专利名称：相机模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种相机模组，特别涉及一种能够实现变焦的相机模组。
背景技术：
随着光学成像技术的发展，镜头模组在各种成像装置如数码相机、摄像机中得 至丨J广泛应用° 请参见文献 Capturing images with digital still cameras, Micro, IEEEVolume :18，issue :6，Nov. -Dec. 1998 Page (s) :14_19。整合有镜头模组的手机、笔记 本等便携式电子装置，更是得到众多消费者的青睐。现有技术中的手机等便携式电子装置中的相机模组通过为定焦或者自动对焦的 相机模组。随着人们对上述电子设备所成的影像要求的提高，具有变焦功能的相机模组整 合于便携式电子装置成为迫切需要。自动变焦的相机模组通常结构复杂，应用于体积较大 的摄影设备中。然而，便携式电子设备的尺寸受到限制，自动变焦的相机模组在便携式电子 设备中的应用受到制约。因此，有必要提供一种相机模组，其具有变焦的功能并具有简单的结构和较小的 尺寸，能够应用于便携式电子设置。
发明内容
下面将以具体实施例说明相机模组。一种相机模组，其包括电路板、影像感测器、对焦镜头模组及变焦镜头模组，所述 影像感测器封装于电路板，所述对焦镜头模组及变焦镜头模组均与影像感测器光学耦合， 所述变焦镜头模组包括内套筒、外套筒、变焦驱动装置、变焦光学元件组及止挡件，所述对 焦镜头模组收容于内套筒，所述变焦光学元件组固定于内套筒内并与对焦镜头模组同轴设 置，所述内套筒的外表面设置有导柱，所述外套筒具有与所述导柱相对应的导孔，所述导孔 环绕外套筒的中心轴线呈螺旋形开设，所述止挡件固定于电路板，所述内套筒收容于外套 筒，所述导柱从所述导孔伸出并与止挡件相配合，所述变焦驱动装置与外套筒相连接，用于 驱动外套筒沿着外套筒的中心轴线方向转动，使得内套筒的导柱抵压于所述止挡件并受到 止挡件的作用力从而使得导柱沿着导孔移动，并使得内套筒及收容于所述内套筒的变焦光 学元件组产生沿着外套筒的中心轴线方向相对于外套筒移动。本技术方案提供的相机模组，在已有的具有对焦功能的相机模组上安装变焦镜头 模组即可，从而使得相机模组同时具有对焦和变焦的功能。相对于现有技术中的具有变焦 和对焦功能的相机模组，本技术方案提供的相机模组具有结构简单、占据较小的空间的特 点，因此，可以广泛应用于手机、笔记本电脑等具有摄像功能的便携式电子设备中。
图1是本技术方案第一实施例提供的相机模组的分解示意图。图2是本技术方案第一实施例提供的相机模组的立体示意图。
图3是图2相反方向的立体示意图。图4是图1沿IV-IV线的剖面示意图。图5是本技术方案第二实施例提供的相机模组的立体示意图。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本技术方案的相机模组作进一步详细说明。请一并参阅图1至图4，本技术方案第一实施例提供一种相机模组100，其包括电 路板110、影像感测器120、对焦镜头模组130及变焦镜头模组140。所述变焦镜头模组140 包括内套筒150、变焦光学元件组160、外套筒170、变焦驱动装置180及止挡件190。电路板110用于封装影像感测其120并固定对焦镜头模组130、变焦驱动装置 180、止挡件190并承载外套筒150。电路板110具有承载面111。影像感测器120封装于电路板110的承载面111。影像感测器120用于感测物体 经过变焦光学元件150和对焦镜头模组130后所成的影像。影像感测器120可以为本技术 领域常见的互补金属氧化物半导体(CMOS)或者电荷耦合元件(CCD)。对焦相机模组130封装于电路板110的承载面111上并与影像感测器120光学耦 合。对焦镜头模组130可以为本领域常见的音圈马达驱动的相机模组，也可以采用压电元 件等其他方式驱动的具有变焦功能的镜头模组。本实施例中，对焦镜头模组130包括固定 装筒131、可动装筒132、弹片133、线圈134、磁性元件135及对焦光学元件组136。固定装 筒131固定于电路板110的承载面111上，固定装筒131具有第一收容空间1311。可动装 筒132收容于收容空间1311内，可动装筒132与固定装筒131同轴设置，可动装筒132具 有一第二收容空间1321。