TWI742511B - 相機模組 - Google Patents

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TWI742511B
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Abstract

一種相機模組，包括鏡頭組件，所述相機模組還包括固定框架、電路板、移動組件及磁性組件，所述電路板設置在所述固定框架的側壁，所述移動組件收容於所述固定框架內，所述磁性組件設置在所述移動組件的側壁並與所述電路板相對應，所述鏡頭組件收容於所述移動組件內，所述電路板與磁性組件之間產生磁場，所述磁場驅動所述磁性組件帶動所述移動組件及所述鏡頭組件移動。

Description

相機模組
本發明涉及一種相機模組。
隨著手機行業的迅速發展，人們對手機產品模組的體積要求越來越高。例如目前市場上的全面屏手機，要求前攝像頭的體積越小越好。但目前的設計中，驅動晶片和存儲晶片與設置在鏡頭處的音圈馬達分離，甚至設置在鏡頭以外的電路板上，驅動晶片藉由與音圈馬達電連接，來驅動鏡頭移動。如此相機模組尺寸太大，不利於整機體積減小。再者，將驅動晶片及存儲單元放在相機模組以外，易受環境的影響，可靠性不好，且影響整機組裝。
有鑑於此，有必要提供一種有效減少體積且可靠性好的相機模組。
一種相機模組，包括鏡頭組件，所述相機模組還包括固定框架、電路板、移動組件及磁性組件，所述電路板設置在所述固定框架的側壁，所述移動組件收容於所述固定框架內，所述磁性組件設置在所述移動組件的側壁並與所述電路板相對應，所述鏡頭組件收容於所述移動組件內，所述電路板與磁性組件之間產生磁場，所述磁場驅動所述磁性組件帶動所述移動組件及所述鏡頭組件移動。
優選地，所述固定框架包括第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁，所述第一側壁與第二側壁相對且相互平行設置，所述第三側 壁與第四側壁相對且相互平行設置，且均連接至所述第一側壁與第二側壁，所述第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁共同圍成一第一收容空間，所述移動組件收容於所述第一收容空間。
優選地，所述第一側壁開設有一開口，所述電路板設置在所述第一側壁的開口上。
優選地，所述第一側壁的開口四周設置有阻擋部，所述電路板上對應設置有相應的缺口，所述缺口卡入所述阻擋部，使得所述電路板設置在所述第一側壁的開口上。
優選地，所述電路板上設置有線圈及驅動晶片，所述驅動晶片與所述線圈電連接，所述驅動晶片提供驅動電流給所述線圈，所述線圈通電後，與所述磁性組件之間產生磁力，在磁力作用下，所述磁性組件帶動所述移動組件相對於所述固定框架移動。
優選地，所述移動組件與所述第一側壁相對應的側面兩端形成有滑槽，一滾珠設置所述滑槽內，所述移動組件相對所述固定框架移動時，帶動所述滾珠在所述滑槽中移動，所述滾珠用於減少所述移動組件與所述固定框架之間移動時產生的摩擦。
優選地，所述移動組件的中部位置形成有第二收容空間，所述鏡頭組件收容於所述第二收容空間，所述鏡頭組件隨所述移動組件一起移動。
優選地，所述相機模組還包括殼體，所述殼體用於包覆所述移動組件及固定框架。
優選地，所述殼體的形狀及結構與所述固定框架相配合，所述殼體開設有一與所述鏡頭組件相匹配的收容孔，所述收容孔用以當所述鏡頭組件裝設於所述第二收容空間內時，使得所述鏡頭組件從所述收容孔 部分露出。
優選地，所述固定框架上開設有一卡持部，所述殼體的一側還設置有一與卡持部相匹配的卡持孔，所述卡持部卡入所述卡持孔內。
本申請藉由將所述電路板組裝於所述固定框架的側壁上的方式達到減少所述相機模組體積的目的。
100:相機模組
10:固定框架
11:第一側壁
111:開口
112:阻擋部
12:第二側壁
13:第三側壁
131:卡持部
14:第四側壁
15:第一收容空間
16:底板
161:通孔
162:保護墊
20:電路板
21:缺口
22:存儲單元
23:驅動晶片
24:線圈
30:移動組件
31:滑槽
32:滾珠
33:第二收容空間
40:磁性組件
50:鏡頭組件
60:殼體
61:收容孔
62:卡持孔
圖1是本發明一種較佳實施例提供的相機模組的組裝示意圖。
圖2為圖1所示相機模組的分解示意圖。
圖3是圖2所示相機模組中鏡頭組件的移動距離與驅動電流之間的關係原理圖。
下面將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本發明中之實施例，所屬領域具有通常知識者於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，均屬於本發明保護之範圍。
