CN109716746B - 双相机模块、光学装置、相机模块及用于操作相机模块的方法 - Google Patents
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Abstract
本实施方式涉及双相机模块,该双相机模块包括:第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;以及第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,其中,第一相机模块的视角小于第二相机模块的视角,第一相机模块的视角的至少一部分包括在第二相机模块的视角中,使得在第一图像与第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,当第一相机模块被聚焦时,第一液体镜头的焦距根据第一液体镜头与被摄体之间的距离而变化,当第二相机模块被聚焦时,第二液体镜头的焦距根据第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化。
Description
技术领域
根据本发明的示例性和非限制性实施方式的教导总体上涉及双相机模块和光学装置。本发明的示例性实施方式总体上涉及相机模块和用于操作相机模块的方法,更具体地,涉及如下相机模块和用于操作该相机模块的方法,所述相机模块被配置成:通过在驱动部件与两个液体镜头之间包括开关部件以将开关部件的开关开路或短路来使用一个硬件执行AF(自动聚焦)和OIS(光学图像稳定)。
背景技术
该部分提供了与本发明有关的背景信息,其不一定是现有技术。
伴随着各种移动终端的广泛使用的普及以及无线因特网服务的商业化,也使与移动终端有关的消费者的需求多样化,从而允许各种类型的外围装置被安装在移动终端上。
在其代表性项目中,提到了捕获图片或视频中的被摄体的相机模块。
相机模块可以执行响应于到被摄体的距离自动调整焦点的AF功能以及在被摄体被捕获时校正用户的手抖(handshake)的OIS功能。
普通相机模块使用镜头驱动装置来执行AF功能和OIS功能。镜头驱动装置是响应于线圈与磁体之间的电磁相互作用来激活镜头模块的装置,并且可以被称为VCM(音圈电机)。
同时,双相机模块是包括两个单相机模块的相机模块,其中,由每个单相机模块捕获的两个或更多个图像被组合,以生成具有高分辨率或高分辨能力和高MTF(调制传递函数)的合成图像。然而,常规的双相机模块具有以下缺点:在镜头驱动装置之间产生电磁干扰。
此外,镜头驱动装置具有另一个缺点:由于由许多部件形成的组件占用了许多安装空间。因此,在接近地布置单相机模块时可能产生设计上的困难。此外,当使用一侧处的单相机模块来驱动镜头驱动装置以防止上述缺点时,另一侧处的单相机模块不能执行AF功能,从而使合成图像的质量劣化。
随着相机技术的进步,开发了各种增强用户便利性的相机。例如,双相机模块正引起公众注意,在双相机模块中,前相机和后相机被同时操作以分别捕获前被摄体和后被摄体以组合为一个图像,或者分别以一般角度和广角捕获的被摄体被组合为一个图像。
然而,双相机模块仍然具有以下缺点:需要两个硬件装置来操作两个相机,从而增加了相机的重量并且增加了制造成本。因此,迫切需要开发被配置成使用单个硬件来操作双相机模块的装置和方法。
发明内容
技术主题
为了解决上述缺点/问题,本发明的示例性实施方式提供了一种双相机模块,该双相机模块被配置成包括用于独立地执行AF功能和OIS功能同时即使在接近布置中也不受电磁干扰的影响的单相机模块并且具有高MTF的合成图像的紧凑结构。
为了解决上述缺点/问题,本发明的示例性实施方式提供了相机模块并且提供了用于操作相机模块的方法,该相机模块被配置成:通过在驱动部件与两个相机模块之间包括开关部件以将开关部件的开关断开或短路来使用一个硬件执行AF(自动聚焦)和OIS(光学图像稳定)。
为了解决上述缺点/问题,本发明的另一示例性实施方式提供了相机模块并且提供了用于操作相机模块的方法,该相机模块被配置成:通过由于包括连接驱动部件和两个相机模块的开关部件而使用一个硬件操作双相机来减少相机的体积和制造成本。
技术方案
一种根据示例性实施方式的双相机模块包括:
第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;以及
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,其中,
第一相机模块的视角小于第二相机模块的视角,第一相机模块的视角的至少一部分包括在第二相机模块的视角中,使得第一图像和第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,以及
当第一相机模块被聚焦时,第一液体镜头的焦距根据第一液体镜头与被摄体之间的距离而变化,并且
当第二相机模块被聚焦时,第二液体镜头的焦距根据第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化。
第一相机模块可以使得通过改变第一液体镜头的第一分界面来执行聚焦,第一液体镜头的焦距在被摄体接近第一液体镜头时被缩短,第二相机模块通过改变第二液体镜头的第二分界面来聚焦,并且第二液体镜头的焦距在被摄体接近第二液体镜头时被缩短。
第一液体镜头可以包括布置有两种相互不同的液体的第一腔,第一腔的上部直径可以大于第一腔的下部直径,第一腔的直径可以从上部到下部逐渐减小,第二液体镜头可以包括布置有相互不同的两种液体的第二腔,第二腔的上部直径可以大于第二腔的下部直径,并且第二腔的直径可以从上部到下部逐渐减小。
第一液体镜头可以包括布置有两种相互不同的液体的第一腔,第一腔的下部直径可以大于上部直径,第一腔的直径可以从下部到上部逐渐减小,第二液体镜头可以包括布置有两种相互不同的液体的第二腔,第二腔的下部直径可以大于上部直径,第二腔的直径可以从下部到上部逐渐减小。
当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时,第一液体镜头的第一分界面的形状可以向第一腔的上部方向凸出,当被摄体被聚焦在距第二相机模块10cm的位置处时,第二液体镜头的第二分界面的形状可以向第二腔的上部方向凸出。
当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时,第一液体镜头的第一分界面的形状可以向第一腔的下部方向凸出,当被摄体被聚焦在距第二相机模块10cm的位置处时,第二液体镜头的第二分界面的形状可以向第二腔的下部方向凸出。
当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时,第一分界面的曲率可以大于当被摄体被设置在距第二相机模块10cm的位置处时第二分界面的曲率。
第一相机模块还可包括第一镜头支架,第一镜头支架可以包括设置在第一镜头支架内部的最上方区域处的第一镜头,第二相机模块还可以包括第二镜头支架,第二镜头支架可以包括设置在第二镜头支架内部的最上方区域处的第二镜头,第一镜头的直径可以小于第二镜头的直径。
第一相机模块可以包括容纳第一液体镜头的第一盖构件,第二相机模块可以包括容纳第二液体镜头的第二盖构件,第一盖构件可以包括形成第一上板的第一侧板,第一上板形成第一盖构件的上部和侧表面,第二盖构件可以包括形成第二盖构件的上表面和侧表面的第二上板,第一上板的区域和第二上板的区域可以是相互相同。
第一上板的区域可以比第二上板的区域窄。
形成在第一液体镜头上的腔的最大直径可以小于形成在第二液体镜头上的腔的最大直径。
形成在第一液体镜头上的腔的最小直径可以小于形成在第二液体镜头上的腔的最小直径。
第二相机模块的焦距可以小于第一相机模块的焦距。
可以改变第一分界面以调整第一图像的MTF值,并且可以改变第二分界面以调整第二图像的MTF值。
第一相机模块和第二相机模块可以同时执行AF功能。
可以通过改变第一液体镜头的第一分界面来执行OIS功能。
可以通过改变第二液体镜头的第二分界面来执行OIS功能。
一种根据示例性实施方式的光学装置可以包括:
第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,以及
控制器,其通过组合第一图像和第二图像来生成合成图像,其中,
第一相机模块的视角小于第二相机模块的视角,第一相机模块的视角的至少一部分包括在第二相机模块的视角中,使得第一图像和第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,以及
当第一相机模块被聚焦时,第一液体镜头的焦距根据第一液体镜头与被摄体之间的距离而变化,并且
当第二相机模块被聚焦时,第二液体镜头的焦距根据第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化,并且其中,
控制器使得当通过关于交叠区域的中心对合成图像进行数字变焦来增大合成图像的放大率时,合成图像的分辨率能够在减小的同时增大。
一种根据示例性实施方式的双相机模块包括:
第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;以及
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,其中,
第一相机模块的视角小于第二相机模块的视角,第一相机模块的视角的至少一部分包括在第二相机模块的视角中,使得在第一图像与第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,其中,
第一相机模块通过将第一镜头模块激活到光轴方向来执行AF功能,并且当第二相机模块被聚焦时,第二相机模块的焦距响应于第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化。
第二液体镜头的焦距可以在被摄体接近第二液体镜头时被缩短。
第一相机模块和第二相机模块可以同时执行AF功能。
一种根据示例性实施方式的光学装置可以包括:
第一相机模块,其包括由第一镜头驱动装置操作的第一镜头模块并捕获第一图像;
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,以及
控制器,其通过组合第一图像和第二图像来生成合成图像,其中,
第一相机模块的视角小于第二相机模块的视角,第一相机模块的视角的至少一部分包括在第二相机模块的视角中,使得在第一图像与第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,以及
当第一相机模块被聚焦时,第一镜头模块被操作成光轴方向以执行AF,以及
当第二相机模块被聚焦时,第二液体镜头的焦距根据第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化,并且其中,
控制器使得当通过关于交叠区域的中心对合成图像进行数字变焦来增大合成图像的放大率时,合成图像的分辨率能够在减小的同时增大
一种根据示例性实施方式的光学装置可以包括:
第一相机模块,其包括由第一镜头驱动装置操作的第一镜头模块并捕获第一图像;
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,
第二相机模块的视角小于第一相机模块的视角,第二相机模块的视角的至少一部分包括在第一相机模块的视角中,使得在第一图像与第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合第一图像和第二图像而形成的合成图像,以及
当第一相机模块被操作到光轴方向时,第一镜头模块执行AF功能,以及
当第二相机模块被聚焦时,第二液体镜头的焦距根据第二液体镜头与被摄体之间的距离而变化。
第一相机模块可以包括容纳第一镜头模块的第一盖构件,第二相机模块可以包括容纳第二液体镜头的第二盖构件,第一盖构件可以包括形成第一盖构件的上表面的第一上板以及形成侧表面的第一侧板,第二盖构件可以包括形成第二盖构件的上表面的第二上板以及形成侧表面的第二侧板,第一上板的区域和第二上板的区域可以相互不同。
第一上板的区域可以比第二上板的区域窄。
第一相机模块可以包括容纳第一镜头模块的第一盖构件,第二相机模块可以包括容纳第二液体镜头的第二盖构件,第一盖构件可以包括形成第一盖构件的上表面的第一上板以及形成侧表面的第一侧板,第二盖构件可以包括形成第二盖构件的上表面的第二上板以及形成侧表面的第二侧板,第一上板的区域和第二上板的区域可以相互不同。
第一上板的区域可以比第二上板的区域宽。
一种根据示例性实施方式的双相机模块可以包括:
第一相机模块;以及
第二相机模块,其被设置成与第一相机模块相邻,其中,第一相机模块可以包括:第一盖构件;第一镜头支架,其设置在第一盖构件的内部并包括至少一个镜头;第一液体镜头,其与第一镜头支架耦接;第一基板,其电连接至第一液体镜头;以及第一图像传感器,其设置在第一液体镜头的光轴方向上并安装在第一基板上,并且其中,
第二相机模块可以包括:
第二盖构件;第二镜头支架,其设置在第二盖构件的内侧处并且包括至少一个镜头;第二液体镜头,其与第二镜头支架耦接;第二基板,其电连接至第二液体镜头;以及第二图像传感器,其设置在第二液体镜头的光轴方向上并安装在第二基板上。
第一盖构件的第一侧表面可以被设置成与第二盖构件的第二侧表面相对,并且第一盖构件的第一侧表面与第二盖构件的第二侧表面之间的最短距离可以小于第一图像传感器和第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度。
第一盖构件的第一侧表面可以被设置成与第二盖构件的第二侧表面相对,并且第一盖构件的第一侧表面与第二盖构件的第二侧表面之间的最短距离可以小于2mm。
第一液体镜头可以设置在第一镜头支架的内侧或上表面处,第二液体镜头可以设置在第二镜头支架的内侧或上表面处。
第一液体镜头可以包括:第一芯板,其形成有容纳有第一液体和第二液体的第一腔,第一液体和第二液体通过相互邻接而形成第一分界面;以及第一电极部件,其被设置在第一芯板上,第二液体镜头可以包括:第二芯板,其形成有容纳有第三液体和第四液体的第二腔,第三液体和第四液体通过相互邻接而形成第二分界面;以及第二电极部件,其设置在第二芯板上。
电极部件的至少一部分可以包括设置在第一芯板上并且通过相互间隔开而具有间隙的第一电极和第二电极,并且还可以包括设置在第一腔上并堆叠在第一电极部件上的第一绝缘层,第二电极部件的至少一部分可以包括设置在第二芯板上并且通过相互间隔开而具有间隙的第三电极和第四电极,并且还可以包括设置在第二腔上并堆叠在第二电极层上的第二绝缘层。
第一盖构件的侧表面可以与第二盖构件的第二侧表面邻接。
第一盖构件的第一侧表面和第二盖构件的第二侧表面可以通过粘合材料来粘合耦接。
第一基板和第二基板可以被一体地形成。
第一盖构件和第二盖构件可以被一体地形成以共享内部空间,并且第一镜头支架与第二镜头支架之间的最短距离可以小于第一图像传感器和第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度。
第一盖构件和第二盖构件可以整体形成以共享内部空间,并且第一镜头支架和第二镜头支架之间的最短距离可以小于2mm。
第一镜头支架和第二镜头支架可以被一体地形成,第一液体镜头与第二液体镜头之间的最短距离可以小于第一图像传感器和第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度。
第一镜头支架和第二镜头支架可以被一体地形成,第一液体镜头与第二液体镜头之间的最短距离可以小于2mm。
第一液体镜头和第二液体镜头可以被一体地形成。
光学装置可以包括第一相机模块以及与第一相机模块相邻的第二相机模块,其中,第一相机模块可以包括:第一盖构件;第一镜头驱动装置,其设置在第一盖构件的内侧并包括第一磁体和第一线圈部件;第一镜头模块,其耦接至第一镜头驱动装置;第一基板,其电连接至第一镜头驱动装置;第一图像传感器,其设置在第一镜头模块的光轴方向上并安装在第一基板上,第二相机模块可以包括:第二盖构件;第二镜头支架,其设置在第二盖构件的内侧并包括至少一个镜头;第二液体镜头,其与第二镜头支架耦接;第二基板,其电连接至第二液体镜头;以及第二图像传感器,其设置在第二液体镜头的光轴方向上并安装在第二基板上。
第一盖构件的第一侧表面可以被设置成与第二盖构件的第二侧表面相对,并且第一盖构件的第一侧表面与第二盖构件的第二侧表面之间的最短距离可以比第一图像传感器和第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度短。
第一盖构件的第一侧表面可以被设置成与第二盖构件的第二侧表面相对,并且第一盖构件的第一侧表面与第二盖构件的第二侧表面之间的最短距离可以小于2mm。
