光学致动器及相应的摄像模组的制作方法

本发明涉及光学技术领域，具体地说，本发明涉及光学致动器及相应的摄像模组。

背景技术：

随着智能手机集成的功能越来越多，人们对于智能手机的要求也越来越高。例如随着双摄模组的出现，智能手机后置摄像头的拍照质量不断上升，人们也期望手机前置摄像头的拍照质量能够进一步提高。

虽然行业内不断通过提高前置摄像头的定焦模组的像素来提高前置摄像头的拍照质量，但是定焦模组却缺少了动焦模组所具有的灵活性，对人们使用前置摄像头的拍照距离造成一定的限制，导致拍出的很多照片都会糊掉，影响用户的拍照体验。

另一方面，动焦模组需要具有光学致动器(有时也称为马达)以驱动镜头相对于感光芯片移动。增加光学致动器使得摄像模组的体积增大。而手机的紧凑型发展和手机屏占比的增加，让手机内部能够用于前置摄像模组的空间越来越小，且手机前置摄像模组的容纳空间远小于手机后置摄像头的容纳空间。这就导致现有的动焦模组难以作为前置摄像头安装到高屏占比的手机中。

因此，当前迫切需要能够克服上述缺陷的解决方案。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够克服现有技术的上述至少一个缺陷的解决方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种光学致动器，镜筒，其内侧面适于安装镜片；

壳体，其具有围绕在所述镜筒外侧的壳体侧面，并且所述壳体侧面包括第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、与所述第一侧面交叉的第三侧面、以及与所述第三侧面相对的第四侧面；

第一磁场生成元件，其布置于所述第一侧面和所述第二侧面；

第二磁场生成元件，其布置于所述镜筒外侧面的与所述第一侧面和所述第二侧面相对应的位置处；

第一弹片，其布置于所述第三侧面和所述镜筒外侧面之间的间隙，并且所述第一弹片将所述壳体与所述镜筒弹性连接；以及

第二弹片，其布置于所述第四侧面和所述镜筒外侧面之间的间隙，并且所述第二弹片将所述壳体与所述镜筒弹性连接；

其中所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件，或者所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为线圈组件和磁体。

其中，所述第一磁场生成元件为磁体，所述磁体包括第一磁体和第二磁体，其中所述第一磁体布置于所述第一侧面，所述第二磁体布置于所述第二侧面。

其中，所述第二磁场生成元件为线圈组件，所述线圈组件包括第一线圈组件和第二线圈组件，其中所述第一线圈组件布置于所述镜筒外侧面的与所述第一侧面相对应的位置处，所述第二线圈组件布置于所述镜筒外侧面的与所述第二侧面相对应的位置处。

其中，所述第一弹片和所述第二弹片均为具有镂空间隙的片状弹片。

其中，所述第一弹片和所述第二弹片均包括：

第一端部，其具有承靠面以便于安装；

第二端部，其具有承靠面以便于安装，其中所述第一端部和第二端部分别布置于靠近所述第一侧面和所述第二侧面的位置处；以及

带状连接部，其从所述第一端部曲折地延伸至所述第二端部。

其中，所述带状连接部包括适于与所述镜筒外侧面连接的承靠段，所述承靠段的宽度大于所述带状连接部其他部分的宽度。

其中，所述承靠段的形状与所述镜筒的外侧面适配。

其中，所述第一弹片和所述第二弹片的数目均为二，两个所述第一弹片分别安装在所述镜筒的第一高度和第二高度处，两个所述第二弹片也分别安装在所述镜筒的第一高度和第二高度处，其中高度是所述镜筒的轴向上的尺度。

其中，所述第一线圈组件的轴线垂直于所述第一侧面，所述第二线圈组件的轴线垂直于所述第二侧面。

其中，所述镜筒的外侧面具有向所述第一侧面凸起的第一绕线部和向所述第二侧面凸起的第二绕线部，所述第一线圈组件直接缠绕于所述第一绕线部，所述第二线圈组件直接缠绕于所述第二绕线部。

