CN214756610U - 一种防抖摄像装置马达结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及摄像器材技术领域，公开了一种防抖摄像装置马达结构，摄像装置包括镜头和图像传感器，包括：AF马达，与镜头连接并用于控制镜头在Z轴上的移动；传感器马达，非中心对称分布于图像传感器的侧面，用于驱动图像传感器在X轴和Y轴方向平移以及绕Z轴旋转；柔性电路板，安装图像传感器使图像传感器相对于传感器马达活动。本申请利用柔性电路板既充当电路板来简化线路结构，减少线路占用空间，又同时用于安装图像传感器，为图像传感器相对于镜头提供安装载体，利用弹性臂的材料特性为图像传感器的防抖运动提供条件，显著简化了内部结构,不仅有利于摄像装置的轻薄化设计，还减小了工艺生产难度，有利于产能提高。

Description

一种防抖摄像装置马达结构

技术领域

本申请涉及摄像器材技术领域，具体涉及一种防抖摄像装置马达结构。

背景技术

随着手机摄像的场景越来越丰富，对于防抖的诉求也越来越多，智能手机的防抖摄像技术采用最多的OIS光学防抖，是通过音圈马达驱动镜头运动进行角度补正的技术，然而，这种方案存在功耗大、防抖效果受限，此外，这种方案的产品体积偏大，与市场上对整机外形轻薄的诉求相悖，且较高的成本是的该技术智能在售价较高的高端机型上使用，难以在平价手机上普及。

因此，现在提出Sensor-Shift技术来克服上述问题，不同于让镜头运动来防抖的技术，Sensor-Shift技术中是通过移动图像传感器来实现X轴和Y轴方向的防抖，除了实现图像传感器的移动需要更精密的零件和更复杂的组装工艺以外，为了强化手机等产品的摄像功能，往往还对马达进行改进以加入自动对焦乃至更多维度的防抖功能，但复杂的结构和较多的零部件导致难以减小摄像模组的体积，且摄像装置的工艺生产难度较高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的摄像模组厚度过大的问题，本申请提供一种能简化模组的结构构成、缩小体积的防抖摄像装置马达结构。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种防抖摄像装置马达结构，所述摄像装置包括镜头和图像传感器，包括：AF马达，与镜头连接并用于控制镜头在Z轴上的移动；传感器马达，非中心对称分布于图像传感器的侧面，用于驱动图像传感器在X轴和Y轴方向平移以及绕Z轴旋转；柔性电路板，安装图像传感器使图像传感器相对于传感器马达活动。

本方案中分别设有AF马达和传感器马达这两种防抖马达，两者分别用于驱动镜头和图像传感器移动来弥补摄像过程中的抖动，从而实现防抖的功能。具体的，AF马达是指Auto Focus马达，即自动对焦马达，其作用是使镜头沿Z轴方向(即镜头的轴向)做平移运动使得摄像装置自动对焦。在此之外，另外设置传感器马达使得图像传感器能完成其他方向的运动，以达到更多维度的防抖。同时，传感器马达非中心对称的分布规律使得图像传感器能受到偏离中心线的力，引起图像传感器的旋转。柔性电路板既充当电路板来简化线路结构，减少线路占用空间，又同时用于安装图像传感器，利用柔性电路板自身材料的特点，为图像传感器相对于镜头的防抖运动提供安装载体，避免额外设置图像传感器的安装载体，显著简化了内部结构,不仅有利于摄像装置的轻薄化设计，还通过结构的简化减小了工艺生产难度，有利于产能提高。

进一步的，所述柔性电路板包括外框，以及用于安装图像传感器的安装板，所述安装板的每个侧面均设有多个折弯90度后与外框的内侧面连接的弹性臂。由于本申请中的柔性电路板充当了图像传感器的安装载体，该载体需要具有安装稳定性和形变后的复位稳定性，从材料上，柔性电路板优选由多层性质不同材料堆叠制成，以保证各方面性能的优异性，从结构上，本方案中的柔性电路板可具体分为三个部分，中心的安装板通过弹性臂与外框连接，使安装板被弹性臂悬挂在外框中，不仅为图像传感器的防抖运动提供条件，还可以简化模组结构，缩小整体的体积。

值得说明的是，为了使图像传感器和安装板的防抖运动更精确，本方案中实质上安装板与外框之间的每一组连接件中都包括多个弹性臂，更多弹性臂的设置增加了图像传感器及安装板运动的阻尼，便于更加精准的控制其运动过程和运动终点，以实现更加精准的防抖控制，且图像传感器复位时，能在多个弹性臂的控制下逐渐复位，避免迅速复位产生惯性而因此图像传感器额外的运动，印象防抖效果。此外，弹性臂设置较为密集，采用传统的焊接等方式来固定弹性臂具有一定的工艺难度，优选设置方式是兑柔性电路板进行切割，去除其高聚物衬底基板，由其金属层构成弹性臂。

