镜头载体呈筒状，其底部设置霍尔元件容纳结构。本步骤中，将镜头载体倒置，霍尔元件至霍尔元件容纳结构中。本步骤的实施可参考图16中的S1部分。

步骤S2，将第一套筒线路板安装于第一支架，将第一霍尔元件安装于第一套筒，将第二压电驱动组件的底端安装并承靠于所述第一套筒的第一底板。将第一套筒线路板与第二压电驱动组件电连接。该电连接可以通过将FPC贴合来实现。例如将套筒线路板的FPC与第二压电驱动组件的FPC相贴合。本步骤的实施可参考图16中的S2-1、S2-2、S2-3部分。其中，子步骤S2-1中将第一套筒线路板安装于第一支架；子步骤S2-2中将第一霍尔元件安装于第一套筒，将第二压电驱动组件的底端安装并承靠于所述第一套筒的第一底板。子步骤S2-3中将第一套筒线路板与第二压电驱动组件通过FPC电连接。

步骤S3，将第二霍尔元件安装于第二套筒，将第二套筒线路板安装于第二支架,将第三压电驱动组件的底端安装并承靠于所述第二套筒的第二底板，将第二套筒线路板与第三压电驱动组件电连接。该电连接可以通过将FPC贴合来实现。例如将套筒线路板的FPC与第三压电驱动组件的FPC相贴合。本步骤的实施可参考图16中的S3部分。

步骤S4,将第二套筒嵌套于第一套筒中，并且使安装于第一套筒的第二压电驱动组件的驱动杆(可以简称为第二驱动杆)穿过所述第二套筒的第二底板的移动块安装位。第二底板与第二驱动杆之间具有摩擦力。例如，可以在第二驱动杆上套橡胶圈，第二驱动杆通过该橡胶圈安装于第二底板的移动块安装位，使得第二驱动杆与移动块之间具有摩擦力，并适于在摩擦力的作用下实现基于惯性的压电驱动。其原理可参考前文，此处不再赘述。第一套筒与第二套筒组装后构成套筒组合体。本步骤的实施可参考图16中的S4-1和S4-2部分。

步骤S5，将镜头载体安装于套筒组合体，得到套筒组件。所述镜头载体的外侧面可以具有向外侧凸出而形成的外飘结构。所述外飘结构具有通孔。本步骤中，套筒组合体的第三驱动组件的驱动杆(可以简称为第三驱动杆)穿过所述镜头载体的外飘结构的通孔。镜头载体的外飘结构与第三驱动杆之间具有摩擦力。例如，可以在第三驱动杆上套橡胶圈，第三驱动杆通过该橡胶圈安装于镜头载体的外飘结构，使得第三驱动杆与移动块之间具有摩擦力，并适于在摩擦力的作用下实现基于惯性的压电驱动。本步骤中，所述镜头载体的底部可以具有一霍尔元件安装位，所述霍尔元件安装于该霍尔元件安装位。本步骤的实施可参考图16中的S5-1和S5-2部分。

步骤S6，将第一压电驱动组件安装于感光组件。其中，感光组件可以包括支撑座、感光芯片、模组线路板和壳体底座，其中所述感光芯片与所述模组线路板固定在一起；所述壳体底座和所述支撑座将所述感光芯片和所述模组线路板封装在内部；所述套筒式光学致动器安装于所述支撑座的顶部，所述感光芯片可相对于所述支撑座移动。具体来说，感光芯片可以在驱动装置的驱动下在x轴和y轴方向上可相对于所述支撑座移动。其驱动装置可以是电磁驱动装置，也可以是压电驱动装置。本实施例中，第一压电驱动组件的第一驱动杆可以穿过支撑座，压电元件和固定块可以安装于壳体底座。这种设计有助于增加套筒组件的移动行程，从而增加可伸缩摄像模组的伸展具体。需注意在另一实施例中，所述第一压电驱动组件的底端可以直接安装并承靠于所述支撑座的顶面(即感光组件的顶面)。当第一压电驱动组件的第一驱动杆被设计为穿过支撑座时，步骤S6可以包括子步骤b1-b3。具体如下：