第一盖构件的第一侧表面和第二盖构件的第二侧表面可以邻接。
第一盖构件的第一侧表面和第二盖构件的第二侧表面可以通过粘合材料来粘合耦接。
第一基板和第二基板可以被一体地形成。
第二液体镜头可以设置在第二镜头支架的内侧或上表面处。
第一相机模块还可以包括第一补充盖构件,第一补充盖构件设置在第一盖构件的内侧并容纳第一镜头驱动装置,其中,第一盖构件和第二盖构件可以被一体地形成以共享内部空间,并且第一补充盖构件与第二镜头支架之间的最短距离可以小于第一图像传感器和第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度。
第一相机模块还可以包括第一补充盖构件,第一补充盖构件设置在第一盖构件的内侧并容纳第一镜头驱动装置,第一盖构件和第二盖构件可以被一体地形成以共享内部空间,并且第一补充盖构件与第二支架之间的最短距离可以小于2mm。
一种光学装置可以包括:
镜头支架模块,其包括第一镜头部件和第二镜头部件;
基板,其设置在镜头支架模块的下表面处;
第一图像传感器,其安装在基板上并设置在第一镜头部件的下表面处;以及第二图像传感器,其设置在第二镜头部件的下表面处;
液体镜头,其包括第一腔和第二腔,第一腔和第二腔与镜头支架模块耦接并间隔开以容纳液体;以及盖构件,所述盖构件中容纳有镜头支架模块和液体镜头,其中,第一腔可以设置在第一镜头部件的光轴上,第二腔可以设置在第二镜头部件的光轴上。
一种光学装置可以包括:
镜头支架模块,其包括第一镜头部件和第二镜头部件;
基板,其设置在镜头支架模块的下表面处;
第一图像传感器,其安装在基板上并设置在第一镜头部件的下表面处;以及第二图像传感器,其设置在第二镜头部件的下表面处;
液体镜头,其与镜头支架模块耦接;以及
盖构件,其容纳镜头支架模块和液体镜头,其中,
液体镜头可以包括设置在第一图像传感器的上表面处的第一液体镜头以及设置在第二图像传感器的上表面处的第二液体镜头,并且其中,
液体镜头可以包括每个都间隔开的第一腔和第二腔,第一液体镜头和第二液体镜头可以形成在一个单个板上。
一种光学装置可以包括:
第一相机模块;第二相机模块,其被设置成与第一相机模块相邻;以及
盖构件,在所述盖构件中容纳第一相机模块和第二相机模块,其中,第一相机模块可以包括:
第一镜头支架,其包括至少一个镜头;
第一液体镜头,其与第一镜头支架耦接;
第一基板,其电连接至第一液体镜头;以及
第一图像传感器,其设置在第一液体镜头的光轴方向上并安装在第一基板上,并且其中,第二相机模块可以包括:
第二镜头驱动装置,其包括第二磁体和第二线圈;
第二镜头模块,其与第二镜头驱动装置耦接;
第二基板,其电连接至第二镜头驱动装置;
第二图像传感器,其设置在第二镜头模块的光轴方向上并安装在第二基板上;并且其中,
第一相机模块的视角可以比第二相机模块的视角窄。
一种根据示例性实施方式的相机模块可以包括:
第一镜头模块,其包括第一液体镜头和至少一个固体镜头,所述第一液体镜头包括两种或更多种液体以形成第一分界面;
第二镜头模块,其包括第二液体镜头和至少一个固体镜头,所述第二液体镜头包括两种或更多种液体以形成第二分界面;以及
驱动部件,其生成驱动信号以可控制地驱动第一镜头模块和第二镜头模块,其中,从驱动部件生成的相同信号被发送至第一液体镜头和第二液体镜头,并且其中,
第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相互不同的视角。
一种根据示例性实施方式的相机模块可以包括:
第一镜头模块,其包括第一液体镜头和至少一个固体镜头,所述第一液体镜头包括两种或更多种液体以形成第一分界面;
第二镜头模块,其包括第二液体镜头和至少一个固体镜头,所述第二液体镜头包括两种或更多种液体以形成第二分界面;
驱动部件,其生成驱动信号以可控制地驱动第一镜头模块和第二镜头模块;以及
开关部件,其将从驱动部件生成的信号选择性地发送至第一液体镜头和第二液体镜头中的任何一个液体镜头,其中,第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相互不同的视角。
驱动部件可以包括:传感器模块,其测量位置和方向;
OIS(光学图像稳定)控制器,其通过允许改变第一分界面和第二分界面来执行OIS功能;
电压驱动器,其输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压;以及
时钟模块,其生成用于执行第一镜头模块和第二镜头模块的同步的时钟。
将由驱动部件生成的相同信号发送到第一液体镜头和第二液体镜头可能意味着:将由驱动部件内的电压驱动器输出的相同电压值发送到第一液体镜头和第二液体镜头,其中,第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相同的焦点。
驱动部件可以包括传感器模块,其测量位置和方向;
OIS(光学图像稳定)控制器,其通过允许改变第一分界面和第二分界面来执行OIS功能;
电压驱动器,其输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压;
时钟模块,其生成用于执行第一镜头模块和第二镜头模块的同步的时钟;以及
控制器,其在预定时间内重复以下操作:断开包括在开关部件中的两个开关中的任一开关并将另一开关短路。
第一液体镜头可以包括形成第一分界面的另外两种液体并通过接收电压来调整第一分界面的形状,第二液体镜头可以包括两种或更多种液体并通过接收电压来调整第一分界面的形状。
一种根据示例性实施方式的用于操作相机模块的方法可以包括:
由第一镜头模块通过包括形成第一分界面的两种或更多种液体并接收电压来调整第一分界面的形状;
由第二镜头模块通过包括形成第二分界面的两种或更多种液体并接收电压来调整第二分界面的形状;
由驱动部件生成控制第一镜头模块和第二镜头模块的驱动的信号;以及
将由驱动部件生成的相同信号发送至第一液体镜头和第二液体镜头,其中,第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相互不同的视角。
一种根据示例性实施方式的用于操作相机模块的方法可以包括:
由第一镜头模块通过包括形成第一分界面的两种或更多种液体并接收电压来调整第一分界面的形状;
由第二镜头模块通过包括形成第二分界面的两种或更多种液体并接收电压来调整第二分界面的形状;
由驱动部件生成控制第一镜头模块和第二镜头模块的驱动的信号;以及
由开关部件将由驱动部件生成的信号选择性地发送至第一液体镜头和第二液体镜头中的任一液体镜头,其中,第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相互不同的视角。
由驱动部件生成用于控制第一镜头模块和第二镜头模块的驱动的信号的步骤可以包括:
由传感器模块测量位置和方向;
由OIS控制器通过允许改变第一分界面和第二分界面来执行OIS功能;
由电压驱动器输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压;以及
由时钟模块生成用于执行第一镜头模块和第二镜头模块的同步的时钟信号。
将由驱动部件生成的相同信号发送到第一液体镜头和第二液体镜头可能意味着:将由驱动部件内的电压驱动器输出的相同电压值发送到第一液体镜头和第二液体镜头,其中,第一镜头模块和第二镜头模块可以具有相同的焦点。
由驱动部件生成用于控制第一镜头模块和第二镜头模块的驱动的信号的步骤可以包括:
由传感器模块测量位置和方向;
由OIS控制器通过改变允许第一分界面和第二分界面来执行OIS功能;
由电压驱动器输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压;
由时钟模块生成用于执行第一镜头模块和第二镜头模块的同步的时钟信号;以及
由控制器在预定时间内重复以下步骤:断开包括在开关部件中的两个开关中的任一开关并将另一开关短路。
第一液体镜头可以包括形成第一分界面的两种或更多种液体,以通过接收电压来调整第一分界面的形状,第二液体镜头可以包括形成第二分界面的两种或更多种液体,以通过接收电压来调整第一分界面的形状。
有益效果
根据示例性实施方式的双相机模块是以下相机模块,该相机模块通过包括两个单相机模块来组合由每个单相机模块捕获的两个或更多个图像从而生成具有高分辨率或高分辨力和高MTF(调制传递函数)的合成图像。因此,需要接近地布置每个单相机模块。这是因为:当每个单相机模块被间隔开时,视差变大以使得不能平滑地实现图像匹配。
因为对第一相机模块和第二相机模块中的至少一个使用液体镜头相机模块并且另外允许接近地布置相机模块,因此根据示例性实施方式的双相机模块可以在无相互电磁干扰的情况下执行AF功能和OIS功能。此外,形成双相机模块的部件被最小化,以使得能够形成紧凑结构。
本示例性实施方式具有以下有利效果:通过在两个相机模块之间设置开关部件并将开关部件断开或短路来使用单个硬件执行AF和OIS功能。
本示例性实施方式具有以下有利效果:通过使用单个硬件操作双相机并且通过切换连接驱动部件和两个相机模块的开关部件的开关来减少相机的体积和制造成本。
附图说明
图1是示出液体镜头相机模块的立体图。
图2是示出液体镜头相机模块的分解立体图。
图3是示出液体镜头的分解立体图。
图4是示出液体镜头的截面图。
图5是示出驱动相机模块的立体图。
图6是示出驱动相机模块的分解立体图。
图7是示出驱动相机模块的AF功能的概念图。
图8是示出驱动相机模块的OIS功能的概念图。
图9是示出根据本发明的第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块的立体图。
图10是示出根据本发明的第一示例性实施方式的双相机模块的概念图。
图11是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图。
图12是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图。
图13是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图。
图14是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第四修改的双相机模块的概念图。
图15是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第五修改的双相机模块的概念图。
图16是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第五修改的盖构件、镜头支承件和液体镜头的概念图。
图17是示出根据本发明的第二示例性实施方式的双相机模块的概念图。
图18是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图。
图19是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图。
图20是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图。
图21是示出根据本发明的第三示例性实施方式的双相机模块的概念图。
图22是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图。
图23是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图。
图24是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图。
图25是由根据本发明的第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块捕获的概念图。
图26是示出当合成图像被数字变焦时的分辨率变化的概念图。
图27是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的配置的框图。
图28是示出根据本发明的第四示例性实施方式的第一镜头模块和第二镜头模块的配置的框图。
图29至图32是示出包括在开关部件中的开关的操作的示意图。
图33是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的第一操作顺序的流程图。
图34是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的第二操作顺序的流程图。
具体实施方式
将参照附图来详细描述本发明的一些示例性实施方式。在描述每个元件的附图标记时,在可能的情况下,将针对相同的元件指定相同的附图标记,尽管其在其他附图中被不同地指示。此外,一些元件的详细说明将被省略,然而在妨碍理解本发明的示例性实施方式的情况下在本发明的示例性实施方式中进行说明。
在描述本发明的示例性实施方式中的元件时,可以使用术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等。这些术语仅可以用于区分一个元件与另一元件,并且性质、顺序或序列不受这些术语限制。当元件被称为“可以访问”、“耦接至”或“连接至”另一元件时,应当理解,该元件可以直接地访问、连接或耦接至其他元件,或者它们之间可以存在中间元件。
在下文中使用的术语“MTF(调制传递函数)”是用于评估其中高空间频率或强对比度的表达方式可能是重要的测量对象的图像质量的指标。将MTF较高的图像评估为在空间频率的分辨率和对比度的传递方面是优秀的。
在下文中使用的术语“AF(自动聚焦)功能”可以被定义为以下功能:通过响应于距被摄体的离散距离将镜头驱动装置的镜头模块移动到光轴方向或者改变液体镜头的分界面来调整焦点。
在下文中使用的术语“OIS(光学图像稳定)”可以被定义为以下功能:将镜头驱动装置的镜头模块移动或倾斜到与光轴垂直的方向,以抵消由外力产生的振动(移动)。
在下文中,附图中示出的x轴方向可以被定义为前后方向。在这种情况下,x轴的箭头方向可以是背(后)侧。附图中示出的y轴方向可以被定义为左右方向。在这种情况下,y轴的箭头方向可以为右侧。
附图中示出的z轴方向可以被定义为上下方向。在这种情况下,z轴的箭头方向可以为下侧。z轴方向可以与光轴方向互换地使用。
现在,将参照附图来描述液体镜头相机模块(100)的配置。
液体镜头相机模块(100)可以用作根据第一示例性实施方式的双相机模块(1000)的第一相机模块和第二相机模块(1,2),可以用作根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)的第二相机模块(2),并且可以用作根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)的第一相机模块(1)。图1是示出液体镜头相机模块的立体图,图2是示出液体镜头相机模块的分解立体图,图3是示出液体镜头的分解立体图,图4是示出液体镜头的截面图。
在下文中,将描述液体镜头相机模块(100)的结构。
液体镜头相机模块(100)可以包括盖构件(110)、镜头支架(120)、镜头(130)、液体镜头(140)、图像传感器(150)和基板(160)。
盖构件(110)可以是外部构件。盖构件(110)可以由金属材料制成。在这种情况下,盖构件(110)可以屏蔽EMI(电磁干扰)。也就是说,盖构件(110)可以防止外部电磁波被引入其中。此外,可以防止从盖构件(100)的内部产生的电磁波被发射到外部。
盖构件(110)可以采用中空的块形状。盖构件(110)可以包括后侧表面(112)。后侧表面(112)可以是设置在盖构件(110)的后侧处的侧表面。盖构件(110)可以包括前侧表面(113)。前侧表面(113)可以是设置在盖构件(110)的前侧处的侧表面。然而,盖构件(110)的形状不限于此,并且被配置成覆盖镜头支架(120)的任何形状可能是适用的。
盖构件(110)可以包括形成有透射窗(111)的上板和从上板向下延伸的侧板。侧板可以包括前侧表面(113)或后侧表面(112)。前侧表面(113)和后侧表面(112)可以面向彼此并且可以平行地形成。上板或侧板可以耦接至镜头支架(120)或耦接至基板(170)。
盖构件(110)的上表面可以形成有透射窗(111)。透射窗(111)可以与圆形打开液体镜头(140,稍后描述)的光轴对准。因此,已经反射被摄体的光可以在穿过透射窗(111)之后被移动到镜头(130)和液体镜头(140)。盖构件(110)的底表面可以被打开以形成开口。盖构件(110)的内侧可以设置有镜头支架(120)。盖构件(110)的内部可以容纳有镜头支架(120)。盖构件(110)可以由基板(170,稍后描述)支承。盖构件(110)可以通过与基板(170)耦接而被固定。在这种情况下,基板(170)可以封闭形成在盖构件(110)的底表面处的开口。
