CN113867075B - 光圈模组、摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种光圈模组、摄像模组和电子设备，属于通信设备技术领域。该光圈模组包括基座、叶片组、齿架和驱动件，基座开设有通光孔，叶片组设置于基座上，叶片组包括多个叶片，多个叶片围绕通光孔布设，且多个叶片之间形成与通光孔相对的进光孔。叶片上设置有齿轮，叶片可绕齿轮向靠近或远离进光孔中心的方向转动。齿架可移动地设置于基座，齿架上设置有多个齿条，且齿架通过齿条与齿轮啮合。驱动件与齿架连接，且驱动件可驱动齿架相对基座移动。在齿架相对基座移动的过程中，齿架带动叶片组中的叶片相对基座向靠近或远离进光孔的中心的方向转动，以调整进光孔的大小。该方案能解决用于电子设备的光圈模组的进光孔大小无法连续调节的问题。

Description

光圈模组、摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于通信设备技术领域，具体涉及一种光圈模组、摄像模组和电子设备。

背景技术

光圈，常见于单反相机中，用于调节供光线穿过的孔径大小，配合摄像模组的快门可以决定进光量的多少，此处的进光量可以对景深、成像质量产生影响，因此，光圈在摄像作业中发挥着重要作用。

随着科技的发展，诸如手机、平板电脑之类的电子设备对摄像功能的要求也越来越高，以期实现接近单反的摄像效果。但是，现有应用于单反设备中光圈的整体架构太大，无法应用到这类电子设备中。为了能够通过增设光圈改善这类电子设备的摄像质量，相关技术中提供的光圈只有两档可调，不能实现连续可变的光圈调节。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种光圈模组、摄像模组和电子设备，能够解决相关技术中用于电子设备的光圈模组的进光孔大小无法连续调节的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一种光圈模组包括基座、叶片组、齿架和驱动件，基座开设有通光孔，

叶片组设置于基座上，叶片组包括多个叶片，多个叶片围绕通光孔布设，且多个叶片之间形成与通光孔相对的进光孔；

叶片上设置有齿轮，叶片可绕齿轮向靠近或远离进光孔中心的方向转动；

齿架可移动地设置于基座，齿架上设置有多个齿条，且齿架通过齿条与齿轮啮合；

驱动件与齿架连接，且驱动件可驱动齿架相对基座移动；

在齿架相对基座移动的过程中，齿架带动叶片组中的叶片相对基座向靠近或远离进光孔的中心的方向转动，以调整进光孔的大小。

基于本发明实施例所述的摄像模组，本发明还提供了一种电子设备。该电子设备还包括本发明说明书中任意一项实施例所述的摄像模组。

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光圈模组中，多个叶片围绕通光孔设置，且多个叶片形成进光孔，进而可以通过调节进光孔大小调节通过光圈模组的通光量。齿架上设置有多个齿条，叶片上设置有齿轮，齿条与齿轮啮合，进而可以通过驱动件驱动齿架，齿架带动多个叶片相对基座转动，进而实现多个叶片形成的进光孔大小的连续调节。

附图说明

图1是本发明一种实施例公开的光圈模组的剖面图；

图2是本发明一种实施例公开的光圈模组的爆炸图；

图3是本发明一种实施例公开的基座的示意图；

图4是本发明一种实施例公开的齿架在第一视角的示意图；

图5是本发明一种实施例公开的齿架在第二视角的示意图；

图6是本发明一种实施例公开的叶片的示意图；

图7是本发明一种实施例公开的齿架与叶片组的装配的示意图；

图8是本发明一种实施例公开的叶片组与基座的装配的示意图；

图9是本发明一种实施例公开的光圈模组与镜头的组装示意图；

图10是本发明一种实施例公开的外壳与镜头的组装示意图；

图11是本发明一种实施例公开的摄像模组的剖面图；

图12是本发明一种实施例公开的摄像模组的爆炸图；

图13是本发明一种实施例公开的摄像模组处于第一状态的示意图；

图14是本发明一种实施例公开的摄像模组处于第二状态的示意图；

图15是本发明一种实施例公开的摄像模组处于第三状态的示意图。

图中：100-基座；110-通光孔；120-凸起部；130-第二避让口；140-转轴；150-定位部；200-叶片组；210-叶片；211-遮光部；2111-弧形槽口；212-齿轮；2121-铰接孔；220-进光孔；300-齿架；310-齿条；320-第一避让口；330-导向槽；340-驱动安装块；350-凸块；400-驱动件；410-线圈；420-磁性件；430-固定支架；500-安装间隙；600-盖体；610-第三避让口；700-容纳腔；800-传感器；900-镜头；1000-外壳；1100-感光芯片。

