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CN117579918A - 摄像模组和具有该摄像模组的智能终端 - Google Patents

摄像模组和具有该摄像模组的智能终端 Download PDF

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Publication number
CN117579918A
CN117579918A CN202311435642.XA CN202311435642A CN117579918A CN 117579918 A CN117579918 A CN 117579918A CN 202311435642 A CN202311435642 A CN 202311435642A CN 117579918 A CN117579918 A CN 117579918A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ois
camera module
assembly
component
image sensing
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.)
Pending
Application number
CN202311435642.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘鑫建
孙路
崔桥军
郭书存
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunshan Q Technology Co Ltd
Original Assignee
Kunshan Q Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunshan Q Technology Co Ltd filed Critical Kunshan Q Technology Co Ltd
Priority to CN202311435642.XA priority Critical patent/CN117579918A/zh
Publication of CN117579918A publication Critical patent/CN117579918A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
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    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

本申请提供一种摄像模组,包括镜头组件、OIS组件、图像传感组件、以及AF组件;所述OIS组件包括OIS定子部分与OIS动子部分,所述AF组件包括AF定子部分与AF动子部分,所述镜头组件装设在所述OIS动子部分中,所述AF动子部分装设在所述图像传感组件上,所述OIS定子部分与所述AF定子部分固定连接;所述OIS组件用于驱动所述OIS动子部分与所述镜头组件相对于所述OIS定子部分移动以实现OIS,所述AF组件用于驱动所述AF动子部分与所述图像传感组件相对于所述AF定子部分移动以实现AF。本申请还提供一种具有所述摄像模组的智能终端。

Description

摄像模组和具有该摄像模组的智能终端
技术领域
本申请属于摄像技术领域,特别是涉及一种摄像模组和一种具有该摄像模组的智能终端。
背景技术
现今的各类智能终端,如手机、平板电脑等等,通常都内置有摄像模组。这类内置摄像模组一般配置有音圈马达,用于驱动其镜头组件移动,以实现自动对焦(AutomaticFocus,以下简称AF)功能和光学防抖(Optical Image Stabilization,以下简称OIS)功能。
随着消费者对摄像质量的要求越来越高,智能终端的内置摄像模组的尺寸和结构复杂度都有增加的趋势,其镜头组件的重量也越来越大。在驱动镜头组件移动以实现对焦或防抖时,较重的镜头组件会增大音圈马达的负载,导致智能终端能耗增加。特别是在需要实现高频防抖的使用场合,例如当使用者在骑行、驾车、跑动等存在较高频率抖动的情况下使用智能终端拍摄时,镜头组件重量越大则惯性越大,对于防抖的闭环控制就越难以达到平衡,会导致拍摄效果明显变差。
