摄像模组和电子设备的制作方法

1.本技术属于摄像模组技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。


背景技术：

2.目前具有摄像模组的消费类电子产品已经成为人们日常生活不可或缺的一部分，人们习惯用电子产品的拍照功能记录下日常生活中一些比较特殊的、经典的场景，比如大型灯光秀、音乐节、明星演唱会等等。而在这些场景中，往往会伴随着一些较强的激光。由于激光具有高亮度、高方向性，当激光照射在摄像模组上时，激光能量会聚集在图像传感器上，这将会导致图像传感器被灼伤，在图像传感器上会形成点斑状、或者十字型的失效区域，从而使得摄像模组失效，这种失效现象会严重影响消费者的使用体验。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种摄像模组和电子设备，解决了现有摄像模组被激光照射后容易出现失效的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种摄像模组，包括第一镜片、滤光片和图像传感器，所述滤光片设置在所述第一镜片和所述图像传感器之间；所述图像传感器接收透过所述第一镜片和所述滤光片的光；
5.其中，所述第一镜片的材质为非线性光学材质，所述第一镜片能够将第一波长的激光转变为第二波长的光，所述滤光片能够截止所述第二波长的光。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括壳体和以上所述的摄像模组，所述摄像模组设置在所述壳体内。
7.在本技术实施例中，在摄像模组内设置由非线性光学材质制造的第一镜片，在激光透过第一镜片后，激光的波长减小，然后波长减小的激光会被滤光片截止，从而使激光不能照射到图像传感器上，避免了摄像模组被激光照射后容易出现失效的问题。
附图说明
8.图1是本技术摄像模组第一实施例示意图；
9.图2是本技术摄像模组第二实施例示意图；
10.图3是滤光片的透光率示意图。
11.附图标记：
12.1、第一镜片；2、滤光片；3、图像传感器；4、镜筒；5、第二镜片；6、卡槽。
具体实施方式
13.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
14.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。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。
15.第一方面，本技术实施例提供一种摄像模组，如图1和图2所示，包括第一镜片1、滤光片2和图像传感器3。所述滤光片2设置在所述第一镜片1和所述图像传感器3之间。也就是说，所述滤光片2设置在图像传感器3上方，所述第一镜片1设置在所述滤光片2上方。其中，所述滤光片2和图像传感器3之间可以设置有其他镜片，也可以不设置有其他镜片；同样的，所述滤光片2和所述第一镜片1之间可以设置有其他镜片，也可以不设置有其他镜片。能够使进入摄像模组的光先通过第一镜片1，然后通过滤光片2，最后到达图像传感器3，使图像传感器3成像。
16.所述第一镜片1的材质为非线性光学材质，所述第一镜片能够将第一波长的激光转变为第二波长的光。非线性光学材质是指光学性质依赖于入射光强度的材料，非线性光学材质的非线性光学性质也被称为强光作用下的光学性质，主要因为这些性质只有在激光这样的强相干光作用下才表现出来。换句话说，当透过非线性光学材质的光强较弱时，光线能够正常通过非线性光学材质；当透过非线性光学材质的光为激光这类强光时，非线性光学材质的倍频、和频、差频、光参量放大和多光子吸收等非线性过程可以将第一波长的激光转变为第二波长的光，进而有利于减小激光对摄像模组的损害。其中，所述第一波长在400nm到700nm的可见光波段内，所述第二波长在400nm到700nm的可见光波段之外的不可见光波段内。
