CN114390161A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种摄像头模组及电子设备。摄像头模组包括镜头、马达、滤光片及底座;滤光片固定于底座的中部,马达固定于底座的周缘,镜头安装于马达内侧,马达用于驱动所述镜头沿光轴移动;镜头包括底面和凸部,凸部凸设于镜头的底面,凸部在基准面上的投影与滤光片在基准面上的投影错开设置,基准面为底座的顶面所在的平面;在平行于光轴的方向上,凸部与底座的间距小于镜头底面与滤光片的间距。上述摄像头模组的后焦距离较小。
Description
技术领域
本申请实施例涉及拍摄技术领域,尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。
背景技术
摄像头模组一般包括镜头、马达、底座以及滤光片,滤光片固定在底座中部,马达固定 在底座周缘,镜头安装在马达内侧,镜头在马达的驱动下沿光轴移动。目前,为满足摄像头 模组具有短后焦的需求,镜头与滤光片的间距很小,导致镜头在调焦过程中容易撞碎滤光片, 从而降低摄像头模组的使用寿命。
发明内容
本申请提供一种摄像头模组及电子设备,摄像头模组的后焦距离较小。
第一方面,本申请提供一种摄像头模组,摄像头模组可以应用于电子设备。摄像头模组 包括镜头、马达、滤光片及底座;滤光片固定于底座的中部,马达固定于底座的周缘,镜头 安装于马达内侧,马达用于驱动镜头沿光轴移动;镜头包括底面和凸部,凸部凸设于镜头的 底面,凸部在基准面上的投影与滤光片在基准面上的投影错开设置,基准面为底座的顶面所 在的平面;在平行于光轴的方向上,凸部与底座的间距小于镜头底面与滤光片的间距。
在本申请中,由于镜头底部设有凸部,凸部在基准面上的投影与滤光片在基准面上的投 影错开设置;在平行于光轴的方向上,凸部与底座的间距小于镜头底面与滤光片的间距,也 即凸部和滤光片错开设置,因此当镜头在马达的驱动下沿光轴朝向滤光片移动时,镜头底部 的凸部先接触到底座,阻碍镜头进一步朝向滤光片移动,镜头底部的缺口正对滤光片,防止 镜头撞裂滤光片。
此外,在镜头底面设置凸部,能够代替传统方案中的防撞台,从而有效降低底座的高度 并且减小后焦的距离。后焦距离较小的摄像头模组能够实现更高的放大倍率,实现远距离高 清摄像,并且能够更好地支持短后焦应用,使得摄像头模组更易设计出理想的光路,在获得 较高成像质量的同时降低了设计难度。
此外,后焦距离减小的同时也能够有效降低摄像头模组的整体高度,满足当前的小型化 需求,有利于摄像头模组在轻薄化电子设备中的推广应用。
一种可能的实现方式中,凸部包括间隔设置的第一子凸部和第二子凸部,此时滤光片在 基准面上的投影位于第一子凸部在基准面上的投影和第二子凸部在基准面上的投影之间。将 凸部设置为间隔的第一子凸部和第二子凸部,能够减少凸部所使用的材料,降低成本,同时 降低镜头的重量并提高移动灵活性,从而减小马达的功率、能耗和发热量,进一步提高摄像 头模组的使用寿命及其工作状态的稳定性。在其他一些实现方式中,凸部也可以包括其他数 量的子凸部。
一种可能的实现方式中,第一子凸部为连续的凸台,第一子凸部面向底座的顶面为平面, 当镜头底部抵持底座时,凸部能够为镜头提供较为稳定的支撑。
一种可能的实现方式中,第一子凸部包括多个彼此间隔设置的凸块,能够减少第一子凸 部所使用的材料,进一步降低成本及镜头的重量;凸块呈半球状或凸台状,当镜头底部抵持 底座时,凸块能够为镜头提供较为稳定的支撑。在其他一些实现方式中,第一子凸部也可以 为其他形状。
在其他一些实现方式中,除第一子凸部以外的其他子凸部的形状可以为连续的凸台、也 可以包括多个彼此间隔设置的凸块、也可以为其他形状。
一种可能的实现方式中,底座包括支撑悬臂和支撑体,支撑悬臂位于支撑体的内侧,且 固定连接支撑体,马达固定连接支撑体,此时支撑悬臂和支撑体可以分开制作,然后通过组 装方式形成一体式的底座。支撑悬臂和支撑体分开制作能够减少因不良产品造成的成本浪费。
支撑悬臂具有面向镜头的顶面,支撑体具有面向支撑悬臂的内侧面,支撑悬臂的顶面和 支撑体的内侧面共同围设出安装槽,滤光片至少部分位于安装槽内、且固定连接支撑悬臂的 顶面。安装槽能够限定滤光片在垂直于光轴的平面内的安装位置,降低安装难度并提高安装 精度。此外,在平行于光轴的方向上,安装槽使得滤光片的高度与底座的高度部分重合,从 而有效降低后焦的距离,并进一步降低摄像头模组的整体高度。
一种可能的实现方式中,支撑悬臂和/或支撑体可以使用与基板相同的材料制成,从而增 加支撑悬臂和/或支撑体和基板之间接触面的相容性。此时可以采用高温压合的方式使底座与 基板固接,省去粘接件并降低成本、简化装配流程并提高生产效率,还能够降低摄像头模组 的整体高度。在其他一些实现方式中,支撑悬臂和/或支撑体可以通过多个基板的板材粘接而 成。其中,部分板材可以沿垂直于光轴的方向排布,也可以沿平行于光轴的方向排布。
