CN111988454A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种摄像头模组及电子设备，属于摄像头模组技术领域。该摄像头模组包括：至少两个镜头，反射件，驱动件，和图像传感器。其中，至少两个镜头的拍摄范围部分重合。反射件设置在至少两个镜头的光线射出侧。驱动件与反射件相连，驱动反射件移动使反射件单独反射从至少两个镜头中任一个镜头射出的光线。图像传感器位于反射件的光线射出侧，接收被反射件反射的光线。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本公开涉及摄像头模组技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

摄像头模组是手机等电子设备中必不可少的组成部分。并且，随着电子设备摄影摄像功能的逐步提升，电子设备中所采用的摄像头模组的种类也越来越丰富。但是，在这样的情况下，多个摄像头模组在手机内部占据较大空间，增加手机内部空间规划难度。

发明内容

本公开提供一种摄像头模组及电子设备，以解决相关技术中的缺陷。

根据本公开实施例第一方面提供的摄像头模组，该摄像头模组包括：

至少两个镜头，所述至少两个镜头的拍摄范围部分重合；

反射件，设置在所述至少两个镜头的光线射出侧；

驱动件，与所述反射件相连，驱动所述反射件运动以使所述反射件单独反射从所述至少两个镜头中任一个镜头射出的光线；以及

图像传感器，位于所述反射件的光线射出侧，接收被所述反射件反射的光线。

可选择地，所述反射件以转动的方式运动。

可选择地，所述反射件通过传动件与所述驱动件相连，且所述驱动件和所述反射件设置在所述传动件的同侧。

可选择地，所述传动件包括：与所述驱动件相连的第一传动件，以及与所述反射件相连的第二传动件；所述第一传动件与所述第二传动件相配合，带动所述反射件转动。

可选择地，所述第一传动件和所述第二传动件间歇传动；且在所述第一传动件与所述第二传动件的传动间歇，所述反射件反射从所述至少两个镜头中任一个镜头射出的光线。

可选择地，第一传动件和所述第二传动件为棘轮配合；或者，所述第一传动件和所述第二传动件为槽轮配合；或者，所述第一传动件和所述第二传动件为不完全齿轮配合。

可选择地，所述反射件包括全反射棱镜；在所述全反射棱镜的光入射面和光出射面设置有增透层；在所述全反射棱镜的光反射面设置有全反射层。

可选择地，所述至少两个镜头围绕所述反射件设置。

可选择地，所述至少两个镜头中任一个镜头包括子反射件，和位于所述子反射件光线射出侧的成像透镜；所述子反射件的光入射方向垂直于光出射方向。

可选择地，所述至少两个镜头的焦距各不相同。

可选择地，所述摄像头模组还包括：设置在所述反射件和所述图像传感器之间的滤光片。

根据本公开第二方面提供的电子设备，该电子设备包括上述第一方面提供的摄像头模组，并且所述电子设备上设置有至少两个透光孔，所述透光孔与所述摄像头模组的镜头一一对应。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

本公开实施例所提供的摄像头模组至少具有以下有益效果：

本公开实施例提供的通过驱动件驱动反射件转动，使得反射件能够分别将不同镜头射出的光线反射在图像传感器上，进而实现了利用一个图像传感器与多个镜头配合。采用本公开实施例提供的摄像头模组通过减少图像传感器的数量降低设备成本，并缩小摄像头模组的体积，以便安装。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例提供的摄像头模组内部组件的俯视图；

图2是根据一示例性实施例提供的摄像头模组内部组件的剖视图；

图3是根据一示例性实施例提供的摄像头模组中反射件的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例提供的摄像头模组中传动件的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

通常，相关技术中提供的摄像头模组包括一个镜头，以及与该镜头配合的图像传感器。在这样的情况下，当电子设备中包括有多个摄像头模组时，每个镜头均有与之配合的图像传感器。采用镜头与图像传感器一一对应的方式不仅增加了电子设备硬件成本，还增加了摄像头模组在电子设备内占用的空间，提高电子设备内部空间规划难度。

