具有防抖功能的感光组件、摄像模组及其组装方法与流程

1.本发明涉及摄像模组技术领域，具体地说，本发明涉及具有防抖功能的感光组件、摄像模组及其组装方法。


背景技术：

2.随着移动电子设备的普及，被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步，并且在近年来，摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。当前，在消费电子领域(例如手机领域)，光学防抖功能已成为摄像模组的常见功能之一。
3.防抖技术最早应用于相机，一般标准焦距或者广角镜头由于焦距较短，重量不大，手持就可以满足拍摄需求，但是在长焦、微距的拍摄过程中，光圈不变的情况下，需要足够的曝光时间，如果此时再手持拍摄的时候，很容易造成拍摄抖动。手机本身光圈有限，进光量堪忧，要想获得足够清晰的图片，就需要足够长的曝光时间，此时就需要防抖技术的加持。具体来说，手持智能手机拍照时，手的抖动会造成相机的轻微倾斜(一般在 /-0.5度以内)，该倾斜引起了镜头观察角度的变化，以镜头为参照物来说，相当于被拍摄的物体移动了，因此所成的像也会在图像传感器上相对于原位置发生偏移，结果造成图像始终随着手的抖动而处于不稳定状态。因此，需要防抖技术的加持。
4.目前，防抖技术可以分为光学防抖、电子防抖和机身传感器防抖。如果按照防抖调节的移动自由度来分的话，还可以分为两轴、三轴、四轴和五轴防抖。电子防抖一般不需要额外的硬件，但是需要dsp具有处理较大负荷的能力，电子防抖通常是针对ccd上的图像进行分析，然后利用边缘图像进行补偿。然而这种补偿方式会损失边缘部分像素，目前常用的解决方案是使用大广角镜头。电子防抖只是对采集到的数据进行后期处理，并没有对图像质量起到实质上的提升，反而对整体的画质还有一定程度的损坏。
5.光学防抖一般需要硬件支撑。光学防抖是通过镜头的浮动透镜来纠正“光轴偏移”。其原理是通过镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动，然后将信号传送给微处理器，处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向和位移量加以补偿，从而有效的补偿因为相机的抖动引起的影像模糊。这种防抖技术对镜头制造的要求比较高(目前应用在手机中的光学防抖主要是驱动整个镜头一起移动)，而且成本也比较高。光学防抖功能的效果是相当明显的，一般情况下，开启该功能可以提高2-3挡快门速度，使手持拍摄不会产生模糊的现象。特别在大变焦相机中，效果就更为明显了，因为一般变焦越大的情况下，就算是极轻微的抖动也会对成像质量造成极大的影响，因此长焦情况下对防抖功能具有更大的需求。相比于电子防抖，光学防抖的全幅图片像素都是有效像素点，实用性更强，图片质量可以得到实质上的提升，但其缺点是设计成本高，元器件成本高，电量消耗大，且需要一定空间导致安装时需求的体积较大。由于光学防抖各种因素的限制，目前手机厂商一般将光学防抖技术用在各自的中高端机型上面。
6.现有的光学防抖技术中，存在着基于不同移动自由度的多种设计方案，包括两轴、
三轴、四轴、五轴防抖等，这些设计方案最大的区别就是镜头能往那些方向移动，过去手机多为两轴和三轴防抖，而四轴防抖是基于三轴防抖在功能上更进一步，同时实现对横向、纵向、前倾以及侧倾方向抖动的补偿。目前，一些四轴光学防抖方案中，通过手机内陀螺仪与加速度感应器，高速检测8个方向的抖动，将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后将数据实时传递给微型马达，快速调整相机模组的姿态，从而有效的克服因手机抖动而产生的影像的模糊。
7.进一步地，对日常拍摄过程中的抖动进行分析。首先，人眼本身带有极为“精密”的防抖系统，抖动对人眼来说并没有什么影响，然而对于日常拍照的各个场景来说，抖动往往是不可避免的。日常手机拍摄场景中的“抖动”可以包括：相机抖动、动态模糊和卷帘门效应。
8.其中，相机抖动主要是指轻微生理肌肉、手的震动，常见于拍照及录制视频。造成相机抖动的主因是人手的抖动。手抖是抖动中最容易克服的，通过一定的锻炼或者一些稳定性较好的姿势，是可以一定程度上提高防抖的效果；此外还可以在拍摄的时候为身体找个支撑，或者干脆依靠外部设施(例如三角架)固定手机或相机。。
9.动态模糊又可以称为运动模糊。运动模糊指的是画面快速移动造成明显的模糊和拖动痕迹。造成运动模糊的原因主要有二。其一是，运动速度快过了曝光时间。曝光时间越长，运动模糊的“抖动”就越大。其二是，连续的运动使得镜头没能细致捕捉每一帧的画面，进而造成动态模糊。
10.卷帘门效应又称果冻效应。这种效应的形成是cmos传感器特性决定的，由于cmos传感器的相机多数使用卷帘快门，它是通过逐行曝光的方式实现成像的。对应此类cmos传感器来说，拍摄过程中，图像传感器逐行扫描并逐行进行曝光，直至所有像素点都被曝光，从而获得完整图片。一般来说，拍摄过程中的所有动作在极短的时间内完成，所以一般情况下不会对拍摄造成影响。但是如果被拍摄物体相对于相机做高速运动或快速振动时，用卷帘快门方式拍摄，逐行扫描速度不够，拍摄结果就可能出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等情况。这种卷帘快门方式拍摄高速运动或快速振动目标物而出现的上述现象，就定义为果冻效应或卷帘门效应。
