CN113747018A - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像模组及电子设备，摄像模组包括镜头和光圈，光圈包括第一腔、第二腔和调节腔，第一腔和第二腔之间设置有第一可变形薄膜，第一腔内容纳有非透明流体，第二腔和调节腔内容纳有透明流体，第二腔与调节腔连通；光圈具有透光状态和遮光状态；在透光状态下，调节腔内的透明流体至少部分流入至第二腔，第一腔内的非透明流体位于第二腔内的透明流体的外周，光线可通过第二腔内的透明流体进入镜头；在遮光状态下，第二腔内的透明流体至少部分流入至调节腔，第一腔内的非透明流体覆盖于第二腔内的透明流体，光线被第一腔内的非透明流体遮挡。本发明可解决摄像模组不容易实现进光量连续调节的问题。

Description

摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种摄像模组及电子设备。

背景技术

摄像模组中，光圈是镜头调节进光量的装置，用于在不同场景拍摄时，根据需求调节进光量。光圈可采用机械光圈，机械光圈中具有多个叶片，调节叶片的位置，来调节叶片围成的通光孔的大小，进而调节镜头进光量，但是需要设置多个叶片，且叶片连接结构和驱动结构较复杂，使得摄像模组的体积较大，且不容易实现镜头进光量的连续调节。

发明内容

本发明公开一种摄像模组及电子设备，以解决摄像模组的体积较大，且不容易实现镜头进光量的连续调节的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种摄像模组，包括镜头和光圈，所述镜头具有入光口，所述光圈设于所述入光口，

其中，所述光圈包括第一腔、第二腔和调节腔，，所述第一腔和所述第二腔之间设置有第一可变形薄膜，所述第一腔内容纳有非透明流体，所述第二腔和所述调节腔内容纳有透明流体，且所述第二腔与所述调节腔连通；

所述光圈具有透光状态和遮光状态；

在所述光圈处于所述透光状态的情况下，所述调节腔内的透明流体至少部分流入至所述第二腔，所述第一腔内的非透明流体位于所述第二腔内的透明流体的外周，光线可通过所述第二腔内的透明流体进入所述镜头；

在所述光圈处于所述遮光状态的情况下，所述第二腔内的透明流体至少部分流入至所述调节腔，所述第一腔内的非透明流体覆盖于所述第二腔内的透明流体，光线被所述第一腔内的非透明流体遮挡。

一种电子设备，包括上述摄像模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

采用本发明的摄像模组及电子设备，摄像模组的光圈包括第一腔、第二腔和调节腔，第一腔内容纳有非透明流体，第二腔和调节腔内容纳有透明流体，第二腔与调节腔连通，调节腔内的部分透明流体可流入第二腔，第二腔内的透明流体通过第一可变形薄膜将第一腔内的非透明流体挤压到外周，使得光线可通过第二腔内的透明流体进入镜头，使得光圈处于透光状态，第二腔内的部分透明流体可流入调节腔，第一腔内的非透明流体覆盖于第二腔内的透明流体，使得光线被第一腔内的非透明流体遮挡，使得光圈处于遮光状态，因此可通过控制流体的流动来控制光圈在透光状态和遮光状态之间切换，控制方式简单、便于操作，且光圈结构简单，占据空间较小，使得摄像头模组的体积较小；并且当光圈处于透光状态时，可以通过控制流入第二腔的流体的多少来控制进光量，从而可以较容易地实现进光量的连续调节。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中处于遮光状态的摄像模组的结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例中处于透光状态的摄像模组的结构图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明实施例中处于透光状态的摄像模组的另一结构图；

图6为图5的俯视图。

附图标记说明：

100-镜头、110-入光口、

200-光圈、210-第一腔、211-第二可变形薄膜、212-第一可变形薄膜、220-第二腔、230-调节腔、240-透光盖板、250-透光基板、261-侧壁、262-挡环、271-驱动电机、272-挤压件、273-安装支架、280-通光孔、

300-基座、400-图像传感器、500-线路板、600-滤光板、700-音圈马达。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

如图1至图6所示，本发明实施例提供一种摄像模组，该摄像模组包括镜头100和光圈200，镜头100是摄像模组中用于采集光线的结构件，光圈200是摄像模组中用于调节镜头100的进光量的结构件，镜头100具有入光口110，光圈200设于入光口110，光圈200可控制进入镜头100的入光口110的进光量。较大的进光量可以使快门时间变短，从而达到拍摄运动物体的要求，较小的进光量可以使曝光时间变长，可以在延迟摄影的拍摄星轨、车轨或光影涂鸦中应用，用户可根据需求调节光圈200进而调节镜头100的进光量。

