一種攝像模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種攝像模組，其包括：微機電驅(qū)動裝置及透鏡組件，微機電驅(qū)動裝置包括座體及驅(qū)動部，驅(qū)動部包括電極驅(qū)動框，其固定于座體；及電極轉(zhuǎn)動框，其樞接可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在座體上。透鏡組件包括可動透鏡組，其包括第一載臺、第一基板及多個第一透鏡，多個第一透鏡陣列設(shè)置于第一基板上，第一基板安裝于第一載臺，第一載臺與電極轉(zhuǎn)動框連接；及固定透鏡組，其包括第二載臺、第二基板及多個第二透鏡，多個第二透鏡陣列設(shè)置于第二基板上，且每個第二透鏡與對應(yīng)一個第一透鏡同軸，第二基板安裝于第二載臺；通過電極驅(qū)動框與電極轉(zhuǎn)動框之間的靜電極相互作用，使得電極轉(zhuǎn)動框相對于座體樞轉(zhuǎn)，從而帶動電極轉(zhuǎn)動框上的可動透鏡組沿著光軸相對于固定透鏡組移動。
【專利說明】一種攝像模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像模組，特別是具有陣列式鏡片且利用MEMS致動器快速自動對焦的攝像模組。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的手機攝像頭對焦驅(qū)動裝置基本采用VCM(音圈馬達，voice coil motor),這種驅(qū)動結(jié)構(gòu)的體積大、對焦時間長且耗電量較大。
[0003]另外，現(xiàn)有的手機攝像頭通常是通過驅(qū)動可動鏡片相對于固定鏡片移動來進行對焦。然而，目前的可動鏡片和固定鏡片均為單片式，即，每個鏡片上僅設(shè)有一個光學(xué)部，因此，若要獲得更高像素的圖像，通常是增加固定鏡片的數(shù)量，如此增加手機攝像頭的高度，增大整體體積。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的為提供一種攝像模組，其體積小、對焦時間短且耗電量小，并能在不增大體積的情況下，提高圖像像素。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種攝像模組，其包括:鏡頭座、鏡筒、微機電驅(qū)動裝置及透鏡組件。鏡筒部分容置于鏡頭座內(nèi)；微機電驅(qū)動裝置安裝于鏡筒內(nèi)，且包括:座體，其安裝于鏡筒內(nèi)；及驅(qū)動部，其包括:電極驅(qū)動框，其固定于座體；及電極轉(zhuǎn)動框，其樞接可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述座體上。透鏡組件包括:可動透鏡組，其包括第一載臺、第一基板及多個第一透鏡，多個第一透鏡陣列設(shè)置于第一基板上，第一基板安裝于第一載臺，第一載臺與電極轉(zhuǎn)動框連接；及固定透鏡組，其包括第二載臺、第二基板及多個第二透鏡，多個第二透鏡陣列設(shè)置于第二基板上，且每個第二透鏡與對應(yīng)一個第一透鏡同軸，第二基板安裝于第二載臺，第二載臺固定于鏡筒內(nèi)。
[0006]其中，通過電極驅(qū)動框與電極轉(zhuǎn)動框之間的靜電極相互作用，使得電極轉(zhuǎn)動框相對于座體樞轉(zhuǎn)，從而帶動電極轉(zhuǎn)動框上的可動透鏡組沿著光軸相對于固定透鏡組移動。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用微機電驅(qū)動裝置能夠快速移動可動透鏡組、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)移動距離，且與現(xiàn)有的VCM相比，微機電驅(qū)動裝置具有體積小、耗電量小等優(yōu)點。另外，透鏡組件均采用陣列式的鏡片在不增大體積的情況下，提高圖像像素。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0009]圖1為本發(fā)明攝像模組立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明攝像模組分解結(jié)構(gòu)主視圖；
[0011]圖3為本發(fā)明攝像模組組裝配結(jié)構(gòu)主視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明攝像模組的軸向剖視圖；
[0013]圖5為本發(fā)明攝像模組的端面圖；