另外,在现有的智能终端的内置摄像模组中,为了将音圈马达的动力施加到镜头组件上,通常需要分别设置相应的对焦驱动机构和防抖驱动机构,这两类驱动机构都至少有一部分要与镜头组件固定连接。这样,当通过对焦驱动机构驱动镜头组件实现对焦时,就需要同时驱动镜头组件及与其连接的至少一部分防抖驱动机构移动;当通过防抖驱动机构驱动镜头组件实现防抖时,也需要同时驱动镜头组件及与其连接的至少一部分对焦驱动机构移动。这会给音圈马达造成额外的负载,进一步增加能耗,也会进一步增大驱动镜头组件时需要克服的惯性。
因此,有必要提供一种结构更加新颖的摄像模组及具有该摄像模组的智能终端,以解决现有技术存在的上述缺陷,获得更好的拍摄效果,降低能耗,尤其是针对较高频率的抖动具有良好的补偿效果。
发明内容
基于现有技术中的上述问题,本申请的目的在于提供一种摄像模组,其相比于现有技术能够减小对焦和防抖操作时的负载,改善拍摄效果,降低能耗。
为了解决上述问题,本申请一方面的实施方式提供一种摄像模组,所述摄像模组包括镜头组件、OIS组件、图像传感组件、以及AF组件;所述OIS组件包括OIS定子部分与OIS动子部分,所述AF组件包括AF定子部分与AF动子部分,所述镜头组件装设在所述OIS动子部分中,所述AF动子部分装设在所述图像传感组件上,所述OIS定子部分与所述AF定子部分固定连接;所述OIS组件用于驱动所述OIS动子部分与所述镜头组件相对于所述OIS定子部分移动以实现OIS,所述AF组件用于驱动所述AF动子部分与所述图像传感组件相对于所述AF定子部分移动以实现AF。
在一些实施方式中,所述AF动子部分包括AF线圈,所述AF线圈固定在所述图像传感组件上;所述AF定子部分包括支架与固定在所述支架上的AF磁体,所述AF线圈与所述AF磁体用于产生电磁推力以驱动所述AF动子部分与所述图像传感组件相对于所述AF定子部分移动。
在一些实施方式中,所述AF动子部分还包括能够被所述AF磁体吸引的磁吸片,所述磁吸片固定在所述图像传感组件上。
在一些实施方式中,所述图像传感组件包括芯片载体、传感器模块、以及第一电路板;所述AF磁体固定在所述芯片载体上;所述传感器模块装设在所述芯片载体中,用于将所述镜头组件采集的光学图像信号转换成电子图像信号;所述第一电路板包括依次连接的中心板、外围板及引出板,所述中心板与所述传感器模块相互固定并建立电性连接,所述外围板围绕所述中心板设置,所述引出板从所述AF组件中引出,用于与外界建立电性连接。
在一些实施方式中,所述AF定子部分还包括固定地设置在所述支架中的导杆,所述图像传感组件可沿所述导杆移动地装设在所述导杆上。
在一些实施方式中,所述AF定子部分还包括相互固定的顶板与底座,所述图像传感组件、所述AF动子部分、所述支架及所述AF磁体容纳在所述顶板与所述底座之间;所述顶板与所述OIS组件固定连接。
在一些实施方式中,所述OIS动子部分包括OIS载体与固定在所述OIS载体上的OIS线圈,所述镜头组件固定在所述OIS载体中;所述OIS定子部分包括OIS底座与固定在所述OIS底座上的OIS磁体,所述OIS线圈与所述OIS磁体用于产生第一电磁推力以驱动所述OIS动子部分与所述镜头组件相对于所述OIS定子部分移动。
在一些实施方式中,所述OIS动子部分还包括弹片与悬丝,所述弹片与所述悬丝均具有弹性且能够导电;所述弹片的一端与所述OIS载体连接,另一端与所述悬丝的一端焊接;所述悬丝的另一端与所述OIS底座连接。
在一些实施方式中,所述OIS动子部分还包括与所述OIS载体连接的阻尼件,所述OIS底座开设有阻尼槽,所述阻尼槽中容置有阻尼凝胶,所述阻尼件插入所述阻尼凝胶中。
本申请另一方面的实施方式还提供一种智能终端,包括如前所述的摄像模组。
本申请的上述较佳实施方式提供的所述摄像模组及具有所述摄像模组的智能终端将AF组件的AF动子部分与镜头组件及OIS组件拆开,并将图像传感组件与AF组件的AF动子部分组装在一起。这样,当进行OIS操作时只需要驱动镜头组件和OIS组件的OIS动子部分进行移动,不需要驱动AF组件的任何部分;进行AF操作时则只需要驱动图像传感组件和AF组件的AF动子部分进行移动,不需要驱动镜头组件和OIS组件的任何部分。因此,所述摄像模组相比于现有技术能够降低OIS操作和AF操作时需要驱动的负载,可以降低能耗,而且也减小了OIS操作和AF操作时需要克服的惯性,针对较高频率的抖动尤其具有良好的补偿效果,能够有效地改善拍摄效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,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相关的附图。
