CN115695956A - 转动机构及其摄像模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转动机构及其摄像模组，用于驱动光转向机构，包括活动载体、固定基座以及驱动装置，活动载体承载光转向机构，固定基座沿第一旋转轴方向承载活动载体，驱动装置包括至少一组驱动组件，驱动组件包括一致动单元以及一传动单元，致动单元设置于固定基座的周侧并平行于第一旋转轴，传动单元固定于所活动载体并与致动单元相对设置，其中，至少一致动单元包括压电体以及传动部，传动部从压电体向传动单元延伸，当压电体通电时，推动传动单元带动光转向机构围绕第一旋转轴或第二旋转轴转动，第一旋转轴和第二旋转轴分别与光轴正交。从而其通过调整光转向元件在两个自由度的转动，实现光学防抖，减小摄像模组的高度。

Description

转动机构及其摄像模组

技术领域

本发明涉及摄像领域，具体地说，是一种转动机构及其摄像模组。

背景技术

近来，由于移动通信技术的发展而普遍化的如智能手机类便携终端，小型化以及轻便化的摄像头模块出现，因此在便携终端本体上至少配置有一个以上的摄像头模块。客户对摄像模组的设计需求日渐增高，用户不仅要求移动终端上配置的摄像头模块具有高容量、高性能的特点，并且还需求开发达到数码相机(DSLR)标准的摄像头模块，摄像头模块的开发在维持高性能高容量的同时，需满足小型化以及轻便化的发展趋势。

其中潜望式摄像模组通过在传统棱镜的前端安置反射棱镜的方式，将从竖直方向入射到摄像模组前端的光束进行反射，使得光束能够从竖直方向被转折至竖直方向相互垂直的水平方向，再通过镜头组件和滤色片后到达感光芯片，进而保障长焦距摄像模组在满足长焦距拍摄效果的同时降低长焦摄像模组的高度，可以将摄像模组横放的方式安装于电子设备中。因此，潜望式摄像模组能够在很大程度上实现终端设备小型化以及光学变焦的要求，通过转化入射光线的角度，合理改变较长的镜头结构，降低模组高度。

摄像模组通过马达实现拍摄过程中的光学自动对焦功能(以下简称AF功能，AutoFocus，自动对焦)和光学防抖功能(以下简称OIS功能：Optical Image Stabilization，光学图像稳定)。AF功能是指通过马达使透镜系统在光轴方向上线性运动从而调节焦点，对被摄体进行聚焦，以在位于透镜后部的图像传感器(CMOS、CCD等)处产生清晰图像的功能。OIS功能是指由于颤动使透镜抖动时，通过马达防抖控制来补偿图像模糊的技术，图像传感器在对通过透镜系统射入的光进行摄像并将其转换为图像信号。

同时，摄像模组的拍摄角度与光学镜头的焦距相关，光学镜头的焦距越小所拍摄的角度越大，此时摄像模组对近处景物的拍摄能力就越强，相应地，光学镜头的焦距越大所拍摄的角度越小，此时摄像模组对远处景物的拍摄能力就越强。长焦镜头因为具有较大的焦距，因此其可以拍摄的距离能够达到更长，从而可以在很远的距离进行拍摄，因此长焦镜头的体形通常比较大，大体形的长焦镜头尤其会导致摄像模组的高度尺寸比较大，在将具有长焦镜头的摄像模组配置于电子设备时，长焦镜头的端面会严重地突出于电子设备的表面，这不仅会影响电子设备的外观，而且在电子设备被使用时，长焦镜头由于与其他物体的接触而导致其容易被磨损或者被碰触而损坏。进而难以在长焦镜头上搭载合适的马达，可能会导致整体尺寸过大。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种转动机构及其摄像模组，其通过调整光转向元件相对于光学镜头的角度以实现摄像模组的光学防抖，从而改善摄像模组的成像品质。

本发明的另一个目的在于提供一种转动机构及其摄像模组，其通过调整光转向元件在两个自由度的转动，实现光学镜头沿光轴正交面方向的光学防抖，减小摄像模组的高度。

本发明的另一个目的在于提供一种转动机构及其摄像模组，其通过驱动装置的第一驱动组件将光转向元件沿着x轴旋转以实现光学镜头在y轴方向防抖，并通过驱动装置的第二驱动组件将光转向元件沿着y轴旋转以实现光学镜头在x轴方向防抖。

本发明的另一个目的在于提供一种转动机构及其摄像模组，其通过将驱动装置的致动单元和传动单元分别在x轴方向和z轴方向设置，有效利用x轴和z轴方向的空间，避免占用y轴方向的空间，有利于降低对摄像模组的防抖马达高度要求，减少摄像模组高度。

本发明的另一个目的在于提供一种转动机构及其摄像模组，其结构更加紧凑，减小载有防抖马达的摄像模组的尺寸，组装方便。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种转动机构，用于驱动光转向机构，包括活动载体、固定基座以及驱动装置，所述活动载体承载光转向机构，所述固定基座沿第一旋转轴方向承载所述活动载体，所述驱动装置包括至少一组驱动组件，所述驱动组件包括一致动单元以及一传动单元，所述致动单元设置于所述固定基座的周侧并平行于第一旋转轴，所述传动单元固定于所活动载体并与所述致动单元相对设置，其中，所述至少一致动单元包括压电体以及传动部，所述传动部从所述压电体向所述传动单元延伸，当所述压电体通电时，推动所述传动单元带动所述光转向机构围绕所述第一旋转轴或所述第二旋转轴转动，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴分别与光轴正交。

作为一种优选，所述活动载体包括第一载体和第二载体，所述第一载体沿所述第一旋转轴方向承载所述第二载体，所述第二载体承载光转向机构，所述驱动装置包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件驱动所述第一载体围绕所述第一旋转轴转动，所述第二驱动组件驱动所述第二载体围绕所述第二旋转轴转动。

