CN116736477A - 相机模块及便携终端 - Google Patents

Abstract

相机模块包括：图像传感器，其进行入射光的光电转换；透镜系统，其对朝向所述图像传感器的所述入射光进行聚光；孔径光阑，其具有使朝向所述透镜系统的所述入射光通过的开口；以及遮蔽装置，其能够遮蔽所述开口的至少一部分，所述遮蔽装置至少分别变化为：仅使相对于通过整个所述开口的光束的主光线非对称的第一光束通过的第一遮蔽状态、以及仅使与所述第一光束不同且相对于所述主光线非对称的第二光束通过的第二遮蔽状态。

Description

相机模块及便携终端

技术领域

本公开涉及相机模块及便携终端。

背景技术

近年来，正在开发搭载在智能手机等便携终端上的相机模块。在这样的相机模块中，作为高速执行自动聚焦的技术，如日本特开平2008-134389号公报所公开的那样，已知像面相位差自动聚焦。

在该像面相位差自动聚焦中，对于在图像传感器上成型的一个微透镜，通过包含多个光电转换部的像素，获取多个分割图像。

由此，确定获取到的多个分割图像之间的相位差。此后，相位模块的控制部以基于该相位差使焦点对准的方式，使构成透镜系统的至少一个透镜移动。

发明内容

根据上述日本特开平2008-134389号公报所公开的技术，像面相位差自动聚焦能够高速地实现聚焦(对焦)。然而，为了获取多个分割图像，需要在图像传感器上形成相位检测用的像素，即，形成具有相位差传感器的像素。因此，在使用上述特开平2008-134389号公报中公开的技术的情况下，能够适用于相机模块的图像传感器的种类受到限制。因此，相机模块的成本有可能增加。

另外，根据上述特开平2008-134389号公报所公开的技术，为了提高自动聚焦的精度，需要增加具有相位差传感器的像素的数量。但是，为了维持拍拍摄素的总数，在不仅将具有相位差传感器的像素用作相位差检测用的像素，还将其用作拍摄用的像素的情况下，需要图像的校正处理。在这种情况下，当进行校正处理时，数据处理的负荷增加。另一方面，如果不进行校正处理，则可能产生画质的劣化。

本公开是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种不依赖于具有相位差传感器的图像传感器而能够实现像面相位差自动聚焦功能的相机模块及便携终端。

本公开的相机模块包括：图像传感器，其进行入射光的光电转换；透镜系统，其对朝向所述图像传感器的所述入射光进行聚光；孔径光阑，其具有使朝向所述透镜系统的所述入射光通过的开口；以及遮蔽装置，其能够遮蔽所述开口的至少一部分，所述遮蔽装置至少分别变化为：仅使相对于通过整个所述开口的光束的主光线非对称的第一光束通过的第一遮蔽状态、以及仅使与所述第一光束不同且相对于所述主光线非对称的第二光束通过的第二遮蔽状态。

本公开的便携终端是包括上述相机模块的便携终端，遮蔽装置包括透射/非透射切换面板部，所述透射/非透射切换面板部包括：第一区域，其在所述第一遮蔽状态下成为透射状态且在所述第二遮蔽状态下成为非透射状态；以及第二区域，其在所述第二遮蔽状态下成为非透射状态且在所述第二遮蔽状态下成为透射状态，所述透射/非透射切换面板部是显示图像的显示面板的一部分。

