CN107645624A - 摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备 - Google Patents

摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备 Download PDF

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CN107645624A CN201610585367.3A CN201610585367A CN107645624A CN 107645624 A CN107645624 A CN 107645624A CN 201610585367 A CN201610585367 A CN 201610585367A CN 107645624 A CN107645624 A CN 107645624A
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方银丽
张百成
姚立峰
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Abstract

本发明提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组包括一支架和至少两个成像单元。所述支架具有至少两个通光通道,每个所述成像单元分别被设置于所述支架,并且每个所述成像单元分别对应于所述支架的每个所述通光通道,其中每个所述成像单元分别具有不同的视场角,以在成像时,图像能够在每个所述成像单元之间切换。

Description

摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的 电子设备
技术领域
本发明涉及光学成像领域,特别涉及一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备。
背景技术
近年来,被配置摄像模组的电子设备越来越呈现出轻薄化的发展趋势,这对摄像模组的尺寸,尤其是对摄像模组的高度尺寸都提出了更加苛刻的要求。另外,使用者对于摄像模组的成像品质的需求以及电子设备为了实现某一种功能对于摄像模组的成像品质的需求也越来越高,而摄像模组的成像品质的提高是建立在为摄像模组配置具有更大感光区域的感光元件和更多电阻、电容、驱动器等被动电子元器件的基础上,而具有更大感光区域的感光元件以及更多数量的被动电子元器件使摄像模组的尺寸增大。也就是说,市场上对于摄像模组的成像品质的需求和对摄像模组的尺寸的需求互相矛盾。
为了解决这一问题,潜望式摄像模组被研发,潜望式摄像模组通过折射或者反射的方式使光线在进入光学镜头之前转向的方式,使潜望式摄像模组在被安装于电子设备时其主体部分能够被横置,从而降低潜望式摄像模组的高度尺寸,以使潜望式摄像模组能够被应用于追求轻薄化的电子设备。并且,潜望式摄像模组的这种结构,使潜望式摄像模组即便是被配置长焦光学镜头也不会影响其高度尺寸。通常情况下,被配置长焦光学镜头的潜望式摄像模组,其光学镜头具有小视场角和小光圈的特性,这使得这种潜望式摄像模组在成像时只能够使用光学镜头的镜片的中心部分,从而使得潜望式摄像模组尤其是在远景细节的拍摄上表现出了更好的成像效果。但是,小光圈的光学镜头会导致潜望式摄像模组在拍摄时因进光量减少而降低快门速度,以至于在使用者的手部出现轻微的抖动时会导致像糊,进而影响潜望式摄像模组成像。
另外,为了进一步满足使用者对摄像模组的成像品质的需求,被配置两个或者以上光学镜头的多镜头摄像模组开始出现,并且多镜头摄像模组具有的优点越来越多地被电子设备终端商看重。在多镜头摄像模组的发展过程中,业界希望将光学变焦技术引用多镜头摄像模组,以使多镜头摄像模组能够被广泛地应用于多种领域,现有的应用光学变焦技术的多镜头摄像模组是通过调整光学镜头的镜片的距离的方式实现光学变焦,这种做法虽然能够使多镜头摄像模组具备光学变焦功能,但是其致命的缺陷是抗机械应力能力差,多镜头摄像模组的这一缺陷直接导致了采用这种光学变焦技术的多镜头摄像模组无法被实际生产和应用。
另外,光学防抖技术对于摄像模组的成像品质也是非常重要的,现在的采用光学防抖技术的摄像模组包括驱动器和陀螺仪等,由于驱动器和陀螺仪的尺寸比较大,因此无法直接将驱动器和陀螺仪设置在摄像模组的镜座内部,从而,需要摄像模组的线路板被设置镜座的位置向外延伸,以供被设置驱动器和陀螺仪等元器件,这也直接导致了摄像模组的尺寸无法被有效地降低。并且,在摄像模组上配置陀螺仪也直接导致了摄像模组的成本偏高。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组提供至少两个成像单元,每个所述成像单元的光学镜头的视场角不同,在成像时,所述摄像模组允许图像在每个所述成像单元之间切换,以实现所述摄像模组的光学变焦。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组能够保证在一定放大倍率的情况下实现图像在每个所述成像单元之间平滑切换。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中每个所述成像单元的所述光学镜头可以采用传统的光学镜头,所述摄像模组藉由图像在每个所述成像单元之间切换的方式进行光学变焦,使所述摄像模组不需要复杂的光路设计,从而降低所述摄像模组的技术难度。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中每个所述成像单元被阵列地布置,以藉由图像在每个所述成像单元之间切换的方式进行光学变焦,从而使所述摄像模组的结构更加简单,进而在后续降低终端设备制造商将所述摄像模组配置于一电子设备时的技术难度。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组提供一支架,每个所述成像单元分别被设置于所述支架,以由所述支架保证每个所述成像单元的位置不会被改变,从而在所述摄像模组被运输或者被装机的过程中,所述支架能够通过保证每个所述成像单元的相对位置而有效地保证所述摄像模组的视差能力。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中在所述摄像模组进行光学变焦的过程中,通过算法合成的方式能够实现在不损坏图像画质的情况下放大图像倍率,例如所述摄像模组的图像倍率能够被放大1-10倍,优选地,所述摄像模组的图像倍率能够倍放大2-6倍。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组的每个所述成像单元均可以实现光学防抖,例如所述摄像模组可以仅为具有大视场角的所述成像单元或者具有小视场角的所述成像单元提供光学防抖,以改善所述摄像模组的成像效果。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组提供一陀螺仪,通过所述陀螺仪能够测得角速度大小并计算出所述光学镜头、所述光学镜头的镜片和所述感光元件的移动量,从而在后续由所述摄像模组的一马达调整所述光学镜头的镜片的位置以进行相应的补偿,从而实现所述摄像模组的光学防抖。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述陀螺仪可以被选择性地设置于任何一个所述成像单元或者相邻地设置于任何一个所述成像单元,以提高所述摄像模组在被设计时的灵活性。