ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ, МОДУЛЬ СЪЕМОЧНОЙ КАМЕРЫ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО
DRIVE MECHANISM, CAMERA MODULE AND ELECTRONIC DEVICE

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка основана и испрашивает приоритет патентной заявки Китая №201811390590.8, поданной 21 ноября 2018 г., содержание которой в полном объеме включено в настоящий документ путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области технического применения электроники и, в частности, к приводному механизму, модулю съемочной камеры и электронному устройству.
Уровень техники
В сопряженной области техники съемочная камера электронного устройства, такого как мобильный телефон, как правило, делится на съемочную камеру с фиксированной фокусировкой и съемочную камеру с автоматической фокусировкой. В съемочной камере с фиксированной фокусировкой, из-за того, что расстояние между объективом съемочной камеры с фиксированной фокусировкой и фоточувствительной микросхемой/светочувствительным компонентом является фиксированным, можно реализовать только фотосъемку с фиксированным фокусным расстоянием, при этом довольно трудно обеспечить соответствие эффекта фотосъемки требованиям пользователя. В съемочной камере с автоматической фокусировкой, приводной двигатель заставляет объектив двигаться относительно фиксированной фоточувствительной микросхемы.
Однако с улучшением рабочих характеристик съемочной камеры происходит также увеличение толщины, размера и веса объектива. Для удовлетворения требований к приводному усилию, соответствующий приводной двигатель также становится все больше, в результате чего общая толщина, размер и вес съемочной камеры и электронного устройства возрастают.
Таким образом, существует потребность в том, чтобы улучшить показатели легкости и тонкости съемочной камеры, и одновременно с этим сохранить функции автофокуса/автоматической фокусировки и качество фотосъемки съемочной камеры.
Раскрытие сущности изобретения
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложены приводной механизм, модуль съемочной камеры и электронное устройство для улучшения показателей легкости и тонкости приводного механизма, модуля съемочной камеры и электронного устройства и одновременно для улучшения эффекта фотосъемки модуля съемочной камеры и электронного устройства.
Согласно первому аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения, предложен приводной механизм, содержащий: приводной компонент, фиксированный узел и подвижный узел. Приводной компонент содержит упругий проводящий элемент, замкнутый контур и магнитный элемент.
Замкнутый контур расположен в магнитном поле, создаваемом магнитным элементом, и выполнен с возможностью взаимодействия с упругим проводящим элементом для создания электромагнитной силы для преодоления упругой силы упругого проводящего элемента.
Упругий проводящий элемент жестко соединен с фиксированным узлом, и упирается в подвижный узел, причем упругий проводящий элемент выполнен с возможностью приведения в движение подвижного узла относительно фиксированного узла во время функции фокусировки в ответ на определение того, что электромагнитная сила превышает упругую силу упругого проводящего элемента.
Опционально, магнитный элемент может содержать два магнитных элемента, причем два магнитных элемента могут быть установлены на двух противоположных концах фиксированного узла.
Опционально, упругий проводящий элемент может содержать два упругих проводящих элемента, причем два упругих проводящих элемента могут быть предусмотрены на двух противоположных концах подвижного узла.
Опционально, фиксированный узел может содержать кожух и крышку, причем кожух и крышка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия  герметичным образом для задания установочного пространства, причем приводной компонент и подвижный узел могут располагаться в установочном пространстве.
Опционально, подвижный узел может быть выполнен с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной частью кожуха для задания вмещающей части, причем приводной компонент может быть установлен во вмещающей части.
Согласно второму аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения, предложен модуль съемочной камеры, содержащий:
раскрытый выше приводной механизм;
фоточувствительную микросхему, установленную на подвижном узле; и
компонент объектива, установленный на фиксированном узле.
Опционально, фоточувствительная микросхема может содержать фоточувствительный корпус и печатную плату, соединенную с фоточувствительным корпусом, причем положение фоточувствительного корпуса может соответствовать положению компонента объектива, а замкнутый контур может быть электрически соединен с печатной платой.
Опционально, печатная плата может быть изготовлена из гибкого материала.
Опционально, фиксированный узел может содержать кожух и крышку; причем крышка может содержать корпусную часть, выполненную с возможностью взаимодействия с кожухом, и полую часть, соответствующую фоточувствительному корпусу фоточувствительной микросхемы; причем компонент объектива модуля съемочной камеры может быть установлен снаружи крышки и выполнен с возможностью взаимодействия с полой частью герметичным образом.