一种可能的实现方式中,支撑体具有顶面和第一台阶面,支撑体的顶面和第一台阶面均 面向镜头设置,在平行于光轴的方向上,第一台阶面位于支撑体的顶面与支撑悬臂的顶面之 间;第一台阶面在基准面上的投影覆盖第一凸部在基准面上的投影,此时第一凸部正对第一 台阶面设置,支撑体相对于第一凸部下凹,延长了镜头沿光轴移动的行程距离,为焦距的调 节提供了更大的空间,满足多样化的拍摄要求。在本实现方式中,凸部与底座的间距为第一 凸部与第一台阶面的间距。
在其他一些实现方式中,支撑体可以具有多个台阶面,只要满足凸部与台阶面的间距小 于镜头底面与滤光片的间距即可。
在其他一些实现方式中,支撑体也可以不设置台阶面,此时凸部与底座的间距为凸部与 支撑体顶面的间距,且满足凸部与支撑体顶面的间距小于镜头底面与滤光片的间距。
一种可能的实现方式中,底座的中部设有透光孔,透光孔沿平行于光轴的方向贯穿底座; 摄像头模组还包括基板和感光元件,基板位于底座远离马达的一侧、且固定连接底座,感光 元件正对滤光片设置,此时底座中部的透光孔使得光学信息能够穿过滤光片传递到感光元件, 由感光元件形成对应的图像数据。
感光元件与基板通过金属线电连接,能够降低感光元件和基板之间的电阻,从而匹配更 高的使用功率,而且金属线的化学稳定性高,能够保证电连接的可靠性,此外,金属线延展 性好,适合加工,能够降低加工难度。在其他一些实现方式中,感光元件与基板也可以有其 他电连接的方式。
金属线至少部分位于透光孔内,滤光片与金属线之间存在间隙。将金属线收容于透光孔 内,节省了摄像头模组的内部空间。
一种可能的实现方式中,金属线至少部分位于支撑悬臂的内侧。在平行于光轴的方向上, 使金属线的高度与底座的高度部分重合,通过高度复用省去金属线的高度,减少后焦的距离, 并有效降低了摄像头模组的整体高度。
一种可能的实现方式中,底座包括空腔,空腔的开口面向基板,空腔连通透光孔,部分 金属线位于空腔,空腔内不但可以容纳部分金属线,也可以容置基板上的元件,节省摄像头 模组的内部空间,使其结构紧凑,整体高度更低。
一种可能的实现方式中,基板具有凹陷槽,凹陷槽的开口位于基板的面向底座的顶面, 感光元件位于凹陷槽内、且固定连接基板。
在本实现方式中,感光元件可以通过导电胶与基板电连接,导电胶既可以将感光元件固 定在基板上,也可以同时实现电连接的功能。由于导电胶同时承担了固定和电连接的功能, 能够减少元件数量,并节省摄像头模组的内部空间,使得摄像头模组的结构更加紧凑,进而 降低其整体高度。在其他一些实现方式中,基板也可以不设置凹陷槽,此时感光元件与基板 顶面固定连接。
在本实现方式中,摄像头模组可以设置补强板、也可以不设置补强板。设置补强板能够 增加基板的强度,避免撞击对基板及感光元件的影响,提高摄像头模组的使用寿命,不设置 补强板则可以降低摄像头模组1整体高度,满足当前的小型化需求。
一种可能的实现方式中,基板具有通孔,通孔沿平行于光轴的方向贯穿基板;摄像头模 组还包括补强板,补强板位于基板远离镜头的一侧、且固定连接基板,补强板覆盖通孔,感 光元件至少部分位于通孔内、且固定连接补强板。在本实现方式中,补强板既起到增加基板 机械强度的作用,又代替基板起到固定和支持感光元件的作用,因此,基板的厚度能够进一 步降低,从而降低后焦距离和摄像头模组的整体高度。
第二方面,本申请还提供一种电子设备,包括图像处理器和上述任一项的摄像头模组, 图像处理器与摄像头模组通信连接,图像处理器用于从摄像头模组获取图像数据,并处理图 像数据。
在本申请中,在镜头底面设置凸部,能够代替传统方案中的防撞台,从而有效降低底座 的高度并且减小后焦的距离。后焦距离较小的摄像头模组能够实现更高的放大倍率,实现远 距离高清摄像,并且能够更好地支持短后焦应用,使得摄像头模组更易设计出理想的光路, 在获得较高成像质量的同时降低了设计难度。
此外,后焦距离减小的同时也能够有效降低摄像头模组的整体高度,满足当前的小型化 需求,有利于摄像头模组在轻薄化电子设备中的推广应用。
附图说明
图1是本申请实施例提供的电子设备在一些实施例中的结构示意图;
图2是图1所示摄像头模组在一些实施例中的结构示意图;
图3是图2所示摄像头模组的分解结构示意图;
图4是图2所示摄像头模组沿A-A处剖开的结构示意图;
图5是图3所示镜头的结构示意图;
图6是图5所示第一子凸部在另一种可能的实现方式中的结构示意图;
图7是图3所示底座的结构示意图;
图8是图2所示摄像头模组1的部分结构沿A-A处剖开的示意图;
