CN111552066B - 变焦组件、镜头模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种变焦组件，包括第一折光件及第一透镜装置，所述第一折光件用于改变光的传输路径，所述第一折光件包括第一表面、第二表面、第三表面和第一反射结构，所述第一折光件的三个表面均为透射面，所述第一透镜装置的光轴与所述第一折光件的第二表面垂直，所述第一反射结构贴合所述第三表面，用于接收其中一个透射面传输的光，反射到另一个透射面；所述第一折光件满足如下条件中的一个或多个：所述第一表面贴合调焦透镜、所述第二表面贴合调焦透镜，所述第一反射结构包括调焦透镜和贴合于调焦透镜的远离所述第三表面一侧的反射层，有利于所述变焦组件的结构紧凑化，有效减小所述变焦组件的占用空间。本申请还提供一种镜头模组及电子设备。

Description

变焦组件、镜头模组及电子设备
技术领域
本发明涉及光学器件技术领域，特别涉及一种变焦组件、镜头模组及电子设备。
背景技术
随着多媒体技术的发展，数码相机已被人们广泛应用，具有广大的市场需求，而近年来手机中的数码相机功能成为消费者最为关注的指标特征之一。数码相机的变焦方式通常有两种，数字变焦和光学变焦。现有的手机产品中主要采取数字变焦的方式进行变焦，即通过改变成像面的大小，或者抓取不同成像面大小的图像，改变图片画幅，如此，图像的清晰度会受到影响，从而影响获取的图像画质。光学变焦是通过改变变焦镜头模组中的各镜片的相对位置来改变镜头模组的焦距。由于是通过真实的光学结构进行光学变焦获取的图像，图像更为清晰，确保图像画质。然而，通常光学变焦需一定的伸缩空间，导致镜头模组占用空间较大。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种减少占用空间的变焦组件、镜头模组及电子设备。
为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种变焦组件，所述变焦组件包括第一折光件及第一透镜装置，所述第一折光件用于改变光的传输路径，所述第一折光件包括第一表面、第二表面、第三表面和第一反射结构，所述第一折光件的所述第一表面、所述第二表面及所述第三表面均为透射面，所述第一反射结构贴合所述第三表面，用于接收其中一个透射面传输的光，反射到另一个透射面；所述第一折光件满足如下条件中的一个或多个：所述第一表面贴合调焦透镜、所述第二表面贴合所述调焦透镜，所述第一反射结构包括调焦透镜和贴合于所述调焦透镜的远离所述第三表面一侧的反射层。
本实施方式中，直接在所述第一折光件的表面上设置曲率可调的调焦透镜，通过改变所述调焦透镜的曲率实现调焦，而无需预留伸缩空间通过移动透镜位置的方式进行调焦，使所述变焦组件的结构紧凑化，减少所述变焦组件的占用空间，有利于所述变焦组件的微型化。另外，所述变焦组件通过光学变焦方式实现变焦，确保成像质量。
在一实施方式中，所述第一透镜装置的光轴与所述第一折光件的第二表面垂直。
在一实施方式中，所述第一反射结构为固定曲率反射镜。
在一实施方式中，所述第一反射结构为平面反射镜。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括第一透光件，所述第一透光件贴合于所述第一折光件的第二表面上，所述第一透光件位于所述第一折光件与所述第一透镜装置之间，所述第一透光件远离所述第一折光件的一侧的表面贴合所述调焦透镜。
本实施方式中，通过在所述第一透光件远离所述第一折光件的一侧的闲置表面贴合所述调焦透镜，进一步提高所述变焦组件的变焦性能，且有利于所述变焦组件的微型化。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括第二透光件，所述第一透镜装置位于所述第一透光件与所述第二透光件之间，所述第二透光件与所述第一透镜装置相邻的一侧的表面贴合所述调焦透镜。
本实施方式中，通过利用所述第二透光件与所述第一透镜装置相邻的一侧的表面贴合调焦透镜，进一步提高所述变焦组件的变焦性能，且有利于所述变焦组件的微型化。
在一实施方式中，所述第二透光件远离所述第一透镜装置的一侧的表面贴合调焦透镜，进一步提高所述变焦组件的变焦性能，且有利于所述变焦组件的微型化。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括第二折光件，所述第一透镜装置位于所述第一折光件和所述第二折光件之间；所述第二折光件包括第一表面、第二表面、第三表面和第二反射结构，所述第二折光件的第一表面、第二表面及第三表面均为透射面，所述第一透镜装置的光轴与所述第二折光件的第二表面垂直，所述第二反射结构贴合所述第二折光件的第三表面，用于接收其中一个透射面传输的光，反射到另一个透射面。
本实施方式中，通过所述第一折光件及所述第二折光件，使通过所述变焦组件的光路发生改变，有利于所述变焦组件在有限的空间进行灵活设置。
在一实施方式中，所述第二折光件的第一表面贴合所述调焦透镜，有效利用第二折光件的闲置表面，有利于所述变焦组件的微型化，并提高所述变焦组件的变焦性能。
