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镜头模组、摄像模组和终端的制作方法

2022-03-13 21:53:08 来源:中国专利 TAG:


1.本技术实施例涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种镜头模组、摄像模组和终端。


背景技术:

2.目前,越来越多的电子产品中集成有摄像头,随着人们对远距离和微距离拍摄需求的增加,摄像模组的变焦倍率越来越大,大倍率变焦所需光路的有效焦距较长,也即是需要长焦光路。
3.然而,为了加大变焦倍率,摄像模组沿其光轴方向的长度比较大,增大了摄像模组整体尺寸,会占用较大的设备空间,不利于产品的小型化。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种镜头模组、摄像模组和终端,解决了摄像模组尺寸大的问题。
5.为达到上述目的,本技术实施例采用如下技术方案:本技术实施例的第一方面,提供一种镜头模组,包括:一个或多个透镜组,以及沿第一光轴依次设置的反光元件和分光元件;其中,所述一个或多个透镜组分别沿第二光轴设置在所述分光元件的物侧,或沿第一光轴设置在所述分光元件与所述反光元件之间,或沿第一光轴设置在所述分光元件远离所述反光元件的一侧;所述透镜组用于成像;该分光元件包括:分光面,该分光面与该第一光轴之间的夹角大于0
°
且小于90
°
;该分光元件用于对物侧沿第二光轴入射至分光面的光束进行第一次分光,形成被该分光元件反射的第一反射光束,并将该第一反射光束沿该第一光轴反射至该反光元件,该反光元件用于将该第一反射光束反射至该分光元件,该分光元件还用于对该反光元件反射回来的第一反射光束进行第二次分光,形成穿过该分光面的第二透射光束。由上述可知,该分光元件和该反光元件组合,可以改变光线的传输路径,采用潜望和折返的光路设计,实现光路折叠,有利于减小镜头模组的尺寸,实现了终端的小型化。
6.根据第一方面,在一种可能的设计中,该分光元件包括透明平板,该透明平板包括分光面,该分光面上设有光学膜层。由此,该分光元件采用透明平板结构,结构简单。
7.根据第一方面,在一种可能的设计中,该分光元件包括:至少两个直角棱镜,该至少两个直角棱镜组成立方体结构,该至少两个直角棱镜的接触面为分光面,该分光面上设有光学膜层。由此,该分光元件采用立方体结构,在镜头模组中组装更方便,并且由于光学膜层设置在立方体结构内部,没有暴露在空气中,不易损坏和腐蚀,因而分光元件的机械、化学稳定性更高。
8.根据第一方面,在一种可能的设计中,该第一光轴与该分光面的夹角为45
°
,该第一光轴和该第二光轴的夹角为90
°
。由此,使得第二光轴入射的光线可以沿第一光轴被反射,改变了光线的光路,实现潜望设计。
9.根据第一方面,在一种可能的设计中,该光学膜层包括偏振分光膜;该镜头模组还包括:波片,该波片设置在该反光元件和该分光元件之间;该偏振分光膜用于将入射的非偏
振光束分成两束偏振方向不同的偏振光,其中一束偏振光穿过该偏振分光膜,另一束偏振光被反射,该波片用于改变被反射的偏振光的偏振方向,使得该被反射的偏振光经反射元件反射后能再次通过该偏振分光膜。由此,偏振分光镜能把入射的非偏振光分成两束偏振方向不同的偏振光。其中偏振方向为第一方向的偏振光完全通过,偏振方向为第二方向的偏振光被反射至反射元件,第一方向和第二方向的相位相差π/2,被反射的偏振光第一次经过四分之一波片后偏振方向发生π/4变化,然后被反光元件反射,其偏振状态不变。被反光元件反射后的光经过四分之一波片,偏振方向再增加π/4,偏振方向变为第一方向,因此再次经过偏振分光镜时不发生反射,而是完全透过,最终在感光元件处成像,该过程中只有50%的光损失,光损失较小。
10.在另一种可能的设计中,该光学膜层包括非偏振分光膜。由此,在光束第一次通过光学膜层时,例如有一半的光被反射,一半的光透射,被反射的光束被反光元件反射,当反射光第二次通过光学膜层时,有一半的光被反射,一半的光透射,最终会有75%的光损失,非偏振分光膜不会丢失入射光线中的偏振光信息。
11.根据第一方面,在一种可能的设计中,该镜头模组还包括:焦距调节组件;该焦距调节组件与该透镜组和该反光元件的至少一个连接,该焦距调节组件用于调节该镜头模组的焦距。由此,通过设置调焦组件,可以改变镜头模组的系统焦距,实现较大范围的变焦。
12.根据第一方面,在一种可能的设计中,该透镜组包括:变焦透镜;该焦距调节组件包括:与该变焦透镜连接的变焦透镜致动器;该变焦透镜致动器用于调节该变焦透镜的光焦度。由此,可以通过调整变焦透镜的焦距改变镜头模组的系统焦距,实现较大范围的变焦。
13.根据第一方面,在一种可能的设计中,该变焦透镜包括:液体透镜或柔性透镜。其中,液体透镜和柔性透镜尺寸小、变焦响应快,减小了镜头模组占用空间。
14.根据第一方面,在一种可能的设计中,该反光元件包括曲面反射镜;该焦距调节组件包括:与该反光元件连接的第一反光元件致动器,该第一反光元件致动器与该反光元件连接;该第一反光元件致动器用于驱动该第一反光元件沿该第二光轴平移,使得该第一反光元件的位置发生改变。由此,可以通过调整反光元件的位置改变镜头模组的系统焦距,实现较大范围的变焦。
15.根据第一方面,在一种可能的设计中,该反光元件包括柔性反光镜片;该焦距调节组件包括:与该反光元件连接的第二反光元件致动器,该第二反光元件致动器与该反光元件连接;该第二反光元件致动器用于调节该反光元件的曲率。由此,可以通过调整反光元件的形状改变镜头模组的系统焦距,实现较大范围的变焦。
16.根据第一方面,在一种可能的设计中,该镜头模组还包括:防抖组件,该防抖组件与该反光元件或该分光元件连接,该防抖组件用于对光束进行抖动补偿。由此,与现有技术中通过驱动透镜组运动实现防抖相比,透镜组的尺寸较大,且透镜组中各镜片排布位置固定,需要驱动整个透镜组,难以实现光学防抖,本实施例中设有反光元件和分光元件,只需要驱动反光元件或该分光元件即可实现防抖,便于控制。
17.根据第一方面,在一种可能的设计中,该防抖组件包括:第三反光元件致动器;该第三反光元件致动器与该反光元件连接,该第三反光元件致动器用于驱动该反光元件沿该第二光轴和第一转动轴平移或绕该第二光轴和该第一转动轴转动,以对该光束进行抖动补
偿,其中,该第一转动轴垂直于该第一光轴和该第二光轴。由此,可以通过调整反光元件的位置或角度实现光学防抖,便于控制。
18.根据第一方面,在一种可能的设计中,该防抖组件与该分光元件连接,该防抖组件包括:分光元件致动器;该分光元件致动器与该分光元件连接,该分光元件致动器用于驱动该分光元件沿该第二光轴或该第一转动轴平移,或绕该第二光轴和该第一转动轴转动转动,以对该光束进行抖动补偿,其中,该第一转动轴垂直于该第一光轴和该第二光轴。由此,可以通过调整分光元件的位置或角度实现光学防抖,便于控制。
