光圈结构、摄像头及终端设备的制作方法

1.本公开涉及光学元件技术领域，尤其涉及一种光圈结构、摄像头及终端设备。


背景技术：

2.随着社会的进步与科技的发展，手机等终端设备不断推陈出新，许多手机厂商越来越注重摄像镜头的拍摄质量，通过调焦、防抖或者大光圈，满足用户对拍摄质量的需求。
3.在对景物进行拍摄时，需要一定程度的曝光量，合适的曝光量直接影响图像的成像效果，比如，在强光下进行拍摄，过度曝光，会造成拍摄出的画面因太亮而发白；再比如，在弱光下进行拍摄，曝光不足，导致拍摄的画面可能出现昏暗、噪点高、细节丢失严重等问题。光圈可以被用于调节进入镜头的光线的多少，通过改变光圈的通光孔的大小，调节拍摄时的曝光程度，以获取更清晰的画面质量。但对于手机等小型化拍摄设备，其光圈大多无法调节，导致手机等终端设备无法适应各种拍摄环境，影响拍摄画面质量。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种光圈结构、摄像头及终端设备。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供了一种圈结构，应用于终端设备，所述光圈结构包括导向结构、驱动结构和遮光组件，所述遮光组件包括多个遮光单元，所述遮光单元的数量大于或等于三个，所述遮光单元拼接连接形成通光孔；
6.所述驱动结构向多个所述遮光单元中的至少一个所述遮光单元施加驱动力，驱动多个所述遮光单元分别沿所述导向结构移动，任意相邻的两个所述遮光单元沿其拼接缝相对滑动，调节所述通光孔的大小。
7.可选地，所述光圈结构还包括安装部，所述导向结构包括设置于所述安装部的多个导向槽，所述导向槽与所述遮光单元对应设置；
8.所述遮光单元包括限位部，在所述驱动力作用下，所述限位部沿与其对应的所述导向槽滑动。
9.可选地，多个所述导向槽依次首尾相连围成正多边形。
10.可选地，所述安装部开设有用于进光的通孔，多个所述导向槽设置于所述通孔的径向外侧，多个所述导向槽围绕所述通孔设置。
11.可选地，所述驱动结构包括至少一个第一限位部，多个所述遮光单元中的至少一个所述遮光单元包括运动部，所述第一限位部与所述运动部对应设置；
12.在外力作用下，所述第一限位部向所述运动部施加驱动力。
13.可选地，所述驱动结构还包括驱动本体，所述第一限位部包括设置在所述驱动本体上的滑槽，所述运动部伸入至所述滑槽中；
14.所述驱动本体在外力作用下转动，所述运动部沿所述滑槽的长度方向运动。
15.可选地，所述驱动本体开设有用于进光的进光孔，所述滑槽沿所述进光孔的径向方向延伸。
16.可选地，所述光圈结构还包括动力输出装置，所述动力输出装置与所述驱动本体连接，所述动力输出装置输出转矩，驱动所述驱动本体绕其中心轴线转动。
17.可选地，所述动力输出装置通过齿轮传动与所述驱动本体连接。
18.可选地，所述驱动结构还包括传动齿轮，所述传动齿轮与所述动力输出装置固定连接；
19.沿所述驱动本体的周向方向，所述驱动本体的边缘设置有齿条，所述齿条与所述传动齿轮啮合。
20.根据本公开实施例的第二方面，提供了一种摄像头，应用于终端设备，所述摄像头包括摄像模组，所述摄像头还包括如上所述的光圈结构。
21.可选地，所述光圈结构包括安装部，所述光圈结构通过所述安装部与所述摄像模组连接。
22.根据本公开实施例的第三方面，提供了一种终端设备，所述终端设备包括如上所述的摄像头。
23.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过驱动结构对遮光单元施加驱动力，驱动多个遮光单元沿着导向结构移动，以调节多个遮光单元拼接所形成的通光孔的大小，进而调整摄像模组的进光量，获得更清晰的画面质量，适用各种拍摄场合，满足用户的拍摄需求。
