CN116661221A - 摄像模组及其散热方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摄像模组及其散热方法和电子设备。摄像模组包括镜头单元和感光组件,镜头单元与感光组件装配在一起形成封装结构,该封装结构内部存在处于镜头单元一侧的镜头侧散热空间和处于感光组件一侧的感光侧散热空间。在此,镜头单元构造为伸缩镜头,通过该伸缩镜头的伸出或缩入运动,镜头侧散热空间的容积能够发生改变而形成容积可变的第一腔,感光侧散热空间的容积则保持不变而形成容积固定的第二腔,其中,第一腔配有至少一个能够与封装结构外部连通的第一气道和至少一个能够与第二腔连通的第二气道,且第一腔的最大容积V1与第二腔的容积V2满足:V1≥5V2。依据本发明,可以在摄像模组内部实现热对流,大大提升散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,具体而言,本发明涉及摄像模组及其散热方法和包括该摄像模组的电子设备。
背景技术
为了迎合终端设备轻薄化的发展趋势,各配套厂商都在致力于研究成像质量高、同时整体高度降低或保持不变的摄像模组。提升摄像模组的成像质量,增大感光芯片的尺寸是必然的发展趋势。现有的摄像模组随着其成像质量的不断提升感光芯片的尺寸不断增加,模组的高度也不断的增加,在将其组装到终端设备中进行成像时,虽然大尺寸的感光芯片可以提升成像质量,但是会使得摄像模组的高度增加,将其安装到终端设备中时,其背面会凸出终端设备外壳一定的高度,在受到外部作用力时,其凸出的部分不仅容易损坏,还会影响其终端产品外形的美观度,降低用户的体验感。故芯片尺寸增大和模组的高度之间存在着不可调和的矛盾。
为了在提升摄像模组成像质量的同时降低其整体高度,迎合终端设备发展轻薄化的趋势,现有技术中存在一种伸缩式摄像模组的结构,即通过在光学镜头上设置可伸缩结构,当摄像模组工作时,通过伸缩结构驱动光学镜头远离感光芯片,当摄像模组未工作时,通过伸缩结构使得光学镜头靠近感光芯片,极大程度地压缩感光芯片和光学镜头之间的距离,通过此种可伸缩光学镜头的结构设计方式来配合大尺寸的感光芯片,可以解决成像质量和模组高度之间的矛盾。
但是,由于在成像的过程中,光学镜头需要伸出终端设备的外壳,当伸出的光学镜头受到外部作用力时如摔打、按压等,极易受到损害,在外力作用力较大的时候,使得整个模组结构损坏,无法保证终端设备的正常工作,同时,由于光学镜头需要伸出终端设备的外壳,在光学镜头和终端设备的外壳之间还留有一定的间隙,而外部的灰尘、液体等可通过预留的间隙进入到摄像模组内部,将会影响摄像模组的成像质量。
同时由于摄像模组拍摄环境较为复杂,在光线充足的环境中,可能因为光线充足而曝光过度,在光线昏暗的环境中,因为光线不足使得被摄物体模糊,同时在芯片尺寸较大的情况下,进而使得镜头尺寸增大,模组尺寸也相应增大,为了满足摄像模组小型化的需求,需要减小模组尺寸,导致对焦时近焦拍摄解像力差,对此,可以采用可变光圈来补偿大尺寸芯片拍摄时近焦成像差的问题。现有的摄像模组结构中,利用马达驱动光学镜头实现自动对焦(AF),因而需要提供一种解决方案来保证马达机构与可变光圈机构可靠地配合工作,以提升摄像模组的成像质量。
对于摄像模组小型化、感光芯片大尺寸以及其驱动机构多元化和复杂化的设计,散热问题是其难以突破的技术发展瓶颈。
针对上述问题,需要提供一种新式的摄像模组及其散热方法,以有效地解决上述部分或者大部分问题,在有效提升摄像模组成像质量的同时可以实现模组结构的小型化并达成预期的散热效果,从而保证其工作的可靠性与稳定性。
发明内容
本发明旨在优化摄像模组的散热设计,提出一种摄像模组及其散热方法和一种包括该摄像模组的电子设备。
按照本发明的第一方面,提供一种摄像模组,其包括镜头单元和感光组件,所述镜头单元与感光组件装配在一起形成封装结构,该封装结构内部存在处于镜头单元一侧的镜头侧散热空间和处于感光组件一侧的感光侧散热空间。在此,所述镜头单元构造为伸缩镜头,通过该伸缩镜头的伸出或缩入运动,所述镜头侧散热空间的容积能够发生改变而形成容积可变的第一腔,所述感光侧散热空间的容积则保持不变而形成容积固定的第二腔,其中,第一腔配有至少一个能够与封装结构外部连通的第一气道和至少一个能够与第二腔连通的第二气道,且所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥5V2。
据此,本发明的设计要点在于:一方面,通过伸缩镜头的伸出或缩入运动,可使模组内部发生空腔体积变化,于是容积可变腔与外部环境之间以及与容积固定腔之间产生压差/负压,导致抽吸作用,从而形成气流流动,特别是形成强制对流;另一方面在模组内部构造较大的散热空间,此空间之内,局部气体受热膨胀时,便会产生膨胀运动,与冷空气间形成气流流动。以此方式,在模组内部实现热对流,大大提升散热效率。
有益的是,所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≤15V2。由此,在实现预期散热效果的同时,折衷考虑结构紧凑和模组小型化要求。
优选地,所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥8V2。研究发现,由此可实现较好的散热效果。
可以设定,所述第一腔的最大容积V1与其最小容积V0满足:V1≥2V0。最大容积V1与最小容积V0之比越大,意味着伸缩镜头的移动行程越大,从而完全伸出时所形成的散热腔的高度也就越大,有利于实现“烟囱效应”,形成热对流,增强排热能力。
基于摄像模组的具体结构,可以设定:所述镜头侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以上,除镜头单元各部件填充容积之外的容积空间;所述感光侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以下,除感光组件各部件填充容积之外的容积空间。换言之,镜头侧散热空间大体上是由封装结构内部镜头单元一侧(即在镜头单元底端以上)存在的空隙以及其中镜头单元各部件之间存在的间隙所构成,感光侧散热空间大体上是由封装结构内部感光组件一侧(即在镜头单元底端以下)存在的空隙以及其中感光组件各部件之间存在的间隙所构成。由此清楚而具体地界定了镜头侧散热空间与感光侧散热空间的范围,于是便能够依上述容积V0、V1、V2之关系或指标来设计相应部件的结构特征和尺寸参数。这里所说的“上”、“下”或者“顶”、“底”,是以本申请示例性附图所示方位定义的,在此,沿着镜头光轴自物侧至像侧的方向便是对应于自“上”至“下”或者自“顶”至“底”的方向。
根据一种实施形式,所述镜头单元包括光学镜头和盖板组件,光学镜头包括至少一个具有镜片的镜头部件,盖板组件包括盖板支撑件和嵌装于该盖板支撑件的透明盖板;其中,所述盖板支撑件构造为可移动套筒,该可移动套筒能够相对于所述镜头单元的固定基座在镜头光轴方向上轴向运动,并包括套筒端壁和套筒周壁,该套筒端壁具有嵌装所述透明盖板的通孔,和该套筒周壁在套筒端壁的周边向下延伸。
在此,所述可移动套筒的所述轴向运动包括使该可移动套筒靠近所述固定基座的缩入运动和远离所述固定基座的伸出运动。缩入运动即向下的轴向运动;伸出运动即向上的轴向运动。对于这种伸缩镜头,容积可变腔(亦即所述第一腔)的容积变化量满足:ΔV=V1-V0=F×L。其中,ΔV为容积变化量,V1为最大容积,V0为最小容积,F为套筒底面积(亦即伸出的顶端面面积),L为套筒轴向移动行程(亦即伸出的的高度)。
进一步地,所述套筒端壁上构造有在所述通孔周围向下延伸的套筒凸起,所述套筒凸起向下延伸的长度小于所述套筒周壁向下延伸的长度,在套筒凸起内侧形成中央的第一空间,在套筒凸起外侧与套筒周壁内侧之间和在套筒凸起下方以及向外至套筒周壁内侧形成外围的第二空间,所述光学镜头至少部分地以其上端部容纳于所述第一空间中。在此,第一空间和第二空间均属于所述“容积可变的第一腔”。所述第一气道可以包括形成于透明盖板与套筒端壁通孔之间的间隙,其通入第一空间。
有益的是,所述套筒凸起外侧的径向尺寸由套筒端壁至该套筒凸起的自由端逐渐减小。由此可形成一个自下而上渐缩(即上小下大)的锥形散热空间,从而更加有利于利用排出在下侧/底部积存的热量(“烟囱效应”)。另一方面,也可由此形成适宜的拔模斜度,便于套筒体的制造。
在本发明框架下,所述套筒凸起向下延伸的长度可以选择为所述套筒周壁向下延伸的长度的1/4至2/3。适宜的是,所述第一空间构造为圆柱孔,该圆柱孔的直径可以选择为所述光学镜头上端部直径的1.05至2.50倍。所述套筒凸起外侧的径向尺寸可以选择为所述圆柱孔直径的1.10至1.50倍。所述套筒周壁内侧的径向尺寸可以选择为所述套筒凸起外侧的径向尺寸的1.10至2.00倍。由此形成适宜大小的第二空间(以构造较大的散热空间,且可用于容纳马达、止挡部等部件)。
