CN114047659A - 反射模块、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种反射模块、摄像模组及电子设备,所述反射模块用于实现入射方向光束的反射,包括支架、反射组件和第一驱动组件;反射组件包括安装座和反射元件,安装座具有第一轴线,第一轴线的轴向方向与入射方向垂直,安装座绕第一轴线可转动地设于支架,反射元件设置于安装座,用于改变入射光的路径;第一驱动组件包括第一驱动件和第一配合件,第一配合件设于安装座的外侧壁且包括第一配合部和第二配合部,第一配合部与第二配合部在安装座外侧壁呈角度布置,以使第一驱动件通过与第一配合部和第二配合部相互作用驱动安装座绕第一轴线转动。反射模块中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域,尤其涉及一种反射模块、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着科学技术的进步和经济的发展,人们对于便携式电子设备(比如平板电脑、智能手机等等)的摄像功能的要求越来越高,不仅要求该电子设备所配置的摄像模组能够实现背景虚化、夜间拍摄清晰,同时消费者也追求轻薄化的体验,为了满足消费者的需求,便携式电子设备朝着薄型化方向发展,进而要求摄像模组也朝着薄型化方向发展。
由于电子产品轻薄化的发展趋势,通常配置焦距较短的超薄镜头,但拍摄远景时成像效果不佳,而长焦镜头普遍尺寸较长,因此,潜望式镜头可通过使光学镜头具有光轴转折的配置,以减少单一方向的尺寸,从而减少整体体积,实现摄像模组轻薄化。并且,可通过使光学镜头具备有防抖功能,以确保拍摄影像时的良好成像品质。然而,为了满足上述需求,目前潜望式长焦摄像模组虽然可实现远距离拍摄物体,但随着摄像模组的轻薄小型化,要求其具有较小的内部空间,导致潜望式长焦摄像模组中的反射元件仅能做小角度的旋转,以实现防抖功能,而对摄远拍摄时的视角无法有效扩大,即反射元件旋转角度有限,将导致镜头拍摄的视角有限,虽然有图像算法合成,可以将不同视角的拍摄图像进行合成,但也会存在不同程度的图像失真,影响成像质量。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请第一方面提出一种反射模块,可用于潜望式长焦摄像模组中,所述反射模块中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
本申请第二方面还提出一种摄像模组。
本申请第三方面还提出一种电子设备。
根据本申请的所述反射模块,其用于实现入射方向光束的反射,包括支架、反射组件和第一驱动组件;所述反射组件包括安装座和反射元件,所述安装座具有第一轴线,所述第一轴线的轴向方向与所述入射方向垂直,所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于所述支架,所述反射元件设置于所述安装座,用于改变入射光的路径;所述第一驱动组件包括第一驱动件和第一配合件,所述第一配合件设于所述安装座的外侧壁且包括第一配合部和第二配合部,所述第一配合部与所述第二配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,以使所述第一驱动件通过与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用驱动所述安装座绕所述第一轴线转动。
通过使所述反射组件的所述反射元件设置于所述安装座,且所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于所述支架,即所述安装座可带动设于其上的所述反射元件绕所述第一轴线转动,而所述支架可为所述安装座绕所述第一轴线转动时提供轴向支撑;通常,所述反射元件具有一反射面,所述反射面用于转折入射光的光路,一般所述反射面可将所述入射光折转一定角度,例如折转90°,从而改变入射光的路径,实现光路折叠,如此,所述反射模块可用于潜望式长焦摄像模组中,实现摄像模组的小型化设计;而所述第一轴线的轴向方向与所述入射方向垂直,当所述反射元件绕所述第一轴线转动时,所述反射元件将扫描并收集不同角度的光线,从而扩大镜头的拍摄角度。所述反射元件可例如为棱镜或反射镜,但本申请不以此为限,且所述反射面对所述入射光的折转角度也不限于90°。
通过使所述第一驱动组件包括所述第一驱动件和所述第一配合件,且所述第一配合件设于所述安装座的外侧壁,所述第一驱动件与所述第一配合件可相互作用,作用力可使所述第一配合件移动并带动所述安装座运动,而所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于所述支架,即作用力使所述第一配合件带动所述安装座绕所述第一轴线转动,例如,所述第一驱动件为所述第一配合件提供驱动力,驱动力可使所述第一配合件移动,并带动与所述第一配合件固定的所述安装座绕所述第一轴线转动。进一步地,所述第一配合件包括所述第一配合部和所述第二配合部,所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用,如此,所述第一配合部和所述第二配合部共用一个所述第一驱动件,无需分别配置所述第一驱动件,即可实现所述第一驱动件与所述第一配合件的相互作用,从而可减小所述反射模块的安装空间,实现了所述反射模块的小型化设计。
进一步地,所述第一配合件的所述第一配合部与所述第二配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,一般,所述安装座一侧的外侧壁设计为具有预设角度,所述预设角度的顶点背离所述反射元件,所述第一配合部和所述第二配合部分别沿所述预设角度的两角边贴附于所述外侧壁,如此,可增大所述第一驱动件与所述第一配合件的作用覆盖面积,当所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用时,所述第一驱动件与所述第一配合件之间的作用力具有较大的作用覆盖范围,例如,所述第一驱动件为线圈,所述第一配合部与所述第二配合部为磁铁时,相对于并列布置的磁铁,呈角度布置的磁铁在某一单侧的磁场覆盖面积将增加,线圈在大范围的磁场内通电时,与磁铁之间的磁场力也将具有较大作用覆盖范围,此处的磁铁、线圈仅用于举例说明,不做具体限定;从而当作用力使所述第一配合件移动并带动所述安装座绕所述第一轴线转动时,较大作用覆盖范围的作用力可使所述安装座带动所述反射元件做较大角度的旋转,进而可使潜望式长焦摄像模组摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
在一些实施例中,所述支架具有第二轴线,所述第二轴线的轴向方向与所述入射方向平行,所述支架绕所述第二轴线可转动,所述反射模块还包括第二驱动组件,所述第二驱动组件包括第二驱动件和第二配合件,所述第二配合件设于所述安装座的外侧壁并与所述第一配合件间隔开,所述第二配合件包括第三配合部和第四配合部,所述第三配合部与所述第四配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,以使所述第二驱动件通过与所述第三配合部和所述第四配合部相互作用驱动所述支架绕所述第二轴线转动。
通过使所述第二轴线的轴向方向平行于所述入射方向,使得所述第二轴线的轴向方向垂直于所述第一轴线的轴向方向,实现了所述反射元件绕相互垂直的两个轴线的转动,而所述支架绕所述第二轴线可转动,由于所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于所述支架,所以所述支架可连同所述安装座和所述反射元件的整体绕所述第二轴线转动,在此对所述反射元件绕所述两个轴线的转动顺序和次数不做限定,即所述反射元件可以先绕所述第一轴线转动,再绕所述第二轴线转动,还可同时绕两个轴线转动,具体以实际需要进行调整,可以理解的是,在本申请两个轴线的转动的基础上,也可叠加现有的滑轨、导杆等转轴驱动,实现所述反射元件的三轴甚至多轴旋转,进一步扩大了拍摄视角。
进一步地,通过使所述反射模块的所述第二驱动组件包括所述第二驱动件和所述第二配合件,且所述第二配合件同样设于所述安装座的外侧壁,如此,所述第二驱动件与所述第二配合件可相互作用,作用力可使所述第二配合件移动并带动所述安装座运动,而由于所述安装座设于所述支架,所述支架可绕所述第二轴线转动,即作用力使所述第二配合件带动所述安装座连同所述支架绕所述第二轴线转动,例如,所述第二驱动件为所述第二配合件提供驱动力,驱动力可使所述第二配合件移动,并带动与所述第二配合件固定的所述安装座连同所述支架一起绕所述第二轴线转动。
进一步地,所述第二配合件与所述第一配合件间隔开地设于所述安装座的外侧壁,一般所述安装座具有依次垂直相连的三个所述外侧壁,例如,所述第一配合件设于所述安装座一侧的外侧壁,所述第二配合件设于所述安装座相邻另一侧的外侧壁,所述第二配合件所在的所述外侧壁与所述第一配合件所在的所述外侧壁垂直连接,如此,所述第一驱动件与所述第一配合件之间的相互作用可为所述安装座提供第一轴线周向方向的转动作用力,使所述安装座绕所述第一轴线转动,而所述第二驱动件与所述第二配合件之间的相互作用可为所述安装座提供第二轴线周向方向的转动作用力,使所述安装座绕所述第二轴线转动。可以理解的是,本申请可实施的其他方式中,所述第一配合件和所述第二配合件也可设于所述安装座的同一侧外侧壁,但二者之间间隔设置,且分别与所述第一驱动件和所述第二驱动件发生作用时,将不发生交叉干涉。
通过使所述第二配合件包括所述第三配合部和所述第四配合部,且所述第二驱动件与所述第三配合部和所述第四配合部相互作用,如此,所述第三配合部和所述第四配合部共用一个所述第二驱动件,无需分别配置所述第二驱动件,即可实现所述第二驱动件与所述第二配合件的相互作用,从而进一步减小了所述反射模块的安装空间,进一步实现了所述反射模块的小型化设计。同样地,所述第二配合件的所述第三配合部与所述第四配合部在所述安装座外侧壁也呈角度布置,一般,所述安装座另一侧的外侧壁也设计为具有预设角度,所述预设角度的顶点背离所述反射元件,所述第三配合部和所述第四配合部分别沿所述预设角度的两角边贴附于所述外侧壁,如此,当所述第二驱动件通过与所述第三配合部和所述第四配合部相互作用驱动所述支架绕所述第二轴线转动,此时所述第二驱动件与所述第三配合部和所述第四配合部相互作用原理,同所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用的原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,所述第一配合部包括远离所述反射元件一侧的第一表面,所述第二配合部包括远离所述反射元件一侧的第二表面,沿远离所述反射元件方向,所述第一表面和所述第二表面朝相互靠近的方向倾斜设置,所述第一表面与所述第二表面朝之间呈夹角D1;和/或,所述第三配合部包括远离所述反射元件一侧的第三表面,所述第四配合部包括远离所述反射元件一侧的第四表面,沿远离所述反射元件方向,所述第三表面和所述第四表面朝相互靠近的方向倾斜设置,且所述第三表面与所述第四表面朝之间呈夹角D2。
