本申请涉及摄像技术领域,尤其涉及一种摄像模组及电子设备。
背景技术:
近年来,手机产业发生了迅速的发展,目前市场上大多数的手机都具有摄像功能,并且随着用户对拍摄性能要求的提高以及技术的进步,应用于手机上的摄像头也越来越高端,并且一般都同时配有前置摄像头和后置摄像头。但在传统技术中,手机的前置摄像头和后置摄像头都是独立的,由于手机厚度空间的限制,导致前置摄像头像素低、变焦效果差,无法充分满足用户的需求。
技术实现要素:
本申请提供了一种新型潜望式摄像模组,实现前置摄像头与后置摄像头的一体化。本申请还提供一种包括此摄像模组的电子设备。
第一方面,本申请提供一种摄像模组。所述摄像模组包括第一镜头、第二镜头及连接在所述第一镜头与所述第二镜头之间的光转向组件,所述光转向组件设有相背设置的第一入射面及第二入射面,所述第一入射面采集面向所述第一入射面的光线,所述第二入射面采集面向所述第二入射面的光线;
所述光转向组件还设有第一出射面及第二出射面,所述第一出射面朝向所述第一镜头,所述第二出射面朝向所述第二镜头;照射于所述第一入射面的光线自所述第一出射面射出,并射入所述第一镜头;照射于所述第二入射面的光线自所述第二出射面射出,并射入所述第二镜头。
在本申请实施例中,外界的光线并非直接照射于第一镜头与第二镜头,而是照射于光转向组件的第一入射面或第二入射面,通过光转向组件转变一定角度后再照射于第一镜头或第二镜头,也即,本申请提供的第一镜头及第二镜头均为潜望式镜头,使得增加第一镜头与第二镜头的焦距不会额外增加电子设备的厚度,并且光转向组件集成采集第一镜头与第二镜头光线于一体的功能。
在一种实施方式中,所述第一镜头的光轴与所述第二镜头的光轴平行或重合。
在本申请实施例中,第一镜头、光转向组件及第二镜头沿电子设备的长度或宽度方向依次排布,使得集成前置摄像头与后置摄像头的摄像模组不会增加电子设备的厚度,从而使得第一镜头与第二镜头均能够设置多个镜片,不仅能提高摄像模组中后置摄像头的成像质量,也能够提高摄像模组中前置摄像头的成像质量。
在一种实施方式中,所述第一镜头的光轴与所述第二镜头的光轴相互垂直。
在此实施例中,第一镜头与第二镜头相对光转向组件沿不同的方向排布,例如第一镜头相对光转向组件沿电子设备的宽度方向排布,第二镜头相对光转向组件沿电子设备的长度方向排布,避免第一镜头、光转向组件及第二镜头沿同一方向排布造成摄像模组过长,而影响电子设备内部器件的排布。
在一种实施方式中,所述摄像模组还包括第一感光元件及第二感光元件,所述第一感光元件位于所述第一镜头远离所述光转向组件的一侧,所述第二感光元件位于所述第二镜头远离所述光转向组件的一侧,自所述第一镜头射出的光线在所述第一感光元件上成像,自所述第二镜头射出的光线在所述第二感光元件上成像。
在本申请实施例中,外界的光线经过光转向组件转变一定角度后,穿过镜头后直接照射于感光元件,避免经过第一镜头或第二镜头的光线再转向而造成光线损失较大,提高摄像模组对光转向组件采集的外界光线的利用率,从而提高摄像模组的成像质量。
在一种实施方式中,所述光转向组件为棱镜组件或平面镜组件。
在本申请实施例中,当光转向组件为棱镜组件时,利用了光的折射原理实现光线的转向;当光转向组件为平面镜组件时,利用了光的反射原理实现光线的转向。
在一种实施方式中,所述棱镜组件包括第一棱镜及第二棱镜,所述第一棱镜包括所述第一入射面、所述第一出射面及连接在所述第一入射面与所述第一出射面之间的第一反射面,所述第一入射面与所述第一出射面相互垂直;所述第二棱镜包括所述第二入射面、所述第二出射面及连接在所述第二入射面与所述第二出射面之间的第二反射面,所述第二入射面与所述第二出射面相互垂直,且所述第一反射面固定贴合于所述第二反射面。
在本申请实施方式中,光转向组件中设有与第一镜头对应的第一棱镜,及与第二镜头对应的第二棱镜,第一棱镜内的光线不会进入第二棱镜,第二棱镜内的光线不会进入第一棱镜,使得进入第一棱镜的光线与进入第二棱镜内的光线相互间隔,避免进入第一镜头与第二镜头的光线相互干扰,从而保证摄像模组成像质量。
在一种实施方式中,所述第一反射面与所述第二反射面通过遮光胶水固定连接。
在本申请实施例中,通过两个棱镜的斜面(第一反射面与第二反射面)以实现光转向的一体化,而由于棱镜中斜面的长度大于任意直角面的长度,使得两斜面的贴合不会额外增加光转向组件的尺寸大小。并且,采用遮光胶水固定第一棱镜与第二棱镜,使得遮光胶水在第一棱镜与第二棱镜之间形成遮光件,避免摄像模组内部光线进入第一棱镜和第二棱镜而干扰第一感光元件及第二感光元件的成像,从而提高摄像模组的成像质量。
在一种实施方式中,所述第一反射面和/或所述第二反射面设有增反膜。
在本申请实施例中,第一棱镜的第一反射面及第二棱镜的第二反射面设有增反膜,使自入射面进入棱镜的光线能够有效地反射自出射面射出,减少光波能量的损失,从而进一步地提高摄像模组成像质量。
在一种实施方式中,所述第一入射面及所述第二入射面均设有滤光膜,所述滤光膜能够过滤光线中的红外光。
在本申请实施例中,当外界的光线透过滤光膜进入光转向组件时,滤光膜能够将红外光吸收,只允许可见光进入光转向组件内,避免杂光射入第一镜头与第二镜头,使得摄像模组拍摄的照片更加真实,从而提高摄像模组的质量。并且在本申请实施例中,滤光膜能够采用镀膜工艺直接设置于第一入射面及第二入射面上,无需采用常规支架固定,使得摄像模组不仅具有过滤红外光的功能,又节省了常规固定滤光片的支架,从而减小了摄像模组的尺寸。
在一种实施方式中,所述摄像模组还包括载体及防抖组件,所述载体用于固定所述光转向组件,且围设在所述光转向组件的周边,所述防抖组件位于所述载体远离所述光转向组件的一侧,所述防抖组件用于推动所述载体移动。
