CN116165761A - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents
光学镜头、摄像模组及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种光学镜头、摄像模组及电子设备。光学镜头包括壳体、第一镜头、第一载体、第一滑杆、第一驱动组件以及第一滚珠组件;第一载体位于壳体内侧,第一镜头安装于第一载体;第一载体设有沿第一镜头的光轴方向延伸的第一滑道,第一滑杆固定于壳体并贯穿第一滑道,第一驱动组件用于驱动第一载体沿第一滑杆滑动;第一滚珠组件包括收容件和滚珠,收容件包括开口,滚珠安装于收容件内并部分露出开口,滚珠能够在收容件内滚动,收容件固定于第一载体内,滚珠露出开口的部分与第一滑杆接触,并将第一滑杆抵持于第一滑道的内壁。本申请提供的光学镜头在任何姿态下均能实现良好成像效果。
Description
技术领域
本申请涉及镜头技术领域,特别涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着电子设备技术的日趋发展,人们希望电子设备如手机的拍摄性能能够越来越好。电子设备的摄像模组需要驱动镜头移动,以实现对焦或变焦,达到大焦距的远景拍摄及小焦距的广角拍摄功能。现有的镜头通过导杆实现导向,保证镜头的平稳移动。但是,电子设备处于不同状态时,例如当电子设备处于水平状态或竖直状态时,镜头和导杆接触点不一致,引起光轴发生倾斜,影响摄像效果。
发明内容
本申请实施例提供一种光学镜头、包括所述光学镜头的镜头模组、以及包括所述镜头模组的电子设备,旨在任何姿态下均能实现良好成像效果。
第一方面,提供了一种光学镜头。光学镜头包括壳体、第一镜头、第一载体、第一滑杆、第一驱动组件以及第一滚珠组件;第一载体位于壳体内侧,第一镜头安装于第一载体。
第一载体设有沿第一镜头的光轴方向延伸的第一滑道,第一滑杆固定于壳体并贯穿第一滑道,第一驱动组件用于驱动第一载体沿第一滑杆滑动。
第一滚珠组件包括收容件和滚珠,收容件包括开口,滚珠安装于收容件内并部分露出开口,滚珠能够在收容件内滚动,收容件固定于第一载体内,滚珠露出开口的部分与第一滑杆接触,并将第一滑杆抵持于第一滑道的内壁。
可以理解的是,现有技术中,滑道和滑杆之间具有一定空隙。用户使用电子设备拍照时,会采用俯拍、竖拍、横拍、斜拍等不同的拍照角度。由于拍照角度不同,电子设备的倾斜角度不同。例如,当拍摄角度为俯拍时,电子设备的显示屏朝向上方,滑杆和滑道的左侧壁和左上侧壁接触。当拍照角度为竖拍时,用户使电子设备处于竖直状态,电子设备的显示屏朝向用户,滑杆与滑道上方的两个侧壁接触。当拍照角度为横拍时,用户使电子设备处于侧立状态,电子设备的显示屏朝向用户,滑杆与滑道的下侧壁接触。
也就是说,现有技术中,电子设备处于不同的拍照角度时,滑杆和滑道的接触位置不一样,从而不同拍摄角度的光轴的倾斜度不同,光轴稳定性低,光学性能差异大。
可以理解为,电子设备处于不同的拍照角度时,载体与滑杆的贴合度不同,就会导致电子设备处于一种拍照角度时,光轴没有发生倾斜,摄像模组解析力好,成像效果好,而电子设备处于另一拍照角度时,光轴发生倾斜,摄像模组解析力不好成像质量差的问题。
光学镜头在变焦过程中,需要在多焦段(大于五焦段)追焦,光学镜头需要在不同姿势下均具有较好的光轴稳定性,但是,相关技术并没有考虑电子设备在多种拍照角度的拍照过程中,由于滑杆和滑道接触点不同而导致摄像模组在不同拍摄角度的成像效果参差不齐的问题。
本申请通过在第一载体内设置第一滚珠组件,并使第一滚珠组件的滚珠抵持于第一滑杆,以将第一滑杆抵持于第一滑道的内壁,从而无论电子设备处于哪种拍摄角度,本申请中的第一滑杆始终与第一滑道的内壁抵持,保证光学镜头光轴稳定,避免了电子设备处于不同拍摄角度时,第一滑杆和第一滑道的接触点不同而导致的不同拍摄角度成像效果参差不齐的问题,保证任何拍摄角度的成像效果都好。
同时,本申请的滚珠能在收容件内滚动,从而滚珠和第一滑杆之间的摩擦为滚动摩擦,有效降低滚珠和第一滑杆之间的摩擦力,保证第一载体沿第一滑杆顺畅滑动。且,本申请的第一滚珠组件通过设置收容件收容滚珠,相比于直接将滚珠安装于第一载体,更便于将滚珠安装于第一载体,使得光学镜头组装更简单、方便快捷,有效提高生产效率。
另外,第一滚珠组件将第一滑杆抵持于第一滑道的内壁,取代了传统的通过磁铁使第一滑杆和第一滑道接触的方式,简化了光学镜头的内部结构,降低了产品生产成本。
一种可能的实现方式中,收容件包括底壁和连接底壁的周壁,底壁和周壁围绕形成收容滚珠的空间,底壁为平面,滚珠与底壁之间点接触。也就是说,底壁与滚珠接触的表面为平面,滚珠与底壁相切,底壁与滚珠之间的接触为点接触,保证底壁与滚珠之间的接触面积足够小,减小滚珠与底壁之间的摩擦力,使得滚珠能够在收容件中更灵活的滚动,进而保证滚珠与第一滑杆之间的滚动摩擦更顺畅,提高第一载体滑动的顺畅度。
一种可能的实现方式中,周壁包括连接的平直部分和弧形部分,平直部分连接底壁,弧形部分形成开口。本实现方式中,平直部分与底壁垂直设置,以减少平直部分与滚珠接触的表面,保证滚珠能够在收容件内滚动顺畅。
一种可能的实现方式中,第一载体包括相背设置的顶面与底面,第一滑道位于顶面和底面之间,底面设有与第一滑道连通的安装孔,收容件安装于安装孔内。
本实现方式通过在底面设置于第一滑道连通的安装孔,以便于第一滚珠组件从第一载体外部安装于第一载体,相比于将滚珠安装于第一滑道内,安装更为简单方便。同时,由于第一滚珠组件可以从第一载体外部安装于第一载体,在组装光学镜头时可以先将第一滑杆设于第一滑道内,再在安装孔内安装第一滚珠组件以将第一滑杆抵持于第一滑道的内壁,这种方式相比于先将第一滚珠组件安装于第一载体再将第一滑杆安装于对应的滑道,降低了第一滑杆安装于对应的滑道的难度,更便于将第一滑杆安装于第一滑道。
一种可能的实现方式中,收容件设有限位凸起,限位凸起设于收容件远离开口的外沿,限位凸起与底面抵持。当收容件安装于安装孔时,限位凸起与第一载体的底面抵持,以防止收容件过度伸入滑道,对第一滑杆的抵持力过大而影响第一滑杆和第一载体之间的滑动顺畅度,限位凸起能够保证收容件安装于安装孔的位置刚刚好,对第一滑杆具有一定抵持力,但不影响第一载体滑动。
一种可能的实现方式中,光学镜头还包括第二滑杆和第二滚珠组件,第一载体还设有第二滑道,第二滑杆固定于壳体并贯穿第二滑道,第二滚珠组件固定于第一载体内,第二滚珠组件的滚珠与第二滑杆接触,并将第二滑杆抵持于第二滑道的内壁。也就是说,无论电子设备处于哪种拍摄角度,本申请中的第一滑杆始终与第一滑道的内壁抵持,第二滑杆始终与第二滑道的内壁抵持,保证光学镜头光轴稳定,保证任何拍摄角度的成像效果都好。
一种可能的实现方式中,第一滑道朝向底面的槽壁为V型,用于与第一滑杆实现精定位,第一载体只能在第一滑杆的轴向方向移动,限制了第一载体相对第一滑杆的移动方向。第二滑道朝向底面的槽壁为弧形。在组装过程中,用于适应第二滑道与第二滑杆之间的组装公差,保证第一载体与两个滑杆之间的可靠配合。
一种可能的实现方式中,第一滚珠组件的数量为多个,多个第一滚珠组件沿第一滑道间隔设置,使得第一滑杆与第一载体配合的平稳性好。
一种可能的实现方式中,第一驱动组件包括第一线圈和第一驱动磁石,第一驱动磁石固定连接于第一载体,第一线圈连接壳体,第一驱动磁石与第一线圈相对设置。
第二方面,提供了一种摄像模组。摄像模组包括模组电路板、感光芯片和上述的光学镜头,模组电路板位于光学镜头的像侧;感光芯片固定于模组电路板朝向光学镜头的一侧,感光芯片用于采集穿过光学镜头的光线。具有上述光学镜头的摄像模组拍摄效果好。
第三方面,提供了一种电子设备。电子设备包括外壳和上述的摄像模组,摄像模组安装于外壳。具有上述摄像模组的电子设备拍摄效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术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所示的电子设备在另一角度的结构示意图;
