CN112887554B - 摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种摄像模组和电子设备，属于摄像技术领域。该摄像模组包括模组支架、摄像头和防抖云台，摄像头包括镜头和感光芯片，镜头通过防抖云台活动地设置于模组支架，感光芯片固定在模组支架上，模组支架上设有第一轨道，防抖云台可移动地与第一轨道配合，且防抖云台带动镜头在第一位置与第二位置之间移动。其中，在镜头处于第一位置的情况下，镜头与感光芯片之间的距离为第一距离，在镜头处于第二位置的情况下，镜头与感光芯片之间的距离为第二距离，第一距离小于第二距离。该方案能解决具备防抖功能的摄像模组在拍摄过程中无法进行变焦的问题。

Description

摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于摄像设备技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

随着用户需求的提升，电子设备的功能越来越多。目前越来越多的电子设备新增防抖功能。相关技术中，为了实现防抖功能，电子设备配置有防抖云台，电子设备的镜头活动地设置在防抖云台上。在具体的拍摄过程中，镜头能相对于防抖云台进行转动，进而实现角度补偿，避免抖动带来的角度偏差，提高拍摄质量。

申请人在实现本发明创造的过程中发现，相关技术中具备防抖功能的镜头模组在拍摄过程中无法进行变焦，影响用户的使用体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组，能够解决相关技术中具有防抖功能的摄像模组存在无法进行变焦的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一种摄像模组，包括模组支架、摄像头和防抖云台，摄像头包括镜头和感光芯片，镜头通过防抖云台活动地设置于模组支架，感光芯片固定在模组支架上，模组支架上设有第一轨道，防抖云台可移动地与第一轨道配合，且防抖云台带动镜头在第一位置与第二位置之间移动，其中：

在镜头处于第一位置的情况下，镜头与感光芯片之间的距离为第一距离，在镜头处于第二位置的情况下，镜头与感光芯片之间的距离为第二距离，第一距离小于第二距离。

一种电子设备，包括上文所述的摄像模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的摄像模组中，摄像头中的感光芯片和镜头分体设置，并且镜头设置于防抖云台上，感光芯片设置于模组支架上，以利用防抖云台沿第一轨道相对于模组支架运动带动镜头相对感光芯片远离或靠近，进而在拍摄过程中实现变焦。

附图说明

图1是本发明一种实施例公开的摄像模组的第一状态示意图；

图2是本发明一种实施例公开的摄像模组的第二状态示意图；

图3是本发明一种实施例公开的摄像模组的剖切示意图；

图4是本发明一种实施例公开的摄像模组的俯视图；

图5是本发明一种实施例公开的摄像模组的第二状态剖面示意图；

图6是本发明一种实施例公开的摄像模组的第二状态剖面示意图；

图7是本发明一种实施例公开的摄像模组的第一状态剖面示意图；

图8是本发明一种实施例公开的模组支架的示意图；

图9是本发明一种实施例公开的摄像模组的剖面示意图。

图中：

100-模组支架；

110-第一轨道；120-第二轨道；

200-摄像头；

210-镜头；220-感光芯片；

300-防抖云台；

310-滚珠；320-云台支架；

400-调焦驱动组件；

410-第一磁性件；420-第一线圈；

500-第一云台定位件；

510-第一限位凸头；520-第一弹性件；

600-第二云台定位件；

610-第二限位凸头；620-第二弹性件；

700-转动驱动组件；

710-第二磁性件；720-第二线圈。

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模组进行详细地说明。

参照图1至图9，本发明一种实施例公开的摄像模组，包括模组支架100、摄像头200和防抖云台300。其中，模组支架100为基础构件，为防抖云台300提供安装基础。防抖云台300为摄像头200的防抖运动提供支撑。

摄像头200包括镜头210和感光芯片220，感光芯片220固定在模组支架100上，镜头210通过防抖云台300活动地设置于模组支架100。模组支架100上设有第一轨道110，防抖云台300可移动地与第一轨道110配合，且防抖云台300带动镜头210在第一位置与第二位置之间移动。

在镜头210处于第一位置的情况下，镜头210与感光芯片220之间的距离为第一距离。在镜头210处于第二位置的情况下，镜头210与感光芯片220之间的距离为第二距离。第一距离小于第二距离。

上述实施例中，镜头210与感光芯片220分体设置，并且镜头210通过防抖云台300活动地设置与模组支架100上，以使镜头210能够在防抖云台300的带动下向远离或靠近感光芯片220的方向移动，进而达到调节焦距的目的。并且，镜头210位于第二位置时距感光芯片220的距离大于镜头210位于第一位置时距感光芯片220的距离，进而镜头210在第二位置能够获得更大的防抖角度，使得镜头210的防抖运动能够补偿更大幅度的抖动。具体的，镜头210相对模组支架100防抖转动，需要在镜头210与模组支架100的底座之间设置避让间隙，镜头210与模组支架100的底座之间间隙越大，镜头210相对模组支架100转动的角度越大，进而能够补充更大幅度的抖动。

