镜头组件及其组装方法和摄像模组与流程
未命名
09-24
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1.本发明涉及光学成像装置,特别涉及一镜头组件及其组装方法和摄像模组。
背景技术:
2.近年来,被配置有ccd(charge coupled device)型图像传感器、cmos(complementary metal-oxide semiconductor)型图像传感器等成像元件的小型摄像装置逐渐被装载于便携式电子设备。并且,随着便携式电子设备朝向轻薄化的发展趋势,其对摄像模组的尺寸提出了严苛的要求;同时,用户对摄像模组的成像能力也提出了更高的期待,例如,带有采用具有3-5片镜片的光学镜头的摄像模组在装载于便携式电子设备时,往往会有自动调焦的需求,以期望获得更好的成像效果。以往,在这样的摄像模组中,由于镜片的数量较少,因此多位单焦点,此时往往采用整体驱动结构驱动光学镜头整体移动来实现自动调焦,即,在光学镜头的外侧配置有一个环绕的驱动器(例如,音圈马达),驱动器能够驱动光学镜头沿着光轴方向运动而实现摄像模组的对焦。但是,由于驱动器环绕于光学镜头的外侧,且驱动器的结构复杂、尺寸较大,导致摄像模组的整体尺寸较大,无法满足轻薄化的电子设备的配置需求。
3.近年来,为了减少摄像模组的体积使其满足便携式电子设备的需求,业界提出了使光学镜头的一部分镜片移动的内调焦方案,但是,采用内调焦的光学镜头需要具有为了进行调焦而在光轴方向移动镜片的驱动机构,由此在内调焦的摄像模组中,容易产生因机械部件的增加以及透镜的中心位置在与光轴方向偏移的偏心,以至于造成摄像模组容易出现单边模糊等成像质量较差问题。
技术实现要素:
4.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件内置对焦功能,如此所述摄像模组在对焦时不需要改变整个所述镜头组件的位置和尺寸,即,不会影响所述镜头组件的光学总长,从而有利于降低所述摄像模组的高度尺寸而实现所述摄像模组的小型化。
5.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件的驱动部下沉,以减小所述摄像模组在所述镜头组件的外侧镜头群的对应位置的尺寸,从而有利于实现所述摄像模组的小型化。
6.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件的内侧镜头群是d-cut镜头群,所述驱动部被设置于对应所述内侧镜头群的圆弧边的位置,如此有利于窄化所述摄像模组而进一步减小所述摄像模组的尺寸。
7.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件的用于承载所述外侧镜头群的镜头载体能够避让用于悬持所述镜头组件的对焦镜头群的承载部,如此有利于增加所述对焦镜头群的行程而在更大的范围内实现所述摄像模组的对焦。
8.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述外侧镜头群能够避让所述承载部和所述对焦镜头群,如此有利于进一步增加所述对焦镜头群的行程而在更大的范围内实现所述摄像模组的对焦。
9.本发明的一个目的在于提供一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件提供一悬持部,所述悬持部用于可靠且稳定地悬持所述承载部和所述对焦镜头群于所述外侧镜头群和所述内侧镜头群之间。优选地,所述悬持部允许所述驱动部顺畅地驱动所述承载部和所述对焦镜头群沿着光轴方向移动,以提高所述摄像模组的对焦灵敏度和降低对所述驱动部的驱动力的要求。
10.依本发明的一个方面,本发明提供一镜头组件,其包括:
11.外侧镜头群;
12.对焦镜头群;
13.内侧镜头群,其中所述外侧镜头群、所述对焦镜头群和所述内侧镜头群沿着光轴方向依次设置;
14.承载部,其中所述对焦镜头群被设置于所述承载部;以及
15.驱动部,其中所述驱动部包括位置对应的驱动线圈和驱动磁石,所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述承载部。
16.根据本发明的一个实施例,所述承载部的底部延伸至所述内侧镜头群的外侧。
17.根据本发明的一个实施例,所述承载部包括底部承载元件、顶部承载元件以及延伸臂,所述延伸臂自所述底部承载元件向上和向内一体地延伸至所述顶部承载元件,其中所述底部承载元件具有保持腔,所述内侧镜头群被保持在所述底部承载元件的所述保持腔,其中所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述底部承载元件,其中所述对焦镜头群被设置于所述顶部承载元件。
18.根据本发明的一个实施例,所述镜头组件进一步包括镜头载体,所述外侧镜头群被设置于所述镜头载体,其中所述镜头载体具有载体避让空间,所述镜头载体的所述载体避让空间和所述承载部的所述延伸臂相对应,以允许所述承载部的所述延伸臂进入所述镜头载体的所述载体避让空间。
19.根据本发明的一个实施例,所述外侧镜头群具有镜头避让空间,所述外侧镜头群的所述镜头避让空间和所述镜头载体的所述载体避让空间相对应和连通。
