CN113132566B - 摄像头模组及成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种摄像头模组及成像方法，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距均能够调节，通过调节所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距即可实现所述摄像头模组的变焦和聚焦。由此，不需要调整镜片之间的间距来实现摄像头模组的变焦和聚焦，因而可以使得所述摄像头模组小型化。

Description

摄像头模组及成像方法

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种摄像头模组及成像方法。

背景技术

对于传统变焦成像系统，光学变焦是通过改变镜头组中相关镜片的相对位置实现的，一般来说，长焦情况下镜头组总体伸长，广角情况下镜头组总体缩短，需要较大的空间才能实现同一个镜头从长焦到广角的连续变化。为此，受制于手机等终端上狭小的空间，当前手机主要通过两颗分别管长焦和广角的镜头来实现对长焦和广角的拍摄，但是焦距无法连续变化，或采用“潜望镜”结构，但是占用大量手机内部空间。另一方面，传统手机等终端模组光学对焦是通过整体轴向运动镜头组，使得像落在成像面上。存在占用空间/体积大，笨重等问题，当镜头模组日趋复杂，体积重量增大，实现推动相关镜头组移动越发困难。对于传统成像系统，光学变焦和对焦是两套系统独立运行。基于此，设计一种具有结构紧凑，无轴向机械位移，能够实现光学连续变焦和对焦的成像系统，具有广阔的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像头模组及成像方法，以解决现有技术中的摄像头模组占用空间/体积比较大的问题。

为了实现上述目的，在本发明的一方面，提供一种摄像头模组，具有公共光轴，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片，所述第一可变焦光学镜片的焦距和所述第二可变焦光学镜片的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴上，所述第一可变焦光学镜片位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片的光心经过所述公共光轴；经过所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面，所述最终实像位于所述最终成像面。

在本发明的另一方面，提供一种成像方法，所述成像方法包括：

第一可变焦光学镜片接收物体发出的光线，所述光线通过所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片，在最终成像面上形成最终实像；

调节所述第一可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第二可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像成像清晰；

或者，调节所述第二可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第一可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像成像清晰。

在本发明提供的摄像头模组及成像方法中，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距均能够调节，通过调节所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距即可实现所述摄像头模组的变焦和聚焦。由此，不需要调整镜片之间的间距来实现摄像头模组的变焦和聚焦，因而可以使得所述摄像头模组小型化。

附图说明

图1是本发明实施例一的摄像头模组的一示意图；

图2是本发明实施例一的摄像头模组的另一示意图；

图3是本发明实施例一的框架的示意图；

图4是本发明实施例一的第一电连接件和第一可变焦光学镜片的一连接示意图；

图5是本发明实施例一的第一电连接件和第一可变焦光学镜片的另一连接示意图；

图6是本发明实施例一的光线传输的一示意图；

图7是本发明实施例一的光线传输的另一示意图；

图8是本发明实施例二的摄像头模组的示意图；

图9是本发明实施例三的摄像头模组的示意图；

图10是本发明实施例四的摄像头模组的示意图；

其中，附图标记说明如下：

10-第一可变焦光学镜片；11-第二可变焦光学镜片；12-图像传感器；13-套筒；14-框架；14a-第一框架；14b-第二框架；15-过线槽；16-限位环；16a-第一限位环；16b-第二限位环；17-印刷电路板；18-外部信号连接端；19-第一电连接件；20-第二电连接件；21-第一镜片；22-第二镜片；23-第三镜片；

100-公共光轴；110-最终成像面；111-第一成像点；112第二成像点；120-光线；121、121a、121b、121c、121d、121e-第一光线；122、122a、122b、122c、122d、122e-第二光线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的摄像头模组及成像方法作进一步详细说明。根据下面说明和所示附图，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

【实施例一】

请参考图1，其为本发明实施例一的摄像头模组的一示意图。如图1所示，所述摄像头模组具有公共光轴100，所述摄像头模组具体包括：第一可变焦光学镜片10和第二可变焦光学镜片11，所述第一可变焦光学镜片10的焦距和所述第二可变焦光学镜片11的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴100上，所述第一可变焦光学镜片10位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片11位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光心均经过所述公共光轴100；经过所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面110，所述最终实像位于所述最终成像面110。

