CN113572918A - 潜望式连续光变模组及相应的多摄模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及潜望式连续光变模组,其包括:含反光元件的固定光学组件,所述反光元件的入射光一侧和出射光一侧分别具有互相垂直的第一光轴和第二光轴;第一移动光学组件,其包括至少两个第一透镜和驱动第一透镜沿着所述第二光轴平移的第一驱动器;第二移动光学组件,其包括至少两个第二透镜和驱动第二透镜沿着所述第二光轴平移的第二驱动器,所述第二移动光学组件位于所述第一移动光学组件后端;以及感光组件,其包括底座、线路板、感光芯片和第三驱动器,所述第三驱动器位于所述感光芯片与所述底座之间,所述第三驱动器用于驱动所述感光芯片在至少一个方向上移动。本发明还提供了相应的多摄模组。本发明可以以较小的空间代价实现潜望式连续光变模组的光学防抖。

Description

潜望式连续光变模组及相应的多摄模组
技术领域
本发明涉及摄像模组技术领域,具体地说,本发明涉及潜望式连续光变模组及相应的多摄模组。
背景技术
随着移动电子设备的普及,被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。当前,在消费电子领域(例如手机领域),光学防抖功能已成为摄像模组的常见功能之一。电子设备(例如智能手机)在进行图片拍摄时,由于各种原因难免会出现抖动。例如手持智能手机进行拍摄时,拍摄者往往难以长时间持稳手机,在拍摄时的按键动作也容易导致手机不稳,这些情形都会导致取景框中的画面抖动,影响摄像模组的成像质量。目前,光学防抖通常由光学图像稳定器实现。光学图像稳定器即Optical Image Stabilizer,缩写为OIS。现有技术中,具有光学防抖功能的摄像模组通常是在光学镜头配置光学图像稳定器。具体来说,为了提升摄像模组的成像质量,目前大多数采用的解决方案都是给镜头配备音圈马达,通过音圈马达来驱动镜头的运动,矫正镜头的抖动并有效提升成像的质量。
另一方面,随着生活水平的升高,消费者对于手机、平板等终端设备的摄像功能要求越来越高,不仅要求实现背景虚化、夜间拍摄等效果,还对远摄提出了需求,消费者需要能够清楚地拍摄远处画面的终端设备。为实现不同距离的拍摄,目前市场上的终端设备通过广角镜头+长焦镜头组成阵列模组的方式实现变焦拍摄,但由于其镜头通常为定焦镜头,其焦距不可调整,只能通过将感光芯片所截取的影像进行差值等算法来实现数码变焦,图片的成像品质较差,即使部分终端设备使用了具备AF(Auto Focus)功能的镜头,可以自动对焦,提升终端设备的拍摄效果,但对焦通常只能将镜头所成图像调整到最佳,仍然不能调整光学系统的焦距,不能满足消费者变焦拍摄的需求。而连续光学变焦(简称为连续光变)是通过改变镜头光学镜片之间的距离来改变镜头的焦距以达到变焦的目的,其可以比较清晰的拍摄远处的物体,其所成图像的成像品质也相对较高。连续光变模组一般由至少两个镜头群组组成,且其中至少一个镜头群组是具有一定的移动空间的,所以光学变焦模组一般具有较大的轴向尺寸(即光轴方向上的尺寸),这导致传统构型连续光变摄像模组具有过大的高度,难以安装到手机、平板电脑等智能电子终端设备中。
为解决上述问题,可以采用潜望式模组来降低连续光变模组的高度。然而该潜望式模组中,至少一个镜头群组仍然需要在其光轴方向上具有一定的移动空间,导致该模组的占用体积仍然较大,因此目前市面上的用于智能电子终端设备的潜望式模组往往是定焦模组。然而,在智能电子终端设备中,潜望式模组往往作为具有远摄功能的长焦镜头使用,而远摄场景下,拍摄设备的抖动对所拍摄画面的影响更为明显,人们对远摄场景下的光学防抖需求实际上更为强烈。
如何在潜望式连续光变模组中以较小的空间代价实现光学防抖,是当前亟待解决的一大难题。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术的不足,提供一种可实现小型化的潜望式连续光变模组的光学防抖解决方案。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种潜望式连续光变模组,其包括:固定光学组件,其包括反光元件,所述反光元件的入射光一侧和出射光一侧分别具有互相垂直的第一光轴和第二光轴;第一移动光学组件,其包括至少两个第一透镜和驱动所述至少两个第一透镜沿着所述第二光轴平移的第一驱动器,所述第一移动光学组件位于所述固定光学组件后端;第二移动光学组件,其包括至少两个第二透镜和驱动所述至少两个第二透镜沿着所述第二光轴平移的第二驱动器,所述第二移动光学组件位于所述第一移动光学组件后端;以及感光组件,其包括底座、线路板、感光芯片和第三驱动器,所述第三驱动器位于所述感光芯片与所述底座之间,所述第三驱动器用于驱动所述感光芯片在至少一个方向上移动,其中所述至少一个方向是X轴、Y轴、Z轴平移方向、以及绕X轴、绕Y轴、绕Z轴旋转方向中的至少一个方向,其中X轴与所述第二光轴平行,Z轴与所述第一光轴平行,Y轴与所述X轴和所述Z轴均垂直。
其中,所述感光芯片的背面安装于所述线路板,所述第三驱动器位于所述线路板与所述底座之间,并且所述第三驱动器适于驱动所述线路板和所述感光芯片的组合体在所述的至少一个方向上移动。
其中,所述感光芯片的背面安装一基于半导体工艺制作的中间座,所述第三驱动器位于所述中间座与所述底座之间,所述第三驱动器适于驱动所述中间座和所述感光芯片的组合体在所述的至少一个方向上移动,并且所述底座的背面安装所述线路板。
其中,所述第三驱动器用于驱动所述感光芯片在所述至少一个方向上移动,来对所述至少两个第一透镜和/或所述至少两个第二透镜在变焦移动过程中形成的相对于所述第二光轴的倾斜进行补偿。
其中,所述反光元件为反光棱镜,所述反光棱镜具有一入射面和一出射面,所述固定光学组件还包括安装于所述入射面的第一固定透镜和/或安装于所述出射面的第二固定透镜。
其中,所述固定光学组件还包括设置于所述反光元件后端的固定透镜组,所述固定透镜组与所述反光元件分离,且所述反光元件可在反光元件驱动器的驱动下绕Z轴和/或Y轴旋转。
其中,所述第一移动光学组件为变焦光学组件,所述变焦光学组件适于沿所述X轴移动以改变所述潜望式光学变焦镜头的有效焦距,所述第二移动光学组件为补偿光学组件,所述补偿光学组件适于沿所述X轴移动以在变焦过程中对所述潜望式光变模组的光学系统进行对焦,进而使所述变焦光学组件移动而造成的所述光学系统的像面在所述X轴方向上的移动减小。
