CN114258505A - 光学装置、成像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种光学装置，所述光学装置包括：透镜模块(130)，具有至少一个第一透镜和磁性构件(132a‑132j)；多个电磁构件(131a‑131d、133b)，用于产生磁性并面对所述磁性构件(132a‑132j)；以及控制器，用于控制所述多个电磁构件(131a‑131d、133b)的磁性以移动所述透镜模块(130)，其中，所述磁性构件(132a‑132j)位于所述透镜模块(130)的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。

Description

光学装置、成像装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种光学装置、成像装置及电子设备。此外，本发明涉及一种用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，以及一种通过使用具有光学装置和成像传感器的装置(例如成像装置和电子设备)捕获图像的方法。

背景技术

最近，存在电子设备(例如手机、智能手机、无线通信终端、平板设备、个人计算机等)，具有可执行自动对焦和/或光学防抖的高性能相机能力。这种相机能力可以通过使用高质量光学装置和互补型金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)及电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)等成像传感器来实现。

高质量光学装置具有：透镜系统，所述透镜系统包括用于像差校正的多个透镜；以及用于移动透镜系统以实现自动聚焦和/或光学防抖的控制器。在这种透镜系统中，多个透镜通常沿公共光轴布置，并且透镜系统沿光轴的长度大于平均质量透镜系统的长度。因此，光学装置的这种传统结构导致电子设备的尺寸和厚度增加。

为了缩小电子设备的尺寸，US 2018/0024329 A1和US 2018/0120674 A1提出使用弯曲光学元件，例如镜子或棱镜，用于弯曲透镜系统的光轴，以便提高布置光学装置的自由度，并且可以在电子设备中实现光学装置的最佳布置。在这些现有技术中，光学装置的控制器用于移动整个透镜系统，以实现自动对焦和光学防抖。包括多个透镜的整个透镜系统较笨重，并且用于移动整个透镜系统的控制器需要具有多个较大的致动构件和/或复杂的致动系统。这也导致电子设备的尺寸和厚度增加。

发明内容

实施例提供了一种光学装置、成像装置、电子设备、用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，以及通过使用具有光学装置和成像传感器的装置(例如成像装置和电子设备)捕获图像的方法。例如，电子设备可以是手机、智能手机、无线通信终端、平板设备、个人计算机等。成像装置可以是静止摄像机、视频摄像机、电影摄像机等。

为了实现上述目的，实施例的一种可能的实现方式提供了一种光学装置，包括：包括多个透镜的透镜系统；以及控制器，用于仅移动所述多个透镜的一部分以实现自动对焦和/或光学防抖。

根据光学装置的这种结构，控制器仅移动多个透镜中比整个透镜系统轻的一部分移动，并且不需要具有多个较大的致动构件和/或复杂的致动系统。这可以缩小光学装置以及配备有光学装置的电子设备和成像装置的尺寸。此外，实施例的以下方面提供了减小光学装置、电子设备和成像装置的厚度的技术方案。

实施例的第一方面提供了一种光学装置。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光学装置包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；以及控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，至少实现所述光学防抖。此外，磁性构件不位于透镜模块的与垂直于第一方向的特定方向相交的特定表面上，电磁构件也不位于面对这些特定表面的位置处。这种结构可以沿特定方向减小光学装置的厚度，并减小配备有光学装置的电子设备和成像装置的厚度。

第一方面的第二种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一或第二种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。多个电磁构件可以通过向其施加电流来产生具有第一磁极性或第二磁极性的磁性。控制器可以控制施加到多个电磁构件中的特定电磁构件的电流，以在特定电磁构件与面对特定电磁构件的磁性构件之间产生吸引力或排斥力。

根据第一方面的第二种可能的实现方式，所述控制器可以在所述第二方向和所述第三方向限定的平面上移动所述透镜模块，以实现所述光学防抖。

第一方面的第三种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一或第二种实现方式所述的光学装置，其中，所述透镜模块还具有移动单元，所述移动单元用于沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内移动。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，所述控制器可以沿所述第一方向移动所述透镜模块，以实现所述自动对焦。

第一方面的第四种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一至第三种可能的实现方式中任一种所述的光学装置，所述光学装置还包括：弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

根据第一方面的第四种可能的实现方式，进入所述光学装置的光的入射方向可以设置为与所述至少一个第一透镜的所述光轴不同。这使得当前透镜位于纤薄型电子设备的背面时，易于使垂直于第一方向的特定方向与配备有光学装置的电子设备的厚度方向匹配。

第一方面的第五种可能的实现方式提供了根据第一方面的第四种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的所述厚度方向。

根据第一方面的第五种可能的实现方式，可以减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

第一方面的第六种可能的实现方式提供了根据第一方面的第五种可能的实现方式所述的光学装置，其中，位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。

根据第一方面的第六种可能的实现方式，所述第一组磁性构件和所述第二组磁性构件分别位于彼此不同的侧面上，从而简化了所述光学装置中各构件的结构。

在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述光学装置包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；以及控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。

根据第一方面的第七种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，实现所述光学防抖和所述自动对焦中的至少一种。此外，磁性构件不位于透镜模块的与垂直于第一方向的特定方向相交的特定表面上，电磁构件也不位于面对这些特定表面的位置处。这种结构可以沿特定方向减小光学装置的厚度，并减小配备有光学装置的电子设备和成像装置的厚度。

