CN218998183U - 微型防抖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种微型防抖装置，其悬挂机构包括呈弹性结构的至少两个悬挂弹片，至少两悬挂弹片均匀地安装于其安装框架，图像传感器连接于悬挂弹片并可移动地容置于安装框架内，驱动机构包括至少两个驱动单元，驱动单元安装于安装框架并为单点驱动结构，通过各驱动单元驱动所述图像传感器平移或旋转，柔性电路板安装于所述安装框架的底部并分别与图像传感器、驱动单元电连接。本实用新型的图像传感器悬挂设置，因此在移动过程中不会产生摩擦，能够提高防抖精度和防抖性能，同时驱动单元为单点驱动结构，使图像传感器的行程范围更大，进一步提高防抖精度，本实用新型还具有整体结构简化、降低生产成本的优点。

Description

微型防抖装置

技术领域

本实用新型涉及光学防抖技术领域，尤其涉及一种防抖精度更高、生产成本更低的微型防抖装置。

背景技术

现有的驱动图像传感器移动以进行防抖的摄像头模组中，图像传感器通过弹性部件或滑动轴承或其他部件安装于固定件，利用防抖马达驱动图像传感器移动。同时图像传感器还通过柔性电路板来电连接主板，一方面对图像传感器进行供电，另一方面将图像信号传递给主板。

现有技术中普遍是将柔性电路板连续多次折叠形成框体形状，然后将柔性电路板围绕在图像传感器的周围，以降低传统走线所占用的空间和降低接线工艺。当图像传感器移动移动时，柔性电路板能够同步地产生适应性形变，以保持图像传感器的电连接。但是，现有的柔性电路板设置，对图像传感器的移动会产生影响，同时存在占用空间大的问题，不利于防抖设备整体结构的小型化；另外，滑动轴承等安装结构的设置，导致图像传感器移动过程中存在摩擦力，从而影响防抖精度。

因此，有必要提供一种防抖精度更高、生产成本更低的微型防抖装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防抖精度更高、生产成本更低的微型防抖装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种微型防抖装置，其包括安装框架、图像传感器、悬挂机构、驱动机构以及柔性电路板；其中，悬挂机构包括呈弹性结构的至少两个悬挂弹片，至少两所述悬挂弹片均匀地安装于所述安装框架且一端位于所述安装框架内；图像传感器连接于所述悬挂弹片的位于所述安装框架内的端部并可移动地容置于所述安装框架内；驱动机构包括至少两个驱动单元，所述驱动单元安装于所述安装框架并为单点驱动结构，通过各所述驱动单元驱动所述图像传感器平移或旋转；柔性电路板安装于所述安装框架的底部并分别与所述图像传感器、所述驱动单元电连接。

较佳地，所述悬挂弹片包括呈夹角设置的第一悬臂以及至少一个第二悬臂，所述第一悬臂、所述第二悬臂均呈弹性结构，所述第一悬臂连接于所述安装框架，所述第二悬臂连接所述图像传感器，所述第一悬臂、所述第二悬臂均与所述安装框架的内壁相间隔，所述图像传感器移动时可使所述第一悬臂或/和所述第二悬臂产生形变，所述第一悬臂或/和所述第二悬臂恢复形变可带动所述图像传感器复位。

较佳地，所述悬挂弹片具有两个所述第二悬臂，两所述第二悬臂连接于所述第一悬臂的两端且相平行，并且两所述第二悬臂连接于所述图像传感器的相对的两侧面。

较佳地，所述安装框架的内壁上凸设有凸块，所述第一悬臂连接于所述凸块，从而使所述第一悬臂与所述安装框架的内壁相间隔。

较佳地，所述安装框架的侧壁内嵌有导电镶件，所述导电镶件的一端伸出所述安装框架的底部并与所述柔性电路板电连接，所述导电镶件的另一端与所述驱动单元电连接。

较佳地，所述柔性电路板呈平面结构，占用空间小，有利于防抖装置整体体积的减小，进一步实现设备小型化。

较佳地，所述驱动单元具有四个，每一所述驱动单元均包括一活动端以及一固定端，四个所述驱动单元的活动端设于所述安装框架的第一对角线上的两顶点处，四个所述驱动单元的固定端设于所述安装框架的第二对角线的两顶点处，所述第二对角线与所述第一对角线相交错，所述活动端移动时可驱动所述图像传感器平移或旋转。

