CN112822349A - 可调光圈、光学模组、自适应光圈调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种可调光圈、光学模组、自适应光圈可调方法及调节装置。其中，可调光圈用于光学模组，包括：固定外环，构成所述可调光圈的外部轮廓；可调内环，构成所述可调光圈的内部轮廓；一组可调同心圆环，设置于所述固定外环与所述可调内环之间，与所述可调内环同心；可变形柔性遮挡件，设置于所述固定外环、所述一组可调同心圆环和所述可调内环之间。通过调节可调内环、一组可调同心圆环实现光圈大小的调整，以适应不同的拍摄场景需求。

Description

可调光圈、光学模组、自适应光圈调节方法及装置

本申请是申请号为201911129010.4的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请属于光学成像领域，具体地，涉及一种可调光圈、光学模组、自适应光圈调节方法及装置。

背景技术

将相机功能完全集成到摄像模组中，是摄像模组行业一直以来的追求之一。相机一大特色是通过光学变焦能对远景有极强的拍摄能力，这是普通摄像模组所不具备的。摄像模组想要实现较大的光学变焦，需要使摄像模组具有较长的光学总长。传统设计上，这会使得摄像模组的高度变得极高，难以容纳到现有日渐向紧凑化方向发展的手机终端中。为此，通过转折光路的设计，使得能够实现多倍光学变焦的摄像模组体积足够小，可以被现有手机行业接受。转折光路利用类似潜望镜的原理，通过棱镜使得光路发生一次转折，形成L形光路，使得光学变焦模组能够以平行于手机屏幕的方式布置在手机中，避免因为光学组件总长较长而布置时需要垂直于手机屏幕，完全无法满足手机设计要求的情况出现。

光学变焦模组的出现使得摄像模组更加接近于相机，而市场对摄像模组的性能要求也有了更进一步的提高，如大光圈、超高像素、更小尺寸等需求，更是成为手机行业的主流追求。其中大光圈更是现在手机行业的一大热点之一。大光圈能够在拍摄时提供更大的进光量，能够实现更好的成像效果。大光圈能够实现高质量的画面虚化效果，而虚化效果的使用是现在手机使用者的越来越喜欢的一种拍摄功能之一。大光圈能够光线较暗的条件下提高快门的速度和相对进光量，提高暗态条件下的图像质量。大光圈作为手机行业的一大需求之一，自然也希望能在光学变焦模组中得到运用。但是现有的光学变焦模组中，光圈大小恒定，单独设置大光圈可能引起过度曝光问题，且光圈恒定，难以适应不同的拍摄场景。

发明内容

本申请旨在提供一种可调光圈，以满足不同拍摄场景对不同光圈大小的需求。

根据本申请的第一方面，提供一种可调光圈，用于光学模组，包括：

固定外环，构成所述可调光圈的外部轮廓；

可调内环，构成所述可调光圈的内部轮廓；

一组可调同心圆环，设置于所述固定外环与所述可调内环之间，与所述可调内环同心；

可变形柔性遮挡件，设置于所述固定外环、所述一组可调同心圆环和所述可调内环之间，形成连续环状片。

根据示例实施例，所述可调内环和所述一组可调同心圆环为可伸缩变形的同心圆环，能够沿光轴中心线向内收缩或向外伸展。

进一步地，所述可调内环和所述一组可调同心圆环相对于圆心等距向内收缩或向外伸展，带动可变形柔性遮挡件回缩或拉伸，从而实现光圈大小的调整。

根据示例实施例，所述可变形柔性遮挡件包括：柔性可变形薄膜，例如不透光的柔性可变形薄膜。

根据示例实施例，所述一组可调同心圆环的材料包括：电致伸缩/变形材料。

根据示例实施例，所述可调光圈还包括一组电致伸缩杆，沿径向连接所述固定外环、所述一组可调同心圆环和所述可调内环，一端固定在所述固定外环上。

根据本申请的第二方面，提供一种光学模组，包括上述可调光圈。

根据本申请的第三方面，提供一种自适应光圈调节方法，包括以下步骤：记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息；接收用户对拍摄照片的评价信息；根据用户的评价结果调整和优化上述可调光圈大小与实际光强的匹配关系。

根据本申请的第四方面，提供一种自适应光圈调节装置，包括：信息模块，用于拍照时记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息；评价模块，用于接收用户对拍摄照片的评价信息；执行模块，根据用户的评价结果调整和优化上述可调光圈大小与实际光强的匹配关系；记录模块，记录用户评价信息和光圈优化调整结果，形成与用户使用习惯相匹配的数据。