其中，光圈200包括第一腔210、第二腔220和调节腔230，第一腔210和第二腔220之间设置有第一可变形薄膜212，第一腔210内容纳有非透明流体，第二腔220和调节腔230内容纳有透明流体，且第二腔220与调节腔230连通。

可变形薄膜可为弹性薄膜，受到外力时可拉伸变形，外力消除后可恢复原状，由于第一腔210和第二腔220之间设置有第一可变形薄膜212，因此第一腔210和第二腔220的容积可以变化。

本发明实施例中，透明流体可以为透明液体或透明气体，可选地，透明流体可采用水、硅油、或其他有机溶液，非透明流体可以为非透明液体或非透明气体，可选地，非透明流体可采用墨水。本发明实施例不限定透明流体和非透明流体的种类。

光圈200具有透光状态和遮光状态，且光圈200可在透光状态和遮光状态之间切换，使得用户可根据需求选择光圈200的状态。

在光圈200处于透光状态的情况下，调节腔230内的透明流体至少部分流入至第二腔220，第一腔210内的非透明流体位于第二腔220内的透明流体的外周，光线可通过第二腔220内的透明流体进入镜头100，具体地，第二腔220内的透明流体通过第一可变形薄膜212将第一腔210内的非透明流体挤压到外周，使得第二腔220内的透明流体正对入光口110，光线可通过第二腔220内的透明流体进入镜头100。

在光圈200处于遮光状态的情况下，第二腔220内的透明流体至少部分流入至调节腔230，第一腔210内的非透明流体覆盖于第二腔220内的透明流体，光线被第一腔210内的非透明流体遮挡，具体地，第一腔210内的非透明流体向第一可变形薄膜212流动，第一腔210内的非透明流体覆盖住第一可变形薄膜212，从而覆盖住第一腔210内的非透明流体，光线被第一腔210内的非透明流体遮挡，使得第一腔210内的非透明流体将入光口110遮挡。

光圈200还可以包括第二可变形薄膜211，第二可变形薄膜211构成第二腔220的外壁的一部分。

具体地，在第二腔220与调节腔230连通的情况下，调节腔230内的透明流体流入第二腔220时，第二腔220内的透明流体增多，第二腔220内的透明流体挤压第一可变形薄膜212向第一腔210凸出，第一可变形薄膜212挤压第一腔210内的非透明流体，第一腔210内的非透明流体挤压第二可变形薄膜211，可将第一腔210内的非透明流体挤压到外周，此时，第一腔210内的非透明流体环绕第二腔220设置，光线可通过第二腔220内的透明流体进入镜头100，此时光圈200处于透光状态。

在第二腔220与调节腔230连通的情况下，第二腔220内的透明流体流入调节腔230时，第二腔220内的透明流体减少，第一可变形薄膜212向第二腔220收缩，第一腔210内的非透明流体向第一可变形薄膜212流动，第二可变形薄膜211收缩，可将第一腔210内的非透明流体挤压到向中心聚集，第一腔210内的非透明流体覆盖住第一可变形薄膜212，此时，第一腔210内的非透明流体覆盖第二腔220，光线被第一腔210内的非透明流体遮挡，不能通过第二腔220内的透明流体进入镜头100，此时光圈200处于遮光状态。

也就是，在透光状态下，第二腔220内的透明流体将第一腔210内的非透明流体挤压到外周，从而形成通光孔280，光线可通过通光孔280进入镜头100。在遮光状态下，第二腔220内的透明流体一部分流入调节腔230，第一腔210内的非透明流体向中心聚集，而覆盖住第二腔220，此时不能形成通光孔280，光线不能进入镜头100。

并且，在光圈200处于透光状态的情况下，随着调节腔230内的透明流体向第二腔220内流动，第二腔220内的透明流体越来越多，挤压第一腔210内的非透明流体向外周移动的距离越远，从而在中心形成的可透光的截面积(也就是通光孔280的截面积)可增大，随着第二腔220内的透明流体向调节腔230流动，第二腔220内的透明流体越来越少，第一腔210内的非透明流体向中心聚集，从而在中心形成的可透光的截面积(也就是通光孔280的截面积)可减小，因此用户可调节流入第二腔220的透明流体的体积从而控制可透光的截面积(也就是通光孔280的截面积)的大小，并且透明流体可以连续流入第二腔220或从第二腔220流出，因此用户可以连续调节流入第二腔220的透明流体的体积从而连续控制可透光的截面积(也就是通光孔280的截面积)的大小，进而可以实现镜头100的进光量的连续调节。