通过使所述第一配合部与所述第二配合部分别包括所述第一表面和所述第二表面,且沿远离所述反射元件方向上,所述第一表面和所述第二表面朝相互靠近的方向倾斜设置,便于实现所述第一配合部与所述第二配合部在所述安装座外侧壁上呈角度布置,从而增大所述第一驱动件与所述第一配合件的作用覆盖面积,进一步地,所述第一表面与所述第二表面朝之间呈夹角D1,可以理解的是,所述夹角D1可以与所述安装座外侧壁的所述预设角度相等,也可以不相等,具体视实际需要进行确定;同样的,所述第三配合部与所述第四配合部分别包括所述第三表面和所述第四表面,且所述第三表面和所述第四表面具有与所述第一表面和所述第二表面相似的夹角设计,夹角设计原理相似,在此不再赘述,而所述第三表面与所述第四表面朝之间呈夹角D2,便于实现所述第三配合部与所述第四配合部在所述安装座外侧壁上呈角度布置。
在一些实施例中,135°≤D1≤165°;和/或,135°≤D2≤165°。
通过使所述第一配合部和所述第二配合部之间的夹角D1满足关系式135°≤D1≤165°,可增大所述第一驱动件与所述第一配合件的作用覆盖面积,即当所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用时,所述第一驱动件与所述第一配合件之间的作用力具有较大的作用覆盖范围;同样的,所述第三配合部与所述第四配合部之间的夹角D2满足关系式135°≤D2≤165°,同所述第一配合部与第二配合部之间的夹角具有相似作用,在此不做赘述;可以理解的是,在其他可实施的方式中,D1或D2也可以进一步扩大,例如90°≤D1≤180°或90°≤D2≤180°,以使所述第一驱动件与所述第一配合件的作用覆盖面积、所述第二驱动件与所述第二配合件的作用覆盖面积进一步扩大。
具体地,由于所述第一配合部和所述第二配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,而所述安装座外侧壁的所述预设角度与所述夹角D1可以相同,也可以不同,此处以预设角度与所述夹角D1相同为例,若低于关系式下限,所述第一配合部和所述第二配合部之间过于紧凑,将影响所述第一驱动件与所述第一配合件之间的有效作用力,造成所述第一驱动件仅与所述第一配合部或所述第二配合部单一作用,且所述安装座外侧壁的预设角度过小,所述外侧壁过于折弯,不便于所述安装座成型,也不便于所述反射元件在所述安装座上的安装;若高于关系式上限,所述安装座外侧壁的预设角度过大,将减小所述第一驱动件与所述第一配合件的作用覆盖面积,同样降低所述第一驱动件与所述第一配合件之间的有效作用力。可以理解的是,所述第三配合部与所述第四配合部之间的夹角D2满足关系式135°≤D2≤165°,其设计原理同所述第一配合部与所述第二配合部之间的夹角D1设计原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部均为磁性件;和/或,所述第二驱动件、所述第三配合部和所述第四配合部均为磁性件。
通过使所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部均为磁性件,所述磁性件可以为磁铁、线圈、电磁铁或磁石等,如此,所述第一驱动件与所述第一配合件之间可以具有磁场力,也可以不具有磁场力,一般,磁场力存在与否分别对应所述第一驱动件与所述第一配合件之间的配合状态和分离状态,从而可实现第一驱动件与所述第一配合件之间可分离地相连,而所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部的磁场力作用可实现所述安装座的转动。
具体地,例如,所述第一驱动件与所述第一配合件之间具有磁场力时,在磁场力的作用下,第一驱动件与所述第一配合件处于配合状态,二者之间磁性相吸;而第一驱动件与所述第一配合件之间不具有磁场力时,此时第一驱动件与所述第一配合件处于分离状态,二者之间无磁吸力;或者,第一驱动件与所述第一配合件之间具有磁场力时,在磁场力的作用下,第一驱动件与所述第一配合件处于配合状态,二者之间磁性相斥;具体可根据实际需要进行限定。通过使第一驱动件与所述第一配合件之间在配合状态和分离状态之间的切换,可实现第一驱动件与所述第一配合件之间可分离地相连。同样的,所述第二驱动件、所述第三配合部和所述第四配合部也可均为磁性件,从而可实现第二驱动件与所述第二配合件之间可分离地相连,而所述第二驱动件与所述第三配合部和所述第四配合部的磁场力作用也可实现所述安装座的转动,具体实现原理同第一驱动件与所述第一配合件的实现原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
通过使所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部均为所述磁性件,所述磁性件之间可以产生磁场,能实现所述安装座的感应、定位及驱动等功能。由于所述磁性件之间可以产生磁场,因此所述安装座通过所述第一驱动件与所述第一配合部和所述第二配合部之间的磁场力作用而移动,无需传统的齿轮和凸槽相嵌合的结构,不仅能防止由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳,同时在构造上可实现进一步的小型化。不难理解的是,所述第二驱动件、所述第三配合部和所述第四配合部也可均为磁性件,同样具有小型化的效果,而本申请中所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部,所述第二驱动件、所述第三配合部和所述第四配合部还可以为通电变形元件或压电元件。
在一些实施例中,所述第一驱动件为线圈,所述第一配合部和所述第二配合部为磁铁,且所述第一配合部和所述第二配合部朝向所述第一驱动件的一端极性相反;和/或,所述第二驱动件为线圈,所述第三配合部和所述第四配合部为磁铁,且所述第三配合部和所述第四配合部朝向所述第二驱动件的一端极性相反。
通过使所述第一驱动件为线圈,所述第一配合部和所述第二配合部为磁铁,即所述线圈同时与两个所述磁铁作用,无需为每个所述磁铁配置所述线圈,即可实现所述第二驱动件与所述第二配合件的相互作用,从而减小了所述反射模块的安装空间,实现了所述反射模块的小型化设计。一般,两个所述磁铁分别设置在所述线圈平行绕线对应的两端,进一步地,所述第一配合部和所述第二配合部朝向所述第一驱动件的一端极性相反,即两个所述磁铁极性相反,例如,所述第一配合部的所述磁铁朝向所述线圈的一侧为N极,所述第二配合部的所述磁铁朝向所述线圈的一侧为S极,此处两个所述磁铁的极性仅用于举例说明,不做具体限定。
当所述线圈通电时,所述线圈平行绕线处的电流方向相反,安培力的方向根据左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向,如此,所述线圈平行绕线处的安培力方向相反,所以所述第一配合部受到所述线圈的反作用力和所述第二配合部受到所述线圈的反作用力方向相反,进而形成扭转力矩,当线圈固定不动时,可实现所述第一配合件沿所述扭转力矩的方向移动,并带动所述安装座绕所述第一轴线转动。由于所述第二驱动件与所述第三配合部和所述第四配合部的磁场力作用原理,同所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部的磁场力作用原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,所述支架包括第一旋转部和与所述第一旋转部相连的第二旋转部,所述第一旋转部包括间隔设置的两个第一支撑件,所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于两个所述第一支撑件之间;和/或,所述反射模块还包括载台,所述第二旋转部包括间隔设置的两个第二支撑件,两个所述第二支撑件均与所述载台可转动连接,以使所述支架相对于所述载台绕所述第二轴线可转动。
通过使所述支架包括所述第一旋转部和所述第二旋转部,一般所述第一旋转部和所述第二旋转部的旋转轴线不同,因此所述支架可实现不同方向的转动,而所述第二旋转部与所述第一旋转部相连,此处“相连”可以理解为固定相连或活动相连,固定相连例如螺栓、胶粘、一体成型等连接方式,活动相连例如轴承、滚珠、滑道等连接方式,固定相连时,所述第一旋转部和所述第二旋转部可以整体绕同一轴线转动,活动相连时,所述第一旋转部和所述第二旋转部可以分别绕不同轴线转动,可根据具体实际需要进行确定,本申请不做限定。进一步地,所述第一旋转部包括间隔设置的两个所述第一支撑件,所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于两个所述第一支撑件之间,两个所述第一支撑件为所述安装座绕所述第一轴线转动提供了轴向支撑,一般,两个所述第一支撑件通过一第一连接件连接,以实现对两个所述第一支撑件之间的固定,避免所述安装座绕所述第一轴线转动时,所述第一轴线的轴向方向发生偏移,从而避免影响所述安装座的精确转动,减少所述反射元件发生异常角度的转动。
同样的,通过使所述第二旋转部的两个所述第二支撑件也间隔设置,且两个所述第二支撑件均与所述载台可转动连接,所述载台可为所述支架的所述第二旋转部提供载体支撑,以使所述支架相对于所述载台绕所述第二轴线可转动,而两个所述第二支撑件为所述安装座连同所述支架绕所述第二轴线转动提供了轴向支撑,一般,两个所述第二支撑件通过一第二连接件连接,以实现对两个所述第二支撑件之间的固定,避免所述安装座绕所述第二轴线转动时,所述第二轴线的轴向方向发生偏移,从而避免影响所述安装座的精确转动,减少所述反射元件发生异常角度的转动。
在一些实施例中,两个所述第一支撑件与所述安装座通过滚珠或圆柱轴转动连接,和/或,两个所述第二支撑件与所述载台通过滚珠或圆柱轴转动连接。
通过使两个所述第一支撑件与所述安装座通过滚珠或圆柱轴转动连接,所述滚珠或所述圆柱轴的中心连线即为所述第一轴线,以通过所述滚珠转动连接为例,所述滚珠的活动自由度较大,可为两个所述第一支撑件与所述安装座之间的转动提供较大的转动自由度,从而实现所述安装座的多方向、大角度转动,进而增加了所述反射元件的转动自由度,实现了所述反射模块的多方向、大角度扫描,增大了所述反射模块的拍摄角度。同样的,通过使两个所述第二支撑件与所述载台通过滚珠或圆柱轴转动连接,所述滚珠或所述圆柱轴的中心连线即为所述第二轴线,所述滚珠的活动自由度较大,可为两个所述第二支撑件与所述载台之间的转动提供较大的转动自由度,与所述支架转动相连的所述安装座同样可以实现多方向、大角度的转动,进而增加了所述反射元件的转动自由度,实现了所述反射模块的多方向、大角度扫描,进一步增大了所述反射模块的拍摄角度。
