CN111641771B - 一种相机模块、具有拍摄功能的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及相机模块、具有拍摄功能的电子设备，相机模块包括：镜头组件，包括镜筒和镜头，镜头的至少部分安装于镜筒内；驱动组件，用于驱动镜头沿光轴运动；其中，驱动组件设置有磁性部，镜头设置有磁性配合部，磁性部与磁性配合部位于镜筒的侧壁沿厚度方向的两端，且二者能够在磁吸力作用下连接，以使镜头能够在驱动组件的驱动下沿镜头的光轴运动。镜头与驱动组件之间能够通过磁性部和磁性配合部之间的磁吸力连接，连接后，驱动组件运动的过程中，能够带动镜头在镜筒内运动，从而实现变焦。镜头与驱动组件的连接结构简单，镜筒的侧壁无需设置通孔，防止因设置通孔而导致光线进入镜筒内影响镜头正常工作的风险，提高相机模块的寿命和拍摄效果。

Description

一种相机模块、具有拍摄功能的电子设备
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种相机模块、具有拍摄功能的电子设备。
背景技术
目前，常用的数字相机、具有拍摄功能的手机、笔记本电脑、平板电脑等手持式电子设备中，通常具有镜头模块，通过镜头模块实现拍摄功能。在拍摄过程中，镜头模块通常还设置有驱动部件，该驱动部件用于驱动镜头伸缩，从而实现变焦，提高拍摄效果。
发明内容
本发明提供了一种相机模块、具有拍摄功能的电子设备，该相机模块能够方便地实现变焦，且能防止光线进入镜筒内。
本发明实施例第一方面提供一种相机模块，所述相机模块包括：镜头组件，所述镜头组件包括镜筒和镜头，所述镜头的至少部分安装于所述镜筒内；驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述镜头沿光轴运动；其中，所述驱动组件设置有磁性部，所述镜头设置有磁性配合部，所述磁性部与所述磁性配合部位于所述镜筒的侧壁沿厚度方向的两端，且二者能够在磁吸力作用下连接，以使所述镜头能够在所述驱动组件的驱动下沿所述镜头的光轴运动。
本发明实施例中，通过设置磁性部和磁性配合部，使得镜头与驱动组件之间能够通过磁性部和磁性配合部之间的磁吸力连接，连接后，驱动组件运动的过程中，能够带动镜头在镜筒内运动，从而实现变焦。该实施例中，镜头与驱动组件的连接结构简单，且镜筒的侧壁可以无需设置通孔，从而防止因设置通孔而导致光线进入镜筒内影响镜头正常工作的风险，提高相机模块的寿命和拍摄效果。
在一种可能的设计中，所述镜筒的侧壁无通孔设置。当镜筒的侧壁无通孔时，能够避免光线经通孔进入镜筒内影响镜头的正常工作，提高相机模块的寿命和拍摄效果。
在一种可能的设计中，所述镜筒的侧壁位于所述磁性部和所述磁性配合部之间的部分为非金属材质。本实施例中，该镜筒的非金属材质的部分不会影响磁性部和磁性配合部之间的磁吸力，即使得磁性部与磁性配合部能够隔着镜筒的侧壁相互吸引，以实现镜头与驱动组件之间的连接。
在一种可能的设计中，位于所述磁性部和所述磁性配合部之间的所述镜筒的侧壁的厚度为10mm～50mm。
在一种可能的设计中，所述磁性部和所述磁性配合部均为磁铁，且二者相互靠近的一端的磁性相反。
在一种可能的设计中，所述磁性部和所述磁性配合部为电磁铁，且通电后，二者相互靠近的一端磁性相反。
在一种可能的设计中，所述磁性配合部为金属材质，且能够被所述磁性部吸引。
在一种可能的设计中，沿所述镜筒的径向，所述磁性部的投影与所述磁性配合部的投影至少部分重合。本实施例中，磁性部与磁性配合部之间的磁吸力较大，从而提高镜头与驱动组件之间的连接可靠性，进而提高相机模块变焦的准确性和可靠性。
在一种可能的设计中，所述镜头包括镜片和用于夹持所述镜片的夹持部，所述夹持部的至少部分位于所述镜筒内；所述夹持部为非金属材质，且能够在所述镜筒内运动，所述磁性配合部安装于所述夹持部。
在一种可能的设计中，所述驱动组件还包括电机和传动部，所述传动部用于与所述镜头连接，所述磁性部安装于所述传动部；
在所述电机的驱动作用下，所述电机能够带动所述传动部沿平行于所述镜头的光轴的方向运动。
