摄像头模组和电子设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种摄像头模组和电子设备，涉及光电技术领域，能够减小摄像头的厚度，以利于减小电子设备的厚度。该摄像头模组包括：光学组件，包括第一透镜、第二透镜和用于反射光的镜体，第一透镜与第二透镜之间成预设夹角，第一透镜包括第一入射面和第一出射面，第二透镜包括第二入射面和第二出射面，镜体位于第一出射面的一侧以及位于第二入射面的一侧，光从第一透镜射至镜体时，光反射至第二透镜；光纤，包括第一端面和第二端面，第一端面对应第二出射面；电学组件，包括图像传感器和主板，图像传感器与主板电连接，光纤的第二端面贴于图像传感器，图像传感器用于将光转为电信号，主板用于将电信号转换为数字图像信号并进行处理。
【专利说明】
摄像头模组和电子设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种摄像头模组和电子设备。
【背景技术】
[0002]在现如今电子信息发达的时代，摄像头普遍应用于电子设备中，例如笔记本电脑、手机等电子设备中一般都设置有摄像头，电子设备可通过摄像头实现视频、摄像和拍照等功能。
[0003]目前，摄像头的结构一般为镜头、图像传感器以及主板等沿一条直线依次排列，其中，主板包括A/D(模拟/数字)转换器和DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)芯片等，光路从镜头射入，沿直线方向传播至图像传感器，图像传感器连接于主板，将接收到的光学图像转为电信号，经过A/D转换器将电信号转换为数字图像信号，再通过DSP芯片进行处理，以使在电子设备中成像。
[0004]然而，摄像头由上述镜头、图像传感器以及主板等沿一条直线依次排列形成一定的厚度，此厚度制约了电子设备壳体的厚度，由于电子设备越来越向着轻薄化方向发展，因此如何减小摄像头的厚度成为重点。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种摄像头模组和电子设备，能够减小摄像头的厚度，以利于减小电子设备的厚度。
[0006]为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案:
[0007]—方面，本实用新型实施例提供一种摄像头模组，包括:
[0008]光学组件，所述光学组件包括第一透镜、第二透镜和用于反射光的镜体，所述第一透镜与所述第二透镜相互之间成预设夹角设置，所述第一透镜包括相对的第一入射面和第一出射面，所述第二透镜包括相对的第二入射面和第二出射面，所述镜体位于所述第一透镜的所述第一出射面的一侧，以及位于所述第二透镜的所述第二入射面的一侧，当光从所述第一透镜射入至所述镜体时，所述光通过所述镜体反射至所述第二透镜；
[0009]光纤，所述光纤包括第一端面和第二端面，所述第一端面对应于所述第二透镜的所述第二出射面的一侧，所述光纤用于传导通过所述第二透镜的所述光；
[0010]电学组件，所述电学组件包括图像传感器和主板，所述图像传感器与所述主板电连接，所述光纤的所述第二端面贴设于所述图像传感器，所述图像传感器用于将传导至所述第二端面的所述光转为电信号，所述主板用于将所述电信号转换为数字图像信号并进行处理。
[0011]进一步地，所述光学组件还包括红外滤光片，所述红外滤光片设置在所述光纤的所述第一端面与所述第二透镜之间。
[0012]具体地，所述预设夹角为直角。
[0013]具体地，所述镜体为直角棱镜，所述直角棱镜包括相交的第一直角面和第二直角面，所述第一透镜对应于所述第一直角面，所述第二透镜对应于所述第二直角面。
[0014]具体地，所述直角棱镜具有第一切割面，所述第一切割面为所述第二直角面与所述直角棱镜的反射面相交的锐角端被切割所形成的平面;所述第二透镜具有第二切割面，所述第二切割面为所述第二透镜的一端被切割所形成的平面，所述第二切割面与所述第一切割面位于同一平面上。
[0015]进一步地，所述光学组件还包括用于固定所述第一透镜的第一固定件以及用于固定所述第二透镜的第二固定件，所述第一固定件粘贴于所述直角棱镜的所述第一直角面，所述第二固定件粘贴于所述直角棱镜的所述第二直角面;所述红外滤光片的两面分别粘贴于所述第二固定件和所述光纤的所述第一端面，所述光纤的所述第二端面紧贴于所述图像传感器。
