CN114205508A - 摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的摄像模组及电子设备,摄像模组包括镜头组件、弹性支撑结构、芯片组件和动力组件,弹性支撑结构设于镜头组件的像侧,芯片组件设于弹性支撑结构并位于弹性支撑结构和镜头组件之间,芯片组件还与弹性支撑结构电连接,动力组件位于镜头组件的像侧,动力组件连接于弹性支撑结构和/或芯片组件,动力组件用于使芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。本发明实施例提供的摄像模组及电子设备,通过设置动力组件以使芯片组件沿光轴方向移动,以实现摄像模组的自动对焦,由于芯片组件的重量较小,对动力组件的承重和驱动力的要求较低,故而可使用外形尺寸较小的动力组件,从而有利于减小摄像模组的整体尺寸,实现摄像模组的小型化设计。
Description
技术领域
本发明涉及成像装置技术领域,尤其涉及一种摄像模组及电子设备。
背景技术
在相关技术中,绝大部分的摄像模组的自动对焦和光学防抖都是通过驱动马达带动镜头运动来实现的。随着感光芯片像素等级的升高,芯片的外形尺寸随之增大,同步地,镜头的尺寸和重量也随之增加,对驱动马达的承重和驱动力的要求越来越高,需要驱动马达的承重性能越来越高,驱动力越来越大,导致驱动马达的外形尺寸增大,从而导致摄像模组的整体尺寸增大,不利于摄像模组的小型化设计。
发明内容
本发明实施例公开了一种摄像模组及电子设备,能够降低对动力组件的承重和驱动力的要求,减小动力组件的外形尺寸,从而有利于减小摄像模组的整体尺寸,以实现摄像模组的小型化设计。
为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种摄像模组,包括:
镜头组件;
弹性支撑结构,所述弹性支撑结构设于所述镜头组件的像侧;
芯片组件,所述芯片组件设于所述弹性支撑结构并与位于所述弹性支撑结构和所述镜头组件之间,所述芯片组件还与所述弹性支撑结构电连接;以及
动力组件,所述动力组件位于所述镜头组件的像侧,所述动力组件连接于所述弹性支撑结构和/或所述芯片组件,且所述动力组件用于使所述芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。
在本申请提供的摄像模组中,通过设置动力组件以带动芯片组件发生沿光轴方向的移动,以实现摄像模组的自动对焦,虽然随着芯片组件像素等级的升高,芯片组件和镜头组件的外形尺寸和重量都随之增大,但增大后的芯片组件的重量通常还是比镜头组件的重量要轻得多,相较于通过动力组件带动镜头组件沿光轴方向移动以实现自动对焦的方式,通过动力组件带动芯片组件沿光轴方向移动进行摄像模组的自动对焦,对动力组件的承重和驱动力的要求较低,故而能够采用外形尺寸较小的动力组件便可带动芯片组件沿光轴方向移动,实现摄像模组的自动对焦功能,这样有利于减小摄像模组的整体尺寸,以实现摄像模组的小型化设计。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述弹性支撑结构包括固定部和与所述固定部连接的活动部,所述动力组件包括第一支架、连接支架和第一动力部件,所述第一支架连接于所述镜头组件和/或所述弹性支撑结构的固定部,所述连接支架连接于所述芯片组件和/或所述弹性支撑结构的活动部,所述第一动力部件分别与所述第一支架和所述连接支架连接,所述第一动力部件用于带动所述连接支架沿所述光轴方向相对所述第一支架移动,以使所述芯片组件沿所述光轴方向移动,从而实现摄像模组的自动对焦功能。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第一支架具有开口朝向所述芯片组件的第一中空部和开口朝向光轴的第一容置空间,所述第一容置空间与所述第一中空部连通;所述第一动力部件位于所述第一容置空间内,所述连接支架位于所述第一中空部,所述连接支架至少部分穿设至所述第一中空部的开口外与所述芯片组件和/或所述弹性支撑结构的活动部连接,且所述连接支架至少另一部分伸入所述第一容置空间内与所述第一动力部件连接。
通过采用具有第一中空部的第一支架,并将连接支架设置在第一支架的第一中空部中,使得连接支架占用的是第一支架的内部空间,同时第一支架还具有与第一中空部连通的第一容置空间,并将第一动力部件设置在第一支架的第一容置空间中,第一动力部件占用的同样是第一支架的内部空间,这样能够使得动力组件的结构比较紧凑,体积比较小,避免导致摄像模组的整体体积过大,从而有利于摄像模组的小型化设计;而且,第一中空部和第一容置空间的设置,使得第一支架的质量比较轻,避免导致摄像模组的整体质量过重,从而有利于摄像模组的轻量化设计。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第一动力部件包括第一线圈、第一磁性部、上弹片和下弹片,所述第一线圈与所述第一磁性部沿垂直于光轴的方向间隔设置,所述第一线圈设于所述第一支架并位于所述第一容置空间内,所述第一磁性部设于所述连接支架并位于所述第一容置空间内,所述上弹片连接于所述第一支架的上侧和所述连接支架的上侧,并位于所述第一容置空间,所述下弹片连接于所述第一支架的下侧和所述连接支架的下侧,并位于所述第一容置空间,从而可以在第一线圈接通电源时,第一线圈会对第一磁性部产生推力,使得第一磁性部带动连接支架沿光轴方向移动,以使芯片组件沿光轴方向移动进行自动对焦,同时还会使上弹片和下弹片发生形变,而之后在对第一线圈停止通电时,上弹片和下弹片回复形变,以将连接支架拉回原位,从而将芯片组件拉回原位;或者
所述第一动力部件包括压电部件和连接部件,所述压电部件设于所述第一支架的下侧或上侧,且所述压电部件位于所述第一容置空间内,所述连接部件连接于所述压电部件和所述连接支架的下侧或上侧,且所述连接部件位于所述第一容置空间内,从而利用压电部件在通电时能够沿光轴方向发生形变,以带动连接部件和连接支架沿光轴方向移动,从而带动芯片组件沿光轴方向移动,进行自动对焦;
其中,所述第一支架的上侧为所述第一支架的靠近所述镜头组件的一侧,所述第一支架的下侧为所述第一支架的远离所述镜头组件的一侧,所述连接支架的上侧为所述连接支架的靠近所述镜头组件的一侧,所述连接支架的下侧为所述连接支架的远离所述镜头组件的一侧。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述动力组件还包括第二支架和第二动力部件,所述第二支架连接于所述镜头组件和/或所述固定部,所述第二动力部件分别与所述第二支架和所述第一支架连接,所述第二动力部件用于带动所述第一支架运动,以带动所述芯片组件运动进行光学防抖,即,所述动力组件既能带动芯片组件发生沿光轴方向上的移动,以实现摄像模组的自动对焦功能;同时还能带动芯片组件沿垂直于光轴的方向移动和绕光轴转动,以实现摄像模组的光学防抖功能,从而有利于提高所述摄像模组的拍摄质量。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第二支架具有开口朝向所述芯片组件的第二中空部和开口朝向光轴的第二容置空间,所述第二中空部的开口对应所述第一中空部的开口设置,所述第二容置空间与所述第二中空部连通,所述第二动力部件设于所述第二容置空间内,所述第一支架位于所述第二容置空间内并与所述第二动力部件连接,所述连接支架至少部分依次穿设至所述第一中空部的开口和所述第二中空部的开口外与所述芯片组件和/或所述活动部连接。
