CN114384663B - 一种光学镜头及其装配工艺方法、摄像模组、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光学镜头及其装配工艺方法、摄像模组、电子设备,用以减小摄像模组在成像时产生黑影不良的风险,提高摄像模组的成像质量。光学镜头包括壳体、马达、镜头组件以及第一吸附结构,其中:壳体包括底座以及固定在底座的一侧的盖体,盖体上开设有第一透光孔,底座上开设有与第一透光孔位置相对的第二透光孔;马达设置在壳体内,包括载体和驱动组件,载体对应第一透光孔的位置开设有安装孔,驱动组件用于驱动载体在壳体内运动;镜头组件设置于安装孔内;第一吸附结构设置在盖体的内壁,用于吸附壳体内的落尘。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及到一种光学镜头及其装配工艺方法、摄像模组、电子设备。
背景技术
为了提升手机、平板电脑等终端设备的竞争力,集成自动对焦功能的摄像模组已成为当前终端设备的标配。为了实现自动对焦功能,摄像模组中通常配置有用以驱动透镜移动的马达。由于马达要在摄像模组的壳体内移动,因此载体与壳体的内壁之间必然会存在缝隙,这个缝隙的一端与壳体的外部连通,另一端则通向位于透镜的出光侧的成像区。在摄像模组的组装过程中,一方面由于模组厂的内部车间并非绝对的无尘条件,车间内的空气中难免会飘浮有一些微米级大小的尘埃,另一方面,由于工作台以及摆放模组的物料盒的反复利用,也会存在各种各样的颗粒落尘,这些落尘通过缝隙落在摄像模组的成像区,就导致摄像模组在成像时产生黑影不良的现象。
发明内容
本申请提供了一种光学镜头及其装配工艺方法、摄像模组、电子设备,用以减小摄像模组在成像时产生黑影不良的风险,提高摄像模组的成像质量。
第一方面,本申请提供了一种光学镜头,该光学镜头包括壳体、马达、镜头组件以及第一吸附结构。其中,壳体可包括盖体和底座,盖体设置在底座的一侧,且盖体与底座固定连接形成容纳上述马达以及镜头组件的空间;盖体上开设有第一透光孔,底座上开设有第二透光孔,第一透光孔与第二透光孔位置相对。马达设置在壳体内,包括载体和驱动组件,载体上开设有安装孔,安装孔的两端分别与第一透光孔和第二透光孔位置相对;驱动组件可用于驱动载体在壳体内运动。镜头组件设置在安装孔内,镜头组件可在载体运动时随载体同步运动。第一吸附结构设置在盖体的内壁,可用于吸附壳体内的落尘,并且在落尘由第一透光孔进入壳体内时,第一吸附结构能够对落尘进入光学镜头内的移动路径的源头对其进行拦截,因此能够实现良好的捕尘效果,进而可以减小落尘落在滤光片上的风险,有利于提高摄像模组的成像效果。
在一个具体的实施方案中,第一吸附结构为粘附性能较好的粘胶材质,这时,第一吸附结构可以为粘接在壳体的内壁的胶层。
在一个具体的实施方案中,第一吸附结构可以采用胶水、胶带或者粘性溶剂等制作形成。
当第一吸附结构采用胶水制作时,为了实现更好的粘尘效果,第一吸附结构可以通过蘸胶工艺形成,以使第一吸附结构具有蜂窝状的表面结构。
上述方案中,第一吸附结构具体可以为紫外光固化胶。
在另一个具体的实施方案中,第一吸附结构还可以采用具有静电吸附功能的材料制作而成,此时,第二吸附结构可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在底座上。或者,第二吸附结构与底座也可通过双摄注塑工艺一体成型。
上述方案中,第一吸附结构的材质具体可以为表面静电较大的聚酯类材料。
在具体设置盖体时,盖体可包括顶板和围设在顶板的周侧的侧板;第一吸附结构可包括设置在顶板的内壁的第一部分以及设置在侧板的内壁的第二部分,其中,第一部分可覆盖顶板的内壁,第二部分可覆盖侧板的内壁。采用这种设置,第一部分可实现对顶板与载体之间的缝隙形成的路径的全面覆盖,第二部分可实现对侧板与载体之间的缝隙形成的路径的全面覆盖,从而可以增大第一吸附结构的吸附面积,提高对落尘的拦截效果。
在一个具体的实施方案中,光学镜头还可包括第二吸附结构,第二吸附结构设置在底座朝向盖体的一侧,且第二吸附结构可覆盖底板朝向顶板的一侧。这样,第二吸附结构可实现对底板与载体之间的缝隙形成的路径的全面覆盖,能够在落尘在光学镜头内的移动路径的末端对其进行拦截,从而可以减小落尘由第二透光孔掉落的风险。
类似地,第二吸附结构采用胶水制作,为了实现更好的粘尘效果,第二吸附结构可以通过蘸胶工艺形成,以使第二吸附结构具有蜂窝状的表面结构。
为了减小载体在壳体内的运动阻力,载体与壳体的内壁可间隔设置。马达还可包括弹性件,弹性件可将载体与壳体连接,以对载体进行支撑,使载体可浮动设置在壳体内。
在一个具体的实施方案中,驱动组件包括线圈和磁石,其中,线圈设置在载体的周侧表面,磁石设置在壳体的内壁,且磁石与线圈相对设置。这样,在对线圈输出电流信号时,线圈可以产生沿第一透光孔指向第二透光孔的方向或者第二透光孔指向第一透光孔的方向的安培力,从而带动载体以及承载于载体上的镜头组件移动。
在另一个具体的实施方案中,驱动组件包括八条长度可伸缩的线材,八条线材的两端分别与载体和壳体连接,这时驱动组件可在线材的长度伸缩时驱动载体运动。
在另一个具体的实施方案中,马达还可包括导轨,导轨固定在壳体内,且导轨沿第一透光孔指向第二透光孔的方向延伸,载体可滑动装配在导轨上。采用这种方式,同样可以使载体在壳体内可靠地移动。
第二方面,本申请还提供了一种摄像模组,该摄像模组包括前述任一可能的实施方案中的光学镜头,以及感光芯片、支撑件、滤光片和第三吸附结构。其中,支撑件可固定在光学镜头开设有第二透光孔的一侧,滤光片设置在支撑件上,且滤光片与第二透光孔位置相对;感光芯片设置在滤光片背离光学镜头的一侧;第三吸附结构设置在支撑件朝向光学镜头的一侧,且第三吸附结构围绕滤光片设置。在该方案中,通过设置第三吸附结构,即使壳体内的落尘由第二透光孔落到支撑件上,也可以被第三吸附结构所吸附固定,从而可以减小落尘移动到滤光片上的风险,提高摄像模组的成像效果。
类似地,第三吸附结构采用胶水制作,为了实现更好的粘尘效果,第三吸附结构可以通过蘸胶工艺形成,以使第三吸附结构具有蜂窝状的表面结构。
在一个具体的实施方案中,摄像模组还可包括反射组件,反射组件可固定在光学镜头开设有第一透光孔的一侧,包括棱镜马达和反射件,反射件转动装配在棱镜马达上,用于将环境光线转向并射入第一透光孔内,此时,摄像模组具体为潜望式模组,可以减少摄像模组在手机厚度方向分布的元器件,从而使摄像模组可应用于采用超薄设计的手机上。
第三方面,本申请还提供了一种电子设备,该电子设备包括机壳以及前述实施方案中的摄像模组,摄像模组设置于机壳内。由于摄像模组的黑影不良现象得以改善,因此电子设备的整体性能也得以提升。
第四方面,本申请另外提供了一种光学镜头的装配工艺方法,该方法包括:
将载体设置在底座的一侧,并使载体的安装孔与底座的第二透光孔位置相对;
在盖体的内壁形成第一吸附结构,将盖体固定在底座设置有载体的一侧,并使盖体的第一透光孔与安装孔位置相对;
将镜头模组设置在安装孔内。
上述方案中,第一吸附结构可用于吸附壳体内的落尘,并且在落尘由第一透光孔进入壳体内时,第一吸附结构能够对落尘进入光学镜头内的移动路径的源头对其进行拦截,因此能够实现良好的捕尘效果,进而可以减小落尘落在滤光片上的风险,有利于提高摄像模组的成像效果。
在一个具体的实施方案中,在盖体的内壁形成第一吸附结构,具体包括:在盖体的内壁的各个区域依次实施蘸胶作业,形成第一吸附结构;其中,蘸胶作业可包括以下步骤:
利用涂胶设备的蘸胶头蘸取胶水后,将蘸胶头移动至盖体内,使蘸胶头表面的胶水接触盖体的内壁的一个区域,以使蘸胶头表面的部分胶水转移到盖体的内壁;
以远离盖体的内壁的方向移动蘸胶头,在盖体的内壁的对应区域形成蜂窝状的胶层。
上述方案中,通过蘸胶方式可形成表面呈蜂窝状的第一吸附结构,从而可以实现更好的粘尘效果。
在一个具体的实施方案中,蘸胶头可以为软胶材质,这样所形成的第一吸附结构可以具有更好地蜂窝状形态。
在一个具体的实施方案中,胶水的材质可以为紫外光固化胶。这时,在盖体的内壁形成第一吸附结构之后,可以第一吸附结构进行紫外光固化,固化所需的曝光能量可以为1000-3000mJ/cm2。
在一个具体的实施方案中,固化后的第一吸附结构的粘结力不小于0.2mN/mm2,从而可以实现较好的粘尘效果。
在一个具体的实施方案中,在将盖体固定在所述底座设置有载体的一侧之前,装配工艺方法还可以包括:在底座设置有载体的一侧表面形成第二吸附结构。第二吸附结构可实现对底板与载体之间的缝隙形成的路径的全面覆盖,能够在落尘在光学镜头内的移动路径的末端对其进行拦截,从而可以减小落尘由第二透光孔掉落的风险。
类似地,第二吸附结构也可以通过蘸胶的方式形成在底板上,以使第二吸附结构也具有蜂窝状的表面结构,实现更好的粘尘效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为图1中的电子设备的局部分解示意图;
图3为图1中的电子设备在A-A线处的一种局部剖视图;
图4为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图;
图5为图4中的摄像模组的局部分解示意图;
图6为图5中的光学镜头的局部分解示意图;
图7为图5中的光学镜头的局部结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的摄像模组的一种局部剖视图;
图9为本申请一实施例提供的摄像模组的另一种局部剖视图;
图10为图6中的光学镜头的盖体的结构示意图;
图11为图6中的光学镜头的底座的结构示意图;
图12为涂胶设备的局部结构示意图;
图13为本申请另一实施例提供摄像模组的光学镜头的结构示意图;
图14为图13中的光学镜头的局部结构示意图;
图15为图13中的光学镜头的驱动组件的结构示意图;
图16为本申请另一实施例提供的摄像模组的局部剖视图;
图17为图13中的光学镜头的盖体的结构示意图;
图18为图13中的光学镜头的底座的结构示意图;
图19为图1中的电子设备1在A-A线处的另一种局部剖示图;
图20为图19中的摄像模组的结构示意图;
图21为图19中的摄像模组的一种局部分解示意图;
图22为图19中的摄像模组的另一种局部分解示意图;
图23为图20中所示的摄像模组的光学镜头的分解示意图;
图24为图23中所示的光学镜头的局部结构分解示意图;
图25为本申请实施例提供的另一种摄像模组的局部剖视图;
图26为图23中所示的光学镜头的盖体的结构示意图;
