CN116668568A - 伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组 - Google Patents

伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组 Download PDF

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CN116668568A CN202210146140.4A CN202210146140A CN116668568A CN 116668568 A CN116668568 A CN 116668568A CN 202210146140 A CN202210146140 A CN 202210146140A CN 116668568 A CN116668568 A CN 116668568A
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叶林敏
徐童伟
黄桢
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Abstract

本申请提出一种伸缩镜头,包括光学镜头,其包括至少两个沿着光轴方向从物侧至像侧依次布置的可相对运动的第一镜头部件和第二镜头部件;第一驱动部分,其包括第一驱动元件;第二驱动部分,其包括第二驱动元件,用于驱动第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向移动,实现光学对焦。第一驱动部分设置用于沿着所述光学镜头的光轴方向驱动第二驱动部分和布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件,其中,在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,第一驱动部分的第一驱动元件和第二驱动部分的第二驱动元件不在经过光轴的同一直线上。由此可以充分优化利用伸缩镜头内部的结构空间位置,尽量缩减伸缩镜头的横向结构尺寸,同时确保摄像模组的成像质量。

Description

伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组
技术领域
本申请涉及摄像模组技术领域,尤其涉及一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组。
背景技术
这里的描述仅提供与本申请有关的背景信息,而不必然地构成现有技术。
目前在市场中,配置于移动电子设备(例如,智能手机)的摄像模组需要同时实现长焦和广角功能,电子设备轻薄化的发展趋势对摄像模组的尺寸产生了限制,而摄像模组的尺寸限制使得直立式摄像模组和潜望式摄像模组都无法上述需求。
此外,为了迎合终端设备轻薄化的发展趋势,各厂商都在致力于研究成像质量高、同时整体高度降低或保持不变的摄像模组。提升摄像模组的成像质量,增大感光芯片的尺寸是必然的发展趋势,随着感光芯片尺寸越来越大,尤其是感光芯片的像面尺寸上升到1英寸后,势必使得模组TTL和摄像头厚度进一步增加,故芯片尺寸增大和模组的高度之间存在着不可调和的矛盾。
随着感光芯片的尺寸增大,摄像模组的尺寸也会随之增大,而由于移动电子设备的尺寸限制,使得摄像模组并不能随心所欲的增大其尺寸。而采用伸缩镜头能够实现在工作状态下摄像模组能够有足够的TTL满足成像需求,在非工作状态下摄像模组的高度压缩至最低。但是由于伸缩镜头的尺寸较大,需要驱动伸缩镜头在伸出和收缩两种状态下变化的马达的尺寸也需要变大,以能够为伸缩镜头提供充足的驱动力。这种情况使得伸缩模组的横向尺寸难以减小,与摄像模组小型化的需求相违背。
如何在应用大尺寸芯片提升摄像模组的成像质量的同时,使得摄像模组的整体高度降低或者保持不变是目前各大厂商急需解决的问题。
因此需要提供一种伸缩式摄像模组,伸缩式摄像模组通过马达驱动光学镜头相对于感光芯片可伸缩地移动,以实现伸缩式摄像模组在收缩和伸长两种状态之间切换。常规的VCM马达无法满足伸缩式摄像模组自动对焦行程的需求;常规的步进电机虽然能够满足伸缩式摄像模组行程的需求,但由于其精度不够高以及步距角的限制,造成伸缩式摄像模组在实现自动对焦时移动行程不够精确,无法实现清晰成像。
与此同时,也存在缩减摄像模组和伸缩镜头横向尺寸的需求,即在横向于光轴的方向上,减小摄像模组和伸缩镜头的尺寸,从而优化整个摄像模组对于终端设备例如手机的安装空间要求,同时保证可靠的工作运行以及优质的成像质量。
因此,需要提供一种新型的伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,以满足上述需求。
发明内容
本申请的一个主要优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中所述摄像模组的所述伸缩镜头沿光轴方向可前后伸缩,通过伸缩镜头有利于解决摄像模组成像质量和其高度之前存在的矛盾。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中合理布置驱动部分的相对结构和位置关系,实现优化伸缩镜头的结构空间,使得摄像模组的整体尺寸减小。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中第一驱动部分的第一驱动元件和第二驱动部分的第二驱动元件不在经过光轴的同一直线上,实现最优地缩减伸缩镜头的横向结构尺寸,同时确保摄像模组的成像质量。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中第二驱动部分的与第一驱动元件位置对应的侧边与设有第二驱动元件的侧边不同,以充分利用驱动部分的多边形外形,实现最优的结构布置并同时保证工作性能。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中第二驱动部分的与第一驱动元件位置对应的侧边与设有第二驱动元件的侧边不互相平行,以充分利用伸缩镜头内的空间位置,另一方面可以为步进电机和导向构件等零部件留有足够的避让空间。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中通过弹性元件本身弹力的作用,提供光学镜头远离感光芯片的作用力,从而简化模组的驱动结构设计。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中通过利用第一驱动部分驱动第二驱动部分和镜头部件,在第一驱动部分驱动上升时,为摄像模组提供足够的变焦行程和充足的工作空间,在第一驱动部分驱动下降时,缩短摄像模组的整体高度,实现***结构的小型化。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中通过将光学镜头设置为分体式,在工作状态时可以改变光学镜头的性能,从而适应不同环境中的拍摄,提升摄像模组的成像质量。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中通过将光学镜头设置为分体式,在非工作状态时可以极大的压缩光学镜头之间的间隙,使得模组的高度降到最低,解决其凸出终端外壳,从而影响终端外形的美观性的问题。
本申请的另一个优势在于提供一种伸缩镜头和带有伸缩镜头的摄像模组,其中通过使用芯片防抖的方式,配合镜头部件的伸缩,在实现整体结构小型化的同时,提升摄像模组的成像质量。
因此,根据本申请的第一方面,提出一种伸缩镜头,包括:
光学镜头,其包括至少两个沿着光轴方向从物侧至像侧依次布置的第一镜头部件和第二镜头部件,其中第一镜头部件能够相对于第二镜头部件沿光轴方向移动;
第一驱动部分,其包括第一驱动元件;和
第二驱动部分,其包括第二驱动元件,用于驱动第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向移动,实现光学对焦,
其中,第一驱动部分设置用于沿着所述光学镜头的光轴方向驱动第二驱动部分和布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件,
其中,在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,第一驱动部分的第一驱动元件和第二驱动部分的第二驱动元件不在经过光轴的同一直线上。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,在垂直于所述光学镜头的光轴的横截面中,第二驱动部分具有多边形外形,其中第二驱动部分的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与第二驱动部分的对应设有第二驱动元件的侧边不同。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第二驱动部分的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与第二驱动部分的对应设有第二驱动元件的侧边不互相平行。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第一驱动部分还包括可移动套筒,第一驱动部分的第一驱动元件与可移动套筒的传动连接,从而能驱动所述可移动套筒沿着所述光学镜头的光轴方向移动,其中所述可移动套筒包括在套筒主体的容纳腔内向像侧方向延伸的套筒凸起,其中在所述伸缩镜头的非工作状态下,所述可移动套筒的套筒凸起顶压所述第二驱动部分。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第一驱动部分的第一驱动元件还包括驱动机构和与所述驱动机构传动连接的传动机构,其中所述第一驱动元件通过所述传动机构与所述可移动套筒传动连接,其中第一驱动部分的第一驱动元件的所述驱动机构包括驱动装置,所述传动机构包括齿轮装置和传动螺杆,所述齿轮装置包括第一齿轮和与第一齿轮相互啮合第二齿轮,其中第一齿轮由所述驱动装置驱动,第二齿轮与所述传动螺杆连接,所述传动螺杆与所述可移动套筒的第一活动连接端传动连接。