CN112637461A - 电子设备及摄像模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开的摄像模组，包括感光芯片、第一支架、第一镜片、镜头和模组壳体，所述镜头与所述感光芯片于所述模组壳体内相对设置，所述第一支架可移动地设置于所述模组壳体，通过将所述第一镜片设置在所述第一支架上并且与所述镜头相对设置，以及通过于所述镜头上设置所述第二镜片，实现所述第一镜片与所述第二镜片之间的间距可调，进而使摄像模组通过单一摄像头实现连续变焦，提高电子设备的空间利用率，以及降低电子设备制造成本。

Description

电子设备及摄像模组

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备及摄像模组。

背景技术

随着用户需求的提升及技术的发展，电子设备的拍摄性能越来越好。其中，越来越多的电子设备通过配置多摄像头，进而通过多摄像头之间的切换实现变焦。在具体的操作过程中，多摄像头在切换的过程中通过影像算法技术实现连续变焦。

但是较多的摄像头会占用电子设备的内部较大的空间，而且还会导致电子设备的制造成本进一步上升。

发明内容

本申请公开一种电子设备及摄像模组，以解决多个摄像头会占据电子设备内部较大空间以及增加电子设备制造成本的问题。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例公开一种摄像模组，包括感光芯片、第一支架、第一镜片、镜头和模组壳体，其中，

所述镜头与所述感光芯片相对设置，且均设置于所述模组壳体之内；

所述第一支架可移动地设置于所述模组壳体，所述第一镜片设置在所述第一支架上，所述第一镜片与所述镜头相对设置，且所述第一镜片可随所述第一支架沿所述镜头的光轴方向移动；

所述镜头包括第二镜片，所述第二镜片和所述第一镜片在所述光轴方向依次设置。

第二方面，本申请实施例公开一种电子设备，包括第一方面所述的摄像模组。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的摄像模组通过对相关技术中的摄像模组的结构进行改进，使得在模组壳体上可移动地设置有第一支架，第一镜片设置在第一支架上，并能够随着第一支架在镜头的光轴方向移动，从而使得第一镜片与镜头所包含的第二镜片之间的距离连续可调，从而能够实现连续变焦的目的，也就是说，通过一个摄像模组即可替代多个摄像头而实现连续变焦，这无疑能够减少摄像模组在电子设备内的空间占用，同时由于无需配置较多的摄像头，因此也能够降低电子设备的制造成本。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像模组的俯视图；

图2为本申请实施例公开的摄像模组的左视图；

图3为本申请实施例公开的摄像模组的剖视图；

图4为本申请实施例公开的图3的I处放大图；

图5为本申请实施例公开的图6的左视图；

图6为本申请实施例公开的摄像模组去除盖体的俯视图；

图7为本申请实施例公开的图6的II处放大图；

图8为本申请实施例公开的摄像模组去除盖体的主视图；

图9为本申请实施例公开的盖体的立体结构图；

图10为本申请实施例公开的第一支架的立体结构图；

图11为本申请实施例公开的第二支架的立体结构图；

图12为本申请实施例公开的移动部的结构图；

图13为本申请实施例公开的电子设备的结构图；

图14为本申请实施例公开的电子设备回缩状态时图13的III处放大图；

图15为本申请实施例公开的电子设备伸出状态时图13的III处放大图；

附图标记说明：

100-感光芯片、

200-第一支架、210-配合凸起、

300-第一镜片、

400-镜头、410-第二镜片、

500-模组壳体、

510-盖体、511-筒状部、5111-导向结构、5112-通孔、512-限位凸缘、

520-壳主体、

530-壳体内腔、

600-第一驱动机构、

610-驱动主体、611-连接臂、6111-条形孔、612-直线移动机构、6121-移动部、61211-第一导向部、61212-第二导向部、613-导向杆、

620-第二支架、621-螺旋导向结构、

700-第二驱动机构、

800-设备壳体、

Z-第一基准轴、Y-第二基准轴。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

请参考图1，本发明实施例公开一种摄像模组。所公开的摄像模组可应用于电子设备。所公开的摄像模组包括感光芯片100、第一支架200、第一镜片300、镜头400以及模组壳体500。