本申请提供的可调光圈能够适应不同的拍摄场景需求。本申请提供的自适应光圈调节方法和装置围绕用户的个性化需求，不断积累用户的数据信息。在后期拍摄过程中，所述装置可根据外界的拍摄环境，如光强等，根据积累的数据信息选择合适的光圈大小，为每个用户提供符合其独特拍摄风格的摄像模式，获得符合用户喜好的图像，更好地提升用户的体验感。

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

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1示出根据本申请示例实施例的可调光圈示意图。

图2示出根据本申请示例实施例的可调光圈最大光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

图3示出根据本申请示例实施例的可调光圈最小光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

图4中示出根据本申请示例实施例的增加径向电致伸缩结构的可调光圈最大光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

图5中示出根据本申请示例实施例的增加径向电致伸缩结构的折叠式可调光圈最小光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

图6示出根据本申请示例实施例的可调光圈手动控制示意图。

图7示出根据本申请示例实施例的自适应光圈调节方法流程图。

图8示出根据本申请示例实施例的自适应光圈调节装置框图。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

本发明人提出一种可调光圈，用于光学模组，可以根据环境实时调整光圈大小，光圈处于最佳大小状态，能够得到较佳的拍摄质量。

以下将结合附图，对本申请的技术方案进行详细说明。

图1示出根据本申请示例实施例的可调光圈示意图。

如图1所示，所述可调光圈1000包括固定外环1011、可调内环1012、一组可调同心圆环1013和可变形柔性遮挡件1020。所述固定外环1011构成所述可调光圈1000的外部轮廓。所述可调内环1012构成所述可调光圈1000的最大光圈轮廓。所述一组可调同心圆环1013设置于所述固定外环与所述内环之间，与所述可调内环1012同心。所述可变形柔性遮挡件1020设置于所述固定外环1011、所述一组可调同心圆环1013和所述可调内环1012之间，形成连续环状片。

根据一些实施例，所述固定外环1011固定，其形状可以是圆形也可以是其他形状。所述可调内环1012和所述一组同心1013为可伸缩变形的同心圆环，能够沿光轴中心线向内收缩或向外伸展。通过所述可调内环1012和所述一组可调同心圆环1013的伸缩变形，带动连续环状片以光轴为圆心发生等距的收缩变化，从而使得光圈大小发生变化。所述一组可调同心圆环1013可以是电致伸缩/变形材料。所述可变形柔性遮挡件1020可以是不透光的柔性可变形薄膜。

图2示出根据本申请示例实施例的可调光圈最大光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。图3示出根据本申请示例实施例的可调光圈最小光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

如图2和3所示，光圈的大小由所述可调内环1012决定。光圈扩大时，所述可调内环1012、一组可调同心圆环1013之间的间距减小，所述可变形柔性遮挡件1020回缩。光圈减小时，所述可调内环1012、一组可调同心圆环1013之间的距离增大，所述可变形柔性遮挡件1020拉伸。

所述可调内环1012和所述一组可调同心圆环1013的伸缩变形可以通过使用电致收缩材料来实现。通过不同的电流控制可达到收缩的效果。可以将所述可调内环1012和所述一组可调同心圆环1013在未通电条件下设置为最大光圈状态，通电后圆环收缩，整个可变光圈遮光部分向光轴方向收缩，光圈减小。光圈需要增大时，反之。也可设将置所述可调内环1012和所述一组可调同心圆环1013在未通电条件下设置为光圈最小状态。通电后，圆环以光轴为圆心，背离光轴向外膨胀，光圈增大。

图4中示出根据本申请示例实施例的增加径向电致伸缩结构的可调光圈最大光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。图5中示出根据本申请示例实施例的增加径向电致伸缩结构的可调光圈最小光圈状态下的俯视图、剖视图和效果图。

如图4和5所示，根据示例实施例，所述可调光圈1000还包括一组电致伸缩杆1014，沿径向连接所述固定外环1011、所述同心圆环1013和所述可调内环1012。

参见图4和5，在所述可调光圈1000的上下表面沿径向布置多个电致伸缩杆1014。所述电致伸缩杆1014固定在所述固定外环1011、可调内环1012、和一组可调同心圆环1013上，且远离光轴的一端固定不动。通过所述电致伸缩结构1014的伸缩变形带动所述可变形柔性遮挡件1020收缩或拉伸，来改变光圈大小。所述电致伸缩结构1014还可对光圈结构起到一定的支撑作用，保证光圈在变化过程中，所述可变光圈的结构在水平方向上不发生塌陷或者凹陷，确保光圈变化过程中的流畅性，避免不必要的摩擦，从而提高耐用度。图4为光圈最大状态，图5为光圈最小状态。