在一些实施例中,所述反射模块还包括基座,所述基座为盒体形状,所述基座的底部形成有贯通的安装孔,所述载台部分设于所述安装孔内,两个所述第二支撑件分别沿所述第二轴线的轴向方向设于所述载台的两侧。
一般所述基座也具有依次垂直相连的三个内侧壁,并与所述基座的底部共同形成盒体形状,通过使所述基座为盒体形状,便于所述支架、所述反射组件和所述第一驱动组件收容于所述盒体空间内,即所述基座为所述反射模块提供了收容和安装空间,进一步地,所述基座的底部形成有贯通的安装孔,所述载台部分设于所述安装孔内,如此,所述载台为分离于所述基座的独立部分,从而便于所述支架的两个所述第二支撑件安装于所述载台的两侧,进而两个所述第二支撑件与所述载台连接处形成所述第二轴线;可以理解的是,所述载台可为所述基座的一部分,与所述基座一体成型,如此便于简化制造流程,节约成本。
在一些实施例中,所述安装座位于所述基座内,所述第一驱动件和所述第二驱动件固定于所述基座的内侧壁,且所述第一驱动件与所述第一配合件相对设置,所述第二驱动件与所述第二配合件相对设置。
通过所述第一驱动件和所述第二驱动件固定于所述基座的内侧壁,且所述第一驱动件与所述第二驱动件分别与所述第一配合件和所述第二配合件相对设置,便于所述第一驱动件和所述安装座外侧壁上的所述第一配合件对应,所述第二驱动件和所述安装座外侧壁上的所述第二配合件对应,且所述第一驱动件和所述第二驱动件可以设于所述基座相邻两侧的内侧壁上并相互垂直,垂直设置对应所述第一配合件和所述第二配合件在所述安装座的外侧壁上间隔开设置,进一步,也对应所述第一轴线的轴向方向与所述第二轴线的轴向方向垂直设置,即所述第一驱动件和所述第一配合件相互作用时,此时所述线圈对两个所述磁铁具有垂直于所述第一轴线轴向方向的磁场力矩,所述安装座可绕所述第一轴线转动,而所述第二驱动件和所述第二配合件相互作用时,此时另一所述线圈对另外两个所述磁铁具有垂直于所述第二轴线轴向方向的磁场力矩,所述安装座可绕所述第二轴线转动。
根据本申请第二方面的摄像模组,包括对焦模块、感光元件和根据本申请第一方面实施例所述的反射模块;所述对焦模块设于所述反射模块的光路上,用于接收所述反射模块传递的光线,并传递至所述感光元件以成像。
所述摄像模组包括对焦模块和如上所述的反射模块,所述对焦模块用于接收所述反射模块反射后的光线,所述对焦模块通常包括至少两个透镜以及光圈,来自物侧的光线依序进入所述反射模块,之后经所述反射模块反射到所述对焦模块,最后沿着所述对焦模块的光轴方向到达所述感光元件;可以理解的是,所述对焦模块之后还可以具有另一反射件,以实现光路的再次折叠。进一步的,所述反射模块可用于潜望式长焦摄像模组中,所述反射模块中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
根据本申请第三方面的电子设备,包括壳体和根据本申请第一方面实施例的摄像模组,所述摄像模组安装于所述壳体内。
所述电子设备中的所述摄像模组具有如上所述的反射模块,所述反射模块可用于潜望式长焦摄像模组中,所述反射模块中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
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
图1是根据本申请第一实施例的反射模块的结构示意图;
图2是图1中反射模块的爆炸分解图;
图3A是两个磁铁呈角度布置与并列布置的磁场对比示意图;
图3B是呈角度布置的两个磁铁间的磁场示意图;
图4是图1中反射模块显示安装座的爆炸分解图;
图5是图1中反射模块显示支架的结构示意图;
图6是图1中反射模块显示载台的爆炸分解图;
图7是根据本申请第一实施例的反射模块包括基座的结构示意图;
图8是图6中反射模块显示基座的爆炸分解图;
图9是根据本申请第一实施例的反射模块未转动时的剖视图;
图10是图8中反射模块绕第一轴线转动至第一位置时的剖视图;
图11是图8中反射模块绕第一轴线转动至第二位置时的剖视图;
图12是根据本申请第一实施例的反射模块未转动时的俯视图;
图13是图11中反射模块绕第二轴线转动至第三位置时的俯视图;
图14是图11中反射模块绕第二轴线转动至第四位置时的俯视图;
图15是根据本申请第一实施例的反射模块包括圆柱轴的爆炸图;
图16是根据本发明第二方面的摄像模组的结构示意图;
图17是根据本发明第三方面的电子设备的结构示意图。
附图标记:
电子设备1,
摄像模组10,壳体20,
反射模块1000,对焦模块2000,底座3000,外壳4000,开口4010,电路板5000,感光元件6000,
支架100,反射组件200,第一驱动组件300,第二驱动组件400,载台500,基座600,位置检测组件700,软板800,
第一旋转部110,第二旋转部120,第一连接件111,第一支撑件113,第二连接件121,第二支撑件123,滚珠130,圆柱轴140,
安装座210,反射元件220,第一轴线221,第二轴线223,外侧壁211,固定件230,收容槽240,第一表面201,第二表面203,第三表面205,第四表面207,
第一驱动件310,第一配合件320,第一配合部322,第二配合部324,第一增强件330,
第二驱动件410,第二配合件420,第三配合部422,第四配合部424,第二增强件430,
主载体部510,上载体520,下载体530,
安装孔610,安装槽620。
具体实施方式
下面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,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面将参考图1-图14描述根据本申请一个具体实施例的反射模块1000。
请参阅图1和图2,根据本申请的反射模块1000,其用于实现入射方向(如图1所示的上下方向)光束的反射,包括支架100、反射组件200和第一驱动组件300;反射组件200包括安装座210和反射元件220,安装座210具有第一轴线221,第一轴线221的轴向方向(如图1所示的左右方向)与入射方向垂直,安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,反射元件220设置于安装座210,用于改变入射光的路径;请同时参阅图1-图2和图7-图9,第一驱动组件300包括第一驱动件310和第一配合件320,第一配合件320设于安装座210的外侧壁211且包括第一配合部322和第二配合部324,第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,以使第一驱动件310通过与第一配合部322和第二配合部324相互作用驱动安装座210绕第一轴线221转动。
通过使反射组件200的反射元件220设置于安装座210,且安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,即安装座210可带动设于其上的反射元件220绕第一轴线221转动,而支架100可为安装座210绕第一轴线221转动时提供轴向支撑;通常,反射元件220具有一反射面,反射面用于转折入射光的光路,一般反射面可将入射光折转一定角度,例如折转90°,从而改变入射光的路径,实现光路折叠,如此,反射模块1000可用于潜望式长焦摄像模组中,实现摄像模组的小型化设计;而第一轴线221的轴向方向与入射方向垂直,当反射元件220绕第一轴线221转动时,反射元件220将扫描并收集不同角度的光线,从而扩大镜头的拍摄角度。反射元件220可例如为棱镜或反射镜,且反射元件220的数量不做限定,可以为一枚,也可以为镜组,本申请不以此为限,且反射面对入射光的折转角度也不限于90°,例如45°、60°、75°、110°、120°、135°等。
通过使第一驱动组件300包括第一驱动件310和第一配合件320,且第一配合件320设于安装座210的外侧壁211,第一驱动件310与第一配合件320可相互作用,作用力可使第一配合件320移动并带动安装座210运动,而安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,即作用力使第一配合件320带动安装座210绕第一轴线221转动,例如,第一驱动件310为第一配合件320提供驱动力,驱动力可使第一配合件320移动,并带动与第一配合件320固定的安装座210绕第一轴线221转动。进一步地,第一配合件320包括第一配合部322和第二配合部324,第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用,如此,第一配合部322和第二配合部324共用一个第一驱动件310,无需分别配置第一驱动件310,即可实现第一驱动件310与第一配合件320的相互作用,从而可减小反射模块1000的安装空间,实现了反射模块1000的小型化设计。
进一步地,第一配合件320的第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,如图2和图9所示,一般,安装座210一侧的外侧壁211设计为具有预设角度,预设角度的顶点背离反射元件220,第一配合部322和第二配合部324分别沿预设角度的两角边贴附于外侧壁211,如此,可增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,当第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用时,第一驱动件310与第一配合件320之间的作用力具有较大的作用覆盖范围,例如,第一驱动件310为线圈,第一配合部322与第二配合部324为磁铁时,如图3A所示,相对于并列布置的磁铁,呈角度布置的磁铁在某一单侧的磁场覆盖面积将增加,线圈在大范围的磁场内通电时,与磁铁之间的磁场力也将具有较大作用覆盖范围,此处的磁铁、线圈仅用于举例说明,不做具体限定;从而当作用力使第一配合件320移动并带动安装座210绕第一轴线221转动时,较大作用覆盖范围的作用力可使安装座210带动反射元件220做较大角度的旋转,进而可使潜望式长焦摄像模组摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
请同时参阅图1-图2、图7-图8和图12,在一些实施例中,支架100具有第二轴线223,第二轴线223的轴向方向(如图1所示的上下方向)与入射方向平行,支架100绕第二轴线223可转动,反射模块1000还包括第二驱动组件400,第二驱动组件400包括第二驱动件410和第二配合件420,第二配合件420设于安装座210的外侧壁211并与第一配合件320间隔开,第二配合件420包括第三配合部422和第四配合部424,第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211呈角度布置,以使第二驱动件410通过与第三配合部422和第四配合部424相互作用驱动支架100绕第二轴线223转动。
