CN105511201A - 一种摄像模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像模组以及电子设备，该摄像模组包括：镜头模组、光传感器；所述镜头模组与所述光传感器相对设置；所述镜头模组包括：透镜单元以及用于调节所述透镜单元的通光率的可变光圈；所述可变光圈包括：多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。所述摄像模组通过设置变光圈调节透镜单元的通光率，即可实现大范围通光率的调节。因此，电子设备无需双摄像模组的设计，降低了电子设备的体积以及制作成本。

Description

一种摄像模组以及电子设备

技术领域

本发明涉及成像装置技术领域，更能具体的说，涉及一种摄像模组以及电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有图像采集功能的电子设备应用到人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

电子设备采用的摄像模组的光圈越来越大，大光圈导致的后果是拍照的照片锐度下降。为了克服这一问题，现有的电子设备一般是采用两个摄像模组，一个摄像模组采用长焦镜头，另一个摄像模组采用短焦镜头，通过控制芯片实现光圈可调的效果，以大范围的调节摄像模组的通光率。

虽然采用两个摄像模组的设计方案能够避免拍照锐度下降的问题，但是双摄像模组的设置导致电子设备的体积较大，且制作成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种摄像模组以及电子设备，通过可变光圈调节透镜单元的通光率，电子设备无需双摄像模组的设计，降低了电子设备的体积以及制作成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像模组，该摄像模组包括：镜头模组、光传感器；

所述镜头模组与所述光传感器相对设置；

所述镜头模组包括：透镜单元以及用于调节所述透镜单元的通光率的可变光圈；

所述可变光圈包括：多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。

优选的，在上述摄像模组中，所述通光开关包括可转动的遮光片；

其中，当所述通光开关处于第一工作状态时，所述遮光片与所述镜头模组垂直，当所述通光开关处于所述第二工作状态时，所述遮光片与所述镜头模组平行。

优选的，在上述摄像模组中，还包括：控制器，所述控制器用于根据预设的控制信号控制所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。

优选的，在上述摄像模组中，所述可变光圈包括：有效区以及包围所述有效区的电路控制区；所述有效区设置有所述通光开关；所述电路控制区设置有与所述通光开关一一对应电连接的走线；

其中，所述控制器用于根据所述控制信号生成驱动信号，所述驱动信号用于控制所述通光开关的工作状态；所述走线用于为对应电连接的光开关提供所述驱动信号。

优选的，在上述摄像模组中，在垂直于所述有效区的方向上，所述透镜单元在所述有效区的投影位于所述有效区内，且所述投影的中心与所述有效区的中心重合。

优选的，在上述摄像模组中，当所述摄像模组处于预设通光率时，所述控制器控制n个通光开关处于所述第一工作状态，控制m个通光开关处于所述第二工作状态；

其中，所述m个通光开关包围所述n个通光开关；所述n个通光开关所在区域的中心与所述有效区的中心重合。

优选的，在上述摄像模组中，所述镜头模组包括至少两个所述透镜单元；

其中，所述可变光圈设置在所述透镜单元之间。

优选的，在上述摄像模组中，所述可变光圈位于所述光传感器与所述透镜单元之间。

优选的，在上述摄像模组中，所述透镜单元位于所述可变光圈与所述光传感器之间。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述摄像模组。

通过上述描述可知，本发明提供的摄像模组包括：镜头模组、光传感器；所述镜头模组与所述光传感器相对设置；所述镜头模组包括：透镜单元以及用于调节所述透镜单元通光率的可变光圈；所述可变光圈包括多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。所述摄像模组通过设置变光圈调节透镜单元的通光率，即可实现大范围通光率的调节。因此，电子设备无需双摄像模组的设计，降低了电子设备的体积以及制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种摄像模组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通光开关处于第一工作状态时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种通光开关处于第二工作状态时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种可变光圈的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种可变光圈的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种摄像模组的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种摄像模组的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术中所述，现有的电子设备为了实现大范围的通过率的调节，一般是采用两个摄像模组，一个摄像模组采用长焦镜头，另一个摄像模组采用短焦镜头，通过控制芯片实现光圈可调的效果，以大范围的调节摄像模组的通光率。虽然采用两个摄像模组的设计方案能够避免拍照锐度下降的问题，但是双摄像模组的设置导致电子设备的体积较大，且制作成本较高。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种摄像模组，该摄像模组包括：镜头模组、光传感器；

