CN218387702U - 摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组和电子设备，该摄像模组包括：基板，所述基板上设有透光孔；镜头和镜头支架，所述镜头与所述透光孔相对设置，所述镜头通过所述镜头支架设置在所述基板的第一面；滤光片，设置在所述基板的第一面，遮挡在所述透光孔的第一端；感光芯片，与所述基板电连接，设置在所述基板的第二面，遮挡在所述透光孔的第二端。

Description

摄像模组和电子设备

技术领域

本申请属于电子产品技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展和用户需求的提升，当前摄像头增加防抖功能，能够极大的提升产品竞争力。而现有的防抖摄像头，将感光部分图像传感器粘接在基板上，还需增设支架来固定滤波片，而增设的支架存在一定的高度，导致整体的行程过短，不仅影响防抖效果，而且摄像模组整体的堆叠较高，影响电子设备整机堆叠高度，极其影响摄像头外观及手感体验。

实用新型内容

本申请旨在提供一种摄像模组和电子设备，解决现有摄像模组整体的堆叠较高，影响电子设备整机堆叠高度，极其影响摄像头外观及手感体验的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种摄像模组，包括：

基板，所述基板上设有透光孔；

镜头和镜头支架，所述镜头与所述透光孔相对设置，所述镜头通过所述镜头支架设置在所述基板的第一面；

滤光片，设置在所述基板的第一面，遮挡在所述透光孔的第一端；

感光芯片，与所述基板电连接，设置在所述基板的第二面，遮挡在所述透光孔的第二端。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：摄像模组。该摄像模组包括：基板，所述基板上设有透光孔；镜头和镜头支架，所述镜头与所述透光孔同轴设置，所述镜头通过所述镜头支架设置在所述基板的第一面；滤光片，设置在所述基板的第一面，遮挡在所述透光孔的第一端；感光芯片，与所述基板电连接，设置在所述基板的第二面，遮挡在所述透光孔的第二端。

在本申请的实施例中，通过在基板上设置透光孔，在基板的第一面设置遮挡透光孔第一端的滤光片，并在基板的第二面设置遮挡透光孔第二端的感光芯片，将感光芯片和滤光片分别设置在基板的两侧，工作过程中镜头收集被照物体的反射光，感光芯片可将经滤光片过滤后的光信号转变为电信号，使得基板同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低摄像模组厚度，并利用现有成熟工艺节约模组的装配成本，有效提升了产品的竞争力。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请提供的一实施例摄像模组的内部结构示意图；

图2是现有技术中摄像模组的内部结构示意图；

图3是本申请提供的一实施例摄像模组中基板的示意图；

图4是本申请提供的一实施例摄像模组运行时的示意图；

图5是现有技术中摄像模组运行时的示意图；

附图标记：

10、可动组件；100、镜头；200、基板；210、台阶面；220、导电触点； 230、绑线；240、其它元器件；2000、透光孔；300、镜头支架；400、滤光片；500、感光芯片；600、基板支架；601、支架结构；610、磁石；620、感应线圈；700、壳体；701、腔体；702、密封片；800、霍尔元件；810、霍尔系统； 900、对焦马达；901、运动机构。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1描述根据本申请实施例提出的摄像模组。该摄像模组中设有可动组件10。该可动组件10包括：基板200、镜头100、镜头支架300、滤光片400和感光芯片500。

其中，基板200为印制线路板(Printed Circuit Board，PCB)，基板200 上设有透光孔2000。镜头100与透光孔2000相对设置，一般将镜头100与透光孔2000同轴设置，镜头100用于收集被照物体反射光，镜头100通过镜头支架300设置在基板200的第一面(顶面)，滤光片400具有对一定波长范围内激光的反射特性，并具有对一定波长范围外其它激光的透射特性。滤光片400 设置在基板200的第一面，与基板200的第一面连接，滤光片400遮挡在透光孔2000的第一端。感光芯片500可采用图像传感器，感光芯片500为摄像模组的核心器件，可将光信号转换成电信号，感光芯片500与基板200电连接，感光芯片500设置在基板200的第二面(底面)，与基板200的第二面连接，同时感光芯片500遮挡在透光孔2000的第二端，也即感光芯片500透过透光孔 2000位于镜头100成像端的一侧。