附图说明

图1是示出组装了实施方式一的相机模块的便携终端的主视图。

图2是实施方式一的相机模块的立体图。

图3是示出实施方式一的相机模块的概略构成的剖面图。

图4是用于说明实施方式一的相机模块的对焦状态的剖面图。

图5是用于说明实施方式一的相机模块的对焦位置和非对焦位置的示意图。

图6是示出在实施方式一的相机模块的对焦状态下由图像传感器拍摄的图像的一例的图。

图7是示出在实施方式一的相机模块的非对焦状态下由图像传感器拍摄的图像的一例的图。

图8是示出实施方式一的相机模块的遮蔽装置的第一遮蔽状态、向图像传感器的入射光、以及由图像传感器得到的图像的关系的图。

图9是示出实施方式一的相机模块的遮蔽装置的第二遮蔽状态、向图像传感器的入射光、以及由图像传感器得到的图像的关系的图。

图10是用于说明在实施方式一的第一遮蔽状态下由图像传感器获取到的图像的坐标与在第二遮蔽状态下由图像传感器获取到的图像的坐标偏离的图。

图11是实施方式一的相机模块的像面相位差自动聚焦中的相位差与焦点偏移的关系的说明图。

图12是示出实施方式一的相机模块的自动聚焦的过程的流程图。

图13是示出实施方式二的相机模块的概略构成的剖面图。

图14是示出实施方式二的相机模块的遮蔽装置覆盖开口的状态的图。

图15是示出实施方式二的相机模块的遮蔽装置的第一遮蔽状态的图。

图16是示出实施方式二的相机模块的遮蔽装置的第二遮蔽状态的图。

图17是示出实施方式三的相机模块的遮蔽装置的第一遮蔽状态的剖面图。

图18是示出实施方式三的相机模块的遮蔽装置的第二遮蔽状态的剖面图。

图19是示出组装了实施方式三的相机模块的便携终端的图。

具体实施方式

以下，参照附图并且说明本公开的实施方式的相机模块以及搭载了其的便携终端。另外，对于附图，对相同或等同的要素赋予相同的附图标记，重复的说明将不再重复。

(实施方式一)

使用图1～图12，说明实施方式一的相机模块100以及搭载了其的便携终端500。

图1是示出组装了本实施方式的相机模块100的便携终端500的主视图。

如图1所示，本实施方式的便携终端500具备显示面板400和沿着显示面板400的外周包围显示面板400的边框450。另外，便携终端500内置有控制部50。其中，控制部50可以是相机模块100的一部分，也可以设置在相机模块100的外部。

在便携式终端500的主视图(未图示)中，相机模块100设置在显示面板400的凹口400A的内侧的区域，并且设置在边框450的突出区域。相机模块100包括透镜系统10和遮蔽装置40。

图2是本实施方式的相机模块100的立体图。图3是示出本实施方式的相机模块100的概略构成的剖面图。

如图2和图3所示，相机模块100包括透镜系统10、透镜驱动装置20、拍摄部30和遮蔽装置40。

透镜系统10包括：对朝向图像传感器31的入射光进行聚光的两枚以上(等于或多于两枚)的透镜11；和内包两枚以上的透镜的圆筒状的透镜筒12。透镜筒12的被摄体侧的一部分与孔径光阑13一体化。孔径光阑13通过调节使朝向透镜系统10的入射光通过的孔径13a的面积，来控制朝向图像传感器31的光量。另外，虽然未图示，但在相机模块100的主视图(未图示)中，开口13a呈圆形。

另外，在透镜系统10中，例如也可以使用以液体透镜为代表的可变焦点透镜来代替两枚以上的透镜。在使用可变焦点透镜的情况下，通过使两枚以上的透镜11移动，不需要使两枚以上的透镜11对焦。因此，无论孔径光阑13的位置如何，都不需要变更孔径光阑13与两枚以上的透镜11的相对位置关系。因此，可以提高焦点检测的精度。

透镜驱动装置20具有包围透镜筒12的外周的透镜保持器21，以保持透镜筒12。透镜驱动装置20通过使透镜架21沿着透镜系10的光轴移动，使构成透镜系10的至少一个透镜11移动。即，透镜驱动装置20具有对透镜系统10进行对焦的功能。透镜驱动装置20只要具有使用步进电动机的装置、使用压电元件的装置、以及使用VCM(Voice Coil Motor，音圈电机)的装置等进行对焦的功能，则可以是任何装置。

拍摄部30具备图像传感器31、基板32、盖玻璃33以及传感器盖34。图像传感器31进行入射光IL(参照图4)的光电转换。图像传感器31安装在基板32的正面侧的表面上。盖玻璃33位于比图像传感器31更靠近被摄体侧的位置。传感器盖34沿着图像传感器31的外周部覆盖图像传感器31的正面侧的外周部。

