CN115480433A - 可变光圈、摄像模组以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种可变光圈、摄像模组以及电子设备。可变光圈包括固定座、转动支架、动子、定子以及多个叶片。通过将转动支架设置于固定座的内侧,一方面以使转动支架不会与固定座外侧的部件发生干涉,保证转动支架在转动过程中的转动角度的准确性,另一方面,固定座外侧的部件可以紧贴着固定座设置,各部件排布得更加紧凑,从而有利于可变光圈的小型化设置。此外,通过将动子固定连接于转动支架的外周侧面,定子面向动子设置,一方面避免动子与定子在摄像模组的厚度方向上发生堆叠,另一方面动子、定子、固定座以及转动支架可以排布得更加紧凑。
Description
技术领域
本申请涉及摄像技术领域,尤其涉及一种可变光圈、摄像模组以及电子设备。
背景技术
近年来,各大厂商对摄像模组的成像品质提出了更严苛的要求。通过改变可变光圈的光圈孔的大小来调节进入可变光圈内的光通量,从而提高摄像模组的成像品质。传统的可变光圈包括活动部件、转动部件以及多个叶片。活动部件连接于转动部件。当活动部件发生移动时,活动部件拉动转动部件旋转,从而推动多个叶片开合。然而,由于活动部件的移动空间较大,且活动部件占用的空间较大,不利于可变光圈的小型化设置。
发明内容
本申请提供一种可实现小型化设置的可变光圈、摄像模组以及电子设备。
第一方面,本申请实施例提供一种可变光圈。可变光圈包括固定座、转动支架、动子、定子以及多个叶片。固定座与转动支架均可以呈环状。转动支架位于固定座的内侧,且转动连接于固定座。转动支架围出空间。多个叶片可以呈环形分布。多个叶片共同围出透光孔。多个叶片的透光孔连通空间。每个叶片均转动连接于固定座,且滑动连接于转动支架。
动子固定连接于转动支架的外周侧面。定子固定连接于固定座。定子面向动子。动子用于在与定子配合下,带动转动支架相对所述固定座转动,每个叶片均相对转动支架滑动,并相对固定座转动,多个叶片的透光孔的孔径发生变化。
可以理解的是,当转动支架设置于固定座的外侧时,转动支架需要与固定座的外侧的部件预留一定的空间,以避免转动支架与固定座的外侧的部件相互干涉。这样,可变光圈的结构较为庞大,不利于可变光圈的小型化设置。而本实施方式中,通过将转动支架设置于固定座的内侧,转动支架不会与固定座的外侧的部件发生干涉,固定座的外侧的部件可以紧贴着固定座设置,从而有利于可变光圈的小型化设置。
另外,通过将转动支架设置于固定座的内侧,从而在转动支架相对固定座转动时,转动支架不会与固定座的外侧的部件发生碰撞,进而保证多个叶片的透光孔的孔径在不同状态下的尺寸均能够准确控制。
在本实施方式中,通过将动子固定连接于转动支架的外周侧面,定子面向动子,一方面避免动子与定子在摄像模组的厚度方向上发生堆叠,另一方面动子、定子、固定座以及转动支架可以排布得更加紧凑,有利于可变光圈的小型化设置。
在一种可能实现的方式中,转动支架位于固定座的内侧包括转动支架在基准面的投影与固定座在基准面的投影至少部分重合,基准面平行于可变光圈的光轴方向。
在一种可能实现的方式中,转动支架的外周侧面与可变光圈的光轴方向平行。
在一种可能实现的方式中,定子面向动子包括定子所在平面与动子所在平面均平行于可变光圈的光轴方向。
在一种可能实现的方式中,动子为第一磁铁。定子为第一线圈。第一线圈面向第一磁铁。可以理解的是,第一线圈面向第一磁铁可以是第一线圈的所在平面与第一磁铁所在平面均平行于可变光圈的光轴,或者第一线圈的绕线的轴线垂直于可变光圈的光轴,第一磁铁所在平面平行于可变光圈的光轴。此时,第一线圈可以直立排布。第一磁铁用于当第一线圈通电时,第一磁铁受到作用力,第一磁铁带动转动支架相对固定座转动,每个叶片均相对转动支架滑动,并相对固定座转动,多个叶片的透光孔的孔径发生变化。
在本实现方式中,通过将第一磁铁固定连接于转动支架的外周侧面,第一线圈固定连接于固定座,从而当第一线圈通电时,第一磁铁受到作用力,第一磁铁可以带动转动支架相对固定座转动。可以理解的是,一方面由第一磁铁和第一线圈所构成的驱动装置的结构不用在转动支架与固定座之间设置导线,第一磁铁和第一线圈所构成的驱动装置的结构较为简单,结构较为整洁。另一方面,第一磁铁和第一线圈不需要通过移动来拉动转动支架转动。这样,可变光圈不需要提供额外的空间来给第一磁铁和第一线圈移动。第一磁铁和第一线圈占用的空间较小,有利于可变光圈的小型化设置。
在本实施方式中,通过将第一磁铁固定连接于转动支架的外周侧面,第一线圈面向第一磁铁设置,一方面避免第一磁铁与第一线圈在摄像模组的厚度方向上发生堆叠,另一方面第一磁铁、第一线圈、固定座以及转动支架可以排布得更加紧凑。此外,相较于将第一线圈平铺在固定座的方案,本实施方式通过将第一线圈直立地固定连接于固定座上,一方面可以利用转动支架在Z轴方向的空间,另一方面可以使得第一线圈在X-Y平面的占用的面积较小。
在一种可能实现的方式中,第一磁铁的南极朝向第一磁铁的北极的方向平行于转动支架的周向。此时,第一磁铁受到的安培力的方向可以与转动支架的轴向相切,且平行于转动支架的所在平面。第一磁铁受到的安培力的大部分可以用于驱动转动支架转动。第一磁铁受到的安培力的利用率较高。另外,面向第一磁铁设置的第一线圈可以较大程度地笔直设置,从而较大程度地避免第一线圈在X-Y平面上占用空间。
在一种可能实现的方式中,转动支架的外周侧面向转动支架的中心凹陷形成第一安装槽,第一磁铁的至少部分固定连接于第一安装槽内。此时,第一磁铁的至少部分可以嵌设于转动支架内。这样,第一磁铁的至少部分与转动支架具有重叠区域。第一磁铁的至少部分不会额外增加可变光圈的尺寸,有利于可变光圈实现小型化设置。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括第二磁铁和第二线圈。第二磁铁固定连接于转动支架的外周侧面。第二线圈固定连接于固定座。第二线圈面向第二磁铁。第二线圈用于在通电下,以使第二磁铁带动转动支架相对固定座转动。其中,第二磁铁带动转动支架相对固定座转动的方向与第一磁铁带动转动支架相对固定座转动的方向相同。可以理解的是,第二线圈面向第二磁铁可以是第二线圈的所在平面与第二磁铁面对面设置。
可以理解的是,通过将第二磁铁固定连接于转动支架的外周侧面,第二线圈固定连接于固定座,从而当第二线圈通电时,第二磁铁可以带动转动支架相对固定座转动。一方面由第二磁铁和第二线圈所构成的驱动装置的结构较为简单。另一方面,第二磁铁和第二线圈不需要通过移动来拉动转动支架转动。这样,可变光圈不需要提供额外的空间来给第二磁铁和第二线圈移动。第二磁铁和第二线圈占用的空间较小,有利于可变光圈的小型化设置。
在本实施方式中,通过将第二磁铁固定连接于转动支架的外周侧面,第二线圈面向第二磁铁设置,一方面避免第二磁铁与第二线圈在摄像模组的厚度方向上发生堆叠,另一方面第二磁铁、第二线圈、固定座以及转动支架可以排布得更加紧凑。此外,相较于将第二线圈平铺在固定座的方案,本实施方式通过将第二线圈直立地固定连接于固定座上,一方面可以利用转动支架在Z轴方向的空间,另一方面可以使得第二线圈在X-Y平面的占用的面积较小。
另外,通过第一线圈、第一磁铁、第二线圈和第二磁铁的相互配合,可以较大程度地提高转动支架在转动过程中的受力均匀性,以避免转动支架在转动过程中发生晃动或者倾斜。
在一种可能实现的方式中,第二磁铁与第一磁铁关于转动支架的中心对称。这样,转动支架受到第二磁铁与第一磁铁的作用力可以较为对称。转动支架稳定性较高,也即转动支架在转动过程中不容易发生晃动或者倾斜。
在一种可能实现的方式中,转动支架的外周侧面向转动支架的中心凹陷形成第二安装槽,第二磁铁的至少部分固定连接于第二安装槽内。此时,第二磁铁的至少部分可以嵌设于转动支架内。这样,第二磁铁的至少部分与转动支架具有重叠区域。第二磁铁的至少部分不会额外增加可变光圈的尺寸,有利于可变光圈实现小型化设置。
在一种可能实现的方式中,固定座设有间隔设置的第一通孔和第二通孔。第一通孔与第二通孔均在固定座的内周侧面与外周侧面形成开口。可变光圈还包括柔性电路板。柔性电路板可以呈环状。柔性电路板环绕固定座的外周侧面。并固定连接于固定座的外周侧面。
第一线圈固定连接于柔性电路板的内周侧面,且电连接于柔性电路板。第一线圈位于第一通孔内。第二线圈固定连接于柔性电路板的内周侧面,且电连接于柔性电路板。第二线圈位于第二通孔内。
可以理解的是,通过将第一线圈设置于第一通孔内,第二线圈设置于第二通孔内,第一线圈与第二线圈在各个方向上均与固定座具有重叠区域。这样,第一线圈与第二线圈可以使用固定座所在的空间,第一线圈与第二线圈不会额外增加可变光圈的尺寸,有利于可变光圈实现小型化设置。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括驱动芯片。驱动芯片固定连接于柔性电路板,且电连接于柔性电路板。驱动芯片用于向第一线圈和第二线圈供电。
在一种可能实现的方式中,驱动芯片、第一线圈以及第二线圈串联设置。第一线圈的电压与第二线圈的电压之和大于驱动芯片的供电电压的六分之一。这样,第一线圈和第二线圈可以分到更多的电压的效果,从而降低驱动芯片的功耗,进而降低驱动芯片的发热量。这样,驱动芯片的产生的热量不容易影响驱动芯片周边器件(例如镜头组件)。
在一种可能实现的方式中,第二线圈的电阻值大于第一线圈的电阻值。这样,第二线圈分得的电压更多。由于第二线圈远离驱动芯片设置,第二线圈产生的热量不容易增大驱动芯片所在区域的温度。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括辅助电阻。辅助电阻固定连接于柔性电路板,且电连接于柔性电路板。驱动芯片、第一线圈、第二线圈以及辅助电阻串联设置。可以理解的是,通过在驱动芯片的电路中串联一个辅助电阻,从而在驱动芯片向第一线圈和第二线圈提供电流信号时,辅助电阻可以起到分压的效果,从而降低驱动芯片的功耗,进而降低驱动芯片的发热量。这样,驱动芯片的产生的热量不容易影响驱动芯片周边器件(例如镜头组件)。
在一种可能实现的方式中,辅助电阻位于第二线圈所围成的区域内。这样,辅助电阻、第二线圈以及柔性电路板之间的排布更加的紧凑,有利于可变光圈的小型化设置。
在一种可能实现的方式中,驱动芯片位于第一线圈所围成的区域内。驱动芯片还用于检测第一磁铁处于不同位置下的磁场强度。驱动芯片具有“一物两用”的功能,有利于可变光圈的小型化设置。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括第一导磁片和第二导磁片。第一导磁片和第二导磁片间隔地固定连接于固定座。第一导磁片位于第一磁铁的周边。第二导磁片位于第二磁铁的周边。
在一种可能实现的方式中,固定座具有多个间隔设置的旋转柱。转动支架具有多个间隔设置的导向柱。每个叶片均设有间隔设置的旋转孔和导向孔。多个旋转柱一一对应地转动连接于多个叶片的旋转孔内。多个导向柱一一对应地滑动连接于多个叶片的导向孔内。