较佳地，每一所述驱动单元均还包括一SMA线，所述SMA线的两端分别连接于所述固定端、所述活动端，所述固定端、所述活动端均与所述柔性电路板电连接，当所述SMA线通电收缩时带动所述活动端移动以作用于所述图像传感器。

较佳地，所述活动端呈弹性结构，当所述SMA线断电时，所述活动端可在自身弹性力作用下复位。

较佳地，每一所述驱动单元均还包括顶推块，所述顶推块连接于所述活动端并向所述图像传感器凸伸，且所述顶推块与所述图像传感器的侧面之间相互绝缘，所述活动端移动以使所述顶推块顶推所述图像传感器。

与现有技术相比，由于本实用新型的微型防抖装置，首先，图像传感器通过悬挂机构的悬挂弹片悬挂于安装框架内，因此，图像传感器移动过程中不会产生摩擦，能够提高防抖精度和防抖性能；其次，图像传感器通过悬挂弹片悬挂安装，不需要再采用现有技术中的弹性部件或滑动轴承等部件来安装，部件数量减少，有利于微型防抖装置整体结构的简化，并且能够降低生产成本；再者，驱动单元为单点驱动结构，即，各驱动单元与图像传感器之间的作用点仅为一个，通过各驱动单元驱动图像传感器平移或旋转时，使图像传感器的行程范围更大，提高防抖精度。

附图说明

图1是本实用新型之微型防抖装置的结构示意图。

图2是图1拆除柔性电路板及底板的结构示意图。

图3是图1中安装框架、驱动机构相配合的底面结构示意图。

图4是图1的分解图。

图5是图4中安装框架的底面结构示意图。

图6是图4中一个悬挂弹片的结构示意图。

图7是图1中一个驱动单元的结构示意图。

图8是图1的剖视图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。需说明的是，本实用新型所涉及到的方位描述，例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的技术方案或/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。所描述到的第一、第二等只是用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

先结合图1-图8所示，本实用新型所提供的微型防抖装置100，其包括安装框架110、图像传感器120、悬挂机构130、驱动机构140以及柔性电路板150。其中，悬挂机构130包括呈弹性结构的至少两个悬挂弹片，至少两个悬挂弹片均匀地安装于安装框架110且一端位于安装框架110内；图像传感器120连接于悬挂弹片的位于安装框架110内的端部，并且图像传感器120可移动地容置于安装框架110内；驱动机构140包括至少两个驱动单元，驱动单元安装于安装框架110并为单点驱动结构，通过各驱动单元驱动图像传感器120平移或旋转；柔性电路板150安装于安装框架110的底部并分别与图像传感器120、驱动单元电连接，用于对两者进行供电。

继续参看图1、图4所示，本实用新型之微型防抖装置100还包括一底板160，底板160安装于柔性电路板150的下方，通过底板160遮挡柔性电路板150并使部分露出(见图1)用于和外部电路连接。并且，柔性电路板150呈平面结构，占用空间小，有利于缩小微型防抖装置100的高度(Z轴方向厚度)，从而使微型防抖装置100的整体结构小型化。

下面结合图2、图5所示，本实用新型的一种实施方式中，安装框架110的相对的两侧壁具有相向凸设的凸块111，凸块111设于靠近安装框架110的顶部的位置，凸块111用于安装悬挂弹片，从而使悬挂弹片与安装框架110的内壁之间相间隔，并且凸块111的设置还可以加强悬挂弹片连接的稳定性。