通过采用具有第二容置空间的第二支架,并将第二动力部件和第一支架设置在第二支架的第二容置空间中,第二动力部件和第一支架占用的是第二支架的内部空间,这样能够使得动力组件的结构更加紧凑,体积更小,有利于使摄像模组的整体体积更小,从而有利于摄像模组的小型化设计;而且,第二中空部和第二容置空间的设置,使得第二支架的质量比较轻,有利于使摄像模组的整体质量更轻,从而有利于摄像模组的轻量化设计。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述第二容置空间的开口处沿着光轴方向延伸有第一限位部,所述连接支架对应所述第一限位部的位置设有第二限位部,在所述第二动力部件带动所述第一支架相对第二支架发生沿第一方向的运动时,所述第二限位部能够与所述第一限位部抵接,以限制所述第一支架相对所述第二支架的移动距离,所述第一方向垂直于所述光轴方向。这主要是考虑到第二动力部件为OIS(Optical Image Stabilization)马达,通常可以采用悬丝结构防抖马达或者是磁石结构防抖马达等防抖马达,如果第一支架沿第一方向相对第二支架的移动距离过大,容易导致悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件超过自身形变范围而弹性失效,甚至有可能导致悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件断裂,影响第二动力部件的使用,故通过设置第一限位部和第二限位部,以限制第一支架相对第二支架的移动距离,避免悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件超过自身形变范围而弹性失效、断裂的情况,以确保第二动力部件可以正常使用。
以及在所述第一动力部件带动所述连接支架沿所述光轴方向相对所述第一支架移动时,所述第二限位部还能与所述第一限位部抵接,以限制所述连接支架相对所述第一支架的移动距离,这主要是考虑到第一动力部件主要为音圈马达,通常包括第一线圈、第一磁性部、上弹片和下弹片,如果连接支架沿光轴方向相对第一支架的移动距离过大,容易导致上弹片、下弹片超过自身形变范围而弹性失效,甚至有可能导致上弹片、下弹片断裂,影响上弹片、下弹片的使用,故通过设置第一限位部和第二限位部,以限制连接支架相对第一支架的移动距离,避免上弹片、下弹片超过自身形变范围而弹性失效、断裂的情况,以确保上弹片、下弹片可以正常使用。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述芯片组件和/或所述活动部设有第一垫块,所述芯片组件和所述活动部通过所述第一垫块实现连接,这主要是考虑到:如果将芯片组件直接叠设在活动部上,使得芯片组件会与柔性连接带接触,在芯片组件运动进行光学防抖时,芯片组件和柔性连接带之间会存在相对运动,存在摩擦,不利于柔性连接带的形变,导致芯片组件在运动时受到的阻力增大,因此,通过在芯片组件和活动部之间第一垫块,使得芯片组件和柔性连接带之间可以存在间隙,避免芯片组件和柔性连接带之间存在摩擦,使得柔性连接带更容易被拉伸发生形变,减小芯片组件运动时受到的阻力,从而可以提高光学防抖的响应速度,以确保光学防抖效果。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述动力组件的第一支架设于所述固定部的背向所述芯片组件的一侧,所述动力组件的连接支架连接于所述活动部,所述动力组件的第一动力部件用于使所述活动部沿光轴方向发生移动,以带动所述芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。通过将动力组件设于所述弹性支撑结构的背向所述芯片组件的一侧,能够缩短镜头组件到芯片组件的距离,相当于可以减小摄像模组的像距,做成短后焦摄像模组;同时还可以减小摄像模组在光轴方向上的整体厚度。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述动力组件与所述镜头组件连接并位于所述镜头组件和所述弹性支撑结构之间,所述动力组件具有与所述芯片组件对应的光线通道,所述动力组件还连接于所述弹性支撑结构和/或所述芯片组件,所述动力组件用于使所述芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。
上述结构设计对空间的利用较为合理,且结构整体性较强,利于动力组件带动芯片组件进行自动对焦和光学防抖。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述摄像模组还包括第一底座,所述第一底座设于所述弹性支撑结构的背向所述芯片组件的一侧,且所述第一底座具有开口朝向弹性支撑结构的避让槽,所述避让槽用于在所述芯片组件沿所述光轴方向发生移动时避让所述芯片组件。
通过设置第一底座,并将第一底座设置在弹性支撑结构的背向芯片组件的一侧,以使摄像模组形成为一个封闭的结构,不仅能避免外界光线从固定部的镂空部进入镜头组件而影响镜头组件的成像效果,还能对封装在内部的芯片组件、连接支架或第一支架等零部件起到与外界隔绝的保护作用。而且,由于在进行自动对焦时,芯片组件和活动部会沿着光轴方向发生移动,为了避免芯片组件和活动部与第一底座之间存在干涉,第一底座设有开口朝向活动部的避让槽,从而所述避让槽可用于在芯片组件沿光轴方向发生移动时避让芯片组件和活动部,为芯片组件和活动部的移动提供可能。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述摄像模组还包括滤波片组件,所述滤波片组件罩设于所述芯片组件的朝向所述镜头组件的一侧,所述芯片组件通过所述滤波片组件与所述动力组件连接,或者,所述滤波片组件设于所述镜头组件的朝向所述芯片组件的一侧并与所述芯片组件对应设置,或者,所述滤波片组件设于所述动力组件并与所述芯片组件对应设置。
通过设置滤波片组件,例如红外滤波片组件,从而可滤除诸如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,因此,选用红外滤波片组件,通过滤除红外光,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验;以及摄像模组可作为红外摄像模组使用,即,摄像模组能够在昏暗的环境及其他特殊的应用场景下也能成像并能获得较好的影像效果。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述滤波片组件包括固定支架和滤波片,所述固定支架包括第一部分和第二部分,所述第一部分罩设于所述芯片组件的朝向所述镜头组件的一侧,所述第二部分连接于所述第一部分的远离所述芯片组件的一侧,且在垂直于光轴的方向上,所述第二部分的尺寸小于所述第一部分的尺寸,所述第二部分的外周面与所述光线通道的内部面贴合连接,所述滤波片设于所述第二部分的远离所述第一部分的一侧并对应所述芯片组件设置。
当所述滤波片组件罩设于所述芯片组件的朝向所述镜头组件的一侧,且动力组件与滤波片组件的固定支架连接时,通过限制动力组件与芯片组件在光轴方向上的距离,能够使摄像模组的有效焦距、物距和像距控制一定比例中,以确保摄像模组的成像质量;而且动力组件和固定支架之间的连接,通常通过动力组件背向镜头组件的一面与固定支架朝向镜头组件的一面粘接,由于胶粘剂在光轴方向上厚度不可控,使得动力组件至芯片组件在光轴方向上的距离也不可控。故为了能精确控制动力组件与芯片组件在光轴方向上的距离,固定支架包括在光轴方向上具有一定高度的第二部分,让动力组件的光线通道的内壁面贴合于第二部分的外周面,从而可以通过锁附机调整动力组件在第二部分上的位置,以调整动力组件和芯片组件之间在光轴方向上的相对位置,进行对准矫正,进而可对动力组件与芯片组件在光轴方向上的距离进行精确控制。