20.根据本发明的一个实施例,所述外侧镜头群具有镜头避让槽,所述镜头避让空间和所述镜头避让槽相连通。
21.根据本发明的一个实施例,所述镜头组件进一步包括驱动座,所述驱动座被邻近地设置于所述承载部,其中所述驱动线圈被设置于所述驱动座,所述驱动磁石被设置于所述承载部。
22.根据本发明的一个实施例,所述承载部具有嵌装槽,所述驱动磁石被嵌装于所述承载部的所述嵌装槽,相应地,所述驱动座具有线圈容纳腔,所述驱动线圈被容纳于所述驱动座的所述线圈容纳腔。
23.根据本发明的一个实施例,所述驱动部包括一线路板,所述驱动线圈被贴装于所述线路板,其中所述驱动座的所述线圈容纳腔呈通孔状,所述线路板被贴装于所述驱动座,以保持所述驱动线圈于所述驱动座的所述线圈容纳腔。
24.根据本发明的一个实施例,所述驱动座具有一座槽,所述线路板位于所述驱动座的所述座槽。
25.根据本发明的一个实施例,所述镜头组件进一步包括悬持部,所述悬持部包括磁吸单元和支撑单元,其中所述磁吸单元被设置于所述驱动座,并且所述磁吸单元的位置和所述驱动磁石的位置相对应以在两者之间产生磁吸力,其中所述支撑单元被设置于所述驱动座和所述承载部之间。
26.根据本发明的一个实施例,所述支撑单元包括滚珠,所述滚珠被可滚动地设置于所述驱动座和所述承载部之间。
27.根据本发明的一个实施例,所述驱动座和所述承载部中的至少一个设有所述支撑单元的轨道槽,所述滚珠被可滚动地保持在所述轨道槽。
28.根据本发明的一个实施例,所述内侧镜头群具有两个相对的圆弧边和两个相对的切边,其中所述驱动部被设置于对应所述内侧镜头群的所述圆弧边的位置。
29.依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组,其包括感光组件和被设置于所述感光组件的感光路径的镜头组件,其中所述镜头组件包括:
30.外侧镜头群;
31.对焦镜头群;
32.内侧镜头群,其中所述外侧镜头群、所述对焦镜头群和所述内侧镜头群沿着光轴方向依次设置;
33.承载部,其中所述对焦镜头群被设置于所述承载部;以及
34.驱动部,其中所述驱动部包括位置对应的驱动线圈和驱动磁石,所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述承载部。
附图说明
35.图1是依本发明的一较佳实施例的一摄像模组的立体示意图。
36.图2a和图2b分别是依本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的不同位置的剖视示意图。
37.图3a和图3b分别是依本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的不同视角的分解示意图。
38.图4a和图4b分别是依本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的不同状态的剖视示意图。
39.图5是依本发明的另一较佳实施例的一摄像模组的剖视示意图。
40.图6是依本发明的再一较佳实施例的一摄像模组的剖视示意图。
具体实施方式
41.在详细说明本发明的任何实施方式之前,应理解的是,本发明在其应用中并不限于以下描述阐述或以下附图图示的部件的构造和布置细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或进行。另外,应理解的是,这里使用的措辞和术语出于描述的目的并且不应该被认为是限制性的。本文中使用“包括”、“包括”或“具有”及其变型意在涵盖下文中陈列的条目及其等同物以及附加条目。除非另有指定或限制,否则术语“安装”、“连
接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛地使用并且涵盖直接安装和间接的安装、连接、支撑和联接。此外,“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。
42.并且,第一方面,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制;第二方面,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
43.参考说明书附图之附图1至图4b,依本发明的一较佳实施例的一摄像模组在接下来的描述中被揭露和被阐述,其中所述摄像模组包括一感光组件10和被设置于所述感光组件10的一镜头组件20。
44.具体地,参考附图1至图4b,所述感光组件10包括一电路板11、一感光芯片12以及一镜座13,其中所述感光芯片12被电连接于所述电路板11,其中所述镜座13具有一通光孔131,所述镜座13被设置于所述电路板11,并且所述感光芯片12对应于所述镜座13的所述通光孔131,如此入射光线被允许在穿过所述镜座13的所述通光孔131后到达所述感光芯片12的感光区域,以由所述感光芯片12进行光电转化而成像。
45.优选地,所述感光组件10进一步包括至少一组连接线14,所述感光芯片12被贴装于所述电路板11,所述连接线14的一个端部被焊接于所述感光芯片12的芯片焊盘,所述连接线14的另一个端部被焊接于所述电路板11的板材焊盘,以由所述连接线14导通地连接所述感光芯片12和所述电路板11。
