CN110596990A - 光圈、摄像头及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光圈、摄像头及电子装置。光圈包括：围壁，围壁包括相对设置第一透光壁和第二透光壁；设置在围壁内的柔性透光片，柔性透光片位于第一透光壁和第二透光壁之间，柔性透光片与第一透光壁之间限定有第一容置腔，柔性透光片与第二透光壁之间限定有第二容置腔，第一容置腔与第二容置腔隔绝设置；第一容置腔用于容置透光液体，第二容置腔用于容置遮光液体，柔性透光片用于在第一容置腔容置不同量的透光液体时改变自身的形变量，以改变柔性透光片与第二透光壁的接触面积。本申请实施方式的光圈中，柔性透光片与第二透光壁的接触面积可以改变，从而改变透过第一透光壁、第二透光壁和柔性透光片的光量，这样可以使得光圈的结构简单。

Description

光圈、摄像头及电子装置

技术领域

本申请涉及摄像装置技术领域，尤其涉及一种光圈、摄像头及电子装置。

背景技术

光圈是一种控制光线量透过的元件，其普遍应用于相机等影像装置中。在相关技术中，光圈包括多个机械叶片，光圈内通过控制多个叶片运动以实现控制光量的效果。然而，光圈的机械结构复杂，并且体积较大，无法满足结构紧凑的手机等电子装置的需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种光圈、摄像头及电子装置。

本申请实施方式的光圈包括：

围壁，所述围壁包括相对设置第一透光壁和第二透光壁；

设置在所述围壁内的柔性透光片，所述柔性透光片位于所述第一透光壁和所述第二透光壁之间，所述柔性透光片与所述第一透光壁之间限定有第一容置腔，所述柔性透光片与所述第二透光壁之间限定有第二容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔隔绝设置；

所述第一容置腔用于容置透光液体，所述第二容置腔用于容置遮光液体，所述柔性透光片用于在所述第一容置腔容置不同量的所述透光液体时改变自身的形变量，以改变所述柔性透光片与所述第二透光壁的接触面积，从而改变透过所述第一透光壁、所述第二透光壁和所述柔性透光片的光量。

本申请实施方式中的摄像头包括以上所述的光圈，所述光圈设置在所述摄像头的光轴上。

本申请实施方式的电子装置包括机壳和以上所述的摄像头，摄像头设置在机壳中。

本申请实施方式的光圈、摄像头和电子装置中，第一容置腔可以容置不同量的透光液体以改变柔性透光片与第二透光壁的接触面积，从而改变透过所述第一透光壁、所述第二透光壁和所述柔性透光片的光量，这样通过液体的方式可以使得光圈的结构简单，体积较小，可以满足电子装置小型化的需求。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电子装置的平面示意图；

图2是本申请实施方式的光圈的剖面示意图；

图3是本申请实施方式的光圈的剖面示意图；

图4是本申请实施方式的光圈的剖面示意图；

图5是本申请实施方式的光圈的剖面示意图；

图6是本申请实施方式的摄像头的剖面示意图；

图7是本申请实施方式的摄像头的剖面示意图；

图8是本申请实施方式的摄像头的剖面示意图；

图9是本申请实施方式的摄像头的剖面示意图；

图10是本申请实施方式的棱镜与光圈的配合示意图；

图11是本申请实施方式的棱镜与光圈的配合示意图；

图12是本申请实施方式的棱镜与光圈的配合示意图；

图13是本申请另一实施方式的摄像头的剖面示意图。

主要元件符号说明：

电子装置1000、机壳1001、摄像头100、光圈10、围壁12、柔性透光片14、第一透光壁16、第二透光壁18、第一容置腔20、第二容置腔22、第一侧壁24、通孔25、第二侧壁26、第三侧壁28、疏水层30、镜头32、透镜34、棱镜36、进光面38、出光面40、转光面42、进光口44。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式的电子装置1000包括机壳1001和摄像头100，摄像头100设置在机壳1001。

示例性的，电子装置1000可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种(图1中只示例性的示出了一种形态)。

具体地，电子装置1000可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone system(苹果系统)，基于Android system(安卓系统)的电话)，便携式游戏设备(例如iPhone(苹果手机))、膝上型电脑、掌上电脑(personal digital assistant，PDA)、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表等具有拍摄功能的设备。

电子装置1000还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子设备或智能手表的头戴式设备(head mount display，HMD))。

机壳1001为电子装置1000的外部零部件，其起到了保护电子装置1000的内部零件的作用。机壳1001可以为电子装置1000的后盖，后盖覆盖电子装置1000的电池等零部件。

