CN104834157A - 摄像头模组及其装配结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摄像头模组及其装配结构，该摄像头模组包括：电路板，具有上表面及下表面；镜筒，具有顶面及底面，镜筒的底面固定在所述电路板上表面；所述镜筒具有一内腔，且所述内腔内沿远离所述电路板的方向依次设置有影像感测器、滤光片、至少一片第一镜片和可变光圈，所述影像感测器与所述电路板电性连接；驱动装置，固定在所述镜筒顶面上；所述驱动装置内设置一片第二镜片，以及在所述驱动装置的顶端设置第三镜片。该摄像头模组可以模仿人眼，体积小，使用方便，并且在对焦驱动装置内只设置一片第二镜片进行对焦，其对焦速度快，节省了电能。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品组装技术领域，具体涉及一种摄像头模组及其装配结构。
背景技术
近年来，随着多媒体的发展，摄像头模组的应用范围越来越广。现今，摄像头模组已被广泛应用于手机、电脑、微型摄像头等电子产品中。
目前还有一种仿生摄像头模组、模仿机器人的眼睛，其一般采用通过音圈马达(Voice Coil Motor，简称VCM)实现对焦功能的摄像头模组，该种摄像头模组其对焦镜片较多，对焦速度慢，并且不能够光线强弱调节照于影像感测器光线量。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种摄像头模组及其装配结构，能够完全模仿人的眼睛且对焦速度快。
第一方面，本发明提供一种摄像头模组，包括：
电路板，具有上表面及下表面；
镜筒，具有顶面及底面，所述镜筒的底面固定在所述电路板上表面；
所述镜筒具有一内腔，且所述内腔内沿远离所述电路板的方向依次设置有影像感测器、滤光片、至少一片第一镜片和可变光圈，所述影像感测器与所述电路板电性连接；
驱动装置，固定在所述镜筒顶面上；
所述驱动装置内设置一片第二镜片，以及在所述驱动装置的顶端设置第三镜片。
可选的，所述摄像头模组还包括：收容筒；
所述电路板设置在所述收容筒的底端以封闭所述收容筒的底端；
相应的，所述收容筒，还用于包覆所述镜筒和驱动装置。
可选的，所述收容筒的截面为椭圆形。
可选的，所述可变光圈包括至少四个叶片以及驱动所述叶片移动的第一电机，所述第一电机驱动所述叶片沿径向移动以使至少所述四个叶片可以共同形成不同孔径的中央圆孔。
可选的，在所述电路板上表面且位于所述收容筒内侧的镜筒的两侧分别安装有红外线发生器和激光测距传感器。
可选的，第一镜片优选为负光焦度凹透镜，第二镜片为正光焦度凸透镜，第三镜片为一片且为正光焦度凸透镜。所述第一镜片、第二镜片及第三镜片组成视场角为160度的广角镜头，与人眼158度视场角相近。
可选的，所述驱动装置为MEMS微机电系统，驱动所述第二镜片沿光轴方向运动进行对焦。
第二方面，本发明还提供了一种如上述的摄像头模组的装配结构，包括：半球状滚轴、收容在滚珠收容盘内的滚珠及驱动滚轴滚动的第二电机；
所述半球状滚轴固定在所述摄像头模组的电路板下表面，与所述滚珠滚动接触，并且所述半球状滚轴与所述第二电机连接，所述第二电机驱动所述半球状滚轴与所述滚珠相互滚动，用于带动摄像模组上下、左右摆动；
由上述技术方案可知，本发明提供的一种摄像头模组及其装配结构，该摄像头模组可以模仿人眼，体积小，使用方便，并且在对焦驱动装置内只设置一片第二镜片进行对焦，其对焦速度快，节省了电能。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的摄像头模组装配结构的侧视图；
图2为本发明一实施例提供的摄像头模组装配结构的主视图；
图3为本发明一实施例提供的摄像头模组装配结构的后视图；
其中，附图标记说明：
1、电路板；2、镜筒；3、影像感测器；4、滤光片；5、第一镜片；6、可变光圈；7、驱动装置；8、第二镜片；9、第三镜片；10、收容筒；11、上表面；12、下表面；13、红外线发生器；14、激光测距传感器；15、半球状滚轴；16、滚珠；20、内腔；61、叶片。
具体实施方式
下面结合附图，对发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的一种摄像头模组装配结构的侧视图，如图1所示，该装配结构中的摄像头模组包括：
电路板1，具有上表面11及下表面12；
镜筒2，具有顶面及与顶面相背的底面，底面固定在电路板1上表面11；
镜筒2具有一内腔20，且内腔20内沿远离电路板1上表面11的方向依次设置有影像感测器3、滤光片4、至少一片第一镜片5和可变光圈6，所述影像感测器与所述电路板电性连接；
驱动装置7，固定在镜筒2的顶面上；
驱动装置7内设置一片第二镜片8，以及在驱动装置7的顶端(即远离镜筒的一端)设置第三镜片9。
该摄像头模组可以模仿人眼，体积小，使用方便，并且在对焦驱动装置内只设置一片第二镜片进行对焦，其对焦速度快，节省了电能。
其中，上述摄像头模组中的电路板1具有上表面11及与上表面12相背设置的下表面11，电路板1可以为柔性电路板或者印制电路板。当电路板1为柔性电路板时，还可以在基电路板1的下表面12设置补强板，以增加电路板1的强度。
其中，上述摄像头模组中的镜筒2为圆形中空状，其材料可以为黑色塑料。可以通过在上述电路板1上点胶组装固定镜筒2。影像感测器3安装于电路板1的上表面11的中部，并与电路板1电性连接。
