CN113489876B - 摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组和电子设备，摄像模组包括：液态镜头，包括液态镜片和第一壳体，所述液态镜片装配于所述第一壳体；调节组件，包括调节环和支撑机构，所述支撑机构支撑所述调节环，以使所述调节环与所述液态镜片的下表面接触，所述调节环和所述支撑机构中的至少一者包括形状记忆件；电路板，所述电路板与所述形状记忆件电连接。本申请中，由于形状记忆金属的形变参数能够由电信号精准控制，因此，相比于通过驱动装置控制质量块移动，通过电信号来控制形状记忆件的形变参数，其控制精度更高，从而能够精准地实现液态镜头的焦距调节。

Description

摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

近年来，液态镜头得到逐步应用，与传统透镜有所不同，液态镜头的液态镜片是液体制成的光学元件。液态镜头一般是通过改变液态镜片的表面形状来实现焦距调节等功能，例如，驱动装置通过驱动质量块移动来改变液态镜片的表面形状。然而，受限于其他不可控因素，驱动装置较难对质量块的位移量和位移方向进行精准控制，这导致无法精准地实现液态镜头的焦距调节。

发明内容

本申请旨在提供一种摄像模组和电子设备，至少解决现有技术中存在的无法精准实现液态镜头的焦距调节的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种摄像模组，包括：

液态镜头，包括液态镜片和第一壳体，所述液态镜片装配于所述第一壳体；

调节组件，包括调节环和支撑机构，所述支撑机构支撑所述调节环，以使所述调节环与所述液态镜片的下表面接触，所述调节环和所述支撑机构中的至少一者为形状记忆件；

电路板，所述电路板与所述形状记忆件电连接。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括第一方面中的摄像模组。

在本申请的实施例中，调节环和支撑机构中的至少一者为形状记忆件，这样，当需要调节液态镜头的焦距时，只需为形状记忆件提供合适的电信号，即可精准地控制形状记忆件的形变量、形变方向等形变参数，从而精准地实现液态镜头的焦距调节。本申请实施例中，由于形状记忆金属的形变参数能够由电信号精准控制，因此，相比于通过驱动装置控制质量块移动，通过电信号来控制形状记忆件的形变参数，其控制精度更高。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的一种摄像模组调节组件的结构示意图；

图2是图1对应的调节组件的结构示意图；

图3是图1对应的摄像模组的分解结构示意图；

图4是图1对应的摄像模组常态下的剖视图；

图5是图1对应的摄像模组对焦状态下的剖视图；

图6是图1对应的摄像模组防抖状态下的剖视图；

图7是本申请实施例提供的另一种摄像模组调节组件的结构示意图；

图8是图7对应的调节组件的结构示意图之一；

图9是图7对应的调节组件的结构示意图之二；

图10是图7对应的摄像模组的分解结构示意图；

图11是图7对应的摄像模组常态下的剖视图；

图12是图7对应的摄像模组对焦状态下的剖视图；

图13是图7对应的摄像模组防抖状态下的剖视图。

附图标记：

1、液态镜头；11、液态镜片；12、第一壳体；121、镜头上盖；122、镜头下盖；1221、第二凹陷部；

2、调节组件；21、调节环；22、支撑机构；221、弹力臂；2211、第一凹陷部；222、滚珠；223、支撑件；224、支脚；2231、第一平整部；2232、第二平整部；2233、弯折部；

31、成像模组；32、第二壳体；33、支架；34、电路板；35、底座；321、壳体上盖；322、壳体下盖；36、柔性电路板；37、第一电极；38、第二电极；39、板对板连接器。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1至图13描述根据本申请实施例的摄像模组。

如图1至图13所示，本申请实施例提供一种摄像模组，包括液态镜头1、调节组件2和电路板34。液态镜头1包括液态镜片11和第一壳体12，液态镜片11装配于第一壳体12。调节组件2包括调节环21和支撑机构22，支撑机构22支撑调节环21，以使调节环21与液态镜片11的下表面接触，调节环21和支撑机构22中的至少一者为形状记忆件。电路板34与形状记忆件电连接。

示例性的，形状记忆件可由形状记忆合金(Shape Memory Alloys)制备而成。形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(Shape MemoryEffect，SME)的材料，其一般由两种以上金属元素所构成。形状记忆合金通过电流时可产生热量，该热量可以使形状记忆合金发生形变，该形变作用于液态镜片11，从而使液态镜片11产生形变，以改变液态镜片11的曲率，从而调节液态镜头1的焦距。基于形状记忆合金的特性，可通过控制电流大小及通电流时长来控制形状记忆件的形变量、形变方向等形变参数，以实现液态镜头1焦距的精准控制和调节。例如，可通过控制形状记忆件在光轴方向上的形变量，从而精准控制形状记忆件在光轴方向上的位移。