图27为图23中所示的光学镜头的局部的结构示意图。
附图标记:
1-电子设备;100-机壳;200-屏幕;300-主机电路板;400-摄像模组;110-中框;120-后盖;
210-第一盖板;220-显示屏;310-避让空间;1201-进光孔;1202-摄像头装饰件;1203-第二盖板;410-光学镜头;420-模组电路板;430-感光芯片;440-滤光片;450-支撑件;451-通孔;452-沉孔;10-壳体;20-镜头组件;11-盖体;12-底板;13-顶板;14-侧板;131、1411-第一透光孔;121、1231-第二透光孔;30-马达;31-载体;32-弹性件;33、36-驱动组件;311-第一端;312-安装孔;21-镜筒;22-透镜;321-第一连接部;322-第二连接部;323-第三连接部;324-开槽;313-第一凸起;331、361-磁石;332、362-线圈;15-延伸部;314-凹槽;16-延伸壁;315-限位块;41-第一吸附结构;411-第一部分;412-第二部分;42-第二吸附结构;43-第三吸附结构;316-角形结构;316a-第一角形结构;316b-第二角形结构;17-限位结构;171-第二凸起;17a-第一限位结构;17b-第二限位结构;172-第一挡壁;173-第二挡壁;174-限位槽;317-凸块;331-一号线;332-二号线;333-三号线;334-四号线;335-五号线;336-六号线;337-七号线;338-八号线;3161-第一侧壁;3162-第二侧壁;339-固定片;460-反射组件;461-马达;462-反射件;4621-入光面;4622-反射面;4623-出光面;141-第一侧板;142-第二侧板;143-第三侧板;122-底板;123-第四侧板;124-第一连接板;125-第二连接板;126-固定载体;1261-第一安装孔;21a-第一镜筒;22a-第一透镜;34-移动载体;35-导轨;1262-第一固定孔;341-第二安装孔;21b-第二镜筒;22b-第二透镜;421-第三部分;422-第四部分。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1,图1是本申请实施例提供的电子设备1的结构示意图。电子设备1可以为手机、平板电脑(tablet personal computer)、膝上型电脑(laptop computer)、个人数码助理(personal digital assistant,简称PDA)、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、增强现实(augmented reality,简称AR)眼镜、AR头盔、虚拟现实(virtual reality,简称VR)眼镜或者VR头盔、或者具有拍照及摄像功能的其它形态的设备。图1所示实施例的电子设备1以手机为例进行阐述。
图2是图1中的电子设备1的局部分解示意图。请一并参考图1和图2,电子设备1可包括机壳100、屏幕200、主机电路板300及摄像模组400。需要说明的是,图1、图2以及下文相关附图仅示意性的示出了电子设备1包括的一些部件,这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图1、图2以及下文各附图限定。此外,当电子设备1为一些其它形态的设备时,电子设备1也可以不包括屏幕200以及主机电路板300。
为了便于描述,定义电子设备1的宽度方向为x轴。电子设备1的长度方向为y轴。电子设备1的厚度方向为z轴。可以理解的是,电子设备1的坐标系设置可以根据具体实际需要灵活设置。
其中,机壳100包括中框110以及后盖120。后盖120固定于中框110的一侧。一种实施方式中,后盖120通过粘胶固定连接于中框110。在另一种实施方式中,后盖120与中框110形成一体成型结构,即后盖120与中框110为一个整体结构。
在其它实施例中,机壳100也可以包括中板(图中未示出)。中板连接于中框110的内表面。中板与后盖120相对且间隔设置。
请再次参考图2,屏幕200固定于中框110的另一侧。此时,屏幕200与后盖120相对设置。屏幕200、中框110与后盖120共同围出电子设备1的内部。电子设备1的内部可用于放置电子设备1的器件,例如电池、受话器以及麦克风等。
在本实施例中,屏幕200可用于显示图像、文字等。屏幕200可以为平面屏,也可以为曲面屏。屏幕200包括第一盖板210和显示屏220。第一盖板210叠置于显示屏220背离中框110的一侧。第一盖板210可以紧贴显示屏220设置,可主要用于对显示屏220起到保护以及防尘作用。第一盖板210的材质可以为但不仅限于为玻璃。显示屏220可以采用有机发光二极管(organic light-emitting diode,简称OLED)显示屏,有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,简称AMOLED)显示屏,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,简称QLED)显示屏等。
图3是图1中的电子设备1在A-A线处的一种局部剖示图。一并参考图2和图3,主机电路板300固定于电子设备1的内部。具体的,主机电路板300可以固定于屏幕200朝向后盖120的一侧。在其它实施例中,当机壳100包括中板时,主机电路板300可以固定于中板朝向后盖120的表面。
可以理解的是,主机电路板300可以为硬质电路板,也可以为柔性电路板,也可以为软硬结合电路板。主机电路板300可以采用FR-4介质板,也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板,也可以采用FR-4和Rogers的混合介质板,等等。这里,FR-4是一种耐燃材料等级的代号,Rogers介质板为一种高频板。另外,主机电路板300可以用于设置芯片,芯片可以为中央处理器(central processing unit,简称CPU)、图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)以及通用存储器(universal flash storage,简称UFS)等。
请继续参考图2和图3,摄像模组400固定于电子设备1的内部。具体的,摄像模组400固定于屏幕200朝向后盖120的一侧。在其它实施例中,当机壳100包括中板时,摄像模组400可以固定于中板朝向后盖120的表面。
另外,主机电路板300设置有避让空间310。避让空间310的形状不仅限于图1与图2所示意的矩形状。此时,主机电路板300的形状也不限于图1与图2所示意的“┘”型。摄像模组400位于避让空间310内。这样,在Z轴方向上,摄像模组400与主机电路板300具有重叠区域,从而避免了因摄像模组400堆叠于主机电路板300而导致电子设备1的厚度增大。在其它实施例中,主机电路板300也可以未设置避让空间310,此时,摄像模组100可以堆叠于主机电路板300,或者与主机电路板300间隔设置。
在本实施例中,摄像模组400电连接于主机电路板300。具体的,摄像模组400通过主机电路板300电连接于CPU。当CPU接收到用户的指令时,CPU能够通过主机电路板300向摄像模组400发送信号,以控制摄像模组400拍摄图像或者录像。在其它实施例中,当电子设备1未设置主机电路板300时,摄像模组400也可以直接接收用户的指令,并根据用户的指令进行拍摄图像或者录像。
请再次参考图3,后盖120开设有进光孔1201,进光孔1201可将电子设备1的内部连通至电子设备1的外部。电子设备1还包括摄像头装饰件1202和第二盖板1203。部分摄像头装饰件1202可以固定于后盖120的内表面,部分摄像头装饰件1202接触于进光孔1201的孔壁。第二盖板1203固定连接在摄像头装饰件1202的内壁。摄像头装饰件1202与第二盖板1203将电子设备1的内部与电子设备1的外部隔开,从而避免外界的水或者灰尘经进光孔1201进入电子设备1的内部。第二盖板1203的材质为透明材料,例如,可以为玻璃或者塑料。此时,电子设备1外部的环境光线能够穿过第二盖板1203进入电子设备1的内部。摄像模组400采集进入电子设备1内部的环境光线。
可以理解的是,进光孔1201的形状不仅限于附图1及附图2所示意的圆形。例如,进光孔1201的形状也可以为椭圆形或者其它不规则形状等。
在其它实施例中,摄像模组400也可以采集穿过后盖120的环境光线。具体的,后盖120的材质为透明材料。例如,玻璃或者塑料。后盖120朝向电子设备1内部的表面部分涂覆油墨,部分未涂覆油墨。此时,未涂覆油墨的区域可形成透光区域。当环境光线经该透光区域进入电子设备1的内部时,摄像模组400即可采集到环境光线。也就是说,本实施例的电子设备1可以无需开设进光孔1201,也无需设置摄像头装饰件1202和第二盖板1203,电子设备1的整体性较佳,成本较低。
图4为本申请实施例提供的摄像模组的一种结构示意图,图5为图4中的摄像模组的局部分解示意图。一并参考图4和图5所示,摄像模组400可包括光学镜头410、模组电路板420、感光芯片430以及滤光片440。需要说明的是,光学镜头410的光轴方向与摄像模组400的光轴方向相同。
其中,模组电路板420固定于光学镜头410的出光侧,也即模组电路板420位于光学镜头410的像侧。模组电路板420可以电连接于主机电路板,以使信号能够在主机电路板与模组电路板420之间传输。
模组电路板420可以为硬质电路板,也可以为柔性电路板,也可以为软硬结合电路板。此外,模组电路板420可以采用FR-4介质板,也可以采用Rogers介质板,也可以采用Rogers和FR-4的混合介质板,等等。
请再次参考图5,感光芯片430固定于模组电路板420朝向光学镜头410的一侧。感光芯片430与模组电路板420电连接,这样,当感光芯片430采集环境光线之后,感光芯片430根据环境光线产生信号,并将信号经模组电路板420传输至主机电路板。具体实施时,感光芯片430可以是金属氧化物半导体元件(complementary metal-oxide-semiconductor,简称CMOS)或者电荷耦合元件(charge coupled device,简称CCD)等图像传感器。
