CN114966917A - 镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备 - Google Patents

镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备 Download PDF

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CN114966917A CN202210816099.7A CN202210816099A CN114966917A CN 114966917 A CN114966917 A CN 114966917A CN 202210816099 A CN202210816099 A CN 202210816099A CN 114966917 A CN114966917 A CN 114966917A
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Abstract

本申请公开了一种镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备,其中,镜片包括:透镜本体,透镜本体具有两个光学表面,其中一个光学表面为螺旋面,另一个光学表面为平面;其中,螺旋面的轴线与透镜本体的光轴相重合,且透镜本体的焦点位于光轴上。本申请的技术方案中,通过设计具有螺旋面的透镜本体,仅通过自身的周向转动,在不发生位移的情况下,即可实现焦距的变化。

Description

镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备
技术领域
本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备。
背景技术
目前,具有光学变焦能力的镜头在变焦时,通常是通过调整两个镜片之间的间距,从而实现焦距的变化,但所需空间较大,需要能够容纳二者发生位移的最大距离,对于一些空间受限的设备而言,镜头所占据体积越大,整个设备的尺寸也会随之变大,或者影响内部其他结构的布置空间。
发明内容
本申请旨在提供一种镜片、镜头组件、摄像头模组和电子设备,通过设计具有螺旋面的透镜本体,仅通过自身的周向转动,在不发生位移的情况下,即可实现焦距的变化。
为了实现上述目的,本申请第一方面的实施例提供了一种镜片,包括:透镜本体,透镜本体具有两个光学表面,其中一个光学表面为螺旋面,另一个光学表面为平面;其中,螺旋面的轴线与透镜本体的光轴相重合,且透镜本体的焦点位于光轴上。
根据本申请提供的镜片的实施例,主要包括透镜本体,其两端具有两个光学表面,其中一个为螺旋面,另一个则为平面,在螺旋面的作用下,可在镜片结果绕光轴进行不同角度的旋转的情况下,调整光线的焦点,从而在不发生轴向移动的情况,即可实现焦距的变换,可提高空间利用率,尤其是在空间受限的情况下,可利用本申请的镜片,仅通过周向转动,在不发生轴向位移和径向位移的情况下,即可实现焦距变化。
需要强调的是,由于透镜本体存在一个非球面的表面,即存在一个螺旋面,而物面故而其在成像时会存在一定的像差,此时可通过后续利用算法,或者增加其他修正镜片将像差调整过来,最终完成成像。
本申请第二方面的实施例提供的镜头组件,包括:变焦镜片组,变焦镜片组包括第一镜片和第二镜片,第一镜片和第二镜片中的至少一个为上述第一方面实施例中的镜片,第一镜片和第二镜片相邻设置;驱动件,驱动第一镜片和/或第二镜片转动以改变镜头组件的焦距。
根据本申请提供的镜头组件的实施例,主要包括变焦镜片组,变焦镜片组包括有两个镜片,即第一镜片和第二镜片,两个镜片中的任一个或者全部为上述第一方面实施例提供的镜片,即一个光学平面为螺旋面,另一个光学平面为平面。在驱动件的作用下,在其中一个镜片发生转动,或者两个镜片速率不同的同向转动,或者两个镜片的反向转动的情况下,即可实现整个镜头组件的焦距的变化。
通过将两个镜片的平面光学表面,面对面的设置,可使得整个镜头组件的两端均为螺旋面,在每个镜片均可转动,从而可通过转动实现变焦,利于满足小空间内的变焦需求。
需要强调的是,两个镜片是层叠设置,光线会从其中一个镜片的螺旋面射入,经过该镜片的平面射入另一个镜片的平面,最终通过另一个镜片的螺旋面射出,最终完成成像,在其中一个镜片发生转动,或者两个镜片速率不同的同向转动,或者两个镜片的反向转动的情况下,即可实现整个镜头组件的焦距的变化。
此外,由于镜头组件包括上述实施例的镜片,故而具有上述任一实施例的有益效果。