图9是图5所示凸部及图3所示滤光片投影于图7所示底座的顶面所在平面的示意图;
图10是图4结构示意图中C处放大的结构示意图;
图11是图3所示底座在另一种可能实现方式中的结构示意图;
图12是图5所示凸部和图3所示滤光片投影于图11所示底座的顶面所在平面的示意图;
图13是图2所示的摄像头模组在另一种可能实现方式中沿A-A处剖开的部分结构示意 图,其中,图13所示摄像头模组采用如图11所示的底座;
图14是图2所示摄像头模组部分结构的示意图;
图15是图3所示底座另一角度的结构示意图;
图16是图2所示底座沿A-A处剖开的结构示意图;
图17是图4结构示意图中D处放大的结构示意图;
图18是图4结构示意图中D处在另一种实现方式中的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的电子设备100在一些实施例中的结构示意图。 电子设备100可以是手机、平板、笔记本电脑、电视机、车载设备、可穿戴设备、视频监控设备等电子产品。可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、无线耳机、增强现实技术(augmented reality,AR)眼镜、增强现实技术头盔、虚拟现实技术(virtual reality,VR)眼镜及虚拟现 实技术头盔等。本申请实施例以电子设备100是手机为例进行说明。
如图1所示,一些实施例中,电子设备100包括摄像头模组1、图像传感器2、后盖3、边框4及显示屏(图中未示出)。后盖3和显示屏相背地固定于边框4两侧,后盖3、显示屏 和边框4共同围设出电子设备100的整机内腔。显示屏用于显示图像,显示屏还可以集成触 控功能以实现人机交互。摄像头模组1收容于整机内腔中,摄像头模组1用于采集电子设备100外部的光学信息,并形成对应的图像数据。图像处理器2与摄像头模组1通信连接,图 像处理器2用于从摄像头模组1获取图像数据,并处理图像数据。
示例性的,后盖3设有摄像孔5,摄像头模组1通过摄像孔5采集电子设备外部的光学 信息,摄像头模组1用于电子设备100的后置摄像模组。在其他一些实施例中,显示屏设有 透光区域,摄像头模组1通过透光区域采集电子设备100外部的光学信息,摄像头模组1用 于电子设备100的前置摄像模组。换言之,摄像头模组1可以用于电子设备100的前置摄像 模组,也可以用于电子设备100的后置摄像模组,本申请实施例对此不作严格限定。
请参阅图2,图2是图1所示摄像头模组1在一些实施例中的结构示意图。其中,摄像头模组1包括镜头11、马达12、底座14、基板16及补强板17。补强板17与基板16固定连 接。底座14位于基板16背离补强板17的一侧、且与基板16固定连接。马达12位于底座 14远离基板16的一侧、且固定于底座14的周缘。镜头11安装于马达12内侧。
在一些实施例中,镜头11可以包括镜筒和安装于镜筒内侧的透镜组。示例性的,透镜组 的透镜数量可以是5片至10片,例如7片、8片等。
在一些实施例中,马达12用于驱动镜头11沿光轴10移动,光轴10指通过镜头11中心 的线。马达12可以为自动对焦(automatic focus,AF)马达,包括音圈马达(voice coilactuator/voice coil motor,VCM)、记忆金属(shape memory alloy)马达、陶瓷马达(piezo motor) 以及步进马达(stepper motor)等。其中,电子设备100可以通过软件算法设计及硬件结构设计, 使马达12能够根据被摄目标的距离,沿平行于光轴的方向移动镜头,从而获得清晰的目标成 像,实现自动对焦。
在其他一些实施例中,马达12还可以为光学防抖(optical imagestabilization,OIS)马 达,包括记忆金属式(shape memory alloy)马达、悬丝式马达以及滚珠式马达等。其中,电 子设备100可以通过软件算法设计及硬件结构设计,使马达12通过移动镜头和/或转动镜头 来补偿摄像头模组1的晃动,从而达到获得清晰影像的目的,实现光学防抖。本申请中的“和 /或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以 表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
在一些实施例中,基板16具有电连接电子元件和支撑的功能,在基板16上有选择地进 行孔加工、镀铜、蚀刻等加工工序能够得到所需的电路。补强板17用于增加基板16的机械 强度。示例性的,补强板可以为金属、高分子材料、无机非金属材料等,本申请实施例对此 不作严格限定。
