摄像模组、电子设备和摄像模组的光圈调节方法与流程

1.本技术属于摄像组件技术领域，具体涉及一种摄像模组、电子设备和摄像模组的光圈调节方法。


背景技术：

2.随着技术的进步，电子设备的拍照技术日新月异，目前电子设备的摄像模组的像素越来越高，能够进行景深拍摄、逆光拍摄、弱光拍摄等不同效果的拍摄。用户对电子设备在不同场景下的拍照需求越来越多，这就需要通过可变光圈来调节摄像模组的进光量，以提供更好的成像效果。
3.而传统的可变光圈是通过机械旋转叶片改变通光孔的大小，使得传统可变光圈的控制结构复杂，而且体积庞大。在目前电子设备越来越轻薄的趋势下，此种结构的可变光圈已不再匹配轻薄化电子设备的发展趋势。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种摄像模组、电子设备和摄像模组的光圈调节方法，至少解决背景技术的问题之一。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提出了一种摄像模组，包括：
7.镜头组件、光圈组件以及气压调节组件；
8.所述镜头组件包括镜头，所述光圈组件设置于所述镜头的进光侧，所述光圈组件包括环形气囊，所述环形气囊与所述镜头同轴相对；
9.所述气压调节组件与所述环形气囊连接；
10.其中，在所述气压调节组件的调节下，所述环形气囊可膨胀或者收缩，以调节所述镜头组件的进光量。
11.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括第一方面所述的摄像模组。
12.第三方面，本技术实施例提出了一种摄像模组的光圈调节方法，所述光圈调节方法应用于第一方面所述的摄像模组，所述光圈调节方法包括：
13.获取所述镜头的初始进光量；
14.根据所述初始进光量的大小来调节所述环形气囊的膨胀量，通过所述环形气囊的膨胀量调节来获得所述镜头的目标进光量，其中，所述初始进光量和所述目标进光量之间的差值为进光调整量，所述环形气囊的膨胀量与所述进光调整量存在一一对应的映射关系。
15.在本技术的实施例中，本技术实施例提供了一种摄像模组，所述摄像模组包括镜头组件、光圈组件和气压调节组件。所述摄像模组的光圈组件包括环形气囊，所述环形气囊与所述镜头同轴相对，在所述气压调节组件的调节下，所述环形气囊具有较小的结构尺寸并且可膨胀或者收缩，以调节所述镜头组件的进光量，达到灵活调节所述摄像模组进光量
的目的。通过小型化的光圈组件的调节使得所述摄像模组获得适量的光线，保证所述摄像模组的成像效果，简化了所述摄像模组的结构。
16.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本技术实施例的一种摄像模组的拆分示意图；
19.图2是根据本技术实施例的一种摄像模组的示意图；
20.图3是根据本技术实施例的一种环形气囊处于收缩状态的摄像模组的示意图；
21.图4是根据本技术实施例的一种摄像模组的环形气囊处于收缩状态的示意图；
22.图5是根据本技术实施例的一种环形气囊处于膨胀状态的摄像模组的示意图；
23.图6是根据本技术实施例的一种摄像模组的环形气囊处于膨胀状态的示意图。
24.附图标记：
25.1、镜头组件；11、镜头；12、感光组件；2、光圈组件；21、环形气囊；22、环形底座；23、环形上盖；24、粘接件；3、气压调节组件；4、软管。
具体实施方式
26.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