19.根据第一方面,在一种可能的设计中,该分光元件底部设有吸光材料,所述吸光材料用于吸收该第一透射光束。由此,减小了第一透射光束的反射,避免被反射的第一透射光束干扰成像,提高了系统的成像质量。
20.本技术的第二方面,提供一种摄像模组,其特征在于,包括图像传感器,以及如上所述的镜头模组,所述图像传感器设置在所述分光元件远离所述反光元件的一侧,所述图像传感器用于接收所述摄像模组的第一透射光束,并将所述第一透射光束包括的光信号转换为电信号;其中,所述分光元件的物侧、所述分光元件与所述反光元件之间、或所述分光元件与所述图像传感器之间至少一个位置设有所述透镜组。上述镜头模组具有与前述实施例提供的摄像模组相同的技术效果,此处不再赘述。
21.本技术的第三方面,提供一种终端,其特征在于,包括显示屏,以及如上所述的镜头;该显示屏具有显示面以及远离该显示面板的背面;该镜头位于该显示屏的背面;或者,该显示屏上开设有安装孔,该镜头位于该安装孔内。上述电子设备具有与前述实施例提供的摄像模组相同的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
22.图1为本技术实施例提供的终端的结构示意图;
23.图2a为本技术实施例提供的一种摄像模组的设置方式示意图;
24.图2b为本技术实施例提供的另一种摄像模组的设置方式示意图;
25.图2c为本技术实施例提供的另一种摄像模组的设置方式示意图;
26.图2d为图1中显示屏的一种结构示意图;
27.图3为本技术实施例提供的一种镜头模组的结构示意图;
28.图3a为本技术实施例提供的一种摄像模组的结构示意图;
29.图3b为本技术实施例提供的一种摄像模组的结构示意图;
30.图3c为本技术实施例提供的一种摄像模组的结构示意图;
31.图4为本技术实施例提供的一种摄像模组的结构示意图;
32.图5为本技术实施例提供的一种分光元件的结构示意图;
33.图6a为本技术实施例提供的另一种分光元件的结构示意图;
34.图6b为图6a中分光元件的分解结构示意图;
35.图7为本技术实施例提供的一种透镜组的结构示意图;
36.图8为本技术实施例提供的反光元件的移动过程示意图;
37.图9为本技术实施例提供的反光元件的形变示意图;
38.图10为示例一中摄像模组的结构示意图;
39.图10a为本技术实施例提供的一种变焦透镜的结构示意图;
40.图10b为图10a中变焦透镜的工作状态示意图;
41.图10c为本技术实施例提供的另一种变焦透镜的结构示意图;
42.图10d为图10c中变焦透镜的工作状态示意图;
43.图11a为本技术实施例提供的一种反光元件的结构示意图;
44.图11b为本技术实施例提供的一种反光元件的结构示意图;
45.图11c为本技术实施例提供的一种反光元件的结构示意图;
46.图11d为本技术实施例提供的一种反光元件的结构示意图;
47.图12为示例一中摄像模组在不同摄像模式下的工作状态示意图;
48.图12a为示例一中摄像模组的等效光路图;
49.图13为示例二中摄像模组的结构示意图;
50.图14为示例二中摄像模组在不同摄像模式下的工作状态示意图;
51.图15为示例三中摄像模组的结构示意图;
52.图16为示例四中摄像模组的结构示意图;
53.图17为示例五中一种分光元件的分光过程示意图;
54.图18为示例六中另一种分光元件的分光过程示意图。
具体实施方式
55.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
56.以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等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”的含义可以是两个或两个以上。
57.此外,本技术中,“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语可以是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
58.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
59.以下,对本技术实施例可能出现的术语进行解释。
60.光焦度:等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差,可以表征光学系统偏折光线的能力。
61.光学防抖:是指在拍照机或者其他类似成像仪器中,通过光学元器件的设置,例如镜头设置,来避免或者减少捕捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象,从而提高成像质量。通常使用致动器驱动镜头或者传感器进行位置补偿,从而减弱抖动对成像画面的影响。
62.本技术实施例提供一种终端。该终端可以为平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(personal computer,pc)、笔记本电脑、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、车载设备、网络电视、可穿戴设备、电视机等具有摄像头的产品。本技术实
施例对上述终端的具体形式不做特殊限制。以下实施例为了方便说明,均是以终端为手机为例进行的举例说明。
63.如图1所示,终端1包括显示屏2、中框3、壳体(或者称为电池盖、后壳)4以及盖板5。
64.显示屏2具有能够看到显示画面的显示面a1和与上述显示面a1相对设置的背面a2,显示屏2的背面a2靠近中框3,盖板5设置在显示屏2的显示面a1。
65.在本技术的一种可能的实施例中,显示屏2为有机发光二极管(organic lightemitting diode,oled)显示屏。由于oled显示屏中每个发光子像素内设置有电致发光层,所以可以使得oled显示屏在接收到工作电压后,实现自发光。
66.在本技术的另一些实施例中,上述显示屏2可以是液晶显示屏(liquid crystal display,lcd)。在此情况下,上述终端1还可以包括用于向该液晶显示屏提供光源的背光模组(back light unit,blu)。
67.盖板5位于显示屏2远离中框3一侧,盖板5例如可以是盖板玻璃(cover glass,cg),该盖板玻璃可以具有一定的韧性。
