CN111983767A - 潜望式镜头模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种潜望式镜头模组及移动。终端潜望式镜头模组包括：壳体和设置于所述壳体内的光转向机构、镜头、镜头驱动元件、线路板和感光芯片；壳体上设置通光通道；光转向机构用于改变光线方向，使光线穿过镜头；镜头包括镜筒及设置在镜筒中的至少一个镜片，镜片的非有效区域被切除，镜筒的截面形状与镜片的形状相同；镜头安装在镜座内；感光芯片接收穿过镜头的光线以成像；感光芯片设置于线路板上。本申请通过切除镜头的非有效区域，减小潜望式镜头模组的体积，便于潜望式镜头模组的安装。

Description

潜望式镜头模组及移动终端

本申请是分案申请，原申请的发明名称为“镜头及镜头模组”，申请号为201610718713.0，申请日为2016年08月24日。

技术领域

本申请涉及摄像领域，并且特别地，涉及一种潜望式镜头模组及移动终端。

背景技术

马达是相机中的常用部件，用于驱动镜头和感光芯片进行相对运动，从而完成对焦。

随着智能手机技术的不断发展，智能手机中的相机也在朝着高清化、小型化的方向不断改进。目前，智能手机对于尺寸的要求非常高，这就导致手机中的安装空间非常有限。对于如何在有限的空间内安装小型化相机，同时不影响拍摄质量，是当今关注的重点问题。

目前，手机中的相机主要包括镜头模组和芯片模组，芯片模组包括感光芯片和线路板等，镜头模组则主要由镜头和马达组成。图1示出了手机中广泛采用的镜头模组的结构。在图1所示的镜头模组中，镜头1和马达载体2设置在镜座3中，镜头1和马达载体2连接并固定。马达载体2的外壁缠绕有线圈，镜座3内部则可以设置有磁体，在通电后可以驱动马达载体2带动镜头1一起运动，从而完成对焦操作。

如图1所示，目前所采用的镜头模组中，镜头1与马达载体2之间通过螺纹4连接。在使用过程中，镜头模组经常会受到振动等因素的影响，如果镜头1与马达载体2之间的扭力不够，镜头1将很容易出现松脱，使保证镜头1与感光芯片之间的距离发生变化，从而导致相机对焦不准的问题。手机相机中所采用的镜头1和马达载体2都是小型器件，如果单纯增大镜头1与马达载体2之间配合时的扭力，将会导致器件发生损坏。因此，为了在增大镜头1与马达载体2之间配合扭力的同时不损坏镜头和马达载体，必须要求镜头1和马达载体2具有一定的机械强度，这样就需要镜头1和马达载体2在螺纹配合位置处的材料厚度更大。但是，如果将镜头1和马达载体2螺纹配合位置处的厚度增大，将会增加镜头模组的体积，从而导致相机的安装受限于手机中的安装空间，无法与手机轻薄化的要求相匹配。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种潜望式镜头模组及移动终端，能够避免镜头松脱，同时还能够满足镜头的小型化要求。

根据本发明的一个方面，提供了一种镜头。

根据本发明的镜头包括镜筒以及一个或多个镜片，镜片设置在镜筒中，其特征在于，镜筒设置有突出部，突出部与镜筒一体成型，突出部开设有凹槽。

其中，上述突出部一体形成在镜筒的外壁上，并沿着镜筒的径向向外凸起，凹槽沿着镜筒的径向在凸起位置的外侧开设。一方面，突出部的数量可以为一个，并且突出部环绕镜筒的外壁，凹槽为环形槽。

另一方面，突出部的数量可以为多个，且多个突出部沿着镜头的周向均布，每个突出部均具有凹槽。可选地，上述突出部的数量为2个。

此外，在与外壁的相对侧，突出部还可以设置有沿与镜筒外壁平行方向朝下延伸的支撑部。

此外，镜片的非有效区域被去除，镜筒的截面形状与去除非有效区域后镜片的形状相同。

根据本发明的另一方面，提供了一种镜头模组。

根据本发明的镜头模组包括镜座以及镜头，其中，镜头安装在镜座内，镜头包括镜筒以及一个或多个镜片，镜片设置在镜筒中，镜筒设置有突出部，突出部与镜筒一体成型，突出部开设有凹槽；在突出部的凹槽中设置有磁体或线圈，镜座内设置有与凹槽中的磁体或线圈相互作用的线圈或磁体。

