摄像头模组和电子设备的制作方法

1.本技术属于摄像装置技术领域，具体涉及一种摄像头模组和电子设备。


背景技术：

2.目前，摄像已成为电子设备的一项不可或缺的功能，并且在日常生活中越来越多的被使用，随之用户对摄像质量的要求也越来越高。随着用户对摄像质量要求的提高，摄像模组中设置有一个或多个隔离腔，以避免外部杂质或水汽进入隔离腔所在位置，影响成像质量。隔离腔相对摄像头模组所在的外部空间密闭，在摄像头模组处于高压、高温、高寒等恶劣环境下，在隔离腔与外部空间的压差影响下，摄像头模组容易产生形变，导致摄像头模组的光学特性发生变化，使得摄像头模组成像质量差。
3.因此，上述问题导致相关技术中的摄像头模组在恶劣环境下成像质量差。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种摄像头模组和电子设备，至少解决相关技术中的摄像头模组在恶劣环境下成像质量差的技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提出了一种摄像头模组，包括：
6.基体；
7.镜头单元，设置在基体上，镜头单元包括至少两个光学透镜；
8.图像传感器和滤光件，设置在基体上，至少两个光学透镜、滤光件和图像传感器沿光轴由物侧至像侧依次设置；
9.至少一个防水透气件，摄像头模组具有至少一个隔离腔、以及连通隔离腔和外部空间的通气孔，防水透气件包括第一挡板、第二挡板和弹性连接件，第一挡板盖设于通气孔的第一端口，第一挡板的一端与通气孔的孔壁连接，第一挡板的另一端与通气孔的孔壁间隔设置，第二挡板可移动的设置于所述通气孔并盖设于通气孔的第二端口，弹性连接件连接第一挡板和第二挡板；
10.其中，至少一个隔离腔包括以下至少一项：
11.相邻两个光学透镜之间形成的第一腔体；
12.滤光件和基体合围形成的第二腔体，图像传感器收容于第二腔体内。
13.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括第一方面提供的任一项摄像头模组。
14.在本技术的实施例中，通过设置第一挡板和第二挡板，从而可以在通气孔两端气压差的作用下，驱使第二挡板开启或关闭通气孔，使得外部的液体、杂质不能通过防水透气件进入隔离腔，以保证摄像头模组的成像质量，而气体可以通过防水透气件在隔离腔和外部空间之间流动，从而调整隔离腔和外部空间的气压差，避免由于气压差过大导致摄像头模组形变，提高摄像头模组的使用寿命和成像质量；通过设置弹性连接件连接第一挡板和第二挡板，使得可移动的第二挡板与第一挡板固定连接。
15.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
16.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：
17.图1是根据本技术的摄像头模组的实施例的剖面结构示意图之一；
18.图2是根据本技术的摄像头模组的实施例的部分剖面结构示意图之一；
19.图3是根据本技术的摄像头模组的实施例的部分剖面结构示意图之二；
20.图4是根据本技术的摄像头模组的实施例的部分剖面结构示意图之三；
21.图5是根据本技术的镜头单元的实施例的剖面结构示意图；
22.图6是根据本技术的摄像头模组的实施例的剖面结构示意图之二；
23.图7是根据本技术的基板的实施例的剖面结构示意图之一；
24.图8是根据本技术的聚丙烯纤维的实施例的显微镜放大图；
25.图9是根据本技术的邻苯二甲酸脂的实施例的显微镜放大图；
26.图10是根据本技术的基板的实施例的剖面结构示意图之二。
具体实施方式
27.下面将详细描述本技术的实施例，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。
28.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。
29.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。