弹片133连接于固定装筒131与可动装筒132之间，其可以提供 沿着固定装筒131中心轴线方向的弹性回复力。对焦光学元件组136收容于第二收容空间 1321内，对焦光学元件组136的光轴与可动装筒132的中心轴线重合。本实施例中，线圈 134安装于可动装筒132，磁性元件135与线圈133相对应的安装于固定装筒131。通过控 制线圈134中的电流方向，使得线圈134与磁性元件135之间产生洛仑兹力，从而驱动可动 装筒132及收容于可动装筒132内对焦光学元件组136的沿着固定装筒131轴线方向运动 相对于影像感测器120运动，从而实现变焦镜头模组130变焦。可以理解，线圈134安装于固定装筒131，磁性元件135与线圈133相对应的安装 于可动装筒132，只要保证当线圈133中通有电流是，使得可动装筒132可以相对于固定装 筒131产生沿着固定装筒131的中心轴线运动以实现变焦镜头模组130进行变焦即可。内套筒150呈圆筒状，其套设于变焦相机模组130固定装筒131外。内套筒150 与变焦相机模组130同轴设置。内套筒150远离电路板110的一端具有一个圆柱形的收容 腔151。收容腔151的中心轴线与变焦相机模组130的光轴重合，收容腔151用于收容变焦 光学元件组160。内套筒150具有内表面152和外表面153。内表面152与对焦相机模组 130相对。在外表面153上形成有导柱154。本实施例中，导柱154为圆柱形，其自外表面 153沿着垂直于内镜座150的中心轴线的方向延伸。变焦光学元件组160收容于内套筒130的收容腔141内。变焦光学元件组160包 括一个或多个光学镜片及间隔环等元件。变焦光学元件组160的光轴与对焦相机模组130 的光轴重合。
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外套筒170套设于内套筒140，其也为圆筒状，外套筒170的内径与内套筒150的 外径相等。外套筒170开设有长条形的导孔171，用于与导柱154相配合。导孔171大致 环绕外套筒170的中心轴线呈螺旋形开设，其延伸方向与外套筒170的中心轴线成一锐角。 导柱154位于导孔171内并从导孔171露出。在外套筒170靠近电路板110的一端，设置 有一连接部172。连接部172与外套筒170 —体成型，其用于与变焦驱动装置180相连接。 本实施例中，在连接部172上开设有一个沿着垂直于外套筒170中心轴线方向延伸的配合 孔 173。变焦驱动装置180包括驱动器181和驱动杆182。驱动器181可以为本技术领域 常见的步进马达等驱动装置。驱动器181固定于电路板110。本实施例中，驱动杆182包 括相互连接的配合杆体1821和驱动杆体1822。配合杆体1821垂直于电路板110的承载 面111，配合杆体段1821收容于配合孔173内。驱动杆体1822平行于电路板110的承载面 111，并且穿入驱动器181内。通过驱动器181的驱动，配合杆体1821在配合孔173中的位 置发生变化，使得驱动器181与配合杆体1821之间的驱动杆体1822的长度发生变化，从而 使得与驱动杆182连接的外套筒170发生转动。本实施例中，止挡件190包括第一挡板191和第二挡板192。第一挡板191和第二 挡板192固定于电路板110，第一挡板191和第二挡板192相对设置，导柱154从导孔171 露出的部分位于第一挡板191和第二挡板192之间，第一挡板191和第二挡板192之间的 距离等于或者略大于导柱154的直径。在当变焦驱动装置180驱动外套筒170移动时，第 一挡板191和第二挡板192用于抵压导柱154使得其沿着导孔171移动，从而使得内套筒 150沿着外套筒170的中心轴线方向移动。优选地，第一挡板191和第二挡板192的高度应 大于导孔171远离电路板110 —端与电路板110的距离。本实施例中，为了使得相机模组100在进行变焦的过程中光轴不会发生偏移，在 外套筒170远离电路板110的一端的相对的两侧设置有两个凸出部174。在电路板110上 与两个凸出部174相对应的位置设有两个固定件101，固定件101固定于电路板110，在固 定件101与凸出部174相对表面开设有收容槽102，在收容槽102内收容有滚珠103。