其中,基板16可以为硬质基板,也可以为柔性基板,本申请实施例对此不作严格限定。 当基板16为柔性基板时,补强板17用于提供硬质支撑,柔性基板可使用聚酰亚胺等聚酯材 料。
示例性的,基板16可以为覆铜箔层压板(copper clad laminate,CCL),示例性的,覆铜 箔层压板的增强材料可以为纸、玻璃纤维、陶瓷、二氧化硅、氮化硼、金属、树脂以及复合 材料等,本申请实施例对此不作严格限定。
请一并参阅图3和图4,图3是图2所示摄像头模组1的分解结构示意图,图4是图2所示摄像头模组1沿A-A处剖开的结构示意图。在一些实施例中,摄像头模组1还包括滤光片13及感光元件15。基板16与补强板17通过第四胶接件160固定连接。基板16中部设有 通孔161,通孔161沿平行光轴10的方向贯穿基板。补强板17覆盖通孔161。感光元件15 至少部分位于通孔161内、且通过第三胶接件150固定连接补强板17。底座14固定于基板 16远离补强板17的一侧。滤光片13正对感光元件15设置,滤光片13通过第二胶接件130 固定于底座14的中部。马达12通过第一胶接件120与底座14固定连接。在本实施例中,摄 像头模组1外部的光学信息从镜头11进入摄像头模组1内部,通过滤光片13,由感光元件 15接收。在本申请实施例中,“至少部分”包括“部分”和“全部”两种情况,后文中对“至 少部分”可做相同理解。
其中,滤光片是用来选取光学信息中所需辐射波段的光学器件。在一些实施例中,滤光 片13可以为蓝玻璃(blue glass,BG),用于过滤光学信息中的红外线。
感光元件15又叫图像传感器,用于将其受光面上的光像转换成可用的电信号,形成对应 的图像数据。在一些实施例中,感光元件15可以为电荷耦合元件(charge-coupleddevice, CCD)或互补金属氧化物半导体器件(complementary metal oxidesemiconductor)等。由补强 板17实现承载并固定感光元件15的功能,能够降低基板16的厚度,从而降低摄像头模组1 的整体高度。
示例性的,第一胶接件120、第二胶接件130、第三胶接件150及第四胶接件160均可以 为双面胶,通过双面胶将两个部件固定连接,能够保证两个部件之间的粘合力均匀。在其他 一些实施例中,两个部件也可以通过在第一部件和/或第二部件的接触面上涂布胶水或铆接等 方式彼此固定,本申请实施例对此不作严格限定。
在一些实施例中,请参阅图3,马达12面向底座14的一侧具有第一定位件121和第二 定位件122,底座14具有底座凸部140。可以理解的是,本申请中涉及的“顶”、“底”等方位用词,是参考附加图式的方位进行的描述,并不是指示或暗指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。
请一并参阅图2和图3,在装配完成的摄像头模组1中,底座凸部140位于第一定位件 121和第二定位件122之间,第一定位件121和第二定位件122与底座凸部140的配合,能够对底座14与马达12的相对位置进行限制,以降低摄像头模组1的装配难度并提高装配精度。在其他一些实施例中,也可以通过其他方式对底座14与马达12的相对位置进行限制,本申请实施例对此不作严格限定。
请参阅图5,图5是图3所示镜头11的结构示意图,镜头11包括镜头底面113和凸部110。示例性的,凸部110包括多个彼此间隔设置的子凸部。例如,凸部110可以包括间隔设置的第一子凸部111和第二子凸部112。其中,第一子凸部111和/或第二子凸部112可以为连续的凸台,第一子凸部111面向底座14的顶面和/或第二子凸部112面向底座14的顶面为平面。可以理解地,本申请实施例不限定凸部110的形状。例如,可以将凸部110的形状设 置为半球状,以减少凸部110所使用的材料,降低成本。而且将凸部110设置为半球状能够 降低镜头11的重量并提高移动灵活性,从而减小马达12的功率,降低马达12的能耗和发热量,进一步提高摄像头模组1的使用寿命及其工作状态的稳定性。
在一些实施例中,凸部110可以通过将凸块粘合在镜头底面113形成,也可以通过切割 镜头11底部的镜筒部分形成,本申请实施例对此不作严格限定。
可以理解的是,凸部110也可以包括其他数量的子凸部,本申请实施例对此不作严格限 定。子凸部的数量可以根据滤光片13的尺寸和设计的需要灵活选择,从而可以匹配不同的应 用场景,满足多样化的使用需求。
在一些实施例中,第一子凸部111包括相背设置的第一侧面和第二侧面,第二子凸部112 包括相背设置的第一侧面和第二侧面,且第二子凸部112的第一侧面与第一子凸部111的第 一侧面相邻设置。第一子凸部111的第一侧面、第二子凸部112的第一侧面及镜头底面113 的部分区域共同围设出第一缺口114,第一子凸部111的第二侧面、第二子凸部112的第二侧 面及镜头底面113的另一部分区域共同围设出第二缺口115。当镜头11在马达12的驱动下沿 光轴10向滤光片13移动时,缺口用于避让滤光片13,避免镜头11撞裂滤光片13。
