CN112788222A

CN112788222A - 摄像模组及电子设备

Info

Publication number: CN112788222A
Application number: CN202110181232.1A
Authority: CN
Inventors: 杨泽; 熊玲; 丁文超; 杨茹
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2021-02-07
Filing date: 2021-02-07
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2041-02-07
Also published as: CN112788222B

Abstract

本申请公开了一种摄像模组及电子设备，涉及电子产品领域。一种摄像模组，包括：镜头模块；芯片模块，所述芯片模块与所述镜头模块相对设置；防抖模块，所述防抖模块与所述芯片模块相连，所述防抖模块驱动所述芯片模块在第一平面内移动，所述第一平面与所述镜头模块的光轴垂直；散热模块，所述散热模块包括导热组件和散热件，所述导热组件设置于所述散热件上，所述芯片模块设置于所述导热组件上，且所述芯片模块可相对于所述导热组件移动。一种电子设备包括上述摄像模组。本申请解决了常规成像芯片防抖***无法散热而影响成像效果的问题。

Description

摄像模组及电子设备

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及电子设备。

背景技术

当前一些电子设备，为了满足高清稳定的拍摄需求，要求电子设备具有强大的成像芯片防抖***，并拥有高画质的芯片，然而，随着芯片像素的提升，其发热量在逐渐增加，与此同时，成像芯片防抖***在工作时会做多角度补偿运动，该过程同样会产生热量，如此，长时间的拍照与录像过程中，产生的热量高、噪点、杂讯等大大增加，从而导致成像效果不佳，影响用户体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组及电子设备，能够解决常规成像芯片防抖***无法散热影响成像效果的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种摄像模组，该摄像模组包括：

镜头模块；

芯片模块，所述芯片模块与所述镜头模块相对设置；

防抖模块，所述防抖模块与所述芯片模块相连，所述防抖模块驱动所述芯片模块在第一平面内移动，所述第一平面与所述镜头模块的光轴垂直；

散热模块，所述散热模块包括导热组件和散热件，所述导热组件设置于所述散热件上，所述芯片模块设置于所述导热组件上，且所述芯片模块可相对于所述导热组件移动。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述摄像模组。

在本申请实施例中，在摄像模组工作时，防抖模块和芯片模块持续工作，并实时产生热量，通过防抖模块与芯片模块相连，并将芯片模块设置在导热组件上，可以不断地将防抖模块和芯片模块上产生的热量传递给导热组件，并由导热组件将热量快速传递给散热件，最终通过散热件将热量从摄像模组内散发出去，以实现散热效果。基于上述设置，使防抖模块和芯片模块具有良好的散热效果，即使摄像模组长时间拍摄和录像也不容易因为温度较高而产生噪点、杂讯等问题，保证了图像质量，进一步提升了用户体验。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像模组的拆解示意图；

图2为本申请实施例公开的摄像模组的装配示意图；

图3为本申请实施例公开的摄像模组的剖面示意图；

图4为本申请实施例公开的拆掉基体的摄像模组的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的柔性电路板、导热模块、基板模块、芯片模块、支架及防抖模块的装配示意图；