其中,所述感光芯片的背面安装于所述线路板,所述第三驱动器位于所述线路板与所述底座之间,所述底座包括底板和自所述底板周沿向上延伸而形成的环形支撑部,所述支撑部围绕在所述线路板周围。
其中,所述第三驱动器包括安装在所述线路板底面和所述底座之间的多个子驱动模块,每个所述子驱动模块均适于驱动所述线路板相对于所述底座进行升降移动,所述升降的方向与所述X轴方向一致。
其中,所述线路板底面和所述底座之间具有弹性支撑轴,所述多个子驱动模块围绕在所述弹性支撑轴周围,所述多个子驱动模块相互配合,以驱动所述线路板绕Y轴和/或绕Z轴旋转。
其中,所述感光组件还包括金属悬丝,所述金属悬丝的顶端连接所述线路板底面的边缘区域,底端连接所述底板。
其中,所述感光组件还包括弹性支撑件,所述弹性支撑件的两端分别连接所述支撑部的内侧面和所述线路板。
其中,所述第三驱动器包括横向移动驱动模块,所述横向移动驱动模块包括SMA线和自所述线路板底面延伸而形成的底面延伸部,所述SMA线的两端分别连接所述底面延伸部和所述支撑部的内侧面,所述SMA线可在电流的调节下进行伸展或收缩,从而驱动所述线路板相对于所述底座进行横向移动,所述横向移动包括沿所述Z轴的平移或沿所述Y轴的平移。
其中,所述第三驱动器包括多个所述的横向移动驱动模块,其中一部分所述横向移动驱动模块适于驱动所述线路板沿所述Z轴的平移,另一部分所述横向移动驱动模块适于驱动所述线路板沿所述Y轴的平移。
其中,所述第三驱动器还包括适于驱动所述线路板绕所述X轴旋转的所述横向移动驱动模块。
其中,在所述线路板处于基准位置时,所述线路板与所述支撑部之间的间距为小于等于1000μm。
其中,所述底座在所述Z轴方向的尺寸小于或等于所述固定光学组件在所述Z轴方向的尺寸。
其中,所述线路板与所述支撑部在所述Y轴方向上的间隙大于或等于二者在所述Z轴方向上的间隙。
其中,所述环形支撑部包括四个侧壁,其中至少一个侧壁的内侧面具有凹槽或者其中至少一个侧壁具有镂空结构。
其中,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述X轴移动,以使感光面与成像面的在所述X轴的位置一致;当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述线路板在所述X轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽或所述镂空结构;并且,对于所述远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。
其中,所述环形支撑部包括顶侧壁、底侧壁、前侧壁和后侧壁,所述顶侧壁和所述底侧壁垂直于所述Z轴,所述前侧壁和所述后侧壁垂直于所述Y轴;其中所述顶侧壁和所述底侧壁的内侧面具有凹槽,或者所述顶侧壁和所述底侧壁具有镂空结构。
其中,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述Z轴移动,以使感光面与成像面的在所述Z轴的位置一致;当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述感光芯片和所述线路板在所述Z轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽或所述镂空结构;并且,对于所述远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。
根据本申请的另一方面,还提供了一种多摄模组,其包括:前文所述视为任一潜望式连续光变模组,以及广角模组,所述潜望式连续光变模组的有效焦距是所述广角模组的4倍以上,并且可在所述广角模组的有效焦距4倍以上的一个区间内实现连续变焦。
根据本申请的又一方面,还提供了一种多摄模组,其包括:前文所述视为任一潜望式连续光变模组,其可在等效焦距120~300mm范围内连续变焦;广角定焦模组,其等效焦距是20~30mm范围内的一个定值;以及中焦模组,其等效焦距在50~80mm范围内,所述中焦模组为定焦模组或连续变焦模组。
与现有技术相比,本申请具有下列至少一个技术效果:
1.本申请可以以较小的空间代价实现潜望式连续光变模组的光学防抖。
2.本申请的一些实施例中,可以只需驱动感光芯片一个模块运动,保持光学系统内的其它各模块保持相对稳定,从而保持固定群组、反光元件、移动群组相对于光轴不发生较大偏移。
3.本申请的一些实施例中,可以在不对光学系统的移动群组增加防抖驱动器的前提下,通过使感光芯片具有更多的移动自由度(即使感光芯片具有更多的受控移动方向)来提升防抖效果。
4.本申请的一些实施例中,只需驱动感光芯片一个模块运动,其驱动逻辑和防抖机制也较为简单,可以实现更好的防抖效果。
5.本申请的一些实施例中,驱动感光芯片运动可以对移动群组在变焦移动时造成的倾斜进行补偿。具体来说,移动群组在变焦移动时,可能相对于第二光轴发生倾斜,而驱动感光芯片运动可补偿这种倾斜所带来的像面倾斜(像面相对于感光面形成倾角)等问题。
6.本申请中,用于驱动感光芯片的第三驱动器只需提供较小的力即可驱动感光芯片,从而帮助减小第三驱动器本身的尺寸,进而减小潜望式模组的体积。
7.本申请的一些实施例中,第三驱动器的高度(Z方向)可以较小,使得作为长焦模组的潜望式连续光变模组的高度可以不超过10mm,在优选实施例中,作为长焦模组的潜望式连续光变模组的高度可以不超过9mm。
8.本申请的一些实施例中,驱动感光芯片运动的移动范围可以达到单侧50~500um,也就是说,感光芯片的位置具有较大的可调幅度,因此能够提升防抖效果。
9.本申请的一些实施例中,潜望式连续光变模组相较于定焦潜望模组可以提供一更大的高度,此高度可以提供更大的空间让感光芯片具有更大移动范围,例如感光芯片的移动行程可以大于等于200μm,从而可以对更大幅度的抖动进行补偿,提高防抖效果。
10.本申请的一些实施例中,潜望式模组的底座高度h≤镜头高度H,这有利于减小搭载该潜望式模组的电子设备的厚度。
附图说明
图1示出了本申请一个实施例中的潜望式连续光变摄像模组的立体示意图;
图2示出了本申请一个实施例的潜望式连续光变摄像模组的侧视剖面示意图;