在其他一些实施例中,第一子凸部111也包括多个彼此间隔设置的凸块,从而减小镜头 11的重量,提高镜头11的移动灵活性,同时降低马达12的功率,减小马达12的能耗和发 热量,提高摄像头模组1的使用寿命及其工作状态的稳定性,而且将第一子凸部111设置为 多个彼此间隔的凸块能够减少凸部110所使用的材料,降低成本。
示例性的,请参阅图6,图6是图5所示第一子凸部111在另一种可能的实现方式中的 结构示意图。其中,第一子凸部111包括间隔设置的第一凸块1111和第二凸块1112,第一凸 块1111及第二凸块1112均为凸台状。在其他一些实施例中,第一凸块1111呈凸台状或半球 状,第二凸块1112呈凸台状或半球状。可以理解地,本申请实施例不限定凸块的形状和凸块 的具体数量。
在一些实施例中,请一并参阅图7和图8,图7是图3所示底座14的结构示意图,图8是图2所示摄像头模组1的部分结构沿A-A处剖开的示意图。其中,底座14中部设有透光 孔143,透光孔143沿平行光轴10的方向贯穿底座14。滤光片13至少部分覆盖透光孔143、 且与底座14固定连接。底座14用于承载和固定滤光片13,底座14中部的透光孔143使得 光学信息能够穿过滤光片13传递到感光元件15,由感光元件15形成对应的图像数据。
在一些实施例中,底座14包括支撑悬臂141和支撑体142,支撑悬臂141位于支撑体142 的内侧、且固定连接支撑体142。示例性的,支撑悬臂141和支撑体142可以分开制作,然后通过组装方式形成一体式的底座14。支撑悬臂141和支撑体142分开制作能够减少因不良产品造成的成本浪费。
在一些实施例中,支撑悬臂141和/或支撑体142可以使用与基板16相同的材料制成, 从而增加支撑悬臂141和/或支撑体142和基板16之间接触面的相容性。在此基础上,可以 采用高温压合的方式使底座14与基板16固接,省去粘接件并降低成本、简化装配流程并提 高生产效率,还能够降低摄像头模组1的整体高度。在一些实施例中,支撑悬臂141和/或支 撑体142可以通过多个基板的板材粘接而成。其中,部分板材可以沿垂直于光轴10的方向排 布,也可以沿平行于光轴10的方向排布,本申请实施例对此不作严格限定。
示例性的,支撑悬臂141具有顶面1410,支撑体142具有面向支撑悬臂141的内侧面1425, 支撑悬臂141的顶面1410和支撑体142的内侧面1425共同围设出安装槽144。滤光片13至 少部分位于安装槽144内、且固定连接支撑悬臂141的顶面1410。安装槽144能够限定滤光 片13在垂直于光轴10的平面内的安装位置,降低安装难度并提高安装精度。此外,在平行 于光轴10的方向上,安装槽144使得滤光片13的高度与底座14的高度部分重合,从而有效 降低后焦的距离,并进一步降低摄像头模组1的整体高度。
示例性的,支撑体142具有多个台阶面。例如,支撑体142具有顶面1420、第一台阶面 1421和第二台阶面1422。在平行于光轴10的方向上,第一台阶面1421和第二台阶面1422位于支撑体142的顶面1420与支撑悬臂141的顶面1410之间。
可以理解的是,支撑体142也可以具有其他数量的台阶面,例如四个台阶面:第一台阶 面1421、第二台阶面1422、第三台阶面1423及第四台阶面1424。在平行于光轴10的方向 上,各台阶面均位于支撑体142的顶面1420与支撑悬臂141的顶面1410之间。可以理解地, 台阶面的数量可以根据凸部110的数量以及设计的需要将进行调整,本申请实施例对此不作 严格限定。
请一并参阅图9和图10,图9是图5所示凸部110及图3所示滤光片13投影于图7所示底座14的顶面所在平面的示意图,图10是图4结构示意图中C处放大的结构示意图。其中,为方便后文说明,将底座14的顶面所在的平面定义为基准面145。
示例性的,第一子凸部111在基准面145上的投影为第一投影1113,第二子凸部112在 基准面145上的投影为第二投影1122,第一投影1113和第二投影1122与滤光片13在基准面 145上的投影130错开设置。也即,在本实施例中,凸部110在基准面145上的投影与滤光片13在基准面145上的投影130错开设置。
示例性的,第一台阶面1421在基准面145上的投影1431覆盖第一子凸部111在基准面 145上的第一投影1113,第二台阶面1422在基准面145上的投影1432覆盖第二子凸部112在基准面145上的第二投影1122。也即,台阶面在基准面145上的投影覆盖凸部110在基准面145上的投影。也即,在本实施例中,凸部110正对支撑体142的台阶面设置。
