CN117134571A - 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 - Google Patents
一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117134571A CN117134571A CN202310453876.0A CN202310453876A CN117134571A CN 117134571 A CN117134571 A CN 117134571A CN 202310453876 A CN202310453876 A CN 202310453876A CN 117134571 A CN117134571 A CN 117134571A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carrier
- base
- stable state
- elastic
- camera module
- 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.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 189
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 104
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 17
- 238000011161 development Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/32—Means for focusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/02—Constructional features of telephone sets
- H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
- H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
- H04M1/0264—Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本申请提供一种驱动马达、摄像头模组和电子设备,涉及电子设备技术领域,在摄像头模组不工作时,载体可以固定于底座内,避免载体与底座发生碰撞造成摄像头模组的损坏以及碰撞产生的异响。驱动马达包括双稳态机构和第一驱动件,双稳态机构设置于底座与载体之间。双稳态机构包括弹性件,弹性件的两端连接于底座与载体中的一个上,在双稳态机构的第一稳定状态,弹性件朝向底座与载体中的另一个的方向拱起,且接触部抵接于底座与载体中的另一个上,使载体保持在固定状态。在第二稳定状态,弹性件远离底座与载体中的另一个,使载体保持在移动状态。第一驱动件用于驱动双稳态机构在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种驱动马达、摄像头模组和电子设备。
背景技术
目前,诸如手机、平板电脑、个人电脑(Personal Computer,PC)等电子设备均具有摄像头模组,摄像头模组用于拍摄图片/视频。在一些高端的电子设备内,摄像头模组内通常集成有驱动马达。驱动马达用于驱动光学镜头相对于图像传感器运动,以实现自动对焦(Automatic Focusing,AF)、光学防抖(Optical Image Stabilization,OIS)、大角度的追踪等功能。
随着消费者对电子设备拍照性能的要求越来越高,为了提升拍摄体验,图像传感器和光学镜头的尺寸越来越大,因此,用于承载光学镜头的载体的质量也越来越大。在摄像头模组工作时,驱动马达驱动承载光学镜头的载体运动,以实现自动对焦功能、光学防抖功能、大角度的追踪等功能。但是,在摄像头模组不工作时,一些摄像头模组内的载体依然可以运动,并且由于外力的摇晃,载体容易与底座或摄像头模组的其他零部件发生碰撞,造成摄像头模组的损坏,碰撞还会产生明显的异响,影响用户体验,这成为驱动马达的痛点问题。
发明内容
本申请的实施例提供一种驱动马达、摄像头模组和电子设备,在摄像头模组不工作时,载体可以固定于底座内,避免载体与底座发生碰撞造成摄像头模组的损坏以及碰撞产生的异响。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请一些实施例提供一种驱动马达,该驱动马达包括底座、载体、双稳态机构和第一驱动件。底座包括第一壁板,载体位于第一壁板的一侧,且载体相对于底座可移动。双稳态机构设置于载体的背对所述第一壁板的一侧,双稳态机构包括弹性件,弹性件包括接触部、第一弹性部和第二弹性部,第一弹性部连接于接触部的一端,第二弹性部连接于接触部的另一端,第一弹性部的远离接触部的一端为第一端,第二弹性部的远离接触部的一端为第二端,第一端与第二端连接于底座与载体中的一个上。
双稳态机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,在第一稳定状态,弹性件朝向底座与载体中的另一个的方向拱起,且接触部抵接于底座与载体中的另一个上,接触部向载体施加朝向第一壁板的弹性力,载体与第一壁板抵接,以使载体与底座相对静止。在第二稳定状态,底座与载体中的另一个与接触部分离。第一驱动件用于驱动双稳态机构在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换。
当摄像头模组处于非工作状态,双稳态机构处于第一稳定状态,也就是接触部抵接于载体上,以将载体固定于底座内,避免载体在底座内沿光轴方向移动,也可以避免载体在底座内的其他方向上的晃动,进而避免了载体与底座的碰撞,进一步的防止载体与底座碰撞造成的损坏,以及载体与底座碰撞造成的异响,如此一来,保证了摄像头模组的工作性能以及用户的使用体验。
当摄像头模组处于工作状态时,双稳态机构处于第二稳定状态,接触部向远离载体的方向拱起,以将原本固定的载体释放开,载体能够沿光轴方向移动,以实现摄像头模组的对焦功能。
第一驱动件用于驱动双稳态机构在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换,具体的,双稳态机构由第一稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件的第一线圈连通第一方向的电流,第一线圈与第一磁石之间产生吸力,处于第一稳定状态的双稳态机构向第二稳定状态切换。第一稳定状态向第二稳定状态切换的具体过程为,处于第一稳定状态的双稳态机构局部势能最小,第一弹性部与第二弹性部在吸力的吸引下,向远离载体的方向发生弹性形变,在第一弹性部与第二弹性部弹性形变的过程中,会不断储存变形能,在双稳态机构变形达到一定程度后,达到局部势能最大的不稳定状态。此时,双稳态机构自动变形至第二稳定状态,也就是向远离载体的方向变形,并且,变形的过程是没有外力作用下自动变形。也就是说,第一驱动件仅需向双稳态机构施加变形的吸力即可,双稳态机构在吸力的作用下切换至第二稳定状态,双稳态机构切换至第二稳定状态后,第一驱动件无需持续向双稳态机构施加吸力,有利于减小驱动马达的能耗,也进一步避免因持续通电造成的驱动马达的发热,进而提高摄像头模组的工作性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中,弹性件呈弧片状,第一端与第二端连接于底座上,弹性件的拱起的最高段为接触部,第一弹性部与第二弹性部分别位于接触部的两侧,弹性件包括相背对的第一表面和第二表面,第一表面朝向载体,第二表面朝向底座。在第一稳定状态,第一表面呈凸弧面且接触部与载体抵接,第二表面呈凹弧面,使载体与底座相对静止。在第二稳定状态,第一表面呈凹弧面且远离载体,第二表面呈凸弧面,接触部与载体分离。
弹性件由第一稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件的第一线圈连通第一方向的电流,第一线圈与第一磁石之间产生吸力,处于第一稳定状态的弹性件向第二稳定状态切换。第一稳定状态向第二稳定状态切换的具体过程为,弹性件在吸力的吸引下,向远离载体的方向发生弹性形变,在弹性件变形达到一定程度后,弹性件自动变形至第二稳定状态,也就是向远离载体的方向变形。
弹性件由第二稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件的第一线圈连通第二方向的电流,第二方向为与第一方向相反的方向,第一线圈与第一磁石之间产生斥力,处于第二稳定状态的弹性件向第一稳定状态切换。第二稳定状态向第一稳定状态切换的具体过程为,弹性件在斥力的推动下,向靠近载体的方向发生弹性形变,在弹性件变形达到一定程度后,弹性件自动变形至第一稳定状态,也就是向靠近载体的方向变形直至接触部抵接于载体上。
弧片状的弹性件结构简单,重量较轻,体积较小,进而有利于摄像头模组的微型化发展。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一弹性部上设有第一通孔,第二弹性部上设有第二通孔。弹性件可以设置一定的宽度,以满足接触部与载体的接触面积,进而使接触部与载体之间的抵接更加稳定。通过设置第一通孔与第二通孔减小弹性件在第一稳定状态时向载体施加的力,也可以减小弹性件的在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换时的自身弹力,进而第一驱动件可以向弹性件施加更小的吸力与斥力,进一步的降低摄像头模组的能耗。第一通孔与第二通孔也可以进一步的减轻弹性件的重量,进而有利于摄像头模组的微型化发展。
在第一方面的一种可能的实现方式中,双稳态机构还包括抵接臂,抵接臂的刚度大于弹性件的刚度,第一端与底座转动连接,抵接臂包括相对的第三端和第四端,第三端与第一端连接,第四端向接触部延伸,双稳态机构在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换时,抵接臂随第一端的转动而摆动。在第一稳定状态,第四端抵接于载体;在第二稳定状态,第四端抵接于接触部。抵接臂与弹性件相结合使双稳态机构在第一稳定状态对载体的施加的力更大,使得载体更加稳定的固定于底座内,进而避免载体在底座内发生晃动对其他零部件造成损坏。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一端设有转轴,底座内设有与转轴相配合的轴孔,抵接臂的第三端连接于转轴上,用于围成轴孔的轴孔壁上设有避让孔,抵接臂的部分容置于避让孔内。避让孔的延伸方向平行于抵接臂的摆动方向,避让孔包括延伸方向上的第五端和第六端,第五端与转轴的旋转轴线的连线,与第六端与转轴的旋转轴线的连线形成的夹角为第一角度。抵接臂由第一稳定状态向第二稳定状态的摆动角度为第二角度,第一角度大于或者等于第二角度。转轴与轴孔的配合不会对抵接臂的摆动造成干涉,并且,转轴与轴孔的配合结构简单,加工方便,且有利于摄像头模组的装配。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第二端与底座转动连接。
在第一方面的一种可能的实现方式中,抵接臂包括第一段和第二段,第一段的一端与第一端连接,第一段的另一端与第二段连接,第二段在弹性件上的正投影与接触部交叠。载体的靠近且朝向双稳态机构的壁板具有第一区域,在第一稳定状态,第二段与第一区域相贴合。如此一来,第二段可以更加稳定可靠的传递抵接臂向载体施加的力,避免载体的表面局部应力过大造成损坏,进而保证摄像头模组的工作性能。
为了进一步提高第二段与载体接触的可靠性,第二段的宽度和高度相较于第一段的宽度和高度可以设置的更大,以进一步增大第二段与载体的接触面积,更加稳定可靠的抵接载体。第二段可以为方形弧片状、圆形弧片状、椭圆形弧片状、异形弧片状、等等。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一区域呈平面,第二段呈平板状,在第一稳定状态,第一区域所处的平面平行于第二段所处的平面。如此一来,第二段可以更加稳定可靠的传递抵接臂向载体施加的力,避免载体的表面局部应力过大造成损坏,进而保证摄像头模组的工作性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中,转轴的至少一端设有挡片,挡片位于轴孔的外部,且挡片的长度大于轴孔的直径。如此一来,转轴相对于轴孔转动时,避免转轴脱出轴孔,进一步提高转轴与轴孔配合的可靠性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,弹性件的第一端与第二端连接于底座上。在第一稳定状态,第一弹性部由接触部至第一端沿直线延伸,第二弹性部由接触部至第二端沿直线延伸;在第二稳定状态,第一弹性部由接触部至第一端沿曲线延伸,第二弹性部由接触部至第二端沿曲线延伸。进一步减轻双稳态机构的重量,进而有利于摄像头模组的微型化发展。
在第一方面的一种可能的实现方式中,在第二稳定状态,第一弹性部由接触部至第一端沿弧线延伸,第二弹性部由接触部至第二端沿弧线延伸。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一弹性部包括第一部分和第二部分,第一部分的一端连接于接触部,第二部分的一端连接于第一端,第一部分的另一端与第二部分的另一端连接,在第二稳定状态,第一部分的拱起方向与第二部分的拱起方向相反。第二弹性部包括第三部分和第四部分,第三部分的一端连接于接触部,第四部分的一端连接于第二端,第三部分的另一端与第四部分的另一端连接,在第二稳定状态,第三部分的拱起方向与第四部分的拱起方向相反。