在一种可能实现的方式中,叶片还设有第一辅助孔。第一辅助孔与导向孔、旋转孔均间隔设置,且位于导向孔的周边。可以理解的是,当导向柱设于导向孔的过程中,由于导向孔与第一辅助孔之间的部分具有一定的弹性,导向孔与第一辅助孔之间的部分可以通过形变来给导向柱提供足够的装配空间,从而降低导向柱与导向孔之间的装配难度。此外,当导向柱设于导向孔内后,导向孔与第一辅助孔之间的部分可以通过形变挤压导向柱,以使导向柱可以与导向孔过盈配合,也即导向柱与导向孔之间可以实现零间隙配合。这样,叶片在开合的过程中,导向柱不会因与导向孔之间具有间隙而发生晃动。此时,多个叶片的透光孔650的孔径大小更加可控,且精度更高。
在一种可能实现的方式中,叶片还设有第二辅助孔。第二辅助孔与导向孔、旋转孔均间隔设置,且位于旋转孔的周边。
可以理解的是,当旋转柱设置于旋转孔的过程中,由于旋转孔与第二辅助孔之间的部分具有一定的弹性,旋转孔与第二辅助孔之间的部分可以通过形变来给旋转柱提供足够的装配空间,从而降低旋转柱与旋转孔之间的装配难度。此外,当旋转柱设置于旋转孔后,旋转孔与第二辅助孔之间的部分可以通过形变挤压旋转柱,以使旋转柱可以与旋转孔实现过盈配合。这样,多个叶片在开合的过程中,旋转柱不会因与旋转孔之间具有间隙而晃动。此时,多个叶片的透光孔的孔径大小更加可控,且精度更高。
另外,通过第二辅助孔与旋转孔的相互配合,也可以降低旋转柱与旋转孔实现零配合的装配难度。可以理解的是,在旋转柱与旋转孔的加工过程中,往往会由于加工误差或者机械误差等因素,使得旋转柱与旋转孔的尺寸存在误差。当旋转孔的孔径小于旋转柱的直径时,旋转柱很难装配进旋转孔内。本实施方式的旋转柱可以通过第二连接筋的可形变性,较轻松地装配在旋转孔内。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括垫片。垫片固定连接于转动支架,且位于多个叶片朝向转动支架的一侧。垫片具有透光孔。垫片的透光孔连通多个叶片的透光孔与转动支架的空间。
可变光圈包括起始状态、中间状态以及末端状态。可变光圈处于起始状态或者中间状态时,多个叶片的透光孔的最大孔径小于垫片的透光孔的孔径。可变光圈处于末端状态时,多个叶片的透光孔的最小孔径大于或等于垫片的透光孔的孔径。
可以理解的是,可变光圈的光圈孔的档位较多。当可变光圈应用于摄像模组时,有利于提高拍摄质量。
在一种可能实现的方式中,每个叶片的内边缘均包括第一段和连接第一段的第二段。第一段为圆弧形。第二段为直线型或者圆弧形。
可变光圈的中间状态包括第一中间状态和第二中间状态。可变光圈处于起始状态时,多个叶片的透光孔的形状为多边形。多个叶片的透光孔由每个叶片的部分第一段构成。可变光圈处于第一中间状态时,多个叶片的透光孔的形状为圆形。多个叶片的透光孔由每个叶片的第一段构成。可变光圈处于第二中间状态时,多个叶片的透光孔的形状为多边形。多个叶片的透光孔由每个叶片的部分第二段构成。
可以理解的是,本实施方式的可变光圈的光圈孔的档位较多。当可变光圈应用于摄像模组时,有利于提高拍摄质量。
在一种可能实现的方式中,可变光圈还包括滚珠。滚珠转动连接于固定座。滚动连接于转动支架。可以理解的是,相较于转动支架直接转动连接于固定座。本实施方式的转动支架通过滚珠连接于固定座,滚珠可以减小转动支架与固定座之间的摩擦力,从而减小第一磁铁驱动转动支架转动的驱动力,也即减小输入第一线圈的电流大小,进而有利于可变光圈实现节能设置。
在一种可能实现的方式中,固定座包括底座和固定支架。固定支架连接于底座的顶部。底座设有第一凹槽。固定支架设有第二凹槽。第一凹槽与第二凹槽拼成转动槽。滚珠转动连接于转动槽内。转动支架还设有滚动槽。滚动槽沿转动支架的周向延伸。滚动槽与转动槽相对设置。滚珠滚动连接于滚动槽内。
第二方面,本申请实施例提供一种摄像模组。摄像模组包括镜头组件以及如上所述的可变光圈。可变光圈固定连接于所述镜头组件,且位于所述镜头组件的入光侧。可以理解的是,当可变光圈应用于摄像模组时,摄像模组也可以实现小型化设置。
在一种可能实现的方式中,镜头组件包括马达以及镜头。镜头设置于马达。马达用于驱动镜头沿摄像模组的光轴方向移动。可变光圈固定连接于镜头,且位于镜头的入光侧。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备。电子设备包括壳体以及如上的摄像模组,的摄像模组设于壳体。可以理解的是,当摄像模组应用于电子设备时,电子设备也可以实现小型化设置。
附图说明
为了说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2是图1所示的电子设备在A-A线处的部分剖面示意图;
图3是图1所示的电子设备的摄像模组的部分分解示意图;
图4是图3所示的摄像模组的可变光圈的部分分解示意图;
图5是图4所示的底座在不同角度下的结构示意图;
图6是图4所示的固定支架在不同角度下的结构示意图;
图7是图3所示的可变光圈的部分剖面示意图;
图8是图4所示的转动支架在不同角度下的结构示意图;
图9是图3所示的部分可变光圈在不同角度下的结构示意图;
图10是图3所示的可变光圈的部分剖面示意图;
图11是图4所示的底座、固定支架与滚珠的组装示意图;
图12是图4所示的转动支架与滚珠的组装示意图;
图13是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图14是图4所示的柔性电路板、第一线圈、第二线圈与驱动芯片在不同角度下的组装示意图;
图15是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图16是图15所示的部分可变光圈在B-B线处的剖面示意图;
图17a是第一线圈与第一磁铁驱动转动支架转动的一种实施方式的结构示意图;
图17b是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图17c是图16所示的第一导磁片与第一磁铁在第一位置时的俯视图;
图17d是图16所示的第一导磁片与第一磁铁在第二位置时的俯视图;
图18是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图19是图4所示的叶片在不同角度下的一种实施方式的结构示意图;
图20是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图21是图20所示的部分可变光圈处于一种中间状态的结构示意图;
图22是图20所示的部分可变光圈处于另一种中间状态的结构示意图;
图23是图20所示的部分可变光圈处于末端状态的结构示意图;
图24是图3所示的可变光圈的部分结构示意图;
图25是图4所示的叶片的另一种实施方式的结构示意图;
图26是本申请实施例提供的可变光圈在另一种实施方式的部分结构示意图;
图27a是本申请实施例提供的可变光圈在再一种实施方式的部分结构示意图;
图27b是图27a所示的部分可变光圈在C-C线处的剖面示意图;
图28是图27a所示的驱动芯片、第一线圈、第二线圈以及辅助电阻的电路示意图;
图29是图27a所示的部分可变光圈在C-C线处的另一种实施方式的剖面示意图;
图30是本申请所示的驱动芯片、第一线圈以及第二线圈在另一种实施方式电路示意图。
具体实施方式
为方便理解,下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
以透镜为界,被摄物体所在一侧为物侧;
以透镜为界,被摄物体的图像所在的一侧为像侧;
光轴,是一条垂直穿过透镜中心的轴线。镜头光轴是通过镜头的各个透镜的中心的轴线。与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的凸透镜应是所有的光线会聚在透镜后的一点,这个会聚所有光线的一点,即为焦点。
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。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是可拆卸地连接,也可以是不可拆卸地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。其中,“固定连接”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。“转动连接”是指彼此连接且连接后能够相对转动。“滑动连接”是指彼此连接且连接后能够相对滑动。本申请实施例中所提到的方位用语,例如,“顶”、“底”、“内”、“外”等,仅是参考附图的方向,因此,使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例,而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实施例的限制。
另外,在本申请实施例中,提到的数学概念,对称、相等、平行、垂直等。这些限定,均是针对当前工艺水平而言的,而不是数学意义上绝对严格的定义,允许存在少量偏差,近似于对称、近似于相等、近似于平行、近似于垂直等均可以。例如,A与B平行,是指A与B之间平行或者近似于平行,A与B之间的夹角在0度至10度之间均可。A与B垂直,是指A与B之间垂直或者近似于垂直,A与B之间的夹角在80度至100度之间均可。
请参阅图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,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,AR)眼镜、AR头盔、虚拟现实(virtualreality,VR)眼镜或者VR头盔等具有摄像功能的设备。图1所示实施例的电子设备1以手机为例进行阐述。
请参阅图1和图2,图2是图1所示的电子设备1在A-A线处的部分剖面示意图。电子设备1包括摄像模组100、壳体200、屏幕300以及主机电路板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。另外,由于主机电路板400以及摄像模组100为电子设备1的内部结构,图1通过虚线示意性地给出主机电路板400以及摄像模组100。为了便于描述,定义电子设备1000的宽度方向为X轴。电子设备1000的长度方向为Y轴。电子设备1000的厚度方向为Z轴。可以理解的是,电子设备1000的坐标系设置可以根据具体实际需要灵活设置。
在其他实施例中,当电子设备1为一些其他形态的设备时,电子设备1也可以不包括屏幕300以及主机电路板400。
示例性地,壳体200包括主机边框201以及后盖202。后盖202固定连接于主机边框201的一侧。屏幕300固定于主机边框201远离后盖202的一侧。屏幕300、主机边框201与后盖202可以共同围出电子设备1的内部。电子设备1的内部可以用于放置电子设备1的器件,例如电池、受话器或者麦克风等。其中,屏幕300可用于显示图像等。屏幕300可以为平面屏,也可以为曲面屏。屏幕300的显示屏可以采用有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED)显示屏,或者有源矩阵有机发光二极体,或者主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示屏,或者液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)等。
