摄像头模组和电子设备的制作方法

1.本技术属于电子设备技术领域，具体涉及一种摄像头模组和一种电子设备。


背景技术：

2.摄像头模组包括液态镜头，通过调整液态镜头的表面形状来实现透镜折射率的改变，进而实现焦距的快速变化。相关技术中，利用弹片机械挤压液态镜头，该设置无法精准控制液态镜头在光轴上的移动。另外，由于液态镜头变焦的光学曲线对外力很敏感，弹片挤压的方案很难实现液态镜头的线性变焦。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种摄像头模组和一种电子设备，至少解决现有技术中，因驱动液态镜头形变的结构设置不合理，导致对电子设备的内部空间的占用率大，且很难实现液态镜头的线性变焦的问题之一。
4.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提出了一种摄像头模组，摄像头模组，包括：机架；支架，与机架活动连接，机架与支架之间合围出容纳腔，支架设有第一开口；液态镜头，设于容纳腔，且液态镜头的一部分通过第一开口伸出支架的外表面；凸轮，位于机架的一侧；第一驱动部，位于机架的一侧，第一驱动部用于驱动凸轮运动，凸轮运动能够带动支架相对于机架运动，以挤压液态镜头，或解除挤压液态镜头。
6.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括如第一方面任一实施例的摄像头模组。
7.在本技术的实施例中，摄像头模组包括机架、支架、液态镜头、凸轮和第一驱动部。支架连接于机架的一侧，机架与支架之间合围出容纳腔，液态镜头位于容纳腔内，容纳腔具有安装和固定液态镜头的作用，以保证液态镜头和机架的配合尺寸，避免液态镜头相对于机架移位的情况发生。
8.进一步地，第一驱动部能够驱动凸轮运动，凸轮运动能够驱动支架相对于机架运动，也即，能够调节容纳腔的容积。可以理解的是，支架朝向机架运动时能够挤压液态镜头，使得液态镜头的表面曲率发生变化，从而实现摄像头模组的焦距的变化。支架朝向背离机架的方向运动时能够解除挤压液态镜头，液态镜头可随之复位。
9.具体地，支架朝向机架运动时能够挤压液态镜头，液态镜头位于支架外的部分的高度随之增大；支架朝向背离机架的方向运动时能够解除挤压液态镜头，液态镜头位于支架外的部分的高度随之减小。
10.进一步地，由于凸轮和第一驱动部均位于机架的一侧，也即，凸轮和第一驱动部均位于机架的外周侧，该设置在满足凸轮运动能够带动支架相对于机架运动的使用需求的同时，大大减小了用于驱动液态镜头运动的器件在摄像头模组的厚度方向的占用空间。
11.进一步地，凸轮运动能够带动支架相对于机架运动，也即，凸轮的形状决定了支架
的运动轨迹，也就是说，液态镜头的变焦曲线与凸轮的形状具有关联性，能够实现液态镜头的线性变焦，有利于提升摄像头模组的使用性能。
12.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
13.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
14.图1是根据本技术一个实施例的摄像头模组的第一视角的结构示意图；
15.图2是根据本技术一个实施例的摄像头模组的第二视角的结构示意图；
16.图3是根据本技术一个实施例的摄像头模组的分解图；
17.图4是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第一部分结构的分解图；
18.图5是根据本技术第二个实施例的摄像头模组的第一部分结构的分解图；
19.图6是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第二部分结构的分解图；
20.图7是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第二部分结构在第一状态下的结构示意图；
21.图8是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第二部分结构在第一状态下的剖视图；
22.图9是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第二部分结构在第二状态下的结构示意图；
