CN112492169B - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头模组及电子设备，该摄像头模组包括镜头模组、滤光装置和图像传感器；所述镜头模组与所述图像传感器相对设置，所述滤光装置过滤所述镜头模组的光路上的光线；其中，所述滤光装置具有至少四个过滤状态，每个所述过滤状态用于通过对应的波段的光线，每个所述过滤状态对应的波段各不相同；所述图像传感器接收每个所述过滤状态下对应的波段的光线，每个所述过滤状态下对应的波段的光线用于通过反变换算法处理得到图像数据。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请属于摄像设备技术领域，具体涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

相关技术中，摄像头模拟人眼视觉的原理采样图像信息，以对入射光谱曲线的三原色进行采样，并通过三原色合成最终的图像数据。现有的相机通过扩展景深技术(EDOF)能够提高拍摄的景深效果。在实现本申请过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：在一些位置无法找到具有足够清晰度的图像数据，造成最终得到的图像清晰度较低。

发明内容

本申请旨在提供一种摄像头模组，至少解决在一些位置无法找到具有足够清晰度的图像数据，造成最终得到的图像清晰度较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种摄像头模组，该摄像头模组包括镜头模组、滤光装置和图像传感器；

所述镜头模组与所述图像传感器相对设置，所述滤光装置过滤所述镜头模组的光路上的光线；

其中，所述滤光装置具有至少四个过滤状态，每个所述过滤状态用于通过对应的波段的光线，每个所述过滤状态对应的波段各不相同；

所述图像传感器接收每个所述过滤状态下对应的波段的光线，每个所述过滤状态下对应的波段的光线用于通过反变换算法处理得到图像数据。

第二方面，本申请实施例提出了提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的摄像头模组。

在本申请的实施例中，滤光装置使图像传感器接收到多个不同波段的波段光线，通过反变化算法得到每个波段光线对应的图像数据，从而能够得到更清晰的图像。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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是本申请一个实施例的摄像头模组的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例的摄像头模组的结构示意图；

图3是本申请另一个实施例的滤光装置的结构示意图；

附图标记：

1-镜头模组，2(2a，2b)-滤光装置，21-动子板，22-定子板，23-伸缩装置，241第一支架，242-第二支架，251-第一滚动装置，252-第二滚动装置，26-第二驱动装置，271-第一滤光片，272-第二滤光片，273-第三滤光片，274-第四滤光片，3-图像传感器，4-壳体，40-主腔，41-侧腔。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1-图3描述根据本申请实施例的摄像头模组。

在一个实施例中，提供了一种摄像头模组，该摄像头模组包括镜头模组1、滤光装置2和图像传感器3。所述镜头模组1与所述图像传感器3相对设置，所述滤光装置2过滤所述镜头模组1的光路上的光线。通过该摄像头模组拍摄景物时，景物的光线穿过镜头模组1被图像传感器3接收，滤光装置2设置在光线的光路上，以对光线进行过滤。

其中，所述滤光装置2具有至少四个过滤状态，每个所述过滤状态用于通过对应的波段光线，每个所述过滤状态对应的波段各不相同。

滤光装置2的每个过滤状态能够使对应的波段的波段光线经过，通过改变滤光装置2的状态，使图像传感器3能够分别捕捉多个不同波段光线所具有的图像数据。从而使图像传感器3捕捉到至少四个波段光线的图像数据。

所述图像传感器3接收每个所述过滤状态下对应的波段的光线，每个所述过滤状态下对应的波段的光线用于通过反变换算法处理得到图像数据。

通过反变换算法计算所述图像传感器3接收到的每个波段光线，以得到图像数据。每个波段光线具有的图像数据中，包含具有相比较更清晰的一个区域。通过反变换算法计算出其他波段光线在该区域的更清晰的图像数据，从而能够得到该区域完整图像的最清晰的图像数据，将不同波段光线计算后得到的图像数据合成为完整的各区域均达到最佳的清晰度的图像。

相比于现有技术中通过三原色拓展景深得到的图像，本申请实施例的摄像头模组能够拍摄到更加清晰的图像。至少四个波段使摄像头模组采集到的波段更丰富，且通过反变换算法能够使获得图像的不同区域具有更好的清晰度，提高了摄像头模组最终成像的清晰度。

