CN112698465B - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头模组及电子设备，属于摄像装置技术领域。该摄像头模组包括：镜筒(100)；镜片(200)，所述镜片(200)的数量为多个，各所述镜片(200)均设于所述镜筒(100)内；图像传感器(300)，所述图像传感器(300)与其中一个所述镜片(200)相对；驱动件(400)，所述驱动件(400)设于所述镜筒(100)内，所述驱动件(400)与至少一个所述镜片(200)相连，所述驱动件(400)驱动至少一个所述镜片(200)相对于所述镜筒(100)沿靠近或远离所述图像传感器(300)的方向移动。上述方案可以解决现有的摄像头模组对焦效果较差的问题。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请属于摄像装置技术领域，具体涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

目前，摄像已成为电子设备的一项不可或缺的功能，并且在日常生活中越来越多的被使用，随之用户对摄像质量的要求也越来越高。

随着用户对摄像质量要求的提高，摄像头模组采用对焦马达带动整个镜头移动，从而实现自动对焦的功能，进而使用户可以拍摄出更清晰的影像。

然而，为了满足用户对摄像质量的要求，镜头的尺寸和重量不断增加，此外，镜头所需移动的距离也越来越长，这就导致马达推动较大较重的镜头比较困难。因此，上述问题导致现有的摄像头模组的对焦效果较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像头模组及电子设备，能够解决现有的摄像头模组的对焦效果较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，该摄像头模组包括：

镜筒；

镜片，所述镜片的数量为多个，各所述镜片均设于所述镜筒内；

图像传感器，所述图像传感器与其中一个所述镜片相对；

驱动件，所述驱动件设于所述镜筒内，所述驱动件与至少一个所述镜片相连，所述驱动件驱动至少一个所述镜片相对于所述镜筒沿靠近或远离所述图像传感器的方向移动。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括上述所述的摄像头模组。

在本申请实施例中，当摄像头模组需要对焦时，驱动件驱动镜片相对于镜筒沿靠近或远离图像传感器的方向移动，从而改变摄像头模组的焦距，以实现摄像头模组自动对焦的功能。与此同时，外界光线从镜筒中的镜片穿过到达图像传感器，图像传感器再将光信号转换为图像信号，从而得到影像。由于驱动件只需驱动镜片，无需再驱动较大较重的镜筒，因此摄像头模组可以通过改变镜筒中的镜片的位移更可靠地实现自动对焦，从而改善摄像头模组的对焦效果，进而通过摄像头模组能够拍摄出更为清晰的影像。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像头模组对焦前的部分结构的剖视图；

图2为本申请实施例公开的摄像头模组对焦后的部分结构的剖视图；

图3为本申请另一实施例公开的摄像头模组的部分结构的剖视图；

图4为本申请又一实施例公开的摄像头模组的部分结构的剖视图；

图5为本申请再一实施例公开的摄像头模组的部分结构的剖视图；

其中，图1和图2中的箭头线表示光路方向。

附图标记说明：

100-镜筒、110-介质流通口、120-电连接部；

200-镜片；

300-图像传感器；

400-驱动件、410-活塞、420-透光介质；

500-支撑件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，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作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像头模组进行详细地说明。

如图1至图5所示，本申请实施例公开了一种摄像头模组，该摄像头模组包括镜筒100、镜片200、图像传感器300以及驱动件400。

镜筒100可以作为摄像头模组所包含零部件的安装基础，该镜筒100的轴线方向可与整个摄像头模组的光轴方向平行甚至共线。镜片200的数量为多个，各镜片200均设于镜筒100内，各镜片200可以沿着镜筒100的轴线方向间隔排布，镜片200的数量可以灵活设置，例如镜片200的数量可以是两个、三个、四个甚至更多，本发明实施例对此不作限制。图像传感器300与其中一个镜片200相对，具体地，最靠近图像传感器300的镜片200与图像传感器300相对，穿过该镜片200的光线即可到达图像传感器300。驱动件400设于镜筒100内，驱动件400与至少一个镜片200相连，具体地，驱动件400可以仅与一个镜片200相连，也可以与两个、三个甚至全部的镜片200相连。驱动件400驱动至少一个镜片200相对于镜筒100沿靠近或远离图像传感器300的方向移动，即，驱动件400在靠近或远离图像传感器300的方向的尺寸可以发生变化，从而向镜片200施加作用力，使得镜片200相对于镜筒100移动。