作为一种优选，所述第一驱动组件包括第一致动单元和第一传动单元，所述第一传动单元沿所述第二旋转轴固定于所述第一载体的两侧，所述第一致动单元与所述第一传动单元相对设置，所述第二驱动组件包括第二致动单元和第二传动单元，所述第二传动单元沿光轴方向固定于所述第二载体的周侧，所述第二致动单元和所述第二传动单元相对设置，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件相同或不同。

作为一种优选，所述第一致动单元和所述第二致动单元分别贴附于所述固定基座的周侧，所述第一传动单元设置于所述光转向机构的左右两侧，所述第二传动单元设置于所述光转向机构的后侧。

作为一种优选，所述致动单元进一步包括夹持片，所述夹持片连接所述固定基座和所述压电体，所述传动单元为摩擦片，所述夹持片弹性支撑所述压电体的传动部抵接于所述传动单元，使得所述压电体的传动部推动所述传动单元运动。

作为一种优选，所述致动单元为线圈，所述传动单元为磁石，所述线圈和所述磁石间隔地相对设置，当所述线圈通电时，得以驱动所述磁石围绕所述第一旋转轴或所述第二旋转轴运动。

作为一种优选，各个所述驱动组件进一步包括至少一支承机构和至少一导向槽，所述第一载体分别与所述第二载体和固定基座之间形成有相对面，所述至少一导向槽和所述至少一支承机构设置于所述相对面，所述支承机构可活动地接合于所述导向槽，得以支持所述第一载体相对于所述第二载体和/或所述固定基座之间的转动。

作为一种优选，所述导向槽包括第一导向槽和第二导向槽，所述支承机构包括第一支承机构和第二支承机构，所述第一导向槽对称地开设于所述固定基座和所述第一载体的相对面，所述第二导向槽分别开设于所述第一载体和所述第二载体的相对面，所述第一支承机构容纳于所述第一导向槽中，所述第二支承机构容纳于所述第二导向槽中。

作为一种优选，所述第一导向槽呈弧形结构且平行于X-Z平面，所述第一支承机构为滚珠，各个所述第一导向槽中设有两个第一滚珠，所述第一滚珠间隔分布。

作为一种优选，所述第二导向槽呈弧形结构且平行于Y-Z平面，所述第二支承机构为滚珠，各个所述第二导向槽中设有两个第二滚珠，所述第二滚珠间隔分布。

作为一种优选，所述第一导向槽的弯曲弧度为45°至55°，优选的，所述第一导向槽的弯曲弧度为50°。

作为一种优选，所述第二导向槽的弯曲弧度为13°～18°，优选的，所述第二导向槽的弯曲弧度为15°。

作为一种优选，所述第二支承机构为导杆，所述第二导向槽开设于所述第二载体的两侧，所述第二支承机构从所述第一载体的侧面向所述第二导向槽延伸，使得所述第二载体围绕所述第二支承机构转动。

作为一种优选，所述第一旋转轴正交于所述第一导向槽所在平面，所述第一导向槽设有第一上轨道和第一下轨道，所述第一上轨道和所述第二下轨道相对设置，所述第一支承机构可滚动地容纳于所述第一上轨道和所述第一下轨道之间。

作为一种优选，所述固定基座包括线路板和底座，所述第一导向槽的第一上轨道对称地开设于所述底座的外侧，所述线路板包覆所述底座的侧壁，所述致动单元依次贴附于所述线路板上，所述底座的侧壁设有多个开口，所述致动单元容置于所述开口中。

作为一种优选，所述线路板为软性线路板，所述第一致动单元电连接于所述线路板的两侧，所述第二致动单元电连接于所述线路板的中间。

作为一种优选，所述第一驱动组件驱动所述光转向机构围绕所述第一旋转轴的偏摆角度为-21°至+21°，所述第二驱动组件驱动所述光转向机构围绕所述第二旋转轴的俯仰角度为-8°至+3°。

作为一种优选，所述驱动装置进一步包括第一感测机构和第二感测机构，所述第一感测机构以用于感测所述第一载体的偏摆角度，所述第二感测机构以用于感测所述第二载体的俯仰角度。

作为一种优选，所述第一感测机构包括第一磁性元件和第一磁感元件，所述第一磁性元件固定于所述第一载体中，所述第一磁感元件安装于所述固定基座，所述第一磁性元件和所述第一磁感元件间隔地相对设置。

作为一种优选，所述第二感测机构包括第二磁性元件和第二磁感元件，所述第二磁性元件固定于所述第二载体中，所述第二磁感元件容置于所述第一载体，所述第二磁性元件和所述第二磁感元件间隔地相对设置。

作为一种优选，所述第一感测机构和/或第二感测机构与所述驱动组件间隔设置，所述第一磁感元件和所述第二磁感元件分别位于所述固定基座的底座，所述第一磁感元件和所述第二磁感元件电连接于所述线路板。

一种摄像模组，包括如上所述的转动机构、光转向机构、镜头组件以及感光组件，所述镜头组件位于感光组件的感光路径，所述光转向机构以用于光线方向的转变，所述光转向机构可调节地安置于所述转动机构。