27.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.下面结合图1－图6描述根据本技术实施例的摄像模组、电子设备和摄像模组的光
圈调节方法。
31.如图1至图3所示，根据本技术一些实施例提供了一种摄像模组，所述摄像模组包括：
32.镜头组件1、光圈组件2和气压调节组件3，所述镜头组件1包括镜头11，所述镜头11用于获取摄像模组外部的拍摄光线。
33.参见图3，所述光圈组件2设置于所述镜头11的进光侧，所述光圈组件2可以对所述镜头11的进光量进行调节。所述光圈组件2包括环形气囊21，所述环形气囊21与所述镜头11同轴相对，所述气压调节组件3与所述环形气囊21连接。其中，在所述气压调节组件3的调节下，所述环形气囊21可膨胀或者收缩，以调节所述镜头组件1的进光量。
34.具体地，比如所述镜头11的进光量过大时，所述气压调节组件3可以给所述环形气囊21充气加压，所述环形气囊21在膨胀后可以遮挡更多的光线，以减小所述镜头11的进光量，进而调节所述摄像模组的光圈，使得所述摄像模组上的图像传感器获得适量的光线，保证图像传感器的成像效果；而所述镜头11的进光量较小时，所述气压调节组件3可以停止给所述环形气囊21充气，或者给所述环形气囊21放气减压，所述环形气囊21在收缩后可以通过更多的光线，以增加所述镜头11的进光量，同样达到调节所述摄像模组光圈的目的，使得所述摄像模组上的图像传感器获得适量的光线，保证图像传感器的成像效果。
35.具体地，所述气压调节组件3可以包括气泵，该气泵通过软管4与所述环形气囊21连通，镜头11的初始进光量过大时，该气泵可以给环形气囊21充气加压，以调节所述摄像模组的光圈；镜头11的初始进光量较小时，该气泵可以停止给环形气囊21充气，或者通过气压调节组件3控制环形气囊21上的泄压阀打开，给环形气囊21放气减压，以调节所述摄像模组的光圈。
36.另外，所述镜头组件1还包括感光组件12，所述感光组件12上设置有图像传感器，可以对通过镜头11的光线进行成像。所述气压调节组件3与所述环形气囊21连通，并且电连接至安装有所述摄像模组的电子设备的处理器，电子设备的处理器可以控制所述气压调节组件3给所述环形气囊21充气加压，或者对所述环形气囊21放气减压。
37.所述感光组件12用于检测所述镜头11的进光量，比如所述感光组件12上设置有用于检测所述镜头11进光量的感光芯片；所述感光组件12将所述镜头11的进光量信号传输给所述气压调节组件3，所述气压调节组件3根据所述镜头11的进光量来调节所述环形气囊21的膨胀量。所述环形气囊21在膨胀后可以遮挡更多的光线，进而调节所述摄像模组的光圈，使得所述感光组件12上的图像传感器获得适量的光线，保证图像传感器的成像效果。
38.本技术实施例提供的所述摄像模组包括镜头组件1、光圈组件2和气压调节组件3，所述镜头组件1包括镜头11，所述光圈组件2设置于所述镜头11的进光侧，所述光圈组件2包括环形气囊21，所述环形气囊21与所述镜头11同轴相对，所述环形气囊21可以实现所述光圈组件2的小型化设置，在所述气压调节组件3的调节下，所述环形气囊21可膨胀或者收缩，以调节所述镜头组件1的进光量达到灵活调节所述摄像模组进光量的目的，通过小型化的光圈组件2的调节使得所述摄像模组获得适量的光线，保证所述摄像模组的成像效果，简化了所述摄像模组的结构。
39.可选地，所述环形气囊21的膨胀或者收缩方向至少包括朝向其环心的径向。
40.具体地，所述摄像模组的进光会沿所述环形气囊21的轴向进入到所述镜头11中，
