CN208488637U

CN208488637U - 反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组

Info

Publication number: CN208488637U
Application number: CN201821394380.1U
Authority: CN
Inventors: 赵傲雪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2019-02-12
Anticipated expiration: 2028-08-28

Abstract

本实用新型提供一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，包括入射窗口、反光镜、光学变焦模组和图像传感器；在入射窗口的光线入射路径上设置反光镜，反光镜的反射光线方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向；在反光镜的反射光线路径上，设置光学变焦模组，光学变焦模组的镜头伸缩方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向；在光学变焦模组的光线出射方向固定安装图像传感器。优点为：将光学变焦模组的镜头伸缩方向设计为移动终端的长度方向或宽度方向，可显著降低占用的移动终端的厚度方向空间，满足人们对移动终端厚度非常小的使用需求，由此实现了将光学变焦模组应用于手机等移动终端中，满足人们对拍照清晰的需求。

Description

反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组

技术领域

本实用新型属于摄像模组技术领域，具体涉及一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组。

背景技术

随着社会发展和科技进步，越来越多高端的科技产品进驻人们的生活当中。采用手机、平板电脑等移动终端设备进行拍照、摄影的现象已经非常普遍。人们对移动终端设备的拍照功能的要求也越来越高。

变焦镜头主要分为数字变焦和光学变焦两种。数字变焦原理为：利用影像传感器的电荷耦合器件(CCD)局部成像，即从原来拍摄的照片中取出一块区域来放大，从而实现被摄影像的放大，以满足拍摄远近不同物体的需要。而光学变焦原理为：依靠镜头内透镜的移动来改变镜头焦距，从而实现影像的放大或缩小。数字变焦是以牺牲分辨率与图像质量为代价的变焦，而光学变焦获得的图像更加清晰。

目前，对于移动终端设备，普遍采用数字变焦方式，而难以采用拍摄图像更加清晰的光学变焦方式，主要原因为：由于移动终端设备对便携性的要求非常高，尤其对厚度的要求比较苛刻，如何采用常规的光学变焦方式，则沿移动终端设备的厚度方向，需要依次设置入射窗口、变焦内环、变焦外环和图像传感器CMOS，变焦内环相对于变焦外环进行旋转式伸缩，从而改变镜头焦距。由此可以看出，由于变焦内环进行旋转式伸缩需要一定的空间，占用了移动终端设备在厚度方向的空间，会导致移动终端设备的厚度较大，显然无法满足人们对移动终端设备的使用需求。

所以，如何将光学变焦模组应用于移动终端设备，同时不会显著增加移动终端设备的厚度，进而满足人们的使用需求，是目前迫切需要解决的事情。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，包括入射窗口(1)、反光镜(2)、光学变焦模组(3)和图像传感器(4)；

移动终端的外壳体安装所述入射窗口(1)，在所述入射窗口(1)的光线入射路径上设置所述反光镜(2)，所述反光镜(2)倾斜设置，所述反光镜(2)的入射光线和反射光线垂直，并且，所述反光镜(2)的反射光线方向为沿所述移动终端的长度方向或宽度方向；在所述反光镜(2)的反射光线路径上，设置所述光学变焦模组(3)，所述光学变焦模组(3)的镜头伸缩方向为沿所述移动终端的长度方向或宽度方向；在所述光学变焦模组(3)的光线出射方向固定安装所述图像传感器(4)。

优选的，所述光学变焦模组(3)包括变焦内环(3.1)、变焦外环(3.2)、内环直线驱动单元、外环直线驱动单元以及导轨(3.3)；

所述变焦内环(3.1)和所述变焦外环(3.2)均为矩形形状；所述变焦内环(3.1)的一端可滑动置于所述变焦外环(3.2)内；所述变焦内环(3.1)和所述变焦外环(3.2)的底部设置导向槽(3.4)；所述变焦内环(3.1)和所述变焦外环(3.2)的导向槽(3.4)均与所述导轨(3.3)滑动连接；

所述内环直线驱动单元包括内环丝杆(3.5)、内环螺母(3.6)以及内环驱动电机(3.7)；所述内环驱动电机(3.7)的输出端与所述内环丝杆(3.5)连接，用于驱动所述内环丝杆(3.5)旋转；所述内环丝杆(3.5)上安装所述内环螺母(3.6)，所述内环丝杆(3.5)的旋转运动转化为所述内环螺母(3.6)的直线运动，所述内环螺母(3.6)与所述变焦内环(3.1)固定连接，带动所述变焦内环(3.1)进行直线运动；

