相机模块的制作方法

文档序号:16149804发布日期:2018-12-05 17:20阅读:107来源:国知局

本申请涉及一种相机模块。

背景技术

近来,相机模块已经在诸如平板计算机、笔记本电脑、眼镜以及智能电话等的便携式电子装置中变得标准化。

通常的数码相机包括用于根据摄影环境改变其中的入射光的量的机械光阑,但是在诸如便携式电子装置的小型产品中使用的相机模块中,难以单独包括光阑。

作为示例,相机模块的重量会由于用于驱动光阑的数个组件而增大,从而可能会使自动调焦功能或图像稳定功能劣化。

此外,在用于驱动光阑的电路连接部设置在光阑自身中的情况下,在执行自动调焦功能时拉伸力会根据镜头的竖直运动而作用在电路连接部上,使得可能会存在自动调焦功能方面的问题。

在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解,因此其可以包含不构成现有技术的任何部分的信息,也不包含现有技术可能向本领域普通技术人员所暗示的信息。



技术实现要素:

提供本发明内容以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍,并在以下具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面中,一种相机模块包括:镜头模块,设置在壳体中;及光阑模块,结合到所述镜头模块。所述光阑模块包括:多个光圈,具有彼此不同的直径并且被构造为选择性地改变入射在所述镜头模块上的光的量;磁体部,被构造为通过所述磁体部的运动而选择所述多个光圈中的任一者;及线圈,设置在所述壳体上,所述线圈面对所述磁体部,并且所述线圈被构造为使所述磁体部运动。

所述光阑模块还可包括:基部;及第一板和第二板,所述第一板和所述第二板设置在所述基部上,所述第一板具有第一通孔并且所述第二板具有第二通孔。所述第一通孔和所述第二通孔可被构造为形成所述多个光圈。

所述第一板和所述第二板可在光轴方向上设置。

所述第一通孔和所述第二通孔中的每一者可具有使具有不同直径的非同心通孔彼此连接而形成的形状。

所述多个光圈可通过所述第一通孔与所述第二通孔彼此部分地重叠而形成。

所述第一板和所述第二板可被构造为通过所述磁体部的运动而在彼此相反的方向上运动。

第一突出部可贯穿所述第一板和所述第二板并且可设置在所述磁体部上。

所述第一板可具有第一引导孔,所述第一突出部穿过所述第一引导孔,并且所述第二板可具有第二引导孔,所述第一突出部穿过所述第二引导孔。所述第一引导孔和所述第二引导孔可相对于所述磁体部的运动方向倾斜,并且所述第一引导孔的倾斜方向和所述第二引导孔的倾斜方向可彼此相反。

第二突出部可设置在所述基部上,所述第一板可具有第三引导孔,所述第二突出部插入到所述第三引导孔中,并且所述第二板可具有第四引导孔,所述第二突出部插入到所述第四引导孔中。所述第三引导孔和所述第四引导孔可在垂直于所述磁体部的运动方向的长度方向上延伸。

所述光阑模块还可包括盖,所述盖覆盖所述基部以及所述第一板和所述第二板。

所述镜头模块和所述光阑模块可被构造为能够在光轴方向上一起运动。所述镜头模块和所述光阑模块可被构造为能够在垂直于所述光轴方向的第一方向和第二方向上一起运动。

在另一个总体方面,一种相机模块包括:镜头模块,设置在壳体中;及光阑模块,结合到所述镜头模块。所述光阑模块包括:基部;第一板和第二板,所述第一板和所述第二板分别具有通孔,并且所述第一板和所述第二板堆叠并且设置在所述基部上;磁体部,被构造为相对于所述基部是可运动的;及线圈,设置在所述壳体上,所述线圈面对所述磁体部,并且所述线圈被构造为使所述磁体部运动。所述第一板的通孔和所述第二板的通孔在光轴方向上彼此重叠,以选择性地形成具有彼此不同的直径的多个光圈。所述多个光圈中的任一者通过所述磁体部的运动而被选择。

每个通孔可具有使具有不同直径的非同心通孔彼此连接而形成的形状,所述第一板和所述第二板可被构造为通过所述磁体部的运动而在彼此相反的方向上运动。

设置在所述基部上的支撑部可接触并且支撑所述磁体部。

在另一总体方面,一种相机模块包括:壳体;镜头模块,可运动地设置在所述壳体中;光阑模块,设置在所述镜头模块上,所述光阑模块包括磁体部,所述磁体部是可运动的,以从多个板中的彼此连通的多个通孔中选择光圈尺寸;及线圈,设置在所述壳体上,所述线圈与所述光阑模块分开,并且所述线圈被构造为使所述磁体部运动。

