CN113114883A - 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。摄像头模组包括沿第一方向依次连接的进光单元、变焦单元和对焦单元。所述变焦单元包括镜座和至少两个镜头，至少两个镜头固定于所述镜座内，至少两个所述镜头沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置，所述镜座及至少两个所述镜头在所述第二方向上移动以使一个所述镜头与所述进光单元和所述变焦单元对应。本申请通过将变焦单元的至少两个镜头固定至镜座内而设置为一体式结构，结构简单、配合的元件数量少、成本低，且一体式的至少两个镜头的尺寸小，有利于实现变焦单元及摄像头模组的小型化。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请涉及摄像技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

目前摄像头模组广泛应用于电子设备(手机、电脑等)上，电子设备通过摄像头模组实现光信号与电信号之间的转换，记录和保存图像信息，从而实现拍照与摄影功能。

目前，具有变焦功能的摄像头模组的变焦单元结构复杂、成本高，且尺寸大，不利于摄像头模组的小型化，且现有的具有变焦功能的摄像头模组的变焦范围较小，难以满足用户日益增长的拍摄需求。

因此，如何实现摄像头模组的结构优化以实现变焦且有效增大变焦范围应为业界的发展方向。

发明内容

本申请实施例公开了一种摄像头模组及电子设备，可以实现摄像头模组的结构优化以实现变焦且能够有效增大变焦范围。

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，包括沿第一方向依次连接的进光单元、变焦单元和对焦单元。需要说明的是，第一方向也是光轴方向。变焦单元包括进光侧和出光侧，进光侧是指光线射入的一侧，出光侧是指光线射出的一侧，进光单元位于进光侧，对焦单元位于出光侧。光线经过进光单元入射至变焦单元的进光侧，并通过出光侧射出至对焦单元成像。所述变焦单元包括镜座和至少两个镜头，至少两个镜头固定于所述镜座内，也即至少两个镜头通过一个镜座形成一体式结构，本实施例的一体式结构的至少两个镜头是指至少两个镜头是固定连接至镜座内而形成的可以同时移动的结构。至少两个所述镜头沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置，具体地，第二方向可以垂直于第一方向，也即第二方向和第一方向之间的夹角为90°。镜头朝向对焦单元的表面称为底面，至少两个镜头的底面共面，或者至少两个所述镜头的底面不共面。所述镜座及至少两个所述镜头在所述第二方向上移动以使一个所述镜头与所述进光单元和所述变焦单元对应。也即一体式结构的至少两个镜头同时移动，以使其中一个镜头位于变焦单元中的感光芯片的感光路径上。镜头可以为常规镜头、长焦镜头、中长焦镜头、超长焦镜头及广角镜头等，至少两个镜头可以为不同特性镜头的组合，具体可以根据需要设置。

本申请通过将变焦单元的至少两个镜头固定至镜座内而设置为一体式结构，结构简单、配合的元件数量少、成本低，且一体式的至少两个镜头的尺寸小，有利于实现变焦单元及摄像头模组的小型化。此外，本申请的镜头设置为至少两个，可以有效增加摄像头模组的变焦范围。具体而言，目前变焦的摄像头模组的多个镜头为分体式结构，每个镜头均需要配置一个进光单元和对焦单元，每实现一次变焦，均需要将该镜头及其配置的进光单元和对焦单元调出，也即该镜头及其配置的进光单元和对焦单元均需要移动切换，使得摄像头模组整体的结构复杂、元件多、成本高、体积大，且变焦过程复杂。本申请通过将摄像头模组的至少两个镜头设置为一体式结构，这样整个摄像头模组只需要配置一个进光单元和一个变焦单元，变焦的过程中，进光单元和对焦单元的位置不变，只需要移动切换变焦单元内的一体式的至少两个镜头即可，使得摄像头模组整体的结构简单、元件少、成本低、体积小，且变焦过程简单。

一种可能的实施方式中，所述变焦单元包括第一驱动装置，所述镜座及至少两个所述镜头安装于所述第一驱动装置内，所述第一驱动装置设有驱动件，所述驱动件驱动所述镜座及至少两个所述镜头沿所述第二方向移动。可以理解地，第一驱动装置通常为马达，第一驱动装置用于驱动镜头以实现变焦，具体地，第一驱动装置内设有驱动件，驱动件驱动一体式的至少两个镜头整体移动，以使其中的一个镜头位于感光芯片的感光路径上。光线通过镜头的进光侧进入，通过出光侧射出至滤光片上，然后入射至感光芯片上成像。换言之，第一驱动装置驱动镜座及至少两个镜头以实现不同镜头的切换而实现变焦。本实施例采用在第一驱动装置内设置驱动件以驱动一体式的至少两个镜头整体移动而实现对焦的方式，结构简单、驱动至少两个镜头移动的准确高，可以快速、精准的实现摄像头模组的变焦特性。

