一种自动调焦对焦装置、摄像头及控制方法与流程

1.本发明涉及摄像技术领域，特别涉及一种自动调焦对焦装置、摄像头及控制方法。

背景技术：

2.在常规摄像头模组中，摄像头模组组装过程如下：印制电路板(printedcircuit board)裁板-芯片键合(die bonding)-引线键合(wire bonding)
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支架组装(holder mounting)-调焦-点胶固定支架-功能测试等一系列的组装工艺，其中，芯片键合(die bonding)主要为芯片键合固定在电路板上；引线键合(wire bonding)主要为芯片颗粒的金属焊接垫与电路板，用金属引线焊接联通，实现芯片与电路板的电性连接；支架组装(holder mounting) 主要为将承载镜头模组，或者滤光片模组的结构件，贴装到已经完成芯片键合和引线键合的电路板上；然后进行传统调焦和点胶固定作业。
3.但是，在现有技术中，摄像头模组的调焦精度需要靠机械设备调控且工序较为繁琐，并且摄像头模组的组装工艺复杂，同时又需要点胶设备和调焦测试设备作业，导致无法一站式完成摄像头模组的调焦作业，从而造成了工艺繁琐以及点胶设备和调焦测试设备的使用浪费。

技术实现要素：

4.本发明提供一种自动调焦对焦装置、摄像头及控制方法，解决了或部分解决了现有技术中摄像头模组的调焦精度需要靠机械设备调控且工序较为繁琐，无法一站式完成调焦对准，造成工艺繁琐以及设备上的浪费的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动调焦对焦装置包括：镜头组件；芯片组件，与所述镜头组件相对；至少一个调节组件，包括磁性件和与所述磁性件相对的电磁件；其中，所述镜头组件和所述芯片组件其中一个设有磁性件，另一个设有电磁件，在所述电磁件通电时，所述电磁件产生磁力，作用于所述磁性件上，调节所述镜头组件和所述芯片组件之间的间距。
6.进一步地，所述镜头组件包括支架和设于所述支架上的镜头；其中，所述支架上开设有与所述镜头相对的透光孔及滤光片，所述滤光片位于透光孔内。
7.进一步地，所述磁性件设于所述镜头组件上，所述电磁件设于所述芯片组件上。
8.进一步地，所述电磁件包括：用于供电的电源；调节件，包括调节电阻和二极管，所述调节电阻、所述二极管与所述电源串联；电磁铁，包括铁芯和螺旋缠绕在所述铁芯上的线圈，所述线圈与所述调节电阻和所述二极管串联，并设于所述芯片组件上。
9.进一步地，所述芯片组件包括电路板和设于所述电路板上的感光芯片，所述二极管和所述调节电阻设于所述电路板上，所述感光芯片通过所述电路板与所述电磁件电性连接。
10.进一步地，所述镜头组件朝向所述芯片组件的端面上开设有导向孔；所述自动调焦对焦装置还包括设于所述电磁件上的限位件，所述限位件可滑动式地设于所述导向孔
内。
11.进一步地，所述限位件内开设有腔室，所述限位件朝向所述镜头组件上开设有与所述腔室连通的通孔，所述磁性件的一端与所述镜头组件连接，另一端穿设于所述通孔，并可滑动式地设于所述腔室内。
12.基于相同的发明构思，本技术还提供一种摄像头，包括所述的自动调焦对焦装置。
13.基于相同的发明构思，本技术还提供一种自动调焦对焦控制方法，应用于所述的自动调焦对焦装置，所述自动调焦对焦装置还包括与所述电磁件连接的控制器，所述控制方法包括：所述控制器获得调节信号；所述控制器根据所述调节信号控制所述电磁件产生磁力的大小和所述电磁件朝向所述磁性件的磁极，以使磁力作用于所述磁性件上，调节所述镜头组件和所述芯片组件之间的间距。
14.进一步地，所述控制方法中所述控制器获得调节信号的具体步骤包括：所述控制器获取待拍摄对象的成像信息，其中，所述成像信息为所述待拍摄对象经所述镜头组件映射至所述芯片组件的信息；若所述成像信息的清晰度小于等于预设清晰度，则所述控制器生产所述调节信号。
15.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.由于芯片组件与镜头组件相对，至少一个调节组件包括磁性件和与磁性件相对的电磁件，镜头组件和芯片组件其中一个设有磁性件，另一个设有电磁件，在电磁件通电时，电磁件产生磁力，作用于磁性件上，调节镜头组件和芯片组件之间的间距，所以，当芯片组件和镜头组件组装完成时，自动调焦对焦装置通电后，电磁件通电，以使电磁件产生磁力，此时，电磁件的朝向磁性件的端面的磁极与磁性件朝向电磁件的端面的磁极相反，电磁件吸附磁性件，实现芯片组件和镜头组件自动对准磁吸固定，不需要点胶固定支架工序，减少点胶设备的使用，提高工作效率，降低成本，然后，调节电磁件的朝向磁性件的端面的磁极，以使电磁件的朝向磁性件的端面的磁极与磁性件朝向电磁件的端面的磁极相反或相同，以使电磁件对磁性件产生吸力或斥力，同时，调节电磁件所产生的磁力大小，以改变电磁件与磁性件之间的间距，进而调节镜头组件和芯片组件之间的间距，达成镜头组件与芯片组件的距离校准，快速实现自动调焦对焦，提高工作效率，不需要调试治具等设备的架设，简化调焦对焦的工序，节约成本。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的自动调焦对焦装置的结构示意图；