根据一种实施形式,所述镜头单元包括至少一个用于驱动所述可移动套筒执行缩入运动的第一驱动装置和至少一个用于推动所述可移动套筒执行伸出运动的弹出机构。
进一步地,所述第一驱动装置包括固定于所述固定基座上的固定部和连接于所述可移动套筒上的活动部。
进一步地,所述可移动套筒在其套筒周壁的外侧构造有至少一个致动连接端,所述致动连接端与所述第一驱动装置的活动部相连。
根据一种优选实施形式,所述镜头单元包括至少一个用于导引所述可移动套筒的轴向运动的导向机构。所述导向机构可以包括固定于所述固定基座的导杆和设置于所述可移动套筒的导槽或导孔,所述导杆与所述导槽或导孔相匹配,在所述可移动套筒执行轴向运动时,所述导槽或导孔能够在导杆上沿着所述导杆滑移。
进一步地,所述可移动套筒在其套筒周壁的外侧构造有至少一个导向连接端,所述连接端构造有所述导槽或导孔。
优选,在与致动连接端径向对置的位置设置导向连接端。优选,设置两个径向对置的导向连接端。优选,导杆的延伸走向宜平行于镜头光轴。
在此,所述第一驱动装置可以包括步进电机,该步进电机布置在套筒周壁外侧的第三空间中。在此,第三空间(至少在执行伸出运动时和伸出运动之后)与第二空间相通,可视为“容积可变的第一腔”的一部分。所述第一气道可以包括形成于套筒周壁外侧与外壳构件之间的间隙,其通入第三空间。
根据一种优选实施形式,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置。该第二驱动装置特别是设置在光学镜头周侧用于调焦,例如SMA驱动装置或音圈马达。在此,所述第二驱动装置至少部分地容纳于所述第二空间。
根据一种优选实施形式,所述镜头单元包括用于限定所述可移动套筒轴向运动行程的上限位止动机构和下限位止动机构,至少所述上限位止动机构至少部分地容纳于所述第二空间。
根据一种优选实施形式,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边形成有至少一个相对于光学镜头的所述上端部径向外突的凸肩,当所述可移动套筒执行所述缩入运动时,所述套筒凸起的自由端能够至少部分地抵靠到该凸肩的上侧,由此推动光学镜头的该镜头部件沿轴向向下运动,直至下限位止动机构起作用。
进一步地,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置,所述凸肩由所述第二驱动装置的外壳或其一部分构成。或者,所述凸肩构成于所述镜头部件的镜筒上。
适宜的是,在所述可移动套筒执行所述缩入运动期间,在所述可移动套筒初始移动一段距离之后,所述套筒凸起的自由端才抵靠到所述凸肩的上侧。该距离可在工作状态被用于调焦,或者说,避免在工作状态调焦时套筒凸起妨碍镜头部件的运动,或者说在工作状态调焦时避免发生凸肩与套筒凸起的碰撞。
根据一种具体实施形式,所述光学镜头设计为分体式镜头,其包括至少两个镜头部件,其中所述凸肩形成于第一镜头部件,第二镜头部件设置在第一镜头部件下方,所述弹出机构设置在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间,当所述可移动套筒执行所述伸出运动时,所述弹出机构使所述第一镜头部件与所述第二镜头部件间发生相离运动,并且使所述凸肩的上侧能够至少部分地抵靠到套筒凸起的自由端,由此推动所述可移动套筒沿轴向向上运动,直至上限位止动机构起作用。
进一步地,所述弹出机构包括弹性构件和用于导向支承该弹性构件的支撑杆,所述弹性构件能够通过弹性预力驱动第一镜头部件与第二镜头部件相离运动。弹性构件例如为螺旋弹簧,其可套装于支撑杆上。
在此,所述上限位止动机构包括相对于所述第一镜头部件固定的第一止挡元件和相对于所述第二镜头部件固定的第二止挡元件。
进一步有益的是,所述上限位止动机构能够至少部分地容纳于所述第二空间。甚至,第二止挡元件在可移动套筒缩入的状态下(对应于待机状态)可以至少部分伸入套筒凸起外侧与套筒周壁内侧之间。
在此,所述下限位止动机构包括相对于所述固定基座固定的下止挡元件。据此设置下限位止动机构/下止挡元件,用以保证光学镜头(特别是其第二镜头部件)与感光组件或者与滤光片之间具有适宜的距离,同时防止二者在镜头伸缩运动和/或调焦运动时发生碰撞。
进一步地,所述第二镜头部件固定于所述固定基座,所述下止挡元件由该第二镜头部件或其一部分(例如其镜筒)构成。
根据一种优选实施形式,所述镜头单元配有可变光圈装置,该可变光圈装置固定在所述光学镜头的上端并容纳于所述第一空间之中。
通常,所述感光组件包括承载架、线路板和贴附在所述线路板上的感光芯片,其中,所述镜头单元经由其固定基座安装于所述感光组件的承载架上。
有益的是,在透明盖板与光学镜头上端面之间存在第一间隙,在光学镜头的各镜头部件和/或各镜片之间存在第二间隙,在光学镜头下端面与感光组件最顶端构件之间存在第三间隙,其中,至少所述第一间隙和第二间隙可变。
进一步地,在摄像模组工作时,使所述可移动套筒以及光学镜头伸出,至少所述第一间隙和第二间隙能够在其各自的最大值与最小值之间受控制地变化,以调节光学镜头的各镜头部件和/或各镜片在光轴方向上相对于感光芯片的距离。以此方式实现摄像模组的调焦。
进一步地,所述第三间隙也能够在其最大值与最小值之间受控制地变化,以调节光学镜头的各镜头部件和/或各镜片在光轴方向上相对于感光芯片的距离。以此方式实现摄像模组的调焦。
有益的是,在摄像模组不工作时,使所述可移动套筒以及光学镜头缩入,所述第一间隙、第二间隙以及第三间隙能够被减至和保持最小。由此可实现紧凑的收纳结构。在此,所述第二间隙的最小值可以为0。
在此,所述感光组件还包括滤光片,该滤光片构成该感光组件的最顶端构件。
根据一种优选实施形式,所述感光组件还包括第三驱动装置,至少能够驱动感光芯片在垂直于光轴方向的平面内运动。由此可实现防抖调节OIS。第三驱动装置可以为SMA驱动装置(发热部件),在此情况下,由于感光芯片是悬浮(可动)设置,而非直接接触/支承于可传导散热的导热载体,因此,本发明提出的热对流散热措施尤为重要。
在本发明的框架下,所述第二气道可以包括自感光芯片顶侧向上延伸的通道或间隙。
在本发明的框架下,所述第二气道可以包括自感光芯片底侧经由第三驱动装置外侧和/或内侧向上延伸的通道或间隙。
按照本发明的第二方面,提供一种电子设备,其包括如前所述的摄像模组,该电子设备可以是智能手机、平板电脑等便携式设备。
按照本发明的第三方面,一种摄像模组的散热方法,该摄像模组具有构造为伸缩镜头的镜头单元,所述散热方法包括:
获取摄像模组中发热部件的温度信息;
将发热部件温度信息发送至计算单元,该计算单元对所述温度信息进行评估处理并生成控制信号;
通过控制器,能够根据相应的控制信号实施散热操作;
其中,若计算单元判断:发热部件的温度超过预设的阈值,便生成使控制器实施散热操作的控制信号,所述控制器据此控制驱动装置,以驱动摄像模组的镜头单元执行至少一次伸缩运动。
所述发热部件例如为感光芯片和/或步进电机,亦或是摄像模组中其他容易发热的部件。
适宜的是,在获取摄像模组中发热部件的温度信息时,可以利用温度传感器实时检测发热部件或其近旁位置的温度。
适宜的是,所述控制器可以依据相应的控制信号,使驱动装置驱动镜头单元连续执行多次伸缩运动。
在此,所述计算单元生成的控制信号可以确定所述伸缩运动的次数和频率。
适宜的是,若计算单元判断:发热部件的温度不超过预设的阈值,则使控制器保持非激活状态或者使控制器关停驱动装置。
所述散热方法适用于如上所述的摄像模组,使其保持可正常工作的温度状态。
不言而喻,根据本发明第一方面提供的摄像模组的特征和优点同样适用于本发明第二方面提供的电子设备和本发明第三方面提供的用于摄像模组的散热方法。
附图说明
在附图中示出了本发明的一些示例性实施例。本文所公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。另外值得注意的是,为了图示清楚起见,在附图中对于部分结构细节并不是按照实际比例绘制的。
图1是根据本发明一较佳实施例的摄像模组在工作状态时的截面示意图;
图2是根据本发明一较佳实施例的摄像模组在待机状态时的截面示意图;
图3是根据本发明一较佳实施例的摄像模组的组件分解示意图;
图4是根据本发明另一较佳实施例的摄像模组在工作状态时的截面示意图;
图5是根据本发明另一较佳实施例的摄像模组在待机状态时的截面示意图;
图6是根据本发明另一较佳实施例的摄像模组的组件分解示意图。
图7-11以示意图表示出不同实施例的摄像模组在不同状态(工作状态/待机状态)下的散热情况。
具体实施方式
下文的描述用于阐释本发明的技术方案,以便本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明精神和范围的其他技术方案。同时,值得注意的是,文中结合某一实施例描述的特征、结构或特性并不一定限于该特定的实施方式,也不表示与其他实施方式互斥,在本领域技术人员的能力范围内,可以考虑实现不同实施例中各个特征的不同组合方式。
