CN101153949A - 相机模组及便携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种相机模组，其包括：至少一镜头模组，一感光元件，至少一步进马达，一凸轮斜坡结构，以及一止挡部件，所述镜头模组包括镜筒及设置于所述镜筒中的镜片，所述镜筒靠近像侧的端面突出有凸轮销，所述感光元件与所述镜头模组相对设置，所述步进马达包括定子及由所述定子驱动旋转的转子，所述凸轮斜坡结构与所述转子固定连接，并随所述转子旋转而转动，所述镜筒的凸轮销抵顶所述凸轮斜坡结构，所述止挡部件用于止挡所述镜头模组转动。

Description

相机模组及便携式电子装置

技术领域

本发明涉及具有调焦功能的相机模组，以及涉及一种具有该相机模组的便携式电子装置

背景技术

随着相机行业的发展，相机模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用，相机模组内置于各种便携式电子装置，例如手机、摄录机、电脑中，更是得到众多消费者的青睐。相机模组通常包括至少一镜头模组，以及一与镜头模组相对设置的感光元件。镜头模组可以包括一个或多个镜片，以及容纳镜片的镜筒。感光元件的中心位于镜头模组的光轴线上。对焦时，驱动镜头模组与感光元件相对位移，寻找一个具最佳分辨率的对焦位置(取景位置)。变焦时，移动镜头模组中的镜片之间的距离，或当有多个镜头模组时，移动镜头模组之间的距离，从而达到变焦的目的。

相机模组对焦或变焦时，一种典型的方式是使其镜头模组相对感光元件旋转且前后移动，例如依靠镜筒与感光元件的载体相互配合的螺牙结构，如此镜头模组的光轴线便可能因螺牙结构的配合误差等因素，造成旋转时偏离感光元件的中心，从而降低相机模组的工作性能

发明内容

有鉴于此，提供一种具有调焦功能的，镜头模组无需旋转的相机模组，以及具有该相机模组的便携式电子装置实为必要。

一种相机模组，其包括：至少一镜头模组，一感光元件，至少一步进马达，一凸轮斜坡结构，以及一止挡部件，所述镜头模组包括镜筒及设置于所述镜筒中的镜片，所述镜筒靠近像侧的端面突出有凸轮销，所述感光元件与所述镜头模组相对设置，所述步进马达包括定子及由所述定子驱动旋转的转子，所述凸轮斜坡结构与所述转子固定连接，并随所述转子旋转而转动，所述镜筒的凸轮销抵顶所述凸轮斜坡结构，所述止挡部件用于止挡所述镜头模组转动。

一种便携式电子装置，其包括一装置本体，以及一上述的相机模组，所述相机模组设置于所述装置本体中。

与现有技术相比，所述相机模组将一凸轮斜坡结构与步进马达的转子固定连接，且在镜筒靠近像侧的端部突设与所述凸轮斜坡结构抵顶的凸轮销，如此当步进马达的定子驱动转子转动时，所述凸轮斜坡结构可随转子转动，此时镜筒带动内置于其中的镜片便抵顶所述凸轮斜坡结构的不同高度位置，即相对所述感光元件移动，达到调焦目的。

附图说明

图1是本发明的第一实施例提供的相机模组立体分解示意图。

图2是图1装配后示意图。

图3是图2沿III-III线的剖视图。

图4是本发明的第二实施例提供的相机模组沿其一中轴线剖后的剖视图。

图5是本发明的实施例提供的便携式电子装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的相机模组及便携式电子装置作进一步详细说明。

请一并参阅图1至图3，本发明的第一实施例提供的相机模组1，其包括一镜头模组10，一影像感测模组20，一步进马达30，一凸轮斜坡结构40以及多个弹性元件60。

所述镜头模组10包括一镜筒11，以及多个设置在所述镜筒11内的镜片12。所述镜筒11在其外侧壁向外突出有两个相同的突起112，在其靠近像侧的端部向像侧方向突出有三个凸轮销114。所述两个突起112之间圆弧夹角为180度，且位于与所述镜筒11的一端部相同距离位置上。所述三个凸轮销114之间的圆弧夹角为120度，且优选地，所述三个凸轮销114突出所述镜筒11端部的长度相同。所述镜片12可以为球面镜片或非球面镜片。所述镜筒11中依需要还可以设置光圈片，滤光片等。

所述影像感测模组20包括一载体21，以及一封装在所述载体21中的感光元件22。所述载体21外壁具有一段外螺纹。所述感光元件22可以为电荷耦合装置(Charge CoupledDevice，简称CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-SemiconductorTransistor，简称CMOS)。所述影像感测模组20与所述镜头模组10相对设置。