Согласно третьему аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения, предложено электронное устройство, содержащее:
корпус устройства;
упомянутый выше приводной механизм, причем приводной механизм выполнен с возможностью его установки на корпусе устройства, или
модуль съемочной камеры, причем модуль съемочной камеры выполнен с возможностью его установки на корпусе устройства.
Технические решения, предложенные в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут обеспечивать следующие положительные результаты.
Благодаря наличию упругого проводящего элемента, замкнутого контура и магнитного элемента для приводного компонента приводного механизма, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, электромагнитная сила, создаваемая в результате того, что замкнутый контур может разрезать магнитное поле, преодолевает упругую силу упругого проводящего элемента, для приведения в движение подвижного узла, соединенного с упругим проводящим элементом. С помощью описанной выше структуры с электромагнитным приводом, можно реализовать и успешно улучшить показатели общей легкости и тонкости приводного механизма. Кроме того, фоточувствительная микросхема модуля съемочной камеры установлена на подвижном узле, а компонент объектива установлен на фиксированном узле, вследствие чего модуль съемочной камеры может автоматически фокусироваться в ходе движения фоточувствительной микросхемы небольшого размера и веса, при этом компонент объектива большого размера и веса остается зафиксированным. Таким образом, удается снизить мощность и размер приводного механизма и улучшить эффект фотосъемки и показатели общей легкости и тонкости модуля съемочной камеры и электронного устройства.
Следует понимать, что вышеизложенное общее описание и нижеследующее подробное описание приведены лишь для примера и пояснения и не ограничивают варианты осуществления настоящее изобретение, изложенные в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, включенные в настоящий документ и образующие часть данного описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и, совместно с описанием, служат для пояснения принципов вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1 показана пространственная структурная схема, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показана структурная схема в разрезе, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 показана структурная схема в разрезе, иллюстрирующая приводной механизм согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлена пространственная структурная схема, иллюстрирующая приводной механизм согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 показана структурная схема в разрезе, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 с пространственным разделением деталей показана структурная схема, иллюстрирующая приводной механизм согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 с пространственным разнесением деталей показана структурная схема, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Далее приведено подробное описание примерных вариантов осуществления, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание относится к прилагаемым чертежам, причем на разных чертежах одинаковые номера позиций обозначают одни и те же или схожие элементы, если не указано иное. Реализации, раскрытые в нижеследующем описании примерных вариантов осуществления, не отражают все возможные варианты реализаций, соответствующие вариантам осуществления настоящего изобретения. Напротив, они являются лишь примерами устройств и способов, соответствующими аспектам, относящимся к различным вариантам осуществления настоящего изобретения, изложенным в пунктах прилагаемой формулы.
В сопряженной области техники, съемочная камера электронного устройства, такого как мобильный телефон, как правило, делится на съемочную камеру с фиксированной фокусировкой и съемочную камеру с автоматической фокусировкой. Из-за того, что расстояние между объективом съемочной камеры с фиксированной фокусировкой и фоточувствительной микросхемой является фиксированным, можно реализовать только фотосъемку с фиксированным фокусным расстоянием, однако в этом случае довольно трудно обеспечить соответствие эффекта фотосъемки требованиям пользователя. В съемочной камере с автоматической фокусировкой, приводной двигатель заставляет объектив двигаться относительно фиксированной фоточувствительной микросхемы. Однако с улучшением рабочих характеристик съемочной камеры происходит также увеличение толщины, размера и веса объектива. Для удовлетворения требований к приводному усилию, соответствующий приводной двигатель также становится все больше.
Таким образом, можно сделать вывод, что съемочной камере с фиксированной фокусировкой трудно соответствовать требованиям пользователя к качеству фотосъемки, а с увеличением размера и веса объектива и двигателя съемочной камеры с автоматической фокусировкой, также происходит увеличение общей толщины, размера и веса съемочной камеры и электронного устройства.
На фиг. 1 представлена пространственная структурная схема, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показана структурная схема в разрезе, иллюстрирующая модуль съемочной камеры согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1 и 2, модуль 1 съемочной камеры содержит: приводной механизм 13, фоточувствительную микросхему 12 и компонент 11 объектива. Приводной механизм 13 содержит приводной компонент 131, фиксированный узел 133 и подвижный узел 132. Фоточувствительная микросхема 12 установлена на подвижном узле 132, а компонент 11 объектива установлен на фиксированном узле 133. Приводной компонент 131 выполнен с возможностью взаимодействия с подвижным узлом 132 для приведения в движение подвижного узла 132 относительно фиксированного узла 133 во время выполнения функции фокусировки.
