摄像装置的制作方法

1.本技术涉及一种摄像装置，尤其涉及一种能够使影像传感器在与光学成像模块的光轴垂直的两个方向上做线性移动，而且能够使影像传感器绕与光学成像模块的光轴平行的方向旋转，以便起到三轴防手振效果的摄像装置。


背景技术：

2.智能手机一般都配备摄像装置，以便于用户随时进行摄像。为了使拍摄的影像能够放大或缩小(zoom)，摄像装置通常具有变焦的功能。现有的摄像装置的变焦方式主要可分为数字变焦(digital zoom)和光学变焦(optical zoom)两种方式。数字变焦是以智能手机的处理器直接将影像放大或缩小，因此影像容易产生颗粒感、粗糙感等影像失真的现象。光学变焦是通过使摄像装置中的透镜组移动而起到变焦的效果，由于光学变焦是真实地改变透镜组的焦距而成像，因此可以得到较佳的影像质量。现有的智能手机在提高摄像质量的市场需求下，已逐渐采用光学变焦方式。
3.由于现有的智能手机同时也有薄型化的需求，因此智能手机壳体的厚度减小会相当程度的限制透镜的移动距离，不易实现较大倍数的变焦。因此摄像装置的透镜组通常希望沿着智能手机壳体的长度或宽度方向排列，而不沿着智能手机壳体的厚度方向排列，以便使透镜组得到较大的移动裕度，从而起到良好的光学变焦效果。潜望镜式镜头便是在这样的设计条件下应运而生，潜望镜式镜头是在透镜组的前方设置棱镜，棱镜反射外部进入智能手机壳体的光线而使光路产生弯折，反射后的光线沿着手机壳体的长度或宽度方向行进，然后进入透镜组。
4.使用智能手机进行摄像时，由于用户的手无法完全稳定，为了提高拍摄的质量，通常设置防手振的功能，以便对用户的手振进行补偿。现有的潜望镜式镜头是通过使棱镜在平行及垂直于透镜组的光轴的两个方向上移动而进行补偿，但是其移动行程短，而且只有两个方向的线性移动，其防手振的效果有限，不易得到良好的影像质量。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种摄像装置，其解决了现有技术只能使棱镜在两个方向上移动以进行补偿所导致的防手振效果不佳的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.提供一种摄像装置,其包括:光影像传感器、第一移动模块和至少两组第二移动模块。光线沿着光学成像模块的光轴行进以产生光学影像。影像传感器接收光学影像,而且产生影像信号。第一移动模块与影像传感器连接,第一移动模块启动使影像传感器沿第一轴线做线性移动。至少两组第二移动模块与影像传感器连接,两组第二移动模块分别位于影像传感器的相对两侧，至少两组第二移动模块被配置为第二移动模块启动使影像传感器沿第二轴线做线性移动,第二轴线与第一轴线相交,或使影像传感器绕第三轴线转动,第三轴线分别与第一轴线和第二轴线正交。
8.本技术实施例还包括基材,基材支撑影像传感器,第一移动模块和第二移动模块与基材连接,且第一移动模块或第二移动模块被配置为使基材沿第一轴线做线性移动、沿第二轴线做线性移动或绕第三轴线转动。
9.基材是柔性电路板,基材包括基材本体、设置在基材本体的相对两侧边的两个弯折部和设置在两个弯折部的电连接器,每个弯折部连接对应的电连接器和基材本体，两个弯折部与基材本体具有第一弯折角,影像传感器通过柔性电路板和电连接器电性连接。
10.每个弯折部具有第一弯折片和第二弯折片,第一弯折片与基材本体连接且与基材本体间具有第一弯折角,第二弯折片与第一弯折片连接,且第二弯折片与第一弯折片间具有第二弯折角,电连接器与第二弯折片连接。
11.两个第一弯折片分别连接于基材本体沿第一轴线的相对两端，且每个第一弯折片相对于基材本体沿第三轴线弯折而形成第一弯折角；每个第二弯折片连接于对应的第一弯折片沿第三轴线远离基材本体的一端，且每个第二弯折片相对于第一弯折片沿第一轴线弯折而形成第二弯折角。
