CN111654612B - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组及电子设备，属于拍摄技术领域。该摄像模组包括模组壳体、摄像头、驱动机构、第一柔性电连接件和第一电路板；第一电路板和至少部分摄像头设置于模组壳体内，摄像头包括与第一电路板相对设置的第二电路板；第一电路板设置有第一磁性件，第二电路板设置有第二磁性件，第一磁性件与第二磁性件极性相同，摄像头通过第一磁性件与第二磁性件的磁性配合悬浮于模组壳体内；驱动机构设置于模组壳体内，且与摄像头相连，驱动机构用于驱动摄像头转动；其中，第一电路板与第二电路板通过第一柔性电连接件电连接。上述方案能够解决摄像模组的防抖性能较差的问题。

Description

摄像模组及电子设备

技术领域

本申请属于拍摄技术领域，具体涉及一种摄像模组及电子设备

背景技术

随着电子设备的快速发展，其应用得越来越广泛，诸如手机、平板电脑等电子设备在人们的工作、生活、娱乐等方面发挥着越来越多的作用。特别地，随着近几年互联网社交媒体的发达，用户在追求电子设备更为方便的操作系统的同时，也越来越关注电子设备的图像摄取功能的优劣。

现今很多人使用电子设备拍照或者拍视频，人们在拍照过程中难免会因为手部抖动或者支架震动等因素使得摄像模组抖动，一旦发生抖动，则拍出来的照片或视频会模糊不清，影响用户体验。因此，如何解决摄像模组在使用过程中的抖动问题，一直是摄像装置技术领域所面临的难题。而在解决这个问题的过程中，摄像模组常采用OIS防抖（Opticalimage stabilization，光学防抖）等技术。

摄像模组设置有驱动机构，驱动机构与摄像头相连接，驱动机构通过调整摄像头的角度，从而实现防抖功能。

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术存在如下问题，摄像头通过柔性电路板与电子设备的主板电连接，因此柔性电路板比较冗长，柔性电路板对摄像头具有较大的拉扯力，从而影响摄像头的偏转，进而使得摄像模组的防抖性能较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组及电子设备，能够解决摄像模组的防抖性能较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种摄像模组，包括模组壳体、摄像头、驱动机构、第一柔性电连接件和第一电路板；

所述第一电路板和至少部分所述摄像头设置于所述模组壳体内，所述摄像头包括与所述第一电路板相对设置的第二电路板；

所述第一电路板设置有第一磁性件，所述第二电路板设置有第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件极性相同，所述摄像头通过所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁性配合悬浮于所述模组壳体内；

所述驱动机构设置于所述模组壳体内，且与所述摄像头相连，所述驱动机构用于驱动所述摄像头转动；

其中，所述第一电路板与所述第二电路板通过所述第一柔性电连接件电连接。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述摄像模组。

在本申请实施例中，摄像头通过第一电路板与电子设备的主板电连接，第一电路板设置于模组壳体内，第一电路板和摄像头的第二电路板通过第一柔性电连接件电连接，由于第一电路板和第二电路板均设置于模组壳体内，第一电路板和第二电路板相对位置较近，因此第一柔性电连接件的尺寸可以设置的较小，因此第一柔性电连接件对摄像头的拉扯力较小，同时，摄像头处于悬空状态，摄像头更容易转动，进而提高了摄像模组的防抖性能。

附图说明

图1是本申请实施例公开的摄像模组的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的摄像模组中，摄像头偏转时的示意图；

图3是本申请实施例公开的摄像模组的局部俯视图；

图4是本申请实施例公开的摄像模组的局部剖视图。

附图标记说明：

100-模组壳体、

200-摄像头、210-第二电路板、220-第一柔性电连接件、230-感光芯片、

300-驱动机构、310-第三磁性件、320-通电线圈、330-检测芯片、

400-第一电路板、410-电路板主体部、420-第二柔性电连接件、

510-第一磁性件、520-第二磁性件、

600-弹性限位部、

700-固定部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像模组进行详细地说明。

请参考图1~图4，本申请实施例公开一种摄像模组，所公开的摄像模组包括模组壳体100、摄像头200、驱动机构300、第一柔性电连接件220和第一电路板400。

模组壳体100为摄像模组的基础构件，为摄像模组的其他部件提供安装基础。

第一电路板400和至少部分摄像头200模组设置于模组壳体100内，摄像头200通过第一电路板400实现与电子设备的主板的电连接。

摄像头200为摄像模组的主要部件，摄像头200用于实现摄像模组的拍摄功能。摄像头200可以包括镜头组件、感光芯片230和第二电路板210，感光芯片230设置于第二电路板210，感光芯片230与镜头组件相对设置。感光芯片230可以是CMOS（Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）成像芯片。镜头组件可以包括镜头和滤光片，进入镜头的光线经过滤光片的滤光后进入感光芯片230，进而能够提高摄像模组的光学性能。

