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CN111212214B - 防抖机构、摄像头模组及电子设备 - Google Patents

防抖机构、摄像头模组及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种防抖机构、摄像头模组及电子设备。该防抖机构包括：支撑板；第一印制电路板；固定安装于第一印制电路板上的支撑柱，且支撑柱远离第一印制电路板的一端与支撑板相接触；倾斜角度检测机构，用于检测支撑板的倾斜角度和支撑板的倾斜方向；角度调节机构，连接于支撑板与第一印制电路板之间；分别与倾斜角度检测机构以及角度调节机构连接的驱动装置，接收倾斜角度检测机构采集的角度信号，控制角度调节机构调整支撑板与第一印制电路板之间的相对距离，以带动支撑板绕着支撑柱转动。本发明实施例的防抖机构通用性好，可搭配不同的相机模组，且相机模组可整体安装于该防抖机构，能够实现更大角度的防抖，提高相机模组的成像质量。

Description

防抖机构、摄像头模组及电子设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种防抖机构、摄像头模组及电子设备。
背景技术
随着摄像头在手机终端上的应用越来越广泛，摄像头在拍照和录像方面的成像质量要求越来越高。拍照和录像时手持或走动产生的抖动使得图像模糊，成像质量大大下降。这就要求手机相机要配备防抖稳定系统，来补正抖动时的图像偏移。
目前传统的防抖技术是在手抖发生时，通过平移或倾斜镜头组件的方式来补正抖动的偏移。平移或倾斜镜头组件的方式，镜头相对于感光芯片都发生了相对移动或倾斜，光学上要求镜头的成像圆要比芯片大，来覆盖相对移动或倾斜时的芯片成像区域，这就要求镜头直径要设计较大。其中，倾斜镜头组件的方式，因为镜头和芯片的成型面倾斜，造成四周的成型焦点不在成型面上，会导致画面四周模糊。
发明内容
本发明提供一种防抖机构、相机装置及电子设备，从而能够解决现有防抖方案导致相机成像质量差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供一种防抖机构，包括：
支撑板；
第一印制电路板；
固定安装于所述第一印制电路板上的支撑柱，且所述支撑柱远离所述第一印制电路板的一端与所述支撑板相接触；
倾斜角度检测机构，用于检测所述支撑板的倾斜角度；
角度调节机构，所述角度调节机构位于所述支撑板与所述第一印制电路板之间，且分别与所述支撑板和所述第一印制电路板连接；
分别与所述倾斜角度检测机构以及所述角度调节机构连接的驱动装置，所述驱动装置接收所述倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据所述倾斜角度，驱动所述角度调节机构带动所述支撑板绕着所述支撑柱转动。
第二方面，本发明的实施例还提供一种摄像头模组，包括：如上述实施例所述的防抖机构。
第三方面，本发明的实施例还提供一种电子设备，包括：如上述实施例所述的摄像头模组。
在本发明的上述方案中，通过支撑板，第一印制电路板，固定安装于第一印制电路板上的支撑柱，且支撑柱远离第一印制电路板的一端与支撑板相接触；用于检测支撑板的倾斜角度的倾斜角度检测机构；位于所述支撑板与所述第一印制电路板之间，且分别与所述支撑板和所述第一印制电路板连接的角度调节机构，以及分别与倾斜角度检测机构和角度调节机构连接的驱动装置，其中，驱动装置接收倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据所述倾斜角度，驱动所述角度调节机构带动支撑板绕着支撑柱转动，如此，上述结构的防抖机构，通用性好，可以搭配不同的相机模组，且相机模组可整体安装于该防抖机构上，能够实现更大角度的防抖，提高相机模组的成像质量。
附图说明
图1为本发明实施例的防抖机构的结构示意图之一；
图2为本发明实施例的防抖机构的结构示意图之二；
图3为本发明实施例的安装防抖机构的摄像头模组的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明公开了一种防抖机构，该防抖机构包括：支撑板1；第一印制电路板2；固定安装于第一印制电路板2上的支撑柱3，且支撑柱3远离第一印制电路板2的一端与支撑板1相接触；倾斜角度检测机构，用于检测支撑板1的倾斜角度；角度调节机构，角度调节机构位于支撑板1与第一印制电路板2之间，且分别与支撑板1和所述第一印制电路板2连接；分别与倾斜角度检测机构以及角度调节机构连接的驱动装置，驱动装置接收到倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据倾斜角度，驱动角度调节机构带动支撑板1绕着支撑柱3转动。
需要说明的是，倾斜角度检测机构采集的倾斜角度用于表征支撑板1的倾斜程度，可以是用户手抖时摄像头模组的倾斜程度。
这里，倾斜角度可以包括支撑板的倾斜角度和支撑板的倾斜方向。