镜头支架(120)可以设置在盖构件(110)的内部。镜头支架(120)可以采用以镜头孔(121)为中心形成的块形状。镜头支架(120)可以包括至少一个镜头。镜头孔(121)可以通过使镜头支架(120)向光轴方向穿透而形成。镜头孔(121)可以容纳有镜头模块(130)和/或液体镜头(140)。镜头模块(130)可以包括至少一个镜头。然而,镜头支架(120)的形状不限于此,并且可以包括被配置成容纳镜头(130)和/或液体镜头(140)的任何形状。在示例性实施方式中,镜头模块(130)可以容纳包括至少一个镜头的镜头筒。此外,镜头模块(130)和镜头筒可以被一体地形成,以使得在没有镜头筒的情况下将镜头模块(130)与至少一个镜头设置或耦接。
液体镜头(140)可以是变焦镜头,其中液体的形状或两种类型的液体之间的分界面的形状通过电润湿现象而变化。液体镜头(140)可以被容纳在镜头支架(120)内部的镜头孔(121)中或者可以设置在镜头支架(120)的上表面或下表面处。液体镜头(140)可以通过耦接至镜头支架(120)而被容纳在镜头支架(120)中。液体镜头(140)可以设置在镜头孔(120)的中间部分处。也就是说,液体镜头(140)可以被插入镜头模块(130)的多个镜头中。液体镜头(140)可以设置在镜头支架(120)的上表面上。也就是说,液体镜头(140)可以设置在镜头模块(130)处的多个镜头的上表面上。液体镜头(140)可以连接至基板(160)。因此,液体镜头(140)可以从基板(160)接收电流。液体镜头(140)可以包括上盖(141)、芯板(142)、腔(143)、电极部件(144)、绝缘层(148)和下盖(149)。
上盖(141)可以设置在芯板(142)的上表面上。上盖(141)可以与芯板(142)耦接。上盖(141)的底表面和芯板(142)的上表面可以相互邻接。因此,上盖(141)可以封闭腔(143)的上表面。此外,电极部件(144)和/或绝缘层(148)可以插入在上盖(141)和芯板(142)之间。上盖(141)的材料可以是非导电的。上盖(141)的材料可以是玻璃。上盖(141)可以采用板形状。凹槽可以形成在上盖(141)的下部中心处。上盖(141)的凹槽可以与腔(143)连通。因此,设置在腔(143)的上表面上的第一液体(L1)可以填充在上盖(141)的凹槽中。
芯板(142)可以采用具有厚度的板形状,并且可以以腔(143)为中心而形成。芯板(142)可以与腔(143)一起形成在光轴上。腔(143)可以设置在液体镜头相机模块(100)的光路上。腔(143)可以垂直地穿透芯板(142)。腔(143)的水平截面可以是圆形的。腔(143)的水平截面可以向下逐渐变细。也就是说,腔(143)可以是倾斜的。此外,腔可以反向形成,以使得腔(143)的水平截面能够向上逐渐变细。腔(143)可以容纳有第一液体(L1)和第二液体(L2)。第一液体(L1)和第二液体(L2)可以不被混合。第一液体(L1)可以是导电液体。第一液体(L1)可以是水。第二液体(L2)可以是非导电液体。第二液体(L2)可以是油。第二液体(L2)可以是硅树脂。第一液体(L1)和第二液体(L2)在比重方面可以相互不同或相同。因此,重力对腔(143)中的第一液体(L1)和第二液体(L2)的影响可能是不显著的。此外,腔(143)中的第一液体(L1)和第二液体(L2)的表面张力可以克服重力。第一液体(L1)和第二液体(L2)可以相互接触以形成第一分界面(A)。第一液体(L1)可以设置在第二液体(L2)的上表面上。也就是说,第一液体(L1)和第二液体(L2)可以垂直分离以形成第一分界面(156)。
电极部件(144)可以设置在芯板(142)上。电极部件(144)的至少一部分可以设置在芯板(142)上。电极部件(144)可以是涂覆在芯板(142)上的电极材料。电极部件(144)可以包括第一电极(145)和第二电极(146)。第一电极(145)可以设置在芯板(142)的上表面上。第二电极(146)可以设置在芯板(142)处的腔(143)的内壁处。第二电极(146)可以设置在芯板(142)的底表面、腔(143)的内表面和芯板(142)的上表面上。第二电极(146)可以通过在芯板(142)的底表面和腔(143)的内表面处连接至腔(143)的周围来设置。第一电极(145)和第二电极(146)可以不相互接触。因此,芯板(142)的上表面可以形成有间隙(147)。间隙(147)可以设置有绝缘材料。第一电极(145)可以形成有电连接的一个扇区。此外,第一电极(145)可以通过利用多个扇区被分开而形成。第一电极(145)和第二电极(146)可以相互间隔开,以使得能够在第一电极(145)与第二电极(146)之间形成绝缘层(148)。
第一电极(145)可以被分成两个或四个扇区。第一电极(145)可以被分成四个扇区,每个扇区关于芯板(142)的中心而对称于前侧/后侧/左侧/右侧。第二电极(146)可以通过被分成多于一个或两个扇区的多个扇区来形成。第二电极(146)可以被分成四个扇区。第二电极(146)可以被分成四个扇区,每个扇区关于芯板(142)的中心而对称于前侧/后侧/左侧/右侧。第一电极和第二电极(145,146)可以电连接至基板(160)。可以如此供电以使得第一电极和第二电极(145,146)的极性相反。此外,可以仅向第一电极和第二电极(145,146)中的一个电极供电。另外,可以调整提供的电流的强度。
绝缘层(148)可以设置在电极部件(144)上。绝缘部件(148)可以堆叠在电极部件(144)上。绝缘层(148)可以堆叠在电极部件(144)的至少一部分上。绝缘层(148)可以设置在下盖(149)的一部分上。绝缘层(148)可以在芯板(142)的上表面处从腔(143)的外周径向延伸,以设置在第一电极(145)和第二电极(146)上。绝缘层(148)可以在芯板(142)的上表面处从腔(143)的外周径向延伸,以堆叠在第一电极(145)和第二电极(146)上。
绝缘层(148)可以沿腔(143)的内表面设置在第二电极(146)上。绝缘层(148)可以沿腔(143)的内表面堆叠在第二电极(146)上。绝缘层(148)可以设置在从下盖(149)的上表面与腔(143)相对的区域上。绝缘层(148)可以是涂覆的绝缘材料。绝缘层(148)可以被一体地堆叠在第一电极和第二电极(145,146)上,并且可以设置在下盖(149)上。因此,绝缘层(148)可以采用篮状以容纳第一液体(L1)和第二液体(L2)。此外,绝缘层(148)可以插入在第二电极(146)与第一液体和第二液体(L1,L2)之间。然而,堆叠在芯板(142)的上表面上的绝缘层(148)可以不径向延伸到形成在上盖(141)上的凹槽的外部,使得填充在上盖(141)的凹槽中的第一液体(L1)可以与第一电极(145)接触。因此,当向电极部件(144)供电时,可能产生第一液体(L1)的电润湿现象。因此,可以改变在弯液面状态下第一液体(L1)与第二液体(L2)的分界面(A)的形状。
下盖(149)可以设置在芯板(142)的下表面处。下盖(149)可以与芯板(142)耦接。下盖(149)的上表面和芯板(142)的下表面可以接触或相互耦接。下盖(149)的上表面和芯板(142)的下表面可以通过熔合或粘合而耦接和接触。因此,下盖(149)可以封闭腔(143)的下侧。下盖(149)的材料可以是非导电的。下盖(149)的材料可以是玻璃。下盖(149)可以采用板形状。
图像传感器(150)可以设置在基板(160)的上表面上。图像传感器(150)可以安装在基板(160)上。图像传感器(150)可以设置在液体镜头(140)的光轴上。因此,图像传感器(150)可以获得已经穿过液体镜头(140)的光。图像传感器(160)可以将照射的光转换为图像。图像可以是宽泛的概念,该概念不仅包括光信号转换的数字信号还包括数字信号被输出为通过显示装置可视化的光的结果。图像传感器(150)可以是CCD(电荷耦合器件)、MOS(金属氧化物半导体)、CPD和CID。然而,图像传感器(150)的类型不限于此。
基板(160)可以是PCB(印刷电路板)。基板(160)可以设置在盖构件(110)的下侧处。在这种情况下,基板(160)可以封闭盖构件(110)的底部开口。此外,基板(160)可以支承盖构件(100)。基板(160)可以电连接至液体镜头(140)。基板(160)可以通过连接基板(170)电连接至液体镜头(140)。在这种情况下,连接基板(170)可以是柔性PCB(FPCB、柔性印刷电路板)。在这种情况下,基板(160)可以向电极部件(144)施加电流。基板(160)可以安装有图像传感器(150)。在这种情况下,基板(160)可以接收由图像传感器(150)生成的图像。
现在将描述液体镜头相机模块(100)的操作和效果。
液体镜头相机模块(100)可以执行AF功能和/或OIS功能。
液体镜头相机模块(100)可以通过允许改变分界面(A)的形状来执行AF功能。基板(160)可以通过向电极部件(144)施加电力来改变分界面(A)的形状。当如此施加电力以使得第一电极(145)和第二电极(146)具有相互不同的极性时,可以通过电润湿现象来改变分界面(A)的形状。在这种情况下,可以改变分界面(A)的曲率。此外,可以通过调整所施加的电力的强度来改变分界面(A)的曲率。
当液体镜头(140)的分界面(A)的曲率被改变时,液体镜头(140)的焦距可以被改变。因此,液体镜头相机模块(100)可以通过使得能够响应于液体镜头(140)与被摄体之间的距离来改变液体镜头(140)的焦距来执行AF功能。焦距可以通过有效焦距来定义,该有效焦距是从液体镜头(140)的光学中心(第二焦点)到焦点(图像传感器150)的距离。在被摄体靠近液体镜头(140)时,液体镜头(140)的焦距可以被缩短。无论距被摄体的离散距离如何,液体镜头相机模块(100)都可以通过调整焦点通过AF功能来捕获具有高MTF值的图像。
液体镜头相机模块(100)可以通过允许改变分界面(A)的形状来执行OIS功能。基板(160)可以通过向电极部件(144)施加电力来改变分界面(A)的形状。当第一电极(145)通过改变每个扇区的电压来施加电力并且第二电极(146)向所有扇区施加具有相等电压的电力时,可以通过电润湿现象来改变分界面(A)。在这种情况下,分界面(A)的中心可以被垂直偏置到光轴方向。也就是说,分界面(A)可以产生被着色的效果。此外,分界面(A)的中心被偏置的程度可以通过调整所施加的电压的强度来调整。因此,可以校正液体镜头相机模块(100)的摇晃。液体镜头相机模块(100)可以通过校正由外力引起的摇晃通过OIS功能来捕获具有高MTF值的图像。
当液体镜头相机模块(100)被用作根据第一示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块(1000,3000)的第一相机模块(1)时,盖构件(110)可以被称为“第一盖构件”,透射窗(111)可以被称为“第一透射窗”,后侧表面(112)可以被称为“第一侧表面”,前侧表面(113)可以被称为“第一前侧表面”,镜头支架(120)可以被称为“第一镜头支架”,镜头孔(121)可以被称为“第一镜头孔”,镜头模块(130)可以被称为“第一镜头模块”,液体镜头(140)可以被称为“第一液体镜头”,上盖(141)可以被称为“第一上盖”,芯板(142)可以被称为“第一芯板”,腔(143)可以被称为“第一腔”,电极部件(144)可以被称为“第一电极部件”,第一电极和第二电极(145,146)保持不变,间隙(147)可以被称为“第一间隙”,绝缘层(148)可以被称为“第一绝缘层”,第一液体和第二液体(L1,L2)保持不变,分界面(A)可以被称为“第一分界面”,下盖(149)可以被称为“第一下盖”,图像传感器(150)可以被称为“第一图像传感器”,并且基板(160)可以被称为“第一基板”。
当液体镜头相机模块(100)被用作根据第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的双相机模块(1000,2000)的第二相机模块(2)时,盖构件(110)可以被称为“第二盖构件”,透射窗(111)可以被称为“第二透射窗”,后侧表面(112)可以被称为“第二侧表面”,前侧表面(113)可以被称为“第二前侧表面”,镜头支架(120)可以被称为“第二镜头支架”,镜头孔(121)可以被称为“第二镜头孔”,镜头模块(130)可以被称为“第二镜头模块”,液体镜头(140)可以被称为“第二液体镜头”,上盖(141)可以被称为“第二上盖”,芯板(142)可以被称为“第二芯板”,腔(143)可以被称为“第二腔”,电极部件(144)可以被称为“第二电极部件”,第一电极(145)可以被称为“第三电极”,第二电极(146)可以被称为“第四电极”,间隙(147)可以被称为“第二间隙”,绝缘层(148)可以被称为“第二绝缘层”,第一液体(L1)可以被称为“第三液体(L2)”,第二液体(L2)可以被称为“第四液体”,分界面(A)可以被称为“第二分界面”,下盖(149)可以被称为“第二下盖”,图像传感器(150)可以被称为“第二图像传感器”,并且基板(160)可以被称为“第二基板”。
在下文中,将参照附图来描述驱动相机模块(100)。
驱动相机模块(100)可以被用作根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)的第一相机模块(1),并且可以被用作根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)的第二相机模块(2)。
图5是示出驱动相机模块的立体图。图6是示出驱动相机模块的分解立体图。图7是示出驱动相机模块的AF功能的概念图,图8是示出驱动相机模块的OIS功能的概念图,图9是示出根据本发明的第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块的立体图。
在下文中,将描述驱动相机模块(200)的结构。
驱动相机模块(200)可以包括盖构件(210)、镜头模块(220)、镜头驱动装置(230)、图像传感器(240)和基板(250)。
盖构件(210)可以是外部构件。盖构件(210)可以由金属材料制成。在这种情况下,盖构件(210)可以屏蔽EMI(电磁干扰)。也就是说,盖构件(210)可以防止外部电磁波进入内部。此外,可以防止从盖构件(210)的内部产生的电磁波被发射到外部。
然而,当盖构件(210)由金属材料制成时,可以通过对壳体(232)的磁体(233)的响应来妨碍壳体(232,稍后描述)的激活。因此,盖构件(210)可以是非金属材料。在这种情况下,盖构件(210)可以不执行屏蔽EMI(电磁干扰)的功能。
盖构件(210)可以采用中空的块形状。盖构件(210)可以包括后侧表面(212)。后侧表面(212)可以是设置在盖构件(210)的后侧处的侧表面。盖构件(210)可以包括前侧表面(213)。前侧表面(213)可以是设置在盖构件(210)的前侧处的侧表面。然而,盖构件(210)的形状不限于此,并且被配置成覆盖镜头驱动装置(230)的形状将是适用的。
盖构件(210)的上表面可以形成有透射窗(211)。透射窗(211)可以是圆形开口,并且可以与镜头模块(220,稍后描述)的光轴对准。因此,已经反射被摄体的光可以穿过透射窗(211)而移动到镜头模块(220)。盖构件(210)的底表面可以被打开以形成开口。盖构件(210)的内部可以设置有镜头驱动装置(230)。盖构件(210)的内部可以容纳镜头驱动装置(230)。盖构件(210)可以由基板(250,稍后描述)支承。盖构件(210)可以通过与基板(250)耦接而被固定。在这种情况下,基板(250)可以封闭盖构件(210)的底表面处的开口。
镜头模块(220)可以意指包括至少一个镜头的概念。镜头模块(220)可以容纳在镜头驱动装置(230)中。镜头模块(200)可以与线轴(231)耦接。在这种情况下,可以使用例如粘合或螺旋耦接方法的耦接方法。镜头模块(220)可以由镜头驱动装置(230)激活。在这种情况下,镜头模块(220)可以移动到光轴方向,移动到与光轴方向垂直的方向或者可以倾斜。
镜头驱动装置(230)可以容纳在盖构件(210)中。镜头驱动装置(230)可以由基板(250)支承。镜头驱动装置(230)可以将镜头模块(220)容纳在其中。镜头驱动装置(230)可以响应于磁体(233)与线圈部件(234)之间的电磁相互作用来激活镜头模块。镜头驱动装置(230)可以包括线轴(231)、壳体(232)、磁体(233)、线圈部件(234)、连接构件(235)、支承构件(236)和基部(237)。
