CN113114894B - 摄像头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头模组和电子设备，摄像头模组包括：镜头组件、第二棱镜、第一棱镜和感光芯片，所述第二棱镜和所述第一棱镜均位于所述镜头组件和所述感光芯片之间，所述第二棱镜和所述第一棱镜相对设置；其中，光线经过所述镜头组件，并在所述第一棱镜和所述第二棱镜之间进行至少一次反射后，入射至所述感光芯片上。这样，光线经过在第一棱镜和第二棱镜之间进行至少一次反射，从而延长了光线的光路，在保证了摄像头模组的对焦性能的基础上，减少了镜头组件与感光芯片之间的距离，进而减小了整个摄像头模组的体积。

Description

摄像头模组和电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种摄像头模组和电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，人们对电子设备的要求越来越高。当前的电子设备通常都可以设置有摄像头模组，用于实现拍照功能。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：为了增强摄像头模组的对焦性能，通常需要延长光线在摄像头模组中的光路，从而使得摄像头模组的体积较大。

发明内容

本申请旨在提供一种摄像头模组和电子设备，解决了摄像头模组的体积较大的问题。

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，包括：镜头组件、第二棱镜、第一棱镜和感光芯片，所述第二棱镜和所述第一棱镜均位于所述镜头组件和所述感光芯片之间，所述第二棱镜和所述第一棱镜相对设置；

其中，光线经过所述镜头组件，并在所述第一棱镜和所述第二棱镜之间进行至少一次反射后，入射至所述感光芯片上。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：上述的摄像头模组。

在本申请的实施例中，摄像头模组包括：镜头组件、第二棱镜、第一棱镜和感光芯片，所述第二棱镜和所述第一棱镜均位于所述镜头组件和所述感光芯片之间，所述第二棱镜和所述第一棱镜相对设置；其中，光线经过所述镜头组件，并在所述第一棱镜和所述第二棱镜之间进行至少一次反射后，入射至所述感光芯片上。

这样，光线经过在第一棱镜和第二棱镜之间进行至少一次反射，从而延长了光线的光路，在保证了摄像头模组的对焦性能的基础上，减少了镜头组件与感光芯片之间的距离，进而减小了整个摄像头模组的体积。

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是本申请实施例提供的摄像头模组的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的摄像头模组中驱动件驱动第二棱镜移动的示意图之一；

图3是本申请实施例提供的摄像头模组中驱动件驱动第二棱镜移动的示意图之二；

图4是本申请实施例提供的摄像头模组中驱动件驱动第二棱镜转动的示意图之一；

图5是本申请实施例提供的摄像头模组中驱动件驱动第二棱镜转动的示意图之二。

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。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图，如图1所示，摄像头模组包括：镜头组件10、第二棱镜20、第一棱镜30和感光芯片40，所述第二棱镜20和所述第一棱镜30均位于所述镜头组件10和所述感光芯片40之间，所述第二棱镜20和所述第一棱镜30相对设置；

其中，光线经过所述镜头组件10，并在所述第一棱镜30和所述第二棱镜20之间进行至少一次反射后，入射至所述感光芯片40上。

其中，本申请实施例的工作原理可以参见以下表述：

由于光线经过在第一棱镜30和第二棱镜20之间进行至少一次反射，从而延长了光线在摄像头模组内传播的光路，在保证了摄像头模组的对焦性能的基础上，减少了镜头组件10与感光芯片40之间的距离，进而减小了整个摄像头模组的体积。需要说明的是，图1中的A所示的线段表示光线在摄像头模组中的光路传播的路径。

上述也可以理解为：由于光线在摄像头模组内的传播的光路包括第一棱镜30和第二棱镜20之间的反射路线，当第一棱镜30和第二棱镜20之间的反射次数越多，则光线在摄像头模组内传播的光路越长，从而可以进一步缩短镜头组件10与感光芯片40之间的距离，进而进一步减小了整个摄像头模组的体积，并且还可以保证摄像头模组的对焦性能较好。

需要说明的是，当光线在摄像头模组内的传播的光路较长时，则对近景的对焦较为清晰，当光线在摄像头模组内的传播的光路较短时，则对远景的对焦较为清晰，这样，通过光线的光路变化，从而实现了对近景和远景的对焦的切换，使得可以根据当前对焦场景的不同(例如为近景或者远景对焦)，从而选择光线对应的光路。

其中，镜头组件10的具体类型在此不做限定，例如：镜头组件10可以为凹透镜片或者凸透镜片，当然，镜头组件10也可以包括凹透镜片和凸透镜片，这样，增加了镜头组件10的类型的多样性。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述镜头组件10中包括至少两片成像镜片11，所述至少两片成像镜片11中任意相邻的两片所述成像镜片11相对设置。这样，由于镜头组件10中包括至少两片成像镜片11，而成像镜片11可以为凹透镜片或者凸透镜片，从而使得镜头组件10的成像效果较好。