并在所述环形气囊21的径向铺展开，所述摄像模组的进光铺展面积直接关系到所述摄像模组的进光量。而所述环形气囊21的膨胀或者收缩方向至少包括朝向其环心的径向时，可以通过所述环形气囊21的膨胀达到对所述摄像模组进光量的有效调节。比如所述镜头11的进光量过大时，所述气压调节组件3可以给所述环形气囊21充气加压，所述环形气囊21在朝向环心的径向膨胀后可以遮挡更多的光线，进而调节所述摄像模组的光圈，使得所述摄像模组上的图像传感器获得适量的光线，保证图像传感器的成像效果；而所述镜头11的进光量较小时，所述气压调节组件3可以停止给所述环形气囊21充气，或者给所述环形气囊21放气减压，所述环形气囊21在收缩后可以通过更多的光线，同样达到调节所述摄像模组光圈的目的，使得所述摄像模组上的图像传感器获得适量的光线，同样可以保证图像传感器的成像效果。
41.可选地，参见图1，所述光圈组件2包括环形底座22和环形上盖23，所述环形底座22固定于所述镜头11上，所述环形上盖23连接于所述环形底座22远离所述镜头11的一侧；
42.所述环形底座22和环形上盖23之间形成开口朝向环心的间隙，所述环形气囊21至少部分设置于所述间隙内。
43.具体地，所述环形底座22和环形上盖23之间形成的间隙可以给所述环形气囊21提供一定的容纳空间。在所述气压调节组件3给所述环形气囊21充气加压时，所述环形气囊21的膨胀方向可以沿所述间隙并朝向环心，以实现所述环形气囊21的膨胀或者收缩方向至少包括所述环形气囊21朝向环心的径向，达到有效遮挡所述摄像模组进光量的目的；而所述气压调节组件3在停止给所述环形气囊21充气，或者给所述环形气囊21放气减压时，所述环形气囊21还可以缩回到所述间隙内，给所述环形气囊21提供容纳的空间和防护保障。
44.可选地，参见图3至图6，所述环形气囊21的状态包括收缩状态和膨胀状态；
45.在所述环形气囊21处于收缩状态的情况下，所述环形气囊21收缩于所述间隙内；在所述环形气囊21处于膨胀状态的情况下，所述环形气囊21的部分伸出所述间隙。
46.具体地，所述环形气囊21可以根据其收缩或者膨胀来调节所述摄像模组的光圈，使得所述感光组件12上的图像传感器获得适量的光线。
47.参见图3和图4，所述镜头11的进光量较小时，所述气压调节组件3可以停止给环形气囊21充气，或者给环形气囊21放气减压，使得所述环形气囊21处于收缩状态，以减小对镜头11进光量的遮挡，这时所述环形气囊21可以全部或者部分收缩于所述间隙内。
48.参见图5和图6，而所述镜头11的进光量过大时，所述气压调节组件3可以给环形气囊21充气加压，使得所述环形气囊21处于膨胀状态，以增大对镜头11进光量的遮挡，这时所述环形气囊21的部分伸出所述间隙，以达到有效遮挡镜头11进光量的目的，保证所述摄像模组光圈的灵活调节。
49.可选地，参见图3和图5，所述环形气囊21、所述环形底座22和所述环形上盖23同轴相对。
50.具体地，所述环形气囊21的外周可以与所述环形底座22和所述环形上盖23通过粘接件24粘接，所述粘接件24可以为胶水或者双面胶。所述环形气囊21、所述环形底座22和所述环形上盖23同轴相对的情况下，可以使得所述环形气囊21、所述环形底座22和所述环形上盖23的内边缘形成同心圆结构，避免所述摄像模组进光的偏移。而且所述环形气囊21在收缩或者膨胀的状态下，所述环形气囊21的内边缘都可以与所述环形底座22和所述环形上
盖23的内边缘形成同心圆结构，保证所述摄像模组光圈调节的稳定性。
51.可选地，所述环形气囊21的遮光率范围为30％－90％。