通过使第二轴线223的轴向方向平行于入射方向,使得第二轴线223的轴向方向垂直于第一轴线221的轴向方向(如图1所示的左右方向),实现了反射元件220绕相互垂直的两个轴线的转动,而支架100绕第二轴线223可转动,由于安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,所以支架100可连同安装座210和反射元件220的整体绕第二轴线223转动,在此对反射元件220绕两个轴线的转动顺序和次数不做限定,即反射元件220可以先绕第一轴线221转动,再绕第二轴线223转动,还可同时绕两个轴线转动,具体以实际需要进行调整,可以理解的是,在本申请两个轴线的转动的基础上,也可叠加现有的滑轨、导杆等转轴驱动,实现反射元件220的三轴甚至多轴旋转,进一步扩大了拍摄视角。
进一步地,通过使反射模块1000的第二驱动组件400包括第二驱动件410和第二配合件420,且第二配合件420同样设于安装座210的外侧壁211,如此,第二驱动件410与第二配合件420可相互作用,作用力可使第二配合件420移动并带动安装座210运动,而由于安装座210设于支架100,支架100可绕第二轴线223转动,即作用力使第二配合件420带动安装座210连同支架100绕第二轴线223转动,例如,第二驱动件410为第二配合件420提供驱动力,驱动力可使第二配合件420移动,并带动与第二配合件420固定的安装座210连同支架100一起绕第二轴线223转动。
进一步地,第二配合件420与第一配合件320间隔开地设于安装座210的外侧壁211,一般安装座210具有依次垂直相连的三个外侧壁,例如,第一配合件320设于安装座210一侧的外侧壁211,第二配合件420设于安装座210相邻另一侧的外侧壁211,第二配合件420所在的外侧壁211与第一配合件320所在的外侧壁211垂直连接,如此,第一驱动件310与第一配合件320之间的相互作用可为安装座210提供第一轴线221轴向方向的转动作用力,使安装座210绕第一轴线221转动,而第二驱动件410与第二配合件420之间的相互作用可为安装座210提供第二轴线223轴向方向的转动作用力,使安装座210绕第二轴线223转动。可以理解的是,本申请可实施的其他方式中,第一配合件320和第二配合件420也可设于安装座210的同一侧外侧壁211,但二者之间间隔设置,且分别与第一驱动件310和第二驱动件410发生作用时,将不发生交叉干涉。
通过使第二配合件420包括第三配合部422和第四配合部424,且第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424相互作用,如此,第三配合部422和第四配合部424共用一个第二驱动件410,无需分别配置第二驱动件410,即可实现第二驱动件410与第二配合件420的相互作用,从而进一步减小了反射模块1000的安装空间,进一步实现了反射模块1000的小型化设计。同样地,第二配合件420的第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211也呈角度布置,如图2和图12所示,一般,安装座210另一侧的外侧壁211也设计为具有预设角度,预设角度的顶点背离反射元件220,第三配合部422和第四配合部424分别沿预设角度的两角边贴附于外侧壁211,如此,当第二驱动件410通过与第三配合部422和第四配合部424相互作用驱动支架100绕第二轴线223转动,此时第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424相互作用原理,同第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用的原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,第一配合部322包括远离反射元件220一侧的第一表面201,第二配合部324包括远离反射元件220一侧的第二表面203,沿远离反射元件220方向,第一表面201和第二表面203朝相互靠近的方向倾斜设置,第一表面201与第二表面203朝之间呈夹角D1;和/或,第三配合部422包括远离反射元件220一侧的第三表面205,第四配合部424包括远离反射元件220一侧的第四表面207,沿远离反射元件220方向,第三表面205和第四表面207朝相互靠近的方向倾斜设置,且第三表面205与第四表面207朝之间呈夹角D2。
通过使第一配合部322与第二配合部324分别包括第一表面201和第二表面203,且沿远离反射元件220方向上,第一表面201和第二表面203朝相互靠近的方向倾斜设置,便于实现第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211上呈角度布置,从而增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,进一步地,第一表面201与第二表面203朝之间呈夹角D1,可以理解的是,夹角D1可以与安装座210外侧壁211的预设角度相等,也可以不相等,具体视实际需要进行确定;同样的,第三配合部422与第四配合部424分别包括第三表面205和第四表面207,且第三表面205和第四表面207具有与第一表面201和第二表面203相似的夹角设计,夹角设计原理相似,在此不再赘述,而第三表面205与第四表面207朝之间呈夹角D2,便于实现第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211上呈角度布置。
在一些实施例中,如图2所示,135°≤D1≤165°;和/或,135°≤D2≤165°。
请同时参阅图2和图3A,通过使第一配合部322和第二配合部324之间的夹角D1满足关系式135°≤D1≤165°,可增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,即当第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用时,第一驱动件310与第一配合件320之间的作用力具有较大的作用覆盖范围;同样的,第三配合部422与第四配合部424之间的夹角D2满足关系式135°≤D2≤165°,同第一配合部322与第二配合部324之间的夹角具有相似作用,在此不做赘述;可以理解的是,在其他可实施的方式中,D1或D2也可以进一步扩大,例如90°≤D1≤180°或90°≤D2≤180°,以使第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积、第二驱动件410与第二配合件420的作用覆盖面积进一步扩大。
具体地,由于第一配合部322和第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,而安装座210的外侧壁211的预设角度与夹角D1可以相同,也可以不同,此处以预设角度与夹角D1相同为例,若低于关系式下限,第一配合部322和第二配合部324之间过于紧凑,将影响第一驱动件310与第一配合件320之间的有效作用力,造成第一驱动件310仅与第一配合部322或第二配合部324单一作用,且安装座210外侧壁211的预设角度过小,外侧壁211过于折弯,不便于安装座210成型,也不便于反射元件220在安装座210上的安装;若高于关系式上限,安装座210外侧壁211的预设角度过大,将减小第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,同样降低第一驱动件310与第一配合件320之间的有效作用力。可以理解的是,第三配合部422与第四配合部424之间的夹角D2满足关系式135°≤D2≤165°,其设计原理同第一配合部322与第二配合部之间的夹角D1的设计原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件;和/或,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424均为磁性件。
通过使第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件,磁性件可以为磁铁、线圈、电磁铁或磁石等,如此,第一驱动件310与第一配合件320之间可以具有磁场力,也可以不具有磁场力,一般,磁场力存在与否分别对应第一驱动件310与第一配合件320之间的配合状态和分离状态,从而可实现第一驱动件310与第一配合件320之间可分离地相连,而第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324的磁场力作用可实现安装座210的转动。
具体地,例如,第一驱动件310与第一配合件320之间具有磁场力时,在磁场力的作用下,第一驱动件与第一配合件320处于配合状态,二者之间磁性相吸;而第一驱动件310与第一配合件320之间不具有磁场力时,此时第一驱动件310与第一配合件320处于分离状态,二者之间无磁吸力;或者,第一驱动件310与第一配合件320之间具有磁场力时,在磁场力的作用下,第一驱动件310与第一配合件320处于配合状态,二者之间磁性相斥;具体可根据实际需要进行限定。通过使第一驱动件310与第一配合件320之间在配合状态和分离状态之间的切换,可实现第一驱动件310与第一配合件320之间可分离地相连。同样的,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424也可均为磁性件,从而可实现第二驱动件410与第二配合件420之间可分离地相连,而第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424的磁场力作用也可实现安装座210的转动,具体实现原理同第一驱动件310与第一配合件320的实现原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
通过使第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件,磁性件之间可以产生磁场,能实现安装座210的感应、定位及驱动等功能。由于磁性件之间可以产生磁场,因此安装座210通过第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324之间的磁场力作用而移动,无需传统的齿轮和凸槽相嵌合的结构,不仅能防止由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳,同时在构造上可实现进一步的小型化。不难理解的是,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424也可均为磁性件,同样具有小型化的效果,而本申请中第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424还可以为通电变形元件或压电元件。