图1是本申请的一个较佳实施方式提供的一种摄像模组初步分解后的结构示意图。
图2A是图1所示的摄像模组被进一步分解后的镜头组件和OIS组件的结构示意图。
图2B是图1所示的摄像模组被进一步分解后的图像传感组件和AF组件的结构示意图。
图3是图1所示的摄像模组中的光学防抖模块组装后的结构示意图。
图4是图3中IV部分的放大示意图。
图5是图1所示的摄像模组中的芯片载体在另一视角下的结构示意图。
图6是图1所示的摄像模组中的第一电路板的部分结构的截面示意图。
图7是图1所示的摄像模组中的芯片载体与磁吸片组装后,装配到支架上并受到AF磁体吸引时的受力状态的示意图。
图8是图1所示的摄像模组完成组装后的平面结构示意图。
图9A是图8所示的摄像模组沿着图8中的A-A线的截面结构示意图。
图9B是图8所示的摄像模组沿着图8中的B-B线的截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请的特定实施例进行详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的描述,本领域普通技术人员在没有作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。
本申请的主要目的在于:针对现有技术中智能终端内置的摄像模组在进行对焦和防抖操作时负载较大,影响拍摄效果且增加能耗的问题,提供一种摄像模组,其相比于现有技术能够减小对焦和防抖操作时的负载,改善拍摄效果,降低能耗。
请首先参阅图1、图2A及图2B,本申请一方面的实施方式提供一种摄像模组,所述摄像模组可以是智能终端的内置摄像模组,能够内置于例如智能手机、平板电脑、个人电脑、可穿戴设备等智能终端中。所述摄像模组包括镜头组件1、OIS组件2、图像传感组件3、以及AF组件4。
镜头组件1可以是现有的摄像模组镜头组件,包括大致为圆柱形或圆台形的镜筒、以及装设在镜筒内部的至少一个镜片。所述镜筒及镜片的具体特征都可以参照现有技术,此处无需赘述。
OIS组件2包括OIS外壳21、OIS载体22、OIS线圈23、弹片单元24、悬丝单元25、OIS磁体26、OIS底座27。
OIS外壳21的形状大致为底部敞开的矩形盒体状,其顶部中央开设有镜头孔210,所述镜头孔210的形状及尺寸与镜头组件1对应,用于容纳镜头组件1。OIS载体22的形状优选为外部轮廓为矩形而中央开口轮廓为圆形的框体。OIS线圈23具有线圈基体,所述线圈基体的形状优选为外部轮廓为矩形而中央开口轮廓为圆形的平板,在所述线圈基体上可以通过现有技术例如绕线、印刷等方法形成线圈(图中未示出)。OIS线圈23的线圈绕组的形状及尺寸对应于OIS载体22,使得线圈绕组可以适应固定在OIS载体22的一侧表面上,且OIS载体22的中央开口与OIS线圈23的线圈基体的中央开口对准。优选地,OIS线圈23的线圈绕组可以通过嵌入式的形式贴合在OIS载体22的底部表面,特别优选地应当使OIS载体22的底部表面与OIS线圈23的线圈绕组的底部表面平齐。这样有助于减小OIS载体22与OIS线圈23组装后的整体尺寸,而且在将OIS载体22与OIS线圈23用作OIS组件2的动子部分的部件时,也有助于减小动子部件的质量。另外,OIS载体22以及OIS线圈23的线圈基体的外部形状都与OIS外壳21的内部空间的形状相对应,外部尺寸则都略小于OIS外壳21的内部空间的尺寸。
弹片单元24可以包括多个弹片,悬丝单元25可以包括多个悬丝,其中弹片和悬丝的数量相互对应,本实施方式中弹片和悬丝的数量优选均为四个。弹片和悬丝都采用具有弹性且导电的材料制成,例如可以采用金属或导电橡胶等材料制成。每个弹片的一端固定连接在OIS载体22上,另一端与对应的悬丝通过焊接方式固定连接。每个悬丝的一端与对应的弹片通过焊接方式固定连接,另一端固定连接在OIS底座27上,这样使得OIS载体22通过弹片单元24和悬丝单元25悬接于OIS底座27。进一步地,基于弹片和悬丝的弹性,使得OIS载体22以及固定在其上的OIS线圈23在外力作用下能够相对于OIS底座27在一定范围内移动,而当外力消除后OIS载体22及OIS线圈23又可以恢复到初始位置。另外,基于弹片单元24和悬丝单元25的导电性,OIS载体22及OIS线圈23还可以通过弹片单元24和悬丝单元25与OIS底座27建立电性连接。