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。

下面结合图1至图15，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的光圈模组进行详细地说明。

参照图1和图2，本申请实施例所述的光圈模组，包括基座100、叶片组200、齿架300和驱动件400。其中，基座100为基础结构件，可以为叶片组200、齿架300和/或驱动件400提供安装基础。

参照图3至图8，基座100开设有通光孔110。叶片组200设置于基座100上。示例性地，叶片组200包括多个叶片210，多个叶片210围绕通光孔110布设，且多个叶片210之间形成与通光孔110相对的进光孔220。可选地，多个叶片210的形状和大小相同，且多个叶片210可以围绕通光孔110均匀布设。

参照图6，叶片210上设置有齿轮212，叶片210可绕齿轮212向靠近或远离进光孔220中心的方向转动，以调整进光孔220的大小。示例性地，叶片210通过齿轮212与基座100转动配合。可选地，基座100和齿轮212中，一者设置有转轴140，另一者设置有铰接孔2121，转轴140至少部分位于铰接孔2121内。

齿轮212和基座100转动配合的方式有很多，例如：齿轮212和基座100还可以通过铰链相连，或者，齿轮212与基座100之间通过柔性材料相连，以通过柔性材料自身形变实现齿轮212相对基座100转动。为此，本实施例不限定齿轮212与基座100之间的转动配合的具体方式。

参照图3和图5，齿架300可移动地设置于基座100。齿架300上设置有多个齿条310，且齿架300通过齿条310与齿轮212啮合。示例性地，齿条310与齿轮212的数量相等，且齿条310与齿轮212一一对应啮合。当然，另一种可选地实施例中，多个齿条310中至少部分齿条310可分别与至少两个齿轮212啮合，即齿条310可以与至少两个齿轮212啮合。为此，本实施例不限定齿条310和齿轮212在数量上的关系。

驱动件400与齿架300连接，且驱动件400可驱动齿架300相对基座100移动。在齿架300相对基座100移动的过程中，齿架300带动叶片组200中的叶片210相对基座100向靠近或远离进光孔220的中心的方向转动，以调整进光孔220的大小。示例性地，齿架300带动叶片组200中的叶片210相对基座100向靠近进光孔220的中心的方向转动，进而使得叶片210遮挡通光孔110的面积增加，进光孔220减小。齿架300带动叶片组200中的叶片210相对基座100向远离进光孔220的中心的方向转动，进而使得叶片210遮挡通光孔110的面积减小，进光孔220增加。

上述实施例中，齿架300上设置多个齿条310，且多个齿条310可分别与齿轮212啮合，进而使齿架300可以带动多个叶片210相对基座100同向转动。参照图13至图15，在多个叶片210相对基座100向靠近进光孔220中心的方向转动的过程中，多个叶片210形成的进光孔220的大小逐渐减小。在多个叶片210相对基座100向远离进光孔220中心的方向转动的过程中，多个叶片210形成的进光孔220的大小逐渐增加。

示例性地，驱动件400驱动齿架300相对基座100连续移动，即驱动件400在驱动齿架300相对基座100移动的过程中，齿架300相对基座100移动的位移大小是连续变化的，进而齿架300可带动叶片210实现进光孔220大小的连续调节。

进一步地，由于齿条310与齿轮212的传动具有双向性，即齿条310可以带动齿轮212相对基座100向顺时针方向或逆时针方向转动，进而可以驱动叶片210向靠近或远离进光孔220中心的方向转动，实现进光孔220大小的增加或减小。

上述方案有益于实现光圈模组的小尺寸结构，使得光圈模组可以应用于小型电子设备的摄像模组，从而满足小型电子设备的摄像要求。示例性地，小型电子设备可以为手机、手表、车载显示器、平板电脑、电子书阅读器、医疗器械等。

参照图4至图7，多个齿条310平行设置，且多个齿条310对应的齿槽的朝向均相同。齿架300上的多个齿条310的朝向均相同，使得与同一齿架300上的齿条310啮合的齿轮212可以在齿条310的作用下相对基座100向同一方向转动，即与齿架300上的齿条310相啮合的齿轮212在齿架300的带动下相对基座100向同一时针方向转动，进而实现各叶片210向进光孔220的中心同步靠近或远离。优选的，齿轮212设置的齿结构可以为圆弧形齿条段，当然也可以为环形条齿段。具体的，可以根据叶片210相对基座100转动角度的范围调节齿条段对应的圆心角的大小。为此，本申请不限定圆弧形齿条段的对应的圆心角的大小。进一步地，不同叶片210对应的齿轮212的半径相同，以使各叶片210相对于进光孔220的中心的移动速度大小相等。