在此，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的焦距均能够调节，通过调节所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的焦距即可实现所述摄像头模组的变焦(即实现长焦或广角等镜头模式)和聚焦。在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴100上，不需要调整镜片之间的间距来实现摄像头模组的变焦和聚焦，即无需预留实现摄像头模组的变焦和聚焦的空间(距离)，因而可以使得所述摄像头模组小型化。

在本申请实施例中，所述摄像头模组形成且只形成一个实像，在此为最终实像。进一步的，所述摄像头模组有且只有一个成像面，在此为最终成像面，所述最终实像位于所述最终成像面。其中，所述第一可变焦光学镜片10位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片11位于靠近最终成像面一侧，也即所述第一可变焦光学镜片10相较于所述第二可变焦光学镜片11远离最终成像面。

具体的，所述第一可变焦光学镜片10可以为自变焦透射镜或者自变焦反射镜；所述第二可变焦光学镜片11为自变焦透射镜或者自变焦反射镜。在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均为自变焦透射镜。

可选的，所述第一可变焦光学镜片10的焦距的变化范围介于-5mm～5mm之间；所述第二可变焦光学镜片11的焦距的变化范围介于-5mm～5mm之间。在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10的焦距的变化范围介于0～5mm之间，所述第二可变焦光学镜片11的焦距的变化范围介于-5mm～0之间。

进一步的，所述第一可变焦光学镜片10选自于压电驱动光学透镜或者液体镜片，所述第二可变焦光学镜片11选自于压电驱动光学透镜或者液体镜片。在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10为压电驱动光学透镜，所述第二可变焦光学镜片11为液体镜片。其中，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间的间距介于0.5mm～2mm。所述第二可变焦光学镜片11和所述成像面110之间的间距介于0.5mm～3mm。

请继续参考图1，在本申请实施例中，所述摄像头模组还包括图像传感器12，所述最终成像面110为所述图像传感器12的感光面。

接着，请参考图2，其为本发明实施例一的摄像头模组的另一示意图。如图2所示，所述摄像头模组还包括套筒13，所述套筒13具有侧壁。在一实施例中，所述侧壁平行于所述公共光轴100。在本申请实施例中，所述套筒13呈长方体形，其具有四个平行于所述公共光轴100的侧壁。进一步的，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11依次设置于所述套筒13内，所述图像传感器12设置于所述套筒13靠近所述第二可变焦光学镜片11的一端。所述套筒13的材质可以为塑料或者橡胶等。

请结合参考图2和图3，在本申请实施例中，所述摄像头模组还包括框架14，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均通过所述框架14固定在所述套筒13侧壁，所述框架14与所述套筒13之间具有过线槽15，所述过线槽15贯穿所述框架14。本实施例中，所述过线槽15沿平行于所述套筒13侧壁的方向贯穿所述框架14。在此，所述框架14固定设置在所述套筒13的侧壁上，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11固定设置在所述框架14上。其中，所述框架14可以通过焊接、粘接等方式固定在所述套筒13上，或者与所述套筒13一体化形成；所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11可以通过粘接的方式固定在所述框架14上。

进一步的，所述框架14具有一贯通厚度方向上的开口或者开槽，所述框架14通过所述开口或者开槽以与所述套筒13之间形成所述过线槽15。

具体的，所述框架14包括第一框架14a和第二框架14b，所述第一框架14a和所述第二框架14b均固定于所述套筒13内，所述第一可变焦光学镜片10固定于所述第一框架14a上，所述第二可变焦光学镜片11固定于所述第二框架14b上。在本申请实施例中，所述第一框架14a和所述第二框架14b均为矩形环结构，所述矩形环结构的外边界的长度/宽度与所述套筒13的内侧壁的宽度相同，以使得所述第一框架14a和所述第二框架14b贴合固定在所述套筒13的内侧壁上。进一步的，所述矩形环结构具有一贯通厚度方向上的开口或者开槽，以形成所述过线槽15。在本申请实施例中，所述第一框架14a的过线槽对准所述第二框架14b的过线槽，从而便于引线的穿设。

进一步的，所述摄像头模组还包括位于套筒13侧壁的限位环16，所述限位环16位于所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的上表面和/或下表面。通过所述限位环16可以更好的限定所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的位置，使得所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11静止在所述公共光轴100上。