图6为本申请实施例公开的柔性电路板、导热模块、基板模块、芯片模块及支架的装配示意图；

图7为本申请实施例公开的柔性电路、导热模块及基板模块的装配示意图；

图8为本申请实施例公开的第一种形式的导热模块的装配示意图；

图9为本申请实施例公开的第二种形式的导热模块的装配示意图；

图10为本申请实施例公开的基板模块的结构示意图；

图11为本申请实施例公开的芯片模块的结构示意图；

图12为本申请实施例公开的支架的结构示意图；

图13为本申请实施例公开的防抖模块的装配示意图；

图14为本申请实施例公开的变焦马达和镜头模块的装配图；

图15为本申请实施例公开的热量传递的原理图。

附图标记说明：

10-壳体；

20-镜头模块；

30-变焦马达；

40-防抖模块；

50-支架；

60-芯片模块；

70-基板模块；71-固定部；72-柔性连接部；73-移动部；

80-柔性电路板；

90-散热模块；91-导热组件；911-导热球；912-导热片；9121-第一凹槽；92-散热件；921-第二凹槽；922-第三凹槽；

100-滤光片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。

如图1至图15所示，本申请实施例公开了一种摄像模组，所公开的摄像模组包括镜头模块20、芯片模块60、防抖模块40和散热模块90。

镜头模块20为摄像模组的透光构件，镜头模块20可以是由若干镜片和镜片固定件组成，主要负责聚焦光线，镜头模块20可以对入射光线起到折射、透过的作用。通常情况下，镜头模块20可以设置在变焦马达30上，通过变焦马达30驱动镜头模块20沿自身光轴方向移动，以实现变焦。当然，镜头模块20还可以固定设置在摄像模组的基座上而不产生运动。

芯片模块60为摄像模组的感光构件，芯片模块60可以感应光线，并将接收到的光信号转化为电信号，从而实现取景拍摄。通常情况下，芯片模块60包含电路板、成像芯片和各电子元器件，是光电成像***的电子部分。在一些可选的实施例中，芯片模块60设置在与镜头模块20相对的位置，从而可以使经由镜头模块20进入的光线照射在芯片模块60上，以实现感光成像。

防抖模块40为摄像模组的调节构件，其在工作时可以对芯片模块60或镜头模块20进行多角度补偿运动，从而可以调节芯片模块60与镜头模块20之间的相对位置，进而达到防抖效果。在一些可选的实施例中，防抖模块40与芯片模块60相连，由此，防抖模块40可以驱动芯片模块60在第一平面内移动，而第一平面与镜头模块20的光轴相垂直，从而可以调节芯片模块60在第一平面内的相对位置，以对摄像模组的抖动进行补偿，进而达到防抖动效果。可选地，防抖模块40可以包括驱动机构，如，电磁驱动等，在电磁驱动的作用下，使芯片模块60在第一平面内移动。

散热模块90为摄像模组的辅助构件，散热模块90可以对防抖模块40、芯片模块60等构件产生的热量进行散发，以防止防抖模块40、芯片模块60等构件温度较高影响正常工作。可选地，散热模块90包括导热组件91和散热件92，其中，导热组件91设置在散热件92上，芯片模块60设置在导热组件91上，且芯片模块60可以相对于导热组件91移动。

摄像模组在拍摄外界环境、物体时，防抖模块40及芯片模块60会持续不断工作，从而会产生较多的热量，由于导热组件91具有较强的导热能力，使得芯片模块60以及防抖模块40上的热量不断地传递至导热组件91，并经由导热组件91传递至散热件92，最终由散热件92散发出去。此处需要说明的是，防抖模块40与芯片模块60相连，且设置位置相近，防抖模块40上的热量可以经由芯片模块60传递至导热组件91，当然，由于防抖模块40与导热组件91在空间位置上的距离较近，防抖模块40上的热量还可以经过气体介质传递至导热组件91，只要能够实现对防抖模块40和芯片模块60的散热即可，具体方式不受限制。

本申请实施例中，为了实现防抖效果，防抖模块40会驱动芯片模块60在第一平面内移动，而散热模块90则固定不动，如此，芯片模块60与导热组件91之间可以相对移动，以满足防抖要求。

基于上述设置，本申请实施例中通过设置散热模块90，可以将防抖模块40和芯片模块60上的热量源源不断地散发，从而可以达到对防抖模块40和芯片模块60降温的效果，保证防抖模块40和芯片模块60在较为合理的温度范围内工作，进而可以有效改善高像素摄像模组因工作时间长，热量过高不能及时散发掉而影响摄像模组拍摄效果的问题。因此，可以明显改善摄像模组拍摄的图片有噪点、杂讯等问题，进一步提升用户体验。

请参见图8，在一些可选的实施例中，导热组件91可以包括导热片912和多个导热球911。其中，导热片912可以为金属材料制成的薄片，如，银片、铜片、铝片等，当然，还可以为非金属材料的薄片，如石墨片等。本申请中，不限制导热片912的具体材料，只要是具有较高导热效率的材料即可。导热球911可以为金属材料制成的回转体，如，银球、铜球、铝球等，当然，还可以为非金属材料的回转体，如，石墨球等。本申请不限制导热球911的具体材料，只要是具有较高导热效率的材料即可。散热件92可以为金属材料制成的板件，如银板、铜板、铝板等，本申请中不限制散热件92的具体材料，只要是具有较高散热效率的材料即可。