30.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。
31.下面结合图1至图7描述根据本技术实施例的摄像头模组。
32.请参阅图1至图3，本技术实施例提供一种摄像头模组，摄像头模组包括：基体1、镜
头单元2、图像传感器5、滤光件4、至少一个防水透气件6，镜头单元2设置在基体1上，镜头单元2包括至少两个光学透镜21；图像传感器5和滤光件4设置在基体1上，至少两个光学透镜21、滤光件4和图像传感器5沿光轴由物侧至像侧依次设置；摄像头模组具有至少一个隔离腔7、以及连通隔离腔7和外部空间的通气孔73，防水透气件6包括第一挡板61、第二挡板62和弹性连接件63，第一挡板61盖设于通气孔73的第一端口，第一挡板61的一端与通气孔73的孔壁731连接，第一挡板61的另一端与通气孔73的孔壁731间隔设置，第二挡板62可移动的设置于所述通气孔73并盖设于通气孔73的第二端口，弹性连接件63连接第一挡板61和第二挡板62；其中，至少一个隔离腔7包括以下至少一项：
33.(1)相邻两个光学透镜21之间形成的第一腔体71；
34.(2)滤光件4和基体1合围形成的第二腔体72，图像传感器5收容于第二腔体72内。
35.本领域技术人员可以理解的是，摄像头模组还可以包括镜筒22，镜筒22可以形成收容光学透镜21的容置空间。光学透镜21设置于镜筒22内，该镜筒22的轴线方向可与整个摄像头模组的光轴方向平行甚至共线。光学透镜21的数量可以为多个，各光学透镜21可以沿光轴依次间隔排布，光学透镜21的数量可以灵活设置，例如光学透镜21的数量可以是两个、三个、四个甚至更多，本技术实施例对此不作限制。
36.图像传感器5可以是电荷耦合元件(chargecoupleddevice,ccd)这类传感器，也可以是互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxide semiconductor,cmos)这类传感器。图像传感器5用于将光信号转化为电信号，以便于实现摄像头模组的成像需求。图像传感器5可与最靠近图像传感器5的光学透镜21相对设置，穿过光学透镜21的光线即可到达图像传感器5。多个光学透镜21中，靠近图像传感器5的一侧为像侧，那么远离图像传感器5的一侧为物侧，光线从物测射入镜筒22，并经过多个光学透镜21到达图像传感器5。光学透镜21可以是凸透镜、凹透镜、滤光镜等，通过将不同光学透镜21进行组合，以使得图像传感器5生成的图像满足用户需求。
37.滤光件4是用来选取所需光波段的光学器件。从光学透镜21透出的光线射入滤光件4，光线中部分波长的光波不能透过滤光件4，实现滤光件4的滤光作用，部分波长的光波可穿过滤光件4可到达图像传感器5。可选地，滤光件4为红外截止滤光片(ircutfilter)，从光学透镜21射出的红外光可被滤光件4过滤，以避免或减小红外光对成像的影响。
38.基体1可以作为摄像头模组所包含零部件的安装基础，镜筒22、图像传感器5和滤光件4等可以固定在基体1上。基体1可以包括电路板112，图像传感器5可以固定在基体1上，并通过基体1的电路板112与外部电连接。基体1还可以包括安装支架，滤光件4安装在安装支架上，使得滤光件4和图像传感器5可以间隔设置。基体1上还可以根据需要设置驱动件9，驱动件9用于调节光学透镜21到图像传感器5的距离，以调节摄像头模组的焦距。
39.为了保证摄像头模组的正常工作，摄像头模组中的部分零部件合围形成相对密闭的隔离腔7，以减小或避免外部杂质进入隔离腔7中，影响成像质量。隔离腔7可以用于收容纯净气体，以避免摄像头模组生成的图像中显示有隔离腔7中的杂质。例如：隔离腔7可以是两光学透镜21之间的第一腔体71，从一光学透镜21射出的光线可穿过隔离腔7内的纯净气体进入另一光学透镜21中。隔离腔7可以是收容零部件的腔体，例如：隔离腔7可以是收容图像传感器5的第二腔体72，从滤光件4射出的光线可穿过隔离腔7内的纯净气体进入图像传感器5中。