Как показано на фиг. 3 и 4, приводной компонент 131 содержит упругий проводящий элемент 1311, замкнутый контур 1312 и магнитный элемент 1313. Упругий проводящий элемент 1311 жестко соединен с фиксированным узлом 133, и удерживается/прижимается/упирается в подвижный узел 132. Магнитный элемент 1313 может создавать магнитное поле, перпендикулярное к направлению оптической оси компонента 11 объектива. Замкнутый контур 1312 расположен в магнитном поле, созданном магнитным элементом 1313, и взаимодействует с упругим проводящим элементом 1311. Замкнутый контур 1312 запитывают для создания электромагнитной силы. Электромагнитная сила может преодолеть упругую силу упругого проводящего элемента 1311, так что подвижный узел 132, прижатый упругим проводящим элементом 1311, перемещается вверх и вниз вдоль направления оптической оси. В этот момент фоточувствительная микросхема 12, установленная на подвижном узле 132, может двигаться вверх и вниз вместе с подвижным узлом 132 вдоль направления оптической силы компонента 11 объектива, и способна  взаимодействовать с фиксированным компонентом 11 объектива для реализации функции автоматической фокусировки.
Электромагнитная сила, созданная в результате того, что замкнутый контур 1312 может разрезать магнитное поле, способна преодолеть упругую силу упругого проводящего элемента 1311, а подвижный узел 132, соединенный с упругим проводящим элементом 1311, приводится в движение тогда, когда электромагнитная сила превышает упругую силу упругого проводящего элемента 1311. Управление упомянутой выше структурой с электромагнитным приводом, является удобным, что позволяет повысить точность перемещения фоточувствительной микросхемы 12, собранной на подвижном узле 132, благодаря чему точность фокусировки, эффект фотосъемки, а также показатели общей легкости и тонкости приводного механизма 13 также улучшаются.
Фоточувствительная микросхема 12 модуля 1 съемочной камеры установлена на подвижном узле 132, а компонент 11 объектива установлен на фиксированном узле 133, так что модуль 1 съемочной камеры 1 может автоматически фокусироваться в ходе движения фоточувствительной микросхемы 12 небольшого размера и веса, а компонент 11 объектива большого размера и веса остается зафиксированным. В результате, мощность и размер приводного механизма 13 снижаются, а эффект фотосъемки и показатели общей легкости и тонкости модуля 1 съемочной камеры 1 и электронного устройства улучшаются.
Следует отметить, что направление электромагнитной силы можно менять, управляя направлением электрического тока в замкнутом контуре 1312 и, тем самым, получая электромагнитные силы в различных направлениях. При изменении направления электромагнитной силы, упругие силы в верхних и нижних направлениях могут быть преодолены, что позволяет реализовать движение вверх и вниз подвижного узла 132.
В раскрытом выше варианте осуществления, предусмотрено два магнитных элемента 1313 и два замкнутых контура 1312. Два магнитных элемента 1313 соответствующим образом установлены на двух противоположных концах фиксированного узла 133 для создания магнитного поля, перпендикулярного к направлению оптической оси компонента 11 объектива. Каждый из двух замкнутых контуров 1312 расположен в магнитном поле. Установочное пространство в центральной области фиксированного узла 133 не может быть занято магнитными элементами 1313, которые располагаются на двух концах фиксированного узла 133, что позволяет повысить коэффициент использования пространства. Альтернативно, также может быть предусмотрено множество групп магнитных элементов 1313 и замкнутых контуров 1312. Многочисленные группы магнитных элементов 1313 располагаются в любых местах фиксированного узла 133 и могут подвергаться воздействию для реализации разрезания магнитного поля совместно с замкнутыми контурами 1312. Количество и местоположение магнитного элемента 1313 и замкнутого контура 1312 не ограничиваются рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Следует отметить, что магнитный элемент 1313 может представлять собой магнит, а также может представлять собой любой объект, способный создавать магнитное поле, что не ограничивается данным вариантом осуществления настоящего изобретения. Замкнутый контур 1312 может представлять собой катушку, электрически соединенную с фоточувствительной микросхемой 12 для получения электрического тока. Альтернативно и/или дополнительно, замкнутый контур 1312 также может быть оснащен независимым источником питания, что не ограничивается рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения. Например, как показано на фиг. 5, фотоэлектрическая микросхема 12 содержит фоточувствительный корпус 121 и печатную плату 122, соединенную с фоточувствительным корпусом 121. Катушка электрически соединена с печатной платой 122 для получения электрического тока. Положение фоточувствительного корпуса 121 соответствует положению компонента 11 объектива для измерения падающего света. Печатная плата 122 может быть изготовлена из гибкого материала. Напряжение печатной платы 122 может быть устранено за счет подбора материалов и технологии гибки для предотвращения ситуации, при которой движение фоточувствительной микросхемы 12 может влиять на функционирование гибкой платы.
