CN115314624A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头模组及电子设备，摄像头模组包括：壳体；摄像组件，所述摄像组件设置于所述壳体内，所述摄像组件包括镜头载体以及设置于所述镜头载体的镜头；第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述镜头载体相连，以驱动所述镜头载体运动；第一图像传感器和第二图像传感器，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器均设置于所述壳体内；分光件，所述分光件设置于所述壳体内，所述分光件朝向所述镜头，所述分光件使穿过所述镜头的光线分别到达第一图像传感器和第二图像传感器。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请属于摄像技术领域，具体涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

近年来随着电子设备的摄像技术不断提高，很多先进的摄像功能被开发出来，例如获得具有立体视觉效果的影像，获得影像的景深以实现背景虚化、物体分割、3D扫描、辅助对焦、动作识别等功能。

为了使电子设备实现上述功能，目前采用的方案是增加电子设备的摄像头的数量，采用两颗或两颗以上摄像头同步拍摄。但是这样的设计需要多颗摄像头同步成像，而多颗摄像头很难做到一致的运动防抖和对焦，所以防抖效果以及对焦效果不佳。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像头模组及电子设备，能够解决多摄像头的防抖效果和对焦效果不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，其包括：

壳体；

摄像组件，所述摄像组件设置于所述壳体内，所述摄像组件包括镜头载体以及设置于所述镜头载体的镜头；

第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述镜头载体相连，以驱动所述镜头载体运动；

第一图像传感器和第二图像传感器，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器均设置于所述壳体内；

分光件，所述分光件设置于所述壳体内，所述分光件朝向所述镜头，所述分光件使穿过所述镜头的光线分别到达第一图像传感器和第二图像传感器。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，其包括上述摄像头模组。

本申请实施例中，分光件朝向镜头，穿过镜头的光线可以被分光件分光，从而使得穿过镜头的一部分光线到达第一图像传感器，另一部分光线到达第二图像传感器，第一图像传感器和第二图像传感器可以同时得到图像，对两者所获得的图像进行处理，即可实现不同的拍摄模式，从而扩展摄像头模组的拍摄功能。该摄像头模组通过单个镜头即可获得不同的图像，而单个镜头的对焦和防抖更容易实现，因此该摄像头模组的防抖效果和对焦效果更好，并且摄像头模组所占用的空间更小。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像头模组的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的摄像头模组的爆炸图；

图3为本申请实施例公开的摄像头模组的剖视图；

图4为本申请实施例公开的摄像头模组的部分结构的示意图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为本申请实施例公开的摄像头模组的另一部分结构的示意图；

图7为图6所示结构的剖视图。

附图标记说明：

100-壳体、110-底座、120-底板、130-盖板、140-避让孔、150-安装件、101-第一部分、102-第二部分；

200-摄像组件、210-镜头载体、220-镜头；

300-第一驱动机构、310-驱动磁体、320-驱动线圈；

410-第一图像传感器、420-第二图像传感器、430-传感器载体；

510-分光件、520-反射件、530-调焦镜片；

600-第二驱动机构；

710-第二电路板、720-霍尔元件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。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。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像头及电子设备进行详细地说明。

如图1至图7所示，本申请实施例公开一种摄像头模组，其包括壳体100、摄像组件200、第一驱动机构300、第一图像传感器410、第二图像传感器420和分光件510。

壳体100可以作为摄像头模组所包含的其他零部件的安装基础，并且，壳体100可以保护其内部的零部件，防止外部环境中的灰尘、液体等杂质进入摄像头模组内部而影响摄像头模组的拍摄质量。可选地，壳体100可以包括底座110、底板120和盖板130，底板120和盖板130分别设置于底座110的相对两侧，三者可以形成用于容纳其他零部件的容纳空间，底座110和底板120可以通过焊接、卡扣连接、螺纹紧固件连接等方式固定连接，盖板130和底板120也可以通过焊接、卡扣连接、螺纹紧固件连接等方式固定连接。

摄像组件200设置于壳体100内，摄像组件200包括镜头载体210以及设置于镜头载体210的镜头220。镜头载体210可活动地设置于壳体100内，从而使得镜头载体210可以带动镜头220相对于壳体100运动。可选地，镜头载体210可移动地设置于壳体100，从而使得镜头载体210可以带动镜头220相对于壳体100移动；或者，镜头载体210可转动地设置于壳体100，从而使得镜头载体210可以带动镜头220相对于壳体100转动；或者，镜头载体210可活动地设置于壳体100，从而使得镜头载体210可以带动镜头220相对于壳体100移动以及转动。镜头220可以包括一个或多个镜片，镜片的具体数量本申请实施例不做限制。镜头载体210和壳体100之间可以设置一个或多个滚珠，从而为镜头载体210的运动提供导向。