图3a示出了本申请一个实施例中的线路板及感光芯片的平移移动方向的立体示意图;
图3b示出了本申请一个实施例中的线路板及感光芯片的旋转移动方向的立体示意图;
图4a示出了本申请一个实施例中的镜头成像在感光区的偏移的示意图;
图4b示出了本申请一个实施例中的镜头成像和感光区之间的体错位;
图4c示出了本申请一个实施例中的成像的朝向相对于感光面发生偏转的示意图;
图5示出了本申请一个实施例中的具有第三驱动器的感光组件的侧视示意图;
图6示出了本申请一个实施例中的多个子驱动模块在俯视角度下的示意图;
图7示出了本申请一个实施例中的单个子驱动模块的侧视示意图;
图8示出了本申请另一个实施例中的基于SMA线的第三驱动器;
图9示出了本申请一个变形的实施例中的感光组件的侧视示意图;
图10示出了本申请一个实施例的潜望式连续光变模组的感光芯片在旋转方向的移动自由度;
图11a示出了本申请一个实施例中的具有弹性支撑件的感光组件的侧视示意图;
图11b示出了本申请另一个实施例中的具有弹性支撑件的感光组件的侧视示意图;
图12示出了本申请另一个实施例中的潜望式连续光变模组的侧视剖面示意图;
图13示出了本申请一个实施例中的支撑部设置凹槽的潜望式连续光变模组的侧视剖面示意图;
图14示出了本申请一个实施例中的支撑部设置凹槽的潜望式连续光变模组的远摄状态下的侧视剖面示意图;
图15示出了本申请一个实施例中的顶侧壁和底侧壁具有镂空结构的底座的立体示意图;
图16示出了本申请另一个实施例中的顶侧壁和底侧壁具有镂空结构的底座的立体示意图;
图17示出了本申请另一实施例中的具有防抖功能的感光组件的剖面示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地描述。
图1示出了本申请一个实施例中的潜望式连续光变摄像模组的立体示意图。参考图1,本实施例中,潜望式连续光变摄像模组包括带有反光元件的固定群组100和可以沿着各自光轴移动的第一移动群组200和第二移动群组300,以及具有防抖功能的感光组件400。其中,固定群组100可以包括反光元件110,该反光元件110可以是反光棱镜。该固定群组100还可以包括设置在该反光棱镜入光面的第一透镜120(或第一透镜组)以及设置在该反光棱镜的出光面的第二透镜130(或第二透镜组)。
图2示出了本申请一个实施例的潜望式连续光变摄像模组的侧视剖面示意图。结合参考图2,本实施例中,第一透镜120(或第一透镜组)的光轴与第二透镜130(或第二透镜组)的光轴垂直,为便于描述,将第一透镜120(或第一透镜组)的光轴称为第一光轴121,将第二透镜130(或第二透镜组)的光轴称为第二光轴131。第二透镜130(或第二透镜组)的光轴与第一移动群组200和第二移动群组300的光轴方向基本一致,即第二光轴131可以视为第一移动群组200和第二移动群组300的光轴。第一移动群组200和第二移动群组300均可以沿着第二光轴131移动,以实现连续光学变焦。第一移动群组200可以包括至少两个透镜,第二移动群组300可以包括至少两个透镜。第一移动群组200和第二移动群组300可以分别被第一驱动器和第二驱动器驱动(这两个驱动器在图2中未示出)而同向移动或者反向移动来改变整个变焦模组的有效焦距(即EFL)。本实施例中,潜望式连续光学变焦模组的EFL在15~35mm之间变化,第一驱动器、第二驱动器可以分别位于第一移动群组和第二移动群组的单侧或者两侧,以降低变焦模组的高度。具体来说,第一驱动器、第二驱动器可以避开第一移动群组200和第二移动群组300的顶面或底面的位置,从而避免增加模组高度方向(即图2中的Z方向)的尺寸。第一移动群组200、第二移动群组300、第一驱动器和第二驱动器均可以被驱动器外壳包覆。固定群组可固定于模组外壳。本实施例中,驱动器外壳可以直接作为模组外壳500的一部分。在变焦时,第一移动群组200和第二移动群组300可以有不同的移动距离,第一移动群组200和第二移动群组300均相对于固定群组100(即相对于模组外壳500)发生位置变化。进一步地,本实施例中,感光组件400包括底座410、第三驱动器420、线路板430、感光芯片440、镜座450和滤色片460。其中,滤色片460安装于镜座450,镜座450与模组外壳500(例如第一驱动器和第二驱动器的所述驱动器外壳)贴附。感光芯片440可以安装于(例如贴附于)线路板430的表面(正面),并且电连接于线路板430(例如可以通过打线工艺,即Wire Bonding工艺实现电连接)。第三驱动器420位于线路板430和底座410之间,在第三驱动器420的作用下,感光芯片440可以相对于模组外壳500和底座410发生位置变化。具体来说,第三驱动器420可以驱动感光芯片440和线路板430在平行于YZ平面(参考图1)的平面上运动,或者驱动感光芯片绕X轴、Y轴和Z轴中的至少一轴转动,从而实现至少一个方向上的防抖功能。本实施例中,底座410用于承载第三驱动器420、感光芯片440和线路板430,镜座450的底部可以贴附于底座410。底座410可以包括底板411和支撑部412(可结合参考图2和图5),所述底板411周沿可以向上延伸形成环形的所述支撑部412,该支撑部412可以围绕在线路板430周围,并且与线路板430的外侧面具有一定的间距,以允许线路板在YZ平面上进行平移。镜座450的底部可以安装于所述支撑部412的顶面。本实施例中,滤色片460可以安装于所述镜座450,在光路中,该滤色片位于感光芯片与第二移动群组之间。参考图2,本实施例中,对于整个潜望式模组来说,在Z方向上模组高度H为固定群组最顶端至反光元件最底端的距离,而底座高度h为该底座的最顶端至其最底端的距离。底座高度h可以小于或等于模组高度H。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述第一移动群组可以构成第一移动光学组件,该第一移动光学组件为变焦光学组件,所述变焦光学组件适于沿所述X轴移动以改变所述潜望式光学变焦镜头的有效焦距。所述第二移动群组可以构成第二移动光学组件,该第二移动光学组件为补偿光学组件,所述补偿光学组件适于沿所述X轴移动以在变焦过程中对所述潜望式光变模组的光学系统进行对焦,以使所述变焦光学组件移动而造成的所述光学系统的像面在所述X轴方向上的移动减小。优选地,所述补偿光学组件的移动可以使所述光学系统的像面在所述X轴方向上的位置基本保持不变。即将所述光学系统的像面在所述X轴方向上的移动量减小至可容忍的公差范围以内。