摄像头100可以为前置摄像头，也可以为后置摄像头。本实施方式中，摄像头100后置，或者说，摄像头100设置在电子装置1000的背面以使得电子装置1000可以进行后置摄像。如图的示例中，摄像头100设置在机壳1001的中上位置部位。

当然，可以理解，摄像头100可以设置在机壳1001的左上位置或右上位置等其他位置。摄像头100设置在机壳1001的位置不限制于本申请的示例。

进一步地，机壳1001可以为塑料制成。塑料的延展性好，如此有利于机壳1001的定型和制作，进而有利于机壳1001的量产化，从而有利于电子装置1000的量产化。可以理解，机壳1001不仅仅可以采用塑料制成。可以根据不同情况来设置机壳1001的具体材质。例如，在其他实施方式中，机壳1001可以采用铝、铁等金属材料制成。在此不对机壳1001的具体材质做限定。

请参阅图2，本申请实施方式的摄像头100包括光圈10，光圈10设置有摄像头100的光轴上。需要指出的是，摄像头100为立式摄像头时，摄像头100的光轴为一个。摄像头100为潜望式摄像头时，摄像头100的光轴包括进光轴和与进光轴垂直的出光轴。此时，光圈10可以设置在潜望式摄像头100的进光轴上，也可以设置在摄像头100的出光轴上，或者在进光轴和出光轴上均设置有光圈10。

光圈10设置在光轴上指的是，光轴可以穿过光圈10。例如光轴与光圈10的中心轴重合。

如图2所示，本申请实施方式中，光圈10包括围壁12和柔性透光片14。围壁12包括相对设置第一透光壁16和第二透光壁18。柔性透光片14设置在围壁12内。柔性透光片14位于第一透光壁16和第二透光壁18之间。

柔性透光片14与第一透光壁16之间限定有第一容置腔20，柔性透光片14与第二透光壁18之间限定有第二容置腔22。第一容置腔20与第二容置腔22隔绝设置。

第一容置腔20用于容置透光液体。第二容置腔22用于容置遮光液体。柔性透光片14用于在第一容置腔20容置不同量的透光液体时改变自身的形变量，以改变柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积，从而改变透过第一透光壁16、第二透光壁18和柔性透光片14的光量。

本申请实施方式的光圈10、摄像头100和电子装置1000中，第一容置腔20可以容置不同量的透光液体以改变柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积，从而改变透过第一透光壁16、第二透光壁18和柔性透光片14的光量，这样通过液体的方式可以使得光圈10的结构简单，体积较小，可以满足电子装置小型化的需求。

可以理解，柔性透光片14与第二透光壁18不接触的情况下，或者说，在柔性透光片14与第二透光壁18间隔的情况下，柔性透光片14与第二透光壁18之间容置有遮光液体，入射至柔性透光片14与第二透光壁18之间光线被遮光液体吸收，使得光线无法透过柔性透光片14和第二透光壁18。也即是说，遮光液体吸收光线后，光线无法依次透过柔性透光片14和第二透光壁18，或者无法依次第二透光壁18和柔性透光片14。

本申请实施方式中，光圈10可以用于使光线依次经过第一透光壁16、柔性透光片14和第二透光壁18，也可以使光线依次经过第二透光壁18、柔性透光片14和第一透光壁16。因此，本申请中不限定光圈10用于控制光线的方向。

柔性透光片14可以为有机共聚物形成的薄膜，例如为PDMA薄膜或者PDMS薄膜，只要柔性透光片14可以产生弹性变形即可，在此不限制柔性透光片14的具体材料。

柔性透光片14可以采用粘接或者一体成型的方式设置在围壁12内。第一容置腔20可以为柱形等形状，同样地，第二容置腔22也可以柱形等形状，在此不对第第一容置腔20和第二容置腔22的形状做具体限制。需要指出的是，第一容置腔20的形状和第二容置腔22的形状在容置不同容量的液体后可以发生改变。

第一容置腔20中的透光液体可以为离子溶液。例如，透光液体为硫酸钾溶液。当然，透光液体不仅仅可以为硫酸钾溶液，可以根据不同情况来设置透光液体的具体类型。在此不对透光液体的具体类型做限定。

第二容置腔22中的遮光液体可以为黑色的液体，以使光线无法通过遮光液体。

第一容置腔20和第二容置腔22隔绝设置指的是，第一容置腔20和第二容置腔22相互隔离，第一容置腔20中的透光液体无法流向第二容置腔22，同理，第二容置腔22中的遮光液体无法流向第一容置腔20。

