CN111526274A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电子设备，所述电子设备包括壳体(100)，所述壳体内设置有摄像模块和控制模块，所述壳体上形成有透光开口(101)，所述摄像模块包括与所述透光开口相对设置的镜头(180)，所述透光开口处设置有可调焦保护镜片(130)，所述可调焦保护镜片包括位于远离所述镜头的一端处的防护层(131)和位于靠近所述镜头的一端处的调焦层(132)，所述调焦层包括中间区域和外围区域，所述外围区域围绕所述中间区域设置，所述控制模块可控制所述调焦层(132)发生变形以在第一状态与所述第二状态之间切换。上述方案能解决目前的电子设备的摄像模块尺寸较大，影像整机的堆叠布置和外观的问题。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

随着科技的不断发展，电子设备已经与人们的生活密不可分。特别是手机已经成为日常生活中的重要电子产品，人们对性能的要求越来越高。其中，人们对手机的摄像性能的要求尤为明显。为了满足手机摄像头高清晰度、大光圈等性能需求，摄像头模组的尺寸越来越大(包括横向尺寸以及纵向尺寸)，影像整机的堆叠布置和外观。

摄像头模组上占据较大空间的模块为自动对焦模块，现有的摄像头模组的自动对焦模块是通过自动对焦马达推动镜头组到最佳对焦点，使得光线聚焦在感光芯片上，从而得到清晰的图像。在该自动对焦的过程中，自动对焦马达通电之后，根据控制信号驱动镜头移动，从而推动镜头找到最佳的聚焦点，摄像头模组需要预留镜头的对焦调整空间，并且，自动对焦马达通常布置为沿镜头的周向包裹着镜头，从而导致摄像头模组的整体尺寸较大，特别是沿镜头的镜像方向，除了镜头的直径之外，还要加上自动对焦马达的尺寸。

因此，希望有一种装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。

发明内容

本申请公开一种电子设备，以解决目前的电子设备的摄像模块尺寸较大，影像整机的堆叠布置和外观的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

一种电子设备，包括壳体，所述壳体内设置有摄像模块和控制模块，所述壳体上形成有透光开口，所述摄像模块包括与所述透光开口相对设置的镜头，所述透光开口处设置有可调焦保护镜片，所述可调焦保护镜片包括位于远离所述镜头的一端处的防护层和位于靠近所述镜头的一端处的调焦层，所述调焦层包括中间区域和外围区域，所述外围区域围绕所述中间区域设置，所述控制模块可控制所述调焦层发生变形以在第一状态与所述第二状态之间切换，其中：

在所述调焦层处于所述第一状态的情况下，所述中间区域的厚度为第一厚度，所述外围区域的厚度为第二厚度，所述第一厚度大于或等于所述第二厚度；

在所述调焦层处于所述第二状态的情况下，所述中间区域的厚度为第三厚度，所述外围区域的厚度为第四厚度，所述第三厚度大于所述第四厚度，所述第四厚度大于所述第一厚度。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的电子设备的壳体上的透光开口处的可调焦保护镜片的调焦层可在第一状态和第二状态之间切换，并且在第一状态和第二状态分别能够形成中心区域和外围区域尺寸不同的凸透镜，从而改变入射光线的方向使光线聚焦，实现对焦，从而无需再设置镜头的自动对焦驱动装置(例如，自动对焦马达等)，从而有效减小摄像模块的尺寸，便于电子设备的堆叠布置，特别是能够减小电子设备的厚度，有利于电子设备的轻薄化设计。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请实施例公开的电子设备的摄像模块和壳体的配合位置的示意图；

图2为图1所示的电子设备的可调焦保护镜片的示意图；

图3为图2所示的可调焦保护镜片的变化状态示意图。

附图标记说明：

100-壳体、101-透光开口、120-镜片支架、121-主体、122-限位凸缘、130-可调焦保护镜片、131-防护层、132-调焦层、133-可变形层、134-压电结构件、140-柔性电路板、150-镜头支架、160-粘接层、170-镜头安装座、180-镜头。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图3，本申请实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括壳体100，壳体100内设置有摄像模块和控制模块，壳体100能够对设置于其中的摄像模块和控制模块起到保护作用。壳体100上形成有透光开口101，摄像模块包括与透光开口101相对设置的镜头180，使得外部光线可以通过透光开口101进入到壳体101内部，其中镜头180可直接于透光开口101对准，也可在透光开口101和镜头180之间设置适当的反光镜、滤光片等结构，只要通过透光开口101进入到壳体100内的光线能够进入到镜头180即可。

透光开口101处设置有可调焦保护镜片130，可调焦保护镜片130包括位于远离镜头180的一端处的防护层131和位于靠近镜头180的一端处的调焦层132，调焦层132包括中间区域和外围区域，外围区域围绕中间区域设置，控制模块可控制调焦层132发生变形以在第一状态与第二状态之间切换，其中：

