位移控制机构、摄像模组及电子设备的制作方法

本技术涉及摄像，特别是涉及一种位移控制机构、摄像模组及电子设备。

背景技术：

1、vcm马达（voice coil motor），也称音圈马达是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动，可用于实现摄像头的防抖功能。

2、相关技术中，vcm马达常用于驱动镜头运动以实现防抖。霍尔驱动器常用于检测镜头的位移。然而，马达的负载较重，且霍尔驱动器的精度低，连线困难，影响了摄像头的防抖效果。

技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是提供一种结构新颖的位移控制机构、摄像模组及电子设备，以改善摄像头防抖效果。

2、为实现上述技术目的，本技术一方面提供一种用于图像传感器的位移控制机构。位移控制机构包括：沿第一方向相对设置的第一导磁板和第二导磁板；第一磁体单元，设置在第一导磁板和第二导磁板之间；线圈，与第一磁体单元层叠设置，且设置在第一导磁板和第二导磁板之间；图像传感器载体，配置成承载图像传感器且固定连接到线圈；以及位移检测单元。位移检测单元包括沿第一方向至少部分相对的第一极板和第二极板。第一极板固定连接到图像传感器载体和第二导磁板中的一者，第二极板固定连接到图像传感器载体和第二导磁板中的另一者。响应于线圈通电，线圈配置成在第一磁体单元的磁场的安培力作用下，带动图像传感器载体移动。位移检测单元配置成根据第一极板和第二极板之间的电容值，获取图像传感器载体的位移方向和位移大小。

3、一些实施例中，位移控制机构还包括电路板。电路板与第二导磁板固定连接，且设置在第二导磁板远离第一导磁板的一侧。

4、一些实施例中，位移检测单元配置成根据第一极板和第二极板之间的电容值，获取图像传感器载体沿检测方向的位移。第一极板和第二极板的相对区域为矩形。

5、一些实施例中，在相对区域随着图像传感器载体的移动而变化时，矩形沿与第一方向和检测方向垂直的方向的长度不变。

6、一些实施例中，图像传感器载体未发生移动时，第一极板沿检测方向的长度和第二极板沿检测方向的长度互相部分交错相对。

7、一些实施例中，第一极板包括沿检测方向并排设置的第一子极板和第二子极板。第一子极板和第二极板构成第一子电容器。第二子极板和第二极板构成第二子电容器。位移检测单元配置成，根据第一子电容器和第二子电容器的电容值的差值，确定图像传感器载体沿检测方向的位移。

8、一些实施例中，第一子极板、第二子极板和第二极板各自为矩形极板。矩形极板中的每一者都包括相互垂直的两条边。两条边中的短边与检测方向平行。第一子极板、第二子极板和第二极板形成对称电容结构。对称电容结构相对于第二极板的几何中心成中心对称设置。

9、一些实施例中，第一子极板和第二子极板沿检测方向的距离大于或等于0.5毫米。图像传感器载体未发生移动时：第一子电容器的相对面积和第二子电容器的相对面积分别大于零。

10、一些实施例中，在图像传感器载体的行程范围内：第一子极板和第二极板沿检测方向的最小重叠长度大于或等于第二阈值；第二子极板和第二极板沿检测方向的最小重叠长度大于或等于第二阈值；第一子极板和第二极板沿垂直于检测方向的第四方向的重叠长度不变；以及第二子极板和第二极板沿第四方向的重叠长度不变。

11、一些实施例中，在图像传感器载体的行程范围内：第一子极板和第二极板沿检测方向延伸且相邻的两条边之间的距离大于或等于第三阈值；以及第二子极板和第二极板沿检测方向延伸且相邻的两条边之间的距离大于或等于第三阈值。

12、一些实施例中，位移检测单元的数量为两个，两个位移检测单元的检测方向彼此垂直且都垂直于第一方向。

13、一些实施例中，位移控制机构还包括辅助位移检测电容器，包括至少部分相对设置的第三极板和第四极板。第三极板固定连接到图像传感器载体，第四极板固定连接到电路板。在图像传感器载体的行程范围内，第三极板和第四极板的相对面积不变。

14、一些实施例中，位移控制机构还包括运动控制件。运动控制件连接于图像传感器载体和电路板。运动控制件构造成允许图像传感器载体在平行于第二导磁板的平面内运动，并限制图像传感器载体向平面外运动。

15、一些实施例中，运动控制件包括固定部、移动部和弹性变形部。固定部固定连接于电路板和弹性变形部。移动部固定连接于弹性变形部和图像传感器载体。线圈在安培力的作用下带动图像传感器载体运动，图像传感器载体进而带动运动控制件的弹性变形部变形。

16、一些实施例中，弹性变形部为弹性梁，弹性梁的长度方向平行于第二导磁板，弹性梁具有沿第一方向的高度和沿垂直于第一方向的厚度，弹性梁的高度与厚度的比值处于从10至50的范围内。

17、一些实施例中，线圈具有沿第一方向的高度，以及弹性梁的高度中心与线圈的高度中心之间的距离小于300微米。

18、一些实施例中，弹性变形部包括依次首尾连接形成一矩形的第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁和第四弹性梁。移动部包括分别固定连接到第一弹性梁和第三弹性梁的两个移动部。固定部包括分别固定连接到第二弹性梁和第四弹性梁的两个固定部。

19、一些实施例中，第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁和第四弹性梁中的至少一者包括两个弹性片。两个弹性片平行设置，或两个弹性片延伸形成的面夹角小于或等于10度。

20、一些实施例中，图像传感器载体为柔性电路板。位移控制机构还包括柔性电连接器。柔性电连接器电性连接电路板和柔性电路板。

21、一些实施例中，柔性电连接器包括柔性导线部、第一接口和第二接口。第一接口连接柔性电路板和柔性导线部的一端，第二接口连接电路板和柔性导线部的另一端。

22、一些实施例中，位移控制机构还包括第二磁体单元。第二磁体单元固定连接于图像传感器载体，且设置在线圈内侧。

23、为实现上述技术目的，本技术另一方面提供一种摄像模组。摄像组件包括：镜头组件，用于采集光线；上述位移控制机构；陀螺仪，配置为检测镜头组件的振动；以及图像传感器，设置于位移控制机构的图像传感器载体上。响应于镜头组件的振动，位移控制机构促使图像传感器朝与镜头组件的振动方向相反的方向移动。

24、为实现上述技术目的，本技术又一方面提供一种电子设备。电子设备包括：设备主体和上述摄像模组。摄像模组设于设备主体上。

25、在本技术实施例所提供的技术方案中，通过通电的线圈和磁场的配合，使图像传感器产生位移变化。具体的，线圈通电后，使线圈在第一磁体单元的磁场作用下带动图像传感器载体和其上的图像传感器发生位移变化。进一步，可利用基于电容的位移检测单元检测图像传感器载体的位移大小和方法，实现精确控制图像传感器的位移，改善防抖效果的技术效果。

26、进一步地，区别于相关技术，本技术的位移控制机构利用基于电容的位移检测单元检测图像传感器载体的位移大小和方向，提高了位移检测的速度和精确度，相应地提高位移控制的速度和精确度。进一步地，基于电容的位移检测单元接线简单，占用空间小，使得本技术中的位移控制机构的结构简单紧凑、组装方便、容易实现量产。