CN207764455U - 透镜结构、对焦模组及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种透镜结构。透镜结构包括可调透镜和遮光片。可调透镜包括透镜部和封装部，透镜部设置在封装部。遮光片开设有通孔，遮光片设置在透镜部上且透镜部部分地从通孔露出，遮光片覆盖透镜部和封装部之间的间隔。本实用新型还公开了一种对焦模组和电子装置。本实用新型实施方式的透镜结构、对焦模组和电子装置，通过设置遮光片来覆盖透镜部和封装部之间的间隔，使灰尘等异物不容易进入透镜结构，减少或避免可调透镜被划伤的风险。

Description

透镜结构、对焦模组及电子装置

技术领域

本实用新型涉及成像技术领域，尤其是涉及一种透镜结构、对焦模组及电子装置。

背景技术

相关技术的对焦模组采用可调透镜来改变镜头的焦距实现对焦。但是，目前的对焦模组容易进灰且可调透镜易被灰尘等异物划伤，造成可调透镜产生眩光(flare)的风险。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供一种透镜结构、对焦模组及电子装置。

本实用新型实施方式的透镜结构包括可调透镜和遮光片，所述可调透镜包括透镜部和封装部，所述透镜部设置在所述封装部内，所述遮光片开设有通孔，所述遮光片设置在所述透镜部上且所述透镜部部分地从所述通孔露出，所述遮光片覆盖所述透镜部和所述封装部之间的间隔。

本实用新型实施方式的透镜结构，通过设置所述遮光片来覆盖所述透镜部和所述封装部之间的间隔，使灰尘等异物不容易进入所述透镜结构，减少或避免所述可调透镜被划伤的风险。

在某些实施方式中，所述遮光片的厚度范围为0.015～0.255mm。当所述遮光片的厚度范围为0.015～0.255mm时，可以在成本较低的同时取得良好的遮光效果。若所述遮光片的厚度不足0.015mm，则会发生透光，不具有足够的遮光性能。若所述遮光片的厚度超过0.255mm，虽然遮光性能好，但是需要增加材料成本，不利于降低成本。

在某些实施方式中，所述遮光片通过环状的胶层粘结所述封装部。如此，所述遮光片得以固定在所述封装部上。

在某些实施方式中，所述通孔的平面形状呈圆形，所述透镜部的平面形状呈矩形。如此，所述遮光片得以均匀地遮挡各个方向的光线。

在某些实施方式中，所述通孔的直径范围为0.10～0.50mm。当所述通孔的直径范围为0.10～0.50mm之间时，可以在取得良好遮光效果和防尘效果的同时，使得尽可能多的光线进入所述可调透镜，有利于提高成像的质量。

在某些实施方式中，所述通孔的中心与所述透镜结构的中心重合。如此，所述通孔的中心在所述透镜结构的光轴上。

本实用新型实施方式提供一种对焦模组。所述对焦模组包括：电路板、设置在所述电路板上的镜座、设置在所述镜座上的镜筒和设置在所述镜筒内的以上任一实施方式所述的透镜结构。

在某些实施方式中，所述对焦模组包括形成于所述镜筒的物侧端面上且与所述物侧端面形状配合的安装结构，所述透镜结构安装在所述安装结构内。

如此，在收容并保护所述透镜结构的同时，所述对焦模组的尺寸不会因安装结构而扩大，有利于所述对焦模组的小型化。

在某些实施方式中，所述对焦模组包括至少部分形成于所述镜筒并连接所述透镜结构和所述电路板的电连接结构。如此，所述透镜结构得以正常工作。

本实用新型实施方式提供一种电子装置，所述电子装置还包括壳体，所述壳体开设有定位通孔。所述对焦模组设置在所述壳体内且自所述定位通孔露出。

本实用新型实施方式的对焦模组和电子装置，通过应用所述可调透镜实现变焦。消除了采用音圈马达变焦时产生的磁性干扰。此外，通过设置所述遮光片来覆盖所述透镜部和所述封装部之间的间隔，使灰尘等异物不容易进入所述透镜结构而影响到所述可调透镜的功能并减少或避免所述可调透镜被划伤的风险。

本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的透镜结构的部分分解示意图；

图2是本实用新型实施方式的透镜结构的遮光片的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的透镜结构的透镜部的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的对焦模组的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施方式的对焦模组的结构示意图；