图3是图2所示的电子设备在A-A方向的剖面示意图;
图4是图2所示的电子设备的摄像模组的结构示意图;
图5是图4所示的摄像模组的分解结构示意图;
图6是图5所示的光学镜头的分解结构示意图;
图7是图6所示的光学镜头的部分结构的分解示意图;
图8是图7所示结构中的壳体的结构部分示意图;
图9是图7所示结构的部分结构的分解结构示意图;
图10是图9所示结构的部分结构的分解示意图;
图11是图6所示结构的在B-B方向的剖面结构示意图;
图12是图9所示结构的第一驱动组件和第二驱动组件的结构示意图;
图13是图12所示的第一驱动组件在C-C方向的剖面结构示意图;
图14是图9所示结构的部分结构示意图;
图15是图14所示结构在D-D方向的剖面结构示意图;
图16是图14所示结构在E-E方向的剖面结构示意图;
图17是图14所示结构在另一角度的结构示意图;
图18是相关技术的滑杆和滑道在一种姿态下的结构示意图;
图19是相关技术的滑杆和滑道在另一种姿态下的结构示意图;
图20是相关技术的滑杆和滑道在又一种姿态下的结构示意图;
图21是图16所示结构的部分结构示意图;
图22是图16所示结构的滚珠组件的结构示意图;
图23是图22所示结构在F-F方向的剖面结构示意图;
图24是图16所示结构的部分结构的局部放大图。
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。
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“安装”、“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。“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,“上”、“下”、“左”、“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。“多个”是指至少两个。
可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实施例,而非对该实施例的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与实施例相关的部分。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的电子设备1000的结构示意图。电子设备1000可以为手机、平板电脑、个人数字助理、笔记本电脑、相机、车载设备、可穿戴设备、折叠终端设备等具有拍照及摄像功能的其他形态的设备。其中,可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头显、智能眼镜等。图1所示实施例的电子设备1000以手机为例进行阐述。
请一并参阅图1和图2,图2是图1所示的电子设备1000在另一角度的结构示意图。
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。
电子设备1000可以包括外壳100、显示屏200、前置摄像组件300、后置摄像组件400、主板500、处理器600、存储器700以及电池800中的一者或多者。例如,在其他实施例中,当电子设备1000为折叠终端设备时,电子设备1000可以不具有前置摄像组件,电子设备1000的后置摄像组件400可以应用于自拍场景。
显示屏200用于显示图像、视频等,显示屏200还可以集成触摸功能。显示屏200可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emitting diode,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,AMOLED)显示屏,柔性发光二极管(flexlight-emitting diode,FLED)显示屏,Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等显示屏。
显示屏200安装于外壳100。外壳100可以包括边框1001和后盖1002。显示屏200和后盖1002分别安装于边框1001的相背两侧。在本实施例中,在电子设备1000的外部空间中,定义显示屏200朝向的空间为电子设备1000的前方,后盖1002朝向的空间电子设备1000的后方。
本实施例中,前置摄像组件300位于外壳100内侧且位于显示屏200下方。显示屏200设有透光部2001,前置摄像组件300经透光部2001采集电子设备1000前方的光线,以实现拍摄。前置摄像组件300可以包括后文实施例中描述的摄像模组,也可以包括其他结构的摄像模组。
后盖1002设有至少一个摄像孔1003。后置摄像组件400位于外壳100内侧,后置摄像组件400经至少一个摄像孔1003采集电子设备1000后方的光线,以实现拍摄。后置摄像组件400包括至少一个摄像模组4001,例如可以包括标准摄像模组、长焦摄像模组、广角摄像模组、超长焦摄像模组、超广角摄像模组中的一者或多者。示例性的,后置摄像组件400包括标准摄像头、广角摄像头及潜望式长焦摄像头。后置摄像组件400的摄像模组4001可以包括后文实施例中描述的摄像模组,也可以包括其他结构的摄像模组。
后置摄像组件400还可以包括闪光灯模组4002。后盖1002设有闪光灯孔1004,闪光灯模组4002位于外壳100内侧,经闪光灯孔1004射出光线。
主板500位于外壳100内侧,主板500上集成了处理器600、存储器700以及其他各类电路器件。显示屏200、前置摄像组件300及后置摄像组件400耦合处理器600。处理器600可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器600可以包括应用处理器(applicationprocessor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-networkprocessing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器600中。
处理器600可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成提取指令和执行指令的控制。
处理器600中还可以设置内部存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器600中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器600用过或使用频率较高的指令或数据。如果处理器600需要使用该指令或数据,可从该存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器600的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器600可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。处理器600可以通过以上至少一种接口连接相关功能模组。
