CN114910984B - 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 - Google Patents
透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114910984B CN114910984B CN202110184974.XA CN202110184974A CN114910984B CN 114910984 B CN114910984 B CN 114910984B CN 202110184974 A CN202110184974 A CN 202110184974A CN 114910984 B CN114910984 B CN 114910984B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- lens
- group
- transmitting
- deformable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 151
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 26
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 6
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 claims 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 32
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
- G02B13/0075—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
- G02B15/04—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
本发明公开了一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述透镜组件包括可变形透光体和两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像领域，特别涉及一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法。
背景技术
用于拍摄影像(图像、视频)的摄像模组已经成为了诸如智能手机等电子终端设备的必要部件。近年来，随着人们对于电子终端设备的成像品质的要求不断提高，具有高像素、大芯片、小尺寸、大光圈特点的摄像模组已经成为了业界发展趋势。
潜望式摄像模组由于具有良好的光学变焦能力而被广泛地应用于阵列摄像模组。潜望式摄像模组通过转折光路的方式实现远景拍摄，故，潜望式摄像模组往往需要配备具有较大焦距的光学镜头，在光学理论的限制下，基于大焦距的光学镜头所构建的光路需要具有足够的长度，例如，长焦潜望式摄像模组可以具有大于或者等于15mm的有效焦距，或者可以具有小于或者等于25度的视场角，而较长的焦距必然导致潜望式摄像模组具有较长的后焦距，这种特点导致潜望式摄像模组的尺寸无法进一步缩小，随之而来的问题是潜望式摄像模组所占用的电子终端设备的安装空间无法被进一步减小，进而限制了潜望式摄像模组在电子终端设备的进一步应用。另外，为了满足连续变焦和清晰成像的需要，现有的潜望式摄像模组的内部被设置致动系统以用于驱动至少两透镜组沿着光轴方向移动，在这些透镜组中，一个透镜组被致动系统驱动而沿着光轴方向移动以实现变焦，即改变焦距，另一个透镜组被致动系统驱动而沿着光轴方向移动以实现对焦而实现清晰成像，即，沿着光轴方向移动透镜组，以通过调节透镜组和感光芯片的距离的方式使成像变得清晰，可以理解的是，这些透镜组在被驱动时运动方向相同，均为沿着光轴方向被驱动而运动，这种特点导致潜望式摄像模组的长度过长，进而导致潜望式摄像模组所占用的电子终端设备的安装空间无法被进一步减小。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述透镜组件的可变形透光体的曲率半径能够以连续变化的方式被调整，以实现所述摄像模组的连续变焦。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述透镜组件的透光膜层和透光面板分别被设置于所述可变形透光体的相对两侧，在所述透光膜层的边缘部分受力以使所述透光膜层弯曲变形而允许所述透光膜层的边缘部分朝向所述透光面板运动时，所述透光膜层和所述透光面板挤压所述可变形透光体而使所述可变形透光体的曲率半径被调整，如此改变穿过所述光学镜头的光线路径。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述透镜组件的两个透光膜层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，在两个所述透光膜层的边缘部分受力以使两个所述透光膜层弯曲变形而允许两个所述透光膜层的边缘部分具有相互靠近的位移后，两个所述透光膜层挤压所述可变形透光体而使所述可变形透光体的曲率半径被调整，如此所述透镜组件呈现上下面型双凸形态而改变穿过所述光学透镜的光线路径。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中两个所述透光膜层相对于所述可变形透光体对称，如此在两个所述透光膜层的边缘部分具有相互靠近的位移而挤压所述可变形透光体时，所述可变形透光体的相对两侧的变化程度相同。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，如此在两个所述透光膜层的边缘部分的整个周向方向均匀受力时，所述可变形透光体的四周能够均匀地受到来自两个所述透光膜层的挤压力，从而允许所述可变形透光体的周向方向的变形程度一致。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述可变形透光体由固体材料制成，例如所述可变形透光体是可压缩的有机聚合物或弹性体，如此相对于液体镜片，本发明的所述透镜组件的所述可变形透光体的重心能够保持稳定，从而避免因重力作用造成的所述摄像模组的光学焦距的偏移。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸，如此在两个所述透光膜层于所述可变形透光体的相对两侧挤压所述可变形透光体而致其产生变形的过程中，所述可变形透光体能够始终被保持在两个所述透光膜层之间，如此保证所述透镜组件的可靠性和所述摄像模组的稳定性。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述光学镜头提供至少一致动器，所述致动器被设置于所述透光膜层的边缘部分施压所述透光膜层，以使两个所述透光膜层的边缘部分具有相互靠近的位移。例如，所述致动器可以是压电马达或音圈马达，如此所述致动器能够使所述透光膜层弯曲而允许两个所述透光膜层的边缘部分具有相互靠近的位移，并且所述致动器不会影响所述光学镜头的光线路径。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，相对于现有的需要通过沿着光学镜头的光轴方向移动镜片的位置来实现摄像模组的变焦的方式，本发明的所述光学镜头通过改变所述可变形透光体的曲率半径的方式即可实现所述摄像模组的变焦，如此所述摄像模组能够提高响应速度和保证成像品质。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述光学镜头通过改变所述可变形透光体的曲率半径的方式实现所述摄像模组的变焦，如此能够避免因移动镜片带来的抖动而大幅度地提高所述摄像模组的成像效果。
本发明的一个目的在于提供一透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法，其中所述光学镜头允许所述透镜组件和镜片相结合，如此能够大幅度地提高成像灵活性和变焦响应速度，并且应用有所述光学镜头的所述摄像模组具有紧凑的结构和小巧的尺寸。
依本发明的一个方面，本发明提供透镜组件，其包括：
可变形透光体；和
两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的曲率半径。