如此一来,在双稳态机构由第二稳定状态向第一稳定状态转变时,第一弹性部通过第一部分和第二部分的配合,使第一弹性部在第二稳定状态保持在直线延伸的状态。若仅设置一个弧形部,在第二稳定状态时,第一弹性部容易再次拱起,拱起方向与第一稳定状态时的方向相反,也就是说,第一弹性部难以保持沿直线延伸的状态,如此一来,容易出现将接触部拉扯歪斜的问题,导致接触部与载体接触不实的问题。同样的,第二弹性部也会出现同样的问题。因此,通过第一部分和第二部分的配合可以进一步提高第一弹性部的稳定性,同样的,通过第三部分和第四部分的配合可以进一步提高第二部分的稳定性,进而提高弹性件整体的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,载体包括第二壁板,底座包括与第二壁板相对的第三壁板,双稳态机构设置于第二壁板与第三壁板之间,第二壁板与第三壁板的排列方向为第一方向,第一弹性部与第二弹性部的排列方向为第二方向,第一部分的拱起方向、第三部分的拱起方向平行于第一方向,且垂直于第二方向。在底座具有一定宽度时,第一部分和第二部分沿底座的宽度方向拱起,如此一来,双稳态机构装配至底座内时,底座内的零部件排布更加合理,有利于摄像头模组的微型化发展。
第二壁板与第三壁板的排列方向为第一方向,第一弹性部与第二弹性部的排列方向为第二方向,第一部分的拱起方向、第三部分的拱起方向垂直于第一方向,且垂直于第二方向。
当底座的宽度方向上的尺寸不足以安装双稳态机构时,为了节约双稳态机构在宽度方向上的尺寸,第一弹性部和第二弹性部的拱起方向可以为底座的厚度方向。也就是说,在底座具有一定厚度时,第一部分和第二部分沿底座的厚度方向拱起,如此一来,双稳态机构装配至底座内时,底座内的零部件排布更加合理,有利于摄像头模组的微型化发展。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一弹性部的数量为多个,多个第一弹性部沿第三方向相互平行且间隔排列,第三方向垂直于第一方向、且垂直于第二方向。第二弹性部的数量为多个,多个第二弹性部沿第三方向相互平行且间隔排列,第三方向垂直于第一方向、且垂直于第二方向。通过设置多个第一弹性部和第二弹性部提高双稳态机构的稳定性,进一步提高第一稳定状态时载体固定于底座内的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一弹性部还包括第一连接块,第一连接块连接于第一部分与第二部分之间。第二弹性部还包括第二连接块,第二连接块连接于第三部分与第四部分之间。
第一连接块与第一部分、第二部分还可以为一体成型件,第二连接块与第三部分、第四部分还可以为一体成型件。这样,有利于提高第一连接块与第一部分、第二部分之间的连接强度,以及第二连接块与第三部分、第四部分之间的连接强度,进而提高双稳态机构的可靠性。通过设置第一连接块和第二连接块还可以进一步提高第一弹性部和第二弹性部的结构强度,避免第一弹性部和第二弹性部在拱起时发生应力集中造成损坏,进一步提高双稳态机构的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一连接块的刚度大于第一部分的刚度,且大于第二部分的刚度。第二连接块的刚度大于第三部分的刚度,且大于第四部分的刚度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,接触部与载体中的一个为凸块,接触部与载体中的另一个为凹槽。
在第一稳定状态时,凸块容纳于凹槽内,凸块抵接于凹槽的内壁,以将载体固定于底座内。相比较于仅通过第二段与载体的贴合抵接,通过第一配合部与第二配合部的配合可以更加稳固的抵接载体。如此一来,凸块与凹槽的配合限定了载体全方位上的固定,进一步提高双稳态机构与载体配合的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第二段的朝向第二壁板的表面与载体中的一个上设有凸块,第二段的朝向第二壁板的表面与载体中的另一个上设有与凸块配合的凹槽。进一步提高双稳态机构的可靠性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,弹性件为一体结构件。进一步提高双稳态机构的可靠性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一驱动件包括第一线圈和第一磁石,底座包括与第一壁板相对的第三壁板,第一线圈设置于弹性件与第三壁板中的一个上,第一磁石设置于弹性件与第三壁板中的另一个上,且第一线圈与第一磁石相对设置。
在第一方面的一种可能的实现方式中,载体包括朝向双稳态机构的第二壁板,第二壁板上设有第三通孔,接触部在第二壁板上的正投影与第三通孔交叠,在第二稳定状态,弹性件的至少部分容置于第三通孔内。在第二稳定状态,弹性件朝向第二壁板的方向拱起,若弹性件的长度较长时,第三通孔可以为弹性件的拱起避让出容纳空间。并且,第一线圈也可以通过第三通孔连接于电路板上,进一步的节约第一线圈的安装空间,有利于摄像头模组的微型化发展。
在第一方面的一种可能的实现方式中,驱动马达还包括第二驱动件,第二驱动件用于驱动载体相对于底座沿光学镜头的光轴方向移动,第二驱动件包括相对设置的第二线圈和第二磁石,第二线圈设置于载体与底座中的一个上,第二磁石设置于载体与底座中的另一个上。
在第一方面的一种可能的实现方式中,驱动马达还包括导磁部,第二线圈设置于底座上,第二磁石设置于载体上,导磁部设置于底座的沿光轴方向的底部,且第二磁石在底座上的正投影与导磁部交叠。如此一来,当摄像头模组不工作时,第二线圈不通电,通过导磁部将载体吸引至底座的底部。具体的,导磁部与载体上的第二磁石相对设置,导磁部对第二磁石产生磁吸力的同时,第二磁石带动载体移动至底座的底部。需要说明的是,导磁部与第二磁石之间的磁吸力小于第二线圈通电时第二线圈与第二磁石之间的磁吸力,如此一来,可以避免导磁部对第二线圈与第二磁石的影响,进而保证摄像头模组的工作性能。
第二方面,本申请一些实施例提供一种摄像头模组,该摄像头模组包括驱动马达、壳体和光学镜头,壳体与底座围成容纳腔,载体设置于容纳腔内。驱动马达的载体内设有镜头安装孔,光学镜头安装于驱动马达的镜头安装孔内。感光组件位于光学镜头的出光侧。
在第二方面的一种可能的实现方式中,底座的朝向载体的内壁上设有至少一个第一滑槽,载体的朝向底座的外壁上设有与第一滑槽相对的第二滑槽,第一滑槽与第二滑槽之间设有滚珠。第一滑槽的横截面与第二滑槽的横截面中的一个为V形,第一滑槽的横截面与第二滑槽的横截面中的另一个为U形。
由于本申请实施例提供的摄像头模组包括如上任一技术方案的驱动马达,因此二者能够解决相同的技术问题,并达到相同的技术效果。
第三方面,本申请一些实施例提供一种电子设备,该电子设备包括边框、中板和摄像头模组。中板固定于边框内,摄像头模组固定于中板上。
由于本申请实施例提供的摄像头模组包括如上任一技术方案的摄像头模组,因此二者能够解决相同的技术问题,并达到相同的技术效果。
附图说明
图1为本申请一些实施例提供的电子设备的立体图;
图2为图1所示电子设备的爆炸图;
图3为图1和图2所示电子设备的内部电路图;
图4为图1-图2所示电子设备内摄像头模组的立体图;
图5为图4所示摄像头模组的爆炸图;
图6为图5所示的摄像头模组中底座的结构示意图;
图7为图6中的底座的仰视图;
图8为图5所示的摄像头模组中载体的结构示意图;
图9为图5所示的摄像头模组中光学镜头的结构示意图;
图10为图5所示的摄像头模组中光学镜头与载体的装配图;
图11为图5所示的摄像头模组中驱动马达的结构示意图;
图12为图5所示的摄像头模组中的驱动马达与底座的装配图;
图13为图5所示的摄像头模组中的驱动马达与载体的装配图;
图14为图5所示的摄像头模组中的底座与载体装配后的俯视图;
图15为图14中A处的放大图;
图16为图14中的B处的放大图;
图17为图5所示的摄像头模组中的电路板的结构示意图;
图18为图5所示的摄像头模组中的电路板与底座的装配图;
图19为图5所示的摄像头模组中的电路板与第二线圈的装配图;
图20为图5所示的摄像头模组中的电路板、底座和第二线圈的装配图;
图21为本申请又一些实施例提供的底座、载体和锁紧装置且锁紧装置处于打开状态时的装配图;
图22为本申请又一些实施例提供的底座、载体和锁紧装置且锁紧装置处于锁紧状态时的装配图;
图23为图5所示的摄像头模组中的底座、载体和双稳态机构且双稳态机构处于第一稳定状态时的装配图;
图24为图23中的双稳态机构处于第一稳定状态时的结构示意图;
图25为图5所示的摄像头模组中的底座、载体和双稳态机构且双稳态机构处于第二稳定状态时的装配图;
图26为图25中的双稳态机构处于第二稳定状态时的结构示意图;
图27为图5所示的摄像头模组中的底座、载体和双稳态机构且双稳态机构处于第一稳定状态和第二稳定状态之间转变过程中的装配图;
图28为本申请一些实施例提供的双稳态机构由第一稳定状态向第二稳定状态转变时的简化图;
图29为图28中双稳态机构由第一稳定状态向第二稳定状态转变时弹性件的位移与反弹力的关系曲线图;
图30为本申请又一些实施例提供的双稳态机构处于第一稳定状态时的结构示意图;
图31为本申请又一些实施例提供的双稳态机构处于第二稳定状态时的结构示意图;
图32为本申请又一些实施例提供的双稳态机构处于第二稳定状态时的结构示意图;
图33为图5所示的摄像头模组中的又一些实施例提供的底座、载体和驱动马达处于第一稳定状态时的装配图;
图34为图33中的双稳态机构的结构示意图;
图35为图5所示的摄像头模组中的再一些实施例提供的底座、载体和驱动马达处于第一稳定状态时的装配图;
图36为图35中的双稳态机构的结构示意图;
图37为本申请再一些实施例提供的底座、载体和驱动马达处于第一稳定状态时的装配图;
图38为图37中的双稳态机构的结构示意图;
图39为本申请再一些实施例提供的底座、载体和驱动马达处于第二稳定状态时的装配图;
图40为图39中的双稳态机构的结构示意图;
图41为图39中C处的放大图;
图42为本申请又一些实施例提供的底座的结构示意图;
图43为本申请再一些实施例提供的双稳态机构的结构示意图;
图44为本申请再一些实施例提供底座、载体和双稳态机构的装配图;
图45为图44中沿E-E线剖切的结构示意图;
图46为图45中D处的放大图;
图47为本申请再一些实施例提供的双稳态机构处于第一稳定状态的结构示意图;
图48为图47中的双稳态机构处于第二稳定状态的结构示意图;
图49为本申请再一些实施例提供的双稳态机构处于第二稳定状态的结构示意图;
图50为图49中的双稳态机构处于第二稳定状态的结构示意图;
图51为本申请又一些实施例提供的双稳态机构处于第二稳定状态的结构示意图;
图52为本申请再一些实施例提供的底座、载体和双稳态机构处于第一稳定状态的装配图;
图53为图52中的双稳态机构处于第一稳定状态的结构示意图;
图54为本申请再一些实施例提供的双稳态机构处于第二稳定状态时的结构示意图;
图55为本申请一些实施例提供的第一线圈与第一磁石的结构示意图;
图56为本申请再一些实施例提供的第一线圈与第一磁石的结构示意图;
图57为本申请再一些实施例提供的底座、双稳态机构、第一线圈和第一磁石的装配图。
附图标记
100、电子设备;10、屏幕;11、透光盖板;12、显示屏;20、背壳;21、背盖;22、边框;23、中板;
30、摄像头模组;31、底座;311、基板部;311a、顶面;311b、底面;311c、避让孔;311d、第三通孔;311e、第四通孔;
312、第三壁板;313、第一壁板;314、第四壁板;315、第五壁板;316、第一滑槽;317、轴孔;317a、避让孔;317b、第五端;317c、第六端;318、安装块;318a、轴孔壁;319、第二配合部;
32、载体;32a、顶面;32b、底面;321、镜头安装孔;32c、第一外侧面;32c1、避让槽;32d、第二外侧面;32e、第三外侧面;32f、第四外侧面;322、第二滑槽;323、滚珠;324、第二壁板;3241、第三通孔;325、凹槽;
34、光学镜头;341、镜筒;342、光学镜片组;34a、入光面;34b、出光面;
35、驱动马达;351、第二线圈;352、第二磁石;3521、位置检测装置;
353、双稳态机构;3530、弹性件;3531、接触部;3531a、第一端;3531b、第二端;3531c、第一表面;3531d、第二表面;3531e、第一平面;
3532、第一弹性部;3532a、第一通孔;3532b、第一部分;3532c、第二部分;3532d、第一连接块;3532e、第一连接部;
3533、第二弹性部;3533a、第二通孔;3533b、第三部分;3533c、第四部分;3533d、第二连接块;3533e、第二连接部;
3534、抵接臂;3534a、第三端;3534b、第四端;3534c、第一段;3534d、第二段;3534e、转轴;3534f、挡片;3535、第一配合部;
354、第一驱动件;3541、第一线圈;3542、第一磁石;355、导磁部;
36、感光组件;37、壳体;38、电路板;381、第一侧壁;382、第二侧壁;383、第三侧壁;39、锁紧装置;40、主板;41、计算控制单元;50、摄像头装饰盖;51、透光窗口;60、安装口。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请提供一种电子设备,该电子设备为具有拍摄功能的一类电子设备。具体的,该电子设备可以是便携式电子装置或其他合适的电子装置。例如,电子设备可以是手机、平板电脑(tablet personal computer)、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(Personal Digital Assistant,PDA)、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、增强现实(Augmented Reality,AR)眼镜、AR头盔、虚拟现实(Virtual Reality,VR)眼镜或者VR头盔等。