参看图3、图5所示，在本实用新型中，安装框架110的底面开设有安装槽112，该安装槽112与驱动单元的形状相对应，在一种实施方式中，安装槽112呈弯折状，其用于安装驱动单元，并使驱动单元的固定端、活动端均位于安装框架110内(详见后述)。另外，安装框架110内还嵌设有导电镶件(图未示)，导电镶件的一端露出安装框架110的底部并电连接于柔性电路板150，导电镶件的另一端伸入安装槽112并露出于安装框架110的侧壁，用于和驱动单元电连接(详见后述)，用于对驱动单元进行供电。导电镶件的设置方式为本领域的常规方式，不再详细说明。

下面结合图2-图4所示，在本实用新型中，悬挂机构130具有两个悬挂弹片130a、130b，两个悬挂弹片130a、130b的结构相同，并且相对称地安装于安装框架110的凸块111。

结合图6所示，悬挂弹片130a、130b均包括呈夹角设置的第一悬臂131以及至少一个第二悬臂132，第一悬臂131、第二悬臂132均呈弹性结构.第一悬臂131连接于安装框架110，第二悬臂132连接图像传感器120，从而将图像传感器120悬挂于安装框架110内，图像传感器120移动时可使第一悬臂131或/和第二悬臂132产生形变，第一悬臂131或/和第二悬臂132恢复形变可带动图像传感器120复位，图像传感器120移动过程中不会产生摩擦，因此能够提高防抖精度和防抖性能。

继续参看图6所示，在一种具体实施方式中，每个悬挂弹片130a、130b均包括一个第一悬臂131以及两个第二悬臂132，两个第二悬臂132分别连接于第一悬臂131的两端，并且两个第二悬臂132均垂直于第一悬臂131，第一悬臂131、第二悬臂132均呈弹性结构。安装时，第一悬臂131固定于安装框架110的凸块111，两个第二悬臂132分别连接于图像传感器120的相对的两个侧面，当图像传感器120移动时可使第一悬臂131或/和第二悬臂132产生形变，第一悬臂131或/和第二悬臂132恢复形变可带动图像传感器120快速复位。

结合图2、图6所示，更具体地，第一悬臂131的长度略大于图像传感器120的边长，同时略小于安装框架110的任一侧壁的内表面的边长。另外，第二悬臂132的长度大致等于图像传感器120的边长的一半。这样，悬挂弹片130a、130b固定于安装框架110的凸块111后，第一悬臂131沿安装框架110的设有凸块111的侧壁延伸，并且第一悬臂131与安装框架110的侧壁相间隔；两个第二悬臂132分别沿相邻的两侧壁延伸，第二悬臂132也与安装框架110的侧壁相间隔，两个第二悬臂132的端部分别固定于图像传感器120的相对的两侧面的大致中部，参看图2所示。第一悬臂131、第二悬臂132的这种设置，将图像传感器120悬挂于安装框架110，并为图像传感器120提供活动空间。

结合图1、图6所示，更优选地，第一悬臂131、第二悬臂132沿Z轴方向的刚度大于垂直于Z轴方向的刚度，这样使得悬挂弹片130a、130b具有更好的防冲击能力。具体来说，当防抖装置100受到沿Z轴方向的冲击力时，悬挂弹片130a、130b可将在Z轴方向的位移限定在较小的范围内。通过两个悬挂弹片130a、130b的作用，可以在受到较大的冲击力时，防止图像传感器120与其他零部件碰撞而造成图像传感器120的受损或卡位，有效保证防抖装置100中各部件的位置在安全范围之内，提高防抖装置100的可靠性。

下面结合图1、图3-图5、图7所示，在本实用新型的一种实施方式中，驱动机构140包括四个驱动单元140a～140d，四个驱动单元140a～140d分别安装在安装框架110的四个侧壁，并且每个驱动单元140a～140d均为单点驱动结构，即，每个驱动单元140a～140d与图像传感器120之间的作用点只有一个。优选地，四个驱动单元140a～140d的作用点位于安装框架110的第一对角线L1上的两个顶角位置，通过四个驱动单元140a～140d驱动图像传感器120平移或旋转，由于单点驱动结构相较于双点驱动结构的移动行程更大，从而能够驱动图像传感器120产生更大的移动行程，提高防抖精度。