68.中框3位于显示屏2和壳体4之间,中框3远离显示屏2的表面用于安装电池、印刷电路板(printed circuit board,pcb)、摄像头(camera)、天线等内部元件。壳体4与中框3盖合后,上述内部元件位于壳体4与中框3之间。
69.在此基础上,终端1还包括用于实现图像拍摄的摄像模组,该摄像模组设置在显示屏2的表面上,可以与pcb板电连接。
70.在本技术的一些实施例中,上述摄像模组可以作为后置摄像头。在此情况下,如图2a所示,摄像模组6可以位于显示屏2的背面a2。并且,该摄像模组6的受光面(用于接收光线的表面)可以远离显示屏2的背面a2。
71.或者,在本技术的另一些实施例中,上述摄像模组6可以作为前置摄像头。在此情况下,如图2b所示,摄像模组6可以位于显示屏2的背面a2。并且,摄像模组6的受光面可以朝向显示屏2的背面a2。基于此,为了使得光线能够入射至摄像模组6的受光面,该显示屏2在对应摄像模组6的位置可以具有透光区201。
72.可选的,在本技术的另一些实施例中,上述摄像模组6可以作为前置摄像头。在此情况下,如图2c所示,可以显示屏2上设置安装区202,摄像模组6位于安装区202内。并且,摄像模组6的受光面可以与显示屏2的显示面a1位于同一侧。
73.关于摄像模组6的设置区域,如图2d所示,显示屏2划分出显示区a。
74.在一种可能的实施例中,显示屏2还包括位于显示区a周边的周边区b。在另一种可能的实施例中,显示屏2没有周边区b。
75.其中,不对显示区a和周边区b的相对位置关系和形状进行限定,本技术实施例中以周边区b围绕显示区a一周为例进行示意。
76.可以理解的是,终端1包括的摄像模组6,通过采集透过显示屏2射向该摄像模组6的光线来实现具体功能。而显示屏2只有通过显示区a才透光,基于此,为了使得光线能够入射至摄像模组6的受光面,如图2d所示,摄像模组6在显示屏2上的正投影位于显示屏2的显示区a中。
77.以下对上述摄像模组6的结构进行举例说明。
78.在本技术一些实施例中,摄像模组6包括:镜头模组600。
79.如图3所示,镜头模组600包括:透镜组60,以及沿第一光轴o依次设置的反光元件62和分光元件61。
80.其中,透镜组60为一个或多个,可以将该一个或多个透镜组60分别沿第二光轴o’设置在所述分光元件61的物侧,或沿第一光轴o设置在所述分光元件61与所述反光元件62之间,或沿第一光轴o设置在所述分光元件61远离所述反光元件62的一侧。
81.该分光元件61包括:分光面,该分光面与该第一光轴之间的夹角大于0
°
且小于90
°

82.该分光元件61用于对物侧沿第二光轴o’入射至分光元件61的光束进行第一次分光,形成被分光元件61反射的第一反射光束,并将该第一反射光束沿该第一光轴o反射至该反光元件62,该反光元件62用于将该第一反射光束反射至该分光元件61,该分光元件61还用于对该反光元件62反射回来的第一反射光束进行第二次分光,形成穿过该分光面的第二透射光束。
83.本技术实施例提供的摄像模组,将分光元件和该反光元件组合,可以改变光线的传输路径,采用潜望和折返的光路设计,实现光路折叠,有利于减小摄像模组的尺寸,实现了终端的小型化。
84.本技术另一些实施例中,如图3a、图3b、图3c、图4所示,摄像模组6还包括:图像传感器63。
85.其中,图像传感器63沿所述第一光轴o设置在所述分光元件61远离所述反光元件62的一侧,图像传感器63用于接收所述摄像模组6的第一透射光束。
86.其中,所述分光元件61的物侧、所述分光元件61与所述反光元件62之间、或所述分光元件61与所述图像传感器6之间至少一个位置设有所述透镜组60。
87.透镜组60可以包括一个或多个镜片,可以将接收到的成像光束传输至图像传感器63,该透镜组60还可以对接收到的成像光束进行一定的处理,例如改变光照度、消色差等处理。
88.图像传感器63是一种具有光电转换功能的器件,能够将图像采集区域上采集的成像光束的光信号转换为与光信号成相应比例关系的电信号,该图像传感器63可以为以电荷耦合器件(charged coupled device,ccd)构成的ccd图像传感器63或以互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)构成的cmos图像传感器63。
89.图像传感器63例如具有图像采集区域,图像传感器63可以通过图像采集区域(也称感光区域或感光面)采集接收到的成像光束。
90.需要说明的是,由于我们拍照时,被拍摄的物体与摄像模组6的距离不总是相同的,例如给人拍照,拍摄全身照时,被拍摄的物体与摄像模组6的距离远,照拍摄半身照时,被拍摄的物体与摄像模组6的距离近。也就是说,物距不总是固定的,这样,要想照得到清晰的像,就必须随着物距的不同而改变摄像模组6的系统焦距,这个改变的过程就是我们平常说的“调焦”。
91.其中,被拍摄的物体与摄像模组6的距离较远时,摄像模组6的焦距较长,为了实现较长的焦距,一种方式是采用较多镜片组合,然而,多镜片组合的摄像模组,整体光路比较长,使得摄像模组整体尺寸大,会占用较大的设备空间。
92.为此,本技术实施例提供一种改进的摄像模组。
93.如图3a、图3b、图3c所示,该摄像模组还包括:分光元件61和反光元件62。所述分光元件61和所述反光元件62组合,可以用于折叠光路,无需多镜片组合,减小摄像模组尺寸。
94.其中,分光元件61可以采用半透半反功能的分光棱镜,该分光棱镜例如具有分光面611,光线每次经过分光面611,会有一部分的光线发生反射,另一部分光线透射,发生反射的光线光路被改变。
95.所述反光元件62、所述分光元件61、所述图像传感器63例如沿第一光轴o依次设置,所述分光元件61位于所述反光元件62和所述图像传感器63之间,所述第一光轴o与所述分光面611之间的夹角大于0
°
且小于90
°

96.如图3a所示,工作时,所述分光元件61可以用于对沿第二光轴o’入射至分光面611的光束进行第一次分光,形成穿过所述分光面611的第一透射光束和被所述分光面611反射的第一反射光束,使得第一次分光形成的第一反射光束可以沿该第一光轴o传输至所述反光元件62,所述反光元件62用于将所述第一反射光束沿所述第二光轴o反射至所述分光面,所述分光元件61还用于对所述反光元件62反射回来的第一反光光束进行第二次分光,形成穿过所述分光面611的第二透射光束和被所述分光面611反射的第二反射光束,并将第二透射光束沿所述第二光轴o传输至所述图像传感器63。
97.该分光元件61可以改变光线的传输路径,对沿着第二光轴o’传输的光束进行分光,使得部分光束沿第一光轴o传输,形成潜望式的光路形式,改变了光路的传输方向。该反光元件62可以再次改变光线的传输方向,使得沿第一光轴o传输的光线产生反射,进而使得光线再次通过分光元件61,实现光路的折叠,最终在传感器上成像。