在本申请实施例中,光转向组件在防抖组件的作用下,改变光路使得光转向组件具有光学防抖的功能,而由于穿过第一镜头或第二镜头的光线是经过光转向组件转向后的光线,使得第一镜头及第二镜头均具光学防抖功能,更进一步地提高了摄像模组的性能,提升了用户体验,例如当下出游视频直播带来稳定的画面效果。
在一种实施方式中,所述摄像模组还包括旋转轴,所述旋转轴连接所述载体,所述旋转轴用于带动所述载体旋转预设角度。
在一种实施方式中,所述摄像模组还包括第一音圈马达及第二音圈马达,所述第一音圈马达围设在所述第一镜头的周边,所述第二音圈马达围设在所述第二镜头的周边。
在本申请实施例中,前置马达能够驱动第一镜头移动,实现第一镜头的自动对焦,后置马达能够驱动第二镜头移动,实现第二镜头的自动对焦。可以理解的,第一镜头与第二镜头均能够实现自动对焦,获得更长的对焦距离,进一步地提高了摄像模组的成像质量,提升了拍照体验。
其中,传统技术中,由于受电子设备厚度的限制,前摄摄像头均采用定焦模式,镜头固定,无法进行自动对焦。而在本申请实施例中,第一镜头及第二镜头均为潜望式镜头,第一镜头及第二镜头沿电子设备的长度或宽度方向排布,使得在实现第一镜头与第二镜头自动对焦功能的基础上,不会增加电子设备的厚度。
在一种实施方式中,所述第二镜头为长焦镜头。
在本申请实施例中,第二镜头为长焦镜头,使得摄像模组拍摄更远的图像,拍摄出的图像画质更清晰,从而提高了摄像模组的性能。并且,由于第二镜头沿电子设备的长度或宽度方向排布,使得增加后置摄像头中镜片的数量不会增加电子设备厚度,因此,在本申请实施例中,第二镜头为长焦镜头不会额外增加电子设备的厚度。
在一种实施方式中,所述摄像模组还包括变焦组件,所述变焦组件安装于所述光转向组件,所述变焦组件用于改变所述摄像模组的焦距。其中,变焦组件在接收到变焦指令后,能够发生形变改变以变焦组件的焦距,从而改变摄像模组的焦距。
在本申请实施例中,光转向组件上集成了能够实现变焦功能的变焦组件,摄像模组在无需改变镜头中镜片相对位置的前提下,就能实现摄像模组的变焦,以简化摄像模组的变焦设计。
在一种实施方式中,所述变焦组件包括压电层及透明形变部,所述压电层与所述透明形变部固接,所述压电层在电信号的驱动下发生形变,以带动所述透明形变部发生形变。
所述压电层位于所述透明形变部靠近所述光转向组件的一侧;或者,所述压电层位于所述透明形变部远离所述光转向组件的一侧。
在本申请实施例中,变焦组件中的压电层在接收到电信号时发生形变,以带动透明形变部发生形变,改变了摄像模组的焦距,以实现摄像模在的变焦。
在一种实施方式中,所述光转向组件设有安装槽,所述变焦组件部分或全部收容于所述安装槽,所述安装槽自所述光转向组件的出射面朝所述光转向组件的内部凹陷;或者,所述安装槽自所述光转向组件的入射面朝所述光转向组件的内部凹陷。
在本申请实施例中,光转向组件设有收容变焦组件的安装槽,变焦组件的至少部分结构与光转向组件的空间复用,变焦组件无需额外占用摄像模组较大的空间,使得在实现了摄像模组变焦功能的前提下,有利于摄像模组的小型化。
在一种实施方式中,所述安装槽的槽壁包括底壁及与所述底壁连接的侧壁,所述侧壁设有台阶结构,所述压电层安装于所述台阶结构,且所述压电层与所述底壁间隔设置。
在本申请实施例中,安装槽的槽壁设有台阶结构,压电层安装于台阶结构时,压电层与安装槽的底壁间隔设置,为压电层的形变提供形变空间,也即为变焦组件的变焦提供变焦空间,从而有效地实现了摄像模组的变焦。
在一种实施方式中,当所述压电层位于所述透明形变部靠近所述光转向组件的一侧时,所述变焦组件还包括透明盖板,所述透明盖板位于所述透明形变部远离所述压电层的一侧,且固接于所述光转向组件。
在本申请实施例中,透明形变部位于透明盖板与压电层之间,压电层与透明盖板之间的空间限定了透明形变部的形状,压电层在电信号的驱动下朝向远离或靠近透明形变部的一侧发生形变,压电层与透明盖板之间的空间发生了变化,由于透明形变部固接压电层,透明形变部的形状也发生了变化,从而改变了摄像模组的焦距。
第二方面,本申请还提供一种电子设备。所述电子设备包括壳体及如上所述摄像模组,所述摄像模组安装于所述壳体,所述壳体设有相背设置的正面与背面,所述第一入射面采集投射于所述正面的光线,所述第二入射面采集投射于所述背面的光线。
在本申请实施例中,摄像模组中的第一镜头为电子设备前置摄像头中的镜头,第二镜头为电子设备后置摄像头中的镜头,而摄像模组通过光转向组件将第一镜头与第二镜头集成于一体,使得电子设备的前后置摄像头集成于一体。并且,外界的光线并非直接照射于第一镜头与第二镜头,而是照射于摄像模组中的光转向组件,通过光转向组件转变一定角度后再照射于第一镜头或第二镜头,也即,本申请提供电子设备的前后置摄像头均为潜望式镜头。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的电子设备的结构示意图;
图2是图1所示摄像模组的结构示意图;
图3是图2所示摄像模组在第一实施例中的示意图;
图4是图3所示光转向组件的爆炸结构示意图;
图5是图2所示结构沿a-a线处的截面示意图
图6是图2所示摄像模组在第二实施例中的示意图;
图7是图6所示光转向组件的部分爆炸结构示意图
图8是图2所示摄像模组在第三实施例中的示意图;
图9是图2所示摄像模组在第四实施例中的部分截面示意图;
图10是图9所示变焦组件的部分爆炸结构示意图;
图11是图9所示光转向组件的部分截面结构示意图;
图12是图2所示光转向组件在另一实施例中的示意图;