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组也可以没有被配置所述陀螺仪,而是在所述摄像模组被配置于所述电子设备后,所述摄像模组被连接于所述电子设备的陀螺仪以实现所述摄像模组的光学防抖,通过这样的方式,能够降低所述摄像模组的制造成本和进一步减小所述摄像模组的尺寸。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组的至少一个所述成像单元可以是一潜望式成像单元。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组的所述潜望式成像单元可以被配置长焦光学镜头而不增加所述摄像模组的高度尺寸,从而使所述摄像模组能够拍摄到清晰的远景图像。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中在使用所述摄像模组拍摄图像时,所述潜望式成像单元能够使光线辐射到所述感光元件的同一个位置,从而抵消在拍摄图像时所述摄像模组的晃动,以改善所述摄像模组的成像品质。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述陀螺仪和所述马达能够被稳定地保持在对应位置,以在使用所述摄像模组拍摄图像时,能够可靠地实现所述摄像模组的光学防抖。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中当所述摄像模组不配置所述陀螺仪时,所述摄像模组可以不需要预留用于贴装所述陀螺仪的位置,从而有利于进一步减少所述摄像模组的尺寸和降低所述摄像模组的制造成本。
本发明的一个目的在于提供一摄像模组及其矫正方法和光学防抖方法以及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组不需要预留用于贴装所述陀螺仪的位置,从而能够减少甚至去除所述线路板的向外突出的部分,进而减小所述摄像模组的尺寸,以使所述摄像模组特别适用于追求轻薄化的电子设备。
本发明提供的技术方案是,一摄像模组,其包括:
一支架,其中所述支架具有至少两个通光通道;和
至少两个成像单元,其中每个所述成像单元分别被设置于所述支架,并且每个所述成像单元分别对应于所述支架的每个所述通光通道,其中每个所述成像单元分别具有不同的视场角,以在成像时,图像能够在每个所述成像单元之间切换。
根据本发明的一个实施例,至少两个成像单元包括一第一成像单元和一第二成像单元。
根据本发明的一个实施例,所述第一成像单元是潜望式成像单元。
根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组,其包括:
一光学镜头;
一感光元件;
一马达,其中所述光学镜头被组装于所述马达;
一驱动器,其中所述驱动器被连接于所述马达;以及
一基板,其中所述感光元件和所述驱动器分别被贴装于所述基板,所述光学镜头被设置于所述感光元件的感光路径,其中当所述摄像模组被配置于一电子设备时,所述驱动器被连接于所述电子设备的陀螺仪。
根据本发明的一个实施例,所述摄像模组进一步包括一底座,其中所述底座被组装于所述基板,所述马达被组装于所述底座,以使所述光学镜头被保持在所述感光元件的感光路径,其中所述驱动器位于所述底座的内部或者外部。
根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组的光学防抖方法,其中所述光学防抖方法包括如下步骤:
(a)将所述摄像模组连接于一电子设备的一陀螺仪;
(b)在成像时,根据所述陀螺仪输出的角速度计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量;以及
(c)所述摄像模组的一马达根据所述光学镜头和所述感光元件的偏移量通过调整所述光学镜头的镜片的方式补偿所述光学镜头和所述感光元件的偏移,从而实现光学防抖。
根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组的光学防抖方法,其中所述光学防抖方法包括如下步骤:
(A)确定一马达和一陀螺仪之间的相对角度;
(B)在成像时,根据所述陀螺仪输出的角速度和所述马达与所述陀螺仪之间的相对角度计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量;以及
(C)所述摄像模组的所述马达根据所述光学镜头和所述感光元件的偏移量通过调整所述光学镜头的镜片的方式补偿所述光学镜头和所述感光元件的偏移,从而实现光学防抖。
根据本发明的一个实施例,所述马达和所述陀螺仪的相对角度为小于或者等于1度。
根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组的矫正方法,其中所述矫正方法包括如下步骤:
(i)获取一陀螺仪的矫正参数;
(ii)在成像时,所述陀螺仪输出角速度;以及
(iii)基于所述陀螺仪的矫正参数补偿所述陀螺仪的角速度,以计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量。
根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一带摄像模组的电子设备,其包括:
一处理器;
一陀螺仪,其中所述陀螺仪被连接于所述处理器;以及
一摄像模组,其中所述摄像模组被连接于所述处理器,在藉由所述摄像模组拍摄图像时,所述陀螺仪能够输出角速度,以根据所述角速度计算所述摄像模组因抖动而需要被补偿的量。
附图说明
图1是依据本发明的一较佳实施例的一摄像模组的立体示意图。
图2是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的分解示意图。
图3是依据本发明的上述较佳实施例的沿着所述摄像模组的中间位置剖开后的示意图。
图4A是依据本发明的上述较佳实施例的第一个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4B是依据本发明的上述较佳实施例的第二个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4C是依据本发明的上述较佳实施例的第三个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4D是依据本发明的上述较佳实施例的第四个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4E是依据本发明的上述较佳实施例的第五个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4F是依据本发明的上述较佳实施例的第六个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4G是依据本发明的上述较佳实施例的第七个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图4H是依据本发明的上述较佳实施例的第八个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图5是依据本发明的另一较佳实施例的一摄像模组的立体示意图。
图6是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的分解示意图。
图7是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的光学防抖原理示意图。
图8A是依据本发明的上述较佳实施例的第一个变形实施方式的一摄像模组的分解示意图。
图8B是依据本发明的上述较佳实施例的第二个变形实施方式的一摄像模组的分解示意图。
