CN112346159B - 分光棱镜组、摄像头组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开属于电子设备技术领域，具体是关于一种分光棱镜组、摄像头组件及电子设备，所述分光棱镜组包括：第一分光棱镜、第二分光棱镜、第三分光棱镜、第一分光膜和第二分光膜；第一分光膜设于所述第一分光棱镜远离进光侧的一侧，所述第一分光膜用于反射第一波段的光并透射第二波段和第三波段的光；第二分光棱镜设于第一分光膜远离第一分光棱镜的一侧；第二分光膜设于所述第二分光棱镜远离所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光膜用于反射所述第二波段的光并透射第三波段的光；第三分光棱镜设于所述第二分光膜远离所述第二分光棱镜的一侧。能够提高拍摄时光能量的利用率。

Description

分光棱镜组、摄像头组件及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种分光棱镜组、摄像头组件及电子设备。

背景技术

目前，对于拍摄彩色图像的摄像装置，由于感光元件只能检测光线的明暗程度(灰度值)，在图像传感器中的感光元件上面设置彩色滤波阵列(CFA，Color Filter Array)，CFA主要由红绿蓝(RGB，Red Green Blue)三种颜色的滤镜组成，在感光元件的每个像素块上设置一种颜色滤镜，摄像装置开始采集图像时，白光直接照射到图像传感器中的CFA上，经过滤波后的红光、绿光和蓝光照射在感光元件上，使得每个像素块记录一种颜色光线的灰度值，再根据所有像素块各自记录的反射光的灰度值，插值得到所有像素块各自的三色灰度值，对所有像素块各自的三色灰度值进行叠加，得到所有像素块各自的光线的颜色(波长)，进而生成彩色图像。由于上述方案采用CFA对白光进行过滤，每个像素上过滤掉两种颜色光线，导致光能量的利用率下降。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种分光棱镜组、摄像头组件及电子设备，进而至少在一定程度上提高光能量的利用率。

根据本公开的第一个方面，提供一种分光棱镜组，所述分光棱镜组包括：

第一分光棱镜；

第一分光膜，包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，设于所述第一分光棱镜远离进光侧的一侧，所述第一分光膜用于反射第一波段的光并透射第二波段和第三波段的光；

第二分光棱镜，设于第一分光膜远离第一分光棱镜的一侧；

第二分光膜，设于所述第二分光棱镜远离所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光膜包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，所述第二分光膜用于反射所述第二波段的光并透射第三波段的光；

第三分光棱镜，设于所述第二分光膜远离所述第二分光棱镜的一侧；

其中，所述高折射率层的折射率大于所述低折射率层的折射率，所述第一波段、第二波段和第三波段的波长不同。

根据本公开的第二个方面，提供一种摄像头组件所述摄像头组件包括上述的分光棱镜组。

根据本公开的第三个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的摄像头组件。

本公开实施例提供的分光棱镜组，通过第一分光膜反射第一波段光透射第二波段光和第三波段光，通过第二分光膜反射第二波段光透射第三波段光，实现了第一波段光、第二波段光和第三波段光的分光，从而能够使图像传感器能够分别接收不同波段的光，避免了成像时滤除部分波段的光线，提高了光线的利用率，并且不同颜色的光分别感光，能够提高成像质量。

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。

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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种分光棱镜组的示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的一种第一分光膜的示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的另一种第一分光膜的示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种第一分光膜的光谱图；

图5为本公开示例性实施例提供的一种第二分光膜的示意图；

图6为本公开示例性实施例提供的另一种第二分光膜的示意图；

图7为本公开示例性实施例提供的一种第二分光膜的光谱图；

图8为本公开示例性实施例提供的一种摄像头组件的示意图；

图9为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

本公开示例性实施方式首先提供一种分光棱镜组，如图1所示，该分光棱镜组包括：第一分光棱镜210、第一分光膜110、第二分光棱镜220、第二分光膜120和第三分光棱镜230；第一分光膜110设于第一分光棱镜210远离进光侧的一侧，第一分光膜110包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，第一分光膜110用于反射第一波段的光并透射第二波段和第三波段的光；第二分光棱镜220设于第一分光膜110远离第一分光棱镜210的一侧；第二分光膜120设于第二分光棱镜220远离第一分光棱镜210的一侧，第二分光膜120包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，第二分光膜120用于反射第二波段的光并透射第三波段的光；第三分光棱镜230设于第二分光膜120远离第二分光棱镜220的一侧。