因此，采用本发明实施例的摄像模组，摄像模组的光圈200包括第一腔210、第二腔220和调节腔230，第一腔210内容纳有非透明流体，第二腔220和调节腔230内容纳有透明流体，第二腔220与调节腔230连通，调节腔230内的透明流体可流入第二腔220，第二腔220内的透明流体通过第一可变形薄膜212将第一腔210内的非透明流体挤压到外周，使得光线可通过第二腔220内的透明流体进入镜头100，使得光圈200处于透光状态，第二腔220内的透明流体可流入调节腔230，第一腔210内的非透明流体覆盖于第二腔220内的透明流体，使得光线被第一腔210内的非透明流体遮挡，使得光圈200处于遮光状态，因此可通过控制流体的流动来控制光圈200在透光状态和遮光状态之间切换。

本发明实施例中，上述控制方式简单，易操作，且光圈200结构简单，占据空间较小，使得摄像头模组的体积较小。并且当光圈200处于透光状态时，还可以通过控制流入第二腔220的流体的多少来控制进光量，从而可以较容易地实现进光量的连续调节。

本发明实施例中，光圈200还包括透光盖板240，透光盖板240设于第一腔210的背离镜头100的一侧，也就是透光盖板240设于光圈200的进光侧，透光盖板240不会对光圈200的进光造成影响，透光盖板240还可以对光圈200起到防护作用，第二可变形薄膜211、第一可变形薄膜212与透光盖板240围成第一腔210。

透光盖板240与第二可变形薄膜211、第一可变形薄膜212配合形成第一腔210，在第一可变形薄膜212向第一腔210凸出时，透光盖板240可以引导第一腔210内的非透明流体沿透光盖板240向外周流动，流动至第二可变形薄膜211处挤压第二可变形薄膜211变形，在第一可变形薄膜212向第二腔220收缩时，透光盖板240可以引导第一腔210内的非透明流体沿透光盖板240向中心流动，第二可变形薄膜211收缩。

在光圈200处于透光状态的情况下，第一可变形薄膜212的面对透光盖板240的表面与透光盖板240相接触；第一可变形薄膜212的面对透光盖板240的表面与透光盖板240相接触的位置形成通光孔280，随着调节腔230内的透明流体越来越多的流入第二腔220，通光孔280的面积变大，随着第二腔220内的透明流体流入第一腔210，通光孔280的面积变小。

在光圈200处于遮光状态的情况下，第一可变形薄膜212的面对透光盖板240的表面与透光盖板240之间具有非透明流体，第一可变形薄膜212的面对第二可变形薄膜211的表面与透光盖板240之间的非透明流体遮挡住光线，此时不能形成通光孔280，或者通光孔280的面积为零。

本发明实施例中，第一可变形薄膜212的表面为球形表面，在调节腔230内的透明流体流入第二腔220时，球形表面可由球心位置向外均匀扩张，实现第一可变形薄膜212的均匀变形，与透光板接触后可形成圆形通光孔280。

本发明实施例中，光圈200还包括透光基板250，透光基板250设于第二腔220的面对镜头100的一侧，也就是透光基板250设于光圈200的出光侧，透光基板250不会对光圈200的出光造成影响，透光基板250还可以对光圈200起到防护作用，透光基板250和第一可变形薄膜212围成第二腔220，透光基板250可以对第二腔220内的透明流体进行支撑，当调节腔230内的透明流体流入第二腔220时，可保证透明流体挤压第一可变形薄膜212变形，透光基板250可以避免第二腔220朝向镜头100方向变形。

本发明实施例中，光圈200还可以包括光圈载体，光圈载体是光圈200的支撑构件，光圈200通过光圈载体支撑和安装，光圈载体具有侧壁261和挡环262，挡环262设于侧壁261的第一端，侧壁261的第二端与透光盖板240相连，挡环262与透光基板250相连。