98.本技术实施例提供的摄像模组,该分光元件61和该反光元件62组合,可以改变光线的传输路径,采用潜望和折返的光路设计,实现光路折叠,有利于减小摄像模组的尺寸,实现了终端的小型化。
99.本技术实施例对该透镜组60的数量和位置不做限制。该透镜组60可以是1个或多个,所述分光元件61的物侧、所述分光元件61与所述反光元件62之间、或所述分光元件61与所述图像传感器63之间至少一个位置设有所述透镜组60。
100.在本技术一些实施例中,透镜组60为1个。如图3a所示,透镜组60设置在所述分光元件61的物侧,如图3b所示,透镜组60可以设置在所述分光元件61与所述反光元件62之间,或如图3c所示,透镜组60可以设置在所述分光元件61与所述图像传感器63之间。
101.在本技术另一些实施例中,透镜组60为多个,多个透镜组60可以分别设置在所述分光元件61的物侧、所述分光元件61与所述反光元件62之间、或所述分光元件61与所述图像传感器63之间。
102.示例性的,如图4所示,该透镜组60为3个,所述分光元件61的物侧设有1个所述透镜组60、所述分光元件61与所述反光元件62之间设有1个所述透镜组60、所述分光元件61与所述图像传感器63之间设有1个该透镜组60。其中,所述分光元件61的物侧的透镜组60沿第二光轴o’设置,所述分光元件61与所述反光元件62之间的透镜组60,以及所述分光元件61与所述图像传感器63之间的透镜组60与所述图像传感器63和所述分光元件61位于第一光轴o上。
103.本技术实施例对所述分光面611与所述第一光轴o之间的夹角不做限制,在本技术一些实施例中,如图5、图6a所示,所述分光面611与所述第一光轴o之间的夹角α为45
°
,所述
分光面611与所述第二光轴o之间的夹角β为45
°
,所述第一光轴o和所述第二光轴o’之间的夹角θ为90
°
,使得沿第二光轴o’入射的光束可以沿第一光轴o反射。
104.需要说明的是,所述分光面611与所述第一光轴o之间的夹角、以及所述分光面611与所述第二光轴o之间的夹角的角度可以存在误差,误差范围可以是
±5°
,这些均属于本技术的保护范围。
105.本技术实施例对该分光元件61的具体结构不做限制。在本技术一些实施例中,如图5所示,所述分光元件61包括透明平板,所述透明平板包括:分光面611,所述分光面611上例如设有光学膜层,所述光学膜层用于对通过所述分光面611的光束进行分光,使得部分光束发生反射,另一部分光束透射。
106.由此,该分光元件61采用透明平板结构,结构简单。
107.然而,当分光元件61的分光面与第一光轴o的夹角大于0
°
且小于90
°
时,上述分光元件在摄像模组中组装困难,且光学膜层暴露在空气中,容易损坏和腐蚀,降低了分光元件61的机械、化学稳定性。
108.在本技术另一些实施例中,所述分光元件61包括:至少两个直角棱镜,所述至少两个直角棱镜胶合组成立方体结构,所述至少两个直角棱镜的接触面为分光面611,所述分光面611上例如设有光学膜层,所述光学膜层用于对通过所述分光面611的光束进行分光,使得部分光束发生反射,另一部分光束透射。
109.其中,如图6a、图6b所示,分光元件61包括:第一直角棱镜610和第二直角棱镜612,第一直角棱镜610和第二直角棱镜612的斜面与直角面夹角均为45
°
,第一直角棱镜610的斜面上例如设有所述光学膜层,第一直角棱镜610和第二直角棱镜612的斜面胶合组成立方体结构的分光棱镜。
110.由此,该分光元件61采用立方体结构,在摄像模组中组装更方便,并且由于光学膜层没有暴露在空气中,不易损坏和腐蚀,因而膜层材料的机械、化学稳定性更高。
111.本技术实施例对该光学膜层的材质不做限制,在本技术一些实施例中,该光学膜层为偏振分光膜,所述光学模组6还包括:波片,所述波片设置在所述反光元件62和所述分光元件61之间。
112.所述偏振分光膜用于将入射的非偏振光束分成两束偏振方向不同的偏振光,其中一束偏振光穿过所述偏振分光膜,另一束偏振光被反射,所述波片用于改变被反射的偏振光的偏振方向,使得所述被反射的偏振光经反射元件反射后能再次通过所述偏振分光膜。
113.在本技术另一些实施例中,该光学膜层包括非偏振分光膜,所述非偏振分光膜用于对入射的非偏振光束进行分光,使得部分光束透射、另一部分光束被反射。其中,非偏振分光膜可以把一束光分成光谱成分相同的两束光,即在一定的波长区域内,如可见光区内,对各波长具有相同的透射率和反射率比,其反射光和透射光呈中性。该非偏振分光膜不会丢失入射光线中的偏振光信息。
114.上述实施例中,通过分光元件61和反光元件62组合,实现光路折叠,可以用于拍摄较远的物体,然而,被拍摄的物体与摄像模组6的距离较近时,摄像模组6的焦距较短,需要改变摄像模组的焦距,实现较大范围的变焦。
115.在本技术另一些实施例中,该分光元件底部或所述分光元件下方的壳体上设有吸光材料,该吸光材料用于吸收该第一透射光束。由此,减小了第一透射光束的反射,避免被
反射的第一透射光束干扰成像,提高了系统的成像质量。
116.为此,本技术实施例对上述摄像模组进行进一步改进。
117.本技术实施例对该透镜组60的结构不做限制,在本技术一些实施例中,所述摄像模组还包括:焦距调节组件,所述焦距调节组件与所述透镜组60和所述反光元件62的至少一个连接,所述焦距调节组件用于调节所述摄像模组6的焦距。
118.如图7所示,该透镜组60例如包括:变焦透镜6002。本技术的一些实施例中,所述焦距调节组件包括:与所述变焦透镜连接的变焦透镜致动器,所述变焦透镜致动器用于调节所述变焦透镜的光焦度。
119.其中,变焦透镜6002可以是:液体透镜或柔性透镜。
120.在本技术的一些实施例中,变焦透镜6002包括液体透镜,可以通过改变液体表面的光焦度实现自身焦距变化。液体透镜具体可以是电润湿液体透镜、声辐射压力液体透镜、液压力驱动液体透镜、介电电泳液体透镜中的一种。
121.透镜组30中采用液体透镜作为变焦透镜,其尺寸小、变焦响应快,减小了摄像模组占用空间,有利于终端设备的小型化。
122.在本示例的另一些实施例中,变焦透镜6002包括柔性透镜。该柔性透镜采用柔性材料制成。工作时,可以采用变焦透镜致动器对柔性材料施加力,使其发生变形,从而改变该柔性材料的焦距。
123.其中,变焦透镜致动器可以由多种类型力驱动,例如压电驱动、机械力驱动、流体压力驱动、电磁驱动等。
124.由此,透镜组30中采用柔性透镜作为变焦透镜,可以改变摄像模组的焦距,响应速度快,尺寸小,减小了摄像模组占用空间,有利于终端设备的小型化。
125.需要说明的是,实际设计中,该透镜组60还包括:定焦透镜6001。此外,透镜组60还可以包括用于保护镜组的平板玻璃、用于过滤特定波长光的滤光片、用于消除杂光的遮光片等,但这些不改变光线传播路径。