本申请第三方面的实施例提供的摄像头模组,包括:上述第二方面实施例中的镜头组件,传感器,设于镜头组件的出光侧,经镜头组件的光线射向传感器以实现成像;红外滤光片,设于传感器与镜头组件之间,红外滤光片用于过滤红外光线。
通过在镜头组件的出光侧设置红外滤光片和传感器,具体为传感器设置在镜头组件的出光侧,传感器和镜头组件之间设置红外滤光片,在红外滤光片的作用下可将射入光线时的红外波长的光线予以滤除,将滤除后的光线再射入传感器处,从而实现最终的处理和成像。
此外,由于摄像头模组包括上述实施例的镜头组件,故而具有上述镜头组件的实施例的有益效果。
本申请第四方面的实施例提供的电子设备,包括:壳体;如上述第二方面实施例中摄像头模组,设于壳体上。
根据本申请提供的电子设备的实施例,主要包括壳体和镜头组件,通过将镜头组件设置在壳体上,可在壳体的作用下起到固定的效果,从而可实现正常的取景。
其中,镜头组件可设置在电子设备的前侧,作为前摄,还可以设置在背侧,作为后摄。
此外,由于电子设备包括上述实施例的摄像头模组,故而具有上述摄像头模组的实施例的有益效果。
其中,电子设备包括手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有拍摄功能的设备。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本申请的一个实施例的镜片的结构示意图;
图2示出了根据本申请的一个实施例中镜片的结构示意图;
图3示出了根据本申请的一个实施例中镜头组件的结构示意图;
图4示出了根据本申请的一个实施例中第一框架的结构示意图;
图5示出了根据本申请的一个实施例中第二框架的结构示意图;
图6示出了根据本申请的一个实施例中第一框架和第二框架构成中焦的结构示意图;
图7示出了根据本申请的一个实施例中第一框架和第二框架构成长焦的结构示意图;
图8示出了根据本申请的一个实施例中第一框架和第二框架构成短焦的结构示意图;
图9示出了根据本申请的一个实施例中摄像头模组的结构示意图;
图10示出了根据本申请的一个实施例的镜片处于三维坐标系中的示意图;
图11示出了根据本申请的一个实施例中电子设备的结构示意图。
其中,图1至图11中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100:镜片;102:透镜本体;1022:螺旋面;1024:平面;200:镜头组件;201:变焦镜片组;2012:第一镜片;2014:第二镜片;202:第一框架;2022:第一磁性件;204:第二框架;2042:第二磁性件;205:调焦镜片组;2052:第三镜片;2054:第四镜片;206:驱动件;208:进光调节镜片组;2082:进光镜片;2084:出光镜片;209:摄像头模组;210:传感器;212:红外滤光片;300:电子设备;302:壳体。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例中提供的电子设备,可以为手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有拍摄功能的设备。
下面参照图1至图11描述根据本申请实施例提供的镜片、镜头组件和电子设备。
如图1和图2所示,本申请的一个实施例提出一种镜片100,包括:透镜本体102,透镜本体102具有两个光学表面,其中一个光学表面为螺旋面1022,另一个光学表面为平面1024;其中,螺旋面1022的轴线与透镜本体102的光轴相重合,且透镜本体102的焦点位于光轴上。
根据本申请提供的镜片100的实施例,主要包括透镜本体102,其两端具有两个光学表面,其中一个为螺旋面1022,另一个则为平面1024,在螺旋面1022的作用下,可在镜片结果绕光轴进行不同角度的旋转的情况下,调整光线的焦点,从而在不发生轴向移动的情况,即可实现焦距的变换,可提高空间利用率,尤其是在空间受限的情况下,可利用本申请的镜片100,仅通过周向转动,在不发生轴向位移和径向位移的情况下,即可实现焦距变化。
需要强调的是,由于透镜本体102存在一个非球面的表面,即存在一个螺旋面1022,而物面故而其在成像时会存在一定的像差,此时可通过后续利用算法,或者增加其他修正镜片将像差调整过来,最终完成成像。
进一步地,螺旋面1022的面型公式为:
Figure BDA0003742422910000051
其中,z为螺旋面1022上各点相对于初始平面的垂直高度,A为面型常数因子,α为螺旋面1022上各点绕面中心相对起始位置的方位角,r为螺旋面1022上各点相对于光轴(即z=0的轴线)的垂直距离。
其中,如图10所示,初始平面为坐标系中x=0,y=0的平面。
通过对螺旋面1022的面型进行限制,可保证在透镜本体102发生转动的情况下,实现焦距的变化。