第一轨道110的其中一个目的是为防抖云台300相对于模组支架100移动起导向作用。具体的，第一轨道110沿远离或靠近感光芯片220的方向设置。进一步，第一轨道110沿第一方向延伸，第一方向为镜头210的光轴方向，以避免通过镜头210进入的光线无法照射到感光芯片220上，进而影响摄像模组成像。进一步的，第一轨道110为直线轨道，且第一轨道110与镜头210的光轴平行，以缩短摄像模组变焦时长，缩短变焦等待时间。

第一轨道110还可以为螺旋式轨道，以使防抖云台300带动镜头210沿第一轨道110螺旋式远离感光芯片220或靠近感光芯片220。

需要说明的是，防抖云台300可以带动镜头210在多个位置之间切换，以通过镜头210所在位置的切换实现更多焦距的调节。

参照图2和图9，摄像模组还可以包括调焦驱动组件400，调焦驱动组件400用于驱动防抖云台300沿第一轨道110移动，以带动镜头210在第一位置和第二位置之间移动。具体的，调焦驱动组件400可以直接作用于镜头210，使得镜头210在第一位置和第二位置之间切换，即调焦驱动组件400驱动镜头210远离或靠近感光芯片220，并且镜头210带动防抖云台300沿第一轨道110移动。或者是，调焦驱动件作用于防抖云台300，使得防抖云台300沿着第一轨道110移动，进而带动镜头210远离或靠近感光芯片220。本发明不对镜头210是主动件，还是防抖云台300是主动件做具体限定。

参照图9，本发明公开的一种实施例中，调焦驱动组件400可以包括第一磁性件410和第一线圈420，第一磁性件410和第一线圈420中的一者设置于模组支架100，且另一者设置于防抖云台300，在第一线圈420通电的情况下，第一线圈420和第一磁性件410通过磁力作用驱动防抖云台300沿第一轨道110移动。第一线圈420在通电的情况下会产生磁场，并与第一磁性件410产生相互吸引或相互排斥的作用力，进而驱动镜头210在第一位置和第二位置之间切换。磁性件可以为永久磁铁或电磁铁。

参照图4和图9，第一磁性件410和第一线圈420在第一方向上错位设置。在镜头210由第一位置向第二位置切换的情况下，通过控制第一线圈420内电流的方向，使得第一线圈420和第一磁性件410产生相互排斥的作用力，进而使得防抖平台在第一线圈420和第一磁性件410的作用下带动镜头210由第一位置向第二位置移动。在镜头210由第二位置向第一位置切换的情况下，通过改变第一线圈420内电流的方向，使得第一线圈420和第一磁性件410产生相互吸引的作用力，进而使得防抖平台在第一线圈420和第一磁性件410的作用下带动镜头210由第二位置向第一位置移动。

调焦驱动组件400还可为丝杠机构、曲柄机构、齿轮齿条机构等。本发明不对调焦驱动组件400的具体类型进行限定。

参照图1至图3，为了保证摄像模组调焦后，镜头210的稳定性，模组支架100上设有第二轨道120，第二轨道120与第一轨道110相交，防抖云台300可移动地与第二轨道120配合，以使防抖云台300在第一轨道110和第二轨道120之间可移动，从而带动镜头210在第二位置和第三位置之间切换。在镜头210处于第三位置的情况下，镜头210与感光芯片220之间的距离为第三距离，第三距离与第二距离相等。该方案中，防抖云台300实现变焦后，由第一轨道110移动至第二轨道120，利用第二轨道120支撑防抖云台300，防止镜头210与感光芯片220之间的间距在防抖转动过程中发生变化，保证防抖云台300的稳定性。

第二轨道120沿模组支架100的周向延伸，且防抖云台300沿第二轨道120移动的过程中，防抖云台300绕镜头210的光轴转动。进一步，第二轨道120与镜头210的光轴垂直，以避免防抖云台300沿第二轨道120移动时镜头210与感光芯片220之间的位置发生变化，进而当镜头210由第二位置向第三位置移动时，摄像模组已经完成焦距的调节。

参照图1至图8，摄像模组还可以包括转动驱动组件700，转动驱动组件700用于驱动防抖云台300沿第二轨道120移动，以带动镜头210在第二位置和第三位置之间移动。