12.每个弯折部还具有第三弯折片，第三弯折片与对应的第一弯折片分别连接于对应的第二弯折片的相邻两侧边，第三弯折片与对应的第二弯折片间具有第三弯折角，电连接器设置于对应的第三弯折片的一端。
13.每个第三弯折片连接于对应的第二弯折片于第二轴线的一端，且每个第三弯折片相对于对应的第二弯折片沿第三轴线弯折而形成第三弯折角。
14.本技术实施例还包括基座和滑动机构,基材通过滑动机构与基座滑动组接。
15.滑动机构包括设置在基座的多个滑槽和分别设置在多个滑槽中的滚珠，基材与滚珠接触。
16.本技术实施例还包括盖体，盖体与基座结合而且盖体与基座间具有容置空间，基材本体设置于容置空间内。
17.盖体具有第一开口和两个第二开口，第一开口与影像传感器对应，两个弯折部分别穿过两个第二开口延伸到容置空间的外部。
18.第一移动模块包括第一线圈和第一磁铁，第一线圈或第一磁铁与影像传感器连接，第一磁铁的南极和北极是沿第一轴线排列，且第一线圈与第一磁铁沿第三轴线对齐。
19.第二移动模块包括第二线圈和第二磁铁，第二线圈或第二磁铁与影像传感器连接，第二磁铁的南极和北极是沿第二轴线排列，且第二线圈与第二磁铁沿所述第三轴线对齐。两个第二线圈被配置为通过彼此同向的电流使两个第二磁铁沿第二轴线做线性移动或通过彼此反向的电流使两个第二磁铁绕第三轴线转动。
20.本技术实施例还包括基材,基材支撑影像传感器,第一线圈和第二线圈设置于基材；或第一磁铁和第二磁铁设置于基材。
21.基材位于第一磁铁与第一线圈之间，且基材位于第二磁铁与第二线圈之间。
22.还包括承板,第一线圈和第二线圈设置于承板，基材和承板彼此固定；或基材和承板彼此可相对移动。
23.还包括光学成像模块，影像传感器对应光学成像模块的光轴设置，第一轴线与第二轴线是与光学成像模块的光轴垂直，第三轴线是与光学成像模块的光轴平行。
24.本技术实施例还包括光路弯折模块，光路弯折模块被配置为改变光线行进方向而
沿着光轴穿过光学成像模块。
25.本技术实施例的摄像装置通过设置第一移动模块和第二移动模块，当第一移动模块启动时，使影像传感器沿第一轴线的方向作线性移动，当第二移动模块启动时，使影像传感器沿第二轴线的方向作线性移动，同时第一轴线与第二轴线是相交，因此当两组第二移动模块同时启动时，两组第二移动模块相对于第三轴线对影像传感器产生的力矩的总和会使影像传感器绕第三轴线往顺时针或逆时针的方向旋转，从而使影像传感器能够在第一轴线、第二轴线的方向以线性移动的方式对影像进行补偿，同时也能够在第三轴线的方向以旋转的方式对影像进行补偿，从而实现三轴防手振的功能。虽然本实施例是以潜望式镜头为例做说明，但是本技术不限于潜望式镜头，一般的光学式镜头也适用。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
27.图1是本技术一实施例的摄像装置的立体图；
28.图2是图1的摄像装置的光学成像模块和光路弯折模块移除盖体后的立体图；
29.图3是图2的摄像装置的另一视角的立体图；
30.图4是图2的摄像装置的立体分解图；
31.图5是图3的摄像装置的立体分解图；
32.图6是本技术另一实施例的摄像装置的立体分解图；
33.图7是图6的摄像装置的另一视角的立体分解图；
34.图8是图1的摄像装置的前视图；
35.图9是图8沿a-a线的剖视图；
36.图10是图8沿b-b线的剖视图；
37.图11是图8沿c-c线的剖视图；
38.图12是图1的摄像装置的第一移动模块启动时，影像传感器(基材)沿第一轴线移动的示意图；
39.图13是图1的摄像装置的第二移动模块启动时，影像传感器(基材)沿第二轴线移动的示意图；