在本申请实施例中，所述限位环16包括第一限位环16a和第二限位环16b，所述第一限位环16a和所述第二限位环16b均设置于所述套筒13内。所述第一限位环16a可以设置于所述第一可变焦光学镜片10的上表面或下表面，所述第二限位环16b可以设置于所述第二可变焦光学镜片11的上表面或下表面。具体的，所述第一可变焦光学镜片10可以设置于所述第一框架14a上(即设置于所述第一框架14a靠近物体的表面)，所述第一限位环16a设置于所述第一可变焦光学镜片10的上表面(即设置于所述第一可变焦光学镜片10靠近物体的表面)；所述第二可变焦光学镜片11可以设置于所述第二框架14b上(即设置于所述第二框架14b靠近物体的表面)，所述第二限位环16b设置于所述第二可变焦光学镜片11的上表面(即设置于所述第二可变焦光学镜片11靠近物体的表面)。通过所述第一限位环16a可以限定所述第一可变焦光学镜片10与其他结构(主要是所述套筒13内的其他镜片或镜片组)之间的位置，通过所述第二限位环16b可以限定所述第二可变焦光学镜片11与其他结构(主要是所述套筒13内的其他镜片或镜片组)之间的位置，特别的，可以避免所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11由于调节焦距过程中面型发生变化而导致与其他结构之间的位置发生变化。

在本申请实施例中，所述限位环16也可以与所述套筒13之间形成过线槽(图中未示出)。

进一步的，所述第一可变焦光学镜片10具有第一电压输入端(图中未示出)，所述第二可变焦光学镜片11具有第二电压输入端(图中未示出)，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端与相应的外部信号端相连。优选的，所述第一电压输入端位于所述第一可变焦光学镜片10的边缘区域，所述第二电压输入端位于所述第二可变焦光学镜片11的边缘区域，其中，所述边缘区域为所述第一可变焦光学镜片10或所述第二可变焦光学镜片11靠近的边缘一段区域，例如自边缘向内10mm的一段区域。

进一步的，所述第一可变焦光学镜片10的第一电压输入端对准所述第一框架14a的过线槽，所述第二可变焦光学镜片11的第二电压输入端对准所述第二框架14b的过线槽。

在本申请实施例中，所述摄像头模组还包括印刷电路板17，所述印刷电路板17上具有外部信号连接端18；所述图像传感器12与所述印刷电路板17电连接，所述套筒13设置有所述图像传感器12的一端设置在所述印刷电路板17上。在本申请实施例中，所述套筒13可以通过一支架(图中未示出)与所述印刷电路板17连接，所述图像传感器12可以设置在所述支架内，所述支架可以与所述套筒13一体形成。

请继续参考图2，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线与所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端18电连接；所述引脚或者柔性排线穿过所述过线槽15，使得所述第一电压输入端和/或第二电压输入端与所述外部信号连接端18电连接。其中，所述柔性排线包括柔性基板以及形成于所述柔性基板上的柔性导线，进一步的，所述柔性基板上可以形成有通孔，以便于所述柔性排线在所述套筒13内的布线。

具体的，所述摄像头模组还包括第一电连接件19和第二电连接件20，所述第一电连接件19可以为引脚或者柔性排线，所述第二电连接件20为引脚或者柔性排线。其中，所述第一电连接件19与所述第一可变焦光学镜片10的第一电压输入端电连接，所述第二电连接件20与所述第二可变焦光学镜片11的第二电压输入端电连接。例如，所述第一可变焦光学镜片10为压电驱动光学透镜，可以通过所述第一电连接件19接入的电压控制所述第一可变焦光学镜片10的面型，从而调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距；所述第二可变焦光学镜片11为液体镜片，可以通过所述第二电连接件20接入的电压控制所述第二可变焦光学镜片11的面型，从而调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距。其中，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均可以采用现有技术中的压电驱动光学透镜和液体镜片，相应的，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的控制方式也可以采用现有技术中的方式。

