CN110730289A - 摄像头模组、其控制方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种摄像头模组、其控制方法及电子设备、计算机可读存储介质，所公开的摄像头模组包括镜头(100)、液滴部(200)、电极(330)和感光芯片(400)，所述液滴部(200)设置在所述电极(330)上，且所述液滴部(200)支撑所述镜头(100)，所述镜头(100)与所述感光芯片(400)相对设置，在所述电极(330)通电的情况下，所述液滴部(200)的形状变化，进而带动所述镜头(100)靠近或远离所述感光芯片(400)。上述方案能够防止摄像头模组工作时由于抖动而导致成像质量较差，同时解决摄像头模组工作时容易与电子设备的其他部件产生磁干扰的问题。
Description
技术领域
本发明涉及摄像装置技术领域，尤其涉及一种摄像头模组、其控制方法及电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
目前，手机、电脑等电子设备已经与我们的生活密不可分，生活中随处可见。电子设备极大地提高了人们的生活水平。对于一些可以拍摄的电子设备来说，由于电子设备在拍摄过程中可能出现抖动的现象，导致电子设备的成像质量较差。
为了避免在拍摄时由于抖动而导致成像质量较差的情况，目前大多数的电子设备采用光学防抖技术来避免上述情况，通过移动镜头来补偿摄像头模组的抖动，从而维持图像能够保持稳定。通常情况下，光学防抖技术是通过音圈马达来实现的，利用通电线圈在磁场中受到的安培力将镜头悬浮，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，能够使得镜头相应调整位置和角度，使进入摄像头模组的光路保持稳定，从而有效克服因摄像头模组抖动而导致成像模糊。
但是，音圈马达内部的磁场会与电子设备的其他部件之间互相产生磁干扰，磁干扰导致光学防抖装置存在无法正常工作的风险，同时磁干扰也可能导致电子设备的其他部件无法正常工作，从而导致摄像头模组及电子设备的可靠性较低。
发明内容
本发明公开一种摄像头模组、其控制方法及电子设备、计算机可读存储介质，以解决摄像头模组在工作时由于抖动而导致成像质量较差以及容易与电子设备的其他部件产生磁干扰的问题。
为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
一种摄像头模组，包括镜头、液滴部、电极和感光芯片；
所述液滴部设置在所述电极上，且所述液滴部支撑所述镜头，所述镜头与所述感光芯片相对设置；
在所述电极通电的情况下，所述液滴部的形状变化，进而带动所述镜头靠近或远离所述感光芯片。
一种电子设备，包括上述摄像头模组。
一种摄像头模组的控制方法，应用于上述的摄像头模组，所述控制方法包括以下步骤：
检测摄像头模组的抖动参数；
根据所述抖动参数控制所述电极通电，以使所述液滴部的形状变化，进而带动所述镜头靠近或远离所述感光芯片。
一种电子设备，应用上述的控制方法，所述电子设备包括上述摄像头模组，还包括：
检测模块，用于检测摄像头模组的抖动参数；
控制模块，用于根据所述抖动参数控制所述电极通电，以使所述液滴部的形状变化，进而带动所述镜头靠近或远离所述感光芯片。
一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上文所述的控制方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上文所述的控制方法的步骤。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明公开的摄像头模组中，液滴部设置在电极上，在液滴部与电极之间施加电压，能够使得液滴部利用电润湿原理改变自身的形状，且施加电压的大小能够较大地影响液滴部形状变化的程度，因此可以通过控制液滴部与电极之间的施加电压而实现对液滴部形状的操控。基于此，将摄像头模组的镜头设置在液滴部上，当摄像头模组抖动时，能够通过控制液滴部与电极之间的电压来控制液滴部的形状，且可以根据摄像头模组的抖动方向及位移量对镜头进行补偿，液滴部带动镜头运动，从而调整镜头与感光芯片之间的位置参数，使得进入摄像头模组的光线保持稳定，从而使得到达感光芯片的光线位置较为固定，进而能够有效地克服因摄像头模组抖动而导致成像模糊的问题。与此同时，本方案实现防抖功能的结构中未采用磁性件，因此该结构不易受磁干扰，也不会对其他部件产生磁干扰，从而使得本发明公开的摄像头模组具有较高的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种摄像头模组的结构示意图；
图2为图1中部分部件的结构示意图。
附图标记说明：
100-镜头、110-镜头主体、120-镜头支座、200-液滴部、210-液滴、220-封装件、310-基底层、320-绝缘疏水层、321-绝缘介质层、322-厌水层、330-电极、400-感光芯片、500-电连接部、510-引脚、520-凸起部、600-电路板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
请参考图1-图2，本发明实施例公开一种摄像头模组，所公开的摄像头模组包括镜头100、液滴部200、电极330和感光芯片400。