通过增加滤光装置2的滤光状态，即增加能够接收到的不同的波段光线数量，能够进一步划分图像区域，每个波段光线对应更小的区域，从而进一步提高成像的清晰度。

在一个实施例中，如图1所示，所述滤光装置2a包括多个滤光片，每个滤光片对应一个过滤状态；

在每个过滤状态下，与该过滤状态对应的一个滤光片过滤所述镜头模组1的光路上的光线，以通过对应波段的光线。

在该实施例中，通过滤光装置2a的不同过滤状态调整至对应的滤光片位于光路上，以能够过滤并得到对应波段的光线。在对应过滤状态下，与该过滤状态对应的滤光片位于光路中，经该滤光片过滤后，波段光线被图像传感器3接收。

多个滤光片对应不同的过滤状态进行切换，使摄像头模组能够快速捕捉到不同波段的光线，从而在处理后得到清晰度更好的图像。

在一个实施例中，如图1所示，所述摄像头模组还包括壳体4，所述镜头模组1设置于所述壳体4上，所述壳体4形成容置腔，所述图像传感器3和所述滤光装置2a设置于所述容置腔内。

所述滤光装置2a还包括第一驱动装置26，所述第一驱动装置26能够分别驱动多个所述滤光片中的一个滤光片。

在每个滤光状态下，所述第一驱动装置26驱动对应的滤光片移动，以使该滤光片位于所述镜头模组1的光路上。

在该实施例中，将滤光装置2a设置在壳体4内，壳体4对滤光装置2a形成保护，避免外部因素对滤光装置2a过滤景物光线产生影响，提高了滤光装置2a的稳定性。

根据滤光装置2a需求的过滤状态，第一驱动装置26驱动对应的滤光片移动至光路上，以使对应的波段光线被图像传感器3接收。调整至另一过滤状态时，第一驱动装置26驱动位于光路上的滤波片回位，并驱动该另一过滤状态对应的滤光片移动至光路上。第一驱动装置26驱动多个滤光片切换移动至光路上，使图像传感器3更方便捕捉到不同波段的光线，第一驱动装置26使多个滤光片的切换更加快速准确。

例如，图1示出的是设置有四个不同滤光片的实施例，多个滤光片包括第一滤光片271、第二滤光片272、第三滤光片273和第四滤光片274。第一驱动装置26能够驱动第一滤光片271、第二滤光片272、第三滤光片273和第四滤光片274分别移动至光路上。在使用摄像头模组拍摄时，第一驱动装置26驱动第一滤光片271移动之光路上。捕捉到对应的图像数据后，第一驱动装置26驱动第二滤光片272移动至光路上，并使第一滤光片271回位。第一驱动装置26使多个滤光片分别在光路上对景物光线进行过滤，从而使图像传感器3捕捉到多个不同波段的波段光线，经处理器处理后得到清晰的图像。

例如，第一滤波片271过滤后的光线被图像传感器3捕捉到的，得到图像数据中在整个景物的第一个区域最清晰。通过反变换算法计算到该第一区域的其他波段的清晰图像，从而得到了该第一区域的清晰图像。同样地，第二滤波片272过滤后能够得到第二区域的清晰图像，第三滤波片273过滤后能够得到第三区域的清晰图像，第四滤波片274过滤后得到第四区域的清晰图像，处理器将四个区域的清晰图像合成得到清晰度更加的整个图像。

通过设置更多的不同滤光片将光线分为更多波段，更多不同波段光线使对应的清晰度更佳的区域数量更多，从而得到更清晰的图像。

在一个实施例中，如图1所示，多个所述滤光片层叠分布，第一驱动装置26能够驱动所述滤光片平移，以使所述滤光片平移至所述镜头模组1的光路上。

在该实施例中，第一驱动装置26驱动滤光片移动的过程中，不会与其他滤光片相互干扰。例如，第一滤光片271回位的同时，第二滤光片272移动至光路上。第一滤光片271与第二滤光片272沿各自所在的平面移动，不会产生碰状等相互干扰的问题。另外，设置多个滤光片平移能够在到达光路上时形成有效过滤，不用再对滤光片的角度进行调整，使经过滤光片的波段光线能够到达图像传感器上。

在一个实施例中，所述容置腔包括主腔40和侧腔41，所述图像传感器3位于所述主腔40内，所述滤光装置2a位于所述侧腔内.