其中，所述壳体还具有顶盖，所述顶盖具有通孔，所述通孔的尺寸与所述镜筒适配。

其中，所述光学致动器还包括底座，所述壳体安装在所述底座上，所述底座具有通光孔。

其中，所述镜筒还包括限位结构，其适于使镜筒的运动不偏离其轴线方向；所述限位结构位于两个第一弹片之间以及两个第二弹片之间。

根据本发明的另一方面，还提供了一种摄像模组，包括：感光组件；以及光学致动器，其安装在所述感光组件上，并且所述光学致动器是前文所述的光学致动器。

其中，所述感光组件包括：线路板；感光元件，其安装在所述线路板上；以及模塑部，其形成在所述线路板上并围绕在所述感光元件，并且所述模塑部向所述感光元件延伸并接触所述感光元件；其中所述模塑部外侧面的轮廓与所述壳体外侧面的轮廓匹配。

其中，所述线路板具有第一边、与所述第一边相对的第二边、与所述第一边交叉的第三边、以及与所述第三边相对的第四边；

其中所述第一边到所述感光元件的距离大于所述第三边到所述感光元件的距离和所述第四边到所述感光元件的距离；所述第二边到所述感光元件的距离大于所述第三边到所述感光元件的距离和所述第四边到所述感光元件的距离。

其中，所述感光组件还包括：电子元件，所述电子元件安装在所述线路板上的第一区域和/或第二区域；

其中所述第一区域是所述第一边与所述感光元件之间的区域，所述第二区域是所述第二边与所述感光元件之间；并且

所述第一边与所述第一侧面处于同一侧，所述第二边与所述第二侧面处于同一侧。

其中，所述光学致动器包括引脚，所述引脚与所述线路板电连接。

其中，所述线路板的第四边处具有连接带，所述连接带将所述线路板与连接器电连接。

其中，所述引脚设置在所述光学致动器的靠近所述第四侧面的位置处。

其中，所述摄像模组包括透镜组，所述透镜组安装于所述镜筒的内侧面。

其中，所述感光组件还包括：滤色片镜座，其安装在所述模塑部的顶表面上；以及滤色片，其安装于所述滤色片镜座；其中所述光学致动器安装在所述滤色片镜座的顶表面。

其中，所述模塑部的顶表面包括光学致动器承靠面和滤色片安装面，所述光学致动器承靠面到所述线路板表面的距离大于所述滤色片安装面到所述线路板表面的距离。

根据本发明的又一方面，还提供了另一种光学致动器，包括：

载体，其呈筒状且其内侧面适于安装光学镜头；

壳体，其具有围绕在所述载体外侧的壳体侧面，并且所述壳体侧面包括第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、与所述第一侧面交叉的第三侧面、以及与所述第三侧面相对的第四侧面；

第一磁场生成元件，其布置于所述第一侧面和所述第二侧面；

第二磁场生成元件，其布置于所述载体外侧面的与所述第一侧面和所述第二侧面相对应的位置处；

第一弹片，其布置于所述第三侧面和所述载体外侧面之间的间隙，并且所述第一弹片将所述壳体与所述载体弹性连接；以及

第二弹片，其布置于所述第四侧面和所述载体外侧面之间的间隙，并且所述第二弹片将所述壳体与所述载体弹性连接；

其中所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件，或者所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为线圈组件和磁体。

与现有技术相比，本发明具有下列至少一个技术效果：

1、本发明可以减小光学致动器的径向尺寸(指垂直于镜头光轴的方向的尺寸)。

2、本发明可以显著减小光学致动器y方向(指垂直于镜头光轴的平面直角xoy坐标系中的y方向)上的尺寸，从而便于动焦模组作为前置摄像头安装到高屏占比的智能手机(或高屏占比的其它智能设备)中。

3、本发明可以减小整个动焦摄像模组的体积，以便动焦模组作为前置摄像头安装到高屏占比的智能手机(或高屏占比的其它智能设备)中。减小整个动焦摄像模组的体积包括减小径向尺寸和轴向尺寸，其中轴向尺寸是指摄像模组沿着镜头光轴方向的尺寸。

4、本发明可以通过缩减感光组件在y方向(指垂直于镜头光轴的平面直角xoy坐标系中的y方向)上的尺寸，来使感光组件与光学致动器的形状适配，从而显著减小整个动焦摄像模组在y方向的尺寸，以便于动焦模组作为前置摄像头安装到高屏占比的智能手机(或高屏占比的其它智能设备)中。

