一种摄像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，尤其涉及一种摄像模组及电子设备。


背景技术：

2.随着电子设备的摄像技术的发展，用户对电子设备的摄像效果的要求越来越高。为了满足用户的高质量摄像需求，相关技术中，通过增加电子设备的镜头数量和镜头种类来提高摄像效果。但是，镜头数量和镜头种类的增多将导致电子设备的摄像模组的高度不断增大，尤其是长焦镜头的高度成为限制电子设备的厚度进一步减薄的主要因素。
3.为了降低电子设备的厚度，现有技术中的一种方式通过降低摄像膜组的高度，以损失相机性能的方式，满足摄像模组长焦使用场景的需求；另一种方式通过采用潜望模组的方式来达到长焦效果，但是潜望模组的进光量会受到影响，进而影响相机性能，另外，潜望模组需要增加棱镜，增加了相机成本。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种摄像模组及电子设备。
5.本公开第一方面提出一种摄像模组，所述摄像模组包括连接架以及设置于所述连接架的多个镜头，所述连接架包括连接形变部；
6.所述摄像模组未工作时，所述连接形变部处于第一形态，每个所述镜头的光轴相互平行，多个所述镜头错开设置；
7.所述摄像模组处于工作状态时，所述连接形变部处于第二形态，多个所述镜头层叠设置，每个所述镜头的光轴重合。
8.在一示例性实施例中，所述连接形变部由形状记忆合金制成，所述摄像模组未工作时，所述连接形变部的温度处于第一阈值，所述连接形变部处于第一形态；
9.所述摄像模组处于工作状态时，所述连接形变部的温度升高至第二阈值，所述连接形变部处于第二形态。
10.在一示例性实施例中，多个所述镜头中包括对焦镜头和基准镜头；
11.所述摄像模组包括对焦马达，所述对焦马达与所述对焦镜头连接，所述对焦马达用于带动所述对焦镜头相对所述基准镜头运动；
12.对焦过程中，所述基准镜头保持不动。
13.在一示例性实施例中，所述摄像模组包括安装部，所述对焦镜头设置于所述安装部中，所述对焦镜头能够在所述对焦马达的带动下在所述安装部中运动；
14.所述连接架包括与所述连接形变部相连的第一固定环，所述第一固定环套设于所述安装部的外部。
15.在一示例性实施例中，所述连接架包括与所述连接形变部相连的第二固定环，所述基准镜头包括镜筒，所述第二固定环套设于所述镜筒的外部。
16.在一示例性实施例中，所述安装部设置第一安装槽，所述第一固定环容置于所述
第一安装槽中；和/或，
17.所述镜筒设置第二安装槽，所述第二固定环容置于所述第二安装槽中。
18.在一示例性实施例中，所述摄像模组还包括防抖马达，所述防抖马达用于带动多个所述镜头和所述连接架共同沿垂直于所述光轴的方向运动。
19.本公开第二方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括如本公开第一方面所提出的摄像模组。
20.在一示例性实施例中，所述摄像模组包括对焦镜头和基准镜头，所述摄像模组处于工作状态时，所述对焦镜头位于所述电子设备的内部，所述基准镜头至少部分位于所述电子设备的外部。
21.在一示例性实施例中，所述电子设备包括后壳，所述后壳设置开口以及用于封闭或开启所述开口的盖板；
22.所述摄像模组处于工作状态时，所述盖板开启所述开口，所述基准镜头的部分结构通过所述开口伸出至所述电子设备的外部。
23.在一示例性实施例中，所述摄像模组的对焦镜头与所述电子设备的主板或中框连接。
24.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开在放置多个镜头的连接架上设置连接形变部，并通过改变连接形变部的形态来改变多个镜头之间的相对位置，以使得多个镜头在摄像模组未工作时错开设置，多个镜头在摄像模组处于工作状态时层叠设置，使用一个摄像模组就能够实现多种拍摄需求，在保证电子设备的摄像效果的同时，能够降低摄像模组的整体高度，进而有效减小电子设备的厚度。
25.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
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
27.图1是根据一示例性实施例示出的摄像模组未工作时的示意图。