图9是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的剖视示意图。
图10是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的光路示意图。
图11是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的分解示意图。
图12是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的光转向组件的分解示意图。
图13是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的模组组件的分解示意图。
图14是根据本发明的上述优选实施例的潜望式成像单元的密封结构示意图。
图15是依据本发明的另一较佳实施例的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图16是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的组装过程流程图。
图17是依据本发明的上述较佳实施例的一个变形实施方式的一摄像模组被沿着中间位置剖开后的示意图。
图18是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的光学防抖测试环境示意图。
图19是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的陀螺仪和光学防抖效果的关系示意图。
图20是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的矫正结果示意图。
图21是依据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的检验结果示意图。
图22是依据本发明的带有摄像模组的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之图1至图3和图16,依本发明的一较佳实施例的摄像模组1000被阐明,其中所述摄像模组1000包括至少两成像单元100和一支架200,其中所述支架200具有至少两个通光通道210,每个所述成像单元100分别被设置于所述支架200,并且每个所述成像单元100分别对应于所述支架200的每个所述通光通道210,以使被物体反射的光线能够经由每个所述通光通道210进入每个所述成像单元100,以在后续得到与物体相关联的图像。其中,每个所述成像单元100分别具有不同的视场角,以使图像能够在每个所述成像单元100之间切换,从而使所述摄像模组1000实现光学变焦。
可以理解的是,本发明的所述摄像模组1000采用使图像在具有不同视场角的每个所述成像单元100之间切换实现光学变焦的方式,使所述摄像模组1000不需要复杂的光路设计,以降低所述摄像模组1000的技术难度和制造成本,并且提高所述摄像模组1000的可靠性。
值得一提的是,尽管在附图1至图3中,以所述摄像模组1000包括两个所述成像单元100为例来阐述本发明的所述摄像模组1000的特征和优势,在其他的示例中,所述摄像模组1000的所述成像单元100的数量不受限制,因此,附图1至图3中示出的仅包括两个所述成像单元100的所述摄像模组1000并不构成对本发明的内容和范围的限制。并且在接下来的描述中,仍以所述摄像模组1000包括两个所述成像单元100为例对本发明的所述摄像模组1000进一步阐述和说明,即,所述摄像模组1000包括一第一成像单元100a和一第二成像单元100b,其中所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b分别被设置于所述支架200,并且所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b分别对应于所述支架200的每个所述通光通道210。所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b具有不同的视场角,以在使用所述摄像模组1000拍摄图像时,图像能够在所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b之间切换,以实现所述摄像模组1000的光学变焦。
所述支架200使所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b被保持在稳定的相对位置,以使所述摄像模组1000在被运输或者被装机的过程中,所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b的相对位置不会被改变,从而所述支架200能够保证所述摄像模组1000的视差能力。优选地,所述支架200由硬度较高的金属和/或非金属材料制成,以使所述支架200受温度和湿度的影响时形变小,也就是说,在可控的温度或者湿度环境中,所述支架200能够保证所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b的相对位置保持不变,以保证所述摄像模组1000的可靠性和确保所述摄像模组1000的成像品质。
参考附图3所示,所述支架200进一步包括一盖板220和至少两个周壁230,每个所述周壁230分别一体地延伸于所述盖板220,以在所述盖板220和每个所述周壁230之间分别形成一容纳空间240,每个所述通光通道210分别连通于所述容纳空间240,其中所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b的上端部分别被容纳于所述支架200的每个所述容纳空间240。优选地,所述容纳空间240的尺寸和形状与所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b上端部的尺寸和形状一致,以使所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b的上端部能够分别被容纳于每个所述容纳空间240,并且所述周壁230包裹在所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b的上端部。
所述摄像模组1000的每个所述成像单元100分别包括一光学镜头10和一感光元件20,其中所述光学镜头10被设置于所述感光元件20的感光路径,并且所述光学镜头10对应于所述通光通道210。例如在附图3中,所述第一成像单元100a包括一第一光学镜头10a和一第一感光元件20a,所述第一光学镜头10a被设置于所述第一感光元件20a的感光路径,并且所述第一光学镜头10a对应于一个所述通光通道210;类似地,所述第二成像单元100b包括一第二光学镜头10b和一第二感光元件20b,所述第二光学镜头10b被设置于所述第二感光元件20b的感光路径,并且所述第二光学镜头10b对应于另一个所述通光通道210。被物体反射的光线能够选择性地在穿过所述支架200的所述通光通道210后,自所述第一光学镜头10a进入所述第一成像单元100a后被所述第一感光元件20a接收和进行光电转化以形成与物体相关联的图像,或者自所述第二光学镜头10b进入所述第二成像单元100b后被所述第二感光元件20b接收和进行光电转化以形成与物体相关联的图像。也就是说,所述摄像模组1000的每个所述成像单元100均能够单独地成像。
