CN112492186A - 摄像组件和电子设备 - Google Patents

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CN112492186A CN202011478315.9A CN202011478315A CN112492186A CN 112492186 A CN112492186 A CN 112492186A CN 202011478315 A CN202011478315 A CN 202011478315A CN 112492186 A CN112492186 A CN 112492186A
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Abstract

本申请公开了一种摄像组件和电子设备，属于摄像技术领域，摄像组件包括：基座；镜头组件，所述镜头组件设在所述基座上；镜片模组，所述镜片模组的朝向所述镜头组件的一侧表面具有呈阵列分布的亚波长结构；感光芯片，所述镜头组件、所述镜片模组和所述感光芯片沿所述镜头组件的轴向方向依次间隔开设置。在本申请的摄像组件中，在镜片模组的朝向镜头组件的一侧表面设置呈阵列分布的亚波长结构，通过亚波长结构可以降低摄像头镜头的色散，改善图像边缘的色彩，图像中心与四周的色彩均匀，可以减少镜头的镜片数，减小模组的厚度。

Description

摄像组件和电子设备
技术领域
本申请属于摄像技术领域，具体涉及一种摄像组件和电子设备。
背景技术
常规摄像头镜头一般由制成非球面树脂材料镜片组成，而树脂折射率较高，导致镜片数比较多，模组厚度增高，不利于模组的小型化。另外，现有摄像头镜头在镜片组中易出现色散，导致影像边缘色彩效果不好，影响成像效果。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种摄像组件和电子设备，用以解决现有摄像模组易出现色散，导致拍摄效果不好的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种摄像组件，包括：
基座；
镜头组件，所述镜头组件设在所述基座上；
镜片模组，所述镜片模组的朝向所述镜头组件的一侧表面具有呈阵列分布的亚波长结构；
感光芯片，所述镜头组件、所述镜片模组和所述感光芯片沿所述镜头组件的轴向方向依次间隔开设置。
其中，所述镜片模组包括：
滤光片和透光层，所述透光层设在所述滤光片上靠近所述镜头组件的一侧，所述亚波长结构设置于所述透光层上远离所述滤光片的一侧表面。
其中，所述透光层上远离所述滤光片的一侧表面为朝向所述镜头组件方向突起的曲面。
其中，所述透光层和所述亚波长结构为一体成型的光学树脂材料件。
其中，所述亚波长结构为圆柱状结构、多边体状结构、圆锥状结构中的至少一种。
其中，所述亚波长结构为长方体状结构，相邻两列所述亚波长结构的形状、大小和旋转角度中的至少一个不同。
其中，所述亚波长结构包括第一亚波长结构、第二亚波长结构和第三亚波长结构，所述第一亚波长结构构成第一阵列，所述第二亚波长结构构成第二阵列，所述第三亚波长结构构成第三阵列，所述第一阵列、所述第二阵列和所述第三阵列依次间隔开重复循环分布；
第一亚波长结构、第二亚波长结构和第三亚波长结构的形状、大小和旋转角度中的至少一个不同。
其中，所述基座上开设有腔室，所述镜头组件与所述镜片模组设置于所述腔室中。
其中，还包括：
电路板，所述电路板与所述感光芯片电连接。
本申请实施例提供一种电子设备，包括如上述实施例中所述的摄像组件。
根据本申请实施例的摄像组件，包括：基座；镜头组件，所述镜头组件设在所述基座上；镜片模组，所述镜片模组的朝向所述镜头组件的一侧表面具有呈阵列分布的亚波长结构；感光芯片，所述镜头组件、所述镜片模组和所述感光芯片沿所述镜头组件的轴向方向依次间隔开设置。在本申请的摄像组件中，在镜片模组的朝向镜头组件的一侧表面设置呈阵列分布的亚波长结构，通过亚波长结构可以降低摄像头镜头的色散，改善图像边缘的色彩，图像中心与四周的色彩均匀，提高成像效果，可以减少镜头的镜片数，减小模组的厚度。
附图说明
图1是本申请实施例中摄像组件的一个结构示意图；
图2是亚波长结构在透光层上分布的一个示意图；
图3是亚波长结构在透光层上分布的一个局部电镜图；
图4是亚波长结构在透光层上分布的另一个示意图；