28.图2是根据一示例性实施例示出的摄像模组在工作状态时的示意图。
具体实施方式
29.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实用新型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、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
30.相关技术中，通过增加摄像模组的镜头数量和镜头种类来提高摄像效果。但是，镜头数量和镜头种类的增多将导致电子设备的摄像模组的尺寸增大，导致电子设备的厚度增大。
31.为了降低电子设备的厚度，现有技术中的一种方式通过降低摄像膜组的高度，以损失相机性能的方式，满足摄像模组长焦使用场景的需求；另一种方式通过采用潜望模组
的方式来达到长焦效果，但是潜望模组的进光量会受到影响，进而影响相机性能，另外，潜望模组需要增加棱镜，增加了相机成本。
32.为了解决以上技术问题，本公开提出了一种摄像模组，摄像模组包括连接架以及设置于连接架的多个镜头，连接架包括连接形变部。摄像模组未工作时，连接形变部处于第一形态，每个镜头的光轴相互平行，多个镜头错开设置；摄像模组处于工作状态时，连接形变部处于第二形态，多个镜头层叠设置，每个镜头的光轴重合。本公开在放置多个镜头的连接架上设置连接形变部，并通过改变连接形变部的形态来改变多个镜头之间的相对位置，使用一个摄像模组就能够实现多种拍摄需求，在保证电子设备的摄像效果的同时，能够降低摄像模组的这个整体高度，进而有效减小电子设备的厚度。
33.根据本公开一示例性实施例，本实施例提出了一种摄像模组，本实施例的摄像模组设置于电子设备中，用于实现电子设备的拍照和录影的功能。电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、车机、销售点终端(pointofsalesterminal，简称为pos机)或可穿戴设备等具有摄像功能的电子产品。其中，可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、增强现实(augmentedreality，ar)眼镜、虚拟现实技术(virtualreality，vr)眼镜等。本实施例的摄像模组可以靠近电子设备的前盖设置，用作电子设备的前置摄像模组，还可以是靠近电子设备的后盖设置，用作电子设备的后置摄像模组。
34.如图1和图2所示，本实施例的摄像模组包括连接架5以及设置于连接架5的多个镜头，不同的镜头可以实现不同的摄像功能，多个镜头可以例如是广角镜头、主摄镜头、长焦镜头、人像镜头、微距镜头等中的至少两颗镜头，比如主摄镜头和人像镜头组合，再比如主摄镜头、微距镜头和人像镜头组合，组合方式根据实际使用需求和电子设备的机型确定。其中，每个镜头包括镜筒4和多个镜片(图中未示出)，每个镜头的多个镜片分别设置在对应镜头的镜筒4内，并通过对应镜头的镜筒4包裹。
35.连接架5包括连接形变部51，连接形变部51具有形变能力，连接形变部51分别与多个镜头连接，并能够带动多个镜头中的部分镜头改变位置，当连接形变部51处于不同的形态时，多个镜头处于不同的位置状态。摄像模组未工作时，连接形变部51处于第一形态，每个镜头的光轴相互平行，多个镜头错开设置，此时多个镜头大致处于同一平面(由于各个镜头自身的厚度不同，可能不同镜头的中心所处的平面稍有错位，但基本可以认为处于同一平面中)，多个镜头不需要堆叠设置，从而减小了多个镜头在电子设备的厚度方向的高度。考虑到用户不会一直使用摄像模组，只是在拍摄时使用摄像模组，由于摄像模组在不使用时，多个镜头大致处于同一平面，减小了对电子设备厚度方向的占用，因此，电子设备在设计时，可以减薄其厚度方向的厚度，利于电子设备的轻薄化。摄像模组处于工作状态时，连接形变部51处于第二形态，多个镜头层叠设置，每个镜头的光轴重合，以实现摄像模组的拍摄功能。需要说明的是，由于电子设备在厚度方向减薄了，当摄像模组处于工作状态时，为了提供给多个镜头足够的空间，部分镜头的部分结构可以伸出至电子设备的外部，以提升拍摄效果。