第二方面,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备具有如上述第一方面所述的摄像模组。具有所述摄像模组的电子设备,通过动力组件带动芯片组件沿光轴方向移动进行摄像模组的自动对焦,对动力组件的承重和驱动力的要求较低,采用外形尺寸较小的动力组件便可带动芯片组件沿光轴方向移动,实现摄像模组的自动对焦功能,这样有利于减小摄像模组的整体尺寸,以实现摄像模组的小型化设计。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明实施例提供的摄像模组及电子设备,通过设置动力组件以带动芯片组件发生沿光轴方向的移动,以实现摄像模组的自动对焦,虽然随着芯片组件像素等级的升高,芯片组件和镜头组件的外形尺寸和重量都随之增大,但增大后的芯片组件的重量通常还是比镜头组件的重量要轻得多,相较于通过动力组件带动镜头组件沿光轴方向移动以实现自动对焦的方式,通过动力组件带动芯片组件沿光轴方向移动进行摄像模组的自动对焦,对动力组件的承重和驱动力的要求较低,故而能够采用外形尺寸较小的动力组件便可带动芯片组件沿光轴方向移动,实现摄像模组的自动对焦功能,这样有利于减小摄像模组的整体尺寸,以实现摄像模组的小型化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的摄像模组的结构示意图;
图2是图1中的摄像模组的分解结构示意图;
图3是图1中的摄像模组的俯视图;
图4是图3中的摄像模组沿A-A方向的第一种剖视图;
图5是图3中的摄像模组沿A-A方向的第二种剖视图;
图6是图3中的摄像模组沿A-A方向的第三种剖视图;
图7是图3中的摄像模组沿A-A方向的第四种剖视图;
图8是本发明实施例公开的动力组件的结构示意图;
图9是图8中的摄像模组沿B-B方向的剖视图;
图10是图3中的摄像模组沿A-A方向的第五种剖视图;
图11是图3中的摄像模组沿A-A方向的第六种剖视图;
图12是图3中的摄像模组沿A-A方向的第七种剖视图;
图13是图3中的摄像模组沿A-A方向的第八种剖视图;
图14是图3中的摄像模组沿A-A方向的第九种剖视图;
图15是本发明实施例公开的弹性支撑结构的第一种结构示意图;
图16是本发明实施例公开的弹性支撑结构的第二种结构示意图;
图17是本发明实施例公开的弹性支撑结构的第三种结构示意图;
图18是图17中的M处的局部放大图;
图19是本发明实施例公开的电子设备的结构示意图。
图标:100、摄像模组;101、第二垫块;102、第三垫块;1、镜头组件;2、弹性支撑结构;21、固定部;211、镂空部;22、活动部;221、第四垫块;23、连接部;24、柔性连接带;24a、子柔性连接带;241、第一连接端;242、第二连接端;3、芯片组件;31、电路板;32、感光芯片;4、动力组件;40、光线通道;41、第一支架;411、第一中空部;412、第一容置空间;42、连接支架;421、第一连接部分;422、第二连接部分;423、第二限位部;4231、底面;4232、侧面;43、第一动力部件;431、第一线圈;432、第一磁性部;433、上弹片;434、下弹片;435、压电部件;436、连接部件;44、第二支架;441、第二中空部;442、第二容置空间;443、第一限位部;4431、第一抵接面;4432、第二抵接面;45、第二动力部件;451、第二线圈;452、第二磁性部;46、检测窗口;5、第一底座;51、避让槽;6、滤波片组件;61、固定支架;611、第一部分;612、第二部分;62、滤波片;7、第二底座;8、第一垫块;200、电子设备;201、壳体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
请参阅图1和图2,本发明实施例公开了一种摄像模组,所述摄像模组100可包括镜头组件1、弹性支撑结构2、芯片组件3和动力组件4,弹性支撑结构2设于镜头组件1的像侧,芯片组件3设于弹性支撑结构2并位于弹性支撑结构2和镜头组件1之间,且所述芯片组件3还与弹性支撑结构2电连接,以实现芯片组件3与外部电路的电连接。动力组件4位于镜头组件1的像侧,所述动力组件4连接于弹性支撑结构2和/或芯片组件3,且动力组件4可用于使芯片组件3沿光轴方向发生移动,以实现摄像模组100的自动对焦。
在本申请提供的摄像模组100中,通过设置动力组件4以带动芯片组件3发生沿光轴方向的移动,以实现摄像模组100的自动对焦,由于芯片组件3的质量通常都比镜头组件1的重量要轻得多,尽管随着芯片组件3像素等级的升高,芯片组件3和镜头组件1的外形尺寸和重量都随之增大,但增大后的芯片组件3的重量通常还是比镜头组件1的重量要轻得多,故相较于通过动力组件4带动镜头组件1沿光轴方向移动以实现自动对焦的方式,通过动力组件4带动芯片组件3沿光轴方向移动进行摄像模组100的自动对焦,对动力组件4的承重和驱动力的要求较低,故而能够采用外形尺寸较小的动力组件4便可带动芯片组件3沿光轴方向移动,实现摄像模组100的自动对焦功能,这样有利于减小摄像模组100的整体尺寸,以实现摄像模组100的小型化设计。
可选地,本实施例中的芯片组件3可包括电路板31和设于电路板31上的感光芯片32。本实施例中的弹性支撑结构2可为既能发生形变又能导电的板状结构,例如柔性线路板,从而既能实现芯片组件3与外部电路的电连接,又能在受力时发生形变。
一些实施例中,如图3和图4所示,所述动力组件4可与镜头组件1连接并位于镜头组件1和弹性支撑结构2之间,所述动力组件4具有与所述芯片组件3对应的光线通道40,以使经镜头组件1进入的入射光线能够穿过光线通道40进入芯片组件3并能够在感光芯片32的感光面成像。动力组件4还连接于弹性支撑结构2和/或芯片组件3的电路板31,动力组件4可用于使芯片组件3沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。上述结构设计对空间的利用较为合理,且结构整体性较强,利于动力组件4带动芯片组件3进行自动对焦和光学防抖。
一些实施例中,如图3和图4所示,摄像模组100还可包括滤波片组件6,该滤波片组件6设于镜头组件1和芯片组件3之间。通过设置滤波片组件6,例如红外滤波片组件6,从而可滤除诸如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,因此,选用红外滤波片组件6,通过滤除可见光等其他波段的光线,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验;以及摄像模组100可作为红外摄像模组100使用,即,摄像模组100能够在昏暗的环境及其他特殊的应用场景下也能成像并能获得较好的影像效果。
一些实施例中,如图3和图4所示,所述弹性支撑结构2可包括固定部21和与固定部21连接的活动部22,芯片组件3的电路板31设于弹性支撑结构2的活动部22上并与活动部22电连接,当所述摄像模组100应用于手机、平板电脑等电子设备时,固定部21可用于与电子设备的主板电连接,例如固定部21可通过金手指、板对板连接器等与电子设备的主板电连接,以使芯片组件3与电子设备的电连接。而所述动力组件4可包括第一支架41、连接支架42和第一动力部件43,所述第一支架41连接于镜头组件1和/或弹性支撑结构2的固定部21,连接支架42与芯片组件3的电路板31和/或弹性支撑结构2的活动部22连接,且所述连接支架42具有前述的光线通道40,所述第一动力部件43分别与第一支架41和连接支架42连接,从而所述第一动力部件43可用于带动连接支架42沿光轴方向相对第一支架41移动,以使芯片组件3沿光轴方向移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。
例如,在图4示出的实施方式中,动力组件4的第一支架41连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第一支架41可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的连接支架42可通过滤波片组件6与芯片组件3的电路板31连接,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动芯片组件3沿光轴方向移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。