24.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
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
26.图1是根据一示例性实施例示出的光圈结构、摄像模组以及安装结构的爆炸示意图。
27.图2是根据一示例性实施例示出的光圈结构、摄像模组以及安装结构的组合示意图。
28.图3是根据一示例性实施例示出的光圈结构的俯视图。
29.图4是根据另一示例性实施例示出的光圈结构的俯视图。
30.图5是根据一示例性实施例示出的驱动本体的结构示意图。
31.图6是根据一示例性实施例示出的遮光组件的结构示意图。
32.图7是根据一示例性实施例示出的安装结构的结构示意图。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.相关技术中，手机等终端设备因结构设计的限制，内置于手机等终端设备的光圈
均为固定光圈，光圈的通光孔的大小无法改变，或者，仅可以在大、小光圈两种模式间切换，无法实现对进光量的连续调节，无法满足用户在拍摄过程中对多种进光量的需求，不能适用于各种拍摄环境，用户使用体验差。
35.本公开提出了一种光圈结构、摄像头及终端设备，光圈结构和摄像头应用于终端设备，光圈结构与终端设备的摄像头配合使用，终端设备比如可以是手机、平板电脑等便携式电子设备。光圈结构包括导向结构、驱动结构和遮光组件，遮光组件包括多个遮光单元，遮光单元的数量大于或等于三个，遮光单元拼接连接形成通光孔，驱动结构向多个遮光单元中的至少一个遮光单元施加驱动力，驱动多个遮光单元分别沿导向结构移动，任意相邻的两个遮光单元沿其拼接缝相对滑动，调节通光孔的大小。通过驱动结构对遮光单元施加驱动力，驱动遮光单元沿导向结构移动，调节通光孔的大小，实现对进光量的连续调节。当在光线明亮充足的环境下，通过驱动结构驱动遮光单元沿导向结构移动，缩小通光孔的大小，以获得最佳的分辨率画面；在光线昏暗的环境下，通过驱动结构驱动遮光单元沿导向结构移动，增大通光孔的大小，保证进入至摄像模组的进光量充足，以获得曝光更高、噪点更低的纯净画面。
36.如图1、图2所示，在一个示例性实施例中，本实施例提供了一种光圈结构1，包括导向结构11、驱动结构12和遮光组件13。遮光组件13包括多个遮光单元131，遮光单元131的数量大于或等于三个，遮光单元131拼接连接形成通光孔1311，通过调节通光孔1311的大小，调节进入到终端设备上的摄像模组2的进光量。当需要增大进光量时，控制通光孔1311变大；当需要减少进光量时，控制通光孔1311缩小，以实现摄像头的光圈大小的连续调节，用户在手机等终端设备进行拍摄时，根据环境调节进光量，获得更清晰的画面。
37.本实施例中，依旧参照图1、图2，驱动结构12向多个遮光单元131中的至少一个遮光单元131施加驱动力，驱动多个遮光单元131分别沿导向结构11移动，任意相邻的两个遮光单元131沿其拼接缝相对滑动，调节通光孔1311的大小。本实施例中，遮光组件13在初始条件下，也就是未使用状态下，遮光组件13可以均分成多个呈扇形结构的遮光单元131，通光孔1311处于完全关闭状态，在摄像模组2不使用时，可以用于遮挡灰尘等，保护摄像模组2，延长摄像模组2的使用寿命。当然，遮光组件13也可以均分成多个呈等腰三角形结构的遮光单元131，或者，也可以均分成多个等腰梯形结构的遮光单元131，只要遮光单元131之间相互拼接并沿着拼接缝可以相对滑动，形成通光孔1311的调节即可。