其中，镜头100主要起到传输、折射光线的作用，外界的光线经过镜头100之后传输到感光芯片400上，感光芯片400接收到光信号，从而将光信号转换为电信号以达到成像的目的。液滴部200可以有规律地变换形状。
液滴部200设置在电极330上，在液滴部200和电极330之间施加电压，则液滴部200与电极330之间的表面张力发生变化，使得液滴部200与电极330之间的接触角会发生变化，与此同时，液滴部200与电极330的接触角会随外加电压的增大而变小，因此，在本发明实施例中能够通过对施加电压的改变而实现对液滴部200的操控。
在本发明实施例中，液滴部200支撑镜头100，具体地，液滴部200支撑镜头100的方式有多种，本发明实施例中不限制。镜头100与感光芯片400相对设置，以使得通过镜头100的光线能够通过感光芯片400转换为电信号。
如上文所述，在电极330通电的情况下，电极330会使液滴部200的形状发生变化，而液滴部200支撑镜头100，从而使得液滴部200的形状变化时，能够改变镜头100与感光芯片400之间的位置参数，当然，镜头100与感光芯片400之间的位置参数可以是镜头100上的任意一点与感光芯片400上相对的一点之间的距离，也可以是镜头100与感光芯片400之间的位置与角度，但均是通过使镜头100运动来补偿摄像头模组的抖动，从而维持图像的稳定，进而能够使得摄像头模组的成像比较清晰。具体地，在液滴部200的形状变化时，液滴部200会带动镜头100靠近或远离感光芯片400。
本发明公开的摄像头模组中，液滴部200设置在电极330上，在液滴部200与电极330之间施加电压，能够使得液滴部200利用电润湿原理改变自身的形状，且施加电压的大小能够较大地影响液滴部200形状变化的程度，因此可以通过控制液滴部200与电极330之间的施加电压而实现对液滴部200形状的操控。基于此，将摄像头模组的镜头100设置在液滴部200上，当摄像头模组抖动时，能够通过控制液滴部200与电极330之间的电压来控制液滴部200的形状，且可以根据摄像头模组的抖动方向及位移量对镜头100进行补偿，液滴部200带动镜头100运动，从而调整镜头100与感光芯片400之间的位置参数，使得进入摄像头模组的光线保持稳定，从而使得到达感光芯片400的光线位置较为固定，进而能够有效地克服因摄像头模组抖动而导致成像模糊的问题。与此同时，本方案实现防抖功能的结构中未采用磁性件，因此该结构不易受磁干扰，也不会对其他部件产生磁干扰，从而使得本发明公开的摄像头模组具有较高的可靠性。
在本发明实施例中，为了进一步提高对液滴部200形状的操控，在较为优选的方案中，电极330的数量可以为多个，且多个电极330阵列分布，此方案使得液滴部200与多个电极330之间同时存在电压，而每个电极330与液滴部200之间的电压可以不同，使得各电极330对液滴部200的驱动力与驱动位置不同，从而使得液滴部200能够完成较为复杂的变形。同时多个电极330能够使得液滴部200受力比较稳定，使得摄像头模组抖动时，液滴部200能够较稳定地带动镜头100运动。与此同时，任意一个电极330的损坏不会较大地影响液滴部200形状的变化，以调整镜头100与感光芯片400之间的位置参数，保证进入摄像头模组的光线保持稳定，因此，此方案还能够提高摄像头模组的可靠性。
如上文所述，为了实现对液滴部200形状的操控，需要在液滴部200与电极330之间施加电压，所以液滴部200不能与电极330之间电导通。因此，在较为优选的方案中，摄像头模组还可以包括基底层310和绝缘疏水层320，绝缘疏水层320设置在基底层310上，电极330设置在绝缘疏水层320与基底层310之间，液滴部200设置在绝缘疏水层320上，使得液滴部200与电极330之间存在绝缘疏水层320，从而使得液滴部200与电极330之间绝缘设置，从而使得电极330工作时更加可靠。
在更为优选的方案中，绝缘疏水层320可以包括绝缘介质层321和厌水层322，绝缘介质层321设置在基底层310上，且电极330设置在绝缘介质层321与基底层310之间，厌水层322设置在绝缘介质层321背离基底层310的一侧表面。此方案使得液滴部200与电极330之间绝缘设置，同时，由于电极330驱动液滴部200的形状发生变化，厌水层322能够使得液滴部200保持类似球形的结构，从而保证其表面张力，厌水层322同时还能够减少液滴部200与绝缘疏水层320之间的阻力，从而能够减少驱动液滴部200变形的驱动力，从另一个角度考虑，较小的驱动力就能够驱动液滴部200变形，进而能够进一步方便对液滴部200的形状的操控。
一般情况下，为了避免液滴部200的位置出现意外变化等情况，需要将液滴部200设置在一定的区域内，因此，在较为优选的方案中，液滴部200可以包括液滴210和封装件220，封装件220包裹液滴210，使得液滴210不会由于重力或晃动而出现不能支撑镜头100的现象，从而能够使得液滴部200较好地支撑镜头100。封装件220可以为柔性材料制备而成的结构，其形状能够随液滴210的形状变化而变化，从而使得镜头100与感光芯片400之间的位置参数尽可能地按照液滴210形状的变化而改变，以提高防抖的敏感度，从而使得摄像头模组的成像更加清晰。