存储器700可以用于存储计算机可执行程序代码,该可执行程序代码包括指令。存储器700可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如拍照功能,录像功能等)等。存储数据区可存储电子设备1000使用过程中所创建的数据(比如图像数据,视频数据等)等。此外,存储器700可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器700(universal flash storage,UFS)等。处理器600通过运行存储在存储器700的指令,和/或存储在设置于处理器600中的存储器700的指令,执行电子设备1000的各种功能方法或数据处理,例如,使显示屏200显示目标图像,使前置摄像组件300和后置摄像组件400采集目标图像等。电池800用于为电子设备1000供电。
电子设备1000还可以包括天线模组、移动通信模组、传感器模组、马达、麦克风模组、扬声器模组等功能模组中的一者或多者。功能模组耦合处理器600。天线模组用于发射和接收电磁波信号,天线模组可以包括多个天线,每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。移动通信模组可以提供应用在电子设备1000上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。传感器模组可以包括压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器或环境光传感器的一者或多者。马达可以产生振动提示。马达可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。麦克风模组用于将声音信号转换为电信号。扬声器模组用于将电信号转换为声音信号。
请参阅图1和图3,图3是图2所示的电子设备1000在A-A方向的剖面示意图。
摄像模组1固定于电子设备1000的内部。具体的,摄像模组1固定于显示屏200朝向后盖1002的一侧。在其他实施例中,当外壳100包括中板时,摄像模组1可以固定于中板朝向后盖1002的表面。本实施例中,摄像模组1为潜望式摄像模组。当然,在其他实施例中,摄像模组1还可以是直立式摄像模组。
在本实施例中,摄像模组1电连接于主板500。具体的,摄像模组1通过主板500电连接于处理器600。当处理器600接收到用户的指令时,处理器600能够通过主板500向摄像模组1发送信号,以控制摄像模组1拍摄图像或者录像。在其他实施例中,摄像模组1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。
请参阅图3、图4和图5,图4是图2所示的电子设备的摄像模组的结构示意图;图5是图4所示的摄像模组的分解结构示意图。
摄像模组1包括转光组件10、光学镜头20及检测组件30。
转光组件10固定于光学镜头20的入光侧,转光组件10用于反射光线,以使光线传输至光学镜头20内。在本实施例中,转光组件10可以用于将沿Z轴方向传播的光线反射至沿X轴方向传播的光线。来自环境的光线通过摄像孔1003进入转光组件10,经转光组件10反射至光学镜头20。在其他实施例中,转光组件10可以用于将沿Z轴方向传播的光线反射至沿其他方向传播的光线。
示例的,如图3和图5,转光组件10包括固定件11和转光件12,转光件12固定于固定件11上。转光件12可以为三棱镜,当然,转光件12也可以为反射镜。转光件12包括入光面121、反射面122以及出光面123。反射面122连接于入光面121与出光面123之间。入光面121与摄像孔1003相对设置。出光面123与光学镜头20相对设置。此时,当光线经摄像孔1003进入后,经入光面121进入转光件12内,并在转光件12的反射面122处进行反射。此时,沿Z轴方向传播的光线被反射至沿X轴方向传播。最后,光线再经转光件12的出光面123传出转光件12的外部,进入光学镜头20。
可以理解的是,通过转光件12将沿Z轴方向传播的光线反射至沿X轴方向传播。这样,接收沿X轴方向传播的光线的摄像模组1的器件可以沿X轴方向排布。由于电子设备1000在X轴方向的尺寸较大,摄像模组1内的器件在X轴方向的排布更加的灵活,更加简单。在本实施例中,摄像模组1的光轴方向为X轴方向。在其他实施例中,摄像模组1的光轴方向也可以为Y轴方向。
在本实施例中,固定件11可以为马达,转光件12可以设于马达(图未示),通过马达调整转光件12在Z轴或X轴方向的位置,或者调整转光件12相对XY轴所在平面的倾斜度。转光件12能够以Y轴为转动轴,在XZ平面转动。另外,转光件12也能够以Z轴为转动轴,在XY平面转动。可以理解的是,摄像模组1在采集光线的过程中容易发生抖动,此时,光线的传输路径容易发生偏折,从而导致摄像模组1拍摄的图像不佳。在本实施例中,当光线的传输路径发生偏折时,马达能够驱动转光件12转动,从而利用转光件12来调整光线的传输路径,以实现对焦,减少或者避免光线的传输路径发生偏折,进而保证摄像模组1具有较佳的拍摄效果。故而,转光件12可以起到光学防抖的效果。
当然,在其他实施例中,固定件11还可以为只具有固定转光件作用的结构件,不为马达。
如图3和图5,检测组件30固定于光学镜头20的出光侧,也即检测组件30位于光学镜头20的像侧。检测组件30包括支架31、感光芯片32和模组电路板(图未示)。支架31固定至光学镜头20的像侧,模组电路板可以固定于支架31,感光芯片32固定于模组电路板朝向光学镜头20的一侧,感光芯片32与模组电路板电连接,模组电路板可以电连接于主板500(图1)。这样,当感光芯片32采集穿过光学镜头20的光线之后,感光芯片32根据光线产生信号,并将信号经模组电路板传输至主板500,以使信号能够在主板500与模组电路板之间传输。
一种实施方式中,感光芯片32可以通过板上芯片封装(chif on board,COB)技术贴装在模组电路板。在其他实施方式中,感光芯片32也可以通过焊球阵列封装(ball gridarray,BGA)技术或者栅格阵列封装(land grid array,LGA)技术封装在模组电路板。
在其他实施方式中,模组电路板上还安装有电子元器件或者其他芯片(例如驱动芯片)。电子元器件或者其他芯片设于感光芯片32的周边。电子元器件或者其他芯片用于辅助感光芯片32采集光线,以及辅助感光芯片32对所采集的光线进行信号处理。
在其他实施方式中,模组电路板也可以在局部设置沉槽,此时,感光芯片32可安装于沉槽内。这样,感光芯片32与模组电路板在X轴方向上具有重叠区域,此时,摄像模组1在X轴方向上可以设置得较薄。
在一些实施例中,摄像模组1还包括滤光片33,滤光片33位于感光芯片32朝向光学镜头20的一侧。滤光片33可以固定至支架31。滤光片33可以用于过滤穿过光学镜头20的光线的杂光,并使过滤后的光线传播至感光芯片32,从而保证电子设备1000拍摄图像具有较佳的清晰度。滤光片33可以为但不仅限于为蓝色玻璃滤光片。例如,滤光片33还可以为反射式红外滤光片,或者是双通滤光片(双通滤光片可使光线中的可见光和红外光同时透过,或者使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。
当然,在其他实施例中,摄像模组1还可以包括反射件,反射件设于光学镜头20的出光侧,感光芯片32设于反射件的下方,可以理解的是,反射件和感光芯片32在Z轴方向间隔设置。本实施例中,反射件为三棱镜,反射件的入射面朝向光学镜头20,反射件的出射面朝向感光芯片32。来自光学镜头20的光线经反射件反射至感光芯片32,也就是说,反射件将沿X轴方向传播的光线反射至沿Z轴方向传播的光线。当然,在其他实施例中,反射件还可以为反射镜。
可以理解的是,本实施例通过设置反射件,感光芯片32的感光平面可以垂直于Z轴;对于Z轴方向尺寸(即整机厚度)有严格限制,而X轴、Y轴方向尺寸相对充足的设备来说,可以实现更大尺寸的感光芯片32的布置,从而提高成像质量。可以理解的是,对于一定的光学镜头20和一定的对焦距离,光学镜头20后端面到感光芯片32的距离是一定的,故光学镜头20和感光芯片32沿X轴放置的话,光学镜头20后端面到感光芯片32的尺寸全部都在X轴方向。通过设置反射件,将光学镜头20的后焦光路进行直角布置,相对于无反射件的后焦直线光路的设计,引入反射件可以缩短整个摄像模组1的X轴方向尺寸。