线轴(231)可以容纳在壳体(232)中。线轴(231)可以通过连接构件(235)与壳体连接。在这种情况下,可以弹性地支承线轴(231)。线轴(231)可以被镜头模块(220)容纳在其中。线轴(231)可以采用中空形状。线轴(231)可以采用中空的圆形。线轴(231)的侧向中心区域可以设置有线圈部件(234)的绕组线圈。线轴(231)可以在上端或下端处设置有连接构件(235)。在这种情况下,线轴(231)可以被弹性地支承,以被移动到光轴方向。
壳体(232)可以容纳在盖构件(210)的内部。壳体(232)可以容纳线轴(231)。壳体(232)和线轴(231)可以通过连接构件(235)连接。壳体(232)可以连接至支承构件(236)以由基部(237)支承。在这种情况下,壳体(232)可以被弹性地支承。壳体(232)可以采用中空形状。壳体(232)可以采用形成有沿光轴方向的孔的中空块形状。壳体(232)的孔可以沿内表面设置有磁体(233)。在这种情况下,磁体(233)可以与设置在线轴(231)上的线圈部件(234)的绕组线圈相对地水平设置。壳体(232)的上端或下端可以设置有连接构件(235)。壳体(232)的拐角部分可以设置有线状支承构件(236)。在这种情况下,壳体(232)可以与光轴垂直地移动或者被弹性地支承以被倾斜。
线圈部件(234)可以包括两个线圈。线圈部件(234)可以包括设置在线轴(231)的侧表面处的绕组线圈。线圈部件(234)可以包括设置在基部(237)处的图案线圈。线圈部件(234)的绕组线圈可以沿线轴(231)的侧向外周缠绕。线圈部件(234)的图案线圈可以形成在基部(237)的上表面处的拐角部分处。线圈部件(234)的图案线圈可以与磁体(233)相对地垂直地设置。线圈部件(234)可以与基板(250)电连接。线圈部件(234)可以与磁体(233)电磁地相互作用。
连接构件(235)可以将线轴(231)与壳体(232)连接。连接构件(235)可以是弹性构件。连接构件(235)的一端可以连接至线轴(231),连接构件(235)的另一端可以连接至壳体(232)。连接构件(235)可以是片簧。在这种情况下,连接构件(235)可以以成对的形状存在,其中所述对中的一个可以将线轴连接至壳体的上端,并且所述对中的另一个可以将线轴连接至壳体(232)的下端。线轴(231)可以通过连接构件(235)弹性地移动。
支承构件(236)可以将基部(237)与壳体(232)连接。在这种情况下,壳体(232)可以由其间具有垂直间隙的基部(237)支承。支承构件(236)可以是弹性构件。支承构件(236)可以是线。在这种情况下,支承构件(236)的下端可以固定到基部(237)处的拐角的远端。此外,支承构件(236)可以通过沿壳体(232)的纵向方向的垂直拐角设置而被固定。因此,壳体(232)可以弹性地移动。
基部(237)可以形成镜头驱动装置(230)的底表面。基部(237)可以采用方板形状。基部(237)可以耦接至盖构件(210)的下端。在这种情况下,基部(237)可以覆盖盖构件(210)的下端开口。然而,基部(237)可以形成有与光轴对准的孔。因此,已经穿过镜头模块(220)的光可以被照射在图像传感器(240,稍后描述)上。基部(237)处的拐角的远端可以由支承构件(236)固定。基部(237)的拐角部分可以形成有线圈部件(234)的图案线圈。基部(237)可以通过被固定到基板(250)而被支承。
图像传感器(240)可以设置在基板(250)的上表面处。图像传感器(240)可以安装在基板(250)上。图像传感器(240)可以设置在镜头模块(220)的光轴上。因此,图像传感器(240)可以获得已经穿过镜头模块(220)的光。图像传感器(240)可以将照射的光转换为图像。显然,图像可以是宽泛的概念,该概念不仅包括光信号转换的数字信号还包括输出为由数字信号通过显示装置可视化的光的结果。图像传感器(240)可以是CCD(电荷耦合器件)、MOS(金属氧化物半导体)、CPD和CID。然而,图像传感器(160)的类型不限于此。
基板(250)可以是PCB(印刷电路板)。基板(250)可以设置在盖构件(210)的下表面处。在这种情况下,基板(250)可以封闭盖构件(210)的底表面处的开口。此外,基板(250)可以支承盖构件(210)。基板(250)的上表面可以与基部(237)的底表面接触。在这种情况下,基板(250)可以支承基部(237)。基板(250)可以电连接至线圈部件(234)。在这种情况下,基板(250)可以向线圈部件(234)施加电力。在这种情况下,基板(250)可以控制在线圈部件(234)中流动的电流的方向、波长和强度。基板(250)可以安装有图像传感器(240)。在这种情况下,基板(250)可以接收由图像传感器(240)生成的图像。
在下文中,将描述驱动相机模块(200)的操作和效果。
驱动相机模块(200)可以执行AF功能和OIS功能。
驱动相机模块(200)可以通过激活镜头模块(220)来执行AF功能。驱动相机模块(200)可以通过经由镜头驱动装置(230)激活镜头模块(220)来执行AF功能。基板(250)可以通过向设置在线轴(231)上的线圈部件(234)的绕组线圈施加电力来激活镜头模块(220)。在这种情况下,线圈部件(234)上的绕组线圈可以响应于与磁体(233)的电磁相互作用而使线轴(231)移动到光轴方向。因此,容纳在线轴(231)中的镜头模块(220)可以被一体地移动到光轴方向。在这种情况下,基板(250)可以通过控制在线圈部件(234)的绕组线圈上流动的电流的强度来调整镜头模块(220)的移动速度或移动。驱动相机模块(200)可以通过响应于镜头模块(220)与被摄体之间的距离将镜头模块(220)移动到光轴方向来执行AF功能。无论距被摄体的离散距离如何,相机模块(200)都可以通过AF功能通过调整焦点来捕获MTF值高的图像。
驱动相机模块(200)可以通过激活镜头模块(220)来执行OIS功能。驱动相机模块(200)可以通过响应于镜头驱动装置(230)而激活镜头模块(220)来执行OIS功能。基板(250)可以通过向设置在基部(237)上的线圈部件(234)的图案线圈施加电力来激活镜头模块(220)。在这种情况下,线圈部件(234)的图案线圈可以与设置在壳体(232)处的磁体(233)电磁地相互作用,以使壳体(232)移动到与光轴垂直的方向或者使壳体(232)倾斜。因此,容纳在由壳体(232)支承的线轴(231)中的镜头模块(220)可以被一体地移动到与光轴垂直的方向或被倾斜。在这种情况下,基板(250)可以通过控制在线圈部件(234)的图案线圈上流动的电流的强度来调整镜头模块(220)的移动速度或移动。驱动相机模块(200)可以响应于镜头模块(220)的形状将镜头模块(220)移动或倾斜到与光轴垂直的方向,以执行OIS功能。通过OIS功能,驱动相机模块(200)可以校正由外力产生的形状,以使得能够捕获MTF值高的图像。
当驱动相机模块(200)被用作根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)的第一相机模块(1)时,盖构件(210)可以被称为“第一盖构件”,透射窗(211)可以被称为“第一透射窗”,后侧表面(212)可以被称为“第一侧表面”,前侧表面(213)可以被称为“前侧表面”,镜头模块(220)可以被称为“第一镜头模块”,镜头驱动装置(230)可以被称为“第一镜头驱动装置”,线轴(231)可以被称为“第一线轴”,壳体(232)可以被称为“第一壳体”,磁体(233)可以被称为“第一磁体”,线圈部件(234)可以被称为“第一线圈部件”,连接构件(235)可以被称为“第一连接构件”,支承构件(235)可以被称为“第一支承构件”,基部(237)可以被称为“第一基部”,图像传感器(150)可以被称为“第一图像传感器”,并且基板(160)可以被称为“第一基板”。
当驱动相机模块(200)被用作根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)的第二相机模块(2)时,盖构件(210)可以被称为“第二盖构件”,透射窗(211)可以被称为“第二透射窗”,后侧表面(212)可以被称为“后侧表面”,前侧表面(213)可以被称为“第二侧表面”,镜头模块(220)可以被称为“第二镜头模块”,镜头驱动装置(230)可以被称为“第二镜头驱动装置”,线轴(231)可以被称为“第二线轴”,壳体(232)可以被称为“第二壳体”,磁体(233)可以被称为“第二磁体”,线圈部件(234)可以被称为“第二线圈部件”,连接构件(235)可以被称为“第二连接构件”,支承构件(236)可以被称为“第二支承构件”,基部237可以被称为“第二基部”,图像传感器(150)可以被称为“第二图像传感器”,并且基板(160)可以被称为“第二基板”。
在下文中,将参照附图来描述根据第一示例性实施方式的双相机模块(1000)。
图9是示出根据本发明的第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块的立体图,图10是示出根据本发明的第一示例性实施方式的双相机模块的概念图,图11是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图,图12是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图,图13是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图,图14是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第四修改的双相机模块的概念图,图15是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第五修改的双相机模块的概念图,图16是示出根据本发明的第一示例性实施方式的第五修改的盖构件、镜头支架和液体镜头的分解立体图。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的双相机模块(1000)的结构。
双相机模块(1000)可以包括第一相机模块(1)、第二相机模块(2)和控制器(未示出)。液体镜头相机模块(100)可以用于第一相机模块和第二相机模块(1,2)。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以相邻设置。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以在前侧和后侧处间隔开。在这种情况下,第一相机模块(1)可以设置在前侧处,第二相机模块(2)可以设置在后侧处。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以面向彼此。第一相机模块(1)可以是远摄角相机模块。第二相机模块(2)可以是广角相机模块。也就是说,第一相机模块(1)的视角可以小于第二相机模块(2)的视角。此外,第一相机模块(1)的视角的至少一部分可以包括在第二相机模块(2)的视角内。此外,第一相机模块(1)的视角可以全部包括在第二相机模块(2)的视角内。第一相机模块(1)可以捕获第一图像(I1)。第二相机模块(2)可以捕获第二图像(I2)。第一图像(I1)的区域的至少一部分可以包括在第二图像(I2)的区域内。第一图像(I1)的所有区域可以包括在第二图像(I2)的区域中。也就是说,可能存在其中第一图像(I1)的区域和第二图像(I2)的区域交叠的交叠区域(0)。第一相机模块(10)的视角(远摄角)小于同一被摄体区域的交叠区域(0)中的第二相机模块(2)的视角(广角),使得第一图像(I1)可以包括相对于同一被摄体区域的较多像素,以从而使得能够具有相对于同一被摄体区域的较高的分辨率、分辨力或MTF。第一图像(I1)和第二图像(I2)可以被组合。由于第一图像(I1),合成图像(C)可以具有与第二图像相比的较高的分辨率、分辨力或较高的MTF。也就是说,可以生成优于利用单个相机模块捕获图像的情况的较高质量的合成图像(C)。
控制器可以电连接至第一相机模块(1)的第一基板(160-1)。同时,控制器可以电连接至第二相机模块(2)的第二基板(160-2)。控制器可以安装在第一基板(160-1)或第二基板(160-2)上。因此,控制器可以从第一相机模块(1)的第一图像传感器(150-1)接收第一图像(I1)。同时,控制器可以从第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)接收第二图像(I2)。控制器可以组合第一图像(I1)和第二图像(I2)。在这种情况下,可以使用图像拼接算法。
第一相机模块(1)可以推断性地应用液体镜头相机模块(100)的技术构思。第二相机模块(2)可以推断性地应用液体镜头相机模块(100)的技术构思。
第一相机模块(1)可以使得第一镜头支架(120-1)被容纳在作为外部材料的第一盖构件(110-1)中。此外,镜头模块(130-1)和液体镜头(140-1)可以容纳在第一镜头支架(120-1)中。在本示例性实施方式中,尽管第一液体镜头(140-1)在第一镜头模块(130-1)的镜头之间采用内添加(add-in)形状,但是第一液体镜头(140-1)可以采用被添加在第一镜头模块(130-1)的镜头的上表面上的示例性形状。在这种情况下,第一液体镜头(140-1)可以设置在第一镜头支架(120-1)的上表面处。此外,第一盖构件(110-1)可以采用中空形状,并且可以在上表面处形成有第一透射窗(111-1)。此外,第一镜头支架(120-1)可以形成有第一镜头孔(121-1),在第一镜头孔(121-1)中可以安装镜头模块(130-1)和液体镜头(140-1)。第一透射窗(111-1)和第一镜头孔(121-1)可以对准到光轴方向。另外,第一盖构件(110-1)和第一镜头支架(120-1)可以在下表面处设置有第一基板(160-1),以从而覆盖第一盖构件(110-1)的底表面开口和第一镜头孔。此外,第一图像传感器(150-1)可以通过在第一基板(160-1)上与光轴对准来安装。因此,第一相机模块(1)可以使得外部光穿过第一透射窗(111-1),以穿过第一镜头模块(130-1)和第一液体镜头(140-1)并且被照射在第一图像传感器(150-1)上。根据第一相机模块(1)的构造,第二相机模块(2)的构造可以是推断性地可应用的。第二相机模块(20)和第一相机模块(1)可以在构造方面匹配。
第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以接近地设置在前侧和后侧。在这种情况下,第一盖构件(110-1)的第一侧表面(112-1)和第二盖构件(110-2)的第二侧表面(113-2)可以相互面向彼此。第一侧表面(112-1)和第二侧表面(113-2)中的每一个可以是具有在第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的最短距离的表面。此外,第一侧表面(112-1)和第二侧表面(113-2)可以相互平行。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于第一相机模块(1)的第一图像传感器(150-1)和第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)中的至少一个图像传感器的宽度。当设置的相机模块(1)和第二相机模块(2)的方向被称为第一方向时,第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于第一图像传感器(150-1)的第一方向宽度和第二相机模块(2)的第一方向中的较小宽度。此外,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)的宽度中的最小宽度。第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于2mm。第一侧表面(112-1)与第二侧表面(113-2)之间的最短距离可以小于2mm。也就是说,根据第一示例性实施方式的第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的致动器是液体镜头(140),使得当与VCM(音圈电机)被用作致动器的情况相比时,单相机模块之间不产生电磁干扰。也就是说,液体镜头相机模块(100)具有较小的电磁波发射。此外,液体镜头相机模块(100)可能受外部电磁波的影响较小。因此,在根据第一示例性实施方式的双相机模块(1000)中,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以被非常紧密地设置在其中。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第一修改的双相机模块(1000)的结构。