18.图2为图1中自动调焦对焦装置的爆炸图；
19.图3为图1中自动调焦对焦装置的芯片组件和镜头组件之间的间距增大示意图；
20.图4为图1中自动调焦对焦装置的芯片组件和镜头组件之间的间距减小示意图；
21.图5为图1中自动调焦对焦装置的电磁件的结构示意图；
22.图6为本发明实施例提供的自动调焦对焦控制方法的流程示意图。
具体实施方式
23.参见图1-4，本发明实施例提供了一种自动调焦对焦装置包括：镜头组件 1、芯片组件2和至少一个调节组件3。
24.芯片组件2与镜头组件1相对。
25.至少一个调节组件3包括磁性件3-1和与磁性件3-1相对的电磁件3-2。
26.其中，镜头组件1和芯片组件2其中一个设有磁性件3-1，另一个设有电磁件3-2，在电磁件3-2通电时，电磁件3-2产生磁力，作用于磁性件3-1上，调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距。
27.调节组件3的数目可以为一个或多个。在调节组件3的数目为一个时，可以降低成本，但需要保证调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距的稳定性；在调节组件3的数目为多个时，可以保证调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距的稳定性，还可保证摄像模组的整体支撑强度，可选的，当调节组件3的数量为两个时，该两调节组件3分别对称设于摄像模组的两侧，即分别对称设置于镜头组件1和芯片组件2的两侧，以提高调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距的稳定性，及保证摄像模组的支撑。
28.磁性件3-1可以为磁铁或永磁体。
29.本技术具体实施方式由于芯片组件2与镜头组件1相对，至少一个调节组件3包括磁性件3-1和与磁性件3-1相对的电磁件3-2，镜头组件1和芯片组件2其中一个设有磁性件3-1，另一个设有电磁件3-2，在电磁件3-2通电时，电磁件3-2产生磁力，作用于磁性件3-1上，调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距，所以，当芯片组件2和镜头组件1组装完成时，对电磁件3-2通电，以使电磁件3-2产生磁力，此时，电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反，由于电磁件3-2与磁性件3-1 的磁极相反，电磁件3-2吸附磁性件3-1，从而通过磁极异性相吸的原理，实现芯片组件2与镜头组件1能够进行磁吸固定，无需点胶固定支架工序，且减少点胶设备的使用，提高工作效率，降低成本，然后，调节电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极，以使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反或相同，以使电磁件3-2对磁性件3-1产生吸力或斥力，同时，调节电磁件3-2所产生的磁力大小，以改变电磁件3-2与磁性件3-1之间的间距，进而调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距，达成镜头组件1与芯片组件2的距离校准，快速实现自动调焦对焦，提高工作效率，不需要调试治具等设备的架设，简化调焦对焦的工序，节约成本。
30.在一些实施例中，磁性件3-1可以设于镜头组件1上，电磁件3-2可以设于芯片组件2上，当然，在其它实施例中，磁性件3-1也可以设于芯片组件2 上，电磁件3-2也可以设于镜头组件1上。
31.在一些实施例中，镜头组件1包括支架1-1和设于支架1-1上的镜头1-2，通过支架1-1支撑镜头1-2。其中，支架1-1上开设有与镜头1-2相对的透光孔1-11，以使镜头1-2折射的光线透过并到达芯片组件2处。
32.在本实施方式中，镜头组件1还包括设于透光孔1-11内的滤光片1-4(如图1所示)，镜头1-2接收待拍摄对象的反射光线，并将反射光线折射至滤光片1-4(如图1所示)，滤光片1-4(如图1所示)过滤红外线光后将折射光线传递至感光芯片2-2。