第一方面的第八种可能的实现方式提供了根据第一方面的第七种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第一方面的第八种可能的实现方式，所述控制器可以沿所述第一方向移动所述透镜模块，以实现所述自动对焦。

第一方面的第九种可能的实现方式提供了根据第一方面的第七或第八种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

根据第一方面的第九种可能的实现方式，所述控制器可以在所述第二方向和所述第三方向限定的平面上移动所述透镜模块，以实现所述光学防抖。

第一方面的第十种可能的实现方式提供了根据第一方面的第七至第九种可能的实现方式中任一种所述的光学装置，所述光学装置还包括：弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

根据第一方面的第十种可能的实现方式，进入所述光学装置的光的入射方向可以设置为与所述至少一个第一透镜的所述光轴不同。这使得当前透镜位于纤薄型电子设备的背面时，易于使垂直于第一方向的特定方向与配备有光学装置的电子设备的厚度方向匹配。

第一方面的第十一种可能的实现方式提供了根据第一方面的第十种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述光学装置嵌入电子设备中，其中，所述特定方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

根据第一方面的第十一种可能的实现方式，可以减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

第一方面的第十二种可能的实现方式提供了根据第一方面的第十一种可能的实现方式所述的光学装置，其中，位于所述第二表面的一个表面上的第三组磁性构件和位于所述第二表面的另一个表面上的第四组磁性构件用于沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

根据第一方面的第十二种可能的实现方式，所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件分别位于彼此不同的侧面上，从而简化了所述光学装置中各构件的结构。

第一方面的第十三种可能的实现方式提供了根据第一方面的第十二种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件也用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第一方面的第十三种可能的实现方式，所述自动对焦可以通过所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件及其对应的电磁构件实现。

第一方面的第十四种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一至第十二种可能的实现方式中的任一种所述的光学装置，其中，所述透镜模块包括：透镜单元，具有所述至少一个第一透镜和另一个电磁构件；壳体，用于包围所述透镜单元并具有所述磁性构件，其中，第五组磁性构件位于所述壳体的内表面上，以面对所述另一个电磁构件；其中，所述第五组磁性构件和所述另一个电磁构件用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第一方面的第十四种可能的实现方式，所述自动对焦可以通过所述另一个电磁构件和所述第五组磁性构件来实现。因此，第二表面上的磁性构件和多个电磁构件可以仅用于光学防抖，从而简化光学装置中各构件的结构。

第一方面的第十五种可能的实现方式提供了根据第一方面的第五种或第十一种可能的实现方式所述的光学装置，其中，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有椭圆形孔径形状，其中，所述椭圆形孔径形状的短轴与所述电子设备的所述厚度方向匹配。

根据第一方面的第十五种可能的实现方式，可以有效地减小电子设备的厚度。

第一方面的第十六种可能的实现方式提供了根据第一方面的第五种或第十一种可能的实现方式所述的光学装置，其中，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，其中，所述缺失部分沿与所述电子设备的所述厚度方向匹配的方向面对彼此。

根据第一方面的第十六种可能的实现方式，可以有效地减小电子设备的厚度。

实施例的第二方面提供了一种成像装置。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述成像装置包括：根据第一方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一种所述的光学装置，以及成像传感器。

根据第二方面的一种可能的实现方式，可以有效减小成像装置的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型成像装置。

实施例的第三方面提供了一种具有成像功能的电子设备。在第三方面的一种可能的实现方式中，所述电子设备包括：根据第一方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一种所述的光学装置，以及成像传感器。

根据第三方面的所述可能的实现方式，可以有效减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

实施例的第四方面提供了一种用于致动透镜模块的方法，所述透镜模块包括至少一个第一透镜和面对多个电磁构件的磁性构件。在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述方法包括：控制器控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。

根据第四方面的第一种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，至少实现所述光学防抖，其中，所述磁性构件不位于所述透镜模块的与垂直于所述第一方向的特定方向相交的特定表面上，所述电磁构件也不位于面对这些特定表面的位置处。这可以沿特定方向减小光学装置的厚度，并减小配备有光学装置的电子设备和成像装置的厚度。

第四方面的第二种可能的实现方式提供了根据第四方面的第一或第二种可能的实现方式所述的方法，其中，所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

根据第四方面的第二种可能的实现方式，所述透镜模块可以由所述控制器在所述第二方向和所述第三方向限定的平面上移动，以实现光学防抖。

第四方面的第三种可能的实现方式提供了根据第四方面的第一或第二种可能的实现方式所述的方法，其中，所述控制包括：所述透镜模块的移动单元沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内部移动。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，所述透镜模块可以由所述控制器沿所述第一方向移动，以实现所述自动对焦。

第四方面的第四种可能的实现方式提供了根据第四方面的第一至第三种可能的实现方式中任一种所述的方法，其中，弯曲光学元件将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

根据第四方面的第四种可能的实现方式，进入所述光学装置的光的入射方向可以设置为与所述至少一个第一透镜的所述光轴不同。这使得当前透镜位于纤薄型电子设备的背面时，易于使垂直于第一方向的特定方向与配备有光学装置的电子设备的厚度方向匹配。

第四方面的第五种可能的实现方式提供了根据第四方面的第四种可能的实现方式所述的方法，其中，包括所述透镜模块、所述多个电磁构件和所述控制器的光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

根据第四方面的第五种可能的实现方式，可以减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

第四方面的第六种可能的实现方式提供了根据第四方面的第五种可能的实现方式所述的方法，其中，位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。