在本申请实施例中，所述第一电连接件19与所述第一可变焦光学镜片10的第一电压输入端可以通过焊接方式连接，所述第二电连接件20也可以通过焊接方式与所述第二可变焦光学镜片11的第二电压输入端连接。优选的，所述第一电连接件19和所述第二电连接件2均呈“L”型。“L”型所述第一电连接件19的短部与所述第一可变焦光学镜片10的第一电压输入端焊接连接，“L”型所述第一电连接件19的的长部沿着所述套筒13的侧壁延伸并与所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端18电连接。同样的，“L”型所述第二电连接件2的短部与所述第二可变焦光学镜片11的第二电压输入端焊接连接，“L”型所述第二电连接件2的的长部沿着所述套筒13的侧壁延伸并与所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端18电连接。

具体的，请参考图4和图5，其中，图4是本发明实施例一的第一电连接件和第一可变焦光学镜片的一连接示意图；图5是本发明实施例一的第一电连接件和第一可变焦光学镜片的另一连接示意图。为了保证所述第一电连接件19和所述第一可变焦光学镜片10的连接可靠性，如图4所示，所述第一电连接件19先通过侧面(即在所述第一电连接件19的延伸方向)与所述第一可变焦光学镜片10的第一电压输入端焊接连接；接着，如图5所示，使得所述第一电连接件19折弯，即形成“L”型结构，从而使得所述第一电连接件19的延伸方向朝向所述印刷电路板17，以使所述第一电连接件19与所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端18电连接，从而实现所述印刷电路板17向所述第一可变焦光学镜片10提供电压以调节所述第一可变焦光学镜片10的焦点。相应的，所述第二电连接件20也可以通过上述方式与所述第二可变焦光学镜片11以及所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端18电连接。

在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10和所述套筒13头端之间可以为空气或者设置一个或多个不可变焦光学镜片；所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间为空气、设置有一个或多个可变焦光学镜片和/或设置有一个或多个不可变焦光学镜片；所述第二可变焦光学镜片11和所述图像传感器12之间为空气或者设置有一个或多个不可变焦光学镜片，其中，所述套筒13头端为所述套筒13远离所述图像传感器12的一端，即所述图像传感器12设置于所述套筒13的(与头端相对的)尾端。

其中，所述一个或多个不可变焦光学镜片构成一个或多个功能模块，所述功能模块包括矫正模块、色散模块和相差模块中的至少一个，从而调整所述摄像头模组的色散、相差等参数，提高所述摄像头模组的成像质量。

请继续参考图2，在本申请实施例中，所述第一可变焦光学镜片10和所述套筒13头端之间设置有不可变焦光学镜片(后续称为第一镜片21)，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间设置有不可变焦光学镜片(后续称为第二镜片22)，所述第二可变焦光学镜片11和所述图像传感器12之间设置有镜片(后续称为第三镜片23)，通过所述第一镜片21、所述第二镜片22和所述第三镜片23，可以进一步调整接收的光线120的传输路径，从而提高所述摄像头模组的成像效果。其中，所述第一镜片21、所述第二镜片22和所述第三镜片23可以直接设置在所述套筒13内，即直接与所述套筒13的侧壁连接(例如粘接)；也可以先设置在框架上，再通过所述框架固定于所述套筒13内。在此，所述第一镜片21、所述第二镜片22和所述第三镜片23选用普通镜片，即其面型基本不会发生改变，由此，可以根据预设的间距直接设置在所述套筒13内。当然，为了更好的保持镜片之间的间距，或者便于对镜片间距的控制与调整，所述第一镜片21、所述第二镜片22和所述第三镜片23的上表面和/或下表面可以分别设置限位环。相应的，所述框架和限位环均可以与所述套筒13之间形成过线槽，以便于所述第一电连接件19和所述第二电连接件20与所述印刷电路板17上相应的外部信号连接端电连接。

在本申请的其他实施例中，所述摄像头模组还可以包括音圈电机(图中未示出)，所述音圈电机和所述印刷电路板17电连接，所述套筒13设置有所述图像传感器12的一端设置在所述音圈电机上，所述音圈电机设置在所述印刷电路板17上；所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线分别直接和所述印刷电路板17电连接，或者，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线分别经由所述音圈电机和所述印刷电路板17电连接。在此，即所述第一电连接件19和所述第二电连接件20分别直接和所述印刷电路板17电连接，或者，分别经由所述音圈电机和所述印刷电路板17电连接。其中，所述第一电连接件19和所述第二电连接件20分别经由所述音圈电机和所述印刷电路板17电连接时，可以便于所述第一电连接件19和所述第二电连接件20的布线，此时，所述第一电连接件19和所述第二电连接件20无需经过所述音圈电机和所述图像传感器12，从而也可以提高所述第一电连接件19和所述第二电连接件20的可靠性。相应的，此时所述音圈电机上需要增加用于电连接所述第一电连接件19和所述第二电连接件20的焊盘以及用于电连接所述印刷电路板17以使得所述第一电连接件19和所述第二电连接件20连通至所述印刷电路板17的焊盘。优选的，所述音圈电机为非AF(自动对焦)作用的音圈电机，例如，所述音圈电机为防抖的音圈电机。