23.图10是根据本技术第一个实施例的摄像头模组的第二部分结构在第二状态下的剖视图；
24.图11是根据本技术一个实施例的定位件、凸轮板和从动板的结构示意图。
25.附图标记：
26.图1至图11中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
27.100摄像头模组，110机架，112定位件，114安装腔，120支架，122第一开口，130容纳腔，140液态镜头，150凸轮，152凸轮板，154第二滑道，160第一驱动部，170第一滑道，180从动件，182滚轮，184连接杆，186从动板，188导向柱，190壳体，192上盖板，194底座，196下盖板，198第二开口，200摄像头载体，210第二驱动部，212第一柔性电路板，214驱动线圈，216磁性件，218检测件，220镜片组件，230芯片，240第二柔性电路板，260滚珠。
具体实施方式
28.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或
两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.下面结合图1至图11描述根据本技术实施例的摄像头模组100和电子设备。
33.如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，根据本技术一些实施例的摄像头模组100，摄像头模组100，包括：机架110；支架120，与机架110活动连接，机架110与支架120之间合围出容纳腔130，支架120设有第一开口122；液态镜头140，设于容纳腔130，且液态镜头140的一部分通过第一开口122伸出支架120的外表面；凸轮150，位于机架110的一侧；第一驱动部160，位于机架110的一侧，第一驱动部160用于驱动凸轮150运动，凸轮150运动能够带动支架120相对于机架110运动，以挤压液态镜头140，或解除挤压液态镜头140。
34.详细地，摄像头模组100包括机架110、支架120、液态镜头140、凸轮150和第一驱动部160。支架120连接于机架110的一侧，机架110与支架120之间合围出容纳腔130，液态镜头140位于容纳腔130内，容纳腔130具有安装和固定液态镜头140的作用，以保证液态镜头140和机架110的配合尺寸，避免液态镜头140相对于机架110移位的情况发生。
35.进一步地，第一驱动部160能够驱动凸轮150运动，凸轮150运动能够驱动支架120相对于机架110运动，也即，能够调节容纳腔130的容积。可以理解的是，支架120朝向机架110运动时能够挤压液态镜头140，使得液态镜头140的表面曲率发生变化，从而实现摄像头模组100的焦距的变化。支架120朝向背离机架110的方向运动时能够解除挤压液态镜头140，液态镜头140可随之复位。
36.具体地，支架120朝向机架110运动时能够挤压液态镜头140，液态镜头140位于支架120外的部分的高度随之增大；支架120朝向背离机架110的方向运动时能够解除挤压液态镜头140，液态镜头140位于支架120外的部分的高度随之减小。
37.进一步地，由于凸轮150和第一驱动部160均位于机架110的一侧，也即，凸轮150和第一驱动部160均位于机架110的外周侧，该设置在满足凸轮150运动能够带动支架120相对于机架110运动的使用需求的同时，大大减小了用于驱动液态镜头140运动的器件在摄像头模组100的厚度方向的占用空间。
38.进一步地，凸轮150运动能够带动支架120相对于机架110运动，也即，凸轮150的形状决定了支架120的运动轨迹，也就是说，液态镜头140的变焦曲线与凸轮150的形状具有关联性，能够实现液态镜头140的线性变焦，有利于提升摄像头模组100的使用性能。
39.具体地，如图7、图8、图9和图10可知，图9和图10所示的支架120在第二状态下对液
态镜头140的挤压作用，相比于图7和图8所示的支架120在第一状态下对液态镜头140的挤压作用更大。第二状态相比第一状态，液态镜头140的表面曲率也更小，通过这种方式可以实现液态镜头140焦距的变化。图7中的箭头指示了凸轮150的旋转方向。
