摄像模组和电子设备的制作方法

本申请属于摄像头技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术：

摄像头在电子设备上的应用越来越广泛，特别是在手机上的应用，使得摄像头成为各手机的一个热门卖点。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。在5g时代，视频的创作和分享将迎来全新一轮的爆发，人们对于拍摄视频的设备要求也变得越来越高。这就要求电子设备要具备良好的防抖性能，补偿抖动时产生的图像偏移，提供画面的稳定性和清晰度。目前防抖云台的设计体积较大，对电子设备的硬件架构设计要求较高。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种摄像模组和电子设备，至少解决背景技术的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种摄像头模组，包括：壳体，所述壳体内设有容纳腔；镜头组件，所述镜头组件可活动地设在所述容纳腔内；线路板，所述线路板与所述镜头组件连接；云台组件，所述云台组件包括：支撑板，所述支撑板的至少一部分可活动地设于所述容纳腔内，所述镜头组件和所述线路板设于所述支撑板；驱动组件，所述驱动组件设于所述壳体，所述驱动组件的至少一部分与所述支撑板连接以驱动所述支撑板活动。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括上述摄像头模组。

在本申请的实施例中，将支撑板分别与镜头组件和线路板连接，并采用驱动组件驱动支撑板活动，通过支撑板带动镜头组件和线路板同步活动，不仅能够避免镜头组件在活动过程中对线路板造成拉扯，而且还能够缩小摄像头模组的整体结构所占空间，有利于整机堆叠设计，可以实现小型化防抖云台系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术的防抖云台的剖面图；

图2是根据本发明实施例的摄像头模组的俯视图；

图3是根据本发明实施例的摄像头模组的局部爆炸图。

附图标记：

摄像头模组100；

壳体10；容纳腔11；支架12；盖板13；

镜头组件20；

线路板30；第一板体31；第二板体32；

支撑板40；

驱动组件50；磁性件51；线圈52；

线盒60；

交叉支撑轴1；霍尔感应元件2；线圈3；磁铁4。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请是发明人基于以下事实作出的发明创造。

图1显示了现有技术中的一种防抖云台。

如图1所示，现有的防抖云台中的摄像头模组采用悬空结构，通过对角线相连的交叉支撑轴1、电磁驱动系统和霍尔感应元件2的配合来带动摄像头模组的移动以及位置反馈，进而达到模组防抖的目的。其中，电磁驱动系统包括相互配合的线圈3和磁铁4。

从图1可以看出，摄像头本体嵌套于云台之中，电磁驱动系统设于摄像头本体的外侧。也就是说，由于其特有的悬挂系统与驱动系统，导致了整个云台的整体尺寸很大，对摄像头模组的结构堆叠与设计造成较大的麻烦。

基于此，本申请的发明人经过长期的研究和实验，创造性的得出以下发明创造。

根据本发明实施例的摄像头模组100包括：壳体10、镜头组件20、线路板30和云台组件，云台组件包括：支撑板40和驱动组件50。

具体而言，壳体10内设有容纳腔11，镜头组件20可活动地设在容纳腔11内，线路板30与镜头组件20连接，支撑板40的至少一部分可活动地设于容纳腔11内，镜头组件20和线路板30设于支撑板40，驱动组件50设于壳体10，驱动组件50的至少一部分与支撑板40连接以驱动支撑板40活动。

换言之，根据本发明实施例的摄像头模组100，主要由壳体10、安装于壳体10的镜头组件20、与镜头组件20电连接的线路板30、云台组件组成。云台组件主要由对镜头组件20和线路板30起到限位作用的支撑板40、对支撑板40起到驱动作用的驱动组件50组成。其中，壳体10为摄像头模组100的基础构件，壳体10能够为摄像头模组100的其他组成部分提供安装基础，并起到保护驱动组件等零件或部件的作用。在本发明实施例中，壳体10具有容纳腔11，容纳腔11能够起到容置镜头组件20的作用。

在具体的拍摄过程中，摄像头模组100由于抖动进而会发生倾斜，最终会影响拍摄质量。在本发明实施例公开的摄像头模组100中，镜头组件20相对于壳体10可活动，通过驱动组件50驱动镜头组件10活动，补偿摄像头模组100抖动造成的倾斜，对摄像头模组100实施有效的防抖。