或者例如,在图5示出的实施方式中,动力组件4的第一支架41连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第一支架41可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3会沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。
又例如,在图6示出的实施方式中,动力组件4的第一支架41连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第一支架41可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22和芯片组件3的电路板31,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动活动部22和芯片组件3一起沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。
再例如,在图7示出的实施方式中,动力组件4的第一支架41连接于镜头组件1,而动力组件4的连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3会沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。
考虑到本申请的动力组件4至少包括第一支架41、第一动力部件43、连接支架42等部件,其结构比较复杂,使得动力组件4在光轴方向上的整体高度通常都比较高,如果按照图4示出的实施方式,将动力组件4的连接支架42通过滤波片组件6与芯片组件3连接在一起,有可能会造成摄像模组100的有效焦距过长,使得摄像模组100在光轴方向上的整体厚度增加,因此,按照图5示出的实施方式,将动力组件4的连接支架42与弹性支撑结构2的活动部22连接在一起,这样也能实现动力组件4带动芯片组件3发生沿光轴方向上的移动,同时还能缩短镜头组件1到芯片组件3的距离,相当于可以减小摄像模组100的有效焦距,从而有利于减小摄像模组100在光轴方向上的整体厚度,利于摄像模组100的小型化设计。
一些实施例中,所述第一支架41可具有开口朝向芯片组件3的第一中空部411和开口朝向光轴的第一容置空间412,第一容置空间412与第一中空部411连通,第一动力部件43位于第一容置空间412内,连接支架42位于第一中空部411,连接支架42至少部分穿设至第一中空部411的开口外与芯片组件3的电路板31和/或弹性支撑结构2的活动部22连接,且连接支架42至少另一部分伸入第一容置空间412内与第一动力部件43连接。通过采用具有第一中空部411的第一支架41,并将连接支架42设置在第一支架41的第一中空部411中,使得连接支架42占用的是第一支架41的内部空间,同时第一支架41还具有第一容置空间412,并将第一动力部件43设置在第一支架41的第一容置空间412中,第一动力部件43占用的同样是第一支架41的内部空间,这样能够使得动力组件4的结构比较紧凑,体积比较小,避免导致摄像模组100的整体体积过大,从而有利于摄像模组100的小型化设计;而且,第一中空部411和第一容置空间412的设置,使得第一支架41的质量比较轻,避免导致摄像模组100的整体质量过重,从而有利于摄像模组100的轻量化设计。
在图4和图5示出的实施方式中,连接支架42可包括第一连接部分421和第二连接部分422,第一连接部分421位于第一中空部411中并延伸至第一中空部411的开口外与芯片组件3的电路板31连接,第二连接部分422与第一连接部分421大致成直角连接,且第二连接部分422伸入第一容置空间412内与第一动力部件43连接。
结合图8和图9所示,本申请的第一动力部件43可为音圈马达或压电马达等自动对焦马达(Auto Focus Motor,简称AF马达)。
一种示例性的,如图8和图9中的(a)、(b)所示,第一动力部件43可包括第一线圈431、第一磁性部432、上弹片433和下弹片434,第一线圈431与第一磁性部432沿垂直于光轴的方向间隔设置,第一线圈431可设于第一支架41上并位于第一容置空间412内,第一磁性部432可设于连接支架42上并位于第一容置空间412内,上弹片433连接于连接支架42的上侧和第一支架41的上侧,并位于第一容置空间412,下弹片434连接于连接支架42的下侧和第一支架41的下侧,并位于第一容置空间412。从而在第一线圈431接通电源时,第一线圈431会对第一磁性部432产生推力,使得第一磁性部432带动连接支架42沿光轴方向移动,以使芯片组件3沿光轴方向移动进行自动对焦,同时还会使上弹片433和下弹片434发生形变,而之后在对第一线圈431停止通电时,上弹片433和下弹片434回复形变,以将连接支架42拉回原位,从而将芯片组件3拉回原位。其中,第一磁性部432可为磁铁或磁石等。
另一种示例性的,如图8和图9中的(c)所示,第一动力部件43可包括压电部件435和连接部件436,压电部件435设于第一支架41的上侧或下侧上并位于第一容置空间412,连接部件436的一端与压电部件435连接,连接部件436的另一端与连接支架42的上侧或下侧连接,从而利用压电部件435在通电时能够沿光轴方向发生形变,以带动连接部件436和连接支架42沿光轴方向移动,从而带动芯片组件3沿光轴方向移动,进行自动对焦。
其中,第一支架41的上侧为第一支架41的靠近镜头组件1的一侧,第一支架41的下侧为第一支架41的远离镜头组件1的一侧,连接支架42的上侧为连接支架42的靠近镜头组件1的一侧,连接支架42的下侧为连接支架42的远离镜头组件1的一侧。
一些实施例中,如图4至图7所示,所述动力组件4还可包括第二支架44和第二动力部件45,第二支架44连接于镜头组件1和/或弹性支撑结构2的固定部21,第二动力部件45分别与第二支架44和第一支架41连接,第二动力部件45用于带动第一支架41运动,以使芯片组件3运动进行光学防抖,即第二动力部件45能够带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42和芯片组件3这一整体运动进行光学防抖,可见,本申请的动力组件4既能带动芯片组件3发生沿光轴方向上的移动,以实现摄像模组100的自动对焦功能;同时还能带动芯片组件3沿垂直于光轴的方向移动和沿绕光轴的方向转动,以实现摄像模组100的光学防抖功能,从而有利于提高摄像模组100的拍摄质量。
例如,在图4示出的实施方式中,动力组件4的第二支架44连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第二支架44可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的第一支架41通过第二动力部件45与第二支架44连接,连接支架42可通过滤波片组件6与芯片组件3的电路板31连接。在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动芯片组件3沿光轴方向移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能;而在进行光学防抖时,例如以提供x方向补偿为例,第二动力部件45会带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42这一整体沿x方向相对第二支架44发生移动,以带动芯片组件3沿x方向移动,从而实现摄像模组100的光学防抖功能。
