CN113645373B - 潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备。所述潜望式摄像模组,包括:透镜组、感光芯片和光转折组件,所述光转折组件包括对应于所述透镜组的第一光转折元件和对应于所述感光芯片的第二光转折元件。其中,穿过所述透镜组的成像光线具有一定的发散角,所述第一光转折元件和所述第二光转折元件具有用于补偿所述发散角的预定结构配置,以确保所述第一光转折元件和所述第二光转折元件能完全地接收并转折所述成像光线,确保成像质量。
Description
技术领域
本申请涉及摄像模组领域,且更为具体地,涉及潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备。
背景技术
近年来,能够同时实现近景和远景拍摄的终端电子设备越来越受到市场的欢迎,尤其是对于远景拍摄的要求。为了实现远景拍摄,摄像模组需要具有更大的焦距,在传统的直线式模组设计中,将导致摄像模组的整体尺寸的增加,影响摄像模组在终端设备上的应用,也就是,远景拍摄需要的摄像模组配置与终端设备的小型化和薄型化发展趋势相矛盾。
为此,市场上提出了一种通过转折光路的解决方案来实现远景拍摄,即,潜望式摄像模组。相较于常规的直线式摄像模组,潜望式摄像模组的光学系统较为特殊,其通过光路的弯折来增大模组的焦距,而其高度尺寸却与直线式模组相近,因此,能满足终端设备的组装要求。
虽然现有的潜望式摄像模组,已能够在一定程度上实现了远景拍摄的能力,但是,相较于现有的直线式摄像模组,潜望式摄像模组具有相对较长后焦的特性要求在潜望式摄像模组的光学设计过程中考虑更多的误差因素,因为微小的误差在经过长焦距的光线传输后导致较大的误差累计而影响最终的成像品质。
发明内容
本申请的主要优势在于提供一种潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备,其中,在所述潜望式摄像模组的光学系统设计中,配置于透镜组后的光转折元件具有用于补偿成像光线在穿过透镜组后形成的发散角的预定结构配置,以提高成像质量。
根据本申请的一方面,提供了一种潜望式摄像模组,其包括:
透镜组,穿过所述透镜组的成像光线形成一定的发散角;
感光芯片,用于接收所述成像光线以进行成像;以及
设置于所述感光芯片的感光路径上的光转折组件,所述光转折组件包括第一光转折元件和第二光转折元件;所述第一光转折元件具有对应于所述透镜组的第一光转折面,用于转折来自所述透镜组的所述成像光线,其中,所述第一光转折面具有用于补偿所述发散角的第一预设结构配置;
所述第二光转折元件对应于所述感光芯片,所述第二光转折元件具有用于将所述成像光线转向所述感光芯片的第二光转折面,其中,所述第二光转折面具有用于补偿所述发散角的第二预设结构配置。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第一预设结构配置,包括所述第一光转折面与所述透镜组之间具有预设间距,以及,所述第一光转折面具有第一预设尺寸。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第二预设结构配置,包括所述第二光转折面具有第二预设尺寸。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述成像光线于所述第一光转折面的投影占所述第一光转折面的第一比例小于所述成像光线于所述第二光转折面的投影占所述第二光转折面的第二比例。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述成像光线于所述第一光转折面的投影边缘与所述第一光转折面的边缘之间的第一距离大于所述成像光线于所述第二光转折面的投影边缘与所述第二光转折面的边缘之间的第二距离。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第一预设尺寸等于所述第二预设尺寸。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第一预设尺寸小于所述第二预设尺寸。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述透镜组被设置于所述潜望式摄像模组的入光面。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第一光转折面与所述透镜组所设定的光轴之间的夹角为45°。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第二光转折面与所述感光芯片所设定的感光轴之间的夹角为45°。