微型防抖云台的电路板结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及防抖云台领域，特别是涉及一种微型防抖云台的电路板结构。


背景技术：

[0002]
近年来具有拍摄功能的小型移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括航拍﹑运动相机﹑以及行车记录仪。在所述装置中，包含至少一颗小型相机模组(compact camera module)。因此，所述模组的市场很庞大，增长亦稳步上扬。
[0003]
在拍照及拍影片时，所述装置拍出来的照片及影片很可能受到外来振动而出现模糊或晃动，影响照片及影片质素。当振动比较激烈，或在低光情况下，这问题会更加严重。
[0004]
为了解决上述问题，市场上已经出现很多小型防抖技术。当中，通过机械方法补偿因振动造成的影像模糊及晃动，改进影像质素的效果最为优秀。所述机械方法可以是通过防抖致动器平移一组镜头(参考专利：cn104204934a﹑us20140333784a1)，或同时旋转一组镜头及图像传感器(参考专利：cn102934021b﹑us9229244b2)，达致防抖效果。第二种采用旋转式机械方法的防抖效果通常比第一种平移式机械方法更佳，因此本实用新型中的小型电路板设计亦主要针对旋转式方法。
[0005]
由于旋转式防抖致动器在防抖过程中需要移动图像传感器，所以连接图像传感器的电路板需要通过能导电的弹性部份连接其他不动结构，让其他外部部件(例如：小型移动装置主板上的单片机及供电部件)能够和图像传感器在电路上连接及沟通，摄取图像及提供电源。
[0006]
所述弹性部份都常是由软性电路板(flexible printed circuit boards)组成，并需要有良好的多轴弹性及抗跌性，能抵受跌落时的撞击，并且在防抖过程中不影响致动器中可动结构的多轴运动。
[0007]
针对旋转式防抖相机模组，现有电路板设计可分为两类。第一类 (参考专利：cn107315302a﹑cn208399865u)电路板设计的弹性部份是不需要折叠的，电路板中连接可动及不动部份的弹性部份在一个平面上，通过特别的电路板设计达致多轴旋转自由度。这种技术的优点是所需空间较小，生产工艺简单，成本较低。
[0008]
第二类(参考专利：cn106338873b﹑cn109752863a)电路板设计的弹性部份是需要至少一次折叠的，弹性部份在多个平面上，达致多轴自由度。这种设计的优点是可以提供最多三轴旋转自由度。
[0009]
在第一类现有技术中(参考专利：cn107315302a﹑ cn208399865u)，虽然能提供多轴旋转自由度，但是沿图像传感器光轴旋转方向(翻滚)的弹簧系数通常比其余两轴的大很多(偏摆及俯仰)，导致翻滚方向的功耗过大，难以实现翻滚防抖，或者降低电池续航力。
[0010]
在第二类现有技术中(参考专利：cn106338873b﹑ cn109752863a)，为了达致弹性部份有良好的多轴弹性及抗跌性，组成弹性部份的软性电路板都常需要折叠，折叠后有多个折弯部及平面部，所述平面部只会和两个垂直平面大致平行，并没有平面部和第三个垂直平面(和所述两个垂直平面是垂直的)大致平行。因此，这样的设计需要占用防抖相机模
组较多的空间，妨碍防抖相机模组的小型化发展。另外，这一类的设计的多轴旋转弹簧系数都较高，所以平均防抖功耗会较高；而且很难把每个轴的弹簧系数造成是很接近，导致不同方向的功耗差异较大，有一些方向的功耗会比其他方向的高。


技术实现要素：

[0011]
为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种微型防抖云台的电路板结构，以解决现有的弹性电路板在多轴上的弹性系数不平均的问题。
[0012]
基于此，本实用新型提供了一种微型防抖云台的电路板结构，包括依次相连接的固定载板、至少三个连接载板和活动载板；
[0013]
至少三个所述连接载板上均设有导电体，且所述连接载板具有弹性；
[0014]
第一参考面、第二参考面和第三参考面两两相垂直，每个参考面均与至少三个所述连接载板中的其中一个所述连接载板的夹角为 0～30
°
。
[0015]
作为优选的，每个所述连接载板在其延伸方向上的长度大于其延伸方向上的厚度的五倍。
[0016]
作为优选的，所述连接载板的数量设有三个，并分别记为第一连接载板、第二连接载板和第三连接载板，所述固定载板、第一连接载板、第二连接载板、第三连接载板和活动载板依次相连。
[0017]