根据第一修改的双相机模块(1000)可以使得盖构件(110-1)和第二盖构件(110-2)接触。在这种情况下,盖构件(110-1)和第二盖构件(110-2)可以通过粘合材料来粘合耦接。可以使第一盖构件(110-1)的第一侧表面(112-1)和第二盖构件(110-2)的第二侧表面(113-2)接触。因此,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的间隙可能消失。此外,可以调整第一子基板(160-1)和第二基板(160-2)的形状和布置,以实现第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的紧密粘合结构。在这种情况下,第一基板(160-1)的后端和第二基板(160-2)的前端可以相互接触。此外,第一基板(160-1)和第二基板(160-2)可以被一体地形成。当第一基板(160-1)和第二基板(160-2)被一体地形成时,第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)可以相互粘合或一体地形成以设置在基板上,其中第一基板(160-1)和第二基板(160-2)被一体地形成。当第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)被一体地形成时,图像传感器的宽度可以是图像传感器上的有效区域的宽度。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第二修改的双相机模块(1000)的结构。
在根据第二修改的双相机模块(1000)中,第一基板(160-1)和第二基板(160-2)可以被一体地形成。在这种情况下,可以连接第一基板(160-1)的前端和第二基板(160-2)的后端。也就是说,第一基板(160-1)的前端和第二基板(160-2)的后端可以通过连接器被焊接。此外,可以利用单个元件来制造第一基板(160-1)和第二基板(160-2)的后端。在这种情况下,一体形成的第一基板(160-1)和第二基板(160-2)可以采用具有到前侧和后侧的长度的矩形板形状。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第三修改的双相机模块(1000)的结构。
在根据第三修改的双相机模块(1000)中,第一盖构件(110-1)和第二盖构件(110-2)可以被一体地形成。在这种情况下,第一盖构件(110-1)和第二盖构件(110-2)可以共享内部空间。可以省略第一侧表面(112-1)和第二侧表面(113-2),并且第一盖构件(110-1)的上表面和第二盖构件(110-2)的上表面可以被连接以一体地形成盖构件。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,110-2)的上表面可以与第一相机模块(1)的光轴对准,以形成第一透射窗(111-1)。此外,可以通过使得从第一透射窗(111-1)到后侧间隔开以与第二相机模块(2)的光轴对准来形成第二透射窗(111-2)。此外,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,110-2)的底表面可以设置有第一基板(160-1)和第二基板(160-2)。在这种情况下,第一基板(160-1)和第二基板(160-2)可以如在第二修改中被一体地形成。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,110-2)的内部可以容纳有第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)、第一镜头模块和第二镜头模块(130-1,130-2)、第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)以及第一图像传感器和第二图像传感器(150-1,150-2)。为此,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,110-2)可以采用具有到前侧和后侧的长度的中空形状。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,110-2)可以采用具有到前侧和后侧的长度的中空的块形状。在这种情况下,第一镜头支架(120-1)与第二镜头支架(120-2)之间的最短距离(D2)可以小于2mm。第一镜头支架(120-1)的后侧表面和第二镜头支架(120-2)的前侧表面可以设置成面向彼此。在这种情况下,第一镜头支架(120-1)的后侧表面与第二镜头支架(120-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于2mm。第一镜头支架(120-1)的后侧表面与第二镜头支架(120-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一相机的第一图像传感器和第二相机的第二图像传感器中的至少一个图像传感器的宽度。当布置第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的方向被定义为第一方向时,第一镜头支架(120-1)的后侧表面与第二镜头支架(120-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一图像传感器(150-1)的第一方向的宽度和第二相机模块(2)的第一方向的宽度中的较小宽度。
此外,第一镜头支架(120-1)的后侧表面与第二镜头支架(120-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)的宽度中的最小宽度。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第四修改的双相机模块(1000)。
根据第四修改的双相机模块(1000)可以是在第三修改中第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)被一体地形成的结构。根据第四修改的双相机模块(1000)可以是第一镜头支架(120-1)的后端和第二镜头支架(120-2)的前端接触以形成整体形状的结构。因此,一体形成的第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)可以采用具有到前后方向的长度的3D结构。此外,一体形成的第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)可以采用具有到前后方向的长度的立方结构。此外,一体形成的第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)可以通过与第一相机模块(1)的光轴对准而形成有第一镜头孔(121-1)。第二镜头孔(121-2)可以通过从第一镜头孔(121-1)到后侧间隔开并且通过与第二相机模块(2)的光轴对准而形成。在这种情况下,第一液体镜头(140-1)与第二液体镜头(140-2)之间的最短距离(D3)可以小于2mm。
第一液体镜头(140-1)的后侧表面和第二液体镜头(140-2)的前侧表面可以设置成面向彼此。在这种情况下,第一液体镜头(140-1)的后侧表面与第二液体镜头(140-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于2mm。第一液体镜头(140-1)的后侧表面与第二液体镜头(140-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一相机模块(1)的第一图像传感器(150-1)和第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)中的至少一个图像传感器的宽度。当设置第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的方向被定义为第一方向时,第一液体镜头(140-1)的后侧表面与第二液体镜头(140-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一图像传感器(150-1)的第一方向的宽度和第二图像传感器(150-2)的第一方向的宽度中的较小宽度。第一液体镜头(140-1)的后侧表面与第二液体镜头(140-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)的宽度中的最小宽度。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第五修改的双相机模块(1000)。
根据第五修改的双相机模块(1000)可以是在第三修改中使第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)与第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)一体地形成的结构。第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)可以如在第四修改中被一体地形成。然而,第一镜头支架(121-1)的一部分和第二镜头支架(121-2)的一部分可以被连接以在其间连通。也就是说,第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)可以部分地共享内部空间。因此,一体形成的第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)可以在第一镜头孔(121-1)和第二镜头孔(121-2)在第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)处连通的区域处被插入成内添加形状。虽然图15仅示出了内添加形状,但是一体形成的第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)可以以上添加形状被设置在一体形成的第一镜头支架和第二镜头支架(120-1,120-2)的上表面处。第一液体镜头(140-1)和第二液体镜头(140-2)可以被一体地形成。如图16所示,第一液体镜头(140-1)的后侧表面和第二液体镜头(140-2)的前侧表面可以相互耦接,以使得能够一体地形成第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)。第一盖构件(141-1)的后端和第二上盖构件(141-2)的前端可以相互耦接以一体地形成,第一芯板(142-1)的后侧表面和第二芯板(142-2)的前侧表面被耦接以一体地形成,第一下盖(149-1)的后端和第二下盖(149-2)的前端可以被耦接以一体地形成。因此,一体形成的第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)可以采用具有到前后方向的长度的立方形状。在这种情况下,可以通过使得第一芯板(142-1)能够与第一相机模块(1)的光轴对准来设置第一腔(143-1)。此外,可以通过使得第二芯板(142-2)能够与第二相机模块(2)的光轴对准并且使得第一腔(143-1)能够与后侧间隔开来设置第二腔(143-2)。此外,第一电极(145-1)可以在一体形成的第一液体镜头和第二液体镜头(140-1,140-2)接触的区域处与第三电极(145-2)形成间隙。此外,第二电极(146-1)和第四电极(146-2)可以形成间隙。因此,不产生电短路。
第一示例性实施方式的修改可以通过集成第一相机模块和第二相机模块(1,2)的元件来提供紧凑结构的双相机模块(1000)。此外,紧凑结构的双相机模块(1000)具有第一相机模块和第二相机模块(1,2)之间的离散距离可以被进一步变窄的结构。
在下文中,将参照附图来描述根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)。图9是示出根据第二示例性实施方式的双相机模块的立体图,图17是示出根据本发明的第二示例性实施方式的双相机模块的概念视图,图18是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图,图19是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图,图20是示出根据本发明的第二示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图。
在下文中,将参照附图来描述根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)的结构。
双相机模块(2000)可以包括第一相机模块(1)、第二相机模块(2)和控制器(未示出)。驱动相机模块(200)可以用于第一相机模块(1)。液体镜头相机模块(100)可以用于第二相机模块(2)。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以相邻设置。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以在前侧和后侧间隔开。在这种情况下,第一相机模块(1)可以设置在前侧处,第二相机模块(2)可以设置在后侧处。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以面向彼此。第一相机模块(1)可以是远摄角相机模块。第二相机模块(2)可以是广角相机模块。此外,第一相机模块(1)可以是广角相机模块。第二相机模块(2)可以是远摄角相机模块。也就是说,第一相机模块(1)的视角可以小于或大于第二相机模块(2)的视角。此外,第一相机模块(1)的视角的至少一部分可以包括在第二相机模块(2)的视角内。此外,第一相机模块(1)的视角可以全部包括在第二相机模块(2)的视角内。第二相机模块(2)的视角的至少一部分可以包括在第一相机模块(1)的视角内。此外,第二相机模块(2)的视角可以全部包括在第一相机模块(1)的视角内。第一相机模块(1)可以捕获第一图像(I1)。第二相机模块(2)可以捕获第二图像(I2)。第一图像(I1)的区域的至少一部分可以包括在第二图像(I2)的区域内。第二图像(I2)的区域的至少一部分可以包括在第一图像(I1)的区域中。第一图像(I1)的所有区域可以包括在第二图像(I2)的区域中。第二图像(I2)的所有区域可以包括在第一图像(I1)的区域中。也就是说,可能存在第一图像(I1)的区域和第二图像(I2)的区域交叠的交叠区域(0)。在交叠区域(0)中,第一相机模块(1)的视角(远摄角)小于第二相机模块(2)的视角(广角),使得针对第一图像(I1),分辨率和MTF可以较高,包括具有较多像素。第一图像(I1)和第二图像(I2)可以被组合。由于第一图像(I1),合成图像(C)可以具有与第二图像(I2)相比的较分辨率和较高MTF。也就是说,可以生成优于利用单相机模块捕获图像的情况的较高质量的合成图像(C)。
第二相机模块(2)的视角(远摄角)小于第一相机模块(1)的视角(广角),使得第二相机模块(2)可以具有较高的分辨率,包括第二图像(I2)具有较高的像素。第一图像(I1)和第二图像(I2)可以被组合。由于第二图像(I2),合成图像(C)可以具有与第一图像(I1)相比的较高的分辨率和较高的MTF。也就是说,可以生成优于利用单相机模块捕获图像的情况的较高质量的合成图像(C)。
控制器可以电连接至第一相机模块(1)的第一基板(250-1)。同时,控制器可以电连接至第二相机模块(2)的第二基板(160-2)。控制器可以安装在第一基板(250-1)或第二基板(160-2)上。因此,控制器可以从第一相机模块(1)的第一图像传感器(240-1)接收第一图像(I1)。同时,控制器可以从第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)接收第二图像(I2)。控制器可以组合第一图像(I1)和第二图像(I2)。在这种情况下,可以使用图像拼接算法。