根据第四方面的第六种可能的实现方式，所述第一组磁性构件和所述第二组磁性构件分别位于彼此不同的侧面上，从而简化了所述光学装置中各构件的结构。

在第四方面的第七种可能的实现方式中，所述方法包括：控制器控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。

根据第四方面的第七种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，实现所述光学防抖和所述自动对焦中的至少一种。此外，磁性构件不位于透镜模块的与垂直于第一方向的特定方向相交的特定表面上，电磁构件也不位于面对这些特定表面的位置处。这种结构可以沿特定方向减小光学装置的厚度，并减小配备有光学装置的电子设备和成像装置的厚度。

第四方面的第八种可能的实现方式提供了根据第四方面的第七种可能的实现方式所述的方法，其中，所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第四方面的第八种可能的实现方式，所述控制器可以沿所述第一方向移动所述透镜模块，以实现所述自动对焦。

第四方面的第九种可能的实现方式提供了根据第四方面的第七或第八种可能的实现方式所述的方法，其中，所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴，以实现光学防抖。

根据第一方面的第九种可能的实现方式，所述控制器可以在所述第二方向和所述第三方向限定的平面上移动所述透镜模块，以实现所述光学防抖。

第四方面的第十种可能的实现方式提供了根据第四方面的第七至第九种可能的实现方式中任一种所述的方法，其中，弯曲光学元件将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

根据第四方面的第十种可能的实现方式，进入所述光学装置的光的入射方向可以设置为与所述至少一个第一透镜的所述光轴不同。这使得当前透镜位于纤薄型电子设备的背面时，易于使垂直于第一方向的特定方向与配备有光学装置的电子设备的厚度方向匹配。

第四方面的第十一种可能的实现方式提供了根据第四方面的第十种可能的实现方式所述的方法，其中，包括所述透镜模块、所述多个电磁构件和所述控制器的光学装置嵌入电子设备中，其中，所述特定方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

根据第四方面的第十一种可能的实现方式，可以减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

第四方面的第十二种可能的实现方式提供了根据第四方面的第十一种可能的实现方式所述的方法，其中，位于所述第二表面的一个表面上的第三组磁性构件和位于所述第二表面的另一个表面上的第四组磁性构件用于沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

根据第四方面的第十二种可能的实现方式，所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件分别位于彼此不同的侧面上，从而简化了所述光学装置中各构件的结构。

第四方面的第十三种可能的实现方式提供了根据第四方面的第十二种可能的实现方式所述的方法，其中，所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件也用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第四方面的第十三种可能的实现方式，所述自动对焦可以通过所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件及其对应的电磁构件实现。

第四方面的第十四种可能的实现方式提供了根据第四方面的第七至第十二种可能的实现方式中的任一种所述的方法，其中，所述透镜模块包括：透镜单元，具有所述至少一个第一透镜和另一个电磁构件；壳体，用于包围所述透镜单元并具有所述磁性构件，其中，第五组磁性构件位于所述壳体的内表面上，以面对所述另一个电磁构件；其中，所述第五组磁性构件和所述另一个电磁构件用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

根据第四方面的第十四种可能的实现方式，所述自动对焦可以通过所述另一个电磁构件和所述第五组磁性构件来实现。因此，第二表面上的磁性构件和多个电磁构件可以仅用于光学防抖，从而简化光学装置中各构件的结构。

第四方面的第十五种可能的实现方式提供了根据第四方面的第五种或第十一种可能的实现方式所述的方法，其中，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有椭圆形孔径形状，其中，所述椭圆形孔径形状的短轴与所述电子设备的所述厚度方向匹配。

根据第四方面的第十五种可能的实现方式，可以有效地减小电子设备的厚度。

第四方面的第十六种可能的实现方式提供了根据第四方面的第五种或第十一种可能的实现方式所述的方法，其中，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，其中，所述缺失部分沿与所述电子设备的所述厚度方向匹配的方向面对彼此。

根据第四方面的第十六种可能的实现方式，可以有效地减小电子设备的厚度。

实施例的第五方面提供了一种应用于光学装置的方法，所述光学装置具有包括多个透镜的透镜系统，所述方法包括：仅移动多个透镜的一部分以实现自动对焦和/或光学防抖。

根据第五方面，只有多个透镜中比整个透镜系统轻的部分移动，并且不需要移动多个较大的致动元件和/或复杂的致动系统。这可以缩小光学装置以及配备有光学装置的电子设备和成像装置的尺寸。

实施例的第六方面提供了一种通过成像装置捕获图像的方法，所述成像装置具有根据第一方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一种所述的光学装置和成像传感器，其中，所述方法包括：所述成像传感器基于通过所述光学装置进入所述成像传感器的光捕获所述图像。

根据第六方面，可以有效减小成像装置的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型成像装置。

实施例的第七方面提供了一种通过电子设备捕获图像的方法，所述电子设备具有根据第一方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一种所述的光学装置和成像传感器，其中，所述方法包括：所述成像传感器基于通过所述光学装置进入所述成像传感器的光捕获所述图像。

