专利名称：具有多个成像单元的相机模组及其成像单元的切换方法
技术领域：
本发明涉及光学镜头领域，尤其涉及一种具有多个成像单元的相机模组及其成像 单元的切换方法。
背景技术：
随着多媒体技术的飞速发展，数码相机、摄像机及带有摄像头的手机越来越受到 广大消费者的青睐。随着消费市场对于此类电子消费产品相机的高规格需求，一般的单一 功能镜头已经无法满足追求功能与新颖性的消费者。不少消费者希望相机模组功能能够更 加全面，以达到可以和普通消费型数码相机相当的程度。一般具有选择功能的相机模组，多是利用更换选择不同的镜头来达到满足各种摄 像需求，此类相机模组一般需要配置多个镜头，结构设计复杂，则不利于相机模组小型化设 计，并且在携带时也十分不便。由于目前相机体积朝向轻薄短小方向发展，因此如何在不增 加相机厚度及体积的条件下丰富相机模组的摄像功能成为业内一个研究的重点。
发明内容
有鉴于此，提供一种结构简单，具有多个成像单元的相机模组及其成像单元的切 换方法实为必要。一种相机模组，其包括一第一镜片组、一第二镜片组、与所述第一镜片组及所述 第二镜片组同轴的一影像感测器模组、一第一驱动器及一第二驱动器。所述影像感测器模 组包括两相背设置的一第一影像感测器及一第二影像感测器，所述第一驱动器用于驱动所 述第二镜片组沿光轴方向左右移动，所述第二驱动器用于驱动所述影像感测器模组沿垂直 于光轴方向上下移动，从而使所述影像感测器模组位于所述第一镜片组及所述第二镜片组 之间，或者使所述第二镜片组位于所述第一镜片组及所述影像感测器模组之间。一种相机模组的成像单元的切换方法，所述相机模组包括一第一镜片组、一第二 镜片组、与所述第一镜片组及所述第二镜片组同轴的一影像感测器模组、一第一驱动器及 一第二驱动器，所述影像感测器模组包括两相背设置的一第一影像感测器及一第二影像感 测器，所述影像感测器模组位于一初始位置，外界的光线依次经过第一镜片组、第二镜片组 而到达所述第一影像感测器，使所述第一镜片组，第二镜片组及第一影像感测器构成一第 一成像单元，所述相机模组的成像单元的切换方法包括以下步骤所述第二驱动器驱动所 述影像感测器模组从初始位置沿垂直于光轴方向向下移动一个垂直单位距离，所述垂直单 位距离不小于第二镜片组的垂直高度；所述第一驱动器驱动所述第二镜片组沿光轴向远离 第一镜片组的方向移动，并使其移动至所述影像感测器模组初始位置的后面；所述第二驱 动器驱动所述影像感测器模组沿垂直于光轴方向向上移动并使所述影像感测器模组回复 到初始位置，从而使所述影像感测器模组位于第一镜片组及第二镜片组之间，外界的光线 经由第二镜片组到达所述第二影像感测器或经由第一镜片组而到达所述第一影像感测器， 使所述第二镜片组与第二影像感测器构成一第二成像单元或使所述第一镜片组与所述第一影像感测器构成一第三成像单元。相较于现有技术，所述相机模组，可藉由第二镜片组及影像感测器模组的移动来 进行成像单元的切换，其中，可选择是第一影像感测器工作还是第二影像感测器工作，由此 来进行相机模组高像素与低像素的转换，从而使所述相机模组具有多元化的优点，且这种 设计具有结构简单、使用方便的优点。
图1是本发明实施例提供的相机模组的立体局部剖示图。图2是图1中的相机模组的影像感测器向下移动后的立体剖视图。图3是图2中的相机模组的第二镜片组沿光轴向远离第一镜片组的方向移动后的 立体剖视图。图4是图3中的相机模组的影像感测器向上移动至相机模组切换完毕，且整个相 机模组在水平方向上旋转180度的立体剖视图。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。请参阅图1，本发明实施例提供的相机模组100，包括一第一镜片组10、一第二镜 片组20、一影像感测器模组30、一第一驱动器40及一第二驱动器50。所述第一或第二镜 片组10、20本身为一可独立工作的镜头模组，即第一或二镜片组10、20均可独立参与成像。 所述影像感测器模组30包括一基板31及分别设置于所述基板31两相对表面的一第一影 像感测器32及一第二影像感测器33。本实施例中，所述基板31两相对表面各设有一个收 容槽(图未示)，所述第一影像感测器32，第二影像感测器33及其相应的电路可容置于该 收容槽中。所述相机模组100为一具有多个成像单元的相机模组，所述第一影像感测器32为 一高像素影像感测器，所述第二影像感测器33为一低像素影像感测器。如图1中，所示相 机模组100的第一影像感器32、第一镜片组10及第二镜片组20共同构成一第一成像单元。 所述第一镜片组10、第二镜片组20及影像感测器模组30沿光轴顺次排列。所述第二驱动器50用于驱动所述影像感测器模组30沿垂直于光轴方向上下移 动，所述第一驱动器40用于驱动所述第二镜片组20沿光轴左右移动，以使所述相机模组 100可切换至影像感测模组30位于第一镜片组10与第二镜片组20之间的状态(参见图 4)。