另外,值得一提的是,在一个示例中,每个所述成像单元100的所述光学镜头10可以没有突出于所述支架200的所述盖板220,而在另一个示例中,没饿过所述成像单元100的所述光学镜头10也可以通过所述支架200的所述通光通道210突出于所述盖板220,例如在图3示出的示例中,所述第一成像单元100a的所述第一光学镜头10a可以穿过所述支架200的所述通光通道210突出于所述盖板220。所述第一成像单元100a的所述第一光学镜头10a和所述第二成像单元100b的所述第二光学镜头10b中的一个为小视场角镜头,另一个为大视场角镜头,以使所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b分别具有不同的焦距,从而在使用所述摄像模组1000拍摄图像时,所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b能够在各自的焦距范围内成像。例如在本发明的所述摄像模组1000的一个具体示例中,所述第一成像单元100a的所述第一光学镜头10a是小视场角镜头,以使所述第一光学镜头10a形成一个长焦镜头,相应地,所述第二成像单元100b的所述第二光学镜头10b是大视场角镜头,以使所述第二光学镜头10b形成一个中焦镜头或者短焦镜头。在使用所述摄像模组1000拍摄远景图像时,所述第一成像单元100a可以用于获取与物体相关的图像,在使用所述摄像模组1000拍摄近景图像时,所述第二成像单元100b可以用于获取与物体相关的图像。其中在成像时,所述摄像模组1000允许图像在所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b之间切换,以实现所述摄像模组1000的光学变焦。本发明采用的所述摄像模组1000的这种光学变焦方式,能够使图像在所述第一成像单元100a和所述第二成像单元100b平滑地切换。
本领域技的技术人员可以理解的是,所述摄像模组1000的每个所述成像单元100的所述感光元件20的分辨率接近,以有利于保证所述摄像模组1000的成像品质,例如在这个示例中,所述第一成像单元100a的所述第一感光元件20a分辨率和所述第二成像单元100b的所述第二感光元件20b的分辨率接近。另外,所述第一成像单元100a的所述第一光学镜头10a的视场角越小,所述第一光学镜头10a的焦距越长,因此,通过选择更小视场角的所述第一光学镜头10a能够有效地提高所述摄像模组1000的变焦倍率。通常情况下,所述摄像模组1000的变焦倍率为1-10倍之间,优选地,所述摄像模组1000的变焦倍率为2-6倍之间,并且将所述摄像模组1000的变焦倍率控制在2-6倍范围内,能够保证所述摄像模组1000的画质不受损。
另外,每个所述成像单元100的所述感光元件20的尺寸可以不一样,其中被配置小视场角的所述光学镜头10的所述成像单元100,可以被配置小尺寸的所述感光元件20,被配置大视场角的所述光学镜头10的所述成像单元100可以被配置大尺寸的所述感光元件20。例如在本发明的这个具体示例中,所述第一成像单元100a的所述第一感光元件20a是小尺寸的感光元件,所述第二成像单元100b的所述第二感光元件20b是大尺寸的感光元件。即,每个所述成像单元100的所述感光元件20的尺寸可以依据所述光学镜头10的视场角的大小被选择。
值得一提的是,在本发明的一个示例中,所述第一成像单元100a的所述第一光学镜头10a的视场角范围在15°~50°之间,优选为20°~50°之间;所述第二成像单元100b的所述第二光学镜头10b的视场角范围在50°~180°之间,优选为75°~120°之间。值得一提的是,在另外一个实施例中,所述第二成像单元100b的所述第二光学镜头10b的视场角可以优选为75°或者100°。尽管如此,本领域的技术人员可以理解的是,上述所列举的所述第一光学镜头10a的视场角范围和所述第二光学镜头10b的视场角范围仅为示例,其并不构成对本发明的所述摄像模组1000的内容和范围的限制。
另外,所述摄像模组1000的每个所述成像单元100可以分别采用不同的防抖技术,例如在本发明的所述摄像模组1000的一个具体示例中,例如对于被配置具有小视场角的所述第一光学镜头10a的所述第一成像单元100a来说,可以采用光学防抖技术,相应地,对于被配置具有大视场角的所述第二光学镜头10b的所述第二成像单元100b来说,可以采用AF自动对焦技术。尽管如此,上述说列举的对焦技术仅为示例,其并不构成对本发明的内容和范围的限制,例如在其他的示例中,被配置具有大视场角的所述第二光学镜头10b的所述第二成像单元100b也可以采用光学防抖技术。
进一步地,每个所述成像单元100分别包括一底座30、一基板40以及一马达50,其中所述感光元件20被贴装于所述基板40,所述底座30被组装于所述基板40,所述光学镜头10被组装于所述马达50,所述马达50被组装于所述底座30,以形成所述成像单元100。优选地,每个所述成像单元100的所述马达50分别被容纳于所述支架200的每个所述容纳空间240,以使所述支架200的每个所述周壁230分别包裹所述每个所述成像单元100的所述马达50。值得一提的是,所述马达50的类型不受限制,例如所述马达50可以被实施为诸如音圈马达等任何能够驱动所述光学镜头10沿着所述感光元件20的感光路径来回运动的驱动器。另外,在一个示例中,所述基板40可以仅包括一个线路板,所述感光元件20被贴装于所述线路板;在另一个示例中,所述基板40可以包括一个线路板和重叠地设置于所述线路板的一个补强板,所述感光元件20被贴装于所述线路板,所述补强板不仅能够保证所述线路板的平整度,而且还能够将所述感光元件20在进行光电转化后产生的热量快速地辐射出去。
参考附图3、图4E和图4H示出的所述摄像模组1000的实施方式和变形实施方式中,每个所述成像单元100的所述底座30相互对立,并且每个所述成像单元100的所述基板40也相互对立。参考附图4A、图4C和图4F示出的所述摄像模组1000的变形实施方式中,每个所述成像单元100的底座30为一体式结构,并且每个所述成像单元100的所述基板40相互独立。参考附图4B、图4D和图4G示出的所述摄像模组1000的变形实施方式中,每个所述成像单元100的所述底座30为一体式结构,并且每个所述成像单元100的所述基板40也会一体式结构。
进一步地,参考附图4C至图4H示出的所述摄像模组1000的变形实施方式中,所述摄像模组1000进一步包括一陀螺仪60,其中所述陀螺仪60被贴装于所述基板40,以在使用所述摄像模组1000进行拍照时,所述陀螺仪60能够测量角速度,并且所述陀螺仪60能够根据角速度计算所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量,以在后续由所述马达50根据所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量进行补偿,从而实现所述摄像模组1000的光学防抖。值得一提的是,所述陀螺仪60被设置的位置不受限制,其中所述陀螺仪60被设置于被配置小视场角的所述光学镜头10的所述成像单元100的一侧,例如在附图4C、图4D和图4E示出的所述摄像模组1000的变形实施方式中,所述陀螺仪60被邻近所述第一成像单元100a地贴装于所述基板40。在一个示例中,所述陀螺仪60被设置于被配置大视场角的所述光学镜头10的所述成像单元100的一侧,例如在图4F、图4G和图4H中示出的所述摄像模组1000的变形实施方式中,所述陀螺仪60被邻近所述第二成像单元100b地贴装于所述基板40。也就是说,在本发明的所述摄像模组1000中,所述陀螺仪60的位置能够被根据需要而调整,从而提高所述摄像模组1000在被设计时的灵活性