其中，镜座设置有载体，与凹槽中的磁体或线圈相互作用的线圈或磁体设置于载体。

此外，突出部一体形成在镜筒的外壁上，并沿着镜筒的径向向外凸起，凹槽沿着镜筒的径向在凸起位置的外侧开设。

一方面，上述突出部的数量可以为一个，并且突出部环绕镜筒的外壁，凹槽为环形槽，环形槽内设置有磁体或线圈。可选地，环形槽内设置的线圈可以为AF线圈或OIS线圈。

另一方面，突出部的数量可以为多个，且多个突出部沿着镜头的周向均布，每个突出部具有凹槽，每个凹槽内设置有磁体或线圈。

其中，可选地，突出部的数量可以为2个，且每个突出部的凹槽中所设置的磁体为OIS磁体或AF磁体。

此外，在与外壁的相对侧，突出部还设置有沿与镜筒外壁平行方向朝下延伸的支撑部，支撑部以下设置有限位板和/或弹性复位机构。

可选地，弹性复位机构可以为弹簧或弹片。

此外，上述镜片的非有效区域被去除，镜筒的截面形状与去除非有效区域后镜片的形状相同。

可选地，上述镜头模组为用于移动终端的潜望式镜头模组，在安装于移动终端的情况下，镜头的光轴与移动终端的厚度方向垂直。

本发明能够实现以下技术效果：

(1)本发明通过在镜筒的侧壁一体形成突出部，有效避免了传统技术中因为分体式连接而导致器件厚度增大以及器件在配合时损坏的问题，能够有效减小了镜头模组的体积，让镜头模组更容易地安装在狭小的空间内；另外，由于镜筒和突出部一体化形成，所以不存在松脱的问题，有效避免了对焦不准的问题，能够让相机的稳定性、耐用性更好；

(2)由于突出部与镜筒一体化形成且从镜筒的侧壁凸起，所以突出部能够更好地与镜座中的限位板、或复位机构等结构相互作用，在带动镜筒和镜片一起运动时性能更好，耐用性更强；

(3)由于突出部与镜筒之间无螺纹配合，所以避免了将两者螺纹连接时因摩擦而产生粉尘，防止镜片被粉尘污染而出现瑕疵，而且还能够避免将镜头与马达载体通过螺纹组装时而导致安装倾斜的问题，有助于提高产品质量；

(4)本发明通过将镜片的无效区域切除，并将镜筒设计为与切除后镜片的尺寸相匹配，能够在不影响拍摄质量的情况下，减少镜头的体积，从而进一步减小了镜头模组所需的安装空间；

(5)本发明的镜头可作为潜望式镜头模组应用于移动终端，镜头的光轴垂直于移动终端的厚度方向，此时，一体化形成的镜头和突出部能够减少侧壁镜头侧壁的厚度，相当于降低了潜望式镜头模组在移动终端厚度方向上的高度；在此基础上，通过将突出部的数量设计为2个，能够进一步降低镜头模组的高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据相关技术的镜头模组的截面图；

图2是根据本发明一个实施例的镜头模组的截面图；

图3是根据本发明一个实施例的镜头的俯视图；

图4a和图4b分别是根据本发明另一实施例的镜头的俯视图和侧视图；

图5是根据本发明再一实施例的镜头的俯视图；

图6a是示出镜片有效区域和非有效区域的示意图；

图6b和图6c是通过不同方式将图6a中镜片的非有效区域去除的示意图；

图7是根据本发明一实施例的潜望式镜头模组的结构图；

图8是图7所示潜望式镜头模组的内部结构图；

图9是图7所示潜望式镜头模组安装到移动终端后的示意图。

具体实施方式

此说明性实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。相关术语，如“更低”、“更高”、“水平的”、“垂直的”、“在上”、“在下”、“上”、“下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(如“平地”、“向下地”、“向上地”等等)均应被解释为说明中描述的或附图中示出所讨论的方位。这些相关术语仅仅为了方便描述，而不应认为是对仪器设备的解释或者在特定方位上的具体操作。术语，如“附上……的”(attached)、“固定于……的”、“相连的”和“彼此相连的”指代一种关系，其中结构被直接或间接地通过插入结构，固定或附着于另一结构，除非有明确的描述，所述结构包括可移动的、或者固定不动的、或者相关联的。此外，本发明的特点和优点通过参照优选实施方案进行说明。因此，优选实施方式说明可能的非限定的特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。