具体的，转动驱动组件700可以包括第二磁性件710和第二线圈720，第二磁性件710和第二线圈720中的一者设置于模组支架100，且另一者设置于防抖云台300，在第二线圈720通电的情况下，第二线圈720和第二磁性件710通过磁力作用驱动防抖云台300沿第二轨道120运动。由于第二线圈720通电后与磁性件产生相互吸引或相互排斥的作用力，进而驱动防抖云台300带动镜头210在第一位置和第二位置之间切换。第二磁性件710可以为永久磁铁，也可以为电磁铁。

参照图4，镜头210由第二位置向第三位置切换时，控制第二线圈720内的电流方向，使得第二线圈720与第二磁性件710之间产生相互吸引的作用力，进而使防抖云台300顺时针转动并带动镜头210由第二位置向第三位置切换。镜头210由第三位置向第二位置切换时，控制第二线圈720内的电流方向，使得第二线圈720与第二磁性件710之间产生相互排斥的作用力，进而使防抖云台300逆时针转动并带动镜头210由第三位置向第二位置切换。

参照图4至图7，防抖云台300包括滚珠310和云台支架320，滚珠310可转动地安装于云台支架320，滚珠310的一部分凸出于云台支架320，且滚珠310与第一轨道110和第二轨道120滑动配合。云台支架320通过滚珠310支撑于第一轨道110上，使得云台支架320不仅可以相对于模组支架100防抖转动，还可以相对于模组支架100滑动。具体的，云台支架320上设置有与滚珠310相适配的球形凹槽，滚珠310设置于球形凹槽内，且滚珠310与球形凹槽形成球面副。滚珠310至少部分凸出于防抖云台300的表面。第一轨道110为设置在模组支架100上的滑槽，滚珠310凸出于防抖云台300表面的部分与第一轨道110滑动配合。进一步，镜头210位于第一位置时，防抖云台300止抵于第一轨道110的第一端。镜头210位于第二位置时，防抖云台300止抵于轨道的第二端。

参照图5和图6，本发明一种实施例公开的摄像模组还包括第一云台定位件500。第一云台定位件500的其中一个目的是限定防抖云台300沿着第一轨道110移动。第一云台定位件500设置于模组支架100，防抖云台300位于第一位置或第二位置的情况下，第一云台定位件500与模组支架100限位配合。具体的，防抖云台300带动镜头210移动至第一位置或第二位置的情况下，第一云台定位件500抵靠在防抖云台300上，以阻挡防抖云台300沿着第一轨道110移动。

参照图6，防抖云台300位于第一位置的情况下，防抖云台300支撑于第一轨道110的第一端。第一云台定位件500止抵于防抖云台300，以使防抖云台300支撑于模组支架100上的支撑点位于第一轨道110的第一端和第一云台定位件500之间，进而使得防抖云台300与第一轨道110构成球面副。

在模组支架100上仅设置有第一轨道110，且防抖云台300位于第一位置的情况下，防抖云台300的一侧止抵于第一轨道110的第二端，防抖云台300的另一侧止抵于第一云台定位件500上，以使防抖云台300与第一轨道110构成球面副。

参照图5至图7，第一云台定位件500包括第一限位凸头510和第一弹性件520，第一弹性件520推动第一限位凸头510至少部分凸出于第一轨道110。具体的，模组支架100上设置有安装位，安装位内陷于第一轨道110与防抖云台300滑动配合的表面。第一限位凸头510和第一弹性件520位于安装位，且第一弹性件520推动第一限位凸头510至少部分凸出于第一轨道110与防抖云台300滑动配合的表面。进一步的，第一限位凸头510凸出于第一轨道110与防抖云台300滑动配合表面的一端为球形端面。第一弹性件520可以为弹簧、弹性片等。

防抖云台300沿第一轨道110滑动至第一云台定位件500时，防抖云台300通过挤压第一限位凸头510，使得第一弹性件520受力压缩，进而使得第一限位凸头510内陷于第一轨道110，进而使得防抖云台300与第一轨道110滑动配合的支撑点越过第一限位凸头510。

参照图2和图7，摄像模组还包括第二云台定位件600。第二云台定位件600的其中一个目的是限定防抖云台300沿着第二轨道120移动。第二云台定位件600设置于模组支架100，防抖云台300位于第三位置的情况下，第二云台定位件600与模组支架100限位配合。具体的，防抖云台300带动镜头210移动至第三位置的情况下，第一云台定位件500抵靠在防抖云台300上，以阻挡防抖云台300沿着第二轨道120移动。

防抖云台300位于第三位置的情况下，防抖云台300的一侧止抵于第二轨道120的第一端，防抖云台300的另一侧止抵于云台定位件，以使防抖云台300与第二轨道120构成球面副。第二轨道120的第二端与第一轨道110连通，以使防抖云台300可以沿着第一轨道110和第二轨道120滑移。