一种实施方式中,感光芯片430可以通过板上芯片封装(chif on board,简称COB)技术贴装在模组电路板420。在其它实施方式中,感光芯片430也可以通过焊球阵列封装(ball grid array,简称BGA)技术或者栅格阵列封装(land grid array,简称LGA)技术封装在模组电路板420。
在其它实施方式中,模组电路板420上还可安装有电子元器件或者其它芯片(例如驱动芯片)。电子元器件或者其它芯片设于感光芯片430的周边。电子元器件或者其它芯片用于辅助感光芯片430采集环境光线,以及辅助感光芯片430对所采集的环境光线进行信号处理。
在其它实施方式中,模组电路板420远离感光芯片430的一侧面可设置有补强板,以提高模组电路板420的强度。具体实施时,补强板可以为钢板。
在其它实施方式中,模组电路板420也可以在局部设置沉槽,此时,感光芯片430可安装于沉槽内。这样,感光芯片430与模组电路板420在z轴方向上具有重叠区域,此时,摄像模组400在z轴方向上可以设置得较薄。
请再次参考图5,滤光片440位于感光芯片430朝向光学镜头410的一侧。滤光片440可以用于过滤穿过光学镜头410的环境光线的杂光,并使过滤后的环境光线传播至感光芯片430,从而保证电子设备拍摄图像具有较佳的清晰度。滤光片440可以为但不仅限于为蓝色玻璃滤光片。例如,滤光片440还可以为反射式红外滤光片,或者是双通滤光片(双通滤光片可使环境光线中的可见光和红外光同时透过,或者使环境光线中的可见光和其它特定波长的光线(例如紫外光)同时透过,或者使红外光和其它特定波长的光线(例如紫外光)同时透过)。
为了将滤光片440的位置进行固定,摄像模组400还可包括设置于光学镜头410与模组电路板420之间的支撑件450,支撑件450的两侧分别与光学镜头410和模组电路板420固定连接,具体固定方式可以为粘接。滤光片440可设置于支撑件450的其中一侧。支撑件450上对应感光芯片430的区域开设有通孔451,以使环境光线能够顺利射入感光芯片430。此外,当滤光片440设置于支撑件450朝向光学镜头410的一侧时,支撑件450朝向光学镜头410的一侧还可开设有沉孔452,该沉孔452的直径可略大于通孔451的直径,这样,在沉孔452与通孔451之间就可形成一个台阶结构,滤光片440具体可设置在该台阶结构上,以减小滤光片440与支撑件450组装之后的厚度,从而有助于减小摄像模组400在z轴方向的尺寸。
可以理解的,在本申请的其它实施例中,滤光片440也可设置在支撑件450朝向模组电路板420的一侧,这时则可在支撑件450朝向模组电路板420的一侧开设沉孔,以该侧形成用于支撑滤光片440的台阶结构。
请继续参考图5,光学镜头410可包括壳体10和设置于壳体10内的镜头组件20以及马达,马达可驱动镜头组件20沿z轴方向移动,以调整镜头组件20与感光芯片430之间的距离,从而使摄像模组实现自动对焦的功能。
图6为图5中的光学镜头的局部分解示意图,图7为图5中的光学镜头的局部结构示意图。一并参考图6和图7,壳体10包括盖体11和底座12,盖体11盖设在底座12上,且盖体11与底座12固定连接形成容纳上述镜头组件20的空间。盖体11具体可包括顶板13以及围设在顶板13周侧的侧板14,顶板13上开设有第一透光孔131,第一透光孔131可将壳体10的内部连通至壳体10的外部。第一透光孔131可以为图6中所示意的近似圆形的形状,也可以为矩形或者其它规则或不规则的多边形等等。结合图3所示,第一透光孔131与后盖120上所开设的进光孔1201相对设置,环境光线可依次经过进光孔1201和第一透光孔131传播至壳体10内。
底座12与侧板14背离顶板13的一端密封连接,底座12上开设有与第一透光孔131位置相对的第二透光孔121,第二透光孔121也可将壳体10的内部连通至壳体10的外部,环境光线可经过第二透光孔121依次传播至滤光片和感光芯片。第二透光孔121的形状可以为圆形、矩形或者其它规则或不规则的多边形等等。
继续参考图6和图7,马达30设置在壳体10内,包括载体31、弹性件32以及驱动组件33。其中,载体31可用于承载镜头组件20,且载体31与壳体10的内壁间隔设置;弹性件32将载体31与壳体10连接,以对载体31进行支撑;驱动组件33用于驱动载体31以及承载于其上的镜头组件沿z轴方向移动,以实现对焦。
沿z轴方向,载体包括位置相对的第一端和第二端(图中未示出),其中,第一端311靠近盖体的顶板设置,第二端靠近底板设置。载体31上开设有用于安装镜头组件的安装孔312,安装孔312由载体31的第一端311贯穿至其第二端,且安装孔312的两端分别与第一透光孔131和第二透光孔121位置相对。镜头组件20包括镜筒21和设置于镜筒21内的透镜22。镜筒21设置在安装孔312内,镜筒21沿长度方向具有进光侧211和出光侧212,镜筒21的进光侧211朝向第一透光孔131设置,镜筒21的出光侧212则朝向第二透光孔121设置。透镜22固定在镜筒21内,且透镜22的两侧面分别朝向镜筒21的进光侧211和出光侧212设置。另外,透镜22的数量可以为一个或多个,当透镜22为多个时,多个透镜22可同轴设置,并沿镜筒21的长度方向依次排列。
另外,在将镜筒21设置在安装孔312内时,为了实现镜筒21的固定,在一种实施方式中,镜筒21与安装孔312之间可以过盈配合。在另外一些实施方式中,镜筒21与安装孔312之间也可以间隙配合,镜筒21与安装孔312的内壁之间的缝隙内可设置填充胶,使镜筒21通过粘接的方式固定在载体31上。具体实施时,镜筒21的外壁与安装孔312的内壁可分别设置螺纹结构,这时,填充胶还可填充在螺纹结构的凹陷内,从而可以增加镜筒21与填充胶之间、以及安装孔312与填充胶之间的粘接面积,进而可以使镜筒21更加牢靠地固定在安装孔312内。
请继续参考图6和图7,弹性件32包括第一连接部321、第二连接部322和第三连接部323,其中,第一连接部321与载体31连接,第二连接部322与盖体连接,第三连接部323则用于将第一连接部321与第二连接部322进行连接。当驱动组件33未工作时,弹性件32对载体31施加的支撑力可与载体31的重力平衡,使载体31与壳体10相对固定;当驱动组件33工作时,驱动组件33施加给载体31z轴方向的驱动力,弹性件32发生形变,使载体31实现z向移动。
在将第一连接部321与载体31连接时,为了提高两者的连接工艺难度,可以将第一连接部321通过粘接等方式固定于载体31的一端。在一些实施方式中,第一连接部321可以为围绕安装孔设置的环形结构,第一连接部321的周侧还可设置有开槽324,载体31的第一端311设置有与开槽324相对应的第一凸起313,通过开槽324与第一凸起313的配合可实现第一连接部321在载体31上的定位。
第二连接部322设置于第一连接部321的外周侧,在一些实施方式中,第二连接部322也可以为环形结构,当第一连接部321与载体31的第一端311连接时,第二连接部322可与盖体11的顶板13连接,以在提高第二连接部322与壳体10的连接强度的前提下,降低弹性件32整体的安装难度。
载体31在壳体10内移动时,第一连接部321与载体31固定连接,第二连接部322与壳体10固定连接,因此弹性件32的主要变形集中在第三连接部323上。为了使第三连接部323具有较强的形变能力,在本申请实施例中,第三连接部323可以为细长的条形结构,条形结构具有良好的弯曲变形特性,从而可以使载体能够可靠地沿z轴方向移动。另外,第三连接部323可以呈弯曲状连接在第一连接部321与第二连接部322之间,以增加第三连接部323的长度,这样可以在保证第三连接部323的形变能力的前提下,提高第三连接部323对载体31的支撑强度。
当然,在一些实施方式中,载体31的第二端也可通过弹性件32与壳体10的底板12连接,以进一步提高对载体31的支撑强度。在载体31的第二端,弹性件32与第二端的连接方式可参考上述与第一端311的连接方式,此处不再赘述。
一并参考图6和图7,驱动组件33包括磁石331和线圈332,磁石331设置在壳体10的内部,具体可固定在侧板14的内壁上;线圈332设置在载体朝向侧板14的周侧表面,且线圈332与磁石331相对设置。线圈332可电连接于模组电路板,当模组电路板对线圈332输出电流信号时,线圈332可以产生沿z轴方向的安培力,从而带动载体31以及承载于载体31上的镜头组件移动。
可以理解的是,通过向线圈332通入不同方向的电流信号,线圈332可以产生z轴正方向的安培力以及z轴负方向的安培力,从而可以驱动载体31沿z轴正方向或者及z轴负方向移动。
参考图6和图7,顶板13上还设置有朝向底座设置的延伸部15,延伸部15可设置在第一透光孔131的边缘。延伸部15的数量可以为一个或多个,当延伸部15为多个时,多个延伸部15可等间隔设置在第一透光孔131的边缘。该延伸部15与顶板13可以为一体结构,具体实施时,延伸部15可通过冲压工艺或者折弯工艺制作成型。载体31的第一端311开设有与延伸部15一一对应的凹槽314,延伸部15可部分伸入至对应的凹槽314内。凹槽314的横截面形状可以为圆形、矩形、梯形等等,本申请对此不做限制。延伸部15与凹槽314的侧壁间隔设置,这样,当载体31在外力的冲击作用下产生绕x轴、y轴或者z轴方向的转动,或者沿x轴或y轴方向的移动时,延伸部15可以与凹槽314的侧壁抵接,以避免载体31的运动幅度过大,影响摄像模组的结构可靠性。
另外,延伸部15远离顶板13的一端与凹槽314的底壁之间也间隔设置,具体间隔距离可根据载体31的运动行程进行设计,以避免载体31沿z轴正方向移动时延伸部15与凹槽314的底壁发生抵接,从而限制载体31的继续移动,影响摄像模组的对焦效果。类似地,延伸部15伸入凹槽314内的长度也可根据载体31的运动行程进行设计,以避免载体31沿z轴负方向移动时延伸部14脱离出凹槽314,从而对载体31绕x轴、y轴或者z轴方向的转动、或者沿x轴或y轴方向的移动失去限制作用。
在一些实施方式中,底座12朝向顶板的一侧边缘还可设置有延伸壁16,该延伸壁16位于侧板14的内侧,且延伸壁朝16向顶板13的一端与顶板13之间间隔设置。延伸壁16上开设有沿z轴方向延伸的限位槽161,载体31的外周侧设置有限位块315,在将马达30组装于壳体10内之后,限位块315可滑动装配在限位槽161内。通过限位块315与限位槽161的配合,也可以对载体31除z轴方向的移动之外的其它运动形式进行限制,从而提高摄像模组的结构可靠性。