所述镜头模组与所述光传感器相对设置；

所述镜头模组包括：透镜单元以及用于调节所述透镜单元通光率的可变光圈；

所述可变光圈包括多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。

所述摄像模组通过设置变光圈调节透镜单元的通光率，即可实现大范围通光率的调节。因此，电子设备无需双摄像模组的设计，降低了电子设备的体积以及制作成本。

为了使本发明实施例提供的技术方案更加清楚，下面结合附图对上述方案进行详细描述。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种摄像模组的结构示意图。所述摄像模组包括：镜头模组11、光传感器14；所述镜头模组11与所述光传感器14相对设置。

可选的，所述摄像模组还包括设置在所述镜头模组11与所述光传感器14之间的红外滤光片12。所述红外滤光片12用于滤除红外光，以保证所述摄像模组在进行成像时的成像质量，避免红外光的干扰。

可选的，所述摄像模组还包括固定支架13。所述固定支架13用于固定所述镜头模组11以及所述红外滤光片12。

其中，所述镜头模组11包括：透镜单元111以及用于调节所述透镜单元111通光率的可变光圈112。所述可变光圈112包括多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。所述通光开关的结构如图2和图3所示。

参考图2以及图3，图2为本发明实施例提供的一种通光开关处于第一工作状态时的结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种通光开关处于第二工作状态时的结构示意图。图2示出了所述通光开关处于所述第一状态，所述通光开关透光，图3示出了所述通光开关处于第二状态，所述通光开关不透光。图2与图3中，箭头表示光线，其中，实线箭头表示入射光线，虚线箭头表示反射光线。

所述通光开关包括可转动的遮光片21。其中，当所述通光开关处于第一工作状态时，所述遮光片21与所述镜头模组垂直，当所述通光开关处于所述第二工作状态时，所述遮光片21与所述镜头模组平行。

具体的，所述通光开关包括支架22。所述之间22具有通光窗口23。所述遮光片21设置在所述之间22上。当所述遮光片21处于第一工作状态时，由于所述遮光片21与所述镜头模组垂直，此时，光线可以通过所述通光窗口23。当所述遮光片21处于所述第二工作状态时，由于所述遮光片21与所述镜头模组平行，此时遮光片21覆盖所述通光窗口23，光线被所述遮光片发射，无法通过所述通光窗口23。

如图1所述，本发明实施例所述摄像模组还包括：控制器15。所述控制器15用于根据预设的控制信号控制所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组1的通光率。通过所述控制器可以自动控制所述镜头模组11的通光率。所述摄所述控制器可以通过所述摄像模组的固定之间进行固定。所述控制器可以通过微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，简称MEMS)对所述通光开关的工作状态进行自动控制。

在本发明实施例所述摄像模组中，所述可变光圈的结构可以如图4所示。

参考图4，图4为本发明实施例提供的一种可变光圈的结构示意图。所述可变光圈包括：有效区41以及包围所述有效区41的电路控制区42；所述有效区41设置有通光开关43；所述电路控制区42设置有与所述通光开关43一一对应电连接的走线44。此时，所述摄像模组的控制器用于根据所述控制信号生成驱动信号，所述驱动信号用于控制所述通光开关43的工作状态；所述走线44用于为对应电连接的所述通光开关43提供所述驱动信号。

可选的，所述走线44通过薄膜晶体管与所述通光开关43电连接。所述驱动信号为电压信号。通过不同的电压信号控制所述薄膜晶体管的导通或是截止，进而控制所述通光开关43的控制状态。可以设置当所述薄膜晶体管处于导通状态时，所述通光开关43处于第一工作状态，当所述薄膜晶体管管处于截止状态时，所述通光开关43处于第二工作状态。也可以设置当所述薄膜晶体管处于导通状态时，所述通光开关43处于第二工作状态，当所述薄膜晶体管管处于截止状态时，所述通光开关43处于第一工作状态。

可选的，设置在垂直于所述有效区41的方向上，所述透镜单元在所述有效区41的投影45位于所述有效区内，且所述投影45的中心与所述有效区41的中心重合。这样，可以使得透镜单元与有效区41正对设置，可以使得透镜单元的所有区域的通过率均受可变光圈的控制。在该实施方式中，所述透镜单元为圆形，故所述投影45为圆形。在其他实施方式中，所述透镜单元还可以为矩形，此时所述投影45为矩形。

为了使得透镜单元处于不同通光率时，光线都是通过透镜单元的中心光轴入射，保证入射光的均匀性以及便于调焦控制，设置当所述摄像模组处于预设通光率时，所述控制器控制n个通光开关处于所述第一工作状态，控制m个通光开关处于所述第二工作状态。其中，所述m个通光开关包围所述n个通光开关；所述n个通光开关所在区域的中心与所述有效区的中心重合。其中，m、n为整数，m+n＝N；N为所述摄像模组具有的通光开关的个数。这样，如图4所示，当通过所述可变光圈对透镜单元的通光率进行调节时，可变光圈的通光区域是位于可变光圈的中心位置，便于进行调焦控制。