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述潜望式摄像模组的有效焦距的范围为15mm至25mm。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述潜望式摄像模组的光圈值小于F4.0。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述光转折组件进一步包括第三光转折元件,用于接收来自外界的该成像光线并将该成像光线转向所述透镜组。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述光转折组件进一步包括设置于所述第一光转折元件和所述第二光转折元件之间的至少一第三光转折元件。
在根据本申请的潜望式摄像模组中,所述第三光转折元件的第三光转折面的尺寸大于所述第一预设尺寸且小于所述第二预设尺寸。
根据本申请的又一方面,还提供一种多摄摄像模组,其包括:
如上所述的潜望式摄像模组;以及
第二摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于6。
在根据本申请的多摄摄像模组中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于10。
根据本申请的又一方面,还提供一种电子设备,其包括:
电子设备主体;以及
组装于所述电子设备主体的多摄摄像模组,其中,所述多摄摄像模组,包括:
如上所述的潜望式摄像模组;以及
第二摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于6。
根据本申请的又一方面,还提供一种电子设备,其包括如上所述的潜望式摄像模组。
通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。
本申请的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1图示了根据本申请实施例的潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
图2图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组的光路传播示意图。
图3图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组中成像光线在第一光转折面的投影与所述成像光线在第二光转折面的投影的对比示意图。
图4图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组的变形实施的示意图。
图5图示了根据本申请实施例的另一潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
图6图示了根据本申请实施例的另一潜望式摄像模组的光路传播示意图。
图7图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组中成像光线在第一光转折面的投影与所述成像光线在第三光转折面的投影的对比示意图。
图8图示了根据本申请实施例的另一潜望式摄像模组中成像光线在第三光转折面的投影与所述成像光线在第二光转折面的投影的对比示意图。
图9图示了根据本申请实施例的另一潜望式摄像模组的变形实施的示意图。
图10A图示了根据本申请实施例的又一潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
图10B图示了根据本申请实施例的又一潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
图10C图示了根据本申请实施例的又一潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
图11图示了根据本申请实施例的多摄摄像模组的示意图。
图12图示了根据本申请实施例的电子设备的示意图。
图13图示了根据本申请实施例的电子设备的另一示意图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
如上所述,虽然现有的潜望式摄像模组,已能够在一定程度上实现了远景拍摄的能力,例如,中国专利CN110398872A和中国专利CN110879454A揭露的摄像模组,其具有较长的后焦,能实现远景拍摄功能。但是,相较于直线式摄像模组,潜望式摄像模组具有相对较长后焦的特性要求在潜望式摄像模组的光学设计过程中考虑更多的误差因素,因为微小的误差在经过长焦距的光线传输后导致较大的误差累计而影响最终的成像品质。