参考图3，模组壳体500为摄像模组的防护构件，也是摄像模组的其它组成部分的安装基础。感光芯片100、第一支架200、第一镜片300和镜头400直接或间接地安装于模组壳体500。

感光芯片100为摄像模组的感光部件。镜头400为摄像模组的配光部件。镜头400和感光芯片100均设置于模组壳体500之内。镜头400与感光芯片100相对设置。在拍摄过程中，通过镜头400的环境光线能够被投射到感光芯片100上，最终实现感光芯片100的感光成像。可选地，感光芯片100可以固定在模组壳体500之内。例如，感光芯片100可以通过粘接、卡接、螺纹连接件连接等方式实现在模组壳体500内的固定。

第一支架200可移动地设置于模组壳体500，进而使得第一支架200能够相对于模组壳体500移动。第一镜片300设置在第一支架200上。第一镜片300与镜头400相对设置。在具体的拍摄过程中，环境光线不但能够通过第一镜片300进而由第一镜片300配光，而且还能够通过镜头400进而由镜头400进行配光。

在本申请实施例中，第一镜片300可随第一支架200沿镜头400的光轴方向移动，从而改变与镜头400以及感光芯片100之间的距离。可选地，第一镜片300可以采用固定的方式(例如粘接、铆接、卡接等)设置在第一支架200上，从而实现跟随第一支架200运动。当然，第一镜片300也可以采用活动的方式设置在第一支架200上，只要能够跟随第一支架200在镜头400的光轴方向运动即可。

镜头400包括第二镜片410，第二镜片410和第一镜片300都是配光镜片，第二镜片410和第一镜片300相互配合，且在镜头400的光轴方向依次设置，以共同完成配光处理，具体为第一镜片300随第一支架200的移动，能够改变第一镜片300与第二镜片410之间的距离，进而达到调焦的目的。

本申请实施例公开的摄像模组通过对相关技术中的摄像模组的结构进行改进，使得在模组壳体500上可移动地设置有第一支架200，第一镜片300设置在第一支架200上，并能够随着第一支架200在镜头400的光轴方向移动，从而使得第一镜片300与镜头400所包含的第二镜片410之间的距离连续可调，从而能够实现连续变焦的目的，也就是说，通过一个摄像模组即可替代多个摄像头而实现连续变焦，这无疑能够减少摄像模组在电子设备内的空间占用，同时由于无需配置较多的摄像头，因此也能够降低电子设备的制造成本。

如图3所示，一种可选的方案中，镜头400位于感光芯片100与第一镜片300之间。在此种情况下。环境光线可依次经过第一镜片300和镜头400之后投射到感光芯片100上。当然，在另一种可选的方案中，第一镜片300也可以设置在镜头400与感光芯片100之间。相比于后者而言，镜头400位于感光芯片100与第一镜片300之间，能够使得第一镜片300的移动不会受到镜头400与感光芯片100之间空间的限制，更有利于第一镜片300在较大的距离范围内移动，达到更大范围的调焦。

如图3所示，一种可选的方案中，模组壳体500可以以第一基准轴Z作为安装基准轴，并在沿第一基准轴Z方向设置感光芯片100、镜头400和第一支架200。在进一步的技术方案中，感光芯片100可以设置在模组壳体500的底部，镜头400可以位于模组壳体500的中部，而第一支架200可以安装在模组壳体500的顶部，镜头400的光轴和第一镜片300的光轴与第一基准轴Z同轴。

通过第一支架200沿第一基准轴Z进行相对于模组壳体500的运动，实现第一镜片300与第二镜片410之间的间距可调，进而使实现摄像模组的连续变焦功能。

对于图13所示包含有摄像模组的电子设备来说，通过摄像模组如图14所示的缩回和图15所示的伸出，即可实现单一摄像头的变焦拍摄，在此种情况下，电子设备空间利用率也将提高，也能降低电子设备的制造成本。