第一电路板400设置有第一磁性件510，第二电路板210设置有第二磁性件520，第一磁性件510与第二磁性件520极性相同，摄像头200通过第一磁性件510与第二磁性件520的磁性配合悬浮于模组壳体100内。第一电路板400与第二电路板210通过第一柔性电连接件220电连接。

此时，光线经由镜头组件进入感光芯片230，感光芯片230将光信号转换为电信号，电信号经由第二电路板210和第一柔性电连接件220传递至第一电路板400，再通过第一电路板400传递至电子设备的主板，从而实现电子设备的拍摄功能。

驱动机构300设置于模组壳体100内，并且驱动机构300与摄像头200相连，驱动机构300能够驱动摄像头200相对于模组壳体100转动。此时，当用户在拍摄的过程中发生手抖或者支架震动的情况时，进而会使得摄像头200产生一定的倾斜角度，驱动机构300可以驱动摄像头200转动，从而驱使摄像头200在相反的方向转动相等的角度，进而实现角度补偿，最终实现防抖功能。

本申请公开的实施例中，摄像头200通过第一电路板400与电子设备的主板电连接，第一电路板400设置于模组壳体100内，第一电路板400和摄像头200的第二电路板210通过第一柔性电连接件220电连接，由于第一电路板400和第二电路板210均设置于模组壳体100内，第一电路板400和第二电路板210相对位置较近，因此第一柔性电连接件220的尺寸可以设置的较小，因此第一柔性电连接件220对摄像头200的拉扯力较小，同时，摄像头200处于悬空状态，摄像头200更容易转动，进而提高了摄像模组的防抖性能。

可选地，第一柔性电连接件220可以是柔性电路板，也可以是导线，还可以为其他电连接结构，本文不作限制。

可选地，第一磁性件510和第二磁性件520两者都可以为电磁铁，或者一者为电磁铁，另一者为永磁铁，然而，电磁铁容易增大摄像模组的能耗，使得摄像模组的耗电量较大，因此第一磁性件510和第二磁性件520可以均为永磁铁。第一磁性件510可以设置于第一电路板400的表面，也可以嵌入第一电路板400内。第二磁性件520可以设置于第二电路板210的表面，也可以嵌入第二电路板210内。本申请对第一磁性件510和第二磁性件520的设置方式和类型不作限制。

具体地，第一电路板400和第二电路板210可以是刚性电路板，也可以是柔性电路板。例如，第一电路板400和第二电路板210可以采用印刷电路板，也可以采用软硬结合板，或者第一电路板400和第二电路板210可以包括贴合设置的柔性电路板和补强板。当然，还可以采用其他结构形式，本文对此不做限制。

为了使得摄像头200具有较好的浮空状态，另一种可选的实施例中，第一磁性件510的数量可以为多个，第二磁性件520的数量可以与第一磁性件510的数量相同，多个第二磁性件520可以间隔的分布于第二电路板210的边缘，多个第一磁性件510可以设置于第一电路板400上与多个第二磁性件520相对的位置，其中，每个第一磁性件510和一个第二磁性件520对应。第一磁性件510和第二磁性件520相对的位置指的是第一磁性件510和第二磁性件520之间能够产生磁斥力的位置。多个第一磁性件510和多个第二磁性件520一一对应。此方案中，第一磁性件510和第二磁性件520沿第二电路板210的边缘位置间隔分布，因此第二电路板210的边缘受到的作用力较为均衡，进而使得第二电路板210不容易出现朝向一侧倾斜的现象，促使摄像头200的具有较好的浮空状态。

