CN111479046A - 一种摄像模组和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种摄像模组和电子设备，摄像模组包括：主基板，主基板上设有第一磁场体；活动基板上设有第二磁场体；限位结构设在主基板上，活动基板与限位结构相连；设在活动基板远离主基板的一侧的感光芯片；第一磁场体与第二磁场体的磁极方向在第一状态时，活动基板可沿垂直于主基板的方向远离主基板；第一磁场体与第二磁场体的磁极方向在第二状态时，活动基板可沿垂直于主基板的方向靠近主基板。在本发明的摄像模组中，通过第一磁场体与第二磁场体产生作用力以驱动活动基板远离或靠近主基板，实现摄像模组的变焦，不需马达等结构，占据空间小，有利于轻薄化。

Description

一种摄像模组和电子设备
技术领域
本发明涉及摄像头领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。
背景技术
随着移动终端的发展，摄像头模组被搭载在终端上以后，功能越来越强大，对于摄像模组要求越来越高，例如原有的定焦方式已经难以满足人们需要，迫切需要开发成变焦方式。当前手机等智能终端所搭载的摄像头变焦模式主要有两种，一种是数码变焦，一种是光学变焦，不管数码变焦还是光学变焦，都需要额外的机械机构来满足变焦过程，而额外的机械结构结构复杂，体积大，占据了极大的空间，不利于移动终端的轻薄化发展，如图1所示，在镜头外需要做控制镜头1移动的变焦马达2及腔体，通过变焦马达2调节镜头1与感光芯片3之间的距离，占据了极大的空间，增加了终端的厚度及体积。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种摄像模组和电子设备，用以解决现有摄像模组中需要复杂的机械结构驱动来实现摄像头变焦，机械结构占据空间大，不利于电子设备的轻薄化的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
第一方面，根据本发明实施例的摄像模组，包括：
主基板，所述主基板上设有第一磁场体；
活动基板，所述活动基板上设有第二磁场体；
限位结构，所述限位结构设在所述主基板上，所述活动基板与所述限位结构相连；
感光芯片，所述感光芯片设在所述活动基板远离所述主基板的一侧；
所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第一状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向远离所述主基板；
所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第二状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述主基板。
第二方面，根据本发明实施例的电子设备，包括上述实施例中所述的摄像模组。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
根据本发明实施例的摄像模组，主基板上设有第一磁场体，所述活动基板上设有第二磁场体，限位结构设在所述主基板上，所述活动基板与所述限位结构相连，所述感光芯片设在所述活动基板远离所述主基板的一侧，所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第一状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向远离所述主基板，所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第二状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述主基板。在本发明实施例的摄像模组中，通过调节第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向来产生作用力以驱动活动基板沿垂直于主基板的方向远离或靠近所述主基板，进而实现摄像模组的变焦，不需要马达等额外的机械结构，占据的空间较小，有利于电子设备的轻薄化，装配简单，成本相对低廉。
附图说明
图1为现有变焦马达调节镜头与感光芯片距离的示意图；
图2为本发明实施例的摄像模组的一个俯视图；
图3为本发明实施例的摄像模组的一个剖视图；
图4a为活动基板与主基板之间的一个示意图；
图4b为活动基板远离主基板的一个示意图；
图4c为活动基板靠近主基板的一个示意图；
图5a为活动基板远离主基板的另一个示意图；
图5b为活动基板靠近主基板的另一个示意图；
图6为电磁线圈位于基板中的一个示意图；
图7为本发明实施例的摄像模组的一个示意图。
附图标记
主基板10；腔室11；第一磁场体12；
活动基板20；第二磁场体21；
感光芯片30；
镜头组件40；
弹性连接部50；
柔性电路板60；
外接基板70；外接柔性线路板71；
连接器72；第一电磁线圈73；盲孔74；通孔75；
通孔焊盘76；盲孔焊盘77。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面具体描述根据本发明实施例的摄像模组。
如图2至图5b所示，根据本发明实施例的摄像模组包括主基板10、活动基板20、限位结构、感光芯片30，主基板10上设有第一磁场体12，活动基板20上设有第二磁场体21，限位结构设在主基板10上，活动基板20与限位结构相连，感光芯片30设在活动基板20远离主基板10的一侧，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第一状态时，活动基板20可沿垂直于主基板10的方向远离主基板10，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第二状态时，活动基板20可沿垂直于主基板10的方向靠近主基板10。