在一些实施例中,请同时参阅图3A-图3B和图9-图11,第一驱动件310为线圈,第一配合部322和第二配合部324为磁铁,且第一配合部322和第二配合部324朝向第一驱动件310的一端极性相反;和/或,第二驱动件410为线圈,第三配合部422和第四配合部424为磁铁,且第三配合部422和第四配合部424朝向第二驱动件410的一端极性相反。
通过使第一驱动件310为线圈,第一配合部322和第二配合部324为磁铁,即线圈同时与两个磁铁作用,无需为每个磁铁配置线圈,即可实现第二驱动件410与第二配合件420的相互作用,从而减小了反射模块1000的安装空间,实现了反射模块1000的小型化设计。同时参阅图3A-图3B和图9,一般,两个磁铁分别设置在线圈平行绕线对应的两端,进一步地,第一配合部322和第二配合部324朝向第一驱动件310的一端极性相反,即两个磁铁极性相反,例如,第一配合部322的磁铁朝向线圈的一侧为N极,第二配合部324的磁铁朝向线圈的一侧为S极,此处两个磁铁的极性仅用于举例说明,不做具体限定。
如图3A所示,当线圈通电时,线圈平行绕线处的电流方向相反,安培力的方向根据左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向,如此,线圈平行绕线处的安培力方向相反,所以第一配合部322受到线圈的反作用力和第二配合部324受到线圈的反作用力方向相反,进而形成扭转力矩,当线圈固定不动时,可实现第一配合件320沿扭转力矩的方向转动,并带动安装座210绕第一轴线221转动。由于第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424的磁场力作用原理,同第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324的磁场力作用原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
在一些实施例中,如图2和图5-图6所示,支架100包括第一旋转部110和与第一旋转部110相连的第二旋转部120,第一旋转部110包括间隔设置的两个第一支撑件113,安装座210绕第一轴线221可转动地设于两个第一支撑件113之间;和/或,反射模块1000还包括载台500,第二旋转部120包括间隔设置的两个第二支撑件123,两个第二支撑件123均与载台500可转动连接,以使支架100相对于载台500绕第二轴线223可转动。
通过使支架100包括第一旋转部110和第二旋转部120,一般第一旋转部110和第二旋转部120的旋转轴线不同,因此支架100可实现不同方向的转动,而第二旋转部120与第一旋转部110相连,此处“相连”可以理解为固定相连或活动相连,固定相连例如螺栓、胶粘、一体成型等连接方式,活动相连例如轴承、滚珠、滑道等连接方式,固定相连时,第一旋转部110和第二旋转部120可以整体绕同一轴线转动,活动相连时,第一旋转部110和第二旋转部120可以分别绕不同轴线转动,可根据具体实际需要进行确定,本申请不做限定。进一步地,第一旋转部110包括间隔设置的两个第一支撑件113,安装座210绕第一轴线221可转动地设于两个第一支撑件113之间,两个第一支撑件113为安装座210绕第一轴线221转动提供了轴向支撑,一般,两个第一支撑件113通过一第一连接件111连接,以实现对两个第一支撑件113之间的固定,避免安装座210绕第一轴线221转动时,第一轴线221的轴向方向发生偏移,从而避免影响安装座210的精确转动,减少反射元件220发生异常角度的转动。
同样的,通过使第二旋转部120的两个第二支撑件123也间隔设置,且两个第二支撑件123均与载台500可转动连接,载台500可为支架100的第二旋转部120提供载体支撑,以使支架100相对于载台500绕第二轴线223可转动,而两个第二支撑件123为安装座210连同支架100绕第二轴线223转动提供了轴向支撑,一般,两个第二支撑件123通过一第二连接件121连接,以实现对两个第二支撑件123之间的固定,避免安装座210绕第二轴线223转动时,第二轴线223的轴向方向发生偏移,从而避免影响安装座210的精确转动,减少反射元件220发生异常角度的转动。
请参阅图2和图15,在一些实施例中,两个第一支撑件113与安装座210通过滚珠130或圆柱轴140转动连接,和/或,两个第二支撑件123与载台500通过滚珠130或圆柱轴140转动连接。
通过使两个第一支撑件113与安装座210通过滚珠130或圆柱轴140转动连接,滚珠130或圆柱轴140的中心连线即为第一轴线221,以通过滚珠130转动连接为例,如图2所示,滚珠130的活动自由度较大,可为两个第一支撑件113与安装座210之间的转动提供较大的转动自由度,从而实现安装座210的多方向、大角度转动,进而增加了反射元件220的转动自由度,实现了反射模块1000的多方向、大角度扫描,增大了反射模块1000的拍摄角度。同样的,通过使两个第二支撑件123与载台500通过滚珠130或圆柱轴140转动连接,滚珠130或圆柱轴140的中心连线即为第二轴线223,滚珠130的活动自由度较大,可为两个第二支撑件123与载台500之间的转动提供较大的转动自由度,与支架100转动相连的安装座210同样可以实现多方向、大角度的转动,进而增加了反射元件220的转动自由度,实现了反射模块1000的多方向、大角度扫描,进一步增大了反射模块1000的拍摄角度。
在一些实施例中,请参阅图6-图9,反射模块1000还包括基座600,基座600为盒体形状,基座600的底部形成有贯通的安装孔610,载台500部分设于安装孔610内,两个第二支撑件123分别沿第二轴线223的轴向方向设于载台500的两侧(如图9所示的载台500的上下两侧)。
一般基座600也具有依次垂直相连的三个内侧壁,并与基座600的底部共同形成盒体形状,通过使基座600为盒体形状,便于支架100、反射组件200和第一驱动组件300收容于盒体空间内,即基座600为反射模块1000提供了收容和安装空间,进一步地,基座600的底部形成有贯通的安装孔610,载台500部分设于安装孔610内,如此,载台500为分离于基座600的独立部分,从而便于支架100的两个第二支撑件123安装于载台500的上下两侧,进而两个第二支撑件123与载台500连接处形成第二轴线223;可以理解的是,载台500可为基座600的一部分,与基座600一体成型,如此便于简化制造流程,节约成本。
请继续参阅图7和图8,在一些实施例中,安装座210位于基座600内,第一驱动件310和第二驱动件410固定于基座600的内侧壁,且第一驱动件310与第一配合件320相对设置,第二驱动件410与第二配合件420相对设置。
通过第一驱动件310和第二驱动件410固定于基座600的内侧壁,且第一驱动件310与第二驱动件410分别与第一配合件320和第二配合件420相对设置,便于第一驱动件310和安装座210外侧壁211上的第一配合件320对应,第二驱动件410和安装座210外侧壁211上的第二配合件420对应,且第一驱动件310和第二驱动件410可以设于基座600相邻两侧的内侧壁上并相互垂直,垂直设置对应第一配合件320和第二配合件420在安装座210的外侧壁211上间隔开设置,进一步,也对应第一轴线221的轴向方向与第二轴线223的轴向方向垂直设置,即第一驱动件310和第一配合件320相互作用时,此时线圈对两个磁铁具有垂直于第一轴线221轴向方向的磁场力矩,安装座210可绕第一轴线221转动,而第二驱动件410和第二配合件420相互作用时,此时另一线圈对另外两个磁铁具有垂直于第二轴线223轴向方向的磁场力矩,安装座210可绕第二轴线223转动。
实施例一,
请参阅图1和图2,本实施例的反射模块1000,其用于实现入射方向(如图1所示的上下方向)光束的反射,包括支架100、反射组件200和第一驱动组件300;反射组件200包括安装座210和反射元件220,安装座210具有第一轴线221,第一轴线221的轴向方向(如图1所示的左右方向)与入射方向垂直,安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,反射元件220设置于安装座210,用于改变入射光的路径;请同时参阅图1-图2和图7-图9,第一驱动组件300包括第一驱动件310和第一配合件320,第一配合件320设于安装座210的外侧壁211且包括第一配合部322和第二配合部324,第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,以使第一驱动件310通过与第一配合部322和第二配合部324相互作用驱动安装座210绕第一轴线221转动。
具体地,通过使反射组件200的反射元件220设置于安装座210,例如反射元件210与通过胶水连接在安装座210上成为一体结构,且安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,即安装座210可带动设于其上的反射元件220绕第一轴线221转动,而支架100可为安装座210绕第一轴线221转动时提供轴向支撑;通常,反射元件220具有一反射面,反射面用于转折入射光的光路,一般反射面可将入射光折转一定角度,例如折转90°,从而改变入射光的路径,实现光路折叠,如此,反射模块1000可用于潜望式长焦摄像模组中,实现摄像模组的小型化设计;而第一轴线221的轴向方向与入射方向垂直,当反射元件220绕第一轴线221转动时,反射元件220将扫描并收集不同角度的光线,从而扩大镜头的拍摄角度。本实施例中,反射元件220优选为棱镜,且反射面对入射光的折转角度优选为90°。
通过使第一驱动组件300包括第一驱动件310和第一配合件320,且第一配合件320设于安装座210的外侧壁211,第一驱动件310与第一配合件320可相互作用,作用力可使第一配合件320移动并带动安装座210运动,而安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,即作用力使第一配合件320带动安装座210绕第一轴线221转动。进一步地,第一配合件320包括第一配合部322和第二配合部324,第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用,如此,第一配合部322和第二配合部324共用一个第一驱动件310,无需分别配置第一驱动件310,即可实现第一驱动件310与第一配合件320的相互作用,从而可减小反射模块1000的安装空间,实现了反射模块1000的小型化设计。