附图说明

图1是根据本申请的一优选实施例的摄像模组的结构示意图；

图2是根据本申请的上述优选实施例的光转向组件的立体结构图；

图3是根据本申请的上述优选实施例的光转向组件的爆炸图；

图4是根据本申请的上述优选实施例的转动机构的立体结构图；

图5是根据本申请的上述优选实施例的转动机构的爆炸图；

图6是根据本申请的上述优选实施例的转动机构的俯视图；

图7是根据本申请的上述优选实施例的第一载体的仰视图；

图8是根据本申请的第一种变形实施例的第一载体的立体结构图；

图9是根据本申请的第一种变形实施例的第二载体的立体结构图；

图10是根据本申请的第二种变形实施例的光转向组件的爆炸图；

图11是根据本申请的第二种变形实施例的固定基座的俯视图；

图12是根据本申请的第二种变形实施例的固定基座的后视图；

图13是根据本申请的第二种变形实施例的转动机构的爆炸图；

图14是根据本申请的第二种变形实施例的转动机构的俯视图；

图15是根据本申请的第二种变形实施例的第一载体的仰视图；

图16是根据本申请的第二种变形实施例的第二载体的立体结构图。

图中：1、光转向组件；10、光转向机构；101、第一光路；102、第二光路；11、直角面；12、斜面；2、转动机构；20、驱动装置；201、第一旋转轴；202、第二旋转轴；21、第一驱动组件；211、压电体；212、夹持片；213、第一支承机构；214、第一导向槽；215、传动部；216、摩擦片；217、中部；218、端部；22、第二驱动组件；221、线圈；222、磁石；223、第二支承机构；224、第二导向槽；30、活动载体；31、第一载体；311、第一动载部；312、基部；316、第一下轨道；40、固定基座；41、线路板；42、底座；421、开口；422、第一上轨道；50、第二载体；51、第二动载部；53、支撑面；60、镜头组件；70、感光组件；81、第一感测机构；82、第二感测机构；811、第一磁性元件；812、第一磁感元件；821、第二磁性元件；822、第二磁感元件。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，如在本申请中使用的，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是接触连接或通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图3所示的是一种摄像模组，所述摄像模组包括镜头组件60、感光组件70以及光转向组件1，所述镜头组件60位于感光组件70的感光路径，所述光转向组件1以用于光线方向的转变，所述光转向组件1包括光转向机构10和转动机构2，所述光转向机构10可调节地安置于所述转动机构2，所述光转向机构10用于将光线转向90°后穿过所述镜头组件60以被所述感光组件70接收而成像，所述转动机构2驱动所述光转向机构10围绕至少一旋转轴转动，以补偿所述镜头组件60的光轴正交面的防抖位移量。其中，图1和图2所示的正交坐标系(X，Y，Z)适用于所有附图，Z轴为所述镜头组件60的光轴方向，为前后方向，将与Z轴正交的X轴和Y轴作为光轴正交方向，X轴为左右方向，Y轴为上下方向，沿光轴正交的平面是X轴和Y轴之间的共面，并且应当理解的是，此坐标系仅用于示例性，而不应解释为限制性。

在一些实施例中，所述光转向机构10使得光线实现90°方向的转变，所述光转向机构10包括两直角面11和一反射面12(斜面12)，各个所述直角面11分别与所述反射面12形成45°夹角，所述反射面12形成相互垂直的第一光路101和第二光路102，所述镜头组件60和所述感光组件70分别被设置于所述第二光路102，光线由所述第一光路101进入，经所述反射面12反射后进入所述第二光路102。举例但不限于，所述光转向机构10可以被实施为一平面镜或一棱镜。特别地，在本发明的实施例中，所述光转向机构10被实施为一棱镜，特别地，所述棱镜为一全反射棱镜。

根据本申请的第一个方面，提供一种转动机构2，所述转动机构2用于驱动所述光转向机构10围绕第一旋转轴201(Y轴)和/或第二旋转轴202(X轴)转动，所述转动机构2包括活动载体30、固定基座40以及驱动装置20，所述活动载体30承载光转向机构10，所述固定基座40沿第一旋转轴201方向承载所述活动载体30，所述驱动装置20包括至少一组驱动组件，所述至少一组驱动组件包括至少一致动单元以及至少一传动单元，所述致动单元设置于所述固定基座40的周侧并平行于第一旋转轴201，所述传动单元固定于所活动载体30并与所述致动单元相对设置，其中，所述至少一致动单元包括压电体211以及传动部215，所述传动部215从所述压电体211向所述传动单元延伸，当所述压电体211通电时，推动所述传动单元带动所述光转向机构10围绕所述第一旋转轴201或所述第二旋转轴202转动，所述第一旋转轴201和所述第二旋转轴202分别与光轴正交。进而，通过所述驱动组件驱动所述活动载体30围绕所述第一旋转轴201转动以实现X轴防抖，和/或围绕所述第二旋转轴202转动以实现Y轴防抖，从而实现所述镜头组件60沿其光轴正交面的防抖修正。在本实施方式中，“周侧”是指平行于Y轴的侧面，不与Y轴相交，通过将所述致动单元和所述传动单元均设置于周侧，有效利用所述摄像模组X轴方向和Z轴方向的空间，而不需要增加Y轴方向的高度，有助于降低摄像模组的高度，便于安装。

在一些实施例中，所述驱动装置20进一步包括至少一支承机构和至少一导向槽，所述至少一导向槽开设于所述活动载体30和所述固定基座40之间，所述支承机构可活动地接合于所述导向槽，得以使所述活动载体30沿着所述第一旋转轴201或第二旋转轴202转动。换句话说，所述导向槽以第一旋转轴201和/或第二旋转轴202为中心轴，所述导向槽得以引导所述光转向机构10的转动方向，当所述压电体211通电时，通过所述压电体211的形变推动所述传动单元带动所述光转向机构10围绕所述第一旋转轴201转动和/或围绕所述第二旋转轴202转动。

在一些实施例中，所述活动载体30包括第一载体31和第二载体50，所述第一载体31沿所述第一旋转轴201方向承载所述第二载体50，所述第二载体50承载光转向机构10，所述驱动装置20包括第一驱动组件21和第二驱动组件22，所述第一驱动组件21驱动所述第一载体31围绕所述第一旋转轴201转动，以实现X轴防抖，所述第二驱动组件22驱动所述第二载体50围绕所述第二旋转轴202转动，以实现Y轴防抖。