11.需注意的是，目前手机模组上的ois技术只补正相机倾斜引起的图像偏移，而不处理相机上下左右平移抖动引起的图像问题(这一点跟大众的认知有所不同，因此有必要说明)。在拍摄远处景物时，相机平移抖动所产生的图像偏移可以认为不存在，无需ois系统补偿。图像不稳定完全来自于相机的倾斜抖动。但在拍微距时，相机平移抖动的影响会渐渐显露出来。当前的手机ois摄像模组为了避免过于复杂的系统架构，选择忽略平移抖动产生的微距拍摄问题。光学防抖在一些特殊的环境中具有较好地拍摄效果：弱光环境、变焦时、手持拍摄时、运动时拍摄或是处于颠簸状态拍摄(此时外界环境的抖动远远大于手引起的抖动，ois可以在很大程度上减小颠簸感)。
12.为了对拍摄过程中的各类抖动进行有效应对，当前市场上出现了一种传感器防抖技术，目前传感器防抖技术主要应用在相机领域。传感器防抖的技术原理是将图像传感器安装在一个可以自由移动的支架上，同样配合陀螺仪感应相机的抖动方向和幅度，进而控制传感器进行对应的位移补偿。各类抖动的不规则性使得传感器防抖技术通常需要依赖于多轴移动技术，以便同时对多个方向的抖动进行补偿。然而，另一方面，如果要将多轴防抖
应用于图像传感器，可能会导致模组体积增加。因此，如何在手机等电子设备的有限空间内加入基于多轴防抖的传感器防抖技术，是当前市场上面临的一大难题。
13.进一步地，在应用于手机等消费电子设备领域时，摄像模组的防抖设计还需要考虑到器件的可靠性以及生产良率等问题，也就是说，传感器防抖方案不仅需要解决小型化问题，还需要在生产工艺上具有良好的可操作性，以便提高组装的可靠性和良品率。


技术实现要素：

14.本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种可实现小型化的传感器防抖解决方案。
15.为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有防抖功能的感光组件，其包括：感光芯片，其具有感光面；线路板结构，其包括线路板，所述感光芯片安装于所述线路板的上表面；驱动模块基座，其位于所述线路板结构的下方，并且所述线路板结构与所述驱动模块基座通过连接轴连接；多个磁石，其安装于所述线路板结构的背面并且围绕在所述连接轴的周围；多个第一驱动元件，其设置于所述驱动模块基座的上表面，每个所述第一驱动元件的顶部对应于一个所述磁石，每个所述第一驱动元件包括线圈和磁芯，在所述线圈通电的状态下，所述第一驱动元件的磁力作用于所述磁石，推动所述线路板结构移动；一个或多个固定轴，其固定于所述驱动模块基座，并且围绕在所述连接轴的周围；以及多个第二驱动元件，所述第二驱动元件为sma元件，所述sma元件的一端固定于所述固定轴，其另一端设置在所述磁石的侧面，并且在自然状态下所述sma元件与所述磁石之间具有间隙，在通电状态下，所述sma元件伸展并从侧面推动所述磁石，进而推动所述线路板结构在水平方向移动，所述水平方向是平行于所述感光面的方向。
16.其中，所述线路板结构还包括框形的磁石安装层，所述磁石安装层位于所述线路板的背面，所述磁石安装层的下表面具有多个磁石安装位，所述磁石安装于所述磁石安装位。
17.其中，所述线路板结构还包括加强层，所述加强层形成于或附接于所述线路板的下表面；所述磁石安装层附接于所述加强层的下表面。
18.其中，所述加强层为金属层或金属板。
19.其中，所述磁石安装层为方框形金属层或方框形金属板。
20.其中，所述具有防抖功能的感光组件适于通过对所述多个第一驱动元件的所述线圈中的电流方向和大小的控制，来调整所述线路板结构相对于所述驱动模块基座的倾角。
21.其中，所述磁石具有四个，这四个所述磁石分别安装于方框形的所述磁石安装层的四条边的中央位置。
22.其中，所述磁石安装层的中心与所述线路板的硬板的中心重合。
23.其中，所述磁石安装层具有凹槽形磁石安装位，所述磁石安装于所述凹槽形磁石安装位中。
24.其中，所述固定轴呈筒形，多个所述的sma元件固定于所述固定轴，并且所述sma元件通过导线电连接所述驱动模块基座。
25.其中，所述线路板中具有用于支撑所述感光芯片的功能电路，所述驱动模块基座中具有为所述线圈和所述sma元件提供电流的驱动电路，并且所述功能电路和所述驱动电
路在电学上互相分离。
26.其中，所述驱动模块基座的底面适于承靠在电子设备的主板，并且所述驱动模块基座的底面具有触点阵列，所述触点阵列适于与所述主板的主板触点阵列电连接。
27.其中，所述驱动模块基座包括底板和自所述底板周沿向上延伸而形成的支撑座，所述支撑座围绕在所述线路板结构的周围，且与所述线路板结构的侧面具有间隙。
28.其中，所述支撑座适于安装镜头组件。
29.其中，所述感光组件还包括：金属线，其基于打线工艺将所述线路板和所述感光芯片电连接；电子元件，其安装于所述线路板的上表面且设置在所述感光芯片的外侧；模塑座，其通过模塑工艺形成于所述线路板的上表面，并将所述金属线和所述电子元件塑封在内；以及滤光片，其安装于所述模塑座。