基于上述问题，本公开实施例提供的了一种摄像头模组和电子设备。图1～图4是各个实施例所提供的摄像头模组的结构示意图，图5是根据一实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图1、图2所示，本公开实施例第一方面提供了一种摄像头模组100。该摄像头模组100包括至少两个镜头110。对于摄像头模组100中镜头的数量不做具体限定，例如2个、3个、4个等。以下实施例将以图1所示摄像头模组100包括四个镜头110为例进行说明。

在一个实施例中，四个镜头110的拍摄范围部分重合。其中，镜头110的拍摄范围是指镜头的视场区域。以此方式，通过不同的镜头110在拍摄同一目标对象时，所获取的图像的范围相近。并且，四个镜头110的焦距不同，通过不同焦距的镜头实现光学变焦拍摄效果。例如，采用焦距短的镜头110进行常规或者微距拍摄，采用焦距长的镜头110进行放大拍摄。通过更换不同焦距镜头进行拍摄，保障了放大拍摄时图像的清晰度，优化用户体验。

在一个实施例中，如图1所示，镜头110包括子反射件111，和位于子反射件111的光线射出侧的成像透镜112。并且，子反射件111的光入射方向垂直于光出射方向。子反射件111改变了光路方向，使得光路弯折90°进入成像透镜112。因此，成像透镜112能够沿摄像头模组100的长度或者宽度方向分布。并且，子反射件111只用于改变光路方向，成像透镜112的焦距为镜头110的焦距。在这样的情况下，镜头110的焦距沿摄像头模组100的长度或者宽度方向分布。据此，摄像头模组100的高度尺寸不再受限于镜头110的焦距长度。因此，采用该摄像头模组100的电子设备中，得以兼顾镜头110的长焦距和电子设备的轻薄化设计要求，满足当前用户需求。

示例地，子反射件111为全反射棱镜。或者，子反射件111为其他能够形成反射面的光学器件，以实现上述光路改变。可选地，该光学器件的反射面上设置全反射层。

示例地，成像透镜112为单独的透镜，或者透镜组(例如，广角镜头透镜组、鱼眼镜头透镜组等)。对于透镜的种类不做限定，根据需要的拍摄效果进行选择。

摄像头模组100还包括设置在至少两个镜头110的光线射出侧的反射件120。如图2所示，4个镜头110以光线射出侧朝向反射件120设置的方式环绕反射件120分布。据此，改变反射件120在不同位置处能够分别反射不同镜头110射出的光线。

在一个实施例中，如图1、图3所示，反射件120为全反射棱镜。其中，全反射棱镜包括光入射面121、与光入射面121相垂直的光出射面122，以及反射面123。根据图1中示意的光路可知，由镜头110射出的光线由光入射面121垂直射入全反射棱镜，经过反射面123反射后由光出射面122射出全反射棱镜。

可选地，在全反射棱镜的光入射面121和光出射面122上设置有增透层，以提高通过反射件120的光通量。在的全反射棱镜的反射面123上设置有全反射层，以保障入射光线尽可能多地被反射。

如图1所示，摄像头模组100还包括图像传感器150，该图像传感器150位于反射件120的光线射出侧。换言之，反射件120反射通过镜头110的光线，并将反射的光线投射在图像传感器150上。以此方式，镜头110得以在图像传感器150上呈现，进而实现图像获取功能。

因此，采用多个镜头110围绕反射件120设置的方式，通过改变反射件120的位置，使得反射件120的反射面123朝向任一个镜头110。进而，反射件120反射从对准的镜头110射出的光线，并使得反射后光线投射在图像传感器150上，实现任一个镜头110的图像获取功能。

摄像头模组100还包括与反射件120相连的驱动件130。驱动件130驱动反射件120运动，使得反射件120单独反射从至少两个镜头110中任一个镜头射出的光线。换言之，采用该摄像头模组100实现了至少两个镜头110共用一个图像传感器150。

综上，在镜头110数量相同的情况下，与相关技术中摄像头模组相比，本公开实施例提供的摄像头模组100具有更低的设备成本，以及更小的体积。进而，当该摄像头模组100应用于电子设备中时，在电子设备内占用更少的空间。

在一个实施例中，反射件120以转动的方式运动。通过驱动件130驱动反射件120转动，以改变反射件120中反射面123的朝向。当反射面123朝向任一个镜头110时，将通过该镜头110的光线反射至图像传感器150上。

