CN114554036A - 摄像头模组、数码装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摄像头模组、数码装置，所述摄像头模组包括：移动单元和固定单元；所述移动单元包含：载体、镜头、柔性固定件和摩擦件；所述载体的一角设置有安装部，所述安装部中设置有所述柔性固定件，所述柔性固定件中设置有摩擦件；所述固定单元包含压电装置，包含：驱动杆和压电元件；所述驱动杆设置于所述摩擦件中，所述压电元件适于在电信号控制下产生振动频率带动所述驱动杆振动，以驱动所述载体带动所述镜头沿着光轴方向运动。本发明所提供的摄像头模组，可以实现长行程对焦，且具有较高的精度。
Description
技术领域
本发明涉及图像成像领域，尤其涉及一种摄像头模组、数码装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，手机、平板电脑、笔记本电脑以及智能穿戴设备等越来越多的具有图像采集功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。
电子设备通过集成摄像头模组来实现图像采集功能。轻薄化设计是当前电子设备发展的主流方向。由于电子设备的轻薄化设计理念，使得电子设备厚度越来越小，随之对应配件摄像头模组设计也越来越薄，导致防尘功能变弱，生产的产品尘点不良明显增多，降低了手机拍摄效果。
焦距变焦范围不断增大使得音圈马达行程的不断增大。而现有摄像头模组无长行程闭环，大驱动力自动对焦马达。
另外，现有摄像头模组一般采用霍尔开环系统感测和控制镜头运动的位置。这样在对焦过程中，不能精确且实时的感测和控制镜头的运动位置，难以实现对焦的精准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像头模组，解决现有技术中无长行程闭环，大驱动力自动对焦马达的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种摄像头模组，包括：
移动单元和固定单元；
所述移动单元包含：载体、镜头、柔性固定件和摩擦件；所述载体的一角设置有安装部，所述安装部中设置有所述柔性固定件，所述柔性固定件中设置有摩擦件；
所述固定单元包含压电装置，包含：驱动杆和压电元件；所述驱动杆设置于所述摩擦件中，所述压电元件适于在电信号控制下产生振动频率带动所述驱动杆振动，以驱动所述载体带动所述镜头沿着光轴方向运动。
优选地，所述驱动杆的材质为碳纤维。
优选地，所述柔性固定件适于提供弹力使得摩擦件和驱动杆结合紧密。
优选地，所述摩擦件包括两子摩擦部件，所述子摩擦部件分别设置有弯折部，所述弯折部的角度范围在70-120°之间；且两子摩擦部件镜像设置。
优选地，包括：
所述固定单元还包括柔性电路板，所述柔性电路板上设置有补强钢片、位置反馈传感器和电容元件；
所述移动单元还设置有第一磁性结构，设置在所述压电装置的相邻侧；
所述第一磁性结构与所述位置反馈传感器相对相邻设置，所述位置反馈传感器通过感应所述第一磁性结构极性变化及磁通量变化，实时反馈所述移动单元位置至驱动芯片；
所述驱动芯片适于根据所述移动单元的实时位置改变驱动信号，驱动所述移动单元实现自动对焦。
优选地，所述压电装置与所述柔性电路板电性连接。
优选地，还包括防尘膜单元，所述防尘膜单元位于所述镜头上，包括：镜头保护玻璃、镜头保护套、防水防尘膜和上盖；所述防尘膜一端与所述上盖粘接，另一端与所述镜头保护套粘接，所述镜头保护玻璃与镜头保护套粘接。
优选地，还包括壳体单元，所述壳体单元包含：壳体和固定环。
优选地，所述移动单元移动行程大于等于1500微米。
优选地，所述压电装置还包括配重块，材质为钨。
优选地，所述压电元件与配重块分别粘结在所述驱动杆两端，压电元件与驱动杆使用环氧树脂粘接，所述配重块固定于底座一角的凹槽。
优选地，所述载体还包括定位柱，所述定位柱设置于所述压电装置的对角。
本发明的技术方案还提供了一种数码装置，包括：
机身主体；
如上所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面大于等于800μm。
相对于现有技术，本发明的摄像头模组具有以下有益效果：
1. 本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，采用压电装置作为摄像头模组的驱动源，与传统的通过动圈组件或者动磁组件提供驱动源的方式相比，驱动源的结构简单，体积较小，驱动力大，可以更好的适应摄像头模组往小型化，长行程化的方向发展。
2. 本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，在所述压电装置中，所述驱动杆与摩擦件相接触后，在所述摩擦件与所述移动单元之间，采用柔性固定件填充，所述柔性固定件能够提供稳定的弹力，使摩擦件与驱动杆紧靠，使得所述驱动装置的驱动效果比较稳定，驱动力比较大；
3. 本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，位置反馈和控制部分采用闭环位置反馈和控制系统，能够精确且持续的控制所述移动单元的移动，保证对焦的精准和实时可控。
4. 本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，位置反馈装置通过柔性电路板和磁性结构装配于移动单元一侧，结构紧凑，节省空间；