40.图14是图1的摄像装置的两组第二移动模块同时启动且产生相反方向的力时，使影像传感器(基材)绕第三轴线旋转的示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
42.请参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中图1是本技术一实施例的摄像装置的立体图，图2是图1的摄像装置的光学成像模块和光路弯折模块移除盖体后的立体图，图3是图2的摄像装置的另一视角的立体图，图4是图2的摄像装置的立体分解图，图5是图3的摄像装置的
立体分解图。如图所示，本实施例的摄像装置100包括光学成像模块10和影像传感器20。本实施例的摄像装置100还包括光路弯折模块30。
43.本实施例的光学成像模块10包括透镜组11和对焦机构12，透镜组11包括多个透镜，多个透镜的光轴平行于x方向(后述的第三轴线)，对焦机构12设置在透镜组11的两侧，对焦机构12包括线圈121及永久磁铁122，线圈121设置在透镜组11(为了清楚表示透镜组11，设置线圈121的镜头组盖体省略)。当电流流过线圈121时产生磁力，线圈121的磁力与永久磁铁122的磁力产生相吸或相斥的作用而使透镜组11沿着x方向移动，而起到变焦及对焦的作用。
44.本实施例的光路弯折模块30包括光路弯折件31、固定座32和移动座33，光路弯折件31安装在移动座33上，通过在固定座32与移动座33间设置两组移动模块34、35(请参阅图10)，使得移动座33能够在固定座32上在x方向上和y方向(后述的第一轴线)上移动。两个移动模块34、35都是由线圈及永久磁铁构成。当电流流过线圈时产生磁力，线圈的磁力与永久磁铁的磁力产生相吸或相斥的作用而使移动座33相对于固定座32移动而对于用户的手振产生补偿。本实施例的光路弯折件31为棱镜，外部的光线进入光路弯折件31后在棱镜的界面产生反射而使光路产生弯折，反射后的光线进入光学成像模块10。在另一实施例中，光路弯折件也可以是例如平面反射镜。
45.如图10和图11所示，光线l由光路弯折模块30的光路弯折件31反射而穿过透镜组11，对焦机构12使透镜组11沿着x方向移动以在影像传感器20处产生光学影像。影像传感器20接收光学影像，而且将光学影像转换成影像信号。
46.本技术的摄像装置100除了光路弯折模块30通过两组移动模块使光路弯折件31在x方向及y方向上移动而对影像进行补偿以外，影像传感器20也能够移动和旋转，对于用户的手振起到更大程度的补偿作用，从而提高摄像的质量。以下说明影像传感器20移动和旋转的机构。本技术的摄像装置100不限于具有的光路弯折模块30的实施例，也可以应用于不具有光路弯折模块30的实施例，通过使影像传感器20移动和旋转而起到影像补偿的作用以体现防手振的功能。
47.如图4和图5所示，本技术的摄像装置100还包括基座40、基材50和盖体60。影像传感器20设置于基材50，即基材50支撑影像传感器20。基材50设置于基座40上，盖体60盖合于基座40，而且盖体60的四个侧边的内表面抵接于基座40的四个侧边的外表面，从而基座40与盖体60形成容置空间，基材50位于容置空间内且由盖体60的侧边限制其移动范围。盖体60靠近光学成像模块10的透镜组11，而且盖体60具有第一开口61，第一开口61对准影像传感器20，使光线穿过透镜组11后避免被盖体60阻挡而能够成像在影像传感器20上。