图6是本实用新型实施方式的电子装置的平面示意图。

主要元件符号说明：

透镜结构10、可调透镜12、透镜部122、玻璃基板1222、高分子聚合物1224、玻璃薄膜1226、压电陶瓷薄膜1228、封装部124、外边缘1242、内边缘1244、遮光片14、通孔142、胶层144、外侧边1442、内侧边1444、外边146、间隔16、对焦模组100、电路板20、第一连接器22、第二连接器24、柔性连接部26、镜座30、镜筒40、安装结构50、定位块52、定位槽54、基板51、电连接结构60、导线62、电子装置1000、壳体200、定位通孔220、

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式提供一种透镜结构10。透镜结构10包括可调透镜12和遮光片14，可调透镜12包括透镜部122和封装部124，透镜部122设置在封装部124内，遮光片14开设有通孔142，遮光片14设置在透镜部122上且透镜部122部分地从通孔142露出，遮光片14覆盖透镜部122和封装部124之间的间隔16。

本实用新型实施方式的透镜结构10，通过设置遮光片14来覆盖透镜部122和封装部124之间的间隔16，使灰尘等异物不容易进入透镜结构10，减少或避免可调透镜12被划伤的风险。

在某些实施方式中，封装部124可由单晶硅制成。单晶硅的应用非常广泛，容易获得，有利于降低成本。

在某些实施方式中，遮光片14主要由遮光材料制成。在一个例子中，遮光片14主要由遮光材料中的一般遮光材料(BR)制成。在一个例子中，遮光片14主要由遮光材料中的高遮光材料(BH)制成。在一个例子中，遮光片14主要由遮光材料中的磨沙防静电材料(MDED)制成。在一个例子中，遮光片14主要由遮光材料中的不防静电材料(MD)制成。遮光材料有很多种类，可以根据需要进行选择。

在某些实施方式中，遮光片14的厚度范围为0.015～0.255mm。当遮光片14的厚度范围为0.015～0.255mm时，可以在成本较低的同时取得良好的遮光效果。若遮光片14的厚度不足0.015mm，则会发生透光，不具有足够的遮光性能。若遮光片14的厚度超过0.255mm，虽然遮光性能好，但是需要增加材料成本，不利于降低成本。

在某些实施方式中，遮光片14的平面形状呈圆形、规则多边形和不规则多边形中的任意一种。如此，遮光片14的形状选择多样化，使得设计和制造的成本低。

具体地，遮光片14的外边缘146可与封装部124的外边缘1242对齐。这样使得在节省遮光片材料的情况下，遮光片14容易安装到可调透镜12上。

在某些实施方式中，遮光片14通过环状的胶层144粘结封装部124。如此，遮光片14得以固定在封装部124上。

在某些实施方式中，胶层144的外侧边1442与封装部124的外边缘1242对齐。如此，遮光片14与封装部124的黏结更加稳固，不会出现遮光片14超出封装部124的部分反向弯折以致遮光片14脱落或者断裂，也不会出现遮光片14与封装部124的最外侧有部分未能黏接，未能黏接的部分反向弯折使得遮光片14脱落或者断裂。

在某些实施方式中，胶层144的内侧边1444与封装部124的内边缘1244对齐。如此，使得胶层144在不粘贴到透镜部122的同时，可黏胶的区域尽可能地大，从而使遮光片14与封装部124的黏结更加稳固。

在某些实施方式中，通孔142的平面形状呈圆形，透镜部122的平面形状呈矩形。如此，遮光片14得以均匀地遮挡各个方向的光线。

在某些实施方式中，通孔142的直径范围为0.10～0.50mm。当通孔142的直径范围为0.10～0.50mm之间时，可以在取得良好遮光效果和防尘效果的同时，使得尽可能多的光线进入可调透镜12，有利于提高成像的质量。

具体地，当通孔142的直径为0.2mm时，遮光片14的性能最优。

在某些实施方式中，通孔142的中心与透镜结构10的中心重合。如此，通孔142的中心在透镜结构10的光轴上。使得从各个方向的入射光均匀地入射到透镜部上。

请参阅图3，在某些实施方式中，透镜部122包括玻璃基板1222、高分子聚合物1224、玻璃薄膜1226和压电陶瓷薄膜1228。压电陶瓷薄膜1228受电压的控制而发生形变，使得玻璃薄膜1226和高分子聚合物1224发生形变，从而产生不同的折射率，改变光线的聚焦点，实现可调透镜的变焦功能。

利用压电陶瓷薄膜1228受电压控制而发生形变的原理实现光学变焦，相较于采用音圈马达实现对焦，对焦模组的制造工艺更加简单。此外，对焦模组没有磁性元器件，不会产生磁性干扰。

