摄像头模组结构及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种摄像头模组结构以及包含其的电子设备，包括：成像模组，所述成像模组包括镜头部分及光电传感器部分，所述镜头部分与光电传感器部分之间为固定不变距离配置；轴向整体对焦模组，所述轴向整体对焦模组与所述成像模组连接，轴向移动所述镜头部分与光电传感器部分这一整体进行对焦。通过镜头和光电传感器距离的固定，可以大大提升调焦行程，在马达允许行程内可以实现物像共轭，保持了高成像质量，进而实现了简单化显微成像操作的目标，可以与电子设备进行结合，对于医疗，科普教育，公共卫生存在巨大前景。公共卫生存在巨大前景。公共卫生存在巨大前景。

【技术实现步骤摘要】
摄像头模组结构及电子设备


[0001]本专利技术属于电子设备特别是电子设备成像
，具体涉及一种摄像头模组结构及电子设备。

技术介绍

[0002]显微成像系统能够实现高放大率成像，满足人们对于微观世界观察的需求。传统显微系统成像基于物镜与筒镜，或物镜与目镜的多镜头组合结构，为了实现放大成像而进行拼接配合，整体系统体积过大，长度过长，只能在特定场合如：医院、实验室、质检所等地使用。
[0003]小型化显微系统是当前显微成像行业的一个高需求点，需求点在于，如果实现小型化显微系统，则可以大大拓宽显微成像的应用场景和应用领域。且小体积显微摄像头模组的实现，可以与现已广泛普及的便携性移动电子设备相结合，使显微成像技术普及到个人，对医疗，教育，公共卫生等领域的发展都有极大的推动作用。
[0004]但小型化显微系统存在难点，难点在于传统显微系统成像范围很小，简单的等比例缩小传统显微系统，虽然减小了设备体积，但同时等比例减小了成像范围，得到的效果与付出的代价之间得不偿失。专利申请CN111562661A，提供一种超微距镜头模组方案，通过自由曲面增大成像系统视场，解决了成像范围过小的问题。
[0005]但是在解决小型化显微系统难点的前提下，实现小型化显微系统与电子设备的结合还存在另一个问题，就是基于现有方案，无法实现该系统的良好对焦成像。因为现有电子设备镜头模组调焦方案，是光电传感器固定，光学成像镜头可移动调焦，通过调整光学成像镜头与光电传感器之间的距离实现物像共轭，这个方案移植到显微成像系统，会出现问题：
[0006]1)、在物距很小(微距
‑
超微距)，放大率较大时，调焦马达带动镜头移动产生的物理移动距离d与镜头移动产生的光学物面移动距离s相比，s接近甚至小于d，当待探测物面与设计物面偏差较大时，马达行程不足以实现调焦，容易出现待探测物面与光电传感器表面无法实现物像共轭的情况；
[0007]2)、由光学成像原理，一个已确知结构且内部相对固定的镜头，有且一组物面与像面的位置可以实现镜头完全的光学性能，此位置处待探测物面与镜头距离称为设计物距，光电传感器表面与镜头距离称为称为设计像距，调整光学成像镜头与光电传感器之间的距离，会使得镜头离开该位置，使成像分辨率急剧变差，且多次成像放大率不匹配，当物距很小(微距
‑
超微距)时，这种现象更为明显。而这恰恰是微距/超微距成像不能接受的问题
[0008]由于上述问题，现有电子设备配备的微距和超微距镜头(如：CN111562661A)，可以视为显微镜头的简化版，均不具备自动调焦的功能，拍摄时需要用户手动移动设备至自己感觉的图像质量最好的位置，操作麻烦，且操作时即便是轻微的抖动，对于微距/超微距成像来说，都会造成分辨率下降，放大率不一致的问题，这也是医学或实验室显微镜和被摄物都是静置的原因之一，这与普通手机的无限远镜头和防抖技术的使用感受完全不同；而调焦的方便性与成像效果的好坏，直接决定了设备的可操作性和用户体验。因此需要对现有
调焦方式需要进行创新。