126.然而,上述通过变焦透镜实现变焦,当变焦透镜数量较多时,控制难度大,且多个变焦透镜相互之间的补偿控制难度也较大。当变焦透镜数量较少时,使得整个光学系统的焦距可变空间较小。为此,本技术实施例对上述摄像模组6进行改进。
127.在本技术的一些实施例中,如图8所示,可以将反光元件62设置为曲面反射镜。所述焦距调节组件包括:第一反光元件致动器,所述第一反光元件致动器与所述反光元件62连接。
128.需要说明的是,本技术实施例提供的摄像模组具有一个内部坐标系,该内部坐标系例如为立体坐标系,该内部坐标系包括:与所述图像传感器63和所述反光元件62的轴线平行的z轴,垂直于z轴且与该镜组的高度方向平行的x轴和垂直于z轴且与该镜组的高度方向垂直的y轴。
129.所述第一反光元件致动器用于驱动所述第一反光元件沿z轴平移,如图8中的(a)、(b)、(c)所示,使得所述第一反光元件的位置发生改变。
130.在本技术一些实施例中,第一反光元件致动器可以由微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,mems)执行器技术实现,也可以由音圈马达(voice coil motor,vcm)技术实现,还可以由形状记忆合金(shape memory alloy,sma)马达技术实现,
还可以通过丝杆步进电机技术实现。可以通过该反光元件致动器驱动反光元件62沿z轴产生平移,从而改变摄像模组的焦距。由此,该摄像模组的焦距易于控制,光学性能稳定。
131.在本技术的另一些实施例中,如图9所示,所述反光元件62包括柔性反射镜,所述焦距调节组件包括:第二反光元件致动器,所述第二反光元件致动器与所述反光元件62连接。
132.所述第二反光元件致动器用于对所述柔性反射镜施加压力,如图9中的(a)、(b)、(c)所示,所述反光元件62会发生变形,从而能调整反射面的曲率,进而改变该系统的焦距。
133.该柔性镜片可以是mems微变形反射镜、具有反射膜的压电驱动柔性透镜、电磁驱动柔性反射镜等。其中,第二反光元件致动器可以由多种类型的力驱动,例如压电驱动、机械力驱动、流体压力驱动、电磁驱动等。
134.由此,本技术实施例可以通过调整反光元件的位置或变形实现变焦,无需改变摄像模组的其他结构,便于控制。
135.现有技术中采用多个镜片组合,透镜组的尺寸较大,且透镜组中各镜片排布位置固定,光路较长,镜头较大,进行光学防抖设计时,需要驱动整个透镜组,然而通过马达难以驱动多个镜片,实现光学防抖困难。
136.在本技术的一些实施例中,摄像模组还包括:防抖组件,所述防抖组件例如与所述反光元件62和所述分光元件61的至少一个连接,所述防抖组件可以用于对光束进行抖动补偿。
137.本技术实施例基于上述内部坐标系对摄像模组的抖动补偿原理进行说明,在进行抖动补偿时,防抖组件根据其所连接的光学器件接收的成像光束的抖动方向,控制该光学器件沿抖动方向移动,以对该成像光束在该抖动方向的抖动进行补偿。
138.例如,当光学器件接收的成像光束的抖动方向为x轴正方向时,与该光学器件相连的防抖组件控制其沿x轴正方向移动;当光学器件接收的成像光束的抖动方向为围绕y轴顺时针方向时,与该光学器件相连的防抖组件可以控制该光学器件沿y轴正方向移动,以对该抖动进行等效补偿。同理,当光学器件接收的成像光束的抖动方向为围绕y轴逆时针方向旋转时,防抖组件可以控制该光学器件沿y轴逆时针旋转,以对抖动进行等效补偿;当光学器件接收的成像光束的抖动方向为围绕x轴顺时针方向旋转时,防抖组件可以控制其沿x轴顺时针方向旋转,以对抖动进行等效补偿;当光学器件接收的成像光束的抖动方向为围绕x轴逆时针方向旋转时,防抖组件可以控制其沿围绕x轴逆时针方向旋转,以对抖动进行等效补偿。
139.需要说明的是,z轴与所述第一光轴o平行,x轴垂直于z轴且与该第二光轴o’平行,y轴垂直于z轴且与该镜组的高度方向垂直。
140.应理解,在不违背自然规律的前提下,上述可能的实现方案可以进行任意组合。以下以示例一到示例六为例进行说明。
141.示例一:
142.在本示例的一些实施例中,如图10所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63,以及焦距调节组件。
143.其中,第一透镜组601位于分光元件61的物侧,第二透镜组602位于分光元件61和反光元件62之间,第三透镜组603位于分光元件61和图像传感器63之间。
144.反光元件62、第二透镜组602、分光元件61、第三透镜组603、图像传感器63沿第一光轴o依次设置,第一透镜组601位于分光元件61上方,且第一透镜组601穿过第二光轴o’设置,第二光轴o’垂直于第一光轴o。
145.其中,第一透镜组601例如由定焦透镜6001和变焦透镜6002组成,该透镜组60的焦距可变。
146.第二透镜组602和第三透镜组603分别由两个定焦透镜6001组成。
147.本技术实施例对焦距调节组件的具体结构不做限制,在本示例的一些实施例中,所述焦距调节组件包括:与所述变焦透镜6002连接的变焦透镜致动器,所述变焦透镜致动器用于改变所述变焦透镜的光焦度。
148.其中,变焦透镜6002可以是:液体透镜或柔性透镜。
149.在本示例的一些实施例中,如图10a所示,变焦透镜6002为液体透镜,可以通过改变液体表面的光焦度实现自身焦距变化。其中,液体透镜具体可以是电润湿液体透镜、声辐射压力液体透镜、液压力驱动液体透镜、介电电泳液体透镜中的一种。本技术以电润湿液体透镜为例进行说明。
150.接着参考图10a,变焦透镜6002包括:能够导电的第一液体6005和绝缘的第二液体6006,以及容纳第一液体6005和第二液体6006的容器6003,其中,第一液体6005和第二液体6006互不相溶,且第一液体6005和第二液体6006的折射率不同。
151.在本技术一些实施例中,第一液体6005可以是无机盐水溶液,第二液体6006可以是硅油。
152.容器6003例如包括:透明管和盖板,其中,透明管的内侧壁和盖板上涂有疏水性材料6004,透明管的底壁没有覆盖疏水性材料6004,使得第一液体6005在表面张力的作用下向透明管的底壁弯曲成,形成半球状。
153.容器6003的侧壁上设有电极6007。如图10b所示,在电极6007上施加电压时,在第一液体6005和第二液体6006周围产生电场,在电场的作用下,第一液体6005和第二液体6006之间的分界面形状会发生变化,使得第一液体6005的液面光焦度发生变化,从而改变液体透镜6002的焦距。
154.其中,电极6007可以作为变焦透镜致动器,使得该电润湿液体透镜的光焦度发生变化。