根据本发明的一个实施例，两个所述形变限制层均是透光膜层，如此在两个所述透光膜层的边缘部分受力时，两个所述透光膜层均弯曲变形而挤压所述可变形透光体。
根据本发明的一个实施例，两个所述形变限制层中的一个所述形变限制层为透光膜层，另一个所述形变限制层为透光面板，如此在所述透光膜层的边缘部分和所述透光面板的边缘部分受力时，所述透光膜层弯曲变形，而所述透光面板保持平整。
根据本发明的一个实施例，两个所述透光膜层相对于所述可变形透光体对称。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，并且所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体的厚度尺寸范围为0.1mm-1mm，所述透光膜层的厚度尺寸范围为0.01mm-0.3mm。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体的半径尺寸范围为1mm-3mm，所述透光膜层的半径尺寸范围为1.5mm-4mm。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体由固体材料或胶体材料制成。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体是可压缩的有机聚合物或弹性体。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供光学镜头，其包括至少两镜头组，其中至少一个所述镜头组包括至少一透镜组件，所述透镜组件进一步包括：
可变形透光体；和
两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径。
根据本发明的一个实施例，两个所述形变限制层均是透光膜层，如此在两个所述透光膜层的边缘部分受力时，两个所述透光膜层均弯曲变形而挤压所述可变形透光体。
根据本发明的一个实施例，两个所述形变限制层中的一个所述形变限制层为透光膜层，另一个所述形变限制层为透光面板，如此在所述透光膜层的边缘部分和所述透光面板的边缘部分受力时，所述透光膜层弯曲变形，而所述透光面板保持平整。
根据本发明的一个实施例，所述镜头组进一步包括一致动器和一固定环，其中所述致动器被设置能够施压于一个所述透光膜层的外侧面，所述固定环被设置能够支撑另一个所述透光膜层的外侧面，其中在所述致动器处于工作状态而施压于一个所述透光膜层的边缘部分时，所述致动器和所述固定环相互配合以允许两个所述透光膜层弯曲变形。
根据本发明的一个实施例，所述镜头组进一步包括两致动器，其中一个所述致动器被设置能够施压于一个所述透光膜层的外侧面，另一个所述致动器被设置能够施压于另一个所述透光膜层的外侧面，其中在两个所述致动器中的至少一个所述致动器处于工作状态而施压于所述透光膜层的边缘部分时，两个所述致动器相互配合以允许两个所述透光膜层弯曲变形。
根据本发明的一个实施例，所述光学镜头包括两个所述镜头组，两个所述镜头组分别包括一个所述透镜组件和至少一个镜片，其中两个所述镜头组中的一个所述镜头组为变倍组，以用于主动变焦，另一个所述镜头组为补偿组，以用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变。
根据本发明的一个实施例，所述光学镜头包括三个所述镜头组，三个所述镜头组中的两个所述镜头组分别包括一个所述透镜组件和至少一个镜片，并且这两个所述镜头组中的一个所述镜头组为变倍组，以用于主动变焦，另一个所述镜头组为补偿组，以用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，其中三个所述镜头组中的再一个所述镜头组包括至少一个所述透镜组件，其为对焦组以用于对焦。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，并且所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供潜望式摄像模组，其包括感光组件、光学镜头和光转折元件，所述光学镜头被设置于所述光转折元件的出射侧且位于所述感光组件的感光路径，其中所述光学镜头包括至少两镜头组，至少一个所述镜头组包括至少一透镜组件，其中所述透镜组件进一步包括：
可变形透光体；和
两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径。
根据本发明的一个实施例，所述光学镜头包括两个所述镜头组，其分别被定义为变倍组和补偿组，其中所述变倍组和所述补偿组分别包括所述透镜组件和至少一个镜片，并且所述变倍组用于主动变焦，所述补偿组用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变。
根据本发明的一个实施例，所述光学镜头包括三个所述镜头组，其分别被定义为变倍组、补偿组和对焦组，其中所述变倍组和所述补偿组分别包括所述透镜组件和至少一个镜片，并且所述变倍组用于主动变焦，所述补偿组用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，其中所述对焦组包括至少一个所述透镜组件，并且所述对焦组用于对焦。
根据本发明的一个实施例，所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，并且所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供连续变焦方法，其中所述连续变焦方法包括如下步骤：
(A)施压于两个形变限制层的边缘部分，以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形；和
(B)允许两个所述形变限制层挤压被保持在两个所述形变限制层之间的可变形透光体，以使所述可变形透光体的曲率半径连续变形，如此实现摄像模组的连续变焦。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(A)中，沿着所述形变限制层的的整个周向方向施压于所述形变限制层的边缘部分。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(B)中，所述形变限制层的内侧面限制和维持所述可变形透光体的侧面的弯曲状态。
根据本发明的一个实施例，所述连续变焦方法进一步包括步骤：(C)在所述可变形透光体被挤压变形的过程中，维持所述可变形透光体的重心不变。
附图说明
图1是依本发明的一较佳实施例的一透镜组件的立体示意图。
图2是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的剖视示意图。
图3是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的一个应用状态的剖视示意图。
图4是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的上述应用状态的调整可变形透光体的曲率半径过程示意图。
图5是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的另一个应用状态的剖视示意图。
图6是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的上述应用状态的调整可变形透光体的曲率半径过程示意图。
图7是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的一个变形示例的剖视示意图。
图8是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的另一个变形示例的剖视示意图。
图9是依本发明的另一较佳示例的一透镜组件的剖视示意图。
图10是依本发明的上述较佳实施例的所述透镜组件的应用状态的调整可变形透光体的曲率半径过程示意图。
图11是依本发明的一较佳实施例的一光学镜头的示意图。
图12A和图12B分别是依本发明的一较佳实施例的一潜望式摄像模组的不同焦距的示意图。
图13是依本发明的另一较佳实施例的一潜望式摄像模组的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
申请概述
附图1和图2示出了依本发明的一较佳实施例的透镜组件，附图9示出了本发明的另一较佳实施例的透镜组件，其中所述透镜组件用于形成光学镜头，其中所述透镜组件包括可变形透光体和两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径。