所述步进马达30包括一基座31，一定子32，以及一转子33。所述基座31包括一第一容置空间312，一第二容置空间314。所述第一容置空间312的侧壁在其靠近物侧的端部设置有一尺寸小于所述第一容置空间312内径的采光口312a，且所述第一容置空间312的内侧壁开设有两沟槽312b。所述镜头模组10容置在该第一容置空间312中，与所述采光口312a相对，所述镜筒11外侧壁的两突起112分别嵌入所述两沟槽312b中，所述沟槽312b的长度方向与所述镜筒11的中轴线方向平行，且其长度尺寸大于所述突起112沿所述镜筒11的中轴线方向的尺寸，其宽度尺寸与所述突起112沿所述镜筒11径向方向的尺寸配合，如此为所述镜筒11的突起112沿所述沟槽312b的长度方向移动提供条件，同时，所述沟槽312b成为止挡所述镜头模组10转动的止挡部件。所述第二容置空间314套设在所述第一容置空间312外，且其侧壁与所述第一容置空间312的侧壁在靠近物侧的端部连接，所述定子32设置在所述第二容置空间314外侧壁，所述转子33夹设在所述第一容置空间312外侧壁与所述第二容置空间314内侧壁之间。所述第二容置空间314的侧壁靠近像侧的端部高出所述第一容置空间312的侧壁靠近像侧的端部，所述第二容置空间314的侧壁在其高出所述第一容置空间312的侧壁靠近像侧的端部的部分设置有一段内螺牙，该段内螺牙与所述影像感测模组20的载体21的外螺牙配合。

当然，所述止挡部件还可以为其它的结构，例如，为一突设于所述第一容置空间312的内侧壁的突起，此时可以在所述镜筒11的外侧壁开设沟槽，所述突起嵌入所述镜筒11的沟槽中，即成为止挡所述镜头模组10转动的止挡部件；另外，也可以为一穿设所述镜筒11侧壁的导引杆，所述导引杆止挡所述镜头模组10转动而不妨碍所述镜头模组10移动即可。

所述凸轮斜坡结构40为一环形，其一表面的一圆周上均匀形成有三段凸轮斜坡41，优选地，所述三段凸轮斜坡41等同，每段凸轮斜坡41均具有一起止部412及与一所述起止部412相对的终止部414，每段凸轮斜坡41的起止部412与终止部414之间的路径具有幅度变化，且该幅度变化相同，每段凸轮斜坡41的起止部412与其相邻段的凸轮斜坡41的终止部414相邻，每段凸轮斜坡41与其相邻段的凸轮斜坡41之间可以间隔一定距离。本实施例中，每段凸轮斜坡41自其起止部412向终止部414单调上升，每段凸轮斜坡41的起止部412与其相邻段的凸轮斜坡41的终止部414相连接，即间隔为零，每段凸轮斜坡41的起止部412与终止部414之间的圆弧夹角为120度，所述凸轮斜坡41的宽度L可以约占整个环形凸轮斜坡结构40宽度的三分之一。所述凸轮斜坡结构40固定连接在所述转子33靠近像侧的端部，其三个所述凸轮斜坡41分别与所述镜筒11的三个凸轮销114接触。所述凸轮斜坡结构40可以与所述转子33一体成型，且其与形成有所述凸轮斜坡41的表面相对的另一表面可以为一齐整的表面，并恰放置在所述影像感测模组20的载体21上。

所述弹性元件60可以为弹簧片或具有弹性的金属条，所述弹性元件60一端固定在所述第一容置空间312内壁，另一端与所述镜筒11靠近物侧的端部接触，所述弹性元件60处于压缩状态，如此所述镜筒11的凸轮销114可以抵顶所述凸轮斜坡结构40的凸轮斜坡41表面。

使用时，所述步进马达30的定子32通电产生一感应磁场，该感应磁场激励所述转子33旋转，所述转子33因夹设在所述基座31中，故可防止旋转时偏心，所述凸轮斜坡结构40因与所述转子33固定连接，便随所述转子33一起转动，所述镜筒11的凸轮销114因抵顶所述凸轮斜坡结构40的凸轮斜坡41表面，便随所述凸轮斜坡41旋转产生的高度变化而被驱动向物侧或像侧方向移动，即所述镜头模组10相对所述影像感测模组20移动，如此便达到对焦目的。所述镜筒11的三个凸轮销114分别与所述凸轮斜坡结构40的三个所述凸轮斜坡41接触，如此便保持三点接触，使二者之间接触稳定；另外，因所述三个凸轮销114等同，三个所述凸轮斜坡41等同，所述凸轮斜坡结构40只须旋转三分之一圈，所述镜筒11便可以走完一对焦行程，如此可以缩短对焦时间。