请再次参阅图1和图2,主机电路板400固定于电子设备1的内部。主机电路板400可以设置有中央处理器(central processing unit,CPU)、图形处理器(graphicsprocessing unit,GPU)或者通用存储器(universal flash storage,UFS)等芯片。
另外,摄像模组100设于电子设备1的内部。摄像模组100可用于采集电子设备1外部的环境光线。摄像模组100可以电连接于主机电路板400。这样,摄像模组100与主机电路板400之间可以相互传输信号。可以理解的是,摄像模组100可以为后置摄像模组或者前置摄像模组等。另外,摄像模组100可以为直立式摄像模组(例如,摄像模组的光轴方向为Z轴方向),也可以为潜望式摄像模组(例如,摄像模组的光轴方向可以为X-Y平面上的任一方向)。在本实施方式中,摄像模组100以既是后置摄像模组又是直立式摄像模组为例进行描述。
示例性地,后盖202设有通光孔203。通光孔203可以将电子设备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501和盖板502。盖板502固定连接在摄像头装饰件501的内表面。部分摄像头装饰件501可以固定于后盖202的内表面。部分摄像头装饰件501与通光孔203的孔壁接触。通过摄像头装饰件501与盖板502的配合,可以避免外界的水或者灰尘经通光孔203进入电子设备1的内部。盖板502的材质可以为透明材料。例如,玻璃或者塑料。电子设备1外部的环境光线能够穿过盖板502进入电子设备1的内部。摄像模组100采集进入电子设备1内部的环境光线。
请参阅图3,图3是图1所示的电子设备1的摄像模组100的部分分解示意图。摄像模组100包括模组电路板10、感光芯片20、支架30、滤光片40、镜头组件50以及可变光圈60。其中,感光芯片20也可以称为图像传感器,或者也可以称为感光元件。感光芯片20可以用于采集环境光线,并将环境光线所携带的图像信息转化为电信号。需要说明的是,摄像模组100的光轴包括可变光圈60的光轴。在本实施方式中,摄像模组100的光轴方向和可变光圈60的光轴方向均为Z轴方向。
在一种实施方式中,模组电路板10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。模组电路板10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Rogers和FR-4的混合介质板,等等。
示例性地,模组电路板10设置有沉槽11。沉槽11在模组电路板10的一表面形成开口。
请参阅图2,模组电路板10可以固定于屏幕300朝向后盖202的一侧。模组电路板10可以电连接于主机电路板400。这样,模组电路板10与主机电路板400之间可以相互传输信号。
在一种实施方式中,感光芯片20固定连接于模组电路板10,且位于沉槽11内。这样,通过将感光芯片20设置于沉槽11内,在Z轴方向上,感光芯片20与模组电路板10具有重叠区域,从而避免感光芯片20因堆叠于模组电路板10而增大摄像模组100在Z轴方向上的厚度。
在一种实施方式中,感光芯片20还电连接于模组电路板10。这样,感光芯片20可以通过模组电路板10接收主机电路板400的信号,也可以通过模组电路板10向主机电路板400发送信号。
请再次参阅图2,支架30可以固定连接于模组电路板10远离屏幕300的一侧。支架30与感光芯片20可以位于模组电路板10的同一侧。示例性地,支架30可以通过胶水或者胶带等方式固定于模组电路板10。
请参阅图2和图3,在一种实施方式中,支架30可以设有透光孔31。透光孔31贯穿支架30的两个背向设置的表面。滤光片40固定于支架30,且滤光片40位于透光孔31内。滤光片40与感光芯片20相对设置。滤光片40可以用于过滤环境光线的杂光,从而保证摄像模组100拍摄的图像具有较佳的清晰度。滤光片40可以为但不仅限于为蓝色玻璃滤光片。例如,滤光片40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他特定波长的光线(例如紫外光)同时透过,或者使红外光和其他特定波长的光线(例如紫外光)同时透过。)。
请再次参阅图3,并结合图2所示,镜头组件50可以为定焦镜头,也可以为自动对焦(Auto Focus,AF)镜头,也可以为变焦镜头等。本实施例的镜头组件50以AF镜头为例进行阐述。镜头组件50包括马达51和镜头52。镜头52设置于马达51。马达51用于驱动镜头52沿摄像模组100的光轴方向(也即Z轴方向)移动。马达51可以为音圈马达,也可以为形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)马达。本申请对马达51的具体结构不做限定。
在一种实施方式中,马达51固定连接于支架30。镜头52位于滤光片40远离感光芯片20的一侧。这样,环境光线可以通过镜头52和滤光片40传播至感光芯片20。
请再次参阅图2和图3,在一种实施方式中,可变光圈60位于镜头组件50的镜头52的入光侧,且固定连接于镜头组件50的镜头52。可变光圈60还与盖板502相对设置。可变光圈60可用于增加或者减小进入镜头组件50的镜头52内的光通量。示例性地,当电子设备1在暗光条件下拍摄时,可变光圈60可以增加进入镜头组件50内的光通量。当电子设备1在光线充足的条件下拍摄时,可变光圈60可以减少进入镜头组件50内的光通量。
可以理解的是,当可变光圈60的光圈孔的大小,以及可变光圈60的光圈孔相对镜头52的位置发生变化时,镜头52的视场角的大小也会发生变化。在本实施方式中,通过将可变光圈60固定于镜头52上,从而当马达51驱动镜头52沿Z轴方向移动时,可变光圈60也能够沿Z轴方向移动,也即镜头52在沿Z轴方向移动的过程中,可变光圈60相对镜头52的位置不发生变化。这样,在不考虑影响镜头52视场角大小的其他因素的情况下,当可变光圈60的光圈孔相对镜头52的位置不变时,镜头52的视场角也不发生变化。
在其他实施例中,可变光圈60也可以固定连接于马达51上。这样,当马达51驱动镜头52沿Z轴方向移动时,可变光圈60可以不用沿Z轴方向移动,镜头52可以向靠近或者远离可变光圈60的方向移动。
在其他实施例中,当镜头组件50为定焦镜头时,镜头组件50不再包括马达51。此时,可变光圈60可以直接固定连接于定焦镜头的入光侧。
在本实施方式中,可变光圈60包括起始状态、中间状态和末端状态。中间状态为起始状态与末端状态之间的任一状态。在可变光圈60处于起始状态时,可变光圈60的光圈孔最小,进入镜头组件50内的光通量最少。在可变光圈60处于末端状态时,可变光圈60的光圈孔最大,进入镜头组件50内的光通量最多。在下文中,以可变光圈60处于起始状态时的所在结构为例进行描述。
请参阅图4,图4是图3所示的摄像模组100的可变光圈60的部分分解示意图。可变光圈60包括底座61、固定支架62、转动支架63、多个滚珠64、多个叶片65、垫片66、第一磁铁67a、第二磁铁67b、第一线圈68a、第二线圈68b、柔性电路板69、驱动芯片71、第一导磁片72a、第二导磁片72b以及上盖73。需要说明的是,在本实施例中,滚珠64的数量为四个,且每个滚珠64的形状及大小均相同,因此每个滚珠64均采用相同的标号。在其他实施例中,滚珠64的数量不做限定,且每个滚珠64的形状及大小也可以不同。
在其他实施例中,可变光圈60也可以未包括多个滚珠64、垫片66、第二磁铁67b、第二线圈68b、柔性电路板69、驱动芯片71、第一导电片72a、第二导电片72b以及上盖73。
请参阅图5,并结合图4所示,图5是图4所示的底座61在不同角度下的结构示意图。在一种实施方式中,底座61包括底壁611以及侧壁612。底座61的侧壁612固定连接于底座61的底壁611。底座61的侧壁612与底座61的底壁611均呈可以环状。其中,底座61的侧壁612的内表面可以呈阶梯状。底座61的侧壁612还可以设有多个间隔设置的第一凹槽613。多个第一凹槽613可以呈环形排布。每个第一凹槽613均在底座61的侧壁612的内表面形成开口。在本实施方式中,第一凹槽613的数量为四个。
在一种实施方式中,底座61的侧壁612还有间隔设置的第一缺口614和第二缺口615。第一缺口614和第二缺口615可以相对设置。第一缺口614和第二缺口615均在底座61的侧壁612的内周侧面与外周侧面形成开口。第一缺口614和第二缺口615均可以将底座61的内部空间连通至底座61的外部空间。
在一种实施方式中,底座61的底壁611设有间隔设置的第一限位槽616和第二限位槽617。第一限位槽616可以与第一缺口614背向设置。第二限位槽617可以与第二缺口615背向设置。
可以理解的是,底座61可以为对称结构,部分对称结构或者不对称结构。在本实施方式中,底座61为对称结构。这样,当底座61与其他部件相互配合时,底座61不容易发生倾斜。
请参阅图6,图6是图4所示的固定支架62在不同角度下的结构示意图。在一种实施方式中,固定支架62可以呈环状。固定支架62的顶部具有多个间隔设置的旋转柱621。多个旋转柱621可以呈环形排布。示例性地,旋转柱621的数量为六个。
在一种实施方式中,固定支架62还设有多个间隔设置的第二凹槽622。多个第二凹槽622可以呈环形分布。每个第二凹槽622均在固定支架62的内表面形成开口。
在一种实施方式中,固定支架62还设有间隔设置的第三缺口623和第四缺口624。第三缺口623和第四缺口624相对设置。第三缺口623和第四缺口624均在固定支架62的内周侧面与外周侧面形成开口。第三缺口623和第四缺口624均可以将固定支架62的内部空间连通至固定支架62的外部空间。
可以理解的是,固定支架62可以为对称结构,部分对称结构或者不对称结构。在本实施方式中,固定支架62为对称结构。这样,当固定支架62与其他部件相互配合时,固定支架62不容易因重心不稳定而发生倾斜。
请参阅图7,并结合图5和图6所示,图7是图3所示的可变光圈60的部分剖面示意图。在一种实施方式中,固定支架62固定连接于底座61的侧壁612。底座61与固定支架62形成固定座610。其中,多个第一凹槽613与多个第二凹槽622一一对应地拼成转动槽6220,也即一个第一凹槽613与一个第二凹槽622拼成一个转动槽6220。另外,第一缺口614与第三缺口623拼成第一通孔6230。第二缺口615和第四缺口624拼成第二通孔6240。