具体来说,成像光线在穿过透镜组后都会发生一定的散射,也就是,穿过透镜组的成像光线具有一定的发散角。该发散角相对较小,如果是直线式摄像模组,其光学后焦较短,该发散角的存在对其光学性能和成像品质几近没有影响,因此,在现有的直线式摄像模组中,通常将成像光线简化为平行光。然而,在潜望式摄像模组中,其具有相对较长的光学后焦,具有一定发散角的成像光线在较长的光路行程中将不断扩散,可能会导致后续的反射元件的反射面可能无法承接该成像光线,导致最终抵达感光芯片的光线量变少,影响成像质量。
也就是说,在潜望式摄像模组的光学系统设计中,穿过透镜组的成像光线具有一定发散角,这一光学现象造成的影响不能忽略。
针对上述研发现状,本申请的基本构思是考虑到成像光线在穿过透镜组后将发生散射,因此,在所述潜望式摄像模组的光学系统设计中,配置于透镜组后的光转折元件具有用于补偿成像光线在穿过透镜组后形成的发散角的预定结构配置,以确保光转折元件能够完全地接收并转折成像光线,通过这样的方式,提高所述潜望式摄像模组的感光芯片的感光量以提高其成像质量。
基于此,本申请提出了一种感光组件,其包括:透镜组,穿过所述透镜组的成像光线形成一定的发散角;感光芯片,用于接收所述成像光线以进行成像;以及设置于所述感光芯片的感光路径上的光转折组件,所述光转折组件包括第一光转折元件和第二光转折元件;所述第一光转折元件具有对应于所述透镜组的第一光转折面,用于转折来自所述透镜组的所述成像光线,其中,所述第一光转折面具有用于补偿所述发散角的第一预设结构配置;所述第二光转折元件对应于所述感光芯片,所述第二光转折元件具有用于将所述成像光线转向所述感光芯片的第二光转折面,其中,所述第二光转折面具有用于补偿所述发散角的第二预设结构配置。这样,配置于透镜组后的光转折元件具有用于补偿成像光线在穿过透镜组后形成的发散角的预定结构配置,以确保所述光转折元件能够完全地接收并转折成像光线,通过这样的方式,提高所述潜望式摄像模组的感光芯片的感光量以提高其成像质量。
在介绍本申请的基本原理之后,下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
实施例一
图1图示了根据本申请实施例的潜望式摄像模组的光学系统的示意图,如图1所示,根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100,包括透镜组10、感光芯片30和光转折组件20,其中,所述光转折组件20的至少一部分被配置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间,用于对穿过透镜组10的成像光线进行折叠,以通过光路折叠控制所述潜望式摄像模组100的尺寸。在本申请实施例中,所述光转折组件20包括至少二被设置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间的光转折元件,用于对穿过透镜组10的成像光线进行多次反射。这里,对成像光线进行多次反射等于对成像光线进行折叠。
特别地,在如图1所示意的所述潜望式摄像模组100中,所述光转折组件20包括两个光转折元件,分别为第一光转折元件21和第二光转折元件22,其中,所述第一光转折元件21对应于所述透镜组10,用于接收来自所述透镜组10的成像光线并将所述成像光线转折至所述第二光转折元件22,所述第二光转折元件22对应于所述感光芯片30,用于将所述成像光线转折至所述感光芯片30。在本申请实施例中,所述光转折元件为具有光反射能力的光学元件,其包括但不限于转折棱镜、平面反射镜、光波导、光栅等。特别地,在如图1所示的所述潜望式摄像模组100,所述第一光转折元件21和所述第二光转折元件22被实施为转折棱镜,其具有能够反射光线的第一光转折面210和第二光转折面220,即,所述第一光转折元件21具有对应于所述透镜组10的第一光转折面210,用于转折来自所述透镜组10的所述成像光线,所述第二光转折元件22具有用于将所述成像光线转向所述感光芯片30的第二光转折面220。
如上所述,所述成像光线在穿过所述透镜组10后会发生散射,也就是,穿过所述透镜组10的成像光线具有一定的发散角,为了便于说明,将此发散角定义为α,其中,α角的值相对较小,例如,其范围为0.05°至5°之间。为了补偿所述发散角,在本申请实施例中,所述第一光转折面210被配置具有用于补偿所述发散角的第一预设结构,所述第二光转折面220被配置具有用于补偿所述发散角的第二预设结构。
具体来说,在本申请实施例中,所述第一光转折元件21的所述第一预设结构配置,包括所述第一光转折元件21的第一光转折面210与所述透镜组10之间具有预设距离,以及,所述第一光转折面210具有第一预设尺寸,通过上述配置,确保所述第一光转折面210能够完全地接收并转折来自所述透镜组10的成像光线。应可以理解,所述预设距离和所述第一预设尺寸的具体取值受所述透镜组10的光学参数的影响,其并非为确定值。