其中，高折射率层的折射率大于低折射率层的折射率，第一波段、第二波段和第三波段的波长不同。示例的，第一波段可以是蓝光波段，第二波段可以是红光波段，第三波段可以是绿光波段。

本公开实施例提供的分光棱镜组，通过第一分光膜110反射第一波段光透射第二波段光和第三波段光，通过第二分光膜120反射第二波段光透射第三波段光，实现了第一波段光、第二波段光和第三波段光的分光，从而能够使图像传感器能够分别接收不同波段的光，避免了成像时滤除部分波段的光线，提高了光线的利用率，并且不同颜色的光分别感光，能够提高成像质量。

下面将对本公开实施例提供的分光棱镜组的各部分进行详细说明：

第一分光棱镜210、第二分光棱镜220和第三分光棱镜230依次排布，入射光线从第一分光棱镜210进入分光棱镜组。入射光线传输至第一分光膜110时，第一波段的光被反射，第二波段和第三波段的混合光投射至第二分光棱镜220，经过第二分光膜120后，第二波段光被反射，第三波段的光透射，至此第一波段光、第二波段光和第三波段光被隔离。

第一分光棱镜210具有进光面211、分光面212和出光面213，光线从第一分光棱镜210的进光面211进入第一分光棱镜210，第一分光膜110设于第一分光棱镜210的分光面212。为了避免入射光线在第一分光棱镜210的进光面211发生折射，第一分光棱镜210的进光面和入射光线的夹角可以是90度。第一分光膜110的第一空气介质层114设于第一分光棱镜210的分光面212，第一基底114位于第一空气介质层114远离第一分光棱镜210的一侧，交替设置的高折射率层111和低折射率层112设于第一空气介质层114和第一基底113之间。

示例的，可以在和第一空气介质层114相邻的低折射率层(高折射率层)的边缘区域设置支撑凸起，支撑凸起远离低折射率层(高折射率层)的一端和第一分光棱镜210的分光面接触，从而在低折射率层(高折射率层)和第一分光棱镜210之间形成空气间隙。

第一分光棱镜210中的进光面211和分光面212被配置为分光面212所反射的光束在进光面211上能够实现全反射。在进光面211上发生全发射的光线从第一分光棱镜210的出光面213射出，实现了对第一波段光的分光。

示例的，靠近第一分光棱镜210的进光面211和镜头模组410的光轴垂直，分光面212和入射光线夹角为α，由于分光面212反射的光线在进光面上需要实现全反射，因此根据全反射定律可得：

其中，n₁为第一分光棱镜210的折射率，n₂为空气间隙的折射率。在实际应用中，第二分光棱镜220的分光面和入射光线的夹角也可以通过全反射公式计算，本公开实施例在此不复赘述。

第二分光棱镜220具有进光面221、分光面222和出光面223，第二波段和第三波段的符合光线从第二分光棱镜220的进光面221进入第二分光棱镜220，第二分光膜120设于第二分光棱镜220的分光面222。为了避免入射光线在第二分光棱镜220的进光面221发生折射，第二分光棱镜220的折射率和第一分光棱镜210的折射率相同。第二分光膜120的第二空气介质层124设于第二分光棱镜220的分光面222，第二基底123位于第二空气介质层121远离第二分光棱镜220的一侧，交替设置的高折射率层121和低折射率层122设于第二空气介质层124和第二基底123之间。

示例的，可以在和第二空气介质层124相邻的低折射率层(高折射率层)的边缘区域设置支撑凸起，支撑凸起远离低折射率层(高折射率层)的一端和第二分光棱镜220的分光面接触，从而在低折射率层(高折射率层)和第二分光棱镜220之间形成第二空气介质层124

第二分光棱镜220中的进光面221面被配置为分光面222的反射的光束在进光面221实现全反射。在进光面上发生全发射的光线从第二分光棱镜220的出光面223射出，实现了对第二波段光的分光。

第三分光棱镜230具有进光面231和出光面232，第三分光棱镜230的进光面231和第二分光棱镜220的分光面222相对，第三分光棱镜230的出光面232和进入第三分光棱镜230的第三波段的光线的夹角为90度。第三分光棱镜230的折射率和第二分光棱镜220的折射率一致，以保证第三分光棱镜230的入射光线和出射光线的角度一致。

在本公开示例性实施例中，对于波长为550纳米的光，高折射率层的折射率大于2.4，低折射率层的折射率小于1.45。第一波段的波长为380～470纳米，第二波段的波长为590～680纳米，第三波段的波长为490～570纳米。当然在实际应用中，第一波段、第二波段和第三波段也可以是其他波段，本公开实施例并不以此为限。