38.当然，可以理解的是，由于遮光组件13包括多个遮光单元131，驱动结构12在向遮光组件13施加驱动力时，可以向全部遮光单元131同时施加驱动力，也可以向多个遮光单元131中的部分遮光单元131施加驱动力，还可以仅向一个遮光单元131施加驱动力。在一个示例中，驱动结构12可以向多个遮光单元131中任意一个遮光单元131施加驱动力，在施加驱动力时，驱动结构12可以通过设置在该遮光单元131上的运动部1313向该遮光单元131施加驱动力。由于多个遮光单元131之间相互拼接，被施加有驱动力的遮光单元131将驱动力通过面接触传递给与其相邻的遮光单元131，进而传递至全部遮光单元131，以使全部遮光组件13沿着导向结构11运动。
39.在另一个示例中驱动结构12还可以同时对多个遮光单元131中的两个、三个或者更多遮光单元131分别施加驱动力，提高遮光单元131沿着导向结构11移动的可靠性，以更快地驱动多个遮光单元131运动，快速调节通光孔1311的开口大小，进而调节遮光组件13的
进光量。
40.在本实施例中，如图6所示，遮光组件13包括六个遮光单元131，每个遮光单元131均为扇形，六个遮光单元131拼接可以拼接形成圆形的遮光组件13，驱动结构12可以向每个遮光单元131分别施加驱动力，以更加高效、快捷地驱动遮光单元131相对滑动，对通光孔1311的大小进行调节。
41.如图1、图2、图6所示，在另一个示例性实施例中，光圈结构1还包括安装部14，安装部14包括安装本体141，其用于安装遮光单元131。安装部14开设有用于进光的通孔142，通孔142为圆孔。导向结构11包括设置于安装部14的多个导向槽111，多个导向槽111设置于通孔142的径向外侧，多个导向槽111围绕通孔142设置，导向槽111与遮光单元131对应设置，其中，多个导向槽111依次首尾相连围城正多边形。比如，遮光组件13包括六个遮光单元131，导向结构11相应包括六个导向槽111，六个导向槽111可以首尾相连围成正六边形。
42.本实施例中，依旧参照图1、图2、图6，遮光单元131包括限位部1312，限位部1312可以为方形滑块，在驱动力作用下，限位部1312沿与其对应的导向槽111滑动。当驱动结构11驱动遮光单元131后，限位部1312与导向槽111配合，使得遮光单元131沿着预定轨迹定向移动，改变遮光单元131之间的拼接形式，进而控制通光孔1311的缩放。比如，在遮光组件13的初始条件下，六个扇形遮光单元131拼接形成圆形的遮光组件13，遮光单元131的限位部1312位于对应导向槽111的中部，此时，通光孔1311的开口最小，任意相邻两个扇形遮光单元131的尖端部之间的距离最小，当然，也可以理解为所有扇形遮光单元131的尖端部汇聚于一点。
43.本实施例中，依旧参照图1、图2、图6，当驱动结构12对遮光单元131施加驱动力时，遮光单元131通过限位部1312沿着对应导向槽111的预定轨迹定向移动，任意相邻的两个扇形遮光单元131沿其拼接缝相对滑动，调节通光孔1311的大小。其中，预定轨迹比如可以是限位部1312以对应导向槽111的中部为起点，向导向槽111的第一端部运动的运动轨迹，当限位部1312运动至第一端部时，此时，通光孔1311的开口最大，任意相邻两个扇形遮光单元131的尖端部之间的距离最大。当然，可以理解的是，预定轨迹比如也可以是限位部1312以对应导向槽111的中部为起点，向导向槽111的第二端部运动的运动轨迹，也就是说，在本实施例中，增大通光孔1311的方式具有两种方式，通过终端设备对任意一种方式进行选取，都可以调节通光孔1311的大小。