在本申请实施例中，所述摄像头模组可以通过如下方式实现成像，请相应参考图6和图7，其中，图6是本发明实施例一的光线传输的一示意图；图7是本发明实施例一的光线传输的另一示意图。如图6和图7所示，所述成像方法包括：

第一可变焦光学镜片10接收物体发出的光线120，所述光线120通过所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11，在最终成像面110上形成最终实像；

调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距，使得所述最终实像成像清晰；

或者，调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距，使得所述最终实像成像清晰。

具体的，在本申请实施例中，同一物体发出的第一光线121和第二光线122入射第一镜片21后，透射光线分别为第一光线121a和第二光线122a。在此，通过所述第一镜片21对同一物体发出的第一光线121和第二光线122进行调整，所述第一镜片21也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第一可变焦光学镜片10后，透射光线分别为第一光线121b和第二光线122b。所述第一光线121a经过所述第一可变焦光学镜片10的光心后出射为第一光线121b，所述第二光线122a经过所述第一可变焦光学镜片10的非光心位置后出射为第二光线122b。

接着，入射第二镜片22后，透射光线分别为第一光线121c和第二光线122c。在此，通过所述第二镜片22对经过所述第一可变焦光学镜片10的第一光线121b和第二光线122b进行调整，所述第二镜片22也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第二可变焦光学镜片11后，透射光线分别为第一光线121d和第二光线122d。所述第一光线121c经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第一光线121d，所述第二光线122d经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第二光线122d。

在本申请实施例中，所述第一光线121d和所述第二光线122d接着入射第三镜片23，透射光线分别为第一光线121e和第二光线122e。所述第一光线121e和所述第二光线122e分别投射到所述最终成像面110上，在最终成像面110上形成最终实像。在此，通过所述第三镜片23对经过所述第二可变焦光学镜片11的第一光线121d和第二光线122d进行调整，所述第三镜片23也可以被镜片组或者空气所代替。

如图6和图7所示，在本申请实施例中，首先通过调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距和/或所述第二可变焦光学镜片11的焦距以调节并确定所述第一光线121e传递到所述最终成像面110上的位置，即调节所述第一成像点111的位置。在此，主要通过调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距，以调节所述第一成像点111的位置。当然，也可以辅助调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距，以配合所述第二可变焦光学镜片11的焦距的调节，确定所述第一成像点111的位置。

具体的，可通过调节提供给所述第一可变焦光学镜片10的电压以调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距，通过调节提供给所述第二可变焦光学镜片11的电压以调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距。在此，通过调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距和/或所述第二可变焦光学镜片11的焦距，使得所述第一光线121在所述最终成像面110上的位置(即第一成像点111)靠近所述成像面110的中心或者远离所述成像面110的中心，使得所述最终实像的成像大小发生改变，从而在长焦和广角之间连续调节。

在确定了所述第一成像点111的位置之后，接着，调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距和/或所述第二可变焦光学镜片11的焦距以调节所述第二光线122传递到所述最终成像面110上的位置(即调节所述第二成像点112)并使得所述第二光线122传递到所述最终成像面110上的位置(即所述第二成像点112)与所述第一光线121传递到所述成像面110上的位置(即所述第一成像点111)重合，使得所述最终实像成像清晰，从而实现了对焦。

在此，主要通过调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距，以调节所述第二成像点112的位置。所述第一成像点111通过所述第一光线121经过所述第一可变焦光学镜片10的光心而形成，由此，在调节所述第一可变焦光学镜片10的焦距以调节所述第二成像点112的位置时，所述第一成像点111的可以保持不变。当然，也可以辅助调节所述第二可变焦光学镜片11的焦距，以配合所述第一可变焦光学镜片10的焦距的调节，确定所述第一成像点111和所述第二成像点112的位置，使两者重合以实现对焦。

