CN114660759A - 一种连续变焦摄像模组装置 - Google Patents

Abstract

一种连续变焦摄像模组装置，包括变焦模组和棱镜模组；底框、PCB板组；底框与PCB板组固定连接；PCB板组上固定安装有连接器，PCB板通过连接器与处理芯片和电源电性连接；底框上依次安装有P1镜片和P2镜片；PCB板组上固定安装有Sensor；Sensor位于P2镜片后端；P1镜片和P2镜片之间设有三个移动镜片架；每个移动镜片架均通过弹片与底框弹性且滑动连接；每个移动镜片架上均固定安装有移动镜片；光线经过棱镜模组折射后依次通过P1镜片、移动镜片和P2镜片到达Sensor；每个移动镜片架两侧固定安装有磁石；PCB板组上固定安装有与每个磁石相配合的线圈组；每个移动镜片架上均固定安装有一个霍尔磁石，PCB板组上固定安装有与每个霍尔磁石相配合的集成霍尔功能的驱动IC。

Description

一种连续变焦摄像模组装置

技术领域

本发明涉及光学摄像领域，尤其涉及一种连续变焦摄像模组装置。

背景技术

目前市场上的摄像装置从微距到超远距（长焦）的不同距离摄像，需要通过2-3颗摄像模组切换拍摄来实现，多个摄像模组占用较大的整机结构空间，结构设计难度较大，而且采用多个摄像模组成本较高；

本发明所使用的技术方案仅用一颗模组就代替了多颗模组才能实现的从微距到超远距（长焦）的拍摄需求，大幅降低了整机结构空间的设计难度和摄像模组成本，且避免了由于多颗摄像模组的组装精度偏差带来的摄像偏差问题。

发明内容

本发明所使用的技术方案是：一种连续变焦摄像模组装置，包括：变焦模组；所述变焦模组包括：底框、PCB板组；所述底框与PCB板组固定连接；所述PCB板组上固定安装有连接器，所述PCB板通过所述连接器与处理芯片和电源电性连接；所述底框上依次安装有P1镜片和P2镜片；所述PCB板组上固定安装有Sensor；所述Sensor位于所述P2镜片后端；所述P1镜片和P2镜片之间至少设有一个移动镜片架；每个所述移动镜片架均通过若干个弹片与所述底框弹性且滑动连接；每个所述移动镜片架上均固定安装有移动镜片；光线依次通过P1镜片、移动镜片和P2镜片到达所述Sensor；每个所述移动镜片架至少一侧固定安装有磁石；所述PCB板组上固定安装有与每个磁石相配合的线圈组；所述移动镜片架滑动方向与光线进入方向平行；每个所述移动镜片架上均固定安装有一个霍尔磁石，所述PCB板组上固定安装有与每个所述霍尔磁石相配合的集成霍尔功能的驱动IC。

进一步地，所述底框上还固定安装有滤光片，所述滤光片位于所述P2镜片与Sensor之间。

进一步地，所述底框上还固定安装有变焦模组外壳，所述变焦模组外壳用于保护变焦模组。

进一步地，还包括：棱镜模组；所述棱镜模组固定安装在所述PCB板组上，且位于所述P1镜片前端；光线经过棱镜模组折射后进入P1镜片。

进一步地，所述棱镜模组包括：棱镜座、框架和外框；所述外框固定安装在所述PCB板组上；所述框架通过若干个弹片与所述外框弹性且滑动连接；所述外框上固定安装有至少一个二号磁石；所述PCB板组上固定安装有与每个所述二号磁石相配合的二号线圈组；所述棱镜座通过若干个弹片与所述框架弹性且滑动连接；所述棱镜座上固定安装有与每个所述二号磁石相配合的三号线圈组；所述三号线圈组与所述PCB板组电性连接；所述棱镜座相对于所述框架的滑动方向与所述框架相对于外框的滑动方向相互垂直，且均与所述移动镜片架滑动方向垂直；所述棱镜座上固定安装有二号霍尔磁石，所述PCB板组上固定安装有与所述二号霍尔磁石相配合的二号集成霍尔功能的驱动IC；所述PCB板组上还固定安装有与任意一个所述二号磁石相配合的三号集成霍尔功能的驱动IC；所述PCB板组上固定安装有陀螺仪；所述棱镜座上固定安装有棱镜；光线经过棱镜折射后进入P1镜片。

进一步地，所述外框上固定安装有棱镜模组保护壳，所述棱镜模组保护壳用于保护棱镜模组；所述棱镜模组保护壳上设有避空，光线通过所述避空进入所述棱镜。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

一、本发明仅用一颗模组即实现了多颗模组才能实现的变焦功能，大大的减小了整机的空间占用率，降低了整机空间的设计难度并且降低了生产成本。

二、由于本发明仅使用一颗模组达到变焦的功能，从而避免了多颗组装精度带来的偏差。

三、本发明通过集成霍尔功能的驱动IC来对移动镜片的移动进行控制，使得移动镜片的位移更加精准，达到更好的变焦效果。

四、本发明棱镜模组通过陀螺仪实现了在抖动时，棱镜的自行移动，从而达到光学防抖的效果，减小了抖动对拍摄的影响，达到更好的拍摄效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构另一角度示意图。

