CN107509017A - 一种多摄像头模组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多摄像头模组，包括镜头组、透镜组、底座模组与一个立体图像传感器。底座模组包括底座和马达，底座和马达一体成型；镜头组中的各个镜头设置在底座模组上方，且与马达相连，以通过调节马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动；透镜组的各个透镜位于底座内部，透镜的个数与镜头组中的镜头个数相同，用于将相应镜头出射的光线投射至立体图像传感器上。实现了多个镜头共用一个图像传感器，且可自动对焦的功能，提高了用户使用体验，降低了摄像模组的制造成本及用户的使用成本，减小了多摄像头模组的体积；立体图像传感器表面积大，所容纳的元件数更多，集成度更高，有利于多摄像模组朝着小型化、高度集成化方向发展。

Description

一种多摄像头模组

技术领域

本发明实施例涉及摄影设备技术领域，特别是涉及一种多摄像头模组。

背景技术

随着用户对成像图片的质量要求越来越高，迫使摄像、摄影设备技术不断发展，以获得高质量、高清晰度的图片。

镜头的光学素质以及传感器的尺寸决定相机成像的质量，而随着摄像设备(例如移动终端)的轻、薄要求，传感器尺寸和镜头的光学素质受到限制。且单个摄像头的像素在往高处发展时面临瓶颈，不可能依靠提高像素来获取高质量图片，例如，对于手机摄像头而言，2000万像素已达到极限。此外，用户并不需要手机实现这么高的像素，反而需要更快的对焦速度、变动光圈柔焦、夜拍降噪、提高画素、提高动态范围、3D建模、光学变焦等功能。而靠单摄像头，即使辅助一些算法也无法完全实现。因此，多摄像头应运而生。

在多摄像头领域中，多摄像头模组中包含的摄像头个数随着实现功能的复杂程度升高而增多，举例来说，当两个摄像头之间离得足够远，得到的两张图片之间相差足够大，可以用算法来取得景深信息，然后利用景深(距离)信息来做背景虚化，物体分割，3D扫描，辅助对焦，动作识别等应用；如果两个摄像头之间离得足够近，两个摄像头取景范围相差很小，则可以利用两个摄像头不同的曝光和色彩信息做HDR，低光拍照等应用使最终成像质量更好。

但是，现有的多摄像头模组中，往往一个摄像头配置一个图像传感器，即摄像头与图像传感器为一对一配置，图像传感器的集成度不高，由于图像传感器的成本较高，这种结构的摄像头模组不仅成本高、功能单一，还导致整个摄像头模组体积较大，不利于小型化与高度集成化。

故，如何降低多摄像头模组的成本，实现多摄像模组的小型化与与高度集成化是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种多摄像头模组，以降低多摄像头模组的成本，有利于多摄像模组的小型化与高度集成化。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

镜头组、透镜组、底座模组与一个立体图像传感器；

所述底座模组包括底座和马达，所述底座和所述马达一体成型；

所述镜头组中的各个镜头设置在所述底座模组上方，且与所述马达相连，以通过调节所述马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动；

所述透镜组的各个透镜位于所述底座模组内部，透镜的个数与所述镜头组中的镜头个数相同，用于将相应镜头出射的光线垂直投射至所述立体图像传感器上。

可选的，所述立体图像传感器的高不超过0.3mm。

可选的，所述镜头组包括4个镜头。

可选的，所述镜头组中的各个镜头呈井字结构设置在所述底座上。

可选的，所述透镜组包括的透镜类型为以下任意一种或任意组合：

平面镜或反射镜。

可选的，还包括：

滤光片，设置镜筒的凹槽内，所述凹槽的形状与所述滤光片相匹配。

可选的，所述镜头的镜片上设置截止膜，用于选择性的透过入射至多摄像头模组的光线。

可选的，还包括：防抖模块，所述防抖模块包括导杆、磁体与防抖线圈。

可选的，所述防抖模块还包括：

陀螺仪，用于通过检测多摄像头的镜筒移动量。

可选的，所述镜头组中包括一个长焦镜头和一个广角镜头。

本发明实施例提供了一种多摄像头模组，包括：

本发明实施例提供了一种多摄像头模组，包括镜头组、透镜组、底座模组与一个立体图像传感器。底座模组包括底座和马达，底座和马达一体成型；镜头组中的各个镜头设置在底座模组上方，且与马达相连，以通过调节马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动；透镜组的各个透镜位于底座内部，透镜的个数与镜头组中的镜头个数相同，用于将相应镜头出射的光线投射至立体图像传感器上。