或者例如,在图5示出的实施方式中,动力组件4的第二支架44连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第二支架44可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的第一支架41通过第二动力部件45与第二支架44连接,连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22。在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3会沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能;而在进行光学防抖时,例如以提供x方向补偿为例,第二动力部件45会带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42这一整体沿x方向相对第二支架44发生移动,以带动活动部22沿x方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3沿x方向移动,从而实现摄像模组100的光学防抖功能。
又例如,在图6示出的实施方式中,动力组件4的第二支架44连接于镜头组件1和弹性支撑结构2的固定部21,其中,动力组件4的第二支架44可通过第二垫块101与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的第一支架41通过第二动力部件45与第二支架44连接,连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22和芯片组件3的电路板31。在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动活动部22和芯片组件3一起沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能;而在进行光学防抖时,例如以提供x方向补偿为例,第二动力部件45会带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42这一整体沿x方向相对第二支架44发生移动,以带动芯片组件3和活动部22一起沿x方向移动,从而实现摄像模组100的光学防抖功能。
再例如,在图7示出的实施方式中,动力组件4的第二支架44连接于镜头组件1,而动力组件4的第一支架41通过第二动力部件45与第二支架44连接,连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3会沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能;而在进行光学防抖时,例如以提供x方向补偿为例,第二动力部件45会带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42这一整体沿x方向相对第二支架44发生移动,以带动活动部22沿x方向发生移动,与此同时,设于活动部22上的芯片组件3沿x方向移动,从而实现摄像模组100的光学防抖功能。
需要说明的是,本申请实施例提供的摄像模组100具有一个内部坐标系(也称内参坐标系),请参考图1和图2,该内部坐标系为立体坐标系,其以芯片组件3的中心为原点,该内部坐标系包括:与镜头组件1的光轴方向平行的z轴,垂直于z轴且与该镜头组件1的长度方向平行的x轴,以及垂直于z轴且与该镜头组件1的长度方向垂直的y轴。其中,围绕z轴旋转称为滚动(roll),也称为提供roll补偿。为了更清楚的示出该坐标系,图1和图2中所示的内部坐标系的原点相对于实际的坐标系原点进行了平移,但并不表示坐标系的实际位置。
在本申请提供的摄像模组100中,所述第一动力部件43能够带动芯片组件3沿z方向移动,以进行自动对焦,而第二动力部件45能够带动沿x方向移动(即提供x方向补偿)、沿y方向移动(即提供y方向补偿)以及围绕z轴旋转(即提供roll补偿),以进行光学防抖,从而提升摄像模组100的成像品质。
一些实施例中,如图4至图7所示,所述第二支架44可具有开口朝向芯片组件3的第二中空部441和开口朝向光轴的第二容置空间442,第二中空部441的开口对应第一中空部411的开口设置,第二容置空间442与第二中空部441连通,第二动力部件45设于第二容置空间442内,第一支架41位于第二容置空间442内与第二动力部件45连接,连接支架42至少部分依次穿设至第一中空部411的开口和第二中空部441的开口外与芯片组件3和/或活动部22连接。通过采用具有第二容置空间442的第二支架44,并将第二动力部件45和第一支架41设置在第二支架44的第二容置空间442中,第二动力部件45和第一支架41占用的是第二支架44的内部空间,这样能够使得动力组件4的结构更加紧凑,体积更小,有利于使摄像模组100的整体体积更小,从而有利于摄像模组100的小型化设计;而且,第二中空部441和第二容置空间442的设置,使得第二支架44的质量比较轻,有利于使摄像模组100的整体质量更轻,从而有利于摄像模组100的轻量化设计。
结合图8和图9所示,本申请的第二动力部件45为OIS(Optical ImageStabilization)马达,具体可为悬丝结构防抖马达、磁石结构防抖马达或者压电结构防抖马达等防抖马达。
一种示例性的,如图8和图9中的(a)所示,第二动力部件45可为悬丝结构防抖马达,即,第二动力部件45位于第二容置空间442内,且第一支架41的下侧和第二支架44的下侧之间通过形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)悬线连接,SMA悬线在加热时收缩,在散热时拉伸,以利用SMA悬丝的收缩、拉伸,带动芯片组件3沿垂直于光轴方向(x、y方向)移动,以及绕光轴(roll轴)转动,进行光学防抖。
另一种示例性的,如图8和图9中的(b)、(c)所示,第二动力部件45可包括第二线圈451和第二磁性部452,第二线圈451与第二磁性部452沿光轴方向间隔设置并位于第二容置空间442内,且所述第二线圈451设于第二支架44上,而所述第二磁性部452设于第一支架41上,从而在第二线圈451接通电源时,第二线圈451会对第二磁性部452产生推力,使得第二磁性部452带动第一支架41沿垂直于光轴方向(x、y方向)移动,以及绕光轴(roll轴)转动,从而带动芯片组件3沿垂直于光轴方向(x、y方向)移动,以及绕光轴(roll轴)转动,进行光学防抖。其中,第二磁性部452可为磁铁或磁石等。
一些实施例中,如图4至图7所示,第二容置空间442的开口处沿着光轴方向延伸有第一限位部443,连接支架42对应第一限位部443的位置设有第二限位部423,在第二动力部件45带动第一支架41相对第二支架44发生沿第一方向的运动时,第二限位部423能够与第一限位部443抵接,以限制第一支架41相对第二支架44的移动距离,第一方向为垂直于光轴方向的方向。这主要是考虑到第二动力部件45主要为OIS(Optical Image Stabilization)马达,通常可以采用悬丝结构防抖马达或者是磁石结构防抖马达等防抖马达,如果第一支架41沿第一方向相对第二支架44的移动距离过大,容易导致悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件超过自身形变范围而弹性失效,甚至有可能导致悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件断裂,影响第二动力部件45的使用,故通过设置第一限位部443和第二限位部423,以限制第一支架41相对第二支架44的移动距离,避免悬丝结构防抖马达中的悬丝或磁石结构防抖马达中的弹性部件超过自身形变范围而弹性失效、断裂的情况,以确保第二动力部件45可以正常使用。
