摄像模组和电子设备的制作方法

专利2022-05-09  41


本发明涉及电子器件领域,尤其涉及一种摄像模组和电子设备。



背景技术:

目前随着电子设备的发展,人们常常通过电子设备拍摄图像。随着人们需求的提高,对图像的质量要求也越来越高。

电子设备的摄像模组中的驱动结构,可带动镜头移动,实现自动对焦的功能,从而拍摄到更清晰的图像。

传统的摄像模组采用音圈式和滚珠方式的对焦方式,对焦效果较差。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种摄像模组和电子设备,以解决目前摄像模组的对焦效果差问题。

本发明实施例第一方面提供一种摄像模组,包括壳体、镜头、成像芯片、电路板、载体、滤光片、第一磁组件和第二磁组件;

所述壳体与所述电路板相配合形成容置腔体,所述载体、所述第一磁组件和所述第二磁组件位于所述容置腔体内,所述壳体与所述电路板相对的面上设置有开口,所述镜头设置在所述开口处;

所述第一磁组件套设于所述载体,所述第二磁组件设置于所述壳体,所述第一磁组件与所述第二磁组件相对设置;

所述载体与所述电路板连接,所述成像芯片设置在所述电路板上,所述滤光片设置在所述载体上,且所述成像芯片与所述滤光片相对设置;

所述载体在所述第一磁组件与所述第二磁组件之间的作用力的推动下,带动所述成像芯片沿朝向镜头的方向或沿远离镜头的方向运动。

本发明实施例第二方面提供一种电子设备,包括上述任一项所述的摄像模组。

本发明实施例提供的摄像模组,在摄像模组对焦时,第一磁组件通电产生磁性,与第二磁组件之间存在吸引力或排斥力,从而带动载体沿朝向镜头的方向或沿远离镜头的方向运动,成像芯片设置在载体上,在载体运动的情况下,成像芯片也跟随载体一并沿朝向镜头的方向或沿远离镜头的方向运动,从而调整成像芯片与镜头之间的距离,实现镜头对焦,对焦效果好。

附图说明

图1是本发明实施例提供的摄像模组的爆炸图;

图2是本发明实施例提供的摄像模组的剖视图;

图3-图10是本发明实施例提供的摄像模组的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参见图1,本实施例提供一种摄像模组,包括壳体2、镜头1、成像芯片13、电路板、载体6、滤光片7、第一磁组件5和第二磁组件4;所述壳体2与所述电路板相配合形成容置腔体,所述载体6、所述第一磁组件5和所述第二磁组件4位于所述容置腔体内,所述壳体2与所述电路板相对的面上设置有开口,所述镜头1设置在所述开口处;

所述第一磁组件5套设于所述载体6,所述第二磁组件4设置于所述壳体2,所述第一磁组件5与所述第二磁组件4相对设置;所述载体6与所述电路板连接,所述成像芯片13设置在所述电路板上,所述滤光片7设置在所述载体6上,且所述成像芯片13与所述滤光片7相对设置;所述载体6在所述第一磁组件5与所述第二磁组件4之间的作用力的推动下,带动所述成像芯片13沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动。

具体的,镜头1固定设置在壳体2的开口处,例如,可通过胶水粘贴在壳体2的开口处,镜头1与开口连接处采用胶水进行密封,可将壳体2内部与外部隔离,起到防尘的作用。

第一磁组件5可为线圈,线圈可与电路板上的驱动芯片电连接,第二磁组件4可为磁石。摄像模组对焦时,在驱动芯片控制下,线圈通电产生磁性,与第二磁组件4之间存在吸引力或排斥力,从而带动载体6沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动,成像芯片13设置在载体6上,在载体6运动的情况下,成像芯片13也跟随载体6一并沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动,从而调整成像芯片13与镜头1之间的距离,实现镜头1对焦的目的。

所述第二磁组件4包括设置在所述壳体2上且相对设置的两个条状磁石,所述两个条状磁石设置在所述壳体2上的面的极性为单极性。如图1、图4所示,两个条状磁石相对设置在壳体2上,且两个条状磁石与第一磁组件5相对,两个条状磁石平行于所述第一磁组件5所在的平面。两个条状磁石设置在壳体2上的面的极性均为n极或均为s极,本实施例中,在相对位置采用两个条状磁石,相比于采用四个或者更多磁石的情况,可有效降低磁干扰。第一磁组件5可为环形、四边形或八边形,在此不做限定。