46.优选地,参考附图1至图4b,所述镜座13是一个预制件,其被贴装于所述电路板11,并且所述感光芯片12对应于所述镜座13的所述通光孔131。
47.可选地,在附图5示出的所述摄像模组的另一个较佳实施例中,所述镜座13一体地成型于所述电路板11和所述感光芯片12的非感光区域,其中所述镜座13的所述通光孔131在所述镜座13成型的同时形成,并且所述感光芯片12的感光区域对应于所述镜座13的所述通光孔131。在所述摄像模组的这个实施例中,所述镜座13可以包埋所述连接线14,以避免所述连接线14自所述电路板11或所述感光芯片12脱落。
48.可选地,在本发明的所述摄像模组的其他示例中,所述镜座13一体地成型于所述电路板11,所述镜座13和所述感光芯片12之间具有安全距离,如此在所述镜座13一体地成型于所述电路板11后,所述感光芯片12可以通过所述镜座13的所述通光孔131被贴装于所述电路板11。
49.继续参考附图1至图4b,所述感光组件10进一步包括至少一电子元器件15,所述电子元器件15可以是但不限于电阻、电容、处理器等,其中所述电子元器件15被贴装于所述电路板11,并且所述电子元器件15和所述镜座13之间具有安全距离。
50.可选地,在附图5示出的所述摄像模组的另一个较佳实施例中,所述镜座13一体地包埋所述电子元器件15,即,在所述电子元器件15和所述镜座13之间不设置安全距离,如此有利于减少所述摄像模组的长宽尺寸和高度尺寸。
51.继续参考附图1至图4b,所述感光组件10进一步包括一滤光片16,所述滤光片16可
以是但不限于红外截止滤光片,其中所述滤光片16被贴装于所述镜座13的顶表面,以保持所述滤光片16于所述感光芯片12的感光路径,如此入射光线在穿过所述滤光片16时能够被过滤特定类型的光线,以有利于后续所述感光芯片12的清晰成像。
52.继续参考附图1至图4b,所述感光组件10进一步包括一连接器17,所述连接器17被设置于所述电路板11,其中所述连接器17用于将所述摄像模组连接于便携式电子设备。
53.继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20被贴装于所述感光组件10的所述镜座13,以保持所述镜头组件20于所述感光组件10的所述感光芯片12的感光路径,从而入射光线在依次穿过所述镜头组件20、所述滤光片16和所述镜座13的所述通光孔131后能够到达所述感光芯片12,以允许所述感光芯片12进行光电转化而成像。
54.本发明的所述摄像模组的所述镜头组件20内置对焦功能,通过这样的方式,一方面,所述摄像模组具有对焦功能,以有利于提高所述摄像模组的成像品质,另一方面,所述摄像模组在对焦时不需要改变整个所述镜头组件20的位置和尺寸,即,所述镜头组件20的光学总长不会被影响,从而有利于降低所述摄像模组的高度尺寸而实现所述摄像模组的小型化,以满足便携式电子设备的开孔小型化的需求。
55.具体地,继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20包括一外侧镜头群21、一对焦镜头群22以及一内侧镜头群23,其中所述外侧镜头群21、所述对焦镜头群22和所述内侧镜头群23沿着光轴方向被依次布置,以允许入射光线在依次穿过所述镜头组件20的所述外侧镜头群21、所述对焦镜头群22和所述内侧镜头群23以及穿过所述感光组件10的所述滤光片16后能够到达所述感光芯片12,从而在后续所述感光芯片12能够进行光电转化而成像。
56.在所述摄像模组实现对焦的过程中,所述镜头组件20的所述外侧镜头群21相对于所述感光芯片12的位置以及所述内侧镜头群23相对于所述感光芯片12的位置保持不变,所述镜头组件20的所述对焦镜头群22被驱动沿着光轴方向运动,以改变所述对焦镜头群22相对于所述外侧镜头群21、所述内侧镜头群23和所述感光芯片12的位置。
57.所述镜头组件20包括一外壳24,所述外壳24进一步包括一壳体241和一底座242以及具有一对焦空间243。所述壳体241具有一壳体通道2411,所述外侧镜头群21被保持在所述壳体241的上侧,并且所述外侧镜头群21对应于所述壳体241的所述壳体通道2411。所述底座242具有一底座通道2421,所述内侧镜头群23被设置于所述底座242的上侧,并且所述内侧镜头群23对应于所述底座242的所述底座通道2421。所述壳体241和所述底座242被相互安装,以在所述壳体241和所述底座242之间形成所述对焦空间243,其中所述对焦镜头群22于所述外壳24的所述对焦空间243被可驱动地悬持于所述外侧镜头群21和所述内侧镜头群23之间,如此所述镜头组件20内置对焦功能。
58.可以理解的是,所述外侧镜头群21和所述外壳24形成所述镜头组件20的大致外观。
59.值得一提的是,所述外壳24的所述壳体241和所述底座242的安装方式在本发明的所述摄像模组中不受限制。例如,所述外壳24的所述壳体241和所述底座242可以被相互扣合地安装,或者所述壳体241和所述底座242可以被粘接。