Кроме того, может быть предусмотрено два упругих проводящих элемента 1311. Два упругих проводящих элемента 1311 предусмотрены на двух противоположных концах подвижного узла 132, что позволяет улучшить устойчивость, когда упругие проводящие элементы 1311 упираются в подвижный узел 132, при этом удается предотвратить тряску и повреждения подвижного узла 132 благодаря тому, что электромагнитная сила преодолевает упругую силу во время движения. В некоторых вариантах осуществления, может быть предусмотрено множество упругих проводящих элементов 1311, так что приводной компонент 131 обеспечивает дополнительное повышение устойчивости подвижного узла 132 во время движения, что не ограничивается данным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Следует отметить, что упругий проводящий элемент 1311 может представлять собой пружину, изготовленную из металлического материала, так что его конструкция отличается простотой и высокой структурной прочностью. Упругий проводящий элемент 1311 может также быть изготовлен из других проводящих материалов, обладающих упругостью, что не ограничивается, однако, данным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Поскольку модуль 1 съемочной камеры в электронном устройстве, как правило, является точной деталью, пыль, различные мелкие предметы и т.д. могут серьезно влиять на функционирование модуля 1 съемочной камеры и электронного устройства. Таким образом, герметизирующее свойство модуля 1 съемочной камеры имеет большое значение, как для самого модуля съемочной камеры, так и для электронного устройства. Далее, для примера будет описана общая конструкция модуля 1 съемочной камеры посредством различных вариантов осуществления.
Фиксированный узел 133 содержит кожух и крышку 1333. Кожух и крышка 1333 взаимодействуют герметичным образом для задания установочного пространства, при этом приводной компонент 131 и подвижный узел 132 расположены в установочном пространстве. Например, подвижный узел 132 расположен в кожухе, и выполнен с возможностью взаимодействия с кожухом для задания вмещающей части 134. Приводной компонент 131 установлен во вмещающей части 134. Кожух непосредственно используется в качестве фиксированной части приводного механизма 13, а подвижный узел 132 располагается в кожухе, что позволяет улучшить эстетические характеристики приводного механизма 13, а также уменьшить общую толщину приводного механизма 13. Приводной компонент 131 располагается во вмещающей части 134, заданной кожухом и подвижным узлом 132, в результате чего обеспечивается закупоривание приводного компонента 131, а также исключается вероятность воздействия различных мелких предметов, таких как пыль и т.д., на приводной компонент 131. Например, при приведении в движение посредством магнитной силы, можно избежать воздействия различных мелких предметов, таких как пыль и т.д., на магнитное поле и эффект электромагнитной индукции, что позволяет повысить точность управления и точность фокусировки электромагнитной силы.
В раскрытом выше варианте осуществления, как показано на фиг. 6, кожух содержит верхнюю оправу 1331 и основание 1332 для облегчения установки приводного механизма 13, а также взаимодействия между приводным механизмом 13 и фоточувствительной микросхемой 12. Например, магнитный элемент 1313 можно сначала установить в соответствующем месте на верхней оправе 1331, после чего замкнутый контур 1312 устанавливается на подвижном узле 132. Далее упругий проводящий элемент 1311 жестко соединяют с металлической частью на основании 1332 посредством неподвижного соединения, например, сварки и т.д., при этом упругий проводящий элемент 1311 упирается в подвижный узел 132. И наконец, устанавливают верхнюю оправу 1331 и основание 1332 для осуществления сборки всего приводного механизма 13.
