摄像头模组及电子设备的制作方法

1.本公开涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种摄像头模组及电子设备。


背景技术：

2.摄像头是电子设备(如手机、平板电脑、相机、监控装置、无人机等)获取图像的重要部分。为了的美观和方便携带，需要电子设备小型化发展，也要求具有相同调焦范围的摄像头的尺寸越来越小。
3.液态镜头因重量轻，能够适应电子设备小型化发展需要，而越来越多被应用于电子设备中(如手机、平板电脑等)。但目前应用了液态镜头的摄像头模组的良品率低，导致使用了液态镜头的电子设备的成本偏高。


技术实现要素：

4.本公开提供一种摄像头模组及电子设备，优化摄像头模组的结构，能够提高量产的良品率，进而能够降低电子设备的应用液态镜头的成本。
5.其技术方案如下：
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种摄像头模组，包括液态镜头、马达以及固态镜头；液态镜头包括固定体以及与固定体间隔设置的支撑体，液态镜头设有第一光轴；马达包括动子组件及定子组件，动子组件包括与支撑体固定连接的第一端部，动子组件相对于定子组件可沿第一光轴方向运动，用于调整液态镜头的曲率，定子组件包括与固定体固定连接的第二端部；固态镜头固设于定子组件，且固态镜头包括与第一光轴相对接的第二光轴。
7.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
8.本公开的摄像头模组进行组装时，固定体与第二端部固定连接，支撑体与第一端部固定连接，使得液态镜头组装到马达上；而固态镜头亦可独立组装到马达时，使得第二光轴与第一光轴对接。如此，液态镜头与固态镜头分别组装到马达上，固态镜头的制造误差以及与马达的装配误差，不会对液态镜头的安装造成装配误差积累，使得固态镜头的第二光轴与液态镜头的第一光轴的对位准确，以使摄像头模组的精度要求符合设计要求。也即能够提高本公开的摄像头模组的良品率，有利于降低本公开的摄像头模组的生产成本，便于将本公开的摄像头模组应用于电子设备，以满足电子设备小型化发展要求。
9.根据本公开实施例的第二方面，还提供了一种电子设备，包括控制器以及如上述任一实施例中的摄像头模组，控制器与马达通信连接。
10.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
11.本公开的电子设备通过利用上述的摄像头模组，既能够在具有相同调焦范围，特别是能够实现超近距离的对焦的情况下，进行小型化设计；还因为本公开的摄像头模组的生产成本低，进而有利于降低本公开的电子设备的生产成本。
12.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本公开。
附图说明
13.图1为一实施例中所示的摄像头模组的半剖示意图。
14.图2为另一实施例中所示的摄像头模组的半剖示意图。
15.图3为另一实施例中所示的摄像头模组的结构示意图。
16.图4为图3所示的摄像头模组的结构爆炸示意图。
17.图5为图3所示的摄像头模组的半剖示意图。
18.图6为图5所示的马达与固态镜头的组装结构示意图。
19.图7为图6所示的马达与固态镜头的结构爆炸示意图。
20.图8为图5所示的马达的结构示意图。
21.图9为图4所示的液体镜头的仰视示意图。
22.图10为图9所示的液体镜头的侧视示意图。
23.图11为一实施例中所示的电子设备的示意图。
24.附图标记说明：
25.10、摄像头模组；11、第一粘接层；12、第二粘接层；100、液态镜头；110、支撑体；111、限位部；130、第一光轴；120、固定体；121、第二承胶面；122、配合面；123、第四定位部；200、马达；210、动子组件；211、第一端部；212、弹片；2121、通孔；213、活动支架；214、音圈模块；220、定子组件；221、第二端部；201、第一承胶面； 202、承接面；222、第三定位部；223、外壳；203、卡部；2231、容纳腔；2232、第一开口；2234、第二开口；2234、环形壳体；2235、底座；2236、导向部；224、磁铁模块； 230、第一避让空间；300、固态镜头；310、第二光轴；320、扣部；330、第三端部；400、基板；410、滤光片；420、第二避让空间；500、图像传感组件；510、图像传输线路板； 520、图像传感器。