在说明书和权利要求书中的措辞“第一”、“第二”等等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”/“包含”和“具有”以及它们的任何变换措辞,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备并不局限于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请的描述中,术语“纵向”、“横向”、“轴向”、“径向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系而言的,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不意味着相应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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。另外,术语“一”应理解为“至少一个”或者“一个或多个”,即在某一实施例中,某一元件的数量可以为一个,而在另一实施例中,该元件的数量可以为多个,也就是说,术语“一”不能理解为对数量的限制。
除非另有限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语),均具有与本领域普通技术人员通常理解相同的含义,并可依据它们在相关技术描述上下文中的语境作具体解释。
本发明提出了一种CG(Cover Glass)的伸缩方案,即在摄像模组处于工作状态时,利用伸缩结构伸出CG,并通过镜头端设置的弹性元件,使得光学镜头远离感光芯片一定的距离,满足大尺寸(例如可达一英寸或一英寸以上)芯片成像的TTL要求,完成模组拍摄的需求;在完成拍摄后利用伸缩结构使得CG缩回到初始位置,同时压缩感光芯片和光学镜头之间的距离,使得两者之间的距离回复到初始状态,使得此摄像模组在非工作状态时整体高度降低。此种设置方式,可以有效的解决大尺寸感光芯片的成像质量提升和其模组本身高度之间存在的固有矛盾,使得配置有此摄像模组的终端设备也可以实现轻薄化,在实现其拍摄功能的同时提升其整体的美观性,以迎合市场的需求,提高用户的使用满意度。
伸缩式摄像模组的驱动装置往往需要3mm-10mm的驱动行程,而在摄像模组中被大量使用的音圈马达不适于作为长行程伸缩模组的驱动机构。伸缩模组的驱动电机往往采用步进电机,步进电机一般为两相、三相、五相电机等,电机往往配备一个能够旋转的输出端,通过齿轮齿条、涡轮蜗杆、曲轴、偏心轮/凸轮、半齿加弹簧等等传动机构能够实现将电机的旋转运动转变为直线运动。电机在使用的过程中出现电发热现象是非常普遍的。尤其是在摄像模组小型化的需求下,摄像模组中采用的电机,往往尺寸较小,一般不足4mm×4mm,在体积较小的小型化驱动电机中,定子与转子尺寸变小,定子和转子之间的气隙也相应减少,气隙一般为0.2mm~1.5mm。小型化驱动电机在工作过程中,定子与旋转的转子之间容易发生摩擦,甚至碰撞,从而产生发热现象。因此,在伸缩模组中采用的小型化电机会有发热比较严重的情况出现,而发热将导致电机轴承和内孔的磨损和端盖变形,进而导致电机的驱动精度出现问题,严重的情况下还会影响驱动电机的寿命。
另外一方面,为了配合较大像面的感光芯片,伸缩式模组往往采用高TTL,大孔径的光学方案,感光芯片由于面积大,能够容纳更大尺寸的单位像素,提高进光量,或者能够允许更多数量的像素,提高画面解析力。采用大芯片、高TTL、大光圈的镜头是比较好的摄像模组技术路线,其能够获得更好的画面解像力。然而,大芯片由于芯片工作区域较大,更容易产生热量堆积的问题,因此大像面感光芯片在连续拍摄或者录像的时候,芯片过热的问题会尤为突出,改善大像面感光芯片的散热也是行业内比较重要的技术问题。
一般来说,业内摄像模组散热的常规方式可分为:热传导、热对流和热辐射。
热对流主要通过流体来进行热量交互,需要依靠流体运动来带动热量转移。一般来说,模组各部件尺寸较小、间隙也较小,模组内部气体不流通,比如常规的FF模组、AF模组,由于其整体上外壳都是固定不动的,因此在摄像模组内部也就没有相应的气体流动,故而难以形成热对流。以往的AF模组和FF模组,其内部气体循环不够,无法依靠热对流来提升散热效率,因此可以认为常规模组中的散热基本上不包含热对流。
热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,物体或系统内的温度差,是热传导的必要条件。或者说,只要介质内或者介质之间存在温度差,就会发生传热。热传导速率决定于物体内温度场的分布情况,热传导速率也由于物质的热传导率导致,一般摄像模组中常见金属材料的热导率范围在2.3~420W/(m.K),银是420W/(m·K)。通常,金属的热导率大于非金属,纯金属热导率大于合金。物质三态中,固态热导率最大、液态次之、气态最小。原则上,发热部件只有直接接触/支承于导热材料载体,才可实现良好的热传导,然而摄像模组中某些发热部件的设计并不支持这种可能性,例如为实现OIS功能而悬浮或悬挂式支承的感光芯片,特别是对于大尺寸(例如可达一英寸或一英寸以上)芯片,其发热现象不可忽视,可能会影响到摄像模组工作的可靠性与稳定性。
热辐射主要通过物体间的温差进行辐射换热,当两物体间温差不大时,辐射换热可基本忽略不计,由于热辐射不需要介质进行传播,热辐射的效率也是比热传导要低,因此从效率上来说,以往模组内部主要起到散热作用的还是热传导方式。
基于以上考虑,本发明现提出一种摄像模组100,如附图1-11所示,其包括镜头单元100a和感光组件100b,所述镜头单元与感光组件装配在一起形成封装结构,该封装结构内部存在处于镜头单元一侧的镜头侧散热空间和处于感光组件一侧的感光侧散热空间。按照本发明,所述镜头单元构造为伸缩镜头,通过该伸缩镜头的伸出或缩入运动,所述镜头侧散热空间的容积能够发生改变而形成容积可变的第一腔,所述感光侧散热空间的容积则保持不变而形成容积固定的第二腔,其中,第一腔配有至少一个能够与封装结构外部连通的第一气道和至少一个能够与第二腔连通的第二气道,且所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥5V2。
据此,一方面,通过伸缩镜头的伸出或缩入运动,可使模组内部发生空腔体积变化,于是容积可变腔与外部环境之间以及与容积固定腔之间产生压差/负压,导致抽吸作用,从而形成气流流动,特别是形成强制对流;另一方面在模组内部构造较大的散热空间,此空间之内,局部气体受热膨胀时,便会产生膨胀运动,与冷空气间形成气流流动。以此方式,在模组内部实现热对流,提升散热效率。
优选所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≤15V2。由此,在实现散热效果的同时,折衷考虑结构紧凑和模组小型化要求。
优选所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥8V2。由此可实现较好散热效果。
优选所述第一腔的最大容积V1与其最小容积V0满足:V1≥2V0。最大容积V1与最小容积V0之比越大,意味着伸缩镜头的移动行程越大,从而完全伸出时所形成的散热腔的高度也就越大,排热能力越强(“烟囱效应”),对此还将在下文作详细阐释。
依据摄像模组的具体结构,可以规定:所述镜头侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以上,除镜头单元各部件填充容积之外的容积空间;所述感光侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以下,除感光组件各部件填充容积之外的容积空间。换言之,镜头侧散热空间大体上是由封装结构内部镜头单元一侧(即在镜头单元底端以上)存在的空隙以及其中镜头单元各部件之间存在的间隙所构成,感光侧散热空间大体上是由封装结构内部感光组件一侧(即在镜头单元底端以下)存在的空隙以及其中感光组件各部件之间存在的间隙所构成。由此界定了镜头侧散热空间与感光侧散热空间的范围,使得上述容积V0、V1、V2的含义及其关系更加清楚、具体化、易于实施。这里所说的“上”、“下”或者“顶”、“底”,是以本申请示例性附图所示方位定义的,在此,沿着镜头光轴自物侧至像侧的方向便是对应于自“上”至“下”或者自“顶”至“底”的方向。
于是,如图1-6所示,在本发明提出的摄像模组设计方案中,镜头单元100a包括光学镜头20和盖板组件,所述光学镜头包括至少一个镜头部件,所述镜头部件具有至少一个镜片,所述盖板组件包括盖板支撑件和嵌装于该盖板支撑件的透明盖板10,透明盖板10覆盖于所述光学镜头20上方,并与所述光学镜头20共轴设置。透明盖板10设置为可透光材料,用于透过光线和保护光学镜头20,所述透明盖板10垂直于光轴方向的面积大于进入所述光学镜头20的光束的横截面,使得当外力作用于所述镜头单元100a上时,先作用于所述透明盖板10,以保护所述光学镜头20,提高镜头单元及摄像模组的可靠性。