进一步地,A为常数值,具体范围为2~7,具体可为2、3、4、5、6、7的整数值,当然,还可以为小数值,其数值的大小与螺旋面1022的凹凸程度有关系。
更进一步地,A的数值为5.09。
如图3所示,本申请第二方面的实施例提供的镜头组件200,包括:变焦镜片组201,变焦镜片组201包括第一镜片2012和第二镜片2014,第一镜片2012和第二镜片2014中的至少一个为上述第一方面实施例中的镜片,第一镜片2012和第二镜片2014相邻设置;驱动件206,驱动第一镜片2012和/或第二镜片2014转动以改变镜头组件200的焦距。
根据本申请提供的镜头组件200的实施例,主要包括变焦镜片组201,变焦镜片组201包括有两个镜片,即第一镜片2012和第二镜片2014,两个镜片中的任一个或者全部为上述第一方面实施例提供的镜片,即一个光学平面为螺旋面,另一个光学平面为平面。在驱动件206的作用下,在其中一个镜片发生转动,或者两个镜片速率不同的同向转动,或者两个镜片的反向转动的情况下,即可实现整个镜头组件200的焦距的变化。
此外,由于镜头组件200包括上述实施例的镜片,故而具有上述任一实施例的有益效果。
进一步地,第一镜片2012和第二镜片2014均为上述第一方面实施例中的镜片,第一镜片2012中呈平面的光学表面与第二镜片2014中呈平面的光学表面相对设置。
通过将两个镜片的平面光学表面,面对面的设置,可使得整个镜头组件200的两端均为螺旋面,在每个镜片均可转动,从而可通过转动实现变焦,利于满足小空间内的变焦需求。
需要强调的是,两个镜片是层叠设置,光线会从其中一个镜片的螺旋面射入,经过该镜片的平面射入另一个镜片的平面,最终通过另一个镜片的螺旋面射出,最终完成成像,在其中一个镜片发生转动,或者两个镜片速率不同的同向转动,或者两个镜片的反向转动的情况下,即可实现整个镜头组件200的焦距的变化。
进一步地,如图4和图5所示,还包括:第一框架202,第一框架202上设有第一磁性件2022,第一镜片2012设于第一框架202内;第二框架204,第二框架204上设有第二磁性件2042;其中,通过第一磁性件2022和第二磁性件2042之间的磁性力使第一框架202或第二框架204转动。
通过设置第一框架202和第二框架204,可对两个镜片起到固定的作用,同时也起到一定的保护效果。需要强调的是,第一框架202上设置有第一磁性件2022,第二框架204上设置有第二磁性件2042,通过两种磁性件的磁作用力的作用下,会使得其中一个发生移动时,另一个会随之移动,从而调整螺旋面1022的相对位置,进而实现变焦。
其中,磁性件之间的磁性力可以为吸力,也可以为斥力,只要能够在其中一个磁性件的作用下驱动另一个磁性件发生周向移动即可。
更具体地,发生主动移动的磁性件可以为第一磁性件2022,也可以为第二磁性件2042。而对于磁性件而言,其可以为永磁体,还可以为电磁铁。而在选为电磁铁的情况下,可通过电控对电磁铁的磁性有无,甚至极性的正反进行控制,从而实现控制。
其中,第一磁性件2022和第二磁性件2042的数量可以为多个,也可以为一个。
在一个具体的实施例中,第一磁性件2022呈整体的环状。
或者,第二磁性件2042呈整体的环状。
在另一个具体的实施例中,第一磁性件2022为分体式,多个第一磁性件2022沿周向间隔设置。
或者,第二磁性件2042为分体式,多个第二磁性件2042沿周向间隔设置。
对于分体式的磁性件而言,若是采用电磁体的形式,则每个磁性件的磁性可以单独控制。
进一步地,如图4和图5所示,第一框架202上第一磁性件2022的数量为一个,第二框架204上第二磁性件2042的数量为多个,多个第二磁性件2042沿第二框架204的周向间隔均匀设置;其中,任一个第二磁性件2042通电后与第一磁性件2022吸合或排斥,使第一磁性件2022带动第一框架202相对于第二框架204转动,或使第二磁性件2042带动第二框架204相对于第一框架202转动。
进一步地,驱动件206与第二框架204传动连接,驱动件206用于驱动第二框架204绕轴线转动;其中,第一镜片2012和第二镜片2014的光轴共线,第一镜片2012和第二镜片2014可绕光轴转动,从而调整镜头组件200的焦距。
通过设置与第二框架204传动连接的驱动件206,可对第二框架204的转动进行驱动,即第二框架204与内部的第二镜片可实现共同旋转,作为主动端,第二磁性件2042的周向位置会发生一定的移动,此时可在第一磁性件2022和第二磁性件2042的作用下,带动第一框架202也发生一定的转动。
其中,驱动件206与第二框架204之间的连接可以为直接连接,还可以为利用传动机构实现连接,例如齿传动、链传动或带传动等。