可选的，第一磁性件510和第二磁性件520的数量均可以为四个，此时，第二磁性件520可以设置于第二电路板210的四个角部，从而使得第二电路板210的四个角部受到的支撑力较为均衡，另外，四个第二磁性件520的重量也不容易影响摄像头200的悬浮。

上述实施例中，当第一电路板400为柔性电路板时，第一磁性件510和第二磁性件520之间的磁斥力容易造成第一电路板400抖动，第一电路板400抖动时容易拉扯第一柔性电连接件220，从而容易造成第一柔性电连接件220与第一电路板400断路，进而使得摄像模组的安全性较低。当第一电路板400为刚性电路板时，第一电路板400不容易折弯，进而使得第一电路板400与电子设备的主板连接难度较大。

为此，一种可选的实施例中，第一电路板400可以包括电路板主体部410和第二柔性电连接件420，电路板主体部410与第二柔性电连接件420相连，并且电连接，电路板主体部410可以设置于模组壳体100内，第二柔性电连接件420的部分位于模组壳体100之外，电路板主体部410与第二电路板210可以相对设置，电路板主体部410设置有第一磁性件510，电路板主体部410与第二电路板210可以通过第一柔性电连接件220电连接。此方案中，第一磁性件510设置于电路板主体部410，由于电路板主体部410的刚度较大，因此电路板主体部410不容易发生变形，进而在第一磁性件510和第二磁性件520之间的磁斥力不容易造成电路板主体部410抖动，进而使得电路板主体部410不容易与第一柔性电连接件220断路，从而能够提高摄像模组的安全性。

另外，第一电路板400还包括第二柔性电连接件420，电路板主体部410通过第二柔性电连接件420与电子设备的主板电连接，第二柔性电连接件420具有柔性，因此更容易折弯，进而使得第一电路板400与电子设备的主板的连接难度较小。

上述实施例中，当摄像头200偏转角度较大时，第二电路板210的转动角度较大，从而容易造成对第一柔性电连接件220的过度拉扯，进而可能会造成第一柔性电连接件220与第二电路板210或者第一电路板400断路。一种可选的实施例中，本申请实施例公开的摄像模组还可以包括弹性限位部600，弹性限位部600设置于模组壳体100内，弹性限位部600的一端与模组壳体100相连接，弹性限位部600的另一端与摄像头200相连，在摄像头200的转动方向上，弹性限位部600与摄像头200限位配合。

具体的操作过程中，当摄像头200朝向弹性限位部600的一侧转动时，摄像头200可以压缩弹性限位部600，当弹性限位部600达到最大形变量时，能够阻碍摄像头200转动，从而防止摄像头200的过度偏转，进而不容易造成对第一柔性电连接件220的过度拉扯，另外，弹性限位部600还能够防止摄像头200在转动的过程中与模组壳体100发生刚性碰撞，从而能够提高摄像模组的安全性。

具体的操作过程中，弹性限位部600的第一端可以与模组壳体100固定连接，从而将弹性限位部600固定在模组壳体100内，弹性限位部600的第二端可以朝向摄像头200，摄像头200未转动的情况下，弹性限位部600的第二端可以与摄像头200相接触，也就是说，弹性限位部600的第二端可以顶靠在摄像头200上，此时，弹性限位部600处于平衡状态，当摄像头200朝向弹性限位部600转动时，弹性限位部600被压缩。或者，摄像头200未转动的情况下，弹性限位部600与第二端具有一定的距离，摄像头200偏转一定的角度，才能够对弹性限位部600进行压缩。值得注意的是，当弹性限位部600的第二端与摄像头200固定连接时，摄像头200背离弹性限位部600转动的过程中，弹性限位部600对摄像头200具有较大的拉扯力，进而影响摄像头200防抖的灵活性。

摄像模组朝向模组壳体100的多个方向转动，因此，弹性限位部600的数量可以为多个，多个弹性限位部600可以间隔设置于模组壳体100内与摄像头200之间。此方案中，摄像头200模组的外周间隔的设置有多个弹性限位部600，此时，摄像头200的转动方向上都能够起到限位的作用，进一步提高了摄像模组的安全性。