所述外环直线驱动单元包括外环丝杆(3.8)、外环螺母(3.9)以及外环驱动电机(3.10)；所述外环驱动电机(3.10)的输出端与所述外环丝杆(3.8)连接，用于驱动所述外环丝杆(3.8)旋转；所述外环丝杆(3.8)上安装所述外环螺母(3.9)，所述外环丝杆(3.8)的旋转运动转化为所述外环螺母(3.9)的直线运动，所述外环螺母(3.9)与所述变焦外环(3.2)固定连接，带动所述变焦外环(3.2)进行直线运动。

优选的，所述变焦外环(3.2)的末端与所述图像传感器(4)固定连接。

优选的，还包括封装所述变焦内环(3.1)、所述变焦外环(3.2)、所述内环直线驱动单元、所述外环直线驱动单元以及所述导轨(3.3)的变焦模组外壳体(3.11)。

优选的，所述外环丝杆(3.8)的螺距大于所述内环丝杆(3.5)的螺距。

本实用新型提供的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组具有以下优点：

将光学变焦模组的镜头伸缩方向设计为移动终端的长度方向或宽度方向，可显著降低占用的移动终端的厚度方向空间，满足人们对移动终端厚度非常小的使用需求，由此实现了将光学变焦模组应用于手机等移动终端中，满足人们对拍照清晰的需求。

附图说明

图1为本实用新型提供的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组的结构示意图；

图2为本实用新型提供的导轨的结构示意图；

图3为本实用新型提供的变焦内环和变焦外环上导向槽的设置示意图；

图4为本实用新型提供的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组在手机上的布置位置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，主要设计构思为：在手机等移动终端的入射窗口后面设置反光镜，通过反光镜改变光线传输方向，从而将光线改变为移动终端的长度方向或宽度方向，而不是厚度方向，由此实现沿移动终端的长度方向或宽度方向设置光学变焦模组，并且，光学变焦模组的镜头伸缩方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向，而不是厚度方向。此种设计的优点为：由于光学变焦模组的镜头伸缩所需长度远大于光学变焦模组本身的厚度，因此，将光学变焦模组的镜头伸缩方向设计为移动终端的长度方向或宽度方向，可显著降低占用的移动终端的厚度方向空间，满足人们对移动终端厚度非常小的使用需求；另外，本申请中将光学变焦模组的镜头伸缩方向设计为移动终端的长度方向或宽度方向时，虽然会扩大占用的移动终端的长度方向或宽度方向空间，但由于目前手机等移动终端设备的屏幕越来越大，所以此种设计并不会为人们带来不便。

具体的，参考图1-图4，反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，包括入射窗口1、反光镜2、光学变焦模组3和图像传感器4；

移动终端的外壳体安装入射窗口1，在入射窗口1的光线入射路径上设置反光镜2，反光镜2倾斜设置，与手机等移动终端轴向中心线夹角为45度，因此，反光镜2的入射光线和反射光线垂直，并且，反光镜2的反射光线方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向；在反光镜2的反射光线路径上，设置光学变焦模组3，光学变焦模组3的镜头伸缩方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向；在光学变焦模组3的光线出射方向固定安装图像传感器4。

需要说明的是，本申请中，光学变焦模组3的镜头伸缩方向为沿移动终端的长度方向或宽度方向设置，具体根据移动终端内部电路板、电池的布局等灵活设置。作为一种优选方式，由于移动终端的长度大于宽度，因此，可优选将光学变焦模组3的镜头伸缩方向设计为沿移动终端的长度方向。参考图4，A即为沿移动终端的长度方向设置的摄像模组在手机中的布置方式；B即为沿移动终端的宽度方向设置的摄像模组在手机中的布置方式。另外，本申请提供的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，既可用于移动终端的前置摄像头使用，也可用于移动终端的后置摄像头使用。但通常情况下，由于后置摄像头对拍照精度的要求更高，因此，可优选将反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组作为后置摄像头使用。