在某些实施方式中，玻璃基板1222为蓝色玻璃，蓝色玻璃的主要成分为磷酸盐或弗磷酸。

在某些实施方式中，玻璃基板1222经红外隔离镀膜处理。

主要成分为磷酸盐或弗磷酸的蓝色玻璃和经红外隔离镀膜处理的玻璃基板1222，均可以过滤红外光。由于图像传感器会感应到红外光线，而人眼只对可见光有反应。选取蓝色玻璃作为玻璃基板1222的材料，或者将玻璃基板1222进行红外隔离镀膜，能够使得图像传感器和人眼看到的景物效果基本一致。

请参阅图4，本实用新型实施方式的透镜结构10可以应用于本实用新型实施方式的对焦模组100。对焦模组100包括：电路板20、设置在电路板20上的镜座30、设置在镜座30上的镜筒40。透镜结构10设置在镜筒40。

本实用新型实施方式的对焦模组100，通过应用可调透镜12实现变焦。消除了采用音圈马达变焦时产生的磁性干扰。此外，通过设置遮光片14来覆盖透镜部122和封装部124之间的间隔16，使灰尘等异物不容易进入透镜结构10而影响到可调透镜12的功能并减少或避免可调透镜12被划伤的风险。

在某些实施方式中，电路板20包括柔性电路板。柔性电路板配线密度高、重量轻、厚度薄，可以自由地卷绕和折叠，有助于减少组装工序和增强可靠性。此外，柔性电路板可以提供优良的电性能，能满足对焦模组100小型化的设计需要。

在某些实施方式中，电路板20包括第一连接器22、第二连接器24和柔性连接部26。柔性连接部26连接第一连接器22和第二连接器24。第二连接器24用于与外部电路相连。外部电路通过电路板20对对焦模组100供电和数据传输。外部电路可发送控制信号或者其他通信信号给对焦模组100并接收对焦模组100产生的图像信号或者其他通信信号，使得对焦模组100能够正常工作。

在某些实施方式中，对焦模组100包括设置在第一连接器22上的图像传感器(图未示)，图像传感器位于透镜结构的像侧。图像传感器进行图像采集，并且将光学图像转化成电子信号。

在某些实施方式中，图像传感器为CMOS图像传感器。CMOS图像传感器不仅非常省电，能够降低使用的成本，而且可以大大地简化系统的硬件结构。

在某些实施方式中，镜座30和镜筒40的材料均为塑料。塑料为良好的绝缘体，质量轻且坚固，加工容易，便宜轻便，有利于降低成本，减轻对焦模组100的重量，方便生产。

在某些实施方式中，对焦模组100包括形成于镜筒40的物侧端面42上且与物侧端面42形状配合的安装结构50。透镜结构10设置在安装结构50内。如此，在收容并保护透镜结构10的同时，对焦模组100的尺寸不会因安装结构50而扩大，有利于对焦模组100的小型化。

在某些实施方式中，安装结构50包括自镜筒40的物侧端面42向上延伸的多个定位块52，每个定位块52呈圆弧块状，定位块52的外弧边与镜筒40的物侧端面42的外周边对齐。这使得安装结构50与镜筒40的物侧端面42形状配合，从而使对焦模组100的结构更加流畅，外形更加美观。

请参阅图5，在某些实施方式中，安装结构50包括设置在镜筒40的物侧端面42上的基板51和自基板51向上延伸的多个定位块52。也即是说，安装结构50和镜筒40分别成型，并通过将基板51设置在镜筒40的物侧端面42上使得安装结构50与镜筒40组合，并使得安装结构50与镜筒40的物侧端面42形状配合。

在某些实施方式中，基板51通过胶合的方式设置在镜筒40上。通过胶合的方式对元件进行组装，在实际中应用得非常广泛。将基板51通过胶合的方式设置在镜筒40上，使得基板51和镜筒40的组装在生产中更加简单方便。

在某些实施方式中，安装结构50包括由多个定位块52共同限定的定位槽54，透镜结构安装在定位槽54内。

具体地，定位槽54长*宽的尺寸大于3.2mm*3.2mm，深度大于0.45mm，定位槽54的最大尺寸由定位块52进行限定。透镜结构10一般呈矩形，且横向尺寸一般在3.2mm*3.2mm，而高度在0.45mm。如此，通过限定定位槽54的尺寸，使得定位槽54与透镜结构10的横向尺寸和纵向尺寸相互配合，使得透镜结构10能够更合适地容纳在定位槽54内。

