CN111432107A - 摄像头模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头模组以及电子设备，摄像头模组包括：镜片组；光路改变组件，所述光路改变组件具有多个光学面，至少一个光学面位于所述镜片组的像侧；图像传感器，所述图像传感器设置于最后的所述光学面出射侧。由此，该摄像头模组可以减小沿着镜片组光轴方向的模组长度。

Description

摄像头模组以及电子设备

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，尤其是涉及一种摄像头模组以及电子设备。

背景技术

目前，在摄像头模组中，有一些后焦较大的镜片组，由于镜片组的后焦较长，则摄像在光轴方向的尺寸会比较大。同时在实现自动对焦时，对焦行程长，模组沿着镜片组光轴方向的尺寸要预留对焦的空间，使得模组的外形结构在镜片组光轴方向较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种摄像头模组，该摄像头模组可以减小沿镜片组光轴方向的长度。

本发明进一步地提出了一种电子设备。

根据本发明的摄像头模组，包括：镜片组；光路改变组件，所述光路改变组件具有多个光学面，至少一个光学面位于所述镜片组的像侧；图像传感器，所述图像传感器设置于最后的所述光学面出射侧。

根据本发明的摄像头模组，通过设置光路改变组件，光路改变组件具有多个光学面，这样，当光线进入镜头组时，光线经过多个光路改变元件的光学面的光路改变，可以减小镜片组的轴向长度，从而可以减小摄像头模组沿光轴方向的长度，可以实现摄像头模组光轴方向小型化设计的目标。

在本发明的一些示例中，所述光路改变组件包括多个光学改变元件，每个所述光学改变元件至少具有一个所述光学面。这样通过多个光路改变元件的光学面的光路改变，可以减小沿着镜片组光轴方向的模组长度。

在本发明的一些示例中，多个所述光学改变元件均为棱镜。将光学改变元件均设为棱镜，可以使得光路改变组件结构简单，易于布置。

在本发明的一些示例中，多个所述光学改变元件均为反射镜。光学改变元件也可以均设为反射镜，反射镜的效果与棱镜相同，易于布置。

在本发明的一些示例中，多个所述光学改变元件的一部分为棱镜且另一部分为反射镜。光学改变元件的一部分为棱镜且另一部分为反射镜，同样，效果与均设为棱镜和均设为反射镜的效果相同，易于布置。

在本发明的一些示例中，所述光学改变组件包括一个棱镜，所述棱镜具有至少两个所述光学面。将棱镜设为至少两个光学面，通过至少两个光学面的光路改变，可以减小镜片组的轴向长度，从而可以减小摄像头模组沿着镜片组光轴方向的模组长度，从而可以实现摄像头模组光轴方向小型化设计的目标。

在本发明的一些示例中，所述摄像头模组还包括：驱动组件，所述驱动组件设置在所述光路改变组件以驱动所述光路改变组件沿光轴方向移动。驱动组件通过驱动光路改变组件的方式来实现自动对焦，避免了移动质量较大的镜片组，因此，该摄像头模组不仅可以减小沿镜片组光轴方向的尺寸，也可以实现更快的自动对焦功能。

在本发明的一些示例中，所述驱动组件为多个，多个所述驱动组件与多个所述光学改变元件一一对应。通过多个驱动组件与多个光学改变元件一一对应，驱动组件可以驱动光学改变元件沿着镜片组光轴方向移动，可以实现更快的自动对焦功能。

在本发明的一些示例中，所述驱动组件为一个，所述光路改变组件整体设置于所述驱动组件。驱动组件为一个，可以与光路改变组件合成一个整体，驱动组件驱动光学改变元件沿着镜片组光轴方向移动，可以实现更快的自动对焦功能。

根据本发明的电子设备包括：本体；所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述本体内。该电子设备的有益效果与上述的摄像头模组的有益效果相同，在此不再详述。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是一种摄像头模组的一示意图；