请参阅图8,图8是图4所示的转动支架63在不同角度下的结构示意图。在一种实施方式中,转动支架63可以呈环状。转动支架63围出空间630。转动支架63的顶部具有多个间隔设置的导向柱631。多个导向柱631可以呈环形排布。示例性地,导向柱631的数量为六个。
示例性地,转动支架63还设有多个间隔设置的滚动槽632。多个滚动槽632呈环形分布。滚动槽632呈长条型。滚动槽632沿转动支架63的周向(也即圆周方向,环绕转动支架63的轴线的方向)延伸。在本实施方式中,滚动槽632的数量为四个。
示例性地,转动支架63还设有间隔设置的第一安装槽633和第二安装槽634。第一安装槽633和第二安装槽634为转动支架63的外周侧面630a向转动支架63的中心凹陷形成。第一安装槽633、第二安装槽634还与每个滚动槽632间隔设置。其中,转动支架63的外周侧面630a连接转动支架63的顶面和底面。转动支架63的外周侧面630a可以平行于可变光圈60的光轴方向。
可以理解的是,转动支架63可以为对称结构,部分对称结构或者不对称结构。在本实施方式中,转动支架63为对称结构。这样,当转动支架63设置于固定座610(请参阅图7)时,转动支架63不容易因重心不稳定而发生倾斜。
请参阅图9,并结合图8所示,图9是图3所示的部分可变光圈60在不同角度下的结构示意图。第一磁铁67a可以通过粘胶等方式固定连接于转动支架63的第一安装槽633内。示例性地,第一磁铁67a呈弧形状。第一磁铁67a的形状与第一安装槽633的形状相适配。这样,当第一磁铁67a固定连接于第一安装槽633内时,第一磁铁67a可以嵌设于转动支架63内。一方面,第一磁铁67a与转动支架63所形成的结构的整体性较佳;另一方面,第一磁铁67a与转动支架63在各个方向上具有重叠区域,第一磁铁67a不容易额外地增加可变光圈60的尺寸。在其他实施方式中,可以通过注塑加工工艺,以使第一磁铁67a嵌设于转动支架63内。
第二磁铁67b可以通过粘胶等方式固定连接于转动支架63的第二安装槽634内。示例性地,第二磁铁67b呈弧形状。第二磁铁67b的形状与第二安装槽634的形状相适配。这样,当第二磁铁67b固定连接于第二安装槽634内时,第二磁铁67b可以嵌设于转动支架63内。一方面,第二磁铁67b与转动支架63所形成的结构的整体性较佳;另一方面,第二磁铁67b与转动支架63在各个方向上具有重叠区域,第二磁铁67b不容易额外地增加可变光圈60的尺寸。在其他实施方式中,可以通过注塑加工工艺,以使第二磁铁67b嵌设于转动支架63内。
示例性地,第一磁铁67a与第二磁铁67b关于转动支架63的中心对称。这样,当第一磁铁67a与第二磁铁67b固定连接于转动支架63时,第一磁铁67a、第二磁铁67b与转动支架63所形成的结构的对称性较佳。此时,当第一磁铁67a、第二磁铁67b、转动支架63与其他部件相互配合时,第一磁铁67a、第二磁铁67b、转动支架63不容易因重心不稳定而发生倾斜。
请参阅图10,并结合图7和图8所示,图10是图3所示的可变光圈60的部分剖面示意图。在一种实施方式中,转动支架63设置于底座61的内侧以及固定支架62的内侧,也即位于固定座610的内侧。可以理解的是,转动支架63位于固定座610的内侧包括在转动支架63在基准面的投影与固定座610在基准面的投影至少部分重合。基准面平行于可变光圈60的光轴方向。
另外,转动支架63转动连接于底座61和固定支架62,也即转动支架63转动连接于固定座610。多个转动槽6220与多个滚动槽632一一对应地相对设置,且拼成活动空间,也即一个转动槽6220与一个滚动槽632相对设置,且拼成一个活动空间。其中,滚珠64的一部分设置于转动槽6220内,滚珠64的另一部分位于滚动槽632内。
请参阅图11,并结合图10所示,图11是图4所示的底座61、固定支架62与滚珠64的组装示意图。通过设置转动槽6220的长度以及宽度等各个尺寸,以使转动槽6220的槽侧壁可以沿各个方向抵持于滚珠64。这样,当转动支架63相对固定座610转动时,转动槽6220的槽侧壁可以沿各个方向限制滚珠64相对转动槽6220滚动,从而使得滚珠64可以在转动槽6220内转动。
在一种实施方式中,滚珠64与转动槽6220之间设置有润滑油。润滑油可以减小滚珠64与转动槽6220之间的摩擦力。
请参阅图12,并结合图10所示,图12是图4所示的转动支架63与滚珠64的组装示意图。通过设置滚动槽632的长度以及宽度等各个尺寸,一方面以使滚动槽632在宽度方向上的侧壁可以抵持于滚珠64。这样,当转动支架63相对固定座610转动时,滚动槽632在宽度方向上的侧壁可以限制滚珠64沿滚动槽632的宽度方向滚动,另一方面以使滚动槽632在长度方向的侧壁不会抵持于滚珠64。这样,当转动支架63相对固定座610转动时,滚珠64可以沿滚动槽632的长度方向滚动。
在一种实施方式中,滚珠64与滚动槽632之间也可以设置有润滑油。通过润滑油来减小滚珠64与滚动槽632之间的摩擦力。
请再次参阅图10,在一种实施方式中,固定于转动支架63的第一磁铁67a与第一通孔6230相对设置。此时,第一磁铁67a可以经第一通孔6230相对底座61和固定支架62露出。
请参阅图13,图13是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。在一种实施方式中,固定于转动支架63的第二磁铁67b与第二通孔6240相对设置。此时,第二磁铁67b可以经第二通孔6240相对底座61和固定支架62露出。
请参阅图14,图14是图4所示的柔性电路板69、第一线圈68a、第二线圈68b与驱动芯片71在不同角度下的组装示意图。在一种实施方式中,柔性电路板69包括主体部691、第一延伸部692以及第二延伸部693。主体部691可以呈环状。第一延伸部692和第二延伸部693分别连接于主体部691的两侧。
在一种实施方式中,第一线圈68a固定连接于柔性电路板69的主体部691,且位于主体部691的内周侧面。第一线圈68a还电连接于柔性电路板69的主体部691。第二线圈68b固定连接于柔性电路板69的主体部691,且位于主体部691的内周侧面。第二线圈68b还电连接于柔性电路板69的主体部691。示例性地,主体部691中与第一线圈68a固定连接的部分可以设置呈平面型,从而方便第一线圈68a与主体部691固定连接。此外,主体部691中与第二线圈68b固定连接的部分可以设置呈平面型,从而方便第二线圈68b与主体部691固定连接。
在一种实施方式中,驱动芯片71可以通过焊接等方式固定连接于柔性电路板69的主体部691。驱动芯片71还电连接于第一线圈68a和第二线圈68b。驱动芯片71用于向第一线圈68a和第二线圈68b供电。在本实施方式中,驱动芯片71电连接于柔性电路板69,并通过柔性电路板69电连接于第一线圈68a和第二线圈68b。
示例性地,驱动芯片71可以位于柔性电路板69的主体部691的内周侧面,且位于第一线圈68a所包围的区域内。这样,驱动芯片71与第一线圈68a在柔性电路板69上排布更加紧凑,从而有利于可变光圈60的小型化设置。
请参阅图15,并结合图14所示,图15是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。在一种实施方式中,柔性电路板69的主体部691环绕固定座610的外周侧面设置。柔性电路板69的主体部691可以通过粘接等方式固定连接于固定座610的外周侧面。这样,柔性电路板69的主体部691与固定座610的排布较为紧凑。柔性电路板69的主体部691占用的空间较小,有利于可变光圈60的小型化设置。
在一种实施方式中,柔性电路板69的第一延伸部692和第二延伸部693用于与可变光圈60的外部器件电连接。示例性地,柔性电路板69的第一延伸部692和第二延伸部693可以通过摄像模组100的一些部件(例如镜头组件的马达或者支架等)内的走线电连接于模组电路板10(请参阅图3)。这样,驱动芯片71可以通过柔性电路板69电连接于模组电路板10,也即模组电路板10可以通过柔性电路板69向驱动芯片71传输电信号。
请参阅图16,图16是图15所示的部分可变光圈60在B-B线处的剖面示意图。第一线圈68a面向第一磁铁67a设置。第二线圈68b面向第二磁铁67b设置。应理解,第一线圈68a面向第一磁铁67a可以是第一线圈68a的所在平面与第一磁铁67a面对面设置。在本实施方式中,第一线圈68a的所在平面与第一磁铁67a所在平面均平行于可变光圈60的光轴方向。其中,第一线圈68a的所在平面可以垂直于第一线圈68a的绕线的轴线。第二线圈68b面向第二磁铁67b可以是第二线圈68b的所在平面与第二磁铁67b面对面设置。在本实施方式中,第二线圈68b的所在平面与第二磁铁67b的所在平面均平行于可变光圈60的光轴方向。其中,第二线圈68b的所在平面可以垂直于第二线圈68b的绕线的轴线。
在本实施方式中,第一线圈68a位于第一通孔6230内。第二线圈68b位于第二通孔6240内。这样,第一线圈68a与第二线圈68b在各个方向上均与固定座610具有重叠区域。这样,第一线圈68a与第二线圈68b可以使用固定座610所在的空间,第一线圈68a与第二线圈68b不会额外增加可变光圈60的尺寸,有利于可变光圈60实现小型化设置。
在其他实施方式中,第一线圈68a也可以位于第一通孔6230的外部。第二线圈68b也可以位于第二通孔6240的外部。
在其他实施方式中,第一磁铁67a与第一线圈68a的位置可以对调。第二磁铁67b与第二线圈68b的位置也可以对调。
在本实施方式中,当驱动芯片71接收到信号时,驱动芯片71可以通过柔性电路板69向第一线圈68a和第二线圈68b传输电流信号。当第一线圈68a内具有电流信号时,第一线圈68a与第一磁铁67a可以产生彼此相互作用的力。这样,当第一磁铁67a受到作用力时,第一磁铁67a可以带动转动支架63相对底座61和固定支架62转动。此外,当第二线圈68b具有电流信号时,第二线圈68b与第二磁铁67b可以产生彼此相互作用的力。这样,当第二磁铁67b受到作用力时,第二磁铁67b可以带动转动支架63相对固定支架62和底座61转动。
可以理解的是,通过改变第一磁铁67a的磁性位置(也即第一磁铁67a的南极和北极的位置)或者第一线圈68a上的电流信号的方向,以改变第一磁铁67a的受力方向,进而改变转动支架63的转动方向。此外,也可以通过改变第二磁铁67b的磁性位置(也即第二磁铁67b的南极和北极的位置)或者第二线圈68b上的电流信号的方向,从而改变第二磁铁67b的受力方向,进而改变转动支架63的转动方向。在本实施方式中,第一磁铁67a带动转动支架63相对固定支架62和底座61转动的方向与第二磁铁67b带动转动支架63相对固定支架62和底座61转动的方向相同。此时,第一磁铁67a与第二磁铁67b可以共同带动转动支架63相对固定支架62和底座61沿第一方向a(图16通过带有箭头的实线示意该方向)转动,或者沿第二方向b(图16通过带有箭头的虚线示意该方向)转动。