52.具体地，所述环形气囊21处于膨胀状态的情况下时，可以对所述镜头11的进光量进行遮挡，而遮挡的效率与所述环形气囊21的材质遮光率直接相关。比如环形气囊21的材质可以为灰色或者黑色的材质，以达到较好的遮光效果；而在成型方便、质量较轻的高分子材质制备所述环形气囊21时，由于高分子材料的遮光率不高，可以应用在对环形气囊21的遮光率要求不高的场景下。
53.可选地，所述环形气囊21包括中间层和涂覆在所述中间层外的遮光层。
54.具体地，所述中间层可以为pvc、pa或pe等成型好、质量轻的高分子材料，以pa为例，pa(聚酰胺，俗称尼龙)是一种用于纤维的树脂，具有良好的综合性能，包括成型性能、力学性能、耐热性和耐磨损性，可以广泛应用于小型化的结构中。但由于pa的遮光率较低，为了保证所述环形气囊21的遮光效果，可以在pa等中间层外涂覆遮光层，比如涂覆氧化钛、炭黑或颜料等，以提高所述环形气囊21的整体遮光率。
55.可选地，所述气压调节组件3通过改变所述环形气囊21的压力来调节所述环形气囊21的膨胀量，所述环形气囊21的压力范围为100－5000pa。
56.具体地，所述环形气囊21处于膨胀的情况下可以遮挡从所述镜头11进入的光线，进而调节所述摄像模组的光圈，而且在一定的膨胀范围内，所述环形气囊21的膨胀程度越高，对所述镜头11进入的光线遮挡也就越大，增加了调节所述摄像模组光圈的范围。而所述环形气囊21的膨胀程度与所述环形气囊21的压力正相关。但所述环形气囊21的压力过大时，一方面给所述气压调节组件3提出了更高的加压要求，另一方面高压的存在带来了一定的安全风险。所以，将所述环形气囊21的压力范围控制在100－5000pa，可以在灵活调节所述摄像模组光圈的基础上，保证所述摄像模组的安全使用。
57.可选地，所述光圈组件2的光圈数可连续调节的范围为f1－f32。
58.具体地，摄像模组的光圈就是控制进入感光组件的感光元件进光量的装置，可以将它视作为一个圆形的小孔。光圈的大小是由镜头孔径和焦距决定的。当光线通过镜头之后，再经由光圈照射到感光元件上。因此光圈越大，单位时间内通过这个光圈的进光量就越多，感光元件获得的信息也就越丰富，拍摄的效果越好。
59.光圈数的大小一般用f值来表示，f值越小，光圈值越大。例如f1.8的光圈就比f2.8的要大。光圈越大进光量越多，而光线正是决定拍摄好坏的重要因素。传统的光圈一般通过在镜头内加装面积可变的空格光栅来调节摄像模组的光圈，但由于传统光圈的变化不连续，使得传统光圈的调节会形成不连续的档位，比如光圈调节一般包括f1.0，f 1.4，f2.0，f2.8，f4.0，f5.6，f8.0，f11，f16和f32等。
60.而本技术实施例通过可以连续变化的所述环形气囊21来调节所述摄像模组的光圈，使得摄像模组的光圈数可以形成连续的变化，也就是可以将摄像模组的光圈数调整在调节范围内的任意数值，比如常规光圈没有的f3、f7和f14。
61.在一种具体地实施例中，所述环形气囊21的材质选择pa作为中间层，炭黑作为遮光层，所述环形气囊21的遮光率控制在80％。根据气压调节组件3给环形气囊21充气加压的压力、膨胀量和光圈参数的统计，得到了如表1的数据。
62.表1环形气囊21充气加压的压力、膨胀量和光圈参数
63.气囊压力/pa10050020005000膨胀量/％1040110210光圈f1f3f7f14
64.其中，膨胀量为相对于初始体积的膨胀量，比如初始体积为1ml，镜头焦距为30mm。
65.从表1中可以看出，本技术实施例提供的摄像模组，可以通过气压调节组件3给环形气囊21充气加压，实现摄像模组光圈的连续调节，提高了摄像模组光圈调节的灵活性。
66.本技术实施例还提供了一种电子设备，包括所述的摄像模组。