图13是图2所示光转向组件在再一实施例中的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施方式,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方式,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种电子设备。电子设备可以是手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备等设备。在本申请的实施例中,以电子设备是手机为例进行描写。
请参阅图1,电子设备100包括壳体101及摄像模组102。摄像模组102安装于壳体101。摄像模组102能够使得电子设备100实现获取影像或即时视频通话等功能。电子设备100设有透光区。透光区供外界的光线进入摄像模组102,从而获取图像。
壳体101设有相背设置的正面11与背面12。当用户使用电子设备100时,正面11一般面向用户。正面11设有前置透光区,背面12设有后置透光区。前置透光区用于供外界的光线进入电子设备100的前置摄像头,后置透光区用于供外界的光线进入电子设备100的后置摄像头。可以理解的,在本申请实施例中,电子设备100相背设置的正面11与背面12均设有透光区,用于电子设备100的前置摄像头及后置摄像头采集图像。
进一步地,请一并参阅图2及图3,摄像模组102包括第一镜头10、第二镜头20及连接在第一镜头10与第二镜头20之间的光转向组件40。其中,如图3所示,本申请第一镜头10及第二镜头20的形状用长方体或正方体结构示例,实际结构形状不限定。
光转向组件40用于采集光线,并将采集的光线转变一定角度后分别投射于第一镜头10或第二镜头20。示例性的,在一些实施例中,光转向组件40为棱镜组件。当光转向组件40为棱镜组件时,利用了光的折射原理实现光线的转向,且由于棱镜组件采用透明材料(如玻璃、水晶等),降低了光线在转向过程中损耗,有利于保证摄像模组102的成像质量。在其他一些实施例中,光转向组件40也可以为平面镜组件,本申请对此并不限定。当光转向组件40为平面镜组件时,利用了光的反射原理实现光线的转向。在本申请实施例中,以光转向组件40为棱镜组件为例来进行描写。
如图3所示,光转向组件40设有第一入射面411、第一出射面412、第二入射面421及第二出射面422。第一入射面411与第二入射面421相背设置。第一入射面411采集面向第一入射面411的光线,第二入射面421采集面向第二入射面421的光线。照射于第一入射面411的光线自第一出射面412射出,照射于第二入射面421的光线自第二出射面422射出。
其中,第一出射面412与第一入射面411相交,第二出射面422与第二入射面421相交。可以理解的,第一出射面412与第一入射面411形成一定的角度,第二出射面422与第二入射面421形成一定的角度。光转向组件40将照射于第一入射面411的光线转换一定角度后自第一出射面412射出,及将照射于第二入射面421的光线转换一定角度后自第二出射面422射出。例如:当第一入射面411与第一出射面412形成90度时,光转向组件40将照射于第一入射面411的光线转换90度后射出。
进一步地,第一出射面412朝向第一镜头10,第二出射面422朝向第二镜头20。照射于第一入射面411的光线自第一出射面412射出,并射入第一镜头10;照射于第二入射面421的光线自第二出射面422射出,并射入第二镜头20。摄像模组102还包括第一感光元件31及第二感光元件32。自第一镜头10射出的光线在第一感光元件31上成像。自第二镜头20射出的光线在第二感光元件32上成像。
其中,第一镜头10内设有第一镜片组110,第二镜头20内设有第二镜片组201。可以理解的,照射于第一入射面411的外界光线,经过光转向组件40转变一定角度后,自第一入射面411射出并穿过第一镜片组110,最终成像于第一感光元件31。照射于第二入射面421的外界光线,经过光转向组件40转变一定角度后,自第二入射面421射出并穿过第二镜片组201,最终成像于第二感光元件32。
在一种实施方式中,第一入射面411采集投射于正面11的光线,第二入射面421采集投射于背面12的光线。其中,光转向组件40的第一入射面411相对正面11露出,使得第一入射面411能够采集前置摄像头的光线。光转向组件40的第二入射面421相对背面12露出,第二入射面421用于采集后置摄像头的光线。
可以理解的,第一镜头10为电子设备100前置摄像头中的镜头,第二镜头20为电子设备100后置摄像头中的镜头。外界朝向正面11的光线照射于光转向组件40的第一入射面411后,自第一出射面412射出并穿过第一镜头10后,照射于第一感光元件31的感光面。外界朝向背面12的光线照射于光转向组件40的第二入射面421后,自第二出射面422射出并穿过第二镜头20后,照射于第二感光元件32的感光面。
在本申请实施例中,外界的光线并非直接照射于第一镜头10与第二镜头20,而是照射于光转向组件40的第一入射面411或第二入射面421,通过光转向组件40转变一定角度后再照射于第一镜头10或第二镜头20,也即,本申请提供的第一镜头10及第二镜头20均为潜望式镜头,并且光转向组件40集成采集第一镜头10与第二镜头20光线于一体的功能。
请继续参阅图2,在一种实施方式中,第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴平行或重合。示例性的,第一入射面411与第一出射面412相互垂直。第二入射面421与第二出射面422相互垂直。可以理解的,光转向组件40将投射于第一入射面411的光线转变90度后射出,将投射于第二入射面421的光线也转变90度后射出。