36.本实施例对摄像模组中的镜头数量没有限定，在一些实施方式中示例中，参照图1和图2，摄像模组包括第一镜头1和第二镜头2，第一镜头1和第二镜头2置于连接架5上，连接形变部51位于第一镜头1和第二镜头2之间。当连接形变部51处于第一形态时，第一镜头1和第二镜头2的光轴线相互平行，且第一镜头1和第二镜头2错开设置，其中，错开设置是指，两
者之间在其厚度方向上的投影不存在重叠。连接形变部51处于第一形态时，第一镜头1和第二镜头2之间的相对位置参照图1。当连接形变部51处于第二形态时，连接形变部51发生形变，以使第一镜头1和第二镜头2层叠设置。在一示例中，第二镜头2的位置固定不动，连接形变部51发生形变带动第一镜头1移动，以使第一镜头1层叠在第二镜头2上，连接形变部51处于第二形态时，第一镜头1和第二镜头2之间的相对位置参照图2。在另一示例中(该示例图中未示出)，第一镜头1的位置固定不动，连接形变部51发生形变带动第二镜头2移动，以使第二镜头2层叠在第一镜头1下。其中，连接形变部51发生的形变比如可以是扭转、弯曲、弯折等。
37.在另一些实施方式中(该实施方式图中未示出)，摄像模组包括第一镜头、第二镜头和第三镜头，连接形变部有两个，分别为第一连接形变部和第二连接形变部，且第一连接形变部位于第一镜头和第二镜头之间，第二连接形变部位于第二镜头和第三镜头之间。当第一连接形变部和第二连接形变部处于第一形态时，第一镜头、第二镜头和第三镜头的光轴线相互平行，且第一镜头、第二镜头和第三镜头错开设置。当第一连接形变部和第二连接形变部处于第二形态时，第一连接形变部发生形变带动第一镜头移动，以使第一镜头层叠在第二镜头上，或者，第一连接形变部发生形变带动第二镜头移动，以使第二镜头层叠在第一镜头下方；第二连接形变部发生形变带动第二镜头移动，以使第二镜头层叠在第三镜头上，或者，第二连接形变部发生形变带动第三镜头移动，以使第三镜头层叠在第二镜头下方，最终实现第一镜头、第二镜头和第三镜头的层叠设置，且每个镜头的光轴重合。
38.本实施例对连接形变部51产生形变的方式也没有限定。在一些实施方式中，连接形变部51包括在外力作用下能发生形变的形变连接件，以及能驱动形变连接件形变的驱动装置，驱动装置与形变连接件相连。当摄像模组未工作时，驱动装置无动作，形变连接件处于第一形态；当摄像模组处于工作状态时，驱动装置驱动形变连接件由第一形态变为第二形态；当摄像模组结束工作时，驱动装置驱动形变连接件由第二形态恢复至第一形态。
39.在另一些实施方式中，连接形变部51由形状记忆合金制成，形状记忆合金是一种由两种以上金属元素构成的、能够在温度和应力作用下发生相变的新型功能材料，通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有独特的形状记忆效应。因此，通过控制连接形变部51的温度就可以控制连接形变部51的形变状态。由于形状记忆合金在通电状态下温度会升高，在断电状态下温度会降低，通过控制连接形变部51的通电状态就可以调节连接形变部51的形变状态。当连接形变部51未通电状态下，当连接形变部51的温度处于第一阈值时，连接形变部51处于第一形态；连接形变部51通电状态下，当连接形变部51的温度升高至第二阈值时，连接形变部51处于第二形态。当连接形变部51由通电状态变为断电状态时，连接形变部51的温度降温至第一阈值时，连接形变部51由第二形态恢复至第一形态，其中，第二阈值大于第一阈值。本实施例还可以进一步通过调节连接形变部51的通电电流或通电电压的大小来调节连接形变部51的温度或升温速率。第一阈值和第二阈值为不同的温度范围，第一阈值和第二阈值的大小根据形状记忆合金的类型来确定。本实施例的形状记忆合金可以是镍钛基形状记忆合金(ni-tisma)、铜基形状记忆合金(cusma)、铁基形状记忆合金(fesma)中的至少一种。
40.本实施例对连接形变部51的结构没有限定，连接形变部51可以为杆状、片状或其它规则或不规则的形状。下面以两个镜头为例，对连接形变部51的结构进行说明，参照图1
和图2，多个镜头包括第一镜头1和第二镜头2，连接形变部51为可以产生形变的连接杆，第一镜头1和第二镜头2分别置于连接杆的两端，且第一镜头1和第二镜头2均与连接杆相连。摄像模组未工作时，连接杆处于第一形态，此时连接杆整体处于平直的状态，以使第一镜头1和第二镜头2位于同一平面。当摄像模组处于工作状态时，连接杆处于第二形态，此时连接杆因形变发生弯折，以使第一镜头1和第二镜头2层叠设置。在具体应用中，可根据摄像模组的尺寸、生产成本、加工难易程度等方面综合考量来灵活设计连接形变部的结构。