在本实施例中,反射件可以设于马达(图未示),通过马达调整反射件在Z轴或X轴方向的位置,或者调整反射件相对XY轴所在平面的倾斜度。反射件能够以Y轴为转动轴,在XZ平面转动。另外,反射件也能够以Z轴为转动轴,在XY平面转动。可以理解的是,摄像模组1在采集光线的过程中容易发生抖动,此时,光线的传输路径容易发生偏折,从而导致摄像模组1拍摄的图像不佳。在本实施例中,当光线的传输路径发生偏折时,马达能够驱动反射件转动,从而利用反射件来调整光线的传输路径,以实现对焦,减少或者避免光线的传输路径发生偏折,进而保证摄像模组1具有较佳的拍摄效果。故而,反射件可以起到光学防抖的效果。
在本申请中,光学镜头20不仅可以应用于图4所示的摄像模组1,还可以应用于需推动镜头或感光芯片32及其电路板进行大行程位移的自动对焦或变焦的摄像模组,包括直立式摄像模组、潜望式摄像模组等等。下文将结合相关附图具体介绍光学镜头20。
请参阅图6和图7,图6是图5所示的光学镜头20的分解结构示意图。图7是图6所示的光学镜头20的部分结构的分解示意图。
光学镜头20包括壳体21、滑杆22、移动镜头组件23、固定镜头组件24、驱动组件26以及镜头电路板。壳体21合围形成收容空间,滑杆22固定于壳体21,移动镜头组件23和固定镜头组件24位于容纳空间内,滑杆22贯穿移动镜头组件23和固定镜头组件24,移动镜头组件23能够相对滑杆22滑动,固定镜头组件24相对滑杆22固定。镜头电路板和驱动组件26均设于壳体21内部,镜头电路板与驱动组件26电连接,以通过驱动组件26驱动移动镜头组件23在镜头的光轴方向移动。同时,镜头电路板还与模组电路板电连接,以通过模组电路板与主板500(图1)实现信息的传输。当然,在其他实施例中,滑杆22还可以安装于壳体21的表面。
本实施例中,滑杆22的延伸方向与移动镜头组件23的镜头的光轴方向相同,移动镜头组件23沿滑杆22的延伸方向滑动,以使移动镜头组件23在移动对焦的过程中不发生晃动和偏斜。且移动镜头组件23、滑杆22等元器件均收容于壳体21内部,有利于这些部件组装形成模块化,从而简化摄像模组1的组装工序,降低摄像模组1的成本。
本实施例中,固定镜头组件24包括第一固定镜头组件241和第二固定镜头组件242。移动镜头组件23包括第一移动镜头组件231和第二移动镜头组件232。第一固定镜头组件241、第一移动镜头组件231、第二移动镜头组件232和第二固定镜头组件242沿光学镜头20的光轴依次间隔排列。也就是说,第一固定镜头组件241位于第一移动镜头组件231的入光侧,第二固定镜头组件242位于第二移动镜头组件232的出光侧。
来自转光件12的光线依次通过第一固定镜头组件241、第一移动镜头组件231、第二移动镜头组件232和第二固定镜头组件242共同处理后使光线符合成像质量(包括修正畸变、像差等等),最终投射在感光芯片32(图3)上。并且通过驱动第一移动镜头组件231和第二移动镜头组件232进行X轴方向移动,从而改变第一固定镜头组件241、第一移动镜头组件231、第二移动镜头组件232和第二固定镜头组件242形成光学特性(包括光圈、焦距等等),从而达到光学变焦的效果,满足实际使用需求的多种光学特性。
本实施例中,第一固定镜头组件241可以包括一个或多个镜片,第二固定镜头组件242也可以包括一个或多个镜片。
当然,在其他实施例的一种实现场景中,光学镜头还可以只包括第一固定镜头组件,不包括第二固定镜头组件。在其他实施例的又一种实现场景中,光学镜头还可以仅包括第二固定镜头组件,不包括第一固定镜头组件。在其他实施例的再一种实现场景中,第一固定镜头组件和第二固定镜头组件还可以通过固定结构固定壳体21,并分别位于第一移动镜头组件231的入光侧和第二移动镜头组件232的出光侧。在其他实施例的另一种实现场景中,移动镜头组件23还可以仅包括一个镜头组件。或者,移动镜头组件23包括的镜头组件的数量还可以是三个及以上。
壳体21包括第一通光孔210和第二通光孔211。第一通光孔210和第二通光孔211相对设置于壳体21的两侧,且均贯通壳体21的内部和外部。经过转光件12的出光面123出射的光线通过第一通光孔210进入光学镜头20,透过光学镜头20之后从第二通光孔211射出光学镜头20外部。
请参阅图6和图8,图8是图7所示结构中的壳体21的结构部分示意图。
本实施例中,壳体21大致为长方体型。壳体21可以包括主体21A和盖板21B。主体21A包括底壁212和固定连接于底壁212的侧壁213,底壁212和侧壁213共同围设形成收容移动镜头组件23、驱动组件26等器件的空间。盖板21B盖于侧壁213远离底壁212的一端,以将移动镜头组件23、驱动组件26等器件收容于壳体21内。实施例中的壳体21由两部分(主体21A和盖板21B)组成,以便于光学镜头20的组装。当然,在其他实施例中,壳体21还可以为例如正方体、圆柱体等其他形状。
侧壁213可以包括依次连接的第一侧壁2131、第二侧壁2132、第三侧壁2133和第四侧壁2134。第一侧壁2131和第三侧壁2133相对设置,第二侧壁2132和第四侧壁2134相对设置。第一通光孔210形成于第一侧壁2131、第二通光孔211形成于第三侧壁2133。第一侧壁2131和第三侧壁2133还形成有固定部A,滑杆22的一端位于第一侧壁2131的固定部A,另一端固定于第三侧壁2133的固定部A。
第二侧壁2132和第四侧壁2134还形成有避让缺口B,驱动组件26的部分组件安装于避让缺口B内,这样,驱动组件26与第二侧壁2132或第四侧壁2134在Y轴方向上具有重叠区域,此时,光学镜头20在Y轴方向上可以设置得较薄。
当然,在其他实施例的一种实施场景中,第一侧壁2131和第三侧壁2133还可以不设置固定部,滑杆22还可以通过其他方式固定于第一侧壁2131和第三侧壁2133。在其他实施例的又一种实施场景中,第二侧壁2132和第四侧壁2134还可以不设置避让缺口,驱动组件的部分组件还可以直接固定于第二侧壁2132和第四侧壁2134。
在其他实施例的另一种实施场景中,滑杆22还可以通过连接结构固定于底壁212。本申请不对滑杆22固定至壳体21的方式作限制。
壳体21还可以包括第一固定结构214和第二固定结构215,第一固定结构214连接于第一侧壁2131,第二固定结构215连接于第三侧壁2133。第一固定镜头组件241可以限位于第一固定结构214,第二固定镜头组件242可以限位于第二固定结构215,以通过第一固定结构214和第二固定结构215分别实现第一固定镜头组件241和第二固定镜头组件242的位置固定。
在其他一些实施例中,第一固定镜头组件241和第二固定镜头组件242还可以通过胶粘固定至第一侧壁2131和第三侧壁2133,也可以通过卡接、过盈配合等其他固定方式固定至第一侧壁2131和第三侧壁2133。第一固定镜头组件241和第二固定镜头组件242分别安装于第一侧壁2131和第三侧壁2133,不需要引入固定结构固定第一固定镜头组件241和第二固定镜头组件242,有利于简化光学镜头20的结构。
请参阅图6、图7和图9,图9是图7所示结构的部分结构的分解结构示意图。
本实施例中,滑杆22可以包括第一滑杆221和第二滑杆222,第一滑杆221和第二滑杆222间隔设置且两端分别固定于与其对应的第一侧壁2131和第三侧壁2133的固定部A。第一滑杆221和第二滑杆222均依次贯穿第一固定镜头组件241、第一移动镜头组件231、第二移动镜头组件232和第二固定镜头组件242的两侧。
驱动组件26包括第一驱动组件261和第二驱动组件262。第一驱动组件261用于驱动第一移动镜头组件231沿光学镜头的光轴方向移动,第二驱动组件262用于驱动第二移动镜头组件232沿光学镜头的光轴方向移动。也就是说,第一驱动组件261用于驱动第一移动镜头组件231沿第一滑杆221和第二滑杆222滑动,第二驱动组件262用于驱动第二移动镜头组件232沿第一滑杆221和第二滑杆222滑动。