弹性限位部600可以是伸缩弹簧、弹性弯折件、弹性橡胶件等，本发明实施例不限制弹性限位部600的具体种类。

上述实施例中，驱动机构300可以为驱动电机、气缸等部件，但是驱动电机、气缸等部件的在驱动摄像头200模组转动时摄像头200模组的换向的灵活性较差。为此，本文提供一种驱动机构300的具体结构，当然，还可以采用其他结构，本文对此不作限制。具体地，驱动机构300可以包括第三磁性件310和通电线圈320，第三磁性件310和通电线圈320一者可以设置于模组壳体100，另一者可以设置于摄像头200，在通电线圈320通电的情况下，通电线圈可与第三磁性件310磁性配合，从而使得通电线圈320可驱动第三磁性件310带动摄像头200转动。第三磁性件310产生磁场，通电线圈320在磁场内产生安培力，从而驱动第三磁性件310转动，进而可以带动摄像头200转动。

此方案中，通过改变通电线圈320内的电流大小，从而能够控制安培力的大小，进而能够控制摄像头200偏转的角度，从而能够精准的控制摄像头200偏转，另外，通过改变通电线圈320内的电流方向，进而可以控制安培力的方向，从而实现摄像头200的灵活换向，进而能够提高摄像模组的防抖性能。

可选地，第三磁性件310可以设置于摄像头200，通电线圈320可以设置于模组壳体100，第三磁性件310可以为永磁铁，从而使得第三磁性件310结构简单，安装方便，进而使得摄像模组的成本较低。驱动机构300还可以包括检测芯片330，从而可以对摄像头200偏转的角度进行实时测量，从而保证摄像模组的防抖效果。检测芯片330可以是霍尔芯片，当然，还可以为其他类型的芯片，本文对此不作限制。

进一步地，第三磁性件310的数量可以为多个，多个第三磁性件310可以间隔设置，通电线圈320的数量可以与第三磁性件310的数量相同，多个通电线圈320可以间隔设置，多个第三磁性件310和多个通电线圈320可以一一对应。此方案中，通过多个通电线圈320和多个第三磁性件310之间的配合，可以实现摄像头200的灵活换向，同时，还能够增加摄像模组的换向方位，从而使得摄像模组的防抖效果更优。

上述实施例中，第一柔性电连接件220可以为柔性电路板，但是，柔性电路板的体积较大、质量较大，柔性电路板对第二电路板210的压力较大，因此容易影响摄像头200转动。为此，另一种可选的实施例中，第一柔性电连接件220可以为导线。此方案中，导线的体积小，质量小，因此导线对第二电路板210的压力较小，从而不容易影响摄像头200转动，同时，导线占用模组壳体100的安装空间较小，因此使得摄像模组的体积减小，进而使得电子设备的体积减小，进而改善用户体验。

可选地，摄像模组在选用导线时，导线应该留有足够长的余量，从而保证摄像头200在转动到最大位置时导线还处于松弛状态，从而保证导线不容易被拉扯断。第一电路板400和第二电路板210上可以设置有焊盘，导线和对应的焊盘焊接，从而实现第一电路板400和第二电路板210电连接。导线可以选用极细的同轴线或者其他金属导线，本文对此不作限制。

进一步的，导线的数量可以为多个，多个导线可以间隔分布，此方案能够满足第一电路板400和第二电路板210之间的电路连接的需求，同时，还能够提高第一电路板400和第二电路板210信号传输的效率。

上述实施例中，第二电路板210和导线通常采用锡膏焊接，在第二电路板210转动时，第二电路板210和导线的连接处容易发生拉扯现象，进而容易致使导线与第二电路板210分离，为此，一种可选的实施例中，摄像头200可以包括固定部700，固定部700压盖于导线与第二电路板210的连接处。此时，固定部700能够将导线的端部压紧固定在第二电路板210上，从而防止导线与第二电路板210分离，进而提高了摄像模组的安全性。可选地，固定部700可以采用固体胶、硅胶、橡胶等材料制作，当然，固定部700还可以采用其他材料制作本文对此不作限制。

进一步地，导线与第一电路板400的连接处也可以采用上述结构，从而能够防止导线从第一电路板400上脱落。

基于本申请实施例公开的摄像模组，本申请实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任意实施例所述的摄像模组，从而使得配置有上述摄像模组的电子设备具有较优的拍摄效果，从而改善电子设备的用户体验。