工作过程中，外界的激光经过镜头100将会产生汇聚，汇聚后的光透过滤光片400过滤，经过透光孔2000，最终照射到感光芯片500，感光芯片500可将光信号转化为电信号。由于滤光片400和感光芯片500分别设置在基板200 的两侧，使得基板200同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低了模组厚度。

具体地，如图2所示，在将滤光片400和感光芯片500设置在基板200上的同一侧时，滤光片400需要单独设置支架结构601，支架结构601至少占用高度为H1的空间，同时滤光片400和感光芯片500在基板200同侧，将会占用基板200一侧至少占用高度为H2的空间。而在将滤光片400和感光芯片500 分别设置在基板200的两侧后，感光芯片500将不会占用基板200顶面的空间，同时滤光片400无需设置支架结构601进行支撑，从而可以降低摄像模组整体的高度，并可节约支架成本。

在本申请的实施例中，通过在基板200上设置透光孔2000，在基板200 的第一面设置遮挡透光孔2000第一端的滤光片400，并在基板200的第二面设置遮挡透光孔2000第二端的感光芯片500，将感光芯片500和滤光片400分别设置在基板200的两侧，工作过程中镜头100收集被照物体的反射光，感光芯片500可将经滤光片400过滤后的光信号转变为电信号，使得基板200同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低摄像模组厚度，并利用现有成熟工艺节约模组的装配成本，有效提升了产品的竞争力。

在一个示例中，如图1和图3所示，摄像模组还包括：壳体700和基板支架600。

其中，壳体700为整个摄像模组的外壳，壳体700的一侧开口形成腔体701。腔体701为中空结构，基板200、镜头100、镜头支架300、滤光片400和感光芯片500均设置在腔体701中。镜头100的入射端位于壳体700的开口，镜头 100通过镜头支架300设置在基板200的第一面，滤光片400设置在基板200 的第一面，滤光片400遮挡在透光孔2000的第一端，感光芯片500与基板200 电连接，感光芯片500设置在基板200的第二面。

为了控制镜头100、滤光片400和感光芯片500移动，如图3所示，基板支架600和基板200中的一者设有磁石610，磁石610为永磁体。基板支架600 和基板200中的另一者设有感应线圈620。在感应线圈620中电流变化的过程中，基板200可在腔体701中移动，从而可调整与基板200直接连接或间接连接的滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300的位置。例如，当摄像模组发生震动时或轻微的抖动时，通过感应线圈620中电流的变化控制基板 200移动，从而滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300相对浮动，对抖动进行一定的位移补偿，从而避免了光路发生抖动，实现光学防抖。

为便于设置感应线圈620，本实施在基板支架600上设有磁石610，而在基板200中对应位置处设置感应线圈620。当感应线圈620中电流发生变化时，感应线圈620产生的磁场发生变化。例如，在感应线圈620中电流顺时针流动时，感应线圈620产生磁场与磁石610相吸，基板200通过感应线圈620整体吸附在基板支架600的磁石610上，在感应线圈620中电流逆时针流动时，感应线圈620产生磁场与磁石610相斥，基板200通过感应线圈620与基板支架 600分离。

根据用户对精度的需求，也可在基板支架600和基板200中的一者设置多个磁石610。相应地，基板支架600和基板200中的另一者设置多个感应线圈 620，感应线圈620与磁石610一一对应设置。在多个感应线圈620中电流变化的过程中，基板200可在腔体701中移动，从而可调整与基板200直接连接或间接连接的滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300的位置。同时由于设有多个磁石610和感应线圈620，可便于调整滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300的角度，以满足用户的设置需求。