在调焦层132处于第一状态的情况下，中间区域的厚度为第一厚度，外围区域的厚度为第二厚度，第一厚度大于或等于第二厚度；

在调焦层132处于第二状态的情况下，中间区域的厚度为第三厚度，外围区域的厚度为第四厚度，第三厚度大于第四厚度，第四厚度大于第一厚度。

需要说明的是，本文中，调焦层132的厚度指的是调焦层132在透光开口101的轴线方向的尺寸。

调焦层132可在第一状态和第二状态之间切换，并且在第一状态和第二状态分别能够形成中心区域和外围区域尺寸不同的凸透镜，从而改变入射光线的方向使光线聚焦，实现对焦，从而无需再设置镜头180的自动对焦驱动装置(例如，自动对焦马达等)，从而有效减小摄像模块的尺寸，便于电子设备的堆叠布置，特别是能够减小电子设备的厚度，有利于电子设备的轻薄化设计。

可调焦保护镜片130在透光开口101处的安装方式可根据实际需要进行适当的选择，能够将可调焦保护镜片130稳定、可靠的安装于透光开口101处即可。具体地，参见图1，在图示优选实施例中，透光开口101处设置有镜片支架120，可调焦保护镜片130安装于镜片支架120，便于可调焦保护镜片130的安装固定。

可调焦保护镜片130与镜片支架120之间的固定方式可根据实际需要进行适当的选择，例如，卡接。进一步地，可调焦保护镜片130粘接于镜片支架120，粘接方式简便、可靠，且能够避免可调焦保护镜片130与镜片支架120之间产生缝隙。

进一步地，镜片支架120为镜片装饰圈，镜片装饰圈包括主体121和设置在主体121外侧的限位凸缘122，可调焦保护镜片130安装于主体121，主体121设置于透光开口101中，主体121能够保护可调焦保护镜片130，避免或减少外部碰撞、摩擦。限位凸缘122与壳体100的内壁限位配合，从而使得镜片装饰圈稳定、可靠的安装于壳体100。其中，为了更好的保护可调焦保护镜片130，主体121为环状结构件，可调焦保护镜片130设置于环状结构件内。

进一步地，摄像模块还包括镜头安装座170和镜头支架150，镜头180安装于镜头安装座170，镜头支架150的一端固定于镜头安装座170，镜头支架150的另一端抵接于镜片支架120。镜头安装座170和镜头支架150相互配合支撑镜头180，其中，镜头安装座170和镜头支架150的材质可根据实际需要进行适当的选择，能够支撑镜头180即可，优选为质量轻且成本较低的塑料材质，此外，镜头支架150远离镜头安装座170的一侧抵接于镜片支架120，对镜片支架120形成定位支撑，从而提高镜片支架120的稳定性和可靠性。

控制模块控制可调焦保护镜片130的方式可根据实际需要选择任意适当的方式。在一种可选的实施例中，控制模块与调焦层132电连接，并通过调节输入到调焦层132上的电压控制调焦层132在第一状态和第二状态之间切换进行自动对焦，调节简便，仅需调节输入到调焦层132上的电压即可进行自动对焦，使得摄像模块所拍摄的图片更加清晰。

在一种可选的实施例中，调焦层132为高分子聚合物层，控制模块包括可变形层133，高分子聚合物层设于可变形层133与防护层131之间，控制模块可通过可变形层133驱动高分子聚合物层在第一状态与第二状态之间切换。通常情况下，可变形层133变形后压迫高分子聚合物层，使得高分子聚合物层中间区域和外围区域的厚度不同程度的变小，此时高分子聚合物层相当于一个凸透镜的作用，可以改变入射光线的方向使光线聚焦，从而使得摄像模块实现对焦的功能。

防护层131和高分子聚合物层的具体结构和材质可根据实际需要进行适当的选择，例如，防护层131为透光度和硬度满足需求的支撑玻璃层、高分子材料层等；高分子聚合物层为透光度和变形能力满足使用需求的树脂材料等。

其中，可变形层133可根据实际需要选择适当的结构和材质，例如，可变形层133形成为透光性较差的压电陶瓷膜，则可变形层133的结构需要在可调焦保护镜片130的透光区域形成避让结构，避免影像可调焦保护镜片130的透光性，压电陶瓷膜直接与控制模块电连接，在控制模块的控制下产生相应的变形并压迫高分子聚合物层产生变形，在这种情况中，高分子聚合物层的材质需要能够在无支撑的情况下保持自身形态；或者可变形层133形成为透光性较好的可变形的玻璃薄膜，玻璃薄膜可对高分子聚合物层形成支撑，从而进一步提高可调焦保护镜片130的强度和可靠性，且使得高分子聚合物层的材质选择范围更广。