155.由此,透镜组30中采用液体透镜作为变焦透镜,其尺寸小、变焦响应快,减小了摄像模组占用空间,有利于终端设备的小型化。
156.在本示例的另一些实施例中,如图10c、图10d所示,变焦透镜6002采用柔性透镜。该柔性透镜采用柔性材料制成。工作时,可以采用变焦透镜致动器对柔性材料施加力,使其发生变形,从而改变该柔性材料的焦距。
157.其中,变焦透镜致动器可以由多种类型力驱动,例如压电驱动、机械力驱动、流体压力驱动、电磁驱动等。图10c、图10d中以压电驱动结构为例。
158.如图10c、图10d所示,变焦透镜6002包括:基底6008、柔性镜片6009和设置于柔性镜片6009周缘的压电陶瓷6010,其中压电陶瓷6010能够在电流作用下对柔性镜片6009施加不同的力,柔性镜片6009通过受力,其表面形状会发生改变,进而可以达到变焦功能。
159.本技术实施例通过透光镜11、柔性镜片6009与压电陶瓷6010配合形成变焦透镜
6002,压电陶瓷6010可以作为变焦透镜致动器,改变柔性镜片6009的面形,获得不同光焦度,等效于透镜焦距的改变,实现变焦功能。
160.由此,透镜组30中采用柔性透镜作为变焦透镜,可以改变摄像模组的焦距,响应速度快,尺寸小,减小了摄像模组占用空间,有利于终端设备的小型化。
161.在本示例的另一些实施例中,反光元件62采用柔性反射镜。所述焦距调节组件还包括:所述焦距调节组件还包括:与所述反光元件连接的第二反光元件致动器,所述第二反光元件致动器与所述反光元件连接。
162.所述第二反光元件致动器用于对所述柔性反射镜施加压力,使得所述反光元件发生变形,从而能调整反射面的曲率,进而改变该系统的焦距。
163.该柔性镜片可以是mems微变形反射镜、具有反射膜的压电驱动柔性透镜、电磁驱动柔性反射镜等。其中,第二反光元件致动器可以由多种类型的力驱动,例如压电驱动、机械力驱动、流体压力驱动、电磁驱动等。
164.其中,图11a以柔性反射镜为mems微变形反射镜为例进行说明。
165.如图11a所示,反光元件62包括:微变形反射镜621、上电极622、下电极623,以及用于支撑所述上电极622和下电极623的第一连接件625。微变形反射镜621通过第二连接件624与上电极622连接。
166.该上电极622可以作为所述第二反光元件致动器。工作时,上电极622和下电极623上产生的异种电荷,在异种电荷的作用下,上电极622和下电极623产生吸引,由于下电极623固定在第一连接件625上,上电极622在该吸引力的作用下发生形变,并通过第二连接件624带动微变形反射镜621的部分镜面垂直运动,改变微变形反射镜621的表面形状,获得不同曲率,等效于透镜焦距的改变,实现变焦功能。
167.在本技术一些实施例中,上电极622、下电极623和第二连接件624为1组,第二连接件624可以和微变形反射镜621的中心连接,上电极622在电场力的作用下发生变形时,可以通过第二连接件624带动微变形反射镜621的中心运动,改变微变形反射镜621的表面形状。
168.在本技术另一些实施例中,如图11a所示,上电极622、下电极623和第二连接件624例如为3组,3组上电极622和下电极623例如可以独立工作,通过调整各电极622和下电极623之间的电压,使得上电极622在电场力的作用下发生变形时,可以通过第二连接件624带动微变形反射镜621的中心运动,改变微变形反射镜621的表面形状。
169.由此,采用3组电极对调整微变形反射镜621的表面形状,精度更高。
170.图11b、图11c以柔性反射镜采用具有反射膜的压电驱动柔性透镜为例进行说明。
171.如图11b所示,反光元件62包括:基底626、柔性镜片627、设置在柔性镜片627表面的反射膜629和设置于柔性镜片627周缘的压电陶瓷628,其中压电陶瓷628能够在电流作用下对柔性镜片627施加不同的力,柔性镜片627通过受力,其表面形状会发生改变,进而可以达到变焦功能。
172.本技术实施例通过透光镜11、柔性镜片627与压电陶瓷628配合形成变焦透镜6002,压电陶瓷628可以作为变焦透镜致动器,改变柔性镜片627的面形,获得不同曲率,等效于透镜焦距的改变,实现变焦功能。
173.如图11c所示,反光元件62包括:基底626、柔性镜片627、设置在基底626表面的反射膜629和设置于柔性镜片627周缘的压电陶瓷628,其中压电陶瓷628能够在电流作用下对
柔性镜片627施加不同的力,柔性镜片627通过受力,其表面形状会发生改变,进而可以达到变焦功能。
174.本技术实施例通过透光镜11、柔性镜片627与压电陶瓷628配合形成变焦透镜6002,压电陶瓷628可以作为变焦透镜致动器,改变柔性镜片627的面形,获得不同曲率,等效于透镜焦距的改变,实现变焦功能。
175.图11d以柔性反射镜采用电磁驱动柔性反射镜为例进行说明。
176.如图11d所示,反光元件62包括:柔性镜片6200、与所述柔性镜片6200连接的连杆6201,以及用于驱动所述连杆6201运动的线圈6202。
177.工作时,可以通过对线圈6202施加电压驱动连杆6201运动,连杆6201另一端与柔性镜片6200的背面粘接,线圈6202在电压作用下通过连杆6201对柔性镜片627施加不同的力,柔性镜片627通过受力,其表面形状会发生改变,进而可以达到变焦功能。
178.由此,该摄像模组响应快,变焦范围广。
179.工作时,光线由物侧沿x轴入射,先经过第一透镜组601,然后经过分光元件61。由于分光元件61为半透半反分光棱镜,如图12a所示,入射光线经过分光面611时会有一半的光线透射,一半的光线反射。则第一次经过分光元件61的光线被反射的部分从左侧沿轴射出,经过第二透镜组602,至反光元件62的反射面处被反射。之后光线会第二次经过第二透镜组602,然后第二次经过分光元件61,如图12a所示,在分光面611处仍然有一半的光线会透过,这部分光线从右侧沿z轴穿出,经过第三透镜组603,最终在图像传感器63上成像。
180.该过程可展开为如图12a所示的等效光路。
181.表1
[0182][0183]
如表1所示,本实施例通过对反光元件62曲率控制可实现2倍长焦、3倍长焦、微距三种模式。其中,该光学系统像面尺寸为4.2mm,1x镜头焦距2.6mm,对应视场角为78
°
。表1中的2x模式,也即2倍长焦模式,是指在该模式下,光学焦距与最短焦距之比为2。3x模式,也即3倍长焦模式,是指在该模式下,光学焦距与最短焦距之比为3。20mm微距模式,是指可以拍摄距离镜头20mm的物体。
[0184]
图12中的(a)为该摄像模组在2x长焦模式下的仿真图,图12中的(b)为该摄像模组在3x长焦模式下的仿真图、图12中的(c)为该摄像模组在微距模式下的仿真图。