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第一驱动部分还包括用于引导所述可移动套筒移动的导向构件,所述导向构件包括主导杆和副导杆,其中所述主导杆***所述可移动套筒的第二活动连接端中,所述副导杆***所述可移动套筒的第三活动连接端中,其中所述主导杆和所述副导杆平行于所述光学镜头的光轴方向延伸,其一端固定于第一驱动部分的固定基座,另一端固定于第一驱动部分的驱动壳体,其中在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,所述主导杆与第一驱动部分的第一驱动元件位于伸缩镜头的同一侧,所述副导杆位于伸缩镜头的基于所述光学镜头的光轴与所述主导杆相对的一侧。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第二驱动部分还包括固定载体和相对于所述固定载体能够沿着所述光学镜头的光轴方向运动的活动载体,其中所述活动载体设置用于承载所述光学镜头的第一镜头部件。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,所述伸缩镜头还包括设置在第一镜头部件和第二镜头部件之间的至少一个弹出机构,其中在所述伸缩镜头的工作状态下,通过所述至少一个弹出机构使得第二驱动部分连同布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件相对于第二镜头部件伸出,其中所述弹出机构包括第一弹性构件和支撑杆,所述第一弹性构件内部为中空结构,并且所述支撑杆容纳在所述第一弹性构件的中空结构中,其中在所述伸缩镜头的非工作状态下,所述至少一个弹出机构的第一弹性构件在第一镜头部件与第二镜头部件之间被压缩,其中所述第一弹性构件构造为螺旋弹簧,所述支撑杆***在所述螺旋弹簧中。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第一驱动部分和所述弹出机构设置为提供相反方向的驱动力,其中在所述伸缩镜头的工作状态下,第一驱动部分和所述弹出机构相互配合,将第二驱动部分连同布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向驱动至第一位置,其中第二驱动部分设置为在被第一驱动部分驱动至第一位置期间和/或之后驱动所述布置在第二驱动部分中的第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向移动,以实现光学对焦。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第一驱动部分还包括止挡机构,所述止挡机构包括第一止挡固定部和第二止挡活动部,其中第一止挡固定部设置在第一驱动部分的固定基座上,第二止挡活动部与第二驱动部分的所述固定载体固定连接。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,所述止挡机构的第一止挡固定部具有至少一个第一挡块,其限制所述止挡机构的第二止挡活动部在沿着所述光学镜头的光轴方向上朝物侧的移动,其中所述止挡机构的第二止挡活动部包括止挡活动部主体和设置于所述止挡活动部主体的中部的止挡活动部通孔,其中所述止挡活动部通孔的尺寸大于第一镜头部件底部的直径,使得第一镜头部件能够在所述止挡活动部通孔内沿着所述光学镜头的光轴方向移动,其中在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,所述止挡机构设置在第一驱动部分的可移动套筒与第二驱动部分之间。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,所述止挡机构的第二止挡活动部还包括至少一个止挡活动部支柱,其从所述止挡活动部主体的外侧壁沿所述光学镜头的光轴方向朝物侧延伸,其中所述至少一个止挡活动部支柱分别具有通孔,所述弹出机构的支撑杆一端固定连接在第二镜头部件的第二镜筒上,另一端穿过对应的止挡活动部支柱的通孔。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第二驱动部分的第二驱动元件构造为音圈马达,其包括分别设置在第二驱动部分的活动载体和固定载体上的对焦磁石和对焦线圈。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,在垂直于所述光学镜头的光轴的横截面中,第二驱动部分的活动载体和固定载体具有相同的多边形外形,其中所述活动载体和固定载体的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与所述活动载体和固定载体的对应设有对焦磁石和对焦线圈的侧边不同且不平行。
根据本申请的第一方面的一些实施方式,第二驱动部分还包括具有磁吸磁石和第一磁轭的磁吸构件,其中所述磁吸磁石与第一磁轭相对设置并分别设置在第二驱动部分的活动载体和固定载体上,其中在绕着所述光学镜头的光轴方向周向上看,第二驱动部分的磁吸构件的磁吸磁石设置在两个对焦磁石之间,所述第一磁轭设置在两个对焦线圈之间。
根据本申请的第二方面,提出一种摄像模组,包括感光组件和如所述的伸缩镜头,其中所述伸缩镜头置于所述感光组件的感光路径上,使得物体反射的光线经过所述伸缩镜头后能在所述感光组件上成像。
根据本申请的第二方面的一些实施方式,所述感光组件包括第三驱动部分,第三驱动部分适于驱动所述感光芯片平移、旋转或者倾斜,进而实现摄像模组的感光芯片的防抖功能。
本申请的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明和附图得以充分体现。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本申请的技术方案作进一步的详细描述。在附图中,除非另有说明,相同的附图标记用于表示相同的部件。其中:
图1根据一些实施例的摄像模组的外形结构示意图。
图2是本申请提出的伸缩镜头的一些实施例的结构***图;
图3是如图2所示的第二驱动部分连同承载第二驱动部分的止挡机构的结构***图;
图4是根据一些实施例的第二驱动部分在非工作状态下的立体图;
图5是根据一些实施例的第二驱动部分在工作状态下的立体图;
图6是第二驱动部分的第二驱动元件的主要零部件的位置关系示意图;
图7是根据一些实施例的第二驱动部分在非工作状态下沿着光轴方向的截面图;
图8是根据一些实施例的第二驱动部分在工作状态下沿着光轴方向的截面图;
图9是根据一些实施例的伸缩镜头在垂直于光轴方向的横截面示意图。
图10是一种电子设备的示意图,其应用本申请提出的摄像模组和伸缩镜头。
具体实施方式
下面参照具体实施例,对本发明的构思进一步详细说明。需要指出,这里列举的实施例仅仅用于清楚地阐述本发明的发明构思,而不应理解成对本发明的限制。在此涉及的伸缩镜头和摄像模组等零部件的技术特征,只要没有违背自然规律或者技术规范,都可以在本发明构思的框架内任意组合或者替换,都在本发明的构思范围内。
需要指出,附图示出的实施例仅作为示例用于具体和形象地解释和说明本发明的构思,其在尺寸结构方面既不必然按照比例绘制,也不构成对本发明构思的限制。在附图中,以实线线条表示激光光束,以虚线线条表示可见光光束。在此,实线线条与虚线线条仅仅用于示意性地区别激光光束和可见光光束,以清楚说明提出的技术方案。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各个附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
需要指出,本发明中提及的光轴或者说光轴方向,是指光束(光柱)的中心线,或光学***的对称轴。对于摄像模组、感光组件或者光学镜头而言,其光轴通常是重合的,在文中简称为光轴。本发明中提及的横向或者说径向,通常指在垂直于光轴的平面内,垂直于光轴的方向,或者以光轴和这个平面的交点为圆心的虚拟圆的径向方向。
为了迎合终端设备轻薄化的发展趋势,各厂商都在致力于研究成像质量高、同时整体高度降低或保持不变的摄像模组。提升摄像模组的成像质量,增大感光芯片的尺寸是必然的发展趋势,随着感光芯片尺寸越来越大,尤其是感光芯片的像面尺寸上升到1英寸后,势必使得模组TTL和摄像头厚度进一步增加,故芯片尺寸增大和模组的高度之间存在着不可调和的矛盾。
如何在应用大尺寸芯片提升摄像模组的成像质量的同时,使得摄像模组的整体高度降低或者保持不变是目前各大厂商急需解决的问题。针对此问题,本发明提出一种带透明盖板、也称为CG(Cover Glass)的伸缩镜头,即在摄像模组处于工作状态时,利用伸缩结构伸出CG,并通过镜头端设置的弹性元件,使得光学镜头远离感光芯片一定的距离,满足大尺寸芯片成像的TTL要求,完成模组拍摄的需求;在完成拍摄后利用伸缩结构使得CG缩回到初始位置,同时压缩感光芯片和光学镜头之间的距离,使得两者之间的距离回复到初始状态,使得此摄像模组在非工作状态时整体高度降低。此种设置方式,可以有效的解决大尺寸感光芯片的成像质量提升和其模组本身高度之间存在的固有矛盾,使得配置有此摄像模组的终端设备也可以实现轻薄化,在实现其拍摄功能的同时提升其整体的美观性,以迎合市场的需求,提高用户的使用满意度。
基于上述问题,通过对大尺寸芯片的摄像降高途径进行分析,在现有的模组设计中,存在四个空间的距离可进行相应的优化,按照高度从大到小依次为:①镜头本体的高度H1及镜片间隙的压缩;②光学镜头底面到感光组件之间的高度H2;③CG到镜头端面的距离H3;④感光组件本身的高度H4。经过分析对比,目前的感光组件已经采用了感光芯片+钢片的设计方式,可降高的距离有限,故主要针对H1、H2、H3的高度进行相应的优化,其主要的设计思路为:使得H1、H2、H3在工作状态时满足成像的距离要求,在待机工作状态时,使得H1、H2、H3之间的距离压缩到最小,使得其在待机工作状态时高度降低,满足与其适配的终端设备轻薄化的发展趋势。
为此,本发明的一些实施例公开一种伸缩镜头100,其包括光学镜头20、第一驱动部分41和第二驱动部分42。光学镜头20可以包括至少两个沿着光轴方向从物侧至像侧依次布置的第一镜头部件21和第二镜头部件22,其中第一镜头部件21能够相对于第二镜头部件22沿光轴方向移动。第一驱动部分41包括第一驱动元件412,设置用于沿着所述光学镜头20的光轴方向驱动第二驱动部分42和/或布置在第二驱动部分42中的所述第一镜头部件21,实现初步的光学对焦。第二驱动部分42包括第二驱动元件421,用于驱动第一镜头部件21沿所述光学镜头20的光轴方向移动,实现精密的光学对焦。
图1是根据本发明的一些实施例的摄像模组的外形结构示意图。如图所示,所述摄像模组2000包括伸缩镜头100和感光组件200其中所述伸缩镜头100被设置于所述感光组件200的感光路径。当伸缩镜头处于工作状态时,镜头部件可以伸出,以增加至少一个镜头部件与其他镜头部件之间的距离,实现初步对焦;当伸缩镜头处于非工作状态时,镜头部件回缩以压缩至少一个镜头部件和其他镜头部件之间的距离,以使得伸缩镜头在非工作状态下的高度降低。
