CN110365890A - 一种变焦摄像模组及移动终端 - Google Patents

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杨萍
王函
柴瑞娥
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Abstract

本发明提出了一种变焦摄像模组及移动终端，所述变焦摄像模组包括镜头、成像传感器以及设置在成像传感器下方的基板，其特征在于，所述成像传感器位于所述镜头下方，所述成像传感器背离所述镜头的一面设置有压电形变组件，所述成像传感器与所述压电形变组件贴合在一起，所述压电形变组件与所述基板相连且在所述压电形变组件与所述基板之间预留有供所述压电形变组件发生形变的空间。本发明的变焦摄像模组通过电控控制成像传感器区域处的压电形变组件形变带动成像传感器前后形变或运动，改变传感器与镜头之间的距离实现变焦，可以大大缩小摄像头模组的尺寸，并且该变焦摄像模组用于摄像头的微变焦，其变焦精确度会更高。

Description

一种变焦摄像模组及移动终端
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种变焦摄像模组及移动终端。
背景技术
现有技术中智能终端设备的摄像头实现变焦的方法主要有两种，一种是通过音圈马达带动镜头实现变焦的数码变焦，一种是通过不同镜头进行切换的光学变焦。
随着当前摄像模组技术的发展，产品轻薄化的发展要求，传统的自动变焦(AutoFocus，AF)摄像模组在尺寸上受限于机械结构的影响，如马达本体的高度，越来越制约摄像模组向小型化、轻量化的发展。
同时，随着工业化大广角及鱼眼摄像模组的发展，传统的定焦(Fixed Focus，FF)摄像模组虽然在尺寸上有很大优势，但由于不能实现变焦，已不能满足市场需求。
发明内容
为此，本发明提供了一种变焦摄像模组，以解决现有技术中自动变焦摄像头模组尺寸大的问题。
本发明的变焦摄像模组，包括镜头、成像传感器以及设置在成像传感器下方的基板，所述成像传感器位于所述镜头下方，所述成像传感器背离所述镜头的一面设置有压电形变组件，所述成像传感器与所述压电形变组件贴合在一起，所述压电形变组件与所述基板相连且在所述压电形变组件与所述基板之间预留有供所述压电形变组件发生形变的空间。
在一个实施方式中，所述压电形变组件包括压电形变主体以及压电形变组件线路，所述成像传感器背离镜头的一面贴合在所述压电形变主体上，所述压电形变组件线路与所述基板相连。
在一个实施方式中，所述压电形变组件还包括第一支架，所述压电形变主体背离所述成像传感器的一面固定在所述第一支架上，且所述压电形变主体与所述第一支架之间预留有供所述压电形变主体形变的空间，所述支架固定在所述基板上。
在一个实施方式中，所述基板上设置有凹槽，所述压电形变组件设置在所述凹槽上方且与所述基板固定连接。
在一个实施方式中，所述压电形变主体为无机压电形变材料。
在一个实施方式中，所述压电形变主体为压电陶瓷片或压电晶体片。
在一个实施方式中，所述变焦摄像模组还包括IR滤镜，所述IR滤镜设置在所述镜头与所述成像传感器之间。
在一个实施方式中，所述变焦摄像模组还包括第二支架，所述IR滤镜固定在第二支架上，所述第二支架固定在所述基板上。
本发明还提出了一种移动终端，包括上述的变焦摄像模组。
在一个实施方式中，所述变焦摄像模组的压电形变组件线路通过柔性线路板引出到所述移动终端的连接器。
与现有技术相比，本发明的变焦摄像模组及移动终端，通过电控控制成像传感器区域处的压电形变组件形变带动成像传感器前后形变或运动，改变成像传感器与镜头之间的距离实现变焦，可以大大缩小摄像头模组的尺寸。另外，本发明的变焦摄像模组，仅用于摄像头的微变焦，而不能够大幅度变焦，其变焦精确度更高。
上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的变焦摄像模组实施例1的结构示意图；
图2显示了图1所示的变焦摄像模组的俯视剖面图；
图3显示了图1所示的变焦摄像模组的主视图；
图4显示了本发明的变焦摄像模组实施例2的结构示意图；
图5显示了图4所示的变焦摄像模组的俯视剖面图；
图6显示了图4所示的变焦摄像模组的主视图。
在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
其中，附图标记为，
100、变焦镜头模组；1、镜筒、2、镜头基座；3、IR滤镜；4、第二支架；5、成像传感器；6、压电形变组件；61、压电形变主体；62、第一支架；7、基板；71、凹槽；8、镜头；9、柔性线路板。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
实施例1
如图1-图3所示，为本发明的变焦摄像模组100的一个实施例，包括镜筒1、成像传感器5以及基板8，镜筒1内设置有至少一个镜头8，镜头8固定在镜头基座2上，成像传感器5位于镜头8的下方，在成像传感器5背离镜头8的一面设置有压电形变组件6，成像传感器5与压电形变组件6贴合在一起，压电形变组件6与基板7电连接且在压电形变组件6与基板7之间预留有供压电形变组件6发生形变的空间，其中，
当控制压电形变组件6的控制电压变化时，压电形变组件6能够发生形变并带动成像传感器5发生形变，使成像传感器5发生沿靠近镜头8或远离镜头8的方向伸长或缩短的形变或运动，从而改变成像传感器5与镜头8之间的距离以实现变焦。
本发明的变焦摄像模组，通过电控控制成像传感器区域处的压电形变组件形变带动成像传感器前后形变或运动，从而改变成像传感器与镜头之间的距离实现变焦。
在一个可选的实施方式中，压电形变组件6包括压电形变主体61以及与压电形变主体61相连的压电形变组件线路(图中未标出)，在成像传感器5的底部(即成像传感器5背离镜头8的一面)贴合有压电形变主体61，压电形变组件线路与基板7相连。
优选地，压电形变主体61为无机压电材料，更优选地，压电形变主体61为压电陶瓷片或压电晶体片。