48.本技术的摄像装置100还包括滑动机构70，滑动机构70设置于基座40，本实施例的滑动机构70包括设置在基座40的多个滑槽71和分别设置在多个滑槽71中的滚珠72，通过基座40与滚珠72接触，从而基材50能够在基座40上滑动。本实施例的滑动机构70具有三个滑槽71和三个滚珠72，且两个滑槽71设置在靠近基座40的一个侧边，另一个滑槽71设置在靠近基座40的另一个相对的侧边，滚珠72是配合滑槽71设置。本实施例的滑槽71呈矩形，滚珠72的直径小于滑槽71的长度和宽度，但是滚珠72的直径大于滑槽71的深度，因此当滚珠72设置在滑槽71中时，除了提供容置滚珠72的空间以避免滚珠72脱落，滚珠72还可以在滑槽71中在有限的距离内滚动，如图7、图8和图9所示，滚珠72会从滑槽71突出于基座40的表面，
使得滚珠72以可滚动的方式支撑基材50，从而降低基材50与基座40间的摩擦力，提供基材50相对于基座40滑动的自由度。
49.本实施例的基材50为柔性电路板，基材50包括基材本体51、设置在基材本体51的相对两侧边的两个弯折部52和设置在两个弯折部52的电连接器53,每个弯折部52连接对应的电连接器53和基材本体51，两个弯折部52与基材本体51具有第一弯折角,影像传感器20设置在基材本体51上，而且基材本体51通过滚珠72与基座40滑动组接。基材50上设有金属电路，金属电路从基材本体51经过弯折部52延伸至电连接器53处，影像传感器20产生的影像信号能够通过基材本体51、弯折部52和电连接器53传送到外部的电子装置，例如传送到安装本技术的摄像装置100的智能手机。通过在基材本体51的相对两侧设置弯折部52，能够提供基材本体51移动的裕度，有效降低电连接器53与电子装置的电路板插接的结构对基材50移动时产生的反作用力，避免上述插接的结构限制了基材50的移动，如此才能通过使基材50移动和旋转而实现使影像传感器20移动和旋转，起到多轴影像补偿而防手振的功效。盖体60还具有两个第二开口62，两个第二开口62位于靠近盖体60的侧边，两个弯折部52穿过第二开口62延伸至盖体60与基座40所形成的容置空间的外部。
50.在一些实施例中，每个弯折部52具有第一弯折片521和第二弯折片522,第一弯折片521与基材本体51连接且与基材本体51间具有第一弯折角,第二弯折片522与第一弯折片521连接,且第二弯折片522与第一弯折片521间具有第二弯折角,电连接器53与第二弯折片522连接。在一些实施例中，两个第一弯折片521分别连接于基材本体51沿y方向(第一轴线)的相对两端，且每个第一弯折片521相对于基材本体51沿x方向(第三轴线)弯折而形成第一弯折角；每个第二弯折片522连接于对应的第一弯折片521沿x方向远离基材本体51的一端，且每个第二弯折片522相对于第一弯折片521沿y方向弯折而形成第二弯折角。在一些实施例中，第二弯折角的角度等于第一弯折角的角度。例如，第二弯折角的角度和第一弯折角的角度分别为90度，因此第二弯折片522与基材本体51平行。每个弯折部52还具有第三弯折片523，第三弯折片523连接于第二弯折片522，而且第三弯折片523与第一弯折片521分别连接于第二弯折片522的相邻两侧边。第三弯折片523与第二弯折片522间具有第三弯折角，电连接器53设置于第三弯折片523的末端。在一些实施例中，每个第三弯折片523连接于对应的第二弯折片522于z方向(后述的第二轴线)的一端，且每个第三弯折片523相对于第二弯折片522沿x方向弯折而形成第三弯折角。在一些实施例中，第三弯折角的角度为90度。在一些实施例中，两个第一弯折片521和两个第三弯折片523朝同样的方向延伸，两个第二弯折片522朝彼此相反的方向延伸。
51.本技术的摄像装置100还包括第一移动模块80和第二移动模块90。请一并参阅图4、图5和图9，本技术的摄像装置100还包括承板p，承板p固定在基座40，使得基材本体51与承板p间能够相对移动。第一移动模块80包括第一线圈81和第一磁铁82，本实施例的第一线圈81设置于承板p，第一磁铁82设置于基材本体51，第一磁铁82的南极和北极是沿第一轴线(y方向)排列。当电流通过第一线圈81时，第一线圈81产生磁力而且与第一磁铁82的磁力起到交互作用，使第一磁铁82连同设置第一磁铁82的基材本体51沿第一轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第一轴线方向移动。