所述盖板支撑件构造为可移动套筒413,该可移动套筒413能够相对于所述镜头单元的固定基座417在镜头光轴方向上轴向运动,并包括套筒端壁和套筒周壁,该套筒端壁具有嵌装所述透明盖板10的套筒通孔41342,该套筒通孔41342垂直于光轴方向的面积大于进入所述光学镜头的光束的横截面,防止所述套筒支撑部遮挡光线。该套筒周壁在套筒端壁的周边向下延伸,所述套筒周壁的底部可向外延伸形成一套筒活动部4132,所述套筒活动部4132连接于所述第一驱动装置41。
所述盖板支撑件将透明盖板10抬高至所述光学镜头20的上方,同时所述可移动套筒413可以设置为塑料材料,塑料材料的抗压抗损坏能力优于玻璃,使得当外力作用于所述可伸缩模组上时,外力更多的作用于所述可移动套筒上,提高所述可伸缩模组的可靠性。
其中,所述套筒端壁上构造有在所述套筒通孔41342周围向下延伸的套筒凸起4134,在套筒凸起4134内侧形成中央的第一空间,在套筒凸起4134外侧与套筒周壁内侧之间和在套筒凸起4134下方以及向外至套筒周壁内侧形成外围的第二空间。所述套筒凸起4134内侧直径大于镜头上端面的孔径,可为镜头对焦预留避让空间,并通过所述第一空间保护第一镜头部件的上端面,提高镜头单元及摄像模组的可靠性。所述光学镜头20可以至少部分地以其上端部容纳于所述第一空间中。所述第二空间可以用于放置其他部件,节约空间,降低摄像模组高度,实现摄像模组小型化。
在此,第一空间(在图7和图10中以“I”标示)和第二空间(在图7和图10中以“II”标示)均属于所述“容积可变的第一腔”。所述第一气道可以包括形成于透明盖板与套筒端壁通孔之间的间隙,其通入第一空间。
需要再次说明的是,这里所说“上”、“下”、“内”、“外”,是以本申请的示例性附图所示方位定义的,在此,沿着镜头的光轴自物侧至像侧的方向便是对应于自“上”至“下”的方向;所说“轴向”和“径向”是针对镜头光轴而言的,即轴向是沿着(或平行于)镜头光轴的方向,径向则是垂直于镜头光轴的方向;相应于此,“内”是指在径向上靠近光轴的方位,“外”是在径向上远离光轴的方位。
其中,所述套筒凸起4134可以构造为环凸结构或在一周向上均匀分布设置的块状结构,以在套筒内部形成第一空间和第二空间。
根据本发明的结构要求,进一步的,所述套筒凸起4134向下延伸的长度小于所述套筒周壁向下延伸的长度,例如,所述套筒凸起4134向下延伸的长度可以选择为所述套筒周壁向下延伸的长度的1/4至2/3,以将镜头部件等容置于所述可移动套筒413之内,有效形成其内部部件与外界的隔离效果。
根据本发明的一实施方式,所述第一空间构造为圆柱孔,该圆柱孔的直径D1大于所述光学镜头20的上端部直径d。优选的,该圆柱孔的直径D1可以选择为所述光学镜头20的上端部直径d的1.05至2.50倍。
可选的,所述套筒凸起4134外侧的径向尺寸为所述圆柱孔直径的1.10至1.50倍。
优选的,所述套筒凸起4134外侧的径向尺寸由套筒端壁至该套筒凸起4134的自由端逐渐减小,形成如图1、2以及图4、5所示的一自上而下渐缩的锥面。由此可形成一个自下而上渐缩(即上小下大)的锥形散热空间,从而更加有利于利用排出在下侧/底部积存的热量(“烟囱效应”)。另一方面,也可由此形成适宜的拔模斜度,便于套筒体的制造。
根据本发明的结构要求,所述套筒周壁内侧的径向尺寸比所述套筒凸起4134外侧的径向尺寸大。优选的,所述套筒周壁内侧的径向尺寸可以选择为所述套筒凸起4134外侧的径向尺寸的1.10至2.00倍。由此套筒周壁内侧与套筒凸起4134外侧形成适宜大小的第二空间,可用于容纳马达、止挡部等部件,下文将对此作进一步阐释。
根据本发明的一优选实施方式,所述可移动套筒413的所述轴向运动包括使该可移动套筒413靠近所述固定基座417的缩入运动和远离所述固定基座417的伸出运动。
在此需要说明的是,缩入运动即为向下的轴向运动,伸出运动即为向上的轴向运动。
根据本发明的该优选实施方式,进一步的,所述镜头单元100a包括至少一个用于驱动所述可移动套筒413执行所述缩入运动的第一驱动装置41和至少一个用于推动所述可移动套筒413执行所述伸出运动的弹出机构30。
进一步的,所述第一驱动装置41包括固定于所述固定基座417上的固定部和连接于所述可移动套筒413上的活动部。所述可移动套筒413在其套筒周壁的外侧构造有至少一个致动连接端,所述致动连接端与所述第一驱动装置41的活动部相连。更进一步的,所述第一驱动装置41包括步进电机和用于传动的传动部。
根据本发明的一种优选实施例所示,所述致动连接端为第一活动连接端41321,所述步进电机作为驱动装置41211,所述传动部包括齿轮装置41221和传动螺杆41222。所述活动部为与所述传动螺杆41222配合的传动件413211,其可为螺母构件,特别的是,该传动件413211的外形结构与所述第一活动连接端41321匹配,使其在工作过程中相对于第一活动连接端41321不发生相对转动。由此,所述第一驱动装置41即为类似“丝杠螺母传动机构”的作动结构。具体的,第一驱动装置的具体构造和工作方式:步进电机作为驱动器41211,驱动齿轮装置41221和传动螺杆41222进行旋转运动,由于传动件413211其为不可旋转的螺母构件,因而传动件413211沿传动螺杆41222进行轴向的上、下平移运动,带动可移动套筒413执行伸出运动或缩入运动。
所述步进电机(及其传动部)布置在套筒周壁外侧的第三空间(在图7和图10中以“III”标示)中。该第三空间(至少在可移动套筒伸出运动时和伸出运动之后)与第二空间相通,可视为“容积可变的第一腔”的一部分。
如上文所述,该步进电机作为一个主要的发热部件,其发热严重、温升激烈,本发明提出的热对流散热措施尤为重要。
在此,所述第一气道可以包括形成于套筒周壁外侧与外壳构件之间的间隙,其通入第三空间。
根据上述优选实施例结构,在可移动套筒413在其套筒周壁的外侧,在致动连接端(第一活动连接端41321)径向对置的位置设置导向连接端,优选的,可设置两个导向连接端,如图3或6所示的第二活动连接端41322和第三活动连接端41323,二者的位置可以根据实际情况设计,例如径向对置或不影响其他部件的位置。
根据本发明的一实施方式,所述镜头单元100a包括至少一个用于导引所述可移动套筒413的轴向运动的导向机构。所述导向机构包括固定于所述固定基座417的导杆4151和设置于所述可移动套筒的导槽或导孔,所述导杆4151与所述导槽或导孔相匹配,导杆的延伸走向宜平行于镜头光轴,在所述可移动套筒413执行轴向运动时,所述导槽或导孔能够在导杆4151上沿着所述导杆4151滑移。如图3或6所示的结构,所述导槽或导孔构造于所述导向连接端(第二活动连接端41322)上。
根据本发明的优选实施例所示,所述光学镜头20的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒413伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置42。该第二驱动装置42特别是设置在光学镜头周侧,主要是用于实现拍摄过程中的对焦,例如SMA驱动装置或音圈马达,往往也是一个不可忽视的发热部件。有利的是,所述第二驱动装置42至少部分地容纳于所述第二空间。
根据本发明的一优选实施方式,所述镜头单元包括用于限定所述可移动套筒413轴向运动行程的上限位止动机构和下限位止动机构,至少所述上限位止动机构至少部分地容纳于所述第二空间。
进一步的,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边形成有至少一个相对于光学镜头的所述上端部径向外突的凸肩24,当所述可移动套筒413执行所述缩入运动时,所述套筒凸起4134的自由端能够至少部分地抵靠到该凸肩24的上侧,由此推动光学镜头的该镜头部件沿轴向向下运动,直至下限位止动机构起作用。
根据图1及图2所示的本发明的一较佳实施例,所述凸肩24构成于所述镜头部件的镜筒上。所述套筒凸起4134下表面与所述第一镜筒的凸肩24之间存在一间隙,为沿光轴方向移动光学镜头预留空间,防止对焦过程中产生碰撞,提高摄像模组伸缩的可靠性,同时该间隙还可以为导通可变光圈装置预留空间,方便可变光圈的电路导通。
在所述可移动套筒413执行所述缩入运动期间,在所述可移动套筒413初始移动一段距离之后,所述套筒凸起4134的自由端才抵靠到所述凸肩24的上侧。因此所述套筒凸起4134的自由端与所述凸肩24之间的距离可在工作状态被用于调焦,或者说,避免在工作状态调焦时套筒凸起4134妨碍镜头部件的运动,或者说在工作状态调焦时避免发生凸肩24与套筒凸起4134起的碰撞。