26.附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
27.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
28.为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
30.为方便理解，下面先对本公开实施例中所涉及的技术术语进行解释和描述。
31.光轴，为光学系统传导光线的方向，参考中心视场的主光线。对于对称透射系统，
一般与光学系统旋转中心线重合。
32.焦距(focal length)，也称为焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指无限远的景物通过透镜在焦平面结成清晰影像时，透镜的光学中心至焦点的距离。对于定焦镜头来说，其光学中心的位置是固定不变的，因此焦距固定；对于变焦镜头来说，镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化，因此焦距可以调节。
33.长焦距镜头是指比标准镜头的焦距长的摄影镜头，故长焦镜头又称远摄镜头、望远镜头。焦距从100mm
‑
800mm不等，有的甚至更长。
34.目前，电子设备，如手机、平板电脑、相机、监控装置、无人机等，在人们生活中占据着越来越重要位置，也为人们的生活带来诸多便利及乐趣。摄像头是电子设备获取图像的重要部分，而具有图像获取功能的电子设备的种类繁多，品牌繁多，使得可供消费者选择电子设备很多，如何获得消费者的青睐，提升产品竞争力，成了电子设备厂家越来越重视的问题。
35.为了的美观和方便携带，电子设备也需要适应小型化发展的需求。而为了获得更大倍数的调焦，镜头的尺寸也越做越大，加上调焦空间的设置，导致摄像头模组体积也越来越大，需要占用电子设备非常多的内部空间，严重影响电子设备其他内部元件的排布。
36.故能够适应电子设备小型化发展需要的液态镜头，而越来越多被应用于电子设备中 (如手机、平板电脑等)。但目前应用了液态镜头的摄像头模组的良品率低，导致该摄像头模组的成本较高，这不利于该摄像头模组应用于电子设备中，进而制约电子设备的小型化发展。
37.基于此，本公开提供一种摄像头模组，通过优化组装结构，能够提高本公开的摄像头模组量产的良品率，能够降低本公开的摄像头模组的制造成本，进而能够有利于降低电子设备的应用液态镜头的成本。
38.下面结合附图对本公开的摄像头模组进行阐述。
39.如图1至图10为一些实施例中摄像头模组的结构视图。其中，图1为一实施例中所示的摄像头模组的半剖示意图。图2为另一实施例中所示的摄像头模组的半剖示意图。图3为另一实施例中所示的摄像头模组的结构示意图。图4为图3所示的摄像头模组的结构爆炸示意图。图5为图3所示的摄像头模组的半剖示意图。图6为图5所示的马达与固态镜头的组装结构示意图。图7为图6所示的马达与固态镜头的结构爆炸示意图。图8为图5所示的马达的结构示意图。图9为图4所示的液体镜头的仰视示意图。图10 为图9所示的液体镜头的侧视示意图。
40.本公开的一些实施例中，如图1、图2或图3至图5所示，提供一种摄像头模组10，包括液态镜头100、马达200以及固态镜头300；液态镜头100包括固定体120以及与固定体 120间隔设置的支撑体110，液态镜头100设有第一光轴130；马达200包括动子组件210及定子组件220，动子组件210包括与支撑体110固定连接的第一端部211，动子组件210相对于定子组件220可沿第一光轴130方向运动，用于调整液态镜头100的曲率，定子组件220 包括与固定体120固定连接的第二端部221；固态镜头300固设于定子组件220，且固态镜头 300包括与第一光轴130相对接的第二光轴310。
41.如此，本公开的摄像头模组10进行组装时，固定体120与第二端部221固定连接，支撑体110与第一端部211固定连接，使得液态镜头100组装到马达200上；而固态镜头300亦可
独立组装到马达200时，使得第二光轴310与第一光轴130对接。如此，液态镜头100与固态镜头300分别组装到马达200上，固态镜头300的制造误差以及与马达200的装配误差，不会对液态镜头100的安装造成装配误差积累，影响液态镜头100 的安装精度，使得固态镜头300的第二光轴310与液态镜头100的第一光轴130的对位准确。甚至液态镜头100安装时，可以根据固态镜头300的误差，对液态镜头100的安装误差进行微调控制，使得液态镜头100的第一光轴130与固态镜头300的第二光轴310 的对位更加准确，以使摄像头模组的精度要求符合设计要求，减少报废率。也即，本公开摄像头模组的结构，能够减少误差积累，进而能够提高本公开的摄像头模组的良品率，有利于降低本公开的摄像头模组的生产成本，便于将本公开的摄像头模组应用于电子设备，以满足电子设备小型化发展要求。