44.用户在使用手机等终端设备进行拍摄时，随着拍摄环境的改变，要不断调节通光孔1311的大小，获得更合适的进光量，因此，限位部1312与导向槽111之间会由于滑动产生的损耗问题，影响进光量的调节，甚至可能会有无法调节的情况发生，通过两种方式都可实现通光孔1311的调节，提高了终端设备的实用性，避免通光孔1311由于采用单一的调节方式，而产生过度损耗，影响光圈结构1的使用寿命。本实施例中，对于安装本体141的具体结构不做限定，可以实现正多边形的导向槽111，并对遮光单元131配合安装即可。
45.在此，需要说明的是，上述对调节通光孔1311的方式仅为示例性说明，并不对本技术构成限制，遮光单元131和与之对应的导向槽111可以为4个、8个，遮光单元131上的限位部1312在对应导向槽111上的起点位置也可能随之变化，具体以实际的设计结构为准。
46.如图1、图5、图6所示，在另一个示例性实施例中，驱动结构12包括第一限位部121，遮光单元131包括运动部1313，其中，运动部1313可以为圆柱体结构，运动部1313设置于遮
光单元131的远离限位部1312的一侧，即运动部1313设置于与限位部1312相对的侧面，也可以理解为，运动部1313与限位部1312背对设置。第一限位部121与运动部1313对应设置，运动部1313可以滑动设置在对应的第一限位部121上。比如，驱动结构12在外力作用下转动，驱动结构12上的第一限位部121跟随其运动，随着驱动结构12转动，运动部1313相对第一限位部121滑动，同时运动部1313与第一限位部121相互抵接，以将施加在驱动结构12上的转矩传递至运动部1313上。遮光单元131还设置有限位部1312，作用在运动部1313上的力驱动限位部1312沿着导向槽111滑动，以带动遮光单元13相对安装部14运动。
47.本实施例中，依旧参照图1、图5、图6，驱动结构12还包括驱动本体122，驱动本体122为圆形盖体，驱动本体122开设有用于进光的进光孔1221，第一限位部121比如可以是设置在驱动本体122上的滑槽，滑槽沿进光孔1221的径向方向延伸。其中，滑槽可以为一个，也可以为多个，滑槽与遮光单元131上的运动部1313对应设置，对应设置包括数量对应设置和位置对应设置。在装配状态下，运动部1313伸入至滑槽中，驱动本体122在外力作用下转动，驱动本体122上的滑槽跟随其转动，滑槽的侧壁与运动部1313的外壁相抵接，以向运动部1313施加作用力。由于每一个遮光单元13上均设置有运动部1313和限位部1312，当有作用力施加在运动部1313上时，遮光单元13整体受力，限位部1312在作用力的驱动下，沿安装部14上的导向槽111直线运动。运动部1313沿导向槽111运动过程中，由于驱动本体122相对安装部14转动，因此，运动部1313同时还沿滑槽的延伸方向滑动。其中，安装部14的一侧的壁面凹陷形成多条导向槽111，每条导向槽111均包括第一端和第二端，当限位部1312沿着与其对应的导向槽111在第一端与第二段之间运动时，运动部1313在第一限位部121的第一端部与第二端部之间运动。
48.一个示例中，在遮光组件13的初始条件下，依旧为六个扇形遮光单元131拼接形成圆形的遮光组件13，此时，通光孔1311的开口最小(参照图3所示)，运动部1313位于滑槽的第一端，其中，第一端为滑槽靠近驱动本体122中心轴线的一端。当驱动结构12在外力作用下转动时，滑槽跟随其驱动本体122转动，滑槽的槽侧壁与运动部1313抵接连接，滑槽推动运动部1313运动，运动部1313带动遮光单元131运动，遮光单元131通过限位部1312沿着对应导向槽111的预定轨迹定向移动。