步骤b1，将底层的所述压电驱动组件的底端安装于所述壳体底座的上表面；

步骤b2，将所述支撑座移动到所述壳体底座的上方，并使所述支撑座的避让孔对准底层的所述压电驱动组件的驱动杆；以及

步骤b3，将所述支撑座盖在所述壳体底座的顶部并封装所述感光组件。

步骤b3执行完毕后(即步骤S7完成后)，继续执行步骤S8。

步骤S7，将所述套筒组件安装于所述第一压电驱动组件。其中套筒组件的外侧面的底部具有向外侧突出的多个外飘结构。外飘结构具有通孔，第一压电驱动组件的第一驱动杆穿过该通孔，并使套筒组件(第一套筒)与第一驱动杆活动连接。第一驱动杆与外飘结构(即移动块)之间具有摩擦力，并适于在摩擦力的作用下对套筒组件(第一套筒)实现基于惯性的压电驱动。其中，可以将第一橡胶圈(也可以是其他材质的垫圈)套在第一驱动杆上，以起到减震效果。本实施例中，第一压电驱动组件可以位于感光组件的四角区域。第一压电驱动组件可以为一个或多个。需注意，在一些实施例中，部分位置的第一压电驱动组件可以被立柱代替。

步骤S8，将方形壳体安装于套筒组件与感光组件的组合体。该方形壳体的中央具有通光孔。在安装壳体前，可以将四个限位块安装于壳体的四角区域。完成本步骤的装配后，多个限位块分别位于第一压电驱动组件的第一驱动杆或立柱的顶端。

步骤S9,将光学镜头安装在镜头载体中。

步骤S10，将镜头保护盖(例如玻璃盖)直接贴附于光学镜头的顶面。保护盖可以保护镜头在伸缩过程中被划伤，保护盖直接贴附于光学镜头的顶面可以更好地保证贴附的精度。

步骤S11，将遮光罩安装于套筒组件的顶面。该遮光罩可以包括顶盖和侧壁。侧壁可以视为第三筒壁。第三筒壁、顶盖和镜头载体共同构成第三套筒。该第三套筒可以在第三压电驱动组件的驱动下伸展或收缩(即从套筒组件中伸出或缩回)。

步骤S11完成后即得到完整的可伸缩摄像模组。

进一步地，在一个实施例中，所述摄像模组组装方法还可以包括步骤S9之后执行的步骤S9a，该步骤具体如下：在套筒组件的所有压电驱动组件的驱动杆的顶部安装限位部，该限位部和压电元件可限制移动块(例如外飘结构)在驱动杆上做直线移动的行程范围。

上述实施例中，步骤S1-S5即可完成套筒组件的组装。该套筒组件可以视为一种套筒式光学致动器，将光学镜头安装于套筒组件中，可以构成可伸缩镜头，该可伸缩镜头或者所述套筒组件本身有时也可以作为独立产品单独销售。所述可伸缩镜头与感光组件组装在一起得到可伸缩摄像模组。

以上实施例的摄像模组中，套筒组件由三层单体套筒组成。然而本申请的套筒组件并不限于此。例如，在一个更加一般化的实施例中，所述套筒组件组装方法可以包括下述步骤：S100,准备多个彼此分离的单体套筒，每个单体套筒包括筒壁和底板，所述底板上具有向上突出于所述底板的支架；S200,对于每个单体套筒，将该单体套筒对应的套筒线路板安装于所述支架；S300，将所述的多个单体套筒嵌套在一起，组装成套筒组合体；以及S400，将镜头载体安装于所述套筒组合体。其中，任意两个上下相邻的单体套筒通过压电驱动组件连接，所述压电驱动组件包括固定块、安装于所述固定块的压电元件和底端安装于所述压电元件的驱动杆；其中，对于位于下层的单体套筒，将所述压电驱动组件的底端安装并承靠于该单体套筒的底板，对于位于上层的单体套筒，该单体套筒的底板具有适配孔，所述压电驱动组件的驱动杆穿过所述适配孔并与所述适配孔活动连接，该活动连接可允许所述的位于上层的单体套筒沿所述驱动杆做直线移动。所述镜头载体的外侧面的底部具有向外侧突出的外飘结构，所述外飘结构具有所述的适配孔，所述套筒组合体的最上层的所述单体套筒的所述底板上安装有最上层的所述压电驱动组件，最上层的所述压电驱动组件的所述驱动杆穿过所述镜头载体的所述适配孔，并与所述适配孔活动连接，所述的镜头载体可沿所述驱动杆做直线移动。