电极330需要通电，对电极330通电的方式有多种，电极330可以通过FPC(FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)与摄像头模组的电路板600电连接，也可以直接与电路板600电连接，本发明实施例中不限制。在较为优选的方案中，摄像头模组还可以包括电连接部500，电极330设置在电连接部500上，且与电连接部500电连接，电连接部500既可以起到对电极330支撑的作用，还能够为电极330通电，以使得电极330正常工作，相比于电极330通过FPC与电路板600电连接，此方案中电极330与电连接部500的位置相对固定，能够避免摄像头模组晃动过程中电极330与电连接部500的电连接出现不稳定，导致摄像头模组无法实现防抖功能，进而能够提高摄像头模组的可靠性。
具体地，电连接部500同样需要与电路板600电连接，在较为优选的方案中，电连接部500可以设有引脚510，电连接部500通过引脚510与电路板600电连接，电路板600上的电信号能够通过电连接部500传递到电极330上，实现对电极330的控制。
在本发明实施例中，镜头100设置在液滴部200上，当摄像头模组出现较大晃动或受到冲击时，镜头100可能出现较大的位置变化、出现错位等情况，导致液滴部200不能有效调整镜头100与感光芯片400的位置参数，进而使得摄像头模组的成像效果较差或无法正常工作。基于此，在较为优选的方案中，电连接部500可以具有凸起部520，凸起部520与镜头100限位配合，使得镜头100位于液滴部200能够调整的区域内，避免上述不良现象的发生，从而提高摄像头模组的可靠性。
如上文所述，在电极330通电的情况下，液滴部200的形状变化，具体地，液滴部200形状的变化可以使得镜头100运动，在较为优选的方案中，在电极330通电的情况下，液滴部200的厚度可以变化，进而带动镜头100靠近或远离感光芯片400，由于液滴部200支撑在镜头100与电极330之间，因此，液滴部200厚度的变化，直接影响着镜头100，从而在液滴部200的厚度变化时，带动镜头100靠近或远离感光芯片400。
如上文所述，液滴部200支撑镜头100，在一种具体的实施方式中，液滴部200可以支撑于镜头100朝向感光芯片400的一面，此种设置方式较为简单，方便设置，有利于镜头100的安装，同时镜头100的结构与现有技术中镜头100的结构没有发生变化，从而无需重新设计镜头100的结构，有利于降低成本，提高镜头100的适配性。
通常情况下，液滴部200与镜头100相对的区域不需要工作，仅起到支撑镜头100的作用。基于此，在较为优选的方案中，镜头100可以包括镜头主体110和镜头支座120，镜头主体110能够起到传输、折射光线的作用，使得外界的光线能够通过镜头主体110之后传输到感光芯片400上；镜头支座120设置在镜头主体110的侧面，液滴部200支撑镜头支座120，此方案中的镜头支座120可以由价格较低的材料制成，且具有较好的刚性性能，例如工程塑料、玻璃等，在液滴部200支撑镜头100的位置不发生变化的情况下，此方案能够使得镜头100的成本较低。具体地，镜头主体110与镜头支座120可以通过卡接或螺纹连接等方式连接在一起，在更为优选的方案中，镜头支座120通过粘接剂粘接在镜头主体110的侧面，无需对镜头主体110与镜头支座120进行单独设计设置结构，使得粘接的方式较为简单可靠，方便安装人员操作。当然，本发明实施例中并不限定镜头主体110与镜头支座120的设置方式。
为了进一步提高液滴部200对镜头100的调整效果，使得液滴部200能够更好地根据摄像头模组的抖动方向及位移量对镜头100进行补偿，在较为优选的方案中，液滴部200和电极330的数量可以均为至少两个，且各液滴部200与各电极330一一对应设置，通过液滴部200和电极330数量的增加来实现对镜头100更好地调整效果。在更为优选的方案中，液滴部200和电极330可以等间隔设置，使得液滴部200对镜头100的支撑作用较为均匀，进一步提高摄像头模组的可靠性。
基于本发明实施例公开的摄像头模组，本发明实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任意实施例所述的摄像头模组。
基于本发明实施例公开的摄像头模组，本发明实施例还公开一种摄像头模组的控制方法，所公开的控制方法包括：
S110、检测摄像头模组的抖动参数；
S120、根据上述抖动参数控制电极330通电，以使液滴部200的形状变化，进而带动镜头100靠近或远离感光芯片400。
具体地，抖动参数可以是镜头100与被拍摄物之间的距离、角度等位置关系，本发明实施例中不限制。在摄像头模组使用过程中出现抖动时，电子设备可以通过传感器检测到摄像头模组的抖动参数，从而控制电极330通电，当电极330通电后，通过控制液滴部200与电极330之间的电压来控制液滴部200的形状变化，且可以根据摄像头模组的抖动方向及位移量对镜头进行补偿，液滴部200带动镜头100靠近或远离感光芯片400，使得进入摄像头模组的光线保持稳定，从而使得到达感光芯片400的光线位置较为固定，进而能够有效地克服摄像头模组因抖动而导致成像模糊的问题。
基于本发明实施例公开的摄像头模组和控制方法，本发明实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任意实施例所述的摄像头模组，还包括：
检测模块，用于检测摄像头模组的抖动参数；
控制模块，用于根据上述抖动参数控制电极330通电，以使液滴部200的形状变化，进而带动镜头100靠近或远离感光芯片400。
本发明实施例公开一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上文的控制方法的步骤。