在每个滤光状态下，所述第一驱动装置26驱动对应的滤光片移动至所述主腔40内，以使所述滤光片位于所述镜头模组1的光路上。

在该实施例中，设置侧腔41在壳体4内部形成更大的空间，以容纳滤光装置2a。光路位于主腔40内，滤光装置2a不会占用光路，在需要使用滤光装置2a时，使对应的滤光片移动至主腔40内，以位于光路上。当只需要使用镜头模组1进行拍摄时，使多个滤光片保持回位后，以位于侧腔41内，从而避开光路。

在一个实施例中，如图2所示，所述滤光装置2b包括动子板21、定子板22和伸缩装置23，所述动子板21与所述定子板22层叠分布，所述伸缩装置23能够控制所述动子板21与所述定子板22之间的滤光间距，在所述滤光装置2b的每个滤波状态下，所述动子板21与所述定子板22之间形成对应的滤光间距，以使对应的波段的光线通过。

在该实施例中，通过伸缩装置23控制定子板21与动子板22之间的滤光间距能够调整可以穿过滤光装置2b的波段光线的具体波段。通过调整到不同的滤光间距，使图像传感器3捕捉到对应滤光间距的波段光线。通过反变换算法能够多个不同的波段光线对应的图像中不同区域的最佳清晰度的图像数据，从而得到具有更优的清晰度的图像。

滤光装置2b调节滤光间距的结构简单，使图像传感器3能够更快、更准确地得到更多不同的波段光线的数据，从而使最终的图像清晰度更加。

例如，定子板21和动子板22均为透镜。

在一个实施例中，如图1所示，所述摄像头模组还包括壳体4，所述镜头模组设置于所述壳体4上，所述壳体4形成容置腔，所述图像传感器3设置于所述容置腔内，所述滤光装置2b位于所述镜头模组1的背向所述容置腔的一侧。

在该实施例中，滤光装置2b设置在摄像头模组外部，并在镜头模组1外侧的端部位置覆盖镜头模组1。滤光装置2b通过调节定子板22与动子板21之间的滤光间距将景物光线分为不同波段的波段光线，将滤光装置2b位于壳体4外侧能够通过改变滤光间距形成更多波段的波段光线。并且能够通过调节波段间距使更大范围的波段能够经过滤光装置2b。这样能够提高滤光装置2b过滤光线的波段范围，以捕捉更多波段范围内的图像数据，使最终得到的图像具有更佳的清晰度。

在一个实施例中，所述摄像头模组还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置能够驱动所述滤光装置2b位于所述镜头模组1的光路上，或者，所述第二驱动装置能够驱动所述滤光装置2b避让所述镜头模组1的光路。

在该实施例中，通过第二驱动装置能够调整摄像头模组是否使用该滤光装置2b参与景物拍摄。例如，当需要滤光装置2b参与拍摄，通过第二驱动装置驱动所述滤光装置2b位于光路上。当不需求滤光装置2b参与拍摄，通过第二驱动装置驱动滤光装置2b移动至避让光路，使景物光线经过镜头模组1后被图像传感器3接收。

第二驱动装置驱动滤光装置2b使摄像头模组能够切换到使用滤光装置2b或者不使用滤光装置2b的模式，提高了摄像头模组适应不同需求的适应性。

在一个实施例中，如图2，图3所示，所述第二驱动装置包括第一支架241和第一滚动装置251，所述第一支架241设于所述壳体4上，所述第一滚动装置251设于所述第一支架241上，所述滤光装置2b与所述第一滚动装置251传动配合，所述壳体4上设有轨道支架，所述轨道支架上设有轨道，所述滤光装置2b与所述轨道配合，所述第一滚动装置251能够驱动所述滤光装置2b沿所述轨道移动。

在该实施例中，通过第一滚动装置251驱动滤光装置2b沿轨道移动。第一滚动装置251例如是滚轮，滚动过程中带动滤光装置2b移动。轨道支架上的轨道限制滤光装置2b移动的方向，第一滚动装置251提供移动的动力。使滤光装置2b移动更加方便，便于在不同拍摄模式之间切换。例如从使用滤光装置2b的模式切换至不使用滤光装置2b的模式。