根据图4及图5所示的本发明的另一较佳实施例,所述光学镜头20的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒413伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置42,所述凸肩24由所述第二驱动装置42的外壳或其一部分构成,可用以防止在伸出运动中光学镜头的过度移动。在非工作状态下,所述第二驱动装置42可以部分容纳于上述第二空间,降低马达肩高,进而降低摄像模组的高度。
根据本发明的一实施方式,所述光学镜头构造为分体式光学镜头,至少包括第一镜头部件21和第二镜头部件22,其中所述凸肩24形成于第一镜头部件21,第二镜头部件22设置在第一镜头部件21的下方,所述弹出机构30设置在所述第一镜头部件21和所述第二镜头部件22之间,当所述可移动套筒413执行所述伸出运动时,所述弹出机构30使所述第一镜头部件21与所述第二镜头部件22间发生相离运动,并且使所述凸肩24的上侧能够至少部分地抵靠到套筒凸起4134的自由端,由此推动所述可移动套筒沿轴向向上运动,直至上限位止动机构起作用。
优选的,所述弹出机构30包括弹性构件31和用于导向支承该弹性构件的支撑杆32,所述弹性构件31能够通过弹性预力驱动第一镜头部件21与第二镜头部件22相离运动。其中,弹性构件例如为螺旋弹簧,其可套装于支撑杆32上。
根据本申请的一实施方式,所述上限位止动机构包括相对于所述第一镜头部件21固定的第一止挡元件25和相对于所述第二镜头部件22固定的第二止挡元件26。
在如图1及图2所示的一较佳实施例中,所述第一镜头部件21包括第一镜筒及第一透镜组,所述第二镜头部件22包括第二镜筒及第二透镜组。所述第一透镜组设置于所述第一镜筒内,所述第一镜筒可以用于保护所述第一透镜组,所述第二透镜组设置于所述第二镜筒内,所述第二镜筒可以用于保护所述第二透镜组。所述凸肩24与第一镜筒一体成型。
所述上限位止动机构包含固定于第二镜头部件22边沿上方的第二止挡元件26和固定于所述凸肩24下方的第一止挡元件25,所述第二止挡元件26高于所述第一止挡元件25,所述第二止挡元件26可以是环状结构,所述第二止挡元件26的上端包含向轴心方向延伸的凸起,所述第一止挡元件25的外沿能够向上移动时刚好抵触于所述第二止挡元件26的凸起位置。
在如图4及图5所示的另一较佳实施例中,所述第一镜头部件21包括第一镜筒及第一透镜组,所述第二镜头部件22包括第二镜筒及第二透镜组。所述第一透镜组设置于所述第一镜筒内,所述第一镜筒可以用于保护所述第一透镜组,所述第二透镜组设置于所述第二镜筒内,所述第二镜筒可以用于保护所述第二透镜组。
所述第一镜筒外侧设置有第二驱动部件42,其可以为AF马达的一种。本实施例中,所述第二镜头部件22的最大外径大于所述第二驱动装置42的最大外径,以保持镜头单元x/y方向(亦即径向,或者说是垂直于镜头光轴的方向)的尺寸处于较小范围之内。
所述上限位止动机构包含相互配合的第一止挡元件25和第二止挡元件26,所述第二止挡元件26高于所述第一止挡元件25,所述第二止挡元件26可以是环状结构,所述第二止挡元件26底部连接于第二镜头部件22外沿或第二镜头部件22与固定基座417连接的位置,第二止挡元件上端包含向轴心方向延伸的凸起,第一止挡元件可以是截面为L形的环状结构,第一止挡元件外周面直径略小于第二止挡元件内周面的直径以适于二者的配合安装,第一止挡元件可以固定于第二驱动装置42的侧面和底面以与其进行同步移动,还可在X、Y、Z三个方向保护第二驱动部分,第一止挡元件25的顶部向上可以刚好抵触于所述第二止挡元件26的凸起位置。所述第一止挡元件25下表面可以向内设置一凹陷,用于容纳所述支撑杆32。通过所述弹性机构30及所述上限位止动机构支撑所述第一镜头部件22及第二驱动装置42于所述第二镜头部件22的上方。所述套筒凸起4134外侧与所述可移动套筒413内侧之间形成的第二空间,可以容纳所述第二止挡元件26,节约空间,使得摄像模组更加紧凑。
上述任一种实施例中,所述第一止挡元件25均设置在所述弹出机构30与所述凸肩24之间,所述第一止挡元件25下表面可以向内设置一凹陷,用于容纳所述弹出机构30的支撑杆32。
如图5所示,在此实施例中,第二止挡元件26在可移动套筒413缩入的状态下(对应于待机状态)可以至少部分伸入套筒凸起4134外侧与套筒周壁内侧之间。
通过第一、第二止挡元件的配合,可以实现当第一镜头部件21、第二驱动装置42向上被弹起时,有效地对其进行止挡限位。
在本实施例中,所述下限位止动机构包括相对于所述固定基座417固定的下止挡元件27。
在本发明的构思下,设置下限位止动机构/下止挡元件27用以保证光学镜头(特别是其第二镜头部件22)与感光组件100b或者与滤光片之间具有适宜的距离,同时防止二者在镜头伸缩运动和/或调焦运动时发生碰撞。
在本实施例中,所述第二镜头部件22固定于所述固定基座417,所述下止挡元件27由该第二镜头部件22或其一部分构成。
根据本发明的任一实施方式,所述镜头单元可以配有可变光圈装置70,该可变光圈装置固定在所述光学镜头20的上端并容纳于所述第一空间之中。对此,可参见图1-3所示实施例。当然,在图4-6所示实施例中,视具体设计和使用要求,也可以相应地设置这样的可变光圈装置。
所述可变光圈装置70包括可变光圈固定部、光圈叶片、可变光圈驱动部及可变光圈电连接部,所述可变光圈固定部固定与所述第一镜筒上表面及侧壁上,所述可变光圈的光圈叶片向内延伸至所述第一镜头部件21上方,所述光圈叶片位于所述镜头单元的进光路径上,用于改变可变光圈孔径大小,以调节所述镜头单元的进光量,可变光圈设置于第一镜头部件的上端面,由于本发明中芯片尺寸较大,会进而使得镜头尺寸增大,模组尺寸也相应增大,为了满足摄像模组小型化的需求,需要减小模组尺寸,导致对焦时近焦拍摄解像力差,需要可变光圈补偿大尺寸芯片拍摄时近焦成像差的问题。由于凸肩24(第一镜筒凸起上表面平台)的设置,使得所述该位置形成一容纳空间,在容纳空间设置所述可变光圈装置,可以使可变光圈由所述第一镜筒上表面部分下沉至所述第一镜筒侧边,降低镜头单元及摄像模组高度,使得整体结构更加紧凑。所述套筒凸起4134、所述透明盖板10及所述第一镜筒共同形成一容纳空间,该容纳空间内设置有部分第一镜头部件21及所述可变光圈装置70,容纳空间可以为所述可变光圈装置70预留活动空间,同时可以保护镜头端面及可变光圈装置,提高镜头元件及摄像模组的可靠性。
所述套筒凸起4134沿光轴方向的高度大于所述可变光圈沿光轴方向的高度,使得所述可变光圈上表面与所述透明盖板10之间存在一间隙,防止工作时所述可变光圈与所述透明盖板10在后续的伸缩过程中发生碰撞,造成镜头单元的损坏。所述可变光圈外侧与所述套筒凸起4134内侧存在一间隙,为可变光圈在工作时产生的形变预留空间。
本发明还提供一种摄像模组100,包括如上所述镜头单元100a,还包括感光组件100b,该感光组件100b包括承载架、线路板61和贴附在所述线路板61上的感光芯片62;其中,所述镜头单元经由其固定基座417安装于所述感光组件100b的承载架上。
根据本发明的一实施方式,在透明盖板10与光学镜头20上端面之间存在第一间隙S1,在光学镜头20的各镜头部件和/或各镜片之间存在第二间隙S2,在光学镜头20下端面与感光组件100b最顶端构件之间存在第三间隙S3,其中,至少所述第一间隙S1和第二间隙S2可变。所述第三间隙S3也能够在其最大值与最小值之间受控制地变化,以调节光学镜头20的各镜头部件和/或各镜片在光轴方向上相对于感光芯片62的距离。
具体而言,例如参见图1及图2或者图4及图5,在透明盖板10与第一镜头部件21上端面之间为第一间隙S1,所述第一镜头部件21和第二镜头部件22之间为第二间隙S2,第二镜头部件22与感光组件100b之间为第三间隙S3。
在摄像模组工作时,使所述可移动套筒413以及光学镜头20伸出,至少所述第一间隙S1和第二间隙S2能够在其各自的最大值与最小值之间受控制地变化,以调节第一镜头部件21和第二镜头部件22在光轴方向上相对于感光芯片62的距离,用以在本发明的结构基础上实现调焦。
在摄像模组不工作时,使所述可移动套筒413以及光学镜头20缩入,所述第一间隙S1、第二间隙S2以及第三间隙S3能够被减至和保持最小,由此实现紧凑的收纳结构。
优选的,所述第二间隙S2的最小值为0。
附加的,所述感光组件100b还包括滤光片,该滤光片构成该感光组件100b的最顶端构件。优选地,所述感光组件100b还包括第三驱动装置50,至少能够驱动感光芯片62在垂直于光轴方向的平面内运动,第三驱动装置50主要为感光芯片防抖组件,包括芯片防抖固定部、芯片防抖可动部、驱动件SMA等,芯片防抖可动部与感光组件连接,当感光芯片可动部相对于其固定部移动时,可带动感光芯片移动,从而实现感光芯片的防抖(OIS)调节。对此,可参见图4-6所示实施例。当然,在图1-3所示实施例中,视具体设计和使用要求,也可以相应地设置这样的第三驱动装置,用以实现防抖功能。