在本实施例中,两个镜片同轴设置,通过将两个镜片结构的平面光学表面,面对面的设置,可使得整个镜头结构的两端均为螺旋面,在每个镜片结构均可转动,从而可通过转动实现变焦,利于满足小空间内的变焦需求。
进一步地,还包括:调焦镜片组205,与变焦镜片组201相邻设置,调焦镜片组205包括第三镜片2052和第四镜片2054,第三镜片2052和第四镜片2054中的至少一个为如上述第一方面实施例中的镜片,第三镜片2052和第四镜片2054相邻设置;其中,光线经过变焦镜片组201后穿过调焦镜片组205。
通过额外设置调焦镜片组205,可与变焦镜片组201相邻设置,调焦镜片组205包括有两个镜片,即第三镜片2052和第四镜片2054,两个镜片中的任一个或者全部为上述第一方面实施例提供的镜片,即一个光学平面为螺旋面,另一个光学平面为平面。在变焦镜片组201的作用下,在变焦镜片组201中的镜片发生转动后,会发生一定的偏转,此时通过调焦镜片组205可补偿由于焦距改变造成的像面偏移。
进一步地,还包括:进光调节镜片组208,设于变焦镜片组201的进光侧,进光调节镜片组208包括至少一个进光镜片2082,进光镜片2082的至少一个光学表面为非球面。
通过在变焦镜片组201的进光侧设置进光调节镜片组208,可在进光调节镜片组208的作用下,对部分像差进行矫正,从而使得后续成像更为完整。
进一步地,进光镜片2082的数量为三个,三个进光镜片2082中距离变焦镜片组201最近的一个的入射面为凸出的非球面,出射面为凹陷的非球面,其余两个进光镜片2082的入射面为凸出的非球面,出射面为平面。
在进光端处设置有三个进光镜片2082,在三个进光镜片2082的作用下,可满足矫正部分像差的需求。
其中,选用三个进光镜片2082是由于镜片所具有的螺旋面的特性导致,只有三个进光镜片2082可以实现全角度的像差矫正。
对于三个进光镜片2082而言,最靠近变焦镜片组201的一个的入射面为凸出的非球面,出射面为凹陷的非球面。其余两个进光镜片2082的入射面为凸出的非球面,出射面为平面
进一步地,还包括:出光镜片2084,设于变焦镜片组201的出光侧,出光镜片2084的至少一个光学表面为非球面,出光镜片2084用于调整光线射向传感器的角度。
通过在位于镜片的出光端处设置有出光镜片2084,可在出光镜片2084的作用下,对光线进行矫正,从而可使得光线可按照特定的角度汇聚在后续的传感器处,更利于成像。
可以理解,出光镜片2084和进光镜片2082的设置均是为了弥补螺旋面所形成变形的成像的缺陷。
如图9所示,本申请第三方面的实施例提供的摄像头模组209,包括:上述第二方面实施例中的镜头组件200,传感器210,设于镜头组件200的出光侧,经镜头组件200的光线射向传感器以实现成像;红外滤光片212,设于传感器与镜头组件200之间,红外滤光片用于过滤红外光线。
通过在镜头组件200的出光侧设置红外滤光片212和传感器210,具体为传感器设置在镜头组件200的出光侧,传感器和镜头组件200之间设置红外滤光片,在红外滤光片的作用下可将射入光线时的红外波长的光线予以滤除,将滤除后的光线再射入传感器处,从而实现最终的处理和成像。
此外,由于摄像头模组209包括上述实施例的镜头组件200,故而具有上述镜头组件200的实施例的有益效果。
如图11所示,本申请第四方面的实施例提供的电子设备300,包括:壳体302;如上述第三方面实施例中摄像头模组,设于壳体302上。
根据本申请提供的电子设备300的实施例,主要包括壳体302和镜头组件200,通过将镜头组件200设置在壳体302上,可在壳体302的作用下起到固定的效果,从而可实现正常的取景。
其中,摄像头模组可设置在电子设备300的前侧,作为前摄,还可以设置在背侧,作为后摄。
此外,由于电子设备300包括上述实施例的摄像头模组,故而具有上述摄像头模组的实施例的有益效果。
其中,电子设备300包括手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有拍摄功能的设备。
本申请还提出了一种具体实施例的螺旋镜片旋转变焦及控制方案,在实现光学变焦的同时节省了手机空间。
主要是将螺旋型镜片引入到手机镜头中,通过磁场变化控制两个螺旋镜片的相对转动,从而使焦距连续变化。这种相对旋转避免了以往传统光学变焦镜头群组大范围移动。