[0016]具体地，所述第一固定件和所述第二固定件的外形均为立方体形状;所述第一透镜通过光学胶粘贴于所述第一固定件中，所述第二透镜通过光学胶粘贴于所述第二固定件中；所述第一固定件、所述直角棱镜、所述第二固定件、所述红外滤光片、所述光纤和所述图像传感器依次通过光学胶相互粘贴。
[0017]具体地，所述第一透镜和所述第二透镜均为光学玻璃镜片。
[0018]另一方面，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括:
[0019 ]壳体，所述壳体包括第一部分和第二部分；
[0020]上述的摄像头模组，所述光学组件设置于所述第一部分中，所述电学组件设置于所述第二部分中，所述光纤从所述第一部分中延伸至所述第二部分中。
[0021]具体地，所述电子设备为笔记本电脑，所述第一部分为所述笔记本电脑的显示组件的外壳，所述第二部分为所述笔记本电脑的主机组件的外壳;所述显示组件的外壳上设置有镜头孔，所述第一透镜位于所述镜头孔中，所述显示组件的外壳紧贴所述光学组件。
[0022]本实用新型实施例提供的一种摄像头模组和电子设备，电子设备内设置有摄像头模组，光从光学组件的第一透镜射入，折射到位于第一透镜的第一出射面一侧的镜体，镜体将光反射至第二透镜，光通过第二透镜射至对应于第二透镜的第二出射面一侧的光纤的第一端面，光从光纤的第一端面传导至第二端面，再射到连接于光纤的第二端面的图像传感器，图像传感器将光转为电信号，再通过主板将电信号转换为数字图像信号并进行处理，可把处理后的信号传到储存或显示部件中去，通过显示部件便可看到图像;其中，第一透镜与第二透镜相互之间成预设夹角设置，用于反射光的镜体设置在第一透镜的第一出射面的一侧以及第二透镜的第二入射面的一侧，当光从第一透镜入射后，会通过镜体反射至第二透镜，也就是说光的路径发生了折弯，其中折弯的角度与预设夹角互补，第二透镜与光纤的第一端面之间需要留有足够的成像空间，使从第二透镜折射出的光能够在光纤的第一端面上对焦成像，光纤能够传导接收到的光，当摄像头模组设置在电子设备中时，电子设备的壳体包括第一部分和第二部分，光学组件可设置在第一部分中，电学组件可设置在第二部分中，光通过光纤从光学组件传导至电学组件，相比现有技术的摄像头由镜头、图像传感器以及主板等沿一条直线依次排列构成，本实用新型实施例中第一透镜与第二透镜之间具有预设夹角，使摄像头模组具有转折的结构，且光学组件与电学组件可设置在电子设备中不同的空间位置，无需设置于一个空间位置，能够减小摄像头的厚度，以利于减小电子设备的厚度。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图；
[0024]图2为图1中摄像头模组的光学组件设置于电子设备的第一部分中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]如图1所示，本实用新型实施例提供一种摄像头模组，包括:光学组件I，光学组件I包括第一透镜11、第二透镜12和用于反射光的镜体13，第一透镜11与第二透镜12相互之间成预设夹角设置，第一透镜11包括相对的第一入射面和第一出射面，第二透镜12包括相对的第二入射面和第二出射面，镜体13位于第一透镜11的第一出射面的一侧，以及位于第二透镜12的第二入射面的一侧，当光从第一透镜11射入至镜体13时，光通过镜体13反射至第二透镜12;光纤2，光纤2包括第一端面和第二端面，第一端面对应于第二透镜12的第二出射面的一侧，光纤2用于传导通过第二透镜的光；电学组件3，电学组件3包括图像传感器31和主板32，图像传感器31与主板32电连接，光纤2的第二端面贴设于图像传感器31，图像传感器31用于将传导至第二端面的光转为电信号，主板32用于将电信号转换为数字图像信号并进行处理。