40.防水透气件6可通过气体并阻挡液体。在本技术中，防水透气件6机械结构实现防水透气。
41.孔壁731为围合形成通气孔73的壁体，该孔壁731可以是镜筒22、滤光件4或基体1等能够设置通气孔73的结构的一部分。在隔离腔7为第一腔体71的情况下，通气孔73可以贯穿于镜筒22的内表面和外表面，镜筒22的部分为通气孔73的孔壁731。第一挡板61设置在通气孔73，第一挡板61的一端与镜筒22连接，第一挡板61的另一端与镜筒22间隔设置。在隔离腔7为第二腔体72的情况下，通气孔73可以贯穿于滤光件4的内表面和外表面或基体1的内表面和外表面。第一挡板61设置在通气孔73，第一挡板61的一端与滤光件4或基体1连接，第一挡板61的另一端与滤光件4或基体1间隔设置。
42.第一挡板61和孔壁731之间的缝隙足够小，或者设置有遮蔽该缝隙的防水透气膜/胶，使得液体不能通过第一挡板61和孔壁731之间的缝隙，而气体可以通过第一挡板61和孔壁731之间的缝隙，使得第一挡板61具有防水透气的作用。
43.前述镜筒22、滤光件4或基体1等能够设置通气孔73的结构中，均具有围合形成隔离腔7的内表面、以及与内表面相对设置的外表面。第一挡板61和第二挡板62分别盖设在通气孔73的第一端口和第二端口，该第一端口和第二端口中，一个为通气孔73贯穿内表面的端口，一个为通气孔73贯穿外表面的端口。所以第一挡板61可以与内表面连接，也可以与外表面连接。
44.弹性连接件63为具有弹性形变能力的构件。可以是弹簧、泡棉、橡胶体等。在隔离腔7和外部空间具有的气压差的作用下，气压差可驱使第二挡板62移动，使得第二挡板62打开或关闭第二端口，第二挡板62带动弹性连接件63伸长或缩短。
45.第一挡板61背离第二挡板62的一侧的气压为v1，第二挡板62背离第一挡板61的一侧的气压为v2，在v1＞v2的情况下，气压差驱动第二挡板62打开第二端口，在v1≤v2的情况下，气压差驱动第二挡板62关闭第二端口。
46.请参阅图3，示例性的，在v1＞v2的情况下，第一挡板61一侧的气压大于第二挡板62一侧的气压，在该气压差的作用下，第二挡板62向远离第一挡板61方向移动至通气孔73外，第二挡板62带动弹性连接件63伸长，第二挡板62打开第二端口，气体可以通过第一挡板61和孔壁731之间的缝隙进入通气孔73，气体再通过第二端口实现气压平衡。液体被第一挡板61阻挡。
47.请参阅图2，示例性的，在v1≤v2的情况下，第一挡板61一侧的气压小于或等于第二挡板62一侧的气压，在该气压差的作用下，第二挡板62向靠近第一挡板61方向移动至通气孔73内，第二挡板62带动弹性连接件63缩短，第二挡板62关闭第二端口，气体和液体不能通过第二端口。
48.在本实施例中，通过设置第一挡板61和第二挡板62，从而可以在通气孔73两端气压差的作用下，驱使第二挡板62开启或关闭通气孔73，使得外部的液体、杂质不能通过防水透气件6进入隔离腔7，以保证摄像头模组的成像质量，而气体可以通过防水透气件6在隔离腔7和外部空间之间流动，从而调整隔离腔7和外部空间的气压差，避免由于气压差过大导致摄像头模组形变，提高摄像头模组的使用寿命和成像质量；通过设置弹性连接件63连接第一挡板61和第二挡板62，使得可移动的第二挡板62与第一挡板61固定连接。
49.请参阅图4，在一些实施例中，至少两个通气孔73与同一隔离腔7连通，设置于至少
两个通气孔73内的防水透气件6中，至少一个防水透气件6的第一挡板61盖设于通气孔73与隔离腔7连通的端口，至少一个防水透气件6的第一挡板61盖设于通气孔73与外部空间连通的端口。