也就是说，摄像模组主要由主基板10、活动基板20、限位结构和感光芯片30构成，其中，主基板10和活动基板20上可以印刷常规的功能线路，主基板10上可以设有第一磁场体12，通过第一磁场体12可产生磁场，活动基板20沿垂直于主基板10的方向可移动，也即是活动基板20可以沿主基板10的厚度方向移动，活动基板20上设有第二磁场体21，通过第二磁场体21可产生磁场，限位结构设在主基板10上，活动基板20与限位结构相连，通过限位结构能够限制活动基板20沿垂直于主基板10的方向移动，感光芯片30设在活动基板20上远离主基板10的一侧，感光芯片30可以固定在活动基板20，可以通过金线将感光芯片30与活动基板20连接。通过第一磁场体12产生的磁场和第二磁场体21产生的磁场在第一磁场体12和第二磁场体21之间产生吸附或排斥作用力，通过第一磁场体12和第二磁场体21之间的作用力来驱动活动基板20沿垂直于主基板10的方向移动，第一磁场体12与第二磁场体21中的至少一个的磁极方向可调节，以便改变第一磁场体12与第二磁场体21之间的作用力方向，使得第一磁场体12与第二磁场体21之间能够吸引或排斥。
如图4b和图5a所示，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第一状态时，活动基板20可沿垂直于主基板10的方向远离主基板10；如图4c和图5b所示，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第二状态时，活动基板20可沿垂直于主基板10的方向靠近主基板10，比如，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第一状态时，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向相反，第一磁场体12与第二磁场体21之间产生排斥作用力，在排斥力的作用下活动基板20可沿垂直于主基板10的方向远离主基板10，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第二状态时，第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向相同，第一磁场体12与第二磁场体21之间产生吸引作用力，活动基板20可沿垂直于主基板10的方向靠近主基板10，从而使得活动基板20能够远离或靠近主基板10，调节活动基板20与主基板10之间的距离，进而调节感光芯片30的位置，实现感光芯片30与镜头组件之间的距离调节，以便实现变焦的目的。
本发明实施例中摄像模组基于凸台镜成像的原理，即改变像距则物距变化，像距变化则意味着感光芯片30在整个模组内是可移动，进而实现通过像距变化而变焦。在本发明实施例的摄像模组中，通过调节第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向在第一磁场体12与第二磁场体21之间产生作用力以驱动活动基板沿垂直于主基板的方向远离或靠近所述主基板，进而实现摄像模组的变焦，不需要马达等额外的机械结构，占据的空间较小，有利于电子设备的轻薄化，装配简单，成本相对低廉。
在本发明的一些实施例中，主基板10上可以设有腔室11，活动基板20可移动地设在腔室11中，活动基板20可以沿垂直于主基板10的方向远离或靠近主基板10。另外，可以在活动基板20的侧壁上设有导轨，在腔室11的内侧壁上与导轨相应的位置可以设有滑槽，导轨可移动地设在滑槽中，以便保证活动基板20可以在腔室11中稳定地移动。
在本发明的实施例中，如图5a和图5b所示，第一磁场体12可以为磁芯，第二磁场体21可以为电磁线圈，电磁线圈可以为螺旋状，电磁线圈的轴线可以垂直于主基板10，电磁线圈可以具有一个或多个，当输入电磁线圈的电流的方向不同时，电磁线圈产生的磁场的磁极方向不同，由于磁芯的磁极的方向不变，可以通过改变电磁线圈产生的磁场的磁极方向来调节第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向，使得第一磁场体12与第二磁场体21之间产生吸引或排斥作用力，从而使得活动基板20能够远离或靠近主基板10，调节活动基板20与主基板10之间的距离，进而实现变焦的目的。
在一些实施例中，第一磁场体12为电磁线圈，第二磁场体21为磁芯，电磁线圈可以为螺旋状，电磁线圈的轴线可以垂直于主基板10，电磁线圈可以具有一个或多个，当输入电磁线圈的电流的方向不同时，电磁线圈产生的磁场的磁极方向不同，由于磁芯的磁极的方向不变，可以通过改变电磁线圈产生的磁场的磁极方向来调节第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向，使得第一磁场体12与第二磁场体21之间产生吸引或排斥作用力，从而使得活动基板20能够远离或靠近主基板10。
在另一些实施例中，第一磁场体12为电磁线圈，第二磁场体21为电磁线圈，电磁线圈可以为螺旋状，第一磁场体12和第二磁场体21的轴线可以垂直于主基板10，当输入电磁线圈的电流的方向不同时，第一磁场体12和第二磁场体21产生的磁场的磁极方向不同，可以通过改变通入第一磁场体12和第二磁场体21的电流的方向来调节第一磁场体12与第二磁场体21的磁极方向，使得第一磁场体12与第二磁场体21之间产生吸引或排斥作用力，从而使得活动基板20能够远离或靠近主基板10。
在本发明的实施例中，第一磁场体12与第二磁场体21的轴线可以共线，以便于第一磁场体12与第二磁场体21之间产生吸引或排斥的作用力。
在本发明的一些实施例中，第一磁场体12设置于主基板10的内部，第二磁场体21设置于活动基板20的内部，减少第一磁场体12和第二磁场体21占用的空间。比如，第一磁场体12为磁芯，第二磁场体21为电磁线圈时，磁芯可以设置在主基板10内部且与腔室11的底部相应的区域，可以将电磁线圈印制在活动基板20的内部；第一磁场体12为电磁线圈，第二磁场体21为磁芯时，可以将电磁线圈印制在主基板10的内部，可以将磁芯设置于活动基板20内部；第一磁场体12为电磁线圈，第二磁场体21为电磁线圈时，可以在主基板10和活动基板20的内部分别印制电磁线圈，主基板10内部的电磁线圈和活动基板20内部的电磁线圈可以分别为螺旋状，主基板10内部的电磁线圈和活动基板20内部的电磁线圈的轴线可以平行或共线，以便于在第一磁场体12和第二磁场体21之间产生作用力。
活动基板20或主基板10内部的电磁线圈设计可以采用蚀刻线路的方式绕成多层线圈，电磁线圈的形状可以成圆形或方形，如图6所示，每层第一电磁线圈73之间可以通过内层盲孔74和通孔75形成串联线路，并通过通孔焊盘76和盲孔焊盘77与电气系统连接，以便为电磁线圈通电，使得电磁线圈能够产生不同方向的磁场。