参照图1、图4和图5，齿架300具有第一避让口320，齿架300和基座100沿通光孔110的通光方向叠置设置，第一避让口320与通光孔110相对，且齿架300与基座100之间具有安装间隙500，叶片组200设置于安装间隙500。叶片组200设置于安装间隙500内，不仅保护叶片组200，并且安装间隙500还可以为叶片组200相对基座100移动提供导向作用，避免叶片210沿通光孔110的通光方向晃动，保证两个叶片210拼接处的阻光性能。

本申请所述的通光孔110的通光方向是指：通光孔110的轴线方向。示例性地，叶片组200的两侧分别与基座100和齿架300滑动配合，使得叶片210可以沿基座100或齿架300表面滑动，可以避免叶片210沿通光孔110的通光方向晃动。示例性地，光圈模组应用于摄像模组的情况下，通光孔110的通光方向可以为摄像模组的光轴方向。

参照图4和图7，一种可选的实施例中，第一避让口320的口径大于通光孔110的口径。示例性地，第一避让口320可以设置为椭圆形通孔，且第一避让口320对应的短轴的长度不小于通光孔110的直径。进一步的，第一避让口320对应的长轴与齿条310平行，以避让齿架300遮挡通光孔110。

参照图5，齿架300朝向基座100的一侧设置有凸块350，凸块350支撑于基座100，且齿架300与基座100之间形成安装间隙500。和/或，基座100朝向齿架300的一侧设置有凸块350。凸块350支撑于齿架300，且基座100与齿架300之间形成安装间隙500。可选地，叶片210包括遮光部211，遮光部211与齿轮212相连，且齿轮212可带动遮光部211沿安装间隙500向靠近或远离进光孔220中心的方向转动。

示例性地，安装间隙500在通光孔110的通光方向的尺寸不小于遮光部211在通光孔110的通光方向的尺寸，以避免齿架300和基座100之间的间距过小增加叶片组200相对基座100和齿架300移动的阻力。示例性地，在进光孔220的大小达到最大的情况下，至少一个叶片210止抵于凸块350，以通过凸块350限定叶片210距离进光孔220中心的最大距离。

参照图3和图5，基座100和齿架300中，一者设置有导向槽330，且导向槽330与齿条310平行设置，另一者设置有凸起部120，凸起部120至少部分位于导向槽330，且凸起部120可沿导向槽330滑动。在驱动件400驱动齿架300沿基座100滑动的过程中，凸起部120沿导向槽330滑动，进而可以通过凸起部120和导向槽330限定齿架300沿齿条310的延伸方向移动，以避免齿条310与齿轮212啮合失效。

示例性地，导向槽330可以设置于凸块350，进而无需增加基座100和齿架300的厚度，即能够降低光圈模组的厚度，有益于减小光圈模组的体积。

另一种可选的实施例中，在基座100和/或齿架300的厚度足够开槽的情况下，可以通过在基座100和/或齿架300上开设导向槽330。进一步的，凸起部120可以作为凸块350。示例性地，凸起部120在通光孔110的通光方向的尺寸大于导向槽330的深度，以使凸起部120可以支撑基座100和齿架300，以使基座100和齿架300之间形成安装间隙500。

参照图3和图5，一种可选的实施例中，导向槽330和凸起部120的数量均为两个。示例性地，两个导向槽330平行设置于齿架300的两侧，两个凸起部120平行设置于基座100的两侧，以避免凸起部120沿导向槽330滑动过程中出现卡顿。

参照图1和图2，驱动件400包括线圈410和磁性件420，线圈410和磁性件420中，一者与基座100相连，另一者与齿架300相连，且线圈410驱动磁性件420相对基座100移动，磁性件420带动齿架300移动。示例性地，磁性件420为可以产生磁场的部件。示例性地，磁性件420可为永磁铁、电磁线圈。该实施例中可以通过控制经过线圈410的电流大小，以使线圈410可以与磁性件420之间产生相互吸引或相互排斥的作用力。具体的，在线圈410与磁性件420之间产生相互吸引的作用力的情况下，线圈410和磁性件420相互靠近，进而带动齿架300相对基座100向第一方向移动。在线圈410与磁性件420之间产生相互排斥的作用力的情况下，线圈410和磁性件420相互远离，进而带动齿架300相对基座100向第二方向移动，第一方向和第二方向相反。即线圈410和磁性件420可以驱动齿架300相对基座100可以往复运动，进而通过齿架300带动叶片210相对基座100转动，实现进光孔220大小的连续调节。