在一些实施例中，所述第一驱动组件21包括第一致动单元和第一传动单元，所述第一传动单元沿所述第二旋转轴202固定于所述第一载体31的两侧，所述第一致动单元与所述第一传动单元相对设置，所述第二驱动组件22包括第二致动单元和第二传动单元，所述第二传动单元沿光轴方向固定于所述第二载体50的周侧，所述第二致动单元和所述第二传动单元相对设置，所述第一驱动组件21和所述第二驱动组件22相同或不同。也就是说，两组驱动组件的结构和驱动方式可以相同，也可以不同，举例但不限于，各个所述致动单元均包括所述压电体211，所述压电体211在电流改变时发生形变，推动所述传动单元围绕所述第一旋转轴201或所述第二旋转轴202运动，如图10所示；或者说，其中一组所述驱动组件包括压电体211和传动单元，其中另一组所述驱动组件包括线圈221和磁石222，所述线圈221和所述磁石222间隔地相对设置，当所述线圈221通电时，得以驱动所述磁石222围绕所述第一旋转轴201或所述第二旋转轴202运动，如图3所示。

在一些实施例中，所述致动单元也可适于在温度或电流改变时发生变形，所述传动单元随所述致动单元的变形而带动所述第一载体31或第二载体50转动。

在一些实施例中，当所述驱动组件通过所述压电体211驱动时，所述致动单元进一步包括夹持片212，所述夹持片212连接所述固定基座40和所述压电体211，所述传动单元为摩擦片216，所述夹持片212弹性支撑所述压电体211的传动部215抵接于所述传动单元，使得所述压电体211的传动部215通过摩擦力推动所述传动单元。

在一些实施例中，所述夹持片212的中部217从端部218一体地向所述压电体211弹性突出，使得所述压电体211的传动部215抵接于所述传动单元，所述夹持片212向所述压电体211提供一压力，保持所述传动部215紧靠于所述摩擦片216，使得所述传动部215和所述摩擦片216之间产生摩擦力，当所述压电体211接通电源时，所述压电体211在电荷作用下发生高频振动而产生形变，其中，所述压电体211经过极化后具有压电性能，当交变电场加到所述压电体211时，通过逆压电效应在所述压电体211内激发起强迫振动，当外电场的频率与所述压电体211的振动固有频率一致时，所述压电体211便进入机械谐振状态，成为压电振子，所述压电体211可以以固有模态振动，通过电流的改变使得所述压电体211进行伸长或收缩，进而所述传动部215推动所述摩擦片216步进式运动，驱动带有所述摩擦片216的载体围绕所述第一旋转轴201或所述第二旋转轴202转动。

在一些实施例中，所述第一载体31沿Y轴相叠地设置于所述第二载体50和所述固定基座40之间，所述第一载体31分别与所述第二载体50和固定基座40之间形成有相对面，所述至少一导向槽和所述至少一支承机构设置于所述相对面，得以支持所述第一载体31相对于所述第二载体50和/或所述固定基座40之间的转动。所述第一致动单元和所述第二致动单元分别贴附于所述固定基座40的周侧，所述第一致动单元和所述第一传动单元相对径向设置，且所述第二致动单元和所述第二传动单元相对轴向设置，通过将所述第一驱动组件21对称地设置于所述光转向机构10的左右两侧，并通过将所述第二驱动组件22设置于所述光转向机构10的后侧，减少所述驱动装置20在摄像模组Y轴底面空间的占用，合理利用所述光转向机构10周侧的Z轴和X轴的多余空间，从而有效降低潜望式摄像模组的高度尺寸，由于在X轴和Z轴方向的可用空间更大，可以适于安置更大尺寸的所述致动单元，进而可以提供较大的驱动力，使得所述潜望式摄像模组适于被应用于追求轻薄化的电子设备中，并且当所述镜头组件60的焦距越大时，这种结构的所述潜望式摄像模组的优点体现地越明显。其中，相对径向设置是指所述第一致动单元和所述第一传动单元沿X轴方向相对设置，相对轴向设置是指所述第二致动单元和所述第二传动单元沿Z轴相对设置，后侧是指所述光转向机构10的出光面的相反侧，即-Z轴，左右两侧是指+X轴和-X轴。

在一些实施例中，所述第一致动单元包括压电体211、传动部215以及夹持片212，所述第一传动单元为摩擦片216，所述夹持片212连接所述固定基座40和所述压电体211，所述夹持片212弹性支撑所述压电体211的传动部215抵接于所述摩擦片216，所述摩擦片216固定于所述第一载体31的左右两侧，所述传动部215从所述压电体211向所述摩擦片216延伸，当所述压电体211通电时，所述压电体211发生形变并通过所述传动部215推动所述摩擦片216前后移动，使得所述第一载体31围绕Y轴转动，实现X轴防抖。

在一些实施例中，所述第二致动单元包括压电体211、传动部215以及夹持片212，所述第二传动单元为摩擦片216，所述夹持片212连接所述固定基座40和所述压电体211，所述夹持片212弹性支撑所述压电体211的传动部215抵接于所述摩擦片216，所述摩擦片216固定于所述第二载体50的后侧，所述传动部215从所述压电体211向所述摩擦片216延伸，当所述压电体211通电时，所述压电体211发生形变并通过所述传动部215推动所述摩擦片216上下移动，使得所述第二载体50围绕X轴转动，实现Y轴防抖。

在一些实施例中，所述压电体211可采用压电晶体，也可以采用压电聚合物，举例但不限于聚偏氟乙烯及以它为代表的其他有机压电材料。

在一些实施例中，所述第一致动单元为线圈221，所述第一传动单元为磁石222，所述磁石222为弧形结构，所述磁石222的N极和S极沿Z轴相邻设置，所述磁石222固定于所述第一载体31的左右两侧，所述线圈221与所述磁石222间隔地相对设置，基于所述磁石222产生的磁场与所述线圈221中电流之间的相互作用，即形成第一磁场回路，产生洛伦兹力，驱动带有所述磁石222的第一载体31沿Y轴旋转，从而带动所述光转向机构10沿Y轴旋转，实现所述摄像模组的X轴防抖修正，该洛伦兹力的方向是与磁场的方向(X轴)和所述线圈221中电流的方向(Z轴或Y轴)正交的方向(Y轴或Z轴)，由于所述磁石222的N极和S极沿Z轴弧形分布，从而当所述线圈221通电后，该洛伦兹力转化为所述磁石222围绕Y轴转动的扭矩。