在本申请实施例中，图6实现了广角工况，图7实现了长焦工况，该两种工况主要通过先将第一成像点111调节至不同的位置，其中，图6中的第一成像点111较图7中的第一成像点111靠近所述成像面110的中心，接着使得所述第二成像点112与所述第一成像点111重合，从而分别实现了广角工况和长焦工况。

【实施例二】

本实施例二与实施例一的主要差别在于，在本实施例二中，所述第一可变焦光学镜片为自变焦透射镜，所述第二可变焦光学镜片为自变焦反射镜。

具体的，如图8所示，并可相应结合参考图1至图7，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片10和第二可变焦光学镜片11，所述第一可变焦光学镜片10的焦距和所述第二可变焦光学镜片11的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴100上，所述第一可变焦光学镜片10位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片11位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光心均经过所述公共光轴100；经过所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面110，所述最终实像位于所述最终成像面110。所述第一可变焦光学镜片10为自变焦透射镜，所述第二可变焦光学镜片11为自变焦反射镜。

在本实施例二中，所述第一可变焦光学镜片10和所述套筒13头端之间设置有镜片，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间设置有镜片，所述第二可变焦光学镜片11和所述图像传感器12之间设置有镜片。

在本实施例二中，光路通过如下方式行进：

具体的，同一物体发出的第一光线121和第二光线122入射第一镜片21后，透射光线分别为第一光线121a和第二光线122a。在此，通过所述第一镜片21对同一物体发出的第一光线121和第二光线122进行调整，所述第一镜片21也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第一可变焦光学镜片10后，透射光线分别为第一光线121b和第二光线122b。所述第一光线121a经过所述第一可变焦光学镜片10的光心后出射为第一光线121b，所述第二光线122a经过所述第一可变焦光学镜片10的非光心位置后出射为第二光线122b。

接着，入射第二镜片22后，透射光线分别为第一光线121c和第二光线122c。在此，通过所述第二镜片22对经过所述第一可变焦光学镜片10的第一光线121b和第二光线122b进行调整，所述第二镜片22也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第二可变焦光学镜片11后，反射光线分别为第一光线121d和第二光线122d。所述第一光线121c经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第一光线121d，所述第二光线122d经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第二光线122d。

在本申请实施例中，所述第一光线121d和所述第二光线122d接着入射第三镜片23，透射光线分别为第一光线121e和第二光线122e。所述第一光线121e和所述第二光线122e分别投射到所述最终成像面110上，形成第一成像点111和第二成像点112。在此，通过所述第三镜片23对经过所述第二可变焦光学镜片11的第一光线121d和第二光线122d进行调整，所述第三镜片23也可以被镜片组或者空气所代替。

同样的，通过调节所述第一成像点111和所述第二成像点112靠近所述成像面110的中心或者远离所述成像面110的中心，从而可以在长焦和广角之间连续调节。

本实施例二未描述的所述摄像头模组和成像方法的其他内容可相应参考实施例一，本实施例二对此不再赘述。

【实施例三】

本实施例三与实施例一的主要差别在于，在本实施例三中，所述第一可变焦光学镜片为自变焦反射镜，所述第二可变焦光学镜片为自变焦透射镜。

具体的，如图9所示，并可相应结合参考图1至图8，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片10和第二可变焦光学镜片11，所述第一可变焦光学镜片10的焦距和所述第二可变焦光学镜片11的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴100上，所述第一可变焦光学镜片10位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片11位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光心均经过所述公共光轴100；经过所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面110，所述最终实像位于所述最终成像面110。所述第一可变焦光学镜片10为自变焦反射镜，所述第二可变焦光学镜片11为自变焦透射镜。

在本实施例三中，所述第一可变焦光学镜片10和所述套筒13头端之间设置有镜片，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间设置有镜片，所述第二可变焦光学镜片11和所述图像传感器12之间设置有镜片。

在本实施例三中，光路通过如下方式行进：

具体的，同一物体发出的第一光线121和第二光线122入射第一镜片21后，透射光线分别为第一光线121a和第二光线122a。在此，通过所述第一镜片21对同一物体发出的第一光线121和第二光线122进行调整，所述第一镜片21也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第一可变焦光学镜片10后，反射光线分别为第一光线121b和第二光线122b。所述第一光线121a经过所述第一可变焦光学镜片10的光心后出射为第一光线121b，所述第二光线122a经过所述第一可变焦光学镜片10的非光心位置后出射为第二光线122b。