具体地，在附图1和图2示出的所述透镜组件的一个具体示例中，两个所述形变限制层均是透光膜层，以在两个所述透光膜层中的至少一个所述透光膜层的边缘部分被施压时，两个所述透光膜层均弯曲变形而允许两个所述透光膜层的边缘部分具有相互靠近的位移，从而两个所述透光膜层挤压所述可变形透光体而调整所述可变形透光体的曲率半径。在附图9示出的所述透镜组件的另一个具体示例中，两个所述形变限制层中的一个所述形变限制层为透光膜层，另一个所述形变限制层为透光面板，如此在所述透光膜层的边缘部分被施压时，所述透光膜层弯曲变形而允许所述透光膜层的边缘部分具有朝向所述透光面板的位移，从而所述透光膜层和所述透光面板挤压所述可变形透光体而调整所述可变形透光体的曲率半径。
示例性揭露
参考本发明的说明书附图之附图1至图6，依本发明的一较佳实施例的一透镜组件10及其应用在接下来的描述中被揭露和被阐述，其中所述透镜组件10用于组成一光学镜头100。
参考附图1和图2，所述透镜组件10包括一可变形透光体11和两透光膜层12，两个所述透光膜层12被设置于所述可变形透光体11的相对两侧，其中在两个所述透光膜层12的边缘部分受力以使两个所述透光膜层12弯曲变形而允许两个所述透光膜层12的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体11被两个所述透光膜层12挤压而变形，以改变所述可变形透光体11的相对两侧的曲率半径，如此不需要沿着所述光学镜头100的光轴方向移动所述光学镜头100的镜片，即可实现应用有所述光学镜头100的一摄像模组的变焦，从而，一方面所述摄像模组不需要被配置用于驱动所述光学镜头100的镜片移动的变焦马达而能够降低所述摄像模组的制造成本和制造难度，另一方面所述摄像模组的结构能够被简化和尺寸能够被减小，以有利于所述摄像模组被应用于追求轻薄化的电子终端设备。换言之，在附图1至图6示出的所述透镜组件10的这个具体示例中，两个所述形变限制层均被实施为所述透光膜层12。
优选地，所述透镜组件10的所述可变形透光体11是由固体或胶体材料制成，例如所述可变形透光体11是可压缩的有机聚合物或弹性体，如此相对于液体镜片，本发明的所述透镜组件10不仅不需要紧密的外壳来维持液体材料呈现的形态而有利于控制所述透镜组件10的尺寸和提高所述透镜组件10的设计灵活性，而且所述透镜组件10的所述可变形透光体11的重心能够保持稳定，从而避免因重力作用造成的所述摄像模组的光学焦距的偏移。优选地，所述可变形透光体11具有较高的折射率和高透射率，例如所述可变形透光体11的透射率至少为90％、折射率至少为1.2，通过这样的方式，所述透镜组件10在变形前后的光学性能均能够被保证。
具体地，在附图1和图2示出的所述透镜组件10的这个具体示例中，所述可变形透光体11具有一上侧面111和对应于所述上侧面111的一下侧面112，所述可变形透光体11的所述上侧面111和所述下侧面112均是平面而允许所述上侧面111和所述下侧面112相互平行。位于上部的所述透光膜层12被定义为一第一透光膜层121，位于下部的所述透光膜层12被定义为一第二透光膜层122，其中所述第一透光膜层121具有一第一外侧面1211和对应于所述第一外侧面1211的一第一内侧面1212，所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212是平面，并且所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212和所述可变形透光体11的所述上侧面111紧密贴合，如此在后续，所述第一透光膜层121能够限制和维持所述可变形透光体11的所述上侧面111的弯曲状态，其中所述第二透光膜层122具有一第二外侧面1221和对应于所述第二外侧面1221的一第二内侧面1222，所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222是平面，并且所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222和所述可变形透光体11的所述下侧面112紧密贴合，如此在后续，所述第二透光膜层122能够限制和维持所述可变形透光体11的所述下侧面112的弯曲状态。
所述透镜组件10的所述第一透光膜层121和所述第二透光膜层122相对于所述可变形透光体11对称，如此在所述第一透光膜层121的边缘部分和所述第二透光膜层122的边缘部分受力以使所述第一透光膜层121和所述第二透光膜层122弯曲变形而允许所述第一透光膜层121的边缘部分和所述第二透光膜层122的边缘部分相互靠近时，所述可变形透光体11的所述上侧面111和所述下侧面112的变化同步且变化程度相同，以有利于保证所述摄像模组的成像品质。
可选地，在附图7示出的所述透镜组件10的这个变形示例中，所述可变形透光体11的所述上侧面111和所述下侧面112均是外凸的弧面，相应地，所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212是弧面，并且所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212的曲率与所述可变形透光体11的所述上侧面111的曲率一致，以使所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212和所述可变形透光体11的所述上侧面111能够紧密贴合，如此在后续，所述第一透光膜层121能够限制和维持所述可变形透光体11的所述上侧面111的弯曲状态，所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222是弧面，并且所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222的曲率与所述可变形透光体11的所述下侧面112的曲率一致，以使所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222和所述可变形透光体11的所述下侧面112能够紧密贴合，如此在后续，所述第二透光膜层122能够限制和维持所述可变形透光体11的所述下侧面112的弯曲状态。值得一提的是，所述可变形透光体11的所述上侧面111和所述下侧面112可以对称，也可以不对称，其根据所述光学镜头100形成的光学系统的设计需要被选择。
可选地，在附图8示出的所述透镜组件10的这个变形示例中，所述可变形透光体11的所述上侧面111是外凸的弧面，所述下侧面112是平面，相应地，所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212是弧面，并且所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212的曲率与所述可变形透光体11的所述上侧面111的曲率一致，以使所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212和所述可变形透光体11的所述上侧面111能够紧密贴合，如此在后续，所述第一透光膜层121能够限制和维持所述可变形透光体11的所述上侧面111的弯曲状态，所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222是平面，以使所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222和所述可变形透光体11的所述下侧面112能够紧密贴合，如此在后续，所述第二透光膜层122能够限制和维持所述可变形透光体11的所述下侧面112的弯曲状态。
继续参考附图1和图2，所述透镜组件10的所述可变形透光体11的外周轮廓和所述透光膜层12的外周轮廓均与所述光学镜头100的镜片的外周轮廓一致，以便于所述透镜组件10和镜片相互配合而组成所述光学镜头100。优选地，所述透镜组件10的所述可变形透光体11和所述透光膜层12均呈圆盘状，即，所述可变形透光体11在垂直于所述可变形透光体11的中心轴线方向的投影图和所述透光膜层12在垂直于所述透光膜层12的中心轴线方向的投影图均是正圆形，并且所述可变形透光体11的中心轴线和所述透光膜层12的中心轴线重合，如此在两个所述透光膜层12的边缘部分的整个周向方向均匀受力时，所述可变形透光体11的整个周向方向能够均匀地受到来自两个所述透光膜层12的挤压力，从而允许所述可变形透光体11的周向方向的变形程度一致。