在一种可能的设计中，所述电机具有输出轴，所述输出轴的轴向与所述镜头的光轴方向平行；
所述传动部与所述输出轴螺纹连接，所述输出轴转动过程中，能够驱动所述传动部沿平行于所述镜头的光轴的方向运动。
本发明实施例第二方面提供一种具有拍摄功能的电子设备，所述电子设备包括：
壳体；
相机模块，所述相机模块为以上所述的相机模块；
其中，所述相机模块安装于所述壳体。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1为本发明所提供相机模块在一种具体实施例中的结构示意图；
图2为图1的正视图；
图3为图2的A-A向剖视图。
附图标记：
1-驱动组件；
11-磁性部；
12-电机；
121-输出轴；
121a-外螺纹；
13-传动部；
131-第一连接部；
132-第二连接部；
14-磁性配合部；
2-镜筒；
3-镜头；
31-镜片；
32-夹持部。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
目前，现有的相机模块通常包括镜头组件和驱动组件，其中，镜头组件包括镜筒和镜头，镜头位于镜筒内，且拍摄过程中，通过驱动镜头沿光轴的方向运动来实现变焦。具体地，为了驱动镜头运动，可以在镜筒的侧壁设置通孔，并将驱动组件经该通孔伸入镜筒内与镜头连接，当驱动组件动作时，能够带动镜头运动。但是，上述方案中，驱动组件与镜头通过设置于镜筒侧壁的通孔连接，该通孔存在漏光的风险，从而存在影响镜头的光学特性的风险，影响相机模块的正常工作和拍摄效果。
为了解决该技术问题，本发明实施例提供一种如图1～3所示的相机模块，该相机模块可以用于具有拍摄功能的电子设备，该具有拍摄功能的电子设备可以为相机、手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)设备、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、人工智能(artificial intelligence,AI)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备和/或智慧城市设备，本发明实施例对该电子设备的具体类型不作特殊限制，只要包括相机模块即可。
具体地，如图1和图2所示，该相机模块具体可以包括镜头组件和驱动组件1，其中，该镜头组件包括镜筒2和镜头3，该镜头3安装于镜筒2的内腔，并能够在镜筒2的内腔内运动；驱动组件1用于驱动镜头3沿光轴运动，该光轴为镜头3中的镜片31的光轴，镜头3的光轴指的是通过镜头3的中心的线。
更具体地，如图3所示，该驱动组件1设置有磁性部11，镜头3设置有磁性配合部14，其中，该磁性部11与磁性配合部14位于镜筒2的侧壁沿厚度方向的两端，且二者能够在磁吸力作用下连接，以使镜头3能够在驱动组件1的驱动下沿镜头3的光轴运动。
本发明实施例中，通过设置磁性部11和磁性配合部14，使得镜头3与驱动组件1之间能够通过磁性部11和磁性配合部14之间的磁吸力连接，连接后，驱动组件1运动的过程中，能够带动镜头3在镜筒2内运动，从而实现变焦。该实施例中，镜头3与驱动组件1的连接结构简单，且镜筒2的侧壁可以无需设置通孔，从而防止因设置通孔而导致光线进入镜筒2内影响镜头3正常工作的风险，提高相机模块的寿命和拍摄效果。
基于此，当镜头3与驱动组件1之间通过磁性部11和磁性配合部14的磁吸力连接时，该磁性部11与磁性配合部14无需直接接触，因此，该镜筒2的侧壁无需设置通孔，从而保证镜筒2的侧壁的完整性，并避免光线经通孔照射到镜筒2内的镜头3。
同时，沿镜筒2的径向(垂直于镜头3的光轴的方向)，该镜筒2的侧壁位于磁性部11和磁性配合部14之间的部分为非金属材质，例如可以为塑料等高分子材质。
本实施例中，该镜筒2的非金属材质的部分不会影响磁性部11和磁性配合部14之间的磁吸力，即使得磁性部11与磁性配合部14能够隔着镜筒2的侧壁相互吸引，以实现镜头3与驱动组件1之间的连接。