OIS底座27的形状优选为外部形状为矩形而中央开口形状为圆形的框体,其外部尺寸与OIS外壳21的外部尺寸对应。OIS磁体26在本实施方式中采用条形磁体,数量优选为四组。四组OIS磁体26均固定装设在OIS底座27朝向OIS线圈23的一侧的表面上,并且四组OIS磁体26基本对准矩形OIS载体22的四条边,以便于对OIS线圈23施加磁场。OIS外壳21罩设在OIS底座27上并与OIS底座27相互固定,将OIS载体22、OIS线圈23、弹片24、悬丝25、OIS磁体26都收容在OIS外壳21与OIS底座27之间。可以理解,由于OIS载体22以及OIS线圈23的线圈基体的外部尺寸都略小于OIS外壳21的内部空间的尺寸,因此OIS载体22及固定在其上的OIS线圈23在OIS外壳21内部能够在一定范围内移动,并且移动后还能够在弹片24和悬丝25的回弹作用下恢复到初始状态。
本实施方式中,OIS载体22、OIS线圈23的线圈基体、以及OIS底座27的中央开口的形状及尺寸都与镜头组件1对应,可用于容纳镜头组件1。另外,OIS底座27上还可以设有排线270,排线270可用于与外界建立电性连接,而OIS载体22及OIS线圈23也可以通过弹片单元24、悬丝单元25、OIS底座27及排线270组成的电性连接路径与外界建立电性连接。
依照上述的具体结构,在OIS组件2中,OIS外壳21、OIS磁铁26和OIS底座27组成OIS定子部分,而OIS载体22、OIS线圈23及阻尼件28组成OIS动子部分;这样镜头组件1就被固定装设在所述OIS动子部分中,所述OIS动子部分通过弹片单元24和悬丝单元25与所述OIS定子部分连接。在所述摄像模组需要进行OIS操作时,可以对OIS组件2的OIS线圈23通电,通电后的OIS线圈23在OIS磁体26的磁场作用下受到第一电磁推力驱动,即可带动所述OIS动子部分以及固定装设在其中的镜头组件1进行移动。通过调节OIS线圈23通电时的电流方向及大小,即可相应地控制镜头组件1移动的方向及幅度,从而补偿镜头组件1因为抖动而产生的偏移,达到光学防抖的目的。本实施方式中,优选地将OIS线圈23能够带动所述OIS动子部分及镜头组件1移动的方向设置成位于与镜头组件1的光轴方向垂直的平面内的两个相互垂直的方向,例如图1、图2A、图2B中所示的X轴方向与Y轴方向。另一方面,当镜头组件1在第一电磁推力驱动下移动时,弹片和悬丝会发生弹性形变;当抖动消除后需要将镜头组件1复位时,停止对OIS线圈23通电,OIS线圈23不再受到第一电磁推力,弹片和悬丝即可恢复初始形状,带动所述OIS动子部分及镜头组件1返回初始位置。
请一并参阅图3及图4,为了进一步提高所述摄像模组的OIS性能,本实施方式中,OIS组件2还包括连接在OIS载体22上的阻尼件28,OIS底座27上开设有与阻尼件28对应的阻尼槽271,阻尼槽271中容置有阻尼凝胶272;所述阻尼件28插入阻尼槽271中的阻尼凝胶272中,使得OIS载体22以及与其连接的其他部件的抖动和震荡都可以通过阻尼件28传输到阻尼凝胶272,被阻尼凝胶272吸收,从而实现缓冲作用。阻尼件28及与其对应的阻尼槽271的数量优选应为多个,本实施方式中包括四个阻尼件28和四个阻尼槽271,四个阻尼件28优选为金属材料制成的阻尼针,分别连接在OIS载体22的四个角部;四个阻尼槽271的形状优选为圆形凹槽,分别形成在OIS底座27的四个角部;每个阻尼件28的一端固定连接在OIS载体22上,另一端可移动地插入在对应的阻尼槽271中的阻尼凝胶272中。这样,在摄像模组发生抖动时,OIS载体22以及OIS动子部分中与其连接的其他部件的抖动和震荡都会通过阻尼件28传输到阻尼凝胶272,被阻尼凝胶272吸收,从而实现缓冲作用。这也明显地有助于直接减小镜头组件1因为抖动而产生的偏移,为通过驱动镜头组件1实现的OIS操作减少工作量。在本实施方式中阻尼件28采用很细的阻尼针,即使选用的阻尼凝胶272具有很大的弹性模量,也几乎不会对阻尼件28在阻尼凝胶272中的移动形成阻碍,不会对摄像模组的OIS性能造成负面影响。因此本实施方式中的阻尼凝胶272可以尽量选用弹性模量较大的阻尼凝胶,可以更好地吸收镜头组件1在拍摄过程中产生的抖动和震荡。