本申请提供的技术方案的优点在于，设置三维图像传感器，通过调整透镜的角度将相应镜头出射的光线垂直照射至立体传感器指定区域，从而实现了多个镜头共用一个图像传感器，降低了整个摄像模组的制造成本及用户的使用成本，且有利于减小整个多摄像头模组的体积；马达与底座一体成型，可通过调节所述马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动，从而实现多摄像头模组的自动对焦，增强多摄像头模组的功能，有利于提升用户的使用体验；立体图像传感器表面积比现有的平面图像传感器大，可以放较多PAD，可以减小模组在X、Y方向的大小、所容纳的元件数更多，集成度更高，有利于多摄像模组朝着小型化、高度集成化方向发展，具有好的社会经济效益。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供多摄像头模组的一种具体实施方式结构图；

图2为本发明实施例提供多摄像头模组的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的多摄像头模组的在一种具体实施方式结构图，本发明实施例可包括以下内容：

镜头组101、透镜组102、底座模组103、立体图像传感器104。

镜头组101至少包括两个镜头，当然，也可为4个镜头，或其他个数的镜头，这均不影响本申请的实现。

镜头组101包括的多个镜头中，可至少为一个长焦镜头，一个为广角镜头，从而实现光学变焦功能。

镜头组101中的各个镜头设置在底座模组103上方，例如可直接旋入至底座模组103中，各个镜头的布局可根据用户的需求、多摄像头模组的体积、多摄像头的成本等具体实际情况进行确定，本申请对此不作任何限定。

在一种具体的实施方式中，镜头组101中的各个镜头可呈井字结构设置在底座模组上。

由于立体图像传感器的表面为斜面，因而光线不能垂直照射，故需要设置透镜组103用于镜头出射光线投射至立体图像传感器103的指定区域上，透镜组103中透镜的个数与镜头组101中镜头的个数相同，即透镜中的透镜和镜头组的镜头一一对应，例如4个摄像头的摄像模组，需要4个透镜，从而通过调整透镜的角度将相应镜头出射的光线投射至立体图像传感器104上。

透镜组103设置在底座103内部，包括多个透镜，透镜在底座内部的位置根据相应镜头位置的变化而变化，即与镜头相对应的透镜设置在镜头出射的光线照射至图像传感器的光路上。透镜的类型不限定，只要能够对光线进行反射皆可，例如反射镜或平面镜，当前，也可为其他透镜或透镜的组合(例如2块平面镜和2块反射镜)，本申请对此不做任何限定。

底座模组103包括底座和马达，且底座和马达(例如可为VCM)一体成型，马达焊脚通过PCB板上的焊盘与PCB板连接在一起；镜头组的多个镜头共用一个底座和马达，且每个镜头与马达分别相连，在一个永久磁场内，通过改变马达内部线圈的直流电流大小来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动镜头上下运动。通过镜头的上下运动调节镜头的位置，呈现清晰的图像，即实现自动对焦的功能。

立体图像传感器104设置在底座的下边，个数为一个，立体图像传感器104即三维图像传感器，区别于现有技术中的平面传感器，表面积比现有的平面图像传感器大，可以放较多PAD，可以减小模组在X、Y方向的大小、所容纳的元件数更多，集成度更高，可实现多个镜头共用一个图像传感器。为了有较大的表面积，一般要求立体的形状的高度较小，底面积较大，在一种具体的实施方式中，立体图像传感器104的外形的高度不超过0.3mm。

为了本领域技术人员更清楚的明白本申请的技术方案，请参阅图2，图2为具体的一个实例的结构示意图，该摄像头模组具体可包括镜头组201、透镜组202、底座模组203与立体图像传感器204。

镜头组201中包括4个镜头，4个镜头于同一平面设置在底座模组203上，彼此间的光轴平行，透镜组202包含4个平面镜，设置在底座内部，一个平面镜与一个镜头相对应，设置在镜头到图像传感器204的光路上，图像传感器204位于底座模组203下方，底座模组203包括马达与底座，二者一体成型，与FPC相连。

在本发明实施例提供的技术方案中，本申请提供的技术方案的优点在于，设置立体的三维图像传感器，通过调整透镜的角度将相应镜头出射的光线垂直照射至立体传感器指定区域，从而实现了多个镜头共用一个图像传感器，降低了整个摄像模组的制造成本及用户的使用成本，且有利于减小整个多摄像头模组的体积；马达与底座一体成型，可通过调节所述马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动，从而实现多摄像头模组的自动对焦，增强多摄像头模组的功能，有利于提升用户的使用体验；立体图像传感器表面积比现有的平面图像传感器大，可以放较多PAD，可以减小模组在X、Y方向的大小、所容纳的元件数更多，集成度更高，有利于多摄像模组朝着小型化、高度集成化方向发展，具有好的社会经济效益。

