CN115714892A - 摄像头防抖装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摄像头防抖装置，包括分别设置在方块形的摄像头模组四角的四个防抖单元，所述防抖单元包括与摄像头模组一角固定连接的固定支架、与手机本体固定连接的防抖支架、横向布置的第一形状记忆合金弹簧和竖向布置的第二形状记忆合金弹簧，所述固定支架与防抖支架活动配合，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧的两端分别与固定支架与防抖支架连接。通过在摄像头模组的四角设置防抖单元，防止摄像头模组角部晃动时无法缓冲防抖，当摄像头模组整体平移时四角都能受力进行缓冲防抖，在惯性的作用下，手持设备振动时，摄像头模组振动的幅度会远小于整个模组的振动幅度。

Description

摄像头防抖装置

技术领域

本发明涉及手机摄像领域，尤其涉及一种摄像头防抖装置。

背景技术

随着摄像头模组技术的发展，消费者在日常生活中大量使用手机、运动相机等移动设备的摄像头进行拍照。传统的摄像头模组不具备防抖功能，消费者拍照时往往会因手抖而出现画面模糊、失真等问题。常规的防抖摄像头模组通常通过移动镜头或移动图像传感器来实现防抖，但这种防抖方式效果较差，且容易出现因镜头与图像传感器严重错位而产生的画面暗角、画面边缘画质损失等问题。近些年又出现的模组整体防抖方式，又分为主动防抖装置和被动防抖装置，其中主动防抖装置需要配合负责的算法和对应的传感器和驱动机构，其成本较高且体积较大。

中国专利CN114745487A公开了一种具有防抖功能的亿万像素摄像头模组，其方案是，包括安装底座，安装底座下端四角均固定连接有固定吸盘，安装底座上端中部固定连接有伸缩支撑柱，安装底座上端左部固定连接有左横向减震装置，安装底座上端右部固定连接有右横向减震装置，左横向减震装置、伸缩支撑柱和右横向减震装置共同连接有减震底座，减震底座上端固定连接有连接柱，连接柱上端活动连接有亿万像素摄像头本体，亿万像素摄像头本体前端固定连接有镜头。其可在摄像头发生晃动时对摄像头进行横向和纵向减震。然而其防抖装置的连接点位于摄像头模组的中部，当期应用于手机摄像头时，由于手机摄像头模组一般为方块形，当摄像头模组的四角发生晃动时该防抖装置无法及时消除抖动，例如当摄像头模组发生旋转式晃动时，摄像头中部的弹簧受力形变量较小，也就导致防抖装置便不能及时消除晃动。

发明内容

本发明的目的是提供一种被动的用于手机摄像头的摄像头防抖装置，其能够对摄像头模组的四角进行减震缓冲以适应各种工况下的摄像头模组抖动。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种摄像头防抖装置，包括分别设置在方块形的摄像头模组四角的四个防抖单元，所述防抖单元包括与摄像头模组一角固定连接的固定支架、与手机本体固定连接的防抖支架、横向布置的第一形状记忆合金弹簧和竖向布置的第二形状记忆合金弹簧，所述固定支架与防抖支架活动配合，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧的两端分别与固定支架与防抖支架连接。

上述方案中，通过在摄像头模组的四角设置防抖单元，防止摄像头模组角部晃动时无法缓冲防抖，当摄像头模组整体平移时四角都能受力进行缓冲防抖，在惯性的作用下，手持设备振动时，摄像头模组振动的幅度会远小于整个模组的振动幅度，且由于弹簧的阻尼效果，每组弹簧会很快时模组的振动停止，因此可短时间内将模组的振动停止。常用的形状记忆合金主要为镍钛合金，除此之外还有金镉合金、铟铊合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等。形状记忆合金可以“记忆”自身在某一温度下的形状，当受外力发生形变后，在这一温度下，形状记忆合金可自动恢复到“记忆”下来的形状。利用这一特点制作成的弹簧，当受外力发生形变时，其阻尼效果远超过普通材料弹簧，可使沿结构传递的振动能量快速衰减，还可减弱共振频率附近的振动，以使摄像头模组的振动快速停止。即使在整个设备持续的作用下，弹簧组也可以最大程度缓解摄像头模组的振动幅度，以起到防抖拍摄的功能。

作为优选，所述固定支架包括杆长方向位于前后方向的支杆和板面垂直于前后方向的连接板，所述连接板固定设置在支杆的两端，所述连接板用于与方块形的摄像头模组的前后板面一角固定连接。

作为优选，所述防抖支架包括杆长方向位于前后方向的直杆和板面垂直于前后方向的支座板，所述支座板固定设置在直杆的两端，所述支座板与连接板的板面贴合以构成前后方向的限位。

作为优选，所述连接板背离支杆的一侧板面上固定设置有凸柱，所述支座板朝向直杆的一侧板面上开设有用于容纳凸柱的定位槽，所述定位槽的槽内周壁与凸柱的外周壁间隔布置，每个凸柱上均设置有第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧设置在定位槽的槽内周壁和凸柱的外周壁之间的间隙处，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧的一端与凸柱的外周壁相连，另一端与凸柱的外周壁相连。