进一步地，在一个实施例中，所述步骤S300中，任意两个上下相邻的单体套筒可以通过多个所述的压电驱动组件连接。具体来说，所述步骤S300可以包括下述子步骤：S301，对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的多个压电驱动组件的底端安装于位于下层的单体套筒的所述底板；S302,将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；S303，调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述的多个压电驱动组件的所述驱动杆；以及S304，将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的多个所述的驱动杆穿过所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔。进一步地，所述步骤S301还可以包括：将另一组所述的压电驱动组件的底端安装于所述的位于上层的单体套筒的所述底板；所述的另一组所述的压电驱动组件用于将所述的位于上层的单体套筒与更上层的所述单体套筒连接。本实施例中，所述的位于上层的单体套筒还可以与更上层的所述单体套筒构成两个上下相邻的单体套筒，并且这两个上下相邻的单体套筒同样可以基于前述的步骤S301-S304组装在一起，进而组成具有更多层单体套筒的套筒组件。本实施例中，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个驱动杆安装位，所述多个驱动杆安装位呈单环分布；位于不同层次的所述套筒组件的所述驱动杆安装位在周向上互相错开。

在另一实施例中，所述步骤S300中，任意两个上下相邻的单体套筒可以通过至少一个所述的压电驱动组件和至少一个辅助引导结构连接。其中，两个上下相邻的单体套筒中，位于上层的单体套筒具有多个所述的适配孔(该适配孔可以位于单体套筒的内侧，即其筒壁的内侧)；每个所述辅助引导结构包括一个立柱，其穿过位于上层的单体套筒的一个所述适配孔并与所述适配孔活动连接，所述的位于上层的单体套筒可沿所述立柱做直线移动。本实施例相对于前一实施例，区别在于部分压电驱动组件的位置由辅助引导结构代替，从而可以在为上层套筒提供稳定支撑的前提下，减少压电驱动组件的数目，从而降低产品成本，同时降低组装难度。具体来说，本实施例中，所述步骤S300可以包括下述子步骤：S31，对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的至少一个压电驱动组件的底端以及所述的至少一个立柱的底端均安装于位于下层的单体套筒的所述底板；S32，将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；S33，调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的每个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述驱动杆或所述立柱；以及S34，将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的每个所述驱动杆和每个所述立柱分别穿过所述的位于上层的单体套筒的一个所述适配孔。本实施例中，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个支撑轴安装位，所述支撑轴安装位适于布置所述驱动杆或者所述立柱，所述的多个支撑轴安装位呈单环分布；位于不同层次的所述套筒组件的所述支撑轴安装位在周向上互相错开。本实施例中，所述的位于上层的单体套筒还可以与更上层的所述单体套筒构成两个上下相邻的单体套筒，并且这两个上下相邻的单体套筒同样可以基于前述的步骤S31-S34组装在一起，进而组成具有更多层单体套筒的套筒组件。

进一步地，本申请的一些实施例中，所述步骤S200中，套筒线路板是可折叠线路板或者柔性线路板，所述套筒的所述底板具有避让孔。所述步骤S200可以进一步地包括下列子步骤：S201,将所述套筒线路板从所述避让孔穿过所述套筒的所述底板；和S202,将所述套筒线路板固定并承靠于所述支架.所述步骤S300还可以包括：通过柔性连接带将所述套筒线路板与所述压电驱动组件的所述压电元件电连接。