根据第七方面，可以有效减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。

附图说明

图1是本发明实施例提供的成像模块的透视图；

图2是本发明实施例提供的成像模块的分解透视图；

图3是本发明实施例提供的透镜模块的透视图；

图4是本发明实施例提供的透镜模块的俯视图；

图5是本发明实施例提供的透镜模块的底视图；

图6是本发明实施例提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；

图7是本发明实施例提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；

图8是本发明实施例提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；

图9是本发明实施例提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)；

图10是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的透视图；

图11是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的俯视图；

图12是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的底视图；

图13是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；

图14是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；

图15是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；

图16是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)；

图17是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的透视图；

图18是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的俯视图；

图19是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的底视图；

图20是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；

图21是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；

图22是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；

图23是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)；

图24是本发明实施例提供的成像装置的框图；

图25是本发明实施例提供的电子设备的框图。

具体实施方式

下文结合附图对实施例的技术方案进行描述。可以理解的是，下面描述的实施例不是所有实施例，仅仅是与本发明相关的一些实施例。需要说明的是，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下，可以根据下文描述的实施例推导的其它实施例在本发明保护范围内。

图1示出了实施例提供的成像模块100的外观。图1是本发明实施例提供的成像模块的透视图。成像模块100具有光学装置和安装在其中的成像传感器。成像模块100可以在具有成像功能的装置上实现。该装置可以是紧凑扁平的。该装置可以是成像装置或电子设备。成像装置可以是静止摄像机、视频摄像机、电影摄像机等。电子设备可以是手机、智能手机、无线通信终端、平板设备、个人计算机等。例如，该装置可以具有厚度为D、宽度为W和高度为H的外部形状，其中，W小于H，D远小于W。在一些实施例中，成像模块100的厚度D_Y可以小于装置的厚度D。

成像模块100可以由五个模块M1、M2、M3、M4和M5构成。模块M1具有作为前透镜的透镜111，其中，来自被摄体的入射光进入透镜111。在下文，为了描述的简单起见，透镜111的光轴称为“第一光轴”。成像模块100的宽度方向称为“X方向”，对应于第一光轴的方向称为“Y方向”，成像模块100的高度方向称为“Z方向”。

图2是本发明实施例提供的成像模块的分解透视图。如图2所示，模块M1可以包括透镜111和棱镜112。可选地，棱镜112可以由镜子代替。棱镜112和镜子都是本发明提供的弯曲光学元件的示例。模块M2可以包括透镜121、122和123。模块M3可以包括移动透镜模块130，提供光学防抖和/或自动对焦功能。模块M4可以包括透镜141。模块M5可以包括成像传感器151。模块M5还可以包括设置在成像传感器151前方的滤光器，例如红外截止滤光器。

透镜111、121、122、123和141以及移动透镜模块130的透镜在成像模块100中形成透镜系统。至少包括四个模块M1、M2、M3和M4中的模块M1和M3的模块组是本发明提供的光学装置的示例。在下文，为了描述的简单起见，透镜121、122、123和141以及移动透镜模块130的透镜共有的光轴称为“第二光轴”。第二光轴对应于Z方向。移动透镜模块130的透镜可以在X-Y平面内移动以实现光学防抖，如下所述。当移动透镜模块130的透镜移动时，该透镜的光轴可能会偏离第二光轴。

进入透镜111的入射光穿过透镜111进入棱镜112。棱镜112使从透镜111输出的光的光路弯曲，以将光引导到透镜121。从上面可以明显看出，成像模块100可以采用折叠光学器件。进入透镜121的光穿过透镜121、122和123进入移动透镜模块130的透镜。从移动透镜模块130的透镜输出的光穿过透镜141进入成像传感器151。成像传感器151根据输入到各个像素的光的强度输出图像信号。

虽然图2所示的成像模块100具有六个透镜，但成像模块100可以具有不同数量的透镜。由于为了实现高性能透镜系统，需要校正各种单色像差和色差，因此优选安装足够数量的透镜。安装大量透镜不可避免地会增加成像模块100的高度(Z方向长度)。如果安装有成像模块100的装置的高度H的方向与Z方向匹配，则安装的透镜数量的增加不会干扰使装置紧凑扁平。

图3-图9示意性地示出了本发明实施例提供的移动透镜模块130的具体结构。图3是本发明实施例提供的透镜模块的透视图；图4是本发明实施例提供的透镜模块的俯视图；图5是本发明实施例提供的透镜模块的底视图；图6是本发明实施例提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；图7是本发明实施例提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；图8是本发明实施例提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；图9是本发明实施例提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)。需要说明的是，为描述的简单起见，在图3-图9中省略了结构的一部分。

图3示意性地示出了当倾斜观察移动透镜模块130时移动透镜模块130的形状。图4示意性地示出了当从顶部观看移动透镜模块130时移动透镜模块130的形状。图5示意性地示出了当从底部观看移动透镜模块130时移动透镜模块130的形状。图6示意性地示出了当在+X方向上观察移动透镜模块130的一个侧面时移动透镜模块130的形状。图7示意性地示出了当在–X方向上观察移动透镜模块130的一个侧面时移动透镜模块130的形状。图8示意性地示出了当在+Y方向上观察移动透镜模块130的一个侧面时移动透镜模块130的形状。图9示意性地示出了当在–Y方向上观察移动透镜模块130的一个侧面时移动透镜模块130的形状。

移动透镜模块130包括线圈131a、131b、131c和131d。线圈131a、131b、131c和131d的位置可以是固定的；例如，线圈可以由固定在模块M3的内壁表面上的固定元件保持。移动透镜模块130还包括壳体132和透镜单元133。壳体132具有用于包围透镜单元133的内部空间。透镜单元133设置在壳体132内部。透镜单元133通过弹簧和/或如粘性流体等间接构件连接到壳体132，并且可以在壳体132的内部空间内至少沿+Z方向和–Z方向移动。