图2是一种摄像头模组的另一示意图；

图3是一种摄像头模组的再一示意图。

附图标记：

摄像头模组1；

镜片组10；光路改变组件20；

第一棱镜21；第一光学面210；

第二棱镜22；第二光学面220；第三直角面221；第四直角面222；

第三棱镜23；第三光学面230；图像传感器30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1描述根据本发明实施例的摄像头模组1，该摄像头模组1可以应用在电子设备中，电子设备还可以进一步地包括：本体，摄像头模组1设置于本体内。

如图1所示，根据本发明实施例的摄像头模组1包括：镜片组10、光路改变组件20和图像传感器30。从物侧物体反射的光线经过镜片组10后,光路改变组件20将出射的光线传递给图像传感器30，以供图像传感器30处理。

具体地，如图1所示，光路改变组件20具有多个光学面，至少一个光学面位于镜片组10的像侧。图像传感器30设置于最后的光学面的出射侧。也就是说，外部光线从物侧进入镜片组10之后通过光路改变组件20的第一光学面210反射，然后传至光路改变组件20的最后的光学面进行反射，再传至图像传感器30，如此设置的光路改变组件20可以通过改变光线传递路线，可以有效实现光线的传递，以及可以减小镜片组10的轴向长度，可以减小镜片组10的后焦长度，从而可以减小摄像头模组1沿光轴方向的长度，可以实现摄像头模组1光轴方向小型化设计的目标。

而且，在此基础上，摄像头模组1还包括：驱动组件，驱动组件设置在光路改变组件20，以驱动光路改变组件20沿光轴方向移动。将多个光学面看成一个整体，通过驱动组件驱动光路改变组件20沿着镜片组10光轴方向进行移动。这样驱动组件通过驱动光路改变组件20的方式来实现自动对焦，避免了移动质量较大的镜片组10，如此，该摄像头模组1不仅可以减小沿镜片组10光轴方向的尺寸，也可以实现更快的自动对焦功能。

由此，区别于传统驱动镜片组的方式，本发明的镜片组10可以固定不动，而光路改变组件20在驱动组件的驱动下沿图像传感器30成像的光轴方向进行移动，驱动组件带动光路改变组件20移动来实现光程的距离变化，例如，在光路改变组件20中的光学面个数为两个时，光路改变组件20移动1X的距离，光程可以相应地增加2X，比传统的沿着镜片组光轴直线式对焦的方式节省了一倍的移动距离。

另外，光路改变组件20中光学面个数为两个以上时，当光路改变组件20移动一定的距离，光程会增加相应光学面个数乘以光路改变组件20移动的距离。

如此，通过本发明的方式，可以缩短光路改变组件20移动距离，可以进一步地缩短对焦时间，从而提高摄像头模组1的性能，而且此种方式也可以避免移动质量较大的镜片组10，可以提高摄像头模组1的可靠性。由此，摄像头模组1同时通过两个光学面改变光路，移动光路改变组件20的方式来实现自动对焦，避免了移动质量较大的镜片组10，并且光路改变组件20对后焦的光路折叠作用，可以缩减摄像头模组1的体积，因此，该摄像头模组1不仅可以减小沿镜片组10光轴方向的长度，实现更快的自动对焦功能，也可以减小自身体积，在使用时会更加轻便。

如图1所示，光路改变组件20包括多个光学改变元件，每个光学改变元件至少具有一个光学面。这样通过多个光学改变元件的光学面改变光路，可以减小沿着镜片组10光轴方向的模组长度。而且，通过设置多个光学改变元件，可以增加光路改变组件20的布置灵活性，可以提高光路改变组件20的布置可靠性。

根据本发明的一个可选实施例，多个所述光学改变元件均为棱镜。采用棱镜的方式可以使得光路改变组件20结构简单，易于布置，而且此种结构的光路改变组件20可以方便驱动组件驱动。