参照图1，一种可选的示例中，线圈410或磁性件420设置于齿架300的侧壁，以避免线圈410或磁性件420增加光圈模组的厚度。在光圈模组应用于小型电子设备的情况下，上述方案所述的光圈模组可以进一步益于降低小型电子设备的厚度，适应于小型电子设备轻薄化发展趋势。

参照图1和图2，齿架300具有驱动安装块340，驱动安装块340凸向基座100。基座100具有第二避让口130，第二避让口130与驱动安装块340相对，驱动安装块340至少部分位于第二避让口130，在齿架300相对基座100移动的情况下，驱动安装块340沿第二避让口130移动。示例性地，驱动安装块340与齿架300的侧壁齐平，以利用齿架300侧壁增加安装线圈410或磁性件的安装面的面积。第二避让口130为增加驱动安装块340侧壁面积提供足够的避让空间，可以进一步增加安装线圈410或磁性件420的安装面的面积。上述实施例中所述的方案，可以在不增加光圈模组整体厚度情况下，增加安装线圈410或磁性件420的安装面的面积，进而避免驱动件400增加光圈模组的厚度。在光圈模组应用于小型电子设备的情况下，上述方案所述的光圈模组可以进一步益于降低小型电子设备的厚度，适应于小型电子设备轻薄化发展趋势。

参照图6，遮光部211靠近进光孔220的一侧设置有弧形槽口2111，多个叶片210中的弧形槽口2111形成进光孔220，进光孔220的中心与通光孔110的中心重合。该实施例中，通过设置弧形槽口2111，可以提高进光孔220的圆度，进一步提高光圈模组对进光量的调节。

参照图8，作为一个可选的实施例，叶片210的数量可以为4个。进一步地，四个叶片210可以绕通光孔110均匀分布。示例性地，在进光孔220的大小处于最大的情况下，叶片210可沿通光孔110的通光方向叠置设置。参照图8，两个相对设置的叶片210距离基座100的距离相等。

一种可选的实施例中，可以通过增加叶片210的数量，以增加进光孔220的圆度。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要设置叶片210的数量。为此，本实施例不限定叶片210的具体数量。

一种可选的实施中，光圈模组还包括盖体600，盖体600盖合于基座100，且盖体600与基座100之间形成容纳腔700，叶片组200和齿架300位于容纳腔700内。示例性地，盖体600可以与基座100固定相连。可选的，盖体600与基座100之间可以通过螺钉、卡扣、插销或粘接固定。参照图1，盖体600具有第三避让口610，且第三避让口610与通光孔110相对。可选的，第三避让口610的大小与通光孔110的大小相等。

参照图1和图2，光圈模组还包括传感器800，传感器800用于感测齿架300相对基座100移动的位移。示例性地，传感器800可以为距离传感器，以通过感测齿架300中某一定点与传感器800之间的间距信息，并通过处理该距离信息确定齿架300的位置。

示例性地，齿架300上设置有定位磁性件，传感器800可以为霍尔传感器，以通过传感器800感测传感器800所处位置的磁场强度，并通过处理感测到的磁场强度确定齿架300的位置。示例性地，定位磁性件可以为永磁体。进一步地，定位磁性件和磁性件420为同一部件。

参照图1、图2和图11，驱动件400还包括固定支架430，线圈410或磁性件420。示例性地，线圈410可以固定设置于固定支架430上，磁性件420固定设置于驱动安装块340。线圈410和磁性件420固定的方式有很多。其中，线圈410可以通过粘接、卡扣、嵌注等方式设置于固定支架430。磁性件420可以通过粘接、螺钉或卡扣等方式固定于驱动安装块340。为此，本实施例不限定线圈410和磁性件420固定的具体方式。

基于本发明实施例公开的光圈模组，本发明实施例还公开一种摄像模组。示例性地，摄像模组包括本发明说明书中任意一项实施例所述的光圈模组，以通过光圈模组实现通光量的连续调节，优化摄像模组的拍摄性能。