在本申请的实施例中，调节环21和支撑机构22中的至少一者为形状记忆件，这样，当需要调节液态镜头1的焦距时，只需为形状记忆件提供合适的电信号，即可精准地控制形状记忆件的形变量、形变方向等形变参数，从而精准地实现液态镜头1的焦距调节。本申请实施例中，由于形状记忆金属的形变参数能够由电信号精准控制，因此，相比于通过驱动装置控制质量块移动，通过电信号来控制形状记忆件的形变参数，其控制精度更高。

如图3或图10所示，摄像模组包括第一壳体12、液态镜片11、调节组件2、第二壳体32、成像模组31、支架33、电路板34和底座35。液态镜片11装配于第一壳体12，成像模组31装配于第二壳体32。支架33的一端与第一壳体12连接，另一端与第二壳体32连接，以使液态镜头1与成像模组31之间保持一定的距离。

第一壳体12可以包括镜头上盖121和镜头下盖122，镜头上盖121用于固定液态镜片11，第二壳体32可以包括壳体上盖321和壳体下盖322，支架33的一端可与镜头下盖122连接，另一端可与壳体下盖322连接。

以下结合图1至图6描述本申请一些实施例提供的摄像模组。

如图1至图6所示，调节环21为形状记忆件，调节环21与电路板34电连接。支撑机构22包括多个弹力臂221，多个弹力臂221间隔设置于调节环21的外周，多个弹力臂221与第一壳体12相抵接，以支撑调节环21。

由于将调节环21设置为形状记忆件，这样，当需要调节液态镜头1的焦距时，只需为调节环21提供合适的电信号，即可精准地控制调节环21的形变量、形变方向等形变参数，从而精准地实现液态镜头1的焦距调节。例如，可通过控制调节环21在光轴方向上的形变量，从而精准控制调节环21在光轴方向上的位移。

将支撑机构22设置为绕调节环21外周设置的弹力臂221，考虑到弹力臂221若也为形状记忆件，则弹力臂221的形变较难推动调节环21在光轴方向上产生位移，因此，弹力臂221可以是非形状记忆件，也就是说，弹力臂221可不用于液态镜头1的焦距调节。

弹力臂221可以一体成型于调节环21，从而构成一体的调节组件2，能够简化结构。弹力臂221的数量可以为四个，均匀环绕调节环21的外周设置。

在第一壳体12包括镜头上盖121和镜头下盖122时，弹力臂221可以与镜头下盖122的内侧壁相抵接。

可选的，弹力臂221具有朝向第一壳体12的第一凹陷部2211，第一壳体12具有与第一凹陷部2211相对的第二凹陷部1221。支撑机构22还包括多个滚珠222，滚珠222嵌于第一凹陷部2211和第二凹陷部1221，多个弹力臂221通过多个滚珠222与第一壳体12相抵接。

示例性的，第一凹陷部2211和第二凹陷部1221既可以是凹槽，也可以是通孔。例如，第一凹陷部2211为凹槽，第二凹陷部1221为通孔。

由于滚珠222同时嵌于第一凹陷部2211和第二凹陷部1221，因此，滚珠222能够较好地限制弹力臂221与第一壳体12之间的相对运动，从而能够确保弹力臂221的稳定性，以更稳定地支撑调节环21。如此，当调节环21发生形变时，调节环21始终能够处于稳定状态。

在第一壳体12包括镜头上盖121和镜头下盖122时，第二凹陷部1221可以设置于镜头下盖122，这样弹力臂221可以通过滚珠222与镜头下盖122的内侧壁相抵接。

此外，由于支架33也可以与镜头下盖122连接，因此，可以将支架33设置于弹力臂221下方，并对弹力臂221提供支撑，这样能够进一步提高弹力臂221的稳定性，从而提高弹力臂221对调节环21的支撑效果。

可选的，摄像模组还包括柔性电路板3634，调节环21通过柔性电路板3634与电路板34电连接。这样，使得调节环21与电路板34的电连接更加方便，且确保了调节环21与电路板34的电连接稳定性。

对于图1至图6示出的摄像模组，可通过不同电信号控制调节环21产生形变，以实现液态镜头1的对焦或防抖。图4、图5、图6分别示出了摄像模组在常态、对焦和防抖时的剖面图。常态时，调节环21未挤压液态镜片11，此时液态镜头1的焦距为常态焦距；对焦时，可通过电信号控制调节环21在光轴方向上产生形变，并挤压液态镜片11，使液态镜片11的焦距增大，从而实现对焦；防抖时，可通过影像算法追踪对焦对象，并通过电信号控制调节环21产生位移补偿量，从而实现防抖。

以下结合图7至图13描述本申请另一些实施例提供的摄像模组。

如图7至图13所示，支撑机构22包括多个支撑件223，多个支撑件223间隔设置于调节环21的下方，以支撑调节环21，多个支撑件223分别与电路板34电连接，这多个支撑件223均为形状记忆件。