进一步的，所述传感器马达包括分别位于图像传感器侧面的四个磁体，以及与磁体底面连接的线圈，所述线圈与图像传感器的侧边平行，所述线圈底部连接框形印制电路板。

进一步的，还包括与AF马达底面连接并用于容纳图像传感器、传感器马达和柔性电路板的壳体，所述壳体由相互扣合的上盖和下盖组成，所述柔性电路板与下盖连接。本方案中采用将传感器马达与壳体中的上盖连接的方式来实现传感器马达的固定，图像传感器与柔性电路板连接，传感器马达与壳体连接，两者分别安装于不同的部件上，保证了相互独立性，便于将传感器马达设置为固定的状态，且图像传感器能相对于传感器马达活动。

进一步的，所述传感器马达位于柔性电路板与上盖围合的空间内，所述磁体与上盖固定连接。

进一步的，所述上盖的顶面中部空心，所述图像传感器与上盖的空心处配合以封闭上盖顶面。

本申请的有益效果是：本申请利用柔性电路板既充当电路板来简化线路结构，减少线路占用空间，又同时用于安装图像传感器，为图像传感器相对于镜头提供安装载体，利用弹性臂的材料特性为图像传感器的防抖运动提供条件，避免额外设置图像传感器的安装载体，显著简化了内部结构,不仅有利于摄像装置的轻薄化设计，还通过结构的简化减小了工艺生产难度，有利于产能提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的整体外部结构示意图；

图2是本申请的部分分解结构示意图；

图3是本申请中壳体分解后的结构示意图；

图4是本申请中壳体内部结构进一步分解的结构示意图；

图5是本申请的完全分解结构示意图；

图6是本申请中柔性电路板、图像传感器与传感器马达的位置分布示意图；

图7是本申请中图像传感器与传感器马达位置分布的俯视图；

图8是本申请中图像传感器与传感器马达位置分布的立体结构示意图；

图9是本申请中柔性电路板的俯视图；

图10是本申请中柔性电路板的立体结构示意图。

图中：1-镜头；2-AF马达；3-上盖；4-图像传感器；5-磁体；6-线圈；7-印制电路板；8-柔性电路板；801-外框；802-弹性臂；803-安装板；9-连接器；10-下盖。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-8所示的一种防抖摄像装置马达结构，所述摄像装置包括镜头1和图像传感器4，包括：AF马达2，与镜头1连接并用于控制镜头1在Z轴上的移动；传感器马达，非中心对称分布于图像传感器4的侧面，用于驱动图像传感器4在X轴和Y轴方向平移以及绕Z轴旋转；柔性电路板8，安装图像传感器4使图像传感器4相对于传感器马达活动。

工作原理如下：

本申请中的Z轴是指镜头1的轴向，X轴和Y轴是垂直于Z轴的方向，即镜头1的径向。如图2所示，镜头1安装在AF马达2中，AF马达2可以控制镜头1沿Z轴做直线运动以完成自动对焦的过程。镜头1下方设置用于成像的图像传感器4，如图3所示，在图像传感器4的四个侧面外设置传感器马达，马达如图7-8所示，呈非中心对称的分布规律，从而传感器马达提供的驱动力可以形成施加在图像传感器4上的力矩，驱动图像传感器4旋转。而当多个传感器马达同时作用时，也可以通过对驱动力大小和方向的设置来抵消力矩，从而利用传感器马达驱动图像传感器4做平移运动。柔性电路板8用于安装图像传感器4同时连接外部的控制电路，如图5所示，柔性电路板8上设置有连接器9，则需要保证图像传感器4相对于传感器马达的活动，使之完成防抖运动。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。

如图9-10所示，所述柔性电路板8包括外框801，以及用于安装图像传感器4的安装板803，所述安装板803的每个侧面均设有多个折弯90度后与外框801的内侧面连接的弹性臂802。

为了保证与柔性电路板8连接的图像传感器4的自由度，如图9所示，柔性电路板8并非一块完整的电路板，而是镂空设置弹性臂802，用弹性臂802连接中心的安装板803和外围的外框801，从而外框801能保持固定，安装板803在弹性臂802的悬挂和自身材料提供弹力的情况下，具有活动的自由度。