示例性的,镜头11底部的第一缺口114在基准面145上的投影为第三投影1140,第二缺 口115在基准面145上的投影为第四投影1150,第三投影1140及第四投影1150至少部分与 滤光片13在基准面145上的投影130重叠,也即镜头底部的缺口的投影至少部分与滤光片 13在基准面145上的投影130重叠。也即,在本实施例中,镜头11底部的缺口处正对滤光 片13设置。
示例性的,第一子凸部111与第一台阶面1421的间距为h1,第二子凸部111与第二台阶 面1421的间距也为h1(图9中未示出)。也即,在本实施例中,凸部110在平行于光轴10的方向上与台阶面的间距为h1。
在本实施例中,凸部110在基准面145上的投影与滤光片13在基准面145上的投影130 错开设置、且凸部110正对支撑体142的台阶面设置。镜头11底部的缺口处正对滤光片13 设置。在平行于光轴10的方向上,凸部110与台阶面的间距为h1,镜头底面113与滤光片13的间距为h2,h1小于h2,也即凸部110和滤光片13错开设置。
在传统的摄像头模组中,其底座通常设有防撞台,例如,底座的顶面在位于滤光片周围 的区域处设有防撞台,在平行于镜头光轴的方向上,防撞台的顶面高于滤光片所在平面,防 撞台用于避免镜头在朝向滤光片移动时与滤光片发生碰撞。因此,底座的高度尺寸较大,导 致摄像头模组的整体高度尺寸较大,不能满足当前摄像头模组的小型化需求,难以适用于轻 薄化的电子设备。并且,防撞台的设置也会导致摄像头模组的后焦较大。
在本实施例中,在镜头底面113处设置凸部110、且凸部110和滤光片13错开设置,当 镜头11在马达12的驱动下沿光轴10朝向滤光片13移动时,镜头底部的凸部110先接触到台阶面,阻碍镜头11进一步朝向滤光片13移动,镜头底部的缺口正对滤光片13,防止镜头11撞击并损坏滤光片13。在镜头底面113设置凸部110,能够代替传统方案中的防撞台,从而有效降低底座14的高度并且减小后焦的距离。后焦的距离为,在平行于光轴10的方向上镜头底面113到感光元件15之间的距离。后焦距离较小的摄像头模组1能够实现更高的放大倍率,实现远距离高清摄像,并且能够更好地支持短后焦应用,使得摄像头模组1更易设计出理想的光路,在获得较高成像质量的同时降低了设计难度。此外,后焦距离减小的同时也能够有效降低摄像头模组1的整体高度,满足当前的小型化需求,有利于摄像头模组1在轻薄化电子设备中的推广应用。
在一些实施例中,支撑体142上设置有第一台阶面1421,使得支撑体142相对于第一子 凸部111下凹。可以理解的,支撑体142上也设置有第二台阶面1422,使得支撑体142相对 于第二子凸部112下凹(图中未示出),也即支撑体142相对于凸部110下凹,延长了镜头11 沿光轴10移动的行程距离,为焦距的调节提供了更大的空间,满足多样化的拍摄要求。
在一些实施例中,马达12通过第一胶接件120和支撑体142固定连接,第一胶接件120 贴合支撑体142靠近马达12的顶面1420,第一胶接件120粘接并密封在所述马达12的底面 的周缘与所述支撑体142的顶面的周缘之间,防止外部的灰尘和水汽进入摄像头模组1的内 部,影响其使用寿命以及成像质量。在一些实施例中,支撑悬臂141的顶面1410、支撑体142 的顶面1420及支撑体142的第一台阶面1421均面向镜头11,可以理解的,支撑体142的其 他台阶面也面向镜头。
在其他一些实施例中,请参阅图11,图11是图3所示底座14在另一种可能实现方式中 的结构示意图,其中底座14也可以不设置台阶面。在本实施例中,请一并参阅图12和图13, 图12是图5所示凸部110和图3所示滤光片13投影于图11所示底座14的顶面所在平面的示意图,图13是使用图11所示底座14的摄像头模组1沿A-A处剖开的部分结构示意图。 如图12所示,第一投影1113和第二投影1122落入底座顶面1420在基准面145上的投影1427 的范围内,也即如图13所示,第一子凸部111正对底座14的顶面1420,第一子凸部111与 底座顶面1420形成间距h3,可以理解的,第二子凸部112正对底座14的顶面1420(图13 中未示出),第二子凸部112与底座顶面1420形成间距h3,也即凸部110与底座顶面1420 形成间距h3,h3仍小于h2。
可以理解的,底座14可以设置台阶面(如图10所示),此时凸部110与底座14的间距为h1,也可以不设置台阶面(如图13所示),此时凸部110与底座14的间距为h3,只要满 足凸部110与底座14的间距h1或h3小于镜头底面113与滤光片13的间距h2即可,本申请 实施例对此不作严格限定。