下面结合附图详细描述一种光学改变元件为棱镜的具体实施例。

如图1所示，光路改变组件20包括：两个棱镜，两个棱镜分别为第一棱镜21和第二棱镜22，第一棱镜21设置于镜片组10的像侧，第一棱镜21具有第一光学面210，第二棱镜22位于第一棱镜21的第一光学面210的出射侧，第二棱镜22具有第二光学面220。也就是说，光路改变组件20包括第一棱镜21和第二棱镜22，其中第一棱镜21放置在镜片组10的一侧，第一棱镜21具有第一光学面210，外部光线进入镜片组10之后通过第一棱镜21的第一光学面210反射，第二棱镜22位于第一棱镜21的第一光学面210的出射侧，第二棱镜22具有第二光学面220，外部光线经第一棱镜21的第一光学面210反射后，通过第二棱镜22的第二光学面220射出，这样通过两个光学面对光路的改变，可以将光线传递至图像处理器30，而且采用第一棱镜21和第二棱镜22的组合可以更好地减小沿着镜片组10光轴方向的模组长度。

其中，如图1所示，第一光学面对应第一棱镜的第一光学面220，第一棱镜21和第二棱镜22在垂直于光轴的方向间隔设置，镜片组10和图像传感器30在垂直于光轴的方向间隔设置。换言之，最后的发射光学面就是第二发射光学面220，第一棱镜21和第二棱镜22垂直于光轴的方向放置，且第一棱镜21和第二棱镜22之间有距离间隔，镜片组10和图像传感器30也垂直于光轴的方向放置，且镜片组10和图像传感器30之间也有间隔。如此设置的摄像头模组1结构简单且紧凑，可以有效缩短其在光轴方向上的延伸长度。

具体地，如图1所示，第一棱镜21和第二棱镜22均为直角棱镜，第一棱镜21具有第一直角面211、第二直角面212和第一斜面，第二棱镜22具有第三直角面221、第四直角面222和第二斜面，第一直角面211与第四直角面222平行且共面，第二直角面212与第三直角面221平行，第一直角面211垂直于光轴，第一斜面为第一光学面210，第二斜面为第二光学面220。这样设置，第一棱镜21和第二棱镜22布置合理，可以使得光线在反射组件光路改变组件20内有效反射传递，而且也可以更好地方便反射组件光路改变组件20的设置，可以使得摄像头模组1结构更加紧凑。

当然，棱镜的数量不限于两个，如图2所示，在上一个实施例的基础上，光路改变组件20还包括：第三棱镜23，第三棱镜23位于第二棱镜22的第二光学面的出射侧，第三棱镜23具有第三光学面230。也就是说，当光线从第二棱镜22的第二光学面射出后，经过第三棱镜23的第三光学面230，将光线传递至图像处理器30，由此，设置第三棱镜23，通过第三光学面230的光路传递，也可以将光线传递至图像处理器30，而且采用第三棱镜23可以更好地减小沿着镜片组10光轴方向的模组长度。

其中，如图2所示，第三光学面230为最后的光学面，镜片组10、图像传感器30和第三棱镜23在垂直于光轴的方向间隔设置，图像传感器30位于镜片组10和第三棱镜23之间。如此设置第三棱镜23的位置，可以使得摄像头模组1结构简单且紧凑，并且也可以有效缩短其在光轴方向上的延伸长度。

根据本发明的另一个可选实施例，多个光学改变元件均为反射镜。当然，除了使用棱镜，也可以用反射镜替代，反射镜的效果与棱镜的效果相同，采用反射镜的方式可以使得光路改变组件20结构简单，易于布置，而且此种结构的光路改变组件20也可以方便驱动组件驱动。需要说明的是，在光学改变元件为反射镜时，其也可以按照图1和图2所示的布置棱镜的方式进行布置。