在一些实施例中，所述第二致动单元为线圈221，所述第二传动单元为磁石222，所述磁石222为弧形结构，所述磁石222的N极和S极沿Y轴相邻设置，若对所述线圈221通电，基于所述磁石222产生的磁场与所述线圈221中电流之间的相互作用，即形成第二磁场回路，产生洛伦兹力，驱动带有所述磁石222的载体沿X轴旋转，从而带动所述光转向机构10沿X轴旋转，实现所述摄像模组的Y轴防抖修正，该洛伦兹力的方向是与磁场的方向(Z轴)和所述线圈221中电流的方向(X轴或Y轴)正交的方向(Y轴或X轴)，由于所述磁石222的N极和S极沿Y轴弧形分布，从而当所述线圈221通电后，该洛伦兹力转化为所述磁石222围绕X轴转动的扭矩。

在一些实施例中，所述线圈221和所述磁石222之间形成间距，所述间距为0.05～0.5mm，优选的，所述间距为0.1～0.3mm，优选的，所述间距为0.1mm。从而所述磁石222不会与所述线圈221接触，避免造成干涉，并能产生良好的磁感应。

在一些实施例中，所述导向槽和所述支承机构为两对，所述支承机构可以为滚珠，各个所述导向槽中设置至少一滚珠，所述导向槽包括第一导向槽214和第二导向槽224，所述支承机构包括第一支承机构213和第二支承机构223，所述第一导向槽214对称地开设于所述固定基座40和所述第一载体31的相对面，所述第二导向槽224分别开设于所述第一载体31和所述第二载体50的相对面，各个所述支承机构容纳于各个所述导向槽中，所述第一支承机构213容纳于所述第一导向槽214中，得以使所述第一支承机构213可滚动地支撑所述第一载体31围绕Y轴转动，所述第二支承机构223容纳于所述第二导向槽224中，得以使所述第二支承机构223可滚动地支撑所述第二载体50围绕X轴转动。换句话说，所述第一支承机构213接合于所述第一导向槽214中，所述第二支承机构223接合于所述第二导向槽224中，所述第一导向槽214以所述第一旋转轴201为中心轴，所述第二导向槽224以所述第二旋转轴202为中心轴，使得所述光转向机构10可选择地沿着所述第一导向槽214或所述第二导向槽224转动。从而，通过所述第一载体31和所述固定基座40之间的所述第一导向槽214和所述第一支承机构213的设置，用于在进行X轴光学防抖时，所述第一载体31相对于所述固定基座40围绕Y轴转动的过程中，所述第一支承机构213始终保持对所述第一载体31的动态支撑，使得所述第一载体31平稳的偏摆转动，保证X轴防抖补偿位移精度，同时，通过所述第二载体50和所述第一载体31之间的所述第二导向槽224和所述第二支承机构223的设置，用于在进行Y轴光学防抖时，所述第二载体50相对于所述第一载体31围绕X轴转动的过程中，所述第二支承机构223始终保持对所述第二载体50的动态支撑，使得所述第二载体50平稳的俯仰转动，保证Y轴防抖补偿位移精度。

在一些实施例中，所述滚珠可部分或全部嵌置于所述导向槽中，所述滚珠可不完全固定于所述导向槽中，所述滚珠可部分插入至所述导向槽中并按照滚动的方式运动，所述滚珠也可固定于所述导向槽中，所述滚珠在所述导向槽中并按照滑动的方式运动。

在一些实施例中，所述第一导向槽214呈弧形结构且平行于X轴与Z轴形成的平面，两个所述第一导向槽214呈共圆地设置于所述固定基座40和所述第一载体31的相对面，所述第一导向槽214的宽度(X轴方向)与所述第一支承机构213相适配，所述第一导向槽214的长度(Z轴方向)可根据摄像模组要求沿Z轴方向延长，以允许所述第一支承机构213在所述第一导向槽214中滚动或滑动，减小摩擦力，使得所述第一载体31更加灵活且准确地围绕Y轴转动，也就是说，所述第一导向槽214沿Z轴方向的长度大于沿X轴的长度，通过所述第一驱动组件21对所述第一载体31产生的围绕Y轴方向的扭矩，所述第一载体31沿着所述第一导向槽214转动，而所述第一支承机构213沿Y轴方向的运动受到限制。

在一些实施例中，所述第二导向槽224呈弧形结构且平行于Y轴与Z轴形成的平面，两个所述第二导向槽224平行地设置于所述第一载体31和所述第二载体50的相对面，所述第二导向槽224的宽度(X轴方向)与所述第二支承机构223相适配，所述第二导向槽224的长度(Z轴方向)可根据摄像模组要求沿Z轴方向延长，以允许所述第二支承机构223在所述第二导向槽224中滚动或滑动，减小摩擦力，使得所述第二载体50更加灵活且准确地围绕X轴转动，也就是说，所述第二导向槽224沿Z轴和Y轴平面的倾斜高度大于沿X轴的长度，通过所述第二驱动组件22对所述第二载体50产生的围绕X轴方向的扭矩，所述第二载体50沿着所述第二导向槽224转动，而所述第二支承机构223沿X轴方向的运动受到限制，如图8所示。

在一些实施例中，各个所述第一导向槽214中设有两个第一滚珠，所述第一滚珠间隔分布，各个所述第二导向槽224中设有两个第二滚珠，所述第二滚珠间隔分布，所述第一导向槽214的宽度与所述第一滚珠相适配，所述第二导向槽224的宽度和所述第二滚珠相适配。其中，所述第一滚珠和所述第二滚珠的数量不应解释为限制性的，所述第一滚珠的数量可以多于或少于2个，所述第二滚珠的数量也可以多于或少于2个。所述第一滚珠和所述第二滚珠的材质可相同或不同。