作为优选的，还包括第四连接载板；
[0018]
所述第四连接载板平行于所述第三连接载板，所述第三连接载板和第四连接载板分别位于所述第二连接载板的两侧，且所述第三连接载板和第四连接载板均连接于所述第二连接载板的端部。
[0019]
作为优选的，部份或全部所述连接载板上设有沿其延伸方向布置的槽孔，相邻的两个所述连接载板上的槽孔相贯通或不贯通。
[0020]
作为优选的，所述第一连接载板包括至少两个相互平行设置的第一连接子板，相邻的两个所述第一连接子板之间留有第一间隙。
[0021]
作为优选的，所述第二连接载板包括至少两个相互平行设置的第二连接子板，相邻的两个所述第二连接子板之间留有第二间隙。
[0022]
作为优选的，所述第二连接载板与第二参考面相互平行设置。
[0023]
作为优选的，所述第三连接载板与第三参考面相互平行设置。
[0024]
作为优选的，所述活动载板的侧边设有连接部件，所述连接部件包括第一连接板以及垂直地连接于所述第一连接板两侧的第二连接板和第三连接板，所述第二连接板连接于所述第三连接载板，所述第三连接板连接于所述第四连接载板。
[0025]
本实用新型的微型防抖云台的电路板结构，包括依次相连接的固定载板、至少三个连接载板和活动载板；至少三个连接载板上均设有导电体，且连接载板均具有弹性，以使得活动载板上的相机模组能够电连接于防抖云台外部的电路；每个参考面均与至少三个连接载板中的其中一个连接载板的夹角为0～30
°
，第一参考面、第二参考面和第三参考面两两相垂直，至少三个连接载板分别实现活动载板在三轴方向上的运动，且三者的弹性系数更相近，以降低防抖云台的整体功耗。
附图说明
[0026]
图1是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的结构示意图之一；
[0027]
图2是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的俯视示意图之一；
[0028]
图3是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的侧视示意图之一；
[0029]
图4是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的正视示意图之一；
[0030]
图5是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的结构示意图之二；
[0031]
图6是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的俯视示意图之二；
[0032]
图7是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的侧视示意图之二；
[0033]
图8是本实用新型实施例的微型防抖云台的电路板结构的结构示意图之三；
[0034]
图9是图6的a处的截面示意图；
[0035]
图10是图6的b处的截面示意图。
[0036]
其中，1、固定载板；2、第一连接载板；21、第一槽孔；22、第一连接子板；3、第二连接载板；31、第二槽孔；32、第二连接子板； 4、第三连接载板；5、第四连接载板；6、活动载板；61、第一连接板；62、第二连接板；63、第三连接板。
具体实施方式
[0037]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0038]
结合图1至图10所示，示意性地显示了本实用新型的微型防抖云台的电路板结构，包括依次相连接的固定载板1、第一连接载板2、第二连接载板3、第三连接载板4和活动载板6，防抖云台的相机模组设于活动载板6，固定载板1上设有电连接器，用于连接防抖云台外部的电路。
[0039]
第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4上均设有导电体，且三者均具有弹性，第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4使得活动载板6上的相机模组能够电连接于防抖云台外部的电路。
[0040]
结合图2至图4所示，第一连接载板2与第一参考面的夹角为 0～30
°
，第二连接载板3与第二参考面的夹角为0～30
°
，第三连接载板4与第三参考面的夹角为0～30
°