40.在一些实施例中，如图8和图10所示，支架120的外边缘位于液态镜头140的周侧。
41.在具体应用中，通过合理设置支架120和液态镜头140的配合结构，使得支架120的外边缘位于液态镜头140的周侧，该设置增大了支架120与液态镜头140的接触面积和接触角度，可以保证支架120挤压液态镜头140的均衡性及一致性，为实现液态镜头140焦距的变化提供了有效且可靠的结构支撑。
42.在一些实施例中，如图6、图7、图9和图11所示，摄像头模组100还包括：第一滑道170，设于支架120上；从动件180，从动件180位于机架110的一侧，从动件180与第一滑道170滑动连接，凸轮150通过从动件180驱动支架120运动。
43.在具体应用中，摄像头模组100还包括第一滑道170和从动件180，从动件180与第一滑道170滑动连接，凸轮150通过从动件180驱动支架120运动。其中，第一驱动部160能够驱动凸轮150运动，凸轮150运动能够驱动从动件180相对于第一滑道170运动，从动件180运动能够驱动支架120相对于机架110运动。也即，从动件180作为凸轮150带动支架120运动的中间部件。
44.可以理解的是，从动件180与第一滑道170滑动连接，也即，从动件180能够沿第一滑道170滑动。第一滑道170能够限定从动件180的运动轨迹，进而能够保证支架120的运动轨迹，为实现液态镜头140的线性变焦提供了有效且可靠的结构支撑。
45.具体地，如图6、图7、图9和图11所示，第一滑道170沿摄像头模组100的厚度方向布置。
46.具体地，如图6、图7、图9和图11所示，第一滑道170的形状为管状。
47.在一些实施例中，如图4、图6、图7和图9所示，从动件180包括：滚轮182，与凸轮150滚动连接；连接杆184，连接杆184的第一端与滚轮182的轮轴活动连接，连接杆184的第二端伸出第一滑道170并与支架120连接。
48.在具体应用中，从动件180包括滚轮182和连接杆184，连接杆184具有第一端和第二端，第一端和第二相对设置。连接杆184的第一端与滚轮182的轮轴活动连接，连接杆184的第二端伸出第一滑道170并与支架120连接。
49.滚轮182与凸轮150滚动连接，凸轮150转动时，凸轮150对滚轮182具有承托作用，也即，凸轮150既能够带动滚轮182沿摄像头模组100的厚度方向运动，又不会出现滚轮182干涉凸轮150运动的情况发生。
50.由于连接杆184的第一端与滚轮182的轮轴活动连接，故而，连接杆184既能够在滚轮182的带动下沿摄像头模组100的厚度方向运动，又不会出现干涉滚轮182转动的情况发生。
51.由于连接杆184的第二端伸出第一滑道170并与支架120连接，故而，连接杆184沿摄像头模组100的厚度方向运动时，能够带动支架120随之运动。
52.在一些实施例中，第一驱动部160包括马达，马达连接凸轮150的转轴。
53.在具体应用中，第一驱动部160包括马达，马达连接凸轮150的转轴，马达为凸轮150运动提供了动力支持。
54.在一些实施例中，凸轮150包括盘形凸轮或圆柱凸轮。
55.在具体应用中，凸轮150包括盘形凸轮，凸轮150为绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件。从动件180的运动规律与凸轮150的轮廓曲线具有关联性。
56.在具体应用中，凸轮150包括圆柱凸轮，圆柱凸轮上设有滑槽，从动件180的运动规律与凸轮150的滑槽形状具有关联性。可通过凸轮150上的连续变焦滑槽来控制液态镜头140的变焦曲线。
57.连续变焦轨道的路径决定了变焦升降载体的升降速度。通过凸轮150上的连续变焦轨道来控制液态镜头140的变焦曲线。
58.如，当凸轮150为盘形凸轮时，凸轮150上的连续变焦轨道为凸轮150的轮廓曲线，凸轮150的轮廓曲线具有控制液态镜头140的变焦曲线的作用。滚轮182与凸轮150的轮廓曲线的接触位置变化，作用于液态镜头140上的力随之发生变化，使得液态镜头140的表面曲率发生变化，从而实现摄像头模组100的焦距的变化。
59.如，当凸轮150为圆柱凸轮时，凸轮150上的连续变焦轨道为凸轮150上的连续变焦滑槽，凸轮150上的连续变焦滑槽具有控制液态镜头140的变焦曲线的作用。滚轮182与凸轮150的连续变焦滑槽的接触位置变化，作用于液态镜头140上的力随之发生变化，使得液态镜头140的表面曲率发生变化，从而实现摄像头模组100的焦距的变化。
