技术领域
[0002] 本申请涉及一种相机模块。
相关背景技术
[0003] 近来,相机模块已经在诸如平板个人计算机、膝上型计算机等以及智能电话的便携式电子装置中变得标准化。
[0004] 虽然普通的数码相机包括机械光阑以根据图像捕捉环境改变其中的入射光的量,但是对于在诸如便携式电子装置的小型产品中使用的相机模块会难以单独地包括光阑。
[0005] 作为示例,相机模块重量会由于添加用于驱动光阑的组件而增大,使得自动调焦功能会劣化。
[0006] 另外,当用于驱动光阑的电路连接部设置在光阑自身中时,由于在执行自动调焦时镜头的垂直运动而在电路连接部中产生张力,使得在自动调焦功能中会发生性能的损耗或者会发生问题。
[0007] 在背景技术部分公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解,因此其可以包含既不形成现有技术的任何部分也不形成现有技术对于本领域的普通技术人员所暗示的信息。
具体实施方式
[0030] 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/或系统的各种改变、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,可省略对于本领域公知的特征的描述。
[0031] 这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为被这里所描述的示例所限制。更确切的说,已经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/或系统的很多可行的方式中的一些方式。
[0032] 将理解的是,当元件或者层称为“位于”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层或者“结合到”另一元件或层时,该元件或层可以直接“位于”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层或者“结合到”另一元件或层,或者可存在介于两者之间的元件或层。相比之下,当元件或层被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层或者“直接结合到”另一元件或层时,不存在介于两者之间的元件或层。
[0033] 本申请的一方面可提供一种能够选择性地改变通过光阑模块入射的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功能的性能的劣化的相机模块。
[0034] 本申请的一方面还可提供一种可减小光阑模块的重量的相机模块。
[0035] 在本申请中描述的相机模块的示例可安装在诸如移动通信终端、智能电话、平板个人计算机、膝上型计算机、可穿戴眼镜等的便携式电子装置中。
[0036] 图1是示出相机模块的示例的透视图。图2是示出图1的相机模块的分解透视图。
[0037] 参照图1和图2,相机模块100包括镜头模块200、调焦部500、光阑模块300、光阑驱动部400、图像传感器模块600、壳体110和外壳120。
[0038] 镜头模块200包括:镜筒210,包括多个透镜以捕捉被摄体的图像;及承载件220,结合到镜筒210。多个透镜沿着光轴设置在镜筒210中。
[0039] 调焦部500可以是使镜头模块200运动的装置。
[0040] 作为示例,调焦部500可使镜头模块200沿着光轴方向运动以执行调焦。
[0041] 调焦部500可包括磁体510和线圈部520以在光轴方向上产生驱动力。
[0042] 磁体510可安装在镜头模块200上。作为示例,磁体510安装在承载件220的表面上,作为另一示例,磁体510嵌设在承载件220的壁中。
[0043] 线圈部520可安装在壳体110上。作为示例,线圈部520包括:线圈520a,被设置为面对磁体510;及基板520b,线圈520a设置在基板520b上,并且基板520b设置在壳体110上。
[0044] 磁体510可以是安装在承载件220上的运动构件,以因此与承载件220一起在光轴方向上运动,并且线圈520a可以是设置在基板520b上的固定构件。
[0045] 在这样的示例中,当电力施加到线圈520a时,承载件220通过磁体510和线圈520a之间的电磁相互作用而沿着光轴方向运动。
[0046] 由于镜筒210安装到承载件220,因此镜筒210也与承载件220一起通过承载件220的运动而沿着光轴方向运动。
[0047] 滚动构件130可设置在承载件220和壳体110之间,以在承载件运动时控制承载件220和壳体110之间的摩擦。滚动构件130可具有诸如球支承件的球形式或者诸如滚子支承件的圆柱形式。
[0048] 滚动构件130可设置在磁体510的两侧上。
[0049] 磁轭550可安装在基板520b上。作为示例,磁轭550被设置为面对磁体510,并且线圈520a介于磁轭550与磁体510之间。