其中，在可变形层133无法通电变形的情况下，需要设置迫使可变形层133变形的结构，例如，控制模块包括压紧机构，压紧机构包括驱动电机和压紧环，该压紧环能够在驱动电机的驱动下压紧可变形层133的外周，然后可变形层133再压迫调焦层132的外围区域，使得调焦层132的中间区域比外围区域更厚，达到调焦目的。进一步地，控制模块还包括压电结构件134，压电结构件134设置在可变形层133背离高分子聚合物层的表面，在压电结构件134处于通电状态的情况下，压电结构件134控制可变形层133变形，以通过可变形层133驱动高分子聚合物层切换至第二状态。压电结构件134通过柔性电路板140或其他适当的方式与控制模块电连接，并且压电结构件134的具体类型可根据使用需求进行适当的选择，例如，压电陶瓷薄膜。

进一步地，调焦层132固定在可变形层133与防护层131之间，可变形层133与防护层131固定相连，压电结构件134固定在可变形层134上，使得可调焦保护镜片130的各层形成为一个整体，并且使得压电结构件134与可变形层134的相对位置固定，以更加准确的调节调焦层132的厚度，提高对焦精度。此外，调焦层132、可变形层133、防护层131和压电结构件134形成为一个模组，也便于四者的拆装，提高电子设备的装配效率。

进一步地，压电结构件134形成为环状薄膜，高分子聚合物层沿垂直于防护层131的方向的投影位于环状薄膜围绕的区域内，避免压电结构件134影响可调焦保护镜片130的透光性，通常可调焦保护镜片130的透光率需要再94％以上。压电结构件134的具体结构可根据实际需要进行适当的选择，例如，压电陶瓷薄膜、压电晶体结构件、压电复合材料件等。

本申请实施例公开的电子设备的可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备(例如智能手表)等配置有摄像模块的电子设备，当然，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。摄像模块可以是前置摄像模块也可以是后置摄像模块。在一种可选地实施例中，壳体100包括后盖，透光开口101开设于后盖。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括壳体(100)，所述壳体(100)内设置有摄像模块和控制模块，所述壳体(100)上形成有透光开口(101)，所述摄像模块包括与所述透光开口(101)相对设置的镜头(180)，所述透光开口(101)处设置有可调焦保护镜片(130)，所述可调焦保护镜片(130)包括位于远离所述镜头(180)的一端处的防护层(131)和位于靠近所述镜头(180)的一端处的调焦层(132)，所述调焦层(132)包括中间区域和外围区域，所述外围区域围绕所述中间区域设置，所述控制模块可控制所述调焦层(132)发生变形以在第一状态与所述第二状态之间切换，其中：

在所述调焦层(132)处于所述第一状态的情况下，所述中间区域的厚度为第一厚度，所述外围区域的厚度为第二厚度，所述第一厚度大于或等于所述第二厚度；

在所述调焦层(132)处于所述第二状态的情况下，所述中间区域的厚度为第三厚度，所述外围区域的厚度为第四厚度，所述第三厚度大于所述第四厚度，所述第四厚度大于所述第一厚度。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述透光开口(101)处设置有镜片支架(120)，所述可调焦保护镜片(130)安装于所述镜片支架(120)。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述可调焦保护镜片(130)粘接于所述镜片支架(120)。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述镜片支架(120)为镜片装饰圈，所述镜片装饰圈包括主体(121)和设置在所述主体(121)外侧的限位凸缘(122)，所述可调焦保护镜片(130)安装于所述主体(121)，所述主体(121)设置于所述透光开口(101)中，所述限位凸缘(122)与所述壳体(100)的内壁限位配合。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述摄像模块还包括镜头安装座(170)和镜头支架(150)，所述镜头(180)安装于所述镜头安装座(170)，所述镜头支架(150)的一端固定于所述镜头安装座(170)，所述镜头支架(150)的另一端抵接于所述镜片支架(120)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述调焦层(132)为高分子聚合物层，所述控制模块包括可变形层(133)，所述高分子聚合物层设于所述可变形层(133)与所述防护层(131)之间，所述控制模块可通过所述可变形层(133)驱动所述高分子聚合物在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述控制模块还包括压电结构件(134)，所述压电结构件(134)设置在所述可变形层(133)背离所述高分子聚合物层的表面，在所述压电结构件(134)处于通电状态的情况下，所述压电结构件(134)控制所述可变形层(133)变形，以通过所述可变形层(133)驱动所述高分子聚合物层切换至所述第二状态。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述调焦层(132)固定在所述可变形层(133)与所述防护层(131)之间，所述可变形层(133)与所述防护层(131)固定相连，所述压电结构件(134)固定在所述可变形层(134)上。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述压电结构件(134)形成为环状薄膜，所述调焦层(132)沿垂直于所述防护层(131)的方向的投影位于所述环状薄膜围绕的区域内。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述壳体(100)包括后盖，所述透光开口(101)开设于所述后盖。

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