一种可能的实施方式中，所述驱动件包括磁性件和驱动线圈，所述磁性件位于所述镜座上，且所述磁性件与所述镜头一一对应设置，所述驱动线圈安装于所述第一驱动装置上，所述驱动线圈与所述磁性件配合以驱动所述镜座及至少两个所述镜头沿所述第二方向移动。驱动线圈的数量与镜头的数量相同，也即驱动线圈的数量与磁性件的数量相同。在通电时，驱动线圈产生磁性，具有磁性的驱动线圈驱动磁性件移动，也即驱动线圈驱动镜座及至少两个镜头移动。第一驱动装置的内侧壁上设有凹槽，驱动线圈位于凹槽内，每个驱动线圈上均设有感应芯片，感应芯片用于感应磁性件的磁场，以确定镜头的位置，从而判断镜头是否移动到预定位置。可以理解地，磁性件可以为磁铁，也可以为其他具有磁性的元件。本实施例中，通过磁性件、驱动线圈和感应芯片的配合，可以实现至少两个镜头的准确移动，且驱动线圈产生磁性以驱动磁性件移动的驱动方式结构简单、成本低，且可以实现快速的变焦，提高用户的使用体验。

需要说明的是，磁性件可以只设置在镜座的一侧，也可以设置在镜座相对的两侧，相应地，驱动线圈可以只设置在第一驱动装置的一侧，也可以设置在第一驱动装置相对的两侧。

一种可能的实施方式中，所述变焦单元包括滚珠，所述第一驱动装置的内侧壁上设有第一滑槽，所述镜座的外侧壁上设有第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽相对设置，所述滚珠位于所述第一滑槽且所述滚珠位于所述第二滑槽。也即滚珠可以在第一滑槽内滚动，也可以在第二滑槽内滚动。滚珠的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个等，本申请不做限定。本实施例通过滚珠与第一滑槽及第二滑槽配合的方式防止一体式的至少两个镜头偏移。也即，滚珠只能沿着第一滑槽和第二滑槽的特定的轨迹移动，有效防止一体式的至少两个镜头在变焦的过程中在第一方向上产生偏移。本实施例中采用滚珠、滑槽的配合方式可以实现镜座及至少两个镜头在第二方向上平稳、快速的移动以实现变焦，增加了变焦的速度，有利于提高用户的使用体验，且滚珠、滑槽的配合结构简单，可以有效防止镜头的偏移，限位效果好、成本低。

需要说明的是，可以只在第一驱动装置的一个内侧壁上设置第一滑槽，也可以在第一驱动装置相对的两个内侧壁上均设置第一滑槽，同样地，可以只在镜座的一个外侧壁上设置第二滑槽，也可以在镜座相对的两个外侧壁上均设置第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽相对设置。每对第一滑槽和第二滑槽内均设有滚珠。可以理解地，每个第一驱动装置的内侧壁上的第一滑槽的数量可以为一个，一个第一滑槽可以在第一驱动装置的内侧壁的中间设置。其他实施方式中，每个第一驱动装置的内侧壁上的第一滑槽的数量也可以为两个，两个第一滑槽可以在第一驱动装置的一个内侧壁上对称设置，以实现一体式镜头平稳的移动。本申请对第一滑槽和第二滑槽的数量、位置等不做限定。

一种可能的实施方式中，所述第一滑槽在第一方向上的尺寸小于等于所述滚珠的直径。同样地，所述第二滑槽在第一方向上的尺寸小于等于所述滚珠的直径。通过限定第一滑槽和第二滑槽在第一方向上的尺寸小于等于滚珠的直径，也即第一滑槽和第二滑槽与滚珠的尺寸匹配，防止第一滑槽和第二滑槽在第一方向上的尺寸过大，导致滚珠在第一滑槽和第二滑槽内沿第一方向上滑动，以使一体式的至少两个镜头偏移，使得摄像头模组的结构稳定性差，影响成像质量。换言之，本实施例通过限制第一滑槽在第一方向上的尺寸小于等于滚珠的直径，使得滚珠在第一滑槽内只能沿着第二方向移动而不能沿着第一方向移动，这样可以防止一体式的至少两个镜头移动时在第一方向上产生偏移，提高摄像头模组的变焦稳定性。

一种可能的实施方式中，所述驱动件包括压电片、导向杆和第一锁扣弹片，所述压电片嵌入所述第一驱动装置的壳体，所述导向杆与所述压电片连接且伸入所述第一驱动装置内，所述第一锁扣弹片连接所述镜座和所述导向杆，所述导向杆位于所述第一锁扣弹片和所述镜座之间。压电片采用压电材料形成，通电后压电片产生形变，电极方向不同压电片的形变方向不同，压电片产生形变的过程中带动导向杆移动，镜座及镜座内的镜头则随着导向杆移动而实现切换变焦。本实施方式利于压电片在电场中会产生形变的特性而驱动一体式的镜头移动而实现变焦，结构简单，便于安装。