60.所述外侧镜头群21被保持在所述壳体241的上侧,以允许所述镜头组件20采用“小头”的设计方案,如此在所述摄像模组作为电子设备的前置摄像模组时,所述镜头组件20的所述外侧镜头群21能够更靠近电子设备的屏幕的开孔位置,从而有利于所述摄像模组获得
更大的视场角和通光量,以提升所述摄像模组的成像品质。
61.所述镜头组件20进一步包括一镜头载体25,所述镜头载体25被安装于所述外壳24的所述壳体241,并且所述镜头载体25凸入所述壳体241的所述壳体通道2411,其中所述外侧镜头群21被贴装于所述镜头载体25,如此设置所述外侧镜头群21于所述壳体241的外侧。可选地,在本发明的所述摄像模组的其他示例中,所述外侧镜头群21可以被直接地安装于所述外壳24的所述壳体241的外侧,以设置所述外侧镜头群21于所述壳体241的上侧。
62.具体地,所述外侧镜头群21包括一外侧镜筒211和被安装于所述外侧镜筒211的至少一外侧镜片212,其中所述外侧镜头群21的所述外侧镜筒211的端面可以通过胶水等粘接剂被贴装于所述镜头载体25。优选地,所述外侧镜头群21的所述外侧镜筒211的端面与所述镜头载体25之间具有间隙,以在组装所述外侧镜头群21时有空间对所述外侧镜头群21的组装位置进行主动校准,并在完成主动校准后,利用胶水等粘接剂对间隙进行填充,以固定所述外侧镜头群21和所述镜头载体25以及增强所述镜头组件20的密封性,从而避免灰尘等污染物进入所述镜头组件20的内部。更具体地,所述外侧镜头群21包括两个所述外侧镜片212,其中两个所述外侧镜片212沿着高度方向被安装于所述外侧镜筒211。
63.参考附图3a和图3b,所述镜头载体25包括一载体固定元件251、一载体臂252以及一载台253,所述载体臂252自所述载体固定元件251向内一体地延伸,所述载台253自所述载体臂252向上一体地延伸。所述镜头载体25的所述载体固定元件251被安装于所述外壳24的所述壳体241而使所述载体固定元件251被保持在所述外壳24的所述对焦空间243,所述载台253凸入所述壳体241的所述壳体通道2411,其中所述外侧镜头群21的所述外侧镜筒211被贴装于所述镜头载体25的所述载台253,如此通过所述镜头载体25设置所述外侧镜头群21于所述壳体241的上侧。
64.所述内侧镜头群23被设置于所述外壳24的所述底座242的上侧,以保持所述内侧镜头群23于所述外壳24的所述对焦空间243,从而避免所述内侧镜头群23向下凸出所述底座242,如此所述外壳24的所述底座242可以被直接地贴装于所述镜座13,以设置所述镜头组件20于所述感光组件10。
65.具体地,所述内侧镜头群23包括一内侧镜筒231和被安装于所述内侧镜筒231的至少一内侧镜片232,所述内侧镜筒231的端面被贴装于所述外壳24的所述底座242的上侧,以设置所述内侧镜头群23于所述底座242的上侧。更具体地,所述内侧镜头群23包括两个所述内侧镜片232,两个所述内侧镜片232沿着高度方向被安装于所述内侧镜筒231。
66.优选地,所述内侧镜头群23的所述内侧镜筒231的端面和所述底座242的上侧之间通过胶水等粘接剂被贴装,其中胶水等粘接剂既可以对校准后的所述内侧镜头群23进行固定,又可以填充形成于所述内侧镜筒231的底端和所述底座242的上侧之间的缝隙,以增强所述镜头组件20的密封性,从而避免灰尘等污染物进入所述镜头组件20的内部。
67.所述对焦镜头群22进一步包括一对焦镜筒221和被安装于所述对焦镜筒221的至少一对焦镜片222。所述外侧镜头群21的所述外侧镜片212、所述对焦镜头群22的所述对焦镜片222以及所述内侧镜头群23的所述内侧镜片232形成一个完整的光学系统,并且随着所述对焦镜头群22相对于所述外侧镜头群21和所述内侧镜头群23的位置的改变,该光学系统的焦点位置被改变,以实现所述摄像模组的对焦。
68.继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20进一步包括一驱动部26和被可驱动地连
接于所述驱动部26的一承载部27,所述对焦镜头群22被设置于所述承载部27,其中所述驱动部26被设置能够通过所述承载部27驱动所述对焦镜头群22沿着光轴方向在所述外侧镜头群21和所述内侧镜头群23之间运动,以实现所述摄像模组的对焦。
69.优选地,所述承载部27的底部延伸至所述内侧镜头群23的外侧和被可驱动地连接于所述驱动部26,以使所述驱动部26下沉至所述内侧镜头群23的外侧,如此有利于减小所述驱动部26占用的所述摄像模组的长宽空间和高度空间,从而减小所述摄像模组的长宽尺寸和降低所述摄像模组的高度尺寸。
70.优选地,所述内侧镜头群23是双侧d-cut镜头群,以使所述内侧镜头群23具有两个相对的圆弧边233和两个相对的切边234,其中所述驱动部26被设置于对应所述内侧镜头群23的所述圆弧边233的位置,如此有利于窄化所述摄像模组而进一步减小所述摄像模组的宽度尺寸。