请同时参阅图1-图2、图7-图8和图12,本实施例中,支架100具有第二轴线223,第二轴线223的轴向方向(如图1所示的上下方向)与入射方向平行,支架100绕第二轴线223可转动,反射模块1000还包括第二驱动组件400,第二驱动组件400包括第二驱动件410和第二配合件420,第二配合件420设于安装座210的外侧壁211并与第一配合件320间隔开,第二配合件420包括第三配合部422和第四配合部424,第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211呈角度布置,以使第二驱动件410通过与第三配合部422和第四配合部424相互作用驱动支架100绕第二轴线223转动。
通过使第二轴线223的轴向方向平行于入射方向,使得第二轴线223的轴向方向垂直于第一轴线221的轴向方向(如图1所示的左右方向),实现了反射元件220绕相互垂直的两个轴线的转动,而支架100绕第二轴线223可转动,由于安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100,所以支架100可连同安装座210和反射元件220的整体绕第二轴线223转动,在此对反射元件220绕所述两个轴线的转动顺序和次数不做限定,即反射元件220可以先绕第一轴线221转动,再绕第二轴线223转动,还可同时绕两个轴线转动,具体以实际需要进行调整,可以理解的是,在本实施例两个轴线的转动的基础上,也可叠加现有的滑轨、导杆等转轴驱动,实现反射元件220的三轴甚至多轴旋转,进一步扩大了拍摄视角。
进一步地,通过使反射模块1000的第二驱动组件400包括第二驱动件410和第二配合件420,且第二配合件420同样设于安装座210的外侧壁211,如此,第二驱动件410与第二配合件420可相互作用,作用力可使第二配合件420移动并带动安装座210运动,而由于安装座210设于支架100,支架100可绕第二轴线223转动,即作用力使第二配合件420带动安装座210连同支架100绕第二轴线223转动。
本实施例中,第二配合件420与第一配合件320间隔开地设于安装座210的外侧壁211,一般安装座210具有依次垂直相连的三个外侧壁,第一配合件320设于安装座210一侧的外侧壁211,第二配合件420设于安装座210相邻另一侧的外侧壁211,第二配合件420所在的外侧壁211与第一配合件320所在的外侧壁211垂直连接,如此,第一驱动件310与第一配合件320之间的相互作用可为安装座210提供绕第一轴线221转动的作用力,使安装座210绕第一轴线221转动,而第二驱动件410与第二配合件420之间的相互作用可为安装座210提供绕第二轴线223转动的作用力,使安装座210绕第二轴线223转动。
通过使第二配合件420包括第三配合部422和第四配合部424,且第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424相互作用,如此,第三配合部422和第四配合部424共用一个第二驱动件410,无需分别配置第二驱动件410,即可实现第二驱动件410与第二配合件420的相互作用,从而进一步减小了反射模块1000的安装空间,进一步实现了反射模块1000的小型化设计。
本实施例中,第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424也均为磁性件。以第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件为例说明,通过使第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件,磁性件可以为磁铁、线圈、电磁铁或磁石等,如此,第一驱动件310与第一配合件320之间可以具有磁场力,也可以不具有磁场力,一般,磁场力存在与否分别对应第一驱动件310与第一配合件320之间的配合状态和分离状态,从而可实现第一驱动件与第一配合件320之间可分离地相连,而第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324的磁场力作用可实现安装座210的转动。
具体地,第一驱动件310与第一配合件320之间具有磁场力时,在磁场力的作用下,第一驱动件与第一配合件320处于配合状态,二者之间磁性相吸;而第一驱动件310与第一配合件320之间不具有磁场力时,此时第一驱动件310与第一配合件320处于分离状态,二者之间无磁吸力。通过使第一驱动件310与第一配合件320之间在配合状态和分离状态之间的切换,可实现第一驱动件310与第一配合件320之间可分离地相连。同样的,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424也均为磁性件,从而可实现第二驱动件410与第二配合件420之间可分离地相连,而第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424的磁场力作用也可实现安装座210的转动,具体实现原理同第一驱动件310与第一配合件320的实现原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
通过使第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324均为磁性件,磁性件之间可以产生磁场,能实现安装座210的感应、定位及驱动等功能。由于磁性件之间可以产生磁场,因此安装座210通过第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324之间的磁场力作用而移动,无需传统的齿轮和凸槽相嵌合的结构,不仅能防止由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳,同时在构造上可实现进一步的小型化。不难理解的是,第二驱动件410、第三配合部422和第四配合部424也可均为磁性件,同样具有小型化的效果。
进一步地,请同时参阅图3A-图3B和图9-图11,本实施例中,第一驱动件310为线圈,第一配合部322和第二配合部324为磁铁,且第一配合部322和第二配合部324朝向第一驱动件310的一端极性相反;第二驱动件410为线圈,第三配合部422和第四配合部424为磁铁,且第三配合部422和第四配合部424朝向第二驱动件410的一端极性相反。以第一驱动件310为线圈,第一配合部322和第二配合部324为磁铁为例说明,通过使第一驱动件310为线圈,第一配合部322和第二配合部324为磁铁,即线圈同时与两个磁铁作用,无需为每个磁铁配置线圈,即可实现第二驱动件410与第二配合件420的相互作用,从而减小了反射模块1000的安装空间,实现了反射模块1000的小型化设计。同时参阅图3A-图3B和图9,一般,两个磁铁分别设置在线圈平行绕线对应的两端,进一步地,第一配合部322和第二配合部324极性相反,即两个磁铁极性相反,本实施例中,第一配合部322的磁铁朝向线圈的一侧为N极,第二配合部324的磁铁朝向线圈的一侧为S极,其他实施例中,两个磁铁的极性可根据需要调整,在此不做具体限定。
如图3A所示,当线圈通电时,线圈平行绕线处的电流方向相反,安培力的方向根据左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向,如此,线圈平行绕线处的安培力方向相反,所以第一配合部322受到线圈的反作用力和第二配合部324受到线圈的反作用力方向相反,进而形成扭转力矩,当线圈固定不动时,可实现第一配合件320沿扭转力矩的方向转动,并带动安装座210绕第一轴线221转动。由于第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424的磁场力作用原理,同第一驱动件310、第一配合部322和第二配合部324的磁场力作用原理基本一致,如前所述,在此不做赘述,如图12-图14所示,第二驱动件410的线圈与第三配合部422的磁铁和第四配合部424的磁铁相互作用,在磁场力的作用下,可实现第二配合件420沿扭转力矩的方向转动,并带动安装座210绕第二轴线223转动。
本实施例中,第一配合部322和第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,如图2和图12所示,一般,如图2和图9所示,安装座210一侧的外侧壁211设计为具有预设角度,预设角度的顶点背离反射元件220,第一配合部322和第二配合部324分别沿预设角度的两角边贴附于外侧壁211;通常,第一配合部322和第二配合部324通过胶水固定于安装座210外侧壁211上,而第一配合部322和第二配合部324为磁铁,为增强磁铁的磁吸力,在安装座210外侧壁与磁铁之间还可对应贴附第一增强件330。
同样地,第三配合部422和第四配合部424也通过胶水固定于安装座210外侧壁211上,而第二配合件420的第三配合部422和第四配合部424在安装座210外侧壁211也呈角度布置,安装座210另一侧的外侧壁211也设计为具有预设角度,预设角度的顶点背离反射元件220,第三配合部422和第四配合部424分别沿预设角度的两角边贴附于外侧壁211;为增强第三配合部422和第四配合部424的磁铁磁吸力,在安装座210外侧壁与磁铁之间也对应贴附第二增强件430,第一增强件330和第二增强件430通常为一体结构的增磁片,增磁片材质为SUS400系列或具有保磁特性的不锈钢,一体结构的增磁片折弯成型一特定角度,此角度与D1或D2相等,便于第一配合件320和第二配合件420在安装座210外侧壁的布置。可以理解的是,增磁片可通过胶水连接于安装座210,也可通过注塑成型(Insert-molding)技术与安装座210一体成型。
如图3A所示,由于第一配合件320的第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,如此,可增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,当第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用时,第一驱动件310与第一配合件320之间的作用力具有较大的作用覆盖范围;本实施例中,由于第一驱动件310为线圈,第一配合部322与第二配合部324为磁铁,如图3A所示,相对中并列布置的磁铁,呈角度布置的磁铁在某一单侧的磁场覆盖面积将增加,线圈在大范围的磁场内通电时,与磁铁之间的磁场力也将具有较大作用覆盖范围;需要说明的的是,如图3B所示,呈角度布置的两个磁铁之间也会有磁场作用,但两个磁铁之间的磁场较弱,产生的磁场力相比单个磁铁的磁场力可以忽略不计,单个磁铁在增磁片作用下具有较大磁场作用力,从而当作用力使第一配合件320移动并带动安装座210绕第一轴线221转动时,较大作用覆盖范围的作用力可使安装座210带动反射元件220做较大角度的旋转,进而可使潜望式长焦摄像模组摄远拍摄时的视角有效扩大。