具体地，基板支架600沿腔体701的内壁面设置，基板支架600的底部设有依次设置的多个磁石610，基板200中设有与磁石610一一对应设置的多个感应线圈620。其中一感应线圈620中电流发生变化时，该感应线圈620产生的磁场发生变化。

如图5所示，在左侧的感应线圈620中电流顺时针流动时，左侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相吸，基板200的左侧吸附在基板支架600的磁石 610上，右侧的感应线圈620中电流逆时针流动，右侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相同时，右侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相斥，基板200 的右侧与基板支架600分离。

在左侧的感应线圈620中电流逆时针流动时，左侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相斥，基板200的左侧与基板支架600分离。右侧的感应线圈620 中电流顺时针流动，右侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相反时，右侧的感应线圈620产生磁场与磁石610相吸，基板200的右侧吸附在基板支架600 的右侧。

为了更加精确地控制摄像模组，基板支架600可采用环形结构，环形结构环设在空腔的侧壁上，环形结构的底部设置环形磁石610，并在基板200中设置与环形磁石相对应的多个感应线圈620。从而可以调整滤光片400、感光芯片 500、镜头100和镜头支架300的角度和位置，以满足用户的设置需求。

在一个示例中，在将滤光片400和感光芯片500设置在基板200上的同一侧时，基板200的底部会有较大的空间被浪费。为了降低整个摄像模组的厚度，如图5所示，可将滤光片400和感光芯片500分别设置在基板200的两侧，并在基板200上设置透光孔2000。滤光片400设置在基板200的第一面，滤光片 400遮挡在透光孔2000的第一端。感光芯片500可采用图像传感器，感光芯片 500为摄像模组的核心器件，可将光信号转换成电信号，感光芯片500与基板 200电连接，感光芯片500设置在基板200的第二面(底面)，同时感光芯片500遮挡在透光孔2000的第二端，也即感光芯片500透过透光孔2000位于镜头100成像端的一侧。

为了使得在基板200移动的过程中，基板200底部的感光芯片500与空腔的内壁接触，感光芯片500与基板200的边缘间隔设置，使感光芯片500距基板200的边缘一定地安全距离，优选地可将感光芯片500设置在基板200的中心，在任一感应线圈620驱动基板200在腔体701中移动的过程中，感光芯片 500均能与腔体701的底面间隔预设距离，由此来确定感光芯片500的安全。

为了精准控制整个摄像模组，摄像模组还包括：至少一个霍尔元件800。霍尔元件800是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔元件800设置在基板200上，霍尔元件800与感应线圈620电连接，用于感应基板200的位置，通过感应线圈620 控制基板200移动，从而滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300 相对浮动，对摄像模组光路抖动进行位移补偿。由于滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300均之间或间接设置在基板200上，从而也可通过霍尔元件800感应滤光片400、感光芯片500、镜头100和镜头支架300的位置。

为了确定基板200的位置和旋转角度，摄像模组一般需要设置多个霍尔元件800，多个霍尔元件800沿基板200的边沿依次设置。霍尔元件800和磁石 610组成霍尔系统810。在基板200位置发生变化时，霍尔元件800可通过其设置在基板200的位置以及磁场的变化，确定基板200该部分在腔体701中的位置，通过多个霍尔元件800即可确定整个基板200在腔体701中的位置和旋转角度。

为了保证整个摄像模组的密封性，如图1所示，摄像模组还包括：密封片 702，密封片702设置在开口，密封片702可采用密封钢片。

根据镜头100设置的位置的不同，密封片702可设置不同位置，在镜头100 上的至少一部分穿过开口设置在腔体701外时，密封片702呈环形设置在开口。密封片702的内环面与镜头100连接，密封片702的外环面与开口的侧壁连接，通过环形设置的密封片702可以有效对腔体701进行密封，避免外界杂物进入到摄像模组中。在镜头100完全设置在腔体701内时，则可采用透明密封片702 来对开口进行密封。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图1至图5所示，摄像模组还包括：对焦马达900和运动机构901。镜头100设置在对焦马达900中，对焦马达900 采用环形构造，设有与透光孔2000同轴设置的安装孔。镜头100设置在安装孔中。对焦马达900用来驱动镜头100移动，使镜头100到程序指定位置，实现自动对焦的一个电机。运动机构901连接在对焦马达900和镜头支架300之间，运动机构901为记忆金属致动机构(Shape Memory Alloy，简称SMA)用于驱动对焦马达900在基板200的高度方向上移动。