一种可能的实施方式中，所述驱动件包括第二锁扣弹片，所述第二锁扣弹片位于所述镜座与所述导向杆之间。第二锁扣弹片位于镜座与导向杆之间可以防止镜座与导向杆直接接触时，在镜座移动的过程中，镜座出现磨损而损坏镜座的问题。

一种可能的实施方式中，所述镜座背离所述导向杆的一侧设有凸部，所述凸部设有贯通孔，所述第一驱动装置内设有滑杆，所述滑杆穿过所述贯通孔。凸部可以为镜座提供支撑力，且凸部与滑杆配合可以防止镜座在移动的过程中发生偏移。

一种可能的实施方式中，所述对焦单元包括第二驱动装置和感光结构，所述感光结构位于所述第二驱动装置内，所述感光结构能够在所述第一方向上移动以实现对焦。可以理解地，感光结构可以包括支架、滤光片、电路板和感光芯片。电路板和滤光片均安装于支架上，电路板和滤光片层叠且间隔设置，感光芯片位于电路板朝向滤光片的一侧。在通电情况下，第二驱动装置驱动感光结构在第一方向上移动以改变镜头与感光结构之间的距离，从而实现对焦的功能。本实施例的第二驱动装置通常为马达，第二驱动装置用于驱动一体式的至少两个镜头以实现对焦。本实施例中是通过感光结构在第一方向上移动以实现对焦，相比于驱动镜头在第一方向上移动以实现对焦，可以优化变焦单元的结构，减少变焦单元的驱动元件数量，降低成本。

一种可能的实施方式中，所述对焦单元包括载体，所述感光结构位于所述载体上，所述载体和所述第二驱动装置之间设有伸缩件，所述伸缩件带动所述感光结构在所述第一方向上移动。伸缩件可以为形状记忆合金丝线，伸缩件的一端连接第二驱动装置的内侧壁，伸缩件的另一端连接载体。形状记忆合金丝线在温度变化的情况下会伸缩，具体而言，在加热时，形状记忆合金丝线收缩，也即形状记忆合金丝线缩短，这样形状记忆合金丝线带动载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近变焦单元移动，温度降低时，形状记忆合金丝线伸长，这样载体以及载体上的感光结构沿着第一方向远离变焦单元移动，也即形状记忆合金丝线带动载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近或者远离变焦单元移动以改变感光结构与变焦单元之间的间距而实现对焦。本实施例中通过伸缩件的伸缩特性带动感光结构在第一方向上移动以实现对焦的方案结构简单、成本低。

一种可能的实施方式中，所述对焦单元还包括连接器，所述感光结构和所述连接器之间设有柔性电路板，所述柔性电路板的长度大于所述连接器与所述感光结构之间的距离。连接器位于第二驱动装置的外部，连接器释放驱动信号以使形状记忆合金丝线带动载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近或者远离变焦单元移动以改变感光结构与变焦单元之间的间距而实现对焦。柔性电路板的一端连接感光结构，柔性电路板的另一端连接连接器，本实施例通过限定柔性电路板的长度大于连接器与感光结构之间的距离使得感光结构向靠近变焦单元的方向移动时，不会扯动连接器。换言之，柔性电路板的长度大于连接器与感光结构之间的距离，这样在感光结构向靠近变焦单元的方向移动时，较长的柔性电路板慢慢伸长，这样就不会扯动连接器，有利于感光结构在第一方向上的移动，以实现对焦。

一种可能的实施方式中，所述第二驱动装置内设有导柱，所述导柱沿所述第一方向延伸，所述载体包括安装部和滑动部，所述感光结构位于所述安装部，所述滑动部设有通孔，所述导柱穿过所述通孔。形状记忆合金丝线带动载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近或者远离变焦单元移动的过程中有可能产生偏移，本实施例通过设置导柱和通孔配合的方式，有效避免了载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近或者远离变焦单元移动的过程中产生偏移，增加了对焦的精准性，提高了成像品质。

一种可能的实施方式中，所述滑动部在所述第一方向上的尺寸大于所述安装部在所述第一方向上的尺寸。这样滑动部在载体以及载体上的感光结构沿着第一方向靠近变焦单元移动的过程中起到限位作用，避免载体以及载体上的感光结构靠近变焦单元移动的过多，有利于提高对焦的准确性。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述任一项实施方式所述的摄像头模组。