17.具体到本技术实施例中，非线性光学材质为透明性质，并用非线性光学材质制成第一镜片1。当光强较弱的光通过摄像模组照射到第一镜片1时，第一镜片1不会改变光的频率，穿过所述第一镜片1的光会透过滤光片2照射到图像传感器3上。当外界的激光通过摄像模组照射到第一镜片1时，第一镜片1的二倍频效应被激发，使第一镜片1改变了激光的波长，将光波段为400nm到700nm的可见光波段的激光(一般演唱会所用激光均为可见光波段，可见光波段为400nm到700nm)的波长减小一半，转化成了波长小于400nm的不可见光波段的光。
18.所述滤光片能够截止所述第二波长的光。如图3所示，滤光片2对光波段为400nm到700nm的可见光的透过率较高，而对于在上述波段之外的不可见光的透过率较低，基本能够截止在上述波段之外的不可见光。在现有技术中，滤光片2一般用于滤除人眼观察不到红外光，以提高成像质量，因为图像传感器3为硅材料的光电二极管，能够识别红外光色彩信息，如果不滤除红外光，会使可见光成像偏红，影响成像质量。在本技术实施例中，所述滤光片2不仅可以用来滤除不可见的红外光，还用于滤除激光转化为的不可见的波长小于400nm的紫外波段的光，使激光通过第一镜片1的光能够截止在所述滤光片2，避免激光被图像传感器3接收。其中，所述滤光片2为红外滤光片2。
19.图像传感器3由从上至下依次设置的微透镜、颜色滤光片和光电二极管等构成，能够将光信号转化为电信号。所述图像传感器3接收透过所述第一镜片1和所述滤光片2的光，
也就是说，在第一镜片1、滤光片2和图像传感器3三者之间，外界的激光首先透过所述第一镜片1，减小了激光的波长，使激光成为不可见光，然后波长减小的激光遇到所述滤光片2时，会被滤光片2截止，避免了激光直接照射到图像传感器3上。
20.本技术实施例在摄像模组内设置由非线性光学材质制造的第一镜片1，在激光透过第一镜片1后，激光的波长减小，然后波长减小的激光会被滤光片2截止，从而使强能量的激光不能照射到图像传感器3上，从而不能使激光灼伤图像传感器3，避免了摄像模组被激光照射后容易出现失效的问题。
21.需要注意的是，非线性光学材质大多用于激光通信领域，主要利用非线性光学材质的非线性效应，以达到调整激光的目的。而在摄像模组领域，成像的光强较弱，无法触发非线性光学材质的非线性效应，因此摄像模组领域的技术人员不容易想到在摄像模组领域使用非线性光学材质以利用非线性光学材质的非线性效应确保摄像模组的拍照效果。而本发明人创造性地将非线性光学材质应用于摄像模组，且主要利用了非线性光学材质不会在弱光下激发的非线性效应的特点，在摄像模组正常拍摄的情况下，非线性光学材质能够透光且不会改变透过的光的波长，确保摄像模组能够正常拍摄。而在遇到激光时，利用非线性光学材质的非线性效应，改变激光的波长，避免激光对摄像模组造成损害，起到了保护效果。
22.可选地，所述摄像模组还包括镜头组件，所述第一镜片1设置在所述镜头组件上。能够在组装镜头组件的同时，将第一镜片1同时安装在镜头组件上，简化了安装工艺，节省了安装时间。
23.在另一实施方式中，所述第一镜片1也可以不设置在所述镜头组件上。比如，所述滤光片2和所述第一镜片1设置在所述图像光感器和所述镜头组件之间。在意具体的实施方式中，摄像模组包括安装支架，所述安装支架固定设置在所述镜头组件和所述图像传感器3之间，所述滤光片2和所述第一镜片1设置在所述安装支架上，所述滤光片2和所述第一镜片1平行设置，使从镜头组件摄入摄像模组的光先通过第一镜片1，然后通过滤光片2，最后照射到图像传感器3上。
24.可选地，所述镜头组件包括镜筒4，所述镜筒4围设形成容纳腔；第二镜片5，所述第二镜片5为曲面镜片，所述第二镜片5设置在所述容纳腔内；其中，所述容纳腔的内表面上具有卡槽6，所述第一镜片1的边缘固定设置在所述卡槽6内，所述第一镜片和第二镜片沿着光轴方向设置。也就是说，所述第一镜片1和所述第二镜片5共同设置在所述镜筒4的容纳腔内，便于第一镜片1的安装，同时所述第一镜片1和第二镜片5平行设置，能够使外界的光既能够通过第一镜片1又能够通过第二镜片5。且在镜筒4形成的容纳腔的内表面上设置有卡槽6，能够将所述第一镜片1可靠设置在所述镜筒4的容纳腔内，保证摄像模组不会被激光灼伤。
25.其中，所述第二镜片5为曲面镜片，也就是说，所述第二镜片5能够起到激光和调节摄像模组焦距的作用。所述第二镜片5可以为双曲面也可以为单曲面，具体需要根据摄像模组达到的功能而设计。所述第二镜片5的数量可以为一个，也可以为多个，当所述第二镜片5的数量为多个时，多个所述第二镜片5之间相互作用，共同实现调节射向模组光路的作用。当然，所述第一镜片1的数量可以为一个，也可以为多个，在本技术实施例中不对此不做限定。