当然，可以理解的是，所述镜筒11的凸轮销114，以及所述凸轮斜坡结构40的凸轮斜坡41的数量并不局限于上述三个的形式，而可以均设定为多个。另外，所述镜筒11的各凸轮销114之间，以及所述凸轮斜坡结构40的各凸轮斜坡41之间也可以设置成不等同的形式，而仅需各凸轮销114与各凸轮斜坡41相互配合后，使所述镜筒11移动时不倾斜，即移动的高度变化相同即可。

另外，可以在所述影像感测模组20的载体21表面镀上一类铁氟龙(Teflon)的膜层，如此可以在所述凸轮斜坡结构40转动时，减少所述载体21接触表面对其的磨擦阻碍，并减少二者的磨耗。当然，所述凸轮斜坡结构40与所述载体21均可以采用较耐磨耗的塑料制成。

请参阅图4，为本发明的第二实施例提供的相机模组2沿其一中轴线剖后的剖视图。所述第二实施例提供的相机模组2与所述第一实施例提供的相机模组1的区别在于：所述相机模组2具有两个所述镜头模组10，其中，靠近物侧的所述镜头模组10搭配一步进马达30a，靠近像侧的所述镜头模组10搭配一所述步进马达30。所述步进马达30a与所述步进马达30基本相同，然而，所述步进马达30a的基座31a的第二容置空间314a的侧壁因无须与所述感光元件22的载体21配合，所以无须延伸出一段内螺牙，所述转子33a设置有一向外突出的突环330，所述基座31a的第一容置空间312c外侧壁，第二容置空间314c内侧壁分别开设有一收容槽3120、3140，所述转子33a的突环330嵌入所述收容槽3120、3140中旋转。

所述步进马达30、30a分别用于驱动所述镜头模组10相对所述影像感测模组20移动，当然可以理解的是，所述步进马达30、30a的定子32还可以一体成型。所述相机模组2具有变焦功能。

本发明还提供一种便携式电子装置。

请参阅图5，本发明的实施例提供的便携式电子装置100为一手机，其包括一电子装置本体101，以及一设置于所述电子装置本体101中的相机模组102。所述相机模组102可以采用前述实施例提供的所述相机模组1或2的任一种结构。

可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种相机模组，其包括：

至少一镜头模组，所述镜头模组包括镜筒及设置于所述镜筒中的镜片，所述镜筒靠近像侧的端面突出有凸轮销；

一感光元件，所述感光元件与所述镜头模组相对设置；

至少一步进马达，所述步进马达包括定子及由所述定子驱动旋转的转子；

一凸轮斜坡结构，所述凸轮斜坡结构与所述转子固定连接，并随所述转子旋转而转动，所述镜筒的凸轮销抵顶所述凸轮斜坡结构；以及

一止挡部件，用于止挡所述镜头模组转动。

2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，还包括一中空的基座，所述基座包括一具有一采光口的第一容置空间，以及套设于所述第一容置空间外的第二容置空间，所述第一容置空间与所述第二容置空间在靠近物侧的端部连接，所述镜头模组设置在所述第一容置空间内壁，所述定子设置在所述第二容置空间外壁，所述转子夹设在所述第一容置空间外壁与所述第二容置空间内壁之间。

3.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述镜头模组的凸轮销的数量为三个，相邻两个凸轮销之间的圆弧夹角为120度。

4.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述感光元件封装在一载体中，所述载体外壁设置有一段外螺牙，所述基座的第二容置空间的内壁设置有一段与所述外螺牙配合的内螺牙。

5.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述凸轮斜坡结构设置于所述转子靠近像侧的端部。

6.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述凸轮斜坡结构包括三段凸轮斜坡，每段凸轮斜坡均具有一起止部及与一所述起止部相对的终止部，每段凸轮斜坡的起止部与终止部之间的路径具有幅度变化，所述三段凸轮斜坡间隔相等地分布于一圆周上，所述镜筒的凸轮销抵顶在所述凸轮斜坡上。

7.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述凸轮斜坡结构包括三段凸轮斜坡，每段凸轮斜坡均具有一起止部及与一所述起止部相对的终止部，每段凸轮斜坡自其起止部向终止部单调上升，所述三段凸轮斜坡首尾相连地分布于一圆周上，所述镜筒的凸轮销抵顶在所述凸轮斜坡上。

8.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述镜筒外壁向外突出有突起，所述止挡部件为开设于所述基座的第一空置空间内壁，且与所述镜筒的突起配合的沟槽，所述沟槽的长度方向与所述镜筒的中轴线平行，所述镜筒的突起可沿所述沟槽移动。

9.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述基座的第一容置空间内壁固设有一弹性元件，所述弹性元件自由的一端与所述镜筒靠近物侧的端部接触且处于压缩状态。

10.一种便携式电子装置，其包括一电子装置本体，以及一如权利要求1至9中任一项所述的相机模组，所述相机模组设置在所述电子装置本体中。

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