30.其中，相对于所述驱动模块基座，所述感光芯片、所述线路板结构、所述金属线、所述电子元件、所述模塑座和所述滤光片作为一个整体，在所述第一驱动元件和/或所述第二驱动元件的驱动下整体移动。
31.根据本技术的另一方面，还提供了一种摄像模组，其包括：镜头组件；和前文任一感光组件，所述镜头组件安装于所述感光组件的所述驱动模块基座。
32.根据本技术的又一方面，还提供了一种具有防抖功能的感光组件的组装方法，其包括：步骤1)准备彼此分离的感光模块和驱动模块；其中，所述感光模块包括线路板、安装于所述线路板正面的感光芯片以及位于所述线路板背面的多个磁石；所述驱动模块包括驱动模块基座、安装于驱动模块基座的多个线圈及其绕轴、以及连接轴，所述驱动模块基座包括底板和自所述底板周沿向上延伸而形成的支撑座，所述连接轴的底部与所述底板的上表面连接，所述多个线圈及其绕轴分布在所述连接轴的周围；以及步骤2)将所述感光模块安装于所述驱动模块中；其中，将所述感光芯片的中心对准所述连接轴的顶部，然后将所述感光模块的底部固定于所述连接轴的顶部，并使所述驱动模块的每个所述线圈的顶部分别对应于所述感光模块的一个所述磁石的底部。
33.其中，所述步骤1)中，所述驱动模块还包括：固定轴和多个sma元件，所述固定轴设置于所述底板上表面，每个所述sma元件的一端固定于所述固定轴，其另一端为自由端；所述步骤2)还包括：在将所述感光模块安装于所述驱动模块中后，所述驱动模块的每个所述sma元件的自由端设置在所述感光模块的一个所述的磁石的侧面，并且在自然状态下所述sma元件的自由端和与其对应的所述磁石的侧面具有间隙，在对所述sma元件通电的状态下所述sma元件伸展使其接触并推动与其对应的所述磁石。
34.其中，步骤1)中，准备所述感光模块的方法包括下列子步骤：步骤11)将所述感光芯片安装于所述线路板得到感光模块半成品；步骤12)准备一框形磁石安装件，利用机器视觉技术对磁石的安装位置进行自动识别和校准，再将所述的多个磁石安装于所述框形磁石安装件，得到磁石组件；以及步骤13)将所述磁石组件安装于所述感光模块半成品的背面；其中，基于机器视觉技术对感光芯片与所述框形磁石安装件的位置进行校准，使二者的中心重合，然后再进行安装，从而得到完整的感光模块。
35.其中，所述步骤11)还包括：通过打线工艺将所述感光芯片与所述线路板电连接，在线路板上安装电子元件；然后通过模塑工艺在线路板的表面形成模塑部，所述模塑部覆盖打线工艺所形成的金属线和电子元件，并且所述模塑部接触和覆盖所述感光芯片的边缘
区域；再将滤色片安装于所述模塑部，得到所述的感光模块半成品。
36.其中，所述步骤11)还包括：对于所述感光模块半成品，在所述线路板的背面贴附或形成一加强层；所述步骤13)中，将所述磁石组件的框形磁石安装件安装于所述加强层的下表面。
37.其中，步骤1)中，准备所述驱动模块的方法包括下列子步骤：步骤14)制作所述驱动模块基座；其中，先制作一布设驱动电路的线路框架，然后通过模塑工艺用模塑材料包裹所述线路框架，成型后得到具有所需外形的模塑驱动模块基座；所述驱动模块基座的背面具有暴露于外的触点阵列；步骤15)将固定轴组装于所述驱动模块基座的底板上表面；步骤16)在所述驱动模块基座的底板上表面设置绕轴并在绕轴上缠绕线圈；所述线圈与所述线路框架的驱动电路电连接；步骤17)在固定轴上安装多个sma元件，所述sma元件的一端固定于固定轴，另一端是自由端；所述sma元件通过导线与所述线路框架的驱动电路电连接；以及步骤18)在所述驱动模块基座的底板的中心安装连接轴，所述连接轴是弹性支撑轴。
38.其中，所述步骤15)和所述步骤14)同步完成，并且所述固定轴与所述驱动模块基座一体成型。
39.根据本技术的再一方面，还提供了一种摄像模组的组装方法，其包括：步骤a)根据前中任一具有防抖功能的感光组件的组装方法来组装具有防抖功能的感光组件；以及步骤b)将镜头组件安装于所述的具有防抖功能的感光组件，其中所述镜头组件的底面安装于所述支撑座的顶面。
40.与现有技术相比，本技术具有下列至少一个技术效果：
41.1.本技术可以以较小的空间代价实现感光组件的防抖功能。
42.2.本技术可以在多个方向上实现感光组件的防抖功能。
43.3.本技术的感光组件及摄像模组在实现防抖功能的同时，还可以增强线路板强度，有利于防止感光芯片翘曲。
44.4.本技术的感光组件结构和组装方法可以简化制造工艺，使得芯片防抖结构易于组装，从而有利于大批量生产。
45.5.本技术的一些实施例中，提供了能够实现芯片防抖结构的快速组装方法，该方法可以将芯片防抖结构分成感光模块和驱动模块，分别预制感光模块和驱动模块，然后再将二者进行组装，利用此方法可以实现防抖模组的自动化组装。
46.6.本技术的一些实施例中，提供一种芯片防抖的摄像模组组装方法，此摄像模组主要由镜头模块、感光模块、驱动模块三部分组成，可以分别预制镜头模块、感光模块和驱动模块，然后再将三者进行自动化组装，可以有效提升此类模组的生产效率。
47.7.本技术能够以较小的驱动力实现摄像模组的多轴防抖，十分有利于在摄像模组采用玻璃镜片(玻璃镜片通常重量大于塑料镜片)。