进一步地,图3a示出了本申请一个实施例中的线路板及感光芯片的平移移动方向的立体示意图。图3b示出了本申请一个实施例中的线路板及感光芯片的旋转移动方向的立体示意图。参考图3a和图3b,在本申请的一个实施例中,感光芯片440的两个相邻边分别平行于Y轴、Z轴方向,第三驱动器可以驱动感光芯片440在平行于YZ平面的平面上运动(即沿着Y轴和Z轴方向运动)以进行防抖。本实施例中,使用第三驱动器驱动感光芯片440来进行防抖,可以避免光学变焦模组高度的增加。这是由于相对于位于其前方的第一或第二移动群组,感光组件所占用的高度、体积均较小,因此在不改变模组高度的前提下,感光组件中的感光芯片440及线路板具有足够的移动空间来进行光学防抖。并且,由于感光芯片440及线路板的重量远小于第一或第二移动群组,因此第三驱动器所需提供的驱动力可以相对较小,这也有利于减小第三驱动器本身所占用的体积。再者,由于第一移动群组和第二移动群组均需要执行光学变焦功能所要求的轴向移动,因此对应的第一驱动器和第二驱动器本身已占据一定空间,如果在第一移动群组和第二移动群组上再增加用于光学防抖的驱动器(例如驱动第一移动群组和第二移动群组在Y轴、Z轴方向进行移动的驱动器,或者驱动第一移动群组和第二移动群组绕X轴、Y轴、Z轴旋转的驱动器),会极大地增加设计难度,且增加体积占用。本实施例中,通过第三驱动器驱动线路板和感光芯片440的移动来实现光学防抖,可以巧妙地避免移动群组难以以较小的空间代价实现多自由度驱动的问题,从而帮助潜望式连续光变模组以较小的空间代价实现光学防抖。
进一步地,仍然参考图3a,本申请的一个实施例中,所述第三驱动器可以驱动感光芯片440进行上述一个方向或者多个方向移动,以实现不同的防抖效果。其中,驱动感光芯片进行Z轴和Y轴方向的移动,可以减小镜头成像在感光区的偏移。图4a示出了本申请一个实施例中的镜头成像在感光区的偏移的示意图。参考图4a,其中镜头成像600相对于感光芯片440的感光区441发生了明显的偏移。该偏移方向具有Z轴正方向(即图4a中的向上方向)和Y轴负方向(即图4a中的向左方向)的偏移分量。这里镜头成像600指连续光变光学镜头的成像。连续光变光学镜头是指由固定群组、第一移动群组和第二移动群组所组成的镜头。下文中对此不再赘述。进一步地,图4b示出了本申请一个实施例中的镜头成像和感光区之间的体错位。参考图4b,镜头成像600的像面相对于感光芯片440的感光区411是倾斜的,这种现象也可以称为像面倾斜。本实施例中,第三驱动器可以驱动感光芯片440进行X轴和Y轴方向的移动,进而可以减小镜头成像600和感光区441之间的体错位倾斜角;并且,第三驱动器也可以驱动感光芯片进行X、Z方向的移动,进而可以减小镜头成像和感光区之间的体错位倾斜角。本实施例中,摄像模组或者搭载该摄像模组的电子设备可以对镜头成像在感光区的偏移,以及对镜头成像和感光区之间的体错位倾斜进行检测,然后通过第三驱动器对感光芯片进行相应的位置调整,以减小上述偏移或错位,从而实现光学防抖。并且,本实施例中,第三驱动器提供驱动感光芯片及线路板在X轴、Y轴和Z轴方向的平移驱动力即可,有助于减小模组体积。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述潜望式连续光变模组中,在固定群组和两个移动群组配合进行连续变焦、远景拍摄时,由于其有效焦距在变焦过程中是在不断变化的,因此经光变镜头成像后所得到的像主要在X方向移动。而驱动感光芯片沿X方向移动,可以使得像始终落在感光芯片的感光区上,从而使成像始终保持清晰。
进步一地,在本申请的另一个实施例中,所述潜望式连续光变模组中,所述感光组件中的感光芯片440可以具有如图3b所示的移动自由度。即,可以驱动感光芯片440绕至少一个轴的转动,例如驱动感光芯片440绕着Y轴转动,驱动感光芯片440沿着X轴转动,或者驱动感光芯片440绕Z轴转动。第三驱动器驱动感光芯片440进行上述一个方向或者多个方向的转动,可以实现不同的防抖效果。例如,驱动感光芯片绕Z轴或者Y轴转动,可以减小镜头成像和感光区之间的错位倾斜角,即可以解决如图4b所示的像面倾斜问题。驱动感光芯片绕X轴转动,则可以减小镜头成像和感光区之间的面偏转错位问题。图4c示出了本申请一个实施例中的成像的朝向相对于感光面发生偏转的示意图。结合参考图4a和图4c,假设图4a中所示的成像朝向601(即Z轴方向)是正确朝向,那么图4c所示的成像朝向601就相对于感光区441发生了面偏转错位,此时驱动感光芯片440绕X轴转动,则可以减小或解决镜头成像和感光区之间的面偏转错位问题。
进一步地,在本申请的其他实施例中,第三驱动器的驱动方向可以被配置成上述六个自由度的各种组合,以达到相应的防抖效果。这六个自由度即如图3a和图3b所示的X轴、Y轴、Z轴的平移以及绕X轴、Y轴、Z轴的旋转。
进一步地,本申请的一个实施例中,所述潜望式连续光变模组中,所述第三驱动器可以设置在线路板的背面和底座之间。图5示出了本申请一个实施例中的具有第三驱动器的感光组件的侧视示意图。参考图5,本实施例中,感光组件可以包括底座410、线路板430和安装于线路板表面的感光芯片440,其中感光芯片440通过打线工艺(即Wire Bonding工艺)与线路板430电连接。感光芯片440和线路板430可以作为一个整体进行移动。线路板430的背面设置一支撑轴470,该支撑轴470的顶端与所述线路板430连接,底端与所述底座410连接。第三驱动器420包括围绕在所述支撑轴470周围的多个子驱动模块。图6示出了本申请一个实施例中的多个子驱动模块在俯视角度下的示意图。参考图6,多个子驱动模块421分布在支撑轴470的不同方位。结合参考图5,本实施例中,每个子驱动模块均可以驱动线路板的对应方位相对于底座进行升降,从而在对应的方位调整线路板430相对于底座410的倾角。由于底座410与模组外壳固定在一起,线路板430与感光芯片440固定在一起,所以通过第三驱动器420可以调节感光芯片440相对于连续光变镜头的倾角。同时控制多个子驱动模块,可以使得感光芯片获得所需的倾角,从而对连续光变镜头的像面倾斜进行补偿,获得光学防抖的效果。需注意,图5中的升降方向实际上就是前述实施例中的X轴方向,下文中所涉及的升降方向均与此一致,本文中不再赘述。进一步地,本实施例中,支撑轴470可以是弹性支撑轴,该弹性支撑轴具有足够的刚性可支撑线路板和感光芯片,同时也有足够的弹性可在第三驱动器的作用下发生弯曲,从而便于第三驱动器调整感光芯片的倾角。