进一步地，所述透镜组件10的所述透光膜层12的半径尺寸大于所述可变形透光体11的半径尺寸，如此在两个所述透光膜层12之间预留供所述可变形透光体11因被挤压变形而向四周延展的空间，通过这样的方式，在两个所述透光膜层12于所述可变形透光体11的相对两侧挤压所述可变形透光体11而致所述可变形透光体11产生变形的过程中，所述可变形透光体11能够始终被保持在两个所述透光膜层12之间，以保证所述透镜组件10的可靠性和所述摄像模组的稳定性。在本发明的所述透镜组件10的一些示例中，所述可变形透光体11的厚度尺寸范围为0.1mm-1mm，优选为0.2mm-0.8mm，所述透光膜层12的厚度尺寸范围为0.01mm-0.3mm；根据所述光学镜头100形成的光学系统选择所述透镜组件10的所述可变形透光体11的半径尺寸范围为1mm-3mm，所述透光膜层12的半径尺寸范围为1.5mm-4mm。
继续参考附图1至图6，在本发明的所述透镜组件10中，一方面，两个所述透光膜层12的边缘部分的整个周向方向在被施压时能够弯曲而变形，并且在两个所述透光膜层12产生变形的过程中，两个所述透光膜层12能够挤压所述可变形透光体11产生变形而使所述透镜组件10呈现上下面型双凸形态以改变穿过所述光学镜头100的光线路径；另一方面，两个所述透光膜层12限制所述可变形透光体11的变形方式而能够达到预期的光学效果，其中所述可变形透光体11的变形方式之一是所述可变形透光体11的相对两侧之间的距离减小和所述可变形透光体11的周缘向靠近所述透光膜层12的周缘方向延展，即，所述可变形透光体11的周缘与所述透镜组件10的中心轴线之间的距离在所述可变形透光体11变形后的距离尺寸大于所述可变形透光体11变形前的距离尺寸，其中所述可变形透光体11的变形方式之二是所述可变形透光体11的曲率半径能够以连续变化的方式被调整，以实现所述摄像模组的连续变焦。
参考附图3和图4，一个致动器20和一个固定环30能够相互配合而施压于两个所述透光膜层12的边缘部分，以使两个所述透光膜层12弯曲变形而允许两个所述透光膜层12的边缘部分具有相互靠近的位移。具体地，所述致动器20被设置能够施压于所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211的边缘部分，所述固定环30被设置能够支撑所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，并且所述第一透光膜层121的被所述致动器20施压的位置和所述第二透光膜层122的被所述固定环30支撑的位置相对应。当所述致动器20处于工作状态而施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，所述第一透光膜层121弯曲变形，此时产生弯曲变形的所述第一透光膜层121使得所述可变形透光体11的与所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212接触的所述上侧面111发生表面变形弯曲，并且所述第一透光膜层121能够维持所述可变形透光体11的所述上侧面111的弯曲状态；同时，在所述固定环30的作用下，所述致动器20施加于所述第一透光膜层121的边缘部分的压力能够传递至所述第二透光膜层122的边缘部分，所述第二透光膜层122弯曲变形，此时产生弯曲变形的所述第二透光膜层122使得所述可变形透光体11的与所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222接触的所述下侧面112发生表面变形弯曲，并且所述第二透光膜层122能够维持所述可变形透光体11的所述下侧面112的弯曲状态；通过这样的方式，所述透镜组件10呈现上下面型双凸形态以改变穿过所述透镜组件10的光线路径。
需要说明的是，在所述固定环30的作用下，当所述致动器20处于工作状态而施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，所述第一透光膜层121和所述第二透光膜层122同步地和同幅度地弯曲变形，以于所述可变形透光体11的相对两侧同步地和同幅度地挤压所述可变形透光体11，以保证所述透镜组件10的光学性能。
还需要说明的是，在所述致动器20处于工作状态而施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，两个所述透光膜层12的弯曲变形过程是连续的，并且所述透光膜层12的远离所述透镜组件10的中心轴线的位置的变形程度大于所述透光膜层12的靠近所述透镜组件10的中心轴线的位置的变形程度，如此所述可变形透光体11的曲率半径能够以连续变化的方式被调整，以实现所述摄像模组的连续变焦。换言之，当两个所述透光膜层12因弯曲变形而挤压所述可变形透光体11时，所述可变形透光体11的变形程度自所述透镜中心10的中心轴线向边缘部分逐渐增加。
值得一提的是，所述致动器20的类型在本发明中不受限制，例如所述致动器20可以是压电马达或音圈马达，如此所述致动器20能够使两个所述透光膜层12弯曲变形而允许两个所述透光膜层12的边缘部分具有相互靠近的位移，并且所述致动器20不会影响所述光学镜头100的光线路径。
优选地，继续参考附图3和图4，所述致动器20包括一压圈21和一驱动载体22，其中所述压圈21贴合于所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211的边缘部分，并且所述透镜组件10的中心部分对应于所述压圈21的中空部分以避免所述压圈21遮挡光线路径，其中所述驱动载体22被设置通过所述压圈21施压于所述所述第一透光膜层121的边缘部分。所述固定环30贴合于所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，并且所述透镜组件10的中心部分对应于所述固定环30的中空部分以避免所述固定环30遮挡光线路径，如此当所述驱动载体22通过所述压圈21施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，所述固定环30能够支撑所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，通过这样的方式，所述致动器20和所述固定环30相互配合以允许两个所述透光膜层12弯曲变形。
值得一提的是，所述压圈21的中空部分的投影图优选为圆形，并且所述光学镜头100的光轴穿过所述压圈21的圆形投影的中心。所述压圈21的边缘轮廓的投影图的形状在本发明中不受限制，例如在所述光学镜头100的一个具体示例中，所述压圈21的外部轮廓的投影为方形，例如正方形，所述驱动载体22被设置能够在所述压圈21的两组对角位置(即，所述压圈21的四个转角处)施压于所述压圈21而使所述第一透光膜层121弯曲变形，如此所述可变形透光体11的整个周向方向能够均匀地受力而保证所述光学镜头100形成的光学系统的稳定性。
参考附图5和图6，两个所述致动器20能够相互配合而施压于两个所述透光膜层12的边缘部分，以使两个所述透光膜层12弯曲变形而允许两个所述透光膜层12的边缘部分具有相互靠近的位移。具体地，一个所述致动器20被设置能够施压于所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211的边缘部分，另一个所述致动器20被设置能够施压于所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，并且所述第一透光膜层121的被所述致动器20施压的位置和所述第二透光膜层122的被所述致动器20施压的位置相对应。当两个所述致动器20处于工作状态而同步地施压于所述第一透光膜层121的边缘部分和所述第二透光膜层122的边缘部分时，两个所述透光膜层12同步地弯曲变形，此时产生弯曲变形的两个所述透光膜层12使得所述可变形透光体11的与述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212接触的所述上侧面111和与所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222接触的所述下侧面112发生表面变形弯曲，并且所述两个所述透光膜层12能够分别维持所述可变形透光体11的所述上侧面111和所述下侧面112的弯曲状态，通过这样的方式，所述透镜组件10呈现上下面型双凸形态以改变穿过所述透镜组件10的光线路径。可以理解的是，两个所述致动器20的工作状态也可以不同步或者仅一个所述致动器20处于工作状态。