在申请实施例中,所述第二光转折元件22的所述第二预设结构配置,包括所述第二光转折元件22的第二光转折面220与所述感光芯片30之间具有预设距离,以及,所述第二光转折面220具有第二预设尺寸,通过上述配置,确保所述第二光转折面220能够完全地接收并转折来自所述第一光转折面210的成像光线至所述感光芯片30。本领域普通技术人员应知晓,在摄像模组中,透镜组10与感光芯片30之间具有预设光学后焦,即,透镜组10中最后一片光学透镜与感光芯片30之间的距离为预设值,也就是,在本申请实施例中,所述透镜组10的最后一片光学透镜与所述第一光转折面210之间的距离a、所述第一光转折面210与所述第二光转折面220之间的距离b,以及,所述第二光转折面220与所述感光芯片30之间的距离C,三者之和为预设值,即,a+b+c=预定值。也就是,在所述第一光转折面210与所述透镜组10之间的预设距离a和所述第二光转折面220与所述感光芯片30之间具有预设距离c确定的前提下,所述第一光转折面210与所述第二光转折面220之间的距离b为确定值。
图2图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100的光路传播示意图。如图2所示,穿过所述透镜组10的成像光线形成一定发散,进而具有一定发散角的所述成像光线在所述第一光转折面210处发生接近90°的转折至所述第二光转折面220,然后,所述成像光线在所述第二光转折面220处发生接近90°的转折至所述感光芯片30。
特别地,在如图1和图2所示意的所述潜望式摄像模组100中,所述第一光转折面210的所述第一预设尺寸与所述第二光转折面220的第二预设尺寸相一致,并且,在光路传播的过程中,所述成像光线于所述第一光转折面210的投影占所述第一光转折面210的第一比例小于所述成像光线于所述第二光转折面220的投影占所述第二光转折面220的第二比例,如图3所示。也就是,在本申请实施例中,所述第一光转折面210与所述第二光转折面220的面积尺寸相一致,并且,所述成像光线于所述第一光转折面210的投影边缘与所述第一光转折面210的边缘之间的第一距离大于所述成像光线于所述第二光转折面220的投影边缘与所述第二光转折面220的边缘之间的第二距离,如图3所示。
值得一提的是,在本申请实施例中,所述第一预设尺寸与所述第二预设尺寸相一致,并不是说两者完全相同,在具体实施中,两者之间可以存在一定误差,可以理解是光转折元件加工中不同或相同批次中可能加工误差导致尺寸或形状有所偏差,但是值得一提的是该偏差原则上控制于±5%。
图4图示了根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100的变形实施的示意图。如图4所示,在该变形实施例中,所述第一光转折面210的所述第一预设尺寸小于所述第二光转折面220的第二预设尺寸,也就是说,在该变形实施例中,对应于所述发散角,增加后续光转折面的尺寸,以确保后续的光转折面能够补偿所述发散角带来的影响,确保所述潜望式摄像模组100的成像质量。
实施例二
为了进一步地增强所述潜望式摄像模组100的远景拍摄能力,需为所述透镜组10配置更长的光学后焦。匹配于更长的光学后焦,所述潜望式摄像模组100需在所述第一光转折元件21和所述第二光转折元件22之间配置一定数量的光转折元件。也就是说,在本申请实施例中,为了获得更长的光学后焦,所述光转折组件20进一步包括配置于所述第一光转折元件21和所述第二光转折元件22之间的至少一第三光转折元件23,如图5所示。
图5图示了根据本申请实施例的另一潜望式摄像模组100的光学系统的示意图。如图5所示,所述潜望式摄像模组100,沿着其感光路径,依次包括:透镜组10、第一光转折元件21、第三光转折元件23、第二光转折元件22和感光芯片30,其中,成像光线穿过所述透镜组10后发生一定的散射以具有一定的发散角;所述第一光转折元件21对应于所述透镜组10,用于转折来自所述透镜组10的成像光线;所述第三光转折元件23对应于所述第一光转折元件21,用于转折来自所述第一光转折亚元件的成像光线;所述第二光转折元件22对应于所述第三光转折元件23,用于转折来自所述第三光转折元件23的成像光线至所述感光芯片30。
通过上述光学系统设计,根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100的有效焦距可达到大于15mm,甚至可以达到大于20mm,例如,15mm、20mm、25mm、30mm、35mm等。