进一步地,图7示出了本申请一个实施例中的单个子驱动模块的侧视示意图。参考图7,本实施例中,第三驱动器可以包括多个子驱动模块421,每个子驱动模块421可分为上下两部分,上部与线路板430连接,下部与底座410连接,子驱动模块421的上部与下部可以分别是线圈421a和磁铁421b,从而实现电磁力驱动的升降运动。并且,通过改变线圈中的电流,可以对驱动力的大小进行控制,从而实现线路板倾角的定量调整。在本申请的其他实施例中,子驱动模块的上部与下部可以分别是磁铁和线圈,或者子驱动模块的上部与下部可以均采用线圈。这些实现方式同样可以实现电磁力驱动的升降运动。
进一步地,在本发明的一些变形的实施例中,所述子驱动模块还可以基于MEMS静电梳齿结构实现,此类实施例中,子驱动模块的上部与下部可以均采用MEMS静电梳齿结构,其中上部与线路板固定在一起,下部与底座固定在一起。
进一步地,在本发明的另一些变形的实施例中,所述子驱动模块还可以基于SMA线实现。其中SMA是形状记忆合金,通过给SMA线(或SMA其它元件)通电,可以改变SMA线(或SMA其它元件)的温度,是其进行相应的伸缩,进而实现对线路板的驱动。在一个例子中,SMA元件可以设置在线路板的底面和底座的上表面之间,并且该SMA元件的顶部与线路板的底面连接,底部与底座的上表面连接。SMA元件本身可以具有一定刚性,当SMA元件通电后,该SMA元件会发生伸展或收缩,从而实现升降方向的驱动。
上述实施例中,第三驱动器包括多个可进行升降驱动的子驱动模块,但需要注意,这种第三驱动器的结构并不是唯一的。图8示出了本申请另一个实施例中的基于SMA线的第三驱动器。参考图8,所述第三驱动器包括线路板430底面向下延伸而形成的底面延伸部431和连接在该底面延伸部431与底座410的所述支撑部412之间的SMA线422。该SMA线422通电后可以在温度的影响下收缩,从而在水平方向上移动线路板。支撑轴在水平方向具有一定弹性,从而允许线路板在SMA线的驱动下进行水平方向的移动。需注意,水平方向的移动即图1中Y轴方向或Z轴方向的移动,下文中不再赘述。
进一步地,图9示出了本申请一个变形的实施例中的感光组件的侧视示意图。参考图9,本实施例中,线路板430、感光芯片440和滤光片460以及金线被模塑封装于一体,在发生抖动的时候,这个封装在一起的结构整体进行移动。具体来说,本实施例中,感光芯片440直接固定在线路板430上表面,通过金线将感光芯片440和线路板430进行导通(即通过打线工艺导通),利用模塑工艺将金线封塑(模塑工艺形成模塑部461,该模塑部461将金线封塑),以保护金线由于线路板430的频繁运动而可能出现的断点问题。本实施例中,感光组件的底座410可以直接贴附于驱动器外壳。本实施例中,驱动器外壳指可移动群组的驱动器外壳。具体来说,底座410的环形支撑部412的顶面可以直接贴附于驱动器外壳。模塑部461则不与驱动器外壳连接。
进一步地,仍然参考图6,在本申请的一个实施例中,第三驱动器可以包括多个子驱动模块,子驱动模块的数量可以是例如8个。并且,其中第一子驱动模块1、第四子驱动模块4、第三子驱动模块3、第六子驱动模块6可以是子升降驱动模块(例如图7所示),这些子驱动模块可以控制感光芯片绕Y轴和Z轴转动(参考图10,图10示出了本申请一个实施例的潜望式连续光变模组的感光芯片在旋转方向的移动自由度),也可以控制感光芯片沿着X轴移动(参考图1)。第二子驱动模块2、第五子驱动模块5、第七子驱动模块7和第八子驱动模块8可以控制感光芯片沿着Y轴、Z轴平移。其中,第二子驱动模块2、第五子驱动模块5、第七子驱动模块7和第八子驱动模块8中的每一个均可以采用如图8所示的基于SMA线的驱动结构,以便实现水平平移。更进一步地,在一些实施例中,第二子驱动模块2、第五子驱动模块5、第七子驱动模块7和第八子驱动模块8还可以控制感光芯片绕X轴转动。
进一步地,仍然参考图6,本申请的一个实施例中,所述潜望式连续光变模组中,在模组高度方向(Z方向)上线路板距离底座的支撑部的单边间隙为a,在横向方向上(Y方向)线路板距离底座的支撑部的单边间隙为b,a和b决定了感光芯片在Z、Y方向上可移动的距离。由于连续光学变焦模组在进行变焦时,至少两个移动群组移动会改变有效焦距EFL,使得图像在Y方向上会产生相对较大的偏移。所以本实施例中在Y方向上实施更大的防抖距离,所以提供了相对较大的间隙b(即b≥a)供感光芯片在Y方向有较大的移动距离。另一方面,b≥a,还可以降低底座Z方向上的高度,以缩小摄像模组的体积。同时,对于搭载该潜望式模组的电子设备,缩小模组在Z方向的高度也有助于减小电子设备的厚度。
进一步地,在本申请的一个实施例中,在所述线路板处于基准位置时,所述线路板与所述支撑部之间的间距(指单侧间距)可以小于等于1000μm,以便减小模组尺寸。优选地,在所述线路板处于基准位置时,所述线路板与所述支撑部之间的间距可以小于等于600μm,同时大于500μm。这种设计可以允许感光芯片平移的单侧移动幅度达到400μm以上。例如,在一个例子中,感光芯片平移的单侧移动幅度达到500μm。本申请的一些实施例中,驱动感光芯片运动的移动范围可以是单侧50~500μm,即驱动感光芯片运动的移动范围可以设计为单侧50μm,该移动范围也可以设计为单侧400μm,还可以设计为单侧500μm。对于不同的移动范围设计,所述线路板与所述支撑部之间的间距也可以做出相应的设计,以便在容许线路板或感光芯片在设计范围内移动的同时,尽可能的减小模组尺寸。
进一步地,本申请的一个实施例中,所述感光组件中,所述支撑轴可以被其它类型的弹性支撑件替换。图11a示出了本申请一个实施例中的具有弹性支撑件的感光组件的侧视示意图。参考图11a,本实施例中,位于线路板430底面和底座410之间的支撑轴被取消,其功能由连接在线路板430和底座410的支撑部412内侧面之间的弹性支撑件471取代,此类弹性支撑件471可以提供更好的四周支撑能力和稳定性。进一步地,本实施例中的弹性支撑件471可以通电,底座410可以具有连接器以连接电子设备,这样感光芯片440或线路板430的电信号可以通过弹性支撑件471和底座410传输至电子设备,电子设备也可以通过底座410和弹性支撑件471将电信号传输至感光芯片440或线路板430。