41.根据本公开一示例性实施例，本实施例提出了一种摄像模组，摄像模组的多个摄像头置于连接架5上，连接架5包括连接形变部51，摄像模组未工作时，连接形变部51处于第一形态，每个镜头的光轴相互平行，多个镜头错开设置。摄像模组处于工作状态时，连接形变部51处于第二形态，多个镜头层叠设置，每个镜头的光轴重合。连接形变部51由形状记忆合金制成，摄像模组未工作时，连接形变部51的温度处于第一阈值，连接形变部51处于第一形态；摄像模组处于工作状态时，连接形变部51的温度升高至第二阈值，连接形变部51处于第二形态。
42.本实施例的多个镜头中包括对焦镜头和基准镜头，对焦镜头参照图1和图2中的第二镜头2，基准镜头参照图1和图2中的第一镜头1，当然，可以理解的是，根据实际需求，也可以将第一镜头1设置为对焦镜头，将第二镜头2设置为基准镜头。对焦镜头与基准镜头分别与连接架5连接，连接形变部51位于对焦镜头和基准镜头之间。摄像模组还包括对焦马达(图中未示出)，对焦马达与对焦镜头连接，对焦马达用于带动对焦镜头相对基准镜头运动。摄像模组在工作状态下，连接形变部51发生形变带动基准镜头移动，以使基准镜头层叠在对焦镜头上方(参照图2中示出的方位)，即图2中示出的第一镜头1层叠在第二镜头2的上方。在一个示例中，当摄像模组由非工作状态转变为工作状态时，对焦镜头与基准镜头之间的对焦距离可以是摄像模组能对焦到的最远距离的物相所对应的距离，也即第一镜头1和第二镜头2之间的距离保证在无穷远的状态，以实现摄像模组的长焦拍摄功能。在另一个示例中，当摄像模组由非工作状态转变为工作状态时，对焦镜头与基准镜头之间的对焦距离也可以是摄像模组能对焦到的最近距离的物相所对应的距离，以实现摄像模组的微距拍摄功能。同时，在摄像模组拍摄人像时，通过将对焦镜头与基准镜头之间的距离对焦到人像焦段，以实现摄像模组的人像拍摄功能。在对焦过程中，根据实际使用需求不同，基准镜头保持不动，根据拍摄的物相的距离来控制对焦马达带动对焦镜头相对基准镜头运动，以实现摄像过程中的对焦功能。当然，可以理解的是，也可以使第二镜头2静止，对焦马达带动第一镜头1运动，或者第一镜头1和第二镜头2同时运动，以实现调焦过程。在此，需要说明的是，由于连接架5由形状记忆合金制成，连接形变部51第一形态变为第二形态之后，整体的位置不会再发生变化，但为了方便第二镜头2移动，以实现对焦过程，可以在第二镜头2外设置一个外壳，将第二镜头2容置在外壳中，外壳与第一镜头1之间的位置相对不变，对焦马达带动第二镜头2在外壳1中运动，以调节第二镜头2与第一镜头1之间的相对位置，实现对焦过程。
43.本实施例通过采用一个对焦镜头可同时满足长焦拍摄、微距拍摄和人像拍摄的功能需求，节省生产成本和摄像模组的空间。
44.在一些实施例中，本实施例的摄像模组包括安装部3，安装部3内部形成有容置空间(图中未示出)，第二镜头2设置于安装部3中，并位于容置空间内，第二镜头2能够在对焦马达的带动下在安装部3中运动。对焦马达的设置位置没有限定，既可以设置在安装部3内，
也可以设置在安装部3外。当对焦马达设置安装部3外时，安装部3上设置有供对焦马达与对焦镜头相连的通道。本实施例对安装部3的结构没有限定，安装部3可以呈筒状结构、立方体结构或与摄像模组所处空间适配的结构，可根据占用空间的大小、生产成本以及装配难易程度等方面综合考量来灵活设计安装部3的结构。
45.本实施例通过将第二镜头设置在安装部内，避免了外部灰尘进入第二镜头内而污染对焦镜头。同时，对焦过程中，第二镜头在安装部内部移动，安装部的内部空间为第二镜头的移动提供了导向的作用，保证了第二镜头的移动精度，从而提高了对焦精度。
46.本实施例中，连接架5与安装部3的连接可以采用卡接、插接、焊接或连接件连接的连接方式中的一种。在一些实施方式中，连接架5包括与连接形变部51相连的第一固定环53，第一固定环53套设于安装部3的外部。在一示例中(图中未示出)，第一固定环53与安装部3过盈配合。在另一示例中，参照图1和图2，安装部3设置第一安装槽7，第一固定环53容置于第一安装槽7中。