可理解地，驱动单元的数量不限于四个，也不限于上述设置方式，通过其他的布置方式同样可以驱动图像传感器120平移或旋转平移或旋转。

下面结合图1、图3-5、图7所示，在本实用新型中，四个驱动单元140a～140d的结构相同。四个驱动单元140a～140d均包括一固定端141以及一活动端142，四个驱动单元140a～140d的活动端142位于安装框架110的第一对角线L1上的两顶点处，四个驱动单元140a～140d的固定端141固定于安装框架110的第二对角线L2的两顶点处，第一对角线L1与第二对角线L2相交错，如图1-3所示。

继续参看图2-图4所示，当第一对角线L1上两个顶角处斜对的两个驱动单元的活动端142同时作用于图像传感器120时，将驱动图像传感器120旋转。具体而言，当驱动单元140a、驱动单元140c的活动端142同时作用于图像传感器120时，将驱动图像传感器120沿图1中逆时针方向(箭头所示方向的反向)旋转；而当驱动单元140b、驱动单元140d的活动端142同时作用于图像传感器120时，将驱动图像传感器120沿图1中顺时针方向(箭头所示方向)旋转。

继续参看图2-图4所示，当其中一个驱动单元的活动端142作用于图像传感器120，同时与之相邻的另外两个驱动单元的活动端142以稍小的力同时作用于图像传感器120以夹持图像传感器120时，可推动图像传感器120平移。具体言之，当驱动单元140a需要推动图像传感器120平移时，驱动单元140b、驱动单元140d以小于驱动单元140a力的作用于图像传感器120，驱动单元140b、驱动单元140d对图像传感器120产生相反的作用力以夹持图像传感器120，此时，驱动单元140a的活动端142推动图像传感器120时可使其平移。其他方向的平移原理相同。

下面继续结合图3-5、图7所示，在本实用新型中，每个驱动单元140a～140d均还包括一SMA线143，所述SMA线143的两端分别连接于固定端141、活动端142，SMA线143沿安装框架110的侧壁延伸，固定端141、活动端142分别接触内嵌于安装框架110内的导电镶件，从而对SMA线143进行供电。当SMA线143通电收缩时带动活动端142移动以作用于图像传感器120，固定端141则不动，从而形成单点驱动结构，单点驱动方式的行程是两点驱动方式的两倍，因此，使图像传感器120能够获得更大的移动行程，提高防抖装置100的防抖性能。

继续结合图3-5、图7所示，本实用新型中，每个驱动单元140a～140d均至少包括一呈弹性结构的弹片，由该弹片形成所述活动端142。具体地，弹片(活动端142)包括呈弯折状的第一端1421和第二端1422，弹片142卡设于安装框架110上的安装槽112内，且弹片的第一端1421固定于安装框架110并与导电镶件电连接，弹片的第二端1422伸入安装框架110内用于和图像传感器120相互作用，第二端1422呈弹性结构。

更优选地，弹片的第二端1422沿Z轴方向的刚度大于垂直于Z轴方向的刚度，当SMA线143通电收缩时可拉动弹片的第二端1422形变而移动，通过第二端1422作用于图像传感器120以推动其移动或旋转，第二端1422移动而使图像传感器120移动的位移比SMA线143的收缩量要大，由此使图像传感器120具有更大的移动行程，提高防抖装置100的防抖性能。SMA线143断通电松弛后，弹片的第二端1422恢复形变而自动复位，从而脱离图像传感器120，另外，还可以防止防抖装置100在受到较大的冲击力时导致SMA线143拉扯程度过大而出现断裂等情况。

继续结合图3-图4所示，在一种实施方式中，每个驱动单元140a～140d均包括结构相同的两个弹片，其中一个弹片卡设于安装框架110上的安装槽112内并整体固定于安装框架110，从而形成前述固定端141，另一个弹片形成所述活动端142。可以理解地，固定端141并不限于通过前述弹片固定形成，通过其他结构设置并不影响驱动单元140a～140d的功能。