图像传感器31通过光电转换将由透镜系统10聚光的光束转换为电信号。电信号在被软件处理之后被转换成图像。该图像从相机模块100输出到控制部50。

盖玻璃33具有遮挡入射到图像传感器31的入射光IL(参照图4)中的红外线光的作用。盖玻璃33设置在图像传感器31的被摄体侧。由此，能够降低异物直接附着在图像传感器31上的风险。另外，如果异物、例如垃圾直接附着在图像传感器31上，则由于入射光IL被遮挡，图像大幅劣化。

遮蔽装置40具有遮蔽部件41和开闭机构42。遮蔽部件41在相机模块100的正面覆盖开口13a或使开口13a露出。开闭机构42使遮蔽部件41开闭。在本实施方式中，遮蔽部件41包括第一快门部件41a和第二快门部件41b。第一快门部件41a和第二快门部件41b各自能够独立地进行开闭动作。

遮蔽装置40通过由控制部50驱动开闭机构42，使第一快门部件41a及第二快门部件41b各自独立地开闭。由此，使朝向图像传感器31的光束透射、或者相对于主光线非对称地遮蔽或不透射。

遮蔽装置40包括由第一快门部件41a和第二快门部件41b构成的多个遮蔽部件41。因此，遮蔽装置40能够仅覆盖开口13a的一部分。具体而言，通过控制部50的控制，第一快门部件41a在第一遮蔽状态下被打开，并且在第二遮蔽状态下被关闭。另一方面，通过控制部50的控制，第二快门部件41b在第一遮蔽状态下被关闭，并且在第二遮蔽状态下被打开。根据本实施方式的相机模块100，通过第一快门部件41a及第二快门部件41b那样的简单的结构，就能够实现发挥上述功能的遮蔽装置40。

遮蔽装置40分别变化为第一遮蔽状态和第二遮蔽状态。但是，遮蔽装置40只要分别变化为至少两个遮蔽状态的每一个，则可以是任意的遮蔽装置。遮蔽装置40在第一遮蔽状态下，仅使相对于通过整个开口13a的光束IL(参照图4)的主光线ILM非对称的第一光束IL1(参照图8)通过。遮蔽装置40在第二遮蔽状态下，仅使与第一光束不同且相对于主光线非对称的第二光束IL2(参照图9)通过。因此，能够提供无需在图像传感器31上设置相位差传感器就能实现像面相位差自动聚焦功能的结构。

另外，遮蔽装置40在第一遮蔽状态下，以第一光束通过出射光瞳外周的一点ILa(参照图8)的方式覆盖开口13a的一部分。另一方面，遮蔽装置40在第二遮蔽状态下，以在出射光瞳的面内第二光束通过与一点ILa相对的另一点ILb(参照图9)的方式覆盖开口13a的另一部分。此外，上述的一点ILa和另一点ILb是在相机模块100的主视图(未图示)中，通过圆形的出射光瞳的中心点的假想直线与上述圆形的出射光瞳的外周交叉的两点(参照图4)。因此，能够以更高的精度实现像面相位差自动聚焦。

遮蔽装置40以能够堵住开口13a的方式设置在与孔径光阑13相邻的位置。即，遮蔽装置40与孔径光阑13相接触。因此，能够以更高的精度执行像面相位差自动聚焦。

控制部50确定在第一遮蔽状态下由图像传感器31获取到的第一光束的第一图像(图8的图像1)和在第二遮蔽状态下由图像传感器31获取到的第二光束的第二图像(图9的图像2)的相位差。另外，控制部50基于上述相位差，以使透镜系统10的焦点对准的方式，执行使透镜驱动装置20移动至少一个透镜11的控制。因此，无需使用具有相位差中心的图像传感器31，就能够实现实现像面相位差自动聚焦功能的控制。

控制部50控制透镜驱动装置20。由此，驱动透镜驱动装置20。其结果，构成透镜系统10的至少一个透镜移动。因此，进行透镜系统10的对焦。另外，控制部50执行将遮蔽装置40设为第一遮蔽状态的第一控制和将遮蔽装置40设为第二遮蔽状态的第二控制。