请参阅图1和图2,图1为本申请一些实施例提供的电子设备100的立体图,图2为图1所示电子设备100的爆炸图。在本实施例中,电子设备100为手机。电子设备100包括屏幕10、背壳20、摄像头模组30、主板40和摄像头装饰盖50。
可以理解的是,图1和图2示意性的示出了电子设备100包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图1和图2的限制。在其他一些示例中,电子设备100也可以不包括屏幕10和摄像头装饰盖50。
屏幕10用于显示图像、视频等。屏幕10包括透光盖板11和显示屏12。透光盖板11与显示屏12层叠设置。透光盖板11主要用于对显示屏12起到保护以及防尘作用。透光盖板11的材质包括但不限于玻璃。显示屏12可以采用柔性显示屏,也可以采用刚性显示屏。例如,显示屏12可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(Active-Matrix Organic Light-EmittingDiode,AMOLED)显示屏,迷你发光二极管(miniorganic light-emitting diode)显示屏,微型发光二极管(microorganic light-emitting diode)显示屏,微型有机发光二极管(microorganic light-emitting diode)显示屏,量子点发光二极管(Quantum dot LightEmitting Diodes,QLED)显示屏,液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)。
背壳20用于保护电子设备100的内部电子器件。背壳20包括背盖21和边框22。背盖21位于显示屏12远离透光盖板11的一侧,并与透光盖板11、显示屏12层叠设置。边框22位于背盖21与透光盖板11之间。且边框22固定于背盖21上。示例性的,边框22可以通过粘胶固定连接于背盖21上。边框22也可以与背盖21为一体成型结构,即边框22与背盖21为一个整体结构。透光盖板11通过胶粘固定于边框22上。透光盖板11、背盖21与边框22围成电子设备100的内部容纳空间。该内部容纳空间将显示屏12容纳在内。
为了方便下文描述,建立XYZ坐标系,定义电子设备100内透光盖板11、显示屏12、背盖21的层叠方向(也即是电子设备100的厚度方向)为Z轴方向。透光盖板11、显示屏12或者背盖21所处的平面为XY平面。具体的,电子设备100的宽度方向为X轴方向,电子设备100的长度方向为Y轴方向。可以理解的是,电子设备100的坐标系设置可以根据实际需要灵活设置。
摄像头模组30用于拍摄照片/视频。摄像头模组30集成有驱动马达。驱动马达用于实现自动对焦(Automatic Focusing,AF)、光学防抖(Optical Image Stabilization,OIS)、大角度追踪等功能。摄像头模组30固定于电子设备100的内部容纳腔中。
在一些实施例中,请参阅图2,电子设备100还包括中板23。中板23固定于边框22的内表面一周。示例的,中板23可以通过焊接固定于边框22上。中板23也可以与边框22为一体成型结构。中板23用作电子设备100的结构“骨架”,摄像头模组30可以通过螺纹连接、卡接、焊接等方式固定并支撑于该中板23上。
摄像头模组30可以用作后置摄像头模组30,也可以用作前置摄像头模组30。
在一些实施例中,请参阅图2,摄像头模组30固定于中板23靠近背盖21的表面。摄像头模组30的入光面朝向背盖21。背盖21上设有安装口60。摄像头装饰盖50覆盖并固定于安装口60处。摄像头装饰盖50用于保护摄像头模组30。一些实施例中,摄像头装饰盖50凸出至背盖21远离透光盖板11的一侧。这样,摄像头装饰盖50能够增加摄像头模组30在电子设备100内沿Z轴方向的安装空间。在另一些实施例中,摄像头装饰盖50也可以与背盖21平齐或者内凹至电子设备100的内部容纳空间内。摄像头装饰盖50上设有透光窗口51。透光窗口51允许景物光线透过,并射入摄像头模组30的入光面。在本实施例中,摄像头模组30用作电子设备100的后置摄像头模组30。
在其他一些实施例中,摄像头模组30固定于中板23靠近透光盖板11的表面。摄像头模组30的入光面朝向透光盖板11。显示屏12上设有光路避让孔。该光路避让孔允许景物光线穿过透光盖板11后射入摄像头模组30的入光面。这样,摄像头模组30用作电子设备100的前置摄像头模组30。
主板40固定于电子设备100的内部容纳腔中。示例的,主板40可以通过螺纹连接、卡接等方式固定于中板23上。当电子设备100不包括中板23时,主板40也可以通过螺纹连接、卡接等方式固定于显示屏12靠近背盖21的表面。
请参阅图3,图3为图1和图2所示电子设备100的内部电路图。电子设备100还包括计算控制单元41。示例的,计算控制单元41可以设置于主板40上。计算控制单元41也可以设置于电子设备内的其他电路板上,比如设置于通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)器件所处的电路板上。一些实施例中,计算控制单元41为应用处理器(ApplicationProcessor,AP)。
计算控制单元41与摄像头模组30电连接。计算控制单元41用于接收并处理来自摄像头模组30的包含图像信息的电信号。计算控制单元41还用于控制摄像头模组30的驱动马达运动,以实现AF运动和/或OIS运动。
摄像头模组30可以为潜望式摄像头模组30,也可以为直立式摄像头模组30。
请参阅图4和图5,图4为图1-图2所示电子设备100内摄像头模组30的立体图,图5为图4所示摄像头模组30的爆炸图。在本实施例中,摄像头模组30包括驱动马达35、光学镜头34和感光组件,其中,驱动马达35包括底座31、载体32和壳体37。
可以理解的是,图4-图5示意性的示出了摄像头模组30包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图4-图5的限制。此外,图4-图5中的坐标系与图1-图2中的坐标系表示为同一坐标系。也即是,图4-图5中摄像头模组30内各个部件在图4-图5所示坐标系下的方位关系,与当该摄像头模组30应用于图1-图2所示电子设备100内时,其内各个部件在图1-图2所示坐标系下的方位关系相同。后文所述摄像头模组30内各部件的附图中的坐标系与图4-图5所示的摄像头模组30中的坐标系也表示为同一坐标系,该“同一坐标系”与上述同一坐标系应作相同理解,后文不再赘述。
需要说明的是,下文描述摄像头模组30中各部件所采用的“顶”是指当摄像头模组30应用于图1-图2所示电子设备100时,被描述部件沿光路靠近透光窗口51的部位,“底”是指当摄像头模组30应用于图1-图2所示电子设备100时,被描述部件沿光路远离透光窗口51的部位,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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。另外,下文描述摄像头模组30内各部件的形状为“矩形”、“方形”均表示大致形状,相邻两边之间大致垂直,且相邻两边之间可以设有圆角,也可以不设圆角。再者,下文描述摄像头模组30中各部件所采用的“平行”、“垂直”、“一致”等方位关系限定词均表示允许一定误差的大致关系。
底座31用作摄像头模组30的结构“骨架”,用于支撑并固定摄像头模组30内的其他零部件。一般情况下,在将摄像头模组30安装于电子设备100内时,该底座31与电子设备100的结构“骨架”相固定。底座31的材质包括但不限于金属和塑胶。一些实施例中,底座31的材质为塑胶。示例的,底座31的材质为液晶聚合物(liquid crystal polymer,LCP)。底座31包括用于支撑并固定摄像头模组30内的其他零部件的容纳空间,该容纳空间可以由壁板围成,也可以由柱体围成。底座31可以为长方体、正方体、圆柱体等,下述各实施例中以底座31为长方体为例进行说明,但并不能表示对本申请的特殊限定。
请参阅图6和图7,图6为图5所示的摄像头模组30中底座31的结构示意图;图7为图6中的底座31的仰视图。底座31包括基板部311、第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315,其中,第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315围绕基板部311的边缘设置,第三壁板312和第一壁板313相对设置,第四壁板314和第五壁板315相对设置,第四壁板314与第五壁板315连接于第三壁板312与第一壁板313之间。如此一来,基板部311、第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315围成容纳空间M,摄像头模组30内的部分零部件设置于容纳空间M内。
摄像头模组30内的其他零部件安装于容纳空间M后,为了便于安装于容纳空间M内的零部件,与容纳空间M外的零部件实现连接,第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315中的至少一个上设置配合孔。在其中一个实施例中,第三壁板312上设置第三通孔311d,第一壁板313上设置第四通孔311e,如此一来,安装于容纳空间M内的零部件可以通过第三通孔311d和第四通孔311e与容纳空间M外部实现连接。
基板部311包括相背对的顶面311a和底面311b。基板部311上设有贯穿基板部311的顶面311a和基板部311的底面311b的第一避让孔311c。其中,第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315均设置于基板部311的顶面311a一周。
请参阅图8,图8为图5所示的摄像头模组30中载体32的结构示意图。载体32大致呈长方体状。在其他一些实施例中,载体32也可以呈正方体状、圆柱体状等等。载体32具有相背对的顶面32a和底面32b。载体32上设有贯穿顶面32a和底面32b的镜头安装孔321。
载体32还具有连接于顶面32a与底面32b之间的第一外侧面32c、第二外侧面32d、第三外侧面32e和第四外侧面32f,第一外侧面32c与第二外侧面32d相背对,第三外侧面32e与第四外侧面32f相背对,第三外侧面32e和第四外侧面32f连接于第一外侧面32c与第二外侧面32d之间。载体32装配至底座31内后,第一外侧面31c与第一壁板313相对设置,第二外侧面32d与第三壁板312相对设置。
请参阅图9,图9为图5所示的摄像头模组30中光学镜头34的结构示意图。光学镜头34用于对被拍摄景物进行成像。示例的,光学镜头34可以为直立式镜头,该直立式镜头的光轴沿Z轴方向延伸。光学镜头34也可以为潜望式镜头,该潜望式镜头的光轴与XY平面平行。本申请的实施例以光学镜头34为直立式镜头为例进行介绍,这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。
光学镜头34包括镜筒341和光学镜片组342。镜筒341用于固定并保护光学镜片组342。镜筒341呈筒状结构。也即是,镜筒341在光轴方向上的两端开口。光学镜片组342安装于镜筒341内。光学镜片组342包括至少一个光学镜片。当光学镜片组342包括多个光学镜片时,该多个光学镜片沿光轴方向层叠设置。通过设计光学镜片组342的结构组成以及每个光学镜片的形状尺寸,可以获得具有标准、广角、长焦等不同特点的光学镜头。
光学镜头34用于安装于图8中载体32的镜头安装孔321内。在此基础上,可选的,光学镜头34也可以不设置镜筒341,光学镜头34的光学镜片组342安装并固定于载体32的镜头安装孔321内。由此通过载体32固定并保护光学镜片组342,以将载体32与光学镜头34集成为一体,有利于减小摄像头模组30的体积。
请继续参阅图9,光学镜头34具有相背对的入光面34a和出光面34b。景物光线由该入光面34a射入光学镜头34内,并由该出光面34b射出。
请参阅图10,图10为图5所示的摄像头模组30中光学镜头34与载体32的装配图。光学镜头34安装于载体32的镜头安装孔321内,且光学镜头34的光轴方向与镜头安装孔321的轴向一致,光学镜头34的入光面34a与载体32的顶面32a的朝向一致,光学镜头34的出光面34b与载体32的底面32b的朝向一致。
请参阅图11,图11为图5所示的摄像头模组30中驱动马达35的结构示意图。驱动马达35包括第二驱动件,第二驱动件用于驱动载体32相对于底座31沿光轴方向移动,即图11中的Z轴方向,以实现摄像头模组30的自动对焦。在其中一种实施例中,第二驱动件包括相对设置的第二线圈351和第二磁石352。具体的,第二线圈351可以设置于底座31与载体32中的一个上,第二磁石352设置于底座31与载体32中的另一个上。
请参阅图12,图12为图5所示的摄像头模组30中的驱动马达35与底座31的装配图,在一些实施例中,第二线圈351设置于底座31上,具体的,第二线圈351可以设置于底座31的第三壁板312、第一壁板313、第四壁板314和第五壁板315中的一个上。在本实施例以及下述各实施例中,以第二线圈351设置于第一壁板313上为例进行说明,但这并不表示对本申请的特殊限定。第二线圈351可以连接于第一壁板313上,为了满足摄像头模组30的小型化发展,第二线圈351还可以容纳于第一壁板313上的第四通孔311e中。如此一来,底座31的宽度可以制作的更小,也就是图12中底座31在X轴方向上的宽度。换句话说,在底座31的宽度尺寸一定的前提下,第二线圈351容纳于第四通孔311e中,可以为摄像头模组30的其他零部件的安装预留出更大的容纳空间M。