工作过程中，对焦马达900用于控制镜头100移动，运动机构901则用于同时调整镜头100和对焦马达900，控制镜头100和对焦马达900整体的在腔体701开口处的伸出和收回。运动机构901可根据温度或电压调整形状，在温度或电压变化的过程中，可调整镜头100和对焦马达900的位置。

在采用对焦马达900和运动机构901时，运动机构901设置在镜头支架300 的顶部，而对焦马达900则设置在运动机构901的顶部。为保证摄像模组的密封性能，密封片702呈环形设置在开口。密封片702的内环面与对焦马达900 连接，密封片702的外环面与开口的侧壁连接，通过环形设置的密封片702可以有效对腔体701进行密封，避免外界杂物进入到摄像模组中。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图1至图5所示，感光芯片500具有感光面，感光面位于感光芯片500的顶面，同时感光面具有感光区和边缘区。感光区朝向滤光片400的方向，也即感光区对应透光孔2000的第二端，在透光孔2000处悬空，感光区透过透光孔2000用于接收光信号。边缘区则环绕在感光区四周，边缘区用于连接感光芯片500，边缘区可通过胶水或螺钉与基板200 连接。

工作过程中，外界的激光经过镜头100将会产生汇聚，汇聚后的光透过滤光片400过滤，经过透光孔2000，最终照射到感光芯片500的感光区，感光芯片500可将光信号转化为电信号。由于滤光片400和感光芯片500分别设置在基板200的两侧，使得基板200同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低了摄像模组的厚度。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图1至图5所示，透光孔2000可采用阶梯孔，阶梯孔贯穿基板200的第一面和第二面，也即阶梯孔贯穿基板200 的顶面和底面。相应的，阶梯孔中设有台阶面210，台阶面210上设有多个导电触点220，导电触点220上设有绑线230，绑线230连接导电触点220和感光芯片500，实现感光芯片500与导电触点220的电连接。

此外，基板200上还可设置其它元器件240或其它元器件的触点，用以满足用户不同需求。

根据用户安装需要，阶梯孔的小径端可设置在基板200的第一面，相应地阶梯孔的大径端则设置在基板200的第二面。此时，阶梯孔中的台阶面210向下，可以通过台阶面210上的多个导电触点220配合绑线230连通基板200和感光芯片500。

为了方便装配，还可将阶梯孔的大径端设置在基板200的第一面，相应地阶梯孔的小径端则设置在基板200的第二面。此时，阶梯孔中的台阶面210向上，可以方便安置绑线230以及其它元器件240，台阶面210上的多个导电触点220可配合绑线230连通基板200和感光芯片500。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，本实用新型实施例对此不做限制。

现以智能手机为例，该电子设备中设有上述摄像模组，如图1所示，该摄像模组中设有可动组件10。该可动组件10包括：基板200、镜头100、镜头支架300、滤光片400和感光芯片500。

其中，基板200为印制线路板，基板200上设有透光孔2000。镜头100 与透光孔2000同轴设置，镜头100用于收集被照物体反射光，镜头100通过镜头支架300设置在基板200的第一面(顶面)，滤光片400具有对一定波长范围内激光的反射特性，并具有对一定波长范围外其它激光的透射特性。滤光片 400设置在基板200的第一面，与基板200的第一面连接，滤光片400遮挡在透光孔2000的第一端。感光芯片500可采用图像传感器，感光芯片500为摄像模组的核心器件，可将光信号转换成电信号，感光芯片500与基板200电连接，感光芯片500设置在基板200的第二面(底面)，与基板200的第二面连接，同时感光芯片500遮挡在透光孔2000的第二端，也即感光芯片500透过透光孔 2000位于镜头100成像端的一侧。