例如，当需要滤光装置2b位于镜头模组1的光路上时，通过第一滚动装置251带动滤光装置2b移动。当需要滤光装置2b避让光路时，通过第一滚动装置带动滤光装置2b移动至与镜头模组1相互错位，从而避让光路。第一滚动装置251与滤光装置2b传动配合的方式可以是摩擦传动，也可以是齿传动。

在一个实施例中，如图2，图3所示，所述第二驱动装置还包括第二支架242和第二滚动装置252，所述第二支架242设于所述壳体4上，所述第二支架242位于所述镜头模组1的背向所述第一支架241的一侧，所述第二滚动装置252设于所述第二支架242上，所述滤光装置2b与所述第二滚动装置252传动配合。

在该实施例中，通过第一滚动装置251和第二滚动装置252驱动滤光装置2b，提高了驱动的稳定性。并且第一支架241和第二支架242位于镜头模组1相背的两侧，为滤光装置2b参与拍摄时提供了稳定的支撑。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一个实施例中的摄像头模组。通过该电子设备能够使图像传感器接收到多个不同波段的波段光线，通过反变化算法得到每个波段光线对应的图像数据，从而能够得到更清晰的图像。该电子设备拍摄的图像具有的清晰度更佳，提高了用户体验。

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申请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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括镜头模组、滤光装置和图像传感器；

所述镜头模组与所述图像传感器相对设置，所述滤光装置过滤所述镜头模组的光路上的光线；

其中，所述滤光装置具有至少四个过滤状态，每个所述过滤状态用于通过对应的波段的光线，每个所述过滤状态对应的波段各不相同；

所述图像传感器接收每个所述过滤状态下对应的波段的光线，每个所述过滤状态下对应的波段的光线用于通过反变换算法处理得到图像数据，每个波段光线具有的图像数据中，具有相比较更清晰的一个区域，通过反变换算法计算出其他波段光线在该区域的更清晰的图像数据。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述滤光装置包括多个滤光片，每个滤光片对应一个所述过滤状态；

在每个过滤状态下，与该过滤状态对应的一个滤光片过滤所述镜头模组的光路上的光线，以通过对应波段的光线。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括壳体，所述镜头模组设置于所述壳体上，所述壳体形成容置腔，所述图像传感器和所述滤光装置设置于所述容置腔内；

所述滤光装置还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置能够分别驱动所述多个滤光片中的一个所述滤光片；

在每个滤光状态下，所述第一驱动装置驱动对应的滤光片移动，以使该滤光片位于所述镜头模组的光路上。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，多个所述滤光片层叠分布，第一驱动装置能够驱动所述滤光片平移，以使所述滤光片平移至所述镜头模组的光路上。

5.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述容置腔包括主腔和侧腔，所述图像传感器位于所述主腔内，所述滤光装置位于所述侧腔内；

在每个滤光状态下，所述第一驱动装置驱动对应的滤光片移动至所述主腔内，以使所述滤光片位于所述镜头模组的光路上。

6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述滤光装置包括动子板、定子板和伸缩装置，所述动子板与所述定子板层叠分布，所述伸缩装置能够控制所述动子板与所述定子板之间的滤光间距，在所述滤光装置的每个滤波状态下，所述动子板与所述定子板之间形成对应的滤光间距，以使对应的波段的光线通过。

7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括壳体，所述镜头模组设置于所述壳体上，所述壳体形成容置腔，所述图像传感器设置于所述容置腔内，所述滤光装置位于所述镜头模组的背向所述容置腔的一侧。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置能够驱动所述滤光装置位于所述镜头模组的光路上，或者，所述第二驱动装置能够驱动所述滤光装置避让所述镜头模组的光路。

9.根据权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二驱动装置包括第一支架和第一滚动装置，所述第一支架设于所述壳体上，所述第一滚动装置设于所述第一支架上，所述滤光装置与所述第一滚动装置传动配合，所述壳体上设有轨道支架，所述轨道支架上设有轨道，所述滤光装置与所述轨道配合，所述第一滚动装置能够驱动所述滤光装置沿所述轨道移动。

10.根据权利要求9所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二驱动装置还包括第二支架和第二滚动装置，所述第二支架设于所述壳体上，所述第二支架位于所述镜头模组的背向所述第一支架的一侧，所述第二滚动装置设于所述第二支架上，所述滤光装置与所述第二滚动装置传动配合。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的摄像头模组。

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