第一分光膜110接收复合光线，该复合光线可以是白光或者自然光等。第一分光膜110将复合光线中第一波段的光线反射，并将第二波段和第三波段的光线透射。实现了从复合光中分离第一波段的光线。

第一分光膜110可以是干涉截止滤光片，高折射率层111包括四分之一波长光学厚度高折射率层，低折射率层112包括四分之一波长光学厚度低折射率层。如图2所示，第一分光膜110的排布方式为：(a_iHb_iL)^^S；其中，L为四分之一波长光学厚度低折射率层，H为四分之一波长光学厚度高折射率层，S为正整数，a_i为高折射率层的倍数，b_i为低折射率层的倍数。

进一步的，如图3所示，第一分光膜110可以包括第一基底113、多层高折射率层111、多层低折射率层112和第一空气介质层114。第一基底113设于出光侧，第一空气介质层114设于进光侧，高折射率层111和低折射率层112交替层叠分布于第一基底113和第一空气介质层114之间。也即是，第一分光膜110的排布方式为：

SUB₁/(a_iHb_iL)^^S/AIR₁；

其中，SUB₁为第一基底113，AIR₁为第一空气介质层114。

其中，第一分光膜110中位于顶面或者底面的低折射率层和高折射率层中，其中a_i和b_i中的一个可以为0。也即是在第一分光膜110的顶层或者底层可以单独设置一层低折射率层或高折射率层。

第一基底113的材料可以是玻璃、陶瓷、光学晶体、光学塑料(比如PC、PMMA等)和金属中的一种或多种。第一空气介质层114可以是通过透明封装层封装空气层形成，或者可以在相邻的器件之间设置空气间隙形成第一空气介质层114。

高折射率层111包括TiO₂层，低折射率层112包括SiO₂层。当然在实际应用中，高折射率层111和低折射率层112的材料也可以是其他满足本公开折射率要求的材料，本公开实施例对此不做具体限定。

下面以高折射率层111为TiO₂层，低折射率层112为SiO₂层为例对第一分光膜110进行说明：

第一分光膜110包括：19层TiO₂层和19层SiO₂层，其中，第一层TiO₂层的厚度为26.37～30.37纳米，第二层TiO₂层的厚度为63.18～67.18纳米，第三层TiO₂层的厚度为39.17～43.97纳米，第四层TiO₂层的厚度为44.2～48.02纳米，第五层TiO₂层的厚度为33.42～37.42纳米，第六层TiO₂层的厚度为44.14～48.17纳米，第七层TiO₂层的厚度为26.11～30.11纳米，第八层TiO₂层的厚度为66.26～70.26纳米，第九层TiO₂层的厚度为39.99～43.99纳米，第十层TiO₂层的厚度为135.41～139.41纳米，第十一层TiO₂层的厚度为126.18～130.18纳米，第十二层TiO₂层的厚度为119.11～12.11纳米，第十三层TiO₂层的厚度为120.59～124.59纳米，第十四层TiO₂层的厚度为118.88～122.88纳米，第十五层TiO₂层的厚度为116.02～120.02纳米，第十六层TiO₂层的厚度为111.13～115.13纳米，第十七层TiO₂层的厚度为105.06～109.06纳米，第十八层TiO₂层的厚度为99.98～103.98纳米，第十九层TiO₂层的厚度为94.13～98.13纳米；

第一层SiO₂层的厚度为34.49～38.49纳米，第二层SiO₂层的厚度为45.71～49.71纳米，第三层SiO₂层的厚度为68.7972.79纳米，第四层SiO₂层的厚度为68.51～72.51纳米，第五层SiO₂层的厚度为81.77～85.77纳米，第六层SiO₂层的厚度为70.72～74.72纳米，第七层SiO₂层的厚度为97.98～101.98纳米，第八层SiO₂层的厚度为25.26～29.26纳米，第九层SiO₂层的厚度为100.79～104.79纳米，第十层SiO₂层的厚度为84.98～88.98纳米，第十一层SiO₂层的厚度为137.11～141.11纳米，第十二层SiO₂层的厚度为120.32～124.32纳米，第十三层SiO₂层的厚度为126.38～130.38纳米，第十四层SiO₂层的厚度为129.98～133.98纳米，第十五层SiO₂层的厚度为139.77～143.77纳米，第十六层SiO₂层的厚度为153.65～157.65纳米，第十七层SiO₂层的厚度为169.39～173.39纳米，第十八层SiO₂层的厚度为186.68～190.68纳米，第十九层SiO₂层的厚度为91.47～95.47纳米。