67.具体地，所述摄像模组的光圈组件2连接于所述镜头11的进光侧，所述环形气囊21与所述镜头11同轴相对，所述气压调节组件3可以根据所述镜头11的进光量来调节所述环形气囊21的膨胀量，以灵活调节所述摄像模组的进光量，使得所述摄像模组获得适量的光线，保证了所述电子设备的成像效果。
68.本技术实施例还提供了一种摄像模组的光圈调节方法，所述光圈调节方法应用于所述的摄像模组，所述光圈调节方法包括：
69.s101，获取所述镜头的初始进光量；
70.s102，根据所述初始进光量的大小来调节所述环形气囊的膨胀量，通过所述环形气囊的膨胀量调节来获得所述镜头的目标进光量，其中，所述初始进光量和所述目标进光量之间的差值为进光调整量，所述环形气囊的膨胀量与所述进光调整量存在一一对应的映射关系。
71.具体地，本技术实施例提供的所述光圈调节方法通过所述气压调节组件对所述环形气囊的气压进行调节，所述环形气囊的膨胀量可以为正膨胀量，比如所述环形气囊膨胀时的膨胀量；也可以为负膨胀量，比如所述环形气囊收缩时的膨胀量。在所述环形气囊膨胀或收缩的情况下遮挡镜头进入的光线，而所述镜头的进光量与所述摄像模组的光圈对应，实现摄像模组光圈的调节；而且环形气囊膨胀的连续变化可以实现摄像模组光圈的连续调节，提高了摄像模组光圈调节的灵活性。
72.另外，所述光圈调节方法可以为动态调节，也可以为静态调节。所述光圈调节方法为动态调节的情况下，所述初始进光量较大时，可以调节所述环形气囊的膨胀量增大，通过所述环形气囊的膨胀量的不断调节，来获得所述镜头合适的目标进光量。
73.而所述光圈调节方法为静态调节的情况下，可以首先获取所述镜头的初始进光量和目标进光量，根据所述初始进光量和所述目标进光量确定进光调整量；然后再根据所述进光调整量确定所述环形气囊的膨胀量，以实现所述摄像模组光圈的调节，提高所述摄像模组光圈调节的灵活性。
74.可选地，所述环形气囊的膨胀量与所述像模组的光圈数大小呈正相关，所述环形气囊的膨胀或者收缩方向至少包括所述环形气囊朝向其环心的径向。
75.具体地，所述气压调节组件可以对所述环形气囊的气压进行调节，所述环形气囊的膨胀量增加时，可以通过所述环形气囊朝向其环心径向的膨胀来遮挡镜头的进光，以减小所述摄像模组光圈的进光量，实现所述摄像模组光圈数的增加；同样，所述环形气囊的膨胀量减小时，可以增加镜头的进光，也就是增加所述摄像模组光圈的进光量，实现所述摄像模组光圈数的减小，保证所述摄像模组光圈的灵活调节。
76.本技术实施例还提供了一种光圈调节装置，所述光圈调节装置应用于所述的摄像
模组，所述光圈调节装置包括：
77.获取单元，所述获取单元用于获取所述镜头的初始进光量；
78.调节单元，所述调节单元用于根据所述初始进光量的大小来调节所述环形气囊的膨胀量，通过所述环形气囊的膨胀量调节来获得所述镜头的目标进光量，其中，所述初始进光量和所述目标进光量之间的差值为进光调整量，所述环形气囊的膨胀量与所述进光调整量存在一一对应的映射关系。
79.具体地，本技术实施例提供的所述光圈调节装置通过可以对所述环形气囊的气压进行调节，所述环形气囊的膨胀量可以为正膨胀量，比如所述环形气囊膨胀时的膨胀量；也可以为负膨胀量，比如所述环形气囊收缩时的膨胀量。在所述环形气囊膨胀或收缩的情况下遮挡镜头进入的光线，而所述镜头的进光量与所述摄像模组的光圈对应，实现摄像模组光圈的调节；而且环形气囊膨胀的连续变化可以实现摄像模组光圈的连续调节，提高了摄像模组光圈调节的灵活性。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
81.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。