TWI843261B

TWI843261B - 鏡頭模組以及鏡頭模組的製作方法

Info

Publication number: TWI843261B
Application number: TW111140977A
Authority: TW
Inventors: 戴俊
Original assignee: 大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司; 大陸商宏啟勝精密電子（秦皇島）有限公司; 鵬鼎科技股份有限公司
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2024-05-21
Also published as: TW202417962A; CN117939279A

Abstract

一種鏡頭模組包括固定框、環狀的彈性件、多個定位柱、第一電路板、兩個第一線圈、兩個第二線圈、兩個第一磁鐵、兩個第二磁鐵、圖像感測器以及鏡頭。第一磁鐵、第二磁鐵以及鏡頭固定於固定框上形成第一部分，第一線圈、第二線圈固定於第一電路板上形成第二部分，彈性件彈性連接第一部分以及第二部分，使得圖像感測器能夠相對於鏡頭運動，從而實現防抖功能。鏡頭模組將具有較大重量的鏡頭固定，具有較小重量的圖像感測器相對於鏡頭運動，防抖性能更加敏捷。本申請還提供一種鏡頭模組的製作方法。

Description

鏡頭模組以及鏡頭模組的製作方法

本申請涉及鏡頭模組防抖技術領域，尤其涉及一種鏡頭模組以及鏡頭模組的製作方法。

為提高鏡頭模組的成像品質，鏡頭模組通常具有光學防抖功能，基於電磁學原理，通過線圈控制電流，產生不同的推力推動鏡頭移動，實現光學防抖。

隨著鏡頭增大，組件增多，鏡頭重量也在增加，導致鏡頭模組防抖靈敏度降低。

本申請實施例提供一種鏡頭模組，包括固定框、環狀的彈性件、多個定位柱、第一電路板、兩個第一線圈、兩個第二線圈、兩個第一磁鐵、兩個第二磁鐵、圖像感測器以及鏡頭。環狀的彈性件包括多個彈片以及多個彈性部，多個彈片與多個彈性部間隔排列並連接；多個定位柱將彈片定位於固定框上；第一電路板，包括第一連接部以及多個第二連接部，第二連接部圍設於第一連接部的周緣，多個第二連接部之間間隔設置，多個第二連接部分別與彈片連接；兩個第一線圈沿第一方向間隔設置並分別固定於位於第一方向上的第二連接部上；兩個第二線圈沿第二方向間隔設置並分別固定於位於第二方向上的第二連接部上；兩個第一磁鐵沿第一方向間隔設置並分別固定於固定框上，每一第一磁鐵與每一第一線圈對應設置；兩個第二磁鐵每一第二磁鐵與每一第二線圈對應設置；圖像感測器固定設置於第一連接部上；鏡頭固定設置於固定框上並與圖像感測器間隔設置。

在一些實施方式中，鏡頭模組還包括第二電路板，第二電路板為柔性電路板；第二電路板的一端與第一電路板連接、另一端與固定框連接。

在一些實施方式中，每一方向上設置至少兩個彈性部，每一第二連接部設置於同一方向上的兩個彈性部之間。

在一些實施方式中，彈性部為彈簧，彈簧彈性連接彈片。

在一些實施方式中，彈性部包括固定區以及活動區，固定區以及活動區均與相鄰的彈片連接；固定區與活動區活動連接，以使相鄰的兩個彈片活動連接。

在一些實施方式中，第一線圈與第一磁鐵沿第一方向間隔設置，第二線圈與第二磁鐵沿第二方向間隔設置。

在一些實施方式中，第一線圈與第一磁鐵沿第三方向間隔設置，第二線圈與第二磁鐵沿第三方向間隔設置，第三方向垂直於第一方向以及第二方向。

本申請實施例還提供一種鏡頭模組的製作方法，包括以下步驟：提供第一電路板，第一電路板包括第一連接部以及多個第二連接部，第二連接部圍設於第一連接部的周緣；將兩個第一線圈沿第一方向分別固定於兩個第二連接部上，將兩個第二線圈沿第二方向分別固定於兩個第二連接部上；將圖像感測器固定於第一連接部上；將一環形的彈性件與第二連接部連接，彈性件包括多個彈片與多個彈性部，多個彈片與多個彈性部間隔排列並相互連接；在彈性件的角落上固定連接定位柱；將兩個第一磁鐵沿第一方向固定於固定框上，將兩個第二磁鐵沿第二方向固定於固定框上，將定位柱固定於固定框上以使彈性件以及第一電路板與固定框間隔設置；將鏡頭固定於固定框上，鏡頭與圖像感測器間隔設置，以得到鏡頭模組。

