摄像头模组、摄像头防抖系统、方法及移动终端
技术领域
本发明属于摄像头模组技术领域，具体涉及一种摄像头模组、摄像头防抖系统、方法及移动终端。
背景技术
传统不具有防抖功能的摄像头模组，在拍照时会因为手持者的抖动造成画质不清晰的问题。目前我们能见到的防抖摄像模组，通常是通过移动镜头来达到防抖的目的，这种防抖本身容易造成暗角，边缘画质损失等问题，防抖效果有限，防抖纠偏范围也不如模组防抖好。已有的模组防抖方案中，由于结构较复杂，尺寸较大，成本较高，软板线太长，信号衰减较大，无法消除软板对摄像头模组本身的拉扯力，适用性较为局限。
因此，有必要开发一种新的摄像头模组、摄像头防抖系统、方法及移动终端。
发明内容
本发明的目的是提供一种摄像头模组、摄像头防抖系统、方法及移动终端，能起到较好的防抖效果。
第一方面，本发明所述的一种摄像头模组，包括摄像头模组本体，还包括定子、转子、平移防抖线路板和底板线路板；
所述摄像头模组本体放置在平移防抖线路板上；
所述转子为方形框，且方形框的任意相邻两边框的连接部的外表面为第一弧面，且四个第一弧面均位于同一球面上；所述转子固套在摄像头模组本体外，在转子的至少两相邻边框上各固设有第一转动驱动件；
所述定子的下端固设在平移防抖线路板上，且定子套设在转子外；所述定子的内侧面上在与各所述第一弧面相对应位置处均设有第二弧面，且四个第二弧面均位于同一球面上；
在所述转子的第一弧面或所述定子的第二弧面上开设有滚珠槽，并在滚珠槽内设有滚珠，且滚珠夹装在定子和转子之间；
所述定子的内侧在与第一转动驱动件相对应位置处设有第二转动驱动件，且第二转动驱动件与对应的第一转动驱动件之间具有间隙；
所述第一转动驱动件为转动防抖磁石或为转动防抖线圈，当第一转动驱动件为转动防抖磁石时，所述第二转动驱动件为转动防抖线圈，当第一转动驱动件为转动防抖线圈时，所述第二转动驱动件为转动防抖磁石；在转动防抖线圈通电后与对应的转动防抖磁石相互作用产生安培力能驱动转子相对于定子转动；
所述底板线路板的中部设有两个或四个第一平移驱动件，当所述第一平移驱动件为两个时，两个第一平移驱动件相垂直设置，当所述第一平移驱动件为四个时，四个第一平移驱动件呈矩形分布；
所述平移防抖线路板位于底板线路板的正上方，且平移防抖线路板与底板线路板之间通过连接柱连接；所述平移防抖线路板上设有数量和排布方式与第一平移驱动件相对应的第二平移驱动件，且第二平移驱动件与对应的第一平移驱动件之间具有间隙；
所述第一平移驱动件为平移防抖磁石或为平移防抖线圈，当第一平移驱动件为平移防抖磁石时，所述第二平移驱动件为平移防抖线圈，当第一平移驱动件为平移防抖线圈时，所述第二平移驱动件为平移防抖磁石；在平移防抖线圈通电后与对应的平移防抖磁石相互作用产生安培力能驱动平移防抖线路板在X向/Y向上发生对应的位移变化；
所述底板线路板分别与摄像头模组本体的模组线路板、各转动防抖线圈和各平移驱动线圈电性连接，所述底板线路板为模组线路板、各转动防抖线圈和各平移驱动线圈供电。
进一步，所述底板线路板设有连接器。
进一步，还包括保护罩，所述保护罩罩设在定子外，且保护罩的下端固定在底板线路板上。
进一步，在所述转子的相邻两个边框或四个边框上均设有一个第一转动驱动件。
进一步，在所述转子的相邻两个边框或四个边框上均设有两个第一转动驱动件。
进一步，所述平移防抖线路板与底板线路板之间通过四根连接柱连接，且四根连接柱呈矩形分布。
进一步，所述连接柱为金属柱。
第二方面，本发明所述的摄像头防抖系统，包括控制模块、陀螺仪和如本发明所述的摄像头模组；