本发明一种实施例公开的摄像模组中，第二云台定位件600包括第二限位凸头610和第二弹性件620，第二弹性件620推动第二限位凸头610至少部分凸出于第二轨道120。具体的，模组支架100上设置有安装位，安装位内陷于第二轨道120与防抖云台300滑动配合的表面。第二限位凸头610和第二弹性件620位于安装位，且第二弹性件620推动第二限位凸头610至少部分凸出于第二轨道120与防抖云台300滑动配合的表面。进一步的，第二限位凸头610凸出于第二轨道120与防抖云台300滑动配合表面的一端为球形端面。第二弹性件620可以为弹簧、弹性片等。

防抖云台300沿第二轨道120滑动至第二云台定位件600时，防抖云台300通过挤压第二限位凸头610，使得第二弹性件620受力压缩，进而使得第二限位凸头610内陷于防抖云台300与第二轨道120滑动配合表面，进而使得防抖云台300与第二轨道120滑动配合的支撑点越过第二限位凸头610。

基于本发明提供的摄像模组，本发明还公开了一种电子设备，该电子设备包括上文所述的摄像模组。

本发明实施例公开的电子设备可以为手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能眼镜)等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

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 (14)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括模组支架、摄像头和防抖云台，所述摄像头包括镜头和感光芯片，所述镜头通过所述防抖云台活动地设置于所述模组支架，所述感光芯片固定在所述模组支架上，所述模组支架上设有第一轨道，所述防抖云台可移动地与所述第一轨道配合，且所述防抖云台带动所述镜头在第一位置与第二位置之间移动，其中：

在所述镜头处于所述第一位置的情况下，所述镜头与所述感光芯片之间的距离为第一距离，在所述镜头处于所述第二位置的情况下，所述镜头与所述感光芯片之间的距离为第二距离，所述第一距离小于所述第二距离；

所述模组支架上设有第二轨道，所述第二轨道与所述第一轨道相交，所述防抖云台可移动地与所述第二轨道配合，以使所述防抖云台在所述第一轨道和所述第二轨道之间可移动，从而带动所述镜头在所述第二位置和第三位置之间切换，所述在所述镜头处于所述第三位置的情况下，所述镜头与所述感光芯片之间的距离为第三距离，第三距离与第二距离相等。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一轨道沿第一方向延伸，所述第一方向为所述镜头的光轴方向。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：调焦驱动组件，所述调焦驱动组件用于驱动所述防抖云台沿所述第一轨道移动，以带动所述镜头在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述调焦驱动组件包括：第一磁性件和第一线圈，所述第一磁性件和所述第一线圈中的一者设置于所述模组支架，且另一者设置于所述防抖云台，在所述第一线圈通电的情况下，所述第一线圈和所述第一磁性件通过磁力作用驱动所述防抖云台沿所述第一轨道移动。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述第一磁性件和所述第一线圈在所述第一方向上错位设置。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第二轨道沿所述模组支架的周向延伸，且所述防抖云台沿所述第二轨道移动的过程中，所述防抖云台绕所述镜头的光轴转动。

7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括：转动驱动组件，所述转动驱动组件用于驱动所述防抖云台沿所述第二轨道移动，以带动所述镜头在所述第二位置和所述第三位置之间移动。

8.根据权利要求7所述的摄像模组，其特征在于，所述转动驱动组件包括：第二磁性件和第二线圈，所述第二磁性件和所述第二线圈中的一者设置于所述模组支架，且另一者设置于所述防抖云台，在所述第二线圈通电的情况下，所述第二线圈和所述第二磁性件通过磁力作用驱动所述防抖云台沿所述第二轨道运动。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的摄像模组，所述防抖云台包括滚珠和云台支架，所述滚珠可转动地安装于所述云台支架，所述滚珠的一部分凸出于所述云台支架，且所述滚珠与所述第一轨道滑动配合。

10.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括第一云台定位件，所述第一云台定位件设置于所述模组支架，

所述防抖云台位于所述第一位置或所述第二位置的情况下，所述第一云台定位件与所述模组支架限位配合。

11.根据权利要求10所述的摄像模组，其特征在于，所述第一云台定位件包括第一限位凸头和第一弹性件，

所述第一弹性件推动所述第一限位凸头至少部分凸出于所述第一轨道。

12.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括第二云台定位件，所述第二云台定位件设置于所述模组支架，

所述防抖云台位于所述第三位置的情况下，第二云台定位件与所述模组支架限位配合。

13.根据权利要求12所述的摄像模组，其特征在于，所述第二云台定位件包括第二限位凸头和第二弹性件，

所述第二弹性件推动所述第二限位凸头至少部分凸出于所述第二轨道。

14.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至13中任意一项所述的摄像模组。

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