由于马达的载体31要在壳体10内移动,因此载体31与壳体10的内壁之间必然会存在缝隙,且这个缝隙的一端与第一透光孔131连通,另一端与第二透光孔121连通,而由于第二透光孔121与滤光片440之间相对设置,因此该缝隙还会通过第二透光孔121通向滤光片440所在的平面。在摄像模组400的组装过程中,一方面由于模组厂的内部车间并非绝对的无尘条件,车间内的空气中难免会飘浮有一些微米级大小的尘埃,另一方面,由于工作台以及摆放模组的物料盒的反复利用,也会存在各种各样的颗粒落尘,这些落尘会通过第一透光孔131进入载体31与壳体10的内壁之间的缝隙内,然后沿着该缝隙通过第二透光孔121落到滤光片上,从而导致摄像模组400在成像时产生黑影不良的现象。
参考图8所示,图8为本申请一实施例提供的摄像模组的一种局部剖视图,图中示意出了落尘A落在滤光片440上的具体路径。可以看出,落尘A首先由第一透光孔131进入壳体10内,并由载体31的第一端与顶板13之间的第一缝隙a移动至载体31的周侧与侧板14之间的第二缝隙b内,然后沿着第二缝隙b移动至载体31的第二端与底座12的第三缝隙c,最后由第三缝隙c移动至第二透光孔121,并通过第二透光孔121落到支撑件450上,最后由支撑件450滚动至滤光片440上。
为了改善黑影不良,在摄像模组的组装过程以及功能测试环节,壳体10中的缝隙需尽可能减小暴露在外。目前业内模组厂所使用的主流防尘设计,一般是通过管控无尘车间内的无尘条件,以及在模组的表面增加泡棉保护膜,并在模组带膜的情况下进行烧录等功能测试,来减少进入摄像模组内的落尘。然而,在将摄像模组由模组厂运输至整机厂的过程中,由于存在震动颠簸,会导致模组表面的一些保护膜脱落;以及,在电子设备整机的组装过程中,因二次返修或二次贴膜,也会导致保护膜脱落或贴偏,再加上由于整机厂的无尘条件远不如模组厂,这些情况都会增加暴露壳体内的缝隙的风险。
针对上述问题,在本申请实施例中,摄像模组还包括捕尘结构,该捕尘结构可用于粘附壳体内的落尘,以在落尘落在滤光片上之前对其进行拦截,从而减小摄像模组黑影不良的风险,提高摄像模组的成像质量。下面对捕尘结构的设置方式进行具体说明。
图9为本申请一实施例提供的摄像模组的局部剖视图,图10为图6中的光学镜头的盖体的结构示意图。一并参考图9和图10,在本申请实施例中,捕尘结构包括设置在盖体11的内壁、用于吸附落尘的第一吸附结构41。第一吸附结构41包括设置在顶板13的内壁的第一部分411和设置在侧板14的内壁的第二部分412,具体实施时,第一部分411可覆盖顶板13的内壁,以此实现对第一缝隙a形成的部分路径的全面覆盖;第二部分412可覆盖侧板14的内壁,以此实现对第二缝隙b形成的部分路径的全面覆盖。当落尘由第一透光孔131进入壳体10内并向第二透光孔121的方向移动时,第一部分411可以对经过第一缝隙a的落尘进行初步吸附,之后若存在部分未被吸附的落尘,这些落尘在进入第二缝隙b后又可被第二部分412补充吸附。由于第一缝隙a和第二缝隙b靠近第一透光孔121设置,第一吸附结构41能够在落尘进入光学镜头内的移动路径的源头对其进行拦截,并且由于第一吸附结构41的吸附面积相对较大,因此能够实现良好的捕尘效果,进而可以减小落尘落在滤光片440上的风险,有利于提高摄像模组400的成像效果。
需要说明的是,载体31在外力的冲击作用下与壳体10发生撞击时也会产生一些颗粒状落尘,这些落尘可能分布在壳体10内的各个缝隙中,例如第一缝隙a、第二缝隙b或第三缝隙c。在本申请实施例中,除了通过第一透光孔131进入壳体10内的落尘之外,第一吸附结构41对由于载体31的运动撞击而产生的落尘也具有吸附作用,从而可以减小这部分落尘通过第二透光孔121落在滤光片440上的风险。
在一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第一吸附结构41可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在盖体11的内壁。或者,第一吸附结构41与盖体11也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第一吸附结构41可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在盖体11的内壁。
图11为图6中的光学镜头的底座的结构示意图。一并参考图9、图10和图11,捕尘结构还可包括设置在底12上的第二吸附结构42,具体实施时,第二吸附结构42可覆盖底座12朝向顶板13的一侧,以此实现对第三缝隙c形成的部分路径的全面覆盖。第二吸附结构42可以对进入第三缝隙c内的落尘进行吸附,这些落尘包括由外部进入壳体10内、未被第一吸附结构41吸附的落尘,以及载体31在运动过程中由于撞击产生的落尘。由于第三缝隙c靠近第二透光孔121设置,因此第二吸附结构42能够在落尘在光学镜头内的移动路径的末端对其进行拦截,从而可以进一步减小落尘由第二透光孔121掉落的风险。
另外,当底座12上设置有延伸壁16时,第二吸附结构42具体可以设置在底座12上避开延伸壁16的区域,并对底座12上避开延伸壁16的区域进行覆盖。此时,延伸壁16可以采用液晶聚合物(liquid crystal polymer,简称LCP)或者塑胶等不易产尘的材质制作而成,以减少其与载体31撞击时产生的落尘。
在一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第二吸附结构42可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在底座12上。或者,第二吸附结构42与底座12也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第二吸附结构42可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在底座12上。
请再次参考图9,捕尘结构还可以包括第三吸附结构43,第三吸附结构43设置在支撑件450朝向光学镜头的一侧,且第三吸附结构围绕滤光片440设置。采用这种设置,即使壳体10内的落尘由第二透光孔121落到支撑件450上,也可以被第三吸附结构43所吸附固定,从而可以减小落尘移动到滤光片440上的风险,提高摄像模组400的成像效果。第三吸附结构43与第一吸附结构41和第二吸附结构42的材质以及制作方式类似,此处不再进行赘述。
下面一并参考图5、图6以及图9所示,以第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43分别为胶水为例,结合该摄像模组400的组装过程对各个吸附结构的形成步骤进行具体说明。
步骤一,光学镜头410的组装及工艺处理过程。首先将载体31设置在底座12上,然后在底座12设置有载体31的一侧表面形成第二吸附结构42,以及在盖体11的内壁形成第一吸附结构41,之后将盖体11与底座12固定,完成壳体10与马达30的组装;对壳体10与马达30的组合结构进行振动及水洗,去除组合结构表面的脏污;将镜头组件20安装进载体31上所开设的安装孔312内,完成光学镜头410的组装;对光学镜头410进行等离子清洗,去除光学镜头410表面的脏污;
步骤二,滤光片440及支撑件450的组装及工艺处理过程。将滤光片440安装在支撑件450上,对滤光片440以及支撑件450的组合结构进行水洗,去除该组合结构表面的脏污;之后进行等离子清洗,进一步去除该组合结构表面的脏污;在支撑件450用于与光学镜头410粘接的一面形成第三吸附结构43,并使第三吸附结构43围绕滤光片440设置;将支撑件450与光学镜头410粘接固定;
步骤三,将封装有感光芯片430的模组电路板420固定在支撑件450背离光学镜头410的一侧。
其中,第一吸附结构41具体可以采用紫外光固化胶(ultraviolet rays glue,简称UV胶)。UV胶在常温下粘度在1000-6000Pa·s之间。在盖体12的内壁形成第一吸附结构41后,还需对第一吸附结构41进行紫外光固化处理,固化时所需的曝光能量在1000-3000mJ/cm2之间,曝光后第一吸附结构41的粘结力可达0.2mN/mm2。
类似地,第二吸附结构42和第三吸附结构43也可以采用UV胶,第二吸附结构42和第三吸附结构43的曝光能量以及粘结力可参考上述第一吸附结构41的描述,此处不再赘述。
上述步骤中,在盖体11的内壁形成第一吸附结构41时,可以通过蘸胶的方式实现。具体来说,请一并参考图12所示的涂胶设备500,该涂胶设备500包括支撑杆510以及设置在支撑杆510的一端的蘸胶头520,蘸胶头520具体可以为软胶材质。在进行蘸胶作业时,将盖体11倒放(顶板13的内壁朝上放置),使涂胶设备500的蘸胶头520蘸取盛放在容器中的胶水,然后将蘸胶头520移动至盖体11内,使蘸胶头520表面的胶水接触盖体11的内壁某一区域,这时蘸胶头520表面的部分胶水就会转移到盖体11的内壁,之后以远离盖体11的内壁的方向移动蘸胶头520,就可在盖体11内壁的该区域形成胶层。再然后以相同的工艺在盖体11的内壁的不同区域实施蘸胶作业,最终形成第一吸附结构41。
继续参考图12,蘸胶头520可大致为长方体结构,包括远离支撑杆510的第一面521以及围设在第一面521周侧的四个侧面522,在对盖体11的内壁进行蘸胶时,一并参考图10,蘸胶头520的第一面521可用于对盖体11的顶板13的内壁实施蘸胶作业,蘸胶头520的侧面522可用于对盖体11的侧板14的内壁实施蘸胶作业,从而可以降低作业难度。
需要说明的是,涂胶设备500还可包括机械臂以及视觉检测设备,支撑杆510可以连接在机械臂上。在视觉检测设备的辅助下,通过机械臂来控制蘸胶头520的移动,不仅可以提高蘸胶的作业精度,还可以减小盖体11的内壁上出现胶水漏凃的风险。
可以理解的,在向远离盖体11的内壁的方向移动蘸胶头520时,由于胶水的粘性较大,附着在盖体11的内壁上的胶水会受到蘸胶头520的拉力作用,在该拉力以及胶水自身的重力等的作用下,使得最终形成在盖体11的内壁的胶层表现为凹凸不平的形态。因此,在对盖体11的内壁的所有区域进行蘸胶作业后,所形成的第一吸附结构41为凹凸不平的蜂窝状胶层。相比于喷涂或者划胶工艺所形成的平整度较高的胶层,呈蜂窝状的第一吸附结构41能够实现更好的粘尘效果。
可以理解的,在底座上形成第二吸附结构42、以及在支撑件450上形成第三吸附结构43时,也可通过蘸胶的方式实现,具体作业过程可参考上述描述,此处不再过多赘述。