接着，入射第二镜片22后，透射光线分别为第一光线121c和第二光线122c。在此，通过所述第二镜片22对经过所述第一可变焦光学镜片10的第一光线121b和第二光线122b进行调整，所述第二镜片22也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第二可变焦光学镜片11后，透射光线分别为第一光线121d和第二光线122d。所述第一光线121c经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第一光线121d，所述第二光线122d经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第二光线122d。

在本申请实施例中，所述第一光线121d和所述第二光线122d接着入射第三镜片23，透射光线分别为第一光线121e和第二光线122e。所述第一光线121e和所述第二光线122e分别投射到所述最终成像面110上，形成第一成像点111和第二成像点112。在此，通过所述第三镜片24对经过所述第二可变焦光学镜片11的第一光线121d和第二光线122d进行调整，所述第三镜片23也可以被镜片组或者空气所代替。

同样的，通过调节所述第一成像点111和所述第二成像点112靠近所述成像面110的中心或者远离所述成像面110的中心，从而可以在长焦和广角之间连续调节。

本实施例三未描述的所述摄像头模组和成像方法的其他内容可相应参考实施例一，本实施例三对此不再赘述。

【实施例四】

本实施例四与实施例一的主要差别在于，在本实施例四中，所述第一可变焦光学镜片为自变焦反射镜，所述第二可变焦光学镜片为自变焦反射镜。

具体的，如图10所示，并可相应结合参考图1至图9，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片10和第二可变焦光学镜片11，所述第一可变焦光学镜片10的焦距和所述第二可变焦光学镜片11的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴100上，所述第一可变焦光学镜片10位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片11位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光心均经过所述公共光轴100；经过所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面110，所述最终实像位于所述最终成像面110。所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11均为自变焦反射镜。

在本实施例四中，所述第一可变焦光学镜片10和所述套筒13头端之间设置有镜片，所述第一可变焦光学镜片10和所述第二可变焦光学镜片11之间设置有镜片，所述第二可变焦光学镜片11和所述图像传感器12之间设置有镜片。

在本实施例四中，光路通过如下方式行进：

具体的，同一物体发出的第一光线121和第二光线122入射第一镜片21后，透射光线分别为第一光线121a和第二光线122a。在此，通过所述第一镜片21对同一物体发出的第一光线121和第二光线122进行调整，所述第一镜片21也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第一可变焦光学镜片10后，反射光线分别为第一光线121b和第二光线122b。所述第一光线121a经过所述第一可变焦光学镜片10的光心后出射为第一光线121b，所述第二光线122a经过所述第一可变焦光学镜片10的非光心位置后出射为第二光线122b。

接着，入射第二镜片22后，透射光线分别为第一光线121c和第二光线122c。在此，通过所述第二镜片22对经过所述第一可变焦光学镜片10的第一光线121b和第二光线122b进行调整，所述第二镜片22也可以被镜片组或者空气所代替。

接着，入射第二可变焦光学镜片11后，反射光线分别为第一光线121d和第二光线122d。所述第一光线121c经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第一光线121d，所述第二光线122d经过所述第二可变焦光学镜片11的非光心位置后出射为第二光线122d。

在本申请实施例中，所述第一光线121d和所述第二光线122d接着入射第三镜片23，透射光线分别为第一光线121e和第二光线122e。所述第一光线121e和所述第二光线122e分别投射到所述最终成像面110上，形成第一成像点111和第二成像点112。在此，通过所述第三镜片23对经过所述第二可变焦光学镜片11的第一光线121d和第二光线122d进行调整，所述第三镜片23也可以被镜片组或者空气所代替。

同样的，通过调节所述第一成像点111和所述第二成像点112靠近所述成像面110的中心或者远离所述成像面110的中心，从而可以在长焦和广角之间连续调节。

本实施例四未描述的所述摄像头模组和成像方法的其他内容可相应参考实施例一，本实施例四对此不再赘述。

综上，在本申请实施例提供的摄像头模组及成像方法中，所述摄像头模组包括：第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距均能够调节，通过调节所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的焦距即可实现所述摄像头模组的变焦和聚焦。由此，不需要调整镜片之间的间距来实现摄像头模组的变焦和聚焦，因而可以使得所述摄像头模组小型化。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (15)

