CN111479047A - 一种摄像组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种摄像组件和电子设备，摄像组件包括：主基板，主基板上设有第一磁场体，主基板上设有腔室；镜头组件可移动地设在腔室中，镜头组件上设有第二磁场体；感光芯片设在主基板上，感光芯片与镜头组件沿垂直于主基板的方向间隔设置；第一磁场体与第二磁场体的磁极方向在第一状态时，镜头组件可远离感光芯片；第一磁场体与第二磁场体的磁极方向在第二状态时，镜头组件可靠近感光芯片。在摄像组件中，通过第一磁场体与第二磁场体产生的作用力驱动镜头组件远离或靠近感光芯片以实现变焦，不需马达及底座等机械结构，占据空间小，减小摄像模组的厚度，有利于电子设备的轻薄化。

Description

一种摄像组件和电子设备

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，具体涉及一种摄像组件和电子设备。

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模组的变焦模式主要有两种：数码变焦和光学变焦，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，变焦马达2通过底座4焊接在基板5上，变焦马达2、底座4和基板5合在一起极大的增加了摄像模组的厚度，占据了极大的空间，增加了终端的厚度及体积，不利于移动终端的轻薄化，同时配件众多，组装起来比较复杂，不利于节能增效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种摄像组件和电子设备，用以解决现有摄像组件中需要马达及底座等机械机构驱动来实现摄像模组变焦，增加了摄像模组的厚度，占据了极大的空间，不利于电子设备轻薄化的问题。

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组件，包括：

主基板，所述主基板上设有第一磁场体，所述主基板上设有腔室；

镜头组件，所述镜头组件可移动地设在所述腔室中，所述镜头组件上设有第二磁场体；

感光芯片，所述感光芯片设在所述主基板上，所述感光芯片与所述镜头组件沿垂直于所述主基板的方向间隔设置；

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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向远离所述感光芯片；

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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述感光芯片。

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组件。

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组件，所述主基板上设有第一磁场体，所述主基板上设有腔室,所述镜头组件可移动地设在所述腔室中，所述镜头组件上设有第二磁场体，所述感光芯片设在所述主基板上，所述感光芯片与所述镜头组件沿垂直于所述主基板的方向间隔设置；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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向远离所述感光芯片；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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述感光芯片。在本发明实施例的摄像组件中，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镜头组件沿垂直于主基板的方向远离或靠近所述感光芯片，进而实现摄像模组的变焦，不需要马达及底座等机械结构，占据空间较小，减小摄像模组的厚度，有利于电子设备的轻薄化，装配简单，成本低廉。

附图说明

图1为现有镜头与变焦马达配合的一个示意图；

图2为本发明实施例的摄像组件的一个结构示意图；

图3a为本发明实施例的摄像组件的一个俯视图；

图3b为图2中线C-C的一个剖视图；

图3c为图2中线B-B的一个剖视图；

图3d为图2中线A-A的一个剖视图；

图4a为本发明实施例的摄像组件的另一个示意图；

图4b为本发明实施例的摄像组件的又一个示意图；

图4c为本发明实施例的摄像组件的又一个示意图；

图5为电磁线圈驱动镜头组件移动的一个示意图。

附图标记

主基板10；第一磁场体101；腔室11；第一腔室111；第二腔室112；

磁芯12；电磁线圈13；电磁线圈14；

镜头组件20；第二磁场体201；

电磁线圈21；磁芯22；电磁线圈23；

感光芯片30；

滤光片40；

弹簧50；

外接基板60；外接柔性线路板61；连接器62。

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组件。

如图2至图4c所示，根据本发明实施例的摄像组件包括主基板10、镜头组件20和感光芯片30，其中，主基板10上可以印刷常规的功能线路，主基板10上设有第一磁场体101，主基板10上设有腔室11，镜头组件20可移动地设在腔室11中，镜头组件20上设有第二磁场体201，感光芯片30设在主基板10上，感光芯片30与镜头组件20沿垂直于主基板10的方向间隔设置；第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第一状态时，镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向远离感光芯片30；第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第二状态时，镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向靠近感光芯片30。