实验表明,摄像模组400在采用传统的涂布工艺制作形成的捕尘结构时,在进行500次滚筒测试后,黑影不良的发生率高达13/20,其中,20为参与测试的摄像模组的样本数量,13为20个摄像模组400中发生黑影不良的摄像模组400的数量;另外,产线批量生产的情况下,产品发生黑影不良的概率高达7%。
而摄像模组400在采用上述蘸胶工艺形成的捕尘结构时,在进行500次滚筒测试后,黑影不良的发生率为0/20,产线批量生产的情况下,产品发生黑影不良的概率也仅为0.2%。
由此可见,本申请实施例所提供的摄像模组400,通过蘸胶工艺形成凹凸不平的第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43,可以有效地对落尘进行拦截,减小落尘掉落在滤光片上的风险,提高摄像模组的成像质量。
根据马达驱动方式的不同,本申请实施例另外提供了一种摄像模组,图13为该摄像模组的光学镜头的局部分解示意图,图14为图13中的光学镜头的局部结构示意图。一并参考图13和图14,除光学镜410外,该摄像模组还可包括模组电路板、感光芯片、滤光片以及反射组件。其中,模组电路板、感光芯片以及滤光片的结构以及相对位置关系可参阅上述实施例的设置方式,这里不再赘述。
在本申请实施例中,光学镜头也可包括壳体10和设置于壳体10内的镜头组件20以及马达30,其中,壳体10以及镜头组件20的结构可参阅上述实施例的设置方式,这里不再赘述。所不同的是,该光学镜头中的马达30除了可驱动镜头组件20沿z轴方向移动以外,还能够驱动镜头组件20转动,从而调整感光芯片表面的成像位置,使摄像模组既能实现自动对焦功能,又能实现光学防抖功能。
继续参考图13和图14,马达30设置在壳体10内,包括载体31、弹性件32以及驱动组件。其中,载体31可用于承载镜头组件20,且载体31与壳体10的内壁间隔设置;弹性件32将载体31与底座12连接,以对载体31进行支撑;驱动组件用于驱动载体31以及承载于其上的镜头组件20移动或转动,以实现对焦与防抖。
类似地,沿z轴方向,载体31包括位置相对的第一端311和第二端(图中未示出),其中,第一端311靠近盖体11的顶板13设置,第二端靠近底座12设置。载体31上开设有用于安装镜头组件的安装孔312,安装孔312由载体31的第一端311贯穿至其第二端,且安装孔312的两端分别与第一透光孔131和第二透光孔121位置相对。镜头组件设置在安装孔内的具体方式可参阅上述实施例中的相关描述,此处不再赘述。
弹性件32大致呈环形结构,包括第一连接部321、第二连接部322和第三连接部323,其中,第一连接部321与载体31连接,第二连接部322与底座连接,第三连接部323则用于将第一连接部321与第二连接部322进行连接。
第一连接部321具体可以为弹片状结构,具体实施时,第一连接部321可以为圆形、三角形、矩形以及其它规则或者不规则的形状,本申请对此不做限制。在将第一连接部321与载体31连接时,第一连接部321具体可通过粘接等方式固定于载体31的第一端,以降低第一连接部321与载体31连接工艺难度。另外,第一连接部321上还可开设有开槽324,载体31的第一端311设置有与开槽321相对应的第一凸起313,通过开槽324与第一凸起313的配合可实现第一连接部321在载体31上的定位。
第一连接部321的数量可以为两个,载体31上对应两个第一连接部321的位置可分别设置有朝向其外周侧延伸的角形结构316,该两个角形结构316分别为第一角形结构316a和第二角形结构316b,第一角形结构316a与第二角形结构316b可围绕安装孔呈中心对称设置。两个第一连接部321分别固定在对应的角形结构的端面上,这样一方面可以增加第一连接部321与载体31的接触面积,提高第一连接部321与载体31的连接强度,另一方面也可以提高载体31的受力均匀性。
第二连接部322也可以为弹片状结构,具体实施时,第二连接部322可以为圆形、三角形、矩形以及其它规则或者不规则的形状,本申请对此不做限制。在将第二连接部322与底座12连接时,底座12朝向顶板的一侧还设置有限位结构17,该限位结构17位于侧板14的内侧,且限位结构17朝向顶板13的一端与顶板13之间间隔设置。第二连接部322具体可通过粘接等方式固定于限位结构17朝向顶板13的一端,这时,第二连接部322的形状可根据限位结构17的横截面形状进行设计,以尽可能增加第二连接部322与限位结构17的接触面积,从而可以提高两者的连接强度。类似地,第二连接部322上可开设有开孔,限位结构17上设置有与开孔(图中未示出)相对应的第二凸起171,通过开孔与第二凸起171的配合可实现第二连接部322在限位结构17上的定位。
第二连接部322的数量可以为两个,相应地,限位结构17的数量也为两个,该两个限位结构17分别为第一限位结构17a和第二限位结构17b,第一限位结构17a与第二限位结构17b可围绕第二透光孔121呈中心对称设置。两个第二连接部322分别固定在对应的限位结构17上,以提高第二连接部322的底座12的连接强度以及底座的受力均匀性。
第三连接部323可以为细长的条形结构,条形结构具有良好的弯曲变形特性,从而可以使载体能够可靠地运动。另外,第三连接部323可以呈弯曲状连接在第一连接部321与第二连接部322之间,这样可以增加第三连接部323的长度,在保证第三连接部323的形变能力的前提下,提高第三连接部323对载体31的支撑强度。
继续参考图13和图14,第一限位结构17a和第二限位结构17b可分别包括第一挡壁172和第二挡壁173,第一挡壁172与第二挡壁173之间可呈一定夹角设置,该夹角可以为锐角、直角或者钝角,且夹角的开口方向朝向载体31的一侧,这样在第一挡壁172与第二挡壁173的夹角处就可形成一限位槽174。载体31的外周侧对应限位槽174的位置还设置有凸块317,凸块317可伸入对应的限位槽174内,且与限位槽174的内壁间隔设置。采用这种结构,当载体31在外力的冲击作用下产生较大幅度的移动或转动时,凸块317可以与限位槽174的内壁发生抵接,从而限制载体31的进一步运动,提高摄像模组的结构可靠性。
在一些实施方式中,第一挡壁172与第二挡壁173之间的夹角为直角,即第一挡壁172与第二挡壁173相互垂直,具体设置时,第一挡壁172可沿x轴方向延伸,第二挡壁173可沿y轴方向延伸。
在一些实施方式中,两个凸块317与两个角形结构316可均匀地分布在载体31的周侧,此时,载体31大致为中心对称结构。这样,在将载体31与底座12组装之后,载体31与位于其周侧的第一限位结构17a和第二限位结构17b可构成一个大致为长方体的结构,第一角形结构316a、第一限位结构17a、第二角形结构316b、第二限位结构17b可分别看作为该长方体的四个角部。
图15为图13中的光学镜头的驱动组件的结构示意图。一并参考图13、图14和图15,驱动组件33可通过八条长度可伸缩的线材来控制载体31的运动,这八条线材分别为一号线331、二号线332、三号线333、四号线334、五号线335、六号线336、七号线337和八号线338,每条线材可包括第一端和第二端,第一端可用于与载体31连接,第二端可用于与底座12连接,这样通过分别控制八条线材的伸缩状态就可调整载体31的受力状态,从而使载体31产生相应的运动。
在本申请实施例中,为了降低线材可伸缩性能的实现难度,该八条线材可分别由形状记忆合金制备形成。形状记忆合金是一类具有形状记忆效应的金属的总称,其形状记忆效应具体为:形状记忆合金在记忆温度以下时,可表现为一种结构形态,在记忆温度以上时,其内部的晶体结构会发生变化,促使形状记忆合金发生形变,此时形状记忆合金可表现为一种结构形态。具体应用到本申请实施例中,线材在其记忆温度以下时表现为相对松弛状态,在其记忆温度以上时长度缩短,表现为收缩变形状态;此外,应当理解的是,线材在相对松弛状态下,在受到一定的外力作用时,也可以被拉伸变形,使线材的长度增长,因此本申请实施例中的线材还可具有拉伸变形状态。另外,为了便于控制线材的温度,可以将各条线材分别与模组电路板连接,这样,通过向线材通电即可对其加热,从而使其发生收缩变形。
下面具体说明八条线材的设置方式。
具体实施时,一号线331和二号线332的第一端分别连接于第一角形结构316a的第一侧壁3161上,一号线331和二号线332的第二端分别连接于第一限位结构17a的第一挡壁172上,其中,第一角形结构316a的第一侧壁3161为与第一限位结构17a的第一挡壁172同侧设置的侧壁,可以理解的,第一角形结构316a的第一侧壁3161也沿x轴方向延伸。一号线331与二号线332在xz平面的投影交叉设置,另外,为了使载体31能够更均匀地受力,可以将一号线331的第一端连接于第一角形结构316a的第一侧壁3161上靠近第一端311的一侧,以及将二号线332的第一端连接于第一角形结构316a的第一侧壁3161上靠近第二端的一侧;
三号线333和四号线334的第一端分别连接于第二角形结构316b的第一侧壁3161上,三号线333和四号线334的第二端分别连接于第二限位结构17b的第一挡壁172上,其中,第二角形结构316b的第一侧壁3161为与第二限位结构17b的第一挡壁172同侧设置的侧壁,可以理解的,第二角形结构316b的第一侧壁3161也沿x轴方向延伸。三号线333和四号线334在xz平面的投影交叉设置,类似地,三号线333的第一端连接于第二角形结构316b的第一侧壁3161上靠近第一端311的一侧,四号线的第一端连接于第二角形结构316b的第一侧壁3161上靠近第二端的一侧;
五号线335和六号线336的第一端分别连接于第二角形结构316b的第二侧壁3162上,五号线335和六号线336的第二端分别连接于第一限位结构17a的第二挡壁173上,其中,第二角形结构316b的第二侧壁3162为与第一限位结构17a的第二挡壁173同侧设置的侧壁,可以理解的,第二角形结构316b的第二侧壁3162也沿y轴方向延伸。五号线335和六号线336在yz平面的投影交叉设置,五号线335的第一端连接于第二角形结构316b的第二侧壁3162上靠近第一端311的一侧,六号线336的第一端连接于第二角形结构316b的第二侧壁3162上靠近第二端的一侧;