磁铁132a、132b、132c、132d、132e、132f、132g、132h、132i和132j安装在壳体132上。透镜单元133具有透镜133a和线圈133b。可选地，透镜单元133可以具有多个透镜。线圈131a、131b、131c、131d和133b是本发明提供的电磁构件的示例。磁铁132a、132b、132c、132d、132e、132f、132g、132h、132i和132j是本发明提供的磁性构件的示例。壳体132和透镜单元133的集合是本发明提供的透镜模块的示例。

如图4、图6和图7所示，磁铁132a和132b在壳体132的与Z方向相交的顶表面上沿X方向并排设置。线圈131a设置成面对磁铁132a和132b，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁132a与132b之间的边界延伸。线圈131a的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁132a具有第一极性(例如，N极)。磁铁132b具有不同于第一极性的第二极性(例如，S极)。当电流流过线圈131a时，线圈131a产生磁性。当电流的方向改变时，线圈131a产生的磁性的极性反转。产生磁性的线圈131a与磁铁132a和132b之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块130在+X方向或–X方向上移动的力。

磁铁132c和132d在壳体132的与Z方向相交的顶表面上沿X方向并排设置。线圈131b与磁铁132c和132d之间的位置关系对应于线圈131a与磁铁132a和132b之间的位置关系。磁铁132c具有第一极性。磁铁132d具有第二极性。可以控制流过线圈131a的电流的方向以与流过线圈131b的电流的方向相同。可以以这种方式修改配置，使得磁铁132c具有第二极性，磁铁132d具有第一极性，并且可以控制流过线圈131a和131b的电流的方向彼此不同。

如图5、图6和图7所示，磁铁132e和132f在壳体132的与Z方向相交的底表面上沿Y方向并排设置。线圈131c设置成面对磁铁132e和132f，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁132e与132f之间的边界延伸。线圈131c的长度方向可以与X方向匹配。磁铁132e具有第三极性(例如，N极)。磁铁132f具有不同于第三极性的第四极性(例如，S极)。产生磁性的线圈131c与磁铁132e和132f之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块130在+Y方向或–Y方向上移动的力。

磁铁132g和132h在壳体132的与Z方向相交的底表面上沿Y方向并排设置。线圈131d与磁铁132g和132h之间的位置关系对应于线圈131c与磁铁132e和132f之间的位置关系。磁铁132g具有第三极性。磁铁132h具有第四极性。可以控制流过线圈131c的电流的方向以与流过线圈131d的电流的方向相同。可以以这种方式修改配置，使得磁铁132g具有第四极性，磁铁132h具有第三极性，并且可以控制流过线圈131c和131d的电流的方向彼此不同。

如图8和图9所示，磁铁132i和132j在壳体132的与X方向相交的内表面上沿Z方向并排设置。线圈133b设置在透镜单元133的各表面中与X方向相交的表面上。线圈133b设置成面对磁铁132i和132j，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁132i与132j之间的边界延伸。线圈133b的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁132i具有第五极性(例如，N极)。磁铁132j具有不同于第五极性的第六极性(例如，S极)。产生磁性的线圈133b与磁铁132i和132j之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使透镜单元133在对应于透镜133a的光轴的方向上移动的力。

根据上述结构特征，通过控制使用线圈131a、131b、131c和131d产生的磁性，透镜133a的位置可以在垂直于第二光轴的平面上沿任意方向移动。这种充分控制透镜133a的光轴的机构可以提供光学防抖功能。此外，通过控制使用线圈133b产生的磁性，透镜133a的位置可以沿第二光轴移动。这种机构可以提供自动对焦功能。在移动透镜模块130的各表面中的特定表面上不存在任何线圈和任何磁铁，其中，这些特定表面与对应于成像模块100的厚度方向的Y方向相交。根据上述结构特征，可以在不增加成像模块100的厚度的情况下实现光学防抖和/或自动聚焦功能。这可以获得具有高性能相机能力的纤薄紧凑装置，所述高性能相机能力由本发明实施例提供的成像模块100提供。

此外，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有椭圆形孔径形状，椭圆形孔径形状的短轴可以配置成与成像模块100的厚度方向匹配。或者，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，并且缺失部分可以配置成沿与成像模块100的厚度方向匹配的方向面对彼此。这些使装置更加纤薄紧凑。

(第一变型)

图10-图16示意性地示出了本发明实施例的第一变型提供的移动透镜模块200的具体结构。需要说明的是，为描述的简单起见，在图10-图16中省略了结构的一部分。图10是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的透视图；图11是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的俯视图；图12是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的底视图；图13是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；图14是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；图15是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；图16是本发明实施例的第一变型提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)。

图10示意性地示出了当倾斜观察移动透镜模块200时移动透镜模块200的形状。图11示意性地示出了当从顶部观看移动透镜模块200时移动透镜模块200的形状。图12示意性地示出了当从底部观看移动透镜模块200时移动透镜模块200的形状。图13示意性地示出了当在+X方向上观察移动透镜模块200的一个侧面时移动透镜模块200的形状。图14示意性地示出了当在–X方向上观察移动透镜模块200的一个侧面时移动透镜模块200的形状。图15示意性地示出了当在+Y方向上观察移动透镜模块200的一个侧面时移动透镜模块200的形状。图16示意性地示出了当在–Y方向上观察移动透镜模块200的一个侧面时移动透镜模块200的形状。