根据本实施方式的控制部50，为了透镜系统10的对焦，能够使遮蔽装置40分别自动地变化为第一遮蔽状态和第二遮蔽状态。另外，控制部50能够将遮蔽装置40控制为关闭了第一快门部件41a和第二快门部件41b两者的状态。另外，控制部50能够将遮蔽装置40控制为打开了第一快门部件41a和第二快门部件41b两者的状态。

使用图4～图11，说明由本实施方式的相机模块100实现的像面相位差自动聚焦功能。此外，为了简化说明，假设拍摄的被摄体存在于无限远处。

图4是用于说明本实施方式的相机模块100的焦距状态的图。

如图4所示，从某个点状的被摄体放出的光束通过孔径光阑13的开口13a决定光束的粗细，具体而言，决定与光束的主光线垂直的圆形剖面的直径。光束由透镜系统10折射。

图5是用于说明本实施方式的相机模块100的对焦位置和非对焦位置的示意图。图6是示出在本实施方式的相机模块100的对焦状态下由图像传感器31拍摄的图像的一例的图。图7是示出在本实施方式的相机模块100的非对焦状态下由图像传感器31拍摄的图像的一例的图。

在图5所示的透镜系统10存在于其焦点对准的位置的情况下，光束(入射光IL)在图像传感器31上大致聚光于一点C。由此，如图6所示，透镜系统10的对焦后的图像，即图像FP通过图像传感器31被获取。

在图5所示的透镜系统10位于其未对焦的位置，换言之，在未对焦的位置的情况下，光束(入射光IL)以在图像传感器31上具有扩展的状态聚光。由此，如图7所示，产生了渗出的图像，即，模糊图像，换言之，非对焦图像NFP通过图像传感器31被获取。此外，非对焦图像NFP在透镜系统10存在于比对焦位置更靠近被摄体侧以及与被摄体相反侧的任意位置的情况下，都处于同等程度的模糊状态。

此外，在本实施方式中，假设被摄体存在于沿着相机模块100的光轴的无限远处。然而，实际上被摄体存在于哪个位置是不确定的。因此，难以判断构成用于对焦的最佳透镜系统10的各透镜11的位置是哪个位置。即，通常，即使知道透镜系统10处于非对焦状态，如果使构成透镜系统10的各透镜11移动到哪个位置，则也难以立即判断透镜系统10是否对焦。

图8是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第一遮蔽状态、向图像传感器31的入射光IL、以及由图像传感器31得到的图像(参照图8的图像1)的关系的图。图9是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第二遮蔽状态、向图像传感器31的入射光IL、以及由图像传感器31得到的图像(参照图9的图像2)的关系的图。

如图8及图9所示，存在于比图像传感器31靠里侧、即图像传感器31的与设置有透镜系统10的一侧相反的一侧存在焦点位置的情况。在该情况下，通过出射光瞳的一侧、例如左侧的半光束在图像传感器31上偏向一侧、即偏向左侧入射。另一方面，通过出射光瞳的另一侧即右侧的半光束在图像传感器31上偏向另一侧即偏向右侧入射。

图10是用于说明在本实施方式的第一遮蔽状态下由图像传感器31获取到的图像(参照图8的图像1)的坐标与在第二遮蔽状态下由图像传感器31获取到的图像(参照图9的图像2)的坐标偏离的图。图11是本实施方式的相机模块100的像面相位差自动聚焦中的相位差与焦点偏移的关系的说明图。

即，如图10及图11所示，由光瞳分割后的光束形成的分割图像，根据透镜系统10的聚焦状态，偏向一侧或另一侧，例如偏向右侧或左侧而形成。此时的分割图像彼此的左右的位置偏移量一般也被称为相位差。此处所说的相位差是指图10所示的分割图像的输出波形彼此相对于被摄体反射的光的相位差。即，分割图像彼此的位置偏移本身就是相位差。另外，已知相位差和焦点的偏移量具有近似于以0为原点的非常强的相关性的一次函数的关系。