在第一容置腔20容置不同量的透光液体时，第一容置腔20中的液体可以推动柔性透光片14向第二透光壁18变形凸出，从而使得柔性透光片14弹性变形。

请参阅图3及图4，可以理解，柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积越大时，透过光圈10的光量越大，相反地，柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积越小时，透过光圈10的光量越小。

由于通入第一容置腔20中的透光液体的量可以在一定范围内随意调整，因此，柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积也可以连续地变化，以使光圈10可以连续调整透过光圈10的光量。

在柔性透光片14与第二透光壁18接触时，柔性透光片14与第二透光壁18的接触部17可以呈圆形，也可以呈其他形状。在柔性透光片14与第二透光壁18的接触部分17呈圆形时，该接触部分17的直径D可以连续变化。呈圆形的接触部分17可以使得光圈10可以与摄像头100的其他结构更容易配合。

在一些实施方式中，第一透光壁16和/或第二透光壁18为刚性壁。或者说，第一透光壁16为刚性壁，或者第二透光壁18为刚性壁，或者第一透光壁16和第二透光壁18均为刚性壁。

如此，光圈10进出光的两侧的曲率固定，对光线的屈光影响较小。

在一个例子中，刚性壁的材质包括蓝玻璃，蓝玻璃的主要成分是磷酸盐或者氟磷酸盐，其对红外光线具有较高的吸收率，蓝玻璃制成的刚性壁对红外光具有较好的过滤效果，有利于提升拍摄的质量。

在另一个例子中，刚性壁的材质还可以为PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸类塑料)，PET具有较高的成膜性、光学性能和耐候性，采用PET材质制成的刚性壁具有良好的透光性。刚性壁的材质还可以为PI(Polyimide，聚酰亚胺)等透光性能较好的材料。

请参阅图2，在一些实施方式中，围壁12包括连接第一透光壁16和柔性透光片14的第一侧壁24，第一侧壁24、柔性透光片14与第一透光壁16围成第一容置腔20。如此，第一容置腔20容易形成。

具体地，第一侧壁24的材质可以与第一透光壁16的材质相同，也可以不同。例如，第一侧壁24为采用遮光的材料制成。第一侧壁24与第一透光壁16可以一体结构。

需要指出的是，第一侧壁24和第一透光壁16的弹性变形能力小于柔性透光片14的弹性变形能力，或者说，在外力的作用下，柔性透光片14更加容易发生变形。例如，第一侧壁24也为刚性壁。如此，在第一容置腔20容置不同量的透光液体的情况下，柔性透光片14更加容易变形以改变与第二透光壁18的接触面积。

在一些实施方式中，第一侧壁24开设有供透光液体进出第一容置腔20的通孔25。如此，通孔可以用于控制第一容置腔20内的透光液体的量，从而控制柔性透光片14的变形量，从而控制柔性透光片14与第二透光壁18的接触面积。

在一些实施方式中，围壁12包括第二侧壁26和第三侧壁28，第二侧壁26连接第二透光壁18。第三侧壁28连接第二侧壁26远离第二透光壁18一侧及第一侧壁24。第三侧壁28与第二透光壁18相对设置，第一侧壁24、第二侧壁26、第三侧壁28、柔性透光片14和第二透光壁18围成第二容置腔22。

如此，第二容置腔22容易形成。当然，在其他实施方式中，在第三侧壁28与柔性透光片14连接时，第二侧壁26、第三侧壁28、柔性透光片14和第二透光壁18围成第二容置腔22。

具体地，第二侧壁26的材质可以与第二透光壁18的材质相同，也可以不同。例如，第二侧壁26为采用遮光的材料制成。第二侧壁26与第二透光壁18可以一体结构。

在一些实施方式中，第三侧壁28为柔性壁，第三侧壁28用于在柔性透光片14向第二侧壁26凸出时产生形变。如此，在柔性透光片14可以产生形变时，第三侧壁28同时产生形变也改变第二容置腔22的形状，从而使得遮光液体流动，以使柔性透光片14可以与第二透光壁16接触。

第三侧壁28可以为有机共聚物形成的薄膜，例如为PDMA薄膜或者PDMS薄膜，只要第三侧壁28可以产生弹性变形即可，在此不限制第三侧壁28的具体材料。

如图4所示，在柔性透光片14没有产生形变时，柔性透光片14与第三侧壁28的表面可以均为平面。在柔性透光片14向上凸出变形的情况下，第三侧壁28向下凸出变形。

当然，在其他实施方式中，在第二侧壁26为柔性壁的情况下，第三侧壁28可以为刚性壁，也可以为柔性壁，在此情况下，第二容置腔22的形状也可以产生改变，如图5所示。

在一些实施方式中，第二透光壁18面向柔性透光片14的表面设置有疏水层30。如此，疏水层30遮光液体难以附着在第二透光壁18，这样可以防止遮光液体影响第二透光壁18与柔性透光片14之间的透光性。需要指出的是，疏水层30是透光的。