通过光圈载体可将透光基板250和透光盖板240连接在一起，挡环262与透光基板250相连可以是挡环262与透光基板250相接触，侧壁261的第二端与透光盖板240相连可以是侧壁261的第二端与透光盖板240直接或间接连接。

第二可变形薄膜211的第一端可以与透光盖板240相连，第二可变形薄膜211的第二端可以与透光基板250或挡环262相连。这样，第二可变形薄膜211从透光基板250延伸到透光盖板240，可充分利用透光基板250到透光盖板240之间的空间。

可选地，第二可变形薄膜211的第二端和第一可变形薄膜212均与透光基板250相连，透光基板250再与挡环262相接触。

本发明实施例中，侧壁261的第一端和第二端是侧壁261的相背设置的两端；第二可变形薄膜211的第一端和第二端是第二可变形薄膜211的相背设置的两端。

第二可变形薄膜211的朝向侧壁261的表面和侧壁261之间具有预设距离。第二可变形薄膜211的朝向侧壁261的表面和侧壁261之间的预设距离使得第二可变形薄膜211的朝向侧壁261的表面和侧壁261之间形成空间，该空间为第二可变形薄膜211提供可变形空间，侧壁261可对光圈200起到防护作用，进一步地，侧壁261既给第二可变形薄膜211提供了可变形空间，同时在第二可变形薄膜211与侧壁261相接触时，侧壁261又可以避免第二可变形薄膜211变形过度。

本发明实施例中，透光盖板240、侧壁261和挡环262围成容纳空间，第一腔210和第二腔220设于容纳空间之内，第一腔210和第二腔220配合设于容纳空间内，可以便于通过第一腔210和第二腔220的容积变化实现光圈200透光状态和遮光状态的控制，调节腔230设于容纳空间之外，调节腔230穿过侧壁261和/或挡环262、且与第二腔220连通，可以实现向第二腔220供给透明流体或从第二腔220接收透明流体。

调节腔230设于容纳空间的外周，可以避免调节腔230单独占用沿光轴方向的空间，可以节省占用空间。

本发明实施例中，光圈200还包括驱动机构，该驱动机构用于驱动调节腔230内的透明流体流入第二腔220以及第二腔220内的透明流体流入调节腔230。

可选地，驱动机构包括驱动电机271和挤压件272，驱动电机271具有驱动轴，挤压件272与驱动轴螺纹连接，挤压件272位于调节腔230，驱动轴的转动可驱动挤压件272在调节腔230内往复移动，以驱动透明流体从调节腔230流入第二腔220或从第二腔220流入调节腔230。具体地，当挤压件272朝向第二腔220移动时，可将调节腔230内的透明流体挤压至第二腔220，当挤压件272远离第二腔220移动时，第二腔220内的透明流体可流入调节腔230。

具体地，挤压件272包括连接部和挤压部，连接部与驱动轴螺纹连接，挤压部与调节腔230滑动配合，且调节腔230限定挤压部的转动，驱动轴的转动可驱动挤压部在调节腔230内往复移动，当挤压部朝向第二腔220移动时，可将调节腔230内的透明流体挤压至第二腔220，当挤压部远离第二腔220移动时，第二腔220内的透明流体可流入调节腔230。

本发明实施例中，驱动机构还包括安装支架273，驱动电机271设于安装支架273，安装支架273与光圈200或镜头100相连。具体地，安装支架273可与光圈200的透光盖板240、透光基板250、光圈载体中的一个或多个相连。或者安装支架273还可安装到镜头100上。

当然，除本发明实施例中的光圈200和镜头100之外，本发明实施例中的摄像模组还包括基座300、图像传感器400、线路板500、滤光片600、音圈马达700等其他构件，在此本发明不再详细描述。

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的摄像模组。电子设备还包括设备主体，摄像模组设于设备主体内，摄像模组为电子设备提供摄像功能。

采用本发明的实施例的电子设备，摄像模组的光圈200包括第一腔210、第二腔220和调节腔230，第一腔210内容纳有非透明流体，第二腔220和调节腔230内容纳有透明流体，第二腔220与调节腔230连通，调节腔230内的部分透明流体可流入第二腔220，第二腔220内的透明流体通过第一可变形薄膜212将第一腔210内的非透明流体挤压到外周，使得光线可通过第二腔220内的透明流体进入镜头100，使得光圈200处于透光状态，第二腔220内的部分透明流体可流入调节腔230，第一腔210内的非透明流体覆盖于第二腔220内的透明流体，使得光线被第一腔210内的非透明流体遮挡，使得光圈200处于遮光状态，因此可通过控制流体的流动来控制光圈200在透光状态和遮光状态之间切换。