图像传感组件3包括芯片载体31、传感器模块32、以及第一电路板33。AF组件4包括顶板41、第二电路板42、导杆43、支架44、AF磁体45、AF线圈46、磁吸片47、以及底座48。
请一并参阅图5,芯片载体31的形状优选为矩形框体,具有四条框边31a、31b、31c、31d。该四条框边31a、31b、31c、31d依次首尾连接,相邻的框边相互垂直,相对的框边相互平行。芯片载体33的一个角部开设有沿着芯片载体31的高度方向至少部分贯通的导杆孔311,另一个角部外侧开设有向芯片载体31的中部方向凹陷的导杆槽312;设有导杆孔311的角部和设有导杆槽312的角部优选地为分别位于芯片载体31的同一对角线两端的两个角部,例如本实施方式中导杆孔311开设在框边31a和框边31b相交的角部,导杆槽312开设在框边31c和框边31d相交的角部,由框边31d的部分外侧表面凹陷形成。所述导杆孔311及导杆槽312用于与AF组件4的导杆43(下面详细介绍)配合,将芯片载体31可沿导杆43移动地装设在AF组件4中。
传感器模块32优选为采用板上芯片(Chip on Board,简称COB)工艺将图像传感器芯片装设在一些电路板上并与电路板建立电性连接而制成的图像传感器芯片模块,有助于进一步简化整体结构,减小尺寸和重量。本实施方式中,传感器模块32被嵌入并固定在芯片载体31中。第一电路板33包括中心板331、外围板332和引出板333。中心板331为刚性的电连接板;中心板331的一侧表面与传感器模块32的一侧表面相互平行地贴合并相互固定,且传感器模块32与中心板331通过例如各种现有的技术手段建立电性连接。外围板332为柔性板体,可以采用例如柔性电路板(Flexible printed circuit,简称FPC)制成,形状大致为矩形框体状的板体,环绕中心板331布置,且一端与中心板331连接;这样的布置方式有助于尽量增大外围板332的长度,以这种方式使外围板332整体上更加柔软,尽可能减小驱动传感器模块32移动时需要克服的阻力。引出板333的形状大致为矩形平板,可以采用柔性电路板或者软硬结合结构的电路板制成,与外围板332的另一端连接。中心板331、外围板332和引出板333优选地都布置在同一平面内以减小整体厚度。进一步地,请一并参阅图6,在本实施方式中,外围板332内部开设有间隙330,该间隙330将外围板332除了边缘之外的大部分板体都分隔为双层结构。这样的结构设计能够降低外围板332的弹性系数,使外围板332更加柔软以减小驱动传感器模块32移动时需要克服的阻力,同时也减轻了外围板332的重量,有助于减小驱动图像传感组件3所需的力。
顶板41的形状优选为外部轮廓为矩形而中央开口轮廓为圆形的平板,优选地采用刚性材料例如金属材料制成,其中央开口的形状及尺寸与镜头组件1对应,可用于容纳镜头组件1。顶板41的一侧表面固定在芯片载体31的顶部表面上,同时也用于固定导杆43。第二电路板42包括依次连接的贴合部421、连接部422及排线部423。其中贴合部421形状优选为平板状,连接部422的形状为长条形,排线部423的形状优选为矩形平板状,且排线部423中设有用于电性连接的排线(图中未标号)。贴合部421与排线部423分别连接在连接部422两端,且优选地都布置成与连接部422所在的平面垂直。本实施方式中,贴合部421贴合并固定在芯片载体31的框边31d的外侧,排线部423贴合并固定在芯片载体31的框边31b的外侧。优选地,贴合部421可以全部或部分地嵌入在框边31d中,排线部423可以全部或部分地嵌入在框边31b中,以提高装配牢固性并减小整体体积。连接部422被布置成跨过芯片载体31的一部分表面,优选地跨过芯片载体31的顶部表面将贴合部421与排线部423相互连接,且连接部422的至少一部分优选地沿着框边31c延伸,且该部分连接部422的外侧边缘优选地与框边31c的外侧表面平齐。