作为优选，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧在凸柱的周向上分别设置有两个，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧在凸柱的周向上均匀间隔布置。

作为优选，所述定位槽包括用于容纳第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧的弹簧槽和用于供凸柱穿过的通孔，所述凸柱包括柱体和位于自由端的凸台，所述第一形状记忆合金弹簧和第二形状记忆合金弹簧的外径等于弹簧槽在前后方向上的厚度等于凸台前后方向上的厚度，所述凸台的外径等于通孔孔径，所述柱体外径小于通孔孔径。

作为优选，所述支杆固定连接在连接板的一角且边沿平齐，所述直杆固定连接在支座板的一角且边沿平齐。

作为优选，所述直杆上开设有用于容纳支杆的凹陷区。

作为优选，所述防抖支架前端面与摄像头模组的前端面平齐。

附图说明

图1为本发明安装结构示意图；

图2为防抖单元结构示意图；

图3为防抖支架结构示意图；

图4为固定支架结构示意图；

图5是定位槽与凸柱配合示意图；

图6是防抖单元剖视图；

附图标记说明：1、摄像头模组；10、固定支架；11、支杆；12、连接板；13、凸柱；131、柱体；132、凸台；20、防抖支架；21、直杆；22、支座板；23、定位槽；231、弹簧槽；232、通孔；31、第一形状记忆合金弹簧；32、第二形状记忆合金弹簧。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“底部”、“外壁”、“前后”等指示的方位或位置关系为基于使用状态的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

本申请中上下指的是摄像头使用时的上下方向，前后指的是摄像头的前后方向，摄像头的镜头为前，具体方向如图1所示。

一种摄像头防抖装置，包括分别设置在方块形的摄像头模组1四角的四个防抖单元，所述防抖单元包括与摄像头模组1一角固定连接的固定支架10、与手机本体固定连接的防抖支架20、横向布置的第一形状记忆合金弹簧31和竖向布置的第二形状记忆合金弹簧32，所述固定支架10与防抖支架20活动配合，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32的两端分别与固定支架10与防抖支架20连接。

上述方案中，通过在摄像头模组1的四角设置防抖单元，防止摄像头模组1角部晃动时无法缓冲防抖，当摄像头模组1整体平移时四角都能受力进行缓冲防抖，在惯性的作用下，手持设备振动时，摄像头模组振动的幅度会远小于整个模组的振动幅度，且由于弹簧的阻尼效果，每组弹簧会很快时模组的振动停止，因此可短时间内将模组的振动停止。常用的形状记忆合金主要为镍钛合金，除此之外还有金镉合金、铟铊合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等。形状记忆合金可以“记忆”自身在某一温度下的形状，当受外力发生形变后，在这一温度下，形状记忆合金可自动恢复到“记忆”下来的形状。利用这一特点制作成的弹簧，当受外力发生形变时，其阻尼效果远超过普通材料弹簧，可使沿结构传递的振动能量快速衰减，还可减弱共振频率附近的振动，以使摄像头模组1的振动快速停止。即使在整个设备持续的作用下，弹簧组也可以最大程度缓解摄像头模组1的振动幅度，以起到防抖拍摄的功能。其中形状记忆合金弹簧弹簧是一种螺旋弹簧。

作为优选，所述固定支架10包括杆长方向位于前后方向的支杆11和板面垂直于前后方向的连接板12，所述连接板12固定设置在支杆11的两端，所述连接板12用于与方块形的摄像头模组1的前后板面一角固定连接。连接板12为平面结构便于贴合摄像头模组1，两个所述连接板12之间的区域构成容纳固定摄像头模组1的连接区。并对摄像头模组1进行前后方向的夹持固定。

作为优选，所述防抖支架20包括杆长方向位于前后方向的直杆21和板面垂直于前后方向的支座板22，所述支座板22固定设置在直杆21的两端，所述支座板22与连接板12的板面贴合以构成前后方向的限位。支座板22能够对连接板12进行前后方向的限位也就能对摄像头模组1进行前后方向的限位，摄像头模组1拍摄时无需进行前后方向的防抖因此在该方向上直接进行固定即可。

作为优选，所述连接板12背离支杆11的一侧板面上固定设置有凸柱13，所述支座板22朝向直杆21的一侧板面上开设有用于容纳凸柱13的定位槽23，所述定位槽23的槽内周壁与凸柱13的外周壁间隔布置，每个凸柱13上均设置有第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32设置在定位槽23的槽内周壁和凸柱13的外周壁之间的间隙处，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32的一端与凸柱13的外周壁相连，另一端与凸柱13的外周壁相连。这样在摄像头模组1上共设置了八个弹簧组，在对摄像头模组1上下及左右方向进行减振防抖的同时摄像头的前后翻转位置同样进行减振防抖，这样便能增加一个自由度的防抖，若只有四组弹簧的话只能在一个平面内进行防抖，而八组弹簧则能形成立体防抖结构。