52.但本技术不限于此，请参阅图6和图7，其中图6是本技术另一实施例的摄像装置的立体分解图，图7是图6的摄像装置的另一视角的立体分解图。本实施例的承板p是固定在基
材本体51，而且第一线圈81设置于承板p，第一磁铁82则是固定在基座40，第一磁铁82的南极和北极是沿第一轴线(y方向)排列。当电流通过第一线圈81时，第一线圈81产生磁力而且与第一磁铁82的磁力起到交互作用，使第一线圈81连同设置第一线圈81的基材本体51沿第一轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第一轴线方向移动。
53.在另一实施例中，也可以是第一磁铁82设置在基材本体51，第一线圈81固定于盖体60的内表面，同样也可以通过第一线圈81与第一磁铁82间产生电磁效应而使基材本体51沿第一轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第一轴线方向移动。本实施例的第一移动模块80具有两个第一线圈81和两个第一磁铁82，两个第一线圈81设置在影像传感器20的一侧。又在另一实施例中,也可以是第一线圈81设置于基材50的基材本体51，第一磁铁82设置于盖体60的内表面。在另一实施例中，第一线圈81和第一磁铁82也可以只设置一个或两个以上。另外，本实施例的基材50位于第一线圈81与第一磁铁82之间，但第一线圈81与第一磁铁82的设置位置并无限定，只要第一线圈81与第一磁铁82间能够产生电磁效应即可。
54.请再参阅图4和图5，在图4和图5所示的实施例中，第二移动模块90包括第二线圈91和第二磁铁92。承板p固定在基座40，使得基材本体51与承板p间能够相对移动。本实施例的第二线圈91设置于承板p，第二磁铁92设置于基材50的基材本体51，第二磁铁92的南极和北极是沿第二轴线(z方向)排列。当电流通过第二线圈91时，第二线圈91产生磁力而且与第二磁铁92的磁力起到交互作用，使第二磁铁92连同设置第二磁铁92的基材本体51沿第二轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第二轴线方向移动。
55.但本技术不限于此，在如图6和图7所示的实施例中，承板p是固定在基材本体51，第二线圈91设置于承板p，第二磁铁92则是固定在基座40，第二磁铁92的南极和北极是沿第二轴线(z方向)排列。当电流通过第二线圈91时，第二线圈91产生磁力而且与第二磁铁92的磁力起到交互作用，使第二线圈91连同设置第二线圈91的基材本体51沿第二轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第二轴线方向移动。
56.在另一实施例中，也可以是第二磁铁92设置在基材本体51，第二线圈91固定于盖体60的内表面，同样也可以通过第二线圈91与第二磁铁92间产生电磁效应而使基材本体51沿第二轴线方向移动，从而实现使影像传感器20沿第二轴线方向移动。又在另一实施例中，也可以是第二线圈91设置于基材50的基材本体51，第二磁铁92设置于盖体60的内表面。本实施例的第二移动模块90具有两个第二线圈91和两个第二磁铁92，两个第二线圈91设置在影像传感器20的一侧。在另一实施例中，第二线圈91和第二磁铁92也可以只设置一个或两个以上。在另一实施例中，第一线圈81和第一磁铁82也可以只设置一个或两个以上。另外，本实施例的基材50位于第二线圈91与第二磁铁92之间，但第二线圈91与第二磁铁92的设置位置并无限定，只要第二线圈91与第二磁铁92间能够产生电磁效应即可。