可以理解的,朝向第一镜头10的第一出射面412与朝向第二镜头20的第二出射面422相背设置。第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿同一方向依次排布。由于光转向组件40的第一入射面411采集电子设备100正面11的光线,光转向组件40的第二入射面421采集电子设备100背面12的光线,使得第一入射面411朝向第二入射面421的方向为电子设备100的厚度方向。由于第一入射面411与第一出射面412相互垂直,第二入射面421与第二出射面422相互垂直,使得第一出射面412朝向第二出射面422的方向能够为电子设备100的长度方向或者宽度方向。
可以理解的,第一镜头10与第二镜头20能够沿电子设备100的长度方向或宽度方向排布。如图3所示,z方向表示电子设备100的厚度方向。在一种实施方式中,x方向表示电子设备100的长度方向时。在另一种实施方式中,x方向表示电子设备100的宽度方向。在本申请第一实施例中,以第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿电子设备100的宽度方向依次排布为例来进行描写。在本申请实施例中,第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿电子设备100的宽度方向排布,使得光转向组件40能够尽量靠近电子设备100的边缘,有利于电子设备100的窄边框化。
在本申请实施例中,第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿电子设备100的长度或宽度方向依次排布,使得集成前置摄像头与后置摄像头的摄像模组102不会增加电子设备100的厚度,从而使得第一镜头10与第二镜头20均能够设置多个镜片,不仅能提高摄像模组102中后置摄像头的成像质量,也能够提高摄像模组102中前置摄像头的成像质量。
可以理解的,第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿电子设备100的长度或宽度方向依次排布时,由于电子设备100内部的空间限制或第一镜头10与第二镜头20的大小限制,当第一镜头10能够与第二镜头20正对设置,此时第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴重合;当第一镜头10能够与第二镜头20错开设置,此时第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴平行。在本申请实施例中,第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴平行或重合,以使摄像模组102能够根据电子设备100的内部空间适度调整,以提高电子设备100内部器件的容纳率。
在一种实施方式中,第二镜头20为长焦镜头。例如,后置摄像头的焦距大于或等于80毫米。可以理解的,当摄像头的焦距大于80毫米时,摄像头为长焦镜头。
在本申请实施例中,第二镜头20为长焦镜头,使得摄像模组102拍摄更远的图像,拍摄出的图像画质更清晰,从而提高了摄像模组102的性能。
由于一般情况下,镜头焦距越长镜头所使用的镜片数量越多。在本申请实施方式中,第二镜头20为长焦镜头,第二镜头20中包括的镜片数量相应较多。而在本申请实施例中,由于第二镜头20沿电子设备100的长度或宽度方向排布,使得增加第二镜头20中镜片的数量不会增加电子设备100厚度,因此,在本申请实施例中,第二镜头20在实现长焦镜头的基础上,不会额外增加电子设备100的厚度。可以理解的,电子设备100的长度与宽度方向尺寸空间较大,使得第二镜头20能够增加镜片以实现长焦镜头。
进一步地,第一感光元件31位于第一镜头10远离光转向组件40的一侧。第二感光元件32位于第二镜头20远离光转向组件40的一侧。也即,第一感光元件31的感光面垂直于第一镜头10的光轴。第二感光元件32的感光面垂直于第二镜头20的光轴。
如图3所示,在本申请第一实施例中,第一感光元件31、第一镜头10、光转向组件40、第二镜头20及第二感光元件32沿同一方向依次排布。自第一出射面412射出的光线,穿过第一镜头10后,无需再改变光路直接照射于第一感光元件31的感光面。自第二出射面422射出的光线,穿过第二镜头20后,无需再改变光路直接照射于第二感光元件32的感光面。
在本申请实施例中,外界的光线经过光转向组件40转变一定角度后,穿过镜头后直接照射于感光元件,避免经过第一镜头10或第二镜头20的光线再转向而造成光线损失较大,提高摄像模组102对光转向组件40采集的外界光线的利用率,从而提高摄像模组102的成像质量。
在本申请提供的第一实施例中,第一镜头10与第二镜头20分别位于光转向组件40相背设置的两侧。在其他实施例中,第一镜头10与第二镜头20也能够分别位于光转向组件40相邻设置的两侧,例如,第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20依次排布呈现“l”形状,也即第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴相互垂直,本申请并不限定。
进一步地,请继续参阅图3及图4,棱镜组件(光转向组件40)包括第一棱镜41及第二棱镜42。第一棱镜41包括第一入射面411、第一出射面412及连接在第一入射面411与第一出射面412之间的第一反射面413。第二棱镜42包括第二入射面421、第二出射面422及连接在第二入射面421与第二出射面422之间的第二反射面423。