请参阅图17a,图17a是第一线圈68a与第一磁铁67a驱动转动支架63转动的一种实施方式的结构示意图。第一线圈68a上的电流的方向为在Y-Z平面的逆时针方向。图17a通过带有箭头的实线表示。第一磁铁67a包括南极(S极)和北极(N极)。本实施方式的第一磁铁67a的极化方向(也即第一磁铁67a的南极指向第一磁铁67a的北极的方向,或者第一磁铁67a的北极指向第一磁铁67a的南极的方向)可以为Y轴方向。示例性地,第一磁铁67a的南极朝向第一磁铁67a的北极的方向可以平行于转动支架63的周向设置。此时,第一磁铁67a可以受到沿Y轴负方向的安培力,第一磁铁67a可以带动转动支架63沿第一方向a转动。可以理解的是,可以通过改变第一线圈68a上电流的方向(例如,将逆时针方向改为顺时针方向),或者改变第一磁铁67a的南极和北极的排布位置,以使第一磁铁67a可以带动转动支架63沿第二方向b转动。
在一种实施方式中,在第一磁铁67a与第二磁铁67b共同带动转动支架63转动时,由于第一磁铁67a与第二磁铁67b关于转动支架63的中心对称,转动支架63的各个位置受到第一磁铁67a与第二磁铁67b的作用力也较为均衡。这样,转动支架63不容易因受力不均衡而发生倾斜。
请再次参阅图16所示,驱动芯片71还可以用于检测第一磁铁67a的磁场强度。可以理解的是,当转动支架63相对底座61和固定支架62转动时,第一磁铁67a也随着转动支架63相对底座61和固定支架62转动。此时,第一磁铁67a相对底座61和固定支架62处于不同的位置。驱动芯片71可以用于检测当第一磁铁67a处于不同位置下的磁场强度。这样,通过驱动芯片71所检测的磁场强度可以确认转动支架63相对底座61和固定支架62转动的角度,从而准确地确认可变光圈60所处的状态,进而准确地控制进入可变光圈60内的光通量。
在其他实施方式中,驱动芯片71也可以设在与第二磁铁67b相对设置的位置。驱动芯片71用于检测第二磁铁67b处于不同位置下的磁场强度。
在其他实施方式中,驱动芯片71也可以不具有检测第一磁铁67a的磁场强度的功能。可变光圈60可以通过其他手段来检测当第一磁铁67a处于不同位置下的磁场强度。例如,可变光圈60可以包括位置传感器(例如霍尔传感器)。当位置传感器处于第一磁铁67a的周边时,位置传感器可以检测第一磁铁67a处于不同位置下的磁场强度。当位置传感器处于第二磁铁67b的周边时,位置传感器可以检测第二磁铁67b处于不同位置下的磁场强度。当位置传感器的数量为两个时,且一个位于第一磁铁67a的周边,另一个位于第二磁铁67b的周边时,一个位置传感器可以检测第一磁铁67a处于不同位置下的磁场强度,另一个位置传感器可以检测第二磁铁67b处于不同位置下的磁场强度。
请参阅图17b,并结合图4所示,图17b是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。第一导磁片72a可以通过粘接等方式固定连接于底座61的底壁611的第一限位槽616内。第二导磁片72b固定连接于底座61的底壁611的第二限位槽617内。示例性地,第一导磁片72a的形状呈弧形状,且第一导磁片72a的形状与第一限位槽616的形状相适配。这样,当第一导磁片72a固定连接于第一限位槽616内时,第一导磁片72a可以与第一限位槽616较好地配合,第一导磁片72a既可以与底座61形成一个较佳的整体结构,又不会因占用额外的空间而显著增大可变光圈60的大小。应理解,第二导磁片72b的设置方式可以参阅第一导磁片72a的设置方式。这里不再具体赘述。
在其他实施方式中,也可以通过模内注塑(insert molding)工艺,将第一导磁片72a与底座61固定连接。
结合图16所示,第一导磁片72a位于底座61的底壁611远离第一线圈68a的一侧,也即第一导磁片72a与第一线圈68a背向设置。第一导磁片72a位于第一磁铁67a的周边。第一导磁片72a与第一磁铁67a之间可以产生磁力。第二导磁片72b位于底座61的底壁远离第二线圈68b的一侧。第二导磁片72b位于第二磁铁67b的周边。第二导磁片72b与第二磁铁67b之间可以产生磁力。这样,通过第一导磁片72a与第一磁铁67a之间的相互配合,以及第二导磁片72b与第二磁铁67b之间的相互配合,从而使得转动支架63与底座61、固定支架62之间的连接更加稳定,也即转动支架63的稳定性更佳。这样,当转动支架63相对底座61和固定支架62转动时,转动支架63在转动过程中不容易出现倾斜或者晃动等问题。
请参阅图17c和图17d,图17c是图16所示的第一导磁片72a与第一磁铁67a在第一位置时的俯视图。图17d是图16所示的第一导磁片72a与第一磁铁67a在第二位置时的俯视图。在本实施方式中,图17c和图17d可以是可变光圈60处于中间状态的任意两个位置。在其他实施方式中,图17c和图17d也可以分别是可变光圈60的起始状态的位置和末端状态的位置。
在本实施方式中,第一导磁片72a与第一磁铁67a均呈弧形状。第一导磁片72a的弧长可以小于第一磁铁67a的弧长。在其他实施方式中,当第一导磁片72a与第一磁铁67a均呈其他形状时,第一导磁片72a的长度可以小于第一磁铁67a的长度。
请参阅图17c,并结合图16所示,当第一导磁片72a与第一磁铁67a在第一位置时,第一导磁片72a的中心P1与转动支架63的中心轴L的垂直直线与第一磁铁67a的中心P2与转动支架63的中心轴L的垂直直线重合。需要说明的是,转动支架63的中心轴L在俯视的视角下为一个点,因此图17c通过黑色点示意。
请参阅图17d,并结合图16所示,当第一导磁片72a与第一磁铁67a在第二位置时,第一导磁片72a的中心P1与转动支架63的中心轴L的垂直直线与第一磁铁67a的中心P2与转动支架63的中心轴L的垂直直线错开设置。可以理解的是,当第一线圈68a没有通电时,第一导磁片72a与第一磁铁67a之间的磁吸力可以使得第一磁铁67a带动转动支架63转动,以使第一导磁片72a的中心P1与转动支架63的中心轴L的垂直直线与第一磁铁67a的中心P2与转动支架63的中心轴L的垂直直线重合。这样,第一导磁片72a与第一磁铁67a可以从第二位置恢复至第一位置。
在本实施方式中,第二导磁片72b与第二磁铁67b的设置方式可以参阅第一导磁片72a与第一磁铁67a的设置方式。具体地不再赘述。
请参阅图18,并结合图4所示,图18是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。在一种实施方式中,垫片66可以呈环状。垫片66具有透光孔661。垫片66的透光孔661连通转动支架63(请参阅图16)的空间630(请参阅图16)。垫片66的透光孔661的孔径不变。垫片66的透光孔661可以用作可变光圈60的光圈孔的一个档位。下文将结合相关附图具体描述。这里不再赘述。
示例性地,垫片66设有多个间隔设置的固定孔662。示例性地,固定孔662的数量等于转动支架63(请参阅图15)的导向柱631的数量,也即固定孔662的数量为六个。另外,多个固定孔662位于垫片66的透光孔661的周边,且环绕垫片66的透光孔661设置。
请参阅图18,并结合图16所示,在一种实施方式中,垫片66固定连接于转动支架63的顶部。示例性地,转动支架63的多个导向柱631一一对应地穿过垫片66的多个固定孔662,也即一个导向柱631穿过一个固定孔662。可以理解的是,通过垫片66的固定孔662与转动支架63的导向柱631的配合,垫片66不容易在X-Y平面上晃动。
在一种实施方式中,垫片66的透光孔661的中心轴与转动支架63的中心轴重合。垫片66的透光孔661的中心轴指的是一条过垫片66的透光孔661的中心,且垂直于垫片66所在平面的虚拟轴线。在其他实施例中,垫片66的透光孔661的中心轴与转动支架63的中心轴也可以未重合。
请参阅图19,图19是图4所示的叶片65在不同角度下的一种实施方式的结构示意图。本实施例以其中一个叶片65为例具体描述叶片65的结构。在一种实施方式中,叶片65包括第一部分651和连接第一部分651的第二部分652。叶片65的第一部分651主要用于与固定支架62连接。叶片65的第二部分652主要用于与转动支架63连接。应理解,为了方便描述叶片65的具体结构,附图18通过虚线示意性地区分叶片65的第一部分651以及叶片65的第二部分652,但这不会影响叶片65的一体成型结构。
示例性地,叶片65的第一部分651设有旋转孔653。示例性地,旋转孔653可以为圆孔。
示例性地,叶片65的第二部分652设有导向孔654。示例性地,导向孔654可以为弧形孔。其中,导向孔654包括相对设置的第一端壁6541和第二端壁6542。第一端壁6541相对第二端壁6542靠近旋转孔653设置。
在一种实施方式中,叶片65的内边缘大致呈“镰刀”型。叶片65的内边缘包括依次连接的第一段655a和第二段655b。第一段655a可以呈圆弧形。第二段655b可以呈圆弧形或者直线型。当第二段655b呈圆弧形时,第二段655b的曲率半径小于第一段655a的曲率半径。本实施例的第二段655b以圆弧形为例进行描述。
请参阅图20,并结合图18所示,图20是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。本实施例以其中一个叶片65为例来具体描述叶片65与固定支架62、转动支架63的连接关系。叶片65的第一部分651转动连接于固定支架62。示例性地,固定支架62的多个旋转柱621一一对应地穿过多个的叶片65的旋转孔653,也即固定支架62的一个旋转柱621穿过一个叶片65的旋转孔653。可以理解的是,旋转孔653的孔壁可以相对旋转柱621转动。这样,通过旋转孔653与旋转柱621的配合,叶片65能够以旋转柱621为转轴相对固定支架62转动。
在其他实施例中,旋转柱621与旋转孔653的位置可以对调。旋转柱621设置于叶片65。旋转孔653设置于转动支架63。
另外,叶片65的第二部分652滑动连接于转动支架63(请参阅图16)。示例性地,转动支架63的多个导向柱631一一对应地穿过多个叶片65的导向孔654,也即转动支架63的一个导向柱631穿过一个叶片65的导向孔654。可以理解的是,导向柱631可以相对导向孔654的孔壁滑动。这样,通过导向孔654与导向柱631的配合,叶片65可以滑动连接于转动支架63。
在其他实施例中,导向柱631与导向孔654的位置可以对调。换言之,导向柱631可以设置于叶片65。导向孔654可以设置于转动支架63。
请再次参阅图20,并结合图19所示,多个叶片65呈环形分布,且共同围出透光孔650。示例性地,多个叶片65的内边缘共同围出透光孔650。透光孔650与垫片66的透光孔661(请参阅图18)连通。多个叶片65位于垫片66的顶部。可以理解的是,由于每个叶片65的第一部分651转动连接于固定支架62,每个叶片65的第二部分652滑动连接于转动支架63,此时多个叶片65在展开或者闭合时,多个叶片65的透光孔650的孔径能够变大或者变小,多个叶片65的透光孔650的形状发生变化。当然,在其他实施方式中,可以通过改变每个叶片65的内边缘的形状,从而使得多个叶片65在展开或者闭合时,多个叶片65的透光孔650的形状不会发生变化。