图3为本发明整体结构内部示意图。

图4为本发明整体结构内部部分结构示意图。

图5为本发明部分结构示意图。

图6为本发明变焦模组剖面结构示意图。

图7为本发明变焦模组主题结构示意图。

图8为本发明PCB板组整体结构示意图。

图9为本发明PCB板组整体结构另一角度示意图。

图10为本发明棱镜模组部分结构示意图。

图11为本发明棱镜模组部分结构另一角度示意图。

图12为本发明棱镜座与二号线圈组位置关系示意图。

图13本发明棱镜座与PCB板组位置关系示意图。

图14为本发明图13中A处结构放大示意图。

图15为本发明棱镜座与框架位置关系示意图。

图16为本发明棱镜模组部分结构剖面示意图。

图17为本发明棱镜模组部分结构爆炸示意图。

附图标记：变焦模组-1；底框-11；PCB板组-12；P1镜片-13；P2镜片-14；滤光片-15；Sensor-16；移动镜片架-17；移动镜片-18；弹片-19；磁石-110；线圈组-111；霍尔磁石-112；集成霍尔功能的驱动IC-113；连接器-114；变焦模组外壳-115；棱镜模组-2；棱镜座-21；棱镜-22；框架-23；外框-24；二号磁石-25；三号线圈组-26；二号线圈组-27；二号霍尔磁石-28；二号集成霍尔功能的驱动IC-29；陀螺仪-210；棱镜模组保护壳-211；三号集成霍尔功能的驱动IC-212。

具体实施方式

本发明公开了一种连续变焦摄像模组装置，下面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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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发明的限制。

实施例，如图1-9所示，一种连续变焦摄像模组装置，包括：变焦模组1；变焦模组1包括：底框11、PCB板组12；底框11与PCB板组12固定连接；PCB板组12上固定安装有连接器114，PCB板12通过连接器114与处理芯片和电源电性连接；底框11上依次安装有P1镜片13和P2镜片14；PCB板组12上固定安装有Sensor16；Sensor16位于P2镜片14后端；P1镜片13和P2镜片14之间设有三个移动镜片架17；每个移动镜片架17均通过四个弹片19与底框11弹性且滑动连接；每个移动镜片架17上均固定安装有移动镜片18；每个移动镜片架17上下两侧固定安装有磁石110；PCB板组12上固定安装有与每个磁石110相配合的线圈组111；移动镜片架17滑动方向与光线进入方向平行；每个移动镜片架17上均固定安装有一个霍尔磁石112，PCB板组12上固定安装有与每个霍尔磁石112相配合的集成霍尔功能的驱动IC113，底框11上还固定安装有滤光片15，滤光片15位于P2镜片与Sensor16之间；Sensor16为CMOSSensor；滤光片15为IR滤光片；光线从P1镜片进入，经过三个移动镜片18，在经过P2镜片14和滤光片15后到达Sensor16，Sensor16通过PCB板组12上的连接器，将信号传输给处理芯片进行成像；每个移动镜片架17的运动均由其对应的集成霍尔功能的驱动IC113单独控制；集成霍尔功能的驱动IC113用于检测于其对应的移动镜片架17位置，以及控制其对应的线圈组111的电流大小；在处理芯片接收到需要变焦倍数的信号时，处理芯片计算出每个移动镜片架17需要移动的距离以及方向，随后在每个集成霍尔功能的驱动IC113的控制下分别向其对应的线圈组111输出电流，由于磁石110的存在，在电磁感应下使得移动镜片架17进行滑动；在弹片19的配合下，通过改变线圈组111的电流大小即可改变移动镜片架17的位移距离；通过改变每个移动镜片18的位置，达到变焦的效果。

具体的，如图1所示，底框11上还固定安装有变焦模组外壳115，变焦模组外壳115用于保护变焦模组1。

具体的，如图8-16所示，还包括：棱镜模组2；棱镜模组2固定安装在PCB板组12上，且位于P1镜片13前端；棱镜模组2包括：棱镜座21、框架23和外框24；外框24固定安装在PCB板组12上；框架23通过四个弹片19与外框24弹性且滑动连接；外框23两侧分别固定安装一个二号磁石25；PCB板组12上固定安装有与每个二号磁石25相配合的三号线圈组26；棱镜座21通过四个弹片19与框架23弹性且滑动连接；棱镜座21上固定安装有与每个二号磁石25相配合的二号线圈组27；二号线圈组27与PCB板组12电性连接；棱镜座21相对于框架23的滑动方向与框架23相对于外框24的滑动方向相互垂直，且均与移动镜片架17滑动方向垂直；棱镜座21上固定安装有二号霍尔磁石28，PCB板组12上固定安装有与二号霍尔磁石28相配合的二号集成霍尔功能的驱动IC29；PCB板组12上还固定安装有与其中一个二号磁石25相配合的三号集成霍尔功能的驱动IC212；PCB板组12上固定安装有陀螺仪210；棱镜座21上固定安装有棱镜22；光线经过棱镜22折射后进入P1镜片；二号集成霍尔功能的驱动IC29用于检测棱镜座22Y方向的位置，以及控制二号线圈组27的电流大小；三号集成霍尔功能的驱动IC212用于检测棱镜座22X方向的位置，以及控制三号线圈组26大电流大小；在拍摄过程中，陀螺仪210可以感测到外界的抖动倾斜，在通过算法计算出倾斜角度补偿后，输出信号给二号集成霍尔功能的驱动IC29和三号集成霍尔功能的驱动IC212，由二号集成霍尔功能的驱动IC和三号集成霍尔功能的驱动IC212分别对二号线圈组27和三号线圈组26中的电流大小进行控制；由于二号磁石25的存在，使得框架23进行X方向的移动，棱镜座21进行Y方向的移动，同时在弹片19的作用下，通过改变三号线圈组26和二号线圈组27中电流的大小即可实现棱镜座21的XY方向的定量位移；通过二号集成霍尔功能的驱动IC29和三号集成霍尔功能的驱动IC212分别对二号线圈组27和三号线圈组26中电流大小的控制，来实现棱镜22在XY方向的偏移，从而实现光学防抖补偿。