5．本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，所述镜头上端还设置有固定环，能够对镜头上端起到稳定作用，确保对焦过程中，所述镜头运动的稳定，从而确保长行程对焦的精准；
6. 本发明的技术方案所提供的摄像头模组中，还设置有防水防尘组件，能够隔绝潮气和灰尘进入所述摄像头模组内部。
附图说明
图1至图15为本发明一实施例中摄像头模组的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的集成式容栅传感器进行详细描述。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图图1至图15对本发明的摄像头模组进行详细描述。
参考图1至图15所示，本发明提供的一种摄像头模组，包括：
固定单元100、移动单元200、壳体300和防尘膜单元400；
结合图1至图4所示，所述固定单元100包括底座、压电装置110。
所述底座包括环绕边沿的内壁，所述内壁构成容纳移动单元200的内腔，且所述内壁适于提供所述移动单元200的支撑力，以及在所述内壁上设置一些组件，比如柔性电路板，磁性结构等。
结合图2和图3所示，所述底座的一角设置有所述压电装置110的第一安装部119，以适于所述压电装置110的底部被固定安装于所述底座一角，且保证所述压电装置110的振动方向与所述光轴方向Z方向平行。
具体的，结合图2至图4所示，所述压电装置110包含：驱动杆111和压电元件112；在本实施例中，所述压电装置110还包括配重块113。所述压电元件112设置于所述底座一角的第一安装部119中，所述驱动杆111沿着与所述光轴方向Z方向平行的方向竖直设置。本实施例中，所述配重块113的材质为钨。
在一个实施例中，所述压电元件112与配重块113分别粘结在所述驱动杆111的两端，所述压电元件112与所述驱动杆111使用环氧树脂粘接，所述配重块固定于底座一角的凹槽。
具体的，结合图5所示，所述移动单元200包含：载体202、镜头203、柔性固定件220和摩擦件230；所述载体202的一角设置有第二安装部201，所述第二安装部201中设置有所述柔性固定件220，所述柔性固定件220中设置有摩擦件230；
结合图1至图6所示，所述驱动杆111设置于所述摩擦件230中，所述压电元件112适于在电信号控制下产生振动频率带动所述驱动杆111振动，以驱动所述载体202带动所述镜头203沿着光轴方向Z方向运动。
优选地，所述驱动杆111的材质为碳纤维。
具体的，参考图7所示，所述移动单元200包含：载体202、镜头203、柔性固定件220和摩擦件230；所述载体202的一角设置有第二安装部201，所述第二安装部201中设置有所述柔性固定件220，所述柔性固定件220中设置有摩擦件230。
结合图7至图8所示，所述镜头203设置于所述载体202中间，在所述载体202带动下，在所述底座的内腔中沿着光轴方向Z方向上下运动，实现对焦或者归位。
所述载体202的一角设置有第二安装部201。在本实施例中，所述第二安装部201为与所述驱动杆111相对应的环状结构，且与所述载体202一体成型。
所述第二安装部201的内壁设置有柔性固定件220。在本实施例中，所述柔性固定件220为硅胶套管/环，填充在所述驱动杆111和所述第二安装部201之间，以对所述驱动杆提供弹性包裹力。
进一步的，在本实施例中，所述柔性固定件220和所述驱动杆111之间还设置有摩擦件230。具体的，结合图8所示，所述摩擦件230包括两子摩擦部件231、232，所述两子摩擦部件231、232为有弯折部的金属弹片或者金属片。
进一步的，参考图9所示，在本实施例中，两子摩擦部件231、232镜像设置，将所述驱动杆111包围在其中，弯折部的两侧贴紧所述驱动杆111。所述子摩擦部件231、232的弯折部的角度为70-120°之间，保证对所述驱动杆111提供比较好的夹持力，以保证所述移动单元200移动时候，所述移动单元既能够因为子摩擦部件231、232夹持和柔性固定件220向内的弹力保持稳定，又因为柔性固定件220向外的弹性势能保有一定的活动余量，使得所述移动单元200的运动比较顺畅，不容易被卡住。
另外，继续结合图2所示，并参考图10至图11，所述移动单元200的一侧还设置有柔性电路板130，设置在所述压电装置110的相邻侧，且所述柔性电路130贴合所述移动单元200的一侧设置，其中设置有连接部140与所述压电装置1101相连接。
继续，本实施例中，所述柔性电路板130上设置有补强钢片135、位置反馈传感器134和电容元件132。所述补强钢片135通过与所述柔性电路板130贴合设置，以增强所述柔性电路板130的刚性。所述位置反馈传感器134面朝所述移动单元200设置，感应和检测所述移动单元200的位移。在本实施例中，所述位置反馈传感器134可以为霍尔感应闭环组件。
继续结合图5至图6所示，在一个实施例中，所述位置反馈传感器134为霍尔感应闭环组件的情况下，所述移动单元还设置有第一磁性结构150，设置在所述压电装置110的相邻侧；
所述第一磁性结构150与所述柔性电路板130上的位置反馈传感器134相对相邻设置，所述位置反馈传感器134通过感应所述第一磁性结构150的极性变化及磁通量变化，实时反馈所述移动单元200位置至驱动芯片；所述驱动芯片适于根据所述移动单元200的实时位置改变驱动信号，驱动所述移动单元200实现自动对焦。
在其它的实施例中，所述位置反馈传感器134也可以为容栅传感闭环组件.