26.在一具体的实施方式中，所述镜筒4为中通的圆柱状结构，所述镜筒4的中部形成有容纳腔。所述容纳腔内设置有一个所述第一镜片1和多个第二镜片5。所述镜筒4的容纳腔内壁上具有沿轴向凸出的安装部，所述安装部上开设有卡槽6，所述第一镜片1的边缘卡设在所述卡槽6内。多个所述第二镜片5也设置在所述镜筒4的容纳腔内，使所述第一镜片1和第二镜片5平行设置，外界的光穿过所述镜筒4内设置的所述第一镜片1和第二镜片5后，照射至所述滤光片2。
27.可选地，所述第二镜片5设置在所述第一镜片1和所述滤光片2之间。也就是说，所述第一镜片1位于所述镜筒4上远离所述滤光片2的端部，使外界的光先通过所述第一镜片1，再通过第二镜片5。能够在激光在进入摄像模组时就被第一镜片1改变其波长，避免了激光进入所述镜筒4的深处，有利于进一步减小激光对摄像模组的损伤。还能够使第一镜片1保护第二镜片5，避免第二镜片5受到磨损等物理损害。
28.在一具体的实施方式中，如图1和图2所示，所述第一镜片1的数量为一个，所述第二镜片5的数量为三个。所述第一镜片1设置在所述镜筒4内远离所述滤光片2的端部，然后由所述第一镜片1至所述滤光片2的方向上，依次设置三个第二镜片5。
29.当然，第一镜片1的数量为一个，第二镜片5的数量为多个时，所述第一镜片1也可以位于任意两个相邻的第二镜片5之间。
30.可选地，所述第一镜片1为以下至少一种：平面镜片或者曲面镜。
31.所述第一镜片1包括平面镜，也就是说，所述第一镜片1仅起到透光和改变激光波长的作用，不起到调节焦距等改变光路的作用，在此情况下，只要在原有的镜头模组的基础上增加第一镜片1即可实现本技术的技术效果，避免了对镜头组件的重新设计，节省了成本。
32.在一具体的实施方式中，作为平面镜的所述第一镜片1位于所述镜头组件远离滤光片2的一端，容易对第一镜片1进行安装，且能够使所述第一镜片1起到对第二镜片5的保护效果。进一步地，所述镜筒4包括主体和安装部，所述安装部可拆卸设置在所述主体上。其中，所述第二镜片5设置在所述主体上，所述第一镜片1设置在所述安装部上。在需要第一镜片1损坏或者不需要第一镜片1时可以随时将设置有第一镜片1的安装部从主体上拆下，使用方便。
33.所述第一镜片1包括曲面镜，也就是说，所述第一镜片1能够起到调节焦距等改变光路的作用，使所述第一镜片1和所述第二镜片5相互配合，达到使摄像模组整体的成像效果达到最优。当外界无激光照射进摄像模组时，所述第一镜片1作为传统的镜片进行成像，当外界有激光照射进摄像模组时，所述第一镜片1可以激发其非线性效应改变激光的波长进而避免激光灼伤图像传感器3，实现了一物两用，减小了整体摄像模组的体积。
34.其中，所述第一镜片1可以为双曲面，也可以为单曲面，所述第一镜片1的曲面可以为球面面型，也可以为非球面面型。第一镜片1的具体面型结构可以与其其它第二镜片5一起在光学仿真软件中进行优化设计，从而将整体成像效果达到最佳。
35.所述非线性光学材质为二阶非线性光学材料，其是不具有中心对称性的晶体。常用于光学倍频、混频和光学参量振荡等效应的晶体材料有两大类，一类是氧化物晶体，另一类是半导体晶体。
36.可选地，所述非线性光学材质包括氧化物晶体，所述氧化物晶体适用于工作在可
见光及近红外频段。所述氧化物晶体包括磷酸二氢钾(kdp)、磷酸二氘钾(kd*p)、磷酸二氢铵(adp)、碘酸锂、铌酸锂中的一种，当然，也可以为其他本领域技术人员熟知的其他氧化物晶体。
37.可选地，所述非线性光学材质包括半导体晶体，所述半导体晶体适用于工作在中红外频段。所述半导体晶体包括碲和淡红银矿(ag3ass3)中的一种，当然，也可以为本领域技术人员熟知的其他半导体晶体。
38.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括壳体和以上所述的摄像模组，所述摄像模组设置在所述壳体内。
39.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。