值得一提的是,无论所述第一成像单元100a的所述基板40和所述第二成像单元100b的所述基板40是采用一体式结构还是分体式结构,其在被贴装一挠性线路板后,能够与所述挠性线路板电连接,并通过所述挠性线路板与所述电子设备连接,从而将所述摄像模组1000应用于所述电子设备。值得一提的是,所述挠性线路板可以具有至少一个连接器,以通过所述挠性线路板的每个所述连接器将所述摄像模组1000与所述电子设备连接在一起。本领域的技术人员可以理解的是,所述挠性线路板的所述连接器的数量不受限制,其根据所述摄像模组1000被应用的所述电子设备的需要被配置和被提供。
另外,所述摄像模组1000也可以不被配置所述陀螺仪60而实现所述摄像模组1000的光学防抖,通过这样的方式不仅能够减少所述摄像模组1000的尺寸,而且能够降低所述摄像模组1000的制造成本。参考附图3、图4A和图4B所示,所述摄像模组1000没有被配置所述陀螺仪60,而且在所述摄像模组1000被配置于一电子设备之后,所述摄像模组1000能够被直接或者间接地连接于所述电子设备的陀螺仪60,从而利用所述电子设备的所述陀螺仪60实现所述摄像模组1000的光学防抖,后续将会进一步对其进行描述。
参考本发明的说明书附图之图5至图7,依本发明的另一较佳实施例的摄像模组1000被阐明,与本发明的图1至图3示出的实施例不同的是,所述摄像模组1000的每个所述成像单元100中的至少一个所述成像单元100为潜望式成像单元100a,例如当所述摄像模组1000仅包括两个所述成像单元100时,一个所述成像单元100是所述潜望式摄像单元100,通过这样的方式,能够在不增加所述摄像模组1000的高度尺寸的前提下,使所述潜望式成像单元100a能够被配置具有更长焦距的所述光学镜头10,从而提高所述摄像模组1000的图像放大倍率。例如在本发明的这个示例中,所述第一成像单元100a被实施为所述潜望式成像单元100a。
所述潜望式成像单元100a能够在被物体反射的光线在穿过所述光学镜头10之前被折射或者反射,以在改变辐射路径后自所述光学镜头10进入所述摄像模组1000的内部,从而在后续被所述感光元件20接收和进行光电转化。优选地,被物体反射的光线在穿过所述光学镜头10之前能够被折射或者反射以使辐射路径改变90度。
所述潜望式成像单元100a能够被配置更小视场角的所述光学镜头10,从而使所述潜望式成像单元100a的焦距更长,这种方式能够提高所述潜望式成像单元的获取远景图像的能力,但是长焦距的所述潜望式成像单元100a对抖动也更加的敏感,因此,在使用所述摄像模组1000拍摄图像并且在藉由所述潜望式成像单元100a成像时,在拍照过程中和在曝光时间内,需要采用光学防抖技术使被改变辐射路径的光线自所述光学镜头10进入所述摄像模组1000内部并被稳定地保持在所述感光元件20的相同位置,以抵消在拍摄过程中和在曝光时间内的晃动。
值得一提的是,在本发明的所述摄像模组1000的所述潜望式成像单元100b中,所述潜望式成像单元100b的所述光学镜头10是一个镜片或者一个镜片组,其中所述光学镜头10的每个所述镜片可以被直接封装于所述马达50的载体,也就是说,本发明的所述摄像模组1000的所述潜望式成像单元100b可以不需要传统的镜筒,通过这样的方式,能够有效地降低所述潜望式成像单元100b的高度尺寸。另外,所述光学镜头10的每个所述镜片的非有效区域也可以被去除,从而仅留下每个所述镜片的有效区域,也就是说,所述光学镜头10的每个所述镜片的形状可以非圆形的,从而通过这样的方式,能够进一步降低所述潜望式成像单元100b的高度尺寸,以使所述摄像模组1000特别适用于追求轻薄化的所述电子设备。本领域的技术人员可以理解的是,由于所述潜望式成像单元100b的所述光学镜头10是长焦光学镜头,从而所述光学镜头10的每个所述镜片仅中心区域能够通过被物体反射的光线,即,该区域为本发明所界定所述光学镜头10的每个所述镜片的有效区域,相应地,所述光学镜头10的每个所述镜片的不通过被物体反射的光线的区域为本发明所界定的所述光学镜头10的每个所述镜片的非有效区域。
参考附图6所示,在本发明的所述摄像模组1000的这个实施例中,所述陀螺仪60被设置于所述潜望式成像单元100a的所述基板40上,并且使所述陀螺仪60的朝向平行于所述潜望式成像单元100a的所述光学镜头10的光轴方向。其中,所述基板40是硬板,以保证所述陀螺仪60相对于所述基板40和所述马达50的刚性,即保证所述陀螺仪60、所述基板40和所述马达50的位置不被改变。
在附图8A示出的所述摄像模组1000的这个变形实施方式的示例中,所述陀螺仪60可以被设置于所述潜望式成像单元100a的所述基板40上,并且使所述陀螺仪60的朝向垂直于所述潜望式成像单元100a的所述光学镜头10的光轴方向。其中,所述基板40是软硬结合板,以保证所述陀螺仪60相对于所述基板40和所述马达50的刚性,即保证所述陀螺仪60、所述基板40和所述马达50的位置不被改变。可以理解的是,在附图8A示出的这个示例中,在所述摄像模组1000被配置于所述电子设备后,所述电子设备的结构能够保证所述陀螺仪60所在的应该与所述马达50的平行度或者垂直度。
在附图8B示出的所述摄像模组1000的这个变形实施方式的示例中,所述陀螺仪60也可以被设置于另外的所述成像单元100上,以在使用所述摄像模组1000拍摄图像时,通过算法来根据所述陀螺仪60测得的角速度计算所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量,例如所述陀螺仪60可以被设置于所述第二成像单元100b。尽管如此,本领域的技术人员可以理解的是,所述摄像模组1000也可以不被配置所述陀螺仪60,而是在所述摄像模组1000被配置于所述电子设备后,使所述摄像模组1000直接或者间接地被连接于所述电子设备的所述陀螺仪60,从而在使用所述摄像模组1000拍摄图像时,通过算法来根据所述陀螺仪60测得的角速度计算所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量。本领域的技术人员可以理解的是,所述陀螺仪60也可以不垂直于或者不平行于所述潜望式成像单元100a的所述光学镜头10的光轴,而是在使用所述摄像模组1000拍摄图像的过程中,根据所述陀螺仪60测得的角速度和所述陀螺仪60与所述光学镜头10的倾斜度通过算法来计算所述光学镜头10和所述感光元件10的偏移量。
参考附图7所示,其揭露了所述摄像模组1000的所述潜望式成像单元100a的光学防抖技术的原理。在所述摄像模组1000拍摄图像并且通过所述潜望式成像单元100a成像时,所述陀螺仪60能够测得角速度,并且以输出感应电压的方式表示被所述陀螺仪60测得的角速度,其中所述陀螺仪60测得的角速度表示所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量。所述陀螺仪60输出的所述感应电压在经过A/D转换后能够形成数字信号,所述马达50能够接收所述数字信号并且根据所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量调整所述光学镜头10的镜片的方式对所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移做出补偿,从而实现所述潜望式摄像模组1000的光学防抖。
参考图9至图14,其描述了本发明的所述潜望式成像单元100a,其中所述潜望式成像单元100a是分体式结构。具体地说,所述潜望式成像单元100a包括一光转向组件600、一模组组件700和一组装体800。
所述光转向组件600和所述模组组件700通过所述一组装体800各自分体地组装而成所述潜望式成像单元100a。也就是说,所述光转向组件600和所述模组组件700各自构成一个组装模块,通过所述组装体800将两个组装模块组装而构成所述潜望式成像单元100a,不同于传统的一体式组装。