在一种具体实施例中，该镜筒2的全部侧壁均可以为非金属材质，此时，镜筒2可以通过一体注塑成型或3D打印成型，具有加工方便的优点，且非金属材质的镜筒2重量较小，能够减小相机模块的整体重量。另外，为了提高相机模块的整体强度，该镜筒2的材质可以为聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)等材质。
具体地，该镜筒2中非金属材质的侧壁的厚度为10mm～50mm。例如，该非金属材质的侧壁厚度为20mm、30mm等。
本实施例中，如图3所示，镜筒2的非金属材质的侧壁的厚度不宜过大也不宜过小。由于磁性部11与磁性配合部14隔着该非金属材质的侧壁相互吸引，当该非金属材质的侧壁的厚度过大时，导致磁性部11与磁性配合部14之间的磁吸力较小，影响镜头3与驱动组件1之间的连接可靠性，进而影响相机模块变焦的准确性。当该非金属侧壁的厚度过小时，导致镜筒2的强度和刚度较小，影响相机模块整体的强度和刚度，并影响镜头3的正常工作。因此，可以综合考虑上述两方面的因素合理设置非金属材质的侧壁的厚度。
可选地，该镜筒2各位置的侧壁可以均为非金属材质，同时，各位置的侧壁的厚度可以相同。
在第一种具体实施例中，该磁性部11和磁性配合部14均为磁铁，且二者相互靠近的一端的磁性相反。其中，该磁性部11和磁性配合部14均为永磁体，且二者能够相互吸引。例如，磁性部11靠近磁性配合部14的一端为N极，则磁性配合部14靠近磁性部11的一端为S极，从而实现磁性部11和磁性配合部14的连接，进而实现镜头3与驱动组件1之间的连接。
在第二种具体实施例中，该磁性部11和磁性配合部14均为电磁铁，即二者通电后具有磁性。同时，该磁性部11与磁性配合部14通电后，二者相互靠近的一端磁性相反，从而使得二者能够相互吸引。
在第三种具体实施例中，该磁性部11和磁性配合部14中，一者为磁体，另一者为能够被磁体吸引的金属。例如，该磁性部11为磁铁，磁性配合部14为铁块(或镍块或钴块)，该铁块能够被磁铁吸引，从而实现磁性部11与磁性配合部14的连接，进而实现镜头3与驱动组件1之间的连接。
在第四种具体实施例中，该磁性部11和磁性配合部14中，一者为电磁体，另一者为能被该电磁体吸引的金属。
在一种具体实施例中，沿镜筒2的径向(垂直于镜头3的光轴的方向)，磁性部11和磁性配合部14对应设置，即沿镜筒2的径向，磁性部11的投影的至少部分与磁性配合部14的投影的至少部分重合。
本实施例中，当磁性部11与磁性配合部14对应设置时，二者之间的磁吸力较大，从而提高镜头3与驱动组件1之间的连接可靠性，进而提高相机模块变焦的准确性和可靠性。
具体地，如图3所示，沿镜筒2的径向，磁性部11的投影可以与磁性配合部14的投影重合，此时，能够进一步提高磁性部11与磁性配合部14之间的磁吸力，并能够减小磁性部11和磁性配合部14的体积，进而减小相机模块的体积。
在一种可能的设计中，如图3所示，镜头3可以包括镜片31和用于夹持镜片31的夹持部32。夹持部32夹持镜片31后，其至少部分位于镜筒2内，并能够在镜筒2内运动。其中，本发明对镜筒2的内腔的形状和尺寸不作限制，对镜头3的整体形状和结构形态也不作限定，例如，该镜头可以包括一个或多个镜片31组成的镜片群，且单一镜片或镜片群可以先容设在一个固定件内，然后通过夹持部32夹持形成镜头3。该夹持部32的形状和结构形态也不作限制，且夹持部32与镜头31的组装方式也不作限制。
其中，该夹持部32的至少部分为非金属材质，上述磁性配合部14安装于该夹持部32的非金属部分。
以上各实施例中，如图1和图2所示，该驱动组件1还可以包括电机12和传动部13，电机12与传动部13连接，传动部13用于与镜头3连接，从而通过电机12和传动部13驱动镜头3沿光轴运动。其中，上述磁性部11安装于该传动部13。
本实施例中，该电机12具有输出轴121，该输出轴121能够转动，且传动部13与输出轴121连接。该驱动组件1工作时，电机12的输出轴121转动，传动部13用于将输出轴121的转动运动转化为平行于光轴的直线运动，从而通过传动部13带动磁性部11沿平行于光轴的方向直线运动，进而通过磁性部11与磁性配合部14之间的磁吸力带动夹持部32沿平行于光轴的方向运动，以使镜头31沿光轴运动，实现变焦。因此，本实施例中的传动部13具体可以为直线运动机构，例如，可以为丝杆滑块机构、齿轮齿条机构等。