在一些实施例中，所述第二支承机构223也可以是导杆223，所述第二导向槽224为导杆槽224，所述第二导向槽224开设于所述第二载体50的侧壁但不贯穿侧壁，避免对所述光转向机构10造成干扰，所述第二支承机构223从所述第一载体31的侧面接合于所述第二导向槽224，使得所述第二载体50沿X上的所述第二支承机构223转动，通过利用X轴方向的空间，对X轴方向的空间扩大利用，不仅减少Y轴方向的空间占用，也有利于扩大第一导向槽214的弧长，进一步增大所述防抖偏摆角度，如图4所示。

也就是说，所述导杆槽224开设于所述第二载体50的左右两侧，所述导杆223从所述第一载体31的侧面向所述导杆槽224延伸，并且所述导杆223不贯穿至所述光转向机构10，所述导杆223和所述导杆槽224之间涂有润滑剂，以减小所述导杆223和所述导杆槽224之间的摩擦。从而通过将所述导杆223代替滚珠结构，得以进一步降低高度，合理利用X轴方向空间，扩大所述第一导向槽214的弧度，并进一步节省Y轴方向的空间。

在一些实施例中，所述第一导向槽214的弯曲弧度大约为45°至55°，使得所述活动载体30带动所述光转向机构10围绕所述第一旋转轴201的偏摆角度大约为±21°。优选地，所述第一导向槽214的弯曲弧度大约为50°，满足X轴大角度防抖修正的需求。

在一些实施例中，当所述第二导向槽224不是导杆槽时，所述第二导向槽224的弯曲弧度大约为13°～18°，使得所述活动载体30带动所述光转向机构10围绕所述第二旋转轴202的俯仰角度大约为-8°至+3°，如图8所示。优选地，所述第二导向槽224的弯曲弧度大约为15°，满足Y轴大角度防抖修正的需求。

在一些实施例中，所述第一导向槽214分别内凹地开设于所述固定基座40和所述第一载体31相对地左右两侧，所述第一支承机构213可滚动地支撑于所述第一载体31和所述固定基座40的左右两侧，从而有助于保持所述第一载体31的稳定性，各个所述第一导向槽214与各个所述第一传动单元沿Y轴方向相对设置，所述第一导向槽214位于所述固定基座40的外侧，充分利用所述固定基座40和所述第一载体31的外侧空余空间，使得两个所述第一导向槽214具有沿Z轴方向更长的弧度尺寸，当通过所述第一导向槽214和所述第一支承机构213来为所述第一载体31围绕Y轴进行导向时，得以为所述第一载体31提供更大的偏摆角度，从而有利于实现更大角度的X轴光学防抖，如图11所示。换句话说，当所述第一导向槽214向外设置而邻近所述第一传动单元时，更易驱动所述第一载体31，两个所述第一导向槽214所在的圆更大，所述第一导向槽214的弧度也可更长。如图6所示，所述第一导向槽214位于所述第一传动单元的正下方，并在所述固定基座40通过增大X轴方向的外延空间，使得所述第一导向槽214具有沿Z轴方向更长的弧度尺寸，得以为所述第一载体31提供更大的偏摆角度，从而有利于实现更大角度的X轴光学防抖。

在一些实施例中，所述第一旋转轴201正交于所述第一导向槽214所在平面，所述第一导向槽214设有第一上轨道422和第一下轨道316，所述第一上轨道422和所述第二下轨道52相对设置，所述第一上轨道422沿X-Z平面(X轴和Z轴形成的平面)开设于所述固定基座40的上表面，所述第一下轨道316沿X-Z平面开设于所述第一载体31的下表面，所述第一支承机构213的运动轨迹被限制于所述第一上轨道422和所述第一下轨道316之间，有助于对所述第一载体31在沿Y轴转动的过程中起到导向的作用，并通过滚珠得以用滚动摩擦代替滑动摩擦，进一步减小所述第一载体31和所述固定基座40之间的摩擦力，有效提高所述第一载体31在X轴光学防抖过程中运动的稳定性，提高成像质量，如图6和图7所示。

在一些实施例中，所述光转向机构10、第二载体50、第一载体31以及固定基座40沿Y轴方向叠加设置，所述固定基座40承载所述第一载体31，所述第一载体31承载所述第二载体50，所述第二载体50承载所述光转向机构10。

在一些实施例中，在各个所述第一导向槽214中设有间隔，将各个所述第一导向槽214一分为二，得以在各个所述第一导向槽214中间隔地容纳所述第一滚珠，若所述第一滚珠越多，所述第一导向槽214需要更大的尺寸，而如果只使用一个所述第一滚珠，又会导致所述第一载体31晃动，其中，可以在所述第一上轨道422和/或所述第一下轨道316中设有所述间隔，便于将所述第一滚珠间隔地容纳于所述第一导向槽214中，得以保持所述第一滚珠之间的间距，有助于稳定滚动。如图7所示中，在所述第一下轨道316的中间设置间隔，所述第一滚珠分别保持于各个间隔区。

在一些实施例中，所述第一载体31包括一对第一动载部311以及基部312，所述第一动载部311分别位于所述基部312的外侧，所述第一传动单元分别固定于各个所述第一动载部311。

在一些实施例中，所述第二载体50包括第二动载部51和支撑面53，所述光转向机构10的斜面12贴附于所述支撑面53，所述第二动载部51位于所述第二载体50的后侧，所述第二传动单元固定于所述第二动载部51，其中，所述光转向机构10的斜面12通过胶水与所述支撑面53粘接在一起，可有效地防止所述光转向机构10向下滑动的趋势，使其稳定地保持于所述第二载体50中。

