CN101566714A - 相机模组 - Google Patents

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Abstract

一种相机模组，其包括：至少二组镜片、一镜筒、一镜座、一个影像感测器及一基板。所述镜座包括一镜座顶部与镜座底部，所述镜座底部与所述影像感测器承载于所述基板上。所述镜筒设置于镜座顶部。所述相机模组进一步包括一个致动器组，该致动器组包括第一致动器与第二致动器。所述至少二组镜片分别设置于所述二个致动器内。该二个致动器分别固定设置于所述镜筒内。所述第一致动器用于变焦，所述第二致动器用于微调对焦。本发明的相机模组通过所述二个致动器直接驱动所述设置于致动器内的二组镜片做轴向直线移动从而实现变焦与对焦。无需另外设置其他传动机构，驱动装置小，易于小型化，而且变焦及对焦的驱动速度快。

Description

相机模组
技术领域
本发明涉及一种相机模组，尤其涉及一种结构简单、小型化的相机模组。
背景技术
传统的相机模组包括一镜头模组(Lens Module)和一影像感测器(Image Pick-upSensor)。一般的镜头模组具有一镜座、一收容在所述镜座内的镜筒以及收容在所述镜筒内的光学组件如光学透镜、滤光片等。影像感测器设置在所述镜头模组的镜座的底部，其与所述镜筒内的光学组件光学耦合。所述相机模组多用在各种便携式电子装置上，使其兼具照相功能。具体参见Rastislav Lukac等人在文献IEEE Transactions on ConsumerFlectronics，Vol.51，No.3，AUGUST 2005中的Digital Image Indexing Using SecretSharing Schemes：A Unified Framework For Single-Sensor Consumer Electronics一文。
为了提高成像品质，相机模组一般配有变焦机构及对焦机构。无论是变焦机构还是对焦机构，均需通过驱动机构推动或旋转镜头而实现变焦或对焦。而现有的驱动机构通常采用驱动器带动齿轮机构，该种相机模组的变焦镜头结构在工作时，驱动器带动齿轮转动，同时带动齿条做直线运动，从而使镜头沿其光轴作直线运动，改变光学透镜与影像感测器之间相对位置，实现光学变焦，然而，该相机模组的变焦镜头结构占有较大的体积，且传动时，动力损耗大，驱动速度较慢。
发明内容
因此，有必要提供一种结构简单、小型化且驱动速度快的相机模组。
一种相机模组，其包括：至少二组镜片、一镜筒、一镜座、一个影像感测器及一基板。所述镜座包括一镜座顶部与镜座底部，所述镜座底部与所述影像感测器承载于所述基板上。所述镜筒设置于镜座顶部。所述相机模组进一步包括一个致动器组，该致动器组包括第一致动器与第二致动器。所述至少二组镜片分别设置于所述二个致动器内。该二个致动器分别固定设置于所述镜筒内。所述第一致动器用于变焦，所述第二致动器用于微调对焦。
相对于现有技术，所述相机模组通过所述第一致动器与第二致动器直接驱动所述设置于致动器内的至少二组镜片在二个致动器内做轴向直线移动从而实现变焦与对焦。无需另外设置其他传动机构，驱动装置小，易于小型化，而且变焦及对焦的驱动速度快。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的相机模组的剖面示意图；
图2是图1中相机模组的第一致动器的示意图；
图3是图1中相机模组的第二致动器的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请一并参阅图1至图3，本发明的相机模组100，包括至少二组镜片70、一个致动器组30、一镜筒10、一镜座20、一透光板40、一个影像感测器50及一基板60。
本实施方式中，所述至少二组镜片70包括第一镜片组71及第二镜片组72。所述第一镜片组71包括二片光学镜片，所述第二镜片组72包括三片光学镜片。
所述致动器组30包括第一致动器31与第二致动器32。所述第一镜片组71及第二镜片组72分别设置于第一致动器31与第二致动器32内且可分别在所述第一致动器31与第二致动器32做轴向直线运动。该第一镜片组71及第二镜片组72有共同的光轴。本实施方式中，所述第一致动器31与第二致动器32均为音圈马达，所述第一致动器31用于变焦。所述第二致动器32用于微调，以实现对焦。
所述镜筒10为中空圆筒状，所述第一致动器31与第二致动器32分别通过粘接或螺合的方式嵌置在均嵌置于所述镜筒10内。所述镜筒10顶端盖设有一透光盖板12，其可使光线通过，并可以阻挡灰尘等杂质进入相机模组100内污染所述二组镜片70。所述镜筒10的外侧面设有一外螺纹102。