具体地，一个所述致动器20的所述压圈21贴合于所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211的边缘部分，并且所述透镜组件10的中心部分对应于所述压圈21的中空部分以避免所述压圈21遮挡光线路径，其中所述驱动载体22被设置通过所述压圈21施压于所述所述第一透光膜层121的边缘部分；相应地，另一个所述致动器20的所述压圈21贴合于所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，并且所述透镜组件10的中心部分对应于所述压圈21的中空部分以避免所述压圈21遮挡光线路径，其中所述驱动载体22被设置通过所述压圈21施压于所述所述第一透光膜层121的边缘部分。
附图9和图10示出了依本发明的另一较佳实施例的所述透镜组件10，与附图1至图6示出的所述透镜组件10不同的是，在附图9和图10示出的所述透镜组件10的这个具体示例中，所述透镜组件10包括所述可变形透光体11、所述透光膜层12和一透光面板13，所述透光膜层12和所述透光面板13分别被设置于所述可变形透光体11的相对两侧，在所述透光膜层12的边缘部分受力以使所述透光膜层12弯曲变形而允许所述透光膜层12的边缘部分朝向所述透光面板13运动时，所述透光膜层12和所述透光面板13挤压所述可变形透光体11而使所述可变形透光体11的曲率半径被调整，如此改变穿过所述光学镜头100的光线路径。换言之，在附图9和图10示出的所述透镜组件10的这个具体示例中，两个所述形变限制层中的一个所述形变限制层被实施为所述透光膜层12，另一个所述形变限制层被实施为所述透光面板13。
具体地，所述可变形透光体11的所述上侧面111被设置贴合于所述透光膜层12，以使所述透光膜层12被设置于所述可变形透光体11的上侧，相应地，所述可变形透光体11的所述下侧面112被设置贴合于所述透光面板13，以使所述透光面板13被设置于所述可变形透光体11的下侧。所述致动器20被设置能够施压于所述透光膜层12的外侧面的边缘部分，所述固定环30被设置能够支撑所述透光面板13的边缘部分。当所述致动器20处于工作状态而施压于所述透光膜层12的边缘部分时，所述透光膜层12弯曲变形而允许所述透光膜层12的边缘部分朝向所述透光面板13运动，此时所述透光膜层12和所述透光面板13挤压所述可变形透光体11而使所述可变形透光体11的所述上侧面111产生变形，如此调整所述可变形透光体11的曲率半径而改变穿过所述光学镜头100的光线路径。
换言之，在附图9和图10示出的所述透镜组件10的这个具体示例中，所述可变形透光体11仅允许单侧被挤压变形，即，所述可变形透光体11仅允许所述可变形透光体11的贴合于所述透光膜层12的所述上侧面111被挤压变形，而阻止所述可变形透光体11的贴合于所述透光面板13的所述下侧面112被挤压变形。
值得一提的是，所述透光面板13的材质在本发明的所述透镜组件10中不受限制，其只要具有良好的透光度和硬度即可。例如所述透光面板13可以是玻璃材质，即，所述透光面板13是玻璃板，其在所述透光膜层12的边缘部分被施压而挤压所述可变形透光体11时不会产生弯曲。
依本发明的另一个方面，所述光学镜头100包括两个以上的所述镜头组110，这些所述镜头组110被同光轴地设置。例如，在附图11示出的所述光学镜头100的这个具体示例中，所述光学镜头100包括两个所述镜头组110，两个所述镜头组110被同光轴地设置，其中每个所述镜头组110分别包括所述透镜组件10和至少一镜片40，所述透镜组件10和这些所述镜片40被相互间隔且同光轴地设置，以允许所述光学镜头100形成光学系统。
值得一提的是，所述镜片40是表面曲率半径不可改变的镜片，例如所述镜片40可以是但不限于玻璃镜片或者塑料镜片。
进一步地，所述镜头组110包括一镜筒(附图未示出)、所述致动器20和所述固定环30，所述透镜组件10和这些所述镜片40分别被排列地设置于所述镜筒的内部而允许所述镜筒形成所述镜头组110的大致外观，其中所述固定环30凸出于所述镜筒的内部，所述透镜组10的所述第二透光膜层122被所述固定环30支撑，其中所述致动器20的所述压圈21贴合于所述透镜组件10的所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211。当所述致动器20处于工作状态而施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，所述致动器20和所述固定环30相互配合以允许所述第一透光膜层121和所述第二透光膜层122于所述可变形透光体11的相对两侧挤压所述可变形透光体11而改变所述可变形透光体11的曲率半径，如此改变所述光学镜头100形成的光学系统的光线路径，以实现应用有所述光学镜头100的所述摄像模组的变焦。
相对于现有的需要通过沿着光学镜头的光轴方向移动镜片的位置来实现摄像模组的变焦方式，在本发明的所述光学镜头100中，所述光学镜头100允许通过改变所述可变形透光体11的曲率半径的方式即可实现所述摄像模组的变焦，如此不仅能够提高所述摄像模组的变焦响应速度和保证成像品质，而且能够避免因移动镜片带来的抖动而大幅度地提高所述摄像模组的成像效果。并且，本发明的所述光学镜头100允许所述透镜组件10和所述镜片40相结合，如此能够大幅度地提高成像灵活性和变焦响应速度，并且应用有所述光学镜头100的所述摄像模组具有紧凑的结构和小巧的尺寸。
值得一提的是，在本发明的所述光学镜头100的一些示例中，所述固定环30和所述镜筒可以一体地成型，在本发明的所述光学镜头100的另一些示例中，所述固定环30和所述镜筒是分体式结构，其中所述固定环30被安装于所述镜筒120的内部。
进一步地，两个所述镜头组110中的一个所述镜头组110被定义为一变倍组110a，以用于主动变焦，另一个所述镜头组110被定义为一补偿组110b，以用于补偿由所述变倍组110a引起的所述光学镜头100的焦变。所述变倍组110a和所述补偿组110b分别包括所述透镜组件10和至少一个所述镜片40。可选地，在本发明的所述光学镜头100的其他示例中，所述变倍组110a可以由所述透光组件10组成，而所述补偿组110b可以由所述透光组件10和所述镜片40组成，相应地，在本发明的所述光学镜头100的其他示例中，所述变倍组110a可以由所述透光组件10和所述镜片40组成，而所述补偿组110b可以由所述透光组件10组成。
参考附图12A和图12B，依本发明的一较佳实施例的所述摄像模组是潜望式摄像模组，其中所述潜望式摄像模组包括所述光学镜头100、一感光组件200和一光转折元件(附图未示出)，所述光学镜头100被设置于所述光转折元件的出射侧和所述感光组件200的感光路径，其中所述感光组件200能够被驱动而允许所述感光组件200靠近或远离所述光学镜头100或者所述光学镜头100能够被驱动而允许所述光学镜头100靠近或远离所述感光组件200，以实现所述潜望式摄像模组的对焦，即，所述感光组件200和所述光学镜头100的相对位置能够被调整而使成像清晰。
所述光学镜头100包括两个所述镜头组110，两个所述镜头组110中的一个所述镜头组110为所述变倍组110a，另一个所述镜头组110为所述补偿组110b，所述变倍组110a和所述补偿组110b被同光轴地设置，并且所述变倍组110a位于所述光转折元件和所述补偿组110b之间，相应地，所述补偿组110b位于所述变倍组110a和所述感光组件200之间。所述变倍组110a和所述补偿组110b均包括所述透镜组件10和至少一个所述镜片40。在所述潜望式摄像模组进行变焦时，所述致动器2能够于所述透光膜层12的边缘部分施加压力而使所述透光膜层12弯曲变形，产生弯曲的所述透光膜层12限制和维持所述可变形透光体11的侧面均匀变形，以使焦点沿着所述光学镜头100的光轴方向移动。可以理解的是，随着所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径逐渐变大，光线通过所述光学镜头100的折射角也随之逐渐变大。通过选择所述变倍组101a的所述透镜组件10被施加的压力和所述补偿组110b的所述透镜组件10被施加的压力能够选择所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径和所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径，如此得到所述潜望式摄像模组的不同的变焦组合。