在一些实施例中，为了给与第一镜片300运动的动力，摄像模组还可以包括图3所示的第一驱动机构600。第一驱动机构600与第一支架200相互连接，以达到驱动第一支架200带着第一镜片300沿第一基准轴Z方向运动的目的。

对于第一驱动机构600来说，能够实现上述效果的具体结构很多，比如第一驱动机构600是一个活塞组件，通过沿第一基准轴Z方向安装，并通过其上活塞杆的伸缩，即可实现对第一支架200的驱动，又比如第一驱动机构600为记忆合金，通过通电与否产生的形变实现自身形状的伸缩，进而实现对第一支架200驱动，或者第一驱动机构600为丝杠组件，将旋转运动转化为直线运动输出，实现对第一支架200的驱动，或者第一驱动机构600为齿轮齿条，将该齿条沿第一基准轴Z方向设置并加载在摄像模组，随即将该齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动，进而实现对第一支架200的驱动。

考虑到摄像模组体积较小、集成度较高等特点，如图2、图8和图10所示，第一支架200可以包括配合凸起210，第一驱动机构600可以包括驱动主体610和第二支架620。配合凸起210可以固定在第一支架200上。如图11所示，第二支架620设置有螺旋导向结构621，螺旋导向结构621可以是设置第二支架620内周的螺旋凹槽，配合凸起210设置在螺旋凹槽内，并实现与螺旋导向结构621滑动配合。如图2所示，驱动主体610与第二支架620相连，通过驱动主体610驱动第二支架620绕第一基准轴Z进行转动，进而改变配合凸起210在螺旋导向结构621中的位置，并通过配合凸起210与螺旋导向结构621相对位置的改变，将第二支架620绕第一基准轴Z的旋转运动，转化为第一支架200沿第一基准轴Z的直线运动。这里需要说明的是，配合凸起210可以固定在第二支架620上，而螺旋导向结构621可以设置在第一支架200，比如配合凸起210固定于第二支架620的内周壁，而螺旋导向结构621为设置于第一支架200外周壁的螺旋凹槽，通过螺旋导向结构621和配合凸起210之间的滑动配合，并通过驱动主体610驱动第二支架620绕第一基准轴Z旋转，也能够实现第一支架200沿第一基准轴Z做直线运动。

对于驱动主体610来说，能够实现驱动第二支架620转动的结构很多，比如，驱动主体610可以包括一个旋转马达，旋转马达与第二支架620进行轴毂连接，再例如，驱动主体610与第二支架620之间通过带传动、链传动、齿轮传动等方式实现配合，进而实现对第二支架620转动的驱动。

本申请为了能够通过简单的与运动方式转化实现第一支架200的伸缩运动，进而便于实现摄像模组的连续变焦功能，所采取的具体实施方式为如图5～图7所示，驱动主体610包括连接臂611和直线移动机构612。连接臂611设置在第二支架620上，连接臂611开设条形孔6111，条形孔6111的开设方向位于摄像模组所在的水平方位，并指向第一基准轴Z。直线移动机构612设置移动部6121，移动部6121具体为图12所示的滑块结构，并于其上凸设第一导向部61211，第一导向部61211具体可以为导柱，该导柱穿设在条形孔6111中，使移动部6121通过第一导向部61211与条形孔6111进行滑动配合。

在此种情况下，移动部6121作为直线移动机构612的输出部分，在接受直线移动机构612所传输的动力后，能够沿第二基准轴Y方向进行直线运动；该第二基准轴Y方向平行于摄像模组所在的水平方位，并垂直于第一基准轴Z。由图5～图7可知，当移动部6121进行直线运动时，连接臂611通过与移动部6121的滑动配合进行绕第一基准轴Z的转动，进而带动第二支架620在预设角度范围内进行绕第一基准轴Z进行转动；当第二支架620进行顺时针和逆时针转动的切换时，可实现第一支架200沿第一基准轴Z的伸缩运动。