所述第三驱动装置(例如为SMA驱动装置)和感光芯片(特别是大尺寸感光芯片)也是模组中主要的发热部件,况且,依此防抖设计结构,由于感光芯片是悬浮(可动)设置,而非直接接触/支承于可传导散热的导热载体,因此,本发明提出的热对流散热措施尤为重要。
所述第二气道可以包括自感光芯片顶侧向上延伸的通道或间隙。
所述第二气道可以包括自感光芯片底侧经由第三驱动装置外侧和/或内侧向上延伸的通道或间隙。
除此以外,所述感光组件100b还包括电子元件等,感光芯片62固定于线路板上表面并与其导通,电子元器件分布于感光芯片62侧边,并同过模塑工艺将电子元器件和感光芯片62与线路板61连接的部分进行模塑,其形成的模塑基座上断面设置有滤光片安装位,即所述模塑基座将电子元器件模塑于其内部,可以有效的降低感光组件整体的高度。
作为示例,根据以上描述的各部件的对应结构,以下对图示二种实施例的工作过程进行具体说明。
(一)图1、图2所示的一较佳实施例
(i)摄像模组由图2所示的待机状态进入如图1所示的工作状态
弹出机构30使所述第一镜头部件21与所述第二镜头部件22间发生相离运动,光学镜头20随之沿光轴向上移动,并且使所述凸肩24的上侧能够至少部分地抵靠到套筒凸起4134的自由端,由此推动所述可移动套筒413沿轴向向上运动,执行伸出运动,直至第一止挡元件25顶部与第二止挡元件26相抵靠,即上限位止动机构起作用。在此过程中,可移动套筒413通过第一驱动装置41可实现的最大行程为L1,光学镜头的第一镜头部件21相对于第二镜头部件22可通过弹出机构的作用发生轴向移动,最大行程为L2;透明盖板10与光学镜头的第一镜头部件21的上端面之间第一间隙S1的可变范围为ΔS1;所述第一镜头部件21与所述第二镜头部件22之间第二间隙S2增大,可变范围为ΔS2,其可在0至L2之间取值;所述第二镜头部件22相对于固定基座417可轴向移动,使第二镜头部件22的下端面与滤光片之间的第三间隙S3也可在第二驱动装置42的作用下发生变化。
(ii)摄像模组由图1所示的工作状态进入如图2所示的待机状态
第一驱动装置41的驱动装置41211(步进电机)通过齿轮装置41221驱动传动螺杆41222转动,传动件413211沿传动螺杆41222进行沿光轴方向向下的平移运动,带动可移动套筒413相对于固定基座417轴向移动,执行缩入运动。在所述可移动套筒413执行所述缩入运动期间,在所述可移动套筒413初始移动一段距离之后,所述套筒凸起4134的自由端才抵靠到所述凸肩24的上侧,由此推动光学镜头的第一镜头部件21沿轴向向下运动,直至第二镜头部件22的底部与下止挡元件27相抵靠,即下限位止动机构起作用。
(二)图4、图5所示的另一较佳实施例
(i)摄像模组由图5所示的待机状态进入如图4所示的工作状态
弹出机构30使所述第一镜头部件21与所述第二镜头部件22间发生相离运动,光学镜头20随之沿光轴向上移动,并且使所述第二驱动装置42的上侧推动套筒凸起4134的自由端,使第一镜头部件21与可移动套筒413均沿轴向向上运动,执行伸出运动,同时直至第一止挡元件25顶部与第二止挡元件26相抵靠,即上限位止动机构起作用。在此过程中,可移动套筒413通过第一驱动装置41可实现的最大行程为L1,光学镜头的第一镜头部件21相对于第二镜头部件22可通过弹出机构的作用发生轴向移动,最大行程为L2;透明盖板10与光学镜头的第一镜头部件21的上端面之间第一间隙S1的可变范围为ΔS1;所述第一镜头部件21与所述第二镜头部件22之间第二间隙S2增大,可变范围为ΔS2,其可在0至L2之间取值;所述第二镜头部件22相对于固定基座417可轴向移动,使第二镜头部件22的下端面与滤光片之间的第三间隙S3也可在第二驱动装置42的作用下发生变化。
本实施例中,由于通过所述第一镜头部件21沿光轴上下移动进行对焦,第一镜头部件21对焦时,所述第二驱动装置42不随着对焦而移动,所以所述套筒凸起4134下表面与所述第二驱动装置42的上表面无需预留空间,所述套筒凸起4134抵接于所述第二驱动装置42,二者共同运动。
(ii)摄像模组由图4所示的工作状态进入如图5所示的待机状态
第一驱动装置41的驱动装置41211(步进电机)通过齿轮装置41221驱动传动螺杆41222转动,传动件413211沿传动螺杆41222进行沿光轴方向向下的平移运动,带动可移动套筒413相对于固定基座417轴向移动,执行缩入运动。在所述可移动套筒413执行所述缩入运动期间,在所述可移动套筒413的套筒凸起4134的自由端抵靠到所述凸肩24的上侧,由此推动光学镜头的第一镜头部件21沿轴向向下运动,第一镜头部件21向第二镜头部件22靠近,第二驱动装置42下压第一止挡元件25,进而对弹出机构30进行轴向压缩,直至第二镜头部件22的底部与下止挡元件27相抵靠,即下限位止动机构起作用。在未工作状态时,H1、H2、H3之间的距离可以压缩到最小,降低其在未工作状态时的高度,使摄像模组结构更加紧凑,满足与其适配的终端设备轻薄化的发展趋势。
本方案设计的CG的伸缩模组,通过利用步进电机驱动CG盖板沿着光轴方向伸缩,配合设置在光学镜头之间的弹性构件和支撑杆,当模组处于工作状态时,步进电机驱动CG沿着光轴方向上升,在弹性构件的作用下,光学镜头之间的距离增大,以满足成像的TTL要求;在拍摄完成后,步进电机驱动CG沿着与光轴相反的方向移动,使得CG压缩第一镜头组件和第二镜头组件的距离,使其回复到初始状态,保持整体高度降低,从而实现一个拍摄的过程。
同时,在具体的拍摄过程中时,当光学镜头的TTL满足大尺寸芯片的成像要求时,为了进一步提升成像的质量,利用设置在光学镜头上面的第二驱动元件即AF马达来实现对焦,使得拍摄出的照片更清晰;利用设置在感光芯片端的第三驱动元件即芯片防抖马达来矫正拍摄过程中的抖动,已完成高质量的拍摄过程。即本方案提供的CG伸缩模组,利用第一驱动元件解决大尺寸的芯片和模组高度之间的矛盾,使得整体模组可以保持小型化;利用第二驱动元件解决大尺寸芯片成像过程中的对焦位置,只驱动光学镜头的部分进行对焦,降低对驱动力要求的同时解决拍摄清晰度的问题;利用第三驱动元件解决大尺寸芯片的防抖问题,只在摄像模组的感光芯片端设置驱动元件,使其只驱动感光芯片移动,相对于驱动整体光学镜头来实现防抖,此种设置方式可以在提供较小驱动力的情况下即满足防抖要求,同时可以实现小型化。
综上所述,本方案提供的CG伸缩模组,可以为大尺寸芯片的成像提供一种较好的解决方案,符合目前摄像模组发展的趋势。
本发明还提供一种电子设备,电子设备包括一电子设备主体和被设置于所述电子设备主体的至少一摄像模组100,其中所述摄像模组100与上述较佳实施例中的所述伸缩模组结构和功能相同。所述摄像模组被搭载于所述电子设备主体,其可作为所述电子设备的前置摄像镜头或者后置摄像镜头。可选地,在本发明的该优选实施例中,所述电子设备可以但不限于手机、电脑、平板电脑以及其它具有拍摄功能的拍摄设备,比如智能穿戴装置、监控设备等。
本发明还提供一种摄像模组的散热方法,该摄像模组具有构造为伸缩镜头的镜头单元,所述散热方法包括:
获取摄像模组中发热部件的温度信息;
将发热部件温度信息发送至计算单元,该计算单元对所述温度信息进行评估处理并生成控制信号;
通过控制器,能够根据相应的控制信号实施散热操作;
其中,若计算单元判断:发热部件的温度超过预设的阈值,便生成使控制器实施散热操作的控制信号,所述控制器据此控制驱动装置,以驱动摄像模组的镜头单元执行至少一次伸缩运动。
在此,所述发热部件例如为感光芯片、防抖驱动装置、调焦驱动装置和/或步进电机。
根据本发明的散热方法,在获取摄像模组中发热部件的温度信息时,利用温度传感器实时检测发热部件或其近旁位置的温度。
根据本发明的散热方法,所述控制器可以依据相应的控制信号,使驱动装置驱动镜头单元连续执行多次伸缩运动,以达到所需的冷却/散热效果。在此,所述计算单元生成的控制信号可以确定所述伸缩运动的次数和频率。
根据本发明的散热方法,若计算单元判断:发热部件的温度不超过预设的阈值,则使控制器保持非激活状态或者使控制器关停驱动装置,从而不会干扰摄像模组正常使用。
本发明的散热方法特别适用于本发明的摄像模组,使其保持可正常工作的温度状态。于是,本发明可实现这样一种伸缩模组的散热方法,即通过不断的伸缩摄像模组的方案来散出热量,该实施方案中包括温度传感器、控制器、伸缩机构、计算单元。温度传感器可以包括第一和第二温度传感器,所述温度传感器可以优选设置在感光芯片侧以及步进电机侧。
依据优选的实施例,应该至少在感光芯片侧设置温度传感单元。
感光芯片侧的温度传感器用于检测感光芯片的温度,步进电机侧的传感器用于检测步进电机的温度。当计算单元判定感光芯片的温度超过某一预设温度时,便触发控制器,用于控制步进电机带动可移动套筒进行一定频率的伸缩运动,通过不断伸缩来实现散热腔的热对流(强制对流),使得温度降低。在此,由于气道的存在,每次伸缩运动都会在模组内部产生气体流动,从而通过热对流对模组内部的气体进行气体交换,由此使热量快速散失,其效率远远高于在伸缩机构固定不动时热空气上移(类似于烟囱)所能达到的散热效率。若计算单元判定该感光芯片的温度已降至预设温度以下,则使控制器控制伸缩机构停止工作,而后才进行自然散热。