在一种实施方式中,多个叶片65的透光孔650的中心轴与转动支架63的中心轴重合。多个叶片65的透光孔650的中心轴指的是一条过多个叶片65的透光孔650的中心,且垂直于多个叶片65所在平面的虚拟轴线。在其他实施例中,多个叶片65的透光孔650的中心轴与转动支架63的中心轴也可以未重合。
上文具体介绍了叶片65与固定支架62、转动支架63的连接关系,下文将具体介绍叶片65的运动与多个叶片65的透光孔650的大小的关系。本实施例以其中一个叶片65为例具体描述叶片65的结构。
请再次参阅图20,当可变光圈60处于起始状态时,转动支架63的导向柱631靠近导向孔654的第一端壁6541设置。多个叶片65的透光孔650的最大孔径为第一孔径d1。在本实施方式中,第一孔径d1的值可以为1.44毫米。应理解,由于第一孔径d1的值较小,穿过透光孔650的光通量较少。
示例性地,当可变光圈60处于起始状态时,多个叶片65的透光孔650的形状为多边形。多个叶片65的透光孔650由每个叶片65的第一段655a的部分圆弧构成。本实施方式的多个叶片65的透光孔650的形状为正多边形。
请参阅图21,图21是图20所示的部分可变光圈60处于一种中间状态的结构示意图。当可变光圈60处于第一个中间状态时,转动支架63(请参阅图16)的导向柱631位于导向孔654的第一端壁6541与导向孔654的第二端壁6542之间。多个叶片65的透光孔650的最大孔径为第二孔径d2。第二孔径d2大于第一孔径d1。在本实施方式中,第二孔径d2的值可以为2.05毫米。
示例性地,当可变光圈60处于第一个中间状态时,多个叶片65的透光孔650的形状为圆形。多个叶片65的透光孔650由每个叶片65的第一段655a的全部圆弧构成。
请参阅图22,图22是图20所示的部分可变光圈60处于另一种中间状态的结构示意图。当可变光圈60处于第二个中间状态时,转动支架63的导向柱631位于导向孔654的第一端壁6541与导向孔654的第二端壁6542之间。多个叶片65的透光孔650的最大孔径为第三孔径d3。第二孔径d3大于第一孔径d2。在本实施方式中,第二孔径d3的值可以为2.9毫米。
示例性地,当可变光圈60处于第二个中间状态时,多个叶片65的透光孔650的形状为多边形。多个叶片65的透光孔650由每个叶片65的部分第二段655b构成。本实施方式的多个叶片65的透光孔650的形状为正多边形。
可以理解的是,当可变光圈60处于起始状态或者中间状态时,多个叶片65的透光孔650的最大孔径均小于垫片66的透光孔661的孔径。此时,多个叶片65的透光孔650构成可变光圈60的光圈孔,也即多个叶片65的透光孔650可以控制环境光线的光通量。
请参阅图23,图23是图20所示的部分可变光圈60处于末端状态的结构示意图。当可变光圈60处于末端状态时,转动支架63的导向柱631靠近导向孔654的第二端壁6542设置。多个叶片65的透光孔650的孔径继续增大。此时,垫片66的透光孔661相对每个叶片65露出,多个叶片65的透光孔650的最小孔径大于或等于垫片66的透光孔661的孔径。此时,垫片66的透光孔661构成可变光圈60的光圈孔。在本实施方式中,垫片66的透光孔661的孔径可以为4.42毫米。
示例性地,当可变光圈60处于末端状态时,可变光圈60的光圈孔的形状为圆形。
下文结合图20与图23具体描述一下叶片65的运动过程。在本实施例中,以其中一个叶片65的运动为例进行描述。
请再次参阅图20和图21,当可变光圈60自起始状态转换至第一个中间状态时,转动支架63相对固定支架62转动,转动支架63的导向柱631可以带动叶片65以固定支架62的旋转柱621为转轴转动。导向柱631自靠近导向孔654的第一端壁6541的状态向靠近导向孔654的第二端壁6542的状态的转换。多个叶片65的透光孔650的孔径增大。示例性地,多个叶片65的透光孔650的形状由正多边形转换成圆形。
请再次参阅图21和图22,当可变光圈60自第一个中间状态转换至第二个中间状态时,转动支架63相对底座61和固定支架62继续转动,旋转孔653的孔壁相对旋转柱621继续转动,导向柱631继续靠近导向孔654的第二端壁6542。多个叶片65的透光孔650的孔径继续增大。示例性地,多个叶片65的透光孔650的形状由圆形转换成正多边形。
请再次参阅图22和图23,当可变光圈60自第二个中间状态转换至末端状态时,转动支架63相对固定支架62继续转动,旋转孔653的孔壁相对旋转柱621继续转动。导向柱631转换至靠近导向孔654的第二端壁6542的状态。垫片66的透光孔661相对多个叶片65露出。垫片66的透光孔661构成可变光圈60的光圈孔。可变光圈60的光圈孔由正多边形变成圆形。
请参阅图24,并结合图4所示,图24是图3所示的可变光圈60的部分结构示意图。在一种实施方式中,上盖73可以呈环状结构。上盖73的内侧围出透光孔731。上盖73设有多个第一限位孔732以及多个第二限位孔733。多个第一限位孔732间隔设置,且多个第一限位孔732环绕上盖73的透光孔731设置。多个第二限位孔733间隔设置,且多个第二限位孔733环绕上盖73的透光孔731设置。多个第二限位孔733还与多个第一限位孔732间隔设置。
请再次参阅图24,并结合图16所示,在一种实施方式中,上盖73固定连接于固定支架62的顶部,也即上盖73固定连接于固定支架62远离底座61的一侧。上盖73遮盖多个叶片65。这样,在Z轴方向上,上盖73可以对多个叶片65进行限位,从而避免多个叶片65脱出。此外,上盖73的透光孔731与多个叶片65的透光孔650相对设置。这样,环境光线可以经上盖73的透光孔731传播至多个叶片65的透光孔650。
在一种实施方式中,固定支架62的旋转柱621的一部分设于上盖73的第一限位孔732内。这样,固定支架62与上盖73之间的连接更加稳定,上盖73与固定支架62可以形成整体性较佳的结构。另外,转动支架63的导向柱631的一部分设于上盖73的第二限位孔733内,且转动支架63的导向柱631可以在第二限位孔733内滑动。这样,在X-Y平面上第二限位孔733可以对转动支架63的导向柱631进行限位,从而使得转动支架63的导向柱631在转动过程中不容易晃动。
在本实施例中,上盖73的透光孔731的中心轴与多个叶片65的透光孔650的中心轴重合。在其他实施例中,上盖73的透光孔731的中心轴与多个叶片65的透光孔650的中心轴也可以未重合。
上文结合相关附图具体介绍了一种可变光圈60的结构。其中,可变光圈60的多个叶片65的透光孔650大小能够准确调节。另外,本申请的可变光圈60还可以解决传统可变光圈60的一些技术问题。具体如下:
首先,当转动支架63设置于固定座610的外侧(包括底座61的外侧和固定支架62的外侧)时,转动支架63需要与固定座610外侧的部件预留一定的空间,以避免转动支架63与固定座610外侧的部件相互干涉。这样,可变光圈60的结构较为庞大,不利于可变光圈60的小型化设置。而本实施方式,通过将转动支架63设置于固定座610的内侧,转动支架63不会与固定座610外侧的部件发生干涉,固定座610外侧的部件可以紧贴着固定座610设置,从而有利于可变光圈60的小型化设置。
另外,通过将第一磁铁67a和第二磁铁67b固定连接于转动支架63,第一线圈68a和第二线圈68b固定连接于固定座610,从而当第一线圈68a和第二线圈68b通电时,第一磁铁67a与第二磁铁67b可以相互配合,从而推动转动支架63相对固定座610转动。可以理解的是,一方面由第一磁铁67a、第二磁铁67b、第一线圈68a和第二线圈68b所构成的驱动装置的结构较为简单。另一方面,第一磁铁67a、第二磁铁67b、第一线圈68a和第二线圈68b不需要通过移动来拉动转动支架63转动。这样,可变光圈60不需要提供额外的空间来给第一磁铁67a、第二磁铁67b、第一线圈68a和第二线圈68b移动。第一磁铁67a、第二磁铁67b、第一线圈68a和第二线圈68b占用的空间较小,有利于可变光圈60的小型化设置。
另外,通过在转动支架63的外周侧面630a形成第一安装槽633和第二安装槽634,从而当第一磁铁67a安装于第一安装槽633内,第二磁铁67b安装于第二安装槽634内时,第一磁铁67a的至少部分以及第二磁铁67b的至少部分可以嵌设于转动支架63内。这样,第一磁铁67a的至少部分与转动支架63具有重叠区域。第二磁铁67b的至少部分与转动支架63具有重叠区域。第一磁铁67a的至少部分和第二磁铁67b的至少部分不会额外增加可变光圈60的尺寸,有利于可变光圈60实现小型化设置。
另外,通过在固定座610的周侧部形成第一通孔6230和第二通孔6240,从而当第一线圈68a设置于第一通孔6230内,第二线圈68b设置于第二通孔6240内时,第一线圈68a与第二线圈68b在各个方向上均与固定座610具有重叠区域。这样,第一线圈68a与第二线圈68b可以使用固定座610所在的空间,第一线圈68a与第二线圈68b不会额外增加可变光圈60的尺寸,有利于可变光圈60实现小型化设置。
本申请的可变光圈46也具有一些优点。具体如下:
本申请通过将转动支架63设置于固定座610的内侧,从而在转动支架63相对固定座610转动时,转动支架63不会与底座61外侧的部件以及固定支架62外侧的部件发生碰撞,进而保证多个叶片65的透光孔650的孔径在不同状态下的尺寸均能够准确控制。
另外,相较于将第一磁铁67a和第二磁铁67b固定连接于底座61或者固定支架62,第一线圈68a和第二线圈68b固定连接于转动支架63的方案,本实施方式通过将第一磁铁67a和第二磁铁67b固定连接于转动支架63,第一线圈68a和第二线圈68b固定连接于底座61或者固定支架62,以使第一线圈68a的导线和第二线圈68b的导线在转动支架63转动过程中不会与转动支架63相互干涉。
在本实施方式中,通过在底座61的底壁固定连接第一导磁片72a和第二导磁片72b,从而使得第一导磁片72a可以与第一磁铁67a之间可以产生磁力,第二导磁片72b可以与第二磁铁67b之间可以产生磁力。这样,通过第一导磁片72a与第一磁铁67a之间的相互配合,以及第二导磁片72b与第二磁铁67b之间的相互配合,从而使得转动支架63与底座61、固定支架62之间的连接更加稳定,也即转动支架63的稳定性更佳。当转动支架63相对固定座610转动时,转动支架63在转动过程中不容易出现倾斜或者晃动等问题。
在本实施方式中,本申请的可变光圈60还能够实现闭环的效果。具体的,驱动芯片71可以检测当第一磁铁67a处于不同位置下的磁场强度。这样,通过驱动芯片71所检测的磁场强度可以确认转动支架63相对底座61转动的角度,从而准确地确认可变光圈60所处的状态,也即准确地确认可变光圈60的多个叶片65的透光孔650的孔径大小,进而准确地控制进入可变光圈60内的光通量。
