CN207782958U - 摄像头模组及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摄像头摸组，包括镜头、基座和感光芯片，镜头包括预设个数个光学透镜，光学透镜包括可旋转光学透镜，基座内部设置有旋转轴，可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，可旋转光学透镜能够在基座内部的水平方向上进行旋转，旋转轴连接有微型电机，微型电机用于通过旋转轴将可旋转光学透镜旋转到与感光芯片完全重叠的位置，微型电机还用于将可旋转光学透镜旋转到与感光芯片完全不重叠的位置。可见，该摄像头模组只需要通过微型电机旋转可旋转光学透镜，就能实现长短焦切换的目的，简化了切换焦距的过程，提高了用户体验。本实用新型还提供了一种摄像装置，其作用与上述摄像头模组的作用相对应。

Description

摄像头模组及摄像装置

技术领域

本实用新型涉及摄像领域，特别是涉及一种摄像头模组及摄像装置。

背景技术

随着社会的发展，摄像机越来越普遍。摄像机是一种将目标物体发射的光信号转变为电信号，再将电信号转换为数字图像的设备。

摄像机的重要参数之一是焦距，摄像机包括镜头和感光芯片，焦距指的就是从镜头的中心点到感光芯片平面上所形成的清晰影像之间的距离。根据成像原理，镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在感光芯片上所形成影像的大小。也就是说在拍摄同一目标物体时，焦距越长，就能拍到该物体越大的影像。

在实际应用场景中经常需要切换摄像机的长短焦距，传统切换焦距的方法是为摄像机准备两个焦距不同的镜头，在需要时通过拆卸和安装镜头来实现调整焦距，这种调整焦距的方法实现起来比较繁琐，费时费力，用户体验较差。

可见，如何提供一种实现简便的切换长短焦距的摄像机，是丞待本领域技术人员解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种摄像头模组及摄像装置，用以解决传统方式只能通过拆卸镜头来实现长短焦的切换，过程繁琐、费时费力、用户体验差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种摄像头摸组，包括镜头、基座和感光芯片，所述镜头包括预设个数个光学透镜，所述光学透镜包括可旋转光学透镜，所述基座内部设置有旋转轴，所述可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，所述可旋转光学透镜能够在所述基座内部的水平方向上进行旋转，所述旋转轴连接有微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全重叠的位置，所述微型电机还用于将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全不重叠的位置。

优选的，所述旋转轴上设置有固定线圈，所述可旋转光学透镜通过所述固定线圈固定在所述旋转轴上。

优选的，所述镜头包括所述可旋转光学透镜和非可旋转光学透镜，所述可旋转光学透镜和所述非可旋转光学透镜用于将光线汇聚到所述感光芯片，所述可旋转光学透镜还用于改变所述镜头的焦距。

优选的，所述旋转轴设置在所述基座的几何中心处。

优选的，所述基座为中空的圆柱形结构，所述基座内半径不小于所述光学透镜的直径。

优选的，所述感光芯片与所述镜头相对的表面分布有感光单元矩阵，所述感光单元矩阵用于将光信号转换为电信号。

优选的，所述摄像头模组设置有中央处理器，所述中央处理器与所述感光芯片相连接，所述中央处理器用于根据所述电信号生成数字图像。

优选的，所述摄像头模组设置有电机驱动芯片，所述电机驱动芯片用于响应于所述中央处理器发出的镜头切换指令启动所述微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴旋转所述可旋转光学透镜。

优选的，所述微型电机为Micro Filter Changer。

本实用新型还提供了一种摄像装置，包括如上所述的摄像头模组。

本实用新型所提供的一种摄像头摸组，包括镜头、基座和感光芯片，所述镜头包括预设个数个光学透镜，所述光学透镜包括可旋转光学透镜，所述基座内部设置有旋转轴，所述可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，所述可旋转光学透镜能够在所述基座内部的水平方向上进行旋转，所述旋转轴连接有微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全重叠的位置，所述微型电机还用于将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全不重叠的位置。可见，该摄像头模组不需要设置多个镜头，只需要通过微型电机旋转镜头中的可旋转光学透镜，就能实现长短焦切换的目的，简化了切换焦距的过程，提高了用户体验。