[0185]
如图12中的(a)、(b)、(c)所示,在不同摄像模式下,第一透镜组601、第二透镜组602、第三透镜组603的焦距不同。不同摄像模式下,反光元件62的位置不变,焦距不同。
[0186]
由此,本发明增加了分光棱镜和反射镜,两次折屈光路,实现潜望折返形式,提高空间利用率,使结构更为紧凑,更易应用在手机中。
[0187]
本示例提供的摄像模组,可以兼顾较广的无穷远变焦和不同物距的对焦。一个模组实现多个定焦模组的功能,减少摄像头数量。采用可变曲率反射镜,小幅度的曲率变化能带来较大的焦距变化。此外,可以通过驱动一个反光元件62实现对焦与光学防抖。控制更直接迅速。
[0188]
示例二:
[0189]
在本示例的一些实施例中,如图13所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63,以及焦距调节组件。
[0190]
与示例一不同之处在于反光元件62为位置可变,曲率固定的曲面反射镜。
[0191]
其中,所述焦距调节组件包括:与所述反光元件连接的第一反光元件致动器,所述第一反光元件致动器与所述反光元件连接。
[0192]
需要说明的是,本技术实施例提供的摄像模组具有一个内部坐标系,该内部坐标系例如为立体坐标系,该内部坐标系包括:与所述图像传感器63和所述反光元件62的轴线平行的z轴,垂直于z轴且与该镜组的高度方向平行的x轴和垂直于z轴且与该镜组的高度方向垂直的y轴。
[0193]
所述第一反光元件致动器用于驱动所述第一反光元件沿z轴平移,使得所述第一反光元件的位置发生改变。
[0194]
在本技术一些实施例中,第一反光元件致动器可以是马达,可以通过马达驱动反光元件62沿z轴产生平移,从而改变摄像模组的焦距。由此,该摄像模组的焦距易于控制,光学性能稳定。
[0195]
表2
[0196][0197]
如表2所示,本实施例通过对反光元件62位置调整可实现2倍长焦、3倍长焦、微距三种模式。其中,该光学系统像面尺寸为4.2mm,1x镜头焦距2.6mm,对应视场角为78
°

[0198]
图14示出了该摄像模组在不同摄像模式下的工作状态图。
[0199]
图14中的(a)为该摄像模组在2x长焦模式下的仿真图,图14中的(b)为该摄像模组在3x长焦模式下的仿真图、图14中的(c)为该摄像模组在微距模式下的仿真图。如图14中的(a)、(b)、(c)所示,在不同摄像模式下,第一透镜组601的焦距不同。其中,以第二透镜组602作为原点,在不同摄像模式下,反光元件62的焦距不变,反光元件62与透镜组602之间的距离发生变化。
[0200]
本实施例将实施例一中的位置固定曲率曲面反射镜变更为位置可变固定曲率的曲面反射镜,可使用微型步进电机进行驱动,工艺成熟,更易于实现。
[0201]
示例三:
[0202]
在本示例的一些实施例中,如图15所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63、调焦组件以及防抖组件。其中,该调焦组件的具体结构可参考上述示例一和示例二,本示例对该防抖组件的具体形式进行说明。
[0203]
在本示例的一些实施例中,所述防抖组件例如与所述反光元件62连接,所述防抖组件可以用于对光束进行抖动补偿。
[0204]
所述防抖组件包括:反光元件致动器,所述反光元件致动器与所述反光元件62连接,所述反光元件致动器用于驱动所述反光元件62移动,以对所述成像光束进行第一抖动补偿。
[0205]
在本技术实施例中,该反光元件62可以在被防抖组件驱动的情况下沿第一光轴o和第一转动轴产生平移,或在被驱动的情况下绕第一光轴o和第一转动轴方向产生转动,或在被驱动的情况下在x轴和y轴方向同时产生平移和转动,从而达到光学防抖的目的。需要说明的是,第一光轴o平行于图中的x轴,所述第一转动轴为垂直于所述第一光轴和所述第二光轴的转轴,第一转动轴平行于图中的y轴。
[0206]
可选的,该反光元件致动器可以由微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,mems)执行器技术实现,也可以由音圈马达(voice coil motor,vcm)技术实现,还可以由形状记忆合金(shape memory alloy,sma)马达技术实现。
[0207]
vcm中,可以采用永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用控制反光元件62产生有规律的运动,该磁场可以对x轴和y轴的电磁力大小控制,进而调整反光元件62的位置、角度。
[0208]
需要说明的是,z轴与所述图像传感器63和所述反光元件62的轴线平行,x轴垂直于z轴且与该镜组的高度方向平行,y轴垂直于z轴且与该镜组的高度方向垂直。
[0209]
示例的,该反光元件致动器可以采用静电致动件、电磁致动件、电热致动件或压电致动件等。
[0210]
当该致动件为静电致动件时,该致动件可以通过调整加载的静电力,驱动反光元件62移动。当该致动件为电磁致动件时,该致动件可以通过调整磁性的正负,驱动反光元件62移动。当该致动件为电热致动件时,该致动件可以通过调整温度,从而控制该反光元件62移动。当该致动件为压电致动件时,该致动件可以通过调整外加电场的强度,驱动反光元件62移动。
[0211]
在本示例的一些实施例中,终端还包括:抖动检测结构,该抖动检测结构可以集成在反光元件62上,当该抖动检测结构集成在反光元件62上时,该抖动检测结构无需单独安装,可以简化摄像模组的整体安装过程。
[0212]
在本示例的另一些实施例中,该抖动检测结构可以是设置在终端内部的陀螺仪。
[0213]
可选的,该抖动检测结构包括至少一个图像晃动感测器。当成像光束由镜组传输至反光元件62时,该图像晃动感测器可以先于该反光元件62在感光区域进行准确的图像采集,从而可以预知采集的图像的抖动方向和抖动量,进而进行抖动补偿。
[0214]
可选的,该终端还包括:第一控制器,第一控制器分别与抖动检测结构和反光元件致动器连接。
[0215]
所述第一控制器用于获取抖动检测结构检测到的成像光束的第一抖动方向和第
一抖动量,并基于第一抖动方向和第一抖动量确定第一抖动补偿方向和第一抖动补偿位移,基于第一抖动补偿方向和第一抖动补偿位移控制反光元件致动结构驱动反光元件62沿第一抖动补偿方向移动第一抖动补偿位移。
[0216]
工作时,当手抖等原因引起摄像模组出现抖动时,抖动检测结构检测成像光束的第一抖动方向和第一抖动量,该第一控制器获取抖动检测结构检测的该第一抖动方向和第一抖动量,并根据该第一抖动方向和第一抖动量确定第一抖动补偿方向和第一抖动补偿位移,进而控制反光元件致动结构驱动反光元件62沿第一抖动补偿方向移动第一抖动补偿位移。其中,第一抖动补偿方向可以包括上述内部坐标系中的至少一个方向,第一抖动补偿位移包括与该至少一个方向一一对应的补偿位移,其可以为直线位移也可以为角度位移。