在本公开一可行的实施方式中，第一分光膜110中各膜层的分布及厚度可以如表1所示。

表1

层数	材料	厚度(nm)	层数	材料	厚度(nm)
						1	TIO2	28.37	21	TIO2	128.18
2	SIO2	36.49	22	SIO2	139.11
						3	TIO2	65.18	23	TIO2	121.11
4	SIO2	47.71	24	SIO2	122.32
						5	TIO2	41.97	25	TIO2	122.59
6	SIO2	70.79	26	SIO2	128.38
						7	TIO2	46.02	27	TIO2	120.88
8	SIO2	70.51	28	SIO2	131.98
						9	TIO2	35.42	29	TIO2	118.02
10	SIO2	83.77	30	SIO2	141.77
						11	TIO2	46.14	31	TIO2	113.13
12	SIO2	72.72	32	SIO2	155.65
						13	TIO2	28.11	33	TIO2	107.08
14	SIO2	99.98	34	SIO2	171.39
						15	TIO2	68.26	35	TIO2	101.98
16	SIO2	27.26	36	SIO2	188.68
						17	TIO2	41.99	37	TIO2	96.13
18	SIO2	102.79	38	SIO2	93.47
						19	TIO2	137.41
20	SIO2	86.98

图4为表1中第一分光膜110的光谱图，参见图4，图中的三条曲线分别代表入射角为27度、30度和33度的光线的透过率。380-470nm的蓝光波段的平均反射率达到了98％以上，490-680nm的红绿光波段的平均透过率率达到了97％以上，实现了很好的反蓝透红绿的效果。中心波长偏移量小于13nm，具有较好的角度一致性。

在本公开另一可行的实施方式中，各膜层的分布及厚度可以如表2所示。

表2

表2中第一分光膜110对380-470nm的蓝光波段的平均反射率达到了97％以上，490-680nm的红绿光波段的平均透过率率达到了97％以上，实现了很好的反蓝透红绿的效果。中心波长偏移量小于14nm，具有较好的角度一致性。

在本公开另一可行的实施方式中，各膜层的分布及厚度可以如表3所示。

表3

表3中第一分光膜110对380-470nm的蓝光波段的平均反射率达到了97％以上，490-680nm的红绿光波段的平均透过率率达到了96％以上，实现了很好的反蓝透红绿的效果。中心波长偏移量小于13nm，具有较好的角度一致性。

第二分光膜120接收第一分光膜110透射的光线，也即是第二分光膜120接收第二波段和第三波段的复合光，第二分光膜120反射第二波段的光并透射第三波段的光。

第二分光膜120可以是干涉截止滤光片，高折射率层121包括四分之一波长光学厚度高折射率层，低折射率层122包括四分之一波长光学厚度低折射率层。如图5所示，第二分光膜120的排布方式为：(a_iHb_iL)^^S；L为四分之一波长光学厚度低折射率层，H为四分之一波长光学厚度高折射率层，T为正整数，m_i为高折射率层的倍数，n_i为低折射率层的倍数。

进一步的，如图6所示，第二分光膜120还包括第二基底123和第二空气介质层124，第二基底123设于出光侧，第二空气介质层124设于进光侧，高折射率层121和低折射率层122交替层叠分布于第二基底123和第二空气介质层124之间。也即是，第二分光膜120的排布方式为：SUB₂/(a_iHb_iL)^^S/AIR₂；SUB₂为第二基底，AIR₂为第二空气介质层。

需要说明的是，在第一分光膜110和第二分光膜120中a_i、b_i和S可以相同也可以不同，并且第二分光膜120中位于顶面或者底面的低折射率层和高折射率层中，其中a_i和b_i中的一个可以为0。也即是在第二分光膜120的顶层或者底层可以单独设置一层低折射率层或高折射率层。

第二基底123的材料可以是玻璃、陶瓷、光学晶体、光学塑料(比如PC、PMMA等)和金属中的一种或多种。第二空气介质层124可以是通过透明封装层封装空气层形成，或者可以在相邻的器件之间设置空气间隙形成第二空气介质层124。