[0050] 吸引力在磁轭550和磁体510之间沿着与光轴方向垂直的方向作用。
[0051] 因此,滚动构件130可通过磁轭550和磁体510之间的吸引力而保持它们与承载件220和壳体110接触的状态。
[0052] 另外,磁轭550可用于使磁体510的磁性力集中。因此,可防止磁通量泄漏的发生。
[0053] 作为示例,磁轭550和磁体510形成磁路。
[0054] 在示例中,可使用感测并且反馈镜头模块200的位置的闭环控制方式。
[0055] 可使用位置传感器530以执行闭环控制。位置传感器530可以为霍尔传感器。
[0056] 位置传感器530可设置在线圈520a的内部或者外部,并且可安装在其上设置有线圈520a的基板520b上。
[0057] 另外,位置传感器530可与向调焦部500提供驱动信号的电路元件一体地形成。然而,位置传感器530和电路元件不限于此,并且还可设置为分开的组件。
[0058] 镜头模块200可容纳在壳体110中。
[0059] 作为示例,壳体110可具有顶部和底部敞开的形状,并且镜头模块200可容纳在壳体110的内部空间中。
[0060] 图像传感器模块600可设置在壳体110的底部。
[0061] 外壳120可结合到壳体110以围绕壳体110的外表面,并且可用于保护相机模块的内部组件。
[0062] 另外,外壳120可用于屏蔽电磁波。
[0063] 作为示例,外壳120屏蔽电磁波,使得通过相机模块产生的电磁波对便携式电子装置中的其他电子组件不产生影响。
[0064] 另外,由于除了相机模块外在便携式电子装置中通常还安装数个电子组件,因此外壳120可屏蔽电磁波,使得通过这些其他电子组件产生的电磁波对相机模块不产生影响。
[0065] 外壳120可利用金属形成并且因此接地到设置在印刷电路板上的接地焊盘,从而屏蔽了电磁波。
[0066] 图像传感器模块600可以是将通过镜头模块200入射到其的光转换为电信号的装置。
[0067] 作为示例,图像传感器模块600包括图像传感器610和连接到图像传感器610的印刷电路板630,并且还可包括红外滤光器(未示出)。
[0068] 红外滤光器(未示出)可用于从通过镜头模块200入射到其的光中滤除红外区域中的光。
[0069] 图像传感器610可将通过镜头模块200入射到其的光转换为电信号。作为示例,图像传感器610为电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)。
[0070] 通过图像传感器610转换的电信号可通过便携式电子装置的显示单元输出为图像。
[0071] 图像传感器610可固定到印刷电路板630,并且可通过引线键合电连接到印刷电路板630。
[0072] 光阑模块300为被构造为选择性地改变入射到镜头模块200的光的量的装置。
[0073] 作为示例,具有不同尺寸的多个入射孔设置在光阑模块300中,并且多个入射孔中的至少一个可旋转地设置以改变入射到镜头模块200的光的量。入射到镜头模块200的光的量可根据图像捕捉环境而通过光阑模块300改变。
[0074] 图3是示出图1的相机模块的局部分解透视图,图4是示出图1的相机模块的示例镜头模块和示例光阑模块的分解透视图。
[0075] 如图3和图4中所示,光阑模块300结合到镜头模块200,并且被构造为选择性地改变入射到镜头模块200的光的量。
[0076] 由于光阑模块300在高照度环境下允许相对小的光的量入射到镜头模块200并且在低照度环境下允许相对大的光的量入射到镜头模块200,因此即使在各种照度条件下光阑模块仍可恒定地保持图像质量。
[0077] 光阑模块300结合到镜头模块200,以因此与镜头模块200一起在光轴方向上是可运动的。
[0078] 因此,在执行自动调焦时,镜头模块200和光阑模块300之间的距离没有改变。
[0079] 图5是示出图4的光阑模块300的透视图,图6是示出图4的光阑模块300的侧视图,图7是示出图4的光阑模块300的分解透视图。
[0080] 另外,图8A和图8B是示出图4的光阑模块300选择性地改变入射光的量的形式的示图。
[0081] 首先,参照图5至图7,光阑模块300包括:板310;第一光阑320,结合到板310;第二光阑330,被设置为相对于第一光阑320是可旋转的;及光阑驱动部400,被构造为使第二光阑330旋转。另外,光阑模块300还包括盖340以覆盖板310、第一光阑320和第二光阑330。
[0082] 第一光阑320包括光穿过其的第一入射孔321,第二光阑330包括光穿过其的第二入射孔331。
[0083] 第一入射孔321的直径和第二入射孔331的直径彼此不同。
[0084] 虽然在本示例中描述了在光阑模块300中形成有具有不同直径的两个入射孔的情况,但是本公开不限于此。也就是说,光阑模块300可包括具有不同尺寸的多个入射孔。