技术实现思路

[0009]针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本专利技术提供了一种摄像头模组结构及电子设备，进而克服在小型化显微成像领域所遇到的困难，进一步解决了现有电子设备在微距、超微距或显微成像领域无法解决的不能自动对焦，导致拍照时操作复杂，且图像质量不稳定的问题。
[0010]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种摄像头模组结构，其中，包括：
[0011]成像模组，所述成像模组包括镜头部分及光电传感器部分，所述镜头部分与光电传感器部分之间为固定不变距离配置；
[0012]轴向整体对焦模组，所述轴向整体对焦模组与所述成像模组连接，轴向移动所述镜头部分与光电传感器部分这一整体进行对焦。
[0013]进一步优选地，所述光电传感器部分位于所述镜头部分成像的设计像面，此时固定不变距离为设计像距。
[0014]进一步优选地，所述轴向整体对焦模组调焦至被摄物位于设计物面。
[0015]进一步优选地，所述轴向整体对焦模组为自动调焦部件，当然也不排除手动调焦部件。
[0016]进一步优选地，所述摄像头模组结构还包括：
[0017]基板，所述基板包含前部硬件区和后部硬件区；
[0018]后端图像电路元件，所述成像模组安装于所述前部硬件区，所述后端图像电路元件安装于所述后部硬件区、与所述成像模组进行数据传输，所述后端图像电路元件与所述成像模组为距离可变配置。所述后端图像电路元件，其功能在于对所述成像模组产生之图像的电数据信号进行接收，初步处理，临时储存，以供负载该系统之电子设备后续继续使用。
[0019]进一步优选地，所述前部硬件区与后部硬件区之间，和/或，所述后端图像电路元件与所述成像模组之间，没有物理实体数据传输介质，采用无线方式进行数据传输。
[0020]进一步优选地，所述基板还包含中间柔性区；所述中间柔性区连接所述前部硬件区和所述后部硬件区，用于前后部硬件区之间距离自由伸缩。进一步优选地，所述中间柔性区为所述光电传感器部分与所述后端图像电路元件之间的物理实体数据传输介质。所述中间柔性区，用于实现前后部硬件区之间距离自由伸缩移动，且用于将所述前部硬件区负载之摄像头模组中光电传感器产生的数据信号传导至后部硬件区负载之后端图像电路元件，该柔性部件可为柔性电路板(FPC)或其他可传输数据的柔性可挠元器件。
[0021]进一步优选地，所述成像模组还包括套筒；
[0022]所述镜头部分及光电传感器部分封装于所述套筒中，所述轴向整体对焦模组致动所述套筒进行对焦。套筒的作用在于固定镜头部分及光电传感器部分之间的距离，使镜头部分满足成像于光电传感器时始终处于设计像面。
[0023]进一步优选地，所述轴向整体对焦模组，其功能在于控制成像模组轴向运动，以实现对物体成像进行自动对焦，为实现此功能而采用的元器件，包括但不限于音圈电机、超声
电机或直线电机等，均在此保护范围内。
[0024]进一步优选地，所述镜头部分为单镜头或多镜头。
[0025]进一步优选地，所述镜头部分为微距镜头、超微距镜头或显微镜头。
[0026]进一步优选地，所述光电传感器部分包括但不限于cmos光电传感器，ccd光电传感器，以及其他用于实现光电转换的电子器件。
[0027]为实现上述目的，按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种电子设备，其中：所述电子设备包括所述的摄像头模组结构。
[0028]进一步优选地，所述电子设备包括但不限于便携式成像设备，便携式成像设备包括但不限于手机等。
[0029]上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0031]1、本专利技术的摄像头模组结构及电子设备，尤其适用于微距、超微距或显微成像，采用毫米级别的显微摄像头模组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像头模组结构，其特征在于，包括：成像模组，所述成像模组包括镜头部分及光电传感器部分，所述镜头部分与光电传感器部分之间为固定不变距离配置；轴向整体对焦模组，所述轴向整体对焦模组与所述成像模组连接，轴向移动所述镜头部分与光电传感器部分这一整体进行对焦。2.如权利要求1所述的摄像头模组结构，其特征在于：所述光电传感器部分位于所述镜头部分成像的设计像面。3.如权利要求1所述的摄像头模组结构，其特征在于：所述轴向整体对焦模组调焦至被摄物位于设计物面。4.如权利要求1所述的摄像头模组结构，其特征在于：所述摄像头模组结构还包括：基板，所述基板包含前部硬件区和后部硬件区；后端图像电路元件，所述成像模组安装于所述前部硬件区，所述后端图像电路元件安装于所述后部硬件区、与所述成像模组进行数据传输，所述后端图像电路元件与所述成像模组为距离可变配置。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆磊，黄凯，李宁，李梦婷，吴梓杰，
申请(专利权)人：肯维捷斯武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：