需要说明的是，上述成像镜片11可以采用塑料非球面镜片，这样，可以对光线进行矫正像差，保证在感光芯片40上的成像清晰，增强成像效果。

另外，镜头组件10中还可以包括镜头底座或者镜头支架等部件，具体在此不再赘述。

其中，感光芯片40具备光电转换功能，可以对经过第一棱镜30和第二棱镜20反射之后的光线进行处理并最终成像。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述感光芯片40上设置有滤光片41。这样，上述滤光片41可以过滤掉光线中的部分光线，从而提高成像效果。

需要说明的是，上述滤光片41可以为红外光滤光片，因而上述滤光片41也可以过滤掉光线中的红外光线，而上述红外光滤光片也可以被称作为红外线(InfraredRadiation，IR)滤色片。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述摄像头模组还包括第三棱镜60，所述镜头组件10位于所述第三棱镜60和所述感光芯片40之间。这样，第三棱镜60可以为直角棱镜，从而可以实现对光线的光路转折作用，以使得光线可以以预定的方向入射进入镜头组件10中。

上述第三棱镜60的制作材料和具体形状在此不做限定，例如：上述第三棱镜60可以采用玻璃制作，且第三棱镜60也可以为三棱锥等。

作为一种可选的实施方式，参见图1，摄像头模组还可以包括壳体12，壳体12内包括容置腔，摄像头模组的各个部件均可以容置于容置腔内，从而实现对摄像头模组的封装和实现对内部各器件的保护。需要说明的是，上述壳体12的制作材料在此不做限定，例如：可以采用合金钢制成。

需要说明的是，第一棱镜30和第二棱镜20可以相对设置，且第一棱镜30和第二棱镜20分别与镜头组件10呈一定夹角，这样，可以方便光线经镜头组件10入射至第一棱镜30或者第二棱镜20上，并在第一棱镜30和第二棱镜20之间进行反射，同理，感光芯片40也可以与第一棱镜30和第二棱镜20均呈一定夹角，从而方便光线在第一棱镜30和第二棱镜20之间进行反射之后入射至感光芯片40上。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述第一棱镜30位于所述镜头组件10和所述第二棱镜20之间，所述第一棱镜30和所述第二棱镜20之间具有间隙。

其中，间隙越大，则光线在第一棱镜30和第二棱镜20之间的传播光路越长，从而可以进一步缩小整个摄像头模组的体积，需要说明的是，上述间隙并不是越大越好，间隙越大意味着第一棱镜30和第二棱镜20两者所占的体积也越大，同样会增大摄像头模组的体积，因此上述间隙可以选择一个预设数值，既可以延长光线的光路，又可以减小摄像头模组的体积。

其中，第一棱镜30可以贴合镜头组件10设置，这样，可以进一步减小第一棱镜30的设置空间，进而减小整个摄像头模组的体积。

本申请实施方式中，第一棱镜30和第二棱镜20之间具有间隙，通过调节间隙的大小(即第一棱镜30相对第二棱镜20移动，或者第二棱镜20相对第一棱镜30移动)，从而可以调节光线在摄像头模组内的传播光路的长度(即光程)，而光程变化则可以实现摄像头模组的对焦，从而使得摄像头模组的成像效果较好。上述原理也可以被称作为光路折叠。

另外，还可以控制第一棱镜30和第二棱镜20之间的至少一者转动，使得光线在摄像头模组内的入射角度发生变化，从而使得光线入射至感光芯片40上的位置发生变化，进而可以抵消掉由于抖动导致成像图像中的光学位置的变化，达到光学防抖的效果。

需要说明的是，对焦可以被称作为自动对焦(Automatic Focus，AF)，光学防抖也可以被称作为光学防抖(Optical image stabilization，OIS)。

需要说明的是，第一棱镜30和第二棱镜20的具体形状在此不做限定，例如：第一棱镜30和第二棱镜20的横截面可以均为梯形，当然，第一棱镜30和第二棱镜20也可以为棱柱，如三棱柱等。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述第一棱镜30包括第一入光面301、第一出光面302和第一反射面303，所述第一出光面302和所述第一反射面303相对设置，且所述第一入光面301分别与所述第一出光面302和所述第一反射面303相连，所述第一入光面301朝向所述镜头组件10设置；

参见图1，所述第二棱镜20包括第二入光面201、第二出光面202和第二反射面203，所述第二出光面202和所述第二反射面203相对设置，所述第二入光面201分别与所述第二出光面202和所述第二反射面203相连，所述第二入光面201与所述第一出光面302相对且间隔设置，所述第二出光面202朝向所述感光芯片40设置；