在一实施方式中，所述第二反射结构包括所述调焦透镜和贴合于所述调焦透镜的远离所述第二折光件的第三表面一侧的反射层，通过在所述第一折光件的第三表面设置可调曲率的反射结构，进一步提高所述变焦组件的变焦性能。
在一实施方式中，所述第二折光件的第二表面与所述第二透光件远离所述第一透镜装置的一面贴合于一起。
在一实施方式中，所述第二反射结构为固定曲率的反射镜。
在一实施方式中，所述第二反射结构为平面反射镜。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括第二透镜装置，所述第二透镜装置与所述第一折光件的第一表面上的调焦透镜对准设置。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括移动透镜装置，所述移动透镜位于所述第一透镜装置远离所述第一折光件的第二表面的一侧，所述移动透镜装置沿所述第一透镜组的光轴移动。
本实施方式中，所述变焦组件可通过调节所述移动透镜装置的位置及所述调焦透镜的曲率两种方式进行调焦，即在有限的空间内结合了两种技术的变焦作用，可以最大限度发挥所述变焦组件的调焦极限。
在一实施方式中，所述变焦组件还包括移动透镜装置，所述移动透镜位于所述第一透镜装置与所述第一折光件的第二表面之间，所述移动透镜装置沿所述第一透镜组的光轴移动。
在一实施方式中，所述移动透镜装置包括调焦透镜，进一步提高所述变焦组件的变焦性能。
在一实施方式中，所述调焦透镜包括多个按压区，所述按压区能够受力使得所述调焦透镜产生形变。
本实施方式中，所述按压区能够受力使得所述调焦透镜产生形变，以改变焦点位置，进而实现改变在图像传感器上的成像位置，从而达到防抖和对焦功能，有利于提高成像质量。
在一实施方式中，所述调焦透镜为压电材料制成，通过对所述调焦透镜施加电压使所述调焦透镜产生形变。
在一实施方式中，所述调焦透镜可以为软膜或液体镜，通过对所述调焦透镜施加作用力，使所述调焦透镜产生形变。
在一实施方式中，所述调焦透镜可以为液体镜，所述调焦透镜具容纳液体的密封腔体，通过抽取或注入所述密封腔体内的液体，调节所述调焦透镜的曲率。
第二方面，本申请实施例提供一种镜头模组，所述镜头模组包括如上所述的变焦组件及固定焦距镜头组件，所述变焦组件用于接收来自所述固定焦距镜头组件的光，或者，所述变焦组件用于将光传输至所述固定焦距镜头组件。
本实施方式中，所述固定焦距镜头组件用于色差矫正和像差矫正，有利于提高所述镜头模组的成像质量。
在一实施方式中，所述变焦组件的数量大于一个，通过组合调节所述变焦组件的调焦透镜的曲率，能够对所述镜头模组进行灵活变焦，方便用户根据应用场景选择适合的变焦模式，例如在视频聊天中的大头自拍场景时，可选用画幅较小的长焦模式；又或者在旅游进行广角自拍时，可选用画幅较大的近焦模式。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的镜头模组、控制器及调节单元，所述控制器与所述调节单元电性连接，所述调节单元与所述镜头模组的调焦透镜连接，所述控制器用于控制所述调节单元调节所述调焦透镜的曲率从而实现所述镜头模组变焦。
在一实施方式中，所述电子设备为拍摄设备，所述电子设备还包括图像传感器，所述镜头模组用于接收来自被摄体的光，所述图像传感器用于接收来自所述镜头模组的光并生成图像。
在一实施方式中，所述镜头模组包括第一镜头模组及第二镜头模组，所述第一镜头模组包括第一变焦范围，所述第二镜头模组包括第二变焦范围，所述图像传感器包括第一图像传感器及第二图像传感器，所述第一图像传感器用于接收来自所述第一镜头模组的光并生成第一图像，所述第二图像传感器用于接收来自所述第二镜头模组的光并生成第二图像，所述控制器还用于融合所述第一图像及所述第二图像而生成校正图像，从而提高图像质量。
在一实施方式中，所述镜头模组包括第一镜头模组及第二镜头模组，所述第一镜头模组包括第一变焦范围，所述第二镜头模组包括第二变焦范围，所述图像传感器包括第一图像传感器及第二图像传感器，所述第一图像传感器用于接收来自所述第一镜头模组的光并生成第一图像，所述第二图像传感器用于接收来自所述第二镜头模组的光并生成第二图像，所述控制器用于融合所述第一图像及所述第二图像而生成校正图像，通过对具不同变焦范围的镜头模组获取的图像进行图像融合，能够进一步提高图像质量。
在一实施方式中，所述电子设备还包括姿态传感器，用于获取所述电子设备的抖动信息；所述控制器还用于依据所述抖动信息，控制所述调节单元调节所述调焦透镜的曲率。
本实施方式中，依据所述姿态传感器获取的所述电子设备的抖动信息，自动调节所述变焦组件的焦距，有利于提高图像质量，提高了所述电子设备的防抖性能，及提高所述电子设备的智能化。
在一实施方式中，所述电子设备为投影设备，所述电子设备还包括与所述控制器电性连接的图像发射器，所述镜头模组用于接收所述图像发射器输出的光以进行投影显示。
在一实施方式中，所述电子设备为红外设备，所述电子设备还包括红外接收器，所述红外接收器用于接收经所述镜头模组传递的红外光，有利于提高所述电子设备的红外光接收质量。
附图说明