进一步,参照图9至图11,所述组装体800为一壳体结构,其具有一窗口810,所述窗口810用于通光。所述光转向组件600与所述窗口810相对,以便于外部光线通过所述窗口810而到达所述光转向组件600,通过所述光转向组件600而实现光线方向的转变。特别地,在本发明的这个实施例中,所述光转向组件600使得光线实现90度的方向转变,比如,由垂直方向入射的光线,通过所述光转向组件600后,由水平方向出射。
根据本发明的这个实施例,所述组装体800为一规则形状的壳体,比如方形,从而平整地将所述光转向组件600和所述模组组件700套接于其内部,使得所述光转向组件600和所述模组组件700组装后方便地安装于电子设备,比如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可移动设备。
值得一提的是,所述光转向组件600和所述模组组件700各自独立,呈模块化结构,因此当所述潜望式成像单元100a中其中一个部件出现问题时,比如所述光转向组件600或所述模组组件700,可以单独进行模块化更换,而不会影响另一部件,从而提高各部件的利用率,降低返修成本。
进一步,参照图9,根据本发明的这个实施例,所述组装体800与所述模组组件700之间形成一调整间隙820,以便于进行AA调整。也就是说,当采用AA组装的方式组装所述潜望式成像单元100a时,所述调节间隙为所述模组组件700提供调整空间,使得所述模组的位置能够被调整,减小了所述组装体800的平整度对于组装精度的影响,进一步降低了组装难度,且可以通过AA调整提高成像品质。
进一步,根据本发明的这个实施例,所述光转向组件600和所述模组组件700通过胶水粘接的方式组装于所述组装体800。也就是说,在组装所述潜望式成像单元100a时,可以在所述组装体800的壳体内部画胶,而后将所述光转向组件600和所述模组组件700粘接组装于内部,且组装时,可以借助所述调整间隙820进行AA调整。
所述光转向组件600包括一光转向机构610和一基座620。所述光转向机构610被安装于所述基座620。所述光转向机构610用于光线方向的转变,特别地,在本发明的这个实施例中,所述光转向机构610使得光线实现90度的方向转变。所述光转向机构610包括两直角面611和一斜面612,所述两直角面611与所述两直角面611形成45度夹角,所述直角面611与所述模组组件700的光轴垂直。举例地但不限于,所述光转向机构610可以被实施为一平面镜或一棱镜。特别地,在本发明的这个实施例中,所述光转向机构610被实施为一棱镜特别地,所述棱镜为一全反射棱镜。即,所述棱镜包括两直角面611和所述斜面612,且斜面612与所述两直角面611夹角为45度。
值得一提的是,平面镜和棱镜在光学上都可以实现光学的转向目的,但是由于实际的平面镜上存在膜层以及预定厚底,使得光线在反射转向时出现折射,且折射次数较多,而棱镜通过自身的45度结构特点,使得光线经过棱镜折射后呈90角出射,产生的折射次数更少,反射效率更高,且在组装过程中,平面镜的角度需要预先设定,更难以安装,因此从优选实施的方式来说,更适于选取棱镜作为光转向机构610。但是并不是限于棱镜,本领域的技术人员应当理解的是,所述光转向结构的具体实施方式,并不是本发明的限制。本发明可以通过合适的通过反射和/或折射的方式将光线改变90度角。
所述基座620包括一内支架621和一外支架622。所述光转向机构610被安装于所述内支架621,且使得所述光转向的一直角面611与所述模组组件700的光轴垂直,所述光转向机构610的一斜面612依靠于所述内支架621。所述内支架621与所述光转向机构610被安装于所述外支架622,从而形成模块化的所述光转向组件600,以便于将所述光转向组件600与所述模组组件700进行组装。也就是说,所述外支架622为所述光转向组件600和所述内支架621提供一组装基平面,使得所述光转向机构610可以以预定角度布置,且方便平整地与所述模组组件700进行组装。
进一步,所述光转向组件600包括一转动机构630,用于转动所述光转向机构610。所述转动机构630被安装于所述外支架622,且转动地连接于所述内支架621,以便于通过转动所述内支架621而转动所述棱镜。
值得一提的是,在传统的方式中,棱镜被固定地安装于一体支架内,不能进行调节,因此对于模组的光学变焦只能通过所述光学镜头10部分来实现,而根据本发明的这个实施例,所述光转向机构610与所述模组可调节地组装,从而可以通过所述光转向机构610和所述模组的配合来实现所述潜望模组的光学变焦,得要更优的光学变焦效果,从而达到光学防抖。
进一步,所述光转向组件600包括一电连接元件640,用于电连接于所述模组组件700。所述电连接元件640电连接所述转动机构630和所述模组组件700,以便于从所述模组组件700获取驱动动能。也就是说,当所述潜望模组需要进行光学变焦调节时,可以从所述模组组件700获取电能,驱动所述转动机构630,通过所述转动机构630驱动所述光转向机构610。特别地,所述转动机构630以轴向转动方式调节所述转向机构实现不同方向的光学防抖。比如沿模组光轴轴向转动或沿光转向组件600入射光轴向转动实现两个方向的光学防抖。
参照图6,根据本发明的这个实施例,所述模组组件700包括所述光学镜头10、一驱动部件720和一感光部件730。所述所述光学镜头10被安装于所述驱动部件720,以便于通过所述驱动部件720驱动调节所述所述光学镜头10。所述驱动部件720被安装于所述感光部件730,使得所述所述光学镜头10位于所述感光部件730的感光路径。举例地但不限于,所述驱动部件720可以被实施为音圈马达或压电马达。
所述所述光学镜头10的光轴与所述光转向机构610的所述斜面612呈45度夹角。具体地,在组装所述潜望式成像单元100a时,可以通过动态地调整所述光转向组件600和所述模组组件700的方式使得所述所述光学镜头10的光轴和所述光转向机构610的斜面612夹角达到45度。
所述光学镜头10可以被实施为一长焦光学镜头10,一标准光学镜头10或一广角光学镜头10。
进一步,所述感光部件730包括一感光元件20、一基板40、一滤光元件80和一支座734。所述感光元件20电连接于所述基板40,所述支座734被安装于所述基板40,所述滤光元件80被安装于所述支座734。所述驱动部件720被安装于所述支座734上,以便于所述所述光学镜头10位于所述感光元件20的感光路径上,且可以通过所述驱动部件720调节所述所述光学镜头10。所述驱动部件720电连接于所述基板40,以便于从所述基板40获取工作电能。
根据本发明的这个实施例,所述感光元件20被贴附于所述基板40,且电连接于所述基板40。举例地,所述感光元件20可以被实施为CCD或CMOS感光元件。特别地,在一种实施方式中,所述感光元件被贴附于所述基板40,且通过金线电连接于所述基板40。所述滤光元件80可以被实施为一红外截止滤光片IRCF、晶圆级红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片。
所述光转向组件600被安装于所述驱动部件720的端部,与所述所述光学镜头10相对。