在图2中示出了本发明提出的伸缩镜头的一些实施例的结构***图。如图2所示,伸缩镜头100可以包括光学镜头20、弹出机构30和镜头驱动部分,其中,光学镜头20为分体式镜头,其包括沿光轴依次设置的至少两个镜头部件,弹出机构30设置于至少两个镜头部件之间。当伸缩镜头处于工作状态时,通过弹出机构30使得至少一个镜头部件伸出,以增加至少一个镜头部件与其他镜头部件之间的距离,以满足大尺寸感光芯片成像所需的TTL(光学总长)要求;当伸缩镜头处于非工作状态时,通过镜头驱动部分使得至少一个镜头部件回缩到初始位置,以压缩至少一个镜头部件和其他镜头部件之间的距离,以使得伸缩镜头在非工作状态下的高度降低。
具体地,如图7-8可以最直观地看到,在本申请的一些实施例中,光学镜头20包括沿光轴方向依次设置的第一镜头部件21和第二镜头部件22,其中,第一镜头部件21包括第一镜筒,以及安装于第一镜筒内的第一透镜组;第二镜头部件22包括第二镜筒,以及安装于第二镜筒内的第二透镜组。当然,可以理解的是,在本发明其他实施例中,光学镜头20还可以包括第三镜头部件、第四镜头部件等,本发明对此不做限制。
在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21与第二镜头部件22之间沿光轴方向具有镜头间隙,镜头间隙可以在伸缩镜头的工作状态下被增加,也可以在伸缩镜头的非工作状态下被减小,通过镜头间隙的改变以调整伸缩镜头的高度大小,即伸缩镜头沿着光轴方向的尺寸。当然,镜头间隙的数量随着镜头部件的数量增加而增加,本申请对此不做限制。在本申请的一些实施例中,镜头间隙范围为:0.5mm-3mm。
具体地,在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21可相对于第二镜头部件22沿光轴方向移动。例如,在本申请的一些实施例中,在非工作状态下,第一镜头部件21可在镜头驱动部分的驱动下沿光轴方向向像侧移动,以减小第一镜头部件21和第二镜头部件22之间的镜头间隙大小;在工作状态下,第一镜头部件21可在弹出机构30的配合驱动下沿光轴方向向物侧移动,以增加第一镜头部件21和第二镜头部件22之间的镜头间隙大小。
如图2所示,在本申请的一些实施例中,弹出机构30设置于第一镜头部件21和第二镜头部件22之间,其中,弹出机构30包括第一弹性构件31和支撑杆32,第一弹性构件31内部为中空结构以用于容置支撑杆32。在非工作状态下,在镜头驱动部分的作用下,第一镜头部件21与第二镜头部件22之间的镜头间隙最小,第一弹性构件31处于被第一镜头部件21和第二镜头部件22压缩的状态;在工作状态下,第一镜头部件21与第二镜头部件22之间的镜头间隙最大,第一弹性构件31被压缩时产生的弹力释放,通过弹力驱动第一镜头部件21相对于第二镜头部件22沿光轴方向移动。在本申请中,第一弹性构件31为弹簧、弹片等具有一定弹性的物质。
具体地,在所述伸缩镜头的工作状态下,通过所述至少一个弹出机构30使得第二驱动部分42连同布置在第二驱动部分42中的所述第一镜头部件21相对于第二镜头部件22伸出,其中在所述伸缩镜头的非工作状态下,所述至少一个弹出机构30的第一弹性构件31在第一镜头部件21与第二镜头部件22之间被压缩,其中所述第一弹性构件31例如构造为螺旋弹簧,所述支撑杆32***在所述螺旋弹簧中。
第一驱动部分41和所述弹出机构30可以设置为提供相反方向的驱动力,其中在所述伸缩镜头的工作状态下,第一驱动部分41和所述弹出机构30相互配合,将第二驱动部分42连同布置在第二驱动部分42中的所述第一镜头部件21沿所述光学镜头20的光轴方向驱动至第一位置。第二驱动部分42设置为在被第一驱动部分41驱动至第一位置期间,和/或在被第一驱动部分41驱动至第一位置之后,驱动所述布置在第二驱动部分42中的第一镜头部件21沿所述光学镜头20的光轴方向移动,以实现光学对焦。换句话说,第一驱动部分41和第二驱动部分42的驱动动作可以先后、同时或者交替进行,直至最终实现精密的光学对焦。
值得一提的是,在本申请的一些实施例中,支撑杆32的高度和形状是固定的,在伸缩镜头处于非工作状态或工作状态时,设置于支撑杆32上的第一弹性构件31被压缩或弹出而发生形变,而支撑杆32的高度、形状不会随第一镜头部件21的移动而发生变化。这种设置方式可以使得第一弹性构件31的形变方向被支撑杆32限定在沿光轴方向,以减小第一弹性构件31沿光轴方向移动时产生的误差。
在图2示出的一些实施例中,支撑杆32沿光轴方向设置,即平行于光轴方向。支撑杆32的一端固定连接于第二镜头部件22,例如第二镜头部件22的第二镜筒上,支撑杆32的另一端可以穿过止挡机构418,这个结构在后面会详细描述。备选地,在本申请的一些实施例中,支撑杆32的一端固定连接于第二镜头部件22,例如第二镜头部件22的第二镜筒上,支撑杆32的另一端可以活动连接于第一镜头部件21,例如第一镜头部件21的第一镜筒上。上述结构措施能够在第一镜头部件21在沿光轴方向移动时避免第一镜头部件21发生偏转。
如图2和图7-8所示,在本申请的一些实施例中,镜头驱动部分包括第一驱动部分41,其设置用于沿着所述光学镜头20的光轴方向驱动第二驱动部分42和布置在第二驱动部分42中的所述第一镜头部件21。第一驱动部分41大体上可以设置于光学镜头20的一侧,第一驱动部分41可以与光学镜头20或者第二驱动部分42抵接。在非工作状态下,第一驱动部分41沿光轴方向向下驱动,通过与光学镜头20或者第二驱动部分42抵接的部位驱动光学镜头20的第一镜头部件21沿光轴方向向像侧移动,以减小第一镜头部件21与第二镜头部件22之间的镜头间隙。在此弹出机构30的第一弹性构件31提供与第一驱动部分41的驱动力相反的作用力,并在第一镜头部件21与第二镜头部件22之间被压缩。而在工作状态下,第一驱动部分41沿光轴方向向上移动,并逐渐减小甚至完全消除下压力,因此在弹出机构30的弹力作用下光学镜头20的第一镜头部件21沿光轴方向向物侧移动,增大第一镜头部件21与第二镜头部件22之间的镜头间隙,并达到第一位置。换句话说,第一驱动部分41和所述弹出机构30相互配合,将第二驱动部分42连同布置在第二驱动部分42中的所述第一镜头部件21沿所述光学镜头20的光轴方向驱动至第一位置,其中第二驱动部分42设置为在被第一驱动部分41驱动至第一位置期间和/或之后驱动所述布置在第二驱动部分42中的第一镜头部件21沿所述光学镜头20的光轴方向移动,以实现光学对焦。需要指出,在本申请的附图中,通常向下为朝向像侧的方向,向上为朝向物侧的方向。
在本申请的一些实施例中,在垂直于光轴的截面内,以光轴和这个平面的交点为圆心,第二驱动部分42设置于第一驱动部分41的径向内侧,第二驱动部分42可以驱动第一镜头部件21继续沿光轴方向移动,以实现伸缩式摄像模组的精密对焦。
本申请中的初步对焦是指在第一驱动部分41的驱动下,第二驱动部分42与第一镜头部件21一同沿光轴方向移动到第一位置,使得感光组件200能够成像,或者说使光学镜头20做好能够成像的准备。在此情况下,第一驱动部分41的驱动对象包括第二驱动部分42和光学镜头20,尤其是光学镜头20的支承在第二驱动部分42中的第一镜头部件21。精密对焦是指在第二驱动部分42的驱动下,根据焦点的变化调整第一镜头部件21到感光组件200的距离,第一镜头部件21沿光轴方向移动到第二位置,使得被摄物体保持清晰成像。在此情况下,第二驱动部分42驱动光学镜头20,尤其是光学镜头20的第一镜头部件21。上述描述也同样适用于具有多个镜头部件的情况,在此可以根据需要将多个镜头部件分两组,分别对应前述的第一镜头部件21和第二镜头部件22。
参照图7-8,在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21的尺寸小于第二镜头部件22的尺寸,也可以说第一镜头部件21的最大直径尺寸小于第二镜头部件22的最大直径尺寸。例如,在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21的最大直径尺寸为:9.0mm-11.0mm,第二镜头部件22的最大直径尺寸为16.5mm-18.5mm。
在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21的最大直径尺寸为:10.2mm;第二镜头部件22的最大直径尺寸为:17.5mm。在本申请中,第一镜头部件21为动子,即可以被驱动部件移动,第二镜头部件22为定子,即例如相对马达基底是固定的。第二驱动部分42设置于第一镜头部件21的外周侧,以驱动第一镜头部件21相对于第二镜头部件22沿光轴方向移动,实现精密对焦。
可以理解的是,由于本申请中第一镜头部件21与第二镜头部件22的尺寸差异较大,将第二驱动部分42设置于第一镜头部件21的外周侧可以减小第二驱动部分42对伸缩镜头横向空间的占用,进而减小伸缩镜头的横向尺寸。进一步的,在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21入光端的全口径尺寸小于第一镜头部件21的最大直径,将第二驱动部分42设置于第一镜头部件21的靠近入光端的一侧,即第二驱动部分42设置于第一镜头部件21的中上侧,以进一步减小第二驱动部分42对伸缩镜头横向空间的占用,进一步可以减小伸缩镜头的横向尺寸。在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21的全口径大小为:6mm-8mm。在本申请的一些实施例中,第一镜头部件21的全口径大小为7.4mm。
进一步的,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42与第一镜头部件21均设置于第二镜头部件22的上方。也就是说,无论是工作状态还是非工作状态,第二驱动部分42的底面均高于第二镜头部件22的顶面。换句话说,在所述伸缩镜头的工作状态和非工作状态,第二驱动部分42的底面沿所述光学镜头20的光轴方向与第二镜头部件22的顶面始终留有一定距离。
在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42具有用于容纳所述光学镜头20的第一镜头部件21的容置腔,由此第一镜头部件21可以支承在第二驱动部分42中,并在第一驱动部分41和弹出机构30的共同作用下随着第二驱动部分42一起运动。