71.参考附图3a和图3b,所述承载部27包括一底部承载元件271、一顶部承载元件272以及至少一延伸臂273,其中所述延伸臂273自所述底部承载元件271向上和向内一体地延伸至所述顶部承载元件272,以使所述顶部承载元件272的高度位置高于所述底部承载元件271的高度位置。所述底部承载元件271具有一保持腔2711,所述内侧镜头群23被保持在所述底部承载元件271的所述保持腔2711,以允许所述承载部27的底部延伸至所述内侧镜头群23的外侧。所述对焦镜头群22的所述对焦镜筒221被贴装于所述承载部27的所述顶部承载元件272。例如,所述顶部承载元件272呈环形,在所述对焦镜头群22装入所述承载部27的所述顶部承载元件272且对所述对焦镜头群22进行主动校准后,可以使用胶水等粘接剂对所述对焦镜头群22的所述对焦镜筒221和所述承载部27的所述顶部承载元件272进行固定。
72.值得一提的是,所述承载部27的所述延伸臂273的数量在本发明的所述摄像模组中不受限制。例如,在附图1至图4b示出的所述摄像模组的这个具体示例中,所述承载部27包括四个所述延伸臂273,四个所述延伸臂273优选为等距地分布。可选地,在本发明的所述摄像模组的其他具体示例中,所述承载部27的所述延伸臂273的数量可以是两个、三个、五个、六个或者更多个。
73.继续参考附图3a和图3b,所述镜头载体25具有至少一载体避让空间254,所述承载部27的所述延伸臂273的位置和所述镜头载体25的所述载体避让空间254的位置相对应,其中在所述驱动部26通过所述承载部27驱动所述对焦镜头群22沿着光轴方向运动时,所述承载部27的所述延伸臂273能够进入所述镜头载体25的所述载体避让空间254,以允许所述镜头载体25避让所述承载部27,如此所述承载部27和所述对焦镜头群22具有更大的行程,从而所述摄像模组能够在更大的范围内对焦。
74.优选地,所述外侧镜头群21的所述外侧镜筒211具有至少一镜头避让空间2111,所述外侧镜筒211的所述镜头避让空间2111和所述镜头载体25的所述载体避让空间254相对应和连通,其中在所述驱动部26通过所述承载部27驱动所述对焦镜头群22沿着光轴方向运动时,所所述承载部27的所述延伸臂273能够进入所述镜头载体25的所述载体避让空间254和所述外侧镜筒211的所述镜头避让空间2111,如此所述承载部27和所述对焦镜头群22具有更大的行程,从而所述摄像模组能够在更大的范围内对焦。优选地,所述外侧镜头群21的所述外侧镜筒211进一步具有一镜头避让槽2112,所述镜头避让槽2112和所述镜头避让空间2111相连通,所述对焦镜头群22能够进入所述外侧镜筒211的所述镜头避让槽2112,以允
许所述外侧镜头群21避让所述对焦镜头群22,如此允许所述摄像模组在更大的范围内对焦。
75.进一步地,所述驱动部26包括位置相对应的一驱动线圈261和一驱动磁石262,其中在附图1至图4b示出的所述摄像模组的这个具体示例中,所述驱动磁石262被设置于所述承载部27,在所述驱动线圈261被通电时,所述驱动线圈261产生的磁场和所述驱动磁石262的磁场相互作用,以能够驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22沿着光轴方向运动,从而实现所述摄像模组的对焦。可选地,在本发明的所述摄像模组的其他示例中,所述驱动线圈261被设置于所述承载部27,在所述驱动线圈261被通电时,所述驱动线圈261产生的磁场和所述驱动磁石262的磁场相互作用,以能够驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22沿着光轴方向运动,从而实现所述摄像模组的对焦。
76.优选地,继续参考附图1至图4b,所述驱动部26的所述驱动磁石262被设置于所述承载部27的所述底部承载元件271,如此所述驱动部26下沉至所述内侧镜头群23的外侧,以有利于减小所述驱动部26占用的所述摄像模组的长宽空间和高度空间。更优选地,所述底部承载元件271具有一嵌装槽2712,所述驱动磁石262被嵌装于所述底部承载元件271的所述嵌装槽2712,以有利于减小所述摄像模组的长宽尺寸。
77.继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20包括一驱动座28,所述驱动座28被邻近地设置于所述承载部27,所述驱动线圈261被设置于所述驱动座28。换言之,所述驱动座28用于将所述驱动线圈261保持在对应于所述驱动磁石262的位置。
78.优选地,所述驱动座28具有一通孔状的座体空间281,其中所述承载部27的所述底部承载元件271被可活动地保持在所述驱动座28的所述座体空间281,以由所述驱动座28将所述驱动线圈261保持在对应于所述驱动磁石262的位置。
79.优选地,所述驱动座28被设置于所述外壳24的所述底座242,例如,所述驱动座28和所述外壳24的所述底座242之间可以通过胶水等粘接剂粘接,以设置所述驱动座28于所述外壳24的所述底座242。可选地,所述驱动座28和所述外壳24的所述底座242一体地成型,即,所述驱动座28自所述外壳24的所述底座242一体地向上延伸。可选地,所述驱动座28被设置于所述外壳24的所述壳体241,或者所述驱动座28和所述外壳24的所述壳体241一体地成型。
80.优选地,所述镜头载体25的所述载体固定元件251被安装于所述驱动座28,以保持所述载体固定元件251于所述外壳24的所述对焦空间243。