第一棱镜41及第二棱镜42可以是但不仅限于全反射棱镜。如图4所示,在本申请实施例中,以第一棱镜41与第二棱镜42均为全反射棱镜为例来进行描写。示例性的,第一棱镜41与第二棱镜42的形状呈三角柱。入射面(第一入射面411和第二入射面421)与出射面(第一出射面412和第二出射面422)为全反射棱镜的两个直角面,反射面(第一反射面413与第二反射面423)为全反射棱镜的斜面。光线自全反射棱镜的一个直角面射入,经过反射面的反射后自另一直角面射出。可以理解的,第一棱镜41用于改变外界光线的光路,使得外界的光线投射于前镜头。第二棱镜42用于改变外界光线的光路,使得外界的光线投射于后镜头。
在本申请实施方式中,光转向组件40中设有与第一镜头10对应的第一棱镜41,及与第二镜头20对应的第二棱镜42,第一棱镜41内的光线不会进入第二棱镜42,第二棱镜42内的光线不会进入第一棱镜41,使得进入第一棱镜41的光线与进入第二棱镜42内的光线相互间隔,避免进入第一镜头10与第二镜头20的光线相互干扰,从而保证摄像模组102成像质量。
其中,第一反射面413固定贴合于第二反射面423。第一反射面413固定贴合于第二反射面423,使得第一棱镜41与第二棱镜42固定连接,也即光转向组件40为一体式结构,便于摄像模组102的组装。
在本申请实施例中,通过两个棱镜的斜面(第一反射面413与第二反射面423)以实现光转向的一体化,而由于棱镜中斜面的长度大于任意直角面的长度,使得两斜面的贴合不会额外增加光转向组件40的尺寸大小。
在一种实施方式中,在第一镜头10与第二镜头20的中间仅设置单个棱镜,通过将此单个棱镜旋转180度来进行第一镜头10与第二镜头20光线切换。但是,由于棱镜中斜面的长度大于任意直角面的长度,使得第一镜头10与第二镜头20之间设置足够的空间供单个棱镜旋转。
可以理解的,通过在第一镜头10与第二镜头20的中间采用单个棱镜,通过旋转此单个棱镜来进行第一镜头10与第二镜头20光线切换时,会造成摄像模组102的尺寸较大,而在本申请中,通过两个棱镜的组装实现第一镜头10与第二镜头20光线的转换,不仅避免了因旋转棱镜而增大摄像模组102的尺寸,而且避免了设置较难控制的旋转180度的旋转结构,有利于摄像模组102的可控性。
在一种实施方式中,第一反射面413与第二反射面423通过遮光胶水固定连接。
在此实施方式中,采用遮光胶水固定第一棱镜41与第二棱镜42,使得遮光胶水在第一棱镜41与第二棱镜42之间形成遮光件,避免摄像模组102内部光线进入第一棱镜41和第二棱镜42而干扰第一感光元件31及第二感光元件32的成像,从而提高摄像模组102的成像质量。
请继续参阅图4,在一种实施方式中,第一反射面413和/或第二反射面423设有增反膜44。如图4所示,增反膜44的结构及厚度仅为示意,实际结构与厚度并不限定。
增反膜44可以是但不仅限于金属增反膜。增反膜44可以采用但不仅限于镀膜工艺,将反射材料覆盖于第一反射面413和/或第二反射面423上。如图4所示,在本申请实施例中,以第一反射面413和第二反射面423均设有增反膜44为例来进行描写。在其他实施方式中,可以仅第一反射面413设增反膜44,或者仅第二反射面423设增反膜44,本申请并不限制。
在本申请实施例中,第一棱镜41的第一反射面413及第二棱镜42的第二反射面423设有增反膜44,使自入射面进入棱镜的光线能够有效地反射自出射面射出,减少光波能量的损失,从而进一步地提高摄像模组102成像质量。
进一步地,请继续参阅图4,第一入射面411及第二入射面421均设有滤光膜45。滤光膜45能够过滤光线中的红外光。可以理解的,外界的光线进入摄像模组102时,需要先经过滤光膜45后再进入光转向组件40。其中,在本申请实施例中,以滤光膜45设置于第一入射面411及第二入射面421,在其他实施例中,滤光膜45也能够设置于第一出射面412及第二出射面422,本申请并不限制。其中,如图4所示,滤光膜45的结构及厚度仅为示意,实际结构与厚度并不限定。
在本申请实施例中,当外界的光线透过滤光膜45进入光转向组件40时,滤光膜45能够将红外光吸收,只允许可见光进入光转向组件40内,避免杂光射入第一镜头10与第二镜头20,使得摄像模组102拍摄的照片更加真实,从而提高摄像模组102的质量。并且在本申请实施例中,滤光膜45能够采用镀膜工艺直接设置于第一入射面411及第二入射面421上,无需采用常规支架固定,使得摄像模组102不仅具有过滤红外光的功能,又节省了常规固定滤光片的支架,从而减小了摄像模组102的尺寸。
如图4所示,在一种实施方式中,第一出射面412及第二出射面422均设有增透膜46。增透膜46采用镀膜工艺设置于第一出射面412及第二出射面422。在其他实施例中,第一入射面411及第二入射面421也能够设置增透膜46,本申请并不限制。其中,如图4所示,增透膜46的结构及厚度仅为示意,实际结构与厚度并不限定。
增透膜46又称减反膜。在此实施方式中,第一棱镜41与第二棱镜42的表面均设有增透膜46,能够减小或消除第一棱镜41与第二棱镜42表面的反射光,使摄像模组102的成像更加清晰,从而提高摄像模组102的成像质量。
在一种实施方式中,摄像模组102还包括第一音圈马达(图中未示意出)及第二音圈马达(图中未示意出)。第一音圈马达围设在第一镜头10的周边。第二音圈马达围设在第二镜头20的周边。