第一驱动机构300与镜头载体210相连，以驱动镜头载体210运动。可选地，第一驱动机构300可以驱动镜头载体210移动，以实现对焦、防抖等目的；或者，第一驱动机构300可以驱动镜头载体210转动，以实现防抖等目的；或者第一驱动机构300可以驱动镜头载体210移动及转动，从而实现对焦、防抖等目的。第一驱动机构300可以输出驱动力，可选地，第一驱动机构300可以包括第一电机以及与第一电机相连的第一传动机构，该第一传动机构与镜头载体210相连，从而驱动镜头载体210运动。

第一图像传感器410和第二图像传感器420均设置于壳体100内，两者可以接收穿过镜头220的光线，通过光电转换形成图像。第一图像传感器410和第二图像传感器420均可以相对于壳体100固定不动，镜头220可相对于第一图像传感器410和第二图像传感器420运动，从而实现对焦、防抖等目的。第一图像传感器410和第二图像传感器420的数量均可以为一个，也可以为多个，从而使得单个镜头220对应更多个图像传感器。可选地，第一图像传感器410和第二图像传感器420可以同时成像，也可以仅其中一者成像，或者两者同时成像但两者所获得的图像可以不合成。

分光件510设置于壳体100内，分光件510朝向镜头220，分光件510使穿过镜头220的光线分别到达第一图像传感器410和第二图像传感器420。换言之，穿过镜头220的光线首先进入分光件510，在分光件510的分光作用下，这些光线中的一部分向第一图像传感器410射出，另一部分向第二图像传感器420射出，从而使得穿过同一个镜头220的光线到达不同的图像传感器，从而形成多个图像。

如上所述，穿过同一个镜头220的光线可以在分光件510的作用下，分别到达第一图像传感器410和第二图像传感器420，通过对第一图像传感器410和第二图像传感器420所获得的图像进行处理，即可实现不同的拍摄模式，从而扩展摄像头模组的拍摄功能，例如梯度虚化、背景虚化、景深辅助、改善低照度、裸眼3D等功能。具体来讲，通过调整第一图像传感器410和第二图像传感器420所对应光路的焦距等参数，以及对第一图像传感器410和第二图像传感器420所获得的图像进行处理，即可通过图像合成实现梯度虚化、背景虚化、景深辅助、改善低照度、裸眼3D等功能。

上述摄像头模组通过单个镜头220即可获得不同的图像，而单个镜头220的对焦和防抖更容易实现，因此该摄像头模组的防抖效果和对焦效果更好，并且摄像头模组所占用的空间更小。此外，单个镜头220的运动更容易控制，其进行对焦和防抖所需的时间也更短。

可选地，第一图像传感器410和第二图像传感器420可以分别设置于分光件510的两侧，此时，分光件510对应第一图像传感器410和第二图像传感器420之间的区域设置，这会导致三者占用的空间较大，整个摄像头模组的尺寸较大。因此，另一实施例中，第一图像传感器410朝向镜头220，第二图像传感器420与镜头220错位设置，分光件510设置于镜头220和第一图像传感器410之间。此时，镜头220、分光件510和第一图像传感器410大致沿镜头220的光轴所在方向排布，而第二图像传感器420则设置于分光件510的一侧，因此，如此设置可以减小第一图像传感器410与分光件510在垂直于光轴的方向上的距离，从而使得摄像头模组所占用的空间更小。

第二图像传感器420可以设置于壳体100的侧壁，从而使得第二图像传感器420可以朝向分光件510的出光面。然而，壳体100的侧壁空间有限，因此第二图像传感器420的尺寸容易受限，而无法通过增大第二图像传感器420的尺寸来改善拍摄效果。为此，摄像头模组还包括反射件520，反射件520与第二图像传感器420相对设置，可选地，壳体100还包括安装件150，反射件520可以设置于安装件150上，该安装件150可与镜头载体210并排设置。穿过镜头220的一部分光线经分光件510和反射件520后到达第二图像传感器420，此时，分光件510分出的光线可以通过反射件520的反射而到达第二图像传感器420，因此第二图像传感器420的设置位置可以更灵活地选择，也就可以将第二图像传感器420设置于壳体100的底部，该底部的空间更大，因此可以通过增大第二图像传感器420的尺寸来改善拍摄效果。

为了使得摄像头模组的结构更加紧凑，反射件520可以与第二图像传感器420相对设置。

可选的实施例中，分光件510可以利用光的衍射现象分光，或者，可以将分光件510设置为三棱镜，三棱镜的制造技术比较成熟，成本相对更低。并且，光线经三棱镜后的损失更小，因此可以提升光线利用率。反射件520可以采用平面镜，或者，反射件520为五棱镜，相对而言，光线经五棱镜后的损失更小，因此可以提升光线利用率。采用三棱镜和五棱镜后，穿过镜头220的光线的传播方向可参考图7中的箭头虚线所示。