60.在一些实施例中，如图5和图11所示，机架110还包括：定位件112，位于容纳腔130的一侧，定位件112设有安装腔114和第一滑道170；凸轮150包括凸轮板152，凸轮板152与安装腔114滑动连接，凸轮板152上设有第二滑道154，第二滑道154弯曲布置；从动件180包括从动板186，从动板186穿接于安装腔114，且能够相对于定位件112运动，凸轮板152位于从动板186和第一滑道170之间，从动板186上设有导向柱188，导向柱188穿过第二滑道154和第一滑道170；其中，第一驱动部160的一部分伸入安装腔114内并与凸轮板152连接。
61.在具体应用中，机架110还包括定位件112，凸轮150包括凸轮板152，从动件180包括从动板186。定位件112位于容纳腔130的一侧，定位件112设有安装腔114和第一滑道170，凸轮板152位于安装腔114内，凸轮板152能够相对于安装腔114滑动，从动板186穿设于安装腔114，且从动板186能够相对于安装腔114滑动。也即，定位件112具有安装和导向凸轮板152和从动板186的作用。
62.从动板186上设有导向柱188，导向柱188穿过第二滑道154和第一滑道170，导向柱188与第二滑道154和第一滑道170均滑动连接。
63.第一驱动部160的一部分伸入安装腔114内并与凸轮板152连接，第一驱动件驱动凸轮板152在安装腔114内滑动，凸轮板152滑动，导向柱188在第一滑道170和第二滑道154的共同作用下，沿第一滑道170滑动，也即，实现从动件180与第一滑道170滑动连接。
64.可以理解的是，第二滑道154弯曲布置，凸轮板152运动，第二滑道154能够驱动从动板186运动，可通过连续的第二滑道154来控制液态镜头140的变焦曲线。
65.定位件112上设有第一安装孔和第二安装孔，从动板186包括第一端和第二端，从动板186的第一端和第二端相对设置，从动板186的第一端通过第一安装孔伸出定位件112的外表面，从动板186的第二端通过第二安装孔伸出定位件112的外表面，并与支架120连接。第一滑道170、第一安装孔和第二安装孔相配合以限定从动板186的运动轨迹，进而能够保证支架120的运动轨迹，为实现液态镜头140的线性变焦提供了有效且可靠的结构支撑。
66.具体地，第一驱动部160包括直线电机。
67.在一些实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，摄像头模组100，还包括：壳体190；摄像头载体200，设于壳体190内，且摄像头载体200位于机架110和支架120的周侧，凸轮150和第一驱动部160均设于摄像头载体200，摄像头载体200和壳体190中的一个设有滚珠260，摄像头载体200和壳体190中的另一个设有导向槽，滚珠260与导向槽滚动连接；第二驱动部210，设于壳体190，第二驱动部能够驱动摄像头载体200相对于壳体190运动。
68.在具体应用中，摄像头模组100还包括壳体190、摄像头载体200和第二驱动部210，摄像头载体200位于壳体190内，摄像头载体200位于机架110和支架120的周侧，凸轮150和第一驱动部160均设于摄像头载体200，也即，摄像头载体200作为支架120、机架110、凸轮150和第一驱动部160的定位件112。
69.其中，摄像头载体200设有滚珠260，壳体190内设有导向槽，或者摄像头载体200设有导向槽，壳体190内设有滚珠260。滚珠260与导向槽滚动连接，也即，摄像头载体200能够以滚珠260为支点，沿导向槽运动，摄像头载体200能够相对于壳体190运动。换句话说，滚珠260对摄像头载体200具有托起作用，为摄像头载体200相对于壳体190运动提供支点。
70.利用第二驱动部210驱动摄像头载体200相对于壳体190运动，以实现调整摄像头载体200和壳体190的位置关系，以实现摄像头载体200复位，以达到对偏转一定角度的摄像头模组100进行防抖的目的。使得摄像头模组100可以兼具液态镜头140和摄像头载体200的功能。
71.具体地，壳体190上设有第二开口198，液态镜头140位于机架110外的部分与第二开口198对应设置。