参照图11，摄像模组还包括镜头900，光圈模组设置于镜头900，且镜头900的取景通道与进光孔220相对。需要说明的是，镜头900的取景通道是指摄像模组在拍摄过程中，光线进入镜头900的通道。

一种可选的实施例中，镜头900对应的光轴经过进光孔220的中心。

参照图11和图12，摄像模组还外壳1000和感光芯片1100。示例性地，镜头900和感光芯片1100设置于外壳1000内。进一步的感光芯片1100可以与镜头900的取景通道相对设置，以通过感光芯片1100可以接收沿取景通道进入的光线。

一种可选的实施例中，基座100靠近镜头900的一侧设置有定位部150，所述定位部150沿镜头900的轴向设置，且定位部150止抵于镜头900的外周的侧壁上。进一步的，线圈410或磁性件420可以固定设置于镜头900和/或外壳1000上，以实现线圈410或磁性件420可以与基座100相对固定设置。示例性地，线圈410或磁性件420可以通过固定支架430固定于外壳1000上。或镜头900上。具体的，固定支架430可以与外壳1000或镜头900为一体结构，或者，固定支架430可以与外壳1000或镜头900通过粘接、螺钉或卡扣固定相连。

基于本申请实施例公开的摄像模组，本发明还公开一种电子设备。该电子设备包括上文任意一项实施例所述的摄像模组。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、手表、车载显示器、平板电脑、电子书阅读器、医疗器械等，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 (9)

1.一种光圈模组，其特征在于，包括基座、叶片组、齿架和驱动件，所述基座开设有通光孔，

所述叶片组设置于所述基座上，所述叶片组包括多个叶片，多个所述叶片围绕所述通光孔布设，且多个所述叶片之间形成与所述通光孔相对的进光孔；

所述叶片上设置有齿轮，所述叶片可绕所述齿轮向靠近或远离所述进光孔中心的方向转动；

所述齿架可移动地设置于所述基座，所述齿架上设置有多个齿条，且所述齿架通过所述齿条与所述齿轮啮合；

所述驱动件与所述齿架连接，且所述驱动件可驱动所述齿架相对所述基座移动；

在所述齿架相对所述基座移动的过程中，所述齿架带动所述叶片组中的所述叶片相对所述基座向靠近或远离所述进光孔的中心的方向转动，以调整所述进光孔的大小；

所述齿架具有第一避让口，所述齿架和所述基座沿所述通光孔的通光方向叠置设置，所述第一避让口与所述通光孔相对，且所述齿架与所述基座之间具有安装间隙，所述叶片组设置于所述安装间隙。

2.根据权利要求1所述的光圈模组，其特征在于，所述多个齿条平行设置，且所述多个齿条对应的齿槽的朝向均相同。

3.根据权利要求1所述的光圈模组，其特征在于，所述齿架朝向所述基座的一侧设置有凸块，所述凸块支撑于所述基座，且所述齿架与所述基座之间形成安装间隙，和/或，

所述基座朝向所述齿架的一侧设置有凸块，所述凸块支撑于所述齿架，且所述基座与所述齿架之间形成安装间隙；

所述叶片包括遮光部，所述遮光部与所述齿轮相连，且所述齿轮可带动所述遮光部沿所述安装间隙向靠近或远离所述进光孔中心的方向转动。

4.根据权利要求1所述的光圈模组，其特征在于，所述基座和所述齿架中，一者设置有导向槽，且所述导向槽与所述齿条平行设置；另一者设置有凸起部，所述凸起部至少部分位于所述导向槽，且所述凸起部可沿所述导向槽滑动。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的光圈模组，其特征在于，所述驱动件包括线圈和磁性件，所述线圈和所述磁性件中，一者与所述基座相连，另一者与所述齿架相连，且所述线圈驱动所述磁性件相对所述基座移动，所述磁性件带动所述齿架移动。

6.根据权利要求5所述的光圈模组，其特征在于，所述齿架具有驱动安装块，所述驱动安装块凸向所述基座；

所述基座具有第二避让口，所述第二避让口与所述驱动安装块相对，所述驱动安装块至少部分位于所述第二避让口，

在所述齿架相对所述基座移动的情况下，所述驱动安装块沿所述第二避让口移动。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的光圈模组，其特征在于，所述叶片靠近所述进光孔的一侧设置有弧形槽口，多个所述叶片中的所述弧形槽口形成所述进光孔，所述进光孔的中心与所述通光孔的中心重合。

8.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括权利要求1至7中任意一项所述的光圈模组。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8所述的摄像模组。

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