Кроме того, как показано на фиг. 7, крышка 1333 содержит корпусную часть 1333а и полую часть 1333b. Корпусная часть 1333а выполнена с возможностью взаимодействия с кожухом герметичным образом; при этом полая часть 1333b выполнена с возможностью взаимодействия герметичным образом с фоточувствительным корпусом 121 фоточувствительной микросхемы 12. Крышка 1333 обеспечивает повышение общего эффекта закупоривания приводного механизма 13. На подвижном узле 132 дополнительно может быть предусмотрена утопленная вогнутая часть 1321. Вогнутая часть 1321 выполнена с возможностью удержания фоточувствительного корпуса 121. Когда фоточувствительный корпус 121 установлен в вогнутой части 1321, толщина приводного механизма 13 совпадает с толщиной фоточувствительной микросхемы 12, и, в результате, общая толщина приводного механизма 13 уменьшается.
В раскрытом варианте осуществления, компонент 11 объектива может быть установлен снаружи крышки 1333 и выполнен с возможностью взаимодействия  с крышкой 1333 герметичным образом. Компонент 11 объектива может быть установлен снаружи крышки 1333 посредством связывающего вещества, такого как клей и т.д., что позволяет улучшить эффект герметизации приводного механизма 13. После установки компонента 11 объектива снаружи крышки 1333, за пределы кожуха приводного механизма 13 выдается только компонент 11 объектива, так что общие эстетические характеристики модуля 1 съемочной камеры улучшаются, а общая толщина модуля 1 съемочной камеры уменьшается.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения также раскрыто электронное устройство, которое содержит корпус устройства и модуль 1 съемочной камеры, при этом модуль 1 съемочной камеры установлен на корпусе устройства.
Приводной механизм 13 предназначен для модуля 1 съемочной камеры электронного устройства, фоточувствительная микросхема 12 модуля 1 съемочной камеры установлена на подвижном узле 132, а узел 11 объектива установлен на фиксированном узле 133. Приводной компонент 131 приводного механизма 13 выполнен с возможностью взаимодействия с подвижным узлом 132, так что подвижный узел 132 может быть приведен в движение относительно фиксированного узла 133 посредством приводного механизма 13. С помощью раскрытой выше структуры, модуль 1 съемочной камеры может автоматически фокусироваться в ходе движения фоточувствительной микросхемы 12 небольшого размера и веса, а компонент 11 объектива большого размера и веса остается зафиксированным. Таким образом, мощность и размер приводного механизма 13 снижается, а эффект фотосъемки и общие показатели легкости и тонкости модуля 1 съемочной камеры и электронного устройства улучшаются.
Следует отметить, что электронное устройство может представлять собой мобильный телефон, компьютер и т.д., что, однако, не ограничивается данным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Другие варианты осуществления настоящего изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники при изучении настоящего описания и при реализации на практике настоящего изобретения. Предполагается, что данное описание охватывает любые вариации, варианты применения или модификации вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с его основными принципами и включает в себя такие отступления от вариантов осуществления настоящего изобретения, которые относятся к общеизвестной или общепринятой практике в данной области техники. Предполагается, что описание и приведенные примеры следует рассматривать исключительно в качестве иллюстративных, при этом истинный объем и сущность вариантов осуществления настоящего изобретения заданы приведенной ниже формулой изобретения.
Следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены конкретной конструкцией, которая была описана выше и проиллюстрирована на прилагаемых чертежах, и что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения, не выходящие за пределы его объема. Предполагается, что объем вариантов осуществления настоящего изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения.
Промышленная применимость
Благодаря наличию упругого проводящего элемента, замкнутого контура и магнитного элемента для приводного компонента приводного механизма согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, электромагнитная сила, создаваемая в результате того, что замкнутый контур может разрезать магнитное поле, преодолевает упругую силу упругого проводящего элемента, для приведения в движение подвижного узла, соединенного с упругим проводящим элементом. С помощью описанной выше структуры с электромагнитным приводом, можно реализовать и успешно улучшить показатели общей легкости и тонкости приводного механизма. Кроме того, фоточувствительная микросхема модуля съемочной камеры установлена на подвижном узле, а компонент объектива установлен на фиксированном узле, вследствие чего модуль съемочной камеры может автоматически фокусироваться в ходе движения фоточувствительной микросхемы небольшого размера и веса, при этом компонент объектива большого размера и веса остается зафиксированным. Таким образом, удается снизить мощность и размер приводного механизма и улучшить эффект фотосъемки и показатели общей легкости и тонкости модуля съемочной камеры и электронного устройства.