导热片912设置于散热件92上，导热球911设置在导热片912上，芯片模块60设置在导热球911上，导热片912设置在散热件92上，如此，导热片912可以对导热球911起到支撑作用，同时，导热球911还方便在导热片912上运动，导热球911可以对芯片模块60起到支撑作用，同时，还方便芯片模块60在第一平面内移动。基于上述设置，既实现了对芯片模块60的支撑作用，又可以通过导热球911快速将芯片模块60以及防抖模块40上的热量传递至导热片912上，并由导热片912快速传递到散热件92上，以实现对芯片模块60和防抖模块40的散热。

请继续参见图8，考虑到导热球911可能会在芯片模块60和导热片912之间窜动，本申请实施例中，在导热片912上设有多个第一凹槽9121，多个导热球911则对应设置在各个第一凹槽9121中，并且导热球911还可以在第一凹槽9121内转动，如此，在防抖过程中，防抖模块40驱动芯片模块60移动，使芯片模块60相对于导热片912移动，从而位于芯片模块60和导热片912之间的导热球911则可以在第一凹槽9121内转动，由此，大大降低了芯片模块60移动的阻力，方便芯片模块60移动，并且降低了防抖模块40驱动芯片模块60移动的功耗。

为了更有利于芯片模块60的移动，本申请实施例将第一凹槽9121的尺寸做大，也即，导热球911放置到第一凹槽9121内时，第一凹槽9121的内腔的壁面与导热球911的外壁面之间形成有预留空间，如此，在芯片模块60移动的过程中，导热球911可以沿着第一凹槽9121的壁面滚动，进一步降低芯片模块60移动过程中受到的阻力，更加有利于芯片模块60的移动。

当然，在其他实施例中，还可以在芯片模块60的朝向导热片912的一侧面开设凹槽，使导热球911至少部分嵌入凹槽中，从而可以使导热球911与芯片模块60之间的相对位置不会发生改变，在一定程度上可以有效缓解导热球911窜动的问题。

请参见图1和图8，考虑到导热片912的厚度尺寸较小，在导热片912上挖出第一凹槽9121相对困难，可选地，可以在导热片912上冲压出第一凹槽9121，此时，第一凹槽9121的底部会凸出于导热片912的表面，如此，在将导热片912设置到散热件92上时，第一凹槽9121的底部会限制导热片912与散热件92完全贴合，在一定程度上缩小了导热片912与散热件92之间的接触面积，从而降低了热量传递效率。基于此，本申请实施例中，散热件92上设有多个第二凹槽921，可选地，散热件92为散热板，将导热片912设置到散热板上时，第一凹槽9121的底部嵌入到第二凹槽921中，从而可以使导热片912的其他部分紧密贴合在散热板的表面，大大增加了导热片912与散热板之间的接触面积，进而可以提高热量传递效率。

当然，在其他一些实施例中，导热片912上的第一凹槽9121还可以替换为通孔，导热球911则设置在通孔中，可选地，通孔的横截面大于导热球911的直径，从而可以使导热球911直接接触到散热件92，当然，导热球911还可以同时接触导热片912和散热件92。此处需要说明的是，由于通孔可以对导热球911起到一定的限制作用，由此，散热件92上可以不设置凹槽，当然，散热件92上也可以设置于通孔相对的凹槽，此时通孔和凹槽可以共同对导热球911起到限制作用，以防止导热球911窜动。

请参见图9，在另外一些实施例中，导热组件91还可以包括导热球911，而不包括导热片912，此时，导热球911可以直接接触散热件92，从而，芯片模块60和防抖模块40上的热量可以经由导热球911直接传递至散热件92，既简化了结构，又满足热量传递要求。可选地，散热件92上设有多个第三凹槽922，多个导热球911对应设置在各个第三凹槽922内，且导热球911可以在第三凹槽922内转动。通过第三凹槽922可以容纳导热球911，并对导热球911起到一定的限制作用，以防止导热球911窜动。