，第一参考面、第二参考面和第三参考面两两相垂直。第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4分别实现活动载板6在三轴方向上的运动，且三者的弹性系数更相近，以降低防抖云台的整体功耗。其中，第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4均为板状结构。
[0041]
第一连接载板2与第一参考面的夹角可以是10
°
，第二连接载板3与第二参考面相互平行设置(即二者之间的夹角为0
°
)，第三连接载板4与第三参考面相互平行设置(即二者之间的夹角为0
°
)。
[0042]
该电路板结构采用多平面设计(即第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4)，能支持活动载板6的多轴运动，甚至能够通过严格的跌落测试，该电路板结构设计简单紧凑，制造成本、重量和体积较低。
[0043]
如图1至图4所示，第一连接载板2和第三连接载板4大致相互垂直，二者能够向不同方向弯折。如当活动载板6向x轴方向运动时，主要是第二连接载板3变形以提供活动载板6在x轴方向的自由度；当活动载板6向y轴方向运动时，主要是第一连接载板2变形以提供活
动载板6在y轴方向的自由度；当活动载板6向z轴方向运动时，主要是第三连接载板4变形以提供活动载板6在z轴方向的自由度。当活动载板6绕x轴旋转时，主要是第一连接载板2和第三连接载板4变形以提供活动载板6在x轴方向旋转的自由度；当活动载板6绕y轴旋转时，主要是第二连接载板3和第三连接载板4变形以提供活动载板6在y轴方向旋转的自由度；当活动载板6 绕z轴旋转时，主要是第一连接载板2和第二连接载板3变形以提供活动载板6在z轴方向旋转的自由度。
[0044]
优选的，第一连接载板2在其延伸方向上的长度大于其延伸方向上的厚度的五倍；或者，第二连接载板3在其延伸方向上的长度大于其延伸方向上的厚度的五倍；或者，第三连接载板4在其延伸方向上的长度大于其延伸方向上的厚度的五倍，以减小第一连接载板2、第二连接载板3和第三连接载板4的弹性系数。
[0045]
如图5至图8，在某些可选的实施例中，还包括第四连接载板5；
[0046]
第四连接载板5平行于第三连接载板4，第三连接载板4和第四连接载板5分别位于第二连接载板3的两侧，且第三连接载板4和第四连接载板5均连接于第二连接载板3的端部，当然，第四连接载板5上也可设置导电体。进一步的，活动载板6的侧边设有连接部件，连接部件包括第一连接板61以及垂直地连接于第一连接板61两侧的第二连接板62和第三连接板63，第二连接板62连接于第三连接载板4，第三连接板63连接于第四连接载板5。
[0047]
固定载板1、第一连接载板2、第二连接载板3、第三连接载板4 或活动载板6上可设置现有的位置传感器，以检测活动载板6的姿态。
[0048]
如图8，第一连接载板2上设有沿其延伸方向布置的第一槽孔21，和/或，第二连接载板3上设有沿其延伸方向布置的第二槽孔31，其中，第一槽孔21和第二槽孔31相贯通，第一槽孔21和第二槽孔31 可进一步降低第一连接载板2和第二连接载板3的弹性系数。
[0049]
如图9和图10所示的分层设计，第一连接载板2包括至少两个相互平行设置的第一连接子板22，相邻的两个第一连接子板22之间留有第一间隙；第二连接载板3包括至少两个相互平行设置的第二连接子板32，相邻的两个第二连接子板32之间留有第二间隙。上述的槽孔和分层设计能有效降低连接载板的弹性系数，进而降低防抖云台的功耗。
[0050]
本实用新型的有益效果包括：
[0051]
1.改进现有电路板设计，提供多轴自由度及减低多轴弹簧系数，尤其是翻滚方向的；
[0052]
2.减低微型云台防抖相机模组的功耗及体积；
[0053]
3.采用所述微型防抖云台的电路板结构的防抖相机模组，能支持多轴防抖，在尺寸、可靠性及成本上都可以更有优势。
[0054]
综上所述，本实用新型的微型防抖云台的电路板结构，包括依次相连接的固定载板1、至少三个连接载板和活动载板6；至少三个连接载板上均设有导电体，且连接载板均具有弹性，以使得活动载板6 上的相机模组能够电连接于防抖云台外部的电路；每个参考面均与至少三个连接载板中的其中一个连接载板的夹角为0～30
°
，第一参考面、第二参考面和第三参考面两两相垂直，至少三个连接载板分别实现活动载板6在三轴方向上的运动，且三者的弹性系数更相近，以降低防抖云台的整体功耗。
[0055]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改
进和替换也应视为本实用新型的保护范围。