49.在本示例中，在滑槽推动运动部1313运动时，运动部1313与滑槽发生相对位移，运动部1313相对滑槽的第一端向滑槽的第二端运动，当限位部1312运动至对应导向槽111的第一端部时，此时，通光孔1311的开口最大(参照图4所示)，运动部1313位于滑槽的中部。当限位部1312运动至对应导向槽111的第二端部时，运动部1313也位于滑槽的中部。其中，滑槽可以沿驱动本体122的轴线方向贯穿驱动本体122，也可以不贯穿驱动本体122，在未贯穿驱动本体122的情况下，提高光圈结构的封闭性，用于遮挡灰尘等，保护摄像模组2。
50.在此，需要说明的是，遮光组件13上的其中一个遮光单元131上具有运动部1313，也可以是所有遮光单元131都具有运动部1313，驱动本体122上设有与遮光单元131上的运动部1313对应的滑槽，滑槽数量与运动部1313的数量一致，具体设有运动部1313的遮光单元131的数量以实际的结构设计为准，在此不再赘述。另外，在调节通光孔1311的大小时，运动部1313与滑槽的相对位置仅为示例性说明，运动部1313与滑槽的相对位置，与遮光单元131的数量以及滑槽的长度以及滑槽的位置相关，运动部1313与滑槽的相对位置以实际的结构设计为准，在此也不再赘述。
51.如图1、图5所示，在另一个示例性实施例中，驱动本体122还包括凸起部1222，凸起部1222设置在靠近安装部14的一侧，凸起部1222呈环形结构，凸起部1222位于第一限位部121与驱动本体122外边缘之间。其中，安装部14的安装本体141上沿周向设有凸缘部1411，凸缘部1411呈环形结构，凸缘部1411的外径大于驱动本体122上的凸起部1222的外径，凸起部1222与凸缘部1411接触连接，凸缘部1411用于支撑驱动本体122。
52.如图1所示，在另一个示例性实施例中，光圈结构1还包括动力输出装置15，动力输出装置15比如可以是马达或者其他可以实现输出转矩的驱动装置。动力输出装置15与驱动本体122连接，动力输出装置15输出转矩，驱动驱动本体122绕其中心轴线转动。动力输出装置15通过齿轮传动与驱动本体122连接，动力输出装置15带动遮光单元131运动，实现光学光圈结构1的调节。
53.本实施例中，依旧参照图1，驱动结构12还包括传动齿轮123，传动齿轮123的中部与动力输出装置15的驱动轴固定连接。沿驱动本体122的周向方向，驱动本体122的边缘设置有齿条124，齿条124与第一限位部121位于同一面，齿条124与传动齿轮123啮合。通过动力输出装置15控制传动齿轮123沿其中心轴线转动，传动齿轮123与齿条124啮合，带动驱动本体122绕其中心轴线转动，从而改变遮光单元131的拼接形式，调节通光孔1311的大小，实现对进光量的连续调节，获得更高质量的画面。其中，遮光单元131形成的通光孔1311的形状比如可以是多边形光圈，当遮光单元131的数量设置的越多时，通光孔1311的形状趋近于圆形，使得调节进光量的准确性较高，从各个角度进入摄像模组2内的光线量更均衡，拍摄出的画面质量越满足用户的需求。
54.在一个示例中(该示例图中未示出)，实现齿轮传动的方式比如还可以通过涡轮蜗杆的啮合运动，对驱动本体122施加驱动力，蜗杆的第一端与动力输出装置15的驱动轴固定连接，涡轮与驱动本体122固定连接，蜗杆与涡轮啮合，带动驱动本体122绕其中心轴线转动，从而改变遮光单元131的拼接形式，调节通光孔1311的大小，实现对进光量的连续调节，获得更高质量的画面。
55.本实施例中，当通光孔1311的内径最小时，遮光单元131拼接形成的遮光组件13为圆形结构，驱动本体122运动至第一极限位置，其中，遮光单元131形成的通光孔1311趋近于关闭(参照图3所示)，在不拍摄时，遮光单元131和驱动本体122共同配合保护摄像模组2。当通光孔1311的内径最大时，驱动本体122运动至第二极限位置，此时摄像模组2的进光量最大(参照图4所示)，适合夜间或者光线不足的拍摄环境，增加夜间或者光线不足时的曝光程度，降低画面昏暗的噪点，避免拍摄出的画面细节丢失。用户根据拍摄环境的光线情况，可以调整通光孔1311的大小，当驱动本体122运动至距离第一极限位置较近时，此时的进光量适合室外阳光强烈或者光线较强的环境，减少拍摄时的曝光程度，避免由于过度曝光，拍摄出的画面太亮发白，提高拍摄质量。