图1为本申请第一实施方式提供的一种电子设备的结构框图。
图2为本申请第一实施方式提供的镜头模组与图像传感器的结构示意图。
图3为本申请第一实施方式提供的变焦组件的结构示意图。
图4为本申请第二实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。
图5为本申请第三实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。
图6为本申请第四实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。
图7为本申请第五实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。
图8为本申请第六实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。
图9为本申请第七实施方式提供的电子设备的结构框图。
图10为本申请第七实施方式提供的变焦组件与图像发射器的结构示意图。
图11为本申请第八实施方式提供的变焦组件的部分与图像传感器的结构示意图。
图12为本申请第八实施方式提供的电子设备的部分结构图。
图13为本申请第九实施方式提供的变焦组件的结构示意图。
图14为本申请第十实施方式提供的电子设备的示意图。
图15为本申请第十实施方式提供的镜头模组的结构示意图。
图16为本申请第十一实施方式提供的电子设备的结构框图。
图17为本申请第十一实施方式提供的镜头模组的示意图。
图18为本申请一实施方式提供的一种电子设备的拍照方法流程图。
具体实施方式
第一实施方式
请参阅图1，图1为本申请第一实施方式提供的一种电子设备的结构框图。电子设备100可以是收集从外部被摄体反射的光以拍摄照片或视频的设备，例如，电子设备100可以是手机、平板电脑、行车记录仪、照相机等。
电子设备100可以包括镜头模组101、图像传感器102、传感器接口103、控制器104、存储器105、显示屏106及调节单元107。
镜头模组101可收集从被摄体到达电子设备100的光。通过镜头模组101收集的光在图像传感器102上形成图像。
图像传感器102用于接收来自镜头模组101的光并生成图像。更为具体的，图像传感器102可以通过使用光电转换效应将光转换为电子图像信号。图像可以通过传感器接口103传送到控制器104。图像传感器102可以包括二维布置的一组像素，并且可以将光转换成每个像素处的电子图像数据。在各种实施例中，图像传感器102还可以包括机械结构，该机械结构用作在入射光到达图像传感器102之前调整光量的光圈。图像传感器102可以读出根据光电转换效应记录在每个像素中的电子图像数据。
传感器接口103可以执行图像传感器102和控制器104之间的接口连接。
通过各种处理操作，控制器104可以在显示屏106中输出在图像传感器102中收集的图像数据，或者可以将收集的图像数据存储在存储器105中。控制器104可以包括一个或多个处理器。
存储器105可以存储当前图像、用于控制电子设备100的信息等。
显示屏106可以输出在控制器104中处理的图像数据。
调节单元107与控制器104电性连接，调节单元107用于在控制器104的控制下调节镜头模组101的焦距，而执行变焦。
请参阅图2，图2为本申请第一实施方式提供的镜头模组与图像传感器的结构示意图。具体的，镜头模组101包括排列设置的变焦组件30及固定焦距镜头组件40。本实施方式中，镜头模组101为1-2倍的变焦镜头模组，图2中所示例的变焦组件30的数量为多个，图2中所示例的固定焦距镜头组件40的数量为多个，每相邻的两个固定焦距镜头组件10之间设一个变焦组件30，每相邻的两个变焦组件30之间设一个固定焦距镜头组件40，光经过镜头模组101中的各个组件，最终到达图像传感器102上，从而获取拍照图像。
变焦组件30通过控制引线109与调节单元107连接。控制器104用于控制调节单元107调节变焦组件30的焦距而实现变焦。本实施方式中，调节单元107为微机电驱动系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)，能够提高变焦组件30的变焦速度及减小功耗，且能够减小镜头模组101的占用空间。
固定焦距镜头组件40为焦距不能改变的常规透镜组，主要用于色差矫正和像差矫正。
可以理解，固定焦距镜头组件40可以省略，变焦组件30的数量可以为一个，固定焦距镜头组件40与变焦组件30的排列方式可以依据需要进行排列。
请参阅图3，图3为本申请第一实施方式提供的变焦组件的结构示意图。变焦组件30包括依次排列设置的第一折光件31、第一透光件32、第一透镜装置33、第二透光件34及第二折光件35。
第一折光件31用于对进入第一折光件31的光进行折向，即改变光的传输路径。第一折光件31包括第一表面311、第二表面313、第三表面315及第一反射结构317。第一折光件31的第三表面315的一端与第一折光件31的第一表面311连接，第一折光件31的第三表面315的另一端与第一折光件31的第二表面313连接。第一表面311、第二表面313及第三表面315均为透射面。第一反射结构317贴合于第三表面315上，用于接收来自第一表面311传输的光并反射到第二表面313出射。