其中，所述光线从所述镜头组件10中射出，并经所述第一入光面301入射至所述第一棱镜30中，经所述第一反射面303和所述第一出光面302入射至所述第二入光面201上，并经所述第二反射面203和所述第二出光面202入射至所述感光芯片40上。

其中，本申请实施方式中的第一棱镜30和第二棱镜20的横截面可以被理解为梯形。例如：第一棱镜30还可以包括第三反射面304，第一入光面301、第一出光面302、第一反射面303和第三反射面304围合形成梯形；第二棱镜20还可以包括第四反射面204，第二入光面201、第二出光面202、第二反射面203和第四反射面204围合形成梯形。

本申请实施方式中提供的第一棱镜30和第二棱镜20对光线的反射效果较好，可以较好的延长光线在摄像头模组的传播距离(即可以理解为光程)，增强摄像头模组的对焦效果。

需要说明的是，第一棱镜30和第二棱镜20中的至少一者上连接有连接杆，在调节第一棱镜30和第二棱镜20之间的间隙时，用户可以手动通过上述连接杆进行调节。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述摄像头模组还包括驱动件50，所述驱动件50用于驱动所述第二棱镜20和所述第一棱镜30中的至少一者运动。这样，通过驱动件50调节第二棱镜20和第一棱镜30之间的间隙时，可以使得调节位置更加精准，且实现了对第二棱镜20和第一棱镜30之间的间隙调节的自动化，增强了调节方式的智能化程度。

上述驱动件50的具体结构在此不做限定，例如：上述驱动件50可以为驱动马达或者步进电机，而步进电机是一种将电脉冲转化为输出动力的执行机构，控制脉冲数量和频率从而可以实现对第一棱镜30和第二棱镜20准确的定位，使得驱动效果更好。

作为一种可选的实施方式，所述驱动件50包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件与所述第二棱镜20连接，所述第二驱动件与所述第一棱镜30连接。这样，分别为第一棱镜30和第二棱镜20设置对应的驱动件，从而使得对第一棱镜30和第二棱镜20的驱动效果更好。

作为一种可选的实施方式，参见图1，所述驱动件50包括第一驱动轴501和第二驱动轴502，在所述第二棱镜20包括所述第二反射面203和所述第二出光面202的情况下，所述第一驱动轴501与所述第二反射面203连接，所述第二驱动轴502与所述第二出光面202连接，所述驱动件50通过所述第一驱动轴501和所述第二驱动轴502中的至少一者驱动所述第二棱镜20运动。

其中，参见图2和图3，当第一驱动轴501和第二驱动轴502同时驱动第二棱镜20运动时(此时第一驱动轴501和第二驱动轴502可以理解为同步运动)，可以使得第二棱镜20相对第一棱镜30移动，从而实现对焦，即可以理解为第一驱动轴501和第二驱动轴502驱动第二棱镜20由图2所示位置移动至图3所示位置，或者，由图3所示位置移动至图2所示位置；参见图4和图5，当第一驱动轴501和第二驱动轴502中的一者驱动第二棱镜20运动时，此时第二棱镜20可以相对第一棱镜30转动，从而实现光学防抖，图4中第二驱动轴502驱动第二棱镜20转动，图5中第一驱动轴501驱动第二棱镜20转动。

当然，第一驱动轴501和第二驱动轴502同时驱动第二棱镜20运动时，只要第一驱动轴501和第二驱动轴502对第二棱镜20的驱动量(即施加的驱动力)不同(此时可以理解为第一驱动轴501和第二驱动轴502不同步运动)，同样可以使得第二棱镜20相对第一棱镜30转动，从而实现光学防抖。

本申请实施方式中，由于驱动件50包括第一驱动轴501和第二驱动轴502，通过第一驱动轴501和第二驱动轴502两者的运动状态的不同即可实现第二棱镜20的对焦(需要第一驱动轴501和第二驱动轴502两者同时运动)或者光学防抖(只需要第一驱动轴501和第二驱动轴502中的一者运动)，从而使得对第二棱镜20的对焦或者光学防抖的控制方式更加灵活和更加便捷。同时，由于只需要设置一个驱动件50即可实现对焦或者光学防抖的控制，降低了使用成本，也减小了整个摄像头模组的体积。

例如：作为一种可选的实施方式，在所述摄像头模组处于对焦模式的情况下，所述第一驱动轴501和所述第二驱动轴502驱动所述第二棱镜20在第一位置和第二位置之间切换；

其中，参见图2，在所述第一位置时，所述第二棱镜20与所述第一棱镜30之间的间隙为第一数值，参见图3，在所述第二位置时，所述第二棱镜20与所述第一棱镜30之间的间隙为第二数值。