请参阅图13,图13为图5所示的摄像头模组30中的驱动马达35与载体32的装配图,与第二线圈351相对的第二磁石352设置于载体32上,具体的,第二磁石352可以设置于载体32的第一外侧面32c、第二外侧面32d、第三外侧面32e和第四外侧面32f中的一个上。在上述图12实施例的基础上,第二磁石352可以设置于第一外侧面32c上。为了满足摄像头模组30的小型化发展,第一外侧面32c上可以设置避让槽32c1,第二磁石352设置于避让槽32c1内。如此一来,第二磁石352安装至载体32上后,第二磁石352与载体32装配后的宽度可以更小,也就是图13中的X轴方向的宽度,有利于摄像头模组30的小型化发展。
在其他一些实施例中,为了提高驱动马达35驱动载体32相对于底座31移动的驱动力,第二线圈351和第二磁石352的数量可以设置2-4个,具体的,第二线圈351与第二磁石352还可以设置于第三壁板312与第二外侧面32d之间、第四壁板314与第四外侧面32f之间、第五壁板315与第三外侧面32e之间。
下面对第二线圈351与第二磁石352的工作原理进行说明,在第二磁石352的磁场作用下,当第二线圈351通电时,产生与光学镜头34的光轴平行的洛伦兹力F,该洛伦兹力F可以驱动载体32并带动光学镜头34沿光学镜头34的光轴方向移动,以实现自动对焦。具体的,请返回参阅图11,每个第二磁石352均包括两个磁石单元352a,该两个磁石单元352a分别与第二线圈351的两个对边相对,两个磁石单元352a的充磁方向(也即是N极到S极的方向)相反,以使第二线圈351的两个对边受到的洛伦兹力F方向相同。
在自动对焦过程中,基板部311的第一避让孔311c允许光学镜头34伸入其内,以增大对焦行程,或者在保证对焦行程的前提下,减小摄像头模组30在Z轴上的高度。
在其他一些实施例中,第二线圈351和第二磁石352的安装位置也可以互换。也即是,第二磁石352安装于底座31上,第二线圈351安装于载体32的外侧面。相比于磁石,线圈的重量通常较小,有利于降低驱动马达35的复杂,从而有利于减小驱动马达35的体积和成本。
需要说明的是,驱动马达35用于驱动载体32并带动光学镜头34沿光学镜头34的光轴方向移动,以实现自动对焦,在达到该目的的前提下,驱动马达35还可以为其他结构形式,在此不做具体限定。
请继续参阅图11和图12,驱动马达35除了包括第二线圈351和第二磁石352之外,还可以包括位置检测装置3521,位置检测装置3521可以设置于第二线圈351内,位置检测装置3521用于检测载体32相对于底座31的位置,以便于实现自动对焦闭环控制。
请继续参阅图13以及图14,图14为图5所示的摄像头模组30中的底座31与载体32装配后的俯视图。为了确保光学镜头34沿光轴方向移动实现自动对焦,底座31与载体32之间可以设置供载体32沿光轴方向移动的轨道,轨道可以为滑块与滑槽的配合方式或者滚珠与滑槽的配合方式。为了减小载体32移动时载体32与底座31之间的摩擦力,载体32与底座31的配合可以选择滚动的配合方式,相比较于滑动的配合方式,滚动配合的摩擦力更小,有利于减小摄像头模组30使用时用于驱动光学镜头34自动对焦的能耗。
具体的,底座31的朝向载体32的内壁上设有至少一个第一滑槽316,载体32的朝向底座31的外壁上设有与第一滑槽316相对的第二滑槽322,第一滑槽316的延伸方向、第二滑槽322的延伸方向与光轴方向平行。第一滑槽316与第二滑槽322之间设有滚珠323。相对是指第二滑槽322在底座31上的正投影与第一滑槽316有重叠,这里的重叠可以是具有一定误差的重叠,也就是说第二滑槽322在底座31上的正投影可以是与第一滑槽316有交叠的,只需要满足第一滑槽316与第二滑槽322可以围成容纳滚珠323的通道即可。载体32相对于底座31移动时,通过滚珠323实现载体32与底座31之间的滚动配合,以减小载体32与底座31之间的摩擦力,进而减小摄像头模组30使用时用于驱动光学镜头34自动对焦的能耗。
第一滑槽的数量可以为两个、三个、四个、五个等等,在一些实施例中,请继续参阅图14,以第一滑槽316的数量、第二滑槽322的数量、滚珠323的数量是两个为例进行说明,两个第一滑槽316对称设置于底座31的第一壁板313上,两个第二滑槽322对称设置于载体32的第一外侧面31c上。两个第一滑槽316与两个第二滑槽322的配合可以为载体32的移动提供更加精准的移动轨道。
但是,载体32装配至底座31内会有一定的装配误差,需要避免对滚珠323的过定位,过定位是指工件在定位时,同一个自由度被两个或两个以上约束点约束的定位。因此,第一滑槽316与第二滑槽322需要为载体32的装配预留出一定的容纳空间,避免载体32沿光轴方向移动时出现卡死的问题。
请参阅图15和图16,图15为图14中A处的放大图,图16为图14中的B处的放大图。第一滑槽316的横截面与第二滑槽322的横截面中的一个可以设置为V形,第一滑槽316的横截面与第二滑槽322的横截面中的另一个可以设置为U形。图15中,底座31上的其中一个第一滑槽316设置为V形槽,载体32上的其中一个第二滑槽322设置为U形槽。图16中,底座31上的另一个第一滑槽316设置为U形槽,载体32上的另一个第二滑槽322设置为V形槽。如此一来,第一滑槽316与第二滑槽322配合形成用于容纳滚珠323的空间,U形槽为滚珠323的滚动预留出更大的容纳空间,避免载体32相对于底座31移动时,滚珠323出现卡死的问题。
在其他一些实施例中,第一滑槽316与第二滑槽322还可以为其他类型的滑槽,需要满足为载体32的装配预留出装配误差的空间,以避免载体32在移动时出现卡死的问题。
请参阅图17和图18,图17为图5所示的摄像头模组30中的电路板38的结构示意图,图18为图5所示的摄像头模组30中的电路板38与底座31的装配图。摄像头模组30还包括电路板38,电路板38可以连接于底座31的外侧面,底座31内的摄像头模组30的其他零部件,可以通过第三通孔311d、第四通孔311e与电路板38电连接。电路板38包括第一侧壁381、第二侧壁382和第三侧壁383,第一侧壁381与第二侧壁382相背对设置,第三侧壁383连接于第一侧壁381与第二侧壁382之间。具体的,第一侧壁381连接于第一壁板313的外侧面,第二侧壁382连接于第三壁板312的外侧面,第三侧壁383连接于第五壁板315的外侧面。如此一来,底座31内部的一些电子零部件通过第四通孔311e电连接于电路板38的第一侧壁381上,底座31内部的一些电子零部件通过第三通孔311d电连接于电路板38的第二侧壁382上。
在一些实施例中,第五壁板315上还可以设有与第三侧壁383相对的第三配合孔,以便于底座31内部的一些电子零部件通过第三配合孔电连接于第三侧壁383上,第三配合孔也可以进一步降低底座31的重量。
在其他一些实施例中,电路板38还可以包括与第四壁板314相对的第四侧壁,第四侧壁可以设有与第四壁板314相对的第四配合孔,以便于底座31内部的一些电子零部件通过第三配合孔电连接于第四侧壁上。电路板38可以包括第一侧壁381、第二侧壁382、第三侧壁383和第四侧壁中的一个,或者是第一侧壁381、第二侧壁382第三侧壁383和第四侧壁中的两个,亦或是第一侧壁381、第二侧壁382第三侧壁383和第四侧壁中的三个。
请参阅图19和图20,图19为图5所示的摄像头模组30中的电路板38与第二线圈351的装配图,图20为图5所示的摄像头模组30中的电路板38、底座31和第二线圈351的装配图。电路板38设置于底座31的外侧面,第二线圈351容纳于第四通孔311e内,且连接于电路板38的第一侧壁381上。电路板38可以为硬质电路板38,也可以为柔性电路板38,还可以为软硬结合电路板38。电路板38可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,还可以采用Rogers和FR-4的混合介质板,等等。
请返回参阅图4和图5,摄像头模组30还包括壳体37,壳体37固定于底座31上,壳体37与底座31可以通过胶粘、卡接、螺纹连接等方式连接。壳体37将底座31的部分、载体32、光学镜头34的部分以及驱动马达35罩设于其内,以对这些部件进行防水、防尘保护。
壳体37的材料包括但不限于金属和塑胶。在一些实施例中,壳体37的材料可选为金属,具体的,该金属包括但不限于铝合金、镁铝合金等。金属的结构强度较优,能够在保证壳体37的结构强度的同时,减小壳体37的壁厚,且金属的散热性能较优,有利于内部电子器件的散热。在其他一些实施例中,摄像头模组30也可以不设置壳体37。
摄像头模组30还包括感光芯片(图示中未画出),感光芯片设置于光学镜头34的出光面34b,感光芯片也可以称为图像传感器,或者也可以称为感光元件。感光芯片可以用于采集环境光线,并将环境光线所携带的图像信息转化为电信号。
摄像头模组30还可以包括滤光片(图示中未画出),滤光片位于光学镜头34的出光侧,且滤光片与感光芯片相对设置。此时,滤光片位于光学镜头34与感光芯片之间。
滤光片可以用于过滤穿过镜头组件的环境光线的杂光,从而保证摄像模组拍摄的图像具有较佳的清晰度。滤光片可以为但不仅限于为蓝色玻璃滤光片。例如,滤光片还可以为反射式红外滤光片,或者是双通滤光片(双通滤光片可使环境光线中的可见光和红外光同时透过,或者使环境光线中的可见光和其他特定波长的光线(例如紫外光)同时透过,或者使红外光和其他特定波长的光线(例如紫外光)同时透过。)。
请返回参阅图14,当摄像头模组30工作时,载体32相对于底座31沿光轴方向移动,以实现光学镜头34的变焦功能。为了提高摄像头模组30的拍摄质量,摄像头模组30的图像传感器和光学镜头34的体积越来越大,载体32的质量也进一步提高。如此一来,当摄像头模组30不工作时,载体32还可以沿光轴方向在底座31内移动,在没有第二线圈351与第二磁石352的驱动下,载体32沿光轴方向无规则的移动,载体32无规则的移动与底座31之间发生碰撞,会对摄像头模组30内的其他零部件造成损坏。载体32的质量越大,载体32无规则的移动对摄像头模组30内的其他零部件的损坏越大。并且,载体32的质量较大时,载体32的碰撞会发出用户能够听到的异响,影响用户的使用体验。
请参阅图21和图22,图21为本申请又一些实施例提供的底座31、载体32和锁紧装置39且锁紧装置39处于打开状态时的装配图;图22为本申请又一些实施例提供的底座31、载体32和锁紧装置39且锁紧装置39处于锁紧状态时的装配图。为了解决上述问题,可以在载体32与底座31之间设置锁紧装置39,锁紧装置39用于锁紧非工作状态时的载体32,避免非工作状态时载体32相对于底座31移动。锁紧装置39具有锁紧状态和打开状态,锁紧装置39处于锁紧状态时,锁紧装置39抵接于载体32与底座31之间,以将载体32锁紧在底座31中。锁紧装置39处于打开状态时,锁紧装置39远离载体32,释放载体32沿光轴方向移动的自由度,以便于载体32沿光轴方向移动实现摄像头模组30的对焦功能。
请继续参阅图22,锁紧装置39可以为形状记忆合金,具体的,在摄像头模组30的非工作状态,形状记忆合金处于伸展的状态,以便于形状记忆合金抵接于载体32,将载体32沿光轴方向移动的自由度锁紧,避免非工作状态时载体32的移动与底座31发生碰撞。请继续参阅图22,在摄像头模组30的工作状态,向锁紧装置39通电,形状记忆合金呈收缩状态,形状记忆合金远离载体32,以释放载体32沿光轴方向移动的自由度,载体32在第二线圈351与第二磁石352的驱动下实现自动对焦。
但是,对于上述锁紧装置39的工作过程,当锁紧装置39处于收缩状态时,需要持续向锁紧装置39通电,才能将锁紧装置39保持在收缩状态。如此一来,摄像头模组30所需的能耗更高,并且,持续向锁紧装置39通电也会产生额外的热量,进而影响摄像头模组30的工作性能,也影响用户的使用体验。
为了解决上述问题,本申请还提供以下实施例,在介绍本申请以下实施例之前,首先对本申请实施例将要提及的一些专业术语进行介绍,具体的:
柔性机构(又称柔顺机构):是一种靠构件元素具有的柔性变形来实现力、运动或能量传递与转换的机构。具体而言,是指一种机械结构,该机械结构的部分或全部采用柔性的构件构成,当上述柔性的构件发生变形时,该机械结构会因柔性的构件的变形而使得与该柔性的构件相连的结构产生位移。
多稳态柔性机构:是指柔性机构的柔性的构件在变形过程中,具有两个或两个以上的局部势能最小的稳定状态(即至少具有第一稳定状态和第二稳定状态)的一类机构,并且该类机构在相邻两个稳定状态之间切换时,会经过一个局部势能最大的不稳定状态。当多稳态柔性机构中具有两个稳定状态(即第一稳定状态和第二稳定状态)时,该多稳态柔性机构为双稳态机构。双稳态机构是指柔性机构的柔性的构件变形过程中具有两个局部势能最小的稳定状态的一类机构。其中,第一稳定状态是指多稳态柔性机构的初始状态,在该状态下,多稳态柔性机构中的柔性的构件未发生变形。当多稳态柔性机构的柔性的构件在用户的外力作用下而产生变形的过程中,会不断地储存变形能,在多稳态柔性机构的变形达到一定程度后,会达到一个局部势能最大的不稳定状态。当越过该不稳定状态时,该柔性的构件会自动变形至下一个稳定状态。可以理解的是,在没有用户的外力作用在多稳态柔性机构的柔性的构件上时,在稳定状态下,多稳态柔性机构能够利用自身的结构构造以及柔性的构件的弯曲变形保持在当前所处的状态。
请参阅图23,图23为图5所示的摄像头模组30中的底座31、载体32和双稳态机构353且双稳态机构353处于第一稳定状态时的装配图。为了解决上述问题,本申请还提供一种驱动马达35,该驱动马达35包括双稳态机构353和第一驱动件354,双稳态机构353设置于底座31与载体32之间,在上述实施例的基础上,将锁紧装置39替换为双稳态机构353,双稳态机构353可以设置于载体32的第二外侧面32d与底座31的第三壁板312之间,但这并不表示对本申请的特殊限定。也就是说,双稳态机构353还可以设置于载体32的第三外侧面32e与底座31的第五壁板315之间;双稳态机构353还可以设置于载体32的第一外侧面32c与底座31的第一壁板313之间;双稳态机构353还可以设置于载体32的第四外侧面32f与底座31的第四壁板314之间。