滚珠 103部分凸出于收容槽102。在凸出部174与固定件101相对的表面上开设有与滚珠103 配合的圆弧形的滑槽175。圆弧形的滑槽175的圆心位于外套筒170的中心轴线上。当外 套筒170发生转动时，使得滚珠103在滑槽175内移动，从而使得外套筒170移动时，其中 心轴线不会发生移动。可以理解，凸出部174和固定件101设置的个数可以为一个或者多个。为了使得 相机模组100在进行变焦的过程中光轴不会发生偏移不限于在固定件101与凸出部174之 间设置的滚珠103的方式，也可以在固定件101与凸出部174之间设置相互配合的滑块和 滑槽，使得滑块收容于滑槽内并沿着滑槽滑动。本实施例提供的相机模组100进行摄像时，可以控制对焦镜头模组130进行对焦， 并通过控制对焦相机模组140的变焦驱动装置180，使得驱动器181与配合杆体1821之间 的驱动杆体1822的长度变小，外套筒170在驱动杆182的带动下转动，使得内套筒150的 导柱154与第一挡板191相抵压，并使得导柱154沿着导孔171移动，使得内套筒150及变 焦光学元件组160沿着光轴的向远离对焦镜头模组130方向移动，变焦光学元件组160和 对焦光学光学元件组136之间的距离变大，相机模组100的焦距发生变化。
可以理解，控制对焦相机模组140的变焦驱动装置180，使得驱动器181与配合杆 体1821之间的驱动杆体1822的长度变大，外套筒170在驱动杆182的带动下转动，使得内 套筒150的导柱154与第二挡板192相抵压，并使得导柱154沿着导孔171移动，使得内套 筒150及变焦光学元件组160沿着光轴的向靠近对焦镜头模组130方向移动，变焦光学元 件组160和对焦光学光学元件组136之间的距离变小，相机模组100的焦距也会发生变化。 当因而可以使得相机模组100在摄像的过程中具有变焦的功能。本技术方案第二实施例提供的一种相机模组200，其结构与第一实施例提供的相 机模组100的结构相近，不同之处在于，止挡件290为一个固定于电路板210的挡板，在止 挡件290中开设一个长条形的沿外套筒270的中心轴线延伸的限定孔291，导柱254从外套 筒270露出的一端收容于所述限定孔291内。在当变焦驱动装置280驱动外套筒270转动 时，所述限定孔291的孔壁2911抵压导柱254使得其沿着导孔271移动，从而使得内套筒 250沿着外套筒270的中心轴线方向移动。优选地，所述限定孔291在平行于外套筒270中 心轴线的方向上的长度应大于导孔271远离电路板210 —端与电路板210的距离。本技术方案提供的相机模组，只需在已有的具有对焦功能的相机模组上安装变焦 镜头模组即可，从而使得相机模组同时具有对焦和变焦的功能。相对于现有技术中的具有 变焦和对焦功能的相机模组，本技术方案提供的相机模组具有结构简单、占据较小的空间 的特点，因此，本技术方案提供的相机模组可以广泛地应用于手机、笔记本电脑等具有摄像 功能的便携式电子设备中。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构 思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求 的保护范围。
权利要求
一种相机模组，其包括电路板、影像感测器、对焦镜头模组及变焦镜头模组，所述影像感测器封装于电路板，所述对焦镜头模组及变焦镜头模组均与影像感测器光学耦合，所述变焦镜头模组包括内套筒、外套筒、变焦驱动装置、变焦光学元件组及止挡件，所述对焦镜头模组收容于内套筒，所述变焦光学元件组固定于内套筒内并与对焦镜头模组同轴设置，所述内套筒的外表面设置有导柱，所述外套筒具有与所述导柱相对应的导孔，所述导孔环绕外套筒的中心轴线呈螺旋形开设，所述止挡件固定于电路板，所述内套筒收容于外套筒，所述导柱从所述导孔伸出并与止挡件相配合，所述变焦驱动装置与外套筒相连接，用于驱动外套筒沿着外套筒的中心轴线方向转动，使得内套筒的导柱抵压于所述止挡件并受到止挡件的作用力从而使得导柱沿着导孔移动，并使得内套筒及收容于所述内套筒的变焦光学元件组产生沿着外套筒的中心轴线方向相对于外套筒移动。