同样地,第二配合件420的第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211也呈角度布置,第二驱动件410通过与第三配合部422和第四配合部424相互作用驱动支架100绕第二轴线223转动,此时第二驱动件410与第三配合部422和第四配合部424相互作用原理,同第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用的原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
进一步地,第一配合部322包括远离反射元件220一侧的第一表面201,第二配合部324包括远离反射元件220一侧的第二表面203,沿远离反射元件220方向,第一表面201和第二表面203朝相互靠近的方向倾斜设置,第一表面201与第二表面203朝之间呈夹角D1;通过使第一配合部322与第二配合部324分别包括第一表面201和第二表面203,且沿远离反射元件220方向上,第一表面201和第二表面203朝相互靠近的方向倾斜设置,便于实现第一配合部322与第二配合部324在安装座210外侧壁211上呈角度布置,从而增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,进一步地,第一表面201与第二表面203朝之间呈夹角D1,可以理解的是,夹角D1可以与安装座210外侧壁211的预设角度可以相等,也可以不相等,视实际需要进行确定。
同样地,第三配合部422包括远离反射元件220一侧的第三表面205,第四配合部424包括远离反射元件220一侧的第四表面207,沿远离反射元件220方向,第三表面205和第四表面207朝相互靠近的方向倾斜设置,且第三表面205与第四表面207朝之间呈夹角D2。第三表面205和第四表面207具有与第一表面201和第二表面203相似的夹角设计,夹角设计原理相似,在此不再赘述,而第三表面205与第四表面207朝之间呈夹角D2,便于实现第三配合部422与第四配合部424在安装座210外侧壁211上呈角度布置。
进一步地,请同时参阅图2和图3A-图3B,本实施例中,135°≤D1≤165°,135°≤D2≤165°。通过使第一配合部322和第二配合部324之间的夹角D1满足关系式135°≤D1≤165°,可增大第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,即当第一驱动件310与第一配合部322和第二配合部324相互作用时,第一驱动件310与第一配合件320之间的作用力具有较大的作用覆盖范围。本实施例中,D1和D2可以相等,也可以不同,且本实施例对D1或D2的取值不做具体限定,例如可以为90°、100°、110°、120°、130°、145°、150°、160°、175°、180°等;可以理解的是,在其他可实施的方式中,D1或D2也可以进一步扩大,例如90°≤D1≤180°或90°≤D2≤180°,以使第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积、第二驱动件410与第二配合件420的作用覆盖面积进一步扩大。
具体地,由于第一配合部322和第二配合部324在安装座210外侧壁211呈角度布置,而安装座210的外侧壁211的预设角度与夹角D1可以相同,也可以不同,本实施例中,优选为预设角度与夹角D1相同,;若低于关系式下限,第一配合部322和第二配合部324之间过于紧凑,将影响第一驱动件310与第一配合件320之间的有效作用力,造成第一驱动件310仅与第一配合部322或第二配合部324单一作用,且安装座210外侧壁211的预设角度过小,外侧壁211过于折弯,不便于安装座210成型,也不便于反射元件220在安装座210上的安装;若高于关系式上限,安装座210外侧壁211的预设角度过大,将减小第一驱动件310与第一配合件320的作用覆盖面积,同样降低第一驱动件310与第一配合件320之间的有效作用力。可以理解的是,第三配合部422与第四配合部424之间的夹角D2满足关系式135°≤D2≤165°,其设计原理同第一配合部322与第二配合部之间的夹角D1的设计原理基本一致,如前所述,在此不做赘述。
如图2和图5-图6所示,本实施例中,支架100包括第一旋转部110和与第一旋转部110相连的第二旋转部120,第一旋转部110包括间隔设置的两个第一支撑件113,安装座210绕第一轴线221可转动地设于两个第一支撑件113之间;本实施例中,反射模块1000还包括载台500,第二旋转部120包括间隔设置的两个第二支撑件123,两个第二支撑件123均与载台500可转动连接,以使支架100相对于载台500绕第二轴线223可转动。
通过使支架100包括第一旋转部110和第二旋转部120,一般第一旋转部110和第二旋转部120的旋转轴线不同,因此支架100可实现不同方向的转动,而第二旋转部120与第一旋转部110相连,此处“相连”可以理解为固定相连或活动相连,固定相连例如螺栓、胶粘、一体成型等连接方式,活动相连例如轴承、滚珠、滑道等连接方式,本实施例优选为第一旋转部110和第二旋转部120一体成型。进一步地,第一旋转部110包括间隔设置的两个第一支撑件113,安装座210绕第一轴线221可转动地设于两个第一支撑件113之间,两个第一支撑件113为安装座210绕第一轴线221转动提供了轴向支撑,一般,两个第一支撑件113通过一第一连接件111连接,以实现对两个第一支撑件113之间的固定,避免安装座210绕第一轴线221转动时,第一轴线221的轴向方向发生偏移,从而避免影响安装座210的精确转动,减少反射元件220发生异常角度的转动。
同样的,通过使第二旋转部120的两个第二支撑件123也间隔设置,且两个第二支撑件123均与载台500可转动连接,载台500可为支架100的第二旋转部120提供载体支撑,以使支架100相对于载台500绕第二轴线223可转动,而两个第二支撑件123为安装座210连同支架100绕第二轴线223转动提供了轴向支撑,一般,两个第二支撑件123通过一第二连接件121连接,以实现对两个第二支撑件123之间的固定,避免安装座210绕第二轴线223转动时,第二轴线223的轴向方向发生偏移,从而避免影响安装座210的精确转动,减少反射元件220发生异常角度的转动。
请参阅图2,本实施例中,两个第一支撑件113与安装座210通过滚珠130转动连接,两个第二支撑件123与载台500也通过滚珠130转动连接;如图15所示,其他可实施的方式中,两个第一支撑件113与安装座210可通过圆柱轴140转动连接,两个第二支撑件123与载台500也可通过圆柱轴140转动连接。通过使两个第一支撑件113与安装座210通过滚珠130转动连接,滚珠130的中心连线即为第一轴线221,滚珠130的活动自由度较大,可为两个第一支撑件113与安装座210之间的转动提供较大的转动自由度,从而实现安装座210的多方向、大角度转动,进而增加了反射元件220的转动自由度,实现了反射模块1000的多方向、大角度扫描,增大了反射模块1000的拍摄角度。同样的,通过使两个第二支撑件123与载台500通过滚珠130转动连接,滚珠130的中心连线即为第二轴线223,安装座210同样可以实现多方向、大角度的转动,进而增加了反射元件220的转动自由度。
如图4所示,本实施例中,通常,反射组件200还包括两个固定件230,且安装座210侧壁上沿第一轴线的轴向方向开设有收容槽240,用于收容固定件230,而固定件230一般固定于安装座210的收容槽240内,两个固定件230分别与支架100的两个第一支撑件113通过滚珠130转动连接,具体地,两个固定件230上分别开设有通孔,两个第一支撑件113上对应位置也开设有通孔,便于两个滚珠130部分收容于对应通孔中,此时两个滚珠130的中心连线即为第一轴线221,从而实现了支架100与安装座210的转动连接,即使安装座210绕第一轴线221可转动地设于支架100。
进一步的,固定件230、支架100可以为金属件,或固定件230与第一支撑件113包含有金属层,例如铝(Al)、银(Ag)形成的金属层等,金属层的制作方法不作限制,包括但不限镀设、印刷、包覆等等,可避免滚珠130滚动时造成的固定件230与第一支撑件113的磨损,提高元件的使用寿命。可以理解的是,其他可实施的方式中,两个固定件230和两个第一支撑件113上也可省略通孔,仅开设有凹槽,部分容纳滚珠130使其滚动且不脱离即可,还可为其他如衬套等固定滚珠130的连接方式;进一步的,其他实施例中,也可以省略固定件230,直接使两个第一支撑件113与安装座210侧壁转动连接。
请参阅图6-图9,反射模块1000还包括基座600,基座600为盒体形状,基座600的底部形成有贯通的安装孔610,载台500部分设于安装孔610内,两个第二支撑件123分别沿第二轴线223的轴向方向设于载台500的两侧(如图9所示的载台500的上下两侧)。一般基座600也具有依次垂直相连的三个内侧壁,并与基座600的底部共同形成盒体形状,通过使基座600为盒体形状,便于支架100、反射组件200和第一驱动组件300收容于盒体空间内,即基座600为反射模块1000提供了收容和安装空间,进一步地,基座600的底部形成有贯通的安装孔610,载台500部分设于安装孔610内,如此,载台500为分离于基座600的独立部分,从而便于支架100的两个第二支撑件123安装于载台500的上下两侧,进而两个第二支撑件123与载台500连接处形成第二轴线223。
如图6所示,本实施例中,载台500包括主载体部510、上载体520和下载体530,通常,主载体部510的上下两侧分别具有容纳上载体520和下载体530的凹槽,凹槽与上载体520和下载体530的形状相适配,本实施例中,上载体520和下载体530为圆盘形状,凹槽也为圆形槽,其他实施例中,上载体520和下载体530的形状和凹槽形状也可不一致,只要可实现载台500与滚珠130的转动连接即可;进一步地,上载体520和下载体530均具有通孔,两个第二支撑件123上对应位置也具有通孔,便于两个滚珠130部分收容于对应通孔中,此时两个滚珠130的中心连线即为第二轴线223,从而实现了支架100与载台500的转动连接。