作为优选，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32在凸柱13的周向上分别设置有两个，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32在凸柱13的周向上均匀间隔布置。多个且均匀分布的弹簧结构，更有利于防抖缓冲。

作为优选，所述定位槽23包括用于容纳第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32的弹簧槽231和用于供凸柱13穿过的通孔232，所述凸柱13包括柱体131和位于自由端的凸台132，所述第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32的外径等于弹簧槽231在前后方向上的厚度等于凸台132前后方向上的厚度，所述凸台132的外径等于通孔232孔径，所述柱体131外径小于通孔232孔径。所述凸柱13为远离连接板12一端大靠近连接板12一端小的T形圆柱结构，所述定位槽23为远离连接板12一端大靠近连接板12一端小的T形圆槽结构，所述弹簧组设置在T形圆柱的横部。这样凸台132便能和弹簧槽231形成一个容纳第一形状记忆合金弹簧31和第二形状记忆合金弹簧32的密闭空间，可以防止弹簧组显露在外以及在前后方向移动，也避免与其他零部件发生干涉造成防抖失效。

作为优选，所述支杆11固定连接在连接板12的一角且边沿平齐，所述直杆21固定连接在支座板22的一角且边沿平齐。这样使得防抖装置的连接结构更为紧凑，节省防抖装置占用的空间。

作为优选，所述直杆21上开设有用于容纳支杆11的凹陷区。两个所述支座板22为方板结构，所述方板结构的一角与直杆21连接固定且边沿平齐。所述支杆11为方形杆，所述直杆21为角钢形状的角形杆，所述角形杆的直角区域用于容纳支杆11。这样支杆11和直杆21便能贴合布置，提升防抖装置的结构紧凑度。

作为优选，所述防抖支架20前端面与摄像头模组1的前端面平齐。在保证支座板22结构强度的同时，避免支座板22凸出镜头保证整个模组的占用空间较为紧凑。

本申请中的固定设置指的是焊接、胶接等常规连接方式，制造时可以一体式注塑成型固定支架10，然后将防抖支架20的直杆21与支座板22分体制造，安装完成后再将直杆21与支座板22进行焊接或胶接。

虽然本申请公开披露如上，但本申请公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本申请公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种摄像头防抖装置，其特征在于：包括分别设置在方块形的摄像头模组(1)四角的四个防抖单元，所述防抖单元包括与摄像头模组(1)一角固定连接的固定支架(10)、与手机本体固定连接的防抖支架(20)、横向布置的第一形状记忆合金弹簧(31)和竖向布置的第二形状记忆合金弹簧(32)，所述固定支架(10)与防抖支架(20)活动配合，所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)的两端分别与固定支架(10)与防抖支架(20)连接。

2.根据权利要求1所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述固定支架(10)包括杆长方向位于前后方向的支杆(11)和板面垂直于前后方向的连接板(12)，所述连接板(12)固定设置在支杆(11)的两端，所述连接板(12)用于与方块形的摄像头模组(1)的前后板面一角固定连接。

3.根据权利要求2所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述防抖支架(20)包括杆长方向位于前后方向的直杆(21)和板面垂直于前后方向的支座板(22)，所述支座板(22)固定设置在直杆(21)的两端，所述支座板(22)与连接板(12)的板面贴合以构成前后方向的限位。

4.根据权利要求3所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述连接板(12)背离支杆(11)的一侧板面上固定设置有凸柱(13)，所述支座板(22)朝向直杆(21)的一侧板面上开设有用于容纳凸柱(13)的定位槽(23)，所述定位槽(23)的槽内周壁与凸柱(13)的外周壁间隔布置，每个凸柱(13)上均设置有第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)，所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)设置在定位槽(23)的槽内周壁和凸柱(13)的外周壁之间的间隙处，所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)的一端与凸柱(13)的外周壁相连，另一端与凸柱(13)的外周壁相连。

5.根据权利要求4所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)在凸柱(13)的周向上分别设置有两个，所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)在凸柱(13)的周向上均匀间隔布置。

6.根据权利要求4或5所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述定位槽(23)包括用于容纳第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)的弹簧槽(231)和用于供凸柱(13)穿过的通孔(232)，所述凸柱(13)包括柱体(131)和位于自由端的凸台(132)，所述第一形状记忆合金弹簧(31)和第二形状记忆合金弹簧(32)的外径等于弹簧槽(231)在前后方向上的厚度等于凸台(132)前后方向上的厚度，所述凸台(132)的外径等于通孔(232)孔径，所述柱体(131)外径小于通孔(232)孔径。

7.根据权利要求3所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述支杆(11)固定连接在连接板(12)的一角且边沿平齐，所述直杆(21)固定连接在支座板(22)的一角且边沿平齐。

8.根据权利要求7所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述直杆(21)上开设有用于容纳支杆(11)的凹陷区。

9.根据权利要求1所述的摄像头防抖装置，其特征在于：所述防抖支架(20)前端面与摄像头模组(1)的前端面平齐。

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