另外，本申请还对光学变焦模组3的结构进行精细设计，参考图1：

光学变焦模组3包括变焦内环3.1、变焦外环3.2、内环直线驱动单元、外环直线驱动单元以及导轨3.3；

变焦内环3.1和变焦外环3.2均为矩形形状；变焦内环3.1的一端可滑动置于变焦外环3.2内；变焦内环3.1和变焦外环3.2的底部设置导向槽3.4；变焦内环3.1和变焦外环3.2的导向槽3.4均与导轨3.3滑动连接；变焦内环3.1和变焦外环3.2可沿导轨进行独立的直线运动。

内环直线驱动单元用于独立驱动变焦内环3.1进行直线运动，包括内环丝杆3.5、内环螺母3.6以及内环驱动电机3.7；内环驱动电机3.7的输出端与内环丝杆3.5连接，用于驱动内环丝杆3.5旋转；内环丝杆3.5上安装内环螺母3.6，内环丝杆3.5的旋转运动转化为内环螺母3.6的直线运动，内环螺母3.6与变焦内环3.1固定连接，带动变焦内环3.1进行直线运动；

外环直线驱动单元用于独立驱动变焦外环3.2进行直线运动，包括外环丝杆3.8、外环螺母3.9以及外环驱动电机3.10；外环驱动电机3.10的输出端与外环丝杆3.8连接，用于驱动外环丝杆3.8旋转；外环丝杆3.8上安装外环螺母3.9，外环丝杆3.8的旋转运动转化为外环螺母3.9的直线运动，外环螺母3.9与变焦外环3.2固定连接，带动变焦外环3.2进行直线运动。变焦外环3.2的末端与图像传感器4固定连接。

还包括封装变焦内环3.1、变焦外环3.2、内环直线驱动单元、外环直线驱动单元以及导轨3.3的变焦模组外壳体3.11。通过封装变焦模组外壳体，使整个装置形成一个独立可售的模块，方便安装到手机等移动终端中。

本申请设计的光学变焦模组3，具有以下设计特点：

(1)传统的光学变焦模组中，变焦镜头采用螺旋式伸缩方式，导致变焦镜头末端电缆不易固定，并且，电缆常会对镜头伸缩产生妨碍作用。而本申请将变焦镜头设计为直线伸缩方式，可有效解决上述问题。

(2)变焦镜头的直线伸缩驱动装置为丝杆螺母副驱动方式，一方面，丝杆通过螺母与变焦内环和变焦外环固定，可对变焦内环和变焦外环起到支撑稳定作用，不需要设备额外的支撑机构，简化了系统设计复杂度；另一方面，丝杆螺母副可对镜头伸缩进行精密控制，满足驱动需求。

(3)将变焦内环和变焦外环均设计为可独立运动的方式，并且，变焦外环的外环丝杆的螺距大于变焦内环的内环丝杆的螺距，原因为：首先通过变焦外环的直线运动进行变焦；然后再通过变焦内环的直线运动进行对焦，因此，可同时具有变焦和对焦的功能，保证拍摄清晰度。

需要强调的是，本申请提供的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，涉及到的相关部件，例如：丝杆、螺母和电机等部件，均可采用现有技术中的公知的微型化器件实现，本申请对采用的相关部件的具体型号并不限制，本领域普通技术人员可进行灵活选择。

综上所述，本实用新型提供一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，具有以下优点：

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，其特征在于，包括入射窗口(1)、反光镜(2)、光学变焦模组(3)和图像传感器(4)；

2.根据权利要求1所述的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，其特征在于，所述光学变焦模组(3)包括变焦内环(3.1)、变焦外环(3.2)、内环直线驱动单元、外环直线驱动单元以及导轨(3.3)；

3.根据权利要求2所述的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，其特征在于，所述变焦外环(3.2)的末端与所述图像传感器(4)固定连接。

4.根据权利要求2所述的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，其特征在于，还包括封装所述变焦内环(3.1)、所述变焦外环(3.2)、所述内环直线驱动单元、所述外环直线驱动单元以及所述导轨(3.3)的变焦模组外壳体(3.11)。

5.根据权利要求2所述的反射式腔内光学变焦移动终端摄像模组，其特征在于，所述外环丝杆(3.8)的螺距大于所述内环丝杆(3.5)的螺距。