CN112468705B - 一种潜望式摄像头模组和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜望式摄像头模组和终端设备，其中，该模组包括：模组框架、置于所述模组框架内且处于光线入口的棱镜、设置于所述棱镜后端的透镜、设置于所述透镜后端的音圈马达、设置于所述音圈马达后端的棱镜组合、设置于所述棱镜组合后端的滤光片、设置于所述滤光片后端的传感器、与所述传感器通过柔性电路板连接的连接器。实现了一种对空间结构需求更小的潜望式摄像头模组方案，解决了潜望式长焦模组中高倍光变与模组空间结构需求的矛盾问题，一方面，可以在有限的模组空间结构内实现更长的光路，另一方面，还可以在保持光路不变的情况下，增加光变倍数。

Description

一种潜望式摄像头模组和终端设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种潜望式摄像头模组和终端设备。

背景技术

现有技术中，随着智能终端设备的不断发展，通过手机等终端设备进行拍摄得到消费者的广泛使用，消费者对手机等终端设备的拍照体验要求越来越高，为了得到媲美于单反的变焦效果，现有的手机终端摄像头采用广角加长焦的双摄搭配模式。但是，由于长焦的等效焦距与手机终端厚度矛盾，衍生出潜望式长焦模组。现有的潜望式长焦模组的缺点在于，现有的潜望式长焦变焦效果最大只能做到3～5倍光变，受限于手机终端结构尺寸，现有的潜望式长焦模组很难突破5倍光变，这样使得手机终端光变效果很难达到单反高倍的光变效果，给用户的体验不佳。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种潜望式摄像头模组，该模组包括：模组框架、置于所述模组框架内且处于光线入口的棱镜、设置于所述棱镜后端的透镜、设置于所述透镜后端的音圈马达、设置于所述音圈马达后端的棱镜组合、设置于所述棱镜组合后端的滤光片、设置于所述滤光片后端的传感器、与所述传感器通过柔性电路板连接的连接器。

可选地，所述棱镜组合包括第一棱镜和第二棱镜。

可选地，所述第一棱镜的截面为梯形。

可选地，所述第二棱镜的截面为四边形。

可选地，所述棱镜组合的截面为六边形。

可选地，所述第二棱镜的光线射出面与所述第一棱镜的光线射入面相贴合。

可选地，所述光线入口用于接收外部的光线，所述光线依次经所述棱镜和所述透镜后射入所述第二棱镜的光线射入面。

可选地，所述光线由所述第二棱镜的光线射入面射入，在所述第二棱镜内依次进行两次平面反射后，由所述第二棱镜的光线射出面向所述第一棱镜的光线射入面进行一次光线透射。

可选地，所述光线由所述第二棱镜的光线射出面透射至所述第一棱镜的光线射入面，在所述第一棱镜内依次进行三次平面反射后，由所述第一棱镜的光线射出面进行一次光线透射。

本发明还提出了一种终端设备，该终端设备包括实现如上任一项所述的潜望式摄像头模组。

实施本发明的潜望式摄像头模组和终端设备，通过提出一种潜望式摄像头模组，该模组包括：模组框架、置于所述模组框架内且处于光线入口的棱镜、设置于所述棱镜后端的透镜、设置于所述透镜后端的音圈马达、设置于所述音圈马达后端的棱镜组合、设置于所述棱镜组合后端的滤光片、设置于所述滤光片后端的传感器、与所述传感器通过柔性电路板连接的连接器。实现了一种对空间结构需求更小的潜望式摄像头模组方案，解决了潜望式长焦模组中高倍光变与模组空间结构需求的矛盾问题，一方面，可以在有限的模组空间结构内实现更长的光路，另一方面，还可以在保持光路不变的情况下，增加光变倍数。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明涉及的一种移动终端的硬件结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图；

图3是本发明潜望式摄像头模组第一实施例的结构示意图；

图4是本发明潜望式摄像头模组第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。

后续描述中将以移动终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍：

射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)等。

WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。

进一步的，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图1未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