在一些实施例中，所述固定基座40包括线路板41和底座42，所述第一导向槽214的第一上轨道422对称地开设于所述底座42的外侧，所述线路板41贴附于所述底座42，所述第一致动单元和所述第二致动单元电连接于所述线路板41，所述底座42的侧壁设有多个开口421，所述第一致动单元和所述第二致动单元容置于所述开口421处。当进行X轴防抖修正时，通过所述线路板41对所述第一致动单元通电，所述第一驱动组件21得以驱动所述第一载体31围绕Y轴转动；当进行Y轴防抖修正时，通过所述线路板41对所述第二致动单元通电，所述第二驱动组件22得以驱动所述第二磁石222进而带动所述第二载体50围绕X轴转动，由于只需要驱动所述第二载体50及其中的所述光转向机构10转动，相对来说，Y轴防抖行程只需要较小的驱动力得以实现，而不需要驱动整个活动载体30进行俯仰转动，减小功耗，所述第二致动单元的体积和数量可以小于所述第一致动单元的体积和数量。从而，所述第二致动单元的数量为1个，所述第一致动单元的数量为2个。也就是说，通过分开控制Y轴防抖行程和X轴防抖行程，有助于减小各自组件的负担，不需要在Y轴防抖行程中，对所述活动载体30进行整体移动，在驱动力一定的情况下，有效增加Y轴大角度防抖行程。

在一些实施例中，所述线路板41为FPC(软性线路板41)，将所述第一致动单元和所述第二致动单元固定于所述固定基座40的周侧，使得组装更加方便，不需要将致动单元设置于底面，节省底面空间。同时，将所述第一导向槽214和所述第一支承机构213设置于所述固定基座40的底座42上，组装简单，可直接将所述活动载体30叠加于所述底座42上，降低组装难度，提高生产效率。

在一些实施例中，所述光转向组件1进一步包括外壳3，所述光转向机构10和所述转动机构2容纳于所述外壳3中。

在一些实施例中，所述驱动装置20进一步包括第一感测机构81和第二感测机构82，所述第一感测机构81以用于感测所述第一载体31的旋转角度，进而控制所述光转向机构10的偏摆角度，所述第二感测机构82以用于感测所述第二载体50的旋转角度，进而控制所述光转向机构10的俯仰角度。

在一些实施例中，所述第一感测机构81包括第一磁性元件811和第一磁感元件812，所述第一磁性元件811固定于所述第一载体31中，所述第一磁感元件812安装于所述固定基座40，所述第一磁性元件811和所述第一磁感元件812间隔地相对设置，确保所述第一磁感元件812的灵敏度达到最高，所述第一磁感元件812得以感应所述第一磁性元件811施加的磁场变化，进而检测所述第一载体31的偏摆角度。

在一些实施例中，所述第二感测机构82包括第二磁性元件821和第二磁感元件822，所述第二磁性元件821固定于所述第二载体50中，所述第二磁感元件822安装于所述第一载体31，所述第二磁性元件821和所述第二磁感元件822间隔地相对设置，确保所述第二磁感元件822的灵敏度达到最高，所述第二磁感元件822得以感应所述第二磁性元件821施加的磁场变化，进而检测所述第二载体50的俯仰角度。

在一些实施例中，当所述驱动组件为线圈221和磁石222时，不需要增加额外的磁性元件来提供磁场，可以将磁感元件安装于所述线圈221的中心，消除其他磁石222或磁性元件对磁感元件的影响如图5所示；当所述驱动组件为压电体211时，需要磁性元件提供磁场，如图12～16所示。

在一些实施例中，所述第一磁感元件812和所述第二磁感元件822可以为IC、霍尔器件等其他位置感测装置。所述第一磁性元件811和所述第二磁性元件821为磁铁，得以产生磁场。

在一些实施例中，当所述驱动组件为压电体211时，所述第一感测机构81和/或第二感测机构82与所述驱动组件间隔设置，以免磁感元件和压电体211发生电磁干涉，所述线路板41贴附于所述固定基座40的侧壁和底面，所述第一磁感元件812和所述第二磁感元件822分别位于所述固定基座40的底座42，不仅避免干涉，还便于所述第一磁感元件812和所述第二磁感元件822电连接于所述线路板41，故而，可以通过将所述第一载体31镂空的方式，将所述第二磁感元件822与所述第二载体50中的所述第二磁性元件821相对设置，如图13所示。

在一些实施例中，所述摄像模组进一步包括组装体，所述光转向组件1、镜头组件60以及感光组件70容纳于所述组装体的内部，所述组装体具有一窗口，所述窗口对应于所述第一光路101。举例地，在本发明的这个实施中，当所述光转向机构10被实施为一棱镜时，在所述潜望式摄像模组在采集图像的过程中，由采集对向反射的光线通过所述组装体的所述窗口到达所述光转向机构10，经过所述光转向机构10的其中一个所述直角面11入射，进入所述光转向机构10的内部，而后在所述光转向机构10的所述斜面12反射而转向，而后由所述光转向机构10的另一所述直角面11出射，到达所述镜头组件60，进一步，转向后的光线经过所述镜头组件60的折射以及所述感光组件70的滤光片的光线过滤作用而到达所述感光组件70的感光芯片，进一步地，经过所述感光芯片的感光作用而将光信号转变为电信号，传输与相连的接线板，进而通过所述接线板将电信号传送至应用的电子设备，从而实现图像的采集，通过电子设备实现图像的再现。

在一些实施例中，所述摄像模组进一步包括驱动元件，所述镜头组件60安置于所述驱动元件中，以便于通过所述驱动元件驱动调节所述镜头组件60沿光轴方向前后移动，实现自动对焦，同时保持所述镜头组件60位于所述感光组件70的感光路径。举例地但不限于，所述驱动元件可以被实施为音圈马达或压电马达。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (22)

1.一种转动机构，用于驱动光转向机构，其特征在于，包括：

活动载体，所述活动载体承载光转向机构；

固定基座，所述固定基座沿第一旋转轴方向承载所述活动载体；

驱动装置，所述驱动装置包括至少一组驱动组件，所述驱动组件包括一致动单元以及一传动单元，所述致动单元设置于所述固定基座的周侧，所述传动单元固定于所活动载体并与所述致动单元相对设置，其中，所述至少一致动单元包括压电体以及传动部，所述传动部从所述压电体向所述传动单元延伸，当所述压电体通电时，推动所述传动单元带动所述光转向机构围绕所述第一旋转轴或所述第二旋转轴转动，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴分别与光轴正交。