同时需要指出的是，直线移动机构612驱动移动部6121进行直线运动的结构很多，比如直线移动机构612为活塞机构，移动部6121加载于该活塞机构的活塞杆上，或者直线移动机构612为齿轮齿条机构时，通过将齿条与移动部6121相连，实现移动部6121往复移动，或者直线移动机构612为曲柄滑块机构时，将移动部6121作为滑块实现往复移动，本申请中为了满足摄像模组总体轻薄化的特点，设置直线移动机构612为一超声波马达机构，将移动部6121作为超声波马达的滑块，并将超声波的震动时的能量转化为机械能，最终实现移动部6121的往复直线移动。

在更进一步的实施方案中，为了更好的控制移动部6121的运动路径，如图5～图7所示，驱动主体610还设有导向杆613，导向杆613设置于模组壳体500上，并沿第二基准轴Y进行安装，移动部6121上设置第二导向部61212，第二导向部61212可以是凹设于移动部6121端面的凹槽，通过导向杆613与第二导向部61212的嵌合，实现移动部6121与导向杆613的滑动配合；第二导向部61212也可以是如图12设置于移动部6121上的贯通孔，通过导向杆613穿设于第二导向部61212，实现移动部6121与导向杆613的滑动配合。而无论哪种方式，能够使移动部6121被导向杆613进行运动约束，进而使导向杆613发挥对移动部6121导向作用，并引导移动部6121沿第二基准轴Y方向进行直线运动。更进一步的，为了加强导向杆613的导向作用，导向杆613共计设置两根于模组壳体500上，对应的第二导向部61212也设置两个，两个导向杆613相互牵制，可防止移动部6121沿导向杆613移动时发生翻转。

在更近一步的实施方案中，螺旋导向结构621为图8所示的螺旋导向孔，模组壳体500上设置包括盖体510，并于盖体510上开设图9所示的导向结构5111，如图3和图4所示导向结构5111可以是腰型孔，也可以是凹槽，并且开设方向沿第一基准轴Z方向。如图4所示，配合凸起210穿过螺旋导向结构621，即穿过螺旋导向孔、且与导向结构5111滑动配合。这样，通过导向结构5111对配合凸起210的运动约束，能够对配合凸起210进行辅助导向，进而控制第一支架200在沿第一基准轴Z伸缩的过程中不会发生路径偏移。

在一些实施例中，如图3所示，摄像模组还包括第二驱动机构700，镜头400可移动地设置于模组壳体500，第二驱动机构700与镜头400相连，以驱动镜头400沿第一基准轴Z方向移动。这样第一镜片300和第二镜片410之间、第二镜片410和感光芯片100之间的间距均可进行调整，进一步加强摄像模组的连续变焦功能。

在一些实施例中，如图4和图8所示，模组壳体500除了设置盖体510之外，还包括壳主体520。盖体510安装在壳主体520上，且盖体510与壳主体520形成壳体内腔530。盖体510开设有图9所示的通孔5112，第一支架200可移动地安装于通孔5112内，第一镜片300可随第一支架200穿过通孔5112回缩至壳体内腔530中或至少部分伸出模组壳体500之外。这样模组壳体500在满足第一支架200伸缩的同时，还能够对其内部设置的感光芯片100、第一支架200、第一镜片300、镜头400、第一驱动机构600形成整体遮罩保护，也便于摄像模组形成集成模块，进而便于整体装卸于电子设备，提高装置的集成化程度。