在本申请的一些实施例中,所述容置腔的内径在第一镜头部件21的最大外径和第二镜头部件22的最大外径之间,由此确保伸缩镜头的横向于光轴的结构空间能够得到充分利用,尤其是可以最佳地布置其他零部件等,并由此可以最佳地优化伸缩镜头的零部件的结构和布置方式,进而在保证成像质量的同时,确保伸缩镜头的紧凑结构。
第二驱动部分42的用于容纳所述光学镜头20的第一镜头部件21的容置腔的内径数值限定在第一镜头部件21的最大外径和第二镜头部件22的最大外径之间,由此确保第二驱动部分42可以优化地布置在由不同镜头部件的直径差所形成的结构空间中,不但有效地实现缩减结构横向尺寸,同时有利于驱动部件的驱动操作以及保证镜头部件的良好光学特性。
在本申请的一些实施例中,在垂直于光学镜头20的光轴的投影平面中,第二驱动部分42沿光轴方向的投影与第二镜头部件22沿光轴方向的投影可以至少部分重叠。这是由于随着感光芯片62的尺寸逐渐增大,尤其当感光芯片62的像面尺寸大于0.78英寸后,光学镜头20的横向尺寸或者说垂直于光轴方向的尺寸以及纵向尺寸或者说沿着光轴方向的尺寸均需要增大,由于摄像模组高度空间和横向空间受限,无法满足光学镜头20横向尺寸和纵向尺寸增大的需求。因此,在本申请中,通过第一驱动部分41与弹出机构30配合,实现第一镜头部件21的伸缩,以在非工作状态下降低伸缩式摄像模组的高度。通过将第二驱动部分42设置于最大直径尺寸较小的第一镜头部件21的外周侧,以降低伸缩式摄像模组的横向尺寸。
在本申请的一些实施例中,在垂直于光学镜头20的光轴的投影平面中,第二驱动部分42的最外侧沿光轴方向的投影也可以落在第二镜头部件22最大外径沿光轴方向的投影之内,或者说落在第二镜头部件22的最外侧沿所述光学镜头20的光轴方向的投影的内侧,即相比第二镜头部件22,第二驱动部分42的最外侧更靠近于光轴,即第二驱动部分42在垂直于光轴的径向上的尺寸小于第二镜头部件22。
在本申请另一具体示例中,在垂直于光轴方向的投影平面中,第二驱动部分42的最外侧沿光轴方向的投影也可以与第二镜头部件22最大外径沿光轴方向的投影互相重合,或者说与第二镜头部件22的最外侧沿所述光学镜头20的光轴方向的投影互相重合,即第二驱动部分42的最外侧与第二镜头部件22的最外侧到达光轴的距离相同,或者说第二驱动部分42在垂直于光轴的径向上的尺寸基本等于第二镜头部件22。
在本申请另一具体示例中,在垂直于光轴方向的投影平面中,第二驱动部分42的最外侧沿光轴方向的投影落也可以在第二镜头部件22最大外径沿光轴方向的投影之外,或者说落在第二镜头部件22的最外侧沿所述光学镜头20的光轴方向的投影的外侧,即相比第二镜头部件22,第二镜头部件22的最外侧更靠近于光轴,或者说第二驱动部分42在垂直于光轴的径向上的尺寸大于第二镜头部件22。在此情况下,支撑杆32的一端可以替代固定在连接第二镜头部件22的第二镜筒上,而是直接固定在第一驱动部分41的固定基座417上。
在本申请另一具体示例中,第二驱动部分42的横向尺寸小于第二镜头部件22的横向尺寸,这种设置方式充分利用了第一镜头部件21的外周侧空间,不仅能够减小伸缩镜头的横向尺寸,进而减小伸缩式摄像模组的横向尺寸,而且能够使得伸缩镜头的结构更加紧凑。
本申请提出的伸缩式摄像模组能够作为长焦摄像模组被应用,在进行自动对焦时,常规的VCM马达无法满足伸缩式摄像模组自动对焦行程的需求,常规的步进电机虽然能够满足伸缩式摄像模组行程的需求,但由于其步距角相对较大的限制,造成其精度不够高,使得伸缩式摄像模组在仅通过步进电机实现自动对焦时移动行程不够精确,无法实现清晰成像。因此在本申请中设置两个驱动部分,其中,第一驱动部分41能够产生较大的驱动行程,满足伸缩式摄像模组自动对焦的行程需求;第二驱动部分42的精度较高,能够提供更加精确的驱动行程,使得被摄物体在感光组件上能够清晰成像。第一驱动部分41的第一驱动元件412可以为压电马达或步进电机等驱动行程较大的马达,第二驱动部分42中的第二驱动元件421可以为VCM马达、记忆合金马达等精度较高的马达,本申请对此不做限制。本申请中以步进电机和VCM为例进行介绍。
如图2所示,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41包括驱动壳体411、第一驱动元件412、可移动套筒413及固定基座417,其中,驱动壳体411套设于固定基座417上,驱动壳体411与固定基座417形成容纳空间,将第一驱动元件412、可移动套筒413等元件容纳其中。进一步,第一驱动元件412设置于固定基座417上,并能够驱动可移动套筒413沿光轴方向在所述容纳空间内移动。
具体地,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41的固定基座417包括固定基座主体,固定基座主体的中部具有基座通孔,第二镜头部件22被容置于该基座通孔内,并通过第二镜头部件22的第二镜筒固定于基座通孔的内侧壁。
具体地,在本申请的一些实施例中,第一驱动元件412还包括驱动机构4121和传动机构4122,驱动机构4121活动连接于传动机构4122,传动机构4122活动连接于可移动套筒413。在驱动机构4121通电后,由驱动机构4121带动传动机构4122运动,并通过传动机构4122将第一驱动元件412所产生的作用力传递到可移动套筒413,从而驱动可移动套筒413实现沿光轴方向的移动。本申请中的第一驱动元件412以步进电机为例进行介绍。
具体的,在本申请的一些实施例中,驱动机构4121包括驱动装置41211,传动机构4122包括齿轮装置41221和传动螺杆41222。齿轮装置41221包括第一齿轮412211和第二齿轮412212,第一齿轮412211与驱动装置41211传动连接,第二齿轮412212与传动螺杆41222传动连接,并且第一齿轮412211和第二齿轮412212相互啮合,以实现力的传递。步进电机中的驱动装置41211通过控制施加在电机线圈上的电脉冲信号,从而控制步进电机的步距角(每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为歩距角)。在为步进电机的驱动装置41211提供电脉冲信号后,设置于驱动装置41211的第一齿轮412211会随之转动,通过第一齿轮412211与第二齿轮412212间的啮合带动第二齿轮412212转动,由于传动螺杆41222上具有螺纹可以实现与第二齿轮412212的啮合,因此可以实现将驱动装置41211上的力传递到传动螺杆41222上。
具体地,在本申请的一些实施例中,步进电机的一端固定于第一驱动部分41的固定基座417。步进电机通过固定部与第一驱动部分41的固定基座417的底端固定连接,并且步进电机的第一齿轮412211位于固定基座417与驱动装置41211之间。也就是说,步进电机的驱动装置41211、齿轮装置41221、固定基座417沿伸缩镜头的高度方向依次设置,以充分利用伸缩镜头的高度空间。在此高度方向即指沿着光轴的方向。进一步的,步进电机的固定端位于第一驱动部分41的固定基座417的角落处,以使得伸缩镜头的结构更加紧凑。
如图2、图7和图8所示,在本申请的一些实施例中,传动螺杆41222与可移动套筒413活动连接。可移动套筒413包括套筒主体4131、套筒活动部4132和套筒支撑部4133,其中,套筒主体4131设置于套筒活动部4132和套筒支撑部4133之间,套筒主体4131基本为圆筒状,具有中空结构,该中空结构形成容纳腔,第二驱动部分42及第一镜头部件21被安置于套筒主体4131的容纳腔内。进一步的,在本申请的一些实施例中,套筒活动部4132设置于套筒主体4131的底部,套筒支撑部4133设置于套筒主体4131的顶部,可移动套筒413通过套筒活动部4132与传动螺杆41222活动连接。在本申请的一些实施例中,驱动壳体411的中部具有开口4111,该开口4111的直径大于套筒主体4131的直径,以使得套筒主体4131可以在第一驱动元件412的驱动下在该开口4111内移动。
具体地,在本申请的一些实施例中,伸缩镜头进一步还包括透明盖板10,透明盖板10设置于光学镜头20的入光侧,透明盖板10固定于套筒支撑部4133上,以随着可移动套筒413的移动进行移动。在本申请的一些实施例中,透明盖板10的顶面不高于套筒支撑部4133的顶面,不仅可以对光学镜头20进行保护,而且能够避免伸缩镜头高度的增加。进一步的,透明盖板10可以与可移动套筒413形成一封闭空间,将第二驱动部分42和光学镜头20容纳其中,避免了灰尘或水等脏污的污染。
具体地,在本申请的一些实施例中,套筒活动部4132上设置有第一活动连接端41321,第一活动连接端41321内有螺纹,通过螺纹与传动螺杆41222上螺纹间的配合,以实现可移动套筒413沿光轴方向的移动。在本申请的一些实施例中,可移动套筒413的材料通常为塑料,传动螺杆41222的材料通常为金属,当二者相互摩擦移动时可能会有碎屑的产生。为解决上述问题,在本申请的其他实施例中,也可以在第一活动连接端41321内设置一传动件413211,尤其是金属传动件,传动件413211的外表面与第一活动连接端41321的内表面固定连接,传动件413211的内表面具有螺纹结构,以通过传动件413211的螺纹与传动螺杆41222的螺纹相互配合,以实现传动件413211带动可移动套筒413沿光轴方向移动。由于传动螺杆41222与可移动套筒413之间通过螺纹活动连接,可以实现第一驱动部分41的自锁功能,即当传动螺杆41222转动时,可以带动可移动套筒413沿光轴方向移动;当传动螺杆41222停止转动后,可移动套筒413也会随之停止移动,并且由于螺纹的存在,可移动套筒413不会由于滑动摩擦而继续移动,从而使得可移动套筒413能够保持在一定的高度,实现第一驱动部分41的自锁功能。
更具体地,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41进一步包括导向构件,其中,导向构件包括主导杆4151和副导杆4152,主导杆4151与副导杆4152精度良好地设立在光学镜头20移动于光轴方向上时成为引导的导向构件,并且其轴线与光学镜头20的光轴相平行。进一步的,在本申请的一些实施例中,可移动套筒413的套筒活动部4132上设置有第二活动连接端41322和第三活动连接端41323,第二活动连接端41322和第三活动连接端41323为通孔或凹槽,以使得主导杆4151和副导杆4152可以分别***第二活动连接端41322和第三活动连接端41323,并在其中滑移运动。主导杆4151以支撑和导向为目的,设置于传动螺杆41222旁,即主导杆4151与步进电机的驱动装置41211、传动螺杆41222位于伸缩镜头的同一侧面。副导杆4152的作用是避免可移动套筒413绕着光轴发生不希望的旋转运动,因此可以设置于与步进电机相对的一侧,或者说设置于基于所述光学镜头20的光轴与所述主导杆4151相对的一侧,为此请参见图9通过虚线L所表示的方位关系。当步进电机设置于伸缩镜头的一角落处,副导杆4152设置于伸缩镜头与之相对的一角落处,即副导杆4152与主导杆4151位于伸缩镜头不同的侧面,从而提供转矩防止可移动套筒413相对于主导杆4151旋转。主导杆4151与副导杆4152的一端固定于第一驱动部分41的固定基座417,另一端固定于驱动壳体411,以使得主导杆4151与副导杆4152能够稳固的设立于伸缩镜头内。