本实施例以及下述各实施例以双稳态机构353可以设置于载体32的第二外侧面32d与底座31的第三壁板312之间为例进行说明,也就是说,将双稳态机构353设置于与滚珠323相背对的一侧底座31内,如此一来,在双稳态结构353可以更好的将载体32固定,避免载体32相对于滚珠323滑动。
请参阅图24,图24为图23中的双稳态机构353处于第一稳定状态时的结构示意图。双稳态机构353包括弹性件3530,弹性件3530包括接触部3531、第一弹性部3532和第二弹性部3533,第一弹性部3532连接于接触部3531的一端a,第二弹性部3533连接于接触部3531的另一端b。第一弹性部3532和第二弹性部3533相对于接触部3531可以是对称设置,第一弹性部3532和第二弹性部3533相对于接触部3531也可以是非对称设置的,以下各实施例以第一弹性部3532和第二弹性部3533相对于接触部3531对称设置为例进行说明,但这并不表示对本申请的特殊限定。接触部3531位于底座31与载体32之间,接触部3531可以为呈直线延伸的条形结构,还可以为呈直线延伸的片状结构,接触部3531还可以为呈曲线延伸的结构。弹性件3530具有朝向载体32的第一表面3531c,第一表面3531c的与接触部3531相对的部分可以采用平面设置,还可以采用弧面设置,也可以采用曲面设置。优选的,第一表面3531c的与接触部3531相对的部分可以采用平面设置,但这并不表示对本申请的特殊限定。
请继续参阅图24,第一弹性部3532的远离接触部3531的一端为第一端3531a,第二弹性部3533的远离接触部3531的一端为第二端3531b,第一端3531a与第二端3531b连接于底座31与载体32中的一个上。第一弹性部3532与第二弹性部3533可以为呈直线延伸的条形结构,还可以为呈直线延伸的片状结构,接触部3531还可以为呈曲线延伸的结构。第一端3531a与第二端3531b也可以说是弹性件3530沿自身长度方向上的两端。图23中第一端3531a与第二端3531b连接于底座31上,在其他一些实施例中,第一端3531a与第二端3531b还可以连接与载体32上。
双稳态机构353具有第一稳定状态和第二稳定状态,请继续参阅图23和图24,在第一稳定状态,弹性件3530朝向底座31与载体32中的另一个的方向拱起,且接触部3531抵接于底座31与载体32中的另一个上,接触部3531向载体32施加朝向第一壁板313的弹性力,载体32与第一壁板313抵接,以使载体32与底座31相对静止。图23是以第一端3531a与第二端3531b连接于底座31为例进行说明的,在此基础上,弹性件3530的两端连接于底座31上,且弹性件3530向载体32的方向拱起,也就是弹性件3530的接触部3531向载体32的方向靠近,且抵接于载体32上,载体32在接触部3531的抵接下固定于底座31内。
请参阅图25和图26,图25为图5所示的摄像头模组30中的底座31、载体32和双稳态机构353且双稳态机构353处于第二稳定状态时的装配图;图26为图25中的双稳态机构353处于第二稳定状态时的结构示意图。在第二稳定状态,底座31与载体32中的另一个与接触部3531分离,这里的分离是指接触部3531不向载体32施加抵接力,具体的,接触部3531与载体32之间可以是具有间隙的,接触部3531还可以仅接触于载体32的表面,而不施加抵接力。也就是说,接触部3531与载体32分离是指接触部3531不会对载体32的移动造成干涉。图25还是以第一端3531a与第二端3531b连接于底座31为例进行说明的,在此基础上,弹性件3530的两端连接于底座31上,且弹性件3530向远离载体32的方向拱起,也就是弹性件3530的接触部3531向底座31的方向靠近,以释放载体32在光轴方向上移动的自由度,以便于载体32沿光轴方向移动实现自动对焦。
在其他一些实施例中,弹性件3530的两端可以连接于载体32上,在第一稳定状态时,弹性件3530向底座31的方向拱起,也就是弹性件3530的接触部3531向底座31的方向靠近,且抵接于底座31上,载体32在接触部3531的抵接下固定于底座31内。在第二稳定状态时,弹性件3530向远离底座31的方向拱起,也就是弹性件3530的接触部3531远离底座31,以释放载体32在光轴方向上移动的自由度,以便于载体32沿光轴方向移动实现自动对焦。
以下各实施例以第一端3531a与第二端3531b连接于底座31上为例进行说明,但这并不表示对本申请的特殊限定。
第一驱动件354用于驱动双稳态机构353在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换。第一驱动件354可以包括第一线圈3541和第一磁石3542,第一线圈3541和第一磁石3542中的一个设置于接触部3531上,第一线圈3541与第一磁石3542中的另一个设置于底座31上。在图23中的实施例中,是以第一线圈3541设置于底座31上,第一磁石3542设置于接触部3531为例进行说明的。但这并不表示对本申请的特殊限定,也就是说,第一线圈3541还可以设置于接触部3531上,第一磁石3542设置于底座31上。
在上述实施例的基础上,下面对双稳态机构353的工作过程进行详细介绍。当摄像头模组30处于非工作状态,双稳态机构353处于第一稳定状态,也就是接触部3531抵接于载体32上,以将载体32固定于底座31内,避免载体32在底座31内沿光轴方向移动,也可以避免载体32在底座31内在其他方向上的晃动,进而避免了载体32与底座31的碰撞,进一步的防止载体32与底座31碰撞造成的损坏,以及载体32与底座31碰撞造成的异响,如此一来,保证了摄像头模组30的工作性能以及用户的使用体验。
当摄像头模组30处于工作状态时,双稳态机构353处于第二稳定状态,接触部3531向远离载体32的方向拱起,以将原本固定的载体32释放开,载体32能够沿光轴方向移动,以实现摄像头模组30的对焦功能。
第一驱动件354用于驱动双稳态机构353在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换,具体的,双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件354的第一线圈3541连通第一方向的电流,第一线圈3541与第一磁石3542之间产生吸力,在吸力的作用下,第一磁石3542将原本抵接于载体32上的接触部3531向远离载体32的方向移动,处于第一稳定状态的双稳态机构353向第二稳定状态切换。
请参阅图23、图25以及图27,图27为图5所示的摄像头模组30中的底座31、载体32和双稳态机构353且双稳态机构353处于第一稳定状态和第二稳定状态之间转变过程中的装配图,第一稳定状态向第二稳定状态切换的具体过程为,处于第一稳定状态的双稳态机构353局部势能最小,第一弹性部3532与第二弹性部3533在吸力的吸引下,向远离载体32的方向发生弹性形变,在第一弹性部3532与第二弹性部3533弹性形变的过程中,会不断储存变形能,在双稳态机构353变形达到一定程度后,达到局部势能最大的不稳定状态。此时,双稳态机构353自动变形至第二稳定状态,也就是向远离载体32的方向变形,并且,变形的过程是没有外力作用下自动变形。也就是说,第一驱动件354仅需向双稳态机构353施加变形的吸力即可,双稳态机构353在吸力的作用下切换至第二稳定状态,双稳态机构353切换至第二稳定状态后,第一驱动件354无需持续向双稳态机构353施加吸力,有利于减小驱动马达35的能耗,也进一步避免因持续通电造成的驱动马达35的发热,进而提高摄像头模组30的工作性能。
双稳态机构353由第二稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件354的第一线圈3541连通第二方向的电流,第二方向为与第一方向相反的方向,第一线圈3541与第一磁石3542之间产生斥力,处于第二稳定状态的双稳态机构353向第一稳定状态切换。第二稳定状态向第一稳定状态切换的具体过程为,处于第二稳定状态的双稳态机构353局部势能最小,第一弹性部3532与第二弹性部3533在斥力的推动下,向靠近载体32的方向发生弹性形变,在第一弹性部3532与第二弹性部3533弹性形变的过程中,会不断储存变形能,在双稳态机构353变形达到一定程度后,达到局部势能最大的不稳定状态。此时,双稳态机构353自动变形至第一稳定状态,也就是向靠近载体32的方向变形直至接触部3531抵接于载体32上,并且,变形的过程是没有外力作用下自动变形。也就是说,第一驱动件354仅需向双稳态机构353施加变形的斥力即可,双稳态机构353在斥力的作用下切换至第一稳定状态,双稳态机构353切换至第一稳定状态后,第一驱动件354无需持续向双稳态机构353施加吸力,有利于减小驱动马达35的能耗,也进一步避免因持续通电造成的驱动马达35的发热,进而提高摄像头模组30的工作性能。
下面结合双稳态机构353在第一稳定状态与第二稳定状态转变时弹性件3530的位移与反弹力的关系进一步说明,请参阅图28和图29,图28为本申请一些实施例提供的双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变时的简化图;图29为图28中双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变时双稳态机构353的位移与反弹力的关系曲线图。首先,将初始状态沿直线延伸的双稳态机构353的弹性件3530预压为沿弧线延伸的,具体的,在弹性件3530的一端施加F6的压力,如图28所示,弹性件3530的的一端由G位置压至H位置,弹性件3530也有直片状压成弧片状。当弹性件3530在第一稳定状态时位于图28中的A位置,此时,接触部3531抵接于载体32的表面,将载体32固定于底座31内。当双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变的过程中,弹性件3530先变形至图28中的B位置,需要说明的是,双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变的过程中,弹性件3530的长度不变。弹性件3530由A位置变形至B位置的过程中,弹性件3530的位移和弹性件3530由位移产生的反弹力成正比,也就是说,弹性件3530的位移越大,弹性件3530产生的反弹力越大。弹性件3530在弹性形变的过程中,会不断储存变形能,弹性件3530变形至B位置后,双稳态机构353变形达到一定程度,达到局部势能较不稳定状态,弹性件3530可以自动变形至第二稳定状态。弹性件3530由B位置至C位置,弹性件3530的位移与弹性件产生的反弹力成反比,也就是说,弹性件3530的位移持续增加,但是弹性件3530产生的反弹力不再增加,并且逐渐减小。弹性件3530变形至C位置后,弹性件3530会产生相反方向的反弹力,以将弹性件3530自动变形至第二稳定状态。弹性件3530的变形从C位置至D位置至E位置的过程,弹性件3530的位移逐渐增加,弹性件3530产生的反弹力先增加而又逐渐减小,直至达到第二稳定状态。
请继续参阅图24和图26,在一些实施例中,弹性件3530呈弧片状,也就是第一弹性部3532、第二弹性部3533以及接触部3531均为弧片状。并且,第一弹性部3532的延伸弧线L1与接触部3531的延伸弧线L2相切,第二弹性部3533的延伸弧线L3与接触部3531的延伸弧线L2相切。如此一来,弹性件3530的整体结构更加平滑,无棱角,避免对底座31内的其他零部件造成损坏。这里的相切是具有一定误差的相切。第一端3531a与第二端3531b连接于底座31上,弹性件3530包括相背对的第一表面3531c和第二表面3531d,第一表面3531c朝向载体32,第二表面3531d朝向底座31。在第一稳定状态,第一表面3531c呈凸弧面且接触部3531与载体32抵接,第二表面3531d呈凹弧面,使载体32与底座31相对静止。在第二稳定状态,第一表面3531c呈凹弧面且远离载体32,第二表面3531d呈凸弧面,接触部3531与载体32分离。
弹性件3530由第一稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件354的第一线圈3541连通第一方向的电流,第一线圈3541与第一磁石3542之间产生吸力,处于第一稳定状态的弹性件3530向第二稳定状态切换。第一稳定状态向第二稳定状态切换的具体过程为,弹性件3530在吸力的吸引下,向远离载体32的方向发生弹性形变,在弹性件3530变形达到一定程度后,弹性件3530自动变形至第二稳定状态,也就是向远离载体32的方向变形。
弹性件3530由第二稳定状态向第二稳定状态切换时,第一驱动件354的第一线圈3541连通第二方向的电流,第二方向为与第一方向相反的方向,第一线圈3541与第一磁石3542之间产生斥力,处于第二稳定状态的弹性件3530向第一稳定状态切换。第二稳定状态向第一稳定状态切换的具体过程为,弹性件3530在斥力的推动下,向靠近载体32的方向发生弹性形变,在弹性件3530变形达到一定程度后,弹性件3530自动变形至第一稳定状态,也就是向靠近载体32的方向变形直至接触部3531抵接于载体32上。
弧片状的弹性件3530结构简单,重量较轻,体积较小,进而有利于摄像头模组30的微型化发展。
在一些实施例中,请参阅图30和图31,图30为本申请又一些实施例提供的双稳态机构353处于第一稳定状态时的结构示意图;图31为本申请又一些实施例提供的双稳态机构353处于第二稳定状态时的结构示意图。第一弹性部3532上设有第一通孔3532a,第二弹性部3533上设有第二通孔3533a。第一通孔3532a和第二通孔3533a的可以为圆孔、方孔、椭圆孔、异形孔、等等。第一通孔3532a的大小和第二通孔3533a的大小,与弹性件3530在第一稳定状态时需要向载体32施加的力有关,第一通孔3532a和第二通孔3533a越大,弹性件3530在第一稳定状态时向载体32施加的力越小;第一通孔3532a和第二通孔3533a越小,弹性件3530在第一稳定状态时向载体32施加的力越大。