再次结合图3、图5所示，在本实用新型中，安装框架110的每个侧壁上开设两个呈弯折状的安装槽112，每个安装槽112的形状与前述弹片的形状相对应，因此，安装时，将每个弹片卡设于一个安装槽112内，并使活动端142伸入安装框架110以便能够顶推图像传感器120。

继续参看图7所示，在一种实施方式中，驱动单元140a～140d均还包括两个加强片144，每个加强片144固定于一弹片，加强片144用于接触导电镶件，通过加强片144、弹片实现对SMA线143的供电。

可理解地，两弹片也可以设计为一体式结构，即，两弹片的相靠近的一端或者加强片144固定连接或一体成型即可，这并不影响驱动单元140a～140d的功能的实现。

继续参看图7所示，在本实用新型中，每个驱动单元140a～140d均还包括一绝缘块145，绝缘块145通过绝缘材质成型。绝缘块145上还成型有卡槽，同时绝缘块145的一侧面上一体成型有顶推块1451，顶推块1451呈圆弧形结构。连接时，将绝缘块145夹持于活动端142，并使顶推块1451正对图像传感器120，通过顶推块1451顶推图像传感器120，可以实现绝缘、防磨损的功能。当然，绝缘块145并不限于前述结构及连接方式，例如，也可以将绝缘块145直接粘贴在活动端142。

可以理解地，绝缘块145及顶推块1451并不限于前述设置方式，例如，在其他实施方式中，也可以在活动端142一体成型顶推块1451，顶推块1451向图像传感器120凸伸，并且顶推块1451或/和图像传感器120的侧面上对应设置绝缘层，实现绝缘效果。另外，顶推块1451并不限于呈圆弧形，其还可以设置为其他任意形状。

下面再次结合图1-图8所示，对本实用新型之微型防抖装置100的工作原理进行说明。

结合图1-图3、图7所示，当图像传感器120需要向Y轴的正向移动时，对驱动单元140a的SMA线143通电，使SMA线143通电以使其收缩，从而拉动驱动单元140a的活动端142以使其形变而向图像传感器120移动，活动端142上的顶推块1451抵推图像传感器120使其移动。

与此同时，对驱动单元140b、140d的SMA线143均通电，并且使两者的电流量小于驱动单元140a的电流量，因此，驱动单元140b、140d的SMA线143的收缩量小于驱动单元140a的SMA线143的收缩量。驱动单元140b、140d的SMA线143收缩，拉动两者的活动端142均向图像传感器120移动，两者的活动端142作用于图像传感器120的两个顶角处，并对图像传感器120产生相反方向的作用力从而夹持图像传感器120。因此，使驱动单元140a可以推动图像传感器120平移。当图像传感器120需要沿其他方向平移时，原理与上述方式相同，因此不再重复描述。

当图像传感器120需要驱动旋转时，例如，需要沿图1中顺时针方向(箭头所示方向)旋转时，对驱动单元140b、140d的SMA线143通电，使两者的SMA线143收缩，从而分别拉动其活动端142以使其形变而向图像传感器120移动，活动端142上的顶推块1451抵推图像传感器120的两个顶角处，即，在第一对角线L1上的两个顶角处分别对图像传感器120产生相反方向的作用力，从而推动图像传感器120沿顺时针方向旋转。相应地，当图像传感器120需要沿逆时针方向旋转时，则对驱动单元140a、140c的SMA线143通电。

在图像传感器120平移或者旋转过程中，两个悬挂弹片130a、130b的第一悬臂131、第二悬臂132均产生形变，满足图像传感器120平移或旋转的需要，实现图像传感器120多自由度的运动，达到良好的防抖效果。并且，图像传感器120悬挂于安装框架110内，不会产生摩擦，因此能够提高防抖精度和防抖性能。

当上述驱动单元140a、驱动单元140b、140d的SMA线断电松弛后，活动端142在弹片的自身弹性力的作用下自动复位，因此，带动活动端142向远离图像传感器120的方向移动。同时，悬挂弹片130a、130b的第一悬臂131、第二悬臂132恢复形变而带动图像传感器120移动复位。