进一步地，所述变倍组110a或所述补偿组110b的所述透镜组件10的光学孔径或有效光学区域小于邻近的所述镜片40的有效光学区域。也就是说，所述透镜组件10设置在所述镜头组110中的相对较小有效光学区域处。此外，所述透镜组件10的直径被优选为小于所述光学镜头100的入光孔径。
参考附图12A，所述潜望式摄像模组的所述感光组件200和所述光学镜头100的相对距离较远而允许所述潜望式摄像模组能够在远焦位置成像，此时，所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到被标记为F11的作用力，以允许所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述可变形透光体11具有被标记为R11的曲率半径，如此沿着所述光学镜头100的光轴方向调整焦点位置而实现所述潜望式摄像模组的变焦，相应地，所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到被标记为F21的作用力，以允许所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11具有被标记为R21的曲率半径，如此补偿由所述变倍组110a引起的所述光学镜头100的焦变而使得所述潜望式摄像模组能够清晰成像。具体地，在附图12A示出的具体示例中，所述潜望式摄像模组的远焦EFL(Effective Focal Length)为27mm，远焦FOV(Field of View)为12°，远焦时后焦BFL(Back Focal Length)为12.51mm，所述变倍组110a的所述透镜组件10的焦距为32.12mm、光焦度为31.13mm、光焦度变化量为24.86mm，所述补偿组110b的所述透镜组件10的焦距为-38.6mm、光焦度为-25.91mm、光焦度变化量为45.39mm。
参考附图12B，所述潜望式摄像模组的所述感光组件200和所述光学镜头100的相对距离较近而允许所述潜望式摄像模组能够在近焦位置成像，此时，所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到被标记为F12的作用力，以允许所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述可变形透光体11具有被标记为R12的曲率半径，如此沿着所述光学镜头100的光轴方向调整焦点位置而实现所述潜望式摄像模组的变焦，相应地，所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到被标记为F22的作用力，以允许所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11具有被标记为R22的曲率半径，如此补偿由所述变倍组110a引起的所述光学镜头100的焦变而使得所述潜望式摄像模组能够清晰成像。具体地，在附图12B示出的具体示例中，所述潜望式摄像模组的近焦EFL(Effective Focal Length)为9mm，远焦FOV(Field of View)为36°，远焦时后焦BFL(Back Focal Length)为0.52mm，所述变倍组110a的所述透镜组件10的焦距为17.86mm、光焦度为55.99mm、光焦度变化量为24.86mm，所述补偿组110b的所述透镜组件10的焦距为51.33mm、光焦度为19.48mm、光焦度变化量为45.39mm。
值得一提的是，所述潜望式摄像模组在近焦成像时所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到的作用力大于所述潜望式摄像模组在远焦成像时所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到的作用力，即F12＞F11，故，所述潜望式摄像模组在近焦成像时所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径大于所述潜望式摄像模组在远焦成像时所述变倍组110a的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径，即R12＞R11。所述潜望式摄像模组在近焦成像时所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到的作用力大于所述潜望式摄像模组在远焦成像时所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述透光膜层12的边缘部分受到的作用力，即F22＞F21，故，所述潜望式摄像模组在近焦成像时所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径大于所述潜望式摄像模组在远焦成像时所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径，即R22＞R21。
还值得一提的是，所述潜望式摄像模组通过允许所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径被连续地调整的方式实现所述潜望式摄像模组的连续变焦，如此所述潜望式摄像模组不需要被配置用于驱动所述光学镜头100的所述镜片40沿着所述光学镜头100的光轴方向移动的变焦马达而有利于简化所述光学镜头100的结构和减小所述潜望式摄像模组的尺寸。更为重要的是，现对于现有的潜望式摄像模组需要通过变焦马达驱动光学镜头的镜片沿着光学镜头的光轴方向移动来实现变焦的方式，本发明的所述潜望式摄像模组通过所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径被连续调整的方式实现所述潜望式摄像模组的连续变焦，能够避免因移动镜片带来的抖动而大幅度地提高所述摄像模组的成像效果。同时，可以理解的是，在现有的潜望式摄像模组中，沿着光学镜头的光轴方向移动镜片来实现变焦时可能会产生碎屑等污染物而造成污坏点，而在本发明的所述潜望式摄像模组中，因所述光学镜头100的所述镜片40不需要被移动即可实现所述潜望式摄像模组的连续变焦，故碎屑等污染物产生的可能性被进一步降低而利于提高所述潜望式摄像模组的成像品质。
参考附图13，依本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组是潜望式摄像模组，其中所述潜望式摄像模组包括所述光学镜头100、所述感光组件200和所述光转折元件(附图未示出)，所述光学镜头100被设置于所述光转折元件的出射侧和所述感光组件200的感光路径。
所述光学镜头100包括三个所述镜头组110，其分别是所述变倍组110a、所述补偿组110b和一对焦组110c，所述变倍组110a、所述补偿组110b和所述对焦组110c被同光轴地设置，其中所述变倍组110a位于所述光转折元件和所述补偿组110b之间，所述补偿组110b位于所述变倍组110a和所述对焦组110c之间，所述对焦组110c位于所述补偿组110b和所述感光组件200之间。所述变倍组110a和所述补偿组110b均包括所述透镜组件10和至少一个所述镜片40，所述对焦组110c包括至少一个所述透镜组件10，即，所述对焦组110c可以不包括所述镜片40。通过调整所述对焦组110c的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径的方式能够实现所述潜望式摄像模组的对焦而使成像清晰，如此可以不需要调整所述光学镜头100和所述感光组件200之间的间距即可实现所述潜望式摄像模组的对焦；通过调整所述变倍组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径的方式能够实现所述潜望式摄像模组的变焦，通过调整所述补偿组110b的所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径的方式能够补偿由所述变倍组110a引起的所述光学镜头100的焦变而使得所述潜望式摄像模组能够清晰成像。
在本发明中，通过调整所述光学镜头100中的至少一个所述透镜组件10的所述可变形透光体11的曲率半径实现所述潜望式摄像模组的对焦的方式，一方面能够减少对焦马达的行程距离和缩小对焦马达所占用的空间而有利于所述潜望式摄像模组的小型化，另一方面能够避免对焦马达在驱动感光组件时产生的抖动而有利于提高所述潜望式摄像模组的成像稳定性，以提高成像质量。