在其他实施例中,第一磁铁67a也可以采用其他的动子67a的结构。第一线圈68a也可以采用其他的定子68a的结构。具体地,本申请不做具体地限制。示例性地,动子67a可以为齿轮。定子68a可以为马达。马达的输出端可以与齿轮啮合配合。当马达通电时,马达可以驱动齿轮转动。齿轮可以带动转动支架63转动。
在其他实施例中,第二磁铁67b也可以采用其他的动子的结构。第二线圈68b也可以采用其他的定子的结构。具体地,本申请不做具体地限制。示例性地,动子可以为齿轮。定子可以为马达。马达的输出端可以与齿轮啮合配合。当马达通电时,马达可以驱动齿轮转动。齿轮可以带动转动支架63转动。
上文结合相关附图具体介绍了一种可变光圈60的结构。下文结合相关附图再介绍几种可变光圈60的结构的实施方式。
第二种实施方式,与第一种实施方式相同的技术内容不再赘述:请参阅图25,图25是图4所示的叶片65的另一种实施方式的结构示意图。叶片65还设有间隔设置的第一辅助孔666以及第二辅助孔667。第一辅助孔666以及第二辅助孔667均与导向孔654和旋转孔653间隔设置。
在一种实施方式中,第一辅助孔666设于导向孔654的周边。第一辅助孔666与导向孔654可以形成弹性孔结构。具体地,第一辅助孔666与导向孔654之间形成第一连接筋668。可以理解的是,第一连接筋668的宽度较小,第一连接筋668的硬度较小。此时,第一连接筋668在外力下可以发生变形。第一连接筋668在未受外力下可以回复至原来的状态。因此第一连接筋668具有一定的弹性。
请参阅图26,并结合图25所示,图26是本申请实施例提供的可变光圈60在另一种实施方式的部分结构示意图。当导向柱631设于导向孔654的过程中,由于第一连接筋668具有一定的弹性,第一连接筋668可以通过形变来给导向柱631提供足够的装配空间,从而降低导向柱631与导向孔654之间的装配难度。此外,当导向柱631设于导向孔654内后,第一连接筋668可以通过形变挤压导向柱631,以使导向柱631可以与导向孔654过盈配合,也即导向柱631与导向孔654之间可以实现零间隙配合。这样,叶片65在开合的过程中,导向柱631不会因与导向孔654之间具有间隙而发生晃动。此时,多个叶片65的透光孔650的孔径大小更加可控,且精度更高。需要说明的是,导向柱631与导向孔654之间具有间隙的形成情况包括:一种情况,为了保证导向柱631能够设置于导向孔654,在叶片65的加工过程中,设置导向孔654的孔径大小大于导向柱631的直径。另一种情况,在叶片65的加工过程中,由于机械误差或者工艺误差,导致导向孔654的孔径大小大于导向柱631的直径。或者在叶片65的加工过程中,由于机械误差或者工艺误差,导致导向孔654的形状不规则等。
在其他实施方式中,导向柱631与导向孔654也可以采用其他的配合方式。具体地本申请不做限制。
在其他实施方式中,第一辅助孔666的形状不仅限于图25和图26所示意的条状。例如,第一辅助孔666的形状也可以为圆形或者弧形等。
请再次参阅图25,在一种实施方式中,第二辅助孔667设于旋转孔653的周边。第二辅助孔667与旋转孔653可以形成弹性孔结构。具体地,第二辅助孔667与旋转孔653之间形成第二连接筋669。可以理解的是,第二连接筋669的宽度较小,第二连接筋669的硬度较小。此时,第二连接筋669在外力下可以发生变形。第二连接筋669在未受外力下可以回复至原来的状态。第二连接筋669具有一定的弹性。此外,第二辅助孔667与旋转孔653均贯穿叶片65的侧边。这样,第二连接筋669的更加容易变形,也即第二连接筋669的弹性更佳。
在其他实施方式中,第二辅助孔667与旋转孔653也可以没有贯穿叶片65的侧边。
在其他实施方式中,第二辅助孔667的形状不仅限于图25和图26所示意的条状。例如,第二辅助孔667的形状也可以为圆形或者弧形等。
请再次参阅图26,并结合图25所示,当旋转柱621设置于旋转孔653的过程中,由于第二连接筋669具有一定的弹性,第二连接筋669可以通过形变来给旋转柱621提供足够的装配空间,从而降低旋转柱621与旋转孔653之间的装配难度。此外,当旋转柱621设置于旋转孔653后,第二连接筋669可以通过形变挤压旋转柱621,以使旋转柱621可以与旋转孔653实现过盈配合。这样,多个叶片65在开合的过程中,旋转柱621不会因与旋转孔653之间具有间隙而晃动。此时,多个叶片65的透光孔的孔径大小更加可控,且精度更高。
在其他实施方式中,通过第二辅助孔667与旋转孔653的相互配合,也可以降低旋转柱621与旋转孔653实现零配合的装配难度。可以理解的是,在旋转柱621与旋转孔653的加工过程中,往往会由于加工误差或者机械误差等因素,使得旋转柱621与旋转孔653的尺寸存在误差。当旋转孔653的孔径小于旋转柱621的直径时,旋转柱621很难装配进旋转孔653内。本实施方式的旋转柱621可以通过第二连接筋669的可形变性,较轻松地装配在旋转孔653内。
在一种实施方式中,叶片65的材质可以为非磁性的金属材料。例如,铝片。此时,叶片65的硬度较高。第一连接筋668与第二连接筋669不容易断裂。
在一种实施方式中,叶片65的表面可以形成有镀膜。示例性地,通过蒸镀或者溅射工艺在叶片65的表面形成镀膜。镀膜可以提高叶片65的光滑度,从而在叶片65的开合过程中,叶片65之间的摩擦力较小。另一方面,第一连接筋668与第二连接筋669的强度可以进一步提高,第一连接筋668与第二连接筋669不容易断裂。
第三种实施方式,与第一种实施方式相同的技术内容不再赘述:请参阅图27a和图27b,图27a是本申请实施例提供的可变光圈60在再一种实施方式的部分结构示意图。图27b是图27a所示的部分可变光圈60在C-C线处的剖面示意图。可变光圈60还包括辅助电阻74。辅助电阻74固定连接于柔性电路板69的主体部691,且电连接于柔性电路板69的主体部691。相对第一线圈68a,辅助电阻74靠近第二线圈68b设置,也即辅助电阻74与第一线圈68a之间的距离大于辅助电阻74与第二线圈68b的之间距离。此时,辅助电阻74距离驱动芯片71较远。
示例性地,辅助电阻74位于第二线圈68b所包围的区域内。这样,辅助电阻74与第二线圈68b在柔性电路板69的主体部691上的排布更加紧凑,有利于可变光圈60的小型化设置。在其他实施方式中,辅助电阻74的位置不做限定。
请参阅图28,图28是图27a所示的驱动芯片71、第一线圈68a、第二线圈68b以及辅助电阻74的电路示意图。驱动芯片71、第一线圈68a、第二线圈68b以及辅助电阻74串联设置。其中,图28的V1是驱动芯片71的供电电压。R1是第一线圈68a的电阻值。R2是第二线圈68b的电阻值。R3是辅助电阻74的电阻值。在本实施方式中,第一线圈68a的电阻值R1等于第二线圈68b的电阻值R2。辅助电阻74的电阻值R3与第二线圈68b的电阻值R2之和大于第一线圈68a的电阻值R1。示例性地,第一线圈68a的电阻值R1与第二线圈68b的电阻值R2均等于12.5欧姆(Ω)。辅助电阻74值的电阻值R3等于20欧姆(Ω)。
请参阅如下表1,表1是本实施方式的可变光圈的电学参数与对比方案的可变光圈的电学参数的数据表格。其中,请参阅图29,图29是图27a所示的部分可变光圈60在C-C线处的另一种实施方式的剖面示意图。对比方案与本实施方式的不同的是可变光圈60未包括辅助电阻74。驱动芯片、第一线圈68a以及第二线圈68b串联设置。
表1,本实施方式的可变光圈的电学参数与对比方案的可变光圈的电学参数的数据表格。
其中,数据表格中的线圈电流可以是第一线圈和第二线圈的电流;最大电流可以是驱动转动支架克服最大静摩擦力而相对固定座转动时的电流;总功耗是整个电路的总功耗(包括第一线圈的功耗、第二线圈的功耗、驱动芯片的功耗以及导线的损耗等)。线圈阻值可以是第一线圈的电阻值和第二线圈的电阻值之和。线圈功耗可以是第一线圈的功耗和第二线圈的功耗之和。
可以理解的是,由以上表格数据可知,对比方案的驱动芯片的功耗为54.4mW,本实施方式的驱动芯片71的功耗为41.9mW。显然,本实施方式的驱动芯片71的功耗较低,驱动芯片71的发热量较少。在本实施方式中,通过在第二线圈68b的周边串联一个辅助电阻74,从而在驱动芯片71向第一线圈68a和第二线圈68b提供电流信号时,辅助电阻74可以起到分压的效果,从而降低驱动芯片71的功耗,进而降低驱动芯片71的发热量。这样,驱动芯片71的产生的热量不容易影响驱动芯片71周边器件(例如镜头组件50)。另外,由于辅助电阻74距离驱动芯片71较远,也即可变光圈60的发热源较为分散,辅助电阻74产生的热量不容易和驱动芯片71的产生的热量进行聚集。此时,可变光圈60整体发热更均匀。
第四种实施方式,与第一种实施方式相同的技术内容不再赘述:请参阅图30,图30是本申请所示的驱动芯片71、第一线圈68a以及第二线圈68b在另一种实施方式电路示意图。驱动芯片71、第一线圈68a以及第二线圈68b串联设置。其中,第一线圈68a的电压与第二线圈68b的电压之和大于驱动芯片71的供电电压的六分之一。例如,驱动芯片71的供电电压为2.8伏特(V)。第一线圈68a的电压与第二线圈68b的电压之和为1.2伏特(V)。
在一种实施方式中,第二线圈68b的电阻值R2大于第一线圈68a的电阻值R1。具体地,可以通过增加第二线圈68b的线圈匝数或者减小第二线圈68b的导线直径,来增加第二线圈68b的电阻值R2。例如,第一线圈68a的电阻值R1等于12.5欧姆(Ω)。第二线圈68b的电阻值R2等于32.5欧姆(Ω)。
请参阅如下表2,表2是本实施方式的可变光圈的电学参数与对比方案的可变光圈的电学参数的数据表格。其中,对比方案与本实施方式不同的是:第一线圈的电阻值和第二线圈的电阻值相等。具体地,对比方案的第一线圈的电阻值等于12.5欧姆(Ω)。第二线圈的电阻值也等于12.5欧姆(Ω)。本实施方式的第一线圈的电阻值等于12.5欧姆(Ω)。第二线圈的电阻值等于32.5欧姆(Ω)。
表2,本实施方式的可变光圈的电学参数与对比方案的可变光圈的电学参数的数据表格。
可以理解的是,由以上表格数据可知,本实施方式的驱动芯片71的功耗为41.9mW。对比方案的驱动芯片的功耗为54.4mW。显然,本实施方式的驱动芯片71的功耗较低,驱动芯片71的发热量较少。在本实施方式中,通过提高第二线圈68b的电阻值R2,以使第一线圈68a的电压与第二线圈68b的电压之和大于驱动芯片71的供电电压的六分之一,从而在驱动芯片71向第一线圈68a和第二线圈68b提供电流信号时,第一线圈68a和第二线圈68b可以分得更多的电压,从而降低驱动芯片71的功耗,进而降低驱动芯片71的发热量。这样,驱动芯片71的产生的热量不容易影响驱动芯片71周边器件(例如镜头组件50)。另外,由于第二线圈68b的电阻值大于第一线圈68a的电阻值。这样,第二线圈68b分得的电压更多。由于第二线圈68b远离驱动芯片71设置,第二线圈68b产生的热量不容易增大驱动芯片71所在区域的温度。