[0014]圖6為本發(fā)明攝像模組的微機電驅(qū)動裝置的立體圖；
[0015]圖7為本發(fā)明攝像模組的第一載臺的立體圖；
[0016]圖8為本發(fā)明攝像模組的微機電驅(qū)動裝置的簡化側(cè)視圖；
[0017]圖9為本發(fā)明攝像模組的微機電驅(qū)動裝置的簡化俯視圖；
[0018]圖10為本發(fā)明攝像模組的微機電驅(qū)動裝置的靜電力作用示意圖；及
[0019]圖11為本發(fā)明攝像模組的透鏡組件示意圖。

【具體實施方式】
[0020]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明提供一種攝像模組，其可應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，如手機、攝像機、電腦等，如圖1、2所不，攝像|旲組包括鏡頭座100、鏡筒200、微機電驅(qū)動裝直300及透鏡組件400。鏡筒200部分容置于鏡頭座100內(nèi)。
[0022]微機電驅(qū)動裝置300為微機電系統(tǒng)(MEMS)致動裝置，例如為靜電梳狀致動器。如圖6所示，微機電驅(qū)動裝置300安裝于鏡筒200內(nèi)，且包括安裝于鏡筒200內(nèi)的座體310以及驅(qū)動部320。驅(qū)動部320包括電極驅(qū)動框321及電極轉(zhuǎn)動框322。電極驅(qū)動框321固定于座體310。電極轉(zhuǎn)動框322樞接可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在座體310上。
[0023]透鏡組件400包括可動透鏡組410及固定透鏡組420。如圖7所示，可動透鏡組410包括第一載臺411、第一基板412及多個第一透鏡413，多個第一透鏡413陣列設(shè)置于第一基板412上,第一基板412安裝于第一載臺411,第一載臺411與電極轉(zhuǎn)動框322連接。第一基板412及第一透鏡413均由透明材料制成,第一基板412可以是玻璃,第一透鏡413可以于第一基板412上涂布透明膠體后通過壓印形成。
[0024]如圖2所示，固定透鏡組420包括第二載臺421、第二基板422及多個第二透鏡423，多個第二透鏡423陣列設(shè)置于第二基板421上，且每個第二透鏡與對應(yīng)一個第一透鏡413同軸，第二基板422安裝于第二載臺421，第二載臺421固定于鏡筒200內(nèi)。第二基板422及第二透鏡423均由透明材料制成，第二基板422可以是玻璃，第二透鏡423可以于第二基板422上涂布透明膠體后通過壓印形成。
[0025]其中，微機電驅(qū)動裝置300啟動后，電極驅(qū)動框321與電極轉(zhuǎn)動框322之間產(chǎn)生靜電極相互作用，使得電極轉(zhuǎn)動框322相對于座體310樞轉(zhuǎn)，從而帶動電極轉(zhuǎn)動框322上的可動透鏡組410沿著光軸相對于固定透鏡組420移動。具體為，如圖8所示，在靜電力作用下，電極轉(zhuǎn)動框322繞座體310相對于電極驅(qū)動框321樞轉(zhuǎn)預(yù)定角度α，即電極轉(zhuǎn)動框322與電極驅(qū)動框321之間的夾角由0°變?yōu)棣粒沟门c電極轉(zhuǎn)動框322連接的第一載臺411相對于座體310被抬升高度H，從而使可動透鏡組410相對于固定透鏡組420移動，由此進行對焦?？梢岳斫?，電極轉(zhuǎn)動框322與電極驅(qū)動框321之間的初始角度不限于0°。
[0026]本發(fā)明采用微機電驅(qū)動裝置能夠快速移動可動透鏡組，且與現(xiàn)有的VCM相比，微機電驅(qū)動裝置具有體積小、耗電量小等優(yōu)點。另外，透鏡組件均采用陣列式的鏡片能夠在不增大體積，甚至減小體積的情況下，提高圖像像素。
[0027]圖10示出了攝像模組的微機電驅(qū)動裝置的靜電力作用示意圖，如該圖所示，電極驅(qū)動框321上設(shè)置有第一微觀梳狀電極P1，電極轉(zhuǎn)動框322上設(shè)置有第二微觀梳狀電極P2，第二微觀梳狀電極P2與第一微觀梳狀電極Pl匹配，電極驅(qū)動框321設(shè)有樞轉(zhuǎn)軸(未示出)，電極轉(zhuǎn)動框322繞樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)。梳狀電極包括大量齒狀部，圖中僅為示意性表示。