值得一提的是,在本申请的一些实施例中,可移动套筒413的材料通常为塑料,主导杆4151的材料通常为金属,当二者相互摩擦移动时可能会有碎屑的产生。为解决上述问题,在本申请的其他实施例中,也可以在第二活动连接端41322内设置一金属连接件413221,连接件413221的外表面与第二活动连接端41322的内表面固定连接,连接件413221也可以构造为通孔或凹槽,以使得主导杆4151可以***连接件413221,并在其中滑移运动。也就是说将连接件413221设置于第二活动连接端41322的内部,使得连接件413221与主导杆4151直接摩擦接触。优选的,连接件413221为金属材料,在与主导杆4151活动接触的过程中能够避免碎屑的产生。
具体地,在本申请的一些实施例中,可移动套筒413进一步还包括套筒凸起4134,套筒凸起4134设置于套筒支撑部4133上并在套筒主体4131的容纳腔内向像侧方向延伸,为此可以参见图7-8的示意图。在此,伸缩镜头进入非工作状态的过程如下:可移动套筒413在第一驱动部件的驱动下向像侧方向运动,可移动套筒413的套筒凸起4134与第二驱动部分42接触,第一驱动元件412驱动可移动套筒413沿光轴方向继续向下、即向像侧方向运动,套筒凸起4134抵接第二驱动部分42进而带动第二驱动部分42和支承在第二驱动部分42中的第一镜头部件21向下移动,由此将第一镜头部件21和第二镜头部件22之间的镜头间隙缩小,同时弹出机构30的第一弹性构件31也会被进行压缩,从而减小非工作状态下伸缩镜头的整体高度。伸缩镜头进入工作状态的过程如下:第一驱动元件412驱动可移动套筒413沿光轴方向向上、即向物侧运动,套筒凸起4134施加在第二驱动部分42上的压力减小,直至与第二驱动部分42脱离抵接并且抵接压力消失,与此同时,弹出机构30的第一弹性构件31通过其弹力驱动第二驱动部分42和第一镜头部件21沿光轴方向向上、即向物侧方向运动,使得第一镜头部件21弹出进行初步对焦。
图4和图5分别示出了第二驱动部分42在非工作状态下和工作状态下的不同状态,包括承载第二驱动部分42的止挡机构418以及布置在第二驱动部分42中的第一镜头部件21。其中图5示出伸缩镜头的工作状态,此时第二驱动部分42、第一镜头部件21和第二止挡活动部4182相对第一止挡固定部4181处于伸出状态,而图4示出伸缩镜头的非工作状态,此时第二驱动部分42、第一镜头部件21和第二止挡活动部4182收缩到第一止挡固定部4181中。
在本申请的一些实施例中,套筒凸起4134的内侧壁形成套筒通孔41342,套筒通孔41342的直径大于第一镜头部件21端面的直径大小,以在初步对焦后,第一镜头部件21沿着光轴方向仍有足够的运动空间,使得第二驱动部分42能够继续驱动第一镜头部件21沿光轴方向移动实现精准对焦。
可以理解的是,在本申请的一些实施例中,沿着光轴方向看,第二驱动部分42被设置于套筒凸起4134与弹出机构30之间。也可以说,第二驱动部分42利用可移动套筒413的套筒凸起4134与弹出机构30相互配合实现第二驱动部分42沿光轴方向的移动。可移动套筒413的套筒凸起4134与弹出机构30沿光轴方向相对设置,一方面可以提高第二驱动部分42的平行度,在第二驱动部分42移动过程中能够始终为第二驱动部分42提供平稳的支撑,避免第二驱动部分42产生动态倾斜;另一方面,沿着光轴方向看,弹出机构30被设置于第二驱动部分42与第二镜头部件22之间,能够避免在伸缩镜头处于收缩状态时第二驱动部分42之间撞击到第二镜头部件22上,造成光学镜头20的损坏。
图3是如图2所示的第二驱动部分42连同承载第二驱动部分42的止挡机构418的结构***图,如图所示,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41进一步还包括止挡机构418。止挡机构418包括第一止挡固定部4181和第二止挡活动部4182,第一止挡固定部4181设置于第一驱动部分41的固定基座417上,第二止挡活动部4182设置于第二驱动部分42,第一止挡固定部4181与第二止挡活动部4182相互配合,以对第二驱动部分42的移动进行限位。同时参照图7和8,在垂直于光轴的方向上看,止挡机构418可以设置于第一驱动部分41与第二驱动部分42之间,或者说在第一驱动部分41的可移动套筒413与第二驱动部分42之间。
在本申请的一些实施例中,第一止挡固定部4181自固定基座417的内侧壁向上延伸,第一止挡固定部4181的内部为中空结构,其顶部设置有向内延伸的第一挡块41811。第二止挡活动部4182设置于第一止挡固定部4181的内侧,第二止挡活动部4182包括止挡活动部主体41821、止挡活动部通孔41822及止挡活动部支柱41823,止挡活动部通孔41822设置于止挡活动部主体41821的中部。止挡活动部通孔41822的尺寸大于第一镜头部件21最大外径,以使得第一镜头部件21能够在止挡活动部通孔41822内沿光轴方向移动,而不会受到干涉。止挡活动部支柱41823沿止挡活动部主体41821的外侧壁沿高度方向向上延伸,止挡活动部主体41821上支撑第二驱动部分42。
具体地,在本申请的一些实施例中,弹出机构30设置于第二镜头部件22与第二止挡活动部4182之间,其中,支撑杆32的一端固定连接于第二镜头部件22的第二镜筒,支撑杆32的另一端活动连接于第二止挡活动部4182。在本申请的一些实施例中,止挡活动部支柱41823内具有通孔,支撑杆32的另一端通过该通孔套设于止挡活动部支柱41823内,使得第二止挡活动部4182能够沿支撑杆32沿光轴方向移动。在图2示出的实施例中,在止挡活动部支柱41823内设置了四个通孔,对应地四个支撑杆32分别***其中。
此外,弹出机构30的第一弹性构件31的一端固定连接于第二镜头部件22的顶部,第一弹性构件31的另一端固定连接于止挡活动部支柱41823,在止挡活动部沿光轴方向移动时会带动第一弹性构件31因压缩或拉伸而产生形变。进一步的,在本申请的一些实施例中,弹出机构30的第一弹性构件31可以向上延伸至止挡活动部支柱41823的内部,以增加第一弹性构件31的长度,使得第一弹性构件31被压缩后能够产生更大的弹力。在本申请的一些实施例中,弹出机构30的数量均为至少三个,止挡活动部支柱41823的数量与弹出机构30的数量相同,止挡活动部支柱41823的数量为至少三个,以使得第二止挡活动部4182在移动过程中受到更加稳定的驱动和支撑。
具体地,在本申请的一些实施例中,在第二止挡活动部4182沿光轴方向向上移动过程中,第二止挡活动部4182的止挡活动部主体41821与第一止挡固定部4181的第一挡块41811相互接触,以对第二止挡活动部4182的移动进行限位。在本申请的一些实施例中,在非工作状态下,第一驱动元件412驱动可移动套筒413沿光轴方向向下运动,套筒凸起4134与第二驱动部分42保持相互抵接,套筒凸起4134抵接第二驱动部分42处产生向下的压力,进而带动第二驱动部分42和第二止挡活动部4182向下移动。第二止挡活动部4182向下运动对第一弹性构件31进行压缩,止挡活动部主体41821与第一挡块41811相互分离,即止挡活动部主体41821的顶面低于第一挡块41811的底面,且二者并不接触。在工作状态下,第一驱动元件412驱动可移动套筒413沿光轴方向向上运动,套筒凸起4134对第二驱动部分42抵接而产生的压力减小直至取消,与此同时,第一弹性构件31通过其弹力驱动第二止挡活动部4182沿光轴方向向上运动,在这一过程中第二驱动部分42始终保持与套筒凸起4134抵接的状态。当止挡活动部主体41821与第一挡块41811接触时,第二止挡活动部4182的移动被第一止挡固定部4181限制而无法继续向上移动。进一步的,第一驱动元件412继续驱动可移动套筒413向上移动,使得可移动套筒413的套筒凸起4134的底面与第二驱动部分42的底面之间产生一定的间隙,由此可以避免步进电机驱动时造成第二驱动部分42和光学镜头20倾斜,并在伸缩镜头内部形成有利的散热空腔。
更具体地,在本申请的一些实施例中,第二止挡活动部4182的止挡活动部支柱41823与第二驱动部分42的侧壁具有一定的间隙,可以理解的是,第二止挡活动部4182的止挡活动部主体41821与第二驱动部分42的底面也可以具有一定的间隙。这是由于本申请中的光学镜头20为分体式镜头,在组装过程中,先对第二驱动部分42与第一镜头部件21组装形成的半成品,再将该半成品与第二镜头部件22之间进行至少一个方向的调整,以满足伸缩式摄像模组的成像需求。在本申请中,在第二镜头部件22的侧部和底部均与第二止挡活动部4182之间留有一定的调整间隙,方便其在后续组装过程中进行主动校准。
进一步地,在本申请的一些实施例中,可移动套筒413也可以进一步包括第二弹性构件4135,通过该第二弹性构件4135实现缓冲作用。具体的,在可移动套筒413的套筒活动部4132的第二活动连接端41322与连接件413221之间设置一第二弹性构件4135,第二弹性构件4135的一端固定连接于主导杆4151,第二弹性构件4135的另一端固定连接于第二活动连接端41322和连接件413221。在本申请的一些实施例中,第二弹性构件4135为弹簧。当伸缩镜头处于工作状态时,可移动套筒413的第二活动连接端41322可以带动第二弹性构件4135和连接件413221沿主导杆4151向上移动,并且对第二弹性构件4135产生一定的挤压,通过第二弹性构件4135的弹力对可移动套筒413的移动产生一定的缓冲作用。当伸缩镜头处于非工作状态时,可移动套筒413的第二活动连接端41322可以带动第二弹性构件4135和连接件413221沿主导杆4151向下移动,并且对第二弹性构件4135产生一定的拉伸,通过第二弹性构件4135的反作用弹力对第一载体的移动产生一定的缓冲作用。当然,在本申请其他实施例中,也可以将第二弹性构件4135设置于副导杆4152上,本申请对此不做限制。