具体的操作过程中，当用户开启摄像功能时，摄像头200开始捕捉画面，并且通过调节镜头组件，从而使得镜头组件的成像面与感光芯片230的感光面相重合，此时，完成摄像模组对焦。

摄像模组在拍摄的过程中，当用户出现手抖的情况，陀螺仪检测到摄像头200倾斜，陀螺仪将获取摄像头200的倾斜角度等数据传输给驱动芯片，驱动芯片输入相应的角度补偿量，然后驱动芯片为驱动机构300的通电线圈320提供与角度补偿量相匹配的电流，以使第三磁性件310和通电线圈320产生相互作用的作用力，从而推动摄像头200偏转，并且通过驱动机构300内部的检测芯片330，对摄像头200的转动量进行检测，再将检测结果反馈至驱动芯片中，从而形成稳定的闭环控制系统。上述陀螺仪可以设置于摄像模组中，也可以设置于电子设备中，陀螺仪的结构和作用为公知技术，本文不作赘述。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备（例如智能手表）、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请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申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括模组壳体（100）、摄像头（200）、驱动机构（300）、第一柔性电连接件（220）和第一电路板（400）；

所述第一电路板（400）和至少部分所述摄像头（200）设置于所述模组壳体（100）内，所述摄像头（200）包括与所述第一电路板（400）相对设置的第二电路板（210）；

所述第一电路板（400）设置有第一磁性件（510），所述第二电路板（210）设置有第二磁性件（520），所述第一磁性件（510）与所述第二磁性件（520）极性相同，所述摄像头（200）通过所述第一磁性件（510）与所述第二磁性件（520）的磁性配合悬浮于所述模组壳体（100）内；

所述驱动机构（300）设置于所述模组壳体（100）内，且与所述摄像头（200）相连，所述驱动机构（300）用于驱动所述摄像头（200）转动；

其中，所述第一电路板（400）与所述第二电路板（210）通过第一柔性电连接件（220）电连接。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一磁性件（510）的数量为多个，所述第二磁性件（520）的数量与所述第一磁性件（510）的数量相同，多个所述第二磁性件（520）间隔的分布于所述第二电路板（210）的边缘，多个所述第一磁性件（510）设置于所述第一电路板（400）上与多个所述第二磁性件（520）相对的位置；

其中，每个所述第一磁性件（510）和一个所述第二磁性件（520）对应。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一电路板（400）包括电路板主体部（410）和第二柔性电连接件（420），所述电路板主体部（410）与所述第二柔性电连接件（420）相连，且电连接，所述电路板主体部（410）设置于所述模组壳体（100）内，所述第二柔性电连接件（420）的部分位于所述模组壳体（100）之外，所述电路板主体部（410）与所述第二电路板（210）相对设置，所述电路板主体部（410）设置有所述第一磁性件（510），所述电路板主体部（410）与所述第二电路板（210）通过所述第一柔性电连接件（220）电连接。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括弹性限位部（600），所述弹性限位部（600）设置于所述模组壳体（100）内，所述弹性限位部（600）的一端与所述模组壳体（100）相连接，所述弹性限位部（600）的另一端与所述摄像头（200）相连，在所述摄像头（200）的转动方向上，所述弹性限位部（600）与所述摄像头（200）限位配合。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述弹性限位部（600）的数量为多个，多个所述弹性限位部（600）间隔设置于所述模组壳体（100）内与所述摄像头（200）之间。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动机构（300）包括第三磁性件（310）和通电线圈（320），所述第三磁性件（310）和所述通电线圈（320）一者设置于所述摄像头（200），另一者设置于所述模组壳体（100），在所述通电线圈（320）通电的情况下，所述通电线圈（320）与所述磁性件（310）磁性配合，驱动所述摄像头（200）转动。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第三磁性件（310）的数量为多个，多个所述第三磁性件（310）间隔设置，所述通电线圈（320）的数量与所述第三磁性件（310）的数量相同，多个所述通电线圈（320）间隔设置，多个所述第三磁性件（310）和多个所述通电线圈（320）一一对应。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一柔性电连接件（220）为导线，所述导线的数量为多个，多个所述导线间隔分布。

9.根据权利要求8所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像头（200）包括固定部（700），所述固定部（700）压盖于所述导线与所述第二电路板（210）的连接处。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的摄像模组。

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