根据本发明的实施例，提供了一种镜头以及包含该镜头的镜头模组。

根据本发明的镜头可以包括镜筒以及一个或多个镜片，镜片设置在镜筒中。

图2是根据本发明一个实施例的镜头模组的截面图。

图2所示的镜头模组中，镜头的光轴沿纵向延伸(即图2中所示的Y方向)，另外，图2中没有分别示出镜筒和镜片，而是将两者作为镜头1统一示出。如图2所示，镜头1设置在镜座3内，镜座3具有开口，该开口与镜头1的镜头开口相对应，考虑到拍摄图像的视场角，镜座3的开口可以大于镜筒的开口，以避免影响图像拍摄。

继续参照图2，镜头1的镜筒设置有突出部11，突出部11与镜筒一体成型，突出部11开设有凹槽111。凹槽111沿着镜头1的径向在凸起位置的外侧开设，开口朝向镜头1以外。

在一个实施例中，镜座内3可以具有载体(未示出)，该载体上设置有磁体(未示出)，在突出部11的凹槽111中设置有线圈(未示出)，在通电后，突出部11的线圈与镜座3内的磁体之间产生磁力，从而驱动突出部11带动镜头1在镜座3内运动，例如，可以完成对焦操作。在另一实施例中，凹槽111中也可以设置磁体，而在镜座3内的载体(未示出)上盘绕线圈，同样可以驱动突出部11带动镜头1在镜座3内运动，例如，可以完成对焦。

由于镜头1的镜筒与突出部11一体形成，所以镜筒与突出部11之间无螺纹配合，相应地，无需增加镜筒侧壁以及突出部11的厚度，即可保证两者之间的刚性强度。因此，相比于图1所示传统技术中的镜头模组，图2所示的镜头模组在图2中所示的X方向上所占的空间更小。

当图2所示的镜头模组应用于手机时，镜头1的光轴与手机的厚度方向平行，从而降低了镜头模组在手机中所占的宽度，便于在手机中安装。

图3是根据本发明一个实施例的镜头的俯视图。在图3所示的实施例中，镜头1的镜筒12为圆形，突出部11的数量为一个，并且突出部11环绕镜筒12(参见图3中阴影区域)的外壁，相应地，突出部11的凹槽(图3中未示出)为环形槽。在该环形槽中，可以缠绕线圈，或者安装磁体。在缠绕线圈时，所缠绕的线圈可以是AF线圈，AF线圈用于与镜座3内的磁体发生作用，让AF线圈带动镜头1运动，从而完成对焦操作。或者，环形槽中缠绕的线圈也可以是OIS线圈，该OIS线圈能够在镜座3内磁体作用下带动镜头1运动，从而实现防抖的作用。

在其他实施例中，上述环形槽中也可以安装磁体，此时，镜座3内可以安装有与该磁体相互作用的线圈。此时，镜座3内安装的磁体将在镜座3内线圈的作用下，带动镜头运动，从而实现自动对焦和/或防抖的目的。

由于突出部11与镜筒12一体形成，所以突出部11突出于镜筒12的高度小，从而减小了镜头1的体积。

图4a是根据本发明另一实施例的镜头的俯视图。在图4a所示的实施例中，突出部的数量为4个，分别为突出部11a、11b、11c和11d，这4个突出部与镜筒12一体形成，且沿着镜头1(镜筒12)的圆周方向均匀设置。

图4b是图4a所示出镜头的侧视图。图4b示出了突出部11b、11c和11d，突出部11a位于突出部11b正对的背侧。如图4b所示，突出部11c具有向内(朝向镜筒12)下凹的凹槽111c，图4b还以虚线示出了突出部11b的凹槽111b、以及突出部11c的凹槽111c。