如图2所示,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41进一步还包括防水防尘套414,防水防尘套414的一端固定于驱动壳体411的底面,另一端固定于可移动套筒413的套筒活动部4132的顶面。防水防尘套414两端之间为一体式可折叠套,尤其是由柔性材料制成。在本申请的一些实施例中,防水防尘套414的两端为金属材质,中间为橡胶材质。当然,在本申请另一具体示例中,防水防尘套414两端与中间的材质也可以相同,均为橡胶材质。当伸缩镜头处于工作状态时,可移动套筒413沿光轴方向向上移动,挤压防水防尘套414使其处于收缩状态;当伸缩镜头处于非工作状态时,可移动套筒413沿光轴方向向下移动,拉伸防水防尘套414使其处于伸长状态。
具体地,在本申请的一些实施例中,驱动壳体411及防水防尘套414将第一驱动元件412容置于封闭的空间内,避免灰尘或水汽等杂质进入伸缩镜头内,从而达到防水和防尘的效果。
在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41进一步还包括第一感测组件,用以感测可伸缩镜头的移动位置。其中,第一感测组件包括第一位置感测磁石和第一位置感测元件,第一位置感测磁石设置于可移动套筒413上,第一位置感测元件设置于第一驱动部分41的固定基座417上,且第一位置感测磁石与第一位置感测元件相对设置。在本申请的一些实施例中,第一位置感测磁石可以随可移动套筒413沿光轴方向移动,通过第一位置感测元件感测到第一位置感测磁石的磁场强弱,可以确定可移动套筒413的位置,进而驱动可移动套筒413移动到需要的位置,实现根据预定的对焦程序来控制驱动部件,进而实现对焦。在本申请的一些实施例中,第一位置感测磁石为多块磁石堆叠设置的磁山,用以配合可伸缩镜头较大的移动行程。在本申请中,第一位置感测元件可以为霍尔元件、驱动IC或TMR。
进一步地,在本申请的一些实施例中,第一驱动部分41还包括第一电连接部。在本申请的一些实施例中,为了方便线路导通,采用Insert molding技术(嵌入式注塑)将第一电连接部一体成型于第一驱动部分41的固定基座417,并由固定基座417导通到伸缩镜头的外部。在本申请另一具体示例中,可以在第一驱动部分41的固定基座417的表面设置至少两个LDS槽,在槽内运用LDS(激光直接成型技术),在LDS槽表面镀设导电镀层(例如可以是镍钯金的镀层),从而可以避免内部其他金属干扰,实现电路导通。在本申请另一具体示例中,第一电连接部向下延伸至感光组件200的线路板61,通过感光组件200的线路板61实现与外界电路的导通,本申请对此不做限制。
结合图4至图5,在此继续描述第二驱动部分42。如前所述,第一镜头部件21可以设置在第二驱动部分42内,由第二驱动部分42驱动沿光轴方向移动,以进行精准对焦。具体地,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42包括第二驱动元件421、活动载体422、固定载体423及磁吸构件426。其中,固定载体423包括基底4231和外壳,外壳套设于基底4231上,将第二驱动部分42的第二驱动元件421、活动载体422、磁吸构件426等元件容纳其中。在此,所述固定载体423的外壳也可以用作整个第二驱动部分42的外部壳体。第二驱动部分42的固定载体423可以构造为定子,第二驱动部分42的固定载体423的基底4231可以设置于第一驱动部分41的止挡机构418的第二止挡活动部4182上,以使得第二驱动部分42可以随着第一驱动部分41的止挡机构418的第二止挡活动部4182的移动而移动,以实现初步对焦。当第一驱动部分41的止挡机构418的第二止挡活动部4182停止移动后,第二驱动部分42的第二驱动元件421产生的驱动力可以继续驱动第二驱动部分42的活动载体422沿光轴方向调整移动,以实现精密对焦。第一镜头部件21设置于第二驱动部分42的活动载体422内,当第二驱动部分42的第二驱动元件421驱动第二驱动部分42的活动载体422沿光轴方向移动时,设置于第二驱动部分42内的第一镜头部件21也可以随之而进行移动。
具体地,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42的第二驱动元件421以VCM马达为例进行介绍。例如参见图6,第二驱动部分42的第二驱动元件421包括至少一个对焦线圈4212和至少一个对焦磁石4211,至少一个对焦线圈4212设置于第二驱动部分42的固定载体423的外壳的内侧壁,至少一个对焦磁石4211设置于第二驱动部分42的固定载体423,并与至少一个对焦线圈4212相对设置。在此,所述至少一个对焦磁石4211可以设置于活动载体422的边,也可以设置于固定载体423的角,只要与至少一个对焦线圈4212相对设置即可,本申请不做限制。在本申请的其他实施例中,至少一个对焦线圈4212与至少一个对焦磁石4211的位置可以进行调换,即至少一个对焦线圈4212设置于活动载体422,至少一个对焦磁石4211设置于固定载体423。
具体地,参见图9,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42的活动载体422构造为具有多边形外形,包括至少四条边以及至少四个角,其中活动载体422在四个角中至少一个角处设置一切边。在本申请的一些实施例中,活动载体422包括第一边4221和第二边4223,第一边4221与第二边4223不互相平行,并且成一定夹角。活动载体422还包括一第三边4222,第三边4222的两端分别连接第一边4221与第二边4223,并且第三边4222与第一边4221、第二边4223也不互相平行,并且成一定角度。进一步的,切边的数量为大于1个,在本申请另一具体示例中,该切边的数量为四,即将活动载体422的四个角均做切边处理,此时活动载体422呈八边形结构。值得一提的是,由于第二驱动部分42的活动载体422可活动地设置于第一驱动部分41的固定基座417中,因此第二驱动部分42的固定载体423的形状与活动载体422的形状相互适配,即第二驱动部分42的固定载体423也包括第一边、第二边、第三边,并且,固定载体423的第一边、第二边、第三边与第二驱动部分42的活动载体422的第一边4221、第二边4223、第三边4222相对。简而言之,上面关于活动载体422外形特征的描述也至少部分适用于固定载体423。
在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42设置于可移动套筒413的内部,第二驱动部分42的尺寸和形状主要受活动载体422和固定载体423影响。在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42的截面为多边形,可移动套筒413的截面为多边形的外接圆,当活动载体422的边数越少时,其外侧的可移动套筒413的尺寸也需要越大。因此,为减小第二驱动部分42的横向尺寸,在本申请中,将活动载体422的角处做切边处理,以增大活动载体422的边的数量,进而减小可移动套筒413的横向尺寸。当然,可以理解的是,当活动载体422的形状接近于圆形时,其对可移动套筒413内的空间利用率最大,在本申请的一些实施例中,将活动载体422的截面形状设置为八边形,以减小第二驱动部分42的横向尺寸。在本申请另一具体示例中,活动载体422的截面形状可以为十六变形等,本申请对此不做限制。对应地,可移动套筒413的外形和尺寸可以根据第二驱动部分42的尺寸和外形构造,尤其是根据固定载体423和活动载体422的尺寸和外形。可选地,可移动套筒413可以构造成内部具有与第二驱动部分42相匹配的多边形,外部为圆形。进一步可选地,可移动套筒413可以与第二驱动部分42的外壳构造成一体的。
具体地,在本申请的一些实施例中,对焦线圈4212与对焦磁石4211的数量分别为两个。参考图9中的虚线八边形,可以将第一对焦磁石设置于活动载体422的第一边4221,第二对焦磁石设置于活动载体422的第二边4223,将第一对焦线圈设置于固定载体423的第一边4221,第二对焦线圈设置于固定载体423的第二边4223,并且两个线圈与两个磁石相对设置。当第一边4221与第二边4223互相垂直成90度夹角时,即第一对焦线圈与第一对焦磁石组成的第一对焦致动器和第二对焦线圈与第二对焦磁石组成的第二对焦致动器组成90度夹角,以在驱动过程中产生使得活动载体422平衡的推力,以減少在驱动过程中产生倾斜。
在本申请的一些实施例中,在伸缩镜头的横截面中观察,第一驱动部分41的第一驱动元件412和第二驱动部分42的第二驱动元件421彼此错开布置。或者说,在垂直于所述光学镜头20的光轴的投影平面内,第一驱动部分41的第一驱动元件412和第二驱动部分42的第二驱动元件421不在经过光轴的同一直线上。参照图9,第一驱动部分41的第一驱动元件412,例如步进电机,设置在经过光轴的虚线L上,而第二驱动部分42的第二驱动元件421则应该避开经过光轴的虚线L,设置在其他的方位上,例如设置在虚线所示八角形的没有被虚线L所穿过的其他边上,从而避免与第一驱动部分41的第一驱动元件412直接径向相对。通过这种设置方式,一方面可以充分利用伸缩镜头内部的结构空间位置,尽量缩减伸缩镜头的结构尺寸,另一方面可以为步进电机和导向构件等其他零部件留有一定的避让空间,进一步优化伸缩镜头的整体结构,同时确保伸缩镜头的成像质量。
在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42的边与伸缩镜头的边互相平行,当第一驱动元件412为步进电机时,第一驱动元件412被设置于伸缩镜头的一角处,第二驱动元件421被设置于伸缩镜头的至少一个边处,这是由于步进电机的尺寸较大,这种设置方式可以为第一驱动元件412的设置提供一定的避让空间,也可以使得伸缩镜头的结构更加紧凑。第二驱动部分42的边与伸缩镜头的边可以是指在垂直于光轴的横截面中其壳体的多边形外形的侧边,而两边相连则形成角。例如在图9所示的横截面中,步进电机布置在伸缩镜头的四边形截面的一个角处。
在本申请的一些实施例中,在垂直于所述光学镜头20的光轴的横截面中,第二驱动部分42具有多边形外形,其中第二驱动部分42的同第一驱动部分41的第一驱动元件412位置对应的侧边与第二驱动部分42的对应设有第二驱动元件421的侧边不同,即不是同一个侧边。
具体地,在本申请的一些实施例中,步进电机对应于活动载体422或固定载体423的一个切边,第二驱动元件421设置于活动载体422或固定载体423的与这个切边相邻的两边上。需要指出,这里活动载体422或固定载体423的一个切边也可以理解为活动载体422或固定载体423在垂直于光轴的横截面中的多边形外形的侧边。也可以说,第二驱动部分整体具有多边形形状,其中步进电机对应的第二驱动部分的侧面(图9中所示虚线八边形的直接面对步进电机的那个边,即虚线L穿过的那边)与第二驱动元件421对应的第二驱动部分的侧面不互相平行。换句话说,第二驱动元件421对应的第二驱动部分的侧面只能是图9中所示虚线八边形的未被虚线L穿过的那些边。这种设置方式一方面可以充分利用伸缩镜头内的空间位置,另一方面可以为步进电机和导向构件留有一定的避让空间。