可选地，在本发明的所述潜望式摄像模组的其他示例中，所述光学镜头100的所述对焦组110c可以位于所述变倍组110a和所述补偿组110b之间，或者所述对焦组110c可以位于所述光转折元件和所述变倍组110a之间。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一连续变焦方法，其中所述连续变焦方法包括如下步骤：
(a)施压于两个所述形变限制层的边缘部分，以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形；和
(b)允许两个所述形变限制层挤压被保持在两个所述形变限制层之间的所述可变形透光体11，以使所述可变形透光体11的曲率半径连续变形，如此实现所述摄像模组的连续变焦。
例如，在附图1至图6示出的这个具体示例中，两个所述形变限制层均被实施为所述透光膜层12，如此在所述步骤(a)中，在施压于两个所述透光膜层12的边缘部分时，两个所述透光膜层12均能够弯曲变形。再例如，在附图9和图10中，两个所述形变限制层中的一个所述形变限制层被实施为所述透光膜层12，另一个所述形变限制层被实施为所述透光面板13，如此在所述步骤(a)中，在施压于所述透光膜层12和所述透光面板13时，仅所述透光膜层12弯曲变形而所述透光面板13保持平整。
优选地，在所述步骤(a)中，沿着所述透光膜层12的整个周向方向施压于所述透光膜层12的边缘部分，如此所述可变形透光体11的四周能够均匀地受到来自两个所述透光膜层12的挤压力，从而允许所述可变形透光体11的周向方向的变形程度一致。例如，参考附图3和图4，由于所述致动器20的所述压圈21贴合于所述第一透光膜层121的所述第一外侧面1211的边缘部分和所述固定环30贴合于所述第二透光膜层122的所述第二外侧面1221的边缘部分，故，当所述致动器20处于干工作状态而于所述第一透光膜层12的整个周向方向施压于所述第一透光膜层121的边缘部分时，所述可变形透光体11的四周能够均匀地受到来自两个所述透光膜层12的挤压力而允许所述可变形透光体11的周向方向的变形程度一致。在所述可变形透光体11的相对两侧发生变形后，两个所述透光膜层12能够维持所述可变形透光体11的变形状态。
优选地，在所述步骤(b)中，所述第一透光膜层121的所述第一内侧面1212能够限制和维持所述可变形透光体11的所述上侧面111的弯曲状态，相应地，所述第二透光膜层122的所述第二内侧面1222能够限制和维持所述可变形透光体11的所述下侧面112的弯曲状态。
优选地，在所述可变形透光体11被挤压变形的过程中，维持所述可变形透光体11的重心不变，以保证所述光学镜头100形成的光学系统的光轴稳定性。例如，所述可变形透光体11是固定或胶体材料制成的，从而在所述摄像模组的空间形态发生变化前后，例如平放或竖放所述摄像模组，所述可变形透光体11的重心均维持不变，以避免因重力作用造成的所述摄像模组的光学焦距的偏移。优选地，所述可变形透光体11是可压缩的有机聚合物或弹性体。
本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
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 (8)
1.光学镜头，其特征在于，包括：
至少两镜头组，其中至少一个所述镜头组包括至少一透镜组件，所述透镜组件进一步包括：
可变形透光体；和
两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径；
两致动器，其中两个所述形变限制层均是透光膜层，且一个所述致动器被设置能够施压于一个所述透光膜层的外侧面，另一个所述致动器被设置能够施压于另一个所述透光膜层的外侧面，其中至少两个所述镜头组中的一个所述镜头组为变倍组，以用于主动变焦，另一个所述镜头组为补偿组，以用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，且在近焦成像时所述变倍组的所述透镜组件的所述透光膜层的边缘部分受到的作用力大于在远焦成像时所述变倍组的所述透镜组件的所述透光膜层的边缘部分受到的作用力。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其中至少两个所述镜头组分别包括一个所述透镜组件和至少一个镜片。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其中所述光学镜头包括三个所述镜头组，三个所述镜头组中的两个所述镜头组分别包括一个所述透镜组件和至少一个镜片，并且这两个所述镜头组中的一个所述镜头组为变倍组，以用于主动变焦，另一个所述镜头组为补偿组，以用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，其中三个所述镜头组中的再一个所述镜头组包括至少一个所述透镜组件，其为对焦组以用于对焦。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其中所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，并且所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸。
5.潜望式摄像模组，其特征在于，包括感光组件、光学镜头和光转折元件，所述光学镜头被设置于所述光转折元件的出射侧且位于所述感光组件的感光路径，其中所述光学镜头包括至少两镜头组，至少一个所述镜头组包括至少一透镜组件，其中所述透镜组件进一步包括：
可变形透光体；
两透光的形变限制层，两个所述形变限制层被设置于所述可变形透光体的相对两侧，其中在两个所述形变限制层的边缘部分受力以使两个所述形变限制层中的至少一个所述形变限制层弯曲变形而允许两个所述形变限制层的边缘部分具有相互靠近的位移时，所述可变形透光体被两个所述形变限制层挤压而变形，如此改变所述可变形透光体的相对两侧的曲率半径；和
两致动器，其中两个所述形变限制层均是透光膜层，且一个所述致动器被设置能够施压于一个所述透光膜层的外侧面，另一个所述致动器被设置能够施压于另一个所述透光膜层的外侧面，其中至少两个所述镜头组中的一个所述镜头组为变倍组，以用于主动变焦，另一个所述镜头组为补偿组，以用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，且在近焦成像时所述变倍组的所述透镜组件的所述透光膜层的边缘部分受到的作用力大于在远焦成像时所述变倍组的所述透镜组件的所述透光膜层的边缘部分受到的作用力。
6.根据权利要求5所述的潜望式摄像模组，其中所述变倍组和所述补偿组分别包括所述透镜组件和至少一个镜片。
7.根据权利要求5所述的潜望式摄像模组，其中所述光学镜头包括三个所述镜头组，其分别被定义为变倍组、补偿组和对焦组，其中所述变倍组和所述补偿组分别包括所述透镜组件和至少一个镜片，并且所述变倍组用于主动变焦，所述补偿组用于补偿由所述变倍组引起的所述光学镜头的焦变，其中所述对焦组包括至少一个所述透镜组件，并且所述对焦组用于对焦。
8.根据权利要求5至7中任一所述的潜望式摄像模组，其中所述可变形透光体的中心轴线和两个所述透光膜层的中心轴线重合，并且所述透光膜层的半径尺寸大于所述可变形透光体的半径尺寸。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110184974.XA CN114910984B (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
| CN202280012187.XA CN116802541A (zh) | 2021-02-10 | 2022-01-25 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
| PCT/CN2022/073682 WO2022170962A1 (zh) | 2021-02-10 | 2022-01-25 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110184974.XA CN114910984B (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114910984A CN114910984A (zh) | 2022-08-16 |