在本发明实施例中，镜头组件20和线路板30能够与支撑板40同步活动，支撑板40可作为补强板，因此，通过驱动组件50驱动支撑板40活动时，镜头组件20和线路板30能够同时活动。也就是说，通过同时驱动线路板30活动，能够避免镜头组件20与线路板30发生相对活动并对线路板30造成的拉扯问题。需要说明的是，镜头组件20的活动类型包括移动以及旋转类型，在此不作限定。

相对于现有技术的电磁驱动系统直接驱动摄像头模组的方案而言，根据本申请实施例的摄像头模组100，驱动组件50通过支撑板40间接驱动镜头组件20和线路板30，一方面，线路板30和镜头组件20能够同步活动，避免了现有技术中柔性线路板对镜头组件20造成拉扯，根据本申请实施例的镜头组件20的移动距离更长、转动角度更大；又一方面，避免了现有技术中将电磁驱动系统安装在摄像头模组上导致的整体结构占用空间大的缺陷。

其中需要说明的是，在安装驱动组件50时，可以将驱动组件50的一部分安装在容纳腔11内且与支撑板40连接，也可以将驱动组件50整体安装在容纳腔11外侧且与支撑板40连接。另外，可以将驱动组件50的一部分与支撑板40连接，也可以将驱动组件50的整体与支撑板40连接，驱动组件50与支撑板40之间的具体安装方式在此不作限定。

此外，驱动组件50包括但不限于马达，也可以是其他能够实现支撑板40活动的驱动结构，例如驱动电机、包括驱动电机和与驱动电机配合的传动机构等。

由此，根据本发明实施例的摄像头模组100，将支撑板40分别与镜头组件20和线路板30连接，并采用驱动组件50驱动支撑板40活动，通过支撑板40带动镜头组件20和线路板30同步活动，不仅能够避免镜头组件20在活动过程中对线路板30造成拉扯，而且还能够缩小摄像头模组100的整体结构所占空间，有利于整机堆叠设计，可以实现小型化防抖云台系统。

根据本发明的一个实施例，壳体10包括：支架12和盖板13，支架12设有第一侧开口的容纳腔11，镜头组件20可以设于容纳腔11内且相对于支架12可活动，线路板30可以通过开口与镜头组件20连接。盖板13设于支架12的第一侧，驱动组件50设于盖板13，可选地，驱动组件50的一部分可以设于盖板13，驱动组件50的又一部分可以设于支撑板40且可以相对于盖板13活动。

进一步地，镜头组件20和线路板30设于支撑板40的第一侧，驱动组件50位于支撑板40的第二侧，不仅避免了驱动组件50占用镜头组件20的空间，而且还充分利用了支撑板40的第二侧的空间，提高了空间利用率。

为了便于描述，以下定义摄像头模组100沿上下方向装配，邻近观察者的方向为前侧，背向观察者的方向为后侧。

如图3所示，在支架12内限定有容纳腔11，并在支架12的下侧开设有开口。在支架12的前侧设有线路板30，并在支架12和线路板30的下方设有盖板13。在装配时，将支撑板40的后端伸入支架12和盖板13之间，且自下而上将支撑板40的后端、线路板30以及镜头组件20连接，并将支撑板40的前端设于盖板13和线路板30之间。在需要实现镜头组件20和线路板30的活动时，通过将驱动组件50设于盖板13，并采用驱动组件50驱动支撑板40活动，即能够带动线路板30和镜头组件20活动。

需要说明的是，上述对上、下方向和前、后侧的定义仅仅是为了方便描述本发明实施例的摄像头模组100的各部件的位置关系或者连接关系，不对本发明实施例造成限定。

此外，对于本发明实施例中相同的零部件，图中可能仅仅对其中一个零件或部件进行附图标记，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

根据本发明的一个实施例，线路板30包括：第一板体31和第二板体32，第一板体31设于镜头组件20与支撑板40之间，镜头组件20设于第一板体31的第一侧，第一板体31的第二侧与支撑板40的第一侧连接，第二板体32设于支撑板40的第一侧，第二板体32与第一板体31电连接。第二板体32可以为柔性线路板、导线等。如图3所示，第一板体31位于第二板体32的后侧，且位于镜头组件20的下方。在将线路板30与支撑板40进行装配时，可以将第一板体31的下侧和第二板体32的下侧分别与支撑板40的上侧连接。将线路板30划分为第一板体31和第二板体32，在实现线路板30与支撑板40同步活动的前提下，有利于线路板30与镜头组件20之间的连接以及镜头组件20的活动。