弹性件3530处于第一稳定状态时,接触部3531抵接于载体32上,弹性件3530在自身弹力作用下,将载体32固定于底座31内。弹性件3530的弹力还与自身的宽度和厚度有关。弹性件3530的宽度也就是图30中的Z轴方向上的尺寸,弹性件3530的厚度也就是图30中的X轴方向上的尺寸。弹性件3530的宽度与厚度越大,弹性件3530向载体32施加的力越大;弹性件3530的宽度与厚度越小,弹性件3530向载体32施加的力越小。由于摄像头模组30的微型化发展,弹性件3530可以设置较小的宽度和厚度即可满足将载体32固定于底座31内的力。但是,接触部3531与载体32之间的接触面积较小,载体32与接触部3531接触的局部区域压强较大,容易对载体32的局部区域造成损坏。
因此,弹性件3530可以设置一定的宽度,以满足接触部3531与载体32的接触面积,进而使接触部3531与载体32之间的抵接更加稳定。通过设置第一通孔3532a与第二通孔3533a减小弹性件3530在第一稳定状态时向载体32施加的力,也可以减小弹性件3530的在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换时产生的弹力,进而第一驱动件354可以向弹性件3530施加更小的吸力与斥力,进一步的降低摄像头模组30的能耗。第一通孔3532a与第二通孔3533a也可以进一步的减轻弹性件3530的重量,进而有利于摄像头模组30的微型化发展。
请参阅图32,图32为本申请又一些实施例提供的双稳态机构353处于第二稳定状态时的结构示意图。在一些实施例中,第一通孔3532a内设有第一连接部3532e,第二通孔3533a内设有第二连接部3533e。在双稳态机构353的厚度方向上,也就是图32中的Z轴方向,第一通孔3532a包括相对的第一内壁M3和第二内壁M4,第二通孔3533a包括第三内壁M5和第四内壁M6。第一连接部3532e连接于第一内壁M3与第二内壁M4之间,第二连接部3533e连接于第三内壁M5与第四内壁M6之间。第一连接部3532e和第二连接部3533e可以为三角形条状、X形条状、n形条状、等等。双稳态机构353可以通过第一连接部3532e和第二连接部3533e提高结构强度,以延长双稳态机构353的使用寿命。
请参阅图33和图34,图33为图5所示的摄像头模组30中的又一些实施例提供的底座31、载体32和驱动马达35处于第一稳定状态时的装配图;图34为图33中的双稳态机构353的结构示意图。在一些大型的摄像头模组30中,载体32的体积和重量也较大,因此,双稳态机构353在第一稳定状态时需要更大的弹力抵接载体32,才能够将载体32固定于底座31内。因此,在一些实施例中,双稳态机构353还包括抵接臂3534,抵接臂3534的刚度大于弹性件3530的刚度,抵接臂3534的材料可以不是弹塑性材料。抵接臂3534可以为沿直线延伸的片结构或梁结构,也可以是沿弧线或曲线延伸的片结构或梁结构。第一端3531a与底座31转动连接,抵接臂3534包括相对的第三端3534a和第四端3534b,第三端3534a与第一端3531a连接,第四端3534b向接触部3531延伸,双稳态机构353在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换时,抵接臂3534随第一端3531a的转动而摆动。在其他一些实施例中,也可以是第二端3531b与底座31转动连接,此时抵接臂3534的第三端3534a连接于第二端3531b上。当然,在其他一些实施例中,也可以是第一端3531a与第二端3531b都与底座31转动连接。
请继续参阅图33和图34,以及参阅图35和图36,图35为图5所示的摄像头模组30中的再一些实施例提供的底座31、载体32和驱动马达35处于第一稳定状态时的装配图;图36为图35中的双稳态机构353的结构示意图。在第一稳定状态,第四端3534b抵接于载体32。在第二稳定状态,第四端3534b抵接于接触部3531。
双稳态机构353由第二稳定状态向第一稳定状态转变时,弹性件3530向靠近载体32的方向拱起时,弹性件3530的第一端3531a与第二端3531b随弹性件3530的拱起而转动,并且,第一端3531a随弹性件3530的拱起顺时针转动,也就是图33中的F1方向。第二端3531b随弹性件3530的拱起逆时针转动,也就是图33中的F2方向。抵接臂3534随第一端3531a的转动向靠近载体32的方向摆动,在弹性件3530转变至第一稳定状态时,抵接臂3534的第四端3534b抵接于载体32上。抵接臂3534与弹性件3530相结合使双稳态机构353在第一稳定状态对载体32的施加的力更大,使得载体32更加稳定的固定于底座31内,进而避免载体32在底座31内发生晃动对其他零部件造成损坏。
双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变时,弹性件3530向远离载体32的方向拱起时,弹性件3530的第一端3531a与第二端3531b随弹性件3530的拱起而转动,并且,第一端3531a随弹性件3530的拱起逆时针转动,也就是图35中的F3方向。第二端3531b随弹性件3530的拱起顺时针转动,也就是图35中的F4方向。抵接臂3534随第一端3531a的转动向远离载体32的方向摆动,以释放抵接臂3534对载体32的固定,载体32可以沿光轴方向移动,以实现摄像头模组30的对焦功能。
请参阅图37和图38,图37为本申请再一些实施例提供的底座31、载体32和驱动马达35处于第一稳定状态时的装配图;图38为图37中的双稳态机构353的结构示意图。抵接臂3534包括第一段3534c和第二段3534d,第一段3534c的一端与第一端3531a连接,也就是第三端3534a为第一段3534c的一端。第一段3534c的另一端与第二段3534d连接,第四端3534b为第二段3534d的远离第一段3534c的一端。第二段3534d在弹性件3530上的正投影与接触部3531交叠。也就是说,抵接臂3534的长度需要延伸至接触部3531处,抵接臂3534的长度越大,抵接臂3534自身所能承受的力越大。抵接臂3534的长度较小时,会出现无法将载体32固定于底座31内的问题。因此,抵接臂3534需要延伸至接触部3531的朝向载体32的一侧。
在第一稳定状态,为了较稳定的传递抵接臂3534向载体32施加的力,第二段3534d与第二壁板324相贴合。载体32为圆柱体状时,载体32的朝向双稳态机构353的壁板为凸弧面,第二段3534d可以设置为与载体32相配合的凹弧面。载体32为长方体时,载体32的朝向双稳态机构353的第二壁板324为平板状,第二段3534d可以设置为与载体32相配合的平面即可。换句话说,在第一稳定状态,第二壁板324所处的平面平行于第二段3534d所处的平面。
如此一来,第二段3534d可以更加稳定可靠的传递抵接臂3534向载体32施加的力,避免载体32的表面局部应力过大造成损坏,进而保证摄像头模组30的工作性能。
为了进一步提高第二段3534d与载体32接触的可靠性,第二段3534d的宽度和高度相较于第一段3534c的宽度和高度可以设置的更大,以进一步增大第二段3534d与载体32的接触面积,第二段3534d可以更加稳定可靠的抵接载体32。第二段3534d可以为方形弧片状、圆形弧片状、椭圆形弧片状、异形弧片状、等等。
请参阅图39和图40,图39为本申请再一些实施例提供的底座31、载体32和驱动马达35处于第二稳定状态时的装配图;图40为图39中的双稳态机构353的结构示意图。双稳态机构353由第一稳定状态向第二稳定状态转变时,弹性件3530向远离载体32的方向拱起时,弹性件3530的第一端3531a与第二端3531b随弹性件3530的拱起而转动,并且,第一端3531a随弹性件3530的拱起逆时针转动,也就是图39中的F3方向。第二端3531b随弹性件3530的拱起顺时针转动,也就是图39中的F4方向。抵接臂3534随第一端3531a的转动向远离载体32的方向摆动,以释放抵接臂3534对载体32的固定,载体32可以沿光轴方向移动,以实现摄像头模组30的对焦功能。
在一些实施例中,抵接臂3534的刚度大于弹性件3530的刚度。如此一来,在第一稳定状态,抵接臂3534可以向载体32施加更大的力,以保证较大重量体积的载体32可以固定于底座31内,避免载体32在非工作状态时的晃动对其他零部件造成损坏,也可以避免载体32的晃动造成的异响,进而提升用户体验。
请继续参阅图38和图40,第一端3531a与第二端3531b中的至少一个上设有转轴3534e,具体的,转轴3534e可以仅设置于第一端3531a,也可以仅设置于第二端3531b,还可以设置于第一端3531a和第二端3531b,图38和图40中是以转轴3534e同时设置于第一端3531a和第二端3531b为例进行说明的,但这并不表示对本申请的特殊限定。请参阅图41和图42,图41为图39中C处的放大图;图42为本申请又一些实施例提供的底座31的结构示意图。底座31内设有与转轴3534e相配合的轴孔317,抵接臂3534的第三端3534a连接于转轴3534e上。底座31的用于围成轴孔317的轴孔壁318a上设有避让孔317a,抵接臂3534的第四端3534b通过避让孔317a伸出向接触部3531延伸,且抵接臂3534相对避让孔317a可摆动。
轴孔317和避让孔317a可以直接设置于底座31的内壁,在其他一些实施例中,底座31内还可以设置用于形成轴孔317和避让孔317a的安装块318,转轴3534e安装于轴孔317内且相对于轴孔317可转动,抵接臂3534通过避让孔317a与轴孔317内的转轴3534e连接。避让孔317a的延伸方向平行于抵接臂3534的摆动方向,避让孔317a包括延伸方向上的第五端317b和第六端317c,第五端317b与转轴3534e的旋转轴线的连线,与第六端317c与转轴3534e的旋转轴线的连线形成的夹角为第一角度。抵接臂3534由第一稳定状态向第二稳定状态的摆动角度为第二角度,第一角度大于或者等于第二角度。也可以说,避让孔317a的避让长度大于等于抵接臂3534的摆动范围,避让孔317a的避让长度是指沿抵接臂3534的摆动方向上的长度,也就是图42中的L4的长度。如此一来,转轴3534e与轴孔317的配合不会对抵接臂3534的摆动造成干涉,并且,转轴3534e与轴孔317的配合结构简单,加工方便,且有利于摄像头模组30的装配。
请返回参阅图38和图40,转轴3534e的至少一端设有挡片3534f,具体的转轴3534e包括相对的两端,挡片3534f可以仅设置于转轴3534e的两端中的一个上,可以同时设置于转轴3534e的两端,图38和图40中是以挡片3534f仅设置于转轴3534e的远离基板部311的一端为例进行说明的。挡片3534f位于轴孔317的外部,且挡片3534f的长度大于轴孔317的直径。如此一来,转轴3534e相对于轴孔317转动时,避免转轴3534e脱出轴孔317,进一步提高转轴3534e与轴孔317配合的可靠性。
请参阅图43,图43为本申请再一些实施例提供的双稳态机构的结构示意图。双稳态机构353还包括第一配合部3535,第一配合部3535设置于第二段3534d的朝向载体32的表面,载体32设有与第一配合部3535相配合的第二配合部319。请参阅图44-图46,图44为本申请再一些实施例提供底座31、载体32和双稳态机构353的装配图;图45为图44中沿E-E线剖切的结构示意图;图46为图45中D处的放大图。第一配合部3535与第二配合部319中的一个为凸块,第一配合部3535与第二配合部319中的另一个为凹槽325。在第一稳定状态时,凸块容纳于凹槽325内,凸块抵接于凹槽325的内壁,以将载体32固定于底座31内。相比较于仅通过第二段3534d与载体32的贴合抵接,通过第一配合部3535与第二配合部319的配合可以更加稳固的抵接载体32。如此一来,凸块与凹槽325的配合限定了载体32全方位上的固定,进一步提高双稳态机构353与载体32配合的稳定性。
在上述未设置抵接臂3534的各实施例中,第一配合部3535可以直接设置于接触部3531上,接触部3531抵接于载体32时,第一配合部3535与载体32上的第二配合部319配合,以提高双稳态机构353抵接载体32的稳定性。
请参阅图47和图48,图47为本申请再一些实施例提供的双稳态机构353处于第一稳定状态的结构示意图;图48为图47中的双稳态机构353处于第二稳定状态的结构示意图,图48中的底座31为简化画法,并不能作为本申请的限定。在其他一些实施例中,弹性件3530的第一端3531a与第二端3531b连接于底座31上,第一弹性部3532和第二弹性部3533可以为弹性梁,第一弹性部3532与第二弹性部3533可以是对称设置于接触部3531的两侧。第一弹性部3532远离接触部3531的一端为第一端3531a,第二弹性部3533远离接触部3531的一端为第二端3531b。在第一稳定状态,第一弹性部3532由接触部3531至第一端3531a沿直线延伸,第二弹性部3533由接触部3531至第二端3531b沿直线延伸。在双稳态机构353处于第一稳定状态时,第一弹性部3532与第二弹性部3533可以为不完全是沿直线延伸的,可以具有一定的误差,也就是说可以具有一定的弯曲弧度。
请参阅图49和图50,图49为本申请再一些实施例提供的双稳态机构353处于第二稳定状态的结构示意图;图50为图49中的双稳态机构353处于第二稳定状态的结构示意图,图48中的底座31为简化。在第二稳定状态,第一弹性部3532由接触部3531至第一端沿曲线延伸,第二弹性部3533由接触部3531至第二端3531b沿曲线延伸。如此一来,通过第一弹性部3532与第二弹性部3533的收缩,将抵接于载体32上的接触部3531向远离载体32的方向移动,以释放载体32沿光轴方向移动的自由度,进而实现摄像头模组30的对焦功能。