在本申请实施例中，当摄像头模组需要对焦时，驱动件400驱动镜片200相对于镜筒100沿靠近或远离图像传感器300的方向移动，从而改变摄像头模组的焦距，以实现摄像头模组的自动对焦功能。与此同时，外界光线从镜筒100中的镜片200穿过到达图像传感器300，图像传感器300再将光信号转换为图像信号，从而得到影像。由于驱动件400只需驱动镜片200，无需再驱动较大较重的镜筒100，因此摄像头模组可以通过改变镜筒100中的镜片200的位移实现更可靠地自动对焦，从而改善摄像头模组的对焦效果，进而通过摄像头模组能够拍摄出更为清晰的影像。

一种实施例中，驱动件400为形状记忆件，可选地，驱动件400可以采用形状记忆合金制成。在驱动件400通电的情况下，驱动件400驱动至少一个镜片200沿第一方向移动，也就是说，驱动件400的通电状态发生变化时，其将发生变形，从而产生驱动力。在驱动件400断电的情况下，驱动件400驱动至少一个镜片200沿第二方向移动，其中，第一方向和第二方向互为反方向，且第一方向和第二方向均平行于镜片200的光轴方向。相比于传统的对焦马达，采用形状记忆件作为驱动件400可以避免磁干扰对摄像头模组的影响，从而使得驱动件400更可靠地驱动镜片200移动。同时，镜筒100还可以设有电连接部120，驱动件400与电连接部120电连接，在摄像头模组需要对焦的情况下，驱动件400通过电连接部120通电或者断电发生形变，此时驱动件400可以驱动镜片200移动，从而实现摄像头模组的对焦功能。一方面，通过上述设置方式不再需要传统的对焦马达，因此可以减少摄像头模组的部件，从而可以减小摄像头模组的体积以及可以降低摄像头模组的制造成本，另一方面，摄像头模组不采用对焦马达可以减少摄像头模组内部结构的撞击现象，进而提升摄像头模组的稳定性。

如果驱动件400直接驱动镜片200移动，一方面，由于镜片200需要设置用于连接驱动件400的结构，这部分结构可能无法透光，因此为了满足镜片200的透光面积，需要将镜片200的尺寸设计得更大，另一方面，镜片200本身的结构强度通常较低，采用直接连接的方式会影响镜片200与驱动件400之间的连接强度。因此，摄像头模组还包括至少一个支撑件500，镜片200安装于支撑件500，支撑件500与镜筒100滑动连接，驱动件400与支撑件500连接，并通过支撑件500驱动至少一个镜片200移动。在摄像头模组需要对焦的情况下，驱动件400通过电连接部120通电或者断电发生形变，此时驱动件400可以驱动镜片200相对于镜筒100滑动，以实现摄像头模组的对焦功能。因此通过采用支撑件500连接镜片200和驱动件400的方式可以在不改变镜片200的尺寸以及材质的情况下提升镜片200的透光性和镜片200与驱动件400之间的连接强度。

进一步的实施例中，驱动件400为条形结构，驱动件400的两端分别与相邻的支撑件500相连，在驱动件400通电的情况下，驱动件400变形并驱动相邻的支撑件500相对靠近或者相对远离。将驱动件400设计成条形结构，可以降低驱动件400的结构的复杂性，从而更便于加工制造驱动件400，同时有利于驱动件400变形。此外，在摄像头模组需要对焦的情况下，使驱动件400通过电连接部120通电，驱动件400发生变形并驱动相邻的支撑件500相对靠近或者相对远离，从而推动安装于支撑件500的镜片200相对靠近或者相对远离，以实现摄像头模组的对焦功能。