在图4a和4b所示的实施例中，4个突出部的凹槽不连通，此时，可以在4个突出部的凹槽中安装磁体。当图4a和图4b所示的镜头1安装在镜座3中的情况下，可以在镜座3的内部盘绕线圈(可以是OIS线圈，也可以是AF线圈)，以便在通电时驱动镜头1运动(实现防抖和/或自动对焦操作)。

图5是根据本发明再一实施例的镜头的俯视图。在图5所示的实施例中，突出部的数量为2个，包括突出部11a和11c。与图4a和图4b所示的实施例类似，图5中所示的突出部11a和11c均具有凹槽，凹槽中可以安装磁体。相比于图4a和图4b所示的实施例，图5所示的镜头1所占体积更小。

应当注意的是，图3、图4a、图4b以及图5所示的实施例仅仅用于说明，在实际设计时，突出部的数量以及突出部的形状均不局限于附图中所示的情况。例如，在突出部数量为2个的情况下，突出部的外边缘同样可以是圆弧状，与镜筒12外壁的弧度类似。另外，每个突出部沿镜头光轴的轴向延伸的长度、以及突出部沿镜筒圆周方向覆盖的长度均可以根据实际情况来确定。

此外，在一个实施例中，可以将镜片的非有效区域去除，从而减小镜片的面积，相应地，对于镜筒整体外形和开口形状，也可以根据去除有效区域后镜片的形状和尺寸进行设计，将镜筒的开口和整体形状设计为与去除非有效区域后的镜片形状相同，例如，镜筒的形状可以和去除非有效区域后镜片的形状相同或类似；根据去除非有效区域后的镜片尺寸，镜筒的尺寸也可以在原基础上调节缩小，从而能够进一步减小镜头的体积，便于进行安装。

参见图6a，假设镜片13的有效区域131为图6a中阴影部分所示，有效区域131周围则是非有效区域132。为了减小镜头以及整个镜头模组的体积，可以将非有效区域132的一部分去除。

例如，在一个实施例中，可以参见图6b所示的方式，将上、下两部分非有效区域进行切除，剩余非有效区域132a保留。此时，可以根据切除后的镜片设计镜筒，由于镜片13的在纵向上所占的空间变小，所以设计的镜筒同样可以在图6b中的纵向上变得更短，从而有效减小了镜头的体积，而且不会影响拍摄图像的质量以及镜头的视场角。在另一实施例中，可以参见图6c所示的方式，将上、下、左、右四部分非有效区域进行切除，在切除后，剩余非有效区域132b的外轮廓形状为矩形。这样能够进一步减小镜片的面积，同时也让镜筒的体积更小。

在其他没有示出的实施例中，去除非有效区域后，镜片的形状还可以是其他形状，例如，可以让剩余非有效区域的外轮廓为椭圆形等其他形状。

继续参见图2，在图2所示的实施例中，突出部11还设置有沿与镜筒外壁平行方向(与图2中所示Y方向平行)朝下延伸的支撑部112。在一个进一步实施例中，在镜座1所容纳的空间内，位于该支撑部112的下方，可以安装有限位板，用于限定镜头1向下运动的幅度。在另一个实施例中，该支撑部112的下方可以安装有弹性复位机构，用于在镜头1向下运动之后帮助镜头1复位，该弹性复位机构可以是弹片，弹片可以固定在镜座3的内壁；或者，弹性复位机构可以是弹簧。

此外，上述限位板和弹性复位机构可以择一使用，也可以组合使用。

根据本发明实施例的上述镜头可以是广角镜头、标准镜头和长焦镜头等。

根据本发明的镜头模组可以应用于多种场合，例如，可以作为常规镜头应用于移动终端(镜头光轴方向与终端厚度方向平行)，或者也可以作为潜望式镜头模组应用于移动终端，在安装于移动终端的情况下，镜头的光轴与移动终端的厚度方向垂直。

下面将以潜望式镜头模组为例进行说明。

如图7所示，潜望式镜头模组包括一壳体70，壳体70具有一通光通道71，并且还包括支架50。

图8示出了在将壳体70移除后潜望式镜头模组的内部结构。参见图8可以看出，壳体内封装的部件包括光转向机构30、镜头20、镜头驱动元件40、线路板60和感光芯片10等。