一些实施方式中,第一移动镜头组件231包括第一镜头41和第一载体42,第一镜头41安装于第一载体42。第二移动镜头组件232包括第二镜头43和第二载体44,第二镜头43安装于第二载体44。第一滑杆221和第二滑杆222均依次贯穿第一载体42和第二载体44的两侧。也就是说,第一载体42和第二载体44均滑动连接于第一滑杆221和第二滑杆222。
第一驱动组件261连接第一载体42,并通过第一载体42带动第一镜头41沿光轴方向(第一滑杆221和第二滑杆222的延伸方向)移动,第二驱动组件262连接第二载体44,并通过第二载体44带动第二镜头43沿光轴方向(第一滑杆221和第二滑杆222的延伸方向)移动,以调整第一镜头41和第二镜头43的位置。进入光学镜头20的光线经过第一固定镜头组件241、第一镜头41、第二镜头43和第二固定镜头组件242共同处理后使光线符合成像质量(包括修正畸变、像差等等),最终投射在感光芯片32上。并且通过驱动第一镜头41和第二镜头43进行X轴方向移动,从而改变第一固定镜头组件241、第一镜头41、第二镜头43和第二固定镜头组件242形成光学特性(包括光圈、焦距等等),从而达到光学变焦的效果,满足实际使用需求的多种光学特性。
本实施例中的第一载体42和第二载体44通过第一滑杆221和第二滑杆222实现导向,相比于通过弹片和滚珠等导向结构,解决了弹片的弹性力会削弱驱动力导致弹片光学镜头20的第一载体42和第二载体44无法大行程移动的痛点,还解决了滚珠之间发生错落而导致驱动不稳定的痛点,能实现第一载体42和第二载体44长行程平稳驱动。
当然,在其他实施例中,第一驱动组件261(或第二驱动组件262)的数量可以是一个或两个,当第一驱动组件261(或第二驱动组件262)的数量为两个时,两个第一驱动组件261(或第二驱动组件262)分别位于第一载体42(或第二载体44)的两侧,在第一载体42的两侧同时驱动第一载体42移动。
本实施例中,第一滑杆221和第二滑杆222表面设有光滑层,以降低第一滑杆221和第二滑杆222的摩擦系数。第一滑杆221和第二滑杆222的材质可以为不锈钢、铝合金、镁合金、碳纤维等材质。具体的光滑层可以通过对第一滑杆221和第二滑杆222使用电镀工艺、镀膜工艺或涂润滑油的方式形成,光滑层能够有效降低第一载体42与第一滑杆221和第二滑杆222的阻力。
请参阅图9和图10,图10是图9所示结构的部分结构的分解示意图。
第一载体42包括相对设置的第一驱动侧421和第一从动侧422,及位于第一驱动侧421和第一从动侧422之间的第一安装部423。第一镜头41安装于第一安装部423。第一镜头41可以通过粘接固定于第一安装部423,还可以通过其他连接方式固定于第一安装部423。
第一滑杆221贯穿第一驱动侧421,第二滑杆222贯穿第一从动侧422。第一驱动组件261位于第一驱动侧421远离第一从动侧422的一侧,第一驱动组件261驱动第一驱动侧421,以使第一载体42带动第一镜头41滑动,以实现光学镜头20的对焦或变焦。
在一些实施方式中,第一驱动侧421的抱杆长度大于第一从动侧422的抱杆长度。第一驱动侧421的抱杆长度为第一驱动侧421与第一滑杆221接触的长度。第一从动侧422的抱杆长度为第一从动侧422与第二滑杆222接触的长度。
可以理解的是,第一驱动组件261通过驱动第一驱动侧421,以使第一驱动侧421带动第一载体42及设于第一载体42的部件运动,也就是说,第一驱动组件261的驱动力施加于第一驱动侧421,通过将第一驱动侧421的抱杆长度设置得比第一从动侧422的抱杆长度大,更便于第一驱动侧421受力,以使第一载体42在滑动过程中更平稳、顺畅。当然,在其他实施方式中,第一驱动侧421的抱杆长度还可以等于或小于第一从动侧422的抱杆长度。
第二载体44包括相对设置的第二驱动侧441和第二从动侧442,及位于第二驱动侧441和第二从动侧442之间的第二安装部443。第二镜头43固定于第二安装部443。第二镜头43可以通过粘接固定于第二安装部443,还可以通过其他连接方式固定于第二安装部443。
第一滑杆221贯穿第二从动侧442,第二滑杆222贯穿第二驱动侧441。第二驱动组件262位于第二驱动侧441远离第二从动侧442的一侧,第二驱动组件262驱动第二驱动侧441,以使第二载体44带动第二镜头43滑动,以实现光学镜头20的对焦或变焦。
在一些实施方式中,第二驱动侧441的抱杆长度大于第二从动侧442的抱杆长度。第二驱动侧441的抱杆长度为第二驱动侧441与第二滑杆222接触的长度,第二从动侧442的抱杆长度为第二从动侧442与第一滑杆221接触的长度。
可以理解的是,第二驱动组件262通过驱动第二驱动侧441,以使第二驱动侧441带动第二载体44及设于第二载体44的部件运动,也就是说,第二驱动组件262的驱动力施加于第二驱动侧441,通过将第二驱动侧441的抱杆长度设置得比第二从动侧442的抱杆长度大,更便于第二驱动侧441受力,以使第二载体44在滑动过程中更平稳、顺畅。当然,在其他实施例中,第二驱动侧441的抱杆长度还可以等于或小于第二从动侧442的抱杆长度。
如图9和图10,第一镜头41可以包括镜筒及固定于镜筒内侧的至少一个镜片。示例性的,镜片的数量可以为多个,多个镜片的光轴重合以组合成镜片组,从而具备更佳的光学性能。镜筒可以通过点胶粘接固定于第一载体42的第一安装部423。当然,在一些实施例中,镜筒还可以和第一载体42为一体成型结构,从而减少了将镜筒固定于第一载体42的步骤,有利于提高光学镜头20的组装效率。或者,第一镜头41还可以包括定位结构,定位结构与第一载体42配合,防止第一镜头41发生松脱。
第二镜头43可以包括镜筒及固定于镜筒内侧的至少一个镜片。示例性的,镜片的数量可以为多个,多个镜片的光轴重合以组合成镜片组,从而具备更佳的光学性能。镜筒可以通过点胶粘接固定于第二载体44的第二安装部443。当然,在一些实施例中,镜筒还可以和第二载体44为一体成型结构,从而减少了将镜筒固定于第二载体44的步骤,有利于提高光学镜头20的组装效率。或者,第二镜头43还可以包括定位结构,定位结构与第二载体44配合,防止第二镜头43发生松脱。
请参阅图6和图11,图11是图6所示结构的在B-B方向的剖面结构示意图。
光学镜头20还包括感测磁铁(图未示)和霍尔传感器27,感测磁铁固定于第一载体42,霍尔传感器27与感测磁铁相对设置。一些实施方式中,感测磁铁固定于第一驱动侧421,并位于第一驱动侧421朝向底壁212的一侧,霍尔传感器27固定于主体21A的底壁212,并与镜头电路板电连接。当然,在其他实施例中,感测磁铁还可以固定于第一载体42朝向盖板的一侧,霍尔传感器27固定于盖板上。
本实施例中的霍尔传感器27用于检测当感测磁铁处于不同位置处的磁场强度。可以理解的是,当第一载体42沿X轴方向向目标位置移动时,第一载体42容易出现未移动至目标位置。本实施方式利用霍尔传感器27测量感测磁铁所处位置的磁场强度,并判断该磁场强度与目标位置处的预设磁场强度是否相等。当该磁场强度与目标位置处的预设磁场强度不相等时,第一驱动组件261能够继续推动第一载体42沿X轴方向移动,以使第一载体42准确地移动至目标位置。故而,通过设置霍尔传感器27与感测磁铁,能够显著地提高第一载体42带动第一镜头41沿X轴方向移动的准确度。
当然,在其他实施例的一种实现方式中,光学镜头20还可以包括除感测磁铁和霍尔传感器以外的其他位置传感器,用于感测第一载体42的位置。
本实施例中,感测磁铁嵌设于第一驱动侧421内,从而有利于光学镜头20在Z轴方向上的薄型化,减少占用电子设备1000的空间。
需要说明的是,第二载体44上也设置有感测磁铁,底壁212上也设有与该感测磁铁相对设置的霍尔传感器,以检测第二载体44所处的位置。