[0085] 光阑驱动部400包括:磁体部410,设置在板310上以沿着一个轴是可运动的;线圈部420,设置在壳体110上以面对磁体部410。
[0086] 线圈部420包括:线圈420a,面对磁体部410;及基板420b,线圈420a设置在基板420b上,并且基板420b安装在壳体110上。基板420b可电连接到印刷电路板630。
[0087] 可使用感测和反馈第二光阑330的位置的闭环控制方式。可使用位置传感器430以执行闭环控制。位置传感器430可以为霍尔传感器。位置传感器430可设置在线圈420a的内部或者外部,并且可安装在其上设置有线圈420a的基板420b上。另外,位置传感器430可与向光阑驱动部400提供驱动信号的电路元件一体地形成。然而,位置传感器430和电路元件不限于此,并且还可设置为分开的组件。
[0088] 由于向光阑模块300提供驱动力的线圈420a设置在光阑模块300的外部(也就是说,设置在相机模块100的壳体110上),因此可减小光阑模块300的重量。
[0089] 另外,由于向光阑模块300提供驱动力的线圈420a设置在壳体110(其为固定构件)上并且电连接到印刷电路板630,因此即使在执行自动调焦时镜头模块200和光阑模块300运动,镜头模块200和光阑模块300的运动对光阑驱动部400的线圈部420也不产生影响。
[0090] 因此,可防止自动调焦功能的劣化。
[0091] 板310设置有引导槽313,引导槽313中设置有磁体部410。
[0092] 由于引导槽313的长度大于磁体部410的长度,因此磁体部410可在引导槽313中沿着一个轴运动。
[0093] 磁体部410包括:磁体410a,被设置为面对线圈部420;及磁体壳体350,磁体410a附着到磁体壳体350。
[0094] 磁体壳体350设置有穿透第一光阑320和第二光阑330的第一突起部351。
[0095] 第一突起部351穿过其的引导孔323形成在第一光阑320中,并且引导孔323可在磁体部410的运动方向上具有长度,换句话说,引导孔323在磁体部410的运动方向上延长。
[0096] 因此,当磁体部410沿着一个轴运动时,第一突起部351在引导孔323中运动,并且第一光阑320可在不受磁体部410的运动影响的情况下保持在固定状态。
[0097] 第二光阑330中形成有第一突起部351装配到其中的通孔333,并且第一突起部351在第一突起部351装配到通孔333中的状态下运动,因此第二光阑330可与磁体部410一起运动。
[0098] 例如,由于磁体部410的运动,因此第二光阑330旋转。
[0099] 板310设置有第二突起部311,第二突起部311穿透第一光阑320和第二光阑330。
[0100] 第二突起部311设置为与引导孔323相邻,并且可定位在引导孔323的远端和近端之间。
[0101] 第二光阑330绕着第二突起部311是可旋转的。作为示例,第二突起部311用作第二光阑330的轴(旋转轴)。
[0102] 因此,当磁体部410在板310的引导槽313中运动时,第二光阑330通过磁体部410的运动而旋转。
[0103] 由于第一光阑320的第一入射孔321的直径和第二光阑330的第二入射孔331的直径彼此不同,因此对于给定的入射光强度,穿过第一入射孔321和第二入射孔331的光的量也彼此不同。
[0104] 在示例中,第一入射孔321的直径大于第二入射孔331的直径,第二光阑330被形成为在第一光阑320和第二光阑330彼此重叠(即,第一入射孔321与第二入射孔331彼此重叠)的位置具有足够覆盖第一入射孔321的尺寸。
[0105] 因此,光可在第一光阑320和第二光阑330彼此重叠的位置通过第二光阑330的第二入射孔331入射到镜头模块200。
[0106] 另外,光可在第二光阑330旋转为不覆盖第一入射孔321的状态下通过第一光阑320的第一入射孔321入射到镜头模块200。
[0107] 因此,如图8A和图8B中所示,在示例相机模块100中,光可根据在图像捕捉环境中期望的入射光的量入射到第一入射孔321或者第二入射孔331,以因此在各种图像捕捉环境中恒定地保持图像质量。
[0108] 如以上所阐述的,在示例相机模块100中,可通过光阑模块选择性地改变入射光的量,即使光阑模块安装在相机模块中仍可防止自动调焦功能的性能的损耗,并且可减小光阑模块的重量。
[0109] 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,可对这些示例作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/或如果按照不同的方式组合和/或通过其他组件或它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施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。