在此状态下，第一镜片组10、影像感测器模组30及第二镜片组20沿光轴顺次排列，可 选择为第二镜片组20与第二影像感测器33共同成像，或者选择第一镜片组10与第一影像 感测器32共同成像。即，所述相机模组100可切换至由第二镜片组20与第二影像感测器 33构成一第二成像单元，或由第一镜片组10与第一影像感测器32构成一第三成像单元。所述相机模组100进一步包括一套筒110，所述第一镜片组10、第二镜片组20及 影像感测器模组30收容于所述套筒110中。所述套筒110的两端分别具有一第一光圈孔 111及一第二光圈孔112。所述第一光圈孔111外围设置有一第一快门机构113，所述第二 光圈孔112的外围设置有一第二快门机构114。所述第一快门机构113及第二快门机构可 以在相机模组100的主控制信号驱动下，分别开启及关闭，即，当选择第一影像感测器32工作时，第一快门机构113开启，此时第二快门机构114处于关闭状态，使光线可以透过第一 光圈孔111进入镜筒110，而不会有杂散光透过第二光圈孔112进入镜筒110 ；反之，当选择 第二影像感测器33工作时，第二快门机构114开启，此时第一快门机构113处于关闭状态， 使光线可以透过第二光圈孔112进入镜筒110，而不会有杂散光透过第一光圈孔111进入镜 筒110。如此，相机模组100即可工作于多种成像模式下，而不受影响。所述相机模组100进一步包括一第一镜筒120及一第二镜筒130，所述第一镜筒 120及第二镜筒130分别收容所述第一镜片组10及第二镜片组20。所述相机模组100进一步包括两个平行于第一及第二镜片组10、20的光轴且分别固定于所述套筒110两端的水平定位轴141，142，所述第一及第二镜筒120，130分别穿过所 述水平定位轴141，142而固定于所述套筒110中，且所述第二镜筒120可在所述第一驱动 器40的驱动下相对所述水平定位轴141，142左右移动。所述相机模组100进一步包括两个垂直于第一及第二镜片组10、20的光轴的竖直 定位轴151、152，所述基板31套设于所述竖直定位轴151、152上，且可相对所述竖直定位轴 151,152滑动从而使所述影像感测器模组30可在所述第二驱动器50的驱动下沿垂直光轴 方向上下移动。所述相机模组100进一步包括一影像感测器基座160，所述影像感测器基座160收 容于所述镜筒110中，且所述两个垂直定位轴151、152固定于所述基座160上。所述第一驱动器40及第二驱动器50为线性马达驱动器。可以理解，其也可以是 其他种类的驱动器。所述第一驱动器40固定于所述套筒110外，具体地，所述第一驱动器40固定于所 述镜筒110的外侧壁上。所述第二驱动器50固定于所述套筒110内，具体地，在本实施例 中，所述第二驱动器50固定于所述影像感测基座160内。可以理解，所述第一及第二驱动 器40，50的固定方式及位置不限于本实施例中的这种情况，可以根据实际情况来设置和选 择。所述相机模组100还可以进一步包括一第三驱动器(图未示)，所述第三驱动器可 驱动第一镜片组10沿光轴左右移动，从而进行调焦。本发明还提供了相机模组100的成像单元的切换方法。所述相机模组100的成像 单元的切换方法包括以下步骤所述第二驱动器50驱动所述影像感测器模组30从初始位置(即第一成像单元所 在位置)沿垂直于光轴方向向下移动一个垂直单位距离Hl，所述垂直单位距离Hl为不小于 第二镜片组的垂直高度H2，如图1及图2所示；所述第一驱动器40驱动所述第二镜片组20沿光轴向远离第一镜片组10的方向 移动，并使其移动至所述影像感测器模组30初始位置的后面，如图3所示；所述第二驱动器50驱动所述影像感测器模组30沿垂直于光轴方向向上移动并使 所述影像感测器模组回复到初始位置，如图4所示。这样，就使所述影像感测器模组30位于第一镜片组10及第二镜片组20之间，夕卜 界的光线经由第二镜片组20到达所述第二影像感测器33或经由第一镜片组10而到达所 述第一影像感测器32，使所述第二镜片组20与第二影像感测器33构成第二成像单元或使 所述第一镜片组10与所述第一影像感测器32构成第三成像单元。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做 出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
一种相机模组，其包括一第一镜片组、一第二镜片组、与所述第一镜片组及所述第二镜片组同轴的一影像感测器模组、一第一驱动器及一第二驱动器，其特征在于，所述影像感测器模组包括两相背设置的一第一影像感测器及一第二影像感测器，所述第一驱动器用于驱动所述第二镜片组沿光轴方向左右移动，所述第二驱动器用于驱动所述影像感测器模组沿垂直于光轴方向上下移动，从而使所述影像感测器模组位于所述第一镜片组及所述第二镜片组之间，或者使所述第二镜片组位于所述第一镜片组及所述影像感测器模组之间。