所述板可被构造为响应于所述磁体部的运动而选择性地滑过彼此到第一位置和第二位置。在所述第一位置,所述通孔的第一部分可重叠以形成第一光圈,在所述第二位置,所述通孔的第二部分可在与所述第一光圈大体上相同的位置在光轴上重叠以形成第二光圈。

所述磁体部可被构造为在大体上垂直于光轴方向的第一轴方向上运动,所述板可被构造为响应于所述磁体部的运动而在大体上垂直于所述第一轴方向和所述光轴方向的方向上彼此相反地运动。

所述板可具有倾斜的槽和非倾斜的槽,所述倾斜的槽插入有设置在所述磁体部上的第一突出部,并且所述非倾斜的槽插入有设置在距离所述光轴的距离大体上恒定的位置中的第二突出部。

通过以下具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是示例相机模块的透视图。

图2是图1的相机模块的分解透视图。

图3a是示出图1的相机模块的一部分的透视图。

图3b是图3a的侧视图。

图4是光阑模块的第一示例的分解透视图。

图5是设置在光阑模块的第一示例中的第一板的平面图。

图6是设置在光阑模块的第一示例中的第二板的平面图。

图7a和图7b是光阑模块的第一示例的平面图,示出光通过其入射的光圈的直径变化的状态。

图8是根据本公开中的示例性实施例的光阑模块的透视图。

图9是光阑模块的第一示例的侧视图。

图10是光阑模块的第二示例的透视图。

图11是设置在光阑模块的第二示例中的第一板的平面图。

图12是设置在光阑模块的第二示例中的第二板的平面图。

图13a和图13b是安装有图10中的光阑模块的相机模块的平面图,示出光通过其入射的光圈的直径变化的状态。

在所有的附图和具体实施方式中,相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,为了清楚、说明及便利起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容后,这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改及等同物将是显而易见的。例如,这里所描述的操作顺序仅仅是示例,其并不局限于这里所阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,在理解本申请的公开内容后可做出将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对于本领域已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实现,并且将不被解释为被这里所描述的示例限制。更确切的说,提供这里所描述的示例仅仅为示出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的实现这里所描述的方法、设备和/或系统的很多可行方式中的一些方式。

本公开的一方面提供一种相机模块,该相机模块能够利用光阑模块选择性改变入射光的量,并且即使在光阑模块安装在相机模块中的情况下也能够防止自动调焦功能或图像稳定功能的性能劣化。