在其他一些实施例中,底座14也可以不设置安装槽144,也即支撑悬臂141的顶面1410 与支撑体142的顶面1420平齐。在本实施例中,滤光片13与支撑悬臂141的顶面1410和/ 或支撑体142的顶面1420固定连接。可以理解的,底座14可以设置安装槽144、也可以不设置安装槽144,只要满足滤光片13至少部分覆盖透光孔143、且h1或h3小于h2即可,本 申请实施例对此不作严格限定。
在其他一些实施例中,底座14也可以不设置支撑悬臂141。在本实施例中,滤光片13 与支撑体142的顶面1420固定连接。可以理解的,底座14可以包括支撑悬臂141、也可以不包括支撑悬臂141,只要满足滤光片13至少部分覆盖透光孔143、且h1或h3小于h2即可,本申请实施例对此不作严格限定。
在其他一些实施例中,底座14对应凸部110的位置也可以设置为其他结构,只要满足 h1或h3小于h2即可,本申请实施例对此不作严格限定。
在一些实施例中,基板16也可以不设置通孔161,请一并参阅图3和图14,图14是图2所示摄像头模组1部分结构的示意图,其中,基板16中部具有凹陷槽162,凹陷槽162的 开口位于基板16面向底座14的顶面。感光元件15至少部分位于凹陷槽162内、且固定连接 基板16。示例性的,感光元件15通过导电胶与基板16电连接,导电胶既可以将感光元件15 固定在基板16上,也可以同时实现电连接的功能,由于导电胶同时承担了固定和电连接的功能,能够减少元件数量,并节省摄像头模组1的内部空间,使得摄像头模组1的结构更加紧凑,进而降低其整体高度。在本实施例中,摄像头模组1可以设置补强板17、也可以不设置补强板17,本申请实施例对此不作严格限定。设置补强板17能够增加基板16的强度,避免撞击对基板16及感光元件15的影响,提高摄像头模组1的使用寿命,不设置补强板17则可以降低摄像头模组1的整体高度,满足当前的小型化需求。
在其他一些实施例中,基板16也可以不设置凹陷槽162,感光元件15固定于基板16的 顶面。在本实施例中,摄像头模组1可以设置补强板17、也可以不设置补强板17,本申请实 施例对此不作严格限定。
请参阅图15,图15是图3所示底座14另一角度的结构示意图,其中底座14具有空腔146,空腔146内具有彼此间隔的多个凸块147。空腔146具有底面1428,凸块147可以固定 连接于底面1428。
请参阅图16,图16是图2所示底座沿A-A处剖开的结构示意图。
示例性的,底座14中部具有透光孔143,透光孔143沿平行光轴10的方向贯穿底座14 的上下表面。底座14还具有安装槽144,安装槽144由支撑悬臂141的顶面1410和支撑体142的内侧面1425共同围设得到,安装槽144连通透光孔143。底座14还具有第一避让槽 148和第二避让槽149,第一避让槽148由第一台阶面1421和第一台阶侧面1426共同围设得 到,第二避让槽149由第二台阶面1422和第二台阶侧面1427共同围设得到,第一避让槽148 和第二避让槽149连通安装槽144。底座14还具有空腔146,空腔146同时形成于支撑悬臂 141和支撑体142。空腔146的底面1428包括支撑悬臂141的底面1411及部分支撑体142的 底面1412。
请一并参阅图15和图17,图17是图4结构示意图中D处放大的结构示意图。
底座14的空腔146的开口面向基板16。空腔146内可以容置基板16上的元件,节省摄 像头模组1的内部空间,使其结构紧凑,整体高度更低。空腔146的多个凸块147一方面增加了底座14的机械强度,一方面将空腔146内的空间化分为多个区域,起到与基板16上元件配合的作用。
请一并参阅图16和图17,感光元件15与基板16通过金属线151电连接,金属线151至少部分位于透光孔143内,滤光片13与金属线151之间存在间隙。例如,金属线151部分 位于透光孔143内,部分位于空腔146内。在本实施例中,金属线151至少部分位于透光孔 143的设置,能够使金属线151的高度与底座14的高度部分重合,通过高度复用省去金属线 151的高度,减少后焦的距离,并有效降低了摄像头模组1的整体高度。示例性的,金属线151为金线,感光元件15通过金线与基板16电连接,能够降低感光元件15和基板16之间 的电阻,从而匹配更高的使用功率,而且金线的化学稳定性高,能够保证电连接的可靠性, 此外,金线延展性好,适合加工,能够降低加工难度。在其他一些实施例中,金属线151还 可以为银线或合金线。此外,感光元件15还可以通过镀点或导电胶等其他方式与基板16电 连接,本申请实施例对此不作严格限定。