图7-11以示意图表示出不同实施例的摄像模组在不同状态(工作状态/待机状态)下的散热情况。在图7-图9所示实施例中,伸缩机构、光学镜头及其驱动装置结构类似,且配置有可变光圏结构,其中图7和8所示的实施例未包含配置于感光芯片的第三驱动装置(用以实现OIS调节),图9所示的实施例则设有第三驱动装置;在图10和11所示实施例中,包含有配置于感光芯片的第三驱动装置。另外,可以看出,图7和图10示出的是CG(及镜头部件)伸出的工作状态,而图8、图9和图11则示出了CG(及镜头部件)缩入的待机状态。
在这种伸缩模组中,发热部件主要包括:第一驱动装置(例如为驱动可移动套筒运动的步进电机)、第二驱动装置(例如为驱动镜头部件/镜片沿光轴方向运动以实现调焦的马达,诸如音圈马达或SMA驱动装置等)、第三驱动装置(例如为驱动感光芯片在垂直于光轴方向的平面内运动以实现防抖调节的SMA驱动装置等)以及感光芯片(特别是达到一英寸或一英寸以上的大尺寸芯片)。
依据本申请提出的伸缩模组散热方案,该伸缩模组具备一可变容积的散热腔,和至少一个固定容积的散热腔(相当于感光组件侧的散热空间),其中优选的是,可变容积散热腔体积大于等于8倍的固定容积散热腔体积,由于可变容积散热腔在本方案中通过驱动装置进行伸缩可以实现在最小体积与最大体积间的转换,在伸缩驱动的时候,通过气道设计会产生从摄像模组外侧向模组内侧的气体运动,形成气体流通,在模组伸缩的过程中,可以完成伸缩模组内部气体与外界气体流动,这样还可以产生热对流,增加散热效率。同时,增加散热腔的空间大小,也可以加快散热速度,从而提升散热效率。实验表明,若可变容积散热腔体积是固定容积腔体积的8倍以上,伸缩模组往往能够获得较好散热的效果。
值得一提的是,所说可变容积散热腔体积具备一个最大散热体积V1和一个最小散热体积V0,其中V1≥V0,其中至少两个发热件(分别为步进电机和音圈马达,实际上发热元件也可以是一个)位于可变容积散热腔内,该可变容积散热腔体积是在可移动套筒伸出后实现最大体积,在可移动套筒缩入后实现最小体积。由于定义了散热腔在最大之时体积与最小之时体积的比例,因此在散热腔最大的时候,也就是说在伸缩机构抬升到最上方的时候,高度增高,由此会使得气体对流的速度变得更快,因此不仅是体积关系的设定,伸缩机构行程(图7和10中以“L”标示)的设定也具备重要技术意义,因为:热气总是往上升的,散热腔高度越长,上升气流形成的抽气负压就越大,排气、排热能力就越强,从而导致更强的热对流效果(“烟囱效应”)。当然,在实施伸缩运动的时候,采取更大行程的伸缩驱动,就增大散热腔以提升散热效率这一方面来说,也是改善散热的一种可行方式。
对于这种伸缩模组/伸缩镜头,容积可变腔(亦即上文所述第一腔)的容积变化量满足:ΔV=V1-V0=F×L。其中,ΔV为容积变化量,V1为最大容积,V0为最小容积,F为套筒底面积(亦即伸出的顶端面面积),L为套筒轴向移动行程(亦即伸出的高度)。
除散热腔体积和高度之外,合理的腔室形状设计也是提升散热效率的一种可行手段。如图7-11所示,可变容积散热腔上端腔体小于下端腔体,具有类似烟囱的倒口扩大形状。一般来说,可变容积散热腔可以进一步优选为呈圆锥形,上小下大,这样,在电子元件工作的时候,热量从底部开始积累,于是使得散热腔下部的气压远远大于散热腔之外的气压,由通过热对流的方式,增加了散热效率(“烟囱效应”)。
采取如上措施,可以使得伸缩模组伸缩后通过热对流方式形成类似“烟囱效应”的散热空间,从而带走步进电机、感光芯片工作时产生的热量。
值得一提的是,依据图9-11所示实施例,感光芯片由于需要进行平移防抖被保持件悬持在模组的底面上方,正如前文所述,芯片(特别是达到一英寸或一英寸以上的大尺寸芯片)散热问题是目前模组行业面临的一大难题,在感光组件侧,可以认为是形成固定容积的散热空间,基本没有气体流动,热对流效率非常低,因此感光芯片的散热更加需要通过热传导方式来实现,但矛盾的是,这种悬浮或悬挂式支承的感光芯片(其并非直接接触/支承于可传导散热的导热载体)设计本身已经限制了其在热传导方面进行改善的可能性。本发明则开创性地提出了基于热对流方式的散热解决方案。
至于上述第二驱动装置,若是采用音圈马达作为AF驱动装置,由于其自身的动件和定件为非接触方案,因此基本不会产生过多的热量;若是采用压电马达,由于压电马达需要摩擦,故而会产生较大的热量,特别是在长时间工作下,本发明提出的散热解决方案极具价值。
在本发明的这种伸缩模组中,可以优选在玻璃盖板(CG)和其结构件上设置空气道,因此,在CG(及镜头部件)伸出过程中和伸出之后,由于热对流的存在,底部芯片散发的热量,会基于热对流方式将热量输送到摄像模组的上层,从上层通过玻璃盖板和CG结构件之间的间隙向外流出。
针对于在侧边布置的步进电机,外壳与顶壳之间的间隙可以形成第二气道,该第二气道的局部散热空间也是上大下小的形式,因而步进电机工作所散发的热量也可以实现类似的热对流效果。
针对于感光组件,还可以附加地考虑在感光组件底部设置石墨烯散热板(TSA),以提升散热效率。在增加底部散热的情况下,芯片底部热气流的散热效率会更大,因此能够增强整体的散热效果;而且底部热量越多,热对流效率就越高,从而能够获得更大的散热效率。如图所示,在感光芯片悬持的方案中,为了增强芯片散热,需要设置芯片底部散热措施,为此在感光组件与旁边的悬持组件之间可以设计对向的气道,气道优选可以为一排或者多个气道。
虽然在上面已经描述了本发明的示例性的实施例,但是本领域技术人员应当理解的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的示例性实施例进行多种变化和改变,所有变化和改变均包含在本发明的保护范围内。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (48)
1.一种摄像模组,包括镜头单元和感光组件,所述镜头单元与感光组件装配在一起形成封装结构,该封装结构内部存在处于镜头单元一侧的镜头侧散热空间和处于感光组件一侧的感光侧散热空间,
其特征在于,所述镜头单元构造为伸缩镜头,通过该伸缩镜头的伸出或缩入运动,所述镜头侧散热空间的容积能够发生改变而形成容积可变的第一腔,所述感光侧散热空间的容积则保持不变而形成容积固定的第二腔,其中,第一腔配有至少一个能够与封装结构外部连通的第一气道和至少一个能够与第二腔连通的第二气道,且所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥5V2。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≤15V2。
3.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一腔的最大容积V1与所述第二腔的容积V2满足:V1≥8V2。
4.根据权利要求1至3之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述第一腔的最大容积V1与其最小容积V0满足:V1≥2V0。
5.根据权利要求1至4之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以上,除镜头单元各部件填充容积之外的容积空间;所述感光侧散热空间包括在封装结构外壳之内,在镜头单元底端以下,除感光组件各部件填充容积之外的容积空间。
6.根据权利要求1至5之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头单元包括:
光学镜头,其包括至少一个具有镜片的镜头部件,和
盖板组件,其包括盖板支撑件和嵌装于该盖板支撑件的透明盖板;
其中,所述盖板支撑件构造为可移动套筒,该可移动套筒能够相对于所述镜头单元的固定基座在镜头光轴方向上轴向运动,并包括:
套筒端壁,该套筒端壁具有嵌装所述透明盖板的通孔,和
套筒周壁,该套筒周壁在套筒端壁的周边向下延伸。
7.根据权利要求6所述的摄像模组,其特征在于,所述套筒端壁上构造有在所述通孔周围向下延伸的套筒凸起,所述套筒凸起向下延伸的长度小于所述套筒周壁向下延伸的长度,在套筒凸起内侧形成中央的第一空间,在套筒凸起外侧与套筒周壁内侧之间和在套筒凸起下方以及向外至套筒周壁内侧形成外围的第二空间,所述光学镜头至少部分地以其上端部容纳于所述第一空间中。
8.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述套筒凸起外侧的径向尺寸由套筒端壁至该套筒凸起的自由端逐渐减小。
9.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述套筒凸起向下延伸的长度为所述套筒周壁向下延伸的长度的1/4至2/3。