结合图12至图13所示，本实施例提供的摄像头模组还包括外壳300，所述外壳300包括容纳所述移动单元的其它部件的外壁，所述外壁的中间设置有圆形开口，适于镜头单元穿过。所述圆形开口上还设置有固定环301
结合图14至图15所示，本实施例提供的摄像头模组还包括防尘膜组件400，以防止灰尘进入所述摄像头模组。所述防尘膜组件400包括上盖401、防水防尘膜402、镜头保护玻套403和镜头保护玻璃404，以对镜头起到保护作用。
进一步的，本实施例提供的摄像头模组，所述载体还包括定位柱250，所述定位柱250设置于所述压电装置110的对角。
进一步的，本实施例提供的摄像头模组中所述移动单元移动行程大于等于1500微米。
综上，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，采用压电装置作为摄像头模组的驱动源，与传统的通过动圈组件或者动磁组件提供驱动源的方式相比，驱动源的结构简单，体积较小，驱动力大，可以更好的适应摄像头模组往小型化，长行程化的方向发展。
进一步的，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，在所述压电装置中，所述驱动杆与摩擦件相接触后，在所述摩擦件与所述移动单元之间，采用柔性固定件填充，所述柔性固定件能够提供稳定的弹力，使摩擦件与驱动杆紧靠，使得所述驱动装置的驱动效果比较稳定，驱动力比较大；
进一步的，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，位置反馈和控制部分采用闭环位置反馈和控制系统，能够精确且持续的控制所述移动单元的移动，保证对焦的精准和实时可控。
进一步的，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，位置反馈装置通过柔性电路板和磁性结构装配于移动单元一侧，结构紧凑，节省空间；
进一步的，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，所述镜头上端还设置有固定环，能够对镜头上端起到稳定作用，确保对焦过程中，所述镜头运动的稳定，从而确保长行程对焦的精准；
进一步的，本发明的实施例中所提供的摄像头模组中，还设置有防水防尘组件，能够隔绝潮气和灰尘进入所述摄像头模组内部。
本发明的技术方案还提供了一种数码装置，包括：
机身主体；
如上所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面大于等于800μm。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (13)
1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：
移动单元和固定单元；
所述移动单元包含：载体、镜头、柔性固定件和摩擦件；所述载体的一角设置有安装部，所述安装部中设置有所述柔性固定件，所述柔性固定件中设置有摩擦件；
所述固定单元包含压电装置，包含：驱动杆和压电元件；所述驱动杆设置于所述摩擦件中，所述压电元件适于在电信号控制下产生振动频率带动所述驱动杆振动，以驱动所述载体带动所述镜头沿着光轴方向运动。
2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动杆的材质为碳纤维。
3.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述柔性固定件适于提供弹力使得摩擦件和驱动杆结合紧密。
4.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摩擦件包括两子摩擦部件，所述子摩擦部件分别设置有弯折部，所述弯折部的角度范围在70-120°之间；且两子摩擦部件镜像设置。
5.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，包括：
所述固定单元还包括柔性电路板，所述柔性电路板上设置有补强钢片、位置反馈传感器和电容元件；
所述移动单元还设置有第一磁性结构，设置在所述压电装置的相邻侧；
所述第一磁性结构与所述位置反馈传感器相对相邻设置，所述位置反馈传感器通过感应所述第一磁性结构极性变化及磁通量变化，实时反馈所述移动单元位置至驱动芯片；
所述驱动芯片适于根据所述移动单元的实时位置改变驱动信号，驱动所述移动单元实现自动对焦。
6.如权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述压电装置与所述柔性电路板电性连接。
7.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括防尘膜单元，所述防尘膜单元位于所述镜头上，包括：镜头保护玻璃、镜头保护套、防水防尘膜和上盖；所述防尘膜一端与所述上盖粘接，另一端与所述镜头保护套粘接，所述镜头保护玻璃与镜头保护套粘接。
8.如权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，还包括壳体单元，所述壳体单元包含：壳体和固定环。
9.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述移动单元移动行程大于等于1500微米。
10.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述压电装置还包括配重块，材质为钨。
11.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，所述压电元件与配重块分别粘结在所述驱动杆两端，压电元件与驱动杆使用环氧树脂粘接，所述配重块固定于底座一角的凹槽。
12.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述载体还包括定位柱，所述定位柱设置于所述压电装置的对角。
13.一种数码装置，包括：
机身主体；
如权利要求1所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述机身主体中，当所述摄像头模组对焦时，其镜头单元伸出所述机身主体的表面大于等于800μm。
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