也就是说，如图2所示，摄像组件主要由主基板10、镜头组件20和感光芯片30构成，其中，主基板10上设有第一磁场体101，主基板10上设有腔室11，通过第一磁场体101可产生磁场，镜头组件20可移动地设在腔室11中，镜头组件20上设有第二磁场体201，第二磁场体201可产生磁场，第一磁场体101和第二磁场体201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。镜头组件20沿垂直于主基板10的方向可以移动，也即是，镜头组件20沿主基板10的厚度方向可以移动。感光芯片30可以设在主基板10上，感光芯片30与镜头组件20沿垂直于主基板10的方向间隔设置，通过镜头组件20在垂直于主基板10的方向上的移动能够调节感光芯片30与镜头组件20之间的距离，进而实现变焦。

第一磁场体101与第二磁场体201中的至少一个的磁极方向可调节，通过调节第一磁场体101与第二磁场体201中的至少一个的磁极方向来调节第一磁场体101与第二磁场体201之间的作用力。第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第一状态时，镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向远离感光芯片30，第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第二状态时，镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向靠近感光芯片30，通过调节第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向能够在第一磁场体101与第二磁场体201之间产生排斥或吸引的作用力，使得镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向远离或靠近感光芯片30。

比如，第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第一状态时，第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向相反，第一磁场体101与第二磁场体201之间产生排斥作用力，在排斥作用力的作用下镜头组件20沿垂直于主基板10的方向远离感光芯片30；第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向在第二状态时，第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向相同，第一磁场体101与第二磁场体201之间产生吸引作用力，在吸引作用力的作用下镜头组件20沿垂直于主基板10的方向靠近感光芯片30，通过调节第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向能够在第一磁场体101与第二磁场体201之间产生排斥或吸引的作用力，使得镜头组件20可远离或靠近感光芯片30，从而改变镜头组件20与感光芯片30之间的距离以实现变焦。在本发明实施例的摄像组件中，通过调节第一磁场体101与所述第二磁场体201的磁极方向来产生作用力以驱动镜头组件沿垂直于主基板的方向远离或靠近所述感光芯片，进而实现摄像模组的变焦，不需要马达及底座等机械结构，占据空间较小，减小摄像模组的厚度，有利于电子设备的轻薄化，装配简单，成本低廉，有利于生产效能提升。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，主基板10上可以设有腔室11，镜头组件20可移动地设在腔室11中，有利于减小摄像模组的整体厚度，镜头组件20可沿垂直于主基板10的方向移动，镜头组件20可远离或靠近感光芯片30，进而实现变焦。

在本发明的另一些实施例中，如图2所示，摄像组件还包括滤光片40，滤光片40设置于腔室11中，可以通过胶层将滤光片40粘接在腔室11的内侧壁上，不需要占用主基板10外部的空间，有利于减小摄像模组的厚度，滤光片40位于镜头组件20与感光芯片30之间，通过滤光片40能够使得镜头组件20获取的光线选择性透过。

在本发明的实施例中，如图2所示，腔室11可以沿主基板10的厚度方向贯穿，腔室11可以包括第一腔室111和与第一腔室111连通的第二腔室112，第一腔室111与第二腔室112可以为柱状，第一腔室111与第二腔室112的轴线可以共线，第一腔室111的径向尺寸可以小于第二腔室112的径向尺寸，镜头组件20可以设置于第一腔室111中，滤光片40可以设置于第二腔室112中，滤光片40可以通过固定胶粘接在第二腔室112中。感光芯片30可以设置于第二腔室112中，还可以设置于腔室11的外部，感光芯片30可以焊接在主基板10上。