七号线337和八号线338的第一端分别连接于第一角形结构316a的第二侧壁3162上,七号线337和八号线338的第二端分别连接于第二限位结构17b的第二挡壁173上,其中,第一角形结构316a的第二侧壁3162为与第二限位结构17b的第二挡壁173同侧设置的侧壁,可以理解的,第一角形结构316a的第二侧壁3162也沿y轴方向延伸。七号线337和八号线338在yz平面的投影交叉设置,七号线337的第一端连接于第一角形结构316a的第二侧壁3162上靠近第一端311的一侧,八号线338的第一端连接于第一角形结构316a的第二侧壁3162上靠近第二端的一侧。
可以看出,在上述实施方案中,一号线331与三号线333、二号线332与四号线334、五号线335与七号线337、六号线336与八号线338分别以载体31的中心为对称点,呈中心对称设置,在马达未工作的状态下,载体31所受到的八条线材的力是可以相互平衡的,因此,载体31能够可靠地稳定在该状态。
需要说明的是,为了提高各条线材与载体31和底座12之间的连接可靠性,在本申请实施例中,马达还可包括分别设置在各条线材的第一端和第二端的固定片339,这样就可以通过固定片339分别将线材的两端连接于载体31和底座12上,从而可以提高线材与载体31和底座12的连接强度,进而可以提高马达的结构可靠性。
如前所述,驱动组件33可通过八条线材来驱动载体31运动,进而驱动设置于载体31上的镜头组件20运动,以实现自动对焦和光学防抖功能,下面具体说明该驱动组件33的驱动原理。为方便描述,对载体建立三维坐标系abz,在垂直于z轴的平面,定义第一角形结构316a与第二角形结构316b的中心连线方向为a轴方向,第一限位结构17a与第二限位结构17b的中心连接方向为b轴方向。
当分别向一号线331、三号线333、五号线335和七号线337通电时,这四条线材收缩变形,可分别对载体产生沿其延伸方向的拉力作用,通过受力分析可知,这四条线产生的拉力的合力方向为z轴负方向,因此可驱动载体31向z轴负方向移动;需要说明的是,当载体31向z轴负方向平移时,二号线332、四号线334、六号线336和八号线338可被拉伸变形,以配合载体31的移动;
当分别向二号线332、四号线334、六号线336和八号线338通电时,这四条线收缩变形,可分别对载体31产生沿其延伸方向的拉力作用,通过受力分析可知,这四条线产生的拉力的合力方向为z轴正方向,因此可驱动载体31向z轴正方向移动;
在上述两种通电模式下,马达可驱动镜头组件20沿z轴方向移动,从而可调整镜头组件20与感光芯片之间的距离,实现对焦。
当分别向三号线333、四号线334、五号线335和六号线336通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力方向为a轴负方向,因此可驱动载体31向a轴正方向平移;当分别向一号线331、二号线332、七号线337和八号线338通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力方向为a轴正方向,因此可驱动载体31向a轴负方向平移;
在上述两种通电模式下,马达可驱动镜头组件20沿a轴方向移动,这时可在a轴方向调整感光芯片表面的成像位置,从而实现a轴方向的移动式防抖。
当分别向一号线331、二号线332、五号线335和六号线336通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力方向为b轴正方向,因此可驱动载体31向b轴正方向平移;当分别向三号线333、四号线334、七号线337和八号线338通电时,这四条线收缩变形,对载体产生的拉力的合力方向为b轴负方向,因此可驱动载体向b轴负方向平移;
在上述两种通电模式下,马达可驱动镜头组件20沿b轴方向移动,这时可在b轴方向调整感光芯片表面的成像位置,从而实现b轴方向的移动式防抖。
当分别向二号线332、六号线336、三号线333和七号线337通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力为以a轴为中心的顺时针力矩,因此可驱动载体31绕a轴顺时针转动;当分别向一号线331、五号线335、四号线334和八号线338通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力为以a轴为中心的逆时针力矩,因此可驱动载体31绕a轴逆时针转动;
在上述两种通电模式下,马达可驱动镜头组件20沿a轴方向转动,这时可在b轴方向调整感光芯片表面的成像位置,从而实现a轴方向的倾斜式防抖。
当分别向二号线332、八号线338、三号线333和五号线335通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力为以b轴为中心的逆时针力矩,因此可驱动载体绕b轴逆时针转动;当分别向一号线331、七号线337、四号线334和六号线336通电时,这四条线收缩变形,对载体31产生的拉力的合力为以b轴为中心的顺时针力矩,因此可驱动载体31绕b轴顺时针转动。
综合以上分析可以看出,通过向马达的相应的线材通电,可分别使载体31实现沿z轴方向平移、沿a轴方向平移、沿b轴方向平移、沿a轴方向转动以及沿b轴方向转动等多种运动形式,进而实现光学镜头410的自动对焦与光学防抖功能。
类似地,由于载体31在壳体10内移动,因此载体31与壳体10的内壁之间也会存在缝隙,这个缝隙的一端与第一透光孔131连通,另一端与第二透光孔121连通,由第一透光孔131进入壳体10内的落尘可沿着该缝隙通过第二透光孔121落到滤光片上,从而导致摄像模组在成像时产生黑影不良的现象。落尘在壳体10内的移动路径与前述实施例中的摄像模组基本一致,首先由第一透光孔131进入壳体10内,并由载体31的第一端与顶板13之间的第一缝隙移动至载体31的周侧与侧板14之间的第二缝隙内,然后沿着第二缝隙移动至载体31的第二端与底座12的第三缝隙,最后由第三缝隙移动至第二透光孔121,并通过第二透光孔121落到支撑件上,最后由支撑件滚动至滤光片上。
针对上述问题,在本申请实施例中,摄像模组也可包括用于粘附壳体10内的落尘的捕尘结构,以减小摄像模组黑影不良的风险,提高摄像模组的成像质量。下面对捕尘结构的设置方式进行具体说明。
图16为本申请另一实施例提供的摄像模组的局部剖视图,图17为图13中的光学镜头的盖体的结构示意图。一并参考图16和图17,与前述实施例类似,在本申请实施例中,捕尘结构包括设置在盖体11的内壁的第一吸附结构41。第一吸附结构41包括设置在顶板13的内壁的第一部分411和设置在侧板14的内壁的第二部分412,具体实施时,第一部分411可覆盖顶板13的内壁,以此实现对第一缝隙a形成的部分路径的全面覆盖;第二部分412可覆盖侧板14的内壁,以此实现对第二缝隙b形成的部分路径的全面覆盖。当落尘由第一透光孔131进入壳体10内并向第二透光孔121的方向移动时,第一部分411可以对经过第一缝隙a的落尘进行初步吸附,之后若存在部分未被吸附的落尘,这些落尘在进入第二缝隙b后又可被第二部分412补充吸附。由于第一缝隙a和第二缝隙b靠近第一透光孔131设置,因此第一吸附结构41能够在落尘进入光学镜头内的移动路径的源头对其进行拦截,并且由于第一吸附结构41的吸附面积相对较大,因此能够实现良好的捕尘效果,从而可以减小落尘落在滤光片440上的风险,进而有利于提高摄像模组400的成像效果。
另外,除了通过第一透光孔131进入壳体10内的落尘之外,第一吸附结构41对由于载体31的运动撞击而产生的落尘也具有吸附作用,从而可以减小这部分落尘通过第二透光孔121落在滤光片440上的风险。
在一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第一吸附结构41可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在盖体11的内壁。或者,第一吸附结构41与盖体11也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第一吸附结构41可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在盖体11的内壁。
图18为图13中的光学镜头的底座的结构示意图。一并参考图16、图17和图18,捕尘结构还包括设置在底座12上的第二吸附结构42,具体实施时,第二吸附结构42可覆盖底座12朝向顶板13的一侧,以此实现对第三缝隙c形成的部分路径的全面覆盖。第二吸附结构42可以对进入第三缝隙c内的落尘进行吸附,这些落尘包括由外部进入壳体10内、未被第一吸附结构41吸附的部分落尘,以及载体31在运动过程中由于撞击产生的部分落尘。由于第三缝隙c靠近第二透光孔121设置,因此第二吸附结构42能够在落尘在光学镜头内的移动路径的末端对其进行拦截,从而可以进一步减小落尘由第二透光121落在滤光片440上的风险。
另外,当底座12上设置有第一限位结构17a和第二限位结构17b时,第二吸附结构42具体可设置在底座12上避开第一限位结构17a和第二限位结构17b的区域,并对底座12上避开第一限位结构17a和第二限位结构17b的区域进行覆盖。此时,第一限位结构17a和第二限位结构17b分别可以采用LCP或者塑胶等不易产尘的材质制作而成,以减少其与载体31撞击时产生的落尘。
在一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第一吸附结构42可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在底座12上。或者,第一吸附结构与底座12也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第二吸附结构42可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在底座12上。
与前述实施例类似,捕尘结构还可以包括第三吸附结构43,第三吸附结构43设置在支撑件450朝向光学镜头的一侧,且第三吸附结构43围绕滤光片440设置。这样,即使壳体10内的落尘由第二透光孔121落到支撑件450上,也可以被第三吸附结构43所吸附固定,从而可以减小落尘移动到滤光片440上的风险,提高摄像模组400的成像效果。第三吸附结构43与第一吸附结构41和第二吸附结构42的材质以及制作方式类似,此处不再进行赘述。
在该实施例中,第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43也可以采用UV胶制作形成,此时,摄像模组的组装过程以及第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43的形成步骤与前述实施例基本一致,此处不再进行赘述。