将第一弹性部3532与第二弹性部3533设置为弹性梁的结构,弹性梁结构重量较轻、结构简单,进一步减轻双稳态机构353的重量,进而有利于摄像头模组30的微型化发展。
请继续参阅图49和图50,在第二稳定状态,第一弹性部3532由接触部3531向第一端3531a的延伸轨迹呈曲线,第二弹性部3533由接触部3531向第二端3531b的延伸轨迹呈曲线。请参阅图51,图51为本申请又一些实施例提供的双稳态机构353处于第二稳定状态的结构示意图。在第二稳定状态,第一弹性部3532由接触部3531向第一端3531a的延伸轨迹还可以呈弧线,第二弹性部3533由接触部3531向第二端3531b的延伸轨迹还可以呈弧线。也就是说,第一弹性部3532和第二弹性部3533呈弯曲状态,如此一来,接触部3531远离载体32。在第一稳定状态时,第一弹性部3532与第二弹性部3533呈直线,以将接触部3531推至载体32的表面且将载体32固定于底座31内。
请返回参阅图50,在一些实施例中,第一弹性部3532包括第一部分3532b和第二部分3532c,第一部分3532b的一端连接于接触部3531,第二部分3532c的一端连接于第一端3531a,第一部分3532b的另一端与第二部分3532c的另一端连接,在一些实施例中,第二部分3532c远离第一部分3532b的一端为第一端3531a。在第二稳定状态,第一部分3532b的拱起方向与第二部分3532c的拱起方向相反。第二弹性部3533包括第三部分3533b和第四部分3533c,第三部分3533b的一端连接于接触部3531,第四部分3533c的一端连接于第二端3531b,第三部分3533b的另一端与第四部分3533c的另一端连接,第三部分3533b的另一端与第四部分3533c的另一端连接,在一些实施例中,第三部分3533b离第四部分3533c一端为第二端3531b。在第二稳定状态,第三部分3533b的拱起方向与第四部分3533c的拱起方向相反。
如此一来,在双稳态机构353由第二稳定状态向第一稳定状态转变时,第一弹性部3532通过第一部分3532b和第二部分3532c的配合,使第一弹性部3532在第二稳定状态保持在直线延伸的状态。若仅设置一个弧形部,在第二稳定状态时,第一弹性部3532容易再次拱起,拱起方向与第一稳定状态时的方向相反,也就是说,第一弹性部3532难以保持沿直线延伸的状态,如此一来,容易出现将接触部3531拉扯歪斜的问题,导致接触部3531与载体32接触不实的问题。同样的,第二弹性部3533也会出现同样的问题。因此,通过第一部分3532b和第二部分3532c的配合可以进一步提高第一弹性部3532的稳定性,同样的,通过第三部分3533b和第四部分3533c的配合可以进一步提高第二部分3532c的稳定性,进而提高弹性件3530整体的稳定性。
请继续参阅图49和图50,在一些实施例中,第二壁板324与第三壁板312的排列方向为第一方向,第一方向也就是图47中的X轴方向,第一弹性部3532与第二弹性部3533的排列方向为第二方向,第二方向也就是图47中的Y轴方向,第一部分3532b的拱起方向M1、第三部分3533b的拱起方向M2平行于第一方向,且垂直于第二方向。也就是说,在底座31具有一定宽度时,第一部分3532b和第二部分3532c沿底座31的宽度方向拱起,如此一来,双稳态机构353装配至底座31内时,底座31内的零部件排布更加合理,有利于摄像头模组30的微型化发展。
请参阅图52和图53,图52为本申请再一些实施例提供的底座31、载体32和双稳态机构353处于第一稳定状态的装配图;图53为图52中的双稳态机构353处于第一稳定状态的结构示意图。第一弹性部3532的数量为多个,多个第一弹性部3532沿第三方向相互平行且间隔排列,第三方向平行于第一方向、且垂直于第二方向。第二弹性部3533的数量为多个,多个第二弹性部3533沿第三方向相互平行且间隔排列,第三方向平行于第一方向、且垂直于第二方向。通过设置多个第一弹性部3532和第二弹性部3533提高双稳态机构353的稳定性,进一步提高第一稳定状态时载体32固定于底座31内的稳定性。
请参阅图54,图54为本申请再一些实施例提供的双稳态机构353处于第二稳定状态时的结构示意图。第一弹性部3532还包括第一连接块3532d,第一连接块3532d连接于第一部分3532b与第二部分3532c之间。第二弹性部3533还包括第二连接块3533d,第二连接块3533d连接于第三部分3533b与第四部分3533c之间。第一连接块3532d的刚度大于第一部分3532b的刚度,且大于第二部分3532c的刚度。第二连接块3533d的刚度大于第三部分3533b的刚度,且大于第四部分3533c的刚度。
第一连接块3532d和第二连接块3533d的材质包括但不限金属或塑料。第一连接块3532d和第二连接块3533d可以形成为立方体状、圆柱体状、或三棱柱状。第一连接块3532d与第一部分3532b、第二部分3532c之间的连接方式包括但不限于胶粘、焊接、卡接或螺钉连接,第二连接块3533d与第三部分3533b、第四部分3533c之间的连接方式包括但不限于胶粘、焊接、卡接或螺钉连接。在其它示例中,第一连接块3532d与第一部分3532b、第二部分3532c还可以为一体成型件,第二连接块3533d与第三部分3533b、第四部分3533c还可以为一体成型件。这样,有利于提高第一连接块3532d与第一部分3532b、第二部分3532c之间的连接强度,以及第二连接块3533d与第三部分3533b、第四部分3533c之间的连接强度,进而提高双稳态机构353的可靠性。通过设置第一连接块3532d和第二连接块3533d还可以进一步提高第一弹性部3532和第二弹性部3533的结构强度,避免第一弹性部3532和第二弹性部3533在拱起时发生应力集中造成损坏,进一步提高双稳态机构353的稳定性。并且,通过第一连接块3532d可以降低第一弹性部3532长度过大时的加工难度,通过第二连接块3533d可以降低第二弹性部3533长度过大时的加工难度。
在上述实施例的基础上,第一配合部3535可以设置于接触部3531,载体32设有与第一配合部3535相配合的第二配合部319。
在一些实施例中,弹性件3530为一体结构件,进一步提高双稳态机构353的可靠性。
请参阅图55,图55为本申请一些实施例提供的第一线圈3541与第一磁石3542的结构示意图。在一些实施例中,第一线圈3541与第一磁石3542的排列方向为平行于第一方向,并且垂直于第二方向,也就是沿图示中的X轴方向排列。具体的,第一线圈3541设置于底座31的第三壁板312上,第一磁石3542设置于载体32的第二外侧面32d。请参阅图56,图56为本申请再一些实施例提供的第一线圈3541与第一磁石3542的结构示意图。在一些实施例中,第一线圈3541与第一磁石3542的排列方向为垂直于第一方向,并且垂直于第二方向,也就是沿图示中的Z轴方向排列。具体的,第一线圈3541设置于底座31的基板部311,第一磁石3542设置于接触部3531的朝向基板部311的表面。上述两种实施例在第一线圈3541与第一磁石3542的配合下,都可以驱动双稳态机构353在第一稳定状态与第二稳定状态之间切换,以使载体32保持固定状态或移动状态。
请参阅图57,图57为本申请再一些实施例提供的底座31、双稳态机构353、第一线圈3541和第一磁石3542的装配图。在一些实施例中,载体32包括朝向双稳态机构353的第二壁板324,第二壁板324上设有第三通孔311d,接触部3531在第二壁板324上的正投影与第三通孔311d有交叠,在第二稳定状态,弹性件3530的至少部分位于第三通孔311d内。在第二稳定状态,弹性件3530朝向第二壁板324的方向拱起,若弹性件3530的长度较长时,第三通孔311d可以为弹性件3530的拱起避让出容纳空间。并且,第一线圈3541也可以通过第三通孔311d连接于电路板38上,进一步的节约第一线圈3541的安装空间,有利于摄像头模组30的微型化发展。
请继续参阅图57,在一些实施例中,驱动马达35还包括导磁部355,第二线圈351设置于底座31上,具体的,第二磁石352可以设置于载体32上,导磁部355设置于底座31的沿光轴方向的底部,也就是底座31的基板部311上,且第二磁石352在底座31上的正投影与导磁部355有交叠。导磁部355可以为金属结构,能够对第二磁石352产生磁吸力。如此一来,当摄像头模组30不工作时,第二线圈351不通电,通过导磁部355将载体32吸引至底座31的底部。具体的,导磁部355与载体32上的第二磁石352相对设置,导磁部355对第二磁石352产生磁吸力的同时,第二磁石352带动载体32移动至底座31的底部。需要说明的是,导磁部355与第二磁石352之间的磁吸力小于第二线圈351通电时第二线圈351与第二磁石352之间的磁吸力,如此一来,可以避免导磁部355对第二线圈351与第二磁石352的影响,进而保证摄像头模组30的工作性能。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (26)
1.一种驱动马达,其特征在于,包括:
底座,所述底座包括第一壁板;
载体,所述载体位于所述第一壁板一侧,且所述载体相对于所述底座可移动;
双稳态机构,所述双稳态机构设置于所述载体的背对所述第一壁板的一侧,所述双稳态机构包括弹性件,所述弹性件包括:
接触部;
第一弹性部和第二弹性部,所述第一弹性部连接于所述接触部的一端,所述第二弹性部连接于所述接触部的另一端,所述第一弹性部的远离所述接触部的一端为第一端,所述第二弹性部的远离所述接触部的一端为第二端,所述第一端与所述第二端连接于所述底座与所述载体中的一个上;
所述双稳态机构具有第一稳定状态和第二稳定状态,在所述第一稳定状态,所述弹性件朝向所述底座与所述载体中的另一个的方向拱起,且所述接触部抵接于所述底座与所述载体中的所述另一个上,所述接触部向所述载体施加朝向所述第一壁板的弹性力,所述载体与所述第一壁板抵接,以使所述载体与所述底座相对静止;
在所述第二稳定状态,所述底座与所述载体中的另一个与所述接触部分离;
第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述双稳态机构在所述第一稳定状态与所述第二稳定状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的驱动马达,其特征在于,所述弹性件呈弧片状,所述第一端与所述第二端连接于所述底座上,所述弹性件的拱起的最高段为所述接触部,所述第一弹性部与所述第二弹性部分别位于所述接触部的两侧,所述弹性件包括相背对的第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述载体,所述第二表面朝向所述底座;
在所述第一稳定状态,所述第一表面呈凸弧面且所述接触部与所述载体抵接,所述第二表面呈凹弧面,使所述载体与所述底座相对静止;
在所述第二稳定状态,所述第一表面呈凹弧面且远离所述载体,所述第二表面呈凸弧面,所述接触部与所述载体分离。
3.根据权利要求2所述的驱动马达,其特征在于,所述第一弹性部上设有第一通孔,所述第二弹性部上设有第二通孔。
4.根据权利要求2或3所述的驱动马达,其特征在于,
所述双稳态机构还包括:抵接臂,所述抵接臂的刚度大于所述弹性件的刚度,所述第一端与所述底座转动连接,所述抵接臂包括相对的第三端和第四端,所述第三端与所述第一端连接,所述第四端向所述接触部延伸,所述双稳态机构在所述第一稳定状态与所述第二稳定状态之间切换时,所述抵接臂随所述第一端的转动而摆动;
在所述第一稳定状态,所述第四端抵接于所述载体;在所述第二稳定状态,所述第四端抵接于所述接触部。
5.根据权利要求4所述的驱动马达,其特征在于,
所述第一端设有转轴,所述底座内设有与所述转轴相配合的轴孔,所述抵接臂的第三端连接于所述转轴上,用于围成所述轴孔的轴孔壁上设有避让孔,所述抵接臂的部分容置于所述避让孔内;
所述避让孔的延伸方向平行于所述抵接臂的摆动方向,所述避让孔包括延伸方向上的第五端和第六端,所述第五端与所述转轴的旋转轴线的连线,与所述第六端与所述转轴的旋转轴线的连线形成的夹角为第一角度;
所述抵接臂由所述第一稳定状态向所述第二稳定状态的摆动角度为第二角度,所述第一角度大于或者等于第二角度。
6.根据权利要求4或5所述的驱动马达,其特征在于,所述第二端与所述底座转动连接。
7.根据权利要求4-6任一项所述的驱动马达,其特征在于,
所述抵接臂包括第一段和第二段,所述第一段的一端与所述第一端连接,所述第一段的另一端与所述第二段连接,所述第二段在所述弹性件上的正投影与所述接触部交叠;
所述载体的靠近且朝向所述双稳态机构的壁板具有第一区域,在所述第一稳定状态,所述第二段与所述第一区域相贴合。
8.根据权利要求7所述的驱动马达,其特征在于,所述第一区域呈平面,所述第二段呈平板状,在所述第一稳定状态,所述第一区域所处的平面平行于所述第二段所处的平面。
9.根据权利要求8所述的驱动马达,其特征在于,所述转轴的至少一端设有挡片,所述挡片位于所述轴孔的外部,且所述挡片的长度大于所述轴孔的直径。
10.根据权利要求1所述的驱动马达,其特征在于,
所述弹性件的第一端与第二端连接于所述底座上,在所述第一稳定状态,所述第一弹性部由所述接触部至所述第一端沿直线延伸,所述第二弹性部由所述接触部至所述第二端沿直线延伸;
在所述第二稳定状态,所述第一弹性部由所述接触部至所述第一端沿曲线延伸,所述第二弹性部由所述接触部至所述第二端沿曲线延伸。
11.根据权利要求10所述的驱动马达,其特征在于,在所述第二稳定状态,所述第一弹性部由所述接触部至所述第一端沿弧线延伸,所述第二弹性部由所述接触部至所述第二端沿弧线延伸。
12.根据权利要求10或11所述的驱动马达,其特征在于,