所述陀螺仪用于检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块，该陀螺仪与控制模块电连接；
所述控制模块基于所检测的角速度信息计算出目标线圈和补偿量，并基于目标线圈和补偿量发出控制指令给摄像头模组，摄像头模组与控制模块电连接；
所述摄像头模组基于该控制指令控制给目标线圈输入与补偿量相对应的电流，在目标线圈通电后，若目标线圈为转动防抖线圈，则通电后的转动防抖线圈与对应的转动防抖磁石相互作用产生安培力以驱动转子相对于定子转动，若目标线圈为平移驱动线圈，则通电后的平移驱动线圈与对应的平移防抖磁石相互作用产生安培力以驱动平移防抖线路板在X向/Y向上发生对应的位移变化。
第三方面，本发明所述的摄像头防抖方法，采用如本发明所述的摄像头防抖系统，其方法包括：
通过陀螺仪检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块；
控制模块基于所检测的角速度信息计算出目标线圈和补偿量，并基于目标线圈和补偿量发出控制指令给摄像头模组；
所述摄像头模组基于该控制指令控制给目标线圈输入与补偿量相对应的电流；在目标线圈通电后，若目标线圈为转动防抖线圈，则通电后的转动防抖线圈与对应的转动防抖磁石相互作用产生安培力以驱动转子相对于定子转动，若目标线圈为平移驱动线圈，则通电后的平移驱动线圈与对应的平移防抖磁石相互作用产生安培力以驱动平移防抖线路板在X向/Y向上发生对应的位移变化。
第四方面，本发明所述的一种移动终端，包括如本发明所述的摄像头模组。
本发明具有以下优点：
（1）通过检测的摄像头角速度信息来计算补偿方向和补偿量，从而驱动转子相对于定子转动，转子转动的同时带动摄像头模组本体转动，从而实现无损防抖功能；
（2）通过检测的摄像头角速度信息计算出补偿方向和补偿量，从而驱动平移防抖线路板移动对应的位移量，平移防抖线路板移动的同时带动摄像头模组本体移动，从而实现无损防抖功能；
（3）采用模组防抖的方式，防抖过程中100%模组整体防抖，忽视边缘的暗角及画质损失等问题，做到无损防抖；
（4）摄像头模组本体整体动，不会造成暗角和边缘画质损失等问题；
（5）有效优化了模组防抖整体结构，减小了整体尺寸，降低了模组的复杂程度，有利于批量生产；
综上所述，本发明能够实现全自由度防抖（即X,Y,RX，RY方向），能够拍摄到更清晰的画面。
附图说明
图1为本实施例所述摄像头模组的结构示意图之一（去掉保护罩）；
图2为本实施例所述摄像头模组的结构示意图之二（去掉保护罩和定子）；
图3为本实施例所述摄像头模组的解析图；
图4为本实施例所述摄像头模组的剖视图；
图5为本实施例中所述摄像头防抖系统的原理框图；
图6为本实施例中X向和Y向的示意图；
图7为本实施例平移防抖磁石和平移防抖线圈为四个的分布图；
图8为本实施例中平移防抖磁石和平移防抖线圈为两个的分布图；
图中：1、保护罩，2、摄像头模组本体，3、转动防抖磁石，4、滚珠，5、转动防抖线圈，6、定子，7、焊接端子，8、连接柱，9、底板线路板，10、平移防抖磁石，11、连接器，12、第一导电线，13、平移防抖线路板，14、转子，15、第二导电线，16、第一弧面，17、第二弧面，18、陀螺仪，19、控制模块，20、平移防抖线圈。
具体实施方式
以下结合附图本实施例进行详细的说明。
实施例一
如图1至图4所示，本实施例中，一种摄像头模组，包括摄像头模组本体2、定子6、转子14、平移防抖线路板13和底板线路板9。