进一步,所述光转向组件600的所述直角面611与所述所述光学镜头10相对,且与所述所述光学镜头10的光轴垂直。举例地,在本发明的这个实施中,当所述光转向机构610被实施为一棱镜时,在所述潜望式模组采集图像的过程中,由采集对象反射的光线通过所述组装体800的所述窗口810到达所述光转向机构610,经过所述光转向机构610的所述直角面611入射,进入所述光转向机构610的内部,而后在所述光转向机构610的所述斜面612反射而转向,而后由所述光转向机构610的另一所述直角面611出射,到达所述模组组件700的所述所述光学镜头10,进一步,转向后的光线经过所述所述光学镜头10的折射以及所述滤光元件80的光线过滤作用而到达所述感光元件20,进一步,经过所述感光元件20的感光作用而将光信号转变为电信号,传输于所述基板40,进而可以通过所述基板40将电信号传送至应用的电子设备,从而实现图像的采集,通过电子设备实现图像的再现。
值得一提的是,在本发明的这个实施例中,所述光转向组件600和所述模组组件700各自独立组装,所述棱镜和所述所述光学镜头10各自被封装为光转向组件600以及模组组价的状态下进行组装,因此棱镜和所述光学镜头10各自暴露于空气中的时间较短,减少了灰尘的附着,从而减少所述潜望式成像单元100a的污点的产生,提高成像质量。
根据本发明的这个实施例,所述模组组件700包括一支撑部件740,所述支撑部件740被设置于所述驱动部件720外部,且凸出于所述驱动部件720,以便于为所述光转向组件600提供一支撑位置。也就是说,当所述光转向组件600与所述模组组件700进行组装时,将所述光转向组件600放置于所述支撑部件740的凸出部分,进而实现所述光转向组件600和所述模组组件700的对接。更具体地,所述支撑部件740为一板状结构,所述光转向结构的所述外支架622底面置于所述支撑部件740。
值得一提的是,根据本本发明的这个实施例,所述支撑部件740与所述组装体800配合形成一规则形状的相对封闭结构,使得所述光转向组件600和所述模组组件700位于所述组装体800和所述支撑部件740形成的封闭结构内,使得所述潜望式成像单元100a更易于被应用于其他电子设备。
进一步,根据本发明这个是实施例,所述光转向组件600的所述电连接件被实施为焊接引脚,所述焊接引脚电连接于所述支撑部件740,所述支撑部件740电连接于所述基板40,从而方便所述转动机构630提供驱动所述光转向机构610工作的动能。更具体地,所述支撑部件740与所述线路板的电连接方式可以通过在所述支撑部件740内埋设电路的方式实现,在所述焊接引脚对应的位置设置焊盘。
在另一种实施方式中,所述电连接元件640可以被实施为引线,将所述引线直接电连接于所述基板40,从而提供所述转动机构630工作的电能。
根据本发明的这个实施例,所述驱动部件720包括一密封结构721,用于密封地连接所述光转向组件600和所述驱动部件720。进一步,所述密封结构721被设置于所述驱动部件720外端口。具体地,根据本发明的这个实施例,所述密封结构721被实施为一方形台阶状结构,且与所述光转向机构610相对的端面结构相配合,从而将所述光转向机构610和所述模组组件700密封地对接。特别地,所述密封结构721可以被实施为一橡胶密封端口。
进一步,所述光转向组件600和所述模组组件700通过胶水粘接。也就是说,在组装所述光转向组件600和所述模组组件700时,在进行AA调整后,在所述密封结构721所在位置施加胶水,使得所述光转向组件600和所述模组组件700密封地连接,使得所述潜望式成像单元100a密封不透光。
参考本发明的说明书附图之图17,依据本发明的另一较佳实施的摄像模组1000被阐明,其中所述摄像模组1000包括至少一个所述成像单元100,例如在附图15示出的这个示例中,所述摄像模组1000仅包括一个所述成像单元100,尽管如此,本领域的技术人员可以理解的是,在所述摄像模组1000的其他示例中,所述摄像模组1000也可以包括两个或者两个以上的所述成像单元100,因此,附图15示出的和本发明在接下来描述的所述摄像模组1000的示例仅作为举例,其并不构成对本发明的内容和范围的限制。
具体地说,所述成像单元100包括一光学镜头10、一感光元件20、一底座30、一马达50以及一基板40,其中所述感光元件20被贴装于所述基板40、所述底座30被组装于所述基板40,所述光学镜头10被组装于所述马达50,所述马达50被组装于所述底座30,以使所述光学镜头10被设置于和被保持在所述感光元件20的感光路径,其中所述马达50能够驱动所述光学镜头10沿着所述感光元件20的感光路径来回移动,以调整所述成像单元100的焦距。
进一步地,所述成像单元100包括一驱动器70,其中所述驱动器70被贴装于所述基板40并且所述驱动器70被连接于所述马达50,在本发明的如图15示出的这个示例中,所述驱动器70位于所述底座30的内部,以在所述底座30的外部不需要让所述基板40预留用于贴装所述驱动器70的部位,从而本发明的所述摄像模组1000的所述基板40不需要突出于所述底座30的外部,通过这样的方式,能够进一步减少所述摄像模组1000的尺寸和降低所述摄像模组1000的制造成本。另外,所述驱动器70位于所述底座30的内部,在所述摄像模组1000被运输和被装机的过程中,也不会对所述驱动器70造成损坏。在如图17示出的所述摄像模组1000的一个变形实施方式的示例中,所述驱动器70也可以位于所述底座30的外部。
另外,所述成像单元100进一步包括一滤光元件80,其中所述滤光元件80被设置于所述感光元件20和所述光学镜头10之间,以使自所述光学镜头10进入所述摄像模组1000的光线在通过所述滤光元件80的过滤后,才能够被所述感光元件10接收和进行光电转化,以得到与物体相关联的图像。也就是说,所述滤光元件80能够起到过滤光线中的杂光以改善所述摄像模组1000的成像品质的作用。所述滤光元件80的类型在本发明的所述摄像模组1000中不受限制,例如在本发明的所述摄像模组1000的一个示例中,所述滤光元件80可以被实施为红外截止滤光片,而在本发明的所述摄像模组1000的另一个示例中,所述滤光元件80也可以被实施为全透光谱滤光片。
所述摄像模组1000可以不被配置所述陀螺仪60而实现光学防抖。具体地说,在所述摄像模组1000被安装于一电子设备后,所述摄像模组1000能够被连接于所述电子设备的所述陀螺仪60,其中在利用所述摄像模组1000拍摄图像的过程中,所述陀螺仪60能够测量角速度以得到所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量以产生数字信号,所述数字信号被发送至所述驱动器70,其中所述驱动器70能够驱动所述马达50工作,以通过调整所述光学镜头10的镜片的方式补偿所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量,从而实现所述摄像模组1000的光学防抖。
图16进一步示出了所述摄像模组1000的组装流程。具体地说,将诸如所述驱动器70等电子元器件贴装于一个线路板拼板,将所述线路板拼板进行清洗,并且分离所述线路板拼板,以得到被贴装了所述驱动器70和其他的电子元器件的所述基板40,将所述感光元件20贴装于所述基板40,通常情况下,所述驱动器70和所述感光元件20被贴装于所述基板40的同一侧。在将所述感光元件20贴装于所述基板40后,通过打金线工艺将所述感光元件20和所述基板40连接在一起。将所述滤光元件80组装于所述底座30,并且将所述底座30组装于所述基板40,以使所述驱动器70位于所述底座30的内部,和使所述感光元件20的感光区域对应于所述滤光元件80。将所述光学镜头10组装于所述马达50,和将所述马达50组装于所述底座30,以使所述马达50被设置于所述感光元件20的感光路径。对所述摄像模组1000进行光学防抖测试,以检验所述摄像模组1000的光学防抖是否成功,在所述摄像模组1000的光学防抖能够成功时,对所述摄像模组1000进行成品测试,以在对所述摄像模组1000的成品测试合格后,制得所述摄像模组1000。