具体地，该输出轴121的轴向与镜头3的光轴方向平行，且该输出轴121设置有外螺纹121a，相应地，该传动部13设置有内螺纹，从而使得输出轴121与传动部13之间螺纹连接。输出轴121转动的过程中，能够带动传动部13沿输出轴121的轴向直线运动，从而通过传动部13将输出轴121的转动运动转化为直线运动。
更具体地，如图1所示，该传动部13可以包括第一连接部131和第二连接部132，其中，该第一连接部131用于安装上述磁性部11，第二连接部132设置有内螺纹，从而与输出轴121螺纹连接。在图1所示的实施例中，该传动部13具体可以为L型结构，即第一连接部131与第二连接部132相互垂直，且第二连接部132与输出轴121垂直，从而便于实现二者的螺纹连接。另外，传动部13相对于输出轴121沿轴向运动的过程中，输出轴121的一部分能够伸入第一连接部131与第二连接部132围成的空间内。
本发明实施例中的电机12具体可以为步进电机，步进电机是一种将电秒冲信号转换为相应的角位移或线位移的电动机，因此，能够通过改变步进电机的参数来调整步进电机角位移的大小，从而能够根据用户的需求调整传动部13直线运动的距离，实现镜头3焦距的调整。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种相机模块，其特征在于，所述相机模块包括：
镜头组件，所述镜头组件包括镜筒和镜头，所述镜头的至少部分安装于所述镜筒内；
驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述镜头沿光轴运动；
其中，所述驱动组件设置有磁性部，所述镜头设置有磁性配合部，所述磁性部与所述磁性配合部位于所述镜筒的侧壁沿厚度方向的两端，且二者能够在磁吸力作用下连接，以使所述镜头能够在所述驱动组件的驱动下沿所述镜头的光轴运动；
所述驱动组件还包括电机和传动部，所述传动部用于与所述镜头连接，所述磁性部安装于所述传动部；在所述电机的驱动作用下，所述电机能够带动所述传动部沿平行于所述镜头的光轴的方向运动。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述镜筒的侧壁无通孔设置。
3.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述镜筒的侧壁位于所述磁性部和所述磁性配合部之间的部分为非金属材质。
4.根据权利要求3所述的相机模块，其特征在于，位于所述磁性部和所述磁性配合部之间的所述镜筒的侧壁的厚度为10mm～50mm。
5.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述磁性部和所述磁性配合部均为磁铁，且二者相互靠近的一端的磁性相反。
6.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述磁性部和所述磁性配合部为电磁铁，且通电后，二者相互靠近的一端磁性相反。
7.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述磁性配合部为金属材质，且能够被所述磁性部吸引。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的相机模块，其特征在于，所述镜头包括镜片和用于夹持所述镜片的夹持部，所述夹持部的至少部分位于所述镜筒内；
所述夹持部为非金属材质，且能够在所述镜筒内运动，所述磁性配合部安装于所述夹持部。
9.具有拍摄功能的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
壳体；
相机模块，所述相机模块为权利要求1～8中任一项所述的相机模块；
其中，所述相机模块安装于所述壳体。
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