移动透镜模块200包括线圈201a、201b、201c和201d。线圈201a、201b、201c和201d的位置可以是固定的；例如，线圈可以由固定在模块M3的内壁表面上的固定元件保持。移动透镜模块200还包括壳体202和透镜单元203。壳体202具有用于包围透镜单元203的内部空间。透镜单元203设置在壳体202内部。透镜单元203通过弹簧和/或如粘性流体等间接构件连接到壳体202，并且可以在壳体202的内部空间内至少沿+Z方向和–Z方向移动。

磁铁202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g、202h、202i和202j安装在壳体202上。透镜单元203具有透镜203a和线圈203b。可选地，透镜单元203可以具有多个透镜。线圈201a、201b、201c、201d和203b是本发明提供的电磁构件的示例。磁铁202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g、202h、202i和202j是本发明提供的磁性构件的示例。壳体202和透镜单元203的集合是本发明提供的透镜模块的示例。

如图11、图12和图14所示，磁铁202a和202b在壳体202的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈201a设置成面对磁铁202a和202b，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁202a与202b之间的边界延伸。线圈201a的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁202a具有第一极性(例如，N极)。磁铁202b具有不同于第一极性的第二极性(例如，S极)。产生磁性的线圈201a与磁铁202a和202b之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块200在+Z方向或–Z方向上移动的力。

磁铁202c和202d在壳体202的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈201b与磁铁202c和202d之间的位置关系对应于线圈201a与磁铁202a和202b之间的位置关系。磁铁202c具有第二极性。磁铁202d具有第一极性。流过线圈201a的电流的方向和电平与流过线圈201b的电流的方向和电平可以彼此独立地控制。可以以这种方式修改配置，使得磁铁202c具有第一极性，磁铁202d具有第二极性。由于线圈201a和磁铁202a和202b产生的力的方向和大小以及线圈201b和磁铁202c和202d产生的力的方向和大小在第一变型中独立地控制，因此通过组合这些力获得的力可以用于使移动透镜模块200围绕作为旋转轴的X轴旋转。

如图11、图12和图13所示，磁铁202e和202f在壳体202的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈201c设置成面对磁铁202e和202f，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁202e与202f之间的边界延伸。线圈201c的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁202e具有第三极性(例如，N极)。磁铁202f具有不同于第三极性的第四极性(例如，S极)。产生磁性的线圈201c与磁铁202e和202f之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块200在+Z方向或–Z方向上移动的力。

磁铁202g和202h在壳体202的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈201d与磁铁202g和202h之间的位置关系对应于线圈201c与磁铁202e和202f之间的位置关系。磁铁202g具有第四极性。磁铁202h具有第三极性。流过线圈201c的电流的方向和电平与流过线圈201d的电流的方向和电平可以彼此独立地控制。可以以这种方式修改配置，使得磁铁202g具有第三极性，磁铁202h具有第四极性。由于在第一变型中线圈201c和磁铁202e和202f产生的力的方向与线圈201d和磁铁202g和202h产生的力的方向相反，因此通过组合这些力获得的力可以用于使移动透镜模块200围绕作为旋转轴的X轴旋转。

如图15和图16所示，磁铁202i和202j在壳体202的与X方向相交的内表面上沿Z方向并排设置。线圈203b设置在透镜单元203的各表面中与X方向相交的表面上。线圈203b设置成面对磁铁202i和202j，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁202i与202j之间的边界延伸。线圈203b的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁202i具有第五极性(例如，N极)。磁铁202j具有不同于第五极性的第六极性(例如，S极)。产生磁性的线圈203b与磁铁202i和202j之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使透镜单元203在对应于透镜203a的光轴的方向上移动的力。

根据上述结构特征，通过控制线圈201a、201b、201c和201d上产生的磁性，透镜203a的光轴可以相对于第二光轴倾斜。这种充分控制透镜203a的光轴的机构可以提供光学防抖功能。此外，通过控制线圈203b上产生的磁性，透镜203a的位置可以沿第二光轴移动。这种机构可以提供自动对焦功能。在移动透镜模块200的各表面中的某个表面上不提供任何线圈和任何磁铁，该表面与对应于成像模块100的厚度方向的Y方向相交。根据上述结构特征，可以在不增加成像模块100的厚度的情况下提供光学防抖和/或自动聚焦功能。这可以获得具有高性能相机能力的纤薄紧凑装置，所述高性能相机能力由本发明实施例提供的成像模块100提供。

此外，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有椭圆形孔径形状，椭圆形孔径形状的短轴可以配置成与成像模块100的厚度方向匹配。或者，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，并且缺失部分可以配置成沿与成像模块100的厚度方向匹配的方向面对彼此。这些使装置更加纤薄紧凑。

(第二变型)

图17-图23示意性地示出了本发明实施例的第二变型提供的移动透镜模块300的具体结构。需要说明的是，为描述的简单起见，在图17-图23中省略了结构的一部分。图17是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的透视图；图18是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的俯视图；图19是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的底视图；图20是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第一侧视图(+X方向)；图21是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第二侧视图(–X方向)；图22是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第三侧视图(–Y方向)；图23是本发明实施例的第二变型提供的透镜模块的第四侧视图(+Y方向)。

图17示意性地示出了当倾斜观察移动透镜模块300时移动透镜模块300的形状。图18示意性地示出了当从顶部观看移动透镜模块300时移动透镜模块300的形状。图19示意性地示出了当从底部观看移动透镜模块300时移动透镜模块300的形状。图20示意性地示出了当在+X方向上观察移动透镜模块300的一个侧面时移动透镜模块300的形状。图21示意性地示出了当在–X方向上观察移动透镜模块300的一个侧面时移动透镜模块300的形状。图22示意性地示出了当在+Y方向上观察移动透镜模块300的一个侧面时移动透镜模块300的形状。图23示意性地示出了当在–Y方向上观察移动透镜模块300的一个侧面时移动透镜模块300的形状。