一种实施例中，相邻的镜片200之间形成容纳腔，驱动件400为填充于容纳腔内的透光介质，在透光介质通电的情况下，透光介质的体积在镜片200的光轴方向上发生变化并驱动至少一个镜片200移动。可选地，该透光介质可以为参杂石墨烯的高膨胀系数的透明材料，也可以为其他在通电条件下可以发生膨胀形变的材料。可选地，镜筒100设有电连接部120，在摄像头模组需要对焦的情况下，透光介质通过电连接部120通电，然后透光介质的体积在镜片200的光轴方向上跟随电压大小进行有规律的变化从而驱动镜片200移动以达到改变摄像头模组焦距的目的，从而可以通过改变焦距后的摄像头模组拍摄出更清晰的影像。相比于采用传统的对焦马达进行摄像头模组的对焦，此种方式下的驱动件400基本不存在磁干扰，从而提升摄像头模组的对焦精度。同时，此种透光介质的结构更加简单，也不会额外占用空间，从而更利于控制摄像头模组的尺寸。

一种可选的实施例中，相邻的镜片200之间形成容纳腔，驱动件400为填充于容纳腔内的透光介质，镜筒100的外周面设有介质流通口110，介质流通口110与容纳腔相连通；在透光介质通过介质流通口110进入容纳腔的情况下，透光介质驱动至少一个镜片200沿第一方向移动；在透光介质通过介质流通口110排出容纳腔的情况下，透光介质驱动至少一个镜片200沿第二方向移动，其中，第一方向和第二方向互为反方向，且第一方向和第二方向均平行于镜片200的光轴方向。该透光介质可以是液态物质，也可以是气态物质，或者其他形态的物质，本申请实施例对此不作限制。在摄像头模组需要对焦的情况下，可以使透光介质流入或者排出容纳腔，在容纳腔内压强不变的情况下，使镜片200之间的透光介质的体积发生改变，从而推动镜片200移动，进而改变摄像头模组的焦距，实现摄像头模组的对焦功能，提升摄像头模组的对焦效果。此外，在上述摄像头模组自动对焦方式下，可以减少传统的驱动机构，从而减少摄像头模组内部结构的撞击现象，进而提升摄像头模组的稳定性。另外，此种方式下，驱动件400无需消耗电能，因此摄像头模组的功耗更低。

另一种可选的实施例中，相邻的镜片200之间形成容纳腔，驱动件400包括活塞410以及填充于容纳腔内的透光介质420，活塞410滑动设置于镜筒100的外周面；在活塞410向容纳腔内移动的情况下，透光介质420驱动至少一个镜片200沿第一方向移动；在活塞410向容纳腔外移动的情况下，透光介质420驱动至少一个镜片200沿第二方向移动，其中，第一方向和第二方向互为反方向，且第一方向和第二方向均平行于镜片200的光轴方向。该透光介质420可以是液态物质、也可以是气态物质，或者其他形态的物质，本申请实施例对此不作限制。当活塞410逐渐进入容纳腔时，为保持容纳腔内的压强一致，透光介质420驱动镜片200沿第一方向移动；当活塞410逐渐出来时，为保持容纳腔内的压强一致，透光介质420驱动镜片200沿第二方向移动。镜片200发生移动时实现镜头焦距的变化，从而实现摄像头模组自动对焦的目的。此方案通过改变活塞410位于容纳腔内的部分的尺寸实现镜片200的驱动，因此透光介质420的用量可以固定不变，具体地，透光介质420的体积小于等于容纳腔的容积，因此相比于其他实施例，该方案可以降低透光介质420的用量，从而降低摄像头模组的成本，同时，该方案也不需要采用复杂且精密的管路来输送透光介质420，从而进一步降低摄像头模组的成本。

在活塞410动作的时候，活塞410的移动方向如果不垂直于镜筒100的轴线方向，那么在活塞410的重力作用下，活塞410的表面与镜筒100之间将产生较大的摩擦力，导致两者的磨损比较严重，因此，活塞410的移动方向垂直于镜筒100的轴线方向可以缓解镜筒100和活塞410的磨损，以延长两者的使用寿命。

一种实施例中，驱动件400的变形方向可以不平行于镜筒100的轴线方向，当驱动件400驱动镜片200移动时，驱动件400所输出的作用力将出现分力，导致一部分作用力无法有效驱动镜片200移动。为此，另一种实施例中，驱动件400的变形方向可以平行于镜筒100的轴线方向，从而更有效地驱动镜片200移动，以提升对焦效率。