[0217]
示例四:
[0218]
在本示例的一些实施例中,如图16所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63、调焦组件以及防抖组件,其中,该调焦组件的具体结构可参考上述示例一和示例二,本示例对该防抖组件的具体形式进行说明。
[0219]
所述防抖组件与所述分光元件61连接,所述防抖组件例如包括:分光元件致动器。
[0220]
所述分光元件致动器与所述分光元件61连接,所述分光元件致动器用于驱动所述反光元件62移动,以对所述成像光束进行抖动补偿。
[0221]
在本技术实施例中,该分光元件61致动结构驱动该分光元件61移动的方向可以有多种,例如该方向可以为该摄像模组内部坐标系的x轴方向、y轴方向移动和围绕x轴、y轴旋转轴方向。可选的,该分光元件致动器可以由微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,mems)执行器技术实现,也可以由音圈马达(voice coil motor,vcm)技术实现,还可以由形状记忆合金(shape memory alloy,sma)马达技术实现。
[0222]
示例的,该致动件可以为静电致动件、电磁致动件、电热致动件或压电致动件等。
[0223]
当该致动件为静电致动件时,该致动件可以通过调整加载的静电力,驱动可动载台在凹槽内移动。当该致动件为电磁致动件时,该致动件可以通过调整磁性的正负,驱动可动载台在凹槽内移动。当该致动件为电热致动件时,该致动件可以通过调整温度,从而控制该驱动可动载台在凹槽内执行运动动作。当该致动件为压电致动件时,该致动件可以通过调整外加电场的强度,驱动可动载台在凹槽内移动。
[0224]
在本示例的一些实施例中,终端还包括:抖动检测结构,该抖动检测结构可以集成在分光元件61上,当该抖动检测结构集成在分光元件61上时,该抖动检测结构无需单独安装,可以简化摄像模组的整体安装过程。
[0225]
在本示例的另一些实施例中,该抖动检测结构可以是设置在终端内部的陀螺仪。可选的,该防抖组件还包括:第二控制器,第二控制器分别与抖动检测结构和分光元件致动器连接。
[0226]
第一控制器被配置为执行第二抖动补偿的控制过程,也即是:获取抖动检测结构检测到的成像光束的第二抖动方向和第二抖动量,并基于第二抖动方向和第二抖动量确定第二抖动补偿方向和第二抖动补偿位移,基于第二抖动补偿方向和第二抖动补偿位移控制分光元件致动器驱动分光元件沿第二抖动补偿方向移动第二抖动补偿位移。
[0227]
工作时,当手抖等原因引起摄像模组出现抖动时,抖动检测结构检测成像光束的
第二抖动方向和第二抖动量,该第二控制器获取抖动检测结构检测的该第一抖动方向和第二抖动量,并根据该第二抖动方向和第二抖动量确定第二抖动补偿方向和第二抖动补偿位移,进而控制分光元件致动器驱动分光元件沿第二抖动补偿方向移动第二抖动补偿位移。其中,第二抖动补偿方向可以包括上述内部坐标系中的至少一个方向,第二抖动补偿位移包括与该至少一个方向一一对应的补偿位移,其可以为直线位移也可以为角度位移。
[0228]
示例五:
[0229]
如图17所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63、调焦组件以及防抖组件。其中,该调焦组件的具体结构可参考上述示例一和示例二,该防抖组件的具体结构可参考上述示例三和示例四。本示例对该分光元件61的一种形式进行说明。
[0230]
分光元件61例如包括:第一直角棱镜610和第二直角棱镜612,第一直角棱镜610和第二直角棱镜612的斜面与直角面夹角均为45
°
。其中,第一直角棱镜610的斜面上例如设有光学膜层。
[0231]
在本示例的一些实施例中,该光学膜层为偏振分光膜,所述光学模组6还包括:四分之一波片,所述四分之一波片设置在所述反光元件62和所述分光元件61之间。
[0232]
其中,当光线以非垂直角度穿透分光元件61的分光面611时,反射和透射特性均依赖于偏振现象。这种情况下,偏振分光镜能把入射的非偏振光分成两束偏振方向不同的偏振光。使用的坐标系是用含有输入和反射光束的那个平面定义的。如果光线的偏振矢量在这个平面内,则称为p偏光,如果偏振矢量垂直于该平面,则称为s偏光。任何一种输入偏振状态都可以表示为s和p分量的矢量和。
[0233]
如图17中的(a)所示,其中p偏光完全通过,而s偏光以45度角被反射。出射的s光经过四分之一波片后偏振方向发生45
°
变化,然后被反光元件62反射,其偏振状态不变。图17中的(b)所示为反射后的光偏振状态,被反光元件62反射后的光经过四分之一波片,偏振方向再增加45
°
,则变为p光,因此再次经过偏振分光镜时不发生反射,而是完全透过,最终在感光元件处成像。由此可知,这种方案中只有50%的光损失。
[0234]
但由于使用偏振分光镜方案时会丢失入射光线中p偏振光,这就导致一些自然产生的偏振光在拍摄时会被过滤掉,例如水面反射光、玻璃反射光等。
[0235]
示例六:
[0236]
如图18所示,该摄像模组包括:第一透镜组601、分光元件61、第二透镜组602、反光元件62、第三透镜组603、图像传感器63、调焦组件以及防抖组件。其中,该调焦组件的具体结构可参考上述示例一和示例二,该防抖组件的具体结构可参考上述示例三和示例四。本示例对该分光元件61的另一种形式进行说明。
[0237]
其中,分光元件61例如包括:第一直角棱镜610和第二直角棱镜612,第一直角棱镜610和第二直角棱镜612的斜面与直角面夹角均为45
°
。其中,第一直角棱镜610的斜面上例如设有光学膜层。
[0238]
在本示例的一些实施例中,所述光学膜层为非偏振分光膜。如图18中的(a)所示,在光束第一次通过分光面611时,例如有一半的光被反射,一半的光透射,如图18中的(b)所示,当反射光第二通过分光面611时,有一半的光被反射,一半的光透射,最终会有75%的光损失。非偏振分光膜不会丢失入射光线中的偏振光信息。
[0239]
需要说明的是,分光元件61的分光面611上可以采用偏振分光膜层,也可以采用非偏振分光膜层,本领域技术人员可以根据使用场景选择合适的分光膜层,本技术对此不做限制,这些均属于本技术的保护范围。
[0240]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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