附图说明
48.图1示出了本技术一个实施例中的具有防抖功能的摄像模组的立体示意图；
49.图2示出了本技术一个实施例中的感光模块的侧视示意图；
50.图3a示出了本技术一个实施例中线路板结构背面的结构示意图；
51.图3b示出了图3a所示的线路板结构的侧视剖面示意图；
52.图4示出了本技术一个实施例中的驱动模块的侧视示意图；
53.图5示出了本技术一个实施例中的驱动模块的俯视示意图；
54.图6示出了本技术一个实施例中的驱动模块和感光模块组装后的侧视结构示意图。
具体实施方式
55.为了更好地理解本技术，将参考附图对本技术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技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。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。
56.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，在不背离本技术的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
57.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。
58.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，当描述本技术的实施方式时，使用“可以”表示“本技术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。
59.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。
60.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)均具有与本技术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。
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
62.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地描述。
63.图1示出了本技术一个实施例中的具有防抖功能的摄像模组的立体示意图。参考图1，本实施例中，防抖摄像模组包括用以实现对焦和透过光线的镜头模块10、接收光线并将其转换为电信号的感光模块(感光模块在图1中被遮挡，其形状和结构可参考图2)，以及实现芯片移动的驱动模块30，感光模块20(参考图2)安装在驱动模块30之中，镜头模块10和驱动模块30的支撑座粘接在一起，同时镜头模块10的光轴中心与感光模块20的芯片中心对齐，构成摄像模组。本实施例的镜头模块10也可以称为镜头组件。当摄像模组正常拍摄的时候，如果发生抖动的情况，图像传感器(即感光芯片)会接收到不同的信息，很容易出现拍摄不清楚的现象。使用本实施例所提供的防抖摄像模组，当位置传感器检测到抖动情况时，会
将抖动的信息传递给微处理器，微处理器控制安装在线路板下方的驱动模块进行驱动，使线路板携带感光芯片(感光芯片和线路板粘接在一起，当驱动线路板运动的时候，实际上也是在调整芯片的位置)按照指定的方向和角度进行相应的调整，以对抖动进行补偿，从而提升摄像模组的成像质量。
64.在一个实施例中，镜头组件可以包括光学镜头和音圈马达，当拍摄图片的时候，马达可以驱动光学镜头快速地沿模组的光轴移动，从而实现对焦功能。本实施例中，马达和光学镜头之间可以采用螺纹结构组合在一起，也就是光学镜头的镜筒外侧面设置有外螺纹，马达的载体内侧面设置有内螺纹，镜头的外螺纹与马达的内螺纹匹配，实现马达和镜头之间的组合。当然，马达的载体和镜头之间也可以通过传统的粘胶工艺组合在一起，将镜头粘接在马达的载体上，马达载体相对于马达壳体移动的时候也会带动镜头做相应的运动，以实现自动对焦的功能。本实施例中，马达壳体可以与驱动模块的支撑座固定在一起。
65.在另一实施例中，光学镜头也可以单独作为一个镜头组件，该光学镜头直接与驱动模块的支撑座粘接在一起，此时摄像模组的镜头可以不具备对焦功能。当然，在另一实施例中，镜头也可以通过螺纹结构和驱动模块基座固定在一起。具体来说，在制作驱动模块的时候，可以直接在驱动模块与镜头模块相匹配的位置模塑内螺纹，与镜头的外螺纹直接匹配，实现镜头和驱动模块的连接。此种连接方式也可以省去镜头组件中的马达结构，从而降低模组的高度和设计的复杂度。至于对焦功能，本技术的一些实施例中，所提供的驱动模块可以对感光芯片进行z轴方向调整，当需要对焦的时候，驱动模块可以直接驱动芯片在z轴方向移动，以实现对焦的功能(z轴方向即高度方向，该方向也是摄像模组光轴的方向)。具体来说，可以直接利用驱动模块驱动感光芯片移动，使其运动到镜头的光轴中心，实现拍照过程中的对焦功能。当然，如果在镜头处设置马达(例如音圈马达)，对焦过程中通过马达驱动镜头移动，同时配合感光芯片移动，可以实现更快速的对焦。具体设计可以按照实际的情况进行选择。