本公开的一方面还提供一种能够显著地减小由于采用光阑模块而导致的重量的增大的相机模块。

根据本公开中的示例性实施例的相机模块可安装在诸如移动通信终端、智能电话、平板计算机、眼镜等的便携式电子装置中。

图1是根据本公开的示例相机模块的透视图,图2是图1的相机模块的分解透视图。

图3a是示出图1的相机模块的一部分的透视图,图3b是图3a的侧视图。

参照图1至图3b,示例相机模块包括镜头模块200、承载件300、引导部400、光阑模块500、壳体110和外壳120。

镜头模块200包括:镜筒210,包括用于对被摄体成像的透镜;及保持件220,结合到镜筒210。透镜在镜筒210中设置在光轴上。

镜头模块200容纳在承载件300中。

镜头模块200被形成为在光轴方向上是可运动的,从而调节焦距。

作为示例,镜头模块200通过焦距调节部与承载件300在光轴方向上一起运动。

焦距调节部包括产生在光轴方向上的驱动力的磁体710和线圈730。

磁体710安装在承载件300上。作为示例,磁体710安装在承载件300的一个表面上。

线圈730安装在壳体110上。作为示例,线圈730被固定到壳体110以面对磁体710。线圈730设置在板900上,并且板900安装在壳体110上。

磁体710为安装在承载件300上的可运动构件并且与承载件300在光轴方向上一起运动,线圈730为固定到壳体110的固定构件。

当电力施加到线圈730时,承载件300通过磁体710和线圈730之间的电磁相互作用而在光轴方向上运动。

由于镜头模块200容纳在承载件300中,因此镜头模块200通过承载件300的运动而也与承载件300在光轴方向上一起运动。

滚动构件b设置在承载件300和壳体110之间,以在承载件300运动时减小承载件300和壳体110之间的摩擦。滚动构件b可具有球形状或者圆柱形状。

滚动构件b可设置在磁体710(或者线圈730)的两侧。

磁轭可安装在板900上。作为示例,磁轭被设置为面对磁体710,并且线圈730介于磁轭和磁体710之间。

吸引力在垂直于光轴方向的方向上作用在磁轭和磁体710之间。

因此,滚动构件b由于磁轭和磁体710之间的吸引力而保持与承载件300和壳体110接触的状态。

此外,磁轭用于使磁体710的磁力集中。因此,可防止泄漏磁通量的产生。

作为示例,磁轭和磁体710形成磁路。

镜头模块200在垂直于光轴的第一方向和第二方向上运动,以补偿由于诸如用户手抖等因素引起的图像的抖动。

例如,在捕捉图像时,在由于用户手抖等引起图像抖动的情况下,手抖补偿部(图像稳定部)向镜头模块200施加与手抖对应的相对位移以补偿手抖。

引导部400容纳在承载件300中。此外,引导部400和镜头模块200插入到承载件300中。当镜头模块200在垂直于光轴的第一方向和第二方向上运动时,引导部400引导镜头模块200。

作为示例,引导部400和镜头模块200在承载件300内并且相对于承载件300在第一方向上彼此一起运动,并且镜头模块200相对于引导部400在第二方向上运动。

手抖补偿部包括产生用于手抖补偿的驱动力的磁体810a和830a以及线圈810b和830b。

在磁体810a和830a以及线圈810b和830b中,磁体810a和线圈810b被设置为在第一方向上彼此面对,从而产生在第一方向上的驱动力,磁体830a和线圈830b被设置为在第二方向上彼此面对,从而产生在第二方向上的驱动力。

磁体810a和830a安装在镜头模块200中,并且面对磁体810a和830a的线圈810b和830b固定到壳体110。作为示例,线圈810b和830b设置在板900上,板900安装在壳体110中。

磁体810a和830a为与镜头模块200在第一方向和第二方向上一起运动的可运动构件,线圈810b和830b为固定到壳体110的固定构件。

支撑引导部400和镜头模块200的球构件也设置在示例相机模块中。球构件用于在手抖补偿期间引导引导部400和镜头模块200。

球构件设置在承载件300和引导部400之间,设置在承载件300和镜头模块200之间,并且设置在引导部400和镜头模块200之间。

当在第一方向上产生驱动力时,设置在承载件300和引导部400之间以及设置在承载件300和镜头模块200之间的球构件在第一方向上以滚动运动的方式运动。因此,球构件引导引导部400和镜头模块200在第一方向上的运动。

此外,当在第二方向上产生驱动力时,设置在引导部400和镜头模块200之间以及设置在承载件300和镜头模块200之间的球构件在第二方向上以滚动运动的方式运动。因此,球构件可引导镜头模块200在第二方向上的运动。

镜头模块200和承载件300容纳在壳体110中。

作为示例,壳体110的上部和下部为敞开的,并且镜头模块200和承载件300容纳在壳体110的内部空间中。

其上安装有图像传感器的印刷电路板600设置在壳体110的下方。

外壳120结合到壳体110以包围壳体110的外表面,并且用于保护相机模块的内部组件。

外壳120还用于屏蔽电磁波。

例如,外壳120屏蔽在相机模块中产生的电磁波,以使在相机模块中产生的电磁波不影响便携式电子装置中的其他电子组件。

由于在便携式电子装置中安装有除了相机模块之外的各种电子组件,因此外壳120也屏蔽在这些各种电子组件中产生的电磁波,以使在这些电子组件中产生的电磁波不影响相机模块。

外壳120可利用诸如复合材料或者金属的导体形成,以从而经由设置在印刷电路板600中的接地焊盘接地,使得外壳120可屏蔽电磁波。

光阑模块500为用于选择性改变入射在镜头模块200上的光的量的器件。

作为示例,具有彼此不同的直径的光圈设置在光阑模块500中。光可根据拍摄环境通过光圈中的任一者入射。

图4是光阑模块的第一示例的分解透视图,图5是设置在光阑模块的第一示例中的第一板的平面图,图6是设置在光阑模块的第一示例中的第二板的平面图。

图7a和图7b是光阑模块的第一示例的平面图,示出光通过其入射的光圈的直径变化的状态。

图8是光阑模块的第一示例的透视图,图9是光阑模块的第一示例的侧视图。

光阑模块500结合到镜头模块200,并且选择性地改变入射在镜头模块200上的光的量。

由于光阑模块500在高照度环境下使得相对小量的光入射在镜头模块200上,并且在低照度环境下使得相对大量的光入射在镜头模块200上,因此可在各种照度条件下恒定地保持图像的质量。