2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述止挡件包括相对设置的第一挡板 和第二挡板，第一挡板与第二挡板均固定于电路板，导柱从所述导孔伸出的部分位于第一 挡板和第二挡板之间，当内套筒相对于所述外套筒转动时，所述导柱抵压第一挡板或第二 挡板并沿着导孔移动，从而使得内套筒及收容于所述内套筒的变焦光学元件组产生沿着外 套筒的中心轴线方向的移动。
3.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板沿平行于外 套筒中心轴线方向上的长度均大于导孔远离电路板的一端与电路板之间的距离。
4.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述止挡件包括一个固定于所述电路 板的挡板，所述挡板开设有一个长条形的沿外套筒的中心轴线方向延伸的限定孔，所述导 柱穿过外套筒的导孔并收容于所述限定孔，当内套筒相对于所述外套筒移动时，所述导柱 抵压限定孔的孔壁并沿着导孔移动，从而使得内套筒及收容于所述内套筒的变焦光学元件 组产生沿着外套筒的中心轴线方向的移动。
5.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述内套筒与外套筒轴设置。
6.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述变焦驱动装置包括驱动器和驱动 杆，所述驱动器固设于电路板，用于驱动驱动杆沿垂直于外套筒的中心轴线方向移动，所述 驱动杆与外套筒配合连接，用于驱动外套筒沿与驱动杆的移动方向一致的方向转动。
7.如权利要求6所述的相机模组，其特征在于，所述外套筒还设置有与驱动器相邻且 具有间距的连接部，所述连接部开设有长条形的沿垂直于外套筒的中心轴线方向延伸的配 合孔，所述驱动杆包括相连接的驱动杆体和配合杆体，所述配合杆体收容于所述配合孔内， 所述驱动杆体的延伸方向垂直于外套筒的中心轴线，所述驱动杆体与驱动器机械连接，在 驱动器带动驱动杆体移动时，连接部与驱动器之间的距离发生改变从而使得外套筒产生移 动。
8.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述外套筒远离电路板的一端设置有 至少一个凸出部，所述凸出部与电路板相对的表面上开设有滑槽，所述相机模组还包括至 少一个固定件及至少一个滚珠，所述固定件固设于电路板，并与凸出部相对，固定件与凸出 部相对的表面上开设有与滑槽相对的收容槽，所述滚珠部分收容于收容槽，部分收容于滑 槽，用于在所述外套筒转动时在收容槽内滚动同时沿着滑槽滚动。
9.如权利要求8所述的相机模组，其特征在于，所述滑槽为圆弧形，滑槽的圆心位于相 机模组的光轴上。
10.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述外套筒远离电路板的一端设置有 至少一个凸出部，所述凸出部与电路板相对的表面上开设有滑槽，所述相机模组还包括至 少一个固定件，所述固定件固设于电路板，并与凸出部相对，固定件与凸出部相对的表面上 设置有与滑槽相对的滑块，所述滑块配合收容于所述滑槽内，用于在外套筒转动时沿着滑 槽滑动。
全文摘要
本发明提供一种相机模组，其包括电路板、影像感测器、对焦镜头模组及变焦镜头模组，所述影像感测器封装于电路板，所述对焦镜头模组及变焦镜头模组均与影像感测器光学耦合，所述变焦相机模组包括内套筒、外套筒、变焦驱动装置、变焦光学元件组及止挡件，所述对焦镜头模组收容于内套筒，所述内套筒的外表面设置有导柱，所述外套筒开设有与所述导柱配合的导孔，所述止挡件固定于电路板，所述内套筒收容于外套筒，所述导柱从所述导孔伸出并所述导柱从所述导孔伸出并与止挡件相配合，所述变焦驱动装置与外套筒相连接，用于驱动外套筒移动，使得导柱抵压止挡件并在导孔移动，内套筒及收容于所述内套筒的变焦光学元件组产生沿着光轴方向的移动。
文档编号G02B7/04GK101951467SQ20091030422
公开日2011年1月19日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者江舜凡 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司