CN113691698B - 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，属于摄像设备领域。该摄像模组包括：模组壳体、感光芯片、第一镜头、线缆、弹性件和驱动机构；所述模组壳体设有套筒，所述第一镜头可移动地安装在所述套筒内，所述感光芯片设置于所述模组壳体内，所述第一镜头与所述感光芯片相对设置；所述线缆的第一端固定于所述第一镜头，所述线缆的第二端与所述驱动机构连接；所述弹性件的第一端固定于第一镜头，所述弹性件的第二端固定于所述模组壳体；在所述驱动机构驱动所述线缆的情况下，所述线缆和所述弹性件带动所述第一镜头在所述模组壳体内移动以调整所述第一镜头相对所述感光芯片的距离。

Description

摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于摄像设备领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

电子设备在日常工作和生活中的应用越来越广泛，外出旅游或日常生活中拍摄功能应用广泛。当前的摄像模组为了满足变焦需求，多是通过调整感光芯片与镜头之间的间距。目前常见的可调焦镜头在意外跌过过程中镜头容易损坏。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组和电子设备，能够解决现有技术中可调焦镜头容易损坏的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，包括：

模组壳体、感光芯片、第一镜头、线缆、弹性件和驱动机构；

所述模组壳体设有套筒，所述第一镜头可移动地安装在所述套筒内，所述感光芯片设置于所述模组壳体内，所述第一镜头与所述感光芯片相对设置；

所述线缆的第一端固定于所述第一镜头，所述线缆的第二端与所述驱动机构连接；

所述弹性件的第一端固定于第一镜头，所述弹性件的第二端固定于所述模组壳体；

在所述驱动机构驱动所述线缆的情况下，所述线缆和所述弹性件带动所述第一镜头在所述模组壳体内移动以调整所述第一镜头相对所述感光芯片的距离。

根据本申请实施例提供的摄像模组，所述摄像模组还包括固定件，所述固定件与所述第一镜头同轴且所述固定件与所述感光芯片相对，所述固定件安装在模组壳体上并位于所述套筒内，所述弹性件的一端与所述第一镜头相连，所述弹性件的第二端与所述固定件相连。

根据本申请实施例提供的摄像模组，所述第一镜头设有第一限位结构，所述套筒的内壁设有第二限位结构，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最大的情况下，所述第一限位结构与所述第二限位结构抵触。

根据本申请实施例提供的摄像模组，所述驱动机构包括旋转电机、电机齿轮及从动齿轮；

所述线缆的第二端固定于所述从动齿轮，所述电机齿轮安装于所述旋转电机的驱动轴，所述电机齿轮与所述从动齿轮啮合。

根据本申请实施例提供的摄像模组，所述从动齿轮设有通孔，所述弹性件安装在所述通孔内。

根据本申请实施例提供的摄像模组，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最大的情况下，所述线缆在所述从动齿轮所在平面上的投影长度为第一距离，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最小的情况下，所述线缆在所述从动齿轮所在平面上的投影长度为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。

根据本申请实施例提供的摄像模组，还包括第二镜片，所述第二镜片固定于所述固定件，所述第一镜头在所述驱动机构的驱动下在所述套筒内移动以调整所述第一镜头与所述第二镜片之间的间距。

根据本申请实施例提供的摄像模组，所述线缆和所述弹性件分别为多个，多个所述线缆与多个所述弹性件均围绕所述第一镜头的周向分布。

根据本申请实施例提供的摄像模组，还包括导向杆，所述第一镜头设有插孔，所述导向杆的第一端与所述固定件固定连接，所述导向杆的第二端活动插设在所述插孔内；所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述导向杆上。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括外壳及如上所述的摄像模组，所述摄像模组安装在所述外壳内。