在一些實施方式中，製作方法還包括以下步驟：提供第二電路板，第二電路板為柔性電路板，第二電路板的一端與第一電路板連接、另一端與固定框連接。

在一些實施方式中，第一電路板為柔性電路板，製作方法還包括：在第一電路板的表面連接補強板。

本申請實施例提供的具有防抖功能的鏡頭模組，將具有較大重量的鏡頭固定，具有較小重量的圖像感測器相對於鏡頭運動，從而實現防抖功能，防抖性能更加敏捷。

100、100a:鏡頭模組

10:固定框

11:底板

13:側板

20:彈性件

21:彈片

23:彈性部

232:固定區

234:活動區

30:定位柱

40、40a:第一電路板

41:第一連接部

43:第二連接部

61:第一線圈

63:第二線圈

65:第一磁鐵

67:第二磁鐵

70:第二電路板

75:圖像感測器

80:鏡頭

85:補強板

X:第一方向

Y:第二方向

Z:第三方向

圖1為本申請實施例提供的鏡頭模組的截面示意圖。

圖2為本申請實施例提供的省略鏡頭的鏡頭模組的俯視示意圖。

圖3為本申請另一實施例提供的彈性件的結構示意圖。

圖4為本申請另一實施提供的鏡頭模組的截面示意圖。

圖5為本申請實施例提供的第一電路板的俯視示意圖。

圖6為將圖5中的第一電路板折疊後的立體示意圖。

圖7為本申請實施例提供的第二電路板的俯視示意圖。

圖8為將圖7中的第二電路板折疊後的立體示意圖。

圖9為將圖6所示的第一電路板和圖8所示的第二電路板連接後的立體示意圖。

圖10為在圖9所示的結構上連接定位柱以及彈性件後的立體示意圖。

圖11為在圖10所示的結構的外側設置固定框以及第一磁鐵、第二磁鐵後的立體示意圖。

為了能夠更清楚地理解本申請的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本申請進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本申請，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本申請。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的所有的和任意的組合。

在本申請的各實施例中，為了便於描述而非限制本申請，本申請專利申請說明書以及申請專利範圍中使用的術語“連接”並非限定於物理的或者機械的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等僅用於表示相對位置關係，當被描述物件的絕對位置改變後，則該相對位置關係也相應地改變。

請參閱圖1及圖2，本申請實施例提供一種具有防抖功能的鏡頭模組100，包括固定框10、環狀的彈性件20、多個定位柱30、第一電路板40、兩個第一線圈61、兩個第二線圈63、兩個第一磁鐵65、兩個第二磁鐵67、圖像感測器75以及鏡頭80。第一磁鐵65、第二磁鐵67以及鏡頭80固定於固定框10上形成第一部分，第一線圈61、第二線圈63固定於第一電路板40上形成第二部分，彈性件20彈性連接第一部分以及第二部分，使得圖像感測器75能夠相對於鏡頭80運動，從而實現防抖功能。

固定框10大致中空的方形，即固定框10包括底板11以及四個側板13，四個側板13首尾連接並圍設於底板11的周緣。為便於說明，定義相互垂直的第一方向X與第二方向Y，其中兩個側板13沿第一方向X延伸，其中另外兩個側板13沿第二方向Y延伸，另外還定義垂直於第一方向X以及第二方向Y的第三方向Z。

環狀的彈性件20內設於固定框10中，彈性件20大致呈方形，彈性件20與側板13間隔設置。

彈性件20包括多個彈片21以及多個彈性部23，彈片21以及彈性部23均具有彈性，多個彈片21與多個彈性部23間隔排列並相互連接。其中，沿第一方向X設置的彈性部23可以沿第一方向X移動，沿第二方向Y設置的彈性部23可沿第二方向Y移動；沿第一方向X設置的彈片21可沿第二方向Y產生形變，沿第二方向Y設置的彈片21可沿第一方向X產生形變。