[0028]本實施例中，如圖6所示，微機電驅(qū)動裝置300還可包括可動平臺330及彈性臂340。彈性臂340的一端連接至可動平臺330，另一端連接至電極轉(zhuǎn)動框322。如圖8所示，第一載臺410設(shè)置于可動平臺330上，電極轉(zhuǎn)動框322繞樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)的過程中，帶動可動平臺330升降。
[0029]本實施例中，座體310的輪廓大致呈圓形，其包圍可動平臺330及驅(qū)動部320?？蓜悠脚_330包括連接部331，可動平臺330通過連接部331與座體310連接，連接部310允許可動平臺330具有上升或下降的活動量。例如，連接部331的一端為勾部，其可活動的掛設(shè)于座體310。連接部331的一端的截面大致呈三角形，以穩(wěn)定支撐第一載臺410。應(yīng)當(dāng)理解，連接部的結(jié)構(gòu)不限于此。
[0030]如圖7所示，第一載臺410的下表面凸設(shè)有點膠凸起414，其與連接部331的上表面相對應(yīng)，第一載臺410通過在點膠凸起414上點膠與連接部331固定連接。優(yōu)選為，第一載臺410設(shè)置在微機電驅(qū)動裝置300的居中位置。
[0031]本實施例中，如圖6所示，驅(qū)動部320的數(shù)量為均勻分布的三個，每一驅(qū)動部320的電極轉(zhuǎn)動框322的兩端各連接一彈性臂340?？蓜悠脚_330居中具有通孔332，通孔332孔徑小于第一載臺410外徑。第一載臺410的底部具有凸臺415，點膠凸起414位于凸臺415的外周，凸臺415外徑等于通孔332孔徑，使得凸臺415能夠伸入通孔332內(nèi)，且第一載臺410被可動平臺330支撐。
[0032]其中，連接部331的數(shù)量為三個，其繞通孔332的外周均勻設(shè)置，每一連接部331位于兩個彈性臂340之間。因此，可動平臺330被均勻分布的三個連接部331及六個彈性臂340共同支撐。微機電驅(qū)動裝置300啟動后，各個電極轉(zhuǎn)動框322繞電極驅(qū)動框321同步樞轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)動相同角度，使得可動平臺330沿光軸方向升降，且與座體310保持平行。
[0033]如圖1、2所示，鏡筒200包括上罩體210及下罩體220，微機電驅(qū)動裝置300夾設(shè)于上罩體210與下罩體220之間，本實施例中，微機電驅(qū)動裝置300、上罩體210及下罩體220的外周可設(shè)有相互匹配的凹槽或突塊，以便于對位。下罩體220部分容置于鏡頭座100內(nèi)，固定透鏡組420固定于下罩體220內(nèi)，上罩體210居中的設(shè)有上通孔211，第一載臺410的外徑小于或等于上通孔211的孔徑，使得第一載臺410能夠穿過上通孔211運動。
[0034]如圖11所示，本實施例中，可動透鏡組410的數(shù)量為一個，多個第一透鏡413以1X2、2X2、2X3、3X3、3X4或4X4陣列方式分布。固定透鏡組420的數(shù)量為平行排列的多個，本實施例為三個，每個固定透鏡組420上多個第二透鏡423以1X2、2X2、2X3、3X3、3X4或4X4陣列方式分布。每一固定透鏡組上第二透鏡423與每一可動透鏡組的第一透鏡413相對應(yīng)。本實施例中，可動透鏡組410位于最上層，多個固定透鏡組420位于可動透鏡組410之下，在其他實施例中，可動透鏡組和固定透鏡組的排布、位置不限于此，因此，微機電驅(qū)動裝置的位置也可相應(yīng)改變。以上變形皆包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0035]綜上所述，本發(fā)明采用微機電驅(qū)動裝置能夠快速移動可動透鏡組、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)移動距離，且與現(xiàn)有的VCM相比，微機電驅(qū)動裝置具有體積小、耗電量小等優(yōu)點。另外，透鏡組件均采用陣列式的鏡片能夠在不增大體積，甚至減小體積的情況下，提高圖像像素。
