[發明專利]光學變焦攝像模組及相應的便攜式終端設備

有效

• 申請號: 202011503273.X
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN114647131B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 袁棟立;王啟;何艷寧;廖書偉;俞文科;邱晨
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇光電信息有限公司
• 主分類號: G03B13/32
• 分類號: G03B13/32;G02B7/04;G03B30/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 葉北琨;陳琳琳

本發明提供了一種光學變焦模組，其包括：同軸布置的多個子鏡頭；一或多個直線導桿，其平行于所述軸線；多個用于安裝所述子鏡頭的載體，其中的至少兩個載體為可動載體，每個直線導桿穿過至少兩個所述的可動載體，使得至少兩個所述的可動載體可分別沿著所述直線導桿移動；限位結構，其與所述直線導桿的相對位置固定，并限定可動載體的移動行程；以及緩沖層，其布置在所述限位結構的面向所述可動載體的端面，或者布置在所述可動載體的面向所述限位結構的端面，或者布置在所述鏡筒的端面。本申請還提供了相應的便攜式終端設備。本申請可實現高質量的連續光學變焦，同時可防止可動載體碰撞而發出聲響和震動，從而提升用戶體驗。

技術領域

本發明涉及攝像模組技術領域，具體地說，本發明涉及光學變焦攝像模組及相應的便攜式終端設備。

背景技術

隨著生活水平的升高，消費者對于手機、平板等終端設備的攝像功能要求越來越高，不僅要求實現背景虛化、夜間拍攝等效果，還對遠攝提出了需求，消費者需要能夠清楚地拍攝遠處畫面的終端設備。光學變焦是實現變焦拍攝的攝像模組。光學變焦是通過改變鏡頭光學鏡片之間的距離來改變鏡頭的焦距以達到變焦的目的，其可以比較清晰的拍攝遠處的物體，其所成圖像的成像品質也相對較高。這里變焦是指改變焦距以便拍攝不同距離的景物。進一步地，目前手機等終端設備中往往使用潛望式模組來滿足遠攝需求，而如何在手機的有限空間內使潛望式模組具備光學變焦能力，是當前面臨的一大難題。

光學變焦攝像模組通常包括至少兩個可滑動的鏡頭載體，以便使變焦鏡組和補償鏡組分別移動。其中，變焦鏡組沿著光軸移動，可以調節整個成像系統的焦距。補償鏡組也沿著其光軸方向移動，實現攝像模組的對焦功能，對于因變焦鏡組移動而造成的焦點偏移進行補償，從而提升模組的成像品質。為實現上述移動，現有技術中的一種思路是在模組殼體上設置引導槽，通過滾珠和對應的軸承將兩個(或更多的)鏡頭載體裝配在引導槽上，使得變焦鏡組和補償鏡組可以沿著引導槽沿著光軸移動。然而，對于光學變焦模組，尤其是具有長焦焦段的光學變焦模組，鏡頭載體的移動行程往往較長，而制作在模組殼體(或者其他類似固定部)的引導槽的加工精度(尤其是量產產品的加工精度)是有限的，引導槽本身的制作公差可能會導致兩個(或更多個)鏡頭載體的移動行程的準直度不足，進而導致模組的成像品質下降。

為解決上述問題，現有技術中提出了一種基于雙導桿引導來實現多個鏡頭載體的準直滑動的解決方案。此類方案中，通常在光學變焦模組的兩側安裝兩個平行的導桿，兩個鏡頭載體均架設在位于兩側的兩個導桿上，且每個直線導桿均穿過這兩個鏡頭載體。這樣在變焦過程中，兩個鏡頭載體均可以沿著導桿滑動。更具體地，將安裝有透鏡結構的多個載體從物側面到像側面依次設置，在拍攝的過程中，驅動多個載體移動，以實現拍攝過程中的連續變焦，有效的提升模組的成像質量。需要注意，此類方案中，有時也可以設置更多的導桿，上面是以兩側各設置一個導桿為例進行說明。例如，專利申請CN201980011002.1披露了一種相機模塊，其包括：基座；多個引導桿，聯接到所述基座；第一動子，設置在所述基座中，所述第一動子包括設置在其中的至少一個透鏡；以及第二動子，設置在所述基座中，所述第二動子包括設置在其中的至少一個透鏡，其中，所述第一動子和所述第二動子中的每個均包括形成在其中的多個引導槽，以允許所述引導桿設置在所述引導槽中，其中，所述多個引導槽中的每個均包括突出部分，所述突出部分形成為與所述引導桿中的相應一個引導桿接觸。其中，第一動子可以對應于前述的一個鏡頭載體(鏡頭載體內可以安裝子鏡頭或直接安裝透鏡鏡組)，第二動子可以對應于前述的另一個鏡頭載體。

由于導桿可以采用金屬材質或者其他不易彎曲的剛性材料制作，因此比殼體(通常為塑料材質)上的直線引導槽具有更好的準直度。然而，此類技術方案中，需要在模組兩側分別安裝金屬導桿，且導桿往往需要貫通地穿過至少兩個鏡頭載體，這就導致鏡頭載體本身也需要一定的厚度來保證其結構強度，從而導致模組在其兩側占用較大的體積，不利于器件的小型化。