在本申请实施例中,前置马达能够驱动第一镜头10移动,实现第一镜头10的自动对焦,后置马达能够驱动第二镜头20移动,实现第二镜头20的自动对焦。可以理解的,第一镜头10与第二镜头20均能够实现自动对焦,获得更长的对焦距离,进一步地提高了摄像模组102的成像质量,提升了拍照体验。
其中,传统技术中,由于受电子设备100厚度的限制,前摄摄像头均采用定焦模式,镜头固定,无法进行自动对焦。而在本申请实施例中,第一镜头10及第二镜头20均为潜望式镜头,第一镜头10及第二镜头20沿电子设备100的长度或宽度方向排布,使得在实现第一镜头10与第二镜头20自动对焦功能的基础上,不会增加电子设备100的厚度。
在其他实施例中,第一镜头10的周围也能够不设音圈马达,也即第一镜头10可以是定焦镜头也可以是自动对焦镜头,本申请并不限定。
进一步地,请一并参阅图3及图5,摄像模组102还包括载体50及防抖组件60。载体50用于固定光转向组件40,且围设在光转向组件40的周边。防抖组件60位于载体50远离光转向组件40的一侧。防抖组件60用于推动载体50移动。可以理解的,光转向组件40固定安装于载体50内,防抖组件60推动载体50移动,使得防抖组件60带动载体50及光转向组件40一起移动。
在本申请实施例中,光转向组件40在防抖组件60的作用下,改变光路使得光转向组件40具有光学防抖的功能,而由于穿过第一镜头10或第二镜头20的光线是经过光转向组件40转向后的光线,使得第一镜头10及第二镜头20均具光学防抖功能,更进一步地提高了摄像模组102的性能,提升了用户体验,例如当下出游视频直播带来稳定的画面效果。
其中,载体50设有相背设置的前置透光部及后置透光部,前置透光部与第一入射面411相对设置。后置透光部与第二入射面421相对设置。防抖组件60与前置透光部及后置透光部交错设置。
如图5所示,在一种实施方式中,防抖组件60包括磁性件61及线圈62。磁性件61固定于载体50的周缘。线圈62与磁性件61相对设置。摄像模组102还包括基座70。基座70用于固定线圈62。
在本申请实施方式中,通过在载体50上设置磁性件61,在基座70上设置与磁性件61相对设置的线圈62,线圈62通过生产磁力与磁性件61作用,带动光转向组件40移动,进而改变光路来实现光转向组件40的光学防抖。
防抖组件60还包括弹片63及位置传感器64。弹片63的一端连接基座70,另一端连接载体50。位置传感器64固定于基座70上。位置传感器64用于感应光转向组件40相对基座70的位置。可以理解的,位置传感器64位于线圈62的内侧,且相对线圈62固定。
在本申请实施方式中,弹片63为磁性件61与线圈62配合驱动载体50及光转向组件40移动时提供缓冲力,避免载体50及光转向组件40突然相对基座70移动。另一方面,由于弹片63具有弹性,载体50及光转向组件40在弹片63的作用下复位。
在本申请实施例中,位置传感器64用于感应所述光转向组件40相对基座70的位置,通过确定光转向组件40的位置,来确定光转向组件40的偏移量,从而确定摄像模组102防抖的位移量。
进一步地,在一种实施方式中,摄像模组102还包括旋转轴80。旋转轴80连接载体50。旋转轴80用于带动载体50旋转预设角度。预设角度的范围在自光转向组件40朝向第一镜头10的方向偏移2度至光转向组件40朝向第二镜头20的方向偏移亮度。可以理解的,如图5所示,预设角度在朝向左偏移2度至朝向右偏移两度的范围。
其中,旋转轴80能够在磁性件61及线圈62的驱动下带动载体50及光转向组件40旋转,扩大第一入射面411及第二入射面421采集光线的视角,使得第一镜头10与第二镜头20获取更广的视觉范围,从而进一步地提高摄像模组102的质量。
进一步地,请继续参阅图6与图7,在本申请提供的第二实施例中,本实施例中与第一实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。在第二实施例中,第一镜头10与第二镜头20位于光转向组件40相邻设置的两侧。如图6所示,第一出射面412与第二入射面421相连,且与第二出射面422相连。在一种实施方式中,第一镜头10的光轴与第二镜头20的光轴相互垂直。可以理解的,第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20依次排布呈现“l”形状。
如图6所示,第一镜头10相对光转向组件40沿y方向排布,第二镜头20相对光转向组件40沿x方向排布。可以理解的,当x表示电子设备100宽度方向时,y表示电子设备100的长度方向;当x表示电子设备100长度方向时,y表示电子设备100的宽度方向。
如图7所示,当外界光线自z方向射入第二入射面421,经过第二反射面423反射自第二出射面422沿x方向射出;当外界光线自z方向射入第一入射面411时,经过第一反射面413反射自第一出射面412沿y方向射出。可以理解的,改变光转向组件40内第一棱镜41与第二棱镜42的安装位置,能够改变第一出射面412与第二出射面422相对位置关系,从而改变第一镜头10与第二镜头20的相对位置关系。
在此实施例中,第一镜头10与第二镜头20相对光转向组件40沿不同的方向排布,例如第一镜头10相对光转向组件40沿电子设备100的宽度方向排布,第二镜头20相对光转向组件40沿电子设备100的长度方向排布,避免第一镜头10、光转向组件40及第二镜头20沿同一方向排布造成摄像模组102过长,而影响电子设备100内部器件的排布。