42.可以理解地，本公开的摄像头模组应用了液体镜头，还具有如下优点：液态镜头100 是一种曲率可变的液体透镜，通过驱动调控液态镜片能连续改变其光焦度，从而实现远景到近景的连续对焦。这种对焦方式减少了对马达200驱动行程的要求，能实现非常近距离的对焦，从而大幅提高光学放大倍率，实现接近单反常用视角的背景虚化微距摄影。当该液态材料具有超低折射率超低色散的性质，比单反超长焦使用的萤石还要更低，极大的减少对焦过程中色差变化。故结合电子变焦，该液态镜头100能实现更高放大倍率的微距成像。也即本公开的摄像头模组能在保证微距效果的同时，充分缩减了整个模组尺寸，进而能够适应电子设备的小型化发展。
43.此外，本公开的摄像头模组应用了液态镜头100，还能减小了远景到近景的fov(视场角)变化，远景到一般近景几乎没有呼吸效应，适合动画拍摄
44.需要说明的是，本公开的摄像头模组组装，可以先安装好固态镜头300再安装液态镜头100；也可以安装好液态镜头100后，再安装固态镜头300时，可以对固态镜头300 的安装位置进行微调，使得液态镜头100的第一光轴130与固态镜头300的第二光轴310 的对位更加准确。
45.需要说明的是，“液态镜头100”的具体实现方式可以有多种选择。
46.一示例性中，液态镜头100包括镜头本体(未标注)以及设置在镜头本体内的液体 (未示出)，镜头本体设有可动的支撑体110。如此，通过动子组件210的运动来挤压或拉扯支撑体110来改变镜头本体形状，进而调节镜头本体内部液体的形状，进而能够调整液态镜头100的曲率，使得液态镜头100的焦距随之发生变化。
47.需要说明的是，定子组件220与固定体120之间的“固定连接”的具体实现方式，包括但不限于卡扣固定、螺接固定、粘接固定、焊接固定、熔接固定等中的至少一种。
48.等同地，动子组件210与支撑体110之间的“固定连接”的具体实现方式，包括但不限于卡扣固定、螺接固定、粘接固定、焊接固定、熔接固定等中的至少一种。
49.传统的摄像头模组主要应用固态镜头300构成，固态镜头300包括多个透镜组(为示出)成的透镜组，马达200直接带动固定有透镜组的镜筒整体移动一定距离或者旋转一定角度，可以实现自动对焦和/或光学防抖。
50.传统的固体镜头中的镜片材料有玻璃，光学塑料等组成，加工成形后曲率半径固定不变。搭载在马达200驱动上，在光学轴向方向移动来改变对焦位置，实现从远景到近景的连续对焦。其局限性是：当透镜组移动来实现微距成像时，行程移动量增大，特别是长焦镜头对超近景成像时需要的移动量过大，而马达200行程有限或电子设备内部空间有限，进
而难以在手机、平板电脑等电子设备上无法实现。特别是利用固态镜头300 实现长焦距调整时，要求马达200的行程足够长，且电子设备的内部也需要预留足够多空间，进而不利于电子设备的小型化发展或无法在小型电子设备上使用。
51.如图1、图2或图5所示，一些实施例中，定子组件220包括设有第二端部221的外壳223，外壳223设有容纳腔2231以及与容纳腔2231连通的第一开口2232，第一开口2232设置于第二端部221；动子组件210设置于容纳腔2231内，支撑体110穿过第一开口2232，并与动子组件210固定连接。如此，将动子组件210设置于容纳腔2231 内，并利用外壳223进行防护，有利于提高动子组件210的使用寿命以及减少运行过程中的干扰，进而能够提高马达200精度。
52.如图1或图2所示，一些实施例中，定子组件220包括磁铁模块224，磁铁模块224 设置于容纳腔2231的侧壁上；动子组件210包括设有第一端部211的活动支架213以及设置于活动支架213上的音圈模块214，活动支架213与容纳腔2231的侧壁间隔设置，且活动支架213的端部与支撑体110粘接固定，音圈模块214与磁铁模块224磁激励配合。如此，利用音圈模块214与磁铁模块224的磁激励配合，实现音圈相对于磁铁模块 224移动，进而能够带活动支架213移动，最终将位移力传递给支撑体110，实现马达 200对液态镜头100的曲率调整。