所述镜座20为中空圆台状，该镜座20包括一镜座顶部202及一镜座底部204。该镜座顶部202为圆柱体，该镜座底部204为一方体结构，该镜座底部204设置有一容置部206，其与所述镜座顶部202相贯通。容置部206的外径大于所述镜座顶部202的外径，而在二者相接处形成台阶。所述镜座20设有内螺纹208。所述镜筒10通过其外螺纹102与所述镜座20的内螺纹208相螺接设置在该镜座顶部202。
实际应用中，所述相机模组100也可不设有镜筒10而将所述第一、第二致动器31、32直接嵌置于所述镜座顶部202内，并不限于本实施方式。
所述第一致动器31包括一固定部310、导磁件组312、二个第一磁铁314、一个可动部316及一第一线圈组318。所述导磁件组312、二个第一磁铁314、一个可动部316及一第一线圈组318收容于所述固定部310内，所述可动部316可相对所述固定部310轴向直线移动。所述二个第一磁铁314及所述可动部316均为环状结构，所述第一磁铁314固定设置于所述可动器316上。本实施方式中，所述导磁件组312包括二个相对设置的上导磁件3122及二个相对设置的下导磁件3124。所述二个上导磁件3122与二个下导磁件3124分别间隔地设置在固定部310的两端。所述第一线圈组318绕设在所述固定部310上。所述第一镜片组71固定于所述可动部316内。使用时，给所述第一线圈组318通电，该第一线圈组318产生磁场，其使得可动部316上的第一磁铁314之间产生一洛伦兹力(Lorentz force)推动所述可动部316相对所述固定部310做轴向直线运动。所述第一镜片组71固定于二个可动部316之间并随可动部316的移动而移动，从而改变了第一镜片组71与第二镜片组72及影像感测器50之间的距离，实现变焦。例如，当所述第一线圈组318通入如图2所示的极性电流时，第一线圈组318与第一磁铁314之间产生的洛伦兹力使得可动部316由上导磁件3122往下导磁件3124方向做轴向直线运动直到第一磁铁314被下导磁件3124吸附定位。当第一线圈组318再通入一极性相反的电流，所述第一磁铁314与第一线圈组318之间产生的洛伦兹力大于下导磁件3124与第一磁铁314之间的吸力时，洛伦兹力使得所述第一磁铁314由下导磁件3124往上导磁件3122方向做轴向直线运动直到第一磁铁314被上导磁件3122吸附定位。
所述第二致动器32包括一第二线圈组320、一个第二磁铁322及二个弹片324。所述第二磁铁322与第二线圈组320均为环状结构。所述第二镜片组72设置于所述第二线圈组320内，所述第二磁铁322设置在所述第二线圈组320的外围。本实施方式中，所述第二线圈组320可相对第二磁铁322运动。该第二线圈组320的两侧分别固定有一个弹片324。所述二个弹片324之间的距离略大于所述第二磁铁322的长度。使用时，给所述第二线圈组320通电，第二线圈组320与第二磁铁322产生一洛伦兹力推动所述第二线圈组320运动，从而带动所述第二镜片组72一起做轴向直线运动。同时，所述第二线圈组320通电运动时抵挡住所述弹片324，使所述弹片324发生形变，该弹片324抑制所述第二线圈组320带动第二镜片组72运动，直到第二线圈组320与第二磁铁322产生的洛伦兹力与所述弹片324产生的弹力取得平衡时，第二线圈组320停止运动，从而使得第二线圈组320带动所述第二镜片组72相对影像感测器50发生微小位移，达到精确对焦的目的。当第二线圈组320断电时，所述弹片324给所述第二线圈组320提供弹力，使所述第二镜片组72弹回。
所述影像感测器50可为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合组件传感器)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补性金属氧化物传感器)，其用于将光信号转化为电信号。所述影像感测器50上设置有多个芯片焊垫501。
所述基板60可以由玻璃纤维、强化塑料或陶瓷等材质所制成，所述基板60包括一承载面61及一与承载面61相对的基板底面62。所述镜座底部204承载于所述基板60的承载面61上。本实施方式中，所述基板60由承载面61向基板底面62方向开设有一凹槽，本实施方式中，该凹槽为阶梯状结构，该阶梯状结构的凹槽包括第一容置部63及一第二容置部64，该第一容置部63与第二容置部64相连通且第二容置部64之尺寸大于该第二容置部63之尺寸，而于两者相接处形成一台阶面641。第二容置部63具有一底面631。该底面631对应所述多个芯片焊垫501设有多个基板焊垫601，所述影像感测器50收容于第二容置部63内且承载于第二容置部63的底面631上。所述相机模组100进一步包括多条导线80。该多个芯片焊垫501通过所述多条导线80分别与基板焊垫601对应连接以使影像感测器50与基板60电性连接。