具体地,在本申请的一些实施例中,在伸缩镜头的横截面中观察,第一驱动部分41的第一驱动元件412与第二驱动部分42的第二驱动元件421异侧设置,或者说彼此错开设置。例如,第二驱动部分42在外形上具有多边形结构,其中第二驱动部分42的距离第一驱动部分41的第一驱动元件412最近的一边与第二驱动部分42的第二驱动元件421所在边不是同一边。也可以说,第一驱动部分41的第一驱动元件412到第二驱动部分42上最近的一侧所在平面的距离,与第一驱动部分41的第一驱动元件412到在第二驱动部分42上设置第二驱动元件421所在平面的距离相比更小。再换句话说,第一驱动元件412,例如步进电机,与第二驱动元件421,例如包括对焦线圈4212和对焦磁石4211,在垂直于光轴的投影平面中,尽量彼此远离设置,而不是彼此靠近。这种设置方式不仅能够实现上述有益效果,还能进一步避免第一驱动元件412与第二驱动元件421之间产生磁干扰。
图6是第二驱动部分42的第二驱动元件421的主要零部件的位置关系示意图,在此示意性地表示了第二驱动元件421的对焦基板427、对焦磁石4211、对焦线圈4212、磁吸磁石4261和第一磁轭4262等主要零部件的结构和相对位置关系。如图6所示,在本申请的一些实施例中,磁吸构件426包括磁吸磁石4261和第一磁轭4262,磁吸磁石4261与第一磁轭4262相对设置,以通过磁吸磁石4261与第一磁轭4262之间的磁吸力使得光学镜头20的第一镜头部件21在移动后能够回复到初始位置(初始位置指光学镜头20的最初位置)。在本申请的一些实施例中,将磁吸磁石4261设置于活动载体422,第一磁轭4262与磁吸磁石4261相对地设置于固定载体423,即磁吸磁石4261可以随活动载体422移动,在对焦线圈4212停止通电后,磁吸磁石4261与第一磁轭4262之间的磁吸力使得活动载体422回复到初始位置。
可选地,在对焦基板(FPC)427上与对焦线圈4212相对的侧面可以设置铁片4263。其中,在对焦基板427背面与对焦线圈4212背对的铁片4263是用于增加强度的。进一步可选地,在对焦磁石4211的背面也可以设置铁片4264,其例如是导磁片,用于约束磁场大小、增强强度和减小磁场溢出。
具体地,在本申请的一些实施例中,磁吸磁石4261设置于活动载体422的第三边4222,第一磁轭4262与之相对的设置于固定载体423的第三边。即在围绕光轴的周向上看,磁吸磁石4261设置于第一对焦磁石与第二对焦磁石之间,第一磁轭4262设置于第一对焦线圈与第二对焦线圈之间。也可以说,磁吸构件426设置于至少两组线圈和至少两组磁石所在驱动部分相邻面的中间区域。在本申请的一些实施例中,磁吸构件426与第一驱动元件412异侧设置,或者说彼此错开设置,即磁吸构件426所在的第二驱动部分42的切边,与第一驱动元件412对应的第二驱动部分42的切边并不是同一切边,以避免磁吸构件426与第一驱动元件412之间产生磁干扰。
具体地,在本申请的一些实施例中,由于本申请中第三边与第一边、第二边都存在一定的夹角,因此第二驱动元件421与磁吸构件426在垂直于光轴的截面中也成一定的角度。也可以说,磁吸磁石4261与第一磁轭4262之间产生的磁吸力的方向,与对焦磁石4211同对焦线圈4212产生的驱动力的方向不在驱动力所在的平面上正交。驱动力所在的平面是指沿光轴方向上对焦线圈4212或对焦磁石4211所在的平面。水平方向指垂直于光轴方向所在的平面内的方向。
在本申请的一些实施例中,如图3所示,在活动载体422与固定载体423之间设置支撑组件424,以使得活动载体422在相对于固定载体423移动时始终对活动载体422进行支撑和引导,而且也能够减小活动载体422与固定载体423之间的摩擦力。
具体地,在本申请的一些实施例中,从固定载体423的基底4231向上延伸有至少两个延伸柱42311,至少两个延伸柱42311与活动载体422之间夹持支撑组件424,至少两个延伸柱42311与活动载体422之间设置有轨道,将支撑组件424容置其中。在本申请的一些实施例中,支撑组件424的数量为两个,相应的轨道数量与支撑组件424的数量相同也为两个。其中,轨道包括第一轨道和第二轨道。在本申请的一些实施例中,活动载体422可以进一步包括第四边和第五边,第四边的一端与第二边连接,第五边的一端与第一边连接,并且,第四边与第二边不互相平行并且成一定角度,第五边与第一边不互相平行并成一定角度,第四边、第五边与第三边也不互相平行并成一定角度。第一轨道设置于第四边,第二轨道设置于第五边。当然,在本申请的其他实施例中,也可以存在第六边、第七边、第八边,以使得活动载体422为六边形、七边形、八边形等,本申请不做限制。从整体上看,第四边和第五边是在活动载体422的角处形成的切边。
具体地,在本申请的一些实施例中,支撑组件424可以构造为导杆4243,这样不仅能够降低第二驱动部分42的整体高度,而且能够避免活动载体422在移动过程中产生动态倾斜。当然,在本申请其他实施例中,支撑组件424也可以构造为滚珠或滑块,本申请对此不做限制。值得一提的是,在本申请中,将支撑组件424设置于第二驱动部分42的角处,不仅充分利用了第二驱动部分42角落的空余空间,而且在角处固定载体423以及活动载体422具有更大的壁厚,能够避免在形成轨道时发生断裂。在此,磁吸构件也可以通过磁吸力保持支撑组件424始终被夹持于固定载体423和活动载体422之间。
进一步地,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42还包括第二电连接部427,第二电连接部427可以是对焦基板(FPC),其中对焦基板427设置于外壳的内侧面,可以将对焦线圈4212设置于对焦基板427上,并设置于朝向对焦磁石4211的一侧,以简化第二驱动部分42的电连接结构,通过对焦基板427实现对焦线圈4212的线路导通。在本申请的一些实施例中,第二电连接部427可以向下延伸至第一驱动部分41的固定基座417,以与第一驱动部分41的固定基座417上的第一电连接部实现电路导通。当然,在本申请其他实施例中,第二电连接部427也可以采用其他方式实现电路导通,本申请对此不做限制。
值得一提的是,在本申请的一些实施例中,第二驱动部分42还包括第二位置感测元件,第二位置感测元件设置于对焦基板427朝向磁吸磁石4261的一侧。磁吸磁石4261可以随活动载体422沿光轴方向移动,通过第二位置感测元件感测到磁吸磁石4261的磁场强弱,可以确定活动载体422的的位置,进而驱动活动载体422移动到需要的位置。在本申请中,第二位置感测元件可以为霍尔元件、驱动IC或TMR。
具体地,在本申请的一些实施例中,第一磁轭4262设置于对焦基板427上,并且第一磁轭4262可以与磁吸磁石4261位置对应地设置在对焦基板427上。如图6所示,第一磁轭4262可以面对磁吸磁石4261设置于对焦基板427的正面,或者说设置于对焦基板427的内侧面;可选地,第一磁轭4262也可以与磁吸磁石4261位置相对地设置于对焦基板427的背面,或者说设置于对焦基板427的外侧面。进一步的,对焦基板427连接至少两个对焦线圈4212,并且第一磁轭4262设置于对焦基板427上两个对焦线圈4212的中间区域。
将磁吸构件426、至少两线圈和至少两磁石分开设置于驱动部分的不同侧面,并且磁吸构件426设置于至少两组线圈和至少两组磁石所在驱动部分相邻面的中间区域,不仅可以避免摄像模组单侧尺寸的增加,而且能够避免在驱动过程中倾斜的产生,即避免动态倾斜的产生。
本申请还提出一种摄像模组,也称为伸缩式摄像模组,包括伸缩镜头和感光组件,其中,伸缩镜头置于感光组件的感光路径上,使得物体反射的光线经过伸缩镜头后在感光组件上成像。摄像模组的伸缩镜头可以相对于感光组件伸缩,即在伸出的工作状态和缩回的非工作状态下切换,其中,在工作状态下,伸缩镜头伸出以用于对焦和成像,在非工作状态下,伸缩镜头被缩回,以缩小伸缩式摄像模组的整体高度尺寸,给例如手机等终端设备提供平整表面和规则外形,同时也方便存放或者运输。
根据本申请的一些实施例,如图7和图8所示,感光组件200的感光芯片62沿光轴方向设置于伸缩镜头的出光侧,用于接收伸缩镜头采集的外界光线并进行成像。目前,提升摄像模组的成像质量,增大感光芯片62的尺寸是必然的发展趋势,随着感光芯片62尺寸越来越大,尤其是感光芯片62的像面尺寸上升到1英寸后,势必使得伸缩式摄像模组的尺寸进一步增加。如前述内容,在感光组件200上设置所述伸缩镜头,以实现伸缩式摄像模组的高度尺寸和横向尺寸的降低。而由于伸缩镜头的尺寸相对较大,当要驱动伸缩镜头实现光学防抖功能时,不仅需要较大的驱动力,而且也会进一步增加伸缩镜头的尺寸。因此,在本申请中,将光学防抖功能设置于感光组件200上。
具体地,在本申请的一些实施例中,感光组件200包括安装件,其中,安装件包括线路板61及安装于线路板61上的感光芯片62、电子元件(未示出)、滤光元件63及滤光元件支架64等零部件。线路板61包括线路板61主体、连接带(未示出)以及连接器部分(未示出),连接带连接线路板61主体和连接器部分并实现线路板61主体和连接部器部分之间的电导通。感光芯片62和电子元件(未示出)电连接于线路板61主体,连接器安装于连接器部分。感光芯片62用于接收伸缩镜头采集的外界光线成像并通过线路板61与便携式设备电连接。感光芯片62包括感光区和非感光区,感光芯片62通过位于非感光区的感光芯片62焊盘电连接于线路板61,例如,感光芯片62通过引线键合(打金线)、焊接、FC工艺(芯片倒装)或者RDL(再布线层技术)等方式电连接于线路板61的线路板61主体。感光芯片62适于通过黏合介质固定于线路板61主体的正面(定义芯片线路板61朝向光学镜头20的表面为正面,线路板61与正面相反一侧即为线路板61的底面)。在本申请的一些实施例中,线路板61主体中间具有凹槽或者通孔(线路板61通孔),感光芯片62安装固定于线路板61主体的凹槽或者线路板61通孔中,从而减少线路板61主体的厚度对感光组件200厚度的影响,降低摄像模组高度。
具体地,在本申请的一些实施例中,滤光元件支架64被设置于线路板61的线路板61主体上,用于支撑其他部件。在本申请一个实施例中,滤光元件支架64被实施为单独成型的塑料支架,其通过黏合介质附着于线路板61主体的表面,并用于支撑其他部件。当然,在本申请其他实施例中,滤光元件支架64还能以其他方式形成于线路板61主体,例如,滤光元件支架64被实施为模塑底座,其通过模塑工艺一体成型于线路板61主体的预设位置,对此,并不为本申请所局限。