以上所述,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。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (26)
1.一种可变光圈(60),其特征在于,包括固定座(610)、转动支架(63)、动子(67a)、定子(68a)以及多个叶片(65);
所述转动支架(63)位于所述固定座(610)的内侧,且转动连接于所述固定座(610),所述转动支架(63)围出空间(630);
多个所述叶片(65)共同围出透光孔(650),所述透光孔(650)连通所述空间(630),每个所述叶片(65)均转动连接于所述固定座(610),且滑动连接于所述转动支架(63);
所述动子(67a)固定连接于所述转动支架(63)的外周侧面(630a),所述定子(68a)固定连接于所述固定座(610),所述定子(68a)面向所述动子(67a),所述动子(67a)用于在与所述定子(68a)配合下,带动所述转动支架(63)相对所述固定座(610)转动,每个所述叶片(65)均相对所述转动支架(63)滑动,并相对所述固定座(610)转动,多个所述叶片(65)的透光孔(650)的孔径发生变化。
2.根据权利要求1所述的可变光圈(60),其特征在于,所述动子(67a)为第一磁铁(67a),所述定子(68a)为第一线圈(68a)。
3.根据权利要求2所述的可变光圈(60),其特征在于,所述第一磁铁(67a)的极化方向平行于所述转动支架(63)的周向。
4.根据权利要求2或3所述的可变光圈(60),其特征在于,所述转动支架(63)的外周侧面(630a)向所述转动支架(63)的中心凹陷形成第一安装槽(633),所述第一磁铁(67a)的至少部分固定连接于所述第一安装槽(633)内。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括第二磁铁(67b)和第二线圈(68b);
所述第二磁铁(67b)固定连接于所述转动支架(63)的外周侧面(630a),所述第二线圈(68b)固定连接于所述固定座(610),所述第二线圈(68b)面向所述第二磁铁(67b),
所述第二磁铁(67b)用于当所述第二线圈(68b)通电时,所述第二磁铁(67b)受到作用力,所述第二磁铁(67b)带动所述转动支架(63)相对所述固定座(610)转动,其中,所述第二磁铁(67b)带动所述转动支架(63)相对所述固定座(610)转动的方向与所述第一磁铁(67a)带动所述转动支架(63)相对所述固定座(610)转动的方向相同。
6.根据权利要求5所述的可变光圈(60),其特征在于,所述第二磁铁(67b)与所述第一磁铁(67a)关于所述转动支架(63)的中心对称。
7.根据权利要求5或6所述的可变光圈(60),其特征在于,所述固定座(610)设有间隔设置的第一通孔(6230)和第二通孔(6240),所述第一通孔(6230)与所述第二通孔(6240)均在所述固定座(610)的内周侧面与外周侧面形成开口;
所述可变光圈(60)还包括柔性电路板(69),所述柔性电路板(69)环绕所述固定座(610)的外周侧面,并固定连接于所述固定座(610)的外周侧面;
所述第一线圈(68a)固定连接于所述柔性电路板(69)的内周侧面,且电连接于所述柔性电路板(69),所述第一线圈(68a)位于所述第一通孔(6230)内;
所述第二线圈(68b)固定连接于所述柔性电路板(69)的内周侧面,且电连接于所述柔性电路板(69),所述第二线圈(68b)位于所述第二通孔(6240)内。
8.根据权利要求7所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括驱动芯片(71),所述驱动芯片(71)固定连接于所述柔性电路板(69),且电连接于所述柔性电路板(69),所述驱动芯片(71)用于向所述第一线圈(68a)和所述第二线圈(68b)供电。
9.根据权利要求8所述的可变光圈(60),其特征在于,所述驱动芯片(71)、所述第一线圈(68a)以及所述第二线圈(68b)串联设置;
所述第一线圈(68a)的电压与所述第二线圈(68b)的电压之和大于所述驱动芯片(71)的供电电压的六分之一。
10.根据权利要求8所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括辅助电阻(74),所述辅助电阻(74)固定连接于所述柔性电路板(69),且电连接于所述柔性电路板(69);
所述驱动芯片(71)、所述第一线圈(68a)、所述第二线圈(68b)以及所述辅助电阻(74)串联设置。
11.根据权利要求10所述的可变光圈(60),其特征在于,所述辅助电阻(74)位于所述第二线圈(68b)所围成的区域内。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述驱动芯片(71)位于所述第一线圈(68a)所围成的区域内,所述驱动芯片(71)还用于检测所述第一磁铁(67a)处于不同位置下的磁场强度。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括第一导磁片(72a)和第二导磁片(72b),所述第一导磁片(72a)和所述第二导磁片(72b)间隔地固定连接于所述固定座(610),所述第一导磁片(72a)位于所述第一磁铁(67a)的周边,所述第二导磁片(72b)位于所述第二磁铁(67b)的周边。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述固定座(610)具有多个间隔设置的旋转柱(621),所述转动支架(63)具有多个间隔设置的导向柱(631);
每个所述叶片(65)均设有间隔设置的旋转孔(653)和导向孔(654),多个所述旋转柱(621)一一对应地转动连接于多个所述叶片(65)的旋转孔(653)内,多个所述导向柱(631)一一对应地滑动连接于多个所述叶片(65)的导向孔(654)内。
15.根据权利要求14所述的可变光圈(60),其特征在于,所述叶片(65)还设有第一辅助孔(666),所述第一辅助孔(666)与所述导向孔(654)、所述旋转孔(653)均间隔设置,且位于所述导向孔(654)的周边。
16.根据权利要求14或15所述的可变光圈(60),其特征在于,所述叶片(65)还设有第二辅助孔(667),所述第二辅助孔(667)与所述导向孔(654)、所述旋转孔(653)均间隔设置,且位于所述旋转孔(653)的周边。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括垫片(66),所述垫片(66)固定连接于所述转动支架(63),且位于多个所述叶片(65)朝向所述转动支架(63)的一侧,所述垫片(66)具有透光孔(661),所述垫片(66)的透光孔(661)连通多个所述叶片(65)的透光孔(650)与所述转动支架(63)的空间(630);
所述可变光圈(60)包括起始状态、中间状态以及末端状态;
所述可变光圈(60)处于起始状态或者中间状态时,多个所述叶片(65)的透光孔(650)的最大孔径小于所述垫片(66)的透光孔(661)的孔径;
所述可变光圈(60)处于末端状态时,多个叶片(65)的透光孔(650)的最小孔径大于或等于所述垫片(66)的透光孔(661)的孔径。
18.根据权利要求17所述的可变光圈(60),其特征在于,每个所述叶片(65)的内边缘均包括第一段(655a)和连接所述第一段(655a)的第二段(655b),所述第一段(655a)为圆弧形,所述第二段(655b)为直线型或者圆弧形;
所述可变光圈(60)的中间状态包括第一中间状态和第二中间状态;
所述可变光圈(60)处于起始状态时,多个叶片(65)的透光孔(650)的形状为多边形,多个叶片(65)的透光孔(650)由每个叶片(65)的部分第一段(655a)构成;
所述可变光圈(60)处于第一中间状态时,多个叶片(65)的透光孔(650)的形状为圆形,多个叶片(65)的透光孔(650)由每个叶片(65)的第一段(655a)构成;
所述可变光圈(60)处于第二中间状态时,多个叶片(65)的透光孔(650)的形状为多边形,多个叶片(65)的透光孔(650)由每个叶片(65)的部分第二段(655b)构成。
19.根据权利要求2至18中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述可变光圈(60)还包括滚珠(64),所述滚珠(64)转动连接于所述固定座(610),滚动连接于所述转动支架(63)。
20.根据权利要求19所述的可变光圈(60),其特征在于,所述固定座(610)包括底座(61)和固定支架(62),所述固定支架(62)连接于所述底座(61)的顶部;
所述底座(61)设有第一凹槽(613),所述固定支架(62)设有第二凹槽(622),所述第一凹槽(613)与所述第二凹槽(622)拼成转动槽(6220),所述滚珠(64)转动连接于所述转动槽(6220)内;
所述转动支架(63)还设有滚动槽(632),所述滚动槽(632)沿所述转动支架(63)的周向延伸,所述滚动槽(632)与所述转动槽(6220)相对设置,所述滚珠(64)滚动连接于所述滚动槽(632)内。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述转动支架(63)位于所述固定座(610)的内侧包括所述转动支架(63)在基准面的投影与所述固定座(610)在所述基准面的投影至少部分重合,所述基准面平行于所述可变光圈(60)的光轴方向。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述转动支架(63)的外周侧面(630a)与所述可变光圈(60)的光轴方向平行。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的可变光圈(60),其特征在于,所述定子(68a)面向所述动子(67a)包括所述定子(68a)所在平面与所述动子(67a)所在平面均平行于所述可变光圈(60)的光轴方向。
24.一种摄像模组(100),其特征在于,包括镜头组件(50)以及如权利要求1至23中任一项所述的可变光圈(60),所述可变光圈(60)固定连接于所述镜头组件(50),且位于所述镜头组件(50)的入光侧。
25.根据权利要求24所述的摄像模组(100),其特征在于,所述镜头组件(50)包括马达(51)以及镜头(52),所述镜头(52)设置于所述马达(51),所述马达(51)用于驱动所述镜头(52)沿所述摄像模组(100)的光轴方向移动;
所述可变光圈(60)固定连接于所述镜头(52),且位于所述镜头(52)的入光侧。
26.一种电子设备(1),其特征在于,包括壳体(200)以及如权利要求24或25所述的摄像模组(100),所述的摄像模组(100)设于所述壳体(200)。
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