其中，光转向机构30能够改变光线方向，以使垂直于光学镜头20的光轴方向的光线在改变方向后平行于光学镜头20的光轴方向，从而使改变方向后的光线在穿过光学镜头20后被感光芯片接收以成像。优选地，光转向机构30能够使光线转向90度。光转向机构30进一步包括一光处理元件34，用于改善穿过的光线品质。

支架50被用于连接镜头驱动元件40的入射端和光转向机构30的转向基座33，从而使光转向机构30的转向基座33被可调整地设置于镜头驱动元件40的入射端。

如图9所示，在将潜望式镜头模组安装到移动终端后，光学镜头20的光轴方向垂直于移动终端的厚度方向。由于本发明对光学镜头的镜筒和突出部进行了改进，将两者变为一体形成，所以有效降低了潜望式镜头模组在移动终端厚度上的凸起高度。

在具体应用中，对于图5所示的镜头，可以首先将镜片的非有效区域进行去除，例如，可以参照图6b所示的方式。这样，就可以将镜筒也设计为类似扁平状，此时的镜筒同样可以具有两个圆弧状的边，而对应镜片被切除的部分则是两条直边。图5所示的突出部11a和11c位于没有较宽的两端(镜片没有被切除的两端)。在安装时，可以将镜筒的两个直边分别朝向终端的屏幕和背侧，由于两个直边之间的距离较短(由于镜片被切除)，并且两个直边的位置没有突出部，所以能够降低厚度潜望式镜头模组的厚度，满足移动终端对于轻薄的要求。

综上所述，借助于本发明的技术方案，能够有效减小了镜头模组的体积，让镜头模组更容易地安装在狭小的空间内，避免对焦不准的问题，提高相机的稳定性和耐用性，同时还有助于减少产品瑕疵，提高产品质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种潜望式镜头模组，其特征在于，包括：壳体和设置于所述壳体内的光转向机构、镜头、镜头驱动元件、线路板和感光芯片；

所述壳体上设置通光通道；

所述光转向机构用于改变光线方向，使光线穿过所述镜头；

所述镜头包括镜筒及设置在所述镜筒中的至少一个镜片，所述镜片的非有效区域被切除，所述镜筒的截面形状与所述镜片的形状相同；

所述镜头驱动器用于驱动所述镜头；

所述感光芯片接收穿过所述镜头的光线以成像；

所述感光芯片设置于所述线路板上。

2.根据权利要求1所述的潜望式镜头模组，其特征在于，还包括支架，所述支架连接所述镜头驱动元件的入射端和所述光转向机构。

3.根据权利要求1所述的潜望式镜头模组，其特征在于，所述镜筒的外壁上设置有突出部，所述突出部与所述镜筒一体成型，所述突出部开设有凹槽。

4.根据权利要求1或3所述的潜望式镜头模组，其特征在于，所述镜片的上、下两部分非有效区域被切除，所述镜片的截面中，被切除部分为直边，没有被切除部分为圆弧状边。

5.根据权利要求4所述的潜望式镜头模组，其特征在于，所述突出部的数量为多个，多个所述突出部分别与所述镜片没有被切除的两端相对应。

6.根据权利要求5所述的潜望式镜头模组，其特征在于，所述镜筒的两个直边分别朝向终端的屏幕和背侧安装。

7.根据权利要求3所述的潜望式镜头模组，其特征在于，还包括镜座，所述镜头安装在所述镜座内；所述凹槽中设置磁体，所述镜座设置有载体，所述载体上设置与所述磁体相互作用的线圈。

8.根据权利要求3所述的潜望式镜头模组，其特征在于，所述突出部设置有沿与所述镜筒外壁平行方向朝下延伸的支撑部，所述支撑部以下设置有限位板和/或弹性复位机构。

9.根据权利要求8所述的潜望式镜头模组，其特征在于，弹性复位机构为弹簧或弹片。

10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的潜望式镜头模组，所述镜头的光轴与所述移动终端的厚度方向垂直。

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