2.根据权利要求1所述的转动机构，其特征在于，所述活动载体包括第一载体和第二载体，所述第一载体沿所述第一旋转轴方向承载所述第二载体，所述第二载体承载光转向机构，所述驱动装置包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件驱动所述第一载体围绕所述第一旋转轴转动，所述第二驱动组件驱动所述第二载体围绕所述第二旋转轴转动。

3.根据权利要求2所述的转动机构，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一致动单元和第一传动单元，所述第一传动单元沿所述第二旋转轴固定于所述第一载体的两侧，所述第一致动单元与所述第一传动单元相对设置，所述第二驱动组件包括第二致动单元和第二传动单元，所述第二传动单元沿光轴方向固定于所述第二载体的周侧，所述第二致动单元和所述第二传动单元相对设置，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件相同或不同。

4.根据权利要求3所述的转动机构，其特征在于，所述第一致动单元和所述第二致动单元分别贴附于所述固定基座的周侧，所述第一传动单元设置于所述光转向机构的左右两侧，所述第二传动单元设置于所述光转向机构的后侧。

5.根据权利要求4所述的转动机构，其特征在于，所述致动单元进一步包括夹持片，所述夹持片连接所述固定基座和所述压电体，所述传动单元为摩擦片，所述夹持片弹性支撑所述压电体的传动部抵接于所述传动单元，使得所述压电体的传动部推动所述传动单元运动。

6.根据权利要求5所述的转动机构，其特征在于，所述致动单元为线圈，所述传动单元为磁石，所述线圈和所述磁石间隔地相对设置，当所述线圈通电时，得以驱动所述磁石围绕所述第一旋转轴或所述第二旋转轴运动。

7.根据权利要求3～6中任一所述的转动机构，其特征在于，各个所述驱动组件进一步包括至少一支承机构和至少一导向槽，所述第一载体分别与所述第二载体和固定基座之间形成有相对面，所述至少一导向槽和所述至少一支承机构设置于所述相对面，所述支承机构可活动地接合于所述导向槽，得以支持所述第一载体相对于所述第二载体和/或所述固定基座之间的转动。

8.根据权利要求7所述的转动机构，其特征在于，所述导向槽包括第一导向槽和第二导向槽，所述支承机构包括第一支承机构和第二支承机构，所述第一导向槽对称地开设于所述固定基座和所述第一载体的相对面，所述第二导向槽分别开设于所述第一载体和所述第二载体的相对面，所述第一支承机构容纳于所述第一导向槽中，所述第二支承机构容纳于所述第二导向槽中。

9.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第一导向槽呈弧形结构且平行于X-Z平面，所述第一支承机构为滚珠，各个所述第一导向槽中设有两个第一滚珠，所述第一滚珠间隔分布。

10.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第二导向槽呈弧形结构且平行于Y-Z平面，所述第二支承机构为滚珠，各个所述第二导向槽中设有两个第二滚珠，所述第二滚珠间隔分布。

11.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第一导向槽的弯曲弧度为45°至55°，优选的，所述第一导向槽的弯曲弧度为50°。

12.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第二导向槽的弯曲弧度为13°～18°，优选的，所述第二导向槽的弯曲弧度为15°。

13.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第二支承机构为导杆，所述第二导向槽开设于所述第二载体的两侧，所述第二支承机构从所述第一载体的侧面向所述第二导向槽延伸，使得所述第二载体围绕所述第二支承机构转动。

14.根据权利要求8所述的转动机构，其特征在于，所述第一旋转轴正交于所述第一导向槽所在平面，所述第一导向槽设有第一上轨道和第一下轨道，所述第一上轨道和所述第二下轨道相对设置，所述第一支承机构可滚动地容纳于所述第一上轨道和所述第一下轨道之间。

15.根据权利要求14所述的转动机构，其特征在于，所述固定基座包括线路板和底座，所述第一导向槽的第一上轨道对称地开设于所述底座的外侧，所述线路板贴附于所述底座的侧壁和底面，所述致动单元依次电连接于所述线路板。

16.根据权利要求15所述的转动机构，其特征在于，所述线路板为软性线路板，所述第一致动单元电连接于所述线路板的两侧，所述第二致动单元电连接于所述线路板的中间。

17.根据权利要求7所述的转动机构，其特征在于，所述第一驱动组件驱动所述光转向机构围绕所述第一旋转轴的偏摆角度为-21°至+21°，所述第二驱动组件驱动所述光转向机构围绕所述第二旋转轴的俯仰角度为-8°至+3°。

18.根据权利要求7所述的转动机构，其特征在于，所述驱动装置进一步包括第一感测机构和第二感测机构，所述第一感测机构以用于感测所述第一载体的偏摆角度，所述第二感测机构以用于感测所述第二载体的俯仰角度。

19.根据权利要求18所述的转动机构，其特征在于，所述第一感测机构包括第一磁性元件和第一磁感元件，所述第一磁性元件固定于所述第一载体中，所述第一磁感元件安装于所述固定基座，所述第一磁性元件和所述第一磁感元件间隔地相对设置。

20.根据权利要求19所述的转动机构，其特征在于，所述第二感测机构包括第二磁性元件和第二磁感元件，所述第二磁性元件固定于所述第二载体中，所述第二磁感元件容置于所述第一载体，所述第二磁性元件和所述第二磁感元件间隔地相对设置。

21.根据权利要求20所述的转动机构，其特征在于，所述第一感测机构和/或第二感测机构与所述驱动组件间隔设置，所述第一磁感元件和所述第二磁感元件分别位于所述固定基座的底座，所述第一磁感元件和所述第二磁感元件电连接于所述线路板。

22.一种摄像模组，其特征在于，包括：

光转向机构，所述光转向机构以用于光线方向的转变；

镜头组件，所述镜头组件位于感光组件的感光路径；

如权利要求1～21中任一所述的转动机构，所述光转向机构可调节地安置于所述转动机构。

Images