附图说明

在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的，而非限制性的。

图1示出了本发明一个实施例的光学致动器的剖面示意图；

图2示出了图1实施例的光学致动器的立体爆炸图；

图3示出了图2所示实施例的光学致动器的内部结构的俯视图，该图中隐去了壳体和镜筒；

图4示出了图2所示实施例的光学致动器的内部结构的三维立体图，该图中隐去了壳体；

图5示出了图2所示实施例的光学致动器的内部结构的俯视图，该图中隐去了壳体，但保留了镜筒；

图6(a)～(b)分别示出了本发明两个实施例的摄像模组的剖面图；

图7示出了本发明一个实施例中的感光组件的俯视示意图，其中感光组件包含连接带和连接器。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了本发明一个实施例的光学致动器的剖面示意图，该光学致动器包括镜筒101、壳体102、磁体103、线圈组件104和弹片105。其中镜筒101内侧面适于安装镜片，从而构成光学镜头，需注意，图1中镜筒101与镜片作为一个整体示出。进一步地，图2示出了图1实施例的光学致动器的立体爆炸图。结合参考图1和图2，壳体102具有围绕在所述镜筒101外侧的壳体102侧面，并且所述壳体102侧面包括第一侧面1021、与所述第一侧面1021相对的第二侧面1022、与所述第一侧面1021交叉的第三侧面1023、以及与所述第三侧面1023相对的第四侧面1024。磁体103布置于所述第一侧面1021和所述第二侧面1022。本实施例中，第一侧面1021和所述第二侧面1022均是壳体的内侧面。具体地，所述磁体103包括第一磁体1031和第二磁体1032，其中所述第一磁体1031布置于所述第一侧面1021，所述第二磁体1032布置于所述第二侧面1022。线圈组件104布置于所述镜筒101外侧面的与所述第一侧面1021和所述第二侧面1022相对应的位置处。具体地，所述线圈组件104包括第一线圈组件1041和第二线圈组件1042，其中所述第一线圈组件1041布置于所述镜筒101外侧面的与所述第一侧面1021相对应的位置处，所述第二线圈组件1042布置于所述镜筒101外侧面的与所述第二侧面1022相对应的位置处。为使图示更加清楚，图2中标记了xyz三维直角坐标系。其中z方向是沿着所述镜筒101的轴线的方向，也就是对应的镜头的光轴方向。本实施例中，所述弹片105包括第一弹片1051和第二弹片1052，第一弹片1051和第二弹片的数目均为二。两个第一弹片1051均布置于所述第三侧面1023和所述镜筒101外侧面之间的间隙，并且所述第一弹片1051将所述壳体102与所述镜筒101弹性连接。两个第二弹片1052均布置于所述第四侧面1024和所述镜筒101外侧面之间的间隙，并且所述第二弹片1052将所述壳体102与所述镜筒101弹性连接。需注意，在本发明的另一实施例中，所述弹片105也可以仅包括一个第一弹片1051和一个第二弹片1052。其中第一弹片1051布置于所述第三侧面1023和所述镜筒101外侧面之间的间隙，并且所述第一弹片1051将所述壳体102与所述镜筒101弹性连接，第二弹片1052布置于所述第四侧面1024和所述镜筒101外侧面之间的间隙，并且所述第二弹片1052将所述壳体102与所述镜筒101弹性连接。

进一步地，在一个实施例中，所述第一弹片1051和所述第二弹片1052均为具有镂空间隙的片状弹片105使得在z轴方向具有较小阻碍力。图3示出了图2所示的光学致动器的内部结构的俯视图，该图中隐去了壳体和镜筒。参考图3，所述第一弹片1051和所述第二弹片1052均包括：第一端部105a、第二端部105c和带状连接部105b。所述第一端部105a具有承靠面以便于安装。所述第二端部105c具有承靠面以便于安装，其中所述第一端部105a和第二端部105c分别布置于靠近所述第一侧面1021和所述第二侧面1022的位置处。所述带状连接部105b从所述第一端部105a曲折地延伸至所述第二端部105c。进一步地，在一个实施例中，所述带状连接部105b包括适于与所述镜筒101外侧面连接的承靠段，所述承靠段的宽度大于所述带状连接部105b其他部分的宽度。所述承靠段的形状与所述镜筒101的外侧面适配。所述带状连接部的曲折延伸结构可使得弹片105在xoy平面具有较大阻碍力以保持镜筒在垂直于z轴的方向上相对稳定。