图11b示出了本申请另一个实施例中的具有弹性支撑件的感光组件的侧视示意图。参考图11b,本实施例中,多个弹性支撑件471设置于线路板430底面的边缘区域。弹性支撑件471可以是金属悬丝,该金属悬丝一端连接线路板430的底面,另一端连接底座410的上表面。多个金属悬丝可以分布在线路板430底面的边缘区域,以提供更好的四周支撑能力和稳定性。进一步地,弹性支撑件471可以通电,底座上的连接器连接电子设备,电信号可以通过底座410、弹性支撑件471和线路板430进行传输。
图12示出了本申请另一个实施例中的潜望式连续光变模组的侧视剖面示意图。参考图12,本实施例中,所述反光元件可以与固定透镜组(简称为固定群组)分离,例如固定群组的固定透镜140可以全部放置于反光元件110之后。进一步地,反光元件110可以进行绕Y轴和/或绕Z轴的旋转,与感光芯片440在Z轴平移方向和/或Y轴平移方向上的防抖配合,可以提供更好的防抖效果。具体来说,由于摄像模组体积的限制,感光芯片440的在Z方向和/或Y方向上的移动距离受限,摄像模组抖动较大时,感光芯片440的移动可能不足以补充摄像模组抖动造成的像糊,此时加入反光元件在这两方向上的旋转防抖,即可与感光芯片440配合防抖,达到更好的防抖效果。例如反光元件绕Y轴的旋转可以帮助补偿光学系统的成像区(相对于感光面)在Z轴方向上的偏移,反光元件绕Z轴的旋转可以帮助补偿光学系统的成像区(相对于感光面)在Y轴方向上的偏移。
进一步地,图13示出了本申请一个实施例中的支撑部设置凹槽的潜望式连续光变模组的侧视剖面示意图。参考图13,本实施例中,所述底座410的所述环形支撑部包括四个侧壁(图13仅示出顶侧壁和底侧壁),其中至少一个侧壁的内侧面具有凹槽412a。本实施例中,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述X轴移动,以使感光面与成像面的在所述X轴的位置一致,从而达到更好的成像品质。一般来说,在变焦过程中,由于采用补偿光学组件进行对焦,即使感光芯片不沿光轴移动,在一定景深范围内感光芯片仍可以较为清晰成像。但对于远摄场景,当用户对成像品质的要求较高时,感光芯片可以在变焦过程中调整其X轴方向上的位置,以便使得光学系统的成像面与感光面的位置更好地匹配,从而使远摄图片更加清楚。进一步地,本实施例中,当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述线路板在所述X轴的位置可以正对所述侧壁的所述凹槽,这样就为线路板的移动提供了更大的避让空间。图14示出了本申请一个实施例中的支撑部设置凹槽的潜望式连续光变模组的远摄状态下的侧视剖面示意图。参考图14,相对于图13的状态,图14中所述线路板430在所述X轴的位置发生了变化,并且所述线路板430在所述X轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽412a,从而为线路板430在Z轴方向上的移动提供了更大的避让空间,从而可以达到更好的防抖效果。进一步地,本实施例中,对于所述远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。在高倍放大的远摄场景下,拍摄设备(例如手机)的极为微小的抖动就会导致拍摄画面模糊或者导致录像画面的明显晃动,用户的使用体验不佳。而本实施例中,通过在远摄区段设置更大的线路板(或感光芯片)防抖移动范围(或称为防抖动态范围),可以有效地提高远摄区段的防抖能力,从而改善用户体验。并且,本实施例可以在不增加感光组件尺寸的前提下,在远摄状态下实现更好的Z轴防抖效果。同时,由于在非远摄状态下,线路板和感光芯片可以具有相对较小的移动范围,所以侧壁上的凹槽或镂空结构的尺寸可以尽量缩小(只要可以在远摄状态下的线路板位置处形成较大的避让空间即可),因此可以保障底座的结构强度,具有较好的可靠性。需注意,本发明的其他实施例中,所述侧壁的内侧面的凹槽可以被镂空结构代替。与凹槽类似,镂空结构同样可以为线路板的移动提供避让空间。图15示出了本申请一个实施例中的顶侧壁和底侧壁具有镂空结构的底座的立体示意图。图16示出了本申请另一个实施例中的顶侧壁和底侧壁具有镂空结构的底座的立体示意图。图15中,镂空结构412b为窗式结构,图16中,镂空结构412b为槽形结构,此时底座410的支撑部412的顶侧壁和底侧壁被完全镂空,支撑部412实际上只具有两个侧壁。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述环形支撑部包括顶侧壁、底侧壁、前侧壁和后侧壁,所述顶侧壁和所述底侧壁垂直于所述Z轴,所述前侧壁和所述后侧壁垂直于所述Y轴;其中所述顶侧壁和所述底侧壁的内侧面具有凹槽(或者所述顶侧壁和所述底侧壁具有镂空结构)。所述潜望式连续光变模组的Y轴方向的尺寸可以大于其Z轴方向的尺寸,这样线路板与所述前侧壁以及线路板与所述后侧壁之间可以有较大的间隙(例如该间隙可以大于线路板与所述顶侧壁的间隙,或者大于线路板与所述底侧壁的间隙)。因此,本实施例中,所述前侧壁和所述后侧壁可以不设置凹槽(也不设置镂空结构或其它任何避让结构)。进一步地,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述Z轴移动,以使感光面与成像面的在所述Z轴的位置一致;当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述感光芯片和所述线路板在所述Z轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽或所述镂空结构;并且,对于所述远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。本实施例可以在不增加感光组件Z轴尺寸的前提下,在远摄状态下实现更好的Z轴防抖效果。同时,由于在非远摄状态下,线路板和感光芯片可以具有相对较小的Z轴移动范围,所以侧壁上的凹槽或镂空结构的尺寸可以尽量缩小,因此可以保障底座的结构强度,具有较好的可靠性。