附图18至图21示出了对没有被配置陀螺仪的所述摄像模组1000的光学防抖进行测试和矫正的方案。在图18中示出了对所述摄像模组1000的光学防抖进行测试和矫正的环境,其中将所述摄像模组1000设置于一电子设备,以使所述摄像模组1000被连接于所述电子设备的所述陀螺仪60。将所述电子设备放置于一个振动台300上,并且在邻近所述振动台300的位置设置一个测试标版400,使用所述摄像模组1000拍摄所述测试标版300,并且在这个过程中,所述振动台300振动以使所述摄像模组1000产生抖动。所述电子设备的所述陀螺仪60能够测得角速度,并且根据所述角速度能够计算得到所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量。
也就是说,置于所述摄像模组1000的外部的所述陀螺仪60也能够实时地采集所述陀螺仪60输出的角速度以作为所述摄像模组1000的光学防抖系统的角速度输入。
将所述陀螺仪60的矫正参数(GyroOffset)存储在跟随所述陀螺仪60的存储介质中。对所述陀螺仪60进行补偿(Offset)矫正后将矫正参数在跟随所述陀螺仪60的存储介质中,后续进行光学防抖系统的矫正时可以直接从所述存储介质中读取和使用所述矫正参数。
另外,需要对所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度进行管控,以使所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度处于合理范围内,如图19所示,当所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度大于1度时,所述摄像模组1000的光学防抖效果明显下降,当所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度小于或者等于1度时,所述摄像模组1000的光学防抖效果较好。因此,在本发明的所述摄像模组1000的一个较佳实施例中,在所述摄像模组1000被安装于所述电子设备后,使所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度小于或者等于1度。
在后续,将所述陀螺仪60和所述马达50的相对角度用于对所述摄像模组1000的光学防抖系统的角速度进行补偿,以确保使用正确的角速度对所述摄像模组1000的光学防抖系统进行矫正。也就是说,所述摄像模组1000的光学防抖系统的角速度计算基于所述陀螺仪60输出的角速度和所述陀螺仪与所述马达50之间的相对角度。
如图20和图21分别示出了采用不同的所述陀螺仪的情况下,所述摄像模组1000的光学防抖系统的矫正结果和测试结果,其中图20和图21示出的所述摄像模组1000的光学防抖系统的矫正结果和测试结果都比较好。
如图22所示,根据本发明的另一个方面,本发明进一步提供一带有摄像模组1000的电子设备,其中所述电子设备包括一处理器500和一陀螺仪60,所述陀螺仪60被连接于所述处理器500,所述摄像模组1000被连接于所述处理器500。通常情况下,所述陀螺仪60和所述摄像模组1000具有一预设角度,具体地说,所述陀螺仪60和所述摄像模组1000的所述马达50具有所述预设角度,在本发明中,所述陀螺仪60和所述马达50的所述预设角度的合理范围为所述预设角度小于或者等于1度。在使用所述摄像模组1000进行拍照时,所述电子设备的所述陀螺仪60能够输出角速度,以在后续根据所述角速度和所述预设角度计算所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量,从而在后续所述马达50能够根据所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量通过调整所述光学镜头10的镜片的方式对所述光学镜头10和所述感光元件20的偏移量进行补偿,从而实现所述摄像模组1000的光学防抖。
也就是说,所述摄像模组1000能够使用所述电子设备的所述陀螺仪60实现光学防抖,而不需要为所述摄像模组1000配置专门的所述陀螺仪60,通过这样的方式,能够进一步减小所述摄像模组1000的尺寸和降低所述摄像模组1000的制造成本。值得一提的是,所述电子设备的类型不受限制,例如所述电子设备是智能手机、平板电脑、个人数字助理以及照相机等。
本领域技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。
本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一摄像模组,其特征在于,包括:
一支架,其中所述支架具有至少两个通光通道;和
至少两个成像单元,其中每个所述成像单元分别被设置于所述支架,并且每个所述成像单元分别对应于所述支架的每个所述通光通道,其中每个所述成像单元分别具有不同的视场角,以在成像时,图像能够在每个所述成像单元之间切换。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其中至少两个成像单元包括一第一成像单元和一第二成像单元。
3.根据权利要求2所述的摄像模组,其中所述第一成像单元是潜望式成像单元。
4.一摄像模组,其特征在于,包括:
一光学镜头;
一感光元件;
一马达,其中所述光学镜头被组装于所述马达;
一驱动器,其中所述驱动器被连接于所述马达;以及
一基板,其中所述感光元件和所述驱动器分别被贴装于所述基板,所述光学镜头被设置于所述感光元件的感光路径,其中当所述摄像模组被配置于一电子设备时,所述驱动器被连接于所述电子设备的陀螺仪。
5.根据权利要求4所述的摄像模组,进一步包括一底座,其中所述底座被组装于所述基板,所述马达被组装于所述底座,以使所述光学镜头被保持在所述感光元件的感光路径,其中所述驱动器位于所述底座的内部或者外部。
6.一摄像模组的光学防抖方法,其特征在于,所述光学防抖方法包括如下步骤:
(a)将所述摄像模组连接于一电子设备的一陀螺仪;
(b)在成像时,根据所述陀螺仪输出的角速度计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量;以及
(c)所述摄像模组的一马达根据所述光学镜头和所述感光元件的偏移量通过调整所述光学镜头的镜片的方式补偿所述光学镜头和所述感光元件的偏移,从而实现光学防抖。
7.一摄像模组的光学防抖方法,其特征在于,所述光学防抖方法包括如下步骤:
(A)确定一马达和一陀螺仪之间的相对角度;
(B)在成像时,根据所述陀螺仪输出的角速度和所述马达与所述陀螺仪之间的相对角度计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量;以及
(C)所述摄像模组的所述马达根据所述光学镜头和所述感光元件的偏移量通过调整所述光学镜头的镜片的方式补偿所述光学镜头和所述感光元件的偏移,从而实现光学防抖。
8.根据权利要求7所述的光学防抖方法,其中所述马达和所述陀螺仪的相对角度为小于或者等于1度。
9.一摄像模组的矫正方法,其特征在于,所述矫正方法包括如下步骤:
(i)获取一陀螺仪的矫正参数;
(ii)在成像时,所述陀螺仪输出角速度;以及
(iii)基于所述陀螺仪的矫正参数补偿所述陀螺仪的角速度,以计算所述摄像模组的一光学镜头和一感光元件的偏移量。
10.一带摄像模组的电子设备,其特征在于,包括:
一处理器;
一陀螺仪,其中所述陀螺仪被连接于所述处理器;以及
一摄像模组,其中所述摄像模组被连接于所述处理器,在藉由所述摄像模组拍摄图像时,所述陀螺仪能够输出角速度,以根据所述角速度计算所述摄像模组因抖动而需要被补偿的量。
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