需要說明的是，在本發明中，除非另有明確規定和限定，如有術語“連接”術語應作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機械連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內部相連通。對於本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述的術語在本發明中的具體含義。
除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於所屬領域具有通常知識者通常理解之含義相同。本文中於本發明之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目不是旨在於限制本發明。
下面結合附圖，對本發明之一些實施方式作詳細說明。於不衝突之情況下，下述之實施例及實施例中之特徵可相互組合。
請一併參閱圖1及圖2，本發明提供一種相機模組100。所述相機模組100包括固定框架10、電路板20、移動組件30、磁性組件40(參圖2)、鏡頭組件50及殼體60。所述電路板20設置在所述固定框架10的側壁。所述移動組件30收容於所述固定框架10內。所述磁性組件40設置在所述移動組件30的側壁並與所述電路板20的位置相對應。所述鏡頭組件50收容於所述移動組件30內。所述殼體60包覆於所述固定框架10的外部，且使得所述鏡頭組件50從所述殼體60部分露出。
在本實施例中，所述固定框架10大致呈長方體狀。所述固定框架10包括第一側壁11、第二側壁12、第三側壁13及第四側壁14。所述第一側壁11與第二側壁12相對且相互平行設置。所述第三側壁13與第四側壁14相對且相互平行設置，且均連接至所述第一側壁11與第二側壁12。所述第一側壁11、第二側壁12、第三側壁13及第四側壁14共同圍成一第一收容空間15。另外，所述第一側壁11上開設有一開口111。所述第一側壁11的四個角上分別設有一阻擋部112。所述阻擋部112靠近所述開口111設置。所述第三側壁13上設置有一卡持部131。
可以理解，在本實施例中，所述固定框架10還包括一底板16。所述底板16大致呈長方形狀，所述底板16設置於所述固定框架10的底部，且用於支撐所述第一側壁11、第二側壁12、第三側壁13及第四側壁14。所述底板16開設有一通孔161。在所述底板16上且靠近所述通孔161處設置有 一保護墊162。所述保護墊162為圓環狀，其內徑的大小和尺寸與所述通孔161相配合。所述保護墊162用於避免所述移動組件30與所述底板16直接接觸。
所述電路板20設置於所述第一側壁11的開口111上。在本實施例中，所述電路板20的四個角上分別形成有與所述阻擋部112相對應的缺口21。藉由將所述電路板20的缺口21分別對應相應的阻擋部112，並使得所述阻擋部112卡持於相應的缺口21內，使得所述電路板20裝設於所述固定框架10上，例如第一側壁11上。可以理解，在本實施例中，所述電路板20可以為印刷電路板(Printed circuit board，PCB)。
所述電路板20上至少設置有一存儲單元22、驅動晶片23及線圈24。所述存儲單元22、所述驅動晶片23及所述線圈24均集成在所述電路板20上。所述驅動晶片23分別與所述存儲單元22及所述線圈24電連接，用於給所述線圈24提供電源，以驅動所述線圈24產生對應的磁場。所述存儲單元22可以，但不局限為，帶電可擦可程式設計唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable read only memory，EEPROM)。
所述移動組件30收容於所述第一收容空間15內且抵持所述保護墊162。所述保護墊162用以避免所述移動組件30移動時直接與所述底板16接觸並產生摩擦。
所述磁性組件40設置在所述移動組件30與所述第一側壁11相對應的側面上。所述磁性組件40可相對於所述線圈24移動。具體地，當所述線圈24通電後，所述線圈24與所述磁性組件40之間會產生磁力。所述磁力驅動所述磁性組件40相對於固定框架10發生移動。由於所述磁性組件40設置於所述移動組件30上，因此所述磁性組件40將帶動所述移動組件30相對於所述固定框架10移動。
可以理解，在本實施例中，所述移動組件30與所述第一側壁11相對應的側面兩端分別形成有滑槽31。一滾珠32可設置於所述滑槽31內。當所述線圈24推動所述磁性組件40移動時，所述磁性組件40帶動所述移動組件30移動。所述移動組件30滑動時，所述滑槽31中的滾珠32隨所述移動組件30發生連動。所述滾珠32用以使得所述移動組件30相對所述固定框架10移動時，減少所述移動組件30與所述固定框架10之間移動時產生的摩擦力。
可以理解，在本實施例中，所述移動組件30的中間位置還形成有第二收容空間33。
所述鏡頭組件50收容於所述第二收容空間33，且可隨所述移動組件30一起移動。當所述鏡頭組件50移動至預設位置時，所述鏡頭組件50實現精准對焦。