在本发明的实施例中，如图7所示，摄像模组还包括镜头组件40，感光芯片30可以位于镜头组件40与活动基板20之间，通过调节活动基板20沿垂直于主基板10的方向远离或靠近主基板10，能够调节感光芯片30的位置，实现感光芯片30与镜头组件40之间的距离调节，以便实现变焦的目的。
在本发明的实施例中，如图4a至图5b所示，限位结构包括弹性连接部50，弹性连接部50的一端与活动基板20相连，弹性连接部50的另一端与主基板10相连，比如，弹性连接部50的一端与活动基板20的边沿相连，弹性连接部50的另一端与主基板10上的腔室11的内侧壁相连，通过弹性连接部50能够将活动基板20限定在沿垂直于主基板10的方向移动，避免移动过程中出现偏移。另外，活动基板20靠近主基板10时，弹性连接部50具有一定的缓冲作用，能够防止活动基板20与主基板10之间的硬性碰撞，活动基板20远离主基板10时，弹性连接部50具有一定的缓冲和限位作用，将活动基板20限定在距离主基板10的合适位置。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，摄像模组还包括柔性电路板60，柔性电路板60的一端与活动基板20相连，柔性电路板60的另一端与主基板10相连，通过柔性电路板60将活动基板20与主基板10相连，可以在活动基板20和柔性电路板60上印刷线路，增加印刷线路的空间，减小线路密度。柔性电路板60可以具有多个，柔性电路板60的一端可以与活动基板20相连，柔性电路板60的另一端可以与主基板10的腔室11的内侧壁相连，多个柔性电路板60可以沿腔室11的内侧壁对称连接，至少两个对称的腔室11的内侧壁以上连接有柔性电路板60。柔性电路板60的形状可以为蛇形或者Z形，以便于可以释放活动基板20移动时产生的应力，便于保持活动基板20运动过程中沿着垂直于主基板10的方向移动。
在一些实施例中，如图2和图3所示，还可以包括外接基板70和外接柔性线路板71，外接柔性线路板71的一端与主基板10连接，外接柔性线路板71的另一端与外接基板70连接，外接基板70上可以设有连接器72，外接柔性线路板71的另一端可以与连接器72相连，通过连接器72可以与电气系统连接。在整体摄像模组中各个结构部件可以做成一体式结构，也可以做成分体式结构，通过焊接组装而成。
本发明实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述实施例中所述的摄像模组，在上述实施例的摄像模组中，通过调节第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向来产生作用力以驱动活动基板沿垂直于主基板的方向远离或靠近主基板，进而实现摄像模组的变焦，不需要马达等额外的机械结构，占据的空间较小，有利于电子设备的轻薄化。
除非另作定义，本发明中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“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“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。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：
主基板，所述主基板上设有第一磁场体；
活动基板，所述活动基板上设有第二磁场体；
限位结构，所述限位结构设在所述主基板上，所述活动基板与所述限位结构相连；
感光芯片，所述感光芯片设在所述活动基板远离所述主基板的一侧；
所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第一状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向远离所述主基板；
所述第一磁场体与所述第二磁场体的磁极方向在第二状态时，所述活动基板可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述主基板。
2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述主基板上设有腔室，所述活动基板可移动地设在所述腔室中。
3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一磁场体为磁芯，所述第二磁场体为电磁线圈；
或者，所述第一磁场体为电磁线圈，所述第二磁场体为磁芯；
或者，所述第一磁场体为电磁线圈，所述第二磁场体为电磁线圈。
4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述第一磁场体与所述第二磁场体的轴线共线。
5.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述电磁线圈为螺旋状，所述电磁线圈的轴线垂直于所述主基板。
6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一磁场体设置于所述主基板的内部，所述第二磁场体设置于所述活动基板的内部。
7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括：
镜头组件，所述感光芯片位于所述镜头组件与所述活动基板之间。
8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述限位结构包括：
弹性连接部，所述弹性连接部的一端与所述活动基板相连，所述弹性连接部的另一端与所述主基板相连。
9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括：
柔性电路板，所述柔性电路板的一端与所述活动基板相连，所述柔性电路板的另一端与所述主基板相连。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的摄像模组。
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