综上所述，由于本实用新型的微型防抖装置100，首先，图像传感器120通过悬挂机构130的悬挂弹片130a、130b悬挂于安装框架110内，因此，图像传感器120移动过程中不会产生摩擦，能够提高防抖精度和防抖性能；其次，图像传感器120通过悬挂弹片130a、130b悬挂安装，不需要再采用现有技术中的弹性部件或滑动轴承等部件来安装，部件数量减少，有利于微型防抖装置100整体结构的简化，并且能够降低生产成本；再者，驱动单元140a～140d为单点驱动结构，即，各驱动单元140a～140d与图像传感器120之间的作用点仅为一个，通过各驱动单元140a～140d驱动图像传感器120平移或旋转时，使图像传感器120的行程范围更大，提高防抖精度。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种微型防抖装置，其特征在于，包括：

安装框架；

悬挂机构，包括呈弹性结构的至少两个悬挂弹片，至少两所述悬挂弹片均匀地安装于所述安装框架且一端位于所述安装框架内；

图像传感器，其连接于所述悬挂弹片的位于所述安装框架内的端部并可移动地容置于所述安装框架内；

驱动机构，其包括至少两个驱动单元，所述驱动单元安装于所述安装框架并为单点驱动结构，通过各所述驱动单元驱动所述图像传感器平移或旋转；

柔性电路板，其安装于所述安装框架的底部并分别与所述图像传感器、所述驱动单元电连接。

2.如权利要求1所述的微型防抖装置，其特征在于，所述悬挂弹片包括呈夹角设置的第一悬臂以及至少一个第二悬臂，所述第一悬臂、所述第二悬臂均呈弹性结构，所述第一悬臂连接于所述安装框架，所述第二悬臂连接所述图像传感器，所述第一悬臂、所述第二悬臂均与所述安装框架的内壁相间隔，所述图像传感器移动时可使所述第一悬臂或/和所述第二悬臂产生形变，所述第一悬臂或/和所述第二悬臂恢复形变可带动所述图像传感器复位。

3.如权利要求2所述的微型防抖装置，其特征在于，所述悬挂弹片具有两个所述第二悬臂，两所述第二悬臂连接于所述第一悬臂的两端且相平行，并且两所述第二悬臂连接于所述图像传感器的相对的两侧面。

4.如权利要求2或3所述的微型防抖装置，其特征在于，所述安装框架的内壁上凸设有凸块，所述第一悬臂连接于所述凸块，从而使所述第一悬臂与所述安装框架的内壁相间隔。

5.如权利要求4所述的微型防抖装置，其特征在于，所述安装框架的侧壁内嵌有导电镶件，所述导电镶件的一端伸出所述安装框架的底部并与所述柔性电路板电连接，所述导电镶件的另一端与所述驱动单元电连接。

6.如权利要求1-3任一项所述的微型防抖装置，其特征在于，所述柔性电路板呈平面结构。

7.如权利要求1-3任一项所述的微型防抖装置，其特征在于，所述驱动单元具有四个，每一所述驱动单元均包括一活动端以及一固定端，四个所述驱动单元的活动端设于所述安装框架的第一对角线上的两顶点处，四个所述驱动单元的固定端设于所述安装框架的第二对角线的两顶点处，所述第二对角线与所述第一对角线相交错，所述活动端移动时可驱动所述图像传感器平移或旋转。

8.如权利要求7所述的微型防抖装置，其特征在于，每一所述驱动单元均还包括一SMA线，所述SMA线的两端分别连接于所述固定端、所述活动端，所述固定端、所述活动端均与所述柔性电路板电连接，当所述SMA线通电收缩时带动所述活动端移动以作用于所述图像传感器。

9.如权利要求8所述的微型防抖装置，其特征在于，所述活动端呈弹性结构，当所述SMA线断电时，所述活动端可在自身弹性力作用下复位。

10.如权利要求7所述的微型防抖装置，其特征在于，每一所述驱动单元均还包括顶推块，所述顶推块连接于所述活动端并向所述图像传感器凸伸，且所述顶推块与所述图像传感器的侧面之间相互绝缘，所述活动端移动以使所述顶推块顶推所述图像传感器。

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