本具体方案主要包括有六个结构,包括有:前固定组、变倍组、补偿组、后固定组、红外滤色片和成像芯片。其中,前固定组(即进光镜片2082)由3片非球面塑胶镜片组成,其作用是将外部光线导入光学系统并矫正部分像差;变倍组由单个完整的旋转变焦群组(即镜片100)构成,其作用是改变光焦度实现焦距改变;补偿组由另一个完整的旋转变焦群组(即另一镜片100)构成,其作用是改变光焦度以补偿焦距改变造成的像面偏移;后固定组(即出光镜片2084)由1片非球面塑胶镜片组成,其作用是矫正光线以使光线按照特定的角度汇聚在成像芯片上;红外线(IR)滤色片(即红外滤光片212)是镀上红外反射膜的玻璃片,过滤掉红外光线;成像芯片(CMOS)(即传感器210)具备光电转换功能,对滤色片出射的光线进行处理并最终成像。
进一步地,变倍组和补偿组外均设有镜框(即第一框架202和第二框架204),由PC(Polycarbonate)树脂构成,两个镜框相对的圆周上埋覆有磁石(即第一磁性件2022和第二磁性件2042)。
其中,对于变倍组和补偿组而言,其螺旋镜片的螺旋面1022的方程为:
Figure BDA0003742422910000101
其中,三维坐标系的原点为(0,0,0),z为表示表面上各点相对0轴(即原始平面)的垂直高度,A为面型常数因子,α为表面上点绕面中心相对起始位置的方位角,r为表面上点相对z轴(即光轴)的垂直距离,具体为
Figure BDA0003742422910000111
进一步地,A的数值与面型凹凸形状有关,可以为5.09。
两个螺旋面1022相对叠加时,单个旋转变焦群组即有可随旋转角度变化的光焦度,即可实现光学变焦,其光焦度Di由下述公式描述:
Figure BDA0003742422910000112
其中,nl、na分别为镜片与空气折射率,φ是旋转角度。
当两个变焦群组组合时,其组合光焦度为:
D=D1×D2-d×D1×D2;
其中,D1、D2分别为两个变焦群组的光焦度,d是两个群组的间距。
因为D1、D2可以随各自的旋转角度改变,其组合在一起时即可实现光学变焦。
在一个更具体的实施例中,利用上述方案进行变焦,镜框1(即第一框架202)和镜框2(即第二框架204)磁石埋覆如图所示,镜框2固定,当镜框2上的各部位的磁石受电流控制启动时吸引镜框1上的磁石,即可带动镜框1转动。
初始位置为如图4和图5所示,螺旋面1022的错位面所接触的径向线指向六点钟方向的位置,通过将镜框1(即第一框架202)和镜框2(即第二框架204)间隔2mm设置,在将群组1旋转45°,群组2旋转90°的情况下,如图6所示,分别实现的焦距为2mm、4mm,其组合焦距为2mm,实现短焦。此外,在群组1旋转90°,群组2旋转180°的情况下,如图7所示分别实现的焦距为4mm、8mm,其组合焦距为3.2mm,实现中焦;在群组1旋转180°,群组2旋转270°的情况下,如图8所示,分别实现的焦距为8mm、16mm,其组合焦距为5.8mm,可实现长焦。
根据本申请的镜片、镜头组件和电子设备的实施例,通过设计具有螺旋面的透镜本体,仅通过自身的周向转动,在不发生位移的情况下,即可实现焦距的变化。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种镜片,其特征在于,包括:
透镜本体,所述透镜本体具有两个光学表面,其中一个所述光学表面为螺旋面,另一个所述光学表面为平面;
其中,所述螺旋面的轴线与所述透镜本体的光轴相重合,且所述透镜本体的焦点位于所述光轴上。
2.根据权利要求1所述的镜片,其特征在于,所述螺旋面的面型公式为:
Figure FDA0003742422900000011
其中,z为螺旋面上各点相对于初始平面的垂直高度,A为面型常数因子,α为螺旋面上各点绕面中心相对起始位置的方位角,r为螺旋面上各点相对于光轴的垂直距离。
3.一种镜头组件,其特征在于,包括变焦镜片组,所述变焦镜片组包括第一镜片和第二镜片,所述第一镜片和所述第二镜片中的至少一个为如权利要求1或2所述的镜片,所述第一镜片和所述第二镜片相邻设置;
驱动件,驱动所述第一镜片和/或所述第二镜片转动以改变所述镜头组件的焦距。
4.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片和所述第二镜片均为如权利要求1至2中任一项所述的镜片,所述第一镜片中呈平面的光学表面与所述第二镜片中呈平面的光学表面相对设置。
5.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,还包括:
第一框架,所述第一框架上设有第一磁性件,所述第一镜片设于所述第一框架内;
第二框架,所述第二框架上设有第二磁性件,所述第二镜片设于所述第二框架内;
其中,通过所述第一磁性件和所述第二磁性件之间的磁性力使所述第一框架或所述第二框架转动。
6.根据权利要求5所述的镜头组件,其特征在于,所述第一框架上所述第一磁性件的数量为一个,所述第二框架上所述第二磁性件的数量为多个,多个所述第二磁性件沿所述第二框架的周向间隔均匀设置;