本实用新型还提供了一种摄像装置，该摄像装置采用了如上所述的摄像头模组，其作用与上述摄像头模组的作用相对应，这里不再赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种摄像头模组实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种摄像头模组及摄像装置，有效简化了镜头切换的过程，极大的提高了用户体验。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面开始详细介绍本实用新型提供的摄像头模组实施例，参见图1，图1为摄像头模组实施例的结构示意图，该摄像头模组具体包括：

镜头100、基座200和感光芯片300，所述镜头包括预设个数个光学透镜110，所述光学透镜包括可旋转光学透镜120，所述基座内部设置有旋转轴400，所述可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，所述可旋转光学透镜能够在所述基座内部的水平方向上进行旋转，所述旋转轴连接有微型电机500，所述微型电机用于通过所述旋转轴将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全重叠的位置，所述微型电机还用于将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全不重叠的位置。

镜头100，是将拍摄景物发射或发射的光线狙击到感光芯片上的器件，它通常由几片光学透镜组成。在本实施例中，所述镜头可以包括可旋转光学透镜和非可旋转光学透镜，所述可旋转光学透镜和所述非可旋转光学透镜作为光学透镜，用于将光线汇聚到所述感光芯片，此外，所述可旋转光学透镜还用于改变所述镜头的焦距。

从材质上看，摄像头的透镜可分为塑胶透镜和玻璃透镜。一般情况下透镜越多，成本越高，而且玻璃透镜比塑胶透镜贵。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头，成像效果就相对塑胶镜头会好。本实施例中可以选用玻璃透镜。

作为一种优选方式，可以在所述镜头上表面设置增透膜。在很多光学元件中，由于元件表面的反射作用而使光能损失，为了减少元件表面的反射损失，常在光学元件表面镀层透明介质薄膜，这种薄膜就叫增透膜。

基座200，一方面用于支撑镜头，另一方面用于固定感光芯片及摄像头模组的其他器件，对摄像头模组中各个器件起保护作用。具体的，可以在基座的侧壁设置固定装置来固定所述非可旋转光学透镜或所述感光芯片，而可旋转光学透镜与基座内侧壁之间应该设置为相对光滑的，以便于可旋转光学镜头在基座内部进行旋转。本实施例中基座可以为塑料材料，本实施例对此不做限定。

感光芯片300，是一种半导体芯片，其表面包含有几十万到几百万的感光单元。当所述感光单元受到光照射时，就会产生电荷，也就是将光信号转换为了电信号，感光芯片的作用就相当于传统相机中的底片。

目前市场上主流感光芯片主要分为CCD芯片和CMOS芯片两种，其中由CCD芯片得到的图像的分辨率高，色彩还原逼真，但是其价格昂贵；而CMOS芯片成本较低，通过对CMOS芯片进行一些处理或者选用适当的CMOS芯片，完全可以得到与CCD芯片采集的图像质量相媲美的图像，因此CMOS芯片相比CCD芯片占据了更大的市场空间。本实施例中，可以选用CMOS芯片。

作为一种优选方式，可以在所述感光芯片的上表面设置有红外滤波。红外滤光片有两大作用，一方面毫无疑问是可以滤除对可见光有干扰的红外光，使成像效果更清晰；另一方面，可以修整进来的光线。因为感光芯片由感光单元构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光单元,就需要对光线加以修整,因此优选的红外滤光片不是选用玻璃材料,而是选用石英片材料,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光单元。

所述摄像头模组设置有中央处理器，在感光芯片将光信号转换为电信号之后，所述中央处理器用于根据所述电信号生成数字图像。具体的，所述感光芯片通过信号处理电路和模数转换器与所述中央处理器进行连接，其中所述信号处理电路用于对感光芯片得到的所述电信号进行放大，所述模数转换器用于将放大后的所述电信号从模拟电信号转换为数字电信号，最后所述中央处理器根据所述数字电信号得到数字图像。

旋转轴400，是一种可以进行旋转的轴，本实施例中旋转轴上固定有可旋转光学透镜，因而旋转轴自身在旋转过程中，可以带动可旋转光学透镜进行旋转。

作为一种优选方式，可以将基座设置成中间的圆柱形，其中，基座的内半径不小于所述光学透镜的直径，将所述旋转轴设置在所述基座的几何中心，也就是圆心处。关于可旋转光学透镜与旋转轴之间的固定方式，可以在旋转轴上设置固定线圈，具体的可以为固定钢圈，利用所述固定钢圈固定所述可旋转光学透镜。

微型电机500，用于带动所述旋转轴进行旋转。具体的，在本实施例中可以选用Micro Filter Changer，其内置有小型马达，在配备稳压时，能在IR Filter和Band PassFilter交替进行工作,提高摄像头模组在可视光线领域和近红外线领域拍摄的便利性和准确度。

在所述摄像头模组设置有电机驱动芯片，所述中央处理器作为整个摄像头模组的核心控制器，它对摄像头模组的各个器件进行控制，或进行数据交互，例如，所述中央处理器用于向所述点击驱动芯片发送镜头切换指令，所述电机驱动芯片用于响应于所述镜头切换指令启动所述微型电机，所述微型电机进而通过所述旋转轴旋转所述可旋转光学透镜，最终实现长短焦的切换。

需要说明的是，本实用新型不限定可旋转光学透镜与非可旋转光学透镜的数量：可以只设置预设个数个可旋转光学透镜，通过选用特殊结构的旋转轴，来实现分别控制各个所述可旋转光学透镜所处的位置，这样可以通过旋转各个可旋转光学透镜实现多种焦距；当然也可以选用第一预设个数个可旋转光学透镜，和第二预设个数个非可旋转光学透镜，可以选用简单结构的旋转轴，通过旋转轴同时控制全部的可旋转光学透镜，这种方式可以实现两种焦距之间的切换；至于其他的实现方式，这里不再一一列举。

可见，本实用新型所提供的摄像头摸组，包括镜头、基座和感光芯片，所述镜头包括预设个数个光学透镜，所述光学透镜包括可旋转光学透镜，所述基座内部设置有旋转轴，所述可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，所述可旋转光学透镜能够在所述基座内部的水平方向上进行旋转，所述旋转轴连接有微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全重叠的位置，所述微型电机还用于将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全不重叠的位置。显然，本实用新型提供的摄像头模组不需要设置多个镜头，只需要通过微型电机旋转镜头中的可旋转光学透镜，就能实现长短焦切换的目的，简化了切换焦距的过程，提高了用户体验。

本实用新型还提供了一种摄像装置，该摄像装置采用了如上所述的摄像头模组。具体的，该摄像装置可以为摄像机。其中，关于摄像头模组的介绍可以参见上述摄像头模组实施例中的相关描述，这里不再展开介绍。

由于本实用新型提供的摄像装置采用了如上所述的摄像头模组，因此该摄像装置与上述摄像头模组实施例的作用相对应，这里不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本实用新型所提供的摄像头模组及摄像装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像头摸组，包括镜头、基座和感光芯片，所述镜头包括预设个数个光学透镜，其特征在于，所述光学透镜包括可旋转光学透镜，所述基座内部设置有旋转轴，所述可旋转光学透镜固定在所述旋转轴上，所述可旋转光学透镜能够在所述基座内部的水平方向上进行旋转，所述旋转轴连接有微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全重叠的位置，所述微型电机还用于将所述可旋转光学透镜旋转到与所述感光芯片完全不重叠的位置。

2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述旋转轴上设置有固定线圈，所述可旋转光学透镜通过所述固定线圈固定在所述旋转轴上。

3.如权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头包括所述可旋转光学透镜和非可旋转光学透镜，所述可旋转光学透镜和所述非可旋转光学透镜用于将光线汇聚到所述感光芯片，所述可旋转光学透镜还用于改变所述镜头的焦距。

4.如权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述旋转轴设置在所述基座的几何中心处。

5.如权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述基座为中空的圆柱形结构，所述基座内半径不小于所述光学透镜的直径。

6.如权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述感光芯片与所述镜头相对的表面分布有感光单元矩阵，所述感光单元矩阵用于将光信号转换为电信号。

7.如权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组设置有中央处理器，所述中央处理器与所述感光芯片相连接，所述中央处理器用于根据所述电信号生成数字图像。

8.如权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组设置有电机驱动芯片，所述电机驱动芯片用于响应于所述中央处理器发出的镜头切换指令启动所述微型电机，所述微型电机用于通过所述旋转轴旋转所述可旋转光学透镜。

9.如权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述微型电机为Micro FilterChanger。

10.一种摄像装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的摄像头模组。