66.图2示出了本技术一个实施例中的感光模块的侧视示意图。参考图2，本实施例中，感光芯片21可以直接粘接在线路板22的上表面，通过打线工艺(wire bonding)将感光芯片21和线路板22电导通。进一步地，本实施例中，利用模塑工艺将金线25(即打线工艺中的金线)和一些电子元件(例如电阻、电容元件等，图2中未示出)直接模塑在滤光片支架24中。滤光片23可以安装于所述滤光片支架24。滤光片23例如可以是蓝玻璃。本实施例的感光模块结构不仅可以保护金线25，还可以有效降低滤光片支架24的高度，同时将感光芯片21封装在由线路板22、模塑座(即滤光片支架24和蓝玻璃(即滤光片23)组成的内部空间中，有效地保护感光芯片21，防止感光芯片21表面落尘或其他的一些因素对感光芯片21造成的损害。需注意，感光芯片21表面对灰尘的敏感度较高，如果工作过程中出现脏污或落尘等现象，会严重影响成像质量。
67.上述实施例中，感光芯片和线路板两者组装固定后，在摄像模组的工作的过程中两者不会再发生相对运动，当驱动模块驱动线路板运动时，其实也就是在带动芯片做相应的调整运动。本实施例中，利用模塑的工艺，可以有效的减少线路板整体的质量，在调整芯片移动的过程中只需要提供适量的驱动力就可以保证芯片移动，从而有利于简化驱动模块的结构设计。传统的防抖驱动一般都是马达驱动镜头进行防抖。然而，随着成像质量要求的提高，玻璃镜片以其良好的性能逐渐取代了塑料镜片，这种变化使得镜头的质量变重，所需
要的驱动力更大，进而增加了镜头驱动结构的设计难度。而使用本实施例的此种方法，不管镜头的重量如何变化，因为驱动模块驱动的是感光芯片的移动，因此不会影响驱动结构的设计。可以看出，此种设计结构可以有效地解决目前镜头质量过重的问题。
68.进一步地，图3a示出了本技术一个实施例中线路板结构背面的结构示意图，图3b示出了图3a所示的线路板结构的侧视剖面示意图。本实施例中，为了与驱动模块适配，线路板的结构做了一些特殊设计。参考图3a和图3b，本实施例的线路板结构包括pcb硬板22a、fpc软板22b和连接器22c。其中pcb硬板22a的背面可以固定一加强层26，该加强层26可以是金属层(例如钢板)。本实施例中，加强层26可以通过预制加强板然后以粘结或焊接等方式将加强板附接于pcb硬板22a的背面。在另一实施例中，加强层26也可以直接在所述pcb硬板22a的背面成型。加强层26用来加强线路板22的强度，防止感光芯片21出现翘曲。随着摄像模组对成像质量的要求提升，大芯片也是一个主要的发展趋势。本实施例中，设置加强层26这一结构，可以有效地解决此类芯片翘曲的问题。进一步地，本实施例中的线路板结构还包括一方框状的磁石固定层27(也可以称为磁石安装层)，该磁石固定层27可以与加强层26的背面粘接(或者以其他方式附接)在一起，并且磁石固定层27和加强层26的中心重合(即与线路板21的pcb硬板22a的中心重合)。一方面，磁石固定层27可以用来固定磁石28，为驱动模块30提供运动的条件(例如在感光模块一端提供一个受力结构，以便接收驱动模块30所提供的驱动力)，另一方面，磁石固定层27的中心位置和线路板22的中心位置重合，并使得方框形的磁石固定层27位于靠近线路板22边缘区域的位置，从而在加强层26的基础上对线路板22的靠近边缘区域的位置做进一步地补强，使线路板22和感光芯片21更不易发生翘曲。本实施例的线路板结构中，所述加强层26的背面的中心区域还具有一连接轴31，该连接轴31的一端与加强层26(或直接与线路板22)连接，其另一端与驱动模块30的基座(即驱动模块基座32)连接。整个线路板结构与线路板22表面所安装的感光芯片21、滤光片23、模塑座(即滤光片支架24)以及封装在模塑座内部的其它附属元件构成一个组合体，该组合体可以视为感光模块20。本实施例中，该组合体可以作为一个整体，相对于驱动模块30的基座在多个自由度上进行移动以矫正芯片的抖动。
69.当摄像模组工作的时候，驱动模块接收到处理器的信息，会矫正拍摄过程中出现的一些抖动情况，使得感光芯片在模组的工作过程中在单次曝光时间内接受到的信息相同，避免出现模糊或者重影的现象。驱动模块的基座可以包括一底板和由底板周沿向上延伸而形成的支撑座，该支撑座可以围绕在感光模块周围。感光模块连接在驱动模块内部空间时，与驱动模块的支撑座可以保持有一定的空隙，以保证感光芯片和线路板结构移动的时候，不会受到周边元器件的制约，以更好地实现矫正芯片位置的功能。
70.进一步地，图4示出了本技术一个实施例中的驱动模块的侧视示意图。参考图4，本实施例中，感光模块20通过连接轴31和驱动模块30的基座(即驱动模块基座32)连接，驱动模块基座32底部可以直接承靠于终端设备的主板，并且在驱动模块底部可以设置用于导通电路的阵列触点，当驱动模块基座32的触点和终端设备的主板触点匹配时，可以实现驱动模块电流的供给。驱动模块基座32的侧壁还可以设有一个开孔33，该开孔33可以容许线路板22的pfc软板22b穿过，通过该pfc软板22b上的连接带触点(或者连接器22c)，可以实现感光芯片工作过程中的电流供给。在摄像模组工作的过程中，给线路板结构和驱动模块30分别实现电流供给，使得两个工作模块能够各自运作，提升整个设计结构的工作效率。具体来