根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)可以推断性地应用第一示例性实施方式的双相机模块(1000)。然而,根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)可以与第一示例性实施方式的双相机模块(1000)不同在于:在根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)中使用驱动镜头相机模块(2000)。
在下文中,将省略与第一示例性实施方式的技术构思相同的技术构思。
第一相机模块(1)可以推断性地应用驱动相机模块(100)的技术构思。第二相机模块(2)可以推断性地应用镜头相机模块(100)的技术构思。第二相机模块(2)可以推断性地应用根据第一示例性实施方式的第二相机模块的技术构思。
第一相机模块(1)可以是驱动相机模块(200)。作为外部材料的第一盖构件(210-1)的内部可以设置有第一镜头驱动装置(230-1)。第一镜头驱动装置(230-1)可以包括第一壳体(232-1)、容纳在第一壳体(232-1)中的第一线轴(231-1)以及容纳在第一线轴(231-1)中的第一镜头模块(220-1)。此外,第一壳体(232-1)和第一线轴(231-1)可以通过第一连接构件来连接。此外,第一壳体(232-1)可以通过第一支承构件连接至第一基部(237)。另外,第一图像传感器(240-1)可以通过与光轴对准而安装在第一基板(250-1)上。此外,第一壳体(232-1)的内部可以设置有第一磁体(233-1)。此外,第一线圈部件(234-1)可以包括在第一线轴(231-1)的外侧处的绕组线圈,该绕组线圈与第一磁体(233-1)水平且相对地设置。另外,第一线圈部件(234-1)可以包括在第一基部(237-1)的拐角部分处的图案线圈,该图案线圈与第一磁体(233-1)垂直且相对地设置。
第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以接近地设置到前侧和后侧。在这种情况下,第一盖构件(210-1)的第一侧表面(212-1)和第二盖构件(110-2)的第二侧表面(113-2)可以相互面向彼此。第一侧表面(212-1)和第二侧表面(113-2)中的每一个可以是具有第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离的表面。此外,第一侧表面(212-1)和第二侧表面(113-2)可以相互平行。第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D4)可以小于2mm。第一侧表面(212-1)和第二侧表面(113-2)之间的最短距离可以小于2mm。第一侧表面(212-1)与第二侧表面(113-2)之间的最短距离可以小于第一相机模块(1)的第一图像传感器(240-1)和第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)中的至少一个图像传感器的宽度。也就是说,根据第二示例性实施方式的第二相机模块(2)的致动器是第二液体镜头(140-2),使得可能难以生成影响第一相机模块(1)的镜头驱动装置(230-1)的电磁波。此外,从第一相机模块(1)的镜头驱动装置(230-1)产生的电磁波可以不影响第二液体镜头(140-2)。因此,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以被非常紧密地设置在其中。
当相机模块(1)和第二相机模块(2)被设置的方向被称为第一方向时,第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于第一图像传感器(150-1)的第一方向宽度和第二相机模块(2)的第一方向中的较小宽度。此外,第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于第一图像传感器(150-1)和第二图像传感器(150-2)的宽度中的最小宽度。第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的最短距离(D1)可以小于2mm。第一侧表面(112-1)与第二侧表面(113-2)之间的最短距离可以小于2mm。
也就是说,根据第一示例性实施方式的第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的致动器是液体镜头(140),使得当与VCM(音圈电机)被用作致动器的情况相比时,单相机模块之间不会产生电磁干扰。也就是说,液体镜头相机模块(100)具有较小的电磁波发射。此外,液体镜头相机模块(100)可能受外部电磁波的影响较小。因此,在根据第一示例性实施方式的双相机模块(1000)中,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以非常紧密地设置在其中。
在下文中,将描述根据第二示例性实施方式的第一修改的双相机模块(2000)的结构。
根据第一修改的双相机模块(2000)可以被配置成使得第一盖构件(210-1)和第二盖构件(110-2)接触。在这种情况下,第一盖构件(210-1)和第二盖构件(110-2)可以通过粘合材料来粘合耦接。可以使第一盖构件(210-1)的第一侧表面(212-1)和第二盖构件(110-2)的第二侧表面(113-2)接触。因此,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的间隙可以消失。此外,可以调整第一基板(250-1)和第二基板(160-2)的形状和布置,以实现第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的紧密粘合结构。在这种情况下,第一基板(250-1)的后端和第二基板(160-2)的前端可以相互接触。此外,第一基板(250-1)和第二基板(160-2)可以被一体地形成。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第二修改的双相机模块(2000)的结构。
根据第二修改的双相机模块(2000)可以被配置成使得第一基板(250-1)和第二基板(160-2)被一体地形成。在这种情况下,可以连接第一基板(250-1)的前端和第二基板(160-2)的后端。也就是说,第一基板(250-1)的前端和第二基板(160-2)的后端可以通过连接器来焊接。此外,可以利用单个元件来制造第一基板(250-1)和第二基板(160-2)。在这种情况下,一体形成的第一基板(250-1)和第二基板(160-2)可以采用具有到前侧和到后侧的长度的矩形板形状。
在下文中,将描述根据第一示例性实施方式的第三修改的双相机模块(2000)的结构。
第一盖构件(210-1)和第二盖构件(110-2)可以一体地形成在根据第三修改的双相机模块(2000)中。在这种情况下,第一盖构件(210-1)和第二盖构件(110-2)可以共享内部空间。第一侧表面(212-1)和第二侧表面(113-2)可以消失,并且第一盖构件(210-1)的上表面和第二盖构件(110-2)的上表面可以被连接以形成整体盖构件。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(210-1,110-2)的上表面可以与第一相机模块(1)的光轴对准,以形成第一透射窗(211-1)。此外,可以通过使得能够从第一透射窗(211-1)到后侧间隔开以与第二相机模块(2)的光轴对准来形成第二透射窗(111-2)。此外,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(210-1,110-2)的底表面可以设置有第一基板(250-1)和第二基板(160-2)。在这种情况下,第一基板(250-1)和第二基板(160-2)可以如第二修改中被一体地形成。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(210-1,110-2)的内部可以容纳有第一镜头模块(220-1)、第一镜头驱动装置(230-1)、第一图像传感器(240-1)、第一基板(250-1)、第二镜头支架(120-2)、第二镜头模块(130-2)、第二液体镜头(140-2)、第二图像传感器(150-2)和第二基板(160-2)。为此,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(210-1,110-2)可以采用具有到前侧和后侧的长度的中空形状。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(210-1,110-2)可以采用具有到前侧和到后侧的长度的中空的块形状。在这种情况下,为了保护第一镜头驱动装置(230-1),可以添加第一补充盖构件(260-1)。第一补充盖构件(260-1)可以采用中空形状,以在其中容纳镜头驱动装置(230-1)。第一补充盖构件(260-1)可以采用中空的立方形状。第一补充盖构件(260-1)可以由金属材料形成以屏蔽外部电磁波。因此,第一镜头驱动装置(230-1)可以是电稳定的。此外,可以保护第一镜头驱动装置(230-1)免受外部物理冲击。在这种情况下,第一补充盖构件(260-1)与第二镜头支架(120-2)之间的最短距离(D5)可以小于2mm。第一补充盖构件(260-1)的后侧表面和第二镜头支架(120-2)的前侧表面可以设置成面向彼此。
在这种情况下,第一补充盖构件(260-1)的后侧表面与第二镜头支架(120-2)的前侧表面之间的最短距离可以小于2mm。第一补充盖构件(260-1)与第二镜头支架(120-2)之间的最短距离(D5)可以小于第一相机模块(1)的第一图像传感器(240-1)和第二相机模块(2)的第二图像传感器(150-2)中的至少一个图像传感器的宽度。当设置第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的方向被定义为第一方向时,第一补充盖构件(260-1)与第二镜头支架(120-2)之间的最短距离(D5)可以小于第一图像传感器(240-1)的第一方向的宽度和第二相机模块(2)的第一方向的宽度中的较小宽度。第一补充盖构件(260-1)与第二镜头支架(120-2)之间的最短距离(D5)可以小于第一图像传感器(240-1)的宽度和第二图像传感器(150-2)的宽度中的最小宽度。
根据第二示例性实施方式的修改可以通过集成第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的元件来提供具有紧凑结构的双相机模块(2000)。此外,第一相机模块(1)与第二相机模块(2)之间的离散距离可以进一步变窄。
在下文中,将参照附图来描述根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)。
图9是示出根据第三示例性实施方式的双相机模块的立体图,图21是示出根据本发明的第三示例性实施方式的双相机模块的概念图,图22是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第一修改的双相机模块的概念图,图23是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第二修改的双相机模块的概念图,图24是示出根据本发明的第三示例性实施方式的第三修改的双相机模块的概念图。
在下文中,将描述根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)的结构。
双相机模块(3000)可以包括第一相机模块(1)、第二相机模块(2)和控制器(未示出)。液体镜头相机模块(100)可以用于第一相机模块(1)。驱动相机模块(200)可以用于第二相机模块(2)。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以相邻设置。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以沿前侧和后侧相互间隔开。在这种情况下,第一相机模块(1)可以设置在前侧处,第二相机模块(2)可以设置在后侧处。第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以面向彼此。第一相机模块(1)可以是远摄角相机模块。第二相机模块(2)可以是广角相机模块。也就是说,第一相机模块(1)的视角可以小于第二相机模块(2)的视角。此外,第一相机模块(1)的视角的至少一部分可以包括在第二相机模块(2)的视角中。此外,第一相机模块(1)的视角可以全部包括在第二相机模块(2)的视角中。第一相机模块(1)可以捕获第一图像(I1)。第二相机模块(2)可以捕获第二图像(I2)。第一图像(I1)的区域的至少一部分可以包括在第二图像(I2)的区域中。第一图像(I1)的所有区域可以包括在第二图像(I2)的区域中。也就是说,可能存在第一图像(I1)的区域和第二图像(I2)的区域交叠的交叠区域(0)。在交叠区域(0)中,第一相机模块(1)的视角(远摄角)小于第二相机模块(2)的视角(广角),使得对于第一图像(I1),分辨率和MTF可以较高,包括具有较多像素。第一图像(I1)和第二图像(I2)可以被组合。由于第一图像(I1),合成图像(C)可以具有与第二图像(I2)相比的较高的分辨率和较高的MTF。也就是说,可以生成优于利用单相机模块捕获图像的情况的较高质量的合成图像(C)。
控制器可以电连接至第一相机模块(1)的第一基板(160-1)。同时,控制器可以电连接至第二相机模块(2)的第二基板(250-2)。控制器可以安装在第一基板(160-1)或第二基板(250-2)上。因此,控制器可以从第一相机模块(1)的第一图像传感器(150-1)接收第一图像(I1)。同时,控制器可以从第二相机模块(2)的第二图像传感器(240-2)接收第二图像(I2)。控制器可以组合第一图像(I1)和第二图像(I2)。在这种情况下,可以使用图像拼接算法。
根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)可以推断性地应用于第三示例性实施方式的双相机模块(3000)。然而,在根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)中,第一相机模块(1)是液体镜头相机模块(100),第二相机模块(2)是的驱动相机模块(200),使得当与根据第二示例性实施方式的双相机模块(2000)相比时,在根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)中相关元件的位置被相互改变。然而,即使在根据第三示例性实施方式的双相机模块(3000)中,仍然应当注意,第一相机模块(1)是远摄角相机模块,第二相机模块是广角相机模块。第一相机模块(1)可以推断性地应用液体镜头相机模块(100)的技术构思。第二相机模块(2)可以推断性地应用驱动相机模块(200)的技术构思。
在下文中,将描述根据第三示例性实施方式的第一修改的双相机模块(3000)的结构。
根据第一修改的双相机模块(3000)可以被配置成使得第一盖构件(110-1)和第二盖构件(210-2)接触。在这种情况下,第一盖构件(110-1)和第二盖构件(210-2)可以通过粘合材料来粘合耦接。可以使第一盖构件(110-1)的第一侧表面(112-1)和第二盖构件(210-2)的第二侧表面(213-2)接触。因此,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的间隙可以消失。此外,可以调整第一基板(160-1)和第二基板(250-2)的形状和布置,以实现第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的紧密粘合结构。在这种情况下,第一基板(160-1)的后端和第二基板(250-2)的前端可以互相接触。此外,第一基板(160-1)和第二基板(250-2)可以被一体地形成。
在下文中,将描述根据第三示例性实施方式的第二修改的双相机模块(3000)的结构。
根据第二修改的双相机模块(3000)可以被配置成使得第一基板(160-1)和第二基板(250-2)被一体地形成。在这种情况下,可以连接第一基板(160-1)的前端和第二基板(250-2)的后端。也就是说,第一基板(160-1)的前端和第二基板(250-2)的后端可以通过连接器来焊接。此外,可以利用单个元件来制造第一基板(160-1)和第二基板(250-2)。在这种情况下,一体形成的第一基板(160-1)和第二基板(250-2)可以采用具有到前侧和到后侧的长度的矩形板形状。
在下文中,将描述根据第三示例性实施方式的第三修改的双相机模块(2000)的结构。