可选地，驱动装置固定于第一印制电路板2上。可选地，驱动装置为驱动芯片。
需要说明的是，驱动装置接收倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据倾斜角度，驱动角度调节机构带动支撑板1绕着支撑柱3转动，从而可以带动整个摄像头模组向支撑板1的倾斜方向的反方向补正与支撑板1的倾斜角度相等的角度，从而实现防抖。
可选地，驱动角度调节机构带动支撑板1绕着支撑柱3转动，可以带动支撑板1在靠近或远离第一印制电路板2的方向转动，可以是带动支撑板1的任意一侧在靠近或远离第一印制电路板2的方向转动。
可选地，支撑板1绕着支撑柱3转动，可以改变支撑板1与第一印制电路板2之间的距离。示例性地，可以是支撑板1的一侧靠近第一印制电路板2，另一侧远离第一印制电路板2。
如此，具有上述结构的防抖机构，通用性好，可以搭配不同的相机模组，且相机模组可整体安装于该防抖机构上，而正因为相机模组可整体安装于该防抖机构，通过倾斜整个相机模组来补正手抖的倾斜，即相机模组中的镜头和芯片一起向反方向倾斜，实现光学防抖图像稳定，镜头相对芯片没有移动或倾斜，成像质量更好，防抖角度可以更大。另外，镜头光学设计更容易，镜头直径可以做更小，不受用户手抖的影响。
作为一可选的实现方式，倾斜角度检测机构包括：磁性元件4，磁性元件4固定于支撑板1靠近所述第一印制电路板2的一侧；穿隧磁阻效应(TMR，Tunnel Magnetoresistance)角度传感器5，TMR角度传感器5固定于第一印制电路板2上，TMR角度传感器5用于感测所述磁性元件4的磁感线的角度。这里，磁感线的角度包括磁感线的角度大小与方向。
需要说明的是，由于磁性元件4固定于支撑板1上，磁性元件4的磁感线的角度变化能够反映支撑板1的倾斜变化。
可选地，TMR角度传感器5固定于第一印制电路板2上，且设置在磁性元件4的磁场中，如此设计其目的是为了使TMR角度传感器5更加准确地感测磁性元件4的磁感线的角度。
可选地，磁性元件4为磁铁。
在本实现方式中，TMR角度传感器5与驱动装置连接。
作为一可选的实现方式，角度调节机构包括：至少一个形状记忆合金SMA线7，所述SMA线7的一端与所述支撑板1固定连接，所述SMA线7的另一端与所述第一印制电路板2固定连接；
其中，所述驱动装置分别与所述TMR角度传感器5以及所述SMA线7连接，所述驱动装置接收所述TMR角度传感器5采集的倾斜角度，通过调节所述SMA线7中的电流大小，使得所述SMA线7中的目标SMA线收缩，驱动所述支撑板1绕着所述支撑柱3转动。
可选地，SMA线的个数可以为1个，可以为4个，也可以为5个。本发明实施例对此不作限定。示例性地，如图2所示，包括4个形状记忆合金SAM线，并围绕支撑柱1设置。
可选地，目标SMA线可以是至少一个SMA线中的任意SMA线，示例性地，角度调节机构包括4个SMA线的情况下，目标SMA线可以是4个SMA线中的任意一个SMA线，可以是4个SMA线，也可以是任意两个SMA线，具体可以根据实际情况来确定。
作为一可选的实现方式，角度调节机构包括：至少一个弹片6，所述弹片6位于所述支撑板1与所述第一印制电路板2之间，且分别连接所述支撑板1和所述第一印制电路板2。
需要说明的是，弹片6的作用是在非工作状态时支撑平稳支撑板1。弹片6的初始状态具有一定的弹性变形，即预拉力把支撑板1往下拉，即把支撑板1往靠近第一印制电路板2的方向拉，使支撑板1的中心靠在支撑柱3上，从而使得支撑板1能够围绕支撑柱3的转动支点来转动。
可选地，弹片6的材质为铜合金。
可选地，SMA线7的一端与连接支撑板1的弹片6焊接，SMA线7的另一端与第一印制电路板2焊接，弹片6的一端与第一印制电路板2焊接，即可组成SMA线7的电流通路。
需要说明的是，SMA线7初始状态是松弛的，根据SMA的原理，当通过陀螺仪检测到相机模组抖动时，启动防抖机构，SMA线7通入电流，SMA线7中的目标SMA线收缩变短产生拉力，以拉动支撑板1绕着转动支点转动，即可实现相机模组的防抖。控制SMA线7中的电流大小，即可以控制支撑板1的防抖角度。
这里，TMR角度传感器5可实时感测到支撑板1的防抖角度，并反馈到驱动装置上，从而做到闭环控制，提高防抖的精度。
作为一可选地实现方式，本发明实施例的防抖机构还包括：连接器8；柔性电路板9，柔性电路板9分别与连接器8和第一印制电路板2连接。
这里，连接器用于连接和固定第一印制电路板2的连接器件，其一端通过柔性电路板9与第一印制电路板2连接，另一端连接其他电路或电路板，从而使得电流流通，使第一印制电路板2与其他电路或电路板之间实现预定的功能。
作为一可选地实现方式，支撑板1的中心具有一半球状凹槽(图中未显示)；支撑柱3的第一端呈朝向支撑板1方向凸出的半球状，且与半球状凹槽相接触。
这里，支撑板1上的半球状凹槽与支撑柱3上呈半球状的一端配合，半球状凹槽作为转动的中心支点，实现支撑板1绕着支撑柱3转动。当然，其他支撑柱的形状也在本发明的保护范围内。
可选地，支撑板1为钢板。