81.进一步地,所述驱动座28具有一线圈容纳腔282,所述线圈容纳腔282自所述座体空间281向外延伸,其中所述驱动线圈261被容纳于所述驱动座28的所述线圈容纳腔282,以有利于减小所述摄像模组的长宽尺寸。
82.继续参考附图1至图4b,所述驱动部26包括一线路板263,所述驱动线圈261被电连接于所述线路板263,以由所述线路板263向所述驱动线圈261供电。例如,所述驱动部26的所述线路板263可以被电连接于所述感光组件10的所述电路板11,其中在所述电路板11通过所述线路板263向所述驱动线圈261供电时,所述驱动线圈261能够产生磁场。优选地,所述线路板263是柔性线路板,例如fpc板,以减少所述线路板263所占用的空间。
83.优选地,所述驱动座28的所述线圈容纳腔282呈通孔状,所述驱动线圈261被贴装于所述线路板263,其中所述线路板263被贴装于所述驱动座28的外壁,以由所述线路板263
保持所述驱动线圈261于所述驱动座28的所述线圈容纳腔282。优选地,所述驱动座28具有一座槽283,所述线路板263被贴装于所述驱动座28的所述座槽283,以有利于减小所述摄像模组的长宽尺寸。
84.继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20进一步包括一悬持部29,所述悬持部29包括一磁吸单元291和至少一支撑单元292,其中所述磁吸单元291被设置于所述驱动座28,并且所述磁吸单元291的位置和所述驱动部26的所述驱动磁石262的位置相对应,以允许所述磁吸单元291和所述驱动磁石262因磁吸力而相互吸引,以使所述承载部27的所述底部承载元件271具有靠近所述驱动座28的趋势,其中所述支撑单元292被设置于所述承载部27的所述底部承载元件271的外壁和所述驱动座28的内壁之间,以阻止所述承载部27的所述底部承载元件271靠近所述驱动座28,如此所述悬持部29悬持所述承载部27于所述外壳24的所述对焦空间243。优选地,所述磁吸单元291被贴装于所述驱动部26的所述线路板263。
85.进一步地,所述支撑单元292包括至少两滚珠2921,这些所述滚珠2921被可滚动地保持在所述底部承载元件271的外壁和所述驱动座28的内壁之间,以阻止所述底部承载元件271靠近所述驱动座28,并允许所述驱动部26顺畅地驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22沿着光轴方向运动。优选地,所述驱动磁石262的每个端部分别被保持有至少一个所述滚珠2921,以避免所述承载部27倾斜。
86.优选地,所述支撑单元292具有沿着光轴方向延伸的两个第一轨道槽2922和两个第二轨道槽2923,两个所述第一轨道槽2922设于所述承载部27的所述底部承载元件271,且两个所述第一轨道槽2922被保持在所述底部承载元件271的所述嵌装槽2712的相对两侧,两个所述第二轨道槽2923设于所述驱动座28,且两个所述第二轨道槽2923被保持在所述座槽283的相对两侧,其中所述滚珠2921的一部分被可滚动地保持在所述第一轨道槽2922,一部分被保持在所述第二轨道槽2923,并且所述滚珠2921使所述底部承载元件271的外壁和所述驱动座28的内壁之间具有间隙,如此所述滚珠2921被可滚动地保持在所述底部承载元件271的外壁和所述驱动座28的内壁之间。
87.继续参考附图1至图4b,所述镜头组件20进一步包括一防尘盖210,所述防尘盖210被贴装于所述外壳24的所述壳体241,以用于封闭所述壳体241的所述壳体通道2411,以阻止灰尘等污染物自所述壳体241的所述壳体通道2411进入所述镜头组件20的内部。
88.另外,附图1至图4b示出的所述摄像模组的所述镜头组件20的组装过程如下。
89.步骤s1,自所述外壳24的所述壳体241的底部开口安装所述镜头载体25于所述壳体241的内部,其中所述镜头载体25的所述载体固定元件251位于所述壳体241的内部,所述镜头载体25的所述载台253凸入所述壳体241的所述壳体通道2411。
90.步骤s2,自所述外壳24的所述壳体241的底部开口安装设置有所述驱动线圈261、所述线路板263和所述磁吸单元291的所述固定座28于所述壳体241的内部,其中所述驱动线圈261的位置和所述磁吸单元291的相对应,且所述驱动线圈261和所述磁吸单元291位于所述线路板263的相对两侧。
91.步骤s3,自所述外壳24的所述壳体241的底部开口安装设置有所述驱动磁石262和一标准镜头的所述承载部27于所述壳体241的内部,其中所述驱动磁石262的位置分别对应于所述驱动线圈261和所述磁吸单元291,并且所述支撑单元292被保持在所述驱动座28的内壁和所述承载部27的所述底部承载元件271的外壁之间,以由所述驱动磁石262和所述磁
吸单元291产生的磁吸力以及配合所述支撑单元292悬持所述承载部27,其中所述标准镜头27被临时设置于所述承载部27的所述顶部承载元件272,并且所述标准镜头27对应于所述镜头载体25的所述载体避让空间254以及经所述壳体241的所述壳体通道2411能够延伸出所述壳体241的外部。
92.步骤s4,预固定所述内侧镜头群23于所述外壳24的所述底座242。