[0036]雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像模組，其包括: 鏡頭座； 鏡筒，其部分容置于鏡頭座內(nèi)； 微機電驅(qū)動裝置，其安裝于鏡筒內(nèi)，且包括: 座體，其安裝于鏡筒內(nèi) '及 驅(qū)動部，其包括: 電極驅(qū)動框，其固定于座體；及 電極轉(zhuǎn)動框，其樞接可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述座體上；及 透鏡組件，其包括: 可動透鏡組，其包括第一載臺、第一基板及多個第一透鏡，多個第一透鏡陣列設(shè)置于第一基板上，第一基板安裝于第一載臺，第一載臺與電極轉(zhuǎn)動框連接；及 固定透鏡組，其包括第二載臺、第二基板及多個第二透鏡，多個第二透鏡陣列設(shè)置于第二基板上，且每個第二透鏡與對應(yīng)一個第一透鏡同軸，第二基板安裝于第二載臺，第二載臺固定于鏡筒內(nèi)； 其中，通過電極驅(qū)動框與電極轉(zhuǎn)動框之間的靜電極相互作用，使得電極轉(zhuǎn)動框相對于座體樞轉(zhuǎn)，從而帶動電極轉(zhuǎn)動框上的可動透鏡組沿著光軸相對于固定透鏡組移動。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像模組，其中，電極驅(qū)動框上設(shè)置有第一微觀梳狀電極，電極轉(zhuǎn)動框上設(shè)置有第二微觀梳狀電極，第二微觀梳狀電極與第一微觀梳狀電極匹配，電極驅(qū)動框設(shè)有樞轉(zhuǎn)軸，電極轉(zhuǎn)動框繞樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像模組，其中，微機電驅(qū)動裝置還包括可動平臺及彈性臂，彈性臂的一端連接至可動平臺，另一端連接至電極轉(zhuǎn)動框，第一載臺設(shè)置于可動平臺上，電極轉(zhuǎn)動框繞樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)的過程中，帶動可動平臺升降。
4.如權(quán)利要求3所述的攝像模組，其中，座體包圍可動平臺及驅(qū)動部，可動平臺包括連接部，可動平臺通過連接部與座體連接，連接部允許可動平臺具有上升或下降的活動量。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像模組，其中，第一載臺的下表面凸設(shè)具有點膠凸起，其與連接部的上表面相對應(yīng)，第一載臺通過在點膠凸起上點膠與連接部固定連接。
6.如權(quán)利要求5所述的攝像模組，其中，可動平臺居中具有通孔，通孔孔徑小于第一載臺外徑。
7.如權(quán)利要求6所述的攝像模組，其中，第一載臺的底部具有凸臺，點膠凸起位于凸臺的外周，凸臺外徑等于通孔孔徑，使得凸臺能夠伸入通孔內(nèi)，且第一載臺被可動平臺支撐。
8.如權(quán)利要求6所述的攝像模組，其中，驅(qū)動部的數(shù)量為均勻分布的三個，每一驅(qū)動部的電極轉(zhuǎn)動框的兩端各連接一彈性臂。
9.如權(quán)利要求8所述的攝像模組，其中，連接部的數(shù)量為三個，其繞通孔的外周均勻設(shè)置，每一連接部位于兩個彈性臂之間。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像模組，其中，微機電驅(qū)動裝置啟動后，各個電極轉(zhuǎn)動框繞電極驅(qū)動框同步樞轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)動相同角度，使得可動平臺沿光軸方向升降，且與座體平行。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的攝像模組，其中，鏡筒包括上罩體及下罩體，微機電驅(qū)動裝置夾設(shè)于上罩體與下罩體之間，下罩體部分容置于鏡頭座內(nèi)，固定透鏡組固定于下罩體內(nèi)，上罩體居中的設(shè)有上通孔，第一載臺的外徑小于或等于上通孔的孔徑，使得第一載臺能夠穿過上通孔運動。
12.如權(quán)利要求11所述的攝像模組，其中，可動透鏡組的數(shù)量為一個，多個第一透鏡以1X2、2X2、2X3、3X3、3X4 或 4X4 陣列方式分布。
13.如權(quán)利要求11所述的攝像模組，其中，固定透鏡組的數(shù)量為平行排列的多個，每個固定透鏡組上多個第二透鏡以1X2、2X2、2X3、3X3、3X4或4X4陣列方式分布。
14.如權(quán)利要求13所述的攝像模組，其中，每一固定透鏡組上第二透鏡與每一可動透鏡組的第一透鏡相對應(yīng)，第一透鏡于第一基板上涂布透明膠體后通過壓印形成，第二透鏡于第二基板上涂布透 明膠體后通過壓印形成。
【文檔編號】G02B7/04GK104049334SQ201410315182
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】周浩 申請人:南昌歐菲光電技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司