第一盖构件(110-1)和第二盖构件(210-2)可以被一体地形成在根据第三修改的双相机模块(3000)中。在这种情况下,第一盖构件(110-1)和第二盖构件(210-2)可以共享内部空间。第一侧表面(112-1)和第二侧表面(213-2)可以消失,并且第一盖构件(110-1)的上表面和第二盖构件(210-2)的上表面可以被连接以形成整体盖构件。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,210-2)的上表面可以与第一相机模块(1)的光轴对准,以形成第一透射窗(111-1)。此外,可以通过使得能够从第一透射窗(111-1)到后侧间隔开以与第二相机模块(2)的光轴对准来形成第二透射窗(211-2)。此外,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,210-2)的底表面可以设置有第一基板(160-1)和第二基板(250-2)。在这种情况下,第一基板(160-1)和第二基板(250-2)可以如第二修改中被一体地形成。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,210-2)的内部可以容纳有第一镜头支架(120-1)、第一镜头模块(130-1)、第一液体镜头(140-1)、第一图像传感器(150-1)、第一基板(160-2)、第二镜头模块(220-2)、第二镜头驱动装置(230-2)、第二图像传感器(240-2)和第二基板(250-2)。为此,一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,210-2)可以采用具有到前侧和到后侧的长度的中空形状。一体形成的第一盖构件和第二盖构件(110-1,210-2)可以采用具有到前侧和到后侧的长度的中空的块形状。在这种情况下,为了保护第二镜头驱动装置(230-2),可以添加第二补充盖构件(260-2)。第二补充盖构件(260-2)可以采用中空形状,以在其中容纳镜头驱动装置(230-2)。第二补充盖构件(260-2)可以采用中空立方形状。第二补充盖构件(260-2)可以由金属材料形成以屏蔽外部电磁波。因此,镜头驱动装置(230-2)可以是电稳定的。此外,可以保护镜头驱动装置(230-2)免受外部物理冲击。在这种情况下,第二补充盖构件(260-2)与第一镜头支架(120-1)之间的最短距离(D6)可以小于2mm。第二补充盖构件(260-2)的后侧表面和第一镜头支架(120-1)的前侧表面可以设置成面向彼此。在这种情况下,第二补充盖构件(260-2)的前侧表面与第一镜头支架(120-1)的前侧表面之间的最短距离可以小于2mm。根据第三示例性实施方式的如此描述的修改可以通过集成第一相机模块(1)和第二相机模块(2)的元件来提供具有紧凑结构的双相机模块(3000)。此外,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)之间的离散距离可以进一步变窄。
在下文中,将参照附图来描述根据第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块(1000,2000,3000)的操作和效果。
图25是由根据本发明的第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块捕获的概念图,图26是示出当合成图像被数字变焦时的分辨率变化的概念图,其中示出了MTF值的变化。
作为要由双相机模块(1000,2000,3000)捕获的对象的被摄体(S)可以包括作为主对象的第一被摄体和第二被摄体(S1,S2)以及作为次对象的背景被摄体(B)。此外,第一被摄体(S1)与双相机模块(1000,2000,3000)之间的距离可以比第二被摄体(S2)与双相机模块(1000,2000,3000)之间的距离更远。也就是说,常规的双相机模块不能同时匹配第一被摄体和第二被摄体(S1,S2)的焦点。
作为远摄角相机模块的第一相机模块(1)可以捕获包括第一被摄体(S1)的第一图像(I1)。作为广角相机模块的相机模块(2)可以捕获包括第一被摄体和第二被摄体(S1,S2)以及背景被摄体(B)的第二图像(I2)。此外,第一相机模块的视角的至少一部分或全部可以包括在第二相机模块(2)的视角内,使得可以在第一图像(I1)与第二图像(I2)之间存在交叠区域(0)。
在下文中,将通过假设第一相机模块(1)的视角全部包括在第二相机模块(2)的视角内以使第一图像(I1)与交叠区域(O)匹配的情况来提供说明。
第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以同时执行AF功能和/或OIS功能,以捕获第一图像和第二图像(I1,I2)。因此,可以同时匹配第一被摄体(S1)的焦点和第二被摄体(S2)的焦点,每个都具有不同的距离。此外,可以校正由外力引起的摇晃。因此,可以增加第一图像(I1)和第二图像(I2)的MTF。
控制器可以通过接收第一图像(I1)和第二图像(I2)来生成合成图像(C)。在这种情况下,可以使用图像拼接算法。合成图像(C)的交叠区域(0)可以仅存在第二图像(I2)。此外,合成图像(C)的交叠区域(0)可以存在第一图像(I1)以及与第一图像(I1)同步的第二图像(I2)。
第一相机模块可以是远摄角相机模块,第二相机模块(2)可以是广角相机模块。因此,合成图像(C)的交叠区域(0)处的第一图像(I1)的分辨率和MTF可以高于第二相机模块(2)的分辨率和MTF。因此,可以生成优于仅使用第二相机模块(2)捕获图像的情况的具有高分辨率和MTF的高质量合成图像(C)。如上所述,第一相机模块(1)和第二相机模块(2)可以同时执行AF功能和OIS功能,使得可以增大第一图像(I1)的MTF和第二图像(I2)的MTF。因此,可以生成最高质量的合成图像(C)。
图26是示出基于交叠区域(O)对合成图像(C)进行数字变焦并且增大放大率的情况的概念图。图26中的水平轴可以被定义为数字变焦放大率,垂直轴可以被定义为MTF。合成图像(C)的交叠区域(C)是以远摄角捕获的图像,并且可以具有优于仅存在第二图像(I2)的合成图像(C)的其他区域的较高分辨率和MTF。因此,当通过数字变焦来增大图像的放大率时,可以降低合成图像(C)的MTF,但是随着交叠区域(O)的比率增加,可以降低或保持MTF的下降率。
根据第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块(1000,2000,3000)可以使得第一相机模块(1)和第二相机模块(2)非常紧密地接触或相互邻接。这是因为未受到第一相机模块与第二相机模块(1,2)之间的电磁干扰。此外,这是因为第一相机模块与第二相机模块具有紧凑结构。因此,第一相机模块和第二相机模块(1,2)之间几乎没有视差。因此,可以增加交叠区域(O)中的第一图像(I1)和第二图像(I2)的同步,以生成高质量的合成图像(C)。此外,容易进行设计以使得第一相机模块(1)的所有视角能够包括在第二相机模块(2)的视角内。此外,即使第一相机模块(1)的视角变窄,第一相机模块(1)的所有视角也可以包括在第二相机模块(2)的视角内。如果第一相机模块和第二相机模块(1,2)之间的离散距离大,则如此描述的光学设计可能存在限制。
在下文中,将描述应用了根据第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的双相机模块的光学装置。
光学装置可以是手提电话、移动电话、智能电话、便携式智能装置、数字相机、笔记本计算机(膝上型计算机)、数字广播终端、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)和导航装置中的任一个。然而,本发明不限于此,并且可以包括能够捕获图像或照片的任何装置。
光学装置可以包括主体(未示出)、双相机模块(1000,2000,3000)和显示部件(未示出)。双相机模块(1000,2000,3000)的控制器(未示出)可以包括在光学装置中。
主体可以形成光学装置的外部形状。例如,主体可以包括立方形状。然而,本发明不限于此。作为修改,主体可以至少部分地被圆形化。主体可以容纳双相机模块(1000,2000,3000)。主体的一个表面可以设置有显示部件。
双相机模块(1000,2000,3000)可以设置在主体上。双相机模块可以设置在主体的一个表面处。双相机模块的至少一部分可以容纳在主体中。双相机模块可以捕获被摄体的图像。
显示部件可以设置在主体上。显示部件可以设置在主体的一个表面处。也就是说,显示部件可以设置在与双相机模块的表面相同的表面上。可替选地,显示部件可以设置在主体的另一表面处。显示部件可以设置在以下表面上,所述表面被设置在与设置有双相机模块的表面的相对的表面处。显示部件可以输出由双相机模块捕获的图像。
现在,将描述根据第四示例性实施方式的相机模块的操作方法。
所附的框图的每个框和流程图的每个步骤的组合可以通过由固件、软件或硬件组成的算法或计算机程序指令来实现。这些算法或计算机程序指令可以安装在通用计算机、专用计算机或其他可编程数字信号处理装置的处理器上,使得通过计算机的处理器或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令可以产生用于实现在框图的每个框或流程图的每个步骤中说明的功能的手段。这些算法或计算机程序指令可以存储在能够针对计算机或其他可编程数据处理装置的计算机可用存储器或计算机可读存储器中,以通过专用方法实现这些功能,使得存储在计算机可用存储器或计算机可读存储器中的指令可以生成包括用于执行在框图的每个框或流程图的每个步骤中说明的功能的指令手段的制品。计算机程序指令也可以安装在计算机或可编程数据处理装置上,使得在计算机或其他可编程数据处理装置上实现一系列操作步骤,以生成计算机可实现的处理,其中,执行计算机或其他可编程数据处理装置的指令还可以提供用于实现在框图的每个框或流程图的每个步骤中说明的功能的步骤。
此外,每个框或每个步骤可以指示包括用于实现专用逻辑功能的一个或更多个可实现指令的代码的模块、片段或一部分。此外,应当注意,在若干可替代的示例性实施方式中,可以通过偏离顺序来生成在框或步骤中提到的功能。例如,连续示出的两个框或步骤实际上可以同时以及基本同时地实现,或者可替选地,每个框或步骤有时可以根据相关功能以相反顺序来实现。
在说明书中,相同的附图标记可以指示相同的元件。
图27是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的配置的框图。
首先,如图27所示,根据本发明的相机模块(4100)可以包括第一镜头模块(4110)、第二镜头模块(4120)、驱动部件(4130)和开关部件(4140)。
第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)可以包括变焦镜头和双镜头中的至少一个镜头。此外,第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)可以包括:第一液体镜头,其通过包括两种或更多种液体来形成第一分界面;以及一个或更多个固体镜头。在此,第一液体镜头可以包括形成第一分界面的两种或更多种液体,并且可以从开关部件(4140)接收从用于驱动第一液体镜头的电压驱动器(4133)输出的电压。此外,第二液体镜头可以包括形成第二分界面的两种或更多种液体,并且可以从开关部件(4140)接收从用于驱动第二液体镜头的电压驱动器(4133)输出的电压。在下文中,将参照图28对镜头模块(4110,4120)进行详细说明。
驱动部件(4130)可以包括传感器模块(4131)、OIS(光学图像稳定)控制器(4132)、电压驱动器(4133)、控制器(4134)和时钟模块。
传感器模块(4131)可以是用于测量相机模块(4100)的位置和方向的传感器,并且可以包括测量相机模块(4100)的方向和位置的所有传感器,诸如陀螺仪传感器和加速度计。OIS控制器(4132)可以通过第一分界面和第二分界面的改变来执行OIS功能。电压驱动器(4133)可以输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压。例如,电压驱动器(4133)可以输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的0V(电压)~75V。
控制器(4134)可以向开关部件(4140)发送用于将包括在开关部件(4140)中的全部两个开关短路的命令、用于断开包括在开关部件(4140)中的两个开关中的任一开关的命令或者用于将剩余的一个开关短路的命令。
例如,控制器(4134)可以向开关部件(4140)发送用于将包括在开关部件(4140)中的两个开关中的第一开关短路达预定时间(例如,三秒)的命令以及用于将第二开关断开达预定时间(例如,三秒)的命令。
此后,当预定时间过去时,控制器(4134)可以向开关部件(4140)发送用于将包括在开关部件(4140)中的两个开关中的第二开关短路达预定时间(例如,三秒)的命令以及用于将第一开关断开达预定时间(例如,三秒)的命令。
时钟模块(4135)可以生成用于实现驱动部件(4130)与两个镜头模块{第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)}的同步的时钟信号。例如,时钟模块(4135)可以使用作为任意值的数字值来生成用于使驱动部件(4130)和第一镜头模块(4110)同步的时钟信号,然后使用作为任意值的数字值来生成用于使驱动部件(4130)和第二镜头模块(4120)同步的时钟信号。
开关部件(4140)可以包括一个或两个或更多个开关,并且可以将从驱动部件(4130)生成的相同信号发送至第一液体镜头和第二液体镜头。在此,相同信号可以由从驱动部件(4130)内的电压驱动器(4133)输出的相同电压值定义。例如,开关部件(4140)可以从电压驱动器(4133)接收用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的0V(电压)~75V。
此外,开关部件(4140)可以通过从驱动部件(4130)接收用于断开包括在开关部件(4140)中的两个开关中的任一开关以及将剩余的一个开关短路的命令来分别打开或短路两个开关。例如,开关部件(4140)可以通过接收用于将包括在开关部件(4140)中的两个开关中的第一开关短路的命令以及用于将第二开关断开达预定时间的命令来将第一开关短路达预定时间并且将第二开关断开达预定时间。
此后,开关部件(4140)可以将用于将包括在开关部件(4140)中的两个开关中的第二开关短路达预定时间的命令以及用于将第一开关断开达预定时间的命令从控制器发送至开关部件(4140)。
此外,开关部件(4140)可以从时钟模块(4135)接收用于实现驱动部件(4130)与两个镜头模块{第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)}的同步的时钟信号,并且将时钟信号顺序地发送至两个镜头模块。例如,开关部件(4140)可以从时钟模块(4135)接收作为用于使驱动部件(4130)与第一镜头模块(4110)同步的数字值的任意值,然后将作为数字值的任意值发送至第一镜头模块(4110)。
然后,开关部件(4140)可以从时钟模块(4135)接收作为用于使驱动部件(4130)与第一镜头模块(4110)同步的数字值的任意值,然后将作为接收的数字值的任意值发送至第一镜头模块(4110)。
在下文中,将参照图27来详细描述相机模块和相机模块的操作方法。
图28是示出根据本发明的第四示例性实施方式的第一镜头模块和第二镜头模块的配置的框图。
如图28所示,第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)可以包括第一镜头部件(4111)、倾斜部件(4112)、盖构件(4113)、镜头支架(4114)、液体镜头(4115)、第二镜头部件(4116)和红外滤光器(4117)。
第一镜头部件(4111)可以包括一个或更多个固体镜头。第一镜头部件(4111)中的镜头可以以堆叠方式来设置。第一镜头部件(4111)的最下方的镜头的底表面可以沿着外周设置有倾斜部件(4112)。在这种情况下,倾斜部件(4310)可以朝向镜头支架(4114)的内部向下倾斜。当最下方的镜头的底表面处的外周成角度时,可能产生与上板的摩擦,当插入液体镜头(4115)时可以防止与上板摩擦,这就是需要倾斜部件(4112)来防止摩擦的原因。