93.步骤s5,安装所述外壳24的所述壳体241和所述底座242,以允许所述内侧镜头群23延伸至所述承载部27的所述底部承载元件271的所述保持腔2711,此时,所述标准镜头和所述内侧镜头群23形成一个能够成像的光学系统。
94.步骤s6,主动校准所述内侧镜头群23。具体地,首先,对校准用感光组件通电,以使穿过所述标准镜头和所述内侧镜头群23的光线到达校准用感光组件的感光芯片而成像;其次,由图像算法根据成像品质确定调整量;再次,根据调整量在至少一个方向(x、y、z轴方向以及绕x、y、z轴旋转方向)调整所述内侧镜头群23的相对位置,从而使成像品质(主要包括峰值、场曲、像散等光学参数)达到目标值,以完成对所述内侧镜头群23的校准。在对所述内侧镜头群23的相对位置校准后,固定所述内侧镜头群23和所述外壳24的所述底座242。
95.步骤s7,预固定所述外侧镜头群23于所述镜头载体25的所述载台253,此时,所述外侧镜头群21、所述标准镜头和所述内侧镜头群23形成一个能够成像的光学系统。
96.步骤s8,主动校准所述外侧镜头群21。首先,对校准用感光组件通电,以使穿过所述外侧镜头群21、所述标准镜头和所述内侧镜头群23的光线到达校准用感光组件的感光芯片而成像;其次,由图像算法根据成像品质确定调整量;再次,根据调整量在至少一个方向(x、y、z轴方向以及绕x、y、z轴旋转方向)调整所述外侧镜头群21的相对位置,从而使成像品质(主要包括峰值、场曲、像散等光学参数)达到目标值,以完成对所述外侧镜头群21的校准。在对所述外侧镜头群21的相对位置校准后,固定所述外侧镜头群21和所述镜头载体25的所述载台253。
97.步骤s9,由所述对焦镜头群22替换所述标准镜头。具体地,首先,在所述壳体241的外侧经所述镜头载体25的所述载体避让空间254向侧方(垂直于所述摄像模组的光轴方向)移动所述标准镜头,以移除所述标准镜头;其次,在所述壳体241的外侧经所述镜头载体25的所述载体避让空间254向侧方移动所述对焦镜头群22,以移入所述内侧镜头群22,其中被移入的所述内侧镜头群22预固定于所述承载部27的所述顶部承载元件271,此时,所述外侧镜头群21、所述对焦镜头群22和所述内侧镜头群23形成一个能够成像的光学系统。
98.步骤s10,主动校准所述对焦镜头群22。首先,对校准用感光组件通电,以使穿过所述外侧镜头群21、所述对焦镜头群22和所述内侧镜头群23的光线到达校准用感光组件的感光芯片而成像;其次,由图像算法根据成像品质确定调整量;再次,根据调整量在至少一个方向(x、y、z轴方向以及绕x、y、z轴旋转方向)调整所述对焦镜头群22的相对位置,从而使成像品质(主要包括峰值、场曲、像散等光学参数)达到目标值,以完成对所述对焦镜头群22的校准。在所述对焦镜头群22的相对位置校准后,固定所述对焦镜头群22和所述承载部27的所述顶部承载元件272。
99.步骤s11,安装所述防尘盖210于所述外壳24的所述壳体241,以由所述防尘盖210封闭所述壳体241的所述壳体通道2411。
100.附图6示出了依本发明的另一较佳示例的所述摄像模组,与附图1至图4b示出的所
述摄像模组不同的是,在附图6示出的所述摄像模组的这个具体示例中,所述承载部27的所述底部承载元件271的端面被可驱动地连接于所述驱动部26,以允许所述驱动部26于所述承载部27的底部驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22在光轴方向运动而实现所述摄像模组的对焦。
101.具体地,所述驱动部26包括依次层叠设置的一第一压电片264、一可变形的电极片265以及一第二压电片266,其中所述电极片265具有一电极片接线端2651,其被电连接于一电源控制单元的负极,其中所述第一压电片264的相对两侧分别具有一第一电极层2641和一第二电极层2642,所述第一压电片264的所述第二电极层2642被连接于所述电极片265,所述第一电极层2641被电连接于所述电源控制单元的正极,其中所述第二压电片266的相对两侧分别具有一第三电极层2661和一第四电极层2662,所述第二压电片266的所述第三电极层2661被连接于所述电极片265,所述第四电极层2662被电连接于所述电源控制单元的正极。当所述电源控制单元在所述第一压电片264的所述第一电极层2641和所述第二压电片266的所述第三电极层2661以及所述电极片265之间反复施加脉冲电压时,所述第一压电片264的所述第一电极层2641和所述第二压电片266的所述第三电极层2661被通电而伸缩,以允许所述驱动部26的截面图形呈上凸的弧形(例如,碗形),此时,所述驱动部26于所述承载部27的底部驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22沿着光轴朝向远离所述感光组件10的方向运动。相应地,当所述电源控制单元在所述第一压电片264的所述第二电极层2642和所述第二压电片266的所述第四电极层2662以及所述电极片265之间反复施加脉冲电压时,所述第一压电片264的所述第二电极层2642和所述第二压电片266的所述第四电极层2662被通电而伸缩,以允许所述驱动部26的截面图形呈下凹的弧形(例如,碗形),此时,所述驱动部26于所述承载部27的底部驱动所述承载部27和所述对焦镜头群22沿着光轴朝向靠近所述感光组件10的方向运动。