由于将支撑机构22设置为多个支撑件223，这样，当需要调节液态镜头1的焦距时，只需为一个或多个支撑件223提供合适的电信号，即可精准地控制支撑件223的形变量、形变方向等形变参数，由此可精准地控制调节环21的位移量、位移方向等位移参数，从而精准地实现液态镜头1的焦距调节。例如，可通过控制一个或多个支撑件223在光轴方向上的形变量，从而精准控制调节环21在光轴方向上的位移量。

支撑件223的数量可以为四个，沿调节环21的周向均匀设置于调节环21的下方。

调节环21可以是非形状记忆件，也可以是形状记忆件，可根据实际需要进行设置，本申请实施例对此不作限定。

在一些实施例中，如前所述，摄像模组可包括成像模组31、支架33和第二壳体32，其中，成像模组31装配于第二壳体32，支架33的一端与第一壳体12连接，另一端与第二壳体32连接。该情况下，支撑机构22还可以包括多个支脚224，这多个支脚224的一端与第一壳体12连接，另一端延伸至多个支撑件223的下方，以支撑这多个支撑件223。

通过多个支脚224对多个支撑件223进行一一支撑，不仅可以使支撑件223的高度保持在适度值，而且使得支撑件223位于第一壳体12与第二壳体32之间的空间，不会对摄像模组其他部件的设置造成影响，同时也确保支撑件223在形变过程中不受摄像模组其他部件的限制。

可选的，支撑件223包括第一平整部2231、第二平整部2232和弯折部2233，弯折部2233设置于第一平整部2231与第二平整部2232之间，以连接第一平整部2231与第二平整部2232，第一平整部2231朝向调节环21，第二平整部2232朝向支架33。

如此，支撑件223可为调节环21提供平整的支撑面，这样，可确保支撑件223更加稳定地支撑调节环21。

可选的，每个支撑件223的上下两端分别设置有第一电极37和第二电极38，每个支撑件223通过第一电极37和第二电极38与电路板34电连接。

支撑件223可以为闭环的形状记忆件，也可以为非闭环的形状记忆件，当为非闭环的形状记忆件时，通过在支撑件223的上下两端分别设置第一电极37和第二电极38，电路板34、第一电极37、支撑件223和第二电极38可以形成闭环的电流通路。

对于支撑件223包括第一平整部2231、第二平整部2232和弯折部2233的情况而言，第一电极37的端部可贴合于第一平整部2231，第二电极38的端部可贴合于第二平整部2232。

可选的，所述第一电极37和所述第二电极38均为柔性电极，所述第一电极37的一端与所述支撑件223电连接，另一端与所述电路板34电连接，所述第二电极38的一端与所述支撑件223电连接，另一端与所述电路板34电连接。

这样，使得调节环21与电路板34的电连接更加方便，且确保了调节环21与电路板34的电连接稳定性。

对于图7至图13示出的摄像模组，可通过不同电信号控制多个支撑件223产生形变，以实现液态镜头1的对焦或防抖。图11、图12、图13分别示出了摄像模组在常态、对焦和防抖时的剖面图。常态时，各支撑件223的高度均保持在默认高度，调节环21未挤压液态镜片11，此时液态镜头1的焦距为常态焦距；对焦时，可通过电信号控制各支撑件223在光轴方向上产生形变，并挤压液态镜片11，使液态镜片11的焦距增大，从而实现对焦；防抖时，可通过影像算法追踪对焦对象，并通过电信号控制部分数量的支撑件223(如一个支撑件223)产生位移补偿量，从而实现防抖。

根据本申请实施例的摄像模组的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述摄像模组实施例中的任一种摄像模组。

如图1和图8所示，摄像模组的电路板34可以通过板对板连接器39(简称BTB)与电子设备的电路板34连接，电子设备的电路板34可控制形状记忆件产生可控的形变，进而实现液态镜头1的焦距调节和防抖。

需要说明的是，上述摄像模组实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

本申请实施例中，电子设备可以是为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

液态镜头，包括液态镜片和第一壳体，所述液态镜片装配于所述第一壳体；

调节组件，包括调节环和支撑机构，所述支撑机构支撑所述调节环，以使所述调节环与所述液态镜片的下表面接触，所述调节环为形状记忆件；

所述支撑机构包括多个弹力臂，所述多个弹力臂间隔设置于所述调节环的外周，所述多个弹力臂与所述第一壳体相抵接，以支撑所述调节环，所述弹力臂具有朝向所述第一壳体的第一凹陷部，所述第一壳体具有与所述第一凹陷部相对的第二凹陷部，所述支撑机构还包括多个滚珠，所述滚珠嵌于所述第一凹陷部和所述第二凹陷部，所述多个弹力臂通过所述多个滚珠与所述第一壳体相抵接；

电路板，所述调节环与所述电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括柔性电路板，所述调节环通过所述柔性电路板与所述电路板电连接。

3.根据权利要求1或2所述的摄像模组，其特征在于，所述形状记忆件由形状记忆合金制备而成。

4.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的摄像模组。

Images