此外本申请还提供一种光学模组，包括上述可调光圈。图6示出根据本申请示例实施例的可调光圈手动控制示意图。当包括上述可调光圈的光学模组应用于摄像装置，在拍摄时，如图6所示，图像获取设备显示屏幕上，某一区域具有光圈大小调节功能区，光圈大小功能区显示一定的数值，数值大小对应于光圈大小，调节功能区域选定的数值，光圈大小通过一定的机械运动或者光圈组成部件的工作状态来实现调整。

自动控制模式中，可以设置感光芯片或者额外设置的光强感测装置，感测并计算光强，通过实际光圈和预设条件对比，对比结果通过拍摄设备处理后，直接控制光圈大小调整，而不需要如果调整，即光圈大小可根据光强大小实时变化，主动适应外界光环境变化。

图7示出根据本申请示例实施例的自适应光圈调节方法流程图。

如图7所示，本申请还提供一种自适应光圈调节方法，包括以下步骤：

S1：记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息；

S2：接收用户对拍摄照片的评价信息；

S3：根据用户的评价结果调整和优化上述可调光圈大小与实际光强的匹配关系。

在所述接收用户对拍摄照片的评价信息S2中，可以向用户提供“删除照片”或者“保留照片”的选项，或者提供“喜欢”或者“不喜欢”的选项。

图8示出根据本申请示例实施例的自适应光圈调节装置框图。

如图8所示，本申请还提供一种自适应光圈调节装置。该装置包括：显示模块810、评价模块820、执行模块830和记录模块840。所述显示模块810用于拍照时记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息。所述评价模块820，用于接收用户对拍摄照片的评价信息，如喜欢或者不喜欢。所述执行模块830根据用户的评价结果不断调整和优化上述可调光圈大小和实际光强的匹配关系。所述记录模块840用于记录用户评价信息和光圈优化调整结果，形成与用户使用习惯相匹配的数据。使得所述变焦模组与用户习惯相匹配，提高用户的拍摄体验和满意度。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种可调光圈，用于光学模组，其特征在于，包括：

固定外环，构成所述可调光圈的外部轮廓；

可调内环，构成所述可调光圈的内部轮廓；

一组可调同心圆环，设置于所述固定外环与所述可调内环之间，与所述可调内环同心；

可变形柔性遮挡件，设置于所述固定外环、所述一组可调同心圆环和所述可调内环之间。

2.根据权利要求1所述的可调光圈，其特征在于，所述可调内环和所述一组可调同心圆环为可伸缩变形的同心圆环，能够沿光轴中心线向内收缩或向外伸展。

3.根据权利要求2所述的可调光圈，其特征在于，所述可调内环和所述一组可调同心圆环相对于圆心等距向内收缩或向外伸展。

4.根据权利要求1所述的可调光圈，其特征在于，所述可变形柔性遮挡件包括：柔性可变形薄膜。

5.根据权利要求1所述的可调光圈，其特征在于，所述一组可调同心圆环的材料包括：

电致伸缩/变形材料。

6.根据权利要求1所述的可调光圈，其特征在于，所述可调光圈还包括一组电致伸缩杆，沿径向连接所述固定外环、所述一组可调同心圆环和所述可调内环，一端固定在所述固定外环上。

7.一种光学模组，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的可调光圈。

8.一种自适应光圈调节方法，其特征在于，包括：

记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息；

接收用户对拍摄照片的评价信息；

根据用户的评价结果调整和优化权利要求1-6中任一项所述的可调光圈的大小与实际光强的匹配关系。

9.一种自适应光圈调节装置，其特征在于，包括：

信息模块，用于拍照时记录照片在拍摄状态下的光圈大小信息和光强信息；

评价模块，用于接收用户对拍摄照片的评价信息；

执行模块，根据用户的评价结果调整和优化权利要求1-6中任一项所述的可调光圈的大小与实际光强的匹配关系；

记录模块，记录用户评价信息和光圈优化调整结果，形成与用户使用习惯相匹配的数据。

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