其中,任一个所述第二磁性件通电后与所述第一磁性件吸合或排斥,使所述第一磁性件带动所述第一框架相对于所述第二框架转动,或使所述第二磁性件带动所述第二框架相对于所述第一框架转动。
7.根据权利要求6所述的镜头组件,其特征在于,所述驱动件与所述第二框架传动连接,所述驱动件用于驱动所述第二框架绕所述轴线转动;
其中,所述第一镜片和所述第二镜片的光轴共线,所述第一镜片和所述第二镜片可绕所述光轴转动,从而调整所述镜头组件的焦距。
8.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,还包括:
调焦镜片组,与所述变焦镜片组相邻设置,所述调焦镜片组包括第三镜片和第四镜片,所述第三镜片和所述第四镜片中的至少一个为如权利要求1或2所述的镜片,所述第三镜片和所述第四镜片相邻设置;
其中,光线经过所述变焦镜片组后穿过所述调焦镜片组。
9.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,还包括:
进光调节镜片组,设于所述变焦镜片组的进光侧,所述进光调节镜片组包括至少一个进光镜片,所述进光镜片的至少一个光学表面为非球面。
10.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,还包括:
出光镜片,设于所述变焦镜片组的出光侧,所述出光镜片的至少一个光学表面为非球面,所述出光镜片用于调整光线射向传感器的角度。
11.一种摄像头模组,其特征在于,包括:
如权利要求3至10中任一项所述的镜头组件;
传感器,设于所述镜头组件的出光侧,经所述镜头组件的光线射向所述传感器以实现成像;
红外滤光片,设于所述传感器与所述镜头组件之间,所述红外滤光片用于过滤红外光线。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;
如权利要求11所述的摄像头模组,设于所述壳体上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CH279349A (fr) * 1945-01-19 1951-11-30 James Birchall Henry Lentille.
JP2004198684A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラ付き電子機器
WO2013041222A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-28 Karlsruher Institut für Technologie Linsensystem mit veränderbarer refraktionsstärke
EP2778732A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-17 Instytut Optyki Stosowanej Refractive optical element having a convex helical surface for athermalizing an infrared imaging system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH279349A (fr) * 1945-01-19 1951-11-30 James Birchall Henry Lentille.
JP2004198684A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラ付き電子機器
WO2013041222A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-28 Karlsruher Institut für Technologie Linsensystem mit veränderbarer refraktionsstärke
EP2778732A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-17 Instytut Optyki Stosowanej Refractive optical element having a convex helical surface for athermalizing an infrared imaging system

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