光阑模块500结合到镜头模块200,并且与镜头模块200在光轴方向以及第一方向和第二方向上一起运动。

因此,在调节焦距和补偿手抖时,镜头模块200和光阑模块500之间的距离不变。

参照图4,光阑模块500包括基部510、第一板530、第二板540以及光阑驱动部。光阑模块500还包括覆盖基部510、第一板530以及第二板540的盖550。

参照图5和图6,第一通孔531设置在第一板530中,第二通孔541设置在第二板540中。

此外,第一引导孔533和第三引导孔535设置在第一板530中,第二引导孔543和第四引导孔545设置在第二板540中。

第一引导孔533被设置为相对于第三引导孔535倾斜,第二引导孔543被设置为相对于第四引导孔545倾斜。当第一板530和第二板540设置在光阑模块500中的基部510上时,第一引导孔533的倾斜方向和第二引导孔543的倾斜方向彼此相反。

第一通孔531具有通过使具有不同直径的非同心通孔彼此连接而形成的形状。第一通孔531可具有通过使具有相对大的直径的通孔和具有相对小的直径的通孔彼此连接而形成的形状。作为示例,第一通孔531整体具有葫芦形状。

第二通孔541具有通过使具有不同直径的非同心通孔彼此连接而形成的形状。第二通孔541具有通过使具有相对大的直径的通孔和具有相对小的直径的通孔彼此连接而形成的形状。作为示例,第二通孔541整体具有葫芦形状。

当第一板530和第二板540设置在光阑模块500中的基部510上时,第一通孔531和第二通孔541的形状彼此相反。

第一板530和第二板540结合到基部510,以在光轴方向上彼此部分地重叠,并且通过光阑驱动部而运动。作为示例,第一板530和第二板540通过光阑驱动部而在彼此相反的方向上线性地运动。

第一通孔531和第二通孔541在光轴方向上彼此部分地重叠。第一通孔531和第二通孔541在光轴方向上部分地重叠以形成光穿过其的光圈。

第一通孔531和第二通孔541彼此部分地重叠以形成具有不同直径的光圈。作为示例,第一通孔531和第二通孔541在第一位置彼此部分地重叠以形成具有相对大的直径的光圈,第一通孔531和第二通孔541在第二位置彼此部分地重叠以形成具有相对小的直径的光圈。

因此,光可根据拍摄环境通过光圈中的任一者入射。

参照图7a,当第一板530和第二板540通过光阑驱动部运动到第二位置时,第一通孔531和第二通孔541彼此部分地重叠以形成具有相对小的直径的光圈。

参照图7b,当第一板530和第二板540通过光阑驱动部运动到第一位置时,第一通孔531和第二通孔541彼此部分地重叠以形成具有相对大的直径的光圈。

参照图8和图9,光阑驱动部包括:磁体部520,设置在基部510上以在一个轴上是可运动的;及线圈521b(图2至图4),固定到壳体110以面对磁体部520。

线圈521b可设置在板900上,板900可固定到壳体110。板900可电连接到印刷电路板600。

磁体部520为与基部510在光轴方向以及第一方向和第二方向上一起运动的可运动构件,线圈521b为固定到壳体110的固定构件。

由于向光阑模块500提供驱动力的线圈521b设置在光阑模块500的外面(光阑模块500的外部),也就是说,设置在相机模块的壳体110上,因此减小了光阑模块500的重量。

换句话说,由于向光阑模块500提供驱动力的线圈521b被设置为固定构件,因此线圈521b自身在执行自动调焦功能或者图像稳定功能时不运动,因而,由采用光阑模块500引起的镜头模块200的重量的增大没有显著地增加。

向光阑模块500提供驱动力的线圈521b设置在与固定构件对应的壳体110中,以从而电连接到印刷电路板600。因此,即使镜头模块200和光阑模块500在执行自动调焦功能或者手抖补偿功能时运动,光阑驱动部的线圈521b也无需运动。

因此,可防止自动调焦功能和手抖补偿功能的劣化。

其中设置有磁体部520的突起部512设置在基部510上。突起部512从基部510在光轴方向上延伸。

磁体部520包括:磁体521a,被设置为面对线圈521b;及磁体保持件522,磁体521a附着到磁体保持件522。

磁体部520结合到基部510的突起部512。第一磁轭514设置在突起部512中,并且磁体部520通过第一磁轭514和磁体521a之间的吸引力而结合到突起部521。