仍然参考图13,本申请的一个实施例中,固定光学组件中,固定透镜可以均布置在反光棱镜的入光侧,该反光棱镜的出光侧可以不布置固定透镜。
图17示出了本申请另一实施例中的具有防抖功能的感光组件的剖面示意图。参考图17,本实施例中,所述感光芯片440的背面安装一基于半导体工艺制作的中间座442,所述第三驱动器420位于所述中间座442与所述底座410之间,所述第三驱动器420适于驱动所述中间座442和所述感光芯片440的组合体在所述的至少一个方向上移动,并且所述底座410的背面安装所述线路板430。弹性支撑件472的两端连接中间座442和底座410,从而实现对中间座442和感光芯片440的弹性支撑。具体来说,弹性支撑件472可以设置于中间座442的外侧面与底座410的支撑部412的内侧面。本实施例中,第三驱动器420不需要驱动线路板430移动,从而降低驱动感光芯片440移动的驱动力要求,有助于减小感光组件的体积。需注意,本实施例中,第三驱动器420并非设置在线路板430的背面,这与前文中的其他实施例是不同的。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述潜望式连续光变模组可以是长焦摄像模组。在手机、平板电脑、无人机等电子设备中,均可以配置至少一广角摄像模组、至少一长焦摄像模组,由广角摄像模组和长焦摄像模组组合成多摄连续变焦模组。本实施例中,长焦摄像模组的有效焦距EFL可以在15~40mm内进行连续变化,其等效焦距P1可以在120~300mm内进行连续变化,其拍摄视场角也在8度~20度以内变化。而广角模组的有效焦距P2可以是20~30mm内的一个定值,其视场角FOV可以是60度~80度内的一个定值。将长焦摄像模组和广角摄像模组进行组合,可以得到连续光变多摄模组,连续光变多摄模组可以按以下方式配置:当4≤P1/P2≤10时,则该摄连续变焦模组可以实现4~10倍的连续光学变焦;当5≤P1/P2≤10时,则该摄连续变焦模组可以实现5~10倍的连续光学变焦;当6≤P1/P2≤10时,则该摄连续变焦模组可以实现6~10倍的连续光学变焦;当6≤P1/P2≤15时,则该摄连续变焦模组可以实现6~15倍的连续光学变焦。当然,本发明的连续光变多摄模组并不限于上述连续光学变焦倍数。在本发明的其他实施例中,P1/P2还可以是其他范围的数值,以实现至少4倍以上的连续变焦能力。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述连续光变模组可以包括:等效焦距在20~30mm内的广角定焦模组、等效焦距在50~80mm内的中焦定焦模组(或者等效焦距在50~90mm内的连续变焦的中焦模组)和等效焦距在120~300mm内的连续变焦的长焦模组,以实现多摄连续变焦。其中长焦模组可以是上述实施例中的具有防抖功能的潜望式连续光变模组。该长焦模组可以通过至少两个移动群组的移动使得其拍摄视场角在8度~20度内变化。此时轻微的抖动都会造成拍摄模糊,所以防抖功能尤为重要。而本实施例中,长焦模组的光学系统由至少一个固定群组、一个反光元件、至少两个移动群组等至少三个模块组成,在潜望式连续变焦模组进行变焦、拍摄时,移动群组和感光芯片均被驱动而发生运动,其中感光芯片可以在驱动下进行多个方向的受控运动,以实现光学防抖。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (24)

1.一种潜望式连续光变模组,其特征在于,包括:
固定光学组件,其包括反光元件,所述反光元件的入射光一侧和出射光一侧分别具有互相垂直的第一光轴和第二光轴;
第一移动光学组件,其包括至少两个第一透镜和驱动所述至少两个第一透镜沿着所述第二光轴平移的第一驱动器,所述第一移动光学组件位于所述固定光学组件后端;
第二移动光学组件,其包括至少两个第二透镜和驱动所述至少两个第二透镜沿着所述第二光轴平移的第二驱动器,所述第二移动光学组件位于所述第一移动光学组件后端;以及
感光组件,其包括底座、线路板、感光芯片和第三驱动器,所述第三驱动器位于所述感光芯片与所述底座之间,所述第三驱动器用于驱动所述感光芯片在至少一个方向上移动,其中所述至少一个方向是X轴、Y轴、Z轴平移方向、以及绕X轴、绕Y轴、绕Z轴旋转方向中的至少一个方向,其中X轴与所述第二光轴平行,Z轴与所述第一光轴平行,Y轴与所述X轴和所述Z轴均垂直。
2.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述感光芯片的背面安装于所述线路板,所述第三驱动器位于所述线路板与所述底座之间,并且所述第三驱动器适于驱动所述线路板和所述感光芯片的组合体在所述的至少一个方向上移动。
3.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述感光芯片的背面安装一基于半导体工艺制作的中间座,所述第三驱动器位于所述中间座与所述底座之间,所述第三驱动器适于驱动所述中间座和所述感光芯片的组合体在所述的至少一个方向上移动,并且所述底座的背面安装所述线路板。
4.根据权利要求2或3所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第三驱动器用于驱动所述感光芯片在所述至少一个方向上移动,来对所述至少两个第一透镜和/或所述至少两个第二透镜在变焦移动过程中形成的相对于所述第二光轴的倾斜进行补偿。
5.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述反光元件为反光棱镜,所述反光棱镜具有一入射面和一出射面,所述固定光学组件还包括安装于所述入射面的第一固定透镜和/或安装于所述出射面的第二固定透镜。
6.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述固定光学组件还包括设置于所述反光元件后端的固定透镜组,所述固定透镜组与所述反光元件分离,且所述反光元件可在反光元件驱动器的驱动下绕Z轴和/或Y轴旋转。
7.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第一移动光学组件为变焦光学组件,所述变焦光学组件适于沿所述X轴移动以改变所述潜望式光学变焦镜头的有效焦距,所述第二移动光学组件为补偿光学组件,所述补偿光学组件适于沿所述X轴移动以在变焦过程中对所述潜望式光变模组的光学系统进行对焦,进而使所述变焦光学组件移动而造成的所述光学系统的像面在所述X轴方向上的移动减小。