请参阅图9、图11和图12,图12是图9所示结构的第一驱动组件261和第二驱动组件262的结构示意图。
第一驱动组件261包括第一线圈51和第一驱动磁石52,第二驱动组件262包括第二线圈53及第二驱动磁石54。第一驱动磁石52固定连接于第一载体42,第一线圈51相对第一驱动磁石52设置,并位于第一驱动磁石52远离第一载体42的一侧。第二驱动磁石54固定连接于第二载体44,第二线圈53相对第二驱动磁石54设置,并位于第二驱动磁石54远离第二载体44的一侧。当然,第一驱动组件261和第二驱动组件262还可以采用电机等其他结构实现驱动。
第一驱动磁石52固定连接第一载体42的第一驱动侧421。示例的,本实施例中,第一驱动磁石52可以直接固定连接于第一载体42,也可以通过其他结构间接固定连接于第一载体42。第一线圈51固定于第二侧壁2132的避让缺口B(图8)。第一线圈51与镜头电路板电连接。镜头电路板用于控制第一线圈51通电,通过给第一线圈51通正/逆时针的电流,第一驱动磁石52在洛伦兹力的反力作用下驱动第一载体42带动第一镜头41沿滑杆22轴向移动。
第二驱动磁石54固定连接第二载体44的第二驱动侧441。示例的,本实施例中,第二驱动磁石54可以直接固定连接于第二载体44,也可以通过其他结构间接固定连接于第二载体44。第二线圈53固定于第四侧壁2134的避让缺口B。第二线圈53与镜头电路板电连接。镜头电路板用于控制第二线圈53通电,通过给第二线圈53通正/逆时针的电流,第二驱动磁石54在洛伦兹力的反力作用下驱动第二载体44带动第二镜头43沿滑杆22轴向移动。
请参阅图11和图12和图13,图13是图12所示的第一驱动组件261在C-C方向的剖面结构示意图。
第一驱动组件261还包括磁屏蔽件55,磁屏蔽件55包括相对设置的第一侧板551和第二侧板552,第一侧板551背向第二侧板552的一侧固定至第一载体42,第二侧板552贯穿第一线圈51,第一驱动磁石52设于第一侧板551朝向第二侧板552的一侧。当然,在其他实施例中,第一驱动组件261也可以不包括磁屏蔽件。或者,第一侧板还可以通过连接结构连接至第一载体。
可以理解的是,第二驱动组件262也可以包括磁屏蔽件。磁屏蔽件与第一驱动组件261配合的方式和磁屏蔽件与第二驱动组件262的配合方式相同。下面以磁屏蔽件55与第一驱动组件261配合为例进行说明。
第一侧板551的两端设有两个连接部511,第二侧板552的两端分别连接至对应的连接部511,第一侧板551背向第二侧板552的一侧固定至第一载体42的第一驱动侧421。第二侧板552贯穿第一线圈51,第一驱动磁石52设于第一侧板551朝向第二侧板552的一侧。具体的,第一驱动侧421背向第一从动侧422的一侧与第一侧板551固定。
本实施例中,第一驱动磁石52设于第一侧板551朝向第二侧板552的一侧,也就是说,第一驱动磁石52设于第一侧板551背离第一驱动侧421的一侧,第一驱动磁石52通过第一侧板551屏蔽对感测磁铁的干扰。同时,第一驱动磁石52的磁场呈放射状分布,通过第一侧板551和第二侧板552对第一驱动磁石52的磁场线进行约束,以将第一驱动磁石52的磁感线约束在第一驱动磁石52周围,使磁场强度更为汇聚,增强第一驱动磁石52的磁场强度。
同时,第二侧板552从第一线圈51的中心穿过,将第一驱动磁石52的磁场引入第一线圈51内部,进一步增强第一线圈51的磁场,增加第一驱动组件261的驱动力,在相同驱动力的情况下,本实施例中的第一驱动磁石52可以做的更小,有利于实现光学镜头20的长行程(可以实现微米级~厘米级行程)、小型化,节省电子设备1000的空间。
本实施例中,磁屏蔽件55可以采用磁屏蔽材料制成。磁屏蔽材料例如可以是碳素钢、金属注塑材料、纳米晶、软磁等导磁材料。
当然,在其他实施例中,第一驱动磁石52还可以嵌设于第一驱动侧421。为了防止第一驱动磁石52对感测磁铁的磁干扰,第一驱动磁石52可以通过磁屏蔽材料包裹。
如图13,第一侧板551背向第一载体42的表面设有凹槽512,第一驱动磁石52设于凹槽512内。具体的,第一驱动磁石52设于凹槽512内时,第一驱动磁石52仅朝向第二侧板552的表面露出凹槽512,也就是说,第一驱动磁石52的五个面均被凹槽512包裹,另一个面朝向第二侧板552,即第一驱动磁石52的六个面均被磁屏蔽件55包裹。第一驱动磁石52的磁场被约束在凹槽512内部,第一线圈51的磁场增强,有效增强第一驱动组件261的驱动力,在有限空间内实现第一镜头41大行程移动。本实施例中,第一驱动磁石52可以通过胶水粘接于凹槽512内,也可以通过卡接等其他固定方式固定至凹槽512内。
可以理解的是,第一载体42与第一驱动组件261和滑杆22的具体配合方式与第二载体44与第二驱动组件262和滑杆22的具体配合方式相同。下面以第一载体42、第一驱动组件261和滑杆22为例进行说明。
请参阅图9和图14,图14是图9所示结构的部分结构示意图。
第一载体42包括相背设置的顶面424与底面425,及设于顶面424和底面425之间的滑道426,滑道426沿光学镜头20的光轴方向延伸。示例的,滑道426的数量为两个,分别为第一滑道61和第二滑道62,第一滑道61设于第一驱动侧421,第二滑道62设于第一从动侧422,第一滑杆221贯穿第一滑道61,第二滑杆222贯穿第二滑道62。
本实施例中,第一滑道61和第二滑道62可以均为孔型,第一滑道61朝向底面425的槽壁为V型,第二滑道62朝向底面425的槽壁为弧形。示例的,第一滑道61包括呈夹角设置的第一壁面611和第二壁面612,也就是说,第一壁面611和第二壁面612呈V型。第一滑杆221与第一壁面611和第二壁面612接触,用于与第一滑杆221实现精定位,第一载体42只能在第一滑杆221的轴向方向移动,限制了第一载体42相对第一滑杆221的移动方向。第二滑道62包括弧面621,即,第二滑杆222与第二滑道62的弧面621接触,在组装过程中,用于适应第二滑道62与第二滑杆222之间的组装公差,保证第一载体42与两个滑杆22之间的可靠配合。
当然,在其他实施例的一种实施场景中,第一壁面611和第二壁面612还可以呈倒梯形、半圆形、碗形等具有受力对称平衡点的形状。或者,第二滑道62也可以为V型、倒梯形等形状。只要既能限位第一载体42在滑杆224轴向运动,又能为两个滑道426和滑杆22之间的组装提供公差即可。在其他实施例的又一种实施场景中,第一滑道和第二滑道还可以为滑槽型。
请参阅图14和图15,图15是图14所示结构在D-D方向的剖面结构示意图。
本实施例中,第一滑道61包括中间部分和连接在中间部分两端的开口部分,第一滑道61两端的开口部分的横截面的尺寸在远离中间部分的方向上逐渐增大,从而减少第一滑道61与第一滑杆221之间的接触面积,进而减少第一滑杆221和第一滑道61之间的摩擦力,使得第一载体42能够相对第一滑杆221的滑动更为顺畅。
同样的,第二滑道62也包括中间部分和连接在中间部分两端的开口部分,第二滑道62两端的开口部分的横截面的尺寸在远离中间部分的方向上逐渐增大,从而减少第二滑道62与第二滑杆222之间的接触面积,进而减少第二滑杆222和第二滑道62之间的摩擦力,使得第一载体42能够相对第二滑杆222的滑动更为顺畅。
当然,在其他实施例中,第一滑道61和/或第二滑道62在其延伸方向上的横截面积均相同。或者第一滑道61和第二滑道62还可以只有一个开口部分的横截面积的尺寸在远离中间部分的方向上逐渐增大。
请参阅图16和图17,图16是图14所示结构在E-E方向的剖面结构示意图;图17是图14所示结构在另一角度的结构示意图。其中,图17所示的结构为图14所示的结构翻转得到。