一种可选的实施例中，每相邻的两个镜片200之间均设有驱动件400。通过在每相邻的两个镜片200之间设有驱动件400可以使摄像头模组的对焦范围更广，从而满足不同环境下的使用。

另一种可选的实施例中，摄像头模组还包括变焦马达，变焦马达与镜筒100相连，变焦马达驱动镜筒100和镜片200沿靠近或远离图像传感器300的方向移动。通过加装变焦马达还可以实现摄像头模组的多倍光学变焦功能，从而可以满足用户在更多的拍摄环境下使用该摄像头模组。

本申请实施例还公开了一种电子设备，该电子设备包括上述任意实施例中的摄像头模组。将上述任意实施例中的摄像头模组应用于该电子设备可以通过改善摄像头模组的对焦效果，从而提升电子设备的摄像效果。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

镜筒(100)；

镜片(200)，所述镜片(200)的数量为多个，各所述镜片(200)均设于所述镜筒(100)内；

图像传感器(300)，所述图像传感器(300)与其中一个所述镜片(200)相对；

驱动件(400)，所述驱动件(400)设于所述镜筒(100)内，所述驱动件(400)与至少一个所述镜片(200)相连，所述驱动件(400)驱动至少一个所述镜片(200)相对于所述镜筒(100)沿靠近或远离所述图像传感器(300)的方向移动；

所述镜筒(100)设有电连接部(120)，所述驱动件(400)为形状记忆件，相邻的所述镜片(200)之间形成容纳腔，所述形状记忆件为填充于所述容纳腔内的透光介质，所述驱动件(400)与所述电连接部(120)电连接，在所述透光介质通电的情况下，所述透光介质的体积在所述镜片(200)的光轴方向上发生变化并驱动至少一个所述镜片(200)移动；或者，

相邻的所述镜片(200)之间形成容纳腔，所述驱动件(400)包括活塞(410)以及填充于所述容纳腔内的透光介质(420)，所述活塞(410)滑动设置于所述镜筒(100)的外周面，在所述活塞(410)移动的情况下，所述透光介质(420)驱动至少一个所述镜片(200)移动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，在所述驱动件(400)通电的情况下，所述驱动件(400)驱动至少一个所述镜片(200)沿第一方向移动；在所述驱动件(400)断电的情况下，所述驱动件(400)驱动至少一个所述镜片(200)沿第二方向移动；

其中，所述第一方向和所述第二方向互为反方向，且所述第一方向和所述第二方向均平行于所述镜片(200)的光轴方向。

3.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括至少一个支撑件(500)，所述镜片(200)安装于所述支撑件(500)，所述支撑件(500)与所述镜筒(100)滑动连接，所述驱动件(400)与所述支撑件(500)连接，并通过所述支撑件(500)驱动至少一个所述镜片(200)移动。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件(400)为条形结构，所述驱动件(400)的两端分别与相邻的所述支撑件(500)相连，在所述驱动件(400)通电的情况下，所述驱动件(400)变形并驱动相邻的所述支撑件(500)相对靠近或者相对远离。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，在所述活塞(410)向所述容纳腔内移动的情况下，所述透光介质(420)驱动至少一个所述镜片(200)沿第一方向移动；在所述活塞(410)向所述容纳腔外移动的情况下，所述透光介质(420)驱动至少一个所述镜片(200)沿第二方向移动；

其中，所述第一方向和所述第二方向互为反方向，且所述第一方向和所述第二方向均平行于所述镜片(200)的光轴方向。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述活塞(410)的移动方向垂直于所述镜筒(100)的轴线方向。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件(400)的变形方向平行于所述镜筒(100)的轴线方向。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，每相邻的两个所述镜片(200)之间均设有所述驱动件(400)。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括变焦马达，所述变焦马达与所述镜筒(100)相连，所述变焦马达驱动所述镜筒(100)和所述镜片(200)沿靠近或远离所述图像传感器(300)的方向移动。

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头模组。

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