在本實施例中，所述殼體60的形狀及結構與所述固定框架10相配合。具體地，所述殼體60為一端開口的長方體狀。通過將所述殼體60的開口端對準所述固定框架10，以使得所述殼體60包覆所述移動組件30及固定框架10。可以理解，所述殼體60遠離所述開口的一側還開設有一收容孔61。所述收容孔61用以當所述鏡頭組件50裝設於所述第二收容空間33內時，使得所述鏡頭組件50從所述收容孔61部分露出。
可以理解，所述殼體60的一側還設置有與所述卡持部131相匹配的卡持孔62。當所述殼體60罩設於所述固定框架10上時，藉由將所述卡持部131卡入所述卡持孔62中，進而將所述殼體60安裝在所述固定框架10上。
可以理解，在本實施例中，當組裝所述相機模組100時，先按照上述方式將所述電路板20設置在所述固定框架10的側壁上。接著將設置 有磁性組件40的移動組件30收容於所述第一收容空間15，並使得其抵持所述保護墊162。然後將所述鏡頭組件50收容於所述移動組件30的第二收容空間33。最後將所述殼體60安裝在所述固定框架10上，並包覆於所述鏡頭組件50、移動組件30，且使得所述鏡頭組件50從所述收容孔51部分露出。
可以理解，在本實施例中，所述存儲單元22內存儲有所述鏡頭組件50的移動距離與驅動晶片23的驅動電流之間的關係。例如，當所述鏡頭組件50每移動一預設距離，所述驅動晶片23對應提供預設電流至所述線圈24。例如，請一併參考圖3，當所述驅動晶片23提供不同的電流時，所述鏡頭組件50對應移動不同的距離。其中，圖3中，橫坐標代表所述驅動晶片23提供的電流。縱坐標代表所述鏡頭組件50移動的距離。
曲線S31、S32、S33分別代表相機模組100中鏡頭組件50的三種情況其中，曲線S31是鏡頭組件50豎直向上放置形成的。曲線S32時鏡頭組件50豎直向下放置形成的。曲線S33時鏡頭組件50水準放置時形成的。具體地，所述驅動晶片23會從0開始逐漸增加驅動電流至所述線圈24，進而所述線圈24在不同的驅動電流下產生不同的磁場，以驅動所述鏡頭組件50相對於初始位置移動不同的距離並對應記錄下所述鏡頭組件50的移動距離，當所述鏡頭組件50的移動距離在驅動電流的增加下不改變時，則停止增加驅動電流，進而在不同情況下對應形成曲線S31、曲線S32及S33。
請再次參閱圖3，在本申請實施例中，顯然根據曲線S31、曲線S32及曲線S33可知曉，鏡頭組件50移動距離為330微米為最佳位置，此時曲線S31的驅動電流是60毫安培、曲線S32的驅動電流大致是65毫安培及曲線S33驅動電流大致是70毫安培。由於電流的差值不大，因此將驅動電流取其平均值，即65毫安培作為最佳電流值。並將最佳電流值作為預設值存儲在所述存儲單元裡。如此，由於電流的差值不大，可根據曲線S32獲得所述 鏡頭組件50的移動距離與驅動晶片23的驅動電流之間的關係，並存儲至所述存儲單元22中。另外，在所述最佳位置進行拍攝時，所述鏡頭組件50可獲得較清晰的拍攝圖像。
需要說明的是，在其他實施例中，所述驅動電流的最佳電流值並不一定為65毫安培，可根據具體情況及具體曲線路徑進行對應調整。
在本實施例中，所述相機模組100是插接在一手機主機板(圖未示)上的。所述手機主機板本身包括一存儲處理單元。當所述驅動晶片23提供相應的驅動電流給所述相機模組100，並利用所述相機模組100的鏡頭組件50進行拍攝時，所述鏡頭組件50根據拍攝的圖像發出一影像訊號給所述手機主機板，所述手機主機板上的存儲處理單元可根據該影像訊號判斷所述相機模組100是否已精准對焦及判斷出所述鏡頭組件50處於S32曲線中的哪一位置，並通知所述存儲單元22根據曲線S32確定相應的預設值。接著所述驅動晶片23根據所述存儲單元22確定的預設值發出一電流訊號，進而控制所述驅動晶片23對應提供相應的最佳電流值，使得所述鏡頭組件50移動至可以精准對焦的位置。
可以理解，在本實施例中，所述電路板20設置在所述固定框架10的側壁，使得所述相機模組100的尺寸大致為8.5*7.0MM。相對於傳統相機模組的尺寸，例如8.5*8.5MM，所述相機模組100的窄邊的方向尺寸整體可以減少1.5毫米，進而有效減少所述相機模組100的整體尺寸。
另外，在本實施例中，所述滾珠32作為所述移動組件30相對於所述固定框架10移動的潤滑劑。如此，可有效減少所述移動組件30帶動所述鏡頭組件50移動時，所述移動組件30與所述固定框架10之間的摩擦力，使得移動距離更準確，減少移動誤差。
可以理解，本申請中的相機模組100適用於但不限於手機前置 攝像頭及後置攝像頭，平板電腦前置攝像頭及後置攝像頭，上網本前置攝像頭及後置攝像頭，筆記本電腦前置攝像頭及後置攝像頭，智慧穿戴設備前置攝像頭及後置攝像頭，監控設備前置攝像頭及後置攝像頭，車載設備前置攝像頭及後置攝像頭。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。本領域具有通常技艺者還可在本發明精神內做其它變化等用在本發明的設計，只要其不偏離本發明的技術效果均可。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
100:相機模組
10:固定框架
131:卡持部
20:電路板
30:移動組件
50:鏡頭組件
60:殼體
62:卡持孔