当然，根据镜头110的排布形式，反射件120还可具有其他的运动方式。例如，多个镜头110排布成一列，则驱动件130驱动反射件120沿多个镜头110沿相邻镜头110的连线运动，以使反射件120单独反射通过每个镜头110的光线。在本公开实施例中，以反射件120以转动的方式运动为例进行阐述。

在一个实施例中，反射件120通过传动件140与驱动件130相连。并且，如图2所示，驱动件130和反射件120设置在传动件140的同侧。

采用这样的方式，驱动件130和反射件120沿摄像头模组100的长度方向或者宽度方向并排设置。示例地，驱动件130包括与传动件140相连的转动输出轴，该转动输出轴的轴线130x与反射件120的转动轴线120x平行设置。据此，节省了摄像头模组100高度方向上的空间，以助于减少摄像头模组100的高度尺寸。进而，采用该摄像头模组100的电子设备更易实现轻薄化设计，满足用户需求。

关于传动件140的结构，在一个实施例中，如图4所示，传动件140包括：传动配合的第一传动件141和第二传动件142。

其中，第一传动件141与驱动件130相连。示例地，第一传动件141与驱动件130的转动输出轴相连，在驱动件130的驱动下转动。

第二传动件142与反射件120相连。示例地，当反射件120为反射棱镜时，反射件120还包括与第二传动件142相连的连接面124。该连接面124与光出射面122相对设置，整体反射件120的截面呈梯形。可选地，连接面124与第二传动件142通过光学胶连接。此时，第二传动件142还起到了支撑、承载反射件120的作用。

在一个实施例中，第一传动件141与第二传动件142连续传动。例如，第一传动件141与第二传动件142为啮合配合的齿轮。采用这种方式，通过制动或制停驱动件130控制反射件120的位置。

示例地，制动驱动件130，通过传动件140带动反射件120转动预设角度。预设角度为相邻镜头110所成夹角，例如图2中所示的90°，或者60°、120°、180°等。制停驱动件130，使得反射件120的反射面123朝向其中任一个镜头110，以实现任一个镜头110的图像获取功能。

在一个实施例中，第一传动件141和第二传动件142间歇传动。这种情况下，第一传动件141具有传动间歇。在第一传动件141与第二传动件142的传动间歇，反射件120朝向任一个镜头110，进而反射任一个镜头110射出的光线。

以此方式，由于第一传动件141和第二传动件142在传动间歇内不再传动，因此反射件120得以稳定地保持在朝向镜头110的位置，使得镜头110射出的光线在图像传感器150上稳定成像，优化图像获取效果。

作为一种可选方式，第一传动件141和第二传动件142为槽轮配合。如图4所示，第一传动件141包括圆盘状的支撑部1411，该支撑部1411与驱动件130相连。第一传动件141还包括设置在支撑部1411上的导向柱1412，第二传动件142包括沿第二传动件142的转动径向设置的导向槽1421，该导向槽与导向柱1412配合。并且，支撑部1411不与第二传动件142相接。

使用时，在驱动件130的驱动下，导向柱1412随支撑部1411沿第一方向转动，至导向柱1412进入导向槽1421。并且在驱动件130的持续驱动下，支撑部1411带动导向柱1412持续转动。此时，导向柱1412向导向槽1421侧壁施加沿转动切线方向的作用力，进而带动第二传动件142沿第二方向转动，其中第二方向与第一方向相反。

并且，随着第一传动件141和第二传动件142相对转动，导向柱1412先逐渐移入导向槽1421，后逐渐移出导向槽1421，至完全脱离导向槽1421。在这一过程中，第一传动件141带动第二传动件142转动过预设角度。该预设角度即为相邻镜头110之间所成夹角。因此，通过第一传动件141和第二传动件142的配合实现反射件120在对应不同镜头110的位置之间切换。

此外，当导向柱1412移出导向槽1421后，由于支撑部1411不与第二传动件142接触，故此时第一传动件141和第二传动件142处于传动间歇，第一传动件141无法带动第二传动件142转动。进而，在传动间歇内，与第二传动件142相连的反射件120能够稳定地朝向某一个镜头110，保障由该镜头110射出的光线投射在图像传感器150上，优化成像效果。