50.为了实现隔离腔7和外部空间可双向导通，在该实施例中设置有至少两个通气孔73与隔离腔7连通，并设置至少两个防水透气件6以相反的方向设置于不同通气孔73内。例如，设置有,2个通气孔73与第一腔体71连通，2个通气孔73中分别一一对应设置有防水透气件6，2个防水透气件6中1个防水透气件6a的第一挡板61a盖设于通气孔73与隔离腔7连通的端口a，两个防水透气件6的第一挡板61b盖设于通气孔73与外部空间连通的端口b。在隔离腔7的气压大于外部空间的气压的情况下，第二挡板62a向远离第一挡板61a方向移动至通气孔73外，第二挡板62a打开第二端口，气体和液体可以通过第二端口进入通气孔73，气体再通过第一挡板61a和孔壁731之间的缝隙，实现气压平衡。第二挡板62b向靠近第一挡板61b方向移动至通气孔73内，第二挡板62b关闭第二端口，气体和液体不能通过第二挡板62b所在的第二端口。如图4所示，在隔离腔7的气压小于外部空间的气压的情况下，第二挡板62b向远离第一挡板61b方向移动至通气孔73外，第二挡板62b打开第二端口b，气体可以通过第一挡板61b和孔壁731之间的缝隙，再通过第二端口b进入隔离腔7，实现气压平衡。第二挡板62a向靠近第一挡板61a方向移动至通气孔73内，第二挡板62关闭第二端口，气体和液体不能通过第二挡板62所在的第二端口。
51.请参阅图5，在一些实施例中，镜头单元2还包括镜筒22，至少两个光学透镜21设置于镜筒22内，镜筒22、以及相邻两个光学透镜21合围形成第一腔体71，与第一腔体71连通的通气孔73设置于镜筒22上。
52.相较于在光学透镜21上设置通气孔73，镜筒22中能够设置通气孔73的区域更大，方便设计通气孔73和防水透气件6，以避免设置的通气孔73和防水透气件6影响光线在光学透镜21之间透射。
53.相邻两个光学透镜21之间形成第一腔体71，在镜筒22内收容的光线透镜的数量为3个以上时，第一腔体71的数量大于1，那么可以设置多个通气孔73分别与各第一腔体71连通。例如图5所示实施例中，4个光学透镜21形成3个第一腔体71，可以设置3个通气孔73分别与3个第一腔体71连通。
54.在一些实施例中，镜头单元2还包括垫圈23，垫圈23夹设在相邻两个光学透镜21之间，光学透镜21的边缘和垫圈23的边缘具有连通相邻两个第一腔体71的第一通气开口24。
55.第一通气开口24可以是开设在光学透镜21的边缘和垫圈23的边缘的通槽或通孔。第一通气开口24连通相邻两个第一腔体71，使得相邻两个第一腔体71可以通过第一通气开口24平衡气压。由于相邻第一腔体71之间可以连通，设置多个第一腔体71中的一个通过通气孔73连通外部空间，即可实现多个第一腔体71与外部空间连通。将第一通气开口24设置在光学透镜21的边缘和垫圈23的边缘，避免第一通气开口24影响摄像头模组的光学特性。
56.在一些实施例中，镜头单元2和滤光件4之间形成第三腔体75，至少两个光学透镜21中靠近图像传感器5的光学透镜21为第一光学透镜211，第一光学透镜211的边缘具有连通第一腔体71和第三腔体75的第二通气开口25，防水透气胶体64封堵于第二通气开口25并固定第一光学透镜211和镜筒22的防水透气胶体64。
57.防水透气胶体64为具有粘合作用、防水作用、透气作用的胶体。防水透气胶体64可
以是主要成分为邻苯二甲酸脂、聚甲基硅树脂等材料。
58.镜头单元2和滤光件4之间形成的第三腔体75可以为非隔离腔，该第三腔体75可以直接与外部空间连通。第一腔体71和第三腔体75通过第二通气开口25连通，并且设置防水透气胶体64封堵第二通气开口25，使得气流可以通过防水透气胶体64在第一腔体71和第三腔体75之间流动，实现第一腔体71和第三腔体75之间气压平衡，液体不能通过防水透气胶体64在第一腔体71和第三腔体75之间流动，以确保第一腔体71相对可隔离外部液体和杂质。
59.请参阅图6，在一些实施例中，基体1包括基板11和设置在基板11上的安装座12，图像传感器5设置于基板11上，安装座12具有安装孔121，滤光件4与安装座12连接并设置于安装孔121内，滤光件4、安装座12和基板11合围形成第二腔体72。
60.基板11为安装座12、图像传感器5提供支撑。安装座12可支撑滤光件4与图像传感器5间隔设置。从光学透镜21射出的光可依次通过滤光件4、第二腔体72内的气体射入图像传感器5。与第二腔体72连通的通气孔73可以开设在滤光件4、安装座12和基板11中的任意一个或多个上。
61.在一些实施例中，摄像头模组具有防水透气胶体64，防水透气胶体64连接滤光件4的边沿与安装孔121的内壁。