[0027]其中，透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，一般摄像头的镜头是由几片透镜组成，包括塑胶透镜和玻璃透镜；采用两组透镜，第一透镜11和第二透镜12，第一透镜11与第二透镜12之间成预设夹角，光从第一透镜11射入，折射到位于第一透镜11的第一出射面一侧的镜体13，镜体13将光反射至第二透镜12，也就是说光的路径发生了折弯，其中折弯的角度与两个透镜之间的预设夹角互补;光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，传输原理是光的全反射，光纤2的第一端面对应于第二透镜12的第二出射面的一侧，光通过第二透镜12射至光纤2的第一端面，光通过光纤2传导至光纤2的第二端面，光纤2的第二端面贴设于图像传感器31，图像传感器31将光转为电信号，一般主板包括A/D转换器和DSP芯片等，A/D转换器将电信号转换为数字图像信号，再通过DSP芯片进行处理，可把处理后的信号传到储存或显示部件中去，通过显示部件可看到图像。摄像头模组包括光学组件I和电学组件3，通过光纤2将从光学组件I射入的光传导至电学组件3，进行信号转换和处理，当摄像头模组设置在电子设备中时，电子设备的壳体包括第一部分和第二部分，光学组件I可设置在第一部分中，电学组件3可设置在第二部分中，光纤2从第一部分中延伸至第二部分中，则光纤2的第一端面位于第一部分中，光纤2的第二端面位于第二部分中。
[0028]本实用新型实施例提供的一种摄像头模组，光从光学组件的第一透镜射入，折射到位于第一透镜的第一出射面一侧的镜体，镜体将光反射至第二透镜，光通过第二透镜射至对应于第二透镜的第二出射面一侧的光纤的第一端面，光从光纤的第一端面传导至第二端面，再射到连接于光纤的第二端面的图像传感器，图像传感器将光转为电信号，再通过主板将电信号转换为数字图像信号并进行处理，可把处理后的信号传到储存或显示部件中去，通过显示部件便可看到图像;其中，第一透镜与第二透镜相互之间成预设夹角设置，用于反射光的镜体设置在第一透镜的第一出射面的一侧以及第二透镜的第二入射面的一侧，当光从第一透镜入射后，会通过镜体反射至第二透镜，也就是说光的路径发生了折弯，其中折弯的角度与预设夹角互补，第二透镜与光纤的第一端面之间需要留有足够的成像空间，使从第二透镜折射出的光能够在光纤的第一端面上对焦成像，光纤能够传导接收到的光，当摄像头模组设置在电子设备中时，电子设备的壳体包括第一部分和第二部分，光学组件可设置在第一部分中，电学组件可设置在第二部分中，光通过光纤从光学组件传导至电学组件，相比现有技术的摄像头由镜头、图像传感器以及主板等沿一条直线依次排列构成，本实用新型实施例中第一透镜与第二透镜之间具有预设夹角，使摄像头模组具有转折的结构，且光学组件与电学组件可设置在电子设备中不同的空间位置，无需设置于一个空间位置，能够减小摄像头的厚度，以利于减小电子设备的厚度。
[0029]进一步地，光学组件I还包括红外滤光片14，红外滤光片14设置在光纤2的第一端面与第二透镜12之间。其中，红外滤光片14作用为阻挡红外线进入光纤，使得进入光纤2的光只有可见光，进而使获取到的图像与人眼看到的图像一致。值得说明的是，红外滤光片14设置的位置不能在光纤2的第二端面与图像传感器31之间，这是因为光在光纤2中以全反射的方式传导，若红外滤光片14在光纤2的第二端面与图像传感器31之间，则光会在红外滤光片14中出现乱跑现象，则会影响成像。
[0030]具体地，预设夹角为直角。即第一透镜11和第二透镜12之间的夹角为90度，则光的路径的折弯的角度为90度，镜体13的反射面可设计成与光路的夹角为45度。
[0031]具体地，镜体13为直角棱镜，直角棱镜包括相交的第一直角面和第二直角面，第一透镜11对应于第一直角面，第二透镜12对应于第二直角面。实现光的反射可采用直角棱镜或平面反射镜，而相比平面反射镜，直角棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度，是各类装置和仪器用光学件的最佳选择。直角棱镜的斜面为直角棱镜的反射面131，光从第一透镜11射入至直角棱镜的反射面131上，反射到第二透镜12。
[0032]具体地，直角棱镜具有第一切割面132，第一切割面132为第二直角面与直角棱镜的反射面131相交的锐角端被切割所形成的平面;第二透镜12具有第二切割面121，第二切割面121为第二透镜12的一端被切割所形成的平面，第二切割面121与第一切割面132位于同一平面上。将直角棱镜和第二透镜12的一边缘切割，分别形成第一切割面132和第二切割面121，其中切割掉的部分为不参与成像的部分，这样能够减少光学组件I的厚度，节省所占的厚度空间。