在一个实施例中，第一弹片1051和第二弹片1052以轴对称的方式布置。

在一个实施例中，所述第一弹片1051和所述第二弹片1052的数目均为二，两个所述第一弹片1051分别安装在所述镜筒101的第一高度和第二高度处，两个所述第二弹片1052也分别安装在所述镜筒101的第一高度和第二高度处，其中高度是所述镜筒101的在如图2所示z轴向上的尺度。

进一步地，图4示出了图2所示的光学致动器的内部结构的三维立体图，该图中隐去了壳体。图5示出了图2所示的光学致动器的内部结构的俯视图，该图中隐去了壳体，但保留了镜筒。参考图4和图5，在一个实施例中，所述第一线圈组件1041的轴线垂直于所述第一侧面1021，所述第二线圈组件1042的轴线垂直于所述第二侧面1022。换言之，所述第一线圈组件1041和所述第二线圈组件1042的所述轴线均与示出的y轴方向垂直。在一个实施例中，所述镜筒101的外侧面具有向所述第一侧面1021凸起的第一绕线部109和向所述第二侧面1022凸起的第二绕线部(图中未标记)，所述第一线圈组件1041直接缠绕于所述第一绕线部109，所述第二线圈组件1042直接缠绕于所述第二绕线部。

在一个实施例中，所述壳体102还具有顶盖1025(参考图2)，所述顶盖1025具有通孔，所述通孔的尺寸与所述镜筒101适配。在一个实施例中，所述光学致动器10还包括底座106(参考图2)，所述壳体102安装在所述底座106上，所述底座106具有通光孔。

在一个实施例中，所述镜筒101还包括限位结构1011(如图2和图4所示)，其适于使镜筒101的运动不偏离其轴线方向；所述限位结构1011位于两个第一弹片1051之间以及两个第二弹片1052之间。在一个例子中，该限位结构1011可填充第三侧面1023与镜筒101之间的间隙以及第四侧面1024与镜筒101之间的间隙，从而使得镜筒101的径向活动空间减小，进而保证镜筒101在电磁驱动下的运动不偏离其轴线方向。进一步地，限位结构1011还可以起到一定的防撞作用的，例如在受到较猛烈的外力撞击时，限位结构1011可防止线圈被撞坏。并且此处限位结构在光轴方向上的尺寸可进一步增大。

进一步地，图6(a)示出了本发明一个实施例的摄像模组的剖面图，该摄像模组11包括：感光组件和光学致动器10。所述光学致动器10安装在所述感光组件上，并且所述光学致动器10可以是前文任一实施例的光学致动器10。所述感光组件包括线路板110、感光元件111和模塑部114。其中线路板110位于所述摄像模组11的底端，承载多种用以执行诸如电磁驱动操作的电子元件；所述感光元件111安装于线路板110上，该感光元件111可与所述线路板110进行电连接。模塑部114形成在线路板110上并围绕在所述感光元件111周围，并且所述模塑部114向所述感光元件111延伸并接触所述感光元件111(例如模塑部114可以覆盖或部分覆盖所述感光元件111边缘的非感光区域)。模塑部114外侧面的轮廓与所述壳体102外侧面的轮廓匹配，以使得整个摄像模组的x/y方向上的尺寸缩小。

在一个实施例中，感光元件111可通过金属线118与所述线路板110进行电连接。另外，金属线118被模塑部114所覆盖，以防止后续安装对所述金属线118造成破坏。模塑部114将所述线路板110的诸如电容、电阻等电子元件包覆其中以使得所述模塑部114顶表面具有充分的安装空间，且所述模塑部114具有平整的顶表面以增加与待安装部分的接触面积形成可靠的承靠面，进而保证了后续安装过程的稳定性。

在如图6(a)所示的实施例中，所述摄像模组11的所述感光组件还包括滤色片镜座112和滤色片113。其中：滤色片镜座112安装在所述模塑部114的顶表面上，滤色片113安装于所述滤色片镜座112，其中，所述滤色片镜座顶表面1121用以安装所述光学致动器10。