在一个可选的实施方式中，压电形变组件6还包括第一支架62，成像传感器5以及压电形变组件6固定在第一支架62上，具体的，压电形变主体61背离成像传感器5的一面固定在第一支架62上，且压电形变主体61与第一支架62之间预留有供压电形变主体61形变的空间。
优选地，第一支架62为“L”型，且共设置有两个，分别设置在压电形变主体61及成像传感器5的两侧，压电形变主体61背离成像传感器5的一面固定在“L”型的第一支架62的横向结构上，L型的第一支架62的竖向结构固定在基板7上，如此，压电形变主体61通过第一支架62的支撑与基板7之间形成可供压电形变主体61发生形变的空间。
优选地，压电形变主体61采用与第一支架62相贴合的方式固定在第一支架62上。
需要说明的是，第一支架62的形状及数量可以根据实际情况改变，只要能将压电形变主体61与基板7隔开，形成供压电形变主体61发生的形变空间即可，本发明对此不做限制。
在需要进行变焦时，通过改变压电形变组件6的控制电压控制压电形变主体61发生形变，压电形变主体61发生形变带动成像传感器5沿靠近或远离镜头的方向发生形变或运动，从而改变成像传感器5与镜头8之间的距离，实现变焦。并且本发明的变焦摄像模组，仅用于摄像头的微变焦而不能够大幅度变焦，其变焦的精确度更高。
优选地，压电形变组件线路可以通过第一支架62走线，并与基板7电连接。
在一个可选的实施方式中，在本发明的变焦摄像模组100中还包括IR滤镜3，IR滤镜3设置在镜头8与成像传感器5之间。其中，IR滤镜3能够对光的不同波段进行选择性吸收，从而在摄影作品上形成特殊的光影效果。
优选地，IR滤镜3可以固定在第二支架4上，IR滤镜3的线路可以通过第二支架4走线与基板7电连接。
优选地，第二支架4为“L”型，也设置有两个，分别设置在IR滤镜3的两侧。
本发明的变焦摄像模组是根据逆压电效应实现的，逆压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失。
当在压电形变组件，例如压电陶瓷片上施加与极化方向相同的电场，极化强度增大时，压电陶瓷片发生伸长形变，反之则发生缩短形变，这种由电能转变为机械能的现象便称为逆压电效应。
本发明的变焦摄像模组过改变压电形变组件的控制电压控制压电形变组件发生形变，压电形变组件发生形变带动成像传感器沿靠近或远离镜头的方向发生形变或运动，从而改变成像传感器与镜头之间的距离，实现变焦。本发明的变焦摄像模组无需切换镜头，可以采用固定镜头，从而大大缩小摄像模组尺寸；并且由于仅用于摄像头的微变焦，其变焦精确度更高。
实施例2
如图4-图6所示，本实施例的变焦摄像模组100在实施例1所示的变焦摄像模组100的基础上提出改进，本实施例的变焦摄像模组100与实施例1的区别在于，本实施例中的压电形变组件6不包括第一支架，压电形变主体61的一面与成像传感器5相贴合，另一面直接与模组线路基板7相贴合。
具体地，在模组线路基板7上设置有凹槽71，压电形变组件6设置在凹槽71的上方，且压电形变主体61与凹槽71四周的基板7固定在一起，如此，压电形变主体61与凹槽71之间形成的空间，同样可以为压电形变主体61提供形变空间。
本发明还提出了一种移动终端，包括上述的实施例中的变焦摄像模组100，变焦摄像模组100的压电形变组件线路通过柔性线路板9引出到移动终端的连接器。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的术语“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种变焦摄像模组，包括镜头、成像传感器以及设置在成像传感器下方的基板，其特征在于，所述成像传感器位于所述镜头下方，所述成像传感器背离所述镜头的一面设置有压电形变组件，所述成像传感器与所述压电形变组件贴合在一起，所述压电形变组件与所述基板相连且在所述压电形变组件与所述基板之间预留有供所述压电形变组件发生形变的空间。
2.根据权利要求1所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述压电形变组件包括压电形变主体以及与压电形变主体相连的压电形变组件线路，所述成像传感器背离镜头的一面贴合在所述压电形变主体上，所述压电形变组件线路与所述基板相连。
3.根据权利要求2所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述压电形变组件还包括第一支架，所述压电形变主体背离所述成像传感器的一面固定在所述第一支架上，且所述压电形变主体与所述第一支架之间预留有供所述压电形变主体形变的空间，所述第一支架固定在所述基板上。
4.根据权利要求3所述的变焦摄像模组，其特征在于，在所述压电形变主体的两侧分别设置有L型的第一支架，所述压电形变主体背离成像传感器的一面固定在所述L型的第一支架的横向结构上，所述L型的第一支架的竖向结构固定在所述基板上。
5.根据权利要求2所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述基板上设置有凹槽，所述压电形变组件设置在所述凹槽上方且与所述基板固定连接。
6.根据权利要求3-5任一项所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述压电形变主体为无机压电形变材料。
7.根据权利要求6所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述压电形变主体为压电陶瓷片或压电晶体片。
8.根据权利要求7所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述变焦摄像模组还包括IR滤镜，所述IR滤镜设置在所述镜头与所述成像传感器之间。
9.根据权利要求8所述的变焦摄像模组，其特征在于，所述变焦摄像模组还包括第二支架，所述IR滤镜固定在第二支架上，所述第二支架固定在所述基板上。
10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的变焦摄像模组。
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