8.根据权利要求1所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述感光芯片的背面安装于所述线路板,所述第三驱动器位于所述线路板与所述底座之间,所述底座包括底板和自所述底板周沿向上延伸而形成的环形支撑部,所述支撑部围绕在所述线路板周围。
9.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第三驱动器包括安装在所述线路板底面和所述底座之间的多个子驱动模块,每个所述子驱动模块均适于驱动所述线路板相对于所述底座进行升降移动,所述升降的方向与所述X轴方向一致。
10.根据权利要求9所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述线路板底面和所述底座之间具有弹性支撑轴,所述多个子驱动模块围绕在所述弹性支撑轴周围,所述多个子驱动模块相互配合,以驱动所述线路板绕Y轴和/或绕Z轴旋转。
11.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述感光组件还包括金属悬丝,所述金属悬丝的顶端连接所述线路板底面的边缘区域,底端连接所述底板。
12.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述感光组件还包括弹性支撑件,所述弹性支撑件的两端分别连接所述支撑部的内侧面和所述线路板。
13.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第三驱动器包括横向移动驱动模块,所述横向移动驱动模块包括SMA线和自所述线路板底面延伸而形成的底面延伸部,所述SMA线的两端分别连接所述底面延伸部和所述支撑部的内侧面,所述SMA线可在电流的调节下进行伸展或收缩,从而驱动所述线路板相对于所述底座进行横向移动,所述横向移动包括沿所述Z轴的平移或沿所述Y轴的平移。
14.根据权利要求9所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第三驱动器包括多个所述的横向移动驱动模块,其中一部分所述横向移动驱动模块适于驱动所述线路板沿所述Z轴的平移,另一部分所述横向移动驱动模块适于驱动所述线路板沿所述Y轴的平移。
15.根据权利要求14所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述第三驱动器还包括适于驱动所述线路板绕所述X轴旋转的所述横向移动驱动模块。
16.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,在所述线路板处于基准位置时,所述线路板与所述支撑部之间的间距为小于等于1000μm。
17.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述底座在所述Z轴方向的尺寸小于或等于所述固定光学组件在所述Z轴方向的尺寸。
18.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述线路板与所述支撑部在所述Y轴方向上的间隙大于或等于二者在所述Z轴方向上的间隙。
19.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述环形支撑部包括四个侧壁,其中至少一个侧壁的内侧面具有凹槽或者其中至少一个侧壁具有镂空结构。
20.根据权利要求19所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述X轴移动,以使感光面与成像面的在所述X轴的位置一致;当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述线路板在所述X轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽或所述镂空结构;并且,对于所述远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴或所述Y轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。
21.根据权利要求8所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述环形支撑部包括顶侧壁、底侧壁、前侧壁和后侧壁,所述顶侧壁和所述底侧壁垂直于所述Z轴,所述前侧壁和所述后侧壁垂直于所述Y轴;其中所述顶侧壁和所述底侧壁的内侧面具有凹槽,或者所述顶侧壁和所述底侧壁具有镂空结构。
22.根据权利要求21所述的潜望式连续光变模组,其特征在于,所述潜望式连续光变模组的变焦区间包括远摄区段和变焦倍数小于所述远摄区段的非远摄区段;变焦过程中,所述感光芯片在所述第三驱动器的驱动下沿所述Z轴移动,以使感光面与成像面的在所述Z轴的位置一致;当变焦倍数处于所述远摄区段时,所述感光芯片和所述线路板在所述Z轴的位置正对所述侧壁的所述凹槽或所述镂空结构;并且,对于所述远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第一移动范围内移动,对于所述非远摄区段,在所述Z轴平移方向上,所述第三驱动器被配置为驱动所述线路板在第二移动范围内移动,所述第一移动范围大于所述第二移动范围。
23.一种多摄模组,其特征在于,包括:
权利要求1-22中任意一项所述的潜望式连续光变模组;以及
广角模组,所述潜望式连续光变模组的有效焦距是所述广角模组的4倍以上,并且可在所述广角模组的有效焦距4倍以上的一个区间内实现连续变焦。
24.一种多摄模组,其特征在于,包括:
权利要求1-22中任意一项所述的潜望式连续光变模组,其可在等效焦距120~300mm范围内连续变焦;
广角定焦模组,其等效焦距是20~30mm范围内的一个定值;以及
中焦模组,其等效焦距在50~80mm范围内,所述中焦模组为定焦模组或连续变焦模组。
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