如图6所示,所述第一磁组件5包括绕线和环形磁芯,所述环形磁芯套设在所述载体6上,所述绕线绕设在所述环形磁芯上,且所述绕线的线头和线尾分别与所述电路板电连接。

如图7所示,所述载体6为第一方形结构件,所述载体6的两对角位置处分别设置有一个绕线柱j,所述绕线的线头和线尾分别固定在两个所述绕线柱j上,两个所述绕线柱j分别与所述电路板电连接。

通过第一磁组件5与两个条状磁石之间产生的同向的且对称的作用力,推动载体6沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动。载体6的两对角分别设置两个绕线柱j,以固定绕线的线头和线尾。如图6、图7所示,第一方形结构件的两对角位置的角部被削平,形成两个平行窄边,每个窄边的长度小于与窄边相邻的边的长度,绕线柱j设置在第一方形结构件的窄边上。

如图3所示,所述电路板包括层叠设置的第一电路板8和第二电路板9,所述成像芯片13设置在所述第一电路板8的与镜头1相对的位置处,可选的,所述第一电路板8开设有第一通孔,所述成像芯片13设置在所述第一电路板8上且覆盖所述第一通孔。所述第一电路板8分别与所述成像芯片13和所述第二电路板9电连接,所述载体6与所述第一电路板8连接。其中,第一电路板8可为硬质电路板,连接成像芯片13和第二电路板9,起导通成像芯片13和第二电路板9的作用;第二电路板9可为软质电路板,可接收第一电路板8传递过来的电信号,且可与第一电路板8在绕线电导通的状态下跟随载体6运动。

第一电路板8固定在第二电路板9的第一区域,第二电路板9的位于第一区域旁侧的电路结构采用动旋倒圆角设置方式,可避免第二电路板9在运动的过程中撕裂。如图3中,第二电路板9中间的方形区域b可为第一区域,该区域用于与第一电路板8固定,方形区域相对两侧为动旋结构,受力后(如载体6对其的作用力)可带动第一电路板8和成像芯片13移动,其中动旋结构a的出线端分布在方形区域b的相对两侧,按照图3所示的a、b、c、d四个方向延伸出来,且动旋结构a的出线端设计为倒圆角,可防止动旋结构a在移动过程中受力撕裂。

如图1、如2所示,所述摄像模组还包括位置检测件和被位置检测件,所述载体6的面向所述壳体2侧壁的侧面上设置有凹槽,所述被位置检测件设置在所述凹槽上,所述被位置检测件设置所述壳体2侧壁上,且所述被位置检测件悬置在所述凹槽中,所述第一电路板8上设置有位置检测件,所述位置检测件和所述被位置检测件相对设置;其中,所述位置检测件用于检测所述被位置检测件的位置。载体6运动时带动位置检测件运动,被位置检测件固定在壳体2上不动,若位置检测件在沿朝向镜头1的方向运行,则位置检测件与被位置检测件的距离减小;若位置检测件在沿远离镜头1的方向运行,则位置检测件与被位置检测件的距离增加。被位置检测件可为感应磁铁11,位置检测件可为霍尔芯片12。

摄像模组对焦时,在驱动芯片控制下,线圈通电产生磁性,与第二磁组件4之间存在吸引力或排斥力,从而带动载体6沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动,成像芯片13设置在载体6上,在载体6运动的情况下,成像芯片13也跟随载体6一并沿朝向镜头1的方向或沿远离镜头1的方向运动,从而调整成像芯片13与镜头1之间的距离,霍尔芯片12可以检测到感应磁铁11的磁场,从而确定成像芯片13的位置,实现成像芯片13闭环对焦。

如图4所示,所述摄像模组还包括设置在所述容置腔体中的弹性件3,所述弹性件3位于所述镜头1与所述第一磁组件5之间,所述弹性件3包括相对设置的两个支架d以及设置在所述两个支架d上的环形弹性部,所述环形弹性部在靠近支架两端的连接位置处设置有动旋部c,所述两个支架与所述载体6连接。动旋部c分布在弹性件3的四个角部位置,可承载载体6上下移动,静止时弹片形状恢复。所述环形弹性部包括连接部以及从所述连接部延伸的动旋部c,动旋部c包括弯曲设置的弹性结构,弹性结构还与支架连接。