说，本实施例中，线路板22可以通过柔性连接带(即pfc软板22b)连接一连接器22c，再由连接器22c与电子设备的主板插接通电，从而实现对线路板22的供电以及电子设备与线路板22及感光芯片21的数据交互。其中驱动模块基座32的侧壁还可以具有一通孔(即开孔33)，以便柔性连接带从该通孔穿过。本实施例中，驱动模块基座32可以包括底板32a和自底板32a周沿向上延伸而形成的支撑座32b。驱动模块基座32的侧壁即所述支撑座32b。另一方面，驱动模块基座32的底面可以设置触点阵列，该触点阵列可以直接接触电子设备主板的适配的触点阵列，从而实现驱动模块30与电子设备的数据交互和对驱动模块的供电。驱动模块的驱动电路可以设置于所述驱动模块基座32，并且驱动模块基座32中线路的宽度可以大于线路板22中的线路的宽度。这种设计可以便于为驱动模块30提供更大的工作电流，从而提升驱动模块30的驱动力。并且，本实施例的方案可以保证驱动电路和用于支持感光芯片工作的工作电路(指位于线路板的工作电路)在电学上是分离的，二者不会相互影响，从而使得驱动功能和感光芯片的功能均顺利实现。
71.仍然参考图4，在一个实施例中，所述驱动模块还包括第一驱动元件34，该第一驱动元件34包括线圈34a和金属铁芯(金属铁芯可以视为绕轴34b)，当给线圈通电的时候，第一驱动元件34会产生磁性，在第一驱动元件34的顶部位置设置有磁石，该磁石设置于线路板结构(即设置于感光模块20)中。具体来说，结合参考图3a和图3b，磁石28可以设置在线路板结构的方框形磁石固定层27的安装位。该安装位正对于所述第一驱动元件的顶部。本实施例中，根据磁极间的相互作用，连接在驱动模块30的第一驱动元件34使线路板22位置发生改变(磁石和线路板固定在一起)，从而带动安装在线路板22上的感光芯片21位置发生变化。由于中间连接轴31的作用，线路板22的中间位置被固定，所以线路板22会发生向某一个方向的倾斜。此结构设计中，多个第一驱动元件可以相互配合，使得线路板可以实现俯仰摇摆和左右摇摆的矫正，在下文中还会结合其他实施例做更详细的描述。
72.进一步地，在本技术的另一个实施例中，所述方框形磁石固定层的安装位可以是凹槽形的，这样可以便于利用机器视觉技术来将多个磁石准确地组装到磁石安装件(即磁石固定层)上。另一方面，凹槽形的磁石安装位还可以更牢固地粘结或以其他方式固定磁石。
73.仍然参考图4，在一个实施例中，所述驱动模块还可以包括第二驱动元件35，第二驱动元件35可以包括固定轴35a和sma元件35b(sma是形状记忆合金的英文缩写)，固定轴35a内部可以是中空的。sma元件35b和导线连接在一起，在sma元件35b的一端(自由端)还可以连接有固定块，此固定块和线路板上面的磁石28之间留有一定的间隙，当给sma元件35b通电的时候，由于sma材料本身的特性，会使得sma元件35b进行伸展或收缩，从而带动与其连接在一起的固定块进行运动，而此固定块又会推动与其相邻的磁石(即固定于线路板的磁石28)运动，从而使得线路板22发生平面上的运动(指在垂直于光轴的平面上的运动)，进而带动与线路板固定在一起的感光芯片进行位置矫正。第二驱动元件35的固定轴35a可以围绕着连接轴均匀设置。具体来说，可以以连接轴为中心位置，在其周围设置四个固定轴用以连接sma元件，并实现芯片在水平方向的矫正。
74.图5示出了本技术一个实施例中的驱动模块的俯视示意图。参考图5，本实施例中，连接轴31位于驱动模块基座32的中央，连接轴31可以是弹性元件。该连接轴31可以将感光模块20和驱动模块30连接在一起，感光模块20的中心位置和驱动模块30的中心位置通过弹
性元件连接，不仅可以保证以连接点为中心实现不同方向的矫正，从而在驱动线路板结构的时候减小驱动力，还可以使得芯片在拍摄结束后可以回到初始的位置。驱动模块基座32可以与固定在其上面的驱动元件安装位(例如绕轴34b)一体成型，驱动元件安装位也可以通过后期的处理进行组装固定(例如通过后期的处理将作为绕轴34b的金属铁芯进行组装固定)。对于实现水平方向移动自由度的第二驱动元件35的固定轴35a，其可以直接与驱动模块基座32一体成型，也可以先成型再将该固定轴35a安装于驱动模块基座32。
75.优选地，将实现水平方向移动的第二驱动元件的固定轴直接与基座设置在一起。固定轴可以具有多个，每个固定轴可以单独设置为支撑柱，用来引出sma元件。固定轴也可以直接设计成筒状，此筒状结构可以与驱动模块的基座一体成型。sma元件的引线可以放置于筒形结构的内部，从而保护引线。引出段的sma元件需要具备较大的硬度，从而在推动线路板运动的过程中较好的实现水平方向的移动。当sma元件按照预先设定的程序推动线路板运动时，其实也就是在矫正感光芯片的位置(因为感光芯片和线路板是直接连接在一起的)。