光学镜头20还可以包括滚珠组件28。滚珠组件28包括第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B。下面以第一滚珠组件28A为例对第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B进行说明。第一滚珠组件28A设于第一载体42内。第一滚珠组件28A包括收容件281和滚珠282。收容件281包括开口2810,滚珠282安装于收容件281内并部分露出开口2810,滚珠282能够在收容件281内滚动。
收容件281固定于第一载体42内,滚珠282露出开口2810的部分与第一滑杆221接触,并将第一滑杆222抵持于第一滑道61的内壁。即,滚珠282露出开口2810的部分位于第一滑道61内。第二滚珠组件28B固定于第一载体42内,第二滚珠组件28B的滚珠与第二滑杆222接触,并将第二滑杆222抵持于第二滑道62的内壁。
也就是说,第一滚珠组件28A设于第一驱动侧421,第二滚珠组件28B设于第一从动侧422。第一滚珠组件28A的滚珠282将第一滑杆221抵持于第一滑道61的第一壁面611和第二壁面612。第二滚珠组件28B的滚珠282将第二滑杆222抵持于第二滑道62的弧面621。
可以理解的是,现有技术中,滑道和滑杆之间具有一定空隙。用户使用电子设备拍照时,会采用俯拍、竖拍、横拍、斜拍等不同的拍照角度。由于拍照角度不同,电子设备的倾斜角度不同。例如,如图18,当拍摄角度为俯拍时,电子设备的显示屏朝向上方,滑杆81和滑道82的左侧壁821和左上侧壁822接触。如图19,当拍照角度为竖拍时,用户使电子设备处于竖直状态,电子设备的显示屏朝向用户,滑杆81与滑道82上方的两个侧壁(822、823)接触。如图20,当拍照角度为横拍时,用户使电子设备处于侧立状态,电子设备的显示屏朝向用户,滑杆81与滑道82的下侧壁824接触。
也就是说,现有技术中,电子设备处于不同的拍照角度时,滑杆81和滑道82的接触位置不一样,从而不同拍摄角度的光轴的倾斜度不同,光轴稳定性低,光学性能差异大。
可以理解为,电子设备处于不同的拍照角度时,载体与滑杆的贴合度不同,就会导致电子设备处于一种拍照角度时,光轴没有发生倾斜,摄像模组解析力好,成像效果好,而电子设备处于另一拍照角度时,光轴发生倾斜,摄像模组解析力不好成像质量差的问题。
光学镜头20在变焦过程中,需要在多焦段(大于五焦段)追焦,光学镜头20需要在不同姿势下均具有较好的光轴稳定性,但是,相关技术并没有考虑电子设备在多种拍照角度的拍照过程中,由于滑杆81和滑道82接触点不同而导致摄像模组在不同拍摄角度的成像效果参差不齐的问题。
本申请通过在第一载体42内设置第一滚珠组件28A,并使第一滚珠组件28A的滚珠282抵持于第一滑杆221,以将第一滑杆221抵持于第一滑道61的内壁,从而无论电子设备处于哪种拍摄角度,本申请中的第一滑杆221始终与第一滑道61的内壁抵持,保证光学镜头20光轴稳定,避免了电子设备处于不同拍摄角度时,第一滑杆221和第一滑道61的接触点不同而导致的不同拍摄角度成像效果参差不齐的问题,保证任何拍摄角度的成像效果都好。
通过在第一载体42内设置第二滚珠组件28B,并使第二滚珠组件28B的滚珠282抵持于第二滑杆222,以将第二滑杆222抵持于第二滑道62的内壁,从而无论电子设备处于哪种拍摄角度,本申请中的第二滑杆222始终与第二滑道62的内壁抵持,保证光学镜头20光轴稳定,避免了电子设备处于不同拍摄角度时,第二滑杆222和第二滑道62的接触点不同而导致的不同拍摄角度成像效果参差不齐的问题,保证任何拍摄角度的成像效果都好。
同时,本申请的滚珠282能在收容件281内滚动,从而滚珠282和滑杆22之间的摩擦为滚动摩擦,有效降低滚珠282和滑杆22之间的摩擦力,保证第一载体42沿滑杆22顺畅滑动。且本申请的滚珠282将滑杆22抵持于滑道426的内壁时,第一滑杆221与第一滑道426的第一壁面611和第二壁面612相切,第二滑杆222与第二滑道426的弧面621相切,相比于第一滑杆221与第一滑道426的槽壁的壁面完全接触,有效降低了滑杆22和滑道426之间的摩擦力,保证第一载体42沿滑杆22顺畅滑动。
且,本申请的第一滚珠组件28A通过设置收容件281收容滚珠282,相比于直接将滚珠282安装于第一载体42,更便于将滚珠282安装于第一载体42,使得光学镜头20组装更简单、方便快捷,有效提高生产效率。
另外,第一滚珠组件28A将滑杆22抵持于滑道426的内壁,取代了传统的通过磁铁使滑杆22和滑道426接触的方式,简化了光学镜头20的内部结构,降低了产品生产成本。
当然,在其他实施例中,光学镜头还可以仅包括第一滚珠组件28A,或者仅包括第二滚珠组件28B。
请再次参阅图15、图16和图17,本实施例中,第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B的数量分别为两个,两个第一滚珠组件28A沿第一滑道61延伸的方向间隔设于第一驱动侧421,两个第二滚珠组件28B沿第二滑道62延伸的方向间隔设于第一从动侧422。示例的,两个第一滚珠组件28A的滚珠282均抵持第一滑杆221,两个第二滚珠组件28B的滚珠282均抵持第二滑杆222。
本实施例通过在第一滑杆221的延伸方向设置两个第一滚珠组件28A抵持第一滑杆221,使得第一滑杆221能够在延伸方向上保持受力平衡,通过在第二滑杆222的延伸方向设置两个第二滚珠组件28B抵持第二滑杆222,使得第二滑杆222能够在延伸方向上保持受力平衡,使得第一滑杆221和第二滑杆222与第一载体42之间配合更加稳定,第一载体42在相对第一载体42滑动过程中更加平稳顺滑。
本实施例中,两个第一滚珠组件28A分别靠近第一滑道61的两端设置,从而使得第一滑杆221与第一载体42配合的平稳性好。两个第二滚珠组件28B分别靠近第二滑道62的两端设置,从而使得第二滑杆222与第一载体42配合的平稳性好。
当然,在其他实施例中,第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B的数量还可以是一个为多个,多个第一滚珠组件28A沿第一滑道61间隔设于第一驱动侧421,均与第一滑杆221接触,抵持第一滑杆221;多个第二滚珠组件28B沿第二滑道62间隔设于第一从动侧422,均与第二滑杆222接触,抵持第二滑杆222。
如图16、图17和图21,图21是图16所示结构的部分结构示意图。
第一载体42的底面425设有与第一滑道61和第二滑道62连通的多个安装孔427,第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B的收容件281安装于对应的安装孔427内。本实施例中,安装孔427的数量为四个,两个安装孔427与第一滑道61连通,两个安装孔427与第二滑道62连通,第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B的收容件281一一对应的设置于四个安装孔427内。
可以理解的是,本实施例通过在底面425设置于第一滑道61和第二滑道62连通的多个安装孔427,以便于滚珠组件28从第一载体42外部安装于第一载体42,相比于将滚珠282安装于第一滑道61或第二滑道62内,安装更为简单方便。同时,由于第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B可以从第一载体42外部安装于第一载体42,在组装光学镜头20时可以先将第一滑杆221设于第一滑道61内,再在安装孔427内安装第一滚珠组件28A以将第一滑杆221抵持于第一滑道61的内壁,先将第二滑杆222设于第二滑道62内,再在安装孔427内安装第二滚珠组件28B以将第二滑杆222抵持于第二滑道62的内壁,这种方式相比于先将第一滚珠组件28A和第二滚珠组件28B安装于第一载体42再将第一滑杆221和第二滑杆222安装于对应的滑道,降低了第一滑杆221和第二滑杆222安装于对应的滑道的难度,更便于将滑杆22安装于滑道426。