为了便于理解本发明实施例，下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图，该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统，该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment，用户设备)201，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进式UMTS陆地无线接入网)202，EPC(Evolved Packet Core，演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。

具体地，UE201可以是上述终端100，此处不再赘述。

E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中，eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接，eNodeB2021连接到EPC203，eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。

EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)2031，HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)2032，其它MME2033，SGW(Serving Gate Way，服务网关)2034，PGW(PDN Gate Way，分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function，政策和资费功能实体)2036等。其中，MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点，提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能，并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送，PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能，PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。

IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)或其它IP业务等。

虽然上述以LTE系统为例进行了介绍，但本领域技术人员应当知晓，本发明不仅仅适用于LTE系统，也可以适用于其他无线通信系统，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等，此处不做限定。

基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统，提出本发明方法各个实施例。

实施例一

图3是本发明潜望式摄像头模组第一实施例的结构示意图。一种潜望式摄像头模组，该模组包括：模组框架1、置于所述模组框架1内且处于光线入口的棱镜2、设置于所述棱镜2后端的透镜4、设置于所述透镜4后端的音圈马达5、设置于所述音圈马达5后端的棱镜组合9、设置于所述棱镜组合9后端的滤光片3、设置于所述滤光片3后端的传感器8、与所述传感器8通过柔性电路板7连接的连接器6。

在本实施例中，外部光线由模组框架1的开口射入棱镜2，该棱镜2的截面为三角形，当光线垂直射入棱镜2的第一面后，在棱镜2的第二面进行一次平面反射，经平面反射的光线通过棱镜2的第三面垂直射出；射出的光线经过透镜，然后达到本实施例所设置的棱镜组合；当光线进入本实施例设置的棱镜组合后，将在该棱镜组合内进行多次平面反射，最后射出该棱镜组合，由此，本实施例在略微增长模组框架的基础上，即可使得光线的路径得到显著增长。

需要说明的是，通过本实施例设置的棱镜组合，改变了摄像头模组内的光路，使得更长的焦距镜头可以做进对空间需求较为严格的手机等微型终端设备内，例如，当设备需做到10倍的光变时，由于有效焦距过长，会直接导致模组框架的体积较大，由此无法放入手机等小型设备内，此时，通过设置本实施例的棱镜组合即可改变原来的光路，使得有效焦距不变的前提下，可以把上述模组框架的体积设置得更为紧凑。

可选地，在本实施例中，通过设置本实施例的棱镜组合，通过该棱镜组合在光路中可以参与较正场曲的像差，使得镜头清晰度提高；

可选地，在本实施例中，通过设置本实施例的棱镜组合，避免组合时候光路校准有偏差，同样避免产出多的鬼影；

可选地，在本实施例中，通过设置两个或多个棱镜实现本实施例的棱镜组合；

可选地，在本实施例中，通过设置一组或多组棱镜组合实现本实施例的延长光路的效果，其中，每一组棱镜组合包括两个或多个棱镜；

可选地，在本实施例中，针对不同的光路延长需求，设置相应个数或参数的棱镜组合，以满足不同的光路延迟需求。

本实施例的有益效果在于，通过提出一种潜望式摄像头模组，该模组包括：模组框架、置于所述模组框架内且处于光线入口的棱镜、设置于所述棱镜后端的透镜、设置于所述透镜后端的音圈马达、设置于所述音圈马达后端的棱镜组合、设置于所述棱镜组合后端的滤光片、设置于所述滤光片后端的传感器、与所述传感器通过柔性电路板连接的连接器。实现了一种对空间结构需求更小的潜望式摄像头模组方案，解决了潜望式长焦模组中高倍光变与模组空间结构需求的矛盾问题，一方面，可以在有限的模组空间结构内实现更长的光路，另一方面，还可以在保持光路不变的情况下，增加光变倍数。