[0033]进一步地，光学组件I还包括用于固定第一透镜11的第一固定件15以及用于固定第二透镜12的第二固定件16，第一固定件15粘贴于直角棱镜的第一直角面，第二固定件16粘贴于直角棱镜的第二直角面;红外滤光片14的两面分别粘贴于第二固定件16和光纤2的第一端面，光纤2的第二端面紧贴于图像传感器31。其中，第二固定件16将第二透镜12固定在与光纤2的第一端面具有足够的成像空间的位置，以使光穿过第二透镜12后能够在光纤2的第一端面上对焦成像。
[0034]具体地，第一固定件15和第二固定件16的外形均为立方体形状;第一透镜11通过光学胶粘贴于第一固定件15中，第二透镜12通过光学胶粘贴于第二固定件16中；第一固定件15、直角棱镜、第二固定件16、红外滤光片14、光纤2和图像传感器31依次通过光学胶相互粘贴。其中，光学胶是用于胶结透明光学元件的特种胶粘剂，具有无色透明、光透过率在90 %以上、胶结强度良好、在室温或中温下固化、固化收缩小等特点。
[0035]具体地，第一透镜11和第二透镜12均为光学玻璃镜片。其中，光学玻璃具有透明度高、纯洁、无色、质地均匀等特点，且有良好的折光能力，相比塑胶材质的透镜，采用光学玻璃，成像效果要更好，图像更加清晰、细腻。
[0036]如图1和图2所示，本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括:壳体，壳体包括第一部分4和第二部分(图中未示出)；上述的摄像头模组，光学组件I设置于第一部分4中，电学组件3设置于第二部分中，光纤2从第一部分4中延伸至第二部分中。
[0037]其中，摄像头模组的结构以及工作原理与上述实施例相同，在此不再赘述。将摄像头模组的光学组件I和电学组件3分别设置在电子设备壳体的第一部分4和第二部分中，通过光纤2将光从光学组件I传导至电学组件3，再进行信号转换和处理。
[0038]具体地，电子设备为笔记本电脑，第一部分4为笔记本电脑的显示组件的外壳，第二部分为笔记本电脑的主机组件的外壳；显示组件的外壳上设置有镜头孔，第一透镜11位于镜头孔中，显示组件的外壳紧贴光学组件。摄像头模组的光学组件I设置在笔记本电脑的显示组件的外壳中，摄像头模组的电学组件3设置在笔记本电脑的主机组件的外壳中，其中，显示组件为笔记本电脑的显示屏所在的部分，主机组件为笔记本电脑的键盘所在的部分，一般将光学组件I设置在对应于显示屏周围的边框区域的位置，此空间区域较有限，通过光纤2将光传导至主机组件的外壳中的电学组件3，主机组件的外壳内部空间相对较宽裕，第一透镜11位于显示组件外壳上的镜头孔中，显示组件的外壳紧贴光学组件I，利于显示组件的外壳厚度的减小，且电学组件3在较宽裕的空间内利于散热。
[0039]本实用新型实施例提供的一种电子设备，其内设置有摄像头模组，光从光学组件的第一透镜射入，折射到位于第一透镜的第一出射面一侧的镜体，镜体将光反射至第二透镜，光通过第二透镜射至对应于第二透镜的第二出射面一侧的光纤的第一端面，光从光纤的第一端面传导至第二端面，再射到连接于光纤的第二端面的图像传感器，图像传感器将光转为电信号，再通过主板将电信号转换为数字图像信号并进行处理，可把处理后的信号传到储存或显示部件中去，通过显示部件便可看到图像;其中，第一透镜与第二透镜相互之间成预设夹角设置，用于反射光的镜体设置在第一透镜的第一出射面的一侧以及第二透镜的第二入射面的一侧，当光从第一透镜入射后，会通过镜体反射至第二透镜，也就是说光的路径发生了折弯，其中折弯的角度与预设夹角互补，第二透镜与光纤的第一端面之间需要留有足够的成像空间，使从第二透镜折射出的光能够在光纤的第一端面上对焦成像，光纤能够传导接收到的光，当摄像头模组设置在电子设备中时，电子设备的壳体包括第一部分和第二部分，光学组件可设置在第一部分中，电学组件可设置在第二部分中，光通过光纤从光学组件传导至电学组件，相比现有技术的摄像头由镜头、图像传感器以及主板等沿一条直线依次排列构成，本实用新型实施例中第一透镜与第二透镜之间具有预设夹角，使摄像头模组具有转折的结构，且光学组件与电学组件可设置在电子设备中不同的空间位置，无需设置于一个空间位置，能够减小摄像头的厚度，以利于减小电子设备的厚度。