更进一步的，如图9所示，盖体510可以包括筒状部511和限位凸缘512，筒状部511的筒腔为通孔5112。限位凸缘512固定在筒状部511的外侧端。如图1、图3和图4所示，限位凸缘512与壳主体520在筒状部511的圆周方向限位配合，比如通过在壳主体520开设与限位凸缘512形状匹配的凹槽，使限位凸缘512嵌装于凹槽内，完成上述限位配合，或者通过在壳主体520上加载限位销、限位块的方式，以对限位凸缘512止挡，完成上述限位配合，或者通过螺栓的螺纹连接或者铆钉的铆接等完成上述限位配合。这样通过限位凸缘512的设置，可防止盖体510与壳主体520相互转动而松动，同时盖体510与壳主体520的周向位置是唯一的，进而使导向结构5111和能够更便捷的与配合凸起210进行滑动配合，达到提高装配效率和装配质量的双重效果。在更进一步的实施方案中，限位凸缘512对称设置两个于筒状部511的外侧，这样能够达到更有效的限位作用。

同时还需指明的是，第一支架200与筒状部511在第一基准轴Z方向滑动配合。这样筒状部511将对第一支架200进行辅助导向，以使其能够在沿第一基准轴Z方向移动时不会发生运动路径的偏移。

基于本申请实施例公开的摄像模组，本申请实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文实施例所述的摄像模组。具体的，电子设备包括设备壳体800，设备壳体800开设有通孔，第一镜片300可随第一支架200移动，进而可通过通孔伸出至设备壳体800之外或回缩至设备壳体800之内。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能眼镜、智能手表等)、游戏机等设备，当然还可以为其他种类的设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

本申请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。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括感光芯片、第一支架、第一镜片、镜头和模组壳体，其中，

所述镜头与所述感光芯片相对设置，且均设置于所述模组壳体之内；

所述第一支架可移动地设置于所述模组壳体，所述第一镜片设置在所述第一支架上，所述第一镜片与所述镜头相对设置，且所述第一镜片可随所述第一支架沿所述镜头的光轴方向移动；

所述镜头包括第二镜片，所述第二镜片和所述第一镜片在所述光轴方向依次设置。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述第一支架相连，并驱动所述第一支架沿所述镜头的光轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一支架包括配合凸起，所述第一驱动机构包括驱动主体和第二支架，所述第二支架设置有螺旋导向结构，所述配合凸起与所述螺旋导向结构滑动配合，所述驱动主体与所述第二支架相连，所述驱动主体驱动所述第二支架转动，所述第一支架可随所述配合凸起与所述螺旋导向结构的配合沿所述光轴方向移动。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述螺旋导向结构为螺旋导向孔，所述模组壳体开设有导向结构，所述导向结构沿所述光轴方向延伸，所述配合凸起穿过所述螺旋导向孔、且与所述导向结构滑动配合。

5.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动主体包括设置在所述第二支架上的连接臂，所述连接臂开设有条形孔，所述驱动主体还包括直线移动机构，所述直线移动机构包括移动部，所述移动部与所述条形孔滑动配合，所述连接臂可随所述移动部的移动带动所述第二支架转动。

6.根据权利要求5所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动主体还包括固定在所述模组壳体的导向杆，所述移动部与所述导向杆滑动配合。

7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第二驱动机构，所述镜头可移动地设置于所述模组壳体，所述第二驱动机构与所述镜头相连，所述第二驱动机构驱动所述镜头沿其光轴方向移动。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述模组壳体包括壳主体和盖体，所述盖体安装在所述壳主体上，且与所述壳主体形成壳体内腔，所述盖体开设有通孔，所述第一支架可移动地安装于所述通孔内，所述第一镜片可随所述第一支架穿过所述通孔回缩至所述壳体内腔中或至少部分伸出所述模组壳体之外。

9.根据权利要求8所述的摄像模组，其特征在于，所述盖体包括筒状部和限位凸缘，所述筒状部的筒腔为所述通孔；所述限位凸缘固定在所述筒状部的外侧端，所述限位凸缘与所述壳主体在所述筒状部的圆周方向限位配合，所述第一支架与所述筒状部在所述镜头的光轴方向滑动配合。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的摄像模组。

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