更具体地说,如图5和图6所示,在本申请实施例中,所述透镜组10被设置于所述潜望式摄像模组100的入光面(或者说,所述透镜组10的外侧表面形成所述潜望式摄像模组100的入光面),成像光线从穿过所述透镜组10进入所述潜望式摄像模组100内。特别地,所述成像光线在穿过所述透镜组10后会发生一定角度的散射,即,具有一发散角α,其范围为0.05°至5°之间。虽然散射的角度很小,但由于所述潜望式摄像模组100的光学后焦较长,即潜望式摄像模组100的光路行程较长,微小的发散会被不断放大,最终可能会影响所述潜望式摄像模组100的成像性能。也就是,在设计配置于所述透镜组10之后的所述第一光转折元件21、所述第三光转折元件23和所述第二光转折元件22的过程中,需考虑该发散角的影响。
所述第一光转折元件21对应于所述透镜组10,更明确地,所述第一光转折元件21具有一第一光转折面210,其中,来自所述透镜组10的所述成像光线在所述第一光转折面210处发生接近90°的转折。考虑到成像光线在穿过所述透镜组10时会发生一定的散射,因此,为了确保所述成像光线能够完全地被所述第一光转折元件21的所述第一光转折面210所接收并反射,在本申请实施例中,所述第一光转折元件21的所述第一光转折面210被配置具有第一预设结构。更明确地,在本申请实施例中,所述第一光转折元件21的所述第一预设结构配置,包括所述第一光转折面210与所述透镜组10之间具有预设距离,以及,所述第一光转折面210具有第一预设尺寸,通过上述配置,确保所述第一光转折面210能够完全地接收并转折来自所述透镜组10的成像光线。应可以理解,所述预设距离和所述第一预设尺寸的具体取值受所述透镜组10的光学参数的影响,其并非为确定值。
所述第三光转折元件23对应于所述第一光转折元件21,更明确地,所述第三光转折元件23具有一第三光转折面230,其中,来自所述所述第一光转折元件21的所述成像光线在所述第三光转折面230发生接近90°的转折。考虑到成像光线发生了散射,为了确保所述成像光线能够完全地被所述第三光转折元件23的所述第三光转折面230所接收并反射,在本申请实施例中,所述第三光转折元件23的所述第三光转折面230被配置具有第三预设结构。更明确地,在本申请实施例中,所述第三预设结构配置,包括所述第三光转折面230与所述第一光转折面210之间具有预设距离,以及,所述第一光转折面210具有第三预设尺寸,通过上述配置,确保所述第三光转折面230能够完全地接收并转折来自所述第一光转折元件21的成像光线。
所述第二光转折元件22对应于所述第三光转折元件23,更明确地,所述第二光转折元件22具有对应于所述第三转折面的第二光转折面220,其中,来自所述第三光转折元件23的成像光线在所述第三光转折面230发生接近90°的反射。考虑到成像光线发生了散射,为了确保所述成像光线能够完全地被所述第二光转折元件22的所述第二光转折面220所接收并反射,在本申请实施例中,所述第二光转折元件22的所述第二光转折面220被配置具有第二预设结构。更明确地,在本申请实施例中,所述第二预设结构配置,包括所述第二光转折面220与所述第三光转折面230之间具有预设距离,以及,所述第二光转折面220具有第二预设尺寸,通过上述配置,确保所述第二光转折面220能够完全地接收并转折来自所述第三光转折元件23的成像光线。
值得一提的是,本领域普通技术人员应知晓,在摄像模组中,透镜组10与感光芯片30之间具有预设光学后焦,即,透镜组10中最后一片光学透镜与感光芯片30之间的距离为预设值。也就是,在本申请实施例中,所述透镜组10的最后一片光学透镜与所述第一光转折面210之间的距离a、所述第一光转折面210与所述第第三光转折面230之间的距离b,所述第三光转折面230与所述第二光转折面220之间的距离c,以及,所述第二光转折面220与所述感光芯片30之间的距离d,三者之和为预设值,即,a+b+c+d=预定值。
特别地,在本申请实施例中,所述第一光转折元件21、所述第二光转折元件22、所述第三光转折元件23的形状和尺寸可配置为一致,即,所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230的面积尺寸相一致。考虑到成像光线的发散现象,应可以理解,所述成像光线于所述第一光转折面210的投影占所述第一光转折面210的第一比例小于所述成像光线于所述第三光转折面230的投影占所述第三光转折面230的第三比例小于所述成像光线于所述第二光转折面220的投影占所述第二光转折面220的第二比例,如图7和图8所示。也就是,所述成像光线于所述第一光转折面210的投影边缘与所述第一光转折面210的边缘之间的第一距离大于所述成像光线于所述第三光转折面230的投影边缘与所述第三光转折面230的边缘之间的第三距离大于所述成像光线于所述第二光转折面220的投影边缘与所述第二光转折面220的边缘之间的第二距离,如图7和图8所示。