当然，导热组件91包括导热球911的方式与上述导热组件91包括导热球911和导热片912的方式相比，虽然减少了结构，但导热组件91与散热件92的接触面积有所减小。由此，为了提高热量传递效率，通常情况下，通过导热球911将芯片模块60和防抖模块40上的热量传递到导热片912上，由于导热片912与散热件92之间的接触面积较大，可以更加快速地将导热片912上的热量传递到散热件92上，因此，可以提高散热效率。

请参见图2至图4，本申请实施例中，摄像模组还包括变焦马达30，变焦马达30固定在模组的壳体10上，镜头模块20设置在变焦马达30上，通过变焦马达30可以驱动镜头模块20靠近或远离芯片模块60，从而实现变焦效果。

请参见图5，在一些可选的实施例中，防抖模块40包括记忆金属防抖总成(SMA总成)，记忆金属防抖总成可以与变焦马达30电导通，以对变焦马达30通电，同时接触弹片与活动片之间的4个SMA连接线，实现上下悬挂***之间的平移或旋转运动。此处需要说明的是，记忆金属防抖总成的具体结构以及工作原理可参考相关技术，此处不做详细阐述。

请参见图7，为了实现对芯片模块60的支撑且满足芯片模块60移动的要求，本申请实施例中的摄像模组还包括基板模块70，其中，芯片模块60设置在基板模块70上，且芯片模块60可以相对于基板模块70的局部产生运动。基板模块70与导热片912间隔设置，导热球911连接在基板模块70和导热片912之间。如此，通过导热球911可以对基板模块70进行支撑，一方面可以满足芯片模块60移动而实现防抖的要求，另一方面，芯片模块60和防抖模块40产生的热量还可以传递到基板模块70上，并由基板模块70传递至导热球911，经由导热球911传递至导热片912，经由导热片912传递至散热件92，最终由散热件92散发，以实现降温效果。

请参见图10，在一些可选的实施例中，基板模块70包括固定部71、移动部73和柔性连接部72，其中，固定部71可以是外框结构，移动部73位于固定部71的内侧，如此，固定部71和移动部73形成了回字形的结构，柔性连接部72连接在固定部71和移动部73之间，柔性连接部72可以是柔性金属片、柔性金属导线、柔性电路板等，通过柔性连接部72既可以实现移动部73与固定部71之间的电导通，又可以对移动部73起到一定的支撑作用，并使移动部73可以相对于固定部71运动，芯片模块60则固定在移动部73上。

可选地，导热球911设置在移动部73和导热片912之间，一方面，通过导热球911可以对移动部73起到支撑作用，另一方面，导热球911还可以对芯片模块60和防抖模块40传递至移动部73上的热量进行传递，以对芯片模块60和防抖模块40进行散热。另外，芯片模块60与移动部73之间还可以电导通，如此，芯片模块60、移动部73、柔性连接部72和固定部71依次电导通，固定部71与柔性电路板80电连接，柔性电路版的连接器可以与电子设备的主板电连接，与此同时，芯片模块60与防抖模块40之间电连接，镜头模块20与防抖模块40之间电连接，从而可以实现摄像模组的各电子元器件与电子设备的主板之间的电信号传递，以对摄像模组进行供电和控制。此处需要说明的是，芯片模块60与防抖模块40之间的电连接方式、镜头模块20与防抖模块40之间的电连接方式等，均可以参考相关技术，此处不作详细阐述。

请参见图6、图7和图12，在一些可选的实施例中，摄像模组还包括支架50，支架50可以用来安装滤光片100，滤光片100可以对经由镜头模块20进入的光线进行过滤，以根据需要滤除不满足要求的光。支架50上还可以设置多根导电弹片组成的环状结构，由于支架50上搭载有感光电子元件，从而可以通过弹片将变焦马达30和支架50电连接在一起，以对变焦马达30进行电信号与电能的传输。

进一步地，支架50设置在基板模块70上，具体地，支架50的边沿搭设在基板模块70的固定部71上，且支架50与基板模块70之间围设成一容纳腔体，芯片模块60则设置在容纳腔体中，并且，芯片模块60的一部分伸出容纳腔体。防抖模块40设置在支架50上，通过支架50可以对防抖模块40起到一定的支撑作用，且防抖模块40则与芯片模块60的伸出部分连接，一方面，可以通过防抖模块40带动芯片模块60乃至支架50相对于基板模块70的固定部71移动，另一方面，防抖模块40还与芯片模块60电导通，从而可以与防抖模块40之间进行信号及电能传输。