图6(b)示出了另一个实施例的摄像模组的剖面图，该实施例中，摄像模组11的模塑部114的顶表面包括光学致动器承靠面1141和滤色片安装面1142，其中，光学致动器承靠面1141用以安装所述光学致动器10，滤色片安装面1142用以安装滤色片113。且所述光学致动器承靠面1141到所述线路板110表面的距离大于所述滤色片安装面1142到所述线路板110表面的距离。

进一步地，图7示出了本发明一个实施例中的感光组件的俯视示意图，其中感光组件包含连接带和连接器。如图7所示，所述摄像模组11通过连接带120与连接器121进行连接以传输电信号。参见图7，所述摄像模组11的所述线路板110具有第一边1101、与所述第一边1101相对的第二边1102、与所述第一边1101交叉的第三边1103、以及与所述第三边1103相对的第四边1104；其中所述第一边1101到所述感光元件111的距离大于所述第三边1103到所述感光元件111的距离和所述第四边1104到所述感光元件111的距离；所述第二边1102到所述感光元件111的距离大于所述第三边1103到所述感光元件111的距离和所述第四边1104到所述感光元件111的距离。线路板110采取上述布置结构的目的在于缩短感光元件111到第三边1103的距离，从而进一步缩小y轴方向尺寸。另外，所述线路板110的第一至第四边1101、1102、1103和1104分别对应于所述光学致动器10的所述壳体102的第一至第四侧面1021、1022、1023和1024。

在一个实施例中，所述摄像模组11的所述感光组件还包括电子元件115，所述电子元件115安装在所述线路板110上的第一区域116和/或第二区域117；其中所述第一区域116是所述第一边1101与所述感光元件111之间的区域，所述第二区域117是所述第二边1102与所述感光元件111之间；并且所述第一边1101与所述第一侧面1021处于同一侧，所述第二边1102与所述第二侧面1022处于同一侧。

另外，所述摄像模组11的所述光学致动器10包括引脚107，所述引脚107与所述线路板110电连接。线圈组件104可通过直接接触的所述第一弹片1051和所述第二弹片1052，实现与所述引脚107的电连接，进而实现与所述线路板110的电连接。其中，所述线路板110的第四边1104处具有连接带120，所述连接带120将所述线路板110与连接器121电连接。如图1和图2示出的实施例中，所述引脚107设置在所述光学致动器10的靠近所述第三侧面1023的位置处。在另一个实施例中，可将所述引脚107设置在靠近所述第四侧面1024处以缩短与所述连接带120间的距离，以减少所述线路板110布线、节约所述线路板110空间。

进一步地，在一个实施例中，所述摄像模组的光学致动器中，所述镜筒的内侧面还可以安装透镜组。

进一步地，在一个变型的实施例中，所述光学致动器可以是具有载体的光学致动器。该实施例中，光学致动器包括载体、壳体、第一磁场生成元件、第二磁场生成元件、第一弹片和第二弹片。其中载体呈筒状且其内侧面适于安装光学镜头。壳体具有围绕在所述载体外侧的壳体侧面，并且所述壳体侧面包括第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、与所述第一侧面交叉的第三侧面、以及与所述第三侧面相对的第四侧面。所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件，或者所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为线圈组件和磁体。第一磁场生成元件布置于所述第一侧面和所述第二侧面。第二磁场生成元件布置于所述载体外侧面的与所述第一侧面和所述第二侧面相对应的位置处。第一弹片布置于所述第三侧面和所述载体外侧面之间的间隙，并且所述第一弹片将所述壳体与所述载体弹性连接。第二弹片布置于所述第四侧面和所述载体外侧面之间的间隙，并且所述第二弹片将所述壳体与所述载体弹性连接。在一个实施例中，第一弹片和第二弹片以轴对称的方式布置。由于增加了适于安装光学镜头的载体，本实施例的光学致动器的尺寸可能会大于图2所示的无载体的光学致动器。然而，相对于现有的具有载体的光学致动器，本实施例仍然可以减小y方向的尺寸(指垂直于镜头光轴的平面直角xoy坐标系中的y方向)上的尺寸，从而便于动焦模组作为前置摄像头安装到高屏占比的智能手机(或高屏占比的其它智能设备)中。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。