基于上述实施例，考虑到在光学不足的时候进行拍摄时，往往会造成曝光不足，导致拍摄画面质量不高。故，可在镜筒内侧壁周向设置凹槽，凹槽用于承载滤光片，凹槽的形状与滤光片相匹配。可以给每个镜片安装一片滤光片，也可给一个镜筒安置一个，并设置在第一个镜片或最后一个镜片或任意一个镜片上，这均不影响本申请的实现。

滤光片可为红外滤光片，当然，也可采用其他的滤光片。采用红外滤光片，可修正白天偏色的问题，还可用于夜间拍照或摄像，提升夜晚亮度，减少雪花噪点，使画面更加柔和。

对于多摄像头模组而言，不需要给每一个镜头前都设置一个红外滤光片，可在其中一个或几个镜头前设置即可。因此，在镜头支架设计时，可根据用户需求以及具体实际情况，在其中几个或1个筒体内部设置承载滤光片的凹槽即可，具体在哪儿设置凹槽，本申请对此不做任何限定。

由于滤光片需要占用一定的体积，且需要设置凹槽，为了多摄像头模组朝着小型化发展，可在所述多摄像头模组的镜头的镜片上设置截止膜，用于选择性的透过入射至双摄像头模组的光线。不需要给每一个镜片都设置截止膜，可在其中一个或几个镜头前设置即可。

可选的，为了进一步保证多摄像头模组拍照的清晰度，基于上述实施例，还可包括防抖模块，所述防抖模块可包括导杆、磁体与防抖线圈。

其中，导杆的两端可设置有回位装置，例如弹簧，回位装置一端可设置在多摄像头模组的底座上，另一端设置在双摄像头的外壳上。磁体包括上磁体与下磁体，防抖线圈可设置与下磁体下方，且可于下磁体间隔相对。

防抖模块可通过电磁效应驱动防抖镜片运动(上下左右运动)补偿镜头抖动的(通过与镜头抖动方向的反向运动来抵消影响的模糊)。具体的由检测运动的陀螺仪控制，即陀螺仪通过检测多摄像头的镜筒移动量，来控制防抖模块。

通过设置防抖模块，可进一步提升双摄像头模组的拍摄图像的质量，有利于提升用户的使用体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种多摄像头模组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多摄像头模组，其特征在于，包括：

镜头组、透镜组、底座模组与一个立体图像传感器；

所述底座模组包括底座和马达，所述底座和所述马达一体成型；

所述镜头组中的各个镜头设置在所述底座模组上方，且与所述马达相连，以通过调节所述马达的电流控制弹簧片的拉伸以带动各镜头运动；

所述透镜组的各个透镜位于所述底座模组内部，透镜的个数与所述镜头组中的镜头个数相同，用于将相应镜头出射的光线垂直投射至所述立体图像传感器上。

2.根据权利要求1所述的多摄像头模组，其特征在于，所述立体图像传感器的高不超过0.3mm。

3.根据权利要求1所述的多摄像头模组，其特征在于，所述镜头组包括4个镜头。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的多摄像头模组，其特征在于，所述镜头组中的各个镜头呈井字结构设置在所述底座上。

5.根据权利要求4所述的多摄像头模组，其特征在于，所述透镜组包括的透镜类型为以下任意一种或任意组合：

平面镜或反射镜。

6.根据权利要求5所述的多摄像头模组，其特征在于，还包括：

滤光片，设置镜筒的凹槽内，所述凹槽的形状与所述滤光片相匹配。

7.根据权利要求6所述的多摄像头模组，其特征在于，所述镜头的镜片上设置截止膜，用于选择性的透过入射至多摄像头模组的光线。

8.根据权利要求7所述的多摄像头模组，其特征在于，还包括：防抖模块，所述防抖模块包括导杆、磁体与防抖线圈。

9.根据权利要求8所述的多摄像头模组，其特征在于，所述防抖模块还包括：

陀螺仪，用于通过检测多摄像头的镜筒移动量。

10.根据权利要求9所述的多摄像头模组，其特征在于，所述镜头组中包括一个长焦镜头和一个广角镜头。