下面以高折射率层121为TiO₂层，低折射率层122为SiO₂层为例对第二分光膜120进行说明：

第二分光膜120包括：15层TiO₂层和16层SiO₂层，其中，第一层TiO₂层的厚度为8.00～12.00纳米，第二层TiO₂层的厚度为85.14～89.14纳米，第三层TiO₂层的厚度为70.91～74.91纳米，第四层TiO₂层的厚度为71.00～75.00纳米，第五层TiO₂层的厚度为72.56～76.56纳米，第六层TiO₂层的厚度为74.58～78.35纳米，第七层TiO₂层的厚度为77.00～81.00纳米，第八层TiO₂层的厚度为86.83～90.83纳米，第九层TiO₂层的厚度为94.96～98.96纳米，第十层TiO₂层的厚度为92.06～96.06纳米，第十一层TiO₂层的厚度为89.36～93.36纳米，第十二层TiO₂层的厚度为85.63～89.63纳米，第十三层TiO₂层的厚度为79.48～83.48纳米，第十四层TiO₂层的厚度为75.01～79.01纳米，第十五层TiO₂层的厚度为87.60～91.60纳米；

第一层SiO₂层的厚度为44.76～48.76纳米，第二层SiO₂层的厚度为43.17～47.17纳米，第三层SiO₂层的厚度为131.53～135.53纳米，第四层SiO₂层的厚度为121.28～125.28纳米，第五层SiO₂层的厚度为115.77～119.77纳米，第六层SiO₂层的厚度为109.81～113.81纳米，第七层SiO₂层的厚度为105.64～109.64纳米，第八层SiO₂层的厚度为101.73～105.73纳米，第九层SiO₂层的厚度为58.33～62.33纳米，第十层SiO₂层的厚度为64.74～68.74纳米，第十一层SiO₂层的厚度为77.39～81.39纳米，第十二层SiO₂层的厚度为77.53～81.53纳米，第十三层SiO₂层的厚度为96.73～100.73纳米，第十四层SiO₂层的厚度为108.59～112.59纳米，第十五层SiO₂层的厚度为127.05～131.05纳米，第十六层SiO₂层的厚度为28.00～32.00纳米。

在本公开一可行的实施方式中，第二分光膜120中各膜层的分布及厚度可以如表4所示。

表4

图7为表4中第二分光膜120的光谱图，参见图7，图中的三条曲线分别代表入射角为7度、10度和13度的光线的透过率。第二分光膜120对590-680nm的蓝光波段的平均反射率达到了99.5％以上，对490-570nm的绿光波段的平均透过率率达到了99.5％以上，实现了非常好的反红透绿的效果。中心波长偏移量小于8nm，具有较好的角度一致性。

在本公开另一可行的实施方式中，第二分光膜120中各膜层的分布及厚度可以如表5所示。

表5

层数	材料	厚度(nm)	层数	材料	厚度(nm)
						1	SIO2	44.76	17	SIO2	28.33
2	TIO2	8.00	18	TIO2	94.96
						3	SIO2	43.17	19	SIO2	64.74
4	TIO2	85.14	20	TIO2	92.06
						5	SIO2	131.53	21	SIO2	77.39
6	TIO2	70.91	22	TIO2	89.36
						7	SIO2	121.28	23	SIO2	77.53
8	TIO2	71.00	24	TIO2	85.63
						9	SIO2	115.22	25	SIO2	96.73
10	TIO2	72.56	26	TIO2	79.48
						11	SIO2	109.81	27	SIO2	108.59
12	TIO2	74.58	28	TIO2	75.01
						13	SIO2	105.64	29	SIO2	127.05
14	TIO2	77.00	30	TIO2	87.6
						15	SIO2	101.73	31	SIO2	28.00
16	TIO2	86.83

表5中第二分光膜120对590-680nm的蓝光波段的平均反射率达到了98.5％以上，对490-570nm的绿光波段的平均透过率率达到了98.5％以上，实现了非常好的反红透绿的效果。中心波长偏移量小于9nm，具有较好的角度一致性。

在本公开另一可行的实施方式中，第二分光膜120中各膜层的分布及厚度可以如表6所示。

表6

层数	材料	厚度(nm)	层数	材料	厚度(nm)
						1	SIO2	48.76	17	SIO2	62.33
2	TIO2	12.00	18	TIO2	98.96
						3	SIO2	47.17	19	SIO2	68.74
4	TIO2	89.14	20	TIO2	96.06
						5	SIO2	135.53	21	SIO2	81.39
6	TIO2	74.91	22	TIO2	93.36
						7	SIO2	125.28	23	SIO2	81.53
8	TIO2	75.00	24	TIO2	89.63
						9	SIO2	115.22	25	SIO2	100.73
10	TIO2	76.56	26	TIO2	83.48
						11	SIO2	113.81	27	SIO2	112.59
12	TIO2	78.58	28	TIO2	79.01
						13	SIO2	109.64	29	SIO2	131.05
14	TIO2	81.00	30	TIO2	91.6
						15	SIO2	105.73	31	SIO2	32.00
16	TIO2	90.83