请参阅图22和图23,图22是图16所示结构的滚珠组件28的结构示意图。图23是图22所示结构在F-F方向的剖面结构示意图。
本实施例中,收容件281包括底壁811和连接底壁811的周壁812,底壁811和周壁812围绕形成收容滚珠282的空间,底壁811为平面,滚珠282与底壁811之间点接触。也就是说,底壁811与滚珠282接触的表面为平面,滚珠282与底壁811相切,底壁811与滚珠282之间的接触为点接触,保证底壁811与滚珠282之间的接触面积足够小,减小滚珠282与底壁811之间的摩擦力,使得滚珠282能够在收容件281中更灵活的滚动,进而保证滚珠282与滑杆22之间的滚动摩擦更顺畅,提高第一载体42滑动的顺畅度。
当然,在其他实施例中,底壁811还可以为弧面,底壁和滚珠之间还可以为面接触或局部接触。
一些实施方式中,如图23,周壁812包括连接的平直部分8121和弧形部分8122,平直部分8121连接底壁811。本实施例中,平直部分8121与底壁811垂直设置,以减少平直部分8121与滚珠82接触的表面,保证滚珠82能够在收容件281内滚动顺畅。弧形部分8122形成开口2810。本实施例中,弧形部分8122的厚度在远离平直部分8121的方向上逐渐减小,以便于滚珠282露出开口2810,避免弧形部分8122太厚与滑杆接触而影响第一载体滑动的顺畅度。当然,在其他实施例中,周壁812还可以是弧形。
在一些实施方式中,弧形部分8122靠近滚珠82的弧面半径略大于滚珠82的球半径,从而滚珠82能够在收容件281内滚动顺畅。
在一些实施方式中,滚珠82凸出开口8210的高度小于滚珠82的球半径,从而滚珠82能够稳定的限位在收容件281中,不会从收容件281脱落。
请参阅图23和图24,图24是图16所示结构的部分结构的局部放大图。
本实施例中,收容件281设有限位凸起813,限位凸起813设于收容件281远离开口2810的外沿,限位凸起813与底面425抵持。示例的,限位凸起813设于底壁811的外沿,当收容件281安装于安装孔427时,限位凸起813与第一载体42的底面425抵持,以防止收容件281过度伸入滑道426,对滑杆22的抵持力过大而影响滑杆22和第一载体42之间的滑动顺畅度,限位凸起813能够保证收容件281安装于安装孔427的位置刚刚好,对滑杆22具有一定抵持力,但不影响第一载体42滑动。
本实施例中,收容件281可以通过胶粘的方式固定至安装孔427,也可以通过过盈配合、螺接、卡接等方式固定至安装孔427。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,不同实施例中的特征任意组合也在本申请的保护范围内,也就是说,上述描述的多个实施例还可根据实际需要任意组合。
需要说明的是,上述所有附图均为本申请示例性的图示,并不代表产品实际大小。且附图中部件之间的尺寸比例关系也不作为对本申请实际产品的限定。
以上,仅为本申请的部分实施例和实施方式,本申请的保护范围不局限于此,任何熟知本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 (11)
1.一种光学镜头(20),其特征在于,所述光学镜头(20)包括壳体(21)、第一镜头(41)、第一载体(42)、第一滑杆(221)、第一驱动组件(261)以及第一滚珠组件(28A);所述第一载体(42)位于所述壳体(21)内侧,所述第一镜头(41)安装于所述第一载体(42);
所述第一载体(42)设有沿所述第一镜头(41)的光轴方向延伸的第一滑道(61),所述第一滑杆(221)固定于所述壳体(21)并贯穿所述第一滑道(61),所述第一驱动组件(261)用于驱动所述第一载体(42)沿所述第一滑杆(221)滑动;
所述第一滚珠组件(28A)包括收容件(281)和滚珠(282),所述收容件(281)包括开口(2810),所述滚珠(282)安装于所述收容件(281)内并部分露出所述开口(2810),所述滚珠(282)能够在所述收容件(281)内滚动,所述收容件(281)固定于所述第一载体(42)内,所述滚珠(282)露出所述开口(2810)的部分与所述第一滑杆(221)接触,并将所述第一滑杆(221)抵持于所述第一滑道(61)的内壁。
2.根据权利要求1所述的光学镜头(20),其特征在于,所述收容件(281)包括底壁(811)和连接所述底壁(811)的周壁(812),所述底壁(811)和所述周壁(812)围绕形成收容所述滚珠(282)的空间,所述底壁(811)为平面,所述滚珠(282)与所述底壁(811)之间点接触。
3.根据权利要求2所述的光学镜头(20),其特征在于,所述周壁(812)包括连接的平直部分(8121)和弧形部分(8122),所述平直部分(8121)连接所述底壁(811),所述弧形部分(8122)形成所述开口(2810)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学镜头(20),其特征在于,所述第一载体(42)包括相背设置的顶面(424)与底面(425),所述第一滑道(61)位于所述顶面(424)和所述底面(425)之间,所述底面(425)设有与所述第一滑道(61)连通的安装孔(427),所述收容件(281)安装于所述安装孔(427)内。
5.根据权利要求4所述的光学镜头(20),其特征在于,所述收容件(281)设有限位凸起(813),所述限位凸起(813)设于收容件(281)远离所述开口(2810)的外沿,所述限位凸起(813)与所述底面(425)抵持。
6.根据权利要求4或5所述的光学镜头(20),其特征在于,所述光学镜头(20)还包括第二滑杆(222)和第二滚珠组件(28B),所述第一载体(42)还设有第二滑道(62),所述第二滑杆(222)固定于所述壳体(21)并贯穿所述第二滑道(62),所述第二滚珠组件(28B)固定于所述第一载体(42)内,所述第二滚珠组件(28B)的滚珠与所述第二滑杆(222)接触,并将所述第二滑杆(222)抵持于所述第二滑道(62)的内壁。
7.根据权利要求6所述的光学镜头(20),其特征在于,所述第一滑道(61)朝向所述底面(425)的槽壁为V型,所述第二滑道(62)朝向所述底面(425)的槽壁为弧形。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头(20),其特征在于,所述第一滚珠组件(28A)的数量为多个,多个所述第一滚珠组件(28A)沿所述第一滑道(61)间隔设置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头(20),其特征在于,所述第一驱动组件(261)包括第一线圈(51)和第一驱动磁石(52),所述第一驱动磁石(52)固定连接于所述第一载体(42),所述第一线圈(51)连接所述壳体(21),所述第一驱动磁石(52)与所述第一线圈(51)相对设置。
10.一种摄像模组(1),其特征在于,所述摄像模组(1)包括模组电路板、感光芯片(32)和权利要求1至9任一项所述的光学镜头(20),所述模组电路板位于所述光学镜头(20)的像侧;所述感光芯片(32)固定于所述模组电路板朝向所述光学镜头(20)的一侧,所述感光芯片(32)用于采集穿过所述光学镜头(20)的光线。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备(1000)包括外壳(100)和权利要求10所述的摄像模组(1),所述摄像模组(1)安装于所述外壳(100)。
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Cited By (2)
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