本申请通过将变焦单元的至少两个镜头设置为一体式结构，结构简单、配合的元件数量少、成本低，且一体式的至少两个镜头的尺寸小，有利于实现变焦单元及摄像头模组的小型化。此外，本申请的镜头设置为至少两个，可以有效增加摄像头模组的变焦范围。具体而言，目前变焦的摄像头模组的多个镜头为分体式结构，每个镜头均需要配置一个进光单元和对焦单元，每实现一次变焦，均需要将该镜头及其配置的进光单元和对焦单元调出，也即该镜头及其配置的进光单元和对焦单元均需要移动切换，使得摄像头模组整体的结构复杂、元件多、成本高、体积大，且变焦过程复杂。本申请通过将摄像头模组的至少两个镜头设置为一体式结构，这样整个摄像头模组只需要配置一个进光单元和一个变焦单元，变焦的过程中，进光单元和对焦单元的位置不变，只需要移动切换变焦单元内的一体式的至少两个镜头即可，使得摄像头模组整体的结构简单、元件少、成本低、体积小，且变焦过程简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1A是本申请实施例提供的一种摄像头模组应用于电子设备的结构示意图；

图1B是本申请实施例提供的另一种摄像头模组应用于电子设备的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种摄像头模组的立体结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种摄像头模组的剖视图；

图4是图3中变焦单元沿第二方向的剖视图；

图5是本申请实施例提供的一种第一驱动装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种镜座其中一个外侧面上的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种第一驱动装置与镜座配合的平面结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的另一种变焦单元的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的另一种变焦单元的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图15是本申请实施例提供的一种变焦单元的结构示意图；

图16是本申请实施例提供的一种变焦单元的驱动原理示意图；

图17是本申请实施例提供的一种对焦单元的正视图；

图18是本申请实施例提供的一种对焦单元的剖视图；

图19是本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图；

图20是本申请实施例提供的另一种摄像头模组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请提供一种摄像头模组和电子设备。如图1A和图1B所示，电子设备10可以为手机、平板电脑、无人机、计算机等设备。摄像头模组20组装在电子设备10内部，电子设备10通过摄像头模组20实现光信号与电信号之间的转换，记录和保存图像信息，从而实现拍照与摄影功能。随着用户对电子设备10的性能要求越来越高，需要保证摄像头模组20良好的成像效果。图1A所示的摄像头模组20为变焦模组，需要设置三个进光孔以实现摄像头模组20的变焦功能。其他实施方式中，如图1B所示的摄像头模组20也可以只设置一个进光孔。

如图2所示，图2为摄像头模组20的立体结构示意图。摄像头模组20包括沿第一方向A1依次连接的进光单元21、变焦单元22和对焦单元23。需要说明的是，第一方向A1也是光轴方向。进光单元21为光线的入口，进光单元21包括棱镜211与驱动装置212，入射光线首先到达棱镜211并经过棱镜211的折射作用到达变焦单元22。变焦单元22通过镜头221的切换可以实现变焦功能，对焦单元23可以靠近或者远离变焦单元22，以实现对焦功能。可以理解地，变焦单元22包括进光侧24和出光侧25，进光侧24是指光线射入的一侧，出光侧25是指光线射出的一侧，进光单元21位于进光侧24，对焦单元位23位于出光侧25。光线经过进光单元21入射至变焦单元22的进光侧24，并通过出光侧25射出至对焦单元23成像。

如图2和图3所示，图3是摄像模组20的剖视图。变焦单元22包括至少两个镜头221、第一驱动装置222和镜座223。至少两个镜头221位于镜座223内，也即至少两个镜头221通过一个镜座223形成一体式结构，本实施例的一体式结构的至少两个镜头221是指至少两个镜头221是固定连接至一个镜座223内而形成的可以同时移动的结构。镜座223及至少两个镜头221安装于第一驱动装置222内，第一驱动装置222驱动多个镜头221可以进行切换以实现变焦功能。

至少两个镜头221沿第二方向A2间隔分布，第二方向A2与第一方向A1呈夹角设置，具体地，第二方向A2可以垂直于第一方向A1，也即第二方向A2和第一方向A1之间的夹角为90°。可以理解的是，镜头221朝向对焦单元23的表面称为底面2212，至少两个镜头221的底面2212共面，或者至少两个镜头221的底面2212不共面。至少两个镜头221为一体式结构，镜座223及至少两个镜头221在第二方向A1上移动以使其中一个镜头221与进光单元21和变焦单元23对应。也即一体式结构的至少两个镜头221同时移动，以使其中一个镜头221位于变焦单元23中的感光芯片的感光路径上。镜头221可以为常规镜头、长焦镜头、中长焦镜头、超长焦镜头及广角镜头等不同焦距的镜头，至少两个镜头221可以为不同特性镜头的组合，具体可以根据需要设置。