| CN114910984B true CN114910984B (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=82761810
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110184974.XA Active CN114910984B (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
| CN202280012187.XA Pending CN116802541A (zh) | 2021-02-10 | 2022-01-25 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280012187.XA Pending CN116802541A (zh) | 2021-02-10 | 2022-01-25 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN114910984B (zh) |
| WO (1) | WO2022170962A1 (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008076399A2 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
| CN110456591A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种焦距调节装置及移动终端 |
| CN110955041A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-03 | 太原理工大学 | 一种基于sebs薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜 |
| CN111025627A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-17 | 太原理工大学 | 一种基于pdms薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜 |
| CN111065853A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-04-24 | 犹他大学研究基金会 | 由张力修改驱动的低压微流体致动器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013103059B4 (de) * | 2013-03-26 | 2021-06-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Optische Linsenanordnung mit einem verformbaren Linsenkörper |
| US10884318B2 (en) * | 2017-08-25 | 2021-01-05 | Spring Rainbow Optics Co., Ltd | Camera module |
-
2021
- 2021-02-10 CN CN202110184974.XA patent/CN114910984B/zh active Active
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202280012187.XA patent/CN116802541A/zh active Pending
- 2022-01-25 WO PCT/CN2022/073682 patent/WO2022170962A1/zh active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008076399A2 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
| CN111065853A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-04-24 | 犹他大学研究基金会 | 由张力修改驱动的低压微流体致动器 |
| CN110456591A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种焦距调节装置及移动终端 |
| CN110955041A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-03 | 太原理工大学 | 一种基于sebs薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜 |
| CN111025627A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-17 | 太原理工大学 | 一种基于pdms薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116802541A (zh) | 2023-09-22 |
| WO2022170962A1 (zh) | 2022-08-18 |
| CN114910984A (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111308833B (zh) | 摄像模组及电子设备 | |
| CN111552066B (zh) | 变焦组件、镜头模组及电子设备 | |
| KR101720770B1 (ko) | 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈 | |
| CN1332384A (zh) | 反象远摄变焦镜头 | |
| CN210839753U (zh) | 潜望式变焦摄像模组 | |
| CN110646932B (zh) | 反射式摄像头和电子装置 | |
| CN113759529B (zh) | 光学系统、镜头模组和电子设备 | |
| CN114157784A (zh) | 一种摄像模组及终端设备 | |
| US8662762B2 (en) | Compact lens optical system and digital camera module including the same | |
| CN114910984B (zh) | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 | |
| CN115943344A (zh) | 相机模块 | |
| US20230132867A1 (en) | Adjustable shading module | |
| US20070109667A1 (en) | Optical focus system and zoom system including at least one deformable mirror therein | |
| CN216561186U (zh) | 混合透镜系统、成像设备和电子设备 | |
| KR20090096953A (ko) | 화질 균일성이 향상된 모바일용 렌즈 조립체 | |
| CN113933963A (zh) | 光学变焦系统、摄像模组及电子设备 | |
| CN114079710A (zh) | 潜望式连续光变摄像模组及相应的电子设备 | |
| CN114994883B (zh) | 光学镜头和摄像模组 | |
| CN114967079B (zh) | 微型长焦成像系统、镜头、摄像模组及电子设备 | |
| CN114527553B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
| KR20090081209A (ko) | 초소형 광각 렌즈 | |
| KR20220015581A (ko) | 카메라 모듈 | |
| CN115793184A (zh) | 内对焦镜头和摄像模组 | |
| CN115685527A (zh) | 一种摄像模组及其控制方法和电子设备 | |
| CN116909003A (zh) | 变焦光学系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |