CN208013515U - 自动对焦镜头模组 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种自动对焦镜头模组，包括镜头和安装镜头的载体，以及磁性对，磁性对沿镜头的一个径向布置于镜头的一侧或者两侧，磁性对设置成：在导电线圈不通电和通电的两种情况下，金属件与磁体彼此吸引和排斥以使载体沿镜头的轴具有第一位置和第二位置。这不仅能够获得可变焦距的自动对焦镜头模组而使得镜头可以拍摄的景物的景深范围更深，还能够使得自动对焦镜头模组在垂直于镜头的轴向的多个方向中具有单向极限尺寸，当封装完毕的自动对焦镜头模组安装于比如手机时，有助于在手机屏幕的两个方向中的一者占据最小尺寸，十分适用于全面屏手机，尤其适用于全面屏手机的前置摄像头，在镜头焦距可变和镜头尺寸最小两方面实现了很好的折中。

Description

自动对焦镜头模组

技术领域

本公开涉及镜头技术领域，尤其涉及一种自动对焦镜头模组。

背景技术

手机等电子产品通常都会有前置摄像功能，如图1所示，相关技术1中的前置摄像头的镜头300固定在载体100上，载体100固定在线路板200上，固定后相应的镜头焦距被固定，前置拍照景深受到限制在很小的范围内，而不同国家、不同性别的用户在不同场景使用前置摄像头的对焦距离不同，需要更大的景深范围，在这种状况下，这种前置摄像头已经不能满足市场需求。

传统的自动对焦(音圈马达)镜头模组尺寸偏大，在全面屏的市场趋势下，这种音圈马达没有优势，也不能用于前置摄像头。

如图2所示，相关技术2中还存在一种用于后置摄像头的自动对焦镜头模组，镜头安装于自动对焦马达内部，自动对焦马达具有底座10、载体20、上弹簧41、下弹簧42、磁体50和外壳30。底座10用于承载镜头和自动对焦马达的其他部件，外壳30用于将自动对焦马达的其他部件封装起来，载体20、上弹簧41、下弹簧42、磁体50和镜头均处于底座10和外壳30之间。镜头安装于载体20之内，上弹簧41和下弹簧42沿镜头的轴向位于载体20的两侧，载体20在沿镜头整个圆周的径向外侧均缠绕有线圈。

该线圈不通电时，载体20与磁体50相互吸引，该线圈通电时，载体20与磁体50之间产生与不通电时相反的磁场从而与磁体50相互排斥。当磁体50和线圈之间产生排斥力时，镜头沿轴向移动同时还受到上弹簧41和下弹簧42的弹力。线圈与磁体50之间的排斥力的大小与电流大小有关，通过控制电流大小便能够获得不同大小的排斥力，该不同大小的排斥力再与弹力配合便能够获得不同的镜头移动距离，从而获得多种不同的镜头焦距。

这种用于后置摄像头的自动对焦镜头模组应后置拍摄的多种距离要求，能够获得多种镜头焦距，实现更多的拍摄距离，但是其中，线圈占据了较多的沿镜头径向的尺寸，而磁石、上弹簧和下弹簧占据了较多的沿镜头轴向的尺寸，导致整体尺寸较大，不适用于对尺寸要求严格的全面屏手机，尤其不适用于前置摄像头。

因而，如何获得一种可以获得更多拍摄距离并且尺寸较小的自动对焦镜头模组，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种自动对焦镜头模组，其可以获得更多拍摄距离并且尺寸较小。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种自动对焦镜头模组，包括镜头和安装所述镜头的载体，以及包括磁体和缠绕有导电线圈的金属件的磁性对，所述磁性对沿所述镜头的一个径向布置于所述镜头的一侧或者两侧，所述磁性对设置成：在所述导电线圈不通电和通电的两种情况下，所述金属件与所述磁体彼此吸引和排斥以使所述载体沿所述镜头的轴具有第一位置和第二位置。

优选地，所述磁体与所述金属件沿所述镜头的轴向布置，以在彼此之间形成沿所述轴向的吸引力或者排斥力。

优选地，所述自动对焦镜头模组还包括设置于所述镜头的轴向一侧的底座，所述磁性对设置于所述底座与所述载体之间，当所述导电线圈不通电时，所述载体与所述底座沿所述轴向接触而处于所述第一位置，当所述导电线圈通电时，所述载体与所述底座沿所述轴向存在间隙而处于所述第二位置。

优选地，所述载体和所述底座分别开设有沿所述镜头的轴向凹陷的载体凹槽和底座凹槽，所述磁体和所述金属件分别嵌置于所述载体凹槽和所述底座凹槽中的一者。

优选地，所述磁体嵌置于所述载体凹槽，所述金属件嵌置于所述底座凹槽并通过所述底座与外部电源连通。

优选地，所述底座还包括与所述底座凹槽连通的底座通孔，所述底座通孔位于所述底座凹槽的沿所述一个径向与所述镜头相对的一侧，所述底座通孔设置有导电件，所述导电件用于将所述导电线圈与所述外部电源连通。

优选地，所述底座和所述导电件通过注塑工艺而一体成型。

优选地，所述底座设置有若干导向块，各所述导向块分散地设置于底座的与所述载体的外周沿轴向对准的位置，以限定所述载体沿所述轴向的运动路径。

优选地，所述载体凹槽和所述底座凹槽在各自的凹槽侧壁处为所述磁体和所述金属件提供安装位置。

优选地，所述磁体和所述金属件均大致呈棒状并与所述一个径向方向相切地延伸。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过控制电流的通断，不仅能够获得可变焦距的自动对焦镜头模组而使得镜头可以拍摄的景物的景深范围更深，还能够使得自动对焦镜头模组在垂直于镜头的轴向的多个方向中具有单向极限尺寸，当封装完毕的自动对焦镜头模组安装于比如手机时，有助于在手机屏幕的两个方向中的一者占据最小尺寸，十分适用于全面屏手机，尤其适用于全面屏手机的前置摄像头。可见，本公开提供的该自动对焦镜头模组在镜头焦距可变和镜头尺寸最小两方面实现了很好的折中。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是相关技术中一种用于手机的前置摄像头的固定焦距镜头模组的结构图；

图2是相关技术中一种用于手机的后置摄像头的自动对焦镜头模组的结构图；

图3是本公开提供的自动对焦镜头模组的第一实施例的爆炸图；

图4是图3中的自动对焦镜头模组的底座的结构图；

图5是图3中的自动对焦镜头模组的载体的结构图；

图6是图3中的自动对焦镜头模组的金属件的结构图。

附图标记说明：

相关技术1：

100载体

200线路板

300镜头

相关技术2：

10底座

20载体

30外壳

41上弹簧

42下弹簧

50磁体

本公开：

11外壳

110镜头伸出孔

12载体

120镜头安装孔

121载体凹槽

122磁体

13底座

130镜头连接孔

131底座凹槽

132底座通孔

133金属件

134导电线圈

341第一接线端

342第二接线端

137导电件

138导向块

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参考图3，本公开提供一种自动对焦镜头模组，其包括自动对焦马达和安装于自动对焦马达的镜头，下面大略描述该自动对焦镜头模组的第一实施例的结构。

在本公开中，镜头具有圆形的镜片，为了描述方便，定义“镜头的轴向”为垂直于镜片并且穿过镜片中心的方向，如图3中A方向，定义“镜头的径向”为镜片的径向，并且定义镜头具有多个径向，每个穿过镜片中心而垂直于轴向的直线方向均为一个径向，如图3中的R方向示出镜头的一个径向。

在该实施例中，自动对焦马达主要包括底座13、外壳11、载体12和磁性对，磁性对包括磁体122和缠绕有导电线圈134的金属件133，导电线圈134能够与电源接通而导电，载体12用于安装镜头，底座13用于承载自动对焦马达的其他部件，外壳11用于将自动对焦马达封装成一个整体。

在该磁性对中，当导电线圈134不通电时，磁体122与金属件133之间存在相互吸引的吸引力，当导电线圈134通电时，磁体122与金属件133之间存在相互排斥的排斥力。其中，磁体122为钕铁硼的磁性材料制成。

该磁性对的轴向位置设置成：在载体12和底座13之间，磁体122固定于载体12，金属件133固定于底座13，当导电线圈134不通电时，磁体122与金属件133互相吸引，载体12与底座13沿轴向接触而使得载体12沿轴向具有第一位置；当导电线圈134通电时，磁体122与金属件133互相吸引，载体12与底座13沿轴向形成间隙而使得载体12沿轴向具有第二位置，从而在磁性对的作用下，载体12能够相对于外壳11沿镜头的轴向移动，使得载体12与外壳11之间具有不同的距离，从而使得镜头沿轴向具有两段不同的焦距。

磁性对的径向位置设置成：位于镜头的一个径向上，具体是位于镜头的一个径向的一侧，比如图3中的示意A方向的两个箭头中的一者(在其他实施例中，也可以位于镜头的一个径向的两侧，比如图3中的示意A方向的两个箭头中的两者)。

镜头在磁性对的作用下能够沿轴向移动而具有两段焦距，并且磁性对还仅仅位于镜头的一个径向上，这样，通过控制电流的通断，不仅能够获得可变焦距的自动对焦镜头模组而使得镜头可以拍摄的景物的景深范围更深，还能够使得自动对焦镜头模组在垂直于镜头的轴向的多个方向中具有单向极限尺寸，当封装完毕的自动对焦镜头模组安装于比如手机时，有助于在手机屏幕的两个方向中的一者占据最小尺寸，十分适用于全面屏手机，尤其适用于全面屏手机的前置摄像头。可见，本公开提供的该自动对焦镜头模组在镜头焦距可变和镜头尺寸最小两方面实现了很好的折中。

下面参考图3至图6，详细描述该自动对焦镜头模组的第一实施例的细节。

底座13

如图4所示，自动对焦镜头模组的底座13大致呈方形，并具有镜头连接孔130、底座凹槽131、底座通孔132和导向块138。镜头连接孔130大致位于底座13的中央位置并沿镜头的轴向与载体12的镜头安装孔120(下文将详细描述)对准，用于供载体12安装的镜头伸出而与外部电子器件/机械器件连接。

底座凹槽131沿镜头连接孔130的一个径向位于镜头连接孔130的一侧并沿镜头的轴向凹陷，从而形成朝向载体12开口的凹腔，金属件133进入底座凹槽131的凹腔而嵌置于底座凹槽131的内部，金属件133在凹腔的内部经由凹槽侧壁而固定于底座凹槽131。底座凹槽131形成大致长方体形的凹腔，该凹腔的长度方向与该底座凹槽131所在的镜头连接孔130的一个径向相切。

如图6所示，金属件133也大致形成为棒状从而与上述凹腔一致地相对于上述一个径向方向相切地延伸，导电线圈134缠绕于金属件133的两个端部之间而金属件133的两个端部具有不被导电线圈134缠绕的光部。底座凹槽131在沿长度方向的两端的凹槽侧壁具有台阶结构，光部粘接于台阶结构，导电线圈134嵌置于台阶结构和凹槽侧壁形成的凹腔内。

磁体122与金属件133沿镜头的轴向布置，从而在彼此之间形成吸引力和排斥力。这样，磁性对在垂直于镜头的轴向的多个方向上占据最小的位置，有利于进一步形成上述的单向极限尺寸。

磁性对布置于底座13和载体12之间，以及金属件133安装于底座13，这都有利于缩短磁性对与外部电源的连接路径，从而有利于磁性对于外部电源接通，精简自动对焦镜头模组的结构。

此外，金属件133和磁体122均通过嵌置的方式而安装于凹槽，这无需设置额外的安装结构、缠绕结构等，进一步地精简自动对焦镜头模组的结构，减小自动对焦镜头模组的整体尺寸。

而且，金属件133和磁体122均通过凹槽侧壁与底座凹槽131和载体凹槽121连接，这恰当地利用了底座13和载体12沿镜头的径向的尺寸，而有利地减少自动对焦镜头模组沿轴向的尺寸。

底座通孔132在底座凹槽131的沿上述一个径向与镜头连接孔130相对的一侧贯通底座13，并且与底座凹槽131连通，这样，底座通孔132、底座凹槽131均沿镜头的一个径向布置，有利于形成上述单向极限尺寸。底座通孔132在底座凹槽131的长度方向的两端形成为两个方形孔，在每个方形孔中，沿底座通孔132的延伸方向贯通地设置有导电件137。

导电件137具有固定于底座通孔132的第一部分和伸出底座通孔132的第二部分，第一部分用于与位于底座凹槽131内的导电线圈134连通，第二部分用于与外部电源连通。每个底座通孔132中均设置有一个导电件137，两个导电件137分别与电源的两极连接。导电件137形成为大致棒状，导电件137沿长度方向的两端分别形成上述第一部分和第二部分。导电件137与底座13通过注塑工艺而一体成型。

如图6所示，金属件133的导电线圈134具有两个接线端，第一接线端341和第二接线端342能够轻易地从底座凹槽131和底座通孔132连通的路径穿过，并分别与两个导电件137连接，从而导电线圈134与外部电源连通，磁性对和外部电源形成通电回路。

导向块138分散地设置于镜头连接孔130的外侧，具体是底座13的与载体12的外周沿轴向对准的位置，这样当载体12受到磁性对的作用而沿镜头的轴向运动时能够被限定在由导向块138形成的运动路径内，防止载体12在垂直于镜头的轴向方向偏移。导向块138一共为四个，分别位于底座13的四个角处。导向块138的形状是相对于载体12的形成而形成的，具体为：导向块138的朝向载体12的接触面能够与载体12恰当地接触。

载体12

如图5所示，自动对焦镜头模组的载体12具有镜头安装孔120和载体凹槽121。镜头通过螺纹连接的方式安装于该镜头安装孔120能够穿过底座13的镜头连接孔130。载体凹槽121沿镜头安装孔120的一个径向位于镜头安装孔120的一侧并沿镜头的轴向凹陷，从而形成朝向底座13开口的凹腔，磁体122进入载体凹槽121的凹腔而嵌置于载体凹槽121的内部，磁体122在凹腔的内部经由凹槽侧壁而固定于载体凹槽121。载体凹槽121形成大致长方体形的凹腔，该凹腔的长度方向与该载体凹槽121所在的镜头安装孔120的一个径向相切。磁体122大致呈棒状并与该凹腔一致地沿所述一个径向相切地延伸，磁体122沿长度方向的两个端部粘接于磁体122凹槽的凹槽侧壁。

磁体122和金属件133均呈棒状并与上述一个径向相切地延伸，不仅能够形成足够的吸引力和排斥力还有利于形成上述单向极限尺寸。

外壳11

如图3所示，外壳11与底座13分别位于载体12的轴向两侧，外壳11具有供镜头伸出的镜头伸出孔110，镜头伸出孔110、镜头安装孔120和镜头连接孔130沿镜头的轴向对准，从而当载体12沿镜头的轴向移动时，镜头能够穿过上述三者而移动。当外壳11安装于底座13时，固定于底座13的四个导向块138沿轴向与外壳11接触从而在底座13与外壳11之间形成供载体12运动的行程。

本公开提供的自动对焦镜头模组的第二实施例与上述第一实施例基本具有相同的构造，区别之处在于：磁体122嵌置于底座13之内而金属件嵌置于载体12之内。

以上虽然对本公开提供的自动对焦镜头模组的第一实施例进行了详细描述，但还有以下几点需要说明：

1.磁体与金属件也可能不沿着镜头的轴向布置，二者位置只要能够使二者之间产生沿镜头轴向的相互吸引的吸引力和相互排斥的排斥力即可。

2.磁体和金属件除了嵌置于载体凹槽和底座凹槽的凹腔之内，还可以贴附于载体和底座的相对的表面上。

3.磁性对除了设置于载体和底座之间，还可以设置于载体和外壳之间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种自动对焦镜头模组，包括镜头和安装所述镜头的载体，以及包括磁体和缠绕有导电线圈的金属件的磁性对，其特征在于，所述磁性对沿所述镜头的一个径向布置于所述镜头的一侧或者两侧，所述磁性对设置成：在所述导电线圈不通电和通电的两种情况下，所述金属件与所述磁体彼此吸引和排斥以使所述载体沿所述镜头的轴具有第一位置和第二位置。

2.根据权利要求1所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述磁体与所述金属件沿所述镜头的轴向布置，以在彼此之间形成沿所述轴向的吸引力或者排斥力。

3.根据权利要求2所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述自动对焦镜头模组还包括设置于所述镜头的轴向一侧的底座，所述磁性对设置于所述底座与所述载体之间，当所述导电线圈不通电时，所述载体与所述底座沿所述轴向接触而处于所述第一位置，当所述导电线圈通电时，所述载体与所述底座沿所述轴向存在间隙而处于所述第二位置。

4.根据权利要求3所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述载体和所述底座分别开设有沿所述镜头的轴向凹陷的载体凹槽和底座凹槽，所述磁体和所述金属件分别嵌置于所述载体凹槽和所述底座凹槽中的一者。

5.根据权利要求4所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述磁体嵌置于所述载体凹槽，所述金属件嵌置于所述底座凹槽并通过所述底座与外部电源连通。

6.根据权利要求5所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述底座还包括与所述底座凹槽连通的底座通孔，所述底座通孔位于所述底座凹槽的沿所述一个径向与所述镜头相对的一侧，所述底座通孔设置有导电件，所述导电件用于将所述导电线圈与所述外部电源连通。

7.根据权利要求6所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述底座和所述导电件通过注塑工艺而一体成型。

8.根据权利要求3所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述底座设置有若干导向块，各所述导向块分散地设置于底座的与所述载体的外周沿轴向对准的位置，以限定所述载体沿所述轴向的运动路径。

9.根据权利要求3所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述载体凹槽和所述底座凹槽在各自的凹槽侧壁处为所述磁体和所述金属件提供安装位置。

10.根据权利要求1所述的自动对焦镜头模组，其特征在于，所述磁体和所述金属件均大致呈棒状并与所述一个径向方向相切地延伸。