第一驱动装置222通常为马达，第一驱动装置222用于驱动镜头221以实现变焦。具体地，第一驱动装置222驱动至少两个镜头221以使其中一个镜头221位于感光芯片的感光路径上，光线通过镜头221的进光侧24进入，通过出光侧25射出至滤光片上，然后入射至感光芯片上成像。换言之，第一驱动装置222驱动至少两个镜头221以实现不同镜头221的切换而实现变焦。

需要说明的是，图2和图3只是示意性的表示镜头221为三个，其他实施方式中镜头221也可以为两个、四个、五个等，本申请不做限定。每个镜头221中均设有透镜2211。

本申请通过将变焦单元22的至少两个镜头221固定至镜座223内而设置为一体式结构，结构简单、配合的元件数量少、成本低，且一体式的至少两个镜头221的尺寸小，有利于实现变焦单元22及摄像头模组20的小型化。此外，本申请的镜头221设置为至少两个，可以有效增加摄像头模组20的变焦范围。具体而言，目前变焦的摄像头模组的多个镜头为分体式结构，每个镜头均需要配置一个进光单元和对焦单元，每实现一次变焦，均需要将该镜头及其配置的进光单元和对焦单元调出，也即该镜头及其配置的进光单元和对焦单元均需要移动切换，使得摄像头模组整体的结构复杂、元件多、成本高、体积大，且变焦过程复杂。本申请通过将摄像头模组20的至少两个镜头221设置为一体式结构，这样整个摄像头模组20只需要配置一个进光单元21和一个变焦单元23，变焦的过程中，进光单元211和对焦单元23的位置不变，只需要移动切换变焦单元22内的一体式的至少两个镜头221即可，使得摄像头模组20整体的结构简单、元件少、成本低、体积小，且变焦过程简单。

如图4、图5和图6所示，图4是图3中的变焦单元22沿第二方向A2的剖视图，图5是第一驱动装置222的结构示意图，图6是镜座223的结构示意图，具体地，图5是第一驱动装置222其中一个内侧面上的结构示意图，图6是镜座223其中一个外侧面上的结构示意图。第一驱动装置222设有驱动件2221，驱动件2221驱动镜座223及至少两个镜头221沿第二方向A2整体移动以使其中的一个镜头221位于感光芯片的感光路径上。采用在第一驱动装置222内设置驱动件2221以驱动一体式的至少两个镜头221整体移动而实现对焦的方式，结构简单、驱动至少两个镜头221移动的准确高，可以快速、精准的实现摄像头模组20的变焦特性。

具体地，驱动件2221包括磁性件2222和驱动线圈2223。磁性件2222位于镜座223上，且磁性件2222与镜头221一一对应设置。第一驱动装置222的内侧壁上设有凹槽2224，驱动线圈位2223于凹槽2224内，也即驱动线圈2223安装于第一驱动装置222上。驱动线圈2223与磁性件2222配合以驱动镜座223及至少两个镜头221沿第二方向A2移动。驱动线圈2223的数量与镜头221的数量相同，也即驱动线圈2223的数量与磁性件2222的数量相同。在通电时，驱动线圈2223产生磁性，具有磁性的驱动线圈2223驱动磁性件2222移动，也即驱动线圈2223驱动一体式的至少两个镜头221移动。

每个驱动线圈2223上均设有感应芯片2225，感应芯片2225用于感应磁性件2222的磁场，以确定镜头221的位置，从而判断镜头221是否移动到预定位置。可以理解地，磁性件2222可以为磁铁，也可以为其他具有磁性的元件。

需要说明的是，磁性件2222可以只设置在镜座223的一侧，也可以设置在镜座223相对的两侧，相应地，驱动线圈2223可以只设置在第一驱动装置222的一侧，也可以设置在第一驱动装置222相对的两侧。

通过磁性件2222、驱动线圈2223和感应芯片2225的配合，可以实现至少两个镜头222的准确移动，且驱动线圈2223产生磁性以驱动磁性件2222移动的驱动方式结构简单、成本低，且可以实现快速的变焦，提高用户的使用体验。

如图7所示，图7是变焦单元22的结构示意图。第一驱动装置222的内侧壁上设有第一滑槽2226，镜座223的外侧壁上设有第二滑槽2227，第一滑槽2226与第二滑槽2227相对设置。变焦单元22还设有滚珠224，滚珠224位于第一滑槽2226且滚珠224位于第二滑槽2227。也即滚珠224可以在第一滑槽2226内滚动，也可以在第二滑槽2227内滚动。滚珠224的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个、六个等，本申请不做限定。

参阅图5、图6和图8，图8是第一驱动装置222与镜座223配合的平面结构示意图。本实施例通过滚珠224与第一滑槽2226及第二滑槽2227配合的方式防止一体式的至少两个镜头221偏移。也即，滚珠224只能沿着第一滑槽2226和第二滑槽2227的特定的轨迹移动，有效防止一体式的至少两个镜头221在变焦的过程中在第一方向A1上产生偏移。