液体镜头(4115)可以是用于通过控制导电液体与非导电液体之间的分界面的曲率来执行AF功能和OIS功能的镜头。当容纳了导电液体和非导电液体并且电极和绝缘体被堆叠以向电极施加电压时,产生电润湿现象,在该电润湿现象中,涂覆有导电液体的腔的内表面与绝缘体的接触角响应于施加的电压的强度而改变。
第二镜头部件(4116)可以包括一个或更多个固体镜头。第二镜头部件(4116)的镜头可以以堆叠方式来设置。第二镜头部件(4116)的镜头可以通过与第二镜头容纳孔阶梯或O形环接触而被固定在上表面处,并且通过由下方镜头或O形环支承而被固定在下表面处。第二镜头部件(4116)的最上方镜头的上表面可以通过与液体镜头(4115)的下表面接触而被固定。
红外滤光器(4117)可以屏蔽红外区域的光以免其被入射在图像传感器上。红外滤光器(4117)可以插入在镜头模块和主板之间。红外滤光器(4117)可以由膜材料或玻璃材料形成。可以通过使得红外截止涂覆材料能够被涂覆在诸如成像平面保护盖玻璃或盖玻璃的板形滤光器上来形成红外滤光器(4117)。红外滤光器(4117)可以是红外截止滤光器或红外吸收滤光器。
图29至图32是示出根据本发明的第四示例性实施方式的开关部件中包括的开关的操作的示意图。
在下文中,假设开关部件(4140)从用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压驱动器(4133)接收预定电压,并且从时钟模块(4135)接收作为数字信号的任意值以用于与驱动部件(4130)和镜头模块(4110,4120)同步,并将其发送至镜头模块(4110,4120)。
开关部件(4140)可以从控制器(4134)接收字典定义的数字值。在此,字典定义的数字值可以被定义为用于驱动包括在开关部件(4140)中的开关的值。例如,给出了对针对开关部件(4140)设置两个开关的情况的说明,字典定义的数字值分别是“00、01、10、11”。
首先,如图29所示,当开关部件(4140)从控制器(4134)接收到数字值“00”时,开关部件(4140)可以将在开关部件(4140)上设置的两个开关中的设置在上端处的上开关短路,并且断开设置在下端处的开关。
此外,如图30所示,当开关部件(4140)从控制器(4134)接收到数字值“01”时,开关部件(4140)可以断开在开关部件(4140)上设置的两个开关中的设置在上端处的上开关,并且将设置在下端处的开关短路。
此外,如图31所示,当开关部件(4140)从控制器(4134)接收到数字值“10”时,开关部件(4140)可以将设置在开关部件(4140)上的上端和下端处设置的全部的两个开关短路。
此外,如图32所示,当开关部件(4140)从控制器(4134)接收到数字值“11”时,开关部件(4140)可以将在开关部件(4140)上设置的两个开关中的设置在上端处的上开关短路,并且将设置在下端处的开关断开达预定时间。
此后,开关部件(4140)可以断开在开关部件(4140)上设置的两个开关中的设置在上端处的上开关,并且在预定时间过去之后将设置在下端处的开关短路。也就是说,开关部件(4140)可以重复地执行以下操作:顺序地将设置在开关部件(4140)上的两个开关短路和断开达预定时间。
图33是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的第一操作顺序的流程图。
首先,如图33所示,第一镜头模块(4110)可以包括形成第一分界面的两种或更多种液体并且通过接收电压来调整第一分界面的形状(S410)。
更具体地,第一镜头模块(4110)可以通过开关部件(4140)从驱动部件(4130)处的电压驱动器(4133)接收电压,并且调整设置在第一镜头模块(4110)处的第一液体镜头的第一分界面的形状。
此后,第二镜头模块(4120)可以包括形成第二分界面的两种或更多种液体并且通过接收电压来调整第二分界面的形状(S420)。更具体地,第二液体镜头模块(4120)可以通过开关部件(4140)从驱动部件(4130)处的电压驱动器(4133)接收电压,并且调整设置在第二镜头模块(4120)处的第二液体镜头的第二分界面的形状。
此后,驱动部件(4130)可以生成用于控制第一镜头模块和第二镜头模块(4110,4120)的驱动的信号(S430)。更具体地,电压驱动器(4133)可以输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压,控制器(4134)可以生成用于断开包括在开关部件(4140)中的全部的两个开关的数字信号,或者生成用于断开包括在开关部件(4140)中的两个开关中的任一开关的数字信号,或者生成用于断开两个开关中的任一开关并且将剩余的另一开关短路达预定时间的数字信号,并且时钟模块(4135)可以生成用于执行驱动部件(4130)与两个镜头模块{第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)}的同步的时钟信号。
此后,开关部件(4140)可以将从驱动部件生成的相同信号发送至第一液体镜头和第二液体镜头(S440)。也就是说,开关部件(4140)可以将从驱动部件(4130)内的电压驱动器(4133)输出的相同电压值发送至第一液体镜头和第二液体镜头。
图34是示出根据本发明的第四示例性实施方式的相机模块的第二操作顺序的流程图。
首先,如图34所示,第一镜头模块(4110)可以包括形成第一分界面的两种或更多种液体并且通过接收电压来调整第一分界面的形状(S510)。
更具体地,第一镜头模块(4110)可以通过开关部件(4140)从驱动部件(4130)处的电压驱动器(4133)接收电压,并且调整设置在第一镜头模块(4110)处的第一液体镜头的第一分界面的形状。
此后,第二镜头模块(4120)可以包括形成第二分界面的两种或更多种液体并且通过接收电压来调整第二分界面的形状(S520)。更具体地,第二液体镜头模块(4120)可以通过开关部件(4140)从驱动部件(4130)处的电压驱动器(4133)接收电压,并且调整设置在第二镜头模块(4120)处的第二液体镜头的第二分界面的形状。
此后,驱动部件(4130)可以生成用于控制第一镜头模块和第二镜头模块(4110,4120)的驱动的信号(S530)。更具体地,电压驱动器(4133)可以输出用于驱动第一液体镜头和第二液体镜头的电压,控制器(4134)可以生成用于断开包括在开关部件(4140)中的全部的两个开关的数字信号,或者生成用于断开包括在开关部件(4140)中的两个开关中的任一开关的数字信号,或者生成用于断开两个开关中的任一开关并且将剩余的另一开关短路达预定时间的数字信号,并且时钟模块(4135)可以生成用于执行驱动部件(4130)与两个镜头模块{第一镜头模块(4110)和第二镜头模块(4120)}的同步的时钟信号。
此后,开关部件(4140)可以将从驱动部件生成的信号选择性地发送至第一液体镜头和第二液体镜头中的任一液体镜头(S540)。也就是说,开关部件(4140)可以将从驱动部件(4130)内的电压驱动器(4133)输出的相互不同的电压值选择性地发送至第一液体镜头和第二液体镜头中的任一液体镜头。
尽管已经在形成本公开内容的示例性实施方式的所有组成元件被组合在一个实施方式中或者被操作在一个实施方式中的情况下说明了本公开内容,但是本公开内容不限于此。也就是说,只要在本发明的目的的范围内,则所有元件都可以通过使得能够选择性地组合一个或更多个元件来操作。
此外,如本文中使用的诸如“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”的术语意指:除非另有说明,否则相关元件被嵌入使得所提到的元件不被排除,而是可以被另外地包括。
除非另外定义,否则本文中使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。进一步将理解,诸如在常用词典中定义的术语的那些术语应当被解释为具有与其在相关领域和本公开内容的上下文中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确如此定义,否则将不被解释为理想化的或过于正式的意义。
前面的说明仅旨在说明本发明的技术构思,因此,本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明的保护范围的情况下,可以对上述示例进行各种修改和修正。
本发明公开的示例性实施方式不是用于限制本发明的技术构思而是为了说明本发明,因此,本发明的技术构思不受示例性实施方式的限制。
本发明的保护范围应当通过所附权利要求来解释,并且等同范围内的所有技术构思应当被解释为包括在本发明的权利的范围内。
Claims (20)
1.一种双相机模块,包括:
第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;以及
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,
驱动部件,其生成驱动信号以可控制地驱动所述第一相机模块和所述第二相机模块,以及
开关部件,其将从所述驱动部件生成的驱动信号选择性地发送至所述第一液体镜头和所述第二液体镜头中的任何一个液体镜头,
其中,所述第一相机模块的视角小于所述第二相机模块的视角,所述第一相机模块的视角的至少一部分包括在所述第二相机模块的视角中,使得在所述第一图像与所述第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合所述第一图像和所述第二图像而形成的合成图像,
其中,当被摄体被布置在与所述第一相机模块间隔开第一距离的位置处时,所述第一液体镜头的第一分界面被形成有第一曲率,并且当所述被摄体被布置在与所述第二相机模块间隔开所述第一距离的位置处时,所述第二液体镜头的第二分界面被形成有第二曲率;
其中,所述第一分界面的所述第一曲率不同于所述第二分界面的所述第二曲率,并且
其中,通过接收所述驱动信号来改变所述第一液体镜头的所述第一分界面和所述第二液体镜头的所述第二分界面。
2.根据权利要求1所述的双相机模块,
其中,当所述第一相机模块被聚焦时,所述第一液体镜头的焦距根据所述第一液体镜头与被摄体之间的距离而改变,并且
其中,当所述第二相机模块被聚焦时,所述第二液体镜头的焦距根据所述第二液体镜头与所述被摄体之间的距离而改变,
其中,所述第一相机模块通过改变所述第一液体镜头的所述第一分界面来聚焦,所述第一液体镜头的焦距在被摄体接近所述第一液体镜头时被缩短,并且
其中,所述第二相机模块通过改变所述第二液体镜头的所述第二分界面来聚焦,并且所述第二液体镜头的焦距在所述被摄体接近所述第二液体镜头时被缩短。
3.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第一液体镜头包括布置有两种相互不同的液体的第一腔,
其中,所述第一腔的上部直径大于所述第一腔的下部直径,
其中,所述第一腔的直径从上部到下部逐渐减小,
其中,所述第二液体镜头包括布置有相互不同的两种液体的第二腔,
其中,所述第二腔的上部直径大于所述第二腔的下部直径,并且
其中,所述第二腔的直径从上部到下部逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第一液体镜头包括布置有两种相互不同的液体的第一腔,
其中,所述第一腔的下部直径大于所述第一腔的上部直径,
其中,所述第一腔的直径从下部到上部逐渐减小,
其中,所述第二液体镜头包括布置有两种相互不同的液体的第二腔,
其中,所述第二腔的下部直径大于所述第二腔的上部直径,并且
其中,第二腔的直径从下部到上部逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的双相机模块,其中,当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时,所述第一液体镜头的第一分界面的形状向所述第一腔的上部方向凸出,并且
其中,当被摄体被聚焦在距第二相机模块10cm的位置处时,所述第二液体镜头的第二分界面的形状向所述第二腔的上部方向凸出。
6.根据权利要求4所述的双相机模块,其中,当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时,所述第一液体镜头的第一分界面的形状向所述第一腔的下部方向凸出,并且
其中,当被摄体被聚焦在距第二相机模块10cm的位置处时,所述第二液体镜头的第二分界面的形状向所述第二腔的下部方向凸出。
7.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,当被摄体被聚焦在距第一相机模块10cm的位置处时所述第一分界面的曲率大于当被摄体被设置在距所述第二相机模块10cm的位置处时所述第二分界面的曲率。
8.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第一相机模块包括第一镜头支架,
所述第一镜头支架包括设置在所述第一镜头支架内部的最上方区域上的第一镜头,
其中,所述第二相机模块包括第二镜头支架,所述第二镜头支架包括设置在所述第二镜头支架内部的最上方区域上的第二镜头,并且
其中,第一镜头的直径小于所述第二镜头的直径。
9.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第一相机模块包括容纳所述第一液体镜头的第一盖构件,所述第二相机模块包括容纳所述第二液体镜头的第二盖构件,
其中,所述第一盖构件包括形成所述第一盖构件的上部的第一上板以及形成侧表面的第一侧板,所述第二盖构件包括形成所述第二盖构件的上部的第二上板以及形成侧表面的第二侧板。
10.根据权利要求9所述的双相机模块,其中,所述第一上板的区域和所述第二上板的区域彼此相同。
11.根据权利要求9所述的双相机模块,其中,所述第一上板的区域比所述第二上板的区域窄。
12.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,形成在所述第一液体镜头上的腔的最大直径小于形成在所述第二液体镜头上的腔的最大直径。
13.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,形成在所述第一液体镜头上的腔的最小直径小于形成在所述第二液体镜头上的腔的最小直径。
14.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第二相机模块的焦距小于所述第一相机模块的焦距。
15.根据权利要求2所述的双相机模块,其中,所述第一分界面被改变以调整所述第一图像的MTF值。
16.根据权利要求15所述的双相机模块,其中,所述第二分界面被改变以调整所述第二图像的MTF值。
17.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,所述第一相机模块和所述第二相机模块同时执行AF功能。
18.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,通过改变第一液体镜头的第一分界面来执行OIS功能。
19.根据权利要求1所述的双相机模块,其中,通过改变所述第二液体镜头的第二分界面来执行OIS功能。
20.一种光学装置,包括:
第一相机模块,其包括第一液体镜头并捕获第一图像;
第二相机模块,其包括第二液体镜头并捕获第二图像,
控制器,其通过组合所述第一图像和所述第二图像来生成合成图像,
驱动部件,其生成驱动信号以可控制地驱动所述第一相机模块和所述第二相机模块,以及
开关部件,其将从所述驱动部件生成的驱动信号选择性地发送至所述第一液体镜头和所述第二液体镜头中的任何一个液体镜头,
其中,所述第一相机模块的视角小于所述第二相机模块的视角,所述第一相机模块的视角的至少一部分包括在所述第二相机模块的视角中,使得在所述第一图像与所述第二图像之间存在交叠区域,以使得能够生成通过组合所述第一图像和所述第二图像而形成的合成图像,
其中,当被摄体被布置在与所述第一相机模块间隔开第一距离的位置处时,所述第一液体镜头的第一分界面被形成有第一曲率,并且当所述被摄体被布置在与所述第二相机模块间隔开所述第一距离的位置处时,所述第二液体镜头的第二分界面被形成有第二曲率;
其中,所述第一分界面的所述第一曲率不同于所述第二分界面的所述第二曲率,
其中,通过接收所述驱动信号来改变所述第一液体镜头的所述第一分界面和所述第二液体镜头的所述第二分界面,并且
其中,虽然当通过关于交叠区域的中心对所述合成图像进行数字变焦来放大所述合成图像时所述合成图像的分辨率减小,但是所述控制器使得所述合成图像的分辨率增大。
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