以及在第一动力部件43带动连接支架42沿光轴方向相对第一支架41移动时,第二限位部423还能与第一限位部443抵接,以限制连接支架42相对第一支架41的移动距离,这主要是考虑到第一动力部件43主要为音圈马达,通常包括第一线圈431、第一磁性部432、上弹片433和下弹片434,如果连接支架42沿光轴方向相对第一支架41的移动距离过大,容易导致上弹片433、下弹片434超过自身形变范围而弹性失效,甚至有可能导致上弹片433、下弹片434断裂,影响上弹片433、下弹片434的使用,故通过设置第一限位部443和第二限位部423,以限制连接支架42相对第一支架41的移动距离,避免上弹片433、下弹片434超过自身形变范围而弹性失效、断裂的情况,以确保上弹片433、下弹片434可以正常使用。
在图4至图7示出的实施方式中,第一限位部443可为设于第二容置空间442的开口处的限位柱,而第二限位部423可为设于第二连接部分422且开口朝向第一限位部443的限位槽,所述限位槽包括底面4231和侧面4232,而所述限位柱包括第一抵接面4431和第二抵接面4432,第一抵接面4431朝向底面4231设置,第二抵接面4432朝向侧面4232设置。在第二动力部件45带动第一支架41相对第二支架44发生沿第一方向的运动时,限位槽的侧面4232能够与限位柱的第二抵接面4432抵接,以限制第一支架41相对第二支架44的移动距离;在第一动力部件43带动连接支架42沿光轴方向相对第一支架41移动时,限位槽的底面4231与限位柱的第一抵接面4431抵接,以限制连接支架42相对第一支架41的移动距离。
一些实施例中,如图4至图7所示,所述摄像模组100还可包括第一底座5,第一底座5可设于弹性支撑结构2的背向芯片组件3的一侧,具体是第一底座5可设于固定部21的背向芯片组件3的一侧。这主要是考虑到本申请的弹性支撑结构2通常包括镂空的固定部21,使得摄像模组100并不能形成为一个密封的结构,通过设置第一底座5,并将第一底座5设置在弹性支撑结构2的背向芯片组件3的一侧,以使摄像模组100形成为一个封闭的结构,不仅能避免外界光线从固定部21的镂空部211进入镜头组件1而影响镜头组件1的成像效果,还能对封装在内部的芯片组件3、连接支架42和第一支架41等零部件起到与外界隔绝的保护作用。而且,由于在进行自动对焦时,芯片组件3和活动部22会沿着光轴方向发生移动,为了避免芯片组件3和活动部22与第一底座5之间存在干涉,第一底座5设有开口朝向活动部22的避让槽51,从而所述避让槽51可用于在芯片组件3沿光轴方向发生移动时避让芯片组件3和活动部22,为芯片组件3和活动部22的移动提供可能。
作为第一种可选的实施方式,如图4至图7所示,滤波片组件6可罩设于芯片组件3的朝向镜头组件1的一侧,从而可滤除诸如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,以提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验。
在此实施方式中,如图4至图7所示,所述滤波片组件6可包括固定支架61和滤波片62,固定支架61可罩设于电路板31的朝向镜头组件1的一侧,动力组件4的连接支架42可与固定支架61连接,以实现连接支架42与芯片组件3的连接,滤波片62设于固定支架61上并对应芯片组件3的感光芯片32设置。
应该知道的是,通过限制动力组件4与芯片组件3在光轴方向上的距离,能够使摄像模组100的有效焦距、物距和像距控制一定比例中,以确保摄像模组100的成像质量。如果连接支架42与固定支架61之间的连接,通常通过连接支架42背向镜头组件1的一面与固定支架61朝向镜头组件1的一面粘接实现固定连接,由于粘胶剂在光轴方向上的厚度不可控,使得动力组件4至芯片组件3在光轴方向上的距离也不可控,难以精确地控制动力组件4与芯片组件3在光轴方向上的距离。
如图10所示,为了能精确控制动力组件4与芯片组件3在光轴方向上的距离,所述固定支架61包括第一部分611和第二部分612,第一部分611罩设于芯片组件3的电路板的朝向镜头组件1的一侧,第二部分612连接于第一部分611的远离芯片组件3的一侧,且在垂直于光轴的方向上,第二部分612的尺寸小于第一部分611的尺寸,第二部分612的外周面与光线通道40的内部面贴合连接,滤波片62设于第二部分612的远离第一部分611的一侧并对应芯片组件3的感光芯片32设置。通过限制固定支架61包括在光轴方向上具有一定高度的第二部分612,让连接支架42的光线通道40的内壁面贴合于第二部分612的外周面,使得连接支架42和固定支架61之间的连接不再是在光轴方向上的面面贴合连接,从而可以通过锁附机调整连接支架42在第二部分612上的位置,以调整动力组件4和芯片组件3之间在光轴方向上的相对位置,进行对准矫正,进而可对动力组件4与芯片组件3在光轴方向上的距离进行精确控制。
作为第二种可选的实施方式,如图11所示,滤波片组件6设于动力组件4并与芯片组件3对应设置,具体是在动力组件4的连接支架42的朝向镜头组件1的一侧面设置有第一容置槽,所述滤波片组件6内置在第一容置槽中。采用这样的设计方式,相较于将滤波片组件6直接罩设在芯片组件3的电路板31上,且动力组件4的连接支架42与芯片组件3的电路板31连接并环绕在滤波片组件6的外周的方式,无需在电路板31的垂直光轴方向的一面上预留滤波片组件6的贴附位置,使得连接支架42在垂直光轴方向上的尺寸可以相应的缩小,从而有利于减小动力组件4在垂直光轴方向上的整体尺寸,符合小型化设计。在此实施方式中,滤波片组件6可以仅包括滤波片,也可以包括固定支架和滤波片。
作为第三种可选的实施方式,如图12所示,滤波片组件6可设于镜头组件1的朝向芯片组件3的一侧,具体是在镜头组件1的朝向芯片组件3的一侧面设置有第二容置槽,所述滤波片组件6内置在第二容置槽中。同样地,采用这样的设计方式,相较于将滤波片组件6直接罩设在芯片组件3的电路板31上,且动力组件4的连接支架42与芯片组件3的电路板31连接并环绕在滤波片组件6的外周的方式,无需在电路板31的垂直光轴方向的一面上预留滤波片组件6的贴附位置,使得连接支架42在垂直光轴方向上的尺寸可以相应的缩小,从而有利于减小动力组件4在垂直光轴方向上的整体尺寸,符合小型化设计。同样地,在此实施方式中,滤波片组件6可以仅包括滤波片,也可以包括固定支架和滤波片。
由前述可知,动力组件4可与镜头组件1连接并位于镜头组件1和弹性支撑结构2之间,由于在镜头组件1和芯片组件3设置动力组件4,从而容易导致镜头组件1和芯片组件3之间的距离较大,为了能够缩短镜头组件1到芯片组件3的距离,如图13所示,该动力组件4的第一支架41可设于弹性支撑结构2的背向芯片组件3的一侧,即动力组件4的第二支架44可设置于弹性支撑结构2的固定部21的背向芯片组件的一侧,且动力组件4的连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22,以使所述动力组件4的第一动力部件43可用于使弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,以带动芯片组件3沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能。通过将动力组件4设于弹性支撑结构2的背向芯片组件3的一侧,相较于将动力组件4设置在镜头组件1和弹性支撑结构2之间的方式,能够缩短镜头组件1到芯片组件3的距离,相当于可以减小摄像模组100的像距,做成短后焦摄像模组100;同时还可以减小摄像模组100在光轴方向上的整体厚度。