47.本实施例中连接架5与第一镜头1的连接同样可以采用卡接、插接、焊接或连接件连接的连接方式中的一种。在一些实施方式中，连接架5包括与连接形变部51相连的第二固定环52，第一镜头1包括镜筒4，第二固定环52套设于镜筒4的外部。在一示例中(图中未示出)，第二固定环52与镜筒4过盈配合。在另一示例中，参照图1和图2，镜筒4设置第二安装槽6，第二固定环52容置于第二安装槽6中。
48.在一些实施例中，摄像模组还包括防抖马达(图中未示出)，防抖马达用于带动多个镜头和连接架5共同沿垂直于光轴的方向运动，即参照图1中方位所示，防抖马达带动多个镜头沿横向方向运动，对焦马达带动第二镜头2沿竖向方向运动。电子设备包括姿态采集模块，姿态采集模块对电子设备的运动姿态进行采集，防抖马达根据姿态采集模块采集的电子设备的运动姿态来带动多个镜头移动来对电子设备的运动进行补偿，以实现摄像模组在拍摄时的防抖功能，提升通过摄像模组拍摄的图像的质量。当摄像模组中包括对焦马达时，对焦马达和多个镜头均与防抖马达连接，摄像模组工作过程中，防抖马达带动对焦马达与多个镜头同时沿垂直于光轴方向运动，也即防抖马达带动连接架5运动，进而带动多个镜头一起运动。
49.根据本公开一示例性实施例，本实施例还提出了一种电子设备，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、车机、销售点终端或可穿戴设备等具有摄像功能的电子产品。本实施例的电子设备包括上述任一实施例所提出的摄像模组。本实施例的电子设备的多个镜头在摄像模组未工作时错开设置，在摄像模组工作状态时层叠设置，有效减小电子设备的厚度。
50.根据本公开一示例性实施例，本实施例的摄像模组包括对焦镜头和基准镜头，对焦镜头即图2中示出的第二镜头，基准镜头即图2中示出的第一镜头，对焦镜头和基准镜头均设置在连接架5上，连接架5包括连接形变部51，连接形变部51位于对焦镜头与基准镜头之间。摄像模组未工作时，连接形变部51处于第一形态，对焦镜头与基准镜头的光轴相互平行，且对焦镜头与基准镜头错开设置，对焦镜头与基准镜头基本处于同一平面，使得电子设备的高度降低近一半，实现了电子设备的轻薄化设计。摄像模组处于工作状态时，连接形变部51处于第二形态，连接形变部51形变带动基准镜头移动，以使基准镜头与对焦镜头层叠设置，此时对焦镜头位于电子设备的内部，基准镜头至少部分位于电子设备的外部。在一示
例中，摄像模组作为电子设备的后置摄像模组，电子设备包括后壳，后壳设置开口以及用于封闭或开启开口的盖板，摄像模组处于工作状态时，盖板开启开口，基准镜头的部分结构通过开口伸出至电子设备的外部。另一示例中，摄像模组作为电子设备的前置摄像模组，电子设备包前盖，前盖设置开口以及用于封闭或开启开口的盖板，摄像模组处于工作状态时，盖板开启开口，基准镜头的部分结构通过开口伸出至电子设备的外部。
51.本实施例中，基准镜头仅在摄像模组工作过程中突出电子设备外，电子设备未工作时第一镜头与第二镜头均位于电子设备的内部，且第一镜头与第二镜头错开设置，可有效减小电子设备的沿厚度方向的尺寸。同时，对焦过程中第一镜头保持不动，第二镜头在电子设备内部移动，实现了电子设备的内对焦功能，减小对焦马达行程，降低对焦马达的要求。另外，相较于同样用于实现电子设备轻薄化设计的潜望式镜头，本实施例的电子设备的摄像模组可以取消棱镜，降低生产成本；同时摄像模组的基准镜头层叠在对焦镜头上，且垂直于电子设备的机身，增大进光量，提高了成像效果。
52.根据本公开一示例性实施例，本实施例包括以上实施例的全部内容，区别在于，本实施例的摄像模组的第二镜头与电子设备的主板或中框连接，第二镜头通过对焦马达安装于主板上或中框上。当摄像模组具有防抖马达时，防抖马达带动第二镜头和第一镜头共同沿垂直于光轴的方向运动，对焦马达与第二镜头整体与防抖马达相连，防抖马达设置在电子设备的主板或中框上，对焦马达与对焦镜头整体通过防抖马达与电子设备的主板或中框相连。
53.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
54.应当理解的是，本实用新型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。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。