这样，当需要实现摄像头模组的对焦功能时，可以控制第一驱动轴501和第二驱动轴502同时工作，并驱动第二棱镜20在第一位置和第二位置之间移动，从而较好的实现了摄像头的对焦功能。

作为另一种可选的实施方式，在所述摄像头模组处于光学防抖模式的情况下，所述第一驱动轴501和所述第二驱动轴502中的至少一者驱动所述第二棱镜20相对所述第一棱镜30在第三位置和第四位置之间转动；

其中，参见图4，当所述第二棱镜20位于所述第三位置时，所述光线照射至所述感光芯片40的第五位置上，参见图5，当所述第二棱镜20位于所述第四位置时，所述光线照射至所述感光芯片40的第六位置上。

这样，通过第一驱动轴501和第二驱动轴502中的至少一者即可实现第二棱镜20相对第一棱镜30转动，从而较好的实现摄像头模组的光学防抖功能。

需要说明的是，可以根据用户的输入，从而控制摄像头模组处于对焦模式或者光学防抖模式，上述输入可以为针对选择控件的触控输入或者按压输入，当然，上述输入还可以为语音输入，具体类型在此不做限定。

另外，当摄像头模组还可以主动获取预览图像，并根据预览图像的成像质量从而确定处于对焦模式或者光学防抖模式。

本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述实施例中的摄像头模组，由于本申请实施例提供的电子设备包括上述实施例中的摄像头模组，因而具有与上述实施例相同的有益技术效果，而摄像头模组的结构可以参见上述实施例中的相应表述，具体在此不再赘述。

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 (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：镜头组件、第二棱镜、第一棱镜和感光芯片，所述第二棱镜和所述第一棱镜均位于所述镜头组件和所述感光芯片之间，所述第二棱镜和所述第一棱镜相对设置；

其中，光线经过所述镜头组件，并在所述第一棱镜和所述第二棱镜之间进行至少一次反射后，入射至所述感光芯片上，所述第一棱镜位于所述镜头组件和所述第二棱镜之间，所述第一棱镜和所述第二棱镜之间具有间隙，所述摄像头模组还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述第二棱镜运动，或者用于驱动所述第二棱镜和所述第一棱镜运动，所述驱动件包括第一驱动件，所述第一驱动件包括第一驱动轴和第二驱动轴，

当所述第一驱动轴和所述第二驱动轴同时驱动所述第二棱镜运动时，所述第二棱镜相对所述第一棱镜移动；

当所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的一者驱动所述第二棱镜运动时，所述第二棱镜相对所述第一棱镜转动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一棱镜包括第一入光面、第一出光面和第一反射面，所述第一出光面和所述第一反射面相对设置，且所述第一入光面分别与所述第一出光面和所述第一反射面相连，所述第一入光面朝向所述镜头组件设置；

所述第二棱镜包括第二入光面、第二出光面和第二反射面，所述第二出光面和所述第二反射面相对设置，所述第二入光面分别与所述第二出光面和所述第二反射面相连，所述第二入光面与所述第一出光面相对且间隔设置，所述第二出光面朝向所述感光芯片设置；

其中，所述光线从所述镜头组件中射出，并经所述第一入光面入射至所述第一棱镜中，经所述第一反射面和所述第一出光面入射至所述第二入光面上，并经所述第二反射面和所述第二出光面入射至所述感光芯片上。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，在所述第二棱镜包括所述第二反射面和所述第二出光面的情况下，所述第一驱动轴与所述第二反射面连接，所述第二驱动轴与所述第二出光面连接，所述驱动件通过所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的至少一者驱动所述第二棱镜运动。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，在所述摄像头模组处于对焦模式的情况下，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴驱动所述第二棱镜在第一位置和第二位置之间切换；

其中，在所述第一位置时，所述第二棱镜与所述第一棱镜之间的间隙为第一数值，在所述第二位置时，所述第二棱镜与所述第一棱镜之间的间隙为第二数值。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，在所述摄像头模组处于光学防抖模式的情况下，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的至少一者驱动所述第二棱镜相对所述第一棱镜在第三位置和第四位置之间转动；

其中，当所述第二棱镜位于所述第三位置时，所述光线照射至所述感光芯片的第五位置上，当所述第二棱镜位于所述第四位置时，所述光线照射至所述感光芯片的第六位置上。

6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述驱动件还包括第二驱动件，所述第二驱动件与所述第一棱镜连接。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述感光芯片上设置有滤光片。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括第三棱镜，所述镜头组件位于所述第三棱镜和所述感光芯片之间。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头组件中包括至少两片成像镜片，所述至少两片成像镜片中任意相邻的两片所述成像镜片相对设置。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的摄像头模组。

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