如图1至图4所示，本实施例中，所述摄像头模组本体2放置在平移防抖线路板13上，平移防抖线路板13在X向或Y向移动的同时能够带着摄像头模组本体2一起移动。转子14转动时，转子14能够带着摄像头模组本体2一起相对于定子6转动。
如图3和图4所示，本实施例中，所述转子14为方形框，且方形框的任意相邻两边框的连接部的外表面为第一弧面16，且四个第一弧面16均位于同一球面上；所述转子14固套在摄像头模组本体2外，在转子14的四个边框上各固设有两个第一转动驱动件。所述定子6的下端固设在平移防抖线路板13上，且定子6套设在转子14外；所述定子6的内侧面上在与各所述第一弧面16相对应位置处均设有第二弧面17，且四个第二弧面17均位于同一球面上。在所述转子14的第一弧面16上开设有滚珠槽，并在滚珠槽内设有滚珠4，且滚珠4夹装在定子6和转子14之间。所述定子6的每个内侧在与第一转动驱动件相对应位置处均设有第二转动驱动件，且第二转动驱动件与对应的第一转动驱动件之间具有间隙。
本实施例中，所述第一转动驱动件为转动防抖磁石3，所述第二转动驱动件为转动防抖线圈5，在转动防抖线圈通电后与对应的转动防抖磁石3相互作用产生安培力能驱动转子14相对于定子6转动；即能够实现RX、RY方向调节,其中，RX是指沿着X轴旋转，RY是指沿着Y轴旋转。
如图3和图7所示，本实施例中，底板线路板9的中部设有四个第一平移驱动件，四个第一平移驱动件呈矩形分布。所述平移防抖线路板13位于底板线路板9的正上方，且平移防抖线路板13与底板线路板9之间通过连接柱8连接。所述平移防抖线路板13上设有数量和排布方式与第一平移驱动件相对应的第二平移驱动件，即第二平移驱动件为四个。四个第二平移驱动件和四个第一平移驱动件一一对应设置。其中，位于X向的两个第一平移驱动件与对应的第二平移驱动件配合，控制平移防抖线路板13在X向移动。位于Y向的两个第一平移驱动件与对应的第二平移驱动件配合，控制平移防抖线路板13在Y向移动。且第二平移驱动件与对应的第一平移驱动件之间具有间隙。
本实施例中，所述第一平移驱动件为平移防抖磁石10，所述第二平移驱动件为平移防抖线圈20，在平移防抖线圈20通电后与对应的平移防抖磁石10相互作用产生安培力能驱动平移防抖线路板13在X向/Y向（参见图6）上发生对应的位移变化。即当检测的摄像头向X正向抖动，则给一个向X负向的补偿量，从而达到防抖的功能。当检测的摄像头向Y正向抖动，则给一个向Y负向的补偿量，从而达到防抖的功能。平移防抖线路板13移动的同时，带动摄像头模组本体2、定子6和转子14一起移动。
本实施例中，所述底板线路板9分别与摄像头模组本体2的模组线路板、各转动防抖线圈5和各平移驱动线圈20电性连接，所述底板线路板9为模组线路板、各转动防抖线圈和各平移驱动线圈供电。
如图3所示，本实施例中，定子6上设有焊接端子7，转动防抖线圈与平移防抖线路板13通过焊接端子7实现电性连接。平移防抖线路板13由底板线路板9供电。平移防抖线路板13也可以先与平移线路板13连接，再连接平移线路板13与底板线路板9。
如图3所示，本实施例中，还包括保护罩1，所述保护罩1罩设在定子6外，且保护罩1的下端固定（通过胶水粘接）在底板线路板9上。
如图4所示，本实施例中，所述连接柱8采用金属柱，能够起到支撑平移防抖线路板13、摄像头模组本体2、定子6和转子14等的作用，同时金属柱在X向/Y向具有一定的弹性变形能力。
本实施例中，如图1至图4所示，所述底板线路板9上还设有连接器11，若摄像头模组用在手机上，则底板线路板9通过连接器11与手机主板连接，通过手机主板为整个摄像头模组供电。