工作过程中，外界的激光经过镜头100将会产生汇聚，汇聚后的光透过滤光片400过滤，经过透光孔2000，最终照射到感光芯片500，感光芯片500可将光信号转化为电信号。由于滤光片400和感光芯片500分别设置在基板200 的两侧，使得基板200同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低了模组厚度。

具体地，如图2所示，在将滤光片400和感光芯片500设置在基板200上的同一侧时，滤光片400需要单独设置支架结构601，支架结构601至少占用高度为H1的空间，同时滤光片400和感光芯片500在基板200同侧，将会占用基板200一侧至少H2的空间。而在将滤光片400和感光芯片500分别设置在基板200的两侧后，感光芯片500将不会占用基板200顶面的空间，同时滤光片400无需设置支架结构601进行支撑，从而可以降低摄像模组整体高度，并可节约支架成本。

在本申请的实施例中，通过在基板200上设置透光孔2000，在基板200 的第一面设置遮挡透光孔2000第一端的滤光片400，并在基板200的第二面设置遮挡透光孔2000第二端的感光芯片500，将感光芯片500和滤光片400分别设置在基板200的两侧，工作过程中镜头100收集被照物体的反射光，感光芯片500可将经滤光片400过滤后的光信号转变为电信号，使得基板200同时实现信号导通及支撑的作用，替代原有的支架结构，在不影响摄像模组防抖性能的前提下，降低摄像模组厚度，并利用现有成熟工艺节约模组的装配成本，有效提升了产品的竞争力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

基板，所述基板上设有透光孔；

镜头和镜头支架，所述镜头与所述透光孔相对设置，所述镜头通过所述镜头支架设置在所述基板的第一面；

滤光片，设置在所述基板的第一面，遮挡在所述透光孔的第一端；

感光芯片，与所述基板电连接，设置在所述基板的第二面，遮挡在所述透光孔的第二端。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

壳体，所述壳体一侧开口形成腔体；所述基板、所述镜头、所述镜头支架、所述滤光片和所述感光芯片均设置在所述腔体中；

基板支架，连接在所述腔体中，所述基板支架和所述基板中的一者设有磁石，另一者设有感应线圈；在所述感应线圈中电流变化的过程中，所述基板在所述腔体中移动。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述基板支架沿所述腔体的内壁面设置，所述基板支架的底部设有依次设置的多个所述磁石，所述基板中设有与所述磁石一一对应设置的多个所述感应线圈。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述感光芯片与所述基板的边缘间隔设置；在任一所述感应线圈驱动所述基板在所述腔体中移动的过程中，所述感光芯片与所述腔体的底面间隔预设距离。

5.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：至少一个霍尔元件，所述霍尔元件设置在所述基板上，所述霍尔元件与所述感应线圈电连接，用于感应所述基板的位置，通过所述感应线圈控制所述基板移动，对所述摄像模组光路抖动进行位移补偿。

6.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：密封片，所述密封片呈环形设置在所述开口；所述镜头上的至少一部分穿过所述开口设置在所述腔体外；所述密封片的内环面与所述镜头连接，所述密封片的外环面与所述开口的侧壁连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述感光芯片具有感光面，所述感光面具有感光区和边缘区；所述感光区朝向所述滤光片方向；所述边缘区环绕在所述感光区四周，与所述基板连接。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述透光孔为阶梯孔，所述阶梯孔贯穿所述基板的第一面和第二面；所述阶梯孔中设有台阶面，所述台阶面上设有导电触点，所述感光芯片与所述导电触点电连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

对焦马达，所述镜头设置在所述对焦马达中；

运动机构，连接在所述对焦马达和所述镜头支架之间，用于驱动所述对焦马达在所述基板的高度方向上移动。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任一项所述的摄像模组。

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