56.本公开还提出了一种摄像头，应用于终端设备，是终端设备上用于实现拍摄功能部件，摄像头包括摄像模组2，以及如前述实施例中所述的光圈结构1，摄像头与终端设备电连接，用于通过操控终端设备可以控制摄像头的进行拍摄。
57.如图1所示，一个示例性实施例，光圈结构1包括安装部14，光圈结构1通过安装部14与摄像模组2连接。其中，安装部14包括安装本体141，安装本体141的下端面与摄像模组2的上端面卡接。
58.本公开还提出了一种终端设备，包括如前述所述的摄像头。
59.如图1-7所示，一个示例性实施例，终端设备包括安装结构3，安装结构3包括第一容置部31和第二容置部32，第一容置部31用于容置终端设备的摄像模组2，摄像头的光圈结构1通过安装部14与摄像模组2连接，第二容置部32用于容置光圈结构1的动力输出装置15。其中，安装结构3包括安装本体33，安装本体33包括第一壳体331和第二壳体332，第一容置部31设置在第一壳体331上，摄像模组2安装于第一容置部31的中部。其中，摄像模组2比如可以通过安装基座21与第一容置部31的底壁固定连接，安装基座21的上端面设有安装卡槽211，安装部14的安装本体141通过安装卡槽211与安装基座21卡接，遮光组件13安装于安装部14的导向槽111上。其中，驱动本体122的外径大于第一壳体331的外径，使得驱动本体122可以扣住第一壳体331的外边缘，驱动本体122与第一壳体331的上端抵接连接，保护终端设备的摄像头。本实施例中，第二壳体332与第一壳体331的外侧壁固定连接形成第二容置部32，其中，第二壳体332上设有开槽3321，开槽3321设置在与第一壳体331固定连接的第一侧壁和第二侧壁上，开槽3321与传动齿轮123对应设置，避免第二壳体332与齿条124或者传动齿轮123产生接触，影响齿条124和传动齿轮123传动。
60.在本实施例中，安装本体33设置在终端设备内，安装本体33与驱动本体122配合安装，用于保护光圈结构1和摄像模组2。本实施例中，动力输出装置15与终端设备连接，由终端设备控制动力输出装置15的开启或者关闭。
61.本公开提出了一种光圈结构、摄像头及终端设备，光圈结构和摄像头应用于终端设备，光圈结构与终端设备的摄像头配合使用，终端设备比如可以是手机、平板电脑等便携式电子设备。光圈结构包括导向结构、驱动结构和遮光组件，遮光组件包括多个遮光单元，遮光单元的数量大于或等于三个，遮光单元拼接连接形成通光孔，驱动结构向多个遮光单元中的至少一个遮光单元施加驱动力，驱动多个遮光单元分别沿导向结构移动，任意相邻的两个遮光单元沿其拼接缝相对滑动，调节通光孔的大小。通过驱动结构驱动遮光单元沿着导向结构移动，调节通光孔的大小，实现终端设备可变光圈的功能，通过多个档位的调节，适用于多种场合，满足于不同拍摄环境下对于进光量的需求，提高拍摄质量。同时，光圈结构的整体设计方案所涉及的部件简单易加工，设置在终端设备内，与终端设备的摄像模组配合为一体结构，终端设备的整机外形不发生变化，提高了终端设备的整机稳定性。且通过终端设备控制驱动结构驱动遮光单元，实现通光孔变量的调节，操作步骤简单，可实现精准控制，满足用户的需求。
62.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
63.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。