Claims (8)

  1. 一種相機模組，包括鏡頭組件，其改良在於，所述相機模組還包括固定框架、電路板、移動組件及磁性組件，所述電路板設置在所述固定框架的側壁，所述移動組件收容於所述固定框架內，所述磁性組件設置在所述移動組件的側壁並與所述電路板相對應，所述鏡頭組件收容於所述移動組件內，所述電路板與磁性組件之間產生磁場，以驅動所述磁性組件帶動所述移動組件及所述鏡頭組件移動，所述固定框架包括第一側壁、第二側壁、第三側壁、第四側壁、底板及保護墊，所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁及所述第四側壁圍設於所述底板的同側以形成一第一收容空間，所述移動組件收容於所述第一收容空間，所述保護墊設置於所述底板及所述移動組件之間；所述移動組件與所述第一側壁相對應的側面兩端形成有滑槽，一滾珠設置所述滑槽內。
  2. 如請求項1所述之相機模組，其中所述第一側壁開設有一開口，所述電路板設置在所述第一側壁的開口上。
  3. 如請求項2所述之相機模組，其中所述第一側壁的開口四周設置有阻擋部，所述電路板上對應設置有相應的缺口，所述缺口卡入所述阻擋部，使得所述電路板設置在所述第一側壁的開口上。
  4. 如請求項2所述之相機模組，其中所述電路板上設置有線圈及驅動晶片，所述驅動晶片與所述線圈電連接，所述驅動晶片提供驅動電流給所述線圈，所述線圈通電後，與所述磁性組件之間產生磁力，在磁力作用下，所述磁性組件帶動所述移動組件相對於所述固定框架移動。
  5. 如請求項2所述之相機模組，其中所述移動組件的中間位置還形成有第二收容空間，所述鏡頭組件收容於所述第二收容空間，所述 鏡頭組件隨所述移動組件一起移動。
  6. 如請求項5所述之相機模組，其中所述相機模組還包括殼體，所述殼體用於包覆所述移動組件及固定框架。
  7. 如請求項6所述之相機模組，其中所述殼體的形狀及結構與所述固定框架相配合，所述殼體開設有一與所述鏡頭組件相匹配的收容孔，所述收容孔用以當所述鏡頭組件裝設於所述第二收容空間內時，使得所述鏡頭組件從所述收容孔部分露出。
  8. 如請求項7所述之相機模組，其中所述固定框架上開設有一卡持部，所述殼體的一側設置有一與卡持部相匹配的卡持孔，所述卡持部卡入所述卡持孔內。
TW109100891A 2020-01-07 2020-01-10 相機模組 TWI742511B (zh)

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