第一透光件32与第一折光件31的第二表面313贴合于一起，用于传输光。
第一透镜装置33用于成像。第一透镜装置33位于第一透光件32与第二透光件34之间。第一透镜装置33具有光轴G，所述光轴G为第一透镜装置33的光学系统的对称轴。所述光轴G与第一折光件31的第二表面313大致垂直，应理解，存在一定的制作误差，例如光轴G与第一折光件31的第二表面313的夹角为85度、88度等，也在本申请的保护范围内。第一折光件31、第一透光件32、第二透光件34及第二折光件35沿第一透镜装置33的光轴G设置。第一透镜装置33与第二表面313相对设置。可以理解，第一透镜装置33可以包括一个透镜，也可以包括多个透镜。第二透光件34远离第一透镜装置33的一侧与第二折光件35贴合于一起。
与第一折光件31类似，第二折光件35包括第一表面351、第二表面353、第三表面355及反射结构357。第二折光件35的第三表面355的一端连接于第二折光件35的第一表面351，
第二折光件35的第三表面355的另一端与第二折光件35的第二表面353连接。其中，第二折光件35的第二表面353与第二透光件34远离第一透镜装置33的一侧贴合于一起。所述光轴G与第二折光件35的第二表面353大致垂直，允许存在一定的制作误差。第一表面351、第二表面353及第三表面355均为透射面。第二反射结构357贴合于第三表面355上，用于接收来自第一表面351传输的光并反射到第二表面353出射。
第一折光件31的第一表面311上设第一调焦透镜L1，第一透光件32与第一透镜装置33相邻的一侧设第一调焦透镜L2，第二透光件34与第一透镜装置33相邻的一侧设第一调焦透镜L3，第二折光件35的第一表面351上设第一调焦透镜L4。第一反射结构317包括第二调焦透镜M1及设于第二调焦透镜M1远离第三表面315一侧上的反射层3173。第二反射结构357包括第二调焦透镜M2及设于第二调焦透镜M1远离第三表面355上的反射层3573。所述调焦透镜(例如第一调焦透镜L1-L4与第二调焦透镜M1-M2)均为曲率可调的透镜。通过改变第一调焦透镜L1-L4及第二调焦透镜M1-M2中至少一个的曲率，可实现变焦。应理解，第一折光件和第二折光件可以为三角棱镜，也可以为其他形状的棱镜。
本实施方式中，调焦透镜(L1-L4、M1-M2)通过贴装的方式设于变焦组件30。更为具体的，第一调焦透镜L1贴合在第一折光件31的第一表面311上，第一调焦透镜L4贴合在第二折光件35的第一表面351上；第一调焦透镜L2贴合在第一透光件32与第一透镜装置33相邻的一侧的表面上，第一调焦透镜L3贴合在第二透光件34与第一透镜装置33相邻一侧的表面上。如此，将第一折光件31、第二折光件35、第一透光件32及第二透光件34之前闲置的表面加以利用贴装第一调焦透镜，提高变焦组件30变焦性能的同时，使变焦组件30的结构紧凑化，即能够有效减少变焦组件30的占用空间。进一步地，第一折光件31的第三表面315贴装设有所述反射层3173的第二调焦透镜M1，第二折光件35的第三表面355贴装设有所述反射层3573的第二调焦透镜M2，进一步提高变焦组件30变焦性能，且使变焦组件30的结构进一步地紧凑化，以及减少变焦组件30的占用空间。本实施方式中，第一折光件31通过第二调焦透镜M1对光进行近似直角折向，第二折光件35通过第二调焦透镜M2对光近似直角折向。
在一实施方式中，所述调焦透镜可通过透明压电材料做成，所述调节单元为与所述调焦透镜电性连接的电极(例如透明电极)，通过所述电极施加电压，使所述调焦透镜中的压电材料在压电效应下产生形变，从而引起所述调焦透镜的曲率半径变化，并可通过调节电压的大小和方向，改变所述调焦透镜的曲率半径，从而改变所述变焦组件的焦距。
在一实施方式中，所述调焦透镜可以为软膜或液体镜，通过调节单元对所述调焦透镜施加作用力，所述调焦透镜受力产生形变，从而引起所述调焦透镜的曲率半径变化。通过调节施加作用力的大小和方向，改变所述调焦透镜的曲率半径，从而改变所述调焦透镜的焦距。
在一实施方式中，所述调焦透镜可以为液体镜，所述调焦透镜具容纳液体的密封腔体，通过调节单元抽取或注入密封腔体内的液体，实现所述调焦透镜的曲率半径变化，并可通过调节抽取或注入的液体量，改变所述调焦透镜的曲率半径，从而改变所述调焦透镜的焦距。可以理解，还可以通过其它方式调节所述调焦透镜的曲率，在此不作限定。
可以理解，在其他实施方式中，可直接在光学元件上进行曲面加工形成曲率可调的调焦透镜，例如，在棱镜的一表面上加工形成曲率可调的透镜。
本实施方式中，图像传感器102沿第一方向(例如图3所示的水平方向)放置，光I从第一折光件31的第一调焦透镜L1入射，经第一透光件32、第一透镜装置33、第二透光件34，从第二折光件35上的第一调焦透镜L4出射，到达图像传感器102。将第一折光件31在变焦组件30中的所在端作为变焦组件30的入射端，将第二折光件35在变焦组件30中的所在端作为变焦组件30的出射端，通过对第一调焦透镜L1-L4及第二调焦透镜M1-M2进行组合调节，可以获取变焦功能。