在一个具体的示例中,所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230的尺寸配置为7.7*5.5mm,所述潜望式摄像模组100的总后焦为24.97mm,即,所述透镜组10的最后一片光学透镜与所述第一光转折面210之间的距离a、所述第一光转折面210与所述第三光转折面230之间的距离b,所述第三光转折面230与所述第二光转折面220之间的距离c,以及,所述第二光转折面220与所述感光芯片30之间的距离d,三者之和为24.97mm。
当然,在具体实施中,所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230的尺寸配置也可以不一致,只需要所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230能够完全地接收并反射所述成像光线即可,例如,在本申请实施例的其他示例中,所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230的尺寸可逐渐增大,如图9所示。再如,在本申请实施例的其他示例中,所述第一光转折面210、所述第二光转折面220和所述第三光转折面230的尺寸也可以被配置为:所述第一光转折面210和所述第三光转折面230的尺寸相一致,且小于所述第二光转折面220的尺寸。对此,并不为本申请所局限。
值得一提的是,在如图5所示意的所述潜望式摄像模组100中,所述透镜组10位于所述潜望式摄像模组100的入光面,直接接收来自外界的成像光线,以使得所述潜望式摄像模组100有较大的进光量,实现大光圈的光学性能需求。具体来说,在本申请实施例中,所述透镜组10包括至少二光学透镜,优选地,位于最外侧且朝向于外界的所述光学透镜为玻璃透镜,所述玻璃透镜具有相对极高的折射率,可使得所述潜望式摄像模组100具有更高的进光量,剩余的所述光学透镜的制成材料并不为本申请所局限,其可以由玻璃透镜或者也可以由其他材料制成,例如,塑料透镜等,考虑到所述光学镜头的成本、重量、组装等因素,优选地,剩余的所述光学透镜为塑料透镜。通过所述透镜组10的位置设置和光学透镜的配置,所述潜望式摄像模组100的光圈值小于F4.0,甚至可以达到小于F2.0,且所述潜望式摄像模组100的光阑直径大于或等于5mm。
由于所述透镜组10被设置于所述潜望式摄像模组100的入光面,这样的设置位置允许所述透镜组10在其设定的镜头平面方向上移动(其中,所述镜头平面垂直于所述透镜组10的中轴线),从而为实现光学防抖提供便利的实施空间。具体来说,在将所述潜望式摄像模组100组装于智能终端设备(例如,智能手机)以进行摄像时,通常是通过使用者手持的方式进行拍摄,而手持拍摄不可避免的一个问题就是抖动问题,使用者的抖动会严重影响模组的成像效果。相应地,在本申请实施例中,可为所述透镜组10配置一驱动元件,以通过所述驱动元件控制所述透镜组10在其镜头平面上微调位置,来实现光学防抖的效果。
并且,在本申请实施例中,所述第一光转折元件21紧邻所述透镜组10设置,同时,在所述第一光转折元件21和所述透镜组10之间没有配置其他光学元件,因此,在所述潜望式摄像模组100的结构设计中,所述透镜组10和所述第一光转折元件21,优选地,被配置为一体式模块化结构。
在一种可能的实现方式中,可为所述第一光转折元件21和所述透镜组10提供一第一载体,其中,所述第一载体具有凹陷地形成于其中的安装槽和上表面,所述第一光转折元件21安装于所述安装槽内,所述透镜组10被配置于所述第一载体的上表面,以通过所述第一载体在结构上集成所述光学镜头和所述第一光转折元件21,以使得所述透镜组10和所述第一光转折元件21具有一体式模块化结构。值得一提的是,所述第一光转折元件21还能够以其他方式被安装于所述第一载体,其主要取决于所述第一光转折元件21自身的性质,例如,当所述第一光转折元件21被实施为转折棱镜时,通过所述安装槽来定位安装所述第一光转折元件21为较佳的实施方案;而当所述第一光转折元件21被实施为平面反射镜时,则能够通过粘接的方式将所述第一光转折元件21贴附于所述第一载体的预设位置,对此,并不为本申请所局限。
还值得一提的是,在如图5所示意的所述潜望式摄像模组100中,还可以通过移动所述第三光转折元件23和所述第二光转折元件22来进行实现自动调焦。例如,以远离所述第一光转折元件21的方向移动所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23,可实现近焦(即,近景拍摄),靠近所述第一光转折元件21移动所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23,可实现远焦(即,远景拍摄)。应可以理解,当所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23被移动时,两者与所述透镜组10、所述第一光转折元件21和所述感光芯片30的位置同时发生变化,从而能够实现在一倍的空间内实现两倍行程的自动调焦,以提高调焦效率,减小所述潜望式摄像模组100的整体长度。