此外,第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43均可以通过蘸胶的方式形成,具体作业过程可参考前述实施例的相关描述,此处不再进行赘述。通过蘸胶工艺形成凹凸不平的第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43,可以有效地对落尘进行拦截,减小落尘掉落在滤光片上的风险,提高摄像模组的成像质量。
参考图19所示,图19为图1中的电子设备1在A-A线处的另一种局部剖示图。在本申请的一些实施例中,为了减小手机厚度方向的尺寸,摄像模组400还可以采用潜望式结构设计,这种结构可以减少摄像模组400在手机厚度方向分布的元器件,从而使摄像模组400可应用于采用超薄设计的手机上。
图20为图19中的摄像模组的结构示意图,图21为图19中的摄像模组的一种局部分解示意图。摄像模组400可包括光学镜头410、模组电路板420、感光芯片430、滤光片440以及反射组件460。需要说明的是,光学镜头410的光轴方向与摄像模组400的光轴方向相同。其中,模组电路板、感光芯片以及滤光片的结构以及相对位置关系可参阅上述实施例的设置方式,这里不再赘述。
图22为图19中的摄像模组的另一种局部分解示意图。一并参考图21和图22所示,反射组件460固定于光学镜头410的入光侧。反射组件460用于反射环境光线,以使环境光线传输至光学镜头410内。在本实施例中,反射组件460可以用于将沿z轴方向传播的环境光线反射至沿x轴方向传播的环境光线。在其它实施例中,反射组件460也可以用于将沿z轴方向传播的环境光线反射至沿其它方向传播的环境光线。
其中,反射组件460包括棱镜马达461及反射件462。棱镜马达461固定于光学镜头410的入光侧,棱镜马达461上设置有安装座463,反射件462设置于安装座463上。反射件462可以为三棱镜,也可以为反射镜。本实施例的反射件462以三棱镜为例进行描述。需要说明的是,下文三棱镜的标号与反射件462的标号相同。
三棱镜462包括入光面4621、反射面4622以及出光面4623,反射面4622连接于入光面4621与出光面4623之间。入光面4621与进光孔相对设置,出光面4623与光学镜头410的入光侧相对设置。此时,当环境光线经进光孔进入机壳的内部时,环境光线经入光面4621进入三棱镜462内,并在三棱镜462的反射面4622处进行反射。此时,沿z轴方向传播的环境光线被反射至沿x轴方向传播。最后,环境光线再经三棱镜462的出光面4623传出三棱镜462的外部,并射入光学镜头内。
可以理解的是,通过在棱镜马达461上设置三棱镜462,利用三棱镜462将沿z轴方向传播的环境光线反射至沿x轴方向传播。这样,接收沿x轴方向传播的环境光线的摄像模组400的器件可以沿x轴方向排布。由于电子设备在x轴方向的尺寸较大,摄像模组400内的器件在x轴方向的排布更加的灵活、简单。在本实施例中,摄像模组400的光轴方向为x轴方向。在其它实施例中,摄像模组400的光轴方向也可以为y轴方向。
请再次参阅图22,并结合图19所示,三棱镜462可以转动装配于棱镜马达461。在本实施例中,三棱镜462能够以y轴为转动轴,在xz平面转动。另外,三棱镜462也能够以z轴为转动轴,在xy平面转动。当环境光线的传输路径发生偏折时,棱镜马达461能够驱动三棱镜462转动,从而利用三棱镜462来调整环境光线的传输路径,减少或者避免环境光线的传输路径发生偏折,进而保证摄像模组400具有较佳的拍摄效果。故而,反射组件460可以起到光学防抖的效果。
在其它实施例中,三棱镜462也可以固定连接于棱镜马达461或者也可以滑动连接于棱镜马达461。
图23为图20中所示的摄像模组的光学镜头的分解示意图,图24为图23中所示的光学镜头的局部结构分解示意图。一并参考图23和图24,该光学镜头410包括壳体10和设置在壳体10内的镜头组件20以及马达30,马达30可驱动镜头组件20沿x轴方向移动,以调整镜头组件20与感光芯片之间的距离,从而使摄像模组实现自动对焦的功能。
继续参考图23和图24,壳体10包括盖体11和底座12,盖体11盖设在底座12上,且盖体11与底座12固定连接形成容纳上述镜头组件20的空间。盖体11包括顶板13、第一侧板141以及相对设置的第二侧板142与第三侧板143,第一侧板141位于盖体11朝向反射组件的一侧,第一侧板141分别与第二侧板142和第三侧板143连接,顶板13分别与第二侧板142和第三侧板143连接。
第一侧板141上开设有第一透光孔131,第一透光孔1411可将壳体10的内部连通至壳体10的外部。第一透光孔1411可以为图23中所示意的近似矩形的形状,也可以为圆形或者其它规则或不规则的多边形等等。结合图22所示,第一透光孔1411与三棱镜462的出光面4623相对设置,环境光线在经过三棱镜462的转向后由第一透光孔1411传播至壳体10内。
底座12包括底板122以及第四侧板123,底板122与顶板13相对设置,并且底板122与第二侧板142及第三侧板143远离顶板13的一端密封连接;第四侧板123与第一侧板141相对设置,第四侧板123上开设有与第一透光孔1411位置相对的第二透光孔1231,第二透光孔1231也可将壳体10的内部连通至壳体10的外部,环境光线可经过第二透光孔1231依次传播至滤光片和感光芯片。第二透光孔1231的形状可以为矩形、圆形或者其它规则或不规则的多边形等等。
另外,底座12还可包括相对设置的第一连接板124和第二连接板125,第一连接板124和第二连接板125分别与第四侧板123连接,其中,第一连接板124与第二侧板142同侧设置,且第一连接板124位于第二侧板142的内侧;第二连接板125与第三侧板143同侧设置,且第二连接板125位于第三侧板143的内侧。采用这种设置,在将盖体11与底座12组装时,第一连接板124与第二侧板142之间、以及第二连接板125与第三侧板143之间均可以粘接固定,从而可以增加盖体11与底座12之间的粘接面积,提高摄像模组的结构可靠性。
在一些实施方式中,底座12上还设置有固定载体126,固定载体126固定在底板122上靠近第一侧板141的一端,且固定载体126与第一连接板124和第二连接板125分别间隔设置。固定载体126上开设有第一安装孔1261,第一安装孔1261的两端分别与第一透光孔1411和第二透光孔1231位置相对。镜头组件20包括第一镜筒21a以及设置在第一镜筒21a内的第一透镜22a,第一镜筒21a设置在第一安装孔1261内,且第一镜筒21a的进光侧朝向第一透光孔1411设置,第一镜筒21a的出光侧朝向第二透光孔1231设置。第一透镜22a的两侧面分别朝向第一镜筒21a的进光侧和出光侧设置。此时,第一透镜22a为定焦透镜。另外,第一透镜22a的数量可以为一个或多个,当第一透镜22a为多个时,多个第一透镜22a可同轴设置,并沿第一镜筒21a的长度方向依次排列。
继续参考图23和图24,马达30设置在壳体内,包括移动载体34、导轨35以及驱动组件36。其中,导轨35的数量可以为两个,两个导轨35在壳体10内分别沿光轴方向(即x轴方向)延伸设置。具体实施时,固定载体126的两侧分别开设有第一固定孔1262,第四侧板123开设有与两个第一固定孔1262分别位置相对的第二固定孔(图中未示出),两个导轨35的一端分别固定在对应的第一固定孔1262内,另一端分别固定在对应的第二固定孔内。
移动载体34滑动装配在导轨35上,具体地,移动载体34的两侧分别开设有滑孔(图中未示出),两个导轨35一一对应地穿过两个滑孔,使移动载体34可相对导轨35滑动。移动载体34还开设有第二安装孔341,第二安装孔341的两端分别与第一透光孔1411和第二透光孔1231位置相对。镜头组件20还包括第二镜筒21b以及设置在第二镜筒21b内的第二透镜22b,第二镜筒21b设置在第二安装孔341内,且第二镜筒21b的进光侧朝向第一透光孔1411设置,第二镜筒21b的出光侧朝向第二透光孔231设置。第二透镜22b的两侧面分别朝向第二镜筒21b的进光侧和出光侧设置。当移动载体34相对导轨35滑动时,承载于其上的第二透镜22b也可以产生x轴方向的移动,借此可使摄像模组实现自动对焦功能。
具体设置驱动组件36时,驱动组件36可包括磁石361和线圈362,磁石361设置在壳体10的内部,具体可固定在第二侧板142的内壁上;线圈362设置在移动载体34朝向第二侧板143的一侧表面,且线圈362与磁石361相对设置。线圈362可电连接于模组电路板,当模组电路板对线圈362输出电流信号时,线圈362可以产生沿x轴方向的安培力,从而带动移动载体34以及承载于移动载体34上的第二透镜22b移动。
可以理解的是,通过向线圈362通入不同方向的电流信号,线圈362可以产生x轴正方向的安培力以及x轴负方向的安培力,从而可以驱动载体31沿x轴正方向或者及x轴负方向移动。
另外,在其它一些实施方式中,磁石361也可以设置在第三侧板143的内壁上,此时线圈362则设置在移动载体34朝向第三侧板143的一侧表面。当然,为了提高驱动组件36的驱动能力,驱动组件36还可以包括两套磁石-线圈结构,此时两套磁石-线圈结构可分别设置在移动载体34的两侧。
类似地,由于移动载体34在壳体10内移动,因此移动载体34与壳体10的内壁之间也会存在缝隙,这个缝隙的一端与第一透光孔1411连通,另一端与第二透光孔1231连通,由第一透光孔1411进入壳体10内的落尘可沿着该缝隙通过第二透光孔1231落到滤光片上,从而导致摄像模组在成像时产生黑影不良的现象。落尘在由第一透光孔1411进入壳体10内后,由盖体11与固定载体126之间的缝隙移动至固定载体126后侧的腔体内,该腔体即为移动载体34的移动空间;进入该腔体后,落尘可继续由移动载体34与盖体11以及底座12之间的缝隙向第二透光孔1231的方向移动,并通过第二透光孔1231落到支撑件上,最后由支撑件滚动至滤光片上。
针对上述问题,在本申请实施例中,摄像模组也可包括用于粘附壳体内的落尘的捕尘结构,以减小摄像模组黑影不良的风险,提高摄像模组的成像质量。下面对捕尘结构的设置方式进行具体说明。