在本申请实施例中，驱动机构带动与其相连的线缆运动，线缆的一端与第一镜头相连，从而带动第一镜头沿套筒的轴向靠近或远离感光芯片，对应的弹性件被压缩或释放，从而调节焦距，另外，弹性件还能在摄像模组跌落时发生伸缩吸收外部冲击力，起到缓冲的作用，降低了摄像模组损坏的风险。

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摄像模组在第一镜头相对套筒的伸出量最大的情况下的俯视图；

图2是图1所示出的摄像模组沿A-A的剖视图；

图3是本申请实施例提供的摄像模组在第一镜头相对套筒的伸出量最小的情况下的俯视图；

图4是图3所示出的摄像模组沿A-A的剖视图。

附图标记：

10：模组壳体； 11：套筒； 12：第二限位结构；

20：感光芯片； 30：第一镜头； 31：第一限位结构；

40：线缆； 50：弹性件； 60：驱动机构；

61：旋转电机； 62：电机齿轮； 63：从动齿轮；

70：固定件； 80：第二镜片； 90：装饰圈；

91：密封圈。

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获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“竖直”、“轴向”、“径向”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。

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。

如图1至图4所示，本申请实施例提供的摄像模组包括模组壳体10、感光芯片20、第一镜头30、线缆40、弹性件50和驱动机构60。模组壳体10设有套筒11，第一镜头30可移动地安装在套筒11内。感光芯片20设置在模组壳体10内，第一镜头30与感光芯片20相对设置。线缆40的第一端固定于第一镜头30，线缆40的第二端与驱动机构60连接。弹性件50的第一端固定于第一镜头30，弹性件50的第二端固定于模组壳体10。在驱动机构60驱动线缆40的情况下，线缆40和弹性件50带动第一镜头30在模组壳体10内移动以调整第一镜头30相对于感光芯片20的距离。

其中，线缆40无弹性的柔性绳，拉绳过程中长度尺寸不变，耐疲劳、可弯曲。如图2和图4所示，弹性件50为弹簧。当然，弹性件50还可以为其他具有回弹力的弹性结构。

一些实施例中，在驱动机构60沿第一方向运动时，弹性件50被压缩，驱动机构60带动线缆40克服弹性件50的弹力，使第一镜头30向模组壳体10内运动，从而缩短第一镜头30与感光芯片20之间的距离。在驱动机构60沿第二方向运动时，弹性件50回弹，推动第一镜头30沿套筒11的轴向向模组壳体10外部运动，该过程中，线缆40逆向运动以恢复原状。另一些实施例中，驱动机构60仅用于带动线缆40克服弹性件50的弹力，在弹性件50回弹过程中，驱动机构60对线缆40不施加作用力。

如图1和图2所示，线缆40处于自然状态或者拉绳状态，弹性件50弹力释放推动第一镜头30向模组壳体10外运动，第一镜头30外伸量最大，距离感光芯片20最远。可以理解的，此时弹性件50处于自然状态或局部压缩状态均可。如图3和图4所示，弹性件50被压缩，线缆40在驱动机构60作用下带动第一镜头30向模组壳体10内运动，第一镜头30的外伸量最小，距离感光芯片20最近。

在一些具体实施例中，套筒11为直接设置在模组壳体10上的筒体结构。在另一些具体实施例中，如图2和图4所示，模组壳体10包括主体及固定安装在主体上的筒体；主体上设有通孔，筒体的轴线与通孔的孔轴同轴。第一镜头30包括镜筒及固定在镜筒上的镜片，镜片与感光芯片20正对，镜筒插设在套筒11内可以沿套筒11的轴向运动。

本申请实施例提供的摄像模组，驱动机构60带动与其相连的线缆40运动，线缆40的一端与第一镜头30相连，从而带动第一镜头30沿套筒11的轴向靠近或远离感光芯片20，调节焦距。

在一些具体实施例中，摄像模组还包括固定件70，固定件70与第一镜头30同轴设置且固定件70与感光芯片20相对。固定件70安装在模组壳体10上并位于套筒11内，弹性件50的一端与第一镜头30相连，弹性件50的第二端与固定件70相连。