彈片21具有高回彈力和高耐疲勞性，彈片21的材質可以是金屬或者合金類的材料，例如鈦銅合金。

在一些實施例中，彈性部23包括固定區232以及活動區234，固定區232與活動區234活動連接，例如固定區232與活動區234可以形成活塞結構。固定區232與活動區234均與相鄰的彈片21連接，固定區232以及活動區234均與相鄰的彈片21連接，在同一方向上的兩個活動區234與同一彈片21連接，以使相鄰的兩個彈片21活動連接。請參閱圖3，在另一些實施例中，彈性部23可以是彈簧。

定位柱30固定設置於底板11上，用於定位彈性件20，並將彈性件20懸空以使彈性件20與底板11和側板13間隔設置。在本實施例中，定位柱30的數量為四個，四個定位柱30設置於彈性件20的四個角落。

第一電路板40包括第一連接部41以及四個第二連接部43，第一連接部41呈正方形，四個第二連接部43分別連接第一連接部41的邊緣並相對於第一連接部41沿第三方向Z延伸，四個第二連接部43之間間隔設置。

每一第二連接部43與每一彈片21連接。其中，每一方向上設置至少兩個彈性部23，每一第二連接部43設置於同一方向上的兩個彈性部23之間，以提升第一電路板40運動的靈敏性。第一連接部41與底板11間隔設置，即相當於第一連接部41懸空，彈性件20的運動可以帶動與彈性件20連接的第一電路板40同步運動。

第一線圈61、第二線圈63均與第一電路板40電連接。兩個第一線圈61沿第一方向X間隔設置並分別固定於兩個第二連接部43上，兩個第一磁鐵65沿第一方向X間隔設置並分別固定於兩個側板13上；每一第一線圈61與每一第一磁鐵65在第一方向X上間隔設置，每一第一線圈61位於對應的第一磁鐵65的磁場內。兩個第二線圈63沿第二方向Y間隔設置並分別固定於另外兩個第二連接部43上，兩個第二磁鐵67沿第二方向Y間隔設置並分別固定於兩個側板13上；每一第二線圈63與每一第二磁鐵67在第二方向Y上間隔設置，每一第二線圈63位於對應的第二磁鐵67的磁場內。上述第一線圈61與第一磁鐵65在第一方向X上間隔設置、第二線圈63與第二磁鐵67在第二方向Y上間隔設置的設計，可以減小鏡頭模組100在第三方向Z上的厚度。

圖像感測器75固定於第一連接部41上，圖像感測器75可以與第一連接部41直接固定連接，也可以先用IC載板或者陶瓷基板將圖像感測器75封裝後在固定於第一連接部41上。鏡頭80固定於固定框10上，並與圖像感測器75間隔設置。

當第一線圈61中通電時，第一線圈61在第一磁鐵65產生的磁場中受到洛倫磁力沿第一方向X運動，帶動與第一線圈61固定連接的第二連接部43同步沿第一方向X運動，從而帶動固定於第一連接部41上的圖像感測器75相對於鏡頭80移動；此時，位於第一線圈61兩側的彈片21沿第一方向X，沿第二方向Y設置的彈性件20沿第一方向X產生形變；當第一線圈61斷電時，第一線圈61失去洛倫磁力的作用，在彈性件20的恢復力的作用下恢復至初始狀態。可以理解，第二線圈63與第二磁鐵67相互配合能夠使得圖像感測器75相對於鏡頭80沿第二方向Y運動。

在一些實施例中，第一線圈61以及第二線圈63可以與第一電路板40為一體結構，也可以通過焊接的方式將第一線圈61以及第二線圈63分別與第一電路板40連接。第一線圈61以及第二線圈63可以貼附在彈片21朝向固定框10的表面，也可以貼附在彈片21背離固定框10的表面，還可以內嵌於彈片21中。

第一電路板40可以為柔性電路板、硬質電路板、RF(Radio Frequency，射頻)電路板等。當第一電路板40為柔性電路板時，鏡頭模組100還包括補強板85，補強板85設置於第一電路板40的表面，以加強第一電路板40的剛性。

鏡頭模組100還包括第二電路板70，第二電路板70與第一電路板40電連接，第二電路板70用於將第一電路板40與外電路進行電連接。第二電路板70的一端與第一電路板40連接，另一端與固定框10連接，第二電路板70為柔性電路板，以使第一電路板40在運動過程中不受第二電路板70的限制。