可选地，壳体100包括第一部分101和第二部分102，镜头220、分光件510和第一图像传感器410依次设置于第一部分101，第二图像传感器420设置于第二部分102，此时，第一部分101和第二部分102沿垂直于镜头220的光轴的方向排布。第一部分101和第二部分102的高度(即镜头220的光轴所在方向上的尺寸)可以相等，或者，第一部分101的高度小于第二部分102的高度，或者，第一部分101的高度大于第二部分102的高度。采用后一实施例时，由于第一部分101所设置的部件更多，而第二部分102设置的部件相对较少，因此第二部分102的高度适当减小，既可以满足第二图像传感器420等部件的安装，又可以减小摄像头模组所占用的空间。

进一步的实施例中，第一图像传感器410和第二图像传感器420共面设置，即两者所在的平面为同一平面。相比于第一图像传感器410和第二图像传感器420错位设置的方式，这里的共面设置可以使得第一图像传感器410和第二图像传感器420处于同一高度，从而有利于减小摄像头模组的高度，以及便于实现摄像头模组的对焦等目的，第一图像传感器410和第二图像传感器420所获得的图像的参数更容易控制，从而便于对两者所获得的图像进行处理而得到所需的图像。

第一图像传感器410和第二图像传感器420可以通过不同的载体设置于壳体100内，为了便于安装第一图像传感器410和第二图像传感器420，摄像头模组还包括传感器载体430，传感器载体430为一体式结构件，第一图像传感器410和第二图像传感器420均设置于传感器载体430。此时，镜头载体210、第一图像传感器410和第二图像传感器420可以安装为组件，该组件可以更方便地安装于壳体100内。同时，通过同一个传感器载体430安装第一图像传感器410和第二图像传感器420，更有利于保证第一图像传感器410和第二图像传感器420之间的位置精度。

上述第一图像传感器410和第二图像传感器420可以与同一个第一电路板电连接，该第一电路板可以设置于壳体100内，从而便于实现摄像头模组与电子设备的电路板之间的连接。

进一步地，摄像头模组还包括调焦镜片530和第二驱动机构600(如图4弧线框所示结构)，调焦镜片530可移动地设置于分光件510与第二图像传感器420之间的光路上，第二驱动机构600设置于壳体100，第二驱动机构600与调焦镜片530相连，以驱动调焦镜片530移动，从而调节摄像头模组的焦距，以实现更好的拍摄效果。调焦镜片530可以通过滑轨设置于壳体100内，可选地，调焦镜片530可以设置在传感器载体430上，调焦镜片530的数量可以为一个，也可以为两个甚至更多个，本申请实施例对此不做限制。

上述第二驱动机构600可以包括第二电机以及与第二电机相连的第二传动机构，该第二传动机构与调焦镜片530相连，从而驱动调焦镜片530运动。为了简化第二驱动机构600的结构，同时减小第二驱动机构600占用的空间，其他实施例中，第二驱动机构600包括记忆合金件，该记忆合金件可以变形，从而带动调焦镜片530移动。

上述调焦镜片530的移动方向可以平行于镜头220的光轴方向，此时需要在摄像头模组的高度方向上预留足够大的空间，以供调焦镜片530运动，而摄像头模组的高度方向上的空间往往比较紧张，因此该实施例不便于设置调焦镜片530。鉴于此，另一实施例中，调焦镜片530的移动方向平行于第二图像传感器420所在的平面(即图7箭头实线所示方向)，第二图像传感器420可以沿着垂直于镜头220的光轴的方向布置，摄像头模组在该方向上具有更大的空间，因此如此设置更便于设置调焦镜片530。并且，如果空间足够，可以设置较多的调焦镜片530，从而扩展调焦范围，使得摄像头模组的拍摄效果更优。

可选地，第一驱动机构300包括驱动磁体310和驱动线圈320，镜头载体210和壳体100中，一者设有驱动磁体310，另一者设有驱动线圈320，在驱动线圈320和驱动磁体310的作用下，镜头载体210相对于壳体100运动。当驱动线圈320通电时，驱动线圈320可以产生磁场，该磁场与驱动磁体310的磁场相作用从而形成磁吸力或磁斥力，从而实现镜头载体210的驱动。驱动线圈320和驱动磁体310可以采用非接触的方式实现驱动，因此动力损耗更小，零部件之间的磨损也更小。

驱动线圈320和驱动磁体310的数量可以为一个，也可以为多个，多个驱动线圈320和驱动磁体310可以沿环绕镜头220的方向间隔设置。通过增加驱动线圈320和驱动磁体310的数量，可以增大驱动力，从而稳定地驱动镜头载体210运动，同时还可以控制不同的驱动线圈320通电，从而实现镜头载体210在不同方向上的转动，例如图6所示的X方向和Y方向上的转动，以此改善防抖效果。