1.一种摄像头模组，具有公共光轴，其特征在于，所述摄像头模组包括：

第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片，所述第一可变焦光学镜片的焦距和所述第二可变焦光学镜片的焦距均能够调节，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片均静止设置于所述摄像头模组的公共光轴上，所述第一可变焦光学镜片位于靠近物体一侧，所述第二可变焦光学镜片位于靠近最终成像面一侧，并且所述第一可变焦光学镜片和第二可变焦光学镜片的光心经过所述公共光轴；

经过所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的光线具有最终实像，所述摄像头模组还包括最终成像面，所述最终实像位于所述最终成像面；

所述摄像头模组还包括套筒与框架，所述套筒具有侧壁，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片均通过所述框架固定在所述套筒侧壁；所述摄像头模组还包括位于套筒侧壁的限位环，所述限位环位于所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的上表面和/或下表面，以进一步限定所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片的位置。

2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片为自变焦透射镜或者自变焦反射镜；所述第二可变焦光学镜片为自变焦透射镜或者自变焦反射镜。

3.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括图像传感器，所述最终成像面为所述图像传感器的感光面。

4.如权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片依次设置于所述套筒内，所述图像传感器设置于所述套筒靠近所述第二可变焦光学镜片的一端。

5.如权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述框架与所述套筒之间具有过线槽，所述过线槽贯穿所述框架。

6.如权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片具有第一电压输入端，所述第二可变焦光学镜片具有第二电压输入端，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端与相应的外部信号端相连。

7.如权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括印刷电路板，所述印刷电路板上具有外部信号连接端；所述图像传感器与所述印刷电路板电连接，所述套筒设置有所述图像传感器的一端设置在所述印刷电路板上。

8.如权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线与所述印刷电路板上相应的外部信号连接端电连接；所述引脚或者柔性排线穿过所述过线槽，使得所述第一电压输入端和/或第二电压输入端与所述外部信号连接端电连接。

9.如权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括音圈电机和印刷电路板，所述音圈电机和所述印刷电路板电连接，所述套筒设置有所述图像传感器的一端设置在所述音圈电机上，所述音圈电机设置在所述印刷电路板上；所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线分别直接和所述印刷电路板电连接，或者，所述第一电压输入端和所述第二电压输入端通过引脚或者柔性排线分别经由所述音圈电机和所述印刷电路板电连接。

10.如权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片和所述套筒的头端之间为空气或者设置有一个或多个不可变焦光学镜片；所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片之间为空气、设置有一个或多个可变焦光学镜片和/或设置有一个或多个不可变焦光学镜片；所述第二可变焦光学镜片和所述图像传感器之间为空气或者设置有一个或多个不可变焦光学镜片，其中，所述套筒头端为所述套筒远离所述图像传感器的一端。

11.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，所述一个或多个不可变焦光学镜片构成一个或多个功能模块，所述功能模块包括矫正模块、色散模块和相差模块中的至少一个。

12.如权利要求1～11中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片的焦距的变化范围介于-5mm～5mm之间；所述第二可变焦光学镜片的焦距的变化范围介于-5mm～5mm之间。

13.如权利要求1～11中任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一可变焦光学镜片选自于压电驱动光学透镜或者液体镜片，所述第二可变焦光学镜片选自于压电驱动光学透镜或者液体镜片。

14.一种如权利要求1～13中任一项所述的摄像头模组的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：

第一可变焦光学镜片接收物体发出的光线，所述光线通过所述第一可变焦光学镜片和所述第二可变焦光学镜片，在最终成像面上形成最终实像；

调节所述第一可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第二可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像成像清晰；

或者，调节所述第二可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像的成像大小发生改变，调节所述第一可变焦光学镜片的焦距，使得所述最终实像成像清晰。

15.如权利要求14所述的成像方法，其特征在于，通过调节提供给所述第一可变焦光学镜片的电压以调节所述第一可变焦光学镜片的焦距；通过调节提供给所述第二可变焦光学镜片的电压以调节所述第二可变焦光学镜片的焦距。

Images