实施例二

图4是本发明潜望式摄像头模组第二实施例的结构示意图，基于上述实施例，可选地，所述棱镜组合包括第一棱镜和第二棱镜。

可选地，所述第一棱镜的截面为梯形。

可选地，所述第二棱镜的截面为四边形。

可选地，所述棱镜组合的截面为以光线进出轴线对称的六边形。

可选地，所述第二棱镜的光线射出面与所述第一棱镜的光线射入面相贴合。

其中，光线从第二棱镜的表面入射进入，在第二棱镜里面进行2次平面反射；第二棱镜最后一次反射光线从第二棱镜另一个表面射出；从第二棱镜射出的光线入射到第一棱镜，光线在第一棱镜里面进行3次平面反射；最终光线从第一棱镜底部表面射出；在本实施例中，可以看出，光线在第一棱镜和第二棱镜组成的棱镜光组内进行了5次平面反射，该5此平面反射的总光程等效于光线在直线走过的实际光程，也即，实现了上述总光程的有效焦距。

实施例三

同样参考图4，基于上述实施例，可选地，所述光线入口用于接收外部的光线，所述光线依次经所述棱镜和所述透镜后射入所述第二棱镜的光线射入面。

可选地，所述光线由所述第二棱镜的光线射入面射入，在所述第二棱镜内依次进行两次平面反射后，由所述第二棱镜的光线射出面向所述第一棱镜的光线射入面进行一次光线透射。

可选地，所述光线由所述第二棱镜的光线射出面透射至所述第一棱镜的光线射入面，在所述第一棱镜内依次进行三次平面反射后，由所述第一棱镜的光线射出面进行一次光线透射。

可选地，在本实施例中，将上述第一棱镜和第二棱镜组成的棱镜组合作为一组棱镜组合；

可选地，在本实施例中，在该摄像头模组内，按光线的通路依次设置两组或多组上述棱镜组合；

可选地，在本实施例中，在该摄像头模组内，两组或多组上述棱镜组合之间，通过贴合叠加设置，或者按一定的间隔设置各组棱镜组合；

可选地，在本实施例中，通过结构卡槽定位或者胶水粘固上述一组或多组棱镜组合。

实施例四

基于上述实施例，本发明还提出了一种终端设备，该终端设备包括实现如上任一项所述的潜望式摄像头模组。

需要说明的是，上述终端设备实施例与摄像头模组实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见摄像头模组实施例，且摄像头模组实施例中的技术特征在终端设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种潜望式摄像头模组，其特征在于，所述模组包括：模组框架、置于所述模组框架内且处于光线入口的棱镜、设置于所述棱镜后端的透镜、设置于所述透镜后端的音圈马达、设置于所述音圈马达后端的棱镜组合、设置于所述棱镜组合后端的滤光片、设置于所述滤光片后端的传感器、与所述传感器通过柔性电路板连接的连接器；

所述棱镜组合包括第一棱镜和第二棱镜；所述第一棱镜的截面为梯形；所述第二棱镜的截面为四边形；所述棱镜组合的截面为六边形；所述第二棱镜的光线射出面与所述第一棱镜的光线射入面相贴合；

所述光线入口用于接收外部的光线，所述光线依次经所述棱镜和所述透镜后射入所述第二棱镜的光线射入面；

所述光线由所述第二棱镜的光线射入面射入，在所述第二棱镜内依次进行两次平面反射后，由所述第二棱镜的光线射出面向所述第一棱镜的光线射入面进行一次光线透射；

所述光线由所述第二棱镜的光线射出面透射至所述第一棱镜的光线射入面，在所述第一棱镜内依次进行三次平面反射后，由所述第一棱镜的光线射出面进行一次光线透射；

在所述模组框架内，按光线的通路依次设置两组或多组所述棱镜组合；

在所述模组框架内，在两组或多组所述棱镜组合之间，通过贴合叠加设置，或者按预设的间隔设置各组棱镜组合；

在所述模组框架内，通过结构卡槽定位或者胶水粘固一组或多组棱镜组合；

其中，每一组棱镜组合包括两个或多个棱镜；

根据不同的光路延长需求，设置相应个数或参数的棱镜组合。

2.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括实现如权利要求1所述的潜望式摄像头模组。

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