图5是光线经过常规的滤光片发生色散的一个示意图；
图6是光线经过本申请中的亚波长结构后未发生色散的一个示意图；
图7是光线经过常规的镜头发生色散的一个示意图；
图8是光线经过本申请中的具有亚波长结构的镜头后未发生色散的一个示意图。
附图标记
基座10；
镜头组件20；
感光芯片30；
滤光片40；
透光层50；亚波长结构51；第一亚波长结构52；
第二亚波长结构53；第三亚波长结构54；
电路板60。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
下面结合附图1至图8，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像组件进行详细地说明。
如图1至图4所示，本申请实施例提供一种摄像组件，包括基座10、镜头组件20、镜片模组和感光芯片30，其中，镜头组件20设在基座10上，镜片模组的朝向镜头组件20的一侧表面具有呈阵列分布的亚波长结构51，亚波长结构51为纳米微结构，亚波长结构51的形状、大小和旋转角度可以根据需要选择，镜头组件20、镜片模组和感光芯片30沿镜头组件20的轴向方向依次间隔开设置，镜头组件20、镜片模组和感光芯片30的轴线可以共线。
其中，亚波长结构(Sub Wavelength Structures,SWS)指表面结构的特征尺寸与波长相当或更小的精细结构，将不再“衍射”，仅有零级反射光和透射光传播，高级次衍射光因变成倏逝波而无法传播。光波在空间中传播导致的色散是由传播介质决定的，而亚波长结构的色散却是由其几何参数(微结构的形状，材料，角度等等)决定的。消色散原理为：使亚波长结构的色散与传播导致的色散相互补偿(两者同时随波长的增大而增大/减小，一个正常色散一个反常色散)，从而消掉色散。
在本申请的摄像组件中，在镜片模组的朝向镜头组件的一侧表面设置呈阵列分布的亚波长结构51，光线经过镜头组件，不同波段的光相位发生变化被色散，通过亚波长结构的相位匹配而抵消色散，降低摄像头镜头的色散，改善图像边缘的色彩，图像中心与四周的色彩均匀，提高成像效果，光线的反射率低，可以减少镜头的镜片数，减小模组的厚度，减少镜头镜片组成数量。
在一些实施例中，镜片模组包括滤光片40和透光层50，滤光片40可以为红外滤光片，透光层50设在滤光片40上靠近镜头组件20的一侧，亚波长结构51设置于透光层50上远离滤光片40的一侧表面，通过滤光片40可以滤除不需要的光线(比如红外线)，透光层50可以为光学树脂层，便于在透光层50上形成亚波长结构51。
在另一些实施例中，透光层50上远离滤光片40的一侧表面为朝向镜头组件20方向突起的曲面，有利于光线的吸收。
可选地，透光层50和亚波长结构51可以为一体成型的光学树脂材料件。
可选地，亚波长结构51可以为圆柱状结构、多边体状结构、圆锥状结构中的至少一种，比如，亚波长结构51可以为长方体状，可以改变亚波长结构51排列的旋转方向、尺寸和形状等来调控色散，其中，旋转方向是亚波长结构51相对于所在阵列的排布方向的方向。由于亚波长结构可以降色散，就可以减少镜头的镜片数，从而减小模组厚度。
在一些实施例中，亚波长结构51为长方体状结构，相邻两列亚波长结构51的形状、大小和旋转角度(也即是旋转方向)中的至少一个不同，通过相邻两列不同的亚波长结构51能够对光线降低色散。
在本申请的实施例中，亚波长结构51可以包括第一亚波长结构52、第二亚波长结构53和第三亚波长结构54，第一亚波长结构52构成第一阵列，第二亚波长结构53构成第二阵列，第三亚波长结构54构成第三阵列，第一阵列、第二阵列和第三阵列依次间隔开重复循环分布，第一亚波长结构52、第二亚波长结构53和第三亚波长结构54的形状、大小和旋转角度中的至少一个不同，通过有规律的设置亚波长结构能够有效降低色散。比如，由第一亚波长结构52形成的第一阵列可以与红光的波长相匹配来抵消色散，第二亚波长结构53形成的第二阵列可以与绿光的波长相匹配来抵消色散，第三亚波长结构54构成的第三阵列可以与蓝光的波长相匹配来抵消色散，从而通过亚波长结构51来对光线降低色散。
可选地，基座10上开设有腔室，腔室可以为柱状，镜头组件20与镜片模组设置于腔室中，便于安装装配。
在一些实施例中，摄像组件还包括：电路板60，电路板60与感光芯片30电连接，感光芯片30可以将接收到的信号传输至电路板60，通过电路板60进一步处理信号，进而得到所需的图像。