需要说明的是，如图7所示，可以只在第一驱动装置222的一个内侧壁上设置第一滑槽2226，如图9所示，也可以在第一驱动装置222相对的两个内侧壁上均设置第一滑槽2226，同样地，可以只在镜座223的一个外侧壁上设置第二滑槽2227，也可以在镜座223相对的两个外侧壁上均设置第二滑槽2227，第一滑槽2226和第二滑槽2227相对设置。每对第一滑槽2226和第二滑槽2227内均设有滚珠224。

可以理解地，每个第一驱动装置222的内侧壁上的第一滑槽2226的数量可以为一个，一个第一滑槽2226可以在第一驱动装置222的内侧壁的中间设置。其他实施方式中，参阅图8，每个第一驱动装置222的内侧壁上的第一滑槽2226的数量也可以为两个，两个第一滑槽226可以在第一驱动装置222的一个内侧壁上对称设置，以实现一体式镜头222平稳的移动。本申请对第一滑槽2226和第二滑槽2227的数量、位置等不做限定。

需要说明的是，参阅图8，第一滑槽2226在第一方向A1上的尺寸小于等于滚珠224的直径。同样地，所述第二滑槽227在第一方向A1上的尺寸小于等于滚珠224的直径。通过限定第一滑槽2226和第二滑槽2227在第一方向A1上的尺寸小于等于滚珠224的直径，也即第一滑槽2226和第二滑槽2227与滚珠224的尺寸匹配，防止第一滑槽2226和第二滑槽2227在第一方向A1上的尺寸过大，导致滚珠2224在第一滑槽2226和第二滑槽2227内沿第一方向A1上滑动，以使一体式的至少两个镜头221偏移，使得摄像头模组20的结构稳定性差，影响成像质量。换言之，本实施例通过限制第一滑槽2226在第一方向A1上的尺寸小于等于滚珠224的直径，使得滚珠224在第一滑槽2226内只能沿着第二方向A2移动而不能沿着第一方向A1移动，这样可以防止一体式的至少两个镜头221移动时在第一方向A1上产生偏移，提高摄像头模组20的变焦稳定性。本实施例中采用滚珠224、滑槽(第一滑槽2226与第二滑槽2227)的配合方式可以实现镜座223及至少两个镜头221在第二方向A2上平稳、快速的移动以实现变焦，增加了变焦的速度，有利于提高用户的使用体验，且滚珠224、滑槽(第一滑槽2226与第二滑槽2227)的配合结构简单，可以有效防止镜头221的偏移，限位效果好、成本低。

结合参阅图7、图10和图11，图10和图11均为变焦单元22的结构示意图。第一驱动装置222驱动镜座223沿第二方向A2运动，图7所示为中间镜头221位于感光芯片的感光路径上，图10所示为右边镜头221位于感光芯片的感光路径上，图11所示为左边镜头221位于感光芯片的感光路径上。需要说明的是，本实施例所说的中间、左边及右边只是相对于图7、图10和图11所示的结构和方向。

如图12和图13所示，变焦单元22的另一种驱动方式中的驱动件2221包括压电片201、导向杆202、第一锁扣弹片203和第二锁扣弹片204，压电片201嵌入第一驱动装置222的壳体，导向杆202与压电片201连接且伸入第一驱动装置222内，第一锁扣弹片204连接镜座223和导向杆202，导向杆202位于第一锁扣弹片203和镜座223之间，第二锁扣弹片203位于镜座223与导向杆202之间。第一锁扣弹片203可以为U型或其他形态，第二锁扣弹片204可以为V型或其他形态，本申请对此不作限定。

参阅图14，压电片201采用压电材料形成，通电后压电片201产生形变，电极方向不同压电片的形变方向不同，压电片201产生形变的过程中带动导向杆202移动，镜座223及镜座223内的镜头221则随着导向杆202移动而实现切换变焦。第二锁扣弹片204位于镜座223与导向杆202之间可以防止镜座223与导向杆202直接接触时，在镜座223移动的过程中，镜座223出现磨损而损坏镜座223的问题。

在一个具体的实施方式中，镜座223背离导向杆202的一侧设有凸部205，凸部设有贯通孔206，第一驱动装置222内设有滑杆207，滑杆207穿过贯通孔206。凸部205可以为镜座223提供支撑力，且凸部205与滑杆207配合可以防止镜座223在移动的过程中发生偏移。

结合参阅图12、图15和图16，压电片201在电场的作用下产生慢速形变带动导向杆201沿第二方向A2移动，当第一锁扣弹片203的弹力大于导向杆202的摩擦力时，镜头221随着导向杆202沿第二方向A2移动以实现变焦。压电片201快速形变带动导向杆202移动，当第一锁扣弹片203的弹力小于导向杆202的摩擦力时，镜头221的位置保持不变。本实施方式利于压电片201在电场中会产生形变的特性而驱动一体式的镜头221移动而实现变焦，结构简单，便于安装。