在一些實施例中，鏡頭模組100還包括濾光片(圖未示)，濾光片設置於鏡頭80與圖像感測器75之間。

請參閱圖4，本申請實施例還提供一種鏡頭模組100a，本實施例中的第一電路板40a的形狀與上一實施例的第一電路板40的形狀具有差異。在本實施例中，第二連接部43進一步彎折並在XY平面上延伸，第一線圈61、第二線圈63均位於XY平面上，第一磁鐵65、第二磁鐵67也均位於XY平面上，第一線圈61與第一磁鐵65、第二線圈63以及第二磁鐵67均在第三方向Z上間隔設置。本申請實施例的鏡頭模組100a的防抖功能的原理與上一實施例相同。本實施例中的鏡頭模組100a可以減小鏡頭模組100a在XY平面上的面積。

請參閱圖5至圖11，本申請實施提供一種具有防抖功能的鏡頭模組100的製作方法，包括以下步驟：

步驟S1：提供第一電路板40(請參閱圖5和圖6)以及第二電路板70(請參閱圖7和圖8)，將第一電路板40以及第二電路板70連接成一體並相互電連接(請參閱圖9)；在第一電路板40上固定連接兩個第一線圈61以及兩個第二線圈63。

將圖5所示的第一電路板40沿虛線位置折疊，折疊後的第一電路板40包括第一連接部41以及四個第二連接部43，第一連接部41呈正方形，四個第二連接部43分別連接第一連接部41的邊緣並相對於第一連接部41沿第三方向Z延伸，四個第二連接部43之間間隔設置。

兩個第一線圈61沿第一方向X間隔設置並分別固定於兩個第二連接部43上，兩個第二線圈63沿第二方向Y間隔設置並分別固定於另外兩個第二連接部43上。

第一電路板40可以為柔性電路板、硬質電路板、RF(Radio Frequency，射頻)電路板等。當第一電路板40為柔性電路板時，製作方法還包括在第一電路板40的表面貼補強片的步驟，以加強第一電路板40的剛性。

將圖7所示的第二電路板70沿虛線位置折疊。第二電路板70為柔性電路板。

步驟S2：在將圖像感測器75固定於第一電路板40上。

圖像感測器75可以直接固定於第一連接部41上。在其他實施例中，也可以先用IC載板或者陶瓷基板將圖像感測器75封裝後在固定於第一連接部41上。

步驟S3：請參閱圖10，將一環形的彈性件20與第一電路板40連接，彈性件20包括多個彈片21與多個彈性部23，多個彈片21與多個彈性部23間隔排列並相互連接；在彈性件20的角落上固定連接定位柱30。

第一電路板40的四個第二連接部43分別與彈片21固定連接；第一連接部41懸空設置，由於彈性件20的彈性作用，第一電路板40在外力作用下可以產生運動。

步驟S4：請參閱圖11，將兩個第一磁鐵65以及兩個第二磁鐵67固定於固定框10上，並將定位柱30固定於固定框10上。

兩個第一磁鐵65沿第一方向X間隔設置並分別固定於兩個側板13上，兩個第二磁鐵67沿第二方向Y間隔設置並分別固定於兩個側板13上。每一第一線圈61與每一第一磁鐵65在第一方向X上間隔設置，每一第二線圈63與每一第二磁鐵67在第二方向Y上間隔設置。

固定框10包括底板11以及四個側板13，四個側板13首尾連接並圍設於底板11的周緣。定位柱30可以固定於底板11上，並將彈性件20以及第一電路板40相對於底板11懸空。

步驟S5：請再次參閱圖1，將鏡頭80固定於固定框10上，得到鏡頭模組100。

鏡頭80與圖像感測器75間隔設置。圖像感測器75通過彈性件20與固定框10彈性連接。

第二電路板70的一端與第一電路板40連接，第二電路板70的另一端固定於固定框10上，第二電路板70用於電連接外電路。

本申請實施例提供的具有防抖功能的鏡頭模組100，將具有較大重量的鏡頭80固定，具有較小重量的圖像感測器75相對於鏡頭80運動，從而實現防抖功能，防抖性能更加敏捷。

以上實施方式僅用以說明本申請的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施方式對本申請進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本申請的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本申請技術方案的精神和範圍。