可选地，摄像模组中弹性件50和线缆40可以连接在模组壳体10的同一位置，通过驱动机构60同时驱动弹性件50和线缆40旋转倾斜。

本申请实施例提供的摄像模组，固定件70通过粘接或其他方式固定或可拆卸安装在模组壳体10上。弹性件50的一端与模组壳体10相连，位于套筒11内的固定件70用于为弹性件50提供安装位置，使驱动机构60带动线缆40运动时弹性件50在第一镜头30的作用下被压缩或回弹以推出第一镜头30，从而控制弹性件50的作用力使其沿套筒11的轴向，通过控制弹性件50的作用力方向平稳地推拉第一镜头30在套筒11内的运动。在本申请一些实施例中，第一镜头30设有第一限位结构31，套筒11的内壁设有第二限位结构12。在第一镜头30相对套筒11的伸出量最大的情况下，第一限位结构31和第二限位结构12抵触。

如图2和图4所示，第一限位结构31为套设在第一镜头30外周的环形圈。当然，第一限位结构31也可以仅设置在第一镜头30外周的凸起，凸起呈弧形凸沿，沿第一镜头30的周向延伸。可选地，第一限位结构31设置在第一镜头30靠近感光芯片20的一端。如图2和图4所示，第二限位结构12设置在套筒11远离感光芯片20的一端。第二限位结构12设置在套筒11的内壁，与第一限位结构31相对设置，其可以为环形也可以为沿套筒11周向的弧形。

在本申请一些具体实施例中，驱动机构60包括旋转电机61、电机齿轮62及从动齿轮63。线缆40的第二端固定于从动齿轮63，电机齿轮62安装于旋转电机61的驱动轴，电机齿轮62与从动齿轮63啮合。

如图2和图4所示，旋转电机61安装在模组壳体10内，旋转电机61的驱动轴上套接电机齿轮62，电机齿轮62通过连接销或者过盈配合与旋转电机61的驱动轴相连。从动齿轮63安装在模组壳体10内并与电机齿轮62啮合。可以理解的，从动齿轮63可以直接与电机齿轮62啮合也可以通过其他齿轮结构与电机齿轮62间接啮合。

其中，从动齿轮63的外径大于电机齿轮62，旋转电机61为伺服电机，借由伺服电机精确控制从动齿轮63的启停和旋转量。在从动齿轮63转动过程中，线缆40随之发生转动，如图1和图2所示，初始状态下，线缆40大体沿套筒11的轴向延伸，在旋转电机61的驱动下，线缆40发生偏转，从而使线缆40沿套筒11轴向的分量减小，拉动第一镜头30向感光芯片20靠近。

本申请实施例提供的摄像模组，通过电机齿轮62和从动齿轮63传递旋转电机61的驱动力，方便在安装时根据模组壳体10内的空间情况合理布设旋转电机61的安装位置。

在本申请又一些具体实施例中，驱动机构60包括旋转电机61，旋转电机61的驱动轴直接与线缆40相连，旋转电机61转动，线缆40缠绕在驱动轴上或从驱动轴上释放，同样可以为第一镜头30在套筒11内的运动提供助力。

在本申请一些实施例中，从动齿轮63设有通孔，弹性件50安装在通孔内。

其中，通孔的轴线、从动齿轮63的轴线和第一镜头30的中心轴线三者重合。从动齿轮63为线缆40提供安装位置，为避免旋转电机61驱动过程中，弹性件50随之偏转，弹性件50与模组壳体10的连接端位于通孔内。这样，旋转电机61带动从动齿轮63转动时仅带动线缆40伸缩，弹性件50在该过程中沿套筒11的轴向伸缩运动。