在某些实施方式中，对焦模组100包括至少部分形成于镜筒40并连接透镜结构10和电路板20的电连接结构60。如此，透镜结构10得以正常工作。

在某些实施方式中，透镜结构10包括第一焊盘(图未示)，电路板20包括第二焊盘28。电连接结构60包括形成于定位槽54底面且与第一焊盘配合的第三焊盘(图未示)和连接第三焊盘与第二焊盘28的导线62。如此，可通过连接第三焊盘和第一焊盘实现透镜结构10与安装结构50的连接，组装方式简单常见，方便生产。通过导线62将第三焊盘和第二焊盘28连接，使得外部电路为透镜结构10提供电压并与透镜结构10通信，从而实现光学变焦。

在某些实施方式中，导线62包括一根正极导线、一根负极导线、一根正极备用导线和一根负极备用导线。通过设置两根备用导线，有助于对对焦模组100进行维修和故障检测，有利于延长对焦模组100的使用寿命。

在某些实施方式中，导线62的电阻小于20Ω。如此，能够降低功耗。

在某些实施方式中，导线62可弯折且表面抗腐蚀。采用可弯折的导线62可以使得导线62的布置更加灵活，采用表面抗腐蚀的导线能够延长导线的使用寿命。

请参阅图5，本实用新型实施方式的对焦模组100可以应用于本实用新型实施方式的电子装置1000。电子装置1000还包括壳体200，壳体200开设有定位通孔220。对焦模组100设置在壳体200内且自定位通孔220露出。

本实用新型实施方式的电子装置1000，通过应用可调透镜12实现变焦。消除了采用音圈马达变焦时产生的磁性干扰。此外，通过设置遮光片14来覆盖透镜部122和封装部124之间的间隔16，使灰尘等异物不容易进入透镜结构10而影响到可调透镜12的功能并减少或避免可调透镜12被划伤的风险。

电子装置1000包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、门禁装置等使用拍摄功能的电子装置。

在某些实施方式中，电子装置1000包括后置摄像头或前置摄像头。前置摄像头一般像素比较低，采用定焦模组，因此以前的前置摄像头尺寸较小。但是，随着功能要求增加，前置摄像头的尺寸增加。基于兼顾功能性和全屏化的考虑，将对焦模组100应用到前置摄像头中，既满足了功能的需求，也符合了全面屏的趋势。

在某些实施方式中，电子装置1000包括设置在定位通孔220的防尘圈(图未示)。如此，可以阻挡大量的灰尘进入对焦模组100，减小遮光片14阻挡灰尘的压力。

具体地，本实用新型实施方式可以只满足上述其中一个实施方式或同时满足上述多个实施方式，也就是说，上述一个或多个实施方式组合而成的实施方式也属于本实用新型实施方式的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种透镜结构，其特征在于，包括可调透镜和遮光片，所述可调透镜包括透镜部和封装部，所述透镜部设置在所述封装部内，所述遮光片开设有通孔，所述遮光片设置在所述透镜部上且所述透镜部部分地从所述通孔露出，所述遮光片覆盖所述透镜部和所述封装部之间的间隔。

2.如权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，所述遮光片的厚度范围为0.015～0.255mm。

3.如权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，所述遮光片通过环状的胶层粘结所述封装部。

4.如权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，所述通孔的平面形状呈圆形，所述透镜部的平面形状呈矩形。

5.如权利要求4所述的透镜结构，其特征在于，所述通孔的直径范围为0.10～0.50mm。

6.如权利要求4所述的透镜结构，其特征在于，所述通孔的中心与所述透镜结构的中心重合。

7.一种对焦模组，其特征在于，包括：

电路板；

设置在所述电路板上的镜座；

设置在所述镜座上的镜筒；和

设置在所述镜筒的权利要求1-6任一项所述的透镜结构。

8.如权利要求7所述的对焦模组，其特征在于，所述对焦模组包括形成于所述镜筒的物侧端面上且与所述物侧端面形状配合的安装结构，所述透镜结构安装在所述安装结构内。

9.如权利要求8所述的对焦模组，其特征在于，所述对焦模组包括至少部分形成于所述镜筒并连接所述透镜结构和所述电路板的电连接结构。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体开设有定位通孔；

权利要求7-9任一项所述的对焦模组，所述对焦模组设置在所述壳体内且自所述定位通孔露出。