当n＝0时，即所有通光开关均处于第二状态，此时透镜单元的通光率为0。当n＝N时，即所有通光开关均处于第一状态，此时，所述透镜单元的通过率最大。其中N为所述摄像模组具有的通光开关的个数。当n大于0，且小于N时，n个通光开关均位于上述投影区域内。且n个通光开关所处区域的中心与所述投影的中心重合，以便于调节控制。

在图4所示实施方式中，所述可变光圈为矩形。在其他实施方式中，可变光圈还可以为圆形，如图5所示。

参考图5，图5为本发明实施例提供的另一种可变光圈的结构示意图，该实施方式中，可变光圈为圆形，包括：有效区51以及包围所述有效区41的电路控制区52。图5所示实施方式与图4所示实施方式的不同在于可变光圈的形状不同，电路控制原理相同，在此不再赘述。

在图1所示结构的摄像模组中，所述可变光圈112设置在所述透镜单元11与所述光传感器14之间。所述透镜模组包括光学透镜。需要说明的是，图1仅是用于示意说明说是摄像模组的结构，其中所述透镜单元11的个数包括但不局限于图1所示实施方式。该实施方式中，当摄像模组具有多个透镜单元11时，所有透镜单元11均位于所述可变光圈112背离所述光传感器14的一侧。

参考图6，图6为本发明实施例提供的另一种摄像模组的结构示意图，图6与图1所示实施方式不同在于，图6所示摄像模组中，所述可变光圈112设置两个所述透镜单元11之间。该实施方式中，所述镜头模组11包括至少两个所述透镜单元111；其中，所述可变光圈112设置在所述透镜单元111之间。

参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种摄像模组的结构示意图，图7与图1所示实施方式不同在于，图7所示摄像模组中，所述透镜单元11位于所述可变光圈112与所述光传感器14之间。该实施方式中，当摄像模组具有多个透镜单元11时，所有透镜单元11均位于所述可变光圈112与所述光传感器14之间。

通过上述描述可知，本发明实例中，通过可变光圈可以实现摄像模组的通光率的大范围调节。

基于上述实施例，本发明另一实施例提供了一种电子设备，所述电子设备如图8所示。

参考图8，图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，图8所示电子设备80包括：摄像模组81。其中，所述摄像模组81为上述实施例所述的摄像模组。

所述电子设备可以手机、平板电脑、笔记本以及可穿戴设备等具有摄像功能的电子装置。所述电子设无采用长焦镜头以及短焦镜头，只通过一个上述实施例所述的摄像模组即可以大范围的调节摄像模组的通光率，电子设备的体积小，制作成本低。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：镜头模组、光传感器；

所述镜头模组与所述光传感器相对设置；

所述镜头模组包括：透镜单元以及用于调节所述透镜单元的通光率的可变光圈；

所述可变光圈包括：多个阵列排布的通光开关，所述通光开关具有第一工作状态以及第二工作状态；基于所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述通光开关包括可转动的遮光片；

其中，当所述通光开关处于第一工作状态时，所述遮光片与所述镜头模组垂直，当所述通光开关处于所述第二工作状态时，所述遮光片与所述镜头模组平行。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，还包括：控制器，所述控制器用于根据预设的控制信号控制所述通光开关的工作状态，以调节所述镜头模组的通光率。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述可变光圈包括：有效区以及包围所述有效区的电路控制区；所述有效区设置有所述通光开关；所述电路控制区设置有与所述通光开关一一对应电连接的走线；

其中，所述控制器用于根据所述控制信号生成驱动信号，所述驱动信号用于控制所述通光开关的工作状态；所述走线用于为对应电连接的所述通光开关提供所述驱动信号。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，在垂直于所述有效区的方向上，所述透镜单元在所述有效区的投影位于所述有效区内，且所述投影的中心与所述有效区的中心重合。

6.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，当所述摄像模组处于预设通光率时，所述控制器控制n个通光开关处于所述第一工作状态，控制m个通光开关处于所述第二工作状态；

其中，所述m个通光开关包围所述n个通光开关；所述n个通光开关所在区域的中心与所述有效区的中心重合。

7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述镜头模组包括至少两个所述透镜单元；

其中，所述可变光圈设置在所述透镜单元之间。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述可变光圈位于所述光传感器与所述透镜单元之间。

9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述透镜单元位于所述可变光圈与所述光传感器之间。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9任一项所述的摄像模组。