例如，通过控制器104控制调节单元107使第一调焦透镜L1与第一调焦透镜L2产生形变形成凹陷，使第二调焦透镜M1产生形变形成凸起，致使所述入射端的透镜焦距变长；以及通过控制器104控制调节单元107使第一调焦透镜L3与第一调焦透镜L4产生形变形成凸起，使第二调焦透镜M2产生形变形成凹陷，致使所述出射端的透镜焦距变短，进而可以获取近焦/广角图像，从而实现镜头模组101的广角模式。
又例如，通过控制器104控制调节单元107使第一调焦透镜L1与第一调焦透镜L2产生形变形成凸起，使第二调焦透镜M1产生形变形成凹陷，致使所述入射端的透镜焦距变短；以及通过控制器104控制调节单元107使第一调焦透镜L3与第一调焦透镜L4形成凹陷，使第二调焦透镜M2产生形变形成凸起，致使所述出射端的透镜焦距变长可以获取长焦图像，从而实现镜头模组101的长焦模式。
变焦组件30还包括第二透镜装置36。第二透镜装置36与第一折光件31相邻并对准第一折光件31的第一表面311上的第一调焦透镜L1设置，即光经第二透镜装置36入射至第一折光件31。可以理解，第二透镜装置36中的透镜数量可以为一个或多个。
本实施方式提供的变焦组件30，将调焦透镜设置于第一折光件31、第一透光件32、第二透光件34及第二折光件35的表面上，能够有效地利用空间，有利于变焦组件30的结构紧凑化，并能在有限的空间内，增加了调焦透镜的数量，获取较高的调节范围，提高了变焦组件30的变焦性能。另外，由于通过光学调焦的方式进行调焦，确保图像质量。
第二实施方式
请参阅图4，图4为本申请第二实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。图像传感器102对准第二折光件35上的第一调焦透镜L4设置，第一折光件31的第三表面315上的第一反射结构317为平面反射镜。又或者，第一折光件31的第一反射结构317为固定曲率的反射镜。在一实施方式中，第二折光件35的第三表面355的第二反射结构357为固定曲率的反射镜。在一实施方式中，第二折光件35的第三表面355的第二反射结构357为平面反射镜。
第三实施方式
请参阅图5，图5为本申请第三实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。第二折光件35可以省略，第二透光件34设置于第一透镜装置33与图像传感器102之间，第二透光件34远离第一透镜装置33的一侧设置第一调焦透镜L4，图像传感器102沿不同于所述第一方向的第二方向(例如图5中所示的竖直方向)设置，光I从第二透光件34上的第一调焦透镜L4直接射出到达图像传感器102。
第四实施方式
请参阅图6，图6为本申请第四实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图。第一折光件31的第三表面315的第一反射结构317为平面反射镜，第二折光件35可以省略，第二透光件34设置于第一透镜装置33与图像传感器102之间，第二透光件34远离第一透镜装置33的一侧设置第一调焦透镜L4，图像传感器102沿不同于所述第一方向的第二方向(例如图6中所示的竖直方向)设置，光I从第二透光件34上的第一调焦透镜L4出射至图像传感器102。
第五实施方式
请参阅图7，图7为本申请第五实施方式提供的变焦组件与图像传感器的结构示意图，第一折光件31的第一表面311上的第一调焦透镜L1可以省略，第二折光件35可以省略，第二透光件34设置于第一透镜装置33与图像传感器102之间，第二透光件34远离第一透镜装置33的一侧设置第一调焦透镜L4，图像传感器102沿不同于所述第一方向的第二方向(例如图7中所示的竖直方向)设置，光从第二透光件34上的第一调焦透镜L4出射至图像传感器102。
第六实施方式
请参阅图8，图8为本申请第六实施方式提供的变焦组件的结构示意图，第一透光件32、第二透光件34可以省略，第一折光件31的第二表面313上可设置调焦透镜L5。在其它实施方式中，第一折光件31的第一表面311、第二表面313及第三表面315中的至少一个贴合调焦透镜。
通过在棱镜的闲置表面加装调焦透镜，即有效利用所述棱镜的三个表面，避免需其他空间放置元件及支架，最大限度的压缩体积。另外，由于界面较多，可以紧凑的放置多个调焦透镜，获取较高的调节范围。进一步地，由于调焦技术采用变曲率透镜，而不是使用机械马达调节透镜位置，获取快速的调焦能力。
第七实施方式
请参阅图9，图9为本申请第七实施方式提供的电子设备的结构框图。电子设备100a为投影设备。电子设备100a包括镜头模组101a、图像发射器102a及控制器104a。图像发射器102a与控制器104a电性连接，用于向镜头模组101a输出光，实现输出图像进行投影显示。镜头模组101a包括变焦组件30a。
请参阅图10，图10为本申请第七实施方式提供的变焦组件与图像发射器的结构示意图。变焦组件30a与第一实施方式提供的变焦组件30的结构大致相同，不同在于，变焦组件30a省略第二折光件。变焦组件30a包括第一折光件31a、第一透光件32a、第一透镜装置33a、第二透光件34a及第二透镜装置36a。图像发射器102a输出的光经第二透光件34a、第一透镜装置33a、第一透光件32a、第一折光件31a，由第二透镜装置36a出射进行投影显示。