本发明的实施例中控制方式简单、便于操作，且光圈200结构简单，占据空间较小，使得摄像头模组的体积较小，从而为电子设备的设备主体提供更多的空间以安装其他零部件。并且当光圈200处于透光状态时，可以通过控制流入第二腔220的流体的多少来控制进光量，从而可以较容易地实现进光量的连续调节。

本发明实施例中的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴装置等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括镜头(100)和光圈(200)，所述镜头(100)具有入光口(110)，所述光圈(200)设于所述入光口(110)，

其中，所述光圈(200)包括第一腔(210)、第二腔(220)和调节腔(230)，所述第一腔(210)和所述第二腔(220)之间设置有第一可变形薄膜(212)，所述第一腔(210)内容纳有非透明流体，所述第二腔(220)和所述调节腔(230)内容纳有透明流体，且所述第二腔(220)与所述调节腔(230)连通；

所述光圈(200)具有透光状态和遮光状态；

在所述光圈(200)处于所述透光状态的情况下，所述调节腔(230)内的透明流体至少部分流入至所述第二腔(220)，所述第一腔(210)内的非透明流体位于所述第二腔(220)内的透明流体的外周，光线可通过所述第二腔(220)内的透明流体进入所述镜头(100)；

在所述光圈(200)处于所述遮光状态的情况下，所述第二腔(220)内的透明流体至少部分流入至所述调节腔(230)，所述第一腔(210)内的非透明流体覆盖于所述第二腔(220)内的透明流体，光线被所述第一腔(210)内的非透明流体遮挡。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述光圈(200)还包括透光盖板(240)和第二可变形薄膜(211)，所述透光盖板(240)设于所述第一腔(210)的背离所述镜头(100)的一侧，所述第二可变形薄膜(211)、所述第一可变形薄膜(212)与所述透光盖板(240)围成所述第一腔(210)。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，在所述光圈(200)处于所述透光状态的情况下，所述第一可变形薄膜(212)的面对所述透光盖板(240)的表面与所述透光盖板(240)相接触；在所述光圈(200)处于所述遮光状态的情况下，所述第一可变形薄膜(212)的面对所述透光盖板(240)的表面与所述透光盖板(240)之间具有非透明流体。

4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一可变形薄膜(212)的表面为球形表面。

5.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述光圈(200)还包括透光基板(250)，所述透光基板(250)设于所述第二腔(220)的面对所述镜头(100)的一侧，所述透光基板(250)和所述第一可变形薄膜(212)围成所述第二腔(220)。

6.根据权利要求5所述的摄像模组，其特征在于，所述光圈(200)还包括光圈载体，所述光圈载体具有侧壁(261)和挡环(262)，所述挡环(262)设于所述侧壁(261)的第一端，所述侧壁(261)的第二端与所述透光盖板(240)相连，所述挡环(262)与所述透光基板(250)相连。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第二可变形薄膜(211)的第一端与所述透光盖板(240)相连，所述第二可变形薄膜(211)的第二端与所述透光基板(250)或所述挡环(262)相连。

8.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第二可变形薄膜(211)的朝向所述侧壁(261)的表面和所述侧壁(261)之间具有预设距离。

9.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述透光盖板(240)、所述侧壁(261)和所述挡环(262)围成容纳空间，所述第一腔(210)和所述第二腔(220)设于所述容纳空间之内，所述调节腔(230)设于所述容纳空间之外，所述调节腔(230)穿过所述侧壁(261)和/或所述挡环(262)、且与所述第二腔(220)连通。

10.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述光圈(200)还包括驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机(271)和挤压件(272)，所述驱动电机(271)具有驱动轴，所述挤压件(272)与所述驱动轴螺纹连接，所述挤压件(272)位于所述调节腔(230)，所述驱动轴的转动可驱动所述挤压件(272)在所述调节腔(230)内往复移动，以驱动所述透明流体从所述调节腔(230)流入所述第二腔(220)或从所述第二腔(220)流入所述调节腔(230)。

11.根据权利要求10所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动机构还包括安装支架(273)，所述驱动电机(271)设于所述安装支架(273)，所述安装支架(273)与所述光圈(200)或所述镜头(100)相连。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-11任一所述的摄像模组。

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