值得说明的是，本方案中实质上安装板803与外框801之间的每一组连接件中都包括多个弹性臂802，更多弹性臂802的设置增加了图像传感器4及安装板803运动的阻尼，便于更加精准的控制其运动过程和运动终点，以实现更加精准的防抖控制，且图像传感器4复位时，能在多个弹性臂802的控制下逐渐复位，避免迅速复位产生惯性而因此图像传感器4额外的运动，印象防抖效果。此外，弹性臂802设置较为密集，采用传统的焊接等方式来固定弹性臂802具有一定的工艺难度，优选设置方式是兑柔性电路板8进行切割，去除其高聚物衬底基板，由其金属层构成弹性臂802。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上，为了进一步优化结构，对传感器马达的安装结构进行了进一步的优化和限定。

如图6所示，所述传感器马达包括分别位于图像传感器4侧面的四个磁体5，为了利用磁体5使图像传感器4产生旋转的运动，四个磁体5非中心对称分布，以其中一个磁体5为例，其位置不在图像传感器4对应一边的中心线上，而是在偏离中心线的位置。磁体5底面设置线圈6，所述线圈6与图像传感器4的侧边平行，所述线圈6底部连接框形印制电路板7。线圈6通电时在周围产生磁场力，线圈6内的电流方向决定磁场方向，磁体5与线圈6之间产生相互的作用力，当相对的两个磁体5对图像产生的磁场使图像传感器4受到两个方向相同的力时，图像传感器4做直线移动；当相对的两个磁体5对图像产生的磁场使图像传感器4受到两个方向相反的力时，由于两个磁体5相对于图像传感器4不对称，此两个力能产生力矩，使图像传感器4绕中心点旋转。

如图3-5所示，还包括与AF马达2底面连接并用于容纳图像传感器4、传感器马达和柔性电路板8的壳体，所述壳体由相互扣合的上盖3和下盖10组成，为了使图像传感器4能与壳体上方的镜头1配合，上盖3顶面的中部为空心，图像传感器4正对该空心处，利用图像传感器4的侧壁与空心处内壁接触来封闭上盖3的顶面，保证上盖3和下盖10扣合形成腔体内的封闭性。同时，上盖3的四个侧面与图像传感器4之间具有间隙，用于容纳分布与图像传感器4四周的传感器马达，传感器马达中的磁体5与上盖3固定连接，等同于传感器马达与上盖3固定连接。由于柔性电路板8中仅外框801需要保持固定，因此柔性电路板8与下盖10连接是指外框801与下盖10固定连接，具体如图2示例的一种安装方式，仅外框801与上盖3底面和下盖10顶面接触，被上盖3和下盖10夹紧在中间，使得外框801固定，同时也可以采用预结着的方式将外框801提前固定在下盖10上，再将下盖10扣合在上盖3底面。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防抖摄像装置马达结构，所述摄像装置包括镜头(1)和图像传感器(4)，其特征在于：包括：AF马达(2)，与镜头(1)连接并用于控制镜头(1)在Z轴上的移动；

传感器马达，非中心对称分布于图像传感器(4)的侧面，用于驱动图像传感器(4)在X轴和Y轴方向平移以及绕Z轴旋转；

柔性电路板(8)，安装图像传感器(4)使图像传感器(4)相对于传感器马达活动。

2.根据权利要求1所述的一种防抖摄像装置马达结构，其特征在于：所述柔性电路板(8)包括外框(801)，以及用于安装图像传感器(4)的安装板(803)，所述安装板(803)的每个侧面均设有多个折弯90度后与外框(801)的内侧面连接的弹性臂(802)。

3.根据权利要求1所述的一种防抖摄像装置马达结构，其特征在于：所述传感器马达包括分别位于图像传感器(4)侧面的四个磁体(5)，以及与磁体(5)底面连接的线圈(6)，所述线圈(6)与图像传感器(4)的侧边平行，所述线圈(6)底部连接框形印制电路板(7)。

4.根据权利要求3所述的一种防抖摄像装置马达结构，其特征在于：还包括与AF马达(2)底面连接并用于容纳图像传感器(4)、传感器马达和柔性电路板(8)的壳体，所述壳体由相互扣合的上盖(3)和下盖(10)组成，所述柔性电路板(8)与下盖(10)连接。

5.根据权利要求4所述的一种防抖摄像装置马达结构，其特征在于：所述传感器马达位于柔性电路板(8)与上盖(3)围合的空间内，所述磁体(5)与上盖(3)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种防抖摄像装置马达结构，其特征在于：所述上盖(3)的顶面中部空心，所述图像传感器(4)与上盖(3)的空心处配合以封闭上盖(3)顶面。

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