在本发明的实施例中，第一磁场体101可以为磁芯12，第二磁场体201可以为电磁线圈21。如图4a所示，第一磁场体101可以为磁芯12，磁芯12可以为环状，第二磁场体201可以为电磁线圈21，电磁线圈21可以为螺旋状，电磁线圈21的轴线可以垂直于主基板10，磁芯12的轴线与电磁线圈21的轴线可以平行或共线。腔室11可以包括第一腔室111和与第一腔室111连通的第二腔室112，镜头组件20可以设置于第一腔室111中，滤光片40可以设置于第二腔室112中，电磁线圈21可以沿着镜头组件20的周向缠绕，磁芯12设置于主基板10上位于第一腔室111外周的区域。电磁线圈21可以具有一个或多个，当输入电磁线圈21的电流的方向不同时，电磁线圈21产生的磁场的磁极方向不同，由于磁芯12的磁极的方向不变，可以通过改变电磁线圈21产生的磁场的磁极方向来调节第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向，使得第一磁场体101与第二磁场体201之间产生吸引或排斥作用力，从而使得镜头组件20能够远离或靠近感光芯片30，调节镜头组件20与感光芯片30之间的距离，进而实现变焦。

在本发明的一些实施例中，第一磁场体101为电磁线圈13，第二磁场体201为磁芯22。如图4b所示，第一磁场体101为电磁线圈13，第二磁场体201为磁芯22，电磁线圈13可以为螺旋状，磁芯22可以为环状，电磁线圈13的轴线可以垂直于主基板10，磁芯22的轴线与电磁线圈13的轴线可以平行或共线。腔室11可以包括第一腔室111和与第一腔室111连通的第二腔室112，镜头组件20可以设置于第一腔室111中，电磁线圈13可以设置于主基板10上位于第一腔室111外周的区域，磁芯22可以套设在镜头组件20上。另外，主基板10可以包括用于设置电磁线圈13的线圈区域和用于设置感光芯片30的承载区域。电磁线圈13可以具有一个或多个，当输入电磁线圈13的电流的方向不同时，电磁线圈13产生的磁场的磁极方向不同，由于磁芯22的磁极的方向不变，可以通过改变电磁线圈13产生的磁场的磁极方向来调节第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向，使得第一磁场体101与第二磁场体201之间产生吸引或排斥作用力，从而使得镜头组件20能够远离或靠近感光芯片30，以调节镜头组件20与感光芯片30之间的距离。

在本发明的另一些实施例中，第一磁场体101为电磁线圈14，第二磁场体201为电磁线圈23。如图4c所示，第一磁场体101为电磁线圈14，第二磁场体201为电磁线圈23，电磁线圈23可以缠绕在镜头组件20的外周，电磁线圈14和电磁线圈23可以为螺旋状，第一磁场体101和第二磁场体201的轴线可以垂直于主基板10，电磁线圈14的轴线和电磁线圈23的轴线可以平行或共线。镜头组件20上的线圈可以是绕线，也可以采用激光直接成型技术(LDS，Laser Direct Structuring)在镜头组件20的周向进行金属线路制作。

腔室11可以包括第一腔室111和与第一腔室111连通的第二腔室112，镜头组件20可以设置于第一腔室111中，电磁线圈14可以设置于主基板10上位于第一腔室111外周的区域，电磁线圈23可以沿着镜头组件20的周向缠绕。当输入电磁线圈的电流的方向不同时，第一磁场体101和第二磁场体201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101和第二磁场体201的电流的方向来调节第一磁场体101与第二磁场体201的磁极方向，使得第一磁场体101与第二磁场体201之间产生吸引或排斥作用力，从而使得镜头组件20能够远离或靠近感光芯片30，以调节镜头组件20与感光芯片30之间的距离。在实际工作过程中，如图5所示，在电磁线圈与镜头组件20上的第二磁场体201的作用下产生作用力，镜头组件20在作用力的作用下移动。