33.在本实施例中，磁性件3-1的一端与支架1-1固定连接，另一端与电磁件 3-2相对，此时，电磁件3-2设于芯片组件2上。当电磁件3-2通电时，电磁件3-2产生磁力，作用于磁性件3-1上，带动磁性件3-1动作，磁性件3-1带动支架1-1动作，即磁性件3-1带动镜头组件1动作，调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距。
34.在本实施例中，镜头组件1的镜头1-2接收待拍摄对象的反射光线，并将反射光线折射至滤光片1-4，滤光片1-4过滤红外线光后将折射光线传递至感光芯片2-2，感光芯片2-2捕捉折射光线并将光信号转化为电信号，以获得待拍摄对象的图像信息。
35.参见图5，在本实施例中，电磁件3-2包括：电源3-21、调节件3-23和电磁铁3-22；调节件3-23包括调节电阻和二极管。
36.其中，调节件3-23和电源3-21串联，即调节电阻、二极管和电源3-21 三者相互电性连接。在本实施方式中，电源3-21提供电流，调节件3-23上的调节电阻具有改变电流大小的作用，二极管与调节电阻和电源3-21串联，并且，电磁件3-2与芯片组件2的连接电路是串联的，从而通过控制调节件3-23 上的调节电阻的阻值大小，调节电磁件3-2上连接电路的电流大小，以及通过二极管改变电流方向，从而实现调节电磁铁3-22两端的磁极和电磁铁3-22两端磁极所在磁场的强弱，也就是磁力大小。
37.其中，芯片组件2包括电路板2-1和设于电路板2-1上的感光芯片2-2，通过电路板2-1支撑感光芯片2-2，并且，二极管和调节电阻设于电路板2-1 上，调节件3-23设于电路板2-1上，感光芯片2-2通过电路板2-1与电磁件3-2 电性连接，其保证了感光芯片2-2和电磁件3-2的连接电路是能够正常通电运行的。
38.其中，电磁铁3-22与调节件3-23电性连接，并设于芯片组件2上，通过芯片组件2支撑电磁铁3-22，具体地，电磁铁3-22包括铁芯和螺旋缠绕在铁芯上的线圈，线圈与调节电阻和二极管串联，这样在线圈通电后，根据右手定则原理，其四指指向的方向为电流方向，大拇指所指的方向为电磁铁3-22的 n极，可理解地，当通过二极管改变线圈的电流方向，即改变原先电磁铁3-22 的电流方向，电流方向与原先相反时，其原先大拇指所指方向的电磁铁3-22 磁极变为相反的磁极，该相反的磁极为s极，并且，电流大小与电磁铁3-22 的磁力成正比，若通过调节电阻改变通向线圈的电流大小，即可改变电磁铁 3-22的电流大小，也就是说，改变电磁铁3-22的磁力大小，电流越小，磁力也越小，相反则越大。
39.在本实施方式中，由于调节件3-23上二极管和调节电阻与电源3-21串联，且电磁铁3-22与调节件3-23电性连接，所以电源3-21的电流输送至电磁铁 3-22，通过控制调节件3-23上的调节电阻的电阻大小可以控制输送至电磁铁 3-21电流的大小，进而可以改变电磁铁3-22产生的磁力的大小。同时，通过二极管可以改变输送至电磁铁3-22的电流方向，用于改变电磁铁3-22朝向磁性件3-1的端面的磁极，以使电磁铁3-22朝向磁性件3-1的端面的磁极在n 极和s极之间进行切换。
40.也就是说，当要增大镜头组件1和芯片组件2之间的间距时，调节件3-23 上的二极管可以改变输送至电磁铁3-22电流的方向，用于改变电磁铁3-22朝向磁性件3-1的端面的磁极，使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相同，电磁件3-2对磁性件3-1产生斥力，电磁件3-2和磁性件3-1之间的间距增大，进而增大镜头组件1和芯片组件2之间的间距，同时，调节件3-23上的调节电阻可以改变输送至电磁铁 3-22的电流大小，以改变电磁铁3-22的磁力大小，从而控制电磁件3-2对磁性件3-1产生斥力的大小，使磁性件3-1带动镜头组件1达到适宜的位置。当要减小镜头组件1和芯片组件2之间的间距时，该二极管可以改变输送至电磁铁3-22上的电流方向，用于改变电磁铁3-22朝向磁性件3-1的端面的磁极，使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反，电磁件3-2对磁性件3-1产生吸力，电磁件3-2和磁性件
3-1 之间的间距减小，进而减小镜头组件1和芯片组件2之间的间距，同时，调节电阻还可以改变输送至电磁铁3-22上的电流大小，改变电磁铁3-22的磁力大小，以控制电磁件3-2对磁性件3-1产生吸力的大小，使磁性件3-1带动镜头组件1达到适宜的位置。