在移动所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23以进行调焦的过程中,优选地,所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23之间的相对位置关系保持不变。在一种可能的实现方式中,所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23可被配置为一体式模块化结构。
例如,可为所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23配置一第二载体,其中,所述第二光转折元件22和所述第三光转折元件23被安装于所述第二载体,以使得两者之间的相互位置关系保持恒定,从而确保整个光学系统的稳定性,同时,所述第二载体相对可移动地安装于用于封装所述第一载体、所述第二载体和所述感光芯片30的外壳体上,以实现自动变焦。
当然,根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100也可以采用其他结构封装方案,对此,并不为本申请所局限。
综上,基于本申请实施例2的所述潜望式摄像模组100被阐明,其中,配置于透镜组10后的光转折元件具有用于补偿成像光线在穿过透镜组10后形成的发散角的预定结构配置,以确保所述光转折元件能够完全地接收并转折成像光线,通过这样的方式,提高所述潜望式摄像模组100的感光芯片30的感光量以提高其成像质量。
值得一提的是,虽然,在本申请实施例1和实施例2中,以所述光转折组件20包括2个光转折元件和三个光转折元件为示例,应可以理解,在本申请其他示例中,所述光转折组件20还可以包括更多数量的光转折元件,仅需要在布置所述光转折元件是考虑成像光线的散射现象即可。
虽然,在本申请实施例1和实施例2中,以所述光转折组件20所包括的光转折元件仅布置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间为示例,应可以理解,在本申请其他示例中,所述光转折组件20还可以包括不配置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间的光转折元件,例如,在如图10A所示意的潜望式摄像模组100中,所述光转折组件20进一步包括配置于所述透镜组10前方的第四光转折元件24;例如,在如图10B所示意的所述潜望式摄像模组100中,所述光转折组件20进一步包括配置于所述透镜组10前方的第四光转折元件24,并且,所述光转折组件20还包括布置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间的第三光转折元件;又如,在如图10C所示意的所述潜望式摄像模组100中,所述光转折组件20进一步包括配置于所述透镜组10前方的第四光转折元件24,并且,所述光转折组件20还包括布置于所述透镜组10和所述感光芯片30之间的第三光转折元件23和第五光转折元件25,对此,并不为本申请所局限。
进一步地,根据本申请实施例的所述潜望式摄像模组100,通过多次光路转折设计,可实现有效焦距达到15mm至25mm。现假设所述潜望式摄像模组100的等效焦距为P,有效焦距为F,相机标准芯片的对角线长为43.27mm,所述感光芯片30的对角线长为L,P=F*43.27/L,即,P*L=F*43.27,通过计算可知,可得到所述潜望式摄像模组100的有效焦距P=24*43.27/5.238≈198.26mm,也就是说,如果给所述潜望式摄像模组100再配备至少一个第二摄像模组90,其具有一广角镜头,以形成多摄摄像模组110,如图11所示,例如所述广角镜头的等效焦距P2为19.5mm,P/P2≈10,即可实现10倍光学变焦,再如所述广角镜头的等效焦距P2为33mm,P/P2≈6,即可实现6倍光学变焦。
在所述潜望式摄像模组100的应用中,例如,将所述潜望式摄像模组100组装于电子设备200上,如图12所示,可选用选用P/P2≥6的广角模组来搭配使用到电子设备200中,实现多摄摄像模组大于大于6倍光学变焦,甚至10倍光学变焦及以上。当然,在其他应用场景中,还可配备更多数量的上下模组,假设P为所述潜望式摄像模组100的等效焦距,P2为广角模组的等效焦距,P3为中焦模组的等效焦距,P/P2≈10,P3/P2≈5,实现流畅的5倍以上的光学变焦,对此,并不为本申请所局限。
当然,所述潜望式摄像模组100也可以单独应用于终端设备,例如,智能手机,如图13所示,以作为所述智能手机的后置摄像模组来进行拍摄。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (19)