所述第一弹性部包括第一部分和第二部分,所述第一部分的一端连接于所述接触部,所述第二部分的一端连接于所述第一端,所述第一部分的另一端与所述第二部分的另一端连接,在所述第二稳定状态,所述第一部分的拱起方向与所述第二部分的拱起方向相反;
所述第二弹性部包括第三部分和第四部分,所述第三部分的一端连接于所述接触部,所述第四部分的一端连接于所述第二端,所述第三部分的另一端与所述第四部分的另一端连接,在所述第二稳定状态,所述第三部分的拱起方向与所述第四部分的拱起方向相反。
13.根据权利要求12所述的驱动马达,其特征在于,所述载体包括第二壁板,所述底座包括与所述第二壁板相对的第三壁板,所述双稳态机构设置于所述第二壁板与所述第三壁板之间,所述第二壁板与所述第三壁板的排列方向为第一方向,所述第一弹性部与所述第二弹性部的排列方向为第二方向,所述第一部分的拱起方向、所述第三部分的拱起方向平行于所述第一方向,且垂直于所述第二方向。
14.根据权利要求13所述的驱动马达,其特征在于,
所述第一弹性部的数量为多个,所述多个第一弹性部沿第三方向相互平行且间隔排列,所述第三方向垂直于所述第一方向、且垂直于所述第二方向;
所述第二弹性部的数量为多个,所述多个第二弹性部沿第三方向相互平行且间隔排列,所述第三方向垂直于所述第一方向、且垂直于所述第二方向。
15.根据权利要求12-14任一项所述的驱动马达,其特征在于,
所述第一弹性部还包括第一连接块,所述第一连接块连接于所述第一部分与所述第二部分之间;
所述第二弹性部还包括第二连接块,所述第二连接块连接于所述第三部分与所述第四部分之间。
16.根据权利要求15所述的驱动马达,其特征在于,
所述第一连接块的刚度大于所述第一部分的刚度,且大于所述第二部分的刚度;
所述第二连接块的刚度大于所述第三部分的刚度,且大于所述第四部分的刚度。
17.根据权利要求7-9任一项所述的驱动马达,其特征在于,所述第二段的朝向所述载体的表面与所述载体中的一个上设有凸块所述第二段的朝向所述载体的表面与所述载体中的另一个上设有与所述凸块配合的凹槽。
18.根据权利要求1-17任一项所述的驱动马达,其特征在于,所述弹性件为一体结构件。
19.根据权利要求1-18任一项所述的驱动马达,其特征在于,所述第一弹性部和所述第二弹性部相对于所述接触部对称设置。
20.根据权利要求1-19任一项所述的驱动马达,其特征在于,所述第一驱动件包括第一线圈和第一磁石,所述底座包括与所述第一壁板相对的第三壁板,所述第一线圈设置于所述弹性件与所述第三壁板中的一个上,所述第一磁石设置于所述弹性件与所述第三壁板中的另一个上,且所述第一线圈与所述第一磁石相对设置。
21.根据权利要求20所述的驱动马达,其特征在于,所述第三壁板上设有第三通孔,所述接触部在所述第二壁板上的正投影与所述第三通孔交叠,在所述第二稳定状态,所述弹性件的至少部分容置于所述第三通孔内。
22.根据权利要求1-21任一项所述的驱动马达,其特征在于,所述驱动马达还包括:第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述载体相对于所述底座沿光学镜头的光轴方向移动;
所述第二驱动件包括相对设置的第二线圈和第二磁石,所述第二线圈设置于所述载体与所述底座中的一个上,所述第二磁石设置于所述载体与所述底座中的另一个上。
23.根据权利要求22所述的驱动马达,其特征在于,所述驱动马达还包括导磁部,所述第二线圈设置于所述底座上,所述第二磁石设置于所述载体上,所述导磁部设置于所述底座的沿光轴方向的底部,且所述第二磁石在所述底座上的正投影与所述导磁部交叠。
24.一种摄像头模组,其特征在于,包括:
权利要求1-23任一项所述的驱动马达;
壳体,所述壳体与所述底座围成容纳腔,所述载体设置于所述容纳腔内;
光学镜头,所述驱动马达的载体内设有镜头安装孔,所述光学镜头安装于所述驱动马达的镜头安装孔内;
感光组件,所述感光组件位于所述光学镜头的出光侧。
25.根据权利要求24所述的摄像头模组,其特征在于,
所述底座的朝向所述载体的内壁上设有至少一个第一滑槽,所述载体的朝向所述底座的外壁上设有与所述第一滑槽相对的第二滑槽,所述第一滑槽与所述第二滑槽之间设有滚珠;
所述第一滑槽的横截面与所述第二滑槽的横截面中的一个为V形,所述第一滑槽的横截面与所述第二滑槽的横截面中的另一个为U形。
26.一种电子设备,其特征在于,包括边框、中板和权利要求24或25所述的摄像头模组;
所述中板固定于所述边框内,所述摄像头模组固定于所述中板上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310453876.0A CN117134571B (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310453876.0A CN117134571B (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117134571A true CN117134571A (zh) | 2023-11-28 |
CN117134571B CN117134571B (zh) | 2024-08-06 |
Family
ID=88857093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310453876.0A Active CN117134571B (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117134571B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140376090A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-25 | Huizhou Dayawan Ever Bright Electronic Industry Co., Ltd. | Lens driving device with image stablilizer function |
US20160291344A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Huizhou Dayaway Ever Bright Electronic Industry Co., Ltd. | Lens driving device |
CN107911591A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-13 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种摄像头模组、电子装置及其控制方法 |
CN112637455A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 摄像头马达、摄像头和电子装置 |
CN113114897A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像组件和电子设备 |
CN213817388U (zh) * | 2020-09-15 | 2021-07-27 | 格科微电子(上海)有限公司 | 摄像头模组及其数码装备 |
CN113596201A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-02 | 新思考电机有限公司 | 一种防载体晃动组件、驱动模组及摄像头模组 |
CN114726977A (zh) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 华为技术有限公司 | 一种摄像头模组和电子设备 |
CN217643462U (zh) * | 2022-03-30 | 2022-10-21 | 常州市瑞泰光电有限公司 | 一种光学防抖组件及摄像头模组 |
-
2023
- 2023-04-20 CN CN202310453876.0A patent/CN117134571B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140376090A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-25 | Huizhou Dayawan Ever Bright Electronic Industry Co., Ltd. | Lens driving device with image stablilizer function |
US20160291344A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Huizhou Dayaway Ever Bright Electronic Industry Co., Ltd. | Lens driving device |
CN107911591A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-13 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种摄像头模组、电子装置及其控制方法 |
CN213817388U (zh) * | 2020-09-15 | 2021-07-27 | 格科微电子(上海)有限公司 | 摄像头模组及其数码装备 |
CN112637455A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 摄像头马达、摄像头和电子装置 |
CN114726977A (zh) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 华为技术有限公司 | 一种摄像头模组和电子设备 |
CN113114897A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-13 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像组件和电子设备 |
CN113596201A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-02 | 新思考电机有限公司 | 一种防载体晃动组件、驱动模组及摄像头模组 |
CN217643462U (zh) * | 2022-03-30 | 2022-10-21 | 常州市瑞泰光电有限公司 | 一种光学防抖组件及摄像头模组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117134571B (zh) | 2024-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114726977B (zh) | 一种摄像头模组和电子设备 | |
CN109274877B (zh) | 成像模组、摄像头组件及电子装置 | |
CN113489886A (zh) | 摄像模组以及电子设备 | |
WO2022161392A1 (zh) | 驱动装置以及电子设备 | |
CN213690191U (zh) | 光路转换模块及包括其的相机模块和便携式终端 | |
EP4343426A1 (en) | Iris diaphragm, camera module and electronic apparatus | |
CN215642016U (zh) | 光学元件驱动机构 | |
EP3817357A1 (en) | Camera module, assembly, electronic device, mobile terminal, and photography method | |
CN109218589B (zh) | 成像模组、摄像头组件及电子装置 | |
WO2023231935A1 (zh) | 一种可变光圈以及电子设备 | |
WO2024193104A1 (zh) | 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 | |
US11561410B2 (en) | Driving mechanism for optical element | |
CN112788217A (zh) | 光学防抖驱动器、摄像模组及电子设备 | |
CN114839739A (zh) | 绕两轴驱动防抖的棱镜马达、摄像装置及移动终端 | |
CN218099743U (zh) | 驱动机构 | |
CN117134571B (zh) | 一种驱动马达、摄像头模组和电子设备 | |
CN219678566U (zh) | 一种摄像头模组和电子设备 | |
CN110062070B (zh) | 成像模组、摄像头组件及电子装置 | |
WO2023030261A1 (zh) | 一种摄像头模组和电子设备 | |
CN213423564U (zh) | 光学元件驱动机构 | |
CN117135457B (zh) | 伸缩组件、驱动马达、摄像头模组和电子设备 | |
CN117915178B (zh) | 伸缩部件、驱动马达、摄像头模组和电子设备 | |
US20230266643A1 (en) | Reflective module and camera module comprising same | |
CN117595602B (zh) | 音圈马达、光学防抖组件、摄像模组及电子设备 | |
CN117376687B (zh) | 镜头模组、摄像头模组和电子设备 |
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 |