[发明专利]摄像头模组结构及电子设备

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于电子设备特别是电子设备成像技术领域，具体涉及一种摄像头模组结构及电子设备。

背景技术

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。

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。

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。

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：

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；

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

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。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明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。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种摄像头模组结构，其中，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；