可选地，第一板体31为电路板，第二板体32为柔性线路板。在装配时，可以将第二板体32沿s形折叠，在镜头组件20活动时，第二板体32能够同步伸缩，扩大了镜头组件20的活动范围。进一步地，第二板体32与驱动组件50相对设置，能够充分利用第二板体32的下方的空间，避免了将驱动组件50放置在镜头组件20的下方时导致的摄像头模组100的整体结构尺寸变大。在壳体10还包括线盒60时，如图3所示，线盒60可位于支架12的前侧，第二板体32和驱动组件50可以同时位于线盒60内，能够充分利用柔性线路板的收纳空间。

在本发明的一些具体实施方式中，第一板体31的形状与镜头组件20的第一侧表面的形状相对应，支撑板40与第一板体31和第二板体32的形状相对应，提高了镜头组件20和线路板30活动时整体结构的稳定性和可靠性。

根据本发明的一个实施例，驱动组件50包括：磁性件51和线圈52，磁性件51和线圈52中的一个与盖板13连接，磁性件51和线圈52中的另一个与支撑板40连接，线圈52通电后相对于磁性件51可活动以驱动支撑板40。换言之，磁性件51可以设置在盖板13上，线圈52可以设置在支撑板40上；或者，磁性件51可以设置在支撑板40上，线圈52可以设置在盖板13上。例如，如图3所示，磁性件51设置在盖板13的上端面，线圈52设于支撑板40的上端面。

其中需要说明的是，在驱动组件50包括磁性件51和线圈52时，支撑板40可为非导磁性刚性材料。

在驱动组件50工作时，磁性件51和线圈52配合，根据弗莱明左手法则，在通电的线圈52中会产生垂直于磁场方向的力，该力在作用在支撑板40上时，能够控制支撑板40活动。

进一步地，磁性件51为板状结构，也就是说，磁性件51可为扁平线圈，能够有效节约空间。磁性件51贴设在盖板13上，便于磁性件51的装配。需要说明的是，磁性件51也可以采用其他安装方式安装在盖板13上，例如卡接、插接等可拆卸安装方式。

可选地，线圈52为两个环形线圈，两个线圈52间隔开设于支撑板40。参考附图3，例如线圈52可包括第一环形线圈和第二环形线圈，第一环形线圈和第二环形线圈可以共用一个磁铁。可以通过控制第一环形线圈和第二环形线圈上的通电情况，实现支撑板40绕某一方向的旋转。

在本发明实施例中，支撑板40大致为矩形件，称平行于支撑板40的长度方向的直线为y轴，平行于支撑板40的宽度方向的直线为x轴，垂直于支撑板40所在平面的直线为z轴。摄像头模组100的各个零件或部件可以大致沿z轴方向装配。第一环形线圈和第二环形线圈位于所述支撑板40的上端面，且沿支撑板40的长度方向间隔开分布。第一环形线圈和第二环形线圈均为大致沿支撑板40的宽度方向延伸的椭圆形件。在第一环形线圈和第二环形线圈上产生的作用力相同时，支撑板40绕x轴方向旋转，在第一环形线圈和第二环形线圈上产生的作用力不同时，支撑板40绕y轴旋转。

可选地，在支撑板40为对称结构时，两个线圈52之间连线的中线可以与支撑板40共用一个对称中心线，有利于支撑板40的受力均衡性。

其中需要说明的是，线圈52的数量和排布也可以采用其他类型，在此不作限定。

为了方便转动角度的控制，本发明实施例的摄像头模组100还包括位置反馈元件，通过位置反馈元件能够反馈镜头组件20和/或线路板30的实时位置。位置反馈元件可以与驱动组件50连接，根据镜头组件20或线路板30的实时位置控制对于支撑板40的施力大小和方向，实现镜头组件20的灵活换向，从而提高摄像头模组100的防抖性能。其中需要说明，位置反馈元件可以为霍尔芯片等，在此不作限定。

可选地，在线圈52为环形线圈时，位置反馈元件可以安装在环形线圈的中空结构处，有利于节约空间。

其中需要说明的是，在本发明实施例中，位置反馈元件与磁铁的配合来检测位置以及转动角度等技术手段为公知技术，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述任一实施例的摄像头模组100。镜头组件20可以通过线路板30与电子设备的主板电连接，进而实现对镜头组件20的供电。

根据本发明实施例的电子设备可以是运动相机、无人机云台、智能手机、平板电脑、可穿戴设备等，在此不作限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。