53.进一步地，结合图5所示，一实施例中，动子组件210还包括弹片212，弹片212 与活动支架213固定连接，活动支架213通过弹片212与支撑体110固定连接，以使活动支架213通过弹片212挤压或拉扯液态镜头100。如此，该活动支架213可以结合前述实施例的弹片212，实现对液态镜头100的挤压或拉扯，调节镜头本体内部液体的形状；而当磁铁模块224产生的驱动力撤销后，该弹片212能够自动复位，进而带动液态镜头100以及活动支架213、音圈模块214复位。
54.如图6及图7所示，一实施例中，外壳223包括设置于容纳腔2231内的卡部203；固态镜头300至少部分设置于容纳腔2231内，固态镜头300包括与卡部203卡扣配合的扣部320。如此，通过卡部203于扣部320的卡扣配合，使得固态镜头300可以通过卡扣固定的方式设置于容纳腔2231内，有利于提高安装效率。
55.进一步地，一实施例中，外壳223设有与容纳腔2231相通的第二开口2233，第二开口2233与第一开口2232相对设置，卡部203靠近第一开口2232设置。如此，利用第二开口2233作为固态镜头300安装的入口，便于固态镜头300从第二开口2233插入容纳腔2231中，并使扣部320与卡部203卡扣固定。
56.此外，一实施例中，固态镜头300包括扣部320相对设置的第三端部330，第三端部330设置于第二开口2233处，并与外壳223粘接固定。如此，将固态镜头300通过扣部320与卡部203配合固定于外壳223内时，还可以利用粘接剂进一步固定固态镜头300，使得固态镜头300与外壳223固定牢靠，能够提升本公开的摄像头装置的抗摔性能，提高本公开的摄像头装置的可靠性。
57.需要说明的是，固态镜头300固定于外壳223的方式可以有多种。如图2所示，另一实施例中，外壳223包括环形壳体2234以及底座2235，环形壳体2234呈中空状，且环形壳体2234的一端设有第一开口2232，固态镜头300固设于底座2235上，底座2235 设置于环形壳的另一端，并与环形壳体2234固定连接形成容纳腔2231。如此，固态镜头300可以模块化组
与支撑体110的初步固定后，在逐渐凝固的时间内，可以测试二者的装配误差是否满足要求，如不满足要求，还可以进行微调，以使得液态镜头100与马达200的装配误差符合生产要求，保证摄像头模组的精度要求。粘接胶包括但不限于热固化胶或紫外线固化胶等。
66.在上述任一实施例的基础上，一些实施例中，第二端部221与固定体120粘接固定。如此，定子组件220与固定体120也能初步固定，还能够适应性微调，进一步提高液态镜头100与马达200之间的调整灵活性，以校准更大的制造误差，减少制造误差积累而影响装配精度。
67.如图2或图5所示，一示例性中，摄像头模组10还包括第二粘接层12，第二端部 221通过第二粘接层12与固定体120粘接固定。如此，利用第二粘接层12便于进行定子组件220与固定体120进行粘接固定。可以将固态或液态等粘接胶，或者双面粘胶体先设置在定子组件220上，便于进行初固定，以校准定位误差或制造误差等，然后再固化将定子组件220与固定体120固定牢靠。
68.可选地，第二粘接层12通过粘接胶凝固形成。如此，利用粘接胶进行定子组件220 与固定体120的初步固定后，在逐渐凝固的时间内，可以测试二者的装配误差是否满足要求，如不满足要求，还可以进行微调，以使得液态镜头100与马达200的装配误差符合生产要求，保证摄像头模组的精度要求。粘接胶包括但不限于热固化胶或紫外线固化胶等。
69.等同地，固态镜头300与定子组件220的固定方式亦可采用粘胶的方式形成，以能够先进行初固定，然后再进行固化，便于在固化过程中进行微调，以提高固态镜头300 与定子组件220的安装精度，进而有利于提高摄像头模组的获取图像的精度。
70.如图5或图8所示，一些实施例中，动子组件210还包括弹片212，第一端部211 通过弹片212与支撑体110固定连接，且动子组件210通过弹片212挤压或拉扯液态镜头100。利用弹片212来实现对液态镜头100的挤压或拉扯，调节镜头本体内部液体的形状；当动子组件210产生的驱动力撤销后，该弹片212能够自动复位，进而带动液态镜头100复位。
71.进一步地，弹片212与支撑体110粘接固定。如此，第一端部211通过弹片212与支撑体110粘接固定，使得支撑体110进行粘接固定的过程中，可以先进行粘接初固定。此时，仍可以微调液态镜头100的活动部件与马达200的运动部件之间的位置关系，也即微调动子组件210与支撑体110之间的位置关系。液态镜头100与马达200的位置满足装配要求时，再粘接固定死，使得液态镜头100能够自动弹性复位，且安装精度高。