驱动线圈320可以设置于壳体100上，也可以设置于镜头载体210上，由于镜头载体210为运动部件，因此将驱动线圈320设置于镜头载体210时，驱动线圈320需要随镜头载体210运动，这就导致驱动线圈320的电连接容易失效。为此，可以将驱动线圈320设置于壳体100上。进一步地，驱动线圈320可以直接设置于壳体100内，另一实施例中，摄像头模组还包括第二电路板710，驱动线圈320可以设置于该第二电路板710上，第二电路板710则设置于壳体100的外表面，此时，驱动线圈320通过第二电路板710设置于壳体100上。壳体100的外表面可以开设避让孔140，该避让孔140可容纳驱动线圈320，从而使得驱动线圈320被隐藏起来，达到保护驱动线圈320、减小摄像头模组所占用空间的效果。

为了便于将第二电路板710与壳体100连接，第二电路板710可以采用柔性电路板。另外，第二电路板710可以与电连接第一图像传感器410和第二图像传感器420的第一电路板直接相连，也可以直接与电子设备的电路板相连，本申请实施例对此不做限制。

进一步地，第二电路板710上还可以设置霍尔元件720，镜头载体210带动镜头220运动的过程中，霍尔元件720可以感应驱动磁体310的磁场变化，从而测得镜头载体210的位置，通过霍尔元件720得到的检测结果，可以对镜头载体210进行进一步的控制，从而使得镜头载体210可以准确到达目标位置，以实现防抖等目的。可选地，霍尔元件720可以设置于驱动线圈320的内部，使得霍尔元件720基本不再额外占用空间，因此如此设置更有利于摄像头模组的小型化设计。同时，驱动线圈320可以将霍尔元件720与其他部件隔开，从而保护霍尔元件720。霍尔元件720的数量可以为一个，也可以为多个，多个霍尔元件720可以检测镜头载体210的不同部分的位置，从而更准确地控制镜头载体210运动。

本申请实施例还公开一种电子设备，其包括上述任意实施例所述的摄像头模组。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

壳体(100)；

摄像组件(200)，所述摄像组件(200)设置于所述壳体(100)内，所述摄像组件(200)包括镜头载体(210)以及设置于所述镜头载体(210)的镜头(220)；

第一驱动机构(300)，所述第一驱动机构(300)与所述镜头载体(210)相连，以驱动所述镜头载体(210)运动；

第一图像传感器(410)和第二图像传感器(420)，所述第一图像传感器(410)和所述第二图像传感器(420)均设置于所述壳体(100)内；

分光件(510)，所述分光件(510)设置于所述壳体(100)内，所述分光件(510)朝向所述镜头(220)，所述分光件(510)使穿过所述镜头(220)的光线分别到达所述第一图像传感器(410)和所述第二图像传感器(420)。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一图像传感器(410)朝向所述镜头(220)，所述第二图像传感器(420)与所述镜头(220)错位设置，所述分光件(510)设置于所述镜头(220)和所述第一图像传感器(410)之间。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括反射件(520)，所述反射件(520)与所述第二图像传感器(420)相对设置，穿过所述镜头(220)的一部分光线经所述分光件(510)和所述反射件(520)后到达所述第二图像传感器(420)。

4.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体(100)包括第一部分(101)和第二部分(102)，所述镜头(220)、所述分光件(510)和所述第一图像传感器(410)依次设置于所述第一部分(101)，所述第二图像传感器(420)设置于所述第二部分(102)，所述第一部分(101)的高度大于所述第二部分(102)的高度。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一图像传感器(410)和所述第二图像传感器(420)共面设置。

6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括传感器载体(430)，所述传感器载体(430)为一体式结构件，所述第一图像传感器(410)和所述第二图像传感器(420)均设置于所述传感器载体(430)。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括调焦镜片(530)和第二驱动机构(600)，所述调焦镜片(530)可移动地设置于所述分光件(510)与所述第二图像传感器(420)之间的光路上，所述第二驱动机构(600)设置于所述壳体(100)，所述第二驱动机构(600)与所述调焦镜片(530)相连，以驱动所述调焦镜片(530)移动。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述调焦镜片(530)的移动方向平行于所述第二图像传感器(420)所在的平面。

9.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一驱动机构(300)包括驱动磁体(310)和驱动线圈(320)，所述镜头载体(210)和所述壳体(100)中，一者设有所述驱动磁体(310)，另一者设有所述驱动线圈(320)，在所述驱动线圈(320)和所述驱动磁体(310)的作用下，所述镜头载体(210)相对于所述壳体(100)运动。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的摄像头模组。

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