请一并参阅图16和图18,图18是图4结构示意图中D处在另一种实现方式中的放大结 构示意图。本实现方式可以包括图17所示实现方式的大部分特征,两者的主要区别在于:金 属线151可以至少部分位于支撑悬臂141的内侧。其中,金属线151的最高点位于支撑悬臂 141的内侧。例如,在平行于光轴10的方向上,金属线151的最高点1510高于支撑悬臂141 的底面1411,以使金属线151的高度与支撑悬臂141的高度部分重合,通过高度复用省去金 属线151的高度,减少后焦的距离,并有效降低了摄像头模组1的整体高度。其中,金属线 151的最高点1510为金属线151的与补强板17距离最远的点。
以上描述,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;在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种摄像头模组,其特征在于,包括镜头、马达、滤光片及底座;
所述滤光片固定于所述底座的中部,所述马达固定于所述底座的周缘,所述镜头安装于所述马达内侧,所述马达用于驱动所述镜头沿光轴移动;
所述镜头包括底面和凸部,所述凸部凸设于所述镜头的底面,所述凸部在基准面上的投影与所述滤光片在所述基准面上的投影错开设置,所述基准面为所述底座的顶面所在的平面;
在平行于所述光轴的方向上,所述凸部与所述底座的间距小于所述镜头的底面与所述滤光片的间距。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述凸部包括第一子凸部和第二子凸部,所述第一子凸部和所述第二子凸部间隔设置,所述滤光片在所述基准面上的投影位于所述第一子凸部在所述基准面上的投影和所述第二子凸部在所述基准面上的投影之间。
3.根据权利要求2所述的摄像头模组,其特征在于,所述第一子凸部为连续的凸台,所述第一子凸部面向所述底座的顶面为平面。
4.根据权利要求2所述的摄像头模组,其特征在于,所述第一子凸部包括多个彼此间隔设置的凸块,所述凸块呈半球状或凸台状。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的摄像头模组,其特征在于,所述底座包括支撑悬臂和支撑体,所述支撑悬臂位于所述支撑体的内侧,且固定连接所述支撑体,所述马达固定连接所述支撑体;
所述支撑悬臂具有面向所述镜头的顶面,所述支撑体具有面向所述支撑悬臂的内侧面,所述支撑悬臂的顶面和所述支撑体的内侧面共同围设出安装槽,所述滤光片至少部分位于所述安装槽内、且固定连接所述支撑悬臂的顶面。
6.根据权利要求5所述的摄像头模组,其特征在于,所述支撑体具有顶面和第一台阶面,所述支撑体的顶面和所述第一台阶面均面向所述镜头设置,在平行于所述光轴的方向上,所述第一台阶面位于所述支撑体的顶面与所述支撑悬臂的顶面之间;
所述第一台阶面在所述基准面上的投影覆盖所述第一子凸部在所述基准面上的投影。
7.根据权利要求5或6所述的摄像头模组,其特征在于,所述底座的中部设有透光孔,所述透光孔沿平行于所述光轴的方向贯穿所述底座;
所述摄像头模组还包括基板和感光元件,所述基板位于所述底座远离所述马达的一侧、且固定连接所述底座,所述感光元件正对所述滤光片设置,所述感光元件与所述基板通过金属线电连接,所述金属线至少部分位于所述透光孔内,所述滤光片与所述金属线之间存在间隙。
8.根据权利要求7所述的摄像头模组,其特征在于,所述金属线至少部分位于所述支撑悬臂的内侧。
9.根据权利要求7所述的摄像头模组,其特征在于,所述底座包括空腔,所述空腔的开口面向所述基板,所述空腔连通所述透光孔,部分所述金属线位于所述空腔。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的摄像头模组,其特征在于,所述基板具有凹陷槽,所述凹陷槽的开口位于所述基板的面向所述底座的顶面,所述感光元件位于所述凹陷槽内、且固定连接所述基板。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的摄像头模组,其特征在于,所述基板具有通孔,所述通孔沿平行于所述光轴的方向贯穿所述基板;
所述摄像头模组还包括补强板,所述补强板位于所述基板远离所述镜头的一侧、且固定连接所述基板,所述补强板覆盖所述通孔,所述感光元件至少部分位于所述通孔内、且固定连接所述补强板。
12.一种终端,其特征在于,包括图像处理器和权利要求1至11中任一项所述的摄像头模组,所述图像处理器与所述摄像头模组通信连接,所述图像处理器用于从所述摄像头模组获取图像数据,并处理所述图像数据。
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