具体地,在本申请的一些实施例中,滤光元件63被保持于感光芯片62的感光路径上,用于对进入感光芯片62的成像光线进行过滤。在本申请一个具体示例中,滤光元件63被安装于滤光元件支架64上且对应于感光芯片62的至少感光区域。值得一提的是,在本申请其他示例中,滤光元件63可通过其他支撑件被间接地安装于滤光元件支架64上。并且,在本申请的其他实施例中,滤光元件63还能够被安装于摄像模组的其他位置,例如,滤光元件63形成于光学镜头20内(例如,作为一层滤光膜附着于光学镜头20的某片光学镜片的表面),对此,并不为本申请所局限。
在本申请的一些实施例中,感光组件200还包括第三驱动部分50,第三驱动部分50适于驱动安装件的感光芯片62平移、旋转或者倾斜,进而实现伸缩式摄像模组的感光芯片62的防抖功能。进一步的,第三驱动部分50包括芯片防抖固定部501、芯片防抖可动部502和第三驱动元件,第三驱动元件可以为VCM马达、压电马达或SMA马达等,本申请中以SMA马达为例进行介绍,以进一步减小感光组件200的高度。第三驱动元件包括至少一个SMA线,安装件被设置于芯片防抖可动部502上,至少一个SMA线驱动安装件实现至少一个方向的光学防抖功能。
具体地,在本申请的一些实施例中,芯片防抖可动部502设置于芯片防抖固定部501内,至少一个SMA线设置于芯片防抖可动部502与芯片防抖固定部501之间,至少一个SMA线的一端连接芯片防抖可动部502,至少一个SMA线的另一端连接芯片防抖固定部501,当至少一个SMA线受热收缩时,带动芯片防抖可动部502发生移动,以实现感光组件200的光学防抖功能。
在本申请的一些实施例中,至少一个SMA线包括第一SMA线、第二SMA线、第三SMA线和第四SMA线,第一SMA线、第二SMA线、第三SMA线和第四SMA线分别设置于芯片防抖固定部501的四边,即四根SMA线中相对的两根SMA线相互平行,相邻的两根SMA线相互垂直。
在本申请的一些实施例中,线路板61的自感光组件200的底面向上延伸,并从伸缩式摄像模组的侧部延伸至外部电子设备。一方面,减小线路板61在移动过程中的反发力;另一方面,可以充分利用伸缩式摄像模组的横向尺寸。
图10是一种电子设备的示意图,其应用本申请提出的摄像模组和伸缩镜头。所述电子设备包括电子设备主体1000和被设置于所述电子设备主体1000中的至少一个摄像模组2000,包括上述实施例所述的伸缩镜头。所述摄像模组2000被搭载于所述电子设备主体1000,其可作为所述电子设备的前置摄像镜头或者后置摄像镜头。可选地,在本申请的一些实施例中,所述电子设备可以但不限于手机、电脑、平板电脑以及其它具有拍摄功能的拍摄设备,比如智能穿戴装置、监控设备等。
需要指出,在此提出的技术方案不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本发明的发明思想的前提下,对上述实施例进行多种变型和修改,而这些变型和修改均属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种伸缩镜头,其特征在于,所述伸缩镜头包括,
光学镜头,其包括至少两个沿着光轴方向从物侧至像侧依次布置的第一镜头部件和第二镜头部件,其中第一镜头部件能够相对于第二镜头部件沿光轴方向移动;
第一驱动部分,其包括第一驱动元件;和
第二驱动部分,其包括第二驱动元件,用于驱动第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向移动,实现光学对焦,
其中,第一驱动部分设置用于沿着所述光学镜头的光轴方向驱动第二驱动部分和布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件,
其中,在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,第一驱动部分的第一驱动元件和第二驱动部分的第二驱动元件不在经过光轴的同一直线上。
2.根据权利要求1所述的伸缩镜头,其中,在垂直于所述光学镜头的光轴的横截面中,第二驱动部分具有多边形外形,其中第二驱动部分的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与第二驱动部分的对应设有第二驱动元件的侧边不同。
3.根据权利要求2所述的伸缩镜头,其中,第二驱动部分的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与第二驱动部分的对应设有第二驱动元件的侧边不互相平行。
4.根据权利要求1所述的伸缩镜头,其中,第一驱动部分还包括可移动套筒,第一驱动部分的第一驱动元件与可移动套筒的传动连接,从而能驱动所述可移动套筒沿着所述光学镜头的光轴方向移动,其中所述可移动套筒包括在套筒主体的容纳腔内向像侧方向延伸的套筒凸起,其中在所述伸缩镜头的非工作状态下,所述可移动套筒的套筒凸起顶压所述第二驱动部分。
5.根据权利要求4所述的伸缩镜头,其中,第一驱动部分的第一驱动元件还包括驱动机构和与所述驱动机构传动连接的传动机构,其中所述第一驱动元件通过所述传动机构与所述可移动套筒传动连接,其中第一驱动部分的第一驱动元件的所述驱动机构包括驱动装置,所述传动机构包括齿轮装置和传动螺杆,所述齿轮装置包括第一齿轮和与第一齿轮相互啮合第二齿轮,其中第一齿轮由所述驱动装置驱动,第二齿轮与所述传动螺杆连接,所述传动螺杆与所述可移动套筒的第一活动连接端传动连接。
6.根据权利要求5所述的伸缩镜头,其中,第一驱动部分还包括用于引导所述可移动套筒移动的导向构件,所述导向构件包括主导杆和副导杆,其中所述主导杆***所述可移动套筒的第二活动连接端中,所述副导杆***所述可移动套筒的第三活动连接端中,其中所述主导杆和所述副导杆平行于所述光学镜头的光轴方向延伸,其一端固定于第一驱动部分的固定基座,另一端固定于第一驱动部分的驱动壳体,其中在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,所述主导杆与第一驱动部分的第一驱动元件位于伸缩镜头的同一侧,所述副导杆位于伸缩镜头的基于所述光学镜头的光轴与所述主导杆相对的一侧。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的伸缩镜头,其中,第二驱动部分还包括固定载体和相对于所述固定载体能够沿着所述光学镜头的光轴方向运动的活动载体,其中所述活动载体设置用于承载所述光学镜头的第一镜头部件。
8.根据权利要求7所述的伸缩镜头,其中,所述伸缩镜头还包括设置在第一镜头部件和第二镜头部件之间的至少一个弹出机构,其中在所述伸缩镜头的工作状态下,通过所述至少一个弹出机构使得第二驱动部分连同布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件相对于第二镜头部件伸出,其中所述弹出机构包括第一弹性构件和支撑杆,所述第一弹性构件内部为中空结构,并且所述支撑杆容纳在所述第一弹性构件的中空结构中,其中在所述伸缩镜头的非工作状态下,所述至少一个弹出机构的第一弹性构件在第一镜头部件与第二镜头部件之间被压缩,其中所述第一弹性构件构造为螺旋弹簧,所述支撑杆***在所述螺旋弹簧中。
9.根据权利要求8所述的伸缩镜头,其中,第一驱动部分和所述弹出机构设置为提供相反方向的驱动力,其中在所述伸缩镜头的工作状态下,第一驱动部分和所述弹出机构相互配合,将第二驱动部分连同布置在第二驱动部分中的所述第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向驱动至第一位置,其中第二驱动部分设置为在被第一驱动部分驱动至第一位置期间和/或之后驱动所述布置在第二驱动部分中的第一镜头部件沿所述光学镜头的光轴方向移动,以实现光学对焦。
10.根据权利要求8所述的伸缩镜头,其中,第一驱动部分还包括止挡机构,所述止挡机构包括第一止挡固定部和第二止挡活动部,其中第一止挡固定部设置在第一驱动部分的固定基座上,第二止挡活动部与第二驱动部分的所述固定载体固定连接。
11.根据权利要求10所述的伸缩镜头,其中,所述止挡机构的第一止挡固定部具有至少一个第一挡块,其限制所述止挡机构的第二止挡活动部在沿着所述光学镜头的光轴方向上朝物侧的移动,其中所述止挡机构的第二止挡活动部包括止挡活动部主体和设置于所述止挡活动部主体的中部的止挡活动部通孔,其中所述止挡活动部通孔的尺寸大于第一镜头部件底部的直径,使得第一镜头部件能够在所述止挡活动部通孔内沿着所述光学镜头的光轴方向移动,其中在垂直于所述光学镜头的光轴的投影平面内,所述止挡机构设置在第一驱动部分的可移动套筒与第二驱动部分之间。
12.根据权利要求11所述的伸缩镜头,其中,所述止挡机构的第二止挡活动部还包括至少一个止挡活动部支柱,其从所述止挡活动部主体的外侧壁沿所述光学镜头的光轴方向朝物侧延伸,其中所述至少一个止挡活动部支柱分别具有通孔,所述弹出机构的支撑杆一端固定连接在第二镜头部件的第二镜筒上,另一端穿过对应的止挡活动部支柱的通孔。
13.根据权利要求7所述的伸缩镜头,其中,第二驱动部分的第二驱动元件构造为音圈马达,其包括分别设置在第二驱动部分的活动载体和固定载体上的对焦磁石和对焦线圈。
14.根据权利要求13所述的伸缩镜头,其中,在垂直于所述光学镜头的光轴的横截面中,第二驱动部分的活动载体和固定载体具有相同的多边形外形,其中所述活动载体和固定载体的同第一驱动部分的第一驱动元件位置对应的侧边与所述活动载体和固定载体的对应设有对焦磁石和对焦线圈的侧边不同且不平行。
15.根据权利要求14所述的伸缩镜头,其中,第二驱动部分还包括具有磁吸磁石和第一磁轭的磁吸构件,其中所述磁吸磁石与第一磁轭相对设置并分别设置在第二驱动部分的活动载体和固定载体上,其中在绕着所述光学镜头的光轴方向周向上看,第二驱动部分的磁吸构件的磁吸磁石设置在两个对焦磁石之间,所述第一磁轭设置在两个对焦线圈之间。
16.一种摄像模组,包括感光组件和如前述权利要求1到15中任一项所述的伸缩镜头,其中所述伸缩镜头置于所述感光组件的感光路径上,使得物体反射的光线经过所述伸缩镜头后能在所述感光组件上成像。
17.根据权利要求16所述的摄像模组,其中,所述感光组件包括第三驱动部分,第三驱动部分适于驱动所述感光芯片平移、旋转或者倾斜,进而实现摄像模组的感光芯片的防抖功能。
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