本实施方式中导杆43的数量为两个,其形状为圆柱形杆状,长度与芯片载体31的厚度相对应,直径与导杆孔311及导杆槽312相对应。支架44的形状优选为矩形框体,并且其位于同一条对角线两端的两个角部设有平板状的向框体内侧延伸的导杆装配部440,两个导杆43的底端被分别垂直地固定连接在导杆装配部440上,从而将两个导杆43固定在支架44内部,且导杆43的长度方向被布置成与支架44的高度方向一致。在一些实施方式中,导杆43也可以与支架44一体成型。请一并参阅图7,一个导杆43可轴向滑动地套设在芯片载体31的导杆孔311中,另一个导杆43可轴向滑动地嵌入在芯片载体31的导杆槽312中,使得芯片载体31能够沿着导杆43的轴向方向相对于支架44进行移动。相比于将两个导杆43都直接套设到芯片载体31上开设的通孔中的组装方式,本实施方式采用的这种组装结构只需要在导杆孔311这一处进行精确对位,而导杆槽312的侧面是开放的,与相应的导杆43卡合时可以允许一定的对位偏差,这样能够减小芯片载体31与导杆43组装时的操作难度,降低制造芯片载体31与导杆43的精度要求。两个导杆43的顶端与顶板41的底面固定连接。
芯片载体31、传感器模块32、以及第一电路板33的中心板331和外围板332都容置在顶板41与支架44共同限定的容置空间中,第一电路板33的引出板333则从支架44的底部引出到支架44外侧,用于与外部进行电性连接,上述的OIS底座27设置的排线270也可以引接到此处与外部电性连接。本实施方式中,优选将引出板333设置成从芯片载体31的框边31b所在的一侧引出,将第二电路板42的排线部423嵌入在芯片载体31中与引出板333连接,使得第二电路板42也能够通过引出板333与外部建立电性连接,从而使AF组件4可以通过引出板333从外部获得电源。
本实施方式中,AF磁体45采用条形磁体,固定装设在支架44的一条框边的内侧。AF线圈46采用跑道型线圈,固定装设在芯片载体31的正对着支架44上装设的AF磁体45的一条框边的外侧表面上,例如本实施方式中AF线圈46是装设在芯片载体31的框边31a外侧表面上,并且AF线圈46与AF磁体45隔开一定间隙。AF线圈46可以通过例如现有的引线、埋线、印刷电路等方式与第二电路板42的贴合部422电性连接,从而通过引出板333从外部获得电源。磁吸片47优选为矩形钢片,固定装设在框边31a的外侧表面与AF线圈46之间。优选地,磁吸片47和AF线圈46都可以嵌入在框边31a上形成的凹陷部分中,使得AF线圈46的外侧表面与框边31a的外侧表面平齐。AF磁体45的磁力能够吸引磁吸片47,使磁吸片47带动芯片载体31产生向AF磁体45移动的趋势,如图7所示,此时芯片载体31整体上将形成以插入在导杆孔311中的导杆43为轴的向AF磁体旋转的趋势(如图中箭头R所示),从而使导杆槽312稳固地抵靠在另一个导杆43上,防止导杆43从导杆槽312中脱出。
底座48的形状大致为顶部敞开的矩形盒体状,顶板41固定在底座48的顶部,将依照上述具体结构组装的第二电路板42、导杆43、支架44、AF磁体45、AF线圈46、磁吸片47、以及容置在支架44内部的芯片载体31、传感器模块32、第一电路板33的中心板331和外围板332都封装在顶板41和底座48围成的空间中。底座48的一个侧壁上开设有开口480,第一电路板33的引出板333从该开口480引出到外部,用于与外部建立电性连接。
依照上述的具体结构,在AF组件4中,顶板41、导杆43、支架44、AF磁体45、以及底座48组成AF定子部分,而第二电路板42、AF线圈46以及磁吸片47组成AF动子部分,这样AF动子部分就被固定地装设在图像传感组件3上。顶板41与OIS底座27相互固定,使得AF定子部分与OIS定子部分被相互固定地连接在一起。在所述摄像模组需要进行AF操作时,可以对AF组件4的AF线圈46通电,通电后的AF线圈46在AF磁体45的磁场作用下受到第二电磁推力驱动,即可带动AF动子部分以及图像传感组件3进行移动,使传感器模块32相对于镜头组件1发生移动。本实施方式中,优选地将AF线圈46能够带动AF动子部分及图像传感组件3移动的方向设置成与镜头组件1的光轴方向,例如图1、图2A及图2B中所示的Z轴方向一致,导杆43也可以用于将AF动子部分及图像传感组件3的移动方向限定在所述Z轴方向上。通过调节AF线圈46通电时的电流方向及大小,即可相应地控制AF动子部分及图像传感组件3相对于镜头组件1移动的方向及幅度,从而调节传感器模块32在镜头组件1的光轴方向上相对于镜头组件1的镜片的距离,使传感器模块32朝向镜头组件1的表面保持与镜头组件1的焦平面重合,以达到最佳的成像效果,亦即实现对焦。在上述AF操作过程中,外围板332和引出板333由于具有柔性,因此不会对AF动子部分及图像传感组件3的移动造成阻碍。