具体的，如图1所示，外框24上固定安装有棱镜模组保护壳210，棱镜模组保护壳211用于保护棱镜模组2；棱镜模组保护壳211上设有避空，光线通过避空进入棱镜22。

Claims (6)

1.一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，包括：变焦模组（1）；所述变焦模组（1）包括：底框（11）、PCB板组（12）；所述底框（11）与PCB板组（12）固定连接；所述PCB板组（12）上固定安装有连接器（114），所述PCB板（12）通过所述连接器（114）与处理芯片和电源电性连接；所述底框（11）上依次安装有P1镜片（13）和P2镜片（14）；所述PCB板组（12）上固定安装有Sensor（16）；所述Sensor（16）位于所述P2镜片（14）后端；所述P1镜片（13）和P2镜片（14）之间至少设有一个移动镜片架（17）；每个所述移动镜片架（17）均通过若干个弹片（19）与所述底框（11）弹性且滑动连接；每个所述移动镜片架（17）上均固定安装有移动镜片（18）；光线依次通过P1镜片（13）、移动镜片（18）和P2镜片（14）到达所述Sensor（16）；每个所述移动镜片架（17）至少一侧固定安装有磁石（110）；所述PCB板组（12）上固定安装有与每个磁石（110）相配合的线圈组（111）；所述移动镜片架（17）滑动方向与光线进入方向平行；每个所述移动镜片架（17）上均固定安装有一个霍尔磁石（112），所述PCB板组（12）上固定安装有与每个所述霍尔磁石（112）相配合的集成霍尔功能的驱动IC（113）。

2.根据权利要求1所述的一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，所述底框（11）上还固定安装有滤光片（15），所述滤光片（15）位于所述P2镜片与Sensor（16）之间。

3.根据权力要求2所述的一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，所述底框（11）上还固定安装有变焦模组外壳（115），所述变焦模组外壳（115）用于保护变焦模组（1）。

4.根据权利要求1所述的一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，还包括：棱镜模组（2）；所述棱镜模组（2）固定安装在所述PCB板组（12）上，且位于所述P1镜片（13）前端；光线经过棱镜模组（2）折射后进入P1镜片（13）。

5.根据权力要求4所述的一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，所述棱镜模组（2）包括：棱镜座（21）、框架（23）和外框（24）；所述外框（24）固定安装在所述PCB板组（12）上；所述框架（23）通过若干个弹片（19）与所述外框（24）弹性且滑动连接；所述外框（23）上固定安装有至少一个二号磁石（25）；所述PCB板组（12）上固定安装有与每个所述二号磁石（25）相配合的三号线圈组（26）；所述棱镜座（21）通过若干个弹片（19）与所述框架（23）弹性且滑动连接；所述棱镜座（21）上固定安装有与每个所述二号磁石（25）相配合的二号线圈组（27）；所述二号线圈组（27）与所述PCB板组（12）电性连接；所述棱镜座（21）相对于所述框架（23）的滑动方向与所述框架（23）相对于外框（24）的滑动方向相互垂直，且均与所述移动镜片架（17）滑动方向垂直；所述棱镜座（21）上固定安装有二号霍尔磁石（28），所述PCB板组（12）上固定安装有与所述二号霍尔磁石（28）相配合的二号集成霍尔功能的驱动IC（29）；所述PCB板组（12）上还固定安装有与任意一个所述二号磁石（25）相配合的三号集成霍尔功能的驱动IC（212）；所述PCB板组（12）上固定安装有陀螺仪（210）；所述棱镜座（21）上固定安装有棱镜（22）；光线经过棱镜（22）折射后进入P1镜片。

6.根据权利要求5所述的一种连续变焦摄像模组装置，其特征在于，所述外框（24）上固定安装有棱镜模组保护壳（210），所述棱镜模组保护壳（211）用于保护棱镜模组（2）；所述棱镜模组保护壳（211）上设有避空，光线通过所述避空进入所述棱镜（22）。

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