72.在一些实施例中，如图2、图3、图4和图5所示，第二驱动部210包括：第一柔性电路板212，与摄像头载体200连接；驱动线圈214，设于第一柔性电路板212；磁性件216，设于摄像头载体200；检测件218，设于第一柔性电路板212，检测件218用于检测磁性件216的磁信号。
73.在具体应用中，第二驱动部210包括第一柔性电路板212、驱动线圈214、磁性件216和检测件218。
74.通电后，驱动线圈214会在其周围产生第一磁场，磁性件216周围存在第二磁场，由于同名磁场相互排斥，在第一磁场和第二磁场的相互作用下，磁性件216与驱动线圈214都会受到驱动推力。具体地，驱动线圈214设于第一柔性电路板212，磁性件216设于摄像头载体200，当驱动线圈214通电后，摄像头载体200与驱动线圈214相对的部分就会受到推力进而实现转动。
75.在具体应用中，由于抖动使得摄像头载体200会相对于壳体190转动。此时可向对应侧的驱动线圈214通电，驱动线圈214的第一磁场与磁性件216的第二磁场相互作用，进而驱动摄像头载体200反向转动，以实现对摄像头载体200的转动角度补偿，进而起到防止抖动的问题。
76.具体地，磁性件216的数量为多个，驱动线圈214的数量为多个，每个磁性件216对应有一个驱动线圈214。
77.根据本技术又一些实施例的电子设备包括上述实施例的摄像头模组100。
78.根据本技术实施例的电子设备因包括上述实施例的摄像头模组100，因此具有上
述摄像头模组100的全部有益效果，在此不一一陈述。
79.具体地，电子设备可以是任何包括摄像头模组100的设备，如，智能手机、平板电脑、电子阅读器、可穿戴设备等等，在此不一一列举。
80.具体地，如图3、图4和图5所示，摄像头模组100包括壳体190、液态镜头140、机架110、支架120、凸轮150、第一滑道170、从动件180、第一驱动部160、镜片组件220、摄像头载体200、检测件218(如，霍尔元件)、驱动线圈214、第一柔性电路板212、芯片230和第二柔性电路板240，壳体190包括上盖板192、底座194和下盖板196。
81.上盖板192与摄像头载体200扣合，能够压紧并封装镜片组件220。
82.用于控制液态镜头140变焦的结构包括支架120、机架110、凸轮150、从动件180和第一驱动部160。从动件180可通过凸轮150的旋转实现沿光轴方向上的移动，进而控制支架120挤压液态镜头140，使得液态镜头140表面曲率发生改变，从而控制摄像头焦距。
83.液态镜头140包括软质透明膜和填充液。当受到外力挤压时，液态镜头140会发生适应性变化，通过改变其表面曲率实现焦距的变化。
84.镜片组件220用于光学成像。
85.摄像头组件载体用于承载镜片组件220，其上嵌有磁性件216及滚珠260，驱动线圈214与磁性件216配合，可为其提供y轴、z轴及x轴的旋转的驱动力。
86.第一柔性电路板212用于连接手机主板及电子元件。第一柔性电路板212侧向三面上带有驱动线圈214及检测件218，与磁性件216配合，可提供三个方向的旋转驱动力。
87.芯片230为图像传感器。
88.底座194上有4个滚珠260，与摄像头组件载体配合。
89.下盖板196设有扣位，扣位可与底座194扣合，用于封装摄像头模组100。
90.通过控制器控制马达的转动，进而驱动凸轮150转动，从而控制从动件180的上下运动。从动件180与支架120相连。凸轮150的外形决定了支架120的上下运动轨迹。
91.当凸轮150做旋转运动时，由于连接杆184在第一滑道170内的滑动而产生垂直方向上的位移，进而带动支架120上下移动，挤压液态镜头140。液态镜头140受到的挤压力增大，其表面曲率减小。
92.当抖动发生时，霍尔元件可以感知磁性件216提供的磁场，获得偏移角度信号，再通过控制器控制驱动线圈214电流，产生控制磁场建立反馈机制，摄像头模组100受力产生对应的位移，从而消除外部抖动带来的影响。
93.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
94.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。