进一步地，本申请的一些实施例中，所述步骤S100中，所述支架具有一垂直于所述底板的承靠面；所述步骤S200还包括：对于每个单体套筒，在该单体套筒的底部或者在该单体套筒的所述支架的顶部安装位置传感器；并且使所述套筒线路板承靠于所述支架的所述承靠面，并将所述套筒线路板与所述支架的顶部的所述位置传感器电连接。所述步骤S300还包括：对于每个单体套筒，其套筒线路板通过柔性连接带与该单体套筒对应的至少一个所述压电驱动组件电连接，所述柔性连接带的下表面承靠于该单体套筒的所述底板的上表面。其中，所述位置传感器可以是霍尔元件。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (21)

1.一种套筒组件组装方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)准备多个彼此分离的单体套筒，每个单体套筒包括筒壁和底板，所述底板上具有向上突出于所述底板的支架；

2)对于每个单体套筒，将该单体套筒对应的套筒线路板安装于所述支架；以及

3)将所述的多个单体套筒嵌套在一起，组装成套筒组合体；其中，任意两个上下相邻的单体套筒通过压电驱动组件连接，所述压电驱动组件包括固定块、安装于所述固定块的压电元件和底端安装于所述压电元件的驱动杆；其中，对于位于下层的单体套筒，将所述压电驱动组件的底端安装并承靠于该单体套筒的底板，对于位于上层的单体套筒，该单体套筒的底板具有适配孔，所述压电驱动组件的驱动杆穿过所述适配孔并与所述适配孔活动连接，所述的位于上层的单体套筒可沿所述驱动杆做直线移动。

2.根据权利要求1所述的套筒组件组装方法，其特征在于，还包括步骤：

4)将镜头载体安装于所述套筒组合体；其中，所述镜头载体的外侧面的底部具有向外侧突出的外飘结构，所述外飘结构具有所述的适配孔，所述套筒组合体的最上层的所述单体套筒的所述底板上安装有最上层的所述压电驱动组件，最上层的所述压电驱动组件的所述驱动杆穿过所述镜头载体的所述适配孔，并与所述适配孔活动连接，所述的镜头载体可沿所述驱动杆做直线移动。

3.根据权利要求2所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)中，任意两个上下相邻的单体套筒通过多个所述的压电驱动组件连接。

4.根据权利要求2所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)中，任意两个上下相邻的单体套筒通过至少一个所述的压电驱动组件和至少一个辅助引导结构连接；两个上下相邻的单体套筒中，位于上层的单体套筒具有多个所述的适配孔且该适配孔位于所述单体套筒的内侧；每个所述辅助引导结构包括一个立柱，其穿过位于上层的单体套筒的一个所述适配孔并与所述适配孔活动连接，所述的位于上层的单体套筒可沿所述立柱做直线移动。

5.根据权利要求2所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述套筒线路板是可折叠线路板或者柔性线路板，所述套筒的所述底板具有避让孔；

所述步骤2)包括下列子步骤：

21)将所述套筒线路板从所述避让孔穿过所述套筒的所述底板；和

22)将所述套筒线路板固定并承靠于所述支架；

所述步骤3)还包括：通过柔性连接带将所述套筒线路板与所述压电驱动组件的所述压电元件电连接。

6.根据权利要求5所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述支架具有一垂直于所述底板的承靠面；

所述步骤2)还包括：对于每个单体套筒，在该单体套筒的底部或者在该单体套筒的所述支架的顶部安装位置传感器；并且使所述套筒线路板承靠于所述支架的所述承靠面，并将所述套筒线路板与所述支架的顶部的所述位置传感器电连接。

7.根据权利要求5所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)还包括：对于每个单体套筒，其套筒线路板通过柔性连接带与该单体套筒对应的至少一个所述压电驱动组件电连接，所述柔性连接带的下表面承靠于该单体套筒的所述底板的上表面。

8.根据权利要求6所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述位置传感器为霍尔元件。

9.根据权利要求3所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)包括下述子步骤：

31)对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的多个压电驱动组件的底端安装于位于下层的单体套筒的所述底板；

32)将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；

33)调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述的多个压电驱动组件的所述驱动杆；以及

34)将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的多个所述的驱动杆穿过所述的位于上层的单体套筒的多个所述适配孔。