102.优选地,所述驱动部26的所述电极片265是金属板,以允许所述电极片265具有良好的弹性,如此在所述电源控制单元断电时,利用所述电极片265的弹性能够使所述驱动部26快速地恢复初始状态。
103.优选地,所述驱动部26呈环形,其环绕于所述内侧镜头群23。
104.值得一提的是,所述电源控制单元可以是所述感光组件10的所述电路板11和所述电子元器件15组成的逻辑单元。
105.值得一提的是,所述驱动部26可以被设置于所述驱动座28,或者所述驱动部28可以被直接地设置于所述外壳24的所述底座242。
106.本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
107.本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
技术特征:
1.镜头组件,其特征在于,包括:外侧镜头群;对焦镜头群;内侧镜头群,其中所述外侧镜头群、所述对焦镜头群和所述内侧镜头群沿着光轴方向依次设置;承载部,其中所述对焦镜头群被设置于所述承载部;以及驱动部,其中所述驱动部包括位置对应的驱动线圈和驱动磁石,所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述承载部。2.根据权利要求1所述的镜头组件,其中所述承载部的底部延伸至所述内侧镜头群的外侧。3.根据权利要求2所述的镜头组件,其中所述承载部包括底部承载元件、顶部承载元件以及延伸臂,所述延伸臂自所述底部承载元件向上和向内一体地延伸至所述顶部承载元件,其中所述底部承载元件具有保持腔,所述内侧镜头群被保持在所述底部承载元件的所述保持腔,其中所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述底部承载元件,其中所述对焦镜头群被设置于所述顶部承载元件。4.根据权利要求3所述的镜头组件,进一步包括镜头载体,所述外侧镜头群被设置于所述镜头载体,其中所述镜头载体具有载体避让空间,所述镜头载体的所述载体避让空间和所述承载部的所述延伸臂相对应,以允许所述承载部的所述延伸臂进入所述镜头载体的所述载体避让空间。5.根据权利要求4所述的镜头组件,其中所述外侧镜头群具有镜头避让空间,所述外侧镜头群的所述镜头避让空间和所述镜头载体的所述载体避让空间相对应和连通。6.根据权利要求5所述的镜头组件,其中所述外侧镜头群具有镜头避让槽,所述镜头避让空间和所述镜头避让槽相连通。7.根据权利要求1至6中任一所述的镜头组件,进一步包括驱动座,所述驱动座被邻近地设置于所述承载部,其中所述驱动线圈被设置于所述驱动座,所述驱动磁石被设置于所述承载部。8.根据权利要求7所述的镜头组件,其中所述承载部具有嵌装槽,所述驱动磁石被嵌装于所述承载部的所述嵌装槽,相应地,所述驱动座具有线圈容纳腔,所述驱动线圈被容纳于所述驱动座的所述线圈容纳腔。9.根据权利要求8所述的镜头组件,其中所述驱动部包括一线路板,所述驱动线圈被贴装于所述线路板,其中所述驱动座的所述线圈容纳腔呈通孔状,所述线路板被贴装于所述驱动座,以保持所述驱动线圈于所述驱动座的所述线圈容纳腔。10.根据权利要求9所述的镜头组件,其中所述驱动座具有一座槽,所述线路板位于所述驱动座的所述座槽。11.根据权利要求7所述的镜头组件,进一步包括悬持部,所述悬持部包括磁吸单元和支撑单元,其中所述磁吸单元被设置于所述驱动座,并且所述磁吸单元的位置和所述驱动磁石的位置相对应以在两者之间产生磁吸力,其中所述支撑单元被设置于所述驱动座和所述承载部之间。12.根据权利要求11所述的镜头组件,其中所述支撑单元包括滚珠,所述滚珠被可滚动
地设置于所述驱动座和所述承载部之间。13.根据权利要求12所述的镜头组件,其中所述驱动座和所述承载部中的至少一个设有所述支撑单元的轨道槽,所述滚珠被可滚动地保持在所述轨道槽。14.根据权利要求1至6中任一所述的镜头组件,其中所述内侧镜头群具有两个相对的圆弧边和两个相对的切边,其中所述驱动部被设置于对应所述内侧镜头群的所述圆弧边的位置。15.一摄像模组,其特征在于,包括:感光组件;和根据权利要求1至14中任一所述的镜头组件,其中所述镜头组件被设置于所述感光组件的感光路径。
技术总结
本发明公开了一镜头组件及其组装方法和摄像模组,其中所述镜头组件包括外侧镜头群、对焦镜头群、内侧镜头群、承载部和驱动部,所述外侧镜头群、所述对焦镜头群和所述内侧镜头群沿着光轴方向依次设置,所述对焦镜头群被设置于所述承载部,所述驱动部包括位置对应的驱动线圈和驱动磁石,所述驱动线圈和所述驱动磁石中的一个被设置于所述承载部,当所述驱动线圈被通电时,所述驱动线圈产生的磁场和所述驱动磁石的磁场能够相互作用,以驱动所述对焦镜头群沿着光轴方向运动而实现所述摄像模组的对焦。焦。焦。
技术研发人员:白华 卞强龙 刘佳 胡国权 龚铁夫
受保护的技术使用者:宁波舜宇光电信息有限公司
技术研发日:2022.03.16
技术公布日:2023/9/23
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