可以理解的是,载台500也可以为金属件,或两个第二支撑件123与上载体520和下载体530均包含有金属层,例如铝(Al)、银(Ag)形成的金属层等,金属层的制作方法不作限制,包括但不限镀设、印刷、包覆等等,可避免滚珠130滚动时造成的支架100与载台500的磨损,可提高元件的使用寿命。其他可实施的方式中,上载体520、下载体530和两个第二支撑件123上也可省略通孔,仅开设有凹槽,部分容纳滚珠130使其滚动且不脱离即可,还可为其他如衬套等固定滚珠130的连接方式;进一步的,其他实施例中,也可以省略上载体520和下载体530,直接使两个第二支撑件123与载台500或者与基座600转动连接。
请继续参阅图7和图8,安装座210位于基座600内,第一驱动件310和第二驱动件410固定于基座600的内侧壁,且第一驱动件310与第一配合件320相对设置,第二驱动件410与第二配合件420相对设置,本实施例中,两个线圈固定于基座600的相邻两侧的内侧壁上且相互垂直设置。通常,基座600的内侧壁具有安装槽620,安装槽620用于安装软板800,安装槽620预留有点胶槽,从而便于软板800的安装;而第一驱动件310和第二驱动件410可通过胶水固定于软板800上,软板800可对第一驱动件310和第二驱动件410进行电路控制,软板800为FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板);进一步的,软板800为一体结构,而第一驱动件310和第二驱动件410固定于软板800时,为增强线圈的磁吸力,也对应贴附有相互垂直设置的第一增强件330和第二增强件430,此时第一增强件330和第二增强件430通常为分体结构的增磁片,分别对应第一驱动件310的线圈和第二驱动件410的线圈,以增强第一驱动件310和第二驱动件410的线圈的磁吸力。
通过第一驱动件310和第二驱动件410固定于基座600的内侧壁,且第一驱动件310与第二驱动件410分别与第一配合件320和第二配合件420相对设置,便于基座600内侧壁的线圈和安装座210外侧壁211上的磁铁对应,且相互垂直设置对应第一配合件320和第二配合件420在安装座210外侧壁211上的间隔设置,进一步,也对应第一轴线221与第二轴线223的垂直设置,即第一驱动件310的线圈和第一配合件320的两个磁铁相互作用时,此时线圈对两个磁铁具有垂直于第一轴线221轴向方向的磁场力矩,安装座210可绕第一轴线221转动,而第二驱动件410的线圈和第二配合件420的两个磁铁相互作用时,此时线圈对两个磁铁具有垂直于第二轴线223轴向方向的磁场力矩,安装座210可绕第二轴线223转动。
需要说明的是,本实施例中,如图7和图8所示,基座600上还可设有位置检测组件700,位置检测组件700包括霍尔元件和位置反馈元件,位置检测组件700用于检测并反馈安装座210绕第一轴线221的转动幅度大小,以使安装座210上的反射元件220到达合适的扫描位置,当反射元件220位于较大的拍摄角度,位置反馈元件反馈控制系统,使反射元件220停止转动,而当反射元件220未位于需要的拍摄角度,反馈元件反馈控制系统,使反射元件210多次或连续转动,从而完成大角度拍摄。本实施例中,霍尔元件具体可以是霍尔磁石,位置反馈元件可以为霍尔传感器,霍尔元件的磁场发生变化,位置反馈元件可以感应该磁场变化,从而获得反射元件220相对转动的位置。此种位置检测组件700具有结构简单、检测精度高等优点;可以理解的是,其他实施例中,位置检测组件700也可以为其他元件构成。
进一步地,反射模块1000还包括复位组件(图中未示出),复位组件可设于安装座210上,用于使安装座210回复至初始位置(即未发生转动时的位置),示例性地,复位组件可为弹性部件,安装座210可固定连接于该弹性部件,从而弹性部件可用于提供安装座210转动复位的回复力。可选地,弹性部件可为弹片或者是弹簧,该弹性部件可为一个或者是多个;当然复位组件也可以为磁性部件,该磁性部件同样可为一个或者是多个,且弹性部件或磁性部件不限于固定连接于安装座210上,也可设于摄像模组中的其他位置,例如可以设于基板600上、电路板与反射模块1000之间等,在此不做限定。
如图16所示,根据本申请第二方面实施例的摄像模组10,包括对焦模块2000、感光元件6000和根据第一方面所述的反射模块1000;对焦模块2000设于反射模块1000的光路上,用于接收反射模块1000传递的光线,并传递至感光元件6000所在位置处的成像面610上以成像。
可以理解的是,摄像模组10还可以包括底座3000、外壳4000、电路板5000,其中,外壳4000固定于底座3000,并与底座3000形成容置空间;对焦模块2000和反射模块1000安装于底座3000,并收容于容置空间内;电路板5000固定于底座3000,为对焦模块2000和反射模块1000提供电路控制。
此外,反射元件220具有用于转折入射光光路的一反射面,以及皆与反射面相对设置的一入光面和一出光面,因此通常,其中入光面朝向外壳4000具有开口4010,且出光面朝向对焦模块2000,从而光线沿光路由物侧至像侧依序经过入光面、反射面和出光面,最后沿着对焦模块2000的光轴到达感光元件6000,感光元件6000将光信号转化为电信号完成摄像模组10在成像面610上的成像。
摄像模组10包括对焦模块2000和如上所述的反射模块1000,对焦模块2000用于接收反射模块1000反射后的光线,对焦模块2000通常包括至少两个透镜以及光圈,来自物侧的光线沿反射模块的光轴方向(如图16所示的Z方向)依序进入反射模块1000,之后经反射模块1000反射到对焦模块2000,最后沿着对焦模块2000的光轴方向(如图16所示的Z1方向)到达感光元件6000;可以理解的是,对焦模块2000之后还可以具有另一反射件,以实现光路的再次折叠。进一步的,反射模块1000可用于潜望式长焦摄像模组中,反射模块1000中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。
如图17所示,根据本申请第三方面实施例的电子设备1,包括壳体20和根据第二方面所述的摄像模组10,摄像模组10安装于壳体20内。
电子设备1具有如上优选实施例中任一项所述的反射模块1000,反射模块1000可用于潜望式长焦摄像模组中,反射模块1000中反射元件可做较大角度的旋转,从而使摄远拍摄时的视角有效扩大,且镜头的大视角拍摄相比于不同视角的拍摄图像进行合成,提高了镜头的成像质量。可以理解的是,本申请的电子设备1可以为智能手机,也可以为其他电子装置,例如摄像模组10也可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“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,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (11)
1.一种反射模块,用于实现入射方向光束的反射,其特征在于,包括
支架;
反射组件,所述反射组件包括安装座和反射元件,所述安装座具有第一轴线,所述第一轴线的轴向方向与所述入射方向垂直,所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于所述支架,所述反射元件设置于所述安装座,用于改变入射光的路径;
第一驱动组件,所述第一驱动组件包括第一驱动件和第一配合件,所述第一配合件设于所述安装座的外侧壁且包括第一配合部和第二配合部,所述第一配合部与所述第二配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,以使所述第一驱动件通过与所述第一配合部和所述第二配合部相互作用驱动所述安装座绕所述第一轴线转动。
2.根据权利要求1所述的反射模块,其特征在于,所述支架具有第二轴线,所述第二轴线的轴向方向与所述入射方向平行,所述支架绕所述第二轴线可转动,
所述反射模块还包括:第二驱动组件,所述第二驱动组件包括第二驱动件和第二配合件,所述第二配合件设于所述安装座的外侧壁并与所述第一配合件间隔开,所述第二配合件包括第三配合部和第四配合部,所述第三配合部与所述第四配合部在所述安装座外侧壁呈角度布置,以使所述第二驱动件通过与所述第三配合部和所述第四配合部相互作用驱动所述支架绕所述第二轴线转动。
3.根据权利要求2所述的反射模块,其特征在于,所述第一配合部包括远离所述反射元件一侧的第一表面,所述第二配合部包括远离所述反射元件一侧的第二表面,沿远离所述反射元件方向,所述第一表面和所述第二表面朝相互靠近的方向倾斜设置,所述第一表面与所述第二表面之间呈夹角D1;和/或,
所述第三配合部包括远离所述反射元件一侧的第三表面,所述第四配合部包括远离所述反射元件一侧的第四表面,沿远离所述反射元件方向,所述第三表面和所述第四表面朝相互靠近的方向倾斜设置,且所述第三表面与所述第四表面之间呈夹角D2。
4.根据权利要求3所述的反射模块,其特征在于,135°≤D1≤165°;和/或,135°≤D2≤165°。
5.根据权利要求2所述的反射模块,其特征在于,所述第一驱动件、所述第一配合部和所述第二配合部均为磁性件;和/或,所述第二驱动件、所述第三配合部和所述第四配合部均为磁性件。
6.根据权利要求5中所述的反射模块,其特征在于,所述第一驱动件为线圈,所述第一配合部和所述第二配合部为磁铁,且所述第一配合部和所述第二配合部朝向所述第一驱动件的一端极性相反;和/或,
所述第二驱动件为线圈,所述第三配合部和所述第四配合部为磁铁,且所述第三配合部和所述第四配合部朝向所述第二驱动件的一端极性相反。
7.根据权利要求2中所述的反射模块,其特征在于,所述支架包括第一旋转部和与所述第一旋转部相连的第二旋转部,所述第一旋转部包括沿所述第一轴线方向间隔设置的两个第一支撑件,所述安装座绕所述第一轴线可转动地设于两个所述第一支撑件之间;和/或,
所述反射模块还包括载台,所述第二旋转部包括沿所述第二轴线方向间隔设置的两个第二支撑件,两个所述第二支撑件均与所述载台可转动连接,以使所述支架相对于所述载台绕所述第二轴线可转动。
8.根据权利要求7所述的反射模块,其特征在于,所述反射模块还包括基座,所述基座为盒体形状,所述基座的底部形成有贯通的安装孔,所述载台部分设于所述安装孔内,两个所述第二支撑件分别沿所述第二轴线的轴向方向设于所述载台的两侧。
9.根据权利要求8所述的反射模块,其特征在于,所述安装座位于所述基座内,所述第一驱动件和所述第二驱动件固定于所述基座的内侧壁,且所述第一驱动件与所述第一配合件相对设置,所述第二驱动件与所述第二配合件相对设置。
10.一种摄像模组,其特征在于,包括对焦模块、感光元件和根据权利要求1-9任一项所述的反射模块;所述对焦模块设于所述反射模块的光路上,用于接收所述反射模块传递的光线,并传递至所述感光元件以成像。
11.一种电子设备,其特征在于,包括壳体和根据权利要求10所述的摄像模组,所述摄像模组安装于所述壳体内。
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