在一实施方式中，还可以将图像发射器替换为红外传感器，用于接收红外线，即所述电子设备可以为红外设备，以能够提高红外光接收质量。
第八实施方式
本申请第八实施方式提供的变焦组件与第一实施方式提供的变焦组件结构相似，不同在于，多个调焦透镜中的至少一个为按压式调焦透镜，例如，请参阅图11，图11为本申请第八实施方式提供的变焦组件的部分结构与图像传感器的示意图，第二折光件45上的第一调焦透镜L4与第二调焦透镜M2为按压式调焦透镜。
请参阅图12，图12为本申请第八实施方式提供的电子设备的部分结构图。所述按压式调焦透镜包括多个按压区，本实施方式中，所述多个按压区包括按压区A、按压区B、按压区C、按压区D。通过非对称驱动所述按压式调焦透镜的表面(例如表面为软膜)或者边界(例如软膜边界)，使所述按压式调焦透镜的曲面中心发生移动，从而改变成像点的位置(例如在图像传感器上的成像点位置)。
电子设备400包括控制器404、调节单元407及姿态传感器408。姿态传感器408用于获取电子设备400的抖动信息(例如姿态和加速度信息)并传送到控制器404，控制器404处理分析所述抖动信息并输出相应的补偿信号。调节单元407根据所述补偿信号对按压区A、按压区B、按压区C、按压区D施加作用力进行非对称按压，使所述按压式调焦透镜产生形变形成非对称曲面结构(例如图10中所示的曲面结构410)，进而调节图像传感器上的成像点的坐标位置，以补偿成像畸变，实现防抖功能。
可以理解，所述按压区的数量可以为一个、两个、三个或三个以上，通过按压所述按压区，使所述按压式调焦透镜产生形变形成非对称曲面结构即可。
第九实施方式
请参阅图13，图13为本申请第九实施方式提供的变焦组件的结构示意图。第九实施方式提供的变焦组件50与第一实施方式提供的变焦组件30的不同在于，变焦组件50还包括移动透镜装置57，移动透镜装置57位于第一透镜装置53与第二透光件54之间。通过改变移动透镜装置57在光路中的位置可实现变焦，从而进一步提高变焦组件50的变焦性能。本实施方式中，移动透镜装置57可以沿第一透镜装置53的光轴移动，实现变焦组件50的变焦。可以理解，移动透镜装置57可以仅包括一个透镜，也可以为多个透镜组成的透镜组，或者，移动透镜装置57也可以包括多个透镜组。
本实施方式中，移动透镜装置57通过一调节单元驱动运动，从而调节在所述光路中的位置。所述调节单元为音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)，主要原理为在一个永久磁场内，通过改变音圈马达内线圈的直流电流大小，控制一弹性件的拉伸长度，从而调节移动透镜装置57的位置。变焦组件50可通过调节移动透镜装置57的位置及调焦透镜的曲率两种方式进行调焦，即在有限的空间内结合了两种技术的变焦作用，可以最大限度发挥器件调焦极限，且能够确保成像质量。与传统VCM摄像模组的相近体积下，本实施方式提供的变焦组件50能够获得更大的变焦倍率。
可以理解，移动透镜装置57也可位于第一透镜装置53与第一透光件52之间，移动透镜装置57能够沿所述第一透镜组53的光轴移动，从而改变移动透镜装置57在光路中的位置即可。
第十实施方式
请参阅图14，图14为本申请第十实施方式提供的电子设备的示意图。电子设备500包括镜头模组501。镜头模组501应用于电子设备500的前置镜头中。请参阅图15，图15为第十实施方式提供的镜头模组的结构示意图。镜头模组501包括第一变焦组件60及第二变焦组件70。
第一变焦组件60及第二变焦组件70相互配合使用，镜头模组501包括长焦模式及近焦模式。当镜头模组501处于长焦模式时，画幅较小，方便用户进行大头自拍，例如视频聊天时。当镜头模组501处于近焦模式时，画幅较广，方便用户旅游时的广角大画幅自拍。
电子设备500通过一个镜头模组501，在不牺牲画质的情况下，同时满足视频聊天和广角自拍功能，保证电子设备500的高屏占比，且具优良的变焦性能。
第十一实施方式
请参阅图16，图16为本申请第十一实施方式提供的电子设备的结构框图。电子设备600包括镜头模组601、控制器603及图像传感器605。
请一并参阅图17，图17为本申请第十一实施方式提供的镜头模组的示意图。镜头模组601的数量为两个，两个镜头模组601包括第一镜头模组6011及第二镜头模组6013。第一镜头模组6011及第二镜头模组6013设于电子设备的同一侧。
第一镜头模组6011包括第一变焦范围，第二镜头模组6013包括第二变焦范围。图像传感器605包括第一图像传感器6015及第二图像传感器6017，第一图像传感器6015用于接收来自第一镜头模组6011的光并生成第一图像，第二图像传感器6017用于接收来自第二镜头模组6013的光并生成第二图像，控制器603用于融合所述第一图像及所述第二图像生成校正图像，从而进行成像校正，以提高图像质量。