表6中第二分光膜1206对590-680nm的蓝光波段的平均反射率达到了98.5％以上，对490-570nm的绿光波段的平均透过率率达到了98.5％以上，实现了非常好的反红透绿的效果。中心波长偏移量小于9nm，具有较好的角度一致性。

进一步的，可以在第一分光棱镜210的出光面213上贴合能够透过第一波段光的分光膜，以便于二次滤光。比如可以在第一分光棱镜210的出光面213上贴合设置有分光膜的平板玻璃。可以在第二分光棱镜220的出光面223上贴合能够透过第二波段光的分光膜，以便于二次滤光。比如可以在第二分光棱镜220的出光面223上贴合设置有分光膜的平板玻璃。可以在第三分光棱镜230的出光面233上贴合能够透过第三波段光的分光膜，以便于二次滤光。比如可以在第三分光棱镜230的出光面233上贴合设置有分光膜的平板玻璃。

本公开实施例提供的分光棱镜组，通过第一分光膜110反射第一波段光透射第二波段光和第三波段光，通过第二分光膜120反射第二波段光透射第三波段光，实现了第一波段光、第二波段光和第三波段光的分光，从而能够使图像传感器能够分别接收不同波段的光，避免了成像时滤除部分波段的光线，提高了光线的利用率，并且不同颜色的光分别感光，能够提高成像质量。

本公开示例性实施例还提供一种摄像头组件，摄像头组件包括上述的分光棱镜组100。

该分光棱镜组100包括第一分光膜110、第二分光膜120、第一分光棱镜210、第二分光棱镜220和第三分光棱镜230；第一分光棱镜210设于第一分光膜110远离第二分光膜120的一侧；第二分光棱镜220设于第一分光膜110和第二分光膜120之间；第三分光棱镜230设于第二分光膜120远离第一分光膜110的一侧。

进一步的，如图8所示，本公开实施例提供的摄像头组件还可以包括镜头模组410、第一传感器310、第二传感器320和第三传感器330。镜头模组410设于分光棱镜组的进光侧，镜头模组410的光轴可以和第一分光棱镜210的进光面垂直。第一传感器310设于第一分光棱镜210的出光面，第二传感器320设于第二分光棱镜220的出光面，第三传感器330设于第三分光棱镜230的出光面。

镜头模组410包括多个光学透镜，多个光学透镜依次排布于分光棱镜组的进光侧。多个光学透镜的光轴可以是同轴设置，多个光学透镜中可以包括凹透镜、凸透镜和平面镜等多种透镜组合。多个光学透镜可以是塑料透镜或者玻璃透镜；或者多个光学透镜中部分光学透镜为塑料透镜不分透镜为玻璃透镜。多个光学透镜可以是球面透镜或者非球面透镜等。

各传感器可以是CCD传感器或者CMOS传感器。传感器中包括阵列式分布的光电二极管、输出电路层和衬底，光电二极管和输出电路连接，光电二极管和输出电路封装于衬底。该光电二极管用于将光信号转为电信号，输出电路用于将电信号输出。

本公开实施例提供的摄像头组件，通过设于第一分光棱镜210的第一分光膜110反射第一波段光透射第二波段光和第三波段光，通过设于第二分光棱镜220的第二分光膜120反射第二波段光透射第三波段光，实现了第一波段光、第二波段光和第三波段光的分光，从而能够使图像传感器能够分别接收不同波段的光，避免了成像时滤除部分波段的光线，提高了光线的利用率，并且不同颜色的光分别感光，能够提高成像质量。

本公开示例性实施例还提供一种电子设备，如图9所示，该电子设备包括上述的摄像头组件10。

其中，本公开实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、照相机或者摄像机等具有摄像组件的电子设备。下面以电子设备为手机为例进行说明：

该电子设备还可以包括中框20、主板30、显示屏70和电池40等器件，显示屏70、中框20与后盖50形成一收容空间，用于容纳电子设备的其他电子元件或功能模块。同时，显示屏70形成电子设备的显示面，用于显示图像、文本等信息。显示屏70可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-EmittingDiode，OLED)等类型的显示屏。

显示屏70上可以设置有玻璃盖板。其中，玻璃盖板可以覆盖显示屏70，以对显示屏70进行保护，防止显示屏70被刮伤或者被水损坏。

显示屏70可以包括显示区域以及非显示区域。其中，显示区域执行显示屏70的显示功能，用于显示图像、文本等信息。非显示区域不显示信息。非显示区域可以用于设置摄像头、受话器、接近传感器等功能模块。在一些实施例中，非显示区域可以包括位于显示区域上部和下部的至少一个区域。

显示屏70可以为全面屏。此时，显示屏70可以全屏显示信息，从而电子设备具有较大的屏占比。显示屏70只包括显示区域，而不包括非显示区域。

中框20可以为中空的框体结构。其中，中框20的材质可以包括金属或塑胶。主板30安装在上述收容空间内部。例如，主板30可以安装在中框20上，并随中框20一同收容在上述收容空间中。主板30上设置有接地点，以实现主板30的接地。

主板30上可以集成有马达、麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、接近传感器、环境光传感器、陀螺仪以及处理器等功能模块中的一个或多个。同时，显示屏70可以电连接至主板30。

其中，传感器模组可以包括深度传感器、压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器及骨传导传感器等。处理器可以包括应用处理器(ApplicationProcessor，AP)、调制解调处理器、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)、控制器、视频编解码器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、基带处理器和/或神经网络处理器(Neural-etworkProcessing Unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

主板30上还设置有显示控制电路。显示控制电路向显示屏70输出电信号，以控制显示屏70显示信息。发光控制单元和变色控制单元可以设于主板。

电池40安装在上述收容空间内部。例如，电池40可以安装在中框20上，并随中框20一同收容在上述收容空间中。电池40可以电连接至主板30，以实现电池40为电子设备供电。其中，主板30上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备中的各个电子元件。

后盖50用于形成电子设备的外部轮廓。后盖50可以一体成型。在后盖50的成型过程中，可以在后盖50上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。摄像头组件10可以设于主板和中框，并且摄像头组件10接收后置摄像头孔的光线。当然在实际应用中摄像头组件10也可以是前置摄像头，本公开实施例并不以此为限。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，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所附的权利要求指出。

Claims (7)

1.一种分光棱镜组，其特征在于，所述分光棱镜组包括：

第一分光棱镜；

第一分光膜，包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，设于所述第一分光棱镜远离进光侧的一侧，所述第一分光膜用于反射第一波段的光并透射第二波段和第三波段的光；

第二分光棱镜，设于第一分光膜远离第一分光棱镜的一侧；

第二分光膜，设于所述第二分光棱镜远离所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光膜包括多层交替分布的低折射率层和高折射率层，所述第二分光膜用于反射所述第二波段的光并透射第三波段的光；

第三分光棱镜，设于所述第二分光膜远离所述第二分光棱镜的一侧；

其中，所述高折射率层的折射率大于所述低折射率层的折射率，所述高折射率层包括TiO₂层，所述低折射率层包括SiO₂层；

所述第一分光膜包括：19层TiO₂层和19层SiO₂层，其中，第一层TiO₂层的厚度为26.37~30.37纳米，第二层TiO₂层的厚度为63.18~67.18纳米，第三层TiO₂层的厚度为39.17~43.97纳米，第四层TiO₂层的厚度为44.2~48.02纳米，第五层TiO₂层的厚度为33.42~37.42纳米，第六层TiO₂层的厚度为44.14~ 48.17纳米，第七层TiO₂层的厚度为26.11~30.11纳米，第八层TiO₂层的厚度为66.26~70.26纳米，第九层TiO₂层的厚度为39.99~43.99纳米，第十层TiO₂层的厚度为135.41~139.41纳米，第十一层TiO₂层的厚度为126.18~130.18纳米，第十二层TiO₂层的厚度为119.11~12.11纳米，第十三层TiO₂层的厚度为120.59~124.59纳米，第十四层TiO₂层的厚度为118.88~122.88纳米，第十五层TiO₂层的厚度为116.02~120.02纳米，第十六层TiO₂层的厚度为111.13~115.13纳米，第十七层TiO₂层的厚度为105.06~109.06纳米，第十八层TiO₂层的厚度为99.98~103.98纳米，第十九层TiO₂层的厚度为94.13~98.13纳米；第一层SiO₂层的厚度为34.49~38.49纳米，第二层SiO₂层的厚度为45.71~49.71纳米，第三层SiO₂层的厚度为68.79~72.79纳米，第四层SiO₂层的厚度为68.51~72.51纳米，第五层SiO₂层的厚度为81.77~85.77纳米，第六层SiO₂层的厚度为70.72~74.72纳米，第七层SiO₂层的厚度为97.98 ~101.98纳米，第八层SiO₂层的厚度为25.26~29.26纳米，第九层SiO₂层的厚度为100.79~104.79纳米，第十层SiO₂层的厚度为84.98~88.98纳米，第十一层SiO₂层的厚度为137.11~141.11纳米，第十二层SiO₂层的厚度为120.32~124.32纳米，第十三层SiO₂层的厚度为126.38~130.38纳米，第十四层SiO₂层的厚度为129.98~133.98纳米，第十五层SiO₂层的厚度为139.77~143.77纳米，第十六层SiO₂层的厚度为153.65~157.65纳米，第十七层SiO₂层的厚度为169.39~173.39纳米，第十八层SiO₂层的厚度为186.68~190.68纳米，第十九层SiO₂层的厚度为91.47~95.47纳米；