图25为本申请实施例提供的另一种摄像模组的局部剖视图,图26为图23中所示的光学镜头的盖体的结构示意图。在本申请实施例中,捕尘结构包括设置在盖体11的内壁的第一吸附结构41。第一吸附结构41包括设置在顶板13的内壁的第一部分411,以及设置各个侧板的内壁的第二部分412,具体实施时,第一部分411可覆盖顶板13的内壁,第二部分412可覆盖第一侧板141的内壁、第二侧板142的内壁以及第三侧板143的内壁。当落尘由第一透光孔1411进入壳体10内并向第二透光孔1231的方向移动时,利用第一部分411和第二部分412的吸附作用,可以减少进入到固定载体126后侧的腔体内的落尘,实现良好的捕尘效果,进而可以减小落尘落在滤光片440上的风险,有利于提高摄像模组400的成像效果。
另外,除了通过第一透光孔1411进入壳体10内的落尘之外,第一吸附结构41对由于移动载体34的运动撞击而产生的落尘也具有吸附作用,从而可以减小这部分落尘通过第二透光孔1231落在滤光片440上的风险。
在一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第一吸附结构41可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在盖体11的内壁。或者,第一吸附结构41与盖体11也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第一吸附结构41可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第一吸附结构41可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在盖体11的内壁。
参考图27所示,图27为图23中所示的光学镜头的局部的结构示意图。捕尘结构还可包括设置在底座12的内壁的第二吸附结构42,具体实施时,第二吸附结构42包括设置在底板122的内壁的第三部分421以及设置在第四侧板123的内壁的第四部分422,其中,第三部分421可覆盖底板122的内壁,第四部分422可覆盖第四侧板123的内壁。另外,当底座12还包括第一连接板124和第二连接板125时,第二吸附结构42还可包括设置在第一连接板124的内壁以及第二连接板125的内壁的第五部分(图中未示出),具体实施时,第五部分覆盖第一连接板124的内壁以及第二连接板125的内壁。采用这种设置,第一吸附结构41和第二吸附结构42可以对固定载体126后侧的腔体内壁进行全面覆盖,因此可以对进入该腔体126内的落尘实现良好的吸附效果,减小落尘由第二透光孔1231掉落的风险。
在一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用具有静电吸附能力的材料制作而成,例如表面静电较大的聚酯类材料。此时,第二吸附结构42可以单独制作成型,然后通过粘接或者卡接等连接方式固定在底座12的内壁。或者,第二吸附结构42与底座12也可通过双摄注塑工艺一体成型。
在另外一些实施方式中,第二吸附结构42可以采用粘附性能较好的粘胶,例如胶水、胶带、粘性溶剂等等。具体实施时,第二吸附结构42可以通过涂胶、喷胶、印刷、贴附等多种方式形成在底座12的内壁。
继续参考图25和图27,捕尘结构还可以包括第三吸附结构43,第三吸附结构43设置在支撑件450朝向光学镜头的一侧,且第三吸附结构43围绕滤光片440设置。采用这种设置,即使壳体10内的落尘由第二透光孔1231落到支撑件上,也可以被第三吸附结构43所吸附固定,从而可以进一步减小落尘移动到滤光片440上的风险,提高摄像模组400的成像效果。第三吸附结构43与第一吸附结构41和第二吸附结构42的材质以及制作方式类似,此处不再进行赘述。
下面一并参考图22、图23以及图25至图27所示,以第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43分别为UV胶为例,结合该摄像模组400的组装过程对各个吸附结构的形成步骤进行具体说明。
步骤一,光学镜头的组装及工艺处理过程。首先将马达30固定在底座12上,然后对马达30及底座12的组成的半成品进行振动及水洗,去除半成品表面的脏污;将镜头组件20安装至固定载体126和移动载体34上,之后进行等离子清洗,去除各个结构表面的脏污;在底座12的内壁形成第二吸附结构42,以及在盖体11的内壁形成第一吸附结构41,之后将盖体11与底座12固定,完成光学镜头410的组装;
步骤二,滤光片440及支撑件450的组装及工艺处理过程。将滤光片440安装在支撑件450上,对滤光片440以及支撑件450的组合结构进行水洗,去除该组合结构表面的脏污;之后进行等离子清洗,进一步去除该组合结构表面的脏污;在支撑件450用于与光学镜头410粘接的一面形成第三吸附结构43,并使第三吸附结构43围绕滤光片440设置;将支撑件450与光学镜头410粘接固定;
步骤三,将封装有感光芯片430的模组电路板420固定在支撑件450背离光学镜头410的一侧;
步骤四,将反射组件460固定在光学镜头410的入光侧。
上述步骤中,第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43均可以通过蘸胶的方式形成,具体作业过程可参考前述实施例的相关描述,此处不再进行赘述。通过蘸胶工艺形成凹凸不平的第一吸附结构41、第二吸附结构42以及第三吸附结构43,可以有效地对落尘进行拦截,减小落尘掉落在滤光片上的风险,提高摄像模组的成像质量。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种光学镜头,其特征在于,包括壳体、马达、镜头组件以及第一吸附结构,其中:
所述壳体包括底座以及固定在所述底座的一侧的盖体,所述盖体上开设有第一透光孔,所述底座上开设有与所述第一透光孔位置相对的第二透光孔;
所述马达设置在所述壳体内,包括载体和驱动组件,所述载体与所述壳体的内壁间隔设置,所述载体对应所述第一透光孔的位置开设有安装孔,所述驱动组件用于驱动所述载体在所述壳体内运动;
所述镜头组件设置于所述安装孔内;
所述第一吸附结构设置在所述盖体的内壁,用于吸附壳体内的落尘;
所述第一吸附结构为胶层,所述第一吸附结构的表面呈蜂窝状;
所述盖体包括顶板和围设在所述顶板的周侧的侧板;
所述第一吸附结构包括设置在所述顶板的内壁的第一部分以及设置在所述侧板的内壁的第二部分,所述第一部分覆盖所述顶板的内壁,所述第二部分覆盖所述侧板的内壁。
2.如权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一吸附结构为紫外光固化胶。
3.如权利要求1或2所述的光学镜头,其特征在于,还包括第二吸附结构,所述第二吸附结构设置在所述底座朝向所述盖体的一侧。
4.如权利要求1~3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述马达还包括弹性件,所述弹性件分别与所述载体和所述壳体连接,以对所述载体进行支撑。
5.如权利要求4所述的光学镜头,其特征在于,所述驱动组件包括线圈和磁石,所述线圈设置在所述载体的周侧表面,所述磁石设置在所述壳体的内壁,且所述磁石与所述线圈相对设置。
6.如权利要求4所述的光学镜头,其特征在于,所述驱动组件包括八条长度可伸缩的线材,八条所述线材的两端分别与所述载体和所述壳体连接,所述驱动组件用于在所述线材的长度伸缩时驱动所述载体运动。
7.如权利要求1~3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述马达还包括导轨,所述导轨固定在所述壳体内,且所述导轨沿所述第一透光孔指向所述第二透光孔的方向延伸,所述载体滑动装配在所述导轨上。
8.一种摄像模组,其特征在于,包括如权利要求1~7任一项所述的光学镜头,以及感光芯片、支撑件、滤光片和第三吸附结构,其中:
所述支撑件固定在所述光学镜头开设有所述第二透光孔的一侧,所述滤光片设置在所述支撑件上,且所述滤光片与所述第二透光孔位置相对;
所述感光芯片设置在所述滤光片背离所述光学镜头的一侧;
所述第三吸附结构设置在所述支撑件朝向所述光学镜头的一侧,且所述第三吸附结构围绕所述滤光片设置。
9.如权利要求8所述的摄像模组,其特征在于,还包括反射组件,所述反射组件固定在所述光学镜头开设有所述第一透光孔的一侧;
所述反射组件包括棱镜马达和反射件,所述反射件转动装配于所述棱镜马达,所述反射件用于将环境光线转向并射入所述第一透光孔内。
10.一种电子设备,其特征在于,包括机壳以及如权利要求8或9所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述机壳内。
11.一种如权利要求1所述的光学镜头的装配工艺方法,其特征在于,包括:
将载体设置在底座的一侧,并使所述载体的安装孔与所述底座的第二透光孔位置相对;
在盖体的内壁形成第一吸附结构,将所述盖体固定在所述底座设置有所述载体的一侧,并使所述盖体的第一透光孔与所述安装孔位置相对;
将镜头模组设置在安装孔内;
所述在盖体的内壁形成第一吸附结构,具体包括:在所述盖体的内壁的各个区域依次实施蘸胶作业,形成第一吸附结构;
其中,所述蘸胶作业包括:
利用涂胶设备的蘸胶头蘸取胶水后,将所述蘸胶头移动至所述盖体内,使所述蘸胶头表面的胶水接触所述盖体的内壁的一个区域,以使所述蘸胶头表面的部分胶水转移到所述盖体的内壁;
以远离所述盖体的内壁的方向移动所述蘸胶头,在所述盖体的内壁的对应区域形成蜂窝状的胶层。
12.如权利要求11所述的装配工艺方法,其特征在于,所述蘸胶头为软胶材质。
13.如权利要求11或12所述的装配工艺方法,其特征在于,所述胶水的材质为紫外光固化胶。
14.如权利要求13所述的装配工艺方法,其特征在于,在盖体的内壁形成第一吸附结构之后,所述装配工艺方法还包括:
对所述第一吸附结构进行紫外光固化,紫外光固化所需的曝光能量为1000-3000mJ/cm2。
15.如权利要求14所述的装配工艺方法,其特征在于,固化后的所述第一吸附结构的粘结力不小于0.2mN/mm2。
16.如权利要求11~15任一项所述的装配工艺方法,其特征在于,在将所述盖体固定在所述底座设置有所述载体的一侧之前,所述装配工艺方法还包括:
在所述底座设置有载体的一侧表面形成第二吸附结构。
17.如权利要求16所述的装配工艺方法,其特征在于,所述第二吸附结构通过蘸胶作业形成。
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