请一并参阅图8、图9A及图9B,在对所述摄像模组进行组装时,首先按照上述的具体结构将OIS外壳21、OIS载体22、OIS线圈23、弹片24、悬丝25、OIS磁体26、OIS底座27组装为整体的OIS组件2,将芯片载体31、传感器模块32、第一电路板33、顶板41、第二电路板42、导杆43、支架44、AF磁体45、AF线圈46、磁吸片47、以及底座48组装为集成在一起的图像传感组件3与AF组件4。将镜头组件1依次穿过OIS底座27、OIS线圈23的线圈基体、OIS载体22的中央开口、以及OIS外壳21的镜头孔210,使镜头组件1从镜头孔210伸出,并将镜头组件1与OIS载体22相互固定。将OIS底座27与顶板41对准,将镜头组件1的底部插入到顶板41的中央开口中,使镜头组件1与传感器模块32对准,将顶板41与OIS底座27相互固定,即完成所述摄像模组的组装。在本实施方式中,在将顶板41与OIS底座27相互固定时,优选地将OIS底座27上设置的排线270布置在将引出板333引出的一侧,也就是芯片载体31的框边31b和底座48的开口480所在的一侧,将排线270与引出板333连接,使得OIS组件2也能够通过引出板333与外部建立电性连接,这样OIS线圈23也能从外部获得电源,例如通过引出板333、排线270、OIS底座27、悬丝25及弹片24即可形成与外界的电性连接路径以获得电源。排线270优选地还可以被嵌入在芯片载体31的框边31b中,以提高装配牢固性并减小整体体积。在其他一些实施方式中,还可以进一步将OIS外壳21也与顶板41相互固定,以及将OIS外壳21和OIS底座27中的至少一者与底座48相互固定。
在所述摄像模组工作时,按照上述的连接方式,其OIS组件2、图像传感组件3及AF组件4都可以通过第一电路板33的引出板333与外界建立电性连接,这样有助于简化电连接结构,减轻整体重量。从镜头孔210伸出的镜头组件1采集外界的光学图像信号,采集的光学图像信号通过镜头组件1后传输到传感器模块32,传感器模块32将光学图像信号转换成电子图像信号,电子图像信号可以通过中心板331、外围板332及引出板333传输到外界的数据处理设备,例如智能终端中现有的处理器,依照现有技术进行后续处理。在所述摄像模组需要进行OIS操作和AF操作时,则依照上述的OIS组件2和AF组件4的具体工作原理进行相应的操作。
相比于现有技术,上述实施方式提供的摄像模组在多个方面都具备更加优越的技术效果,例如:(1)所述摄像模组通过上述的新颖结构设计,将AF组件4的AF动子部分与镜头组件1及OIS组件2拆开,并将图像传感组件3与AF组件4的AF动子部分组装在一起。这样,当进行OIS操作时只需要驱动镜头组件1和OIS组件2的OIS动子部分进行移动,不需要驱动AF组件4的任何部分;进行AF操作时则只需要驱动图像传感组件3和AF组件4的AF动子部分进行移动,不需要驱动镜头组件1和OIS组件2的任何部分。因此,所述摄像模组相比于现有技术能够降低OIS操作和AF操作时需要驱动的负载,可以降低能耗,而且也减小了OIS操作和AF操作时需要克服的惯性,针对较高频率的抖动尤其具有良好的补偿效果,能够有效地改善拍摄效果。(2)由上述阻尼件28和阻尼凝胶272形成的阻尼结构能够有效地吸收OIS载体22以及与其连接的其他部件的抖动和震荡,能够进一步增强OIS效果,且尤其适用于迅速消除较高频率的抖动。(3)外围板332内部开设有间隙330,该间隙330将外围板332除了边缘之外的大部分板体都分隔为双层结构。这样的结构设计能够降低外围板332的弹性系数,同时也减轻了外围板332的重量,有助于减小驱动图像传感组件3所需的力。(4)传感器模块32嵌设在芯片载体31中,再通过芯片载体31与AF组件4进行组装,这样不仅便于操作,而且可以通过调整芯片载体31的形状和尺寸,使得传感器模块32能够适用于不同的使用环境。(5)AF组件4中的AF磁体45和AF线圈46仅设置在支架44的单独一侧,有助于简化设备结构,减轻整体重量,降低成本。(6)上述的结构设计也简化了OIS组件2和AF组件4各自的机械和电气连接方式,有助于简化摄像模组的具体连接结构。