将仅通过MEMS技术调节焦距的镜头模组定义为MEMS镜头，将仅通过VCM技术调节焦距的镜头模组定义为VCM镜头，将通过MEMS技术及VCM技术调节焦距的镜头模组定义为MEMS+VCM镜头。
本实施方式中，第一镜头模组6011为MEMS镜头，所述第一变焦范围为1-2倍变焦范围；第二镜头模组6013为MEMS+VCM镜头，所述第二变焦范围为2-5倍变焦范围。镜头模组301包括长焦模式及广角模式。当镜头模组601处于长焦模式时，由于第一镜头模组6011的中央部分像差畸变极小，所述第一图像传感器6015通过第一镜头模组6011获取第一图像，第二图像传感器6017通过第二镜头模组6013获取第二图像，所述控制器603通过所述第一图像对所述第二图像进行校正获取到校正图像。当镜头模组301处于广角模式时，所述第一图像传感器通过第一镜头模组6011获取第一图像，所述第二图像传感器通过第二镜头模组6013获取第二图像，控制器603通过所述第二图像对所述第一图像进行校正得到校正图像。
在一实施方式中，第一镜头模组6011为固定焦距镜头，第二镜头模组6013为MEMS+VCM镜头。
在一实施方式中，第一镜头模组6011为固定焦距镜头，第二镜头模组6013为MEMS镜头。
在一实施方式中，第一镜头模组6011为MEMS镜头，第二镜头模组6013为MEMS镜头。
可以理解，镜头模组601的数量可以为多个，例如，镜头模组601包括第一镜头模组、第二镜头模组及第三镜头模组，所述图像传感器包括第一图像传感器、第二图像传感器及校正图像传感器，所述第一镜头模组的第一变焦范围为0.5-1.5倍变焦，所述第二镜头模组的第二变焦范围为2-6倍变焦，所述第三镜头模组的第三变焦范围为10-30倍变焦。所述第一图像传感器通过所述第一镜头模组获取第一图像，所述第二图像传感器通过所述第二镜头模组获取第二图像，所述第三图像传感器通过所述第三镜头模组获取第三图像，所述控制器通过所述第二图像及所述第三图像对所述第一图像进行校正而生成校正图像。
可以理解，多个镜头模组601的各自变焦范围可以部分相同，例如，所述第一镜头模组的第一变焦范围为0.5-1.5倍变焦，所述第二镜头模组的第二变焦范围为2-6倍变焦，所述第三镜头模组的第三变焦范围为5-30倍变焦。
请参阅图18，图18为本申请一实施方式提供的一种电子设备的拍照方法流程图，所述电子设备的镜头模组包括如上所述的变焦组件，所述拍照方法包括以下步骤：
步骤101，获取拍照指令。
步骤102，姿态传感器获取抖动信息。本实施方式中，所述姿态传感器获取电子设备的抖动信息包括姿态和加速度信息。
步骤103，处理分析所述抖动信息获取补偿信号。
步骤104，根据所述补偿信号，控制调节单元调节所述变焦组件的调焦透镜的曲率。
步骤105，图像传感器获取图像。
本实施方式中，所述调焦透镜为按压式调焦透镜，所述按压式调焦透镜包括多个按压区。所述根据所述补偿信号控制调节单元调节所述变焦组件的调焦透镜的曲率，包括：根据所述补偿信号，控制所述调节单元按压所述调焦透镜的按压区，使所述调焦透镜产生形变形成非对称曲面结构，从而调节所述调焦透镜的曲率。通过控制所述调节单元对所述调焦透镜的多个按压区施加作用力，使所述调焦透镜形成非对称曲面结构，进而调节在图像传感器的成像点的坐标位置，补偿成像畸变，实现防抖功能。
可以理解，所述按压区的数量可以为一个、两个、三个或四个以上，通过按压所述按压区，使所述按压式调焦透镜产生形变形成非对称曲面结构即可。
可以理解，不限定所述调节单元调节所述变焦组件中调焦透镜的个数，能够实现调节所述变焦组件的焦距即可。
可以理解，不限定所述调焦透镜为按压式调焦透镜，所述调焦透镜也可以为其它类型的可调节曲率的透镜，例如，所述调焦透镜可通过透明压电材料做成，所述调节单元为与所述调焦透镜电性连接的透明电极，通过所述透明电极施加电压，使所述调焦透镜中的压电材料在压电效应下产生形变，从而引起所述调焦透镜的曲率半径变化，即通过控制调节单元能够调节所述变焦组件的调焦透镜的曲率即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种变焦组件，其特征在于，所述变焦组件包括第一折光件、第一透镜装置及至少一个调焦透镜，
所述第一折光件用于改变光的传输路径，所述第一折光件包括棱镜和第一反射结构，所述棱镜包括第一表面、第二表面、第三表面，所述第一折光件的所述第一表面、所述第二表面及所述第三表面均为透射面，所述第一透镜装置的光轴与所述第一折光件的第二表面垂直，所述第一反射结构贴合所述第三表面，用于接收其中一个透射面传输的光，反射到另一个透射面；所述第一反射结构包括贴装于所述第三表面的一个调焦透镜和贴合于所述第一反射结构的调焦透镜的远离所述第三表面一侧的反射层；
所述第一折光件满足如下条件中的至少一个：所述第一表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个、所述第二表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个。