10.根据权利要求9所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤31)还包括：将另一组所述的压电驱动组件的底端安装于所述的位于上层的单体套筒的所述底板；所述的另一组所述的压电驱动组件用于将所述的位于上层的单体套筒与更上层的所述单体套筒连接。

11.根据权利要求10所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)还包括：所述的位于上层的单体套筒与更上层的所述单体套筒构成两个上下相邻的单体套筒，并且这两个上下相邻的单体套筒基于所述步骤31)-34)组装在一起。

12.根据权利要求9所述的套筒组件组装方法，其特征在于，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个驱动杆安装位，所述多个驱动杆安装位呈单环形分布；

所述步骤3)中，位于不同层次的所述套筒组件的所述驱动杆安装位在周向上互相错开。

13.根据权利要求4所述的套筒组件组装方法，其特征在于，所述步骤3)包括下述子步骤：

31)对于任意两个上下相邻的单体套筒，将所述的至少一个压电驱动组件的底端以及所述的至少一个立柱的底端均安装于位于下层的单体套筒的所述底板；

32)将位于上层的单体套筒移动至所述的位于下层的单体套筒的正上方；

33)调整两个所述单体套筒的相对位置和姿态，使得所述的位于上层的单体套筒的每个所述适配孔对准所述的位于下层的单体套筒的所述驱动杆或所述立柱；以及

34)将所述的位于上层的单体套筒嵌套在所述的位于下层的单体套筒中，并使所述的位于下层的单体套筒的每个所述驱动杆和每个所述立柱分别穿过所述的位于上层的单体套筒的一个所述适配孔。

14.根据权利要求13所述的套筒组件组装方法，其特征在于，在俯视角度下，所述套筒组件具有多个支撑轴安装位，所述支撑轴安装位适于布置所述驱动杆或者所述立柱，所述的多个支撑轴安装位呈单环分布；

所述步骤3)中，位于不同层次的所述套筒组件的所述支撑轴安装位在周向上互相错开。

15.根据权利要求9所述的套筒组件组装方法，其特征在于，在执行所述步骤34)前，在每个所述压电驱动组件的所述驱动杆上套垫圈。

16.一种可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，包括下述步骤：

a)根据权利要求2-15中任一项所述的套筒组件组装方法组装套筒组件；

b)将底层的所述压电驱动组件安装于感光组件，所述感光组件包括支撑座；感光芯片；模组线路板，所述感光芯片与所述模组线路板固定在一起；和壳体底座，所述壳体底座和所述支撑座将所述感光芯片和所述模组线路板封装在内部；以及

c)将所述套筒组件安装于底层的所述压电驱动组件的所述驱动杆，其中，所述套筒组件的外侧面的底部具有向外侧突出的第一外飘结构，所述第一外飘结构具有所述的适配孔，底层的所述压电驱动组件的所述驱动杆穿过所述第一外飘结构的所述适配孔，并与所述适配孔活动连接，所述的套筒组件可沿所述驱动杆做直线移动。

17.根据权利要求16所述的可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，所述步骤b)包括下列子步骤：

b1)将底层的所述压电驱动组件的底端安装于所述壳体底座的上表面；

b2)将所述支撑座移动到所述壳体底座的上方，并使所述支撑座的避让孔对准底层的所述压电驱动组件的驱动杆；以及

b3)将所述支撑座盖在所述壳体底座的顶部并封装所述感光组件。

18.根据权利要求17所述的可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，所述步骤b)中，在俯视角度下，底层的所述压电驱动组件设置在所述感光组件的四角区域中的一个或多个角落区域；

所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在步骤c)之后执行步骤：

d)将中央具有通光孔的壳体安装于所述感光组件。

19.根据权利要求18所述的可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤d)之后执行步骤：

e)在所述镜头载体中安装光学镜头。

20.根据权利要求19所述的可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤e)之后执行步骤：

f)在所述光学镜头的顶面直接贴附镜头保护盖。

21.根据权利要求20所述的可伸缩摄像模组的组装方法，其特征在于，所述的可伸缩摄像模组的组装方法还包括在所述步骤f)之后执行步骤：

g)在所述套筒组件的顶部安装遮光罩，所述遮光罩固定于所述镜头载体。

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