41.其中，通过调节件3-23上的调节电阻和二极管控制输送至电磁铁3-22的电流的大小和流向，提高了镜头组件1与芯片组件2的组成精细程度，保证镜头组件1与芯片组件2的距离校准，实现自动调焦对焦，同时，也提高了组装速度。
42.在本实施例中，镜头组件1朝向芯片组件2的端面上开设有导向孔1-3。在本实施例中，镜头组件1的支架1-1上开设导向孔1-3。
43.自动调焦对焦装置还包括设于电磁件3-2上的限位件4，限位件4可滑动式地设于导向孔1-3内。
44.在本实施方式中，当要调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距时，也就是说，调节镜头组件1和芯片组件2之间发生相对位移，此时，限位件4在导向孔1-3内与镜头组件1发生相对位移，对镜头组件1的动作进行导向，避免镜头组件1的位置发生偏移，保证自动调焦对焦的精度。
45.在本实施例中，限位件4内开设有腔室4-1，限位件4朝向镜头组件1上开设有与腔室4-1连通的通孔，磁性件3-1的一端与镜头组件1连接，另一端穿设于通孔，并可滑动式地设于腔室4-1内，以通过腔室4-1和磁性件3-1的另一端配合，保证磁性件3-1的行程满足要求，同时，保证磁性件3-1滑动的稳定性。
46.在本实施方式中，磁性件3-1的截面形状为“工”字形，也就是说，磁性件3-1包括与镜头组件1连接的第一连接板3-11、可滑动式地设于腔室4-1 内的第二连接板3-12和连接杆3-13，连接杆3-13的两端与第一连接板3-11 和第二连接板3-12连接，第二连接板3-12的长度大于通孔的直径，连接杆3-13 的直径也大于通孔的直径。其中，第一连接板3-11和第二连接板3-12具有磁极，且第一连接板3-11的磁极和第二连接板3-12的磁极相反。
47.其中，当要调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距时，调节电磁件3-2 的朝向磁性件3-1的端面的磁极，以使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向第二连接板3-12的端面的磁极相反或相同，以使电磁件3-2对第二连接板3-12产生吸力或斥力，同时，调节电磁件3-2所产生的磁力大小，以改变电磁件3-2与第二连接板3-12之间的间距，由于第二连接板3-12在腔室4-1内滑动，不会脱离腔室4-1，避免磁性件3-1运动过度，保证自动调焦对焦的精度。
48.基于同样的发明构思，本技术还提出一种摄像头，该摄像头采用了所述自动调焦对焦装置，该自动调焦对焦装置的具体结构参照上述实施例，由于采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
49.参见图6，基于相同的发明构思，本技术还提供一种自动调焦对焦控制方法，应用于所述的自动调焦对焦装置，所述自动调焦对焦装置还包括与所述电磁件连接的控制器，所述控制方法包括：
50.步骤s1，控制器获得调节信号。
51.具体地，该自动调焦对焦装置通电后，控制器处于待机状态。由控制器判断是否接收到调节信号。
52.具体地，该控制器获得调节信号的具体步骤包括：
53.控制器获取待拍摄对象的成像信息，其中，成像信息为待拍摄对象经镜头组件映射至芯片组件的信息；
54.具体地，镜头组件1将待拍摄对象的反射光折射至滤光片1-4，滤光片1-4 过滤红外线光后将折射光线传递至芯片组件2，以使芯片组件2获得待拍摄对象的图像信息。芯片组件2根据图像信息获得成像信息，并将成像信息发生给控制器。
55.具体地，该控制器获得调节信号的具体步骤还包括：若成像信息的清晰度小于等于预设清晰度，则控制器生产调节信号。
56.具体地，控制器将成像信息的清晰度与预设清晰度进行比较，若成像信息的清晰度小于等于预设清晰度，则控制器生产调节信号，根据调节信号，控制通向电磁件3-2的电流方向，以使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反或相同，以使电磁件3-2对磁性件3-1产生吸力或斥力，同时，根据调节信号，控制通向电磁件3-2的电流大小，以调节电磁件3-2所产生的磁力大小，进而改变电磁件3-2与磁性件3-1之间的间距。
57.步骤s2，控制器根据调节信号控制电磁件3-2产生磁力的大小和电磁件 3-2朝向磁性件3-1的磁极，以使磁力作用于磁性件3-1上，调节镜头组件1 和芯片组件2之间的间距。