在图13示出的实施方式中,动力组件4的第二支架44可通过第三垫块102与弹性支撑结构2的固定部21连接,而动力组件4的连接支架42连接于弹性支撑结构2的活动部22,在进行自动对焦时,第一动力部件43会带动连接支架42沿光轴方向(z方向)相对第一支架41发生移动,以带动弹性支撑结构2的活动部22沿光轴方向发生移动,与此同时,设于活动部22的芯片组件3会沿光轴方向发生移动,从而实现摄像模组100的自动对焦功能;而在进行光学防抖时,例如以提供x方向补偿为例,第二动力部件45会带动第一支架41、第一动力部件43、连接支架42这一整体沿x方向相对第二支架44发生移动,同时还会带动活动部22沿x方向发生形变,与此同时,设于活动部22的芯片组件3沿x方向移动,从而实现摄像模组100的光学防抖功能。
进一步地,如图14所示,弹性支撑结构2的活动部22的背向芯片组件3的一侧设有第四垫块221,动力组件4的连接支架42套设在第四垫块221的外周。通过在活动部22的背向芯片组件3的一侧延伸有具有一定高度的第四垫块221,并让动力组件4的连接支架42套在所述第四垫块221上,使得连接支架42和活动部22之间的连接不再是在光轴方向上的面面贴合连接,从而可以通过锁附机调整连接支架42在第四垫块221上的位置,进行对准矫正,然后在连接支架42和第四垫块221之间点胶实现固定,或者在连接支架42和第四垫块221之间设置螺纹结构,通过螺旋连接实现固定。
由前述可知,当将动力组件4设置于弹性支撑结构2的背离芯片组件3的一侧时,动力组件4的第二支架44与弹性支撑结构2的固定部21连接,动力组件4的连接支架42与弹性支撑结构2的活动部22连接,考虑到连接支架42在与活动部22进行组装时,会造成活动部22板和连接支架42的位置发生偏移,如果活动部22的位置发生偏移,会造成活动部22的活动空间被压缩,从而会影响芯片组件3的运动;如果连接支架42的位置发生偏移,会使得动力组件4的中心位置发生偏移,从而有可能会影响动力组件4的驱动而影响芯片组件3的运动。而且考虑到所述摄像模组100在完成组装后上下遮挡,无法检测连接支架42和活动部22的位置偏移情况,故所述动力组件4的背向弹性支撑结构2的一侧设有检测窗口46,具体是动力组件4的第二支架44设有所述检测窗口46,该检测窗口46可用于检测动力组件4的连接支架42和弹性支撑结构2的活动部22的位置偏移情况。
通过在动力组件4的背向弹性支撑结构2的一侧设置检测窗口46,能够通过该检测窗口46检测弹性支撑结构2的活动部22和动力组件4的连接支架42的位置是否发生偏移,确保组装后的活动部22和连接支架42在正确的位置,以确保芯片组件3的运动,从而确保对焦效果和光学防抖效果。
进一步地,如图14所示,所述摄像模组100还可包括第二底座7,所述第二底座7可封盖于检测窗口46。由于动力组件4的第二支架44存在检测窗口46,使得摄像模组100并不能形成为一个密封的结构,通过设置第二底座7,以封盖第二支架44上的检测窗口46,以使摄像模组100形成为一个封闭的结构,不仅能避免外界光线从检测窗口46进入镜头组件1而影响镜头组件1的成像效果,还能对封装在内部的芯片组件3、连接支架42或第一支架41等零部件起到与外界隔绝的保护作用。
作为一种可选的实施方式,如图15所示,所述固定部21为镂空结构,即所述固定部21包括镂空部211,所述活动部22可为多个,多个活动部22间隔设置并位于所述镂空部211内;且弹性支撑结构2还可包括连接部23以及多条呈螺旋状的柔性连接带24,连接部23位于所述镂空部211内,多条柔性连接带24间隔设置并位于所述镂空部211内,多条柔性连接带24均固定且电连接于连接部23,并且各条柔性连接带24分别绕连接部23向同一方向螺旋延伸。在多条柔性连接带24中,一部分柔性连接带24远离连接部23的一端具有第一连接端241,另一部分柔性连接带24远离连接部23的一端具有第二连接端242,第一连接端241与固定部21电连接,各个活动部22分别设于对应的第二连接端242并与对应的第二连接端242电连接,芯片组件3设于各个活动部22并与各个活动部22电连接。通过设置连接部23并限定多条柔性连接带24分别与所述连接部23电连接,实现多条柔性连接带24之间的电导通,从而可通过固定部21、活动部22、连接部23和柔性连接带24实现芯片组件3与外部电路之间的电连接。
而且,通过多条柔性连接带24,以实现活动部22与固定部21之间的连接,能够在保证走线量不变的情况下,即能够在不影响芯片组件3的接电导通的情况下,柔性连接带24呈带状,在受力时仅需要克服较小的材料应力便可弯曲、形变,从而使得芯片组件3在移动时受到的阻力较小;并且,柔性连接带24呈螺旋延伸,相对于直线状的条形结构,其具有一定的冗余量,在进行芯片组件3运动时仅需要克服较小的材料应力便可弯曲、形变,从而有利于减小柔性连接带24变形时所需要克服的阻力,使得芯片组件3在运动时受到的阻力更小。换言之,在进行自动对焦和光学防抖时,可以减小感光芯片32在运动时受到的阻力,从而有利于提高自动对焦和光学防抖的响应速度,便于进行自动对焦和光学防抖。
作为另一种可选的实施方式,如图16所示,所述固定部21为镂空结构,即所述固定部21包括镂空部211,所述活动部22可为多个,多个活动部22间隔设置并位于所述镂空部211内;且弹性支撑结构2还可包括多条呈螺旋状的柔性连接带24,多条柔性连接带24独立设置并位于所述镂空部211内,且各条柔性连接带24具有第一连接端241和第二连接端242,第一连接端241与固定部21电连接,各个活动部22设于对应的第二连接端242并与对应的第二连接端242电连接,芯片组件3设于各个活动部22并与各个活动部22电连接,从而可通过固定部21、活动部22和柔性连接带24实现芯片组件3与外部电路之间的电连接。
通过使多条柔性连接带24相对独立设置,即各条柔性连接带24彼此断开间隔设置,这样,在各条柔性连接带24受力被拉伸形变过程中,能够减小各条柔性连接带24之间的牵制作用,以避免在变形时发生相互干扰,使得各条柔性连接带24更容易被拉伸发生形变,以进一步减小芯片组件3在运动时受到的阻力,从而可以进一步提高自动对焦和光学防抖的响应速度,更加方便进行自动对焦和光学防抖。
一些实施例中,如图17所示,至少一条柔性连接带24包括多条子柔性连接带24a,在图17和图18示出的实施方式中,各条柔性连接带24均包括多条子柔性连接带24a,多条子柔性连接带24a沿垂直于光轴的方向排列间隔设置。这相当于将单条较宽的柔性连接带24分解为多条更细的子柔性连接带24a,这样,能够在保证走线量不变的情况下,降低柔性连接带24的弹性模量,并可以提高柔性连接带24的柔软性,减小变形阻力,以使柔性连接带24更容易被拉伸发生形变,减小芯片组件3运动时受到的阻力,从而可以提高自动对焦和光学防抖的响应速度,以确保对焦效果和光学防抖效果。
一些实施例中,如图14至图17所示,芯片组件3和/或活动部22设有第一垫块8,以使芯片组件3和活动部22之间可通过第一垫块8实现连接,这主要是考虑到:如果将芯片组件3直接叠设在活动部22上,使得芯片组件3会与柔性连接带24接触,在芯片组件3运动进行光学防抖时,芯片组件3和柔性连接带24之间会存在相对运动,存在摩擦,不利于柔性连接带24的形变,导致芯片组件3在运动时受到的阻力增大,因此,通过在芯片组件3和活动部22之间第一垫块8,使得芯片组件3和柔性连接带24之间可以存在间隙,避免芯片组件3和柔性连接带24之间存在摩擦,使得柔性连接带24更容易被拉伸发生形变,减小芯片组件3运动时受到的阻力,从而可以提高光学防抖的响应速度,以确保光学防抖效果。