根据本发明的再一个可选实施例，多个光学改变元件的一部分为棱镜且另一部分为反射镜。也就是说，此种方式采用了棱镜和反射镜的组合。同样，效果与均设为棱镜和均设为反射镜的效果相同，易于布置，可以方便驱动组件驱动。需要说明的是，在部分光学改变元件为反射镜时，其也可以按照图1和图2所示的布置棱镜的方式进行布置。

其中，光学改变组件20还可以仅包括一个光学改变元件，该光学改变元件可以为棱镜，棱镜具有至少两个光学面。例如，如图3所示，棱镜可以呈倒梯形，其具有两个相对的光学面。将棱镜设为至少两个光学面，通过至少两个光学面的光路改变，可以减小镜片组10的轴向长度，从而可以减小摄像头模组1沿着镜片组10光轴方向的模组长度，从而可以实现摄像头模组1光轴方向小型化设计的目标。

根据本发明的一个可选实施例，驱动组件可以为多个，多个驱动组件可以与多个光学改变元件一一对应，这样每个光学改变元件均对应有一个驱动组件，这样可以采用单独驱动或者同步驱动的方式，从而可以保证光路改变组件20的调节灵活性。

例如，如图1所示，驱动组件为两个，第一棱镜21和第二棱镜22分别设置于两个驱动组件上，两个驱动组件同步驱动第一棱镜21和第二棱镜22沿光轴方向移动。也就是说，需要两个驱动组件，第一棱镜21和第二棱镜22可以直接设置于两个驱动组件上，两个驱动组件同步驱动第一棱镜21和第二棱镜22作为一个整体沿光轴方向移动，通过两个驱动组件同步驱动光路改变组件20的方式，可以减小沿着镜片组10光轴方向的模组长度，也可以实现自动对焦，从而避免移动质量较大的镜片组10。

根据本发明的另一个可选实施例，驱动组件仅为一个，光路改变组件20整体设置于驱动组件。如此设置的驱动组件结构简单，可以实现整体驱动，而且可以降低成本。

可选地，驱动组件为音圈马达、压电马达和步进马达中的至少一种。也就是说，通过音圈马达、压电马达和步进马达中的一种，其中：音圈马达主要应用于小行程、高速、高加速运动，适合用于狭小的空间，最常见的是手机摄像头中的自动对焦功能就是完全由整个驱动器来完成的；压电马达功率密度比普通马达高得多，输出多为低速大推力，可实现直接驱动负载，并且内部不存在磁场，机械振动频率在可听范围外，因此对外界的电磁干扰和噪声影响很小；步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常，力矩会随转速的升高而下降，在低速时可以正常运转。

具体地，镜片组10包括：镜筒和多个透镜，多个透镜设置于镜筒内且在光轴方向层叠设置。这样可以使得多个透镜能够使得将物侧的光线有效传递至反射组件光路改变组件20，而且也有利于镜头镜片组10和反射组件光路改变组件20的布置。

根据本发明实施例的电子设备，包括：本体和上述实施例的摄像头模组1，摄像头模组1设置于本体内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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例或示例。

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

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

镜片组；

光路改变组件，所述光路改变组件具有多个光学面，至少一个光学面位于所述镜片组的像侧；

图像传感器，所述图像传感器设置于最后的所述光学面出射侧。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述光路改变组件包括多个光学改变元件，每个所述光学改变元件至少具有一个所述光学面。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，多个所述光学改变元件均为棱镜。

4.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，多个所述光学改变元件均为反射镜。

5.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，多个所述光学改变元件的一部分为棱镜且另一部分为反射镜。

6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述光学改变组件包括一个棱镜，所述棱镜具有至少两个所述光学面。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：驱动组件，所述驱动组件设置在所述光路改变组件以驱动所述光路改变组件沿光轴方向移动。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动组件为多个，所述光路改变组件包括多个光学改变元件，多个所述驱动组件与多个所述光学改变元件一一对应。

9.根据权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动组件为一个，所述光路改变组件整体设置于所述驱动组件。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

本体；

权利要求1-9中任一项所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述本体内。

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