本发明实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上文的控制方法的步骤。具体地，本发明实施例公开的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (17)
1.一种摄像头模组，其特征在于，包括镜头(100)、液滴部(200)、电极(330)和感光芯片(400)；
所述液滴部(200)设置在所述电极(330)上，且所述液滴部(200)支撑所述镜头(100)，所述镜头(100)与所述感光芯片(400)相对设置；
在所述电极(330)通电的情况下，所述液滴部(200)的形状变化，进而带动所述镜头(100)靠近或远离所述感光芯片(400)。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述电极(330)的数量为多个，且多个所述电极(330)阵列分布。
3.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基底层(310)和绝缘疏水层(320)，所述绝缘疏水层(320)设置在所述基底层(310)上，所述电极(330)设置在所述绝缘疏水层(320)与所述基底层(310)之间，所述液滴部(200)设置在所述绝缘疏水层(320)上。
4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述绝缘疏水层(320)包括绝缘介质层(321)和厌水层(322)，所述绝缘介质层(321)设置在所述基底层(310)上，且所述电极(330)设置在所述绝缘介质层(321)与所述基底层(310)之间，所述厌水层(322)设置在所述绝缘介质层(321)背离所述基底层(310)的一侧表面。
5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述液滴部(200)包括液滴(210)和封装件(220)，所述封装件(220)包裹所述液滴(210)。
6.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电连接部(500)，所述电极(330)设置在所述电连接部(500)上，且与所述电连接部(500)电连接。
7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括电路板(600)，所述电连接部(500)设有引脚(510)，所述电连接部(500)通过所述引脚(510)与所述电路板(600)电连接。
8.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述电连接部(500)具有凸起部(520)，所述凸起部(520)与所述镜头(100)限位配合。
9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，在所述电极(330)通电的情况下，所述液滴部(200)的厚度变化，进而带动所述镜头(100)靠近或远离所述感光芯片(400)。
10.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述液滴部(200)支撑于所述镜头(100)朝向所述感光芯片(400)的一面。
11.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头(100)包括镜头主体(110)和镜头支座(120)，所述镜头支座(120)设置在所述镜头主体(110)的侧面，所述液滴部(200)支撑所述镜头支座(120)。
12.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述液滴部(200)和所述电极(330)的数量均为至少两个，且各所述液滴部(200)与各所述电极(330)一一对应设置。
13.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的摄像头模组。
14.一种摄像头模组的控制方法，应用于如权利要求1-12中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述控制方法包括：
检测摄像头模组的抖动参数；
根据所述抖动参数控制所述电极(330)通电，以使所述液滴部(200)的形状变化，进而带动所述镜头(100)靠近或远离所述感光芯片(400)。
15.一种电子设备，应用如权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-12中任一项所述的摄像头模组，还包括：
检测模块，用于检测摄像头模组的抖动参数；
控制模块，用于根据所述抖动参数控制所述电极(330)通电，以使所述液滴部(200)的形状变化，进而带动所述镜头(100)靠近或远离所述感光芯片(400)。
16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现权利要求14所述的控制方法的步骤。
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求14所述的控制方法的步骤。
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