如图17和图18所示，图17是对焦单元23的正视图，图18是对焦单元23的剖视图。对焦单元23包括第二驱动装置231、感光结构232、载体233和连接器234。感光结构232位于载体233上，感光结构232和载体233均位于第二驱动装置231内，感光结构232能够在第一方向A1上移动以实现对焦。

可以理解地，感光结构232可以包括支架2321、滤光片2322、感光芯片2323和电路板2324。电路板2324和滤光片2322均安装于支架2321上，电路板2324和滤光片2322层叠且间隔设置，感光芯片2323位于电路板2324朝向滤光片2322的一侧。滤光片2322可以为红外滤光片，红外滤光片用于过滤掉红外光线，使得射入感光芯片2323的光线为可见光。感光芯片2323用于将穿过镜头且入射到感光芯片2323上的光线转换成图像的电信号。感光芯片2323可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)或电荷耦合器件(Charge-coupled Device，CCD)等。电路板2324可以为印刷电路板，如软板、硬板或软硬结合板，电路板2324上固定有感光芯片2323及其他多个电子元件。

在通电情况下，第二驱动装置231驱动感光结构232在第一方向A1上移动以改变镜头221与感光结构232之间的距离，从而实现对焦的功能。本实施例的第二驱动装置231通常为马达，第二驱动装置231用于驱动一体式的至少两个镜头221以实现对焦。本实施例中是通过感光结构232在第一方向A1上移动以实现对焦，相比于驱动镜头221在第一方向A1上移动以实现对焦，可以优化变焦单元22的结构，减少变焦单元22的驱动元件数量，降低成本。

具体地，载体233和第二驱动装置231之间设有伸缩件235，伸缩件235带动感光结构232在第一方向A1上移动。伸缩件235可以为形状记忆合金丝线，伸缩件235的一端连接第二驱动装置231的内侧壁，伸缩件235的另一端连接载体233。形状记忆合金丝线在温度变化的情况下会伸缩，具体而言，在加热时，形状记忆合金丝线收缩，也即形状记忆合金丝线缩短，这样形状记忆合金丝线带动载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近变焦单元22移动，温度降低时，形状记忆合金丝线伸长，这样载体233以及载体233上的感光结构23沿着第一方向A1远离变焦单元22移动，也即形状记忆合金丝线带动载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近或者远离变焦单元22移动以改变感光结构232与变焦单元22之间的间距而实现对焦。本实施例中通过伸缩件235的伸缩特性带动感光结构232在第一方向A1上移动以实现对焦的方案结构简单、成本低。

感光结构232和连接器234之间设有柔性电路板236，柔性电路板236的长度大于连接器234与感光结构232之间的距离。连接器234位于第二驱动装置232的外部，连接器234释放驱动信号以使形状记忆合金丝线带动载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近或者远离变焦单元22移动以改变感光结构232与变焦单元22之间的间距而实现对焦。柔性电路板236的一端连接感光结构232的电路板2424，柔性电路板236的另一端连接连接器234，本实施例通过限定柔性电路板236的长度大于连接器234与感光结构232之间的距离使得感光结构232向靠近变焦单元22的方向移动时，不会扯动连接器。换言之，柔性电路板236的长度大于连接器234与感光结构232之间的距离，这样在感光结构232向靠近变焦单元22的方向移动时，较长的柔性电路板236慢慢伸长，这样就不会扯动连接器234，有利于感光结构232在第一方向A1上的移动，以实现对焦。

第二驱动装置231内设有导柱237，导柱237沿第一方向A1延伸，载体233包括安装部2331和滑动部2332，感光结构232位于安装部2331，滑动部2332设有通孔2333，导柱237穿过通孔2333。形状记忆合金丝线(伸缩件235)带动载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近或者远离变焦单元22移动的过程中有可能产生偏移，本实施例通过设置导柱237和通孔2333配合的方式，有效避免了载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近或者远离变焦单元22移动的过程中产生偏移，增加了对焦的精准性，提高了成像品质。

滑动部2332在第一方向上A1的尺寸大于安装部2331在第一方向A1上的尺寸。这样滑动部2332在载体233以及载体233上的感光结构232沿着第一方向A1靠近变焦单元22移动的过程中起到限位作用，避免载体233以及载体233上的感光结构232靠近变焦单元22移动的过多，有利于提高对焦的准确性。