上述滤光片可以为红外截止滤光片。第一镜片5位于红外截止滤光片(IR)和可变光圈6之间。
驱动装置7可以为微机电系统(MEMS)或音圈马达(VCM)，优选为MEMS，其中驱动装置内设置第二镜片，并驱动该一片镜片沿光轴方向运动进行对焦。在驱动装置的前端还设置第三镜片。
上述的第三镜片优选为负光焦度凹透镜，第二镜片优选为正光焦度凸透镜，第一镜片优选为一片且为正光焦度凸透镜，该物侧镜片、对焦镜片以及像侧镜片组成视场角为160度的广角镜头，与人眼158度的视场角度非常接近。
在具体应用中，上述摄像头模组还包括：收容筒10；
所述电路板1设置在所述收容筒10的底端以封闭所述收容筒10的底端；相应的，所述收容筒10，还用于包覆所述镜筒2和驱动装置7。也可以理解为，收容筒为整个摄像头模组的外框，收容了镜筒和驱动装置以及镜筒和驱动装置内部的所有部件。
具体的，该收容筒的一个截面为椭圆形的中空收容筒，为了将该摄像头模组放置在机器人中，可以设置成人眼的形状，如图2所示。
上述可变光圈6包括、至少四个叶片61以及驱动所述叶片移动的第一电机(图中未示出)。具体的该第一电机驱动叶片沿径向移动以使至少四个叶片可以共同形成不同孔径的中央圆孔。可变光圈6，用于根据外部光线由控制装置控制，通过控制第一电机驱动所述叶片移动调节所述孔径的大小，相当于模仿了人眼瞳孔的功能。
在具体实施过程中，在所述电路板上表面且位于所述收容筒内侧的镜筒的两侧分别安装有红外线发生器13和激光测距传感器14。该红外线发生器13可以实现摄像头夜间红外拍摄的功能，激光测距传感器14，用于测量物体的距离信息，具体的，在将该摄像头模组应用在机器人模仿人眼时，物体的距离信息可以提供给机器人控制系统以控制机器人动作。
为了将上述摄像头模组在应用在机器人模仿人眼时，由于人眼的视角是变化的，且可以上下左右摆动，所以，本实施例还提供了摄像头模组的装配结构，具体的，如图3所示，该结构包括：半球状滚轴15、收容在滚珠收容盘内的滚珠16及驱动滚轴滚动的第二电机；
上述半球状滚轴15固定在所述摄像头模组的电路板1的下表面12，
与所述滚珠16滚动接触，并且所述半球状滚轴与所述第二电机连接，所述第二电机驱动所述半球状滚轴与所述滚珠相互滚动，用于带动摄像模组上下、左右摆动；
可理解的是，上述摄像头模组的电路板底面安装有半球状滚轴15，该滚轴与容设在滚珠收容盘(图中未示出)里的滚珠16相互滚动接触，半球状滚轴与第二驱动电机连接，进而带动摄像头模组上下左右摆动，模仿了人眼的功能。
上述装配结构可以使得该摄像头模组模仿人眼功能，可以上下左右摆动，可以自动调节焦距，其体积小，且对焦驱动装置仅带动一片镜片对焦，对焦速度快，节省了大量电能。
上述实施例中的控制装置以及驱动装置均可采用现有技术中的电路来实现，本实施例不对其进行限定。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：
电路板，具有上表面及下表面；
镜筒，具有顶面及底面，所述镜筒的底面固定在所述电路板上表面；
所述镜筒具有一内腔，且所述内腔内沿远离所述电路板的方向依次设置有影像感测器、滤光片、至少一片第一镜片和可变光圈，所述影像感测器与所述电路板电性连接；
驱动装置，固定在所述镜筒顶面上；
所述驱动装置内设置一片第二镜片，以及在所述驱动装置的顶端设置第三镜片。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括：收容筒；
所述电路板设置在所述收容筒的底端以封闭所述收容筒的底端；
相应的，所述收容筒，还用于包覆所述镜筒和驱动装置。
3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述收容筒的截面为椭圆形。
4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述可变光圈包括至少四个叶片以及驱动所述叶片移动的第一电机，所述第一电机驱动所述叶片沿径向移动以使至少所述四个叶片可以共同形成不同孔径的中央圆孔。
5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，在所述电路板上表面且位于所述收容筒内侧的镜筒的两侧分别安装有红外线发生器和激光测距传感器。
6.根据权利要求5所述的摄像头模组，所述第一镜片为负光焦度凹透镜，所述第二镜片为正光焦度凸透镜，所述第三镜片为一片且为正光焦度凸透镜，所述第一镜片、第二镜片及第三镜片组成视场角为160度的广角镜头。
7.根据权利要求6所述的摄像头模组，所述的驱动装置为MEMS微机电系统，驱动所述第二镜片沿光轴方向运动进行对焦。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的摄像头模组的装配结构，其特征在于，包括：半球状滚轴、收容在滚珠收容盘内的滚珠及驱动滚轴滚动的第二电机；
所述半球状滚轴固定在所述摄像头模组的电路板下表面，与所述滚珠滚动接触，并且所述半球状滚轴与所述第二电机连接，所述第二电机驱动所述半球状滚轴与所述滚珠相互滚动，用于带动摄像模组上下、左右摆动。
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