76.进一步地，图6示出了本技术一个实施例中的驱动模块和感光模块组装后的侧视结构示意图。参考图6，本实施例中，感光模块和驱动模块这两个模块是通过中间的弹性元件连接在一起的。当摄像模组工作的时候，感光芯片21(可结合参考图2)由线路板22提供工作电流，驱动件(包括第一驱动元件34和第二驱动元件35)由驱动模块基座32提供电流。当摄像模组工作的过程中发生抖动时，位置检测装置(图中未示出)会检测到模组的抖动情况，并将此抖动信号传递给微处理器，微处理器会控制驱动模块30对此抖动情况进行相应的补偿，从而有效的防止抖动对成像造成的影响。具体实现原理如下。
77.结合参考图6和图4，当摄像模组工作的过程中，如果发生抖动造成芯片倾斜，需要进行左右摇摆的矫正，第一驱动元件34的线圈34a会被通入相应的电流，此时在第一驱动元件34的顶端会产生和线路板22底部磁石28磁性相反的作用力，第一驱动元件34和线路板22的磁石28相互吸引，由于磁石28固定在线路板底座上，也会带动线路板做相应的移动，从而实现芯片的左右摇摆调整。俯仰摇摆调整的原理和左右摇摆调整的原理也是相同的，只要将磁石28和第一驱动元件34布置在与俯仰摇摆对应的位置上即可。参考图3a，例如当两个磁石28布置在第一磁石安装位28a和第二磁石安装位28b，并且两个对应的第一驱动元件布置在驱动模块基座的对应位置时，可以实现感光模块的左右摇摆，当两个磁石28布置在第三磁石安装位28c和第二磁石安装位28d，并且两个对应的第一驱动元件布置在驱动模块基座的对应位置时，可以实现感光模块的俯仰摇摆。进一步地，利用第一驱动元件的升降驱动能力，还可以实现线路板相对于驱动模块基座的z轴平移，其中z轴是竖直方向上的坐标轴，竖直方向可以视为摄像模组的光轴方向。更进一步地，仍然参考图6，本实施例中，第二驱动元件中的sma元件的一端固定于固定轴，其另一端为自由端。sma元件呈水平姿态布置，其本身具有一定刚性。每个sma元件可以与一个磁石(该磁石即线路板背面的用于与第一驱动元件匹配的磁石)对应。在自然状态下，sma元件的自由端设置在其对应磁石的侧面，并且sma元件的自由端和对应磁石的侧面之间具有间隙。在通电状态下，sma元件的温度升高，基于sma材料本身的特性，该sma元件会受热伸展，这样其自由端可以接触磁石的侧面，进而推动磁石及与其连接的线路板在水平方向移动。四个sma元件相互配合，可以实现线路板在x轴和y轴方向上的平移，即实现感光模块在x轴和y轴方向上的平移，其中x轴和y轴是水平方向
上互相垂直的两个坐标轴，水平方向可以视为与感光芯片的感光面平行的方向。前文所述的左右摇摆即绕x轴旋转的移动方向，可以记为rx方向，前文所述的俯仰摇摆即绕y轴旋转的移动方向，可以记为ry方向。综上所述，本实施例的摄像模组中，感光芯片(或感光模块)可以具有x轴平移、y轴平移、z轴平移、rx旋转、ry旋转这五个移动自由度来实现防抖，因此对于摄像模组的抖动具有较强的补偿能力。
78.上述实施例中，感光模块和驱动模块可以共同组成具有防抖功能的感光组件。
79.本发明所提供的摄像模组可以应用于电子终端设备，在一些具体的实践中，这些电子终端设备可以为智能手机、笔记本电脑、电视、车载摄像设备等。通过应用本实施例的摄像模组，电子终端设备在具备成像功能同时还具备对焦和防抖功能，另外，还可提高对焦和光学防抖的速度，有效提升模组的成像质量。
80.进一步地，根据本技术的一个实施例，还提供了一种具有防抖功能的感光组件的组装方法，该方法可以通过将各个元件预制成感光模块和驱动模块，然后在将这两个模块进行组装，从而得到具有防抖功能的感光组件。本实施例的组装方法将复杂的装配过程简化，非常适于自动化生产，具有良好的应用前景。具体来说，本实施例的具有防抖功能的感光组件的组装方法包括下述步骤。
81.步骤s1，准备彼此分离的感光模块和驱动模块。其中，感光模块可以包括线路板、感光芯片、滤色片和滤色片支架。所述感光芯片安装于所述线路板的上表面(即正面)，滤色片支架安装或直接形成于所述感光芯片的上表面并围绕所述感光芯片。例如所述滤色片支架可以通过模塑工艺直接成型于所述线路板的上表面，作为滤色片支架的模塑部(或称为模塑座)可以覆盖用于连通感光芯片和线路板的金线。模塑部还可以覆盖线路板上的各种电子元件(例如电容、电阻等)。滤色片安装于所述滤色片支架。所述线路板的下表面(即背面)可以具有加强层，该加强层可以是金属层。加强层的下表面可以安装一框形磁石安装件，该磁石安装件可以安装多个磁石。所述多个磁石可以环绕所述线路板(即感光芯片)的中心。所述驱动模块包括驱动模块基座、安装于驱动模块基座的多个线圈及其绕轴、固定轴、连接轴以及多个sma元件。其中，每个线圈均对应于固定于线路板底部的一个磁石，且设置在该磁石的正下方。线圈可以缠绕于绕轴，该绕轴的底端可以固定于所述驱动模块基座。多个线圈及其绕轴可以分布在所述连接轴的周围。固定轴为刚性元件，sma元件的一端可以固定于所述固定轴，另一端为自由端，其设置在固定于线路板的磁石的侧面。在自然状态下所述sma元件可以是刚性的并呈水平状布置，并且在自然状态下，该sma元件的自由端与所述磁石之间具有间隙。在通电状态下，所述sma元件可伸展并接触所述磁石的侧面，进而推动所述线路板结构在水平方向移动，所述水平方向是平行于所述感光芯片的感光面的方向。所述驱动模块基座可以包括底板和自所述底板周沿向上延伸而形成的支撑座。所述感光模块可以设置于所述支撑座内，并与所述支撑座的内侧面具有一定间隙，以便感光模组整体移动实现防抖。进一步地，所述感光组件在连接轴的作用下悬持在所述驱动模块基座中。所述支撑座的侧壁还可以具有通孔，该通孔可以用于线路板的柔性连接带穿过。