下文对光圈10在摄像头100中的具体应用做进一步描述。

请参阅图6，摄像头100为潜望式摄像头，摄像头100包括镜头32，镜头32包括多个透镜34，光圈10与多个透镜34堆叠设置。透镜34的数量可以为2个、3个等大于2个的数量。

在本实施方式中，透镜34的数量为三个，光圈10的数量为一个，其中，光圈10与另外两个第二透镜34之间的位置关系有多种情况。

如图6的示例所示，光圈10与三个透镜34依次沿光轴的方向设置。或者说，光圈10设置在镜头10的物侧。

如图7的示例中，光圈10设置在其中两个透镜34之间。

如图8的示例中，光圈10设置在镜头32的像侧。或者说，光圈设置在多个透镜和图像传感器33之间。

当然，光圈10的位置不仅仅上述几种情况。可以根据不同情况来设置光圈10的具体位置。在此不对第光圈10的具体位置做限定。

进一步地，可变光圈10可以贴设在透镜34上，上述所指的贴设可以是将光圈10通光粘胶粘贴在透镜34上。也可以是通光螺丝将光圈10与透镜34螺接。在此不对光圈10具体如何贴设在透镜34上做限定。

请参阅图9和图10，本申请实施方式的摄像头100包括棱镜36，棱镜36用于将进入棱镜36的光线导向至镜头32。

棱镜36包括进光面38、出光面40和转光面42，进光面38和出光面40中的至少一个设置有光圈10，光圈10用于改变从棱镜36转向并出射至镜头32的出光量。

通过在棱镜36设置光圈10，光圈10能够改变从棱镜36转向并出射至镜头32的出光量，进而改变进入镜头32的入光量，提升摄像头100的光学性能。

进一步地，上述进光面38和出光面40中的至少一个设置有光圈10指的是：

请参阅图10至图11，在光圈10的数量为一个时候，光圈10可以设置在进光面38、或者是出光面40。

请参阅图12，在光圈10的数量为两个时候，两个光圈10可以分别设置在进光面38和出光面40。

请参阅图13，摄像头100为立式摄像头时，光圈10可以设置在立式摄像头的进光口44处。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光圈，其特征在于，包括：

围壁，所述围壁包括相对设置第一透光壁和第二透光壁；

设置在所述围壁内的柔性透光片，所述柔性透光片位于所述第一透光壁和所述第二透光壁之间，所述柔性透光片与所述第一透光壁之间限定有用于容置透光液体的第一容置腔，所述柔性透光片与所述第二透光壁之间限定有用于容置遮光液体的第二容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔隔绝设置；

所述柔性透光片用于在所述第一容置腔容置不同量的所述透光液体时改变自身的形变量，以改变所述柔性透光片与所述第二透光壁的接触面积，从而改变透过所述第一透光壁、所述第二透光壁和所述柔性透光片的光量。

2.根据权利要求1所述的光圈，其特征在于，所述第一透光壁和/或所述第二透光壁为刚性壁。

3.根据权利要求1所述的光圈，其特征在于，所述围壁包括连接所述第一透光壁和所述柔性透光片的第一侧壁，所述第一侧壁、所述柔性透光片与所述第一透光壁围成所述第一容置腔。

4.根据权利要求3所述的光圈，其特征在于，所述第一侧壁开设有供所述透光液体进出所述第一容置腔的通孔。

5.根据权利要求3所述的光圈，其特征在于，所述围壁包括第二侧壁和第三侧壁，所述第二侧壁连接所述第二透光壁，所述第三侧壁连接所述第二侧壁远离所述第二透光壁一侧及所述第一侧壁，所述第三侧壁与所述第二透光壁相对设置，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述柔性透光片和所述第二透光壁围成所述第二容置腔。

6.根据权利要求5所述的光圈，其特征在于，所述第三侧壁为柔性壁，所述第三侧壁用于在所述柔性透光片向所述第二侧壁凸出时产生形变。

7.根据权利要求1所述的光圈，其特征在于，在所述柔性透光片与所述第二透光壁接触时，所述柔性透光片与所述第二透光壁的接触部分呈圆形。

8.根据权利要求1所述的光圈，其特征在于，所述第二透光壁面向所述柔性透光片的表面设置有疏水层。

9.一种摄像头，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的光圈，所述光圈设置在所述摄像头的光轴上。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

机壳；和

权利要求9所述的摄像头，所述摄像头设置在所述机壳。