需要说明的是，相机模组固定于支撑板1上，由于支撑板1为钢板，相机模组上的芯片的热量可以通过支撑板1、支撑柱3和弹片6导热散热，可以使得相机模组上的芯片温度降低，减小因芯片温度高造成的成像质量问题。
本发明实施例的防抖机构，通过支撑板，第一印制电路板，固定安装于第一印制电路板上的支撑柱，且支撑柱远离第一印制电路板的一端与支撑板相接触；用于检测支撑板的倾斜角度的倾斜角度检测机构；位于所述支撑板与所述第一印制电路板之间，且分别与所述支撑板和所述第一印制电路板连接的角度调节机构，以及分别与倾斜角度检测机构和角度调节机构连接的驱动装置，其中，驱动装置接收倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据所述倾斜角度，驱动所述角度调节机构带动支撑板绕着支撑柱转动，如此，上述结构的防抖机构，通用性好，可以搭配不同的相机模组，且相机模组可整体安装于该防抖机构上，能够实现更大角度的防抖，提高相机模组的成像质量。
如图3所示，本发明实施例还提供一种摄像头模组，包括上述实施例所述的防抖机构；以及固定于防抖机构上的相机模组。
可选地，相机模组包括第二印制电路板10；其中，第二印制电路板10与支撑板1固定连接。
可选地，第二印制电路板10与支撑板1粘接。
这里，第二印制电路板10与支撑板1粘接，能够实现相机模组在防抖机构上的固定。
这里，相机模组还包括：连接器；柔性电路板，柔性电路板分别与连接器和第二印制电路板10连接。
这里，相机模组可整体安装固定于该防抖机构上。因为相机模组可整体安装于该防抖机构，通过倾斜整个相机模组来补正手抖的倾斜，即相机模组中的镜头和芯片一起向反方向倾斜，实现光学防抖图像稳定，镜头相对芯片没有移动或倾斜，成像质量更好，防抖角度可以更大。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括上述实施例中的摄像头模组。
这里，电子设备可以为便携式移动拍照产品，有拍照录像功能的摄像头产品。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种防抖机构，其特征在于，包括：
支撑板(1)；
第一印制电路板(2)；
固定安装于所述第一印制电路板(2)上的支撑柱(3)，且所述支撑柱(3)远离所述第一印制电路板(2)的一端与所述支撑板(1)相接触；
倾斜角度检测机构，用于检测所述支撑板(1)的倾斜角度；
角度调节机构，所述角度调节机构位于所述支撑板(1)与所述第一印制电路板(2)之间，且分别与所述支撑板(1)和所述第一印制电路板(2)连接；
分别与所述倾斜角度检测机构以及所述角度调节机构连接的驱动装置，所述驱动装置接收所述倾斜角度检测机构采集的倾斜角度，根据所述倾斜角度，驱动所述角度调节机构带动所述支撑板(1)绕着所述支撑柱(3)转动；
所述角度调节机构包括：
至少一个弹片(6)，所述弹片(6)位于所述支撑板(1)与所述第一印制电路板(2)之间，且分别连接所述支撑板(1)和所述第一印制电路板(2)；
所述倾斜角度检测机构包括：
磁性元件(4)，所述磁性元件(4)固定于所述支撑板(1)靠近所述第一印制电路板(2)的一侧；
穿隧磁阻效应TMR角度传感器(5)，所述TMR角度传感器(5)固定于所述第一印制电路板(2)上，所述TMR角度传感器(5)用于感测所述磁性元件(4)的磁感线的角度；
所述支撑板(1)的中心具有一半球状凹槽；
所述支撑柱(3)的第一端朝向所述支撑板(1)方向呈凸出的半球状，且与所述半球状凹槽相接触。
2.根据权利要求1所述的防抖机构，其特征在于，所述角度调节机构包括：
至少一个形状记忆合金SMA线(7)，所述SMA线(7)的一端与所述支撑板(1)固定连接，所述SMA线(7)的另一端与所述第一印制电路板(2)固定连接；
其中，所述驱动装置分别与所述TMR角度传感器(5)以及所述SMA线(7)连接，所述驱动装置接收所述TMR角度传感器(5)采集的倾斜角度，通过调节所述SMA线(7)中的电流大小，使得所述SMA线(7)中的目标SMA线收缩，驱动所述支撑板(1)绕着所述支撑柱(3)转动。
3.根据权利要求1所述的防抖机构，其特征在于，还包括：
连接器(8)；
柔性电路板(9)，所述柔性电路板(9)分别与所述连接器(8)和所述第一印制电路板(2)连接。
4.根据权利要求1所述的防抖机构，其特征在于，所述支撑板(1)为钢板。
5.一种摄像头模组，其特征在于，包括：如权利要求1至4任一项所述的防抖机构；以及
固定于所述防抖机构上的相机模组。
6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述相机模组包括：第二印制电路板(10)；
其中，所述第二印制电路板(10)与所述支撑板(1)固定连接。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求5至6任一项所述的摄像头模组。
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