58.具体地，当芯片组件2和镜头组件1组装完成时，自动调焦对焦装置通电后，电磁件3-2通电，以使电磁件3-2产生磁力，此时，电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反，电磁件3-2吸附磁性件3-1，实现芯片组件2和镜头组件1自动对准磁吸固定，不需要点胶固定支架工序，提高工作效率，降低成本，然后，根据调节信号控制通向电磁件3-2的电流方向，以实现调节电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极，以使电磁件3-2的朝向磁性件3-1的端面的磁极与磁性件3-1朝向电磁件3-2的端面的磁极相反或相同，以使电磁件3-2对磁性件3-1产生吸力或斥力，同时，根据调节信号控制通向电磁件3-2的电流的大小，以调节电磁件 3-2所产生的磁力大小，进而改变电磁件3-2与磁性件3-1之间的间距，通过磁性件3-1带动镜头组件1动作，调节镜头组件1和芯片组件2之间的间距，达成镜头组件1与芯片组件2的距离校准，快速实现自动调焦对焦，提高工作效率，不需要调试治具等设备的架设，简化调焦对焦的工序，节约成本。
59.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种自动调焦对焦装置，其特征在于，包括：镜头组件；芯片组件，与所述镜头组件相对；至少一个调节组件，包括磁性件和与所述磁性件连接的电磁件；其中，所述镜头组件和所述芯片组件其中一个设有磁性件，另一个设有电磁件，在所述电磁件通电时，所述电磁件产生磁力，作用于所述磁性件上，调节所述镜头组件和所述芯片组件之间的间距。2.根据权利要求1所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述镜头组件包括支架和设于所述支架上的镜头；其中，所述支架上开设有与所述镜头相对的透光孔及滤光片，所述滤光片位于透光孔内。3.根据权利要求1-2任一项所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述磁性件设于所述镜头组件上，所述电磁件设于所述芯片组件上。4.根据权利要求3所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述电磁件包括：用于供电的电源；调节件，包括调节电阻和二极管，所述调节电阻、所述二极管与所述电源串联；电磁铁，包括铁芯和螺旋缠绕在所述铁芯上的线圈，所述线圈与所述调节电阻和所述二极管串联，并设于所述芯片组件上。5.根据权利要求4所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述芯片组件包括电路板和设于所述电路板上的感光芯片，所述二极管和所述调节电阻设于所述电路板上，所述感光芯片通过所述电路板与所述电磁件电性连接。6.根据权利要求3所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述镜头组件朝向所述芯片组件的端面上开设有导向孔；所述自动调焦对焦装置还包括设于所述电磁件上的限位件，所述限位件可滑动式地设于所述导向孔内。7.根据权利要求6所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述限位件内开设有腔室，所述限位件朝向所述镜头组件上开设有与所述腔室连通的通孔，所述磁性件的一端与所述镜头组件连接，另一端穿设于所述通孔，并可滑动式地设于所述腔室内。8.一种摄像头，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的自动调焦对焦装置。9.一种自动调焦对焦控制方法，应用于权利要求1-7任一项所述的自动调焦对焦装置，其特征在于，所述自动调焦对焦装置还包括与所述电磁件连接的控制器，所述控制方法包括：所述控制器获得调节信号；所述控制器根据所述调节信号控制所述电磁件产生磁力的大小和所述电磁件朝向所述磁性件的磁极，以使磁力作用于所述磁性件上，调节所述镜头组件和所述芯片组件之间的间距。10.根据权利要求9所述的自动调焦对焦控制方法，其特征在于，所述控制方法中所述控制器获得调节信号的具体步骤包括：所述控制器获取待拍摄对象的成像信息，其中，所述成像信息为所述待拍摄对象经所述镜头组件映射至所述芯片组件的信息；
若所述成像信息的清晰度小于等于预设清晰度，则所述控制器生产所述调节信号。

技术总结

本发明公开了一种自动调焦对焦装置、摄像头及控制方法，属于摄像技术领域。所述自动调焦对焦装置包括：镜头组件；芯片组件，与所述镜头组件相对；至少一个调节组件，包括磁性件和与所述磁性件相对的电磁件；其中，所述镜头组件和所述芯片组件其中一个设有磁性件，另一个设有电磁件，在所述电磁件通电时，所述电磁件产生磁力，作用于所述磁性件上，调节所述镜头组件和所述芯片组件之间的间距。本发明自动调焦对焦装置、摄像头及控制方法可以快速实现自动调焦对焦，提高工作效率，减少点胶机、调试治具等设备的架设，简化调焦对焦的工序，节约成本。本。本。