1.一种潜望式摄像模组,其特征在于,包括:
透镜组,穿过所述透镜组的成像光线形成一定的发散角;感光芯片,用于接收所述成像光线以进行成像;以及
设置于所述感光芯片的感光路径上的光转折组件,所述光转折组件包括第一光转折元件和第二光转折元件;所述第一光转折元件具有对应于所述透镜组的第一光转折面,用于转折来自所述透镜组的所述成像光线,其中,所述第一光转折面具有用于补偿所述发散角的第一预设结构配置;
所述第二光转折元件对应于所述感光芯片,所述第二光转折元件具有用于将所述成像光线转向所述感光芯片的第二光转折面,其中,所述第二光转折面具有用于补偿所述发散角的第二预设结构配置;
其中,所述成像光线于所述第一光转折面的投影占所述第一光转折面的第一比例小于所述成像光线于所述第二光转折面的投影占所述第二光转折面的第二比例。
2.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一预设结构配置,包括所述第一光转折面与所述透镜组之间具有预设间距,以及,所述第一光转折面具有第一预设尺寸。
3.根据权利要求2所述的潜望式摄像模组,其中,所述第二预设结构配置,包括所述第二光转折面具有第二预设尺寸。
4.根据权利要求3所述的潜望式摄像模组,其中,所述成像光线于所述第一光转折面的投影边缘与所述第一光转折面的边缘之间的第一距离大于所述成像光线于所述第二光转折面的投影边缘与所述第二光转折面的边缘之间的第二距离。
5.根据权利要求4所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一预设尺寸等于所述第二预设尺寸。
6.根据权利要求4所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一预设尺寸小于所述第二预设尺寸。
7.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其中,所述透镜组被设置于所述潜望式摄像模组的入光面。
8.根据权利要求7所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一光转折面与所述透镜组所设定的光轴之间的夹角为45°。
9.根据权利要求8所述的潜望式摄像模组,其中,所述第二光转折面与所述感光芯片所设定的感光轴之间的夹角为45°。
10.根据权利要求9所述的潜望式摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的有效焦距的范围为15mm至25mm。
11.根据权利要求9所述的潜望式摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的光圈值小于F4.0。
12.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其中,所述光转折组件进一步包括设置于所述第一光转折元件和所述第二光转折元件之间的至少一第三光转折元件。
13.根据权利要求6所述的潜望式摄像模组,其中,所述光转折组件进一步包括设置于所述第一光转折元件和所述第二光转折元件之间的至少一第三光转折元件。
14.根据权利要求13所述的潜望式摄像模组,其中,所述第三光转折元件的第三光转折面的尺寸大于所述第一预设尺寸且小于所述第二预设尺寸。
15.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其中,所述光转折组件进一步包括第四光转折元件,用于接收来自外界的该成像光线并将该成像光线转向所述透镜组。
16.一种多摄摄像模组,其特征在于,包括:
根据权利要求1-15任一所述的潜望式摄像模组;以及
第二摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于6。
17.根据权利要求16所述的多摄摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于10。
18.一种电子设备,其特征在于,包括:电子设备主体;以及
组装于所述电子设备主体的多摄像模组,其中,所述多摄摄像模组,包括:根据权利要求1-15任一所述的潜望式摄像模组;以及
第二摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组的等效焦距与所述第二摄像模组的等效焦距的比值大于或等于6。
19.一种电子设备,其特征在于,包括根据权利要求1-15任一所述的潜望式摄像模组。
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