所述载体6开设有通孔,所述载体6设置在所述电路板上,所述成像芯片13在所述电路板上的正投影位于所述通孔在所述电路板上的正投影范围内,使得成像芯片13与镜头1之间无遮挡,成像芯片13可接收镜头1采集的画面。

如图5所示,所述壳体2为第二方形结构件,所述壳体2的顶面在四个角部位置朝向所述电路板的方向沉降形成台阶f,可起到预压作用,所述顶面为与所述电路板相对的面。图5中,镜头1外侧与壳体2开孔侧壁e采用胶水密封组装,可将外界与壳体2内部封闭,外界的灰尘、异物等无法进入壳体2内部,起到防尘作用。如图10所示,壳体2一侧面为卡爪形,便于固定电路板的出线端。

壳体2可设计成长方形,可减小壳体2外形尺寸,为摄像模组及整机设计节约空间。

图8所示,包括依次由成像芯片13、第一电路板8、第二电路板9和钢板组成的电性部分,图9所示包括由弹性件3、载体6、线圈、滤光片7与电性部分组装成的动子部分,图10所示包括镜头1和壳体2,镜头1、壳体2和第二磁性组件组成的定子部分。

以下对本申请实施例提供的摄像模组进行详细说明。如图1、图2所示,镜头1与壳体2密封固定组装,两个磁石对称设置在壳体2内壁,线圈(即第一磁组件5)与载体6固定组装,滤光片7组装在载体6底部,第一电路板8与成像芯片13组装后,再整体组装在第二电路板9上。

镜头1:起成像作用;

壳体2:起保护和防尘的作用,保证模组内部与外界环境隔离;

弹性件3:起导向作用,支撑载体6保持平稳运动;

磁石和线圈:线圈通电后与磁石产生电磁力,推动载体6运动;

载体6:下连接电路板,上连接线圈,运动时带动成像芯片13一起运动;

滤光片7:增加可见光入摄,降低其他非可见光,提升拍照画面质量;

成像芯片13:将光信号转化为电信号;

第一电路板8:硬质电路板,连接芯片和第二电路板9,起导通和中间桥梁的作用;

第二电路板9:软质电路板,可接收第一电路板8传递过来的电信号,且可与第一电路板8在线圈导通的状态下,跟随载体6运动;

钢片10:起到支撑和补强的作用;

感应磁铁11:发出磁场;

霍尔芯片12:检测磁场变化,从而确定成像芯片13的位置。

本申请提供的上述摄像模组具有如下有益效果:

通过镜头1与壳体2完全密封的结构设计,镜头1外形与壳体2开口内壁用胶水完全密封,保证模组内部与外界环境完全隔离,防尘效果更好;

本申请中,动子部分主要包括载体6、第一磁组件5和成像芯片13,减少了镜头1的重量,故电磁部分可小型化,进而使模组小型化;同时,减少了镜头1重量,可降低功耗,更适用于大像素模组设计;

壳体2设计为长方形,壳体2四角设计成台阶式,可起到预压作用,壳体2底面一边做成卡爪形,便于固定电路板出线端;

本申请的弹性件3为一个整体,只有两边有外框(即两个相对设置的支架)且两个外框分别与两个条形磁石相对;

本申请采用两个条状磁石,且两个条状磁石对称设置,且均为单极性磁石,可有效降低磁干扰;

本申请中,单个闭环线圈绕载体6一圈(即单个环形磁芯套设在载体6上),通过两边不同的绕线可同时与两边磁铁产生同向的且对称分布的电磁力,可使壳体2设计为长方形,减小了外形设计尺寸。

滤光片7的两个对角设计成与载体6相对应的斜角,便于滤光片7与载体6组装,且可以达到防抖效果;

两边电磁力驱动芯片,载体6整体受力均匀,从而实现成像芯片13自动对焦;

设计有闭环反馈系统,霍尔芯片12设计在电路板上,感应磁铁11固定在壳体2上,可实现成像芯片13精准对焦,使对焦更快,成像更加清晰。

本申请还提供一种电子设备,包括上述实施例中的摄像模组。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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