移动透镜模块300包括线圈301a、301b、301c和301d。线圈301a、301b、301c和301d的位置可以是固定的；例如，线圈可以由固定在模块M3的内壁表面上的固定元件保持。移动透镜模块300还包括壳体302。

磁铁302a、302b、302c、302d、302e、302f、302g和302h安装在透镜单元302上。可选地，透镜单元302可以具有多个透镜。线圈301a、301b、301c和301d是本发明提供的电磁构件的示例。磁铁302a、302b、302c、302d、302e、302f、302g和302h是本发明提供的磁性构件的示例。透镜单元302是本发明提供的透镜模块的示例。

如图18、图19和图21-图23所示，磁铁302a和302b在透镜单元302的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈301a设置成面对磁铁302a和302b，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁302a与302b之间的边界延伸。线圈301a的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁302a具有第一极性(例如，N极)。磁铁302b具有不同于第一极性的第二极性(例如，S极)。产生磁性的线圈301a与磁铁302a和302b之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块300在+Z方向或–Z方向上移动的力。

磁铁302c和302d在透镜单元302的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈301b与磁铁302c和302d之间的位置关系对应于线圈301a与磁铁302a和302b之间的位置关系。磁铁302c具有第一极性。磁铁302d具有第二极性。流过线圈301a的电流的方向和电平与流过线圈301b的电流的方向和电平可以彼此独立地控制。可以以这种方式修改配置，使得磁铁302c具有第二极性，磁铁302d具有第一极性。

如图18-图20、图22和图23所示，磁铁302e和302f在透镜单元302的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈301c设置成面对磁铁302e和302f，并且可以设置成在非通电状态下跨越磁铁302e与302f之间的边界延伸。线圈301c的长度方向可以与Y方向匹配。磁铁302e具有第三极性(例如，N极)。磁铁302f具有不同于第三极性的第四极性(例如，S极)。产生磁性的线圈301c与磁铁302e和302f之间的相互作用(吸引力和排斥力)产生使移动透镜模块300在+Z方向或–Z方向上移动的力。

磁铁302g和302h在透镜单元302的与X方向相交的侧表面上沿Z方向并排设置。线圈301d与磁铁302g和302h之间的位置关系对应于线圈301c与磁铁302e和302f之间的位置关系。磁铁302g具有第三极性。磁铁302h具有第四极性。流过线圈301c的电流的方向和电平与流过线圈301d的电流的方向和电平可以彼此独立地控制。可以以这种方式修改配置，使得磁铁302g具有第四极性，磁铁302h具有第三极性。

例如，当磁铁302a、302c、302e和302g具有N极，而磁铁302b、302d、302f和302h具有S极时，通过控制流过线圈301a、301b、301c和301d的电流的方向和电平为相同的方向和电平，移动透镜模块130可以在对应于第二光轴的方向上移动。当流过线圈301a和301c的电流的方向与流过线圈301b和301d的电流的方向不同时，移动透镜模块130可以将其方向改变为围绕作为旋转轴的X轴的旋转的方向。

根据上述结构特征，通过控制线圈301a、301b、301c和301d上产生的磁性，透镜303的光轴可以相对于第二光轴倾斜。这种充分控制透镜303的光轴的机构可以提供光学防抖功能。此外，通过控制线圈301a、301b、301c和301d上产生的磁性，透镜303的位置可以沿第二光轴移动。这种机构可以提供自动对焦功能。在移动透镜模块300的各表面中的某个表面上不提供任何线圈和任何磁铁，该表面与对应于成像模块100的厚度方向的Y方向相交。根据上述结构特征，可以在不增加成像模块100的厚度的情况下提供光学防抖和/或自动聚焦功能。这可以获得具有高性能相机能力的纤薄紧凑装置，所述高性能相机能力由本发明实施例提供的成像模块100提供。

此外，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有椭圆形孔径形状，椭圆形孔径形状的短轴可以配置成与成像模块100的厚度方向匹配。或者，沿第二光轴布置的每个透镜可以具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，并且缺失部分可以配置成沿与成像模块100的厚度方向匹配的方向面对彼此。这些使装置更加纤薄紧凑。

(成像装置的硬件配置示例)

图24示出了可以安装上述成像模块100的成像装置10的硬件配置。图24是本发明实施例提供的成像装置的框图。成像装置10可以包括光学装置11、图像传感器12、处理电路13、存储设备14和显示器15。光学装置11对应于成像模块100中的模块M1、M2、M3和M4。图像传感器12对应于成像模块100中模块M5中包括的成像传感器151。处理电路13是能够处理从图像传感器12输出的信号以产生图像数据的硬件元件，可以是至少一个中央处理单元(central processing unit，CPU)、至少一个现场可编程门阵列(field-programmablegate array，FPGA)、至少一个图形处理单元(graphics processing unit，GPU)等。存储设备14是可以存储图像数据的硬件元件，并且可以是固态驱动器(solid state drive，SSD)、硬盘驱动器(hard disk drive，HDD)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、闪存、存储卡等，也可以是非瞬时性计算机可读可移动存储介质。显示器15是用于显示视频、图像和文本等信息的硬件元件，可以是液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、电致发光显示器(electro-luminescent display，ELD)等。