结合参阅图3、图19和图20，图19和图20均为摄像头模组的结构示意图。变焦的过程中，进光单元211和对焦单元23的位置不变，第一驱动装置222驱动一体式的至少两个镜头221在第二方向A2移动，以实现变焦。第二驱动装置231驱动感光结构232在第一方向A1上移动，以实现对焦。可以理解地，驱动装置212、第一驱动装置222和第二驱动装置231可以采用胶体粘接的方式连接。

参阅图2，需要说明的是，在进光单元21中，棱镜211可以在驱动装置212的内部沿第三方向A3移动，这样就能够实现摄像头模组20在第三方向A3上的光学防抖。在变焦单元22中，由于一体式结构的至少两个镜头22可以沿第二方向A2移动，这样就能够实现摄像头模组20在第二方向A2上的光学防抖，有利于提高摄像头模组20的成像质量，提高用户的使用体验。

本申请通过将变焦单元22的至少两个镜头221设置为一体式结构，结构简单、配合的元件数量少、成本低，且一体式的至少两个镜头的尺寸小，有利于实现变焦单元22及摄像头模组20的小型化。此外，本申请的镜头221设置为至少两个，可以有效增加摄像头模组20的变焦范围。目前变焦的摄像头模组20的多个镜头为分体式结构，每个镜头均需要配置一个进光单元和对焦单元，每实现一次变焦，均需要将该镜头及其配置的进光单元和对焦单元调出，也即该镜头及其配置的进光单元和对焦单元均需要移动切换，使得摄像头模组整体的结构复杂、元件多、成本高、体积大，且变焦过程复杂。本申请通过将摄像头模组20的至少两个镜头221设置为一体式结构，这样整个摄像头模组20只需要配置一个进光单元21和一个变焦单元23，变焦的过程中，进光单元21和对焦单元23的位置不变，只需要移动切换变焦单元22内的一体式的至少两个镜头221即可，使得摄像头模组20整体的结构简单、元件少、成本低、体积小，且变焦过程简单。本申请通过第二驱动装置231驱动感光结构232在第一方向A1上移动以实现对焦。本申请还能实现光学防抖以提高成像质量。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括沿第一方向依次连接的进光单元、变焦单元和对焦单元，所述变焦单元包括镜座和至少两个镜头，至少两个镜头固定于所述镜座内，至少两个所述镜头沿第二方向间隔分布，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置，所述镜座及至少两个所述镜头在所述第二方向上移动以使一个所述镜头与所述进光单元和所述变焦单元对应。

2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述变焦单元包括第一驱动装置，所述镜座及至少两个所述镜头安装于所述第一驱动装置内，所述第一驱动装置设有驱动件，所述驱动件驱动所述镜座及至少两个所述镜头沿所述第二方向移动。

3.如权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件包括磁性件和驱动线圈，所述磁性件位于所述镜座上，且所述磁性件与所述镜头一一对应设置，所述驱动线圈安装于所述第一驱动装置上，所述驱动线圈与所述磁性件配合以驱动所述镜座及至少两个所述镜头沿所述第二方向移动。

4.如权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述变焦单元包括滚珠，所述第一驱动装置的内侧壁上设有第一滑槽，所述镜座的外侧壁上设有第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽相对设置，所述滚珠位于所述第一滑槽且所述滚珠位于所述第二滑槽。

5.如权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一滑槽在第一方向上的尺寸小于等于所述滚珠的直径。

6.如权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件包括压电片、导向杆和第一锁扣弹片，所述压电片嵌入所述第一驱动装置的壳体，所述导向杆与所述压电片连接且伸入所述第一驱动装置内，所述第一锁扣弹片连接所述镜座和所述导向杆，所述导向杆位于所述第一锁扣弹片和所述镜座之间。

7.如权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件包括第二锁扣弹片，所述第二锁扣弹片位于所述镜座与所述导向杆之间。

8.如权利要求6或7所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜座背离所述导向杆的一侧设有凸部，所述凸部设有贯通孔，所述第一驱动装置内设有滑杆，所述滑杆穿过所述贯通孔。

9.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦单元包括第二驱动装置和感光结构，所述感光结构位于所述第二驱动装置内，所述感光结构能够在所述第一方向上移动以实现对焦。

10.如权利要求9所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦单元包括载体，所述感光结构位于所述载体上，所述载体和所述第二驱动装置之间设有伸缩件，所述伸缩件带动所述感光结构在所述第一方向上移动。

11.如权利要求9所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦单元还包括连接器，所述感光结构和所述连接器之间设有柔性电路板，所述柔性电路板的长度大于所述连接器与所述感光结构之间的距离。

12.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二驱动装置内设有导柱，所述导柱沿所述第一方向延伸，所述载体包括安装部和滑动部，所述感光结构位于所述安装部，所述滑动部设有通孔，所述导柱穿过所述通孔。

13.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述滑动部在所述第一方向上的尺寸大于所述安装部在所述第一方向上的尺寸。

14.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的摄像头模组。

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