进一步地,请继续参阅图8,在本申请提供的第三实施例中,本实施例中与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。在第三实施例中,第二镜头20包括第一子镜头210及第二子镜头220。第二子镜头220的光轴垂直于第一子镜头210的光轴。可以理解的,第二子镜头220的光轴与第一镜头10的光轴相互垂直。如图8所示,第一镜头10、光转向组件40及第一子镜头210沿x方向排布,转向件300及第二子镜头220沿z方向排布。在一种实施方式中,第一镜头10、光转向组件40及第一子镜头210沿电子设备100的宽度方向排布,转向件300及第二子镜头220沿电子设备100的厚度方向排布。
在一种实施方式中,第二镜头20的第一子镜头210与第二子镜头220之间设有转向件300。转向件300将自第一子镜头210射出的光线转换一定角度后,射入第二子镜头220,以改变后置摄像头的光路。如图8所示,在本申请实施例中,以转向件300为棱镜为例来进行描写,也即,转向件300将光想转换90度后射出。
在此实施例中,当第二镜头20中第二镜片组201数量较多时,为了避免第二镜头20过长而导致摄像模组102过长,将第二镜头20拆开为两个镜头(例如,第一子镜头210及第二子镜头220)或多个镜头,两个或多个镜头之间设置转向件,通过转向件300改变光路,以使第二镜头20的多个镜头沿不同的方向排布,避免了多个镜头沿同一方向放置而导致摄像模组102过长,缩短摄像模组102的长度,有利于电子设备100内部的排布。
请继续参阅图9,图9是图2所示摄像模组102在第四实施例中的部分截面示意图。在本申请提供的第四实施例中与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。本实施例所示摄像模组102的结构能够与图3至图9中任意一种摄像模组102的结构相结合。
如图9所示,摄像模组102还包括变焦组件90。变焦组件90位于光转向组件40。变焦组件90用于改变摄像模组102的焦距。变焦组件90在接收到变焦指令后,能够发生形变改变以变焦组件90的焦距,从而改变摄像模组102的焦距。
外界的光线经过光转向组件40转变方向,穿过变焦组件90后射入镜头;或者,外界的光线经过变焦组件90后,经过光转向组件40转变方向后射入镜头。其中,镜头可以为上述第一镜头或第二镜头,本申请对此并不限定。示例性的,如图9所示,变焦组件90位于光转向组件40的第二出射面422,外界的光线经过光转向组件40转变方向后,射入第二镜头20。在本申请实施例中,外界的光线经过光转向组件40及变焦组件90,不仅实现了光线的转向,也实现了摄像模组102的变焦,使得摄像模组102更加功能化。
其中,本领域技术人员能够根据摄像模组102的实际需求,设计变焦组件90位于光转向组件40的位置,以使变焦组件90位于光路传递的有效范围。例如,在一些实现方式中,变焦组件90位于光转向组件40的出射面,外界的光线经过光转向组件40后穿过变焦组件90。光转向组件40的出射面包括上述第一出射面及第二出射面。变焦组件90位于第一出射面和/或第二出射面。
在其他实现方式中,变焦组件90也能够位于光转向组件40的入射面;或者,光转向组件40的入射面及光转向组件40的出射面均安装有光转向组件40,本申请对此并不限定。其中,光转向组件40的入射面包括第一入射面及第二入射面。变焦组件90位于第一入射面和/或第二入射面。
在本申请实施例中,光转向组件40上集成了能够实现变焦功能的变焦组件90,摄像模组102在无需改变镜头(第一镜头或第二镜头)中镜片相对位置的前提下,就能实现摄像模组102的变焦,以简化摄像模组102的变焦设计。
请一并参阅图9及图10,变焦组件90包括压电层91及透明形变部92。压电层91与透明形变部92固接。压电层91在电信号的驱动下发生形变,以带动透明形变部92发生形变。压电层91设有透光部910,透光部910用于供光线穿过,避免压电层91阻挡光线而影响摄像模组102的成像质量。如图9所示,示例性的,透光部910为贯穿压电层91的通孔。在其他实施例中,透光部910也能够为其他透明结构,本申请对此并不限定。
其中,压电层91的两端分别电性连接正电极与负电极,通过控制电路控制正电极与负电极,以改变压电层91接收到的电信号,从而控制压电层91以使压电层91发生形变。示例性的,压电层91为压电薄膜,透明形变部92为高分子聚合物。本申请并不限定压电层91及透明形变部92的材料,本领域技术人员能够根据实际需求选择压电层91及透明形变部92的材料。
在本申请实施例中,变焦组件90中的压电层91在接收到电信号时发生形变,以带动透明形变部92发生形变,改变了摄像模组102的焦距,以实现摄像模在的变焦。
请一并参阅图9及图10,变焦组件90还包括透明盖板93,透明盖板93位于透明形变部92远离压电层91的一侧,且固接于光转向组件40。此时,压电层91位于透明形变部92靠近光转向组件40的一侧,透明形变部92位于透明盖板93与压电层91之间。示例性的,透明盖板93为玻璃盖板,以使光线能够穿过透明盖板93。
在本申请实施例中,透明形变部92位于透明盖板93与压电层91之间,压电层91与透明盖板93之间的空间限定了透明形变部92的形状,压电层91在电信号的驱动下朝向远离或靠近透明形变部92的一侧发生形变,压电层91与透明盖板93之间的空间发生了变化,由于透明形变部92固接压电层91,透明形变部92的形状也发生了变化,从而改变了摄像模组102的焦距。
例如,如图9所示,当压电层91朝靠近透明形变部92的一侧形变,此时压电层91挤压透明形变部92,以改变透明形变部92的形状,从而改变了摄像模组102的焦距。或者,当压电层91朝远离透明形变部92的一侧发生形变,此时压电层91释放空间透明形变部92的体积变大,从而改变了摄像模组102的焦距。