本申请实施例中，芯片模块60及防抖模块40通过散热模块90导热而达到散热效果的工作原理为：

热量通过热传导的方式进行传递。热传导又称导热，是指物体之间不发生相对位移，依靠材料中的电子、原子、分子和晶格热运动而产生的热量传递现象；金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量，如图15所示。但材料性质不同，其主要导热机理不同，效果也不同。一般来说，金属的热导率大于非金属，纯金属热导率大于合金。

热传导的基本公式Q＝K*A*ΔT/ΔL，Q代表热量，K为材料的热传导系数，A代表传热面积，ΔT为温度差，ΔL代表两端距离。从公式可以看出，热量传递的大小同热传导系数、传热面积成正比，同两端距离成反比。

基于此，本申请实施例中，导热球911、导热片912和散热件92可以选取金属材料，尤其是纯金属材料，以提升导热效率。

本申请实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上述摄像模组。

本申请中的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、车载设备、无人机设备等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

镜头模块(20)；

芯片模块(60)，所述芯片模块(60)与所述镜头模块(20)相对设置；

防抖模块(40)，所述防抖模块(40)与所述芯片模块(60)相连，所述防抖模块(40)驱动所述芯片模块(60)在第一平面内移动，所述第一平面与所述镜头模块(20)的光轴垂直；

散热模块(90)，所述散热模块(90)包括导热组件(91)和散热件(92)，所述导热组件(91)设置于所述散热件(92)上，所述芯片模块(60)设置于所述导热组件(91)上，且所述芯片模块(60)可相对于所述导热组件(91)移动。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述导热组件(91)包括导热片(912)和多个导热球(911)，所述导热片(912)设置于所述散热件(92)，所述导热片(912)上设有多个第一凹槽(9121)，所述导热球(911)对应设置于所述第一凹槽(9121)内，且所述导热球(911)可在所述第一凹槽(9121)内转动。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一凹槽(9121)的内腔与所述导热球(911)的外壁之间设有预留空间，以使所述导热球(911)可在所述第一凹槽(9121)内滚动。

4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述散热件(92)为散热板，所述散热板上设有多个第二凹槽(921)，所述导热片(912)贴合于所述散热板的表面，且所述第一凹槽(9121)对应嵌入所述第二凹槽(921)中。

5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述导热组件(91)包括导热片(912)和多个导热球(911)，所述导热片(912)设置于所述散热件(92)，所述导热片(912)上设有多个通孔，所述导热球(911)对应设置于所述通孔中，并与所述导热片(912)和/或所述散热件(92)接触。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述导热组件(91)包括多个导热球(911)，所述散热件(92)上设有多个第三凹槽(922)，所述导热球(911)对应设置于所述第三凹槽(922)内，且所述导热球(911)可在所述第三凹槽(922)内转动。

7.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基板模块(70)，所述基板模块(70)与所述导热片(912)间隔设置，所述导热球(911)连接于所述基板模块(70)和所述导热片(912)之间；

所述芯片模块(60)设置于所述基板模块(70)上。

8.根据权利要求7所述的摄像模组，其特征在于，所述基板模块(70)包括固定部(71)、位于固定部(71)内侧的移动部(73)、以及连接于固定部(71)和移动部(73)之间的柔性连接部(72)，所述移动部(73)可相对于所述固定部(71)运动，所述芯片模块(60)固定于所述移动部(73)；

所述芯片模块(60)、所述移动部(73)、所述柔性连接部(72)及所述固定部(71)依次电导通。

9.根据权利要求7所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括至少用于安装滤光片(100)的支架(50)，所述支架(50)设置在所述基板模块(70)上，所述支架(50)与所述基板模块(70)之间形成容纳腔体，所述芯片模块(60)至少部分设置于所述容纳腔体中，所述防抖模块(40)设置于所述支架(50)上，所述芯片模块(60)部分延伸出所述容纳腔体，并与所述防抖模块(40)连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的摄像模组。