实际应用中，也可以用覆晶形式、内引脚贴合、自动载带贴合、倒贴封装或热压合连接方式使影像感测器50机械性及电性连接于基板60。并不限于本实施方式。
优选地，所述相机模组100还进一步包括一透光板40，该透光板40收容于所述第一容置部64内且固设于所述台阶面641上以保护影像感测器50，避免灰尘水汽污染该影像感测器50。所述透光板40为一透光玻璃，其一表面可镀覆一层红外截止滤膜(IR-cut Coating)，以滤除来自于被摄物反射光线中的红外线，从而进一步提高成像品质。
所述相机模组通过所述第一致动器与第二致动器直接驱动所述设置于致动器内的至少二组镜片在二个致动器内做轴向直线移动从而实现变焦与对焦。无需另外设置其他传动机构，驱动装置小，易于小型化，而且变焦及对焦的驱动速度快。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种相机模组，其包括：至少二组镜片、一镜筒、一镜座、一个影像感测器及一基板，所述镜座包括一镜座顶部与镜座底部，所述镜座底部与所述影像感测器承载于所述基板上，所述镜筒设置于镜座顶部，其特征在于：所述相机模组进一步包括一个致动器组，该致动器组包括第一致动器与第二致动器，所述至少二组镜片分别设置于所述二个致动器内，该二个致动器分别固定设置于所述镜筒内，所述第一致动器用于变焦，所述第二致动器用于微调对焦。
2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述第一致动器与第二致动器均为音圈马达。
3.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述至少二组镜片包括第一镜片组及第二镜片组，所述第一镜片组与第二镜片组分别设置于所述第一致动器与第二致动器内且可分别在该第一致动器与第二致动器内轴向直线移动。
4.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述第一致动器包括一固定部、导磁件组、二个第一磁铁、一个可动部及一第一线圈组，所述导磁件组包括上导磁件及下导磁件，所述上导磁件及下导磁件间隔地设置在所述固定部的两端，所述二个第一磁铁及所述可动部均为环状结构，所述第一线圈组绕设在所述固定部上，所述第一镜片组固定于所述可动部内，所述二个第一磁铁分别设置在所述二个可动部的两端，所述可动部设置于固定部内且可相对固定部轴向移动。
5.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述第二致动器包括一第二线圈组、一个第二磁铁及二个弹片，所述第二线圈组与第二磁铁均为环状结构，所述第二镜片组设置于所述第二线圈组内，所述第二磁铁设置在所述第二线圈组的外围，该第二线圈组的两侧分别固定有一个弹片。
6.如权利要求5所述的相机模组，其特征在于：所述二个弹片之间的距离略大于所述第二磁铁的长度。
7.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述影像感测器上设置有多个芯片焊垫，所述基板包括一用于承载所述镜座的承载面及一与承载面相对的基板底面，所述基板由承载面向基板底面方向开设有一阶梯状的凹槽，该凹槽包括第一容置部及一第二容置部，所述第二容置部具有一底面，该底面对应所述多个芯片焊垫设有多个基板焊垫，所述影像感测器收容于第二容置部内且承载于第二容置部的底面上，所述相机模组进一步包括多条导线，该多个芯片焊垫通过所述多条导线分别与基板焊垫对应连接以使影像感测器与基板电性连接。
8.如权利要求7所述的相机模组，其特征在于：所述第一容置部与所述第二容置部相接处形成一台阶面，所述相机模组进一步包括一透光板，该透光板固设于所述台阶面上。
9.如权利要求8所述的相机模组，其特征在于：所述透光板为一透光玻璃，其一表面可镀覆一层红外截止滤膜，以滤除来自于被摄物反射光线中的红外线。
10.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述相机模组进一步包括一透光盖板，所述透光盖板盖设在所述镜筒的顶端。
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