在一些实施例中,透明盖板93与透明形变部92通过光学胶(图中未示意出)固定粘合。光学胶也称光学零件胶合用胶,是一种与光学零件的光学性能相近,并具有优良胶接性能的高分子物质。它可以把两个或多个光学零件胶合为能满足光路设计要求的光学组件;或利用它来实现对高精度光学标尺、滤光器等保护玻璃的胶合。示例性的,透明形变部92也通过光学胶与压电层91固定连接。
在本申请实施例中,透明盖板93与透明形变部92通过光学胶固定连接,避免变焦组件90干扰光线的传播,从而提高摄像模组102的成像质量。
请一并参阅图9及图11,图11是图9所示光转向组件40的部分截面结构示意图。光转向组件40设有安装槽410。变焦组件90部分或全部收容于安装槽410。安装槽410自光转向组件40的出射面朝光转向组件40的内部凹陷。示例性的,在本申请实施例中,安装槽410自光转向组件40的第二出射面422朝光转向组件40的内部凹陷。在其他实施例中,安装槽410也能够自光转向组件40的第一出射面朝光转向组件40的内部凹陷;或者,光转向组件40的第一出射面与第二出射面分别设有收容变焦组件90的安装槽410,本申请对此并不限定。
在本申请实施例中,光转向组件40设有收容变焦组件90的安装槽410,变焦组件90的至少部分结构与光转向组件40的空间复用,变焦组件90无需额外占用摄像模组102较大的空间,使得在实现了摄像模组102变焦功能的前提下,有利于摄像模组102的小型化。
在其他实施例中,安装槽410也能够自光转向组件40的入射面朝光转向组件40的内部凹陷。示例性的,安装槽410自光转向组件40的第一入射面朝光转向组件40的内部凹槽;或者,安装槽410自光转向组件40的第二入射面朝光转向组件40的内部凹陷。本申请并不限定变焦组件90位于光转向组件40的出射面和/或出射面。
请继续参阅图9及图11,安装槽410的槽壁包括底壁4101及与底壁4101连接的侧壁4102。侧壁4102设有台阶结构4103。压电层91安装于台阶结构4103,且压电层91与底壁4101间隔设置。示例性的,压电层91通过光学胶固定于台阶结构4103。
在本申请实施例中,安装槽410的槽壁设有台阶结构4103,压电层91安装于台阶结构4103时,压电层91与安装槽410的底壁4101间隔设置,为压电层91的形变提供形变空间,也即为变焦组件90的变焦提供变焦空间,从而有效地实现了摄像模组102的变焦。
请继续参阅图12,图12是图2所示光转向组件40在另一实施例中的示意图。在本申请提供的光转向组件40与摄像模组102在第四实施例中的光转向组件40相同的大部分技术方案内容不再赘述。本实施例所示光转向组件40的结构能够与图3至图8中任意一种摄像模组102的结构相结合。
如图12所示,压电层91位于透明形变部92远离光转向组件40的一侧。也即压电层91位于透明形变部92的外层。示例性的,压电层91与透明形变部92通过光学胶进行粘合,以满足变焦组件90的光路设计需求。
在此实施例中,透明形变部92位于压电层91的内侧,安装槽410的槽壁与压电层91之间的空间限定了透明形变部92的形状,压电层91在电信号的驱动下朝向远离或靠近透明形变部92的一侧发生形变,压电层91与安装槽410的槽壁之间的空间发生了变化,由于透明形变部92固接压电层91,透明形变部92的形状也发生了变化,从而改变了摄像模组102的焦距。
例如,如图12所示,当压电层91朝靠近透明形变部92的一侧形变,此时压电层91挤压透明形变部92,以改变透明形变部92的形状,从而改变了摄像模组102的焦距。或者,当压电层91朝远离透明形变部92的一侧发生形变,此时压电层91释放空间透明形变部92的体积变大,从而改变了摄像模组102的焦距。
在此实施例中,压电层91位于透明形变部92的外侧,正电极与负电极直接与外侧的压电层91电性连接,无需设计避让空间穿过透明形变部92引出至与外部的控制电路连接,方便了正电极与负电极的引出,从而有利于降低变焦组件90的设计成本。
请继续参阅图13,图13是图2所示光转向组件40在另一实施例中的示意图。在本申请提供的光转向组件40与上述光转向组件40相同的大部分技术方案内容不再赘述。本实施例所示光转向组件40的结构能够与图3至图8中任意一种摄像模组102的结构相结合。
如图13所示,光转向组件40的入射面与出射面均设有变焦组件90。示例性的,光转向组件40的第二入射面421及第二出射面422均设有变焦组件90。在其他实施例中,光转向组件40的第一入射面及第一出射面均设有变焦组件90;或者,光转向组件40的第一入射面、第二入射面、第一出射面及第二出射面均设有变焦组件90。本申请并不限定,变焦组件90的数量及变焦组件90位于光转向组件40的入射面和/或出射面。
在本申请实施例中,光转向组件40的入射面与对应的出射面均设有变焦组件90,实现摄像模组102的双变焦功能,有利于增大了摄像模组102的变焦范围,从而进一步地提高了摄像模组102的变焦性能。
其中,在此实施例中,以压电层91位于透明形变部92的外侧为例来进行描写。在其他实施例中,压电层91也能够位于透明形变部92的内侧,本申请对此并不限定。
如图13所示,光转向组件40分别设有收容两个变焦组件90的两个安装槽410,其中一个安装槽410自第一入射面朝光转向组件40的内部凹陷,另一个安装槽410自第一出射面朝光转向组件40的内部凹陷。在此实施例中,两个变焦组件90均收容于光转向组件40形成的安装槽410内,使得变焦组件90占用的空间与光转向组件40占用的空间复用,从而有利于摄像模组102的小型化。
以上对本申请实施方式进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。