如图5所示，光线经过常规的滤光片会发生色散，如图6所示，光线经过本申请中的亚波长结构后不会发生色散；如图7所示，光线经过常规的镜头会发生色散，如图8所示，光线经过本申请中的具有亚波长结构的镜头后不会发生色散，可见，通过亚波长结构可以降低色散的发生，改善图像边缘的色彩，提高成像效果。另外，常规滤光片的光谱曲线角度偏移量大，本申请中的亚波长结构可以减小光谱曲线角度的偏移量。
在实际应用过程中，形成镜片模组的过程可以包括：
步骤1、根据光学要求，结合光学树脂材料的光学特性，进行设计纳米压印的微结构，然后采用光刻法制备金属母模；
步骤2、依照金属母模制备特种硅胶子模，子模上表面可以透过UV光；
步骤3、将光学树脂定量滴加在滤光片的表面，采用旋涂工艺进行流平；
步骤4、通过压印设备将子模具压合在光学树脂表面，然后对光学树脂进行UV固化，形成树脂透光层，透光层的表面具有亚波长结构，然后进行脱模；
步骤5、通过摄像头模组主动调心工艺，将成型好的镜片模组胶合到镜头上，形成镜头组件；
然后，完成模组柔性电路板的COB工艺(芯片直接贴装技术)、贴芯片、打金线等，制成模组半成品；再通过摄像头模组主动调心工艺，镜头组件胶合到模组半成品上，形成模组。
本申请实施例提供一种电子设备，包括如上述实施例中所述的摄像组件。电子设备可以为手机、数码相机、笔记本电脑、安防器材等设备，具有上述实施例中摄像组件的电子设备，能够改善图像边缘的色彩，图像中心与四周的色彩均匀，提高拍摄效果，有利于设备的小型化。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请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申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像组件，其特征在于，包括：
基座；
镜头组件，所述镜头组件设在所述基座上；
镜片模组，所述镜片模组的朝向所述镜头组件的一侧表面具有呈阵列分布的亚波长结构；
感光芯片，所述镜头组件、所述镜片模组和所述感光芯片沿所述镜头组件的轴向方向依次间隔开设置。
2.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述镜片模组包括：
滤光片和透光层，所述透光层设在所述滤光片上靠近所述镜头组件的一侧，所述亚波长结构设置于所述透光层上远离所述滤光片的一侧表面。
3.根据权利要求2所述的摄像组件，其特征在于，所述透光层上远离所述滤光片的一侧表面为朝向所述镜头组件方向突起的曲面。
4.根据权利要求2所述的摄像组件，其特征在于，所述透光层和所述亚波长结构为一体成型的光学树脂材料件。
5.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述亚波长结构为圆柱状结构、多边体状结构、圆锥状结构中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述亚波长结构为长方体状结构，相邻两列所述亚波长结构的形状、大小和旋转角度中的至少一个不同。
7.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述亚波长结构包括第一亚波长结构、第二亚波长结构和第三亚波长结构，所述第一亚波长结构构成第一阵列，所述第二亚波长结构构成第二阵列，所述第三亚波长结构构成第三阵列，所述第一阵列、所述第二阵列和所述第三阵列依次间隔开重复循环分布；
第一亚波长结构、第二亚波长结构和第三亚波长结构的形状、大小和旋转角度中的至少一个不同。
8.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述基座上开设有腔室，所述镜头组件与所述镜片模组设置于所述腔室中。
9.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，还包括：
电路板，所述电路板与所述感光芯片电连接。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的摄像组件。
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