82.步骤s2，将所述感光模块安装于所述驱动模块中。其中，可以将感光芯片的中心对准所述连接轴的顶部，然后将感光模块的底部固定于(所述连接轴的顶部。所述连接轴可以是弹性支撑轴，其适于支撑所述感光模块，同时其弹性容许感光模块在受到驱动元件的驱动力时发生移动。
83.所述步骤s1中，所述感光模块和所述驱动模块可以分别预制(即预先制作)。在一个实施例中，感光模块的预制(或制作)方法可以包括下述子步骤。
84.步骤s11，将感光芯片、线路板和滤色片组装在一起。具体来说，可以将感光芯片安装于(例如粘贴于)线路板，通过打线工艺将感光芯片与线路板电连接，在线路板上安装电子元件(即可以位于感光芯片的外侧)，通过模塑工艺在线路板的表面形成模塑部，该模塑部可以覆盖金线(打线工艺所形成的金线)和电子元件，并且模塑部可以接触和覆盖所述感光芯片的边缘区域(该边缘区域为非感光区)。模塑部可以作为滤色片支架，所述滤色片可以安装于(例如粘贴于)所述滤色片支架。
85.步骤s12，制作磁石组件。具体来说，可以准备一个框形磁石安装件，将四个磁石安装于设定好的四个(也可以是其它数目)磁石安装位。这四个磁石安装位可以分别位于框形磁石安装件的四条边的中心位置。利用该框形磁石安装件可以预先将四个磁石(或其它数目的磁石)组立成一个整体组件。在这个组立过程中，可以利用机器视觉技术对磁石的安装位置进行自动识别和校准，从而确保多个磁石的安装位置的精度达到预设标准。
86.步骤s13，将磁石组件安装于所述线路板的背面。在一个实施例中，可以直接将磁石组件的框形磁石安装件安装于(例如贴附于)所述线路板的背面。在安装过程中，可以基于机器视觉技术，对感光芯片(或者线路板)与所述框形磁石安装件的位置进行校准，使二者的中心重合，然后再进行安装，得到完整的感光模块。
87.在另一个实施例中，所述步骤s11中，可以在线路板的背面贴附或形成一加强层(例如可以是金属层)。所述步骤s23中，可以将磁石组件的框形磁石安装件安装于(例如贴附于)所述加强层的下表面。类似地，在安装过程中，可以基于机器视觉技术，对感光芯片(或者线路板)与所述框形磁石安装件的位置进行校准，使二者的中心重合，然后再进行安装，得到完整的感光模块。
88.进一步地，在另一个实施例中，驱动模块的预制(或制作)方法可以包括下述子步骤。
89.步骤s14，制作驱动模块基座。所述驱动模块基座包括底板和自底板周沿向上延伸而形成的支撑座。底板和支撑座可以是一体成型的，也可以分别预制然后再组装成一个整体。本实施例中，所述驱动模块基座可以内置驱动电路，具体来说，可以先制作一线路框架，该线路框架中布设驱动电路。然后再通过模塑工艺用模塑材料包裹所述线路框架，成型后得到具有所需外形的模塑驱动模块基座。该驱动模块基座的背面可以具有暴露于所述模塑部之外的触点阵列，该触点阵列位于所述线路框架，或者与所述线路框架电连接。
90.步骤s15，将固定轴组装于所述驱动模块基座的底板上表面。
91.步骤s16，在所述驱动模块基座的底板上表面设置绕轴并在绕轴上缠绕线圈。所述线圈与所述线路框架的驱动电路电连接。
92.步骤s17，在固定轴上安装sma元件，该sma元件采用sma材料制作且具有一定刚性。sma元件的一端固定于固定轴，另一端可以是自由端。该自由端还可以安装一固定块。sma元件可以通过导线与所述线路框架的驱动电路电连接。
93.步骤s18，在所述驱动模块基座的底板的中心安装连接轴。该连接轴可以是弹性支撑轴。
94.进一步地，在本发明的另一实施例中，上述步骤中，固定轴可以与驱动模块基座一
体成型。即所述步骤s15可以与s14合并。
95.需注意，上述实施例中，所组装的摄像模组的感光芯片具有五个移动自由度，即可以实现感光芯片五轴防抖。通常来说，移动自由度越多，其驱动结构的设计也越复杂，从而提升组装难度。而本发明的组装方案中，用于驱动芯片移动的所有电路结构和导线可以均集中在驱动模块。这样，对于感光模块，仅需在其线路板的背面设置与驱动模块适配的结构件，而不需要增加额外的用于实现驱动芯片移动的电路或导线。因此，在将感光模块和驱动模块二者进行组装时，只需要将二者进行机械连接，不需要对二者进行电气连接，这种设计极大地降低了组装工艺的复杂度，有助于提升生产效率和良率。
96.进一步地，本发明还提供了一种摄像模组组装方法，该方法可以通过将各个元件预制成镜头模块、感光模块和驱动模块，然后再将这三个模块进行组装，从而得到具有防抖功能的摄像模组。本实施例的组装方法将复杂的装配过程简化，非常适于自动化生产，具有良好的应用前景。本实施例中，可以利用前文所述的具有防抖功能的感光组件的组装方法来组装感光组件，然后再将感光组件与镜头模块组装在一起。其中，可以将镜头模块的底面安装于驱动模块支撑座的顶面。所述镜头模块可以是不包括马达的光学镜头。在另一实施例中，所述镜头模块也可以包括马达和光学镜头。此时，马达的底面安装于感光组件的支撑座的顶面。
97.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。