在其他实施方式中,OIS线圈23和AF线圈46也可以采用其他形式的线圈,例如空心线圈等等。阻尼槽41也可以采用圆形以外的其他形状。阻尼件28除了上述的阻尼针形式之外,也可以采用注塑嵌件、金属片等其他形式,只要能够与阻尼凝胶272配合产生相应的阻尼效果即可。AF组件4中的导杆43也可以替换为滚珠,将滚珠安装在芯片载体31和支架44之间,使芯片载体31能够借助于滚珠的滚动而相对于支架44在上述Z轴方向上进行移动。
本申请的另一方面的实施方式还提供一种智能终端,所述智能终端可以是例如智能手机、平板电脑、个人电脑、可穿戴设备等等,且所述智能终端包括如前述实施方式所述的摄像模组。显然,所述智能终端相比于现有技术也具有如上所述的各方面有益技术效果。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括镜头组件、OIS组件、图像传感组件、以及AF组件;所述OIS组件包括OIS定子部分与OIS动子部分,所述AF组件包括AF定子部分与AF动子部分,所述镜头组件装设在所述OIS动子部分中,所述AF动子部分装设在所述图像传感组件上,所述OIS定子部分与所述AF定子部分固定连接;所述OIS组件用于驱动所述OIS动子部分与所述镜头组件相对于所述OIS定子部分移动以实现OIS,所述AF组件用于驱动所述AF动子部分与所述图像传感组件相对于所述AF定子部分移动以实现AF。
2.如权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述AF动子部分包括AF线圈,所述AF线圈固定在所述图像传感组件上;所述AF定子部分包括支架与固定在所述支架上的AF磁体,所述AF线圈与所述AF磁体用于产生电磁推力以驱动所述AF动子部分与所述图像传感组件相对于所述AF定子部分移动。
3.如权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述AF动子部分还包括能够被所述AF磁体吸引的磁吸片,所述磁吸片固定在所述图像传感组件上。
4.如权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述图像传感组件包括芯片载体、传感器模块、以及第一电路板;所述AF磁体固定在所述芯片载体上;所述传感器模块装设在所述芯片载体中,用于将所述镜头组件采集的光学图像信号转换成电子图像信号;所述第一电路板包括依次连接的中心板、外围板及引出板,所述中心板与所述传感器模块相互固定并建立电性连接,所述外围板围绕所述中心板设置,所述引出板从所述AF组件中引出,用于与外界建立电性连接。
5.如权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述AF定子部分还包括固定地设置在所述支架中的导杆,所述图像传感组件可沿所述导杆移动地装设在所述导杆上。
6.如权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述AF定子部分还包括相互固定的顶板与底座,所述图像传感组件、所述AF动子部分、所述支架及所述AF磁体容纳在所述顶板与所述底座之间;所述顶板与所述OIS组件固定连接。
7.如权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述OIS动子部分包括OIS载体与固定在所述OIS载体上的OIS线圈,所述镜头组件固定在所述OIS载体中;所述OIS定子部分包括OIS底座与固定在所述OIS底座上的OIS磁体,所述OIS线圈与所述OIS磁体用于产生第一电磁推力以驱动所述OIS动子部分与所述镜头组件相对于所述OIS定子部分移动。
8.如权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述OIS动子部分还包括弹片与悬丝,所述弹片与所述悬丝均具有弹性且能够导电;所述弹片的一端与所述OIS载体连接,另一端与所述悬丝的一端焊接;所述悬丝的另一端与所述OIS底座连接。
9.如权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述OIS动子部分还包括与所述OIS载体连接的阻尼件,所述OIS底座开设有阻尼槽,所述阻尼槽中容置有阻尼凝胶,所述阻尼件插入所述阻尼凝胶中。
10.一种智能终端,其特征在于,包括如权利要求1-9中的任意一项所述的摄像模组。
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