62.通过防水透气胶体64连接滤光件4和安装座12，以将滤光件4固定在安装孔121内。由于防水透气胶体64具有一定的透气作用，使得第二腔体72可通过该防水透气胶体64与外部空间气压保持平衡。
63.在一些实施例总，基板11包括至少一个电子元器件8，安装座12盖设在基板11上，安装座12和基板11合围形成收容电子元器件8的第四腔体74，至少一个隔离腔7包括：安装座12和基板11合围形成收容电子元器件8的第四腔体74。
64.至少一个电子元器件8可以是用于控制光圈大小的控制芯片、用于控制焦距的控制芯片等。安装座12可以设置凹部，安装座12设置在基板11上，该基板11盖设在凹部上形成第四腔体74。在基板11或安装座12上设置有连通第四腔体74的通气孔73，并在通气孔73内设置防水透气件6，以平衡第四腔体74和外部空间的气压。
65.在一些实施例中，摄像头模组还包括设置在安装座12上的驱动件9，驱动件9用于驱动光学透镜沿光轴相对移动，以调整摄像头模组的焦距，得到不同成像。驱动件9内的空间与外部空间直接连通，通气孔73可以连通第四腔体74和驱动件9内的空间。
66.在一些实施例中，基体1包括衬底111、设置在衬底111一侧的至少两层导电线路层113、以及设置在相邻两个导电线路层113之间的防水透气基材层114，导电线路层113具有多条导电线，多条导电线中，至少两条相邻导电线之间具有暴露防水透气基材层114的间隙116，衬底111具有与间隙116连通的第三通气开口115。
67.相邻两个导电线路层113能够通过防水透气基材层114保持相互绝缘。至少两层导电线路层113中位于背离衬底111一端的导电线路层113为第二腔体72壁体的一部分。每一导电线路层113上具有多条导电线，相邻导电线之间具有暴露防水透气基材层114的间隙116，使得第二腔体72中的气体可通过该间隙116进入防水透气基材层114，再到达下一导电线路层113或通过第三通气开口115与外部连通。
68.例如：图7所示实施例中，衬底111、导电线路层113a、防水透气基材层114a、导电线
路层113b、防水透气基材层114b、导电线路层113c依次叠设，气流可以从第二腔体72依次通过导电线路层113e中的间隙116、防水透气基材层114d、导电线路层113d中的间隙116、防水透气基材层114c、导电线路层113c中的间隙116、防水透气基材层114b、导电线路层113b中的间隙116、防水透气基材层114a、导电线路层113a中的间隙116进入衬底111上开设的第三通气开口115。
69.防水透气基材层114包括支撑层和分布在支撑层两侧的防水透气层，支撑层可以为聚丙烯纤维、碳纤维等具有疏松纤维结构的层。如图8所示聚丙烯纤维的显微镜放大图。防水透气层可以为邻苯二甲酸脂等具有防水、透气、绝缘能力的材料。如图9所示邻苯二甲酸脂的显微镜放大图。支撑层为防水透气层提供附着基材，防水透气层分布在支撑层的两侧，使得设置在防水透气基材层114两侧的导电线路层113可以相对绝缘。
70.请参阅图10，在一实施例中，基板11具有贯穿设置的第二通孔14，第二通孔14连通第二腔体72和外部空间，摄像头模组具有填充于第二通孔14内的防水透气胶体64。
71.基板11可以包括衬底111和电路板112，第二通孔14为贯穿衬底111和电路板112的通孔。在该第二通孔14内的填充防水透气胶体64，从而可以通过第二通孔14平衡第二腔体72和外部空间之间的气压。
72.本技术实施例还公开了一种电子设备，该电子设备包括上述任意实施例中的摄像头模组。将上述任意实施例中的摄像头模组应用于该电子设备可以通过避免或减小摄像头模组在压差影响下产生形变，提高摄像头模组在恶劣环境下的成像质量。
73.本技术实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本技术实施例不限制电子设备的具体种类。
74.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。