这里,第一磁轭514和磁体521a彼此不接触。为此,支撑磁体部520的支撑部设置在基部510中。

支撑部包括球构件516并且还包括引导轴517。作为示例,球构件516设置在基部510中,作为支撑部,并且还设置有引导轴517。

球构件516插入到其中的插入槽设置在基部510中。球构件516插入到插入槽中,并且以与基部510和磁体部520点接触的方式设置。

引导轴517设置在基部510的突起部512上,并且与磁体部520以线接触的方式设置。

因此,当电力施加到线圈521b上时,磁体部520通过磁体521a和线圈521b之间的电磁相互作用而在一个轴上运动。

在磁体部520由球构件516和引导轴517支撑的状态下,磁体部520在一个轴上运动。

突起部512中还设置有第二磁轭518和第三磁轭519。当磁体部520沿着一个轴在一个方向上运动时,磁体部520靠近第二磁轭518,并且磁体部520远离第三磁轭519。当磁体部520沿着所述一个轴在另一方向上运动时,磁体部520远离第二磁轭518,并且磁体部520靠近第三磁轭519。吸引力作用在磁体部520和第二磁轭518之间。此外,吸引力作用在磁体部520和第三磁轭519之间。因此,第二磁轭518和第三磁轭519可确定磁体部520在一个方向上的停止位置以及磁体部520在另一方向上的停止位置。

虽然图8和图9中示出了磁体部520的上部由球构件516支撑并且磁体部520的下部由引导轴517支撑的情况,但是磁体部520不限于此。也就是说,磁体部520的上部和下部两者也可均由球构件516或引导轴517支撑。

磁体保持件522中设置有贯穿第一板530和第二板540的第一突出部523。

第一突出部523被形成为穿过第一板530的第一引导孔533和第二板540的第二引导孔543。

第一引导孔533和第二引导孔543被形成为相对于磁体部520的运动方向倾斜,并且第一引导孔533的倾斜方向和第二引导孔543的倾斜方向彼此相反。

因此,当磁体部520在一个轴上运动时,第一突出部523在第一引导孔533中运动,第一板530根据第一突出部523的运动(见图7a和图7b)而朝向磁体部520运动或者远离磁体部520运动。

此外,当磁体部520在一个轴上运动时,第一突出部523在第二引导孔543中运动,并且根据第一突出部523的运动(见图7a和图7b),当第一板530朝向磁体部520运动时第二板540远离磁体部520运动,或者当第一板530远离磁体部520运动时第二板540朝向磁体部520运动。

这里,第一板530和第二板540的运动方向大体上垂直于磁体部520的运动方向。

第二突出部513形成在基部510上,第二突出部513插入到第一板530的第三引导孔535和第二板540的第四引导孔545中。如图4中所示出的,第二突出部513包括设置在基部510的相对侧上的两个第二突出部513。然而,本公开不意图被如此限制,例如,当第三引导孔535和第四引导孔545在基部510的同一侧上时,本公开可包括在基部510的一侧上的单个的第二突出部513。

第三引导孔535和第四引导孔545在垂直于磁体部520的运动方向的长度方向上延伸。

第一板530和第二板540通过插入到第三引导孔535和第四引导孔545中的第二突出部513被引导和运动。

通过第二突出部513和第三引导孔535防止第一板530的旋转。此外,通过第二突出部513和第四引导孔545防止第二板540的旋转。

图10是光阑模块的第二示例的透视图,图11是设置在图10的光阑模块的第二示例中的第一板的平面图,图12是设置在图10的光阑模块的第二示例中的第二板的平面图。

此外,图13a和图13b是安装有图10中的光阑模块的相机模块的平面图,示出光通过其入射的光圈的直径变化的状态。

由于根据第二示例的光阑模块500'除了第一板530'和第二板540'之外与根据上述第一示例的光阑模块500相同,因此将省略其除了第一板530'和第二板540'之外的详细描述。

在第一板530'中,第三引导孔535可形成在第一通孔531的两侧。

在第二板540'中,第四引导孔545可形成在第二通孔541的两侧。

基部510的第二突出部513可基于第一通孔531和第二通孔541而形成在两侧,以与第三引导孔535和第四引导孔545对应。

因此,可根据磁体部520的运动更稳定地执行第一板530'和第二板540'的线性运动。

如以上所阐述的,根据本公开的示例性实施例,相机模块可选择性地改变通过光阑模块的入射光的量,并且即使光阑模块安装在相机模块中,也能够防止自动调焦和手抖补偿功能的性能的劣化,并且显著地减小由采用光阑模块引起的相机模块的重量的增大。

虽然本公开包括具体示例,但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下,可对这些示例做出形式和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅被理解为描述性意义,而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术,和/或如果按照不同的形式组合和/或通过其他组件或他们的等同物替换或增添描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可获得合适的结果。因此,本公开的范围并不通过具体实现方式限定而是通过权利要求及其等同物限定,在权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包括在本公开中。

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