在本申请一些具体实施例中，如图1和图2所示，在第一镜头30相对套筒11的伸出量最大的情况下，线缆40在从动齿轮63所在平面上的投影长度为第一距离；如图3和图4所示，在第一镜头30相对套筒11的伸出量最小的情况下，线缆40在从动齿轮63所在平面上的投影长度为第二距离，第一距离小于第二距离。

在一些可选实施例中，在第一镜头30相对套筒11的伸出量最大的情况下，线缆40在从动齿轮63所在平面上的投影长度为0，也即第一距离为0。在又一些可选实施例中，在第一镜头30相对套筒11的伸出量最大的情况下，线缆40在从动齿轮63所在平面上的投影长度不为0。对此本申请实施例不做具体限定。

需要说明的是，第一镜头30相对套筒11的伸出量可以介于最大和最小之间。也即，第一镜头30可以根据调焦需要停留在套筒11内的某一非极限位置。

在上述任一实施例的基础上，摄像模组还包括第二镜片80，第二镜片80固定于固定件70。第一镜头30在驱动机构60的驱动下在套筒11内移动以调整第一镜头30和第二镜片80之间的间距。

如图2所示，第二镜片80可以为单个镜片或多个镜片组成的镜片组，第二镜片80粘接固定在固定件70上，第二镜片80与第一镜头30的镜片和感光芯片20同轴，确保光路能顺利照射到感光芯片上。在又一些实施例中，第二镜片80包括镜片及镜片座，镜片座固定安装在固定件70的通孔内。带有通孔的从动齿轮63套设在第二镜片80的外围，旋转电机61设置在镜片座的旁侧以驱动从动齿轮63转动。当从动齿轮63转动时，镜片座固定不动，不干涉从动齿轮63的运动。

本申请实施例提供的摄像模组，在驱动机构60驱动作用下，调节第一镜头30相对套筒11的伸出量，进而改变第一镜头30的镜片与第二镜片80之间的距离，使摄像模组的焦距调节范围更广，适用性更强。相比于现有技术中通过设置导向槽实现前后伸缩的摄像模组，本申请实施例提供的摄像模组，镜头前后移动范围不受套筒11的长度尺寸影响，在实现同样的调节范围的情况下可以有效缩短整个模组的沿套筒11轴向的长度。

本申请实施例提供的摄像模组，线缆40和弹性件50分别为多个，多个线缆40与多个弹性件50均围绕第一镜头30的周向分布。

在一些可选实施例中，线缆40与弹性件50的数量相同，多个线缆40与多个弹性件50沿第一镜头30的周向交错分布。从动齿轮63发生转动时，线缆40沿套筒11轴向的长度分量产生改变，线缆40的两端发生相对位移，多个线缆40与多个弹性件50沿第一镜头30的周向交错分布的设置能够防止线缆40与弹性件50发生位置干涉，避免线缆40与弹性件50产生缠绕。如图1和图3所示，线缆40和弹性件50均为四个，四个线缆40沿第一镜头30的周向均布，每一弹性件50布设在相邻两个线缆40之间且四个弹性件50同样沿第一镜头30的周向均布，确保调焦过程中第一镜头30受力均衡。

在又一些可选实施例中，线缆40与弹性件50的数量不同。比如，在第一镜头30的周向布设四条线缆40和三个弹性件50，线缆40和弹性件50各自均衡推拉第一镜头30，同样可以保证第一镜头30运动过程中的平稳性。

本申请实施例提供的摄像模组，线缆40与弹性件50沿第一镜头30的周向设有多个，使第一镜头30受力均匀，防止第一镜头30运动过程中发生卡顿。

本申请实施例提供的摄像模组还包括导向杆(图中未示出)。第一镜头30设有插孔，导向杆的第一端与固定件70固定连接，导向杆的第二端活动插设在插孔内。弹性件50为弹簧，弹簧套设在导向杆上。当从动齿轮63转动时，弹簧沿着导向杆的轴向运动，借由插孔为导向杆提供伸缩空间。在一些实施例中，插孔为盲孔，在第一镜头30相对套筒11的伸出量最大的情况下，导向杆与盲孔的孔底抵触或有一定的间隙。在又一些实施例中，插孔为通孔，借由通孔限定导向杆的径向移动，提高第一镜头30运动的平稳度。