所述第二分光膜包括：15层TiO₂层和16层SiO₂层，其中，第一层TiO₂层的厚度为8.00~12.00纳米，第二层TiO₂层的厚度为85.14~89.14纳米，第三层TiO₂层的厚度为70.91~74.91纳米，第四层TiO₂层的厚度为71.00~75.00纳米，第五层TiO₂层的厚度为72.56~76.56纳米，第六层TiO₂层的厚度为74.58~ 78.35纳米，第七层TiO₂层的厚度为77.00~81.00纳米，第八层TiO₂层的厚度为86.83~90.83纳米，第九层TiO₂层的厚度为94.96~98.96纳米，第十层TiO₂层的厚度为92.06~96.06纳米，第十一层TiO₂层的厚度为89.36~93.36纳米，第十二层TiO₂层的厚度为85.63~89.63纳米，第十三层TiO₂层的厚度为79.48~83.48纳米，第十四层TiO₂层的厚度为75.01~79.01纳米，第十五层TiO₂层的厚度为87.60~91.60纳米；第一层SiO₂层的厚度为44.76~48.76纳米，第二层SiO₂层的厚度为43.17~47.17纳米，第三层SiO₂层的厚度为131.53~135.53纳米，第四层SiO₂层的厚度为121.28~125.28纳米，第五层SiO₂层的厚度为115.77 ~119.77纳米，第六层SiO₂层的厚度为109.81~113.81纳米，第七层SiO₂层的厚度为105.64~109.64纳米，第八层SiO₂层的厚度为101.73~105.73纳米，第九层SiO₂层的厚度为58.33~62.33纳米，第十层SiO₂层的厚度为64.74~68.74纳米，第十一层SiO₂层的厚度为77.39~81.39纳米，第十二层SiO₂层的厚度为77.53~81.53纳米，第十三层SiO₂层的厚度为96.73~100.73纳米，第十四层SiO₂层的厚度为108.59~112.59纳米，第十五层SiO₂层的厚度为127.05~131.05纳米，第十六层SiO₂层的厚度为28.00~32.00纳米；

所述第一波段的波长为380~470纳米，第二波段的波长为590~680纳米，所述第三波段的波长为490~570纳米。

2.如权利要求1所述的分光棱镜组，其特征在于，对于波长为550纳米的光，所述高折射率层的折射率大于2.4，所述低折射率层的折射率小于1.45。

3.权利要求1所述的分光棱镜组，其特征在于，所述高折射率层包括四分之一波长光学厚度高折射率层，所述低折射率层包括四分之一波长光学厚度低折射率层，所述第一分光膜和所述第二分光膜的排布方式为：(a_iHb_iL)^^S；

其中，L为四分之一波长光学厚度低折射率层，H为四分之一波长光学厚度高折射率层，S为正整数，a_i为高折射率层的倍数，b_i为低折射率层的倍数。

4.权利要求3所述的分光棱镜组，其特征在于，所述第一分光膜还包括第一基底和第一空气介质层，所述第一分光膜的排布方式为：

SUB₁/(a_iHb_iL)^^S/AIR₁；

所述第二分光膜还包括第二基底和第二空气介质层，所述第二分光膜的排布方式为：

SUB₂/(a_iHb_iL)^^S/AIR₂；

其中，SUB₁为第一基底，AIR₁为第一空气介质层，SUB₂为所述第二基底，AIR₂为所述第二空气介质层。

5.如权利要求1-4任一所述的分光棱镜组，其特征在于，所述第一分光膜的入射角为27度-33度，所述第二分光膜的入射角度为7度-13度。

6.一种摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件包括权利要求1-5任一所述的分光棱镜组。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求6所述的摄像头组件。

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