2.根据权利要求1所述的变焦组件，其特征在于，所述变焦组件还包括第一透光件，所述第一透光件贴合于所述第一折光件的第二表面上，所述第一透光件位于所述第一折光件与所述第一透镜装置之间，所述第一透光件远离所述第一折光件的一侧的表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个。
3.根据权利要求2所述的变焦组件，其特征在于，所述变焦组件还包括第二透光件，所述第一透镜装置位于所述第一透光件与所述第二透光件之间，所述第二透光件与所述第一透镜装置相邻的一侧的表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个。
4.根据权利要求3所述的变焦组件，其特征在于，所述第二透光件远离所述第一透镜装置的一侧的表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个。
5.根据权利要求1所述的变焦组件，其特征在于，所述变焦组件还包括第二折光件，所述第一透镜装置位于所述第一折光件和所述第二折光件之间；
所述第二折光件包括第一表面、第二表面、第三表面和第二反射结构，所述第二折光件的第一表面、第二表面及第三表面均为透射面，所述第一透镜装置的光轴与所述第二折光件的第二表面垂直，所述第二反射结构贴合所述第二折光件的第三表面，用于接收其中一个透射面传输的光，反射到另一个透射面。
6.根据权利要求5所述的变焦组件，其特征在于，所述第二折光件的第一表面贴合有所述至少一个调焦透镜中的一个。
7.根据权利要求5所述的变焦组件，其特征在于，所述第二反射结构包括一个调焦透镜和贴合于所述第二反射结构的所述调焦透镜的远离所述第二折光件的第三表面一侧的反射层。
8.根据权利要求1所述的变焦组件，其特征在于，所述变焦组件还包括移动透镜装置，所述移动透镜装置位于所述第一透镜装置远离所述第一折光件的第二表面的一侧，所述移动透镜装置沿所述第一透镜装置的光轴移动。
9.根据权利要求8所述的变焦组件，其特征在于，所述移动透镜装置包括至少一个调焦透镜。
10.根据权利要求1所述的变焦组件，其特征在于，所述变焦组件还包括移动透镜装置，所述移动透镜位于所述第一透镜装置与所述第一折光件的第二表面之间，所述移动透镜装置沿所述第一透镜装置的光轴移动。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的变焦组件，其特征在于，所述调焦透镜包括按压区，所述按压区能够受力使得所述调焦透镜产生形变。
12.一种镜头模组，其特征在于，所述镜头模组包括根据权利要求1-11项任意一项所述的变焦组件及固定焦距镜头组件，所述变焦组件用于接收来自所述固定焦距镜头组件的光，通过改变所述变焦组件的焦距，对接收到的光的传输方向进行调整；或者，所述变焦组件用于通过改变所述变焦组件的焦距，对接收到的光的传输方向进行调整，将调整后的光传输至所述固定焦距镜头组件。
13.根据权利要求12所述的镜头模组，其特征在于，所述变焦组件的数量大于一个。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括根据权利要求12至13项任意一项所述的镜头模组、控制器及调节单元，所述控制器与所述调节单元电性连接，所述调节单元与所述镜头模组的调焦透镜连接，所述控制器用于控制所述调节单元调节所述调焦透镜的曲率从而实现所述镜头模组变焦。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为拍摄设备，所述电子设备还包括图像传感器，所述镜头模组用于接收来自被摄体的光，所述图像传感器用于接收来自所述镜头模组的光并生成图像。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述镜头模组包括第一镜头模组及第二镜头模组，所述第一镜头模组包括第一变焦范围，所述第二镜头模组包括第二变焦范围；所述图像传感器包括第一图像传感器及第二图像传感器，所述第一图像传感器用于接收来自所述第一镜头模组的光并生成第一图像，所述第二图像传感器用于接收来自所述第二镜头模组的光并生成第二图像；所述控制器还用于融合所述第一图像及所述第二图像而生成校正图像。
17.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括姿态传感器，用于获取所述电子设备的抖动信息；所述控制器还用于依据所述抖动信息，控制所述调节单元调节所述调焦透镜的曲率。
18.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为投影设备，所述电子设备还包括与所述控制器电性连接的图像发射器，所述镜头模组用于接收所述图像发射器输出的光以进行投影显示。
19.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为红外设备，所述电子设备还包括与所述控制器电性连接的红外接收器，所述红外接收器用于接收经所述镜头模组传输的红外光。
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