(电子设备的硬件配置示例)

图25示出了可以安装上述成像模块100的电子设备20的硬件配置。图25是本发明实施例提供的电子设备的框图。电子设备20可以包括光学装置21、图像传感器22、处理电路23、存储设备24、显示器25和通信单元26。光学装置21对应于成像模块100中的模块M1、M2、M3和M4。图像传感器22对应于成像模块100中模块M5中包括的成像传感器151。处理电路23是能够处理从图像传感器22输出的信号以产生图像数据的硬件元件，可以是至少一个CPU、至少一个FPGA、至少一个GPU等。存储设备24是可以存储图像数据的硬件元件，并且可以是SSD、HDD、RAM、ROM、闪存、存储卡等，也可以是非瞬时性计算机可读可移动存储介质。显示器25是用于显示视频、图像和文本等信息的硬件元件，可以是LCD、ELD等。通信单元26是用于连接到无线或有线网络的硬件元件，可以用于将视频、图像和文本等信息发布到SNS，并将这些信息上传到云存储。

以上公开内容仅公开了示例性实施例，并不旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员应理解，上述实施例以及可以根据本发明权利要求的范围推导的所有或部分其它实施例和修改均在本发明的范围内。

Claims (37)

1.一种光学装置，其特征在于，包括：

透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；

多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；

控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，

所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，

所述透镜模块还具有移动单元，用于沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内部移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学装置，其特征在于，还包括：

弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，

所述光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

6.根据权利要求5所述的光学装置，其特征在于，

位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；

位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。

7.一种光学装置，其特征在于，包括：

透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；

多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；

控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。

8.根据权利要求7所述的光学装置，其特征在于，

所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

9.根据权利要求7或8所述的光学装置，其特征在于，

所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光学装置，其特征在于，还包括：

弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

11.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于，

所述光学装置嵌入电子设备中，其中，所述特定方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

12.根据权利要求11所述的光学装置，其特征在于，

位于所述第二表面的一个表面上的第三组磁性构件和位于所述第二表面的另一个表面上的第四组磁性构件用于沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

13.根据权利要求12所述的光学装置，其特征在于，

所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件还用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的光学装置，其特征在于，

所述透镜模块包括：

透镜单元，具有所述至少一个第一透镜和另一个电磁构件；

壳体，用于包围所述透镜单元并具有所述磁性构件，其中，第五组磁性构件位于所述壳体的内表面上，以面对所述另一个电磁构件；

其中，所述第五组磁性构件和所述另一个电磁构件用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

15.根据权利要求5或11所述的光学装置，其特征在于，

沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有椭圆形孔径形状，其中，所述椭圆形孔径形状的短轴与所述电子设备的所述厚度方向匹配。

16.根据权利要求5或11所述的光学装置，其特征在于，

沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，其中，所述缺失部分沿与所述电子设备的所述厚度方向匹配的方向面对彼此。

17.一种光学装置，其特征在于，包括：

包括多个透镜的透镜系统；

控制器，用于仅移动所述多个透镜的一部分，以实现自动对焦和/或光学防抖。

18.一种成像装置，其特征在于，包括根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器。

19.一种具有成像功能的电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器。

20.一种用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，其特征在于，所述透镜模块包括至少一个第一透镜和面对多个电磁构件的磁性构件，所述方法包括：

控制器控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，

所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，

所述控制包括：所述透镜模块的移动单元沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内部移动。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，

弯曲光学元件将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，

包括所述透镜模块、所述多个电磁构件和所述控制器的光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，

位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；

位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。

26.一种用于致动透镜模块的方法，其特征在于，所述透镜模块包括至少一个第一透镜和面对多个电磁构件的磁性构件，所述方法包括：

控制器控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，

所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

28.根据权利要求26或27所述的方法，其特征在于，

所述控制包括：所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其特征在于，

弯曲光学元件将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，

包括所述透镜模块、所述多个电磁构件和所述控制器的光学装置嵌入电子设备中，其中，所述特定方向垂直于所述电子设备的厚度方向。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，

位于所述第二表面的一个表面上的第三组磁性构件和位于所述第二表面的另一个表面上的第四组磁性构件用于沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。

32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，

所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件还用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

33.根据权利要求26至31中任一项所述的方法，其特征在于，

所述透镜模块包括：

透镜单元，具有所述至少一个第一透镜和另一个电磁构件；

壳体，用于包围所述透镜单元并具有所述磁性构件，其中，第五组磁性构件位于所述壳体的内表面上，以面对所述另一个电磁构件；

其中，所述第五组磁性构件和所述另一个电磁构件用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。

34.根据权利要求24或30所述的方法，其特征在于，

沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有椭圆形孔径形状，其中，所述椭圆形孔径形状的短轴与所述电子设备的所述厚度方向匹配。

35.根据权利要求24或30所述的方法，其特征在于，

沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，其中，所述缺失部分沿与所述电子设备的所述厚度方向匹配的方向面对彼此。

36.一种通过成像装置捕获图像的方法，其特征在于，所述成像装置具有根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器，所述方法包括：所述成像传感器基于通过所述光学装置进入所述成像传感器的光捕获所述图像。

37.一种通过电子设备捕获图像的方法，其特征在于，所述电子设备具有根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器，所述方法包括：所述成像传感器基于通过所述光学装置进入所述成像传感器的光捕获所述图像。

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