57.请参阅图12、图13和图14，其中图12是图1的摄像装置的第一移动模块启动时，影像传感器(基材)沿第一轴线移动的示意图，图12是图1的摄像装置的第二移动模块启动时，影像传感器(基材)沿第二轴线移动的示意图，图13是图1的摄像装置的两组第二移动模块同时启动时，影像传感器(基材)绕第三轴线旋转的示意图。
58.如图12所示，当只有第一移动模块80启动时(电流通过第一线圈81)，基材本体51沿着第一轴线(y方向)做线性移动，使得影像传感器20沿着第一轴线(y方向)做线性移动。通过改变第一线圈81的电流方向性，可以改变第一线圈81和第一磁铁82之间的磁力，而改
变基材本体51沿第一轴线移动的方向，例如当电流顺时针通过第一线圈81时，磁力会对第一磁铁82施加正y方向，使基材本体51沿第一轴线朝正y方向移动；当电流逆时针通过第一线圈81时，磁力会对第一磁铁82施加负y方向，使基材本体51沿第一轴线朝负y方向移动。
59.如图13所示，当只有第二移动模块90启动时(电流通过第二线圈91)，基材本体51沿着第二轴线(z方向)做线性移动，使得影像传感器20沿着第二轴线(z方向)做线性移动。通过改变第二线圈91的电流方向性，可以改变第二线圈91和第二磁铁92之间的磁力，而改变基材本体51沿第二轴线移动的方向，例如当电流顺时针通过第二线圈91时，磁力会对第二磁铁92施加正z方向，使基材本体51沿第一轴线朝正z方向移动；当电流逆时针通过第二线圈91，磁力会对第二磁铁92施加负z方向，使基材本体51沿第一轴线朝负z方向移动；如图12和图13所示，若单独启动第一移动模块80或第二移动模块90，能够使影像传感器20沿着第一轴线(y方向)或第二轴线(z方向)做线性移动而进行补偿。如果同时启动第一移动模块80与第二移动模块90，通过第一移动模块80与第二移动模块90分别沿着第一轴线(y方向)与第二轴线(z方向)对影像传感器20施力使影像传感器20在y-z平面斜向移动。
60.如图14所示，当两组第二移动模块90同时启动时，而且当两组第二移动模块90的第二线圈91的电流方向相反时，位在影像传感器20两侧的第二磁铁92受到相反方向的力，使影像传感器20绕第三轴线(x方向)旋转。调整两组第二移动模块90的第二线圈91的电流方向，能够使影像传感器20往顺时针或逆时针方向转动。例如左方的第二磁铁92受力向上，右方的第二磁铁92受力向下，影像传感器20往顺时针方向转动，左方的第二磁铁92受力向下，右方的第二磁铁92受力向上，影像传感器20往逆时针方向转动。
61.本技术实施例的摄像装置通过设置第一移动模块和第二移动模块，当第一移动模块启动时，使影像传感器沿第一轴线的方向作线性移动，当第二移动模块启动时，使影像传感器沿第二轴线的方向作线性移动，同时第一轴线与第二轴线是相交，因此当两个第二移动模块同时启动时，两个第二移动模块相对于第三轴线对影像传感器产生的力矩的总和会使影像传感器绕第三轴线往顺时针或逆时针的方向旋转，从而使影像传感器能够在第一轴线、第二轴线的方向以线性移动的方式对影像进行补偿，同时也能够在第三轴线的方向以旋转的方式对影像进行补偿，从而实现三轴防手振的功能。虽然本实施例是以潜望式镜头为例做说明，但是本技术不限于潜望式镜头，一般的光学式镜头也适用。
62.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
63.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。