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种摄像头模组，其特征在于，包括: 光学组件，所述光学组件包括第一透镜、第二透镜和用于反射光的镜体，所述第一透镜与所述第二透镜相互之间成预设夹角设置，所述第一透镜包括相对的第一入射面和第一出射面，所述第二透镜包括相对的第二入射面和第二出射面，所述镜体位于所述第一透镜的所述第一出射面的一侧，以及位于所述第二透镜的所述第二入射面的一侧，当光从所述第一透镜射入至所述镜体时，所述光通过所述镜体反射至所述第二透镜； 光纤，所述光纤包括第一端面和第二端面，所述第一端面对应于所述第二透镜的所述第二出射面的一侧，所述光纤用于传导通过所述第二透镜的所述光； 电学组件，所述电学组件包括图像传感器和主板，所述图像传感器与所述主板电连接，所述光纤的所述第二端面贴设于所述图像传感器，所述图像传感器用于将传导至所述第二端面的所述光转为电信号，所述主板用于将所述电信号转换为数字图像信号并进行处理。2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于， 所述光学组件还包括红外滤光片，所述红外滤光片设置在所述光纤的所述第一端面与所述第二透镜之间。3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于， 所述预设夹角为直角。4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于， 所述镜体为直角棱镜，所述直角棱镜包括相交的第一直角面和第二直角面，所述第一透镜对应于所述第一直角面，所述第二透镜对应于所述第二直角面。5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于， 所述直角棱镜具有第一切割面，所述第一切割面为所述第二直角面与所述直角棱镜的反射面相交的锐角端被切割所形成的平面； 所述第二透镜具有第二切割面，所述第二切割面为所述第二透镜的一端被切割所形成的平面，所述第二切割面与所述第一切割面位于同一平面上。6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于， 所述光学组件还包括用于固定所述第一透镜的第一固定件以及用于固定所述第二透镜的第二固定件，所述第一固定件粘贴于所述直角棱镜的所述第一直角面，所述第二固定件粘贴于所述直角棱镜的所述第二直角面； 所述红外滤光片的两面分别粘贴于所述第二固定件和所述光纤的所述第一端面，所述光纤的所述第二端面紧贴于所述图像传感器。7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于， 所述第一固定件和所述第二固定件的外形均为立方体形状； 所述第一透镜通过光学胶粘贴于所述第一固定件中，所述第二透镜通过光学胶粘贴于所述第二固定件中； 所述第一固定件、所述直角棱镜、所述第二固定件、所述红外滤光片、所述光纤和所述图像传感器依次通过光学胶相互粘贴。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的摄像头模组，其特征在于， 所述第一透镜和所述第二透镜均为光学玻璃镜片。9.一种电子设备，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体包括第一部分和第二部分； 如权利要求1至8中任意一项所述的摄像头模组，所述光学组件设置于所述第一部分中，所述电学组件设置于所述第二部分中，所述光纤从所述第一部分中延伸至所述第二部分中。10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于， 所述电子设备为笔记本电脑，所述第一部分为所述笔记本电脑的显示组件的外壳，所述第二部分为所述笔记本电脑的主机组件的外壳； 所述显示组件的外壳上设置有镜头孔，所述第一透镜位于所述镜头孔中，所述显示组件的外壳紧贴所述光学组件。
【文档编号】H04N5/225GK205453880SQ201620213090
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】于宙
【申请人】联想(北京)有限公司