72.一示例性中，弹片212的中部设有通孔2121，弹片212与液态镜头100之间设有第一避让空间230，第一避让空间230与通孔2121相通。如此，固态镜头300可以穿过通孔2121设置于第一避让空间230内，充分利用空间，使得摄像头模组的结构更加紧凑，有利于摄像头模组的小型化设计。同时，该液态镜头100形变也可以利用第一避让空间230进行，充分利用摄像头模组的内部空间。
73.如图8至图10所示，一实施例中，第二端部221包括第一承胶面201以及承接面 202，第一承胶面201设置于第二端部221的端面，承接面202设置于第一承胶面201的下方；固定体120包括与第一承胶面201相对设置于的第二承胶面121以及与承接面202 相接触的配合面122。如此，可以利用第一承胶面201和/或第二承胶面121来承载胶水，如利用点胶机将胶水设置于第一承胶面201，然后再将固定体120的配合面122设置于承接面202上，便于第二承胶面121与第一承胶面201利用胶水固定。同时，可以利用承接面202来与配合面122
配合，避免液态镜头被过分拉扯。
74.一些实施例中，利用定位结构更好地实现液态镜头100与马达200的对准，以提高二者的装配精度。
75.第一端部211设有第一定位部(未示出)，支撑体110设有与第一定位部定位配合的第二定位部(未示出)。如此，利用第一定位部与第二定位部的定位配合，能提高第一端部211与支撑体110装配精度。
76.一示例性中，第二端部221设有第三定位部222，固定体120设有与第三定位部定位配合的第四定位部123。如此，利用第三定位部22与第四定位部的定位配合，能提高第二端部221与固定体120装配精度。
77.需要说明的，“第一定位部”与“第二定位部”之间，以及“第三定位部”与“第四定位部”之间的具体结构可以多种，包括但不限定位凸起与定位凹部、定位凸起与定位孔等的中至少一种。
78.一示例性中，第三定位部222设有凹部，第四定位部123设有与凹部相适配的凸部。如此，利用凸部与凹部配合，既能够实现对固定体120与第二端部221组装时的定位，同时也能够起到限位作用，进一步提高二者装配精度，提高二者固定的牢靠性。
79.如图3至图5所示，一些实施例中，摄像头模组还包括基板400，基板400固设于定子组件220，基板400设有滤光片410，滤光片410与固态镜头300间隔设置形成第二避让空间 420。如此，通过基板400将滤光片410固定于定子组件220，并能够对固态镜头300输出的光线进行过滤，能够减少干扰，以提高图像传感器520获取的有效光线。同时，利用第二避让空间420形成固态镜头300的调焦空间，以便于固态镜头300进行调焦。
80.该滤光片410为红外滤光片410，进而能够过滤红外光线，减少红外光线对特定图像获取的干扰。
81.进一步地，一实施例中，摄像头模组还包括图像传感组件500，图像传感组件500 包括图像传输线路板510以及设置于图像传输线路板510的图像传感器520，图像传感器520设置于滤光片410的正下方。如此，该图像传感组件500可以直接集成到摄像头模组中，有利于提高电子设备的装配效率，同时有利于保证电子设备获得图像信息不受摄像头模组在电子设备内的装配误差的干扰，提高电子设备获取的图像信息精度。
82.根据本公开实施例的另一实施例中，如图11所示，还提供了一种电子设备，包括控制器(未标注)以及如上述任一实施例中的摄像头模组10，控制器与马达通信连接。
83.本公开的电子设备通过利用上述的摄像头模组10，既能够在具有相同调焦范围，特别是能够实现超近距离的对焦的情况下，进行小型化设计；还因为本公开的摄像头模组 10的生产成本低，进而有利于降低本公开的电子设备的生产成本。
84.该电子设备可以包括手持设备、车载设备、可穿戴设备、监控设备、蜂窝电话(cellularphone)、智能手机(smart phone)、个人数字助理(personal digital assistant，pda) 电脑、平板型电脑、手提电脑、膝上型电脑(laptop computer)、摄像机、录像机、照相机、智能手表(smart watch)、智能手环(smart wristband)、车载电脑以及其他具有成像功能的电子设备。
85.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
86.以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。