请参阅图19,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备200具有如前述实施例所述的摄像模组100。具体地,如图19所示,所述电子设备200可以包括壳体201和前述摄像模组100,壳体201内设有主板,摄像模组100设于壳体201并与壳体201内的主板电连接,以使电子设备200具有拍照功能。其中,电子设备200可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器等。可以理解的,具有前述实施例所述的摄像模组100的电子设备200,也具有前述实施例所述的摄像模组100的全部技术效果。即,具有所述摄像模组100的电子设备200,能够带动芯片组件沿光轴方向移动进行摄像模组100的自动对焦,对动力组件的承重和驱动力的要求较低,采用外形尺寸较小的动力组件便可带动芯片组件沿光轴方向移动,实现摄像模组100的自动对焦功能,这样有利于减小摄像模组100的整体尺寸,以实现摄像模组100的小型化设计。
以上对本发明实施例公开的一种摄像模组及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的摄像模组及电子设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种摄像模组,其特征在于,包括:
镜头组件;
弹性支撑结构,所述弹性支撑结构设于所述镜头组件的像侧;
芯片组件,所述芯片组件设于所述弹性支撑结构并位于所述弹性支撑结构和所述镜头组件之间,所述芯片组件还与所述弹性支撑结构电连接;以及
动力组件,所述动力组件位于所述镜头组件的像侧,所述动力组件连接于所述弹性支撑结构和/或所述芯片组件,所述动力组件用于使所述芯片组件沿所述镜头组件的光轴方向发生移动,以实现自动对焦。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述弹性支撑结构包括固定部和与所述固定部电连接的活动部,所述芯片组件设于所述活动部并与所述活动部电连接,所述动力组件包括:
第一支架,所述第一支架连接于所述镜头组件和/或所述固定部;
连接支架,所述连接支架连接于所述芯片组件和/或所述活动部;以及
第一动力部件,所述第一动力部件分别与所述第一支架和所述连接支架连接,所述第一动力部件用于带动所述连接支架沿所述光轴方向相对所述第一支架移动,以使所述芯片组件沿所述光轴方向移动。
3.根据权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述第一支架具有开口朝向所述芯片组件的第一中空部和开口朝向光轴的第一容置空间,所述第一容置空间与所述第一中空部连通;
所述第一动力部件位于所述第一容置空间内,所述连接支架位于所述第一中空部,所述连接支架至少部分穿设至所述第一中空部的开口外与所述芯片组件和/或所述活动部连接,且所述连接支架至少另一部分伸入所述第一容置空间内与所述第一动力部件连接。
4.根据权利要求3所述的摄像模组,其特征在于,所述第一动力部件包括第一线圈、第一磁性部、上弹片和下弹片,所述第一线圈与所述第一磁性部沿垂直于光轴的方向间隔设置,所述第一线圈设于所述第一支架并位于所述第一容置空间内,所述第一磁性部设于所述连接支架并位于所述第一容置空间内,所述上弹片连接于所述第一支架的上侧和所述连接支架的上侧,并位于所述第一容置空间,所述下弹片连接于所述第一支架的下侧和所述连接支架的下侧,并位于所述第一容置空间;或者
所述第一动力部件包括压电部件和连接部件,所述压电部件设于所述第一支架的下侧或上侧,且所述压电部件位于所述第一容置空间内,所述连接部件连接于所述压电部件和所述连接支架的下侧或上侧,且所述连接部件位于所述第一容置空间内;
所述第一支架的上侧为所述第一支架的靠近所述镜头组件的一侧,所述第一支架的下侧为所述第一支架的远离所述镜头组件的一侧,所述连接支架的上侧为所述连接支架的靠近所述镜头组件的一侧,所述连接支架的下侧为所述连接支架的远离所述镜头组件的一侧。
5.根据权利要求3所述的摄像模组,其特征在于,所述动力组件还包括:
第二支架,所述第二支架连接于所述镜头组件和/或所述固定部;以及
第二动力部件,所述第二动力部件分别与所述第二支架和所述第一支架连接,所述第二动力部件用于带动所述第一支架运动,以带动所述芯片组件运动进行光学防抖。
6.根据权利要求5所述的摄像模组,其特征在于,所述第二支架具有开口朝向所述芯片组件的第二中空部和开口朝向光轴的第二容置空间,所述第二中空部的开口对应所述第一中空部的开口设置,所述第二容置空间与所述第二中空部连通;
所述第二动力部件设于所述第二容置空间内,所述第一支架位于所述第二容置空间内并与所述第二动力部件连接,所述连接支架至少部分依次穿设至所述第一中空部的开口和所述第二中空部的开口外与所述芯片组件和/或所述活动部连接。
7.根据权利要求6所述的摄像模组,其特征在于,所述第二容置空间的开口处沿着光轴方向延伸有第一限位部,所述连接支架对应所述第一限位部的位置设有第二限位部;
在所述第二动力部件带动所述第一支架相对第二支架发生沿第一方向的运动时,所述第二限位部能够与所述第一限位部抵接,以限制所述第一支架相对所述第二支架的移动距离,其中,所述第一方向垂直于所述光轴方向;
在所述第一动力部件带动所述连接支架沿所述光轴方向相对所述第一支架移动时,所述第二限位部还能与所述第一限位部抵接,以限制所述连接支架相对所述第一支架的移动距离。
8.根据权利要求2-7任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述芯片组件和/或所述活动部设有第一垫块,所述芯片组件和所述活动部通过所述第一垫块连接。
9.根据权利要求2-7任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述动力组件的第一支架设于所述固定部的背向所述芯片组件的一侧,所述动力组件的连接支架连接于所述活动部,所述动力组件的第一动力部件用于使所述活动部沿光轴方向发生移动,以带动所述芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。
10.根据权利要求1-7任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述动力组件与所述镜头组件连接并位于所述镜头组件和所述弹性支撑结构之间,所述动力组件具有与所述芯片组件对应的光线通道,所述动力组件还连接于所述弹性支撑结构和/或所述芯片组件,所述动力组件用于使所述芯片组件沿光轴方向发生移动,以实现自动对焦。
11.根据权利要求10所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括第一底座,所述第一底座设于所述弹性支撑结构的背向所述芯片组件的一侧,且所述第一底座设有开口朝向弹性支撑结构的避让槽,所述避让槽用于在所述芯片组件沿所述光轴方向发生移动时避让所述芯片组件。
12.根据权利要求10项所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括滤波片组件,所述滤波片组件罩设于所述芯片组件的朝向所述镜头组件的一侧,所述芯片组件通过所述滤波片组件与所述动力组件连接,或者,所述滤波片组件设于所述镜头组件的朝向所述芯片组件的一侧并与所述芯片组件对应设置,或者,所述滤波片组件设于所述动力组件并与所述芯片组件对应设置。
13.根据权利要求12所述的摄像模组,其特征在于,所述滤波片组件包括:
固定支架,所述固定支架包括第一部分和第二部分,所述第一部分罩设于所述芯片组件的朝向所述镜头组件的一侧,所述第二部分连接于所述第一部分的远离所述芯片组件的一侧,且在垂直于光轴的方向上,所述第二部分的尺寸小于所述第一部分的尺寸,所述第二部分的外周面与所述光线通道的内部面贴合连接;以及
滤波片,所述滤波片设于所述第二部分的远离所述第一部分的一侧并对应所述芯片组件设置。
14.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备具有如权利要求1-13任一项所述的摄像模组。
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