10.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述第一空间构造为圆柱孔,该圆柱孔的直径为所述光学镜头上端部直径的1.05至2.50倍。
11.根据权利要求10所述的摄像模组,其特征在于,所述套筒凸起外侧的径向尺寸为所述圆柱孔直径的1.10至1.50倍。
12.根据权利要求11所述的摄像模组,其特征在于,所述套筒周壁内侧的径向尺寸为所述套筒凸起外侧的径向尺寸的1.10至2.00倍。
13.根据权利要求6所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头单元包括至少一个用于驱动所述可移动套筒执行缩入运动的第一驱动装置和至少一个用于推动所述可移动套筒执行伸出运动的弹出机构。
14.根据权利要求13所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动装置包括连接于所述可移动套筒上的活动部。
15.根据权利要求14所述的摄像模组,其特征在于,所述可移动套筒在其套筒周壁的外侧构造有至少一个致动连接端,所述致动连接端与所述第一驱动装置的活动部相连。
16.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头单元包括至少一个用于导引所述可移动套筒的轴向运动的导向机构。
17.根据权利要求16所述的摄像模组,其特征在于,所述导向机构包括固定于所述固定基座的导杆和设置于所述可移动套筒的导槽或导孔,所述导杆与所述导槽或导孔相匹配,在所述可移动套筒执行轴向运动时,所述导槽或导孔能够在导杆上沿着所述导杆滑移。
18.根据权利要求17所述的摄像模组,其特征在于,所述可移动套筒在其套筒周壁的外侧构造有至少一个导向连接端,所述连接端构造有所述导槽或导孔。
19.根据权利要求13所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动装置包括步进电机,该步进电机布置在套筒周壁外侧的第三空间中。
20.根据权利要求7至19之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置。
21.根据权利要求20所述的摄像模组,其特征在于,所述第二驱动装置至少部分地容纳于所述第二空间。
22.根据权利要求7至19之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头单元包括用于限定所述可移动套筒轴向运动行程的上限位止动机构和下限位止动机构,至少所述上限位止动机构至少部分地容纳于所述第二空间。
23.根据权利要求7至19之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边形成有至少一个相对于光学镜头的所述上端部径向外突的凸肩,当所述可移动套筒执行所述缩入运动时,所述套筒凸起的自由端能够至少部分地抵靠到该凸肩的上侧,由此推动光学镜头的该镜头部件沿轴向向下运动,直至下限位止动机构起作用。
24.根据权利要求23所述的摄像模组,其特征在于,所述光学镜头的至少一个镜头部件在侧边设置有至少一个在可移动套筒伸出的状态下用于调节镜头部件或者其镜片轴向位置的第二驱动装置,所述凸肩由所述第二驱动装置的外壳或其一部分构成。
25.根据权利要求23所述的摄像模组,其特征在于,所述凸肩构成于所述镜头部件的镜筒上。
26.根据权利要求23至25之任一项所述的摄像模组,其特征在于,在所述可移动套筒执行所述缩入运动期间,在所述可移动套筒初始移动一段距离之后,所述套筒凸起的自由端才抵靠到所述凸肩的上侧。
27.根据权利要求23至26之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述光学镜头的包括至少两个镜头部件,其中所述凸肩形成于第一镜头部件,第二镜头部件设置在第一镜头部件下方,所述弹出机构设置在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间,当所述可移动套筒执行所述伸出运动时,所述弹出机构使所述第一镜头部件与所述第二镜头部件间发生相离运动,并且使所述凸肩的上侧能够至少部分地抵靠到套筒凸起的自由端,由此推动所述可移动套筒沿轴向向上运动,直至上限位止动机构起作用。
28.根据权利要求27所述的摄像模组,其特征在于,所述弹出机构包括弹性构件和用于导向支承该弹性构件的支撑杆,所述弹性构件能够通过弹性预力驱动第一镜头部件与第二镜头部件相离运动。
29.根据权利要求27或28所述的摄像模组,其特征在于,所述上限位止动机构包括相对于所述第一镜头部件固定的第一止挡元件和相对于所述第二镜头部件固定的第二止挡元件。
30.根据权利要求29所述的摄像模组,其特征在于,所述上限位止动机构能够至少部分地容纳于所述第二空间。
31.根据权利要求23至30之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述下限位止动机构包括相对于所述固定基座(417)固定的下止挡元件。
32.根据权利要求31所述的摄像模组,其特征在于,所述第二镜头部件固定于所述固定基座,所述下止挡元件由该第二镜头部件或其一部分构成。
33.根据权利要求7至32之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述镜头单元配有可变光圈装置,该可变光圈装置固定在所述光学镜头的上端并容纳于所述第一空间之中。
34.根据权利要求1至33之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述感光组件包括承载架、线路板和贴附在所述线路板上的感光芯片,其中,所述镜头单元经由其固定基座安装于所述感光组件的承载架上。
35.根据权利要求34所述的摄像模组,其特征在于,在透明盖板与光学镜头上端面之间存在第一间隙,在光学镜头的各镜头部件和/或各镜片之间存在第二间隙,在光学镜头下端面与感光组件最顶端构件之间存在第三间隙,其中,至少所述第一间隙和第二间隙可变。
36.根据权利要求35所述的摄像模组,其特征在于,在摄像模组工作时,使所述可移动套筒以及光学镜头伸出,至少所述第一间隙和第二间隙能够在其各自的最大值与最小值之间受控制地变化,以调节光学镜头的各镜头部件和/或各镜片在光轴方向上相对于感光芯片的距离。
37.根据权利要求36所述的摄像模组,其特征在于,所述第三间隙也能够在其最大值与最小值之间受控制地变化,以调节光学镜头的各镜头部件和/或各镜片在光轴方向上相对于感光芯片的距离。
38.根据权利要求35所述的摄像模组,其特征在于,在摄像模组不工作时,使所述可移动套筒以及光学镜头缩入,所述第一间隙、第二间隙以及第三间隙能够被减至和保持最小。
39.根据权利要求35至38之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述第二间隙的最小值为0。
40.根据权利要求35至39之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述感光组件还包括滤光片,该滤光片构成该感光组件的最顶端构件。
41.根据权利要求34至40之任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述感光组件还包括第三驱动装置,至少能够驱动感光芯片在垂直于光轴方向的平面内运动。
42.一种电子设备,其包括如权利要求1至41之任一项所述的摄像模组。
43.一种摄像模组的散热方法,该摄像模组具有构造为伸缩镜头的镜头单元,所述散热方法包括:
获取摄像模组中发热部件的温度信息;
将发热部件温度信息发送至计算单元,该计算单元对所述温度信息进行评估处理并生成控制信号;
通过控制器,能够根据相应的控制信号实施散热操作;
其中,若计算单元判断:发热部件的温度超过预设的阈值,便生成使控制器实施散热操作的控制信号,所述控制器据此控制驱动装置,以驱动摄像模组的镜头单元执行至少一次伸缩运动。
44.根据权利要求43所述的散热方法,其特征在于,在获取摄像模组中发热部件的温度信息时,利用温度传感器实时检测发热部件或其近旁位置的温度。
45.根据权利要求43或44所述的散热方法,其特征在于,所述控制器依据相应的控制信号,使驱动装置驱动镜头单元连续执行多次伸缩运动。
46.根据权利要求45所述的散热方法,其特征在于,所述计算单元生成的控制信号确定所述伸缩运动的次数和频率。
47.根据权利要求43至46之任一项所述的散热方法,其特征在于,若计算单元判断:发热部件的温度不超过预设的阈值,则使控制器保持非激活状态或者使控制器关停驱动装置。
48.根据权利要求43至47之任一项所述的散热方法,其特征在于,所述散热方法用于如权利要求1至41之任一项所述的摄像模组,使其保持可正常工作的温度状态。
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