2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述相机模组进一步包括一套筒，所述 第一镜片组、第二镜片组及所述影像感测器模组收容于所述套筒中。
3.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述套筒的两端分别具有一第一光圈 孔及一第二光圈孔，所述第一光圈孔的外围设置有一第一快门机构，所述第二光圈孔的外 围设置有一第二快门机构，所述第一快门机构及第二快门机构可分别开启或关闭，以使所 述第一光圈孔露出、第二光圈孔被遮蔽或使所述第二光圈孔露出、第一光圈孔被遮蔽。
4.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述相机模组进一步包括一第一镜筒 及一第二镜筒，所述第一镜片组及第二镜片组分别通过所述第一镜筒及第二镜筒收容于所 述套筒中。
5.如权利要求4所述的相机模组，其特征在于，所述相机模组进一步包括两个平行于 第一及第二镜片组光轴且分别固定于所述套筒两端的水平定位轴，所述第一及第二镜筒分 别穿过所述水平定位轴而固定于所述套筒中，且所述第二镜筒可在所述第一驱动器的驱动 下相对所述水平定位轴滑动。
6.如权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述相机模组进一步包括两个垂直于 第一及第二镜片组光轴的竖直定位轴，所述影像感测器模组套设于所述竖直定位轴上，且 可在所述第二驱动器的驱动下相对所述竖直定位轴滑动。
7.如权利要求6所述的相机模组，其特征在于，所述相机模组进一步包括一影像感测 器基座，所述影像感测器基座收容于所述套筒中，且所述两个垂直定位轴固定于所述影像 感测器基座上。
8.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述第一驱动器及第二驱动器为线性 马达驱动器。
9.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述影像感测器模组进一步包括一基 板，所述基板具有两个相对的表面，所述第一及第二影像感测器分别固定于所述基板的两 相对的表面。
10.一种相机模组的成像单元的切换方法，所述相机模组包括一第一镜片组、一第二 镜片组、与所述第一镜片组及所述第二镜片组同轴的一影像感测器模组、一第一驱动器及 一第二驱动器，所述影像感测器模组包括两相背设置的一第一影像感测器及一第二影像感 测器，所述影像感测器模组位于一初始位置，外界的光线依次经过第一镜片组、第二镜片组 而到达所述第一影像感测器，使所述第一镜片组，第二镜片组及第一影像感测器构成一第 一成像单元，所述相机模组的成像单元的切换方法包括以下步骤所述第二驱动器驱动所述影像感测器模组从初始位置沿垂直于光轴方向向下移动一 个垂直单位距离，所述垂直单位距离不小于第二镜片组的垂直高度；所述第一驱动器驱动所述第二镜片组沿光轴向远离第一镜片组的方向移动，并使其移动至所述影像感测器模组初始位置的后面；所述第二驱动器驱动所述影像感测器模组沿垂直于光轴方向向上移动并使所述影像感测器模组回复到初始位置，从而使所述影像感测器模组位于第一镜片组及第二镜片组之 间，外界的光线经由第二镜片组到达所述第二影像感测器或经由第一镜片组而到达所述第 一影像感测器，使所述第二镜片组与第二影像感测器构成一第二成像单元或使所述第一镜 片组与所述第一影像感测器构成一第三成像单元。
全文摘要
一种相机模组，其包括一第一镜片组、一第二镜片组、与所述第一镜片组及所述第二镜片组同轴的一影像感测器模组、一第一驱动器及一第二驱动器。所述影像感测器模组包括两相背设置的一第一影像感测器及一第二影像感测器，所述第一驱动器用于驱动所述第二镜片组沿光轴方向左右移动，所述第二驱动器用于驱动所述影像感测器模组沿垂直于光轴方向上下移动，从而使所述影像感测器模组位于所述第一镜片组及所述第二镜片组之间，或者使所述第二镜片组位于所述第一镜片组及所述影像感测器模组之间。本发明还提供所述相机模组的成像单元的切换方法。
文档编号G03B17/02GK101840045SQ200910301018
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月21日 优先权日2009年3月21日
发明者余盛荣, 林后尧, 陈彦均 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司