当然，上述第一传动件141和第二传动件142还可选为棘轮配合机构，或者不完全齿轮配合机构等间歇性传动机构，本公开实施例不做具体限定。

在一个实施例中，如图1所示，在反射件120和图像传感器150之间的滤光片160。例如，在反射件120和图像传感器150之间设置红外滤光片。通过红外滤光片过滤红外光，避免图像传感器150感测到不可见光，成像时形成鬼影或耀光，影响成像品质。

综上，本公开实施例提供的通过驱动件130驱动反射件120转动，使得反射件120能够分别将不同镜头110射出的光线反射在图像传感器150上，进而实现了利用一个图像传感器150与多个镜头110配合。采用本公开实施例提供的摄像头模组降低了设备成本，并缩小了摄像头模组的体积，以便安装。

本公开第二方面提供了一种电子设备。图5是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图。其中，图5仅以手机为例，本公开实施例提供的电子设备可选为手机、平板电脑、可穿戴设备、监控装置、或者医疗设备等。

如图5所示，该电子设备包括上述第一方面提供的摄像头模组100。并且，在电子设备200上设置有多个透光孔210，例如在电子设备200的后盖上设置透光孔210。并且，透光孔210与位于电子设备200内的摄像头模组100中的镜头110一一对应。

结合图1～图4，启动电子设备200的摄像头模组100时，光线通过透光孔210射入摄像头模组100，并依次通过摄像头模组100中的镜头110、反射件120后投射在图像传感器150上。

并且，电子设备200内的控制器与驱动件130相连，以控制驱动件130的启动和暂停。当控制器接收到镜头切换指令时，启动驱动件130，使得驱动件130带动反射件120转动至与目标镜头配合的位置，实现目标镜头的图像获取功能。

示例地，切换指令为放大拍摄指令，包括目标放大倍数；或者，切换指令为缩小拍摄指令，包括目标缩小倍数。目标镜头为摄像头模组100的至少两个镜头100中与目标放大倍数，或者目标缩小倍数相匹配的镜头110。

本公开实施例第二方面提供的电子设备，由于采用了第一方面提供的摄像头模组100，在具有相同镜头数量的前提下，降低了设备成本。并且，由于摄像头模组100体积小，降低了电子设备内部空间规划难度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括：

至少两个镜头，所述至少两个镜头的拍摄范围部分重合；

反射件，设置在所述至少两个镜头的光线射出侧；

驱动件，与所述反射件相连，驱动所述反射件运动以使所述反射件单独反射从所述至少两个镜头中任一个镜头射出的光线；以及

图像传感器，位于所述反射件的光线射出侧，接收被所述反射件反射的光线。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述反射件以转动的方式运动。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述反射件通过传动件与所述驱动件相连，且所述驱动件和所述反射件设置在所述传动件的同侧。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述传动件包括：

与所述驱动件相连的第一传动件，以及

与所述反射件相连的第二传动件；

所述第一传动件与所述第二传动件相配合，带动所述反射件转动。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一传动件和所述第二传动件间歇传动；

且在所述第一传动件与所述第二传动件的传动间歇，所述反射件反射从所述至少两个镜头中任一个镜头射出的光线。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，第一传动件和所述第二传动件为棘轮配合；或者，

所述第一传动件和所述第二传动件为槽轮配合；或者，

所述第一传动件和所述第二传动件为不完全齿轮配合。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述反射件包括全反射棱镜；

在所述全反射棱镜的光入射面和光出射面设置有增透层；

在所述全反射棱镜的光反射面设置有全反射层。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述至少两个镜头围绕所述反射件设置。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述至少两个镜头中任一个镜头包括子反射件，和位于所述子反射件光线射出侧的成像透镜；

所述子反射件的光入射方向垂直于光出射方向。

10.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述至少两个镜头的焦距各不相同。

11.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括：设置在所述反射件和所述图像传感器之间的滤光片。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～11中任一项所述的摄像头模组，

所述电子设备上设置有至少两个透光孔，所述透光孔与所述摄像头模组中的镜头一一对应。

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