如图3所示，摄像头模组本体2的模组线路板（即用于控制摄像头模组内部马达、感光芯片工作的电路板，模组线路板为现有技术，此处不再赘述）通过第一导电线12与底板线路板9电性连接，为摄像头模组本体2的模组线路板供电。
如图1所示，平移防抖线路板13和底板线路板9之间通过第二导电线15连接，通过底板线路板9为平移防抖线路板13供电。
如图2所示，定子6上设有与转动防抖线圈5的数量相同的焊接端子7，转动防抖线圈5通过焊接端子7与平移防抖线路板13连接，底板线路板9通过平移防抖线路板13为转动防抖线圈5供电。
本实施例中，第一导电线12和第二导电线15均采用金线或其它导电易于弯折的金属线。
本实施例中，转子14与摄像头模组本体2通过胶水粘接在一起。定子6与转动防抖线圈5通过胶水粘接在一起。转动防抖磁石3与转子14之间通过胶水粘接在一起。定子6与平移防抖线路板13通过胶水粘接在一起。
如图5所示，本实施例中，一种摄像头防抖系统，包括控制模块19、陀螺仪18和如本实施例中所述的摄像头模组。
所述陀螺仪18用于检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块19，该陀螺仪18与控制模块19电连接。
所述控制模块19基于所检测的角速度信息计算出目标线圈和补偿量，并基于目标线圈和补偿量发出控制指令给摄像头模组，摄像头模组与控制模块19电连接。
所述摄像头模组基于该控制指令控制给目标线圈输入与补偿量相对应的电流，在目标线圈通电后，若目标线圈为转动防抖线圈，则通电后的转动防抖线圈与对应的转动防抖磁石相互作用产生安培力以驱动转子14相对于定子6转动，若目标线圈为平移驱动线圈20，则通电后的平移驱动线圈20与对应的平移防抖磁石相互作用产生安培力以驱动平移防抖线路板13在X向/Y向上发生对应的位移变化。
本实施例中，若摄像头模组是安装在手机上，则控制模块19为手机主板。目前手机上一般配置有陀螺仪，采用手机上的陀螺仪即可。
本实施例中，一种摄像头防抖方法，采用如本实施例中所述的摄像头防抖系统，其方法包括：
通过陀螺仪18检测摄像头的角速度信息并发送给控制模块19；
控制模块19基于所检测的角速度信息计算出目标线圈和补偿量，并基于目标线圈和补偿量发出控制指令给摄像头模组；
所述摄像头模组基于该控制指令控制给目标线圈输入与补偿量相对应的电流；在目标线圈通电后，若目标线圈为转动防抖线圈，则通电后的转动防抖线圈与对应的转动防抖磁石相互作用产生安培力以驱动转子14相对于定子6转动，若目标线圈为平移驱动线圈20，则通电后的平移驱动线圈20与对应的平移防抖磁石相互作用产生安培力以驱动平移防抖线路板13在X向/Y向上发生对应的位移变化。
本实施例中，一种移动终端，包括如本实施例中所述的摄像头模组。
实施例二
本实施例中，在所述转子14的相邻两个边框上均设有一个第一转动驱动件。
其余部分与实施例一相同。
实施例三
本实施例中，在所述定子6的第二弧面17上开设有滚珠槽。
其余部分与实施例一相同。
实施例四
如图8所示，本实施例中，所述底板线路板9的中部设有两个第一平移驱动件，两个第一平移驱动件相垂直设置。
其余部分与实施例一相同。
实施例五
本实施例中，所述第一转动驱动件为转动防抖线圈5，所述第二转动驱动件为转动防抖磁石3，且转动防抖线圈5的供电方式需要根据具体结构进行适应性地调整。
本实施例中，所述第一平移驱动件为平移防抖线圈20，所述第二平移驱动件为平移防抖磁石10，平移防抖线圈20的供电方式需要根据具体结构进行适应性地调整。