本申请实施例提供的摄像模组，导向杆的第二端活动插设在插孔内，弹簧套设在导向杆上，借由导向杆引导弹簧的运动方向同时还能限制第一镜头30沿导向杆的径向运动，使第一镜头30沿着套筒11的轴向稳定运动，防止其产生偏斜。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括外壳及如上述实施例所述的摄像模组，摄像模组安装在外壳内。

本申请实施例提供的电子设备，通过使用上述摄像模组，借助驱动机构60带动线缆40运动，在线缆40和弹性件50的共同作用下调节第一镜头30与感光芯片20之间的间距，从而实现焦距的调节。

在本申请一些实施例中，电子设备还包括装饰圈90，装饰圈90套接在套筒11外部。装饰圈90与从动齿轮63之间设有密封圈91。

如图2和图4所示，装饰圈90套设在套筒11上。套筒11靠近第二镜片80的一端设有向外翻折的折边，装饰圈90压设在折边上。密封圈91安装在从动齿轮63与装饰圈90之间，防止进灰进水导致内部元件损坏。

其中，密封圈91采用低摩擦系统的密封结构，确保从动齿轮63转动过程中装饰圈90相对模组壳体10保持不动。

本申请实施例中的电子设备可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性地，移动电子设备可以为相机、摄影机、手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备等，非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

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)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

模组壳体、感光芯片、第一镜头、线缆、弹性件和驱动机构；

所述模组壳体设有套筒，所述第一镜头可移动地安装在所述套筒内，所述感光芯片设置于所述模组壳体内，所述第一镜头与所述感光芯片相对设置；

所述线缆的第一端固定于所述第一镜头，所述线缆的第二端与所述驱动机构连接；

所述弹性件的第一端固定于第一镜头，所述弹性件的第二端固定于所述模组壳体；

在所述驱动机构驱动所述线缆的情况下，所述线缆带动所述第一镜头克服所述弹性件的弹力在所述模组壳体内移动以调整所述第一镜头相对所述感光芯片的距离。

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固定件，所述固定件与所述第一镜头同轴且所述固定件与所述感光芯片相对，所述固定件安装在模组壳体上并位于所述套筒内，所述弹性件的一端与所述第一镜头相连，所述弹性件的第二端与所述固定件相连。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一镜头设有第一限位结构，所述套筒的内壁设有第二限位结构，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最大的情况下，所述第一限位结构与所述第二限位结构抵触。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动机构包括旋转电机、电机齿轮及从动齿轮；

所述线缆的第二端固定于所述从动齿轮，所述电机齿轮安装于所述旋转电机的驱动轴，所述电机齿轮与所述从动齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述从动齿轮设有通孔，所述弹性件安装在所述通孔内。

6.根据权利要求4或5所述的摄像模组，其特征在于，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最大的情况下，所述线缆在所述从动齿轮所在平面上的投影长度为第一距离，在所述第一镜头相对所述套筒的伸出量最小的情况下，所述线缆在所述从动齿轮所在平面上的投影长度为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。

7.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，还包括第二镜片，所述第二镜片固定于所述固定件，所述第一镜头在所述驱动机构的驱动下在所述套筒内移动以调整所述第一镜头与所述第二镜片之间的间距。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述线缆和所述弹性件分别为多个，多个所述线缆与多个所述弹性件均围绕所述第一镜头的周向分布。

9.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，还包括导向杆，所述第一镜头设有插孔，所述导向杆的第一端与所述固定件固定连接，所述导向杆的第二端活动插设在所述插孔内；所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述导向杆上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括外壳及如权利要求1～9任一项所述的摄像模组，所述摄像模组安装在所述外壳内。