主基板10或镜头组件20上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，每层电磁线圈之间可以通过连接孔的连接形成螺旋状的串联线路，电磁线圈与电气系统连接，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。另外，电磁线圈可以类似于马达上缠绕的线圈，比如，马达的OIS线圈。

在本发明的实施例中，第一磁场体101与第二磁场体201的轴线共线，以便于第一磁场体101与第二磁场体201之间产生吸引或排斥的作用力。

在本发明的实施例中，第一磁场体101设置于主基板10的内部，第二磁场体201设置于镜头组件20的内部，减少第一磁场体101和第二磁场体201占用的空间。比如，第一磁场体101为磁芯，第二磁场体201为电磁线圈时，磁芯可以设置在主基板10内部，磁芯可以为环状，电磁线圈可以沿镜头组件20的周向缠绕，磁芯的轴线与电磁线圈的轴线可以共线或平行，以便于在第一磁场体101和第二磁场体201之间产生吸引力或排斥力。

在本发明的一些实施例中，摄像组件还包括弹性连接部，弹性连接部的一端与镜头组件20相连，弹性连接部的另一端与主基板10相连。其中，主基板10上设有腔室11，镜头组件20可移动地设在腔室11中，如图3a至图3d所示，弹性连接部具有多个弹簧50，多个弹簧50沿镜头组件20的周向均匀间隔设置，每个弹簧50的一端与镜头组件20的外侧壁相连，每个弹簧50的另一端与腔室11的内侧壁相连，可以在镜头组件20的上端和下端的外侧壁上分别连接有多个弹簧50，以便镜头组件20在沿垂直于主基板10的方向移动时保持稳定。通过弹性连接部能够将镜头组件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，镜头组件20靠近主基板10时，弹性连接部具有一定的缓冲作用，能够防止镜头组件20与感光芯片30之间的硬性碰撞，镜头组件20远离感光芯片30时，弹性连接部具有一定的缓冲和限位作用，将镜头组件20限定在距离感光芯片30的合适位置。

在本发明的一些实施例中，如图4a至图4c所示，摄像模组还可以包括外接基板60和外接柔性线路板61，外接柔性线路板61的一端与主基板10连接，外接柔性线路板61的另一端与外接基板60连接，外接基板60上可以设有连接器62，外接柔性线路板61的另一端可以与连接器62相连，通过连接器62可以与电气系统连接。

本发明实施例提供一种电子设备，电子设备包括上述实施例中所述的摄像组件。在上述实施例的摄像组件中，不需要马达及底座等机械结构，占据空间较小，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)

1.一种摄像组件，其特征在于，包括：

主基板，所述主基板上设有第一磁场体，所述主基板上设有腔室；

镜头组件，所述镜头组件可移动地设在所述腔室中，所述镜头组件上设有第二磁场体；

感光芯片，所述感光芯片设在所述主基板上，所述感光芯片与所述镜头组件沿垂直于所述主基板的方向间隔设置；

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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向远离所述感光芯片；

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，所述镜头组件可沿垂直于所述主基板的方向靠近所述感光芯片。

2.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，还包括：

滤光片，所述滤光片设置于所述腔室中，所述滤光片位于所述镜头组件与所述感光芯片之间。

3.根据权利要求1所述的摄像组件，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所述的摄像组件，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所述的摄像组件，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所述的摄像组件，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镜头组件的内部。

7.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，还包括：

弹性连接部，所述弹性连接部的一端与所述镜头组件相连，所述弹性连接部的另一端与所述主基板相连。

8.根据权利要求7所述的摄像组件，其特征在于，所述弹性连接部具有多个弹簧，多个所述弹簧沿所述镜头组件的周向均匀间隔设置。

9.根据权利要求8所述的摄像组件，其特征在于，每个所述弹簧的一端与所述镜头组件的外侧壁相连，每个所述弹簧的另一端与所述腔室的内侧壁相连。

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组件。

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