当相位差为0时，焦点的偏移量也是0，因此能够根据该相位差和相关式导出焦点偏移量。基于该相位差导出焦点偏移量是像面相位差自动聚焦的基本原理。

另一方面，本实施方式的相机模块100同样决定由光瞳分割后的光束引起的多个图像的相位差，并基于所确定的相位差导出焦点偏移量。确定该相位差的方法如下。

遮蔽装置40以至少两种以上的状态对向图像传感器31行进的光束进行遮蔽。例如，遮蔽装置40在第一遮蔽状态下，以相对于主光线非对称且通过出射光瞳的任意一端的方式遮蔽光束。遮蔽装置40例如在第二遮蔽状态下，以相对于主光线非对称，并且通过与出射光瞳的第一遮蔽状态的任意一端不同的其他任意一端的方式遮蔽光束。

根据上述构成，仅通过遮蔽装置40就能够进行瞳孔分割。因此，不需要具备相位差传感器的图像传感器。其结果，相机模块100能够实现像面相位差自动聚焦功能，而不依赖于图像传感器。

另外，根据本实施方式的相机模块100，在孔径光阑13的位置进行光线的光瞳分割。因此，不管图像传感器31的位置(图像高度)如何，透镜系统10的全部光束都被光瞳分割。因此，在图像的任何位置都可以检测焦点位置。由此，使像面相位差自动聚焦的精度提高。另外，从相机拍摄的预览图像获取来自相机模块100的用户选择的任意的场所的入射光的相位差，能够使透镜系统10的焦点相对于该场所对准。

接着，说明使用本实施方式的相机模块100实现自动聚焦的方法。

图12是示出本实施方式的相机模块100的自动聚焦的过程的流程图。

如图12所示，首先，在步骤S01中，控制部50使遮蔽装置40的开闭机构42动作。由此，第一快门部件41a和第二快门部件41b分别独立地动作，入射光IL被选择性地遮蔽。

更详细而言，在步骤S01中，控制部50使遮蔽装置40成为第一遮蔽状态。由此，遮蔽装置40以相对于光束的主光线非对称且光束通过出射光瞳的任意一端的方式遮蔽光束。即，在本实施方式中，在第一遮蔽状态下，控制部50使遮蔽装置40成为第一快门部件41a未覆盖开口13a，但第二快门部件41b覆盖开口13a的状态(参照图8)。

接着，在步骤S02中，控制部50使遮蔽装置40成为第一遮蔽状态。由此，控制部50使图像传感器31进行第一遮蔽状态下的第一光束的图像1(参照图8的图像1)的拍摄。

之后，在步骤S03中，控制部50使遮蔽装置40成为第二遮蔽状态。由此，在本实施方式中，在步骤S03中，遮蔽装置40以相对于光束的主光线非对称，并且光束通过与步骤S01不同的出射光瞳的任意一端的方式遮蔽光束。即，控制部50使遮蔽装置40处于第一快门部件41a覆盖开口13a，但第二快门部件41b未覆盖开口13a的状态(参照图9)。

接着，在步骤S04中，控制部50使遮蔽装置40成为第二遮蔽状态。由此，控制部50使图像传感器31进行第二遮蔽状态下的第二光束的图像2(参照图9的图像2)的拍摄。

之后，在步骤S05中，控制部50计算图像1和图像2之间的相位差(参照图10)作为图像1和图像2的位置偏移量。图像1和图像2之间的相位差也可以由存储在控制部50中的数据表确定。

接着，在步骤S06中，控制部50使用所确定的相位差，基于图11所示的相位差与焦点偏移量之间的已知的相关关系，进行焦点偏移量的导出。控制部50例如也可以使用表示所确定的相位差以及上述的相位差与焦点偏移量的相关关系的运算式，计算焦点偏移量。另外，控制部50也可以以数据表的形式存储相位差与焦点偏移量的相关关系，使用所确定的相位差及数据表导出焦点偏移量(散焦材料)。

另外，步骤S05中的相位差的确定方法以及步骤S06中的焦点偏移量的导出方法的各自的详细情况例如通过与上述专利文献1等中已知的像面相位差自动聚焦相同的过程来进行。因此，在本说明书中省略了它们的详细说明。

然后，在步骤S07中，控制部50基于上述的焦点偏移量，判定透镜系统10是否处于对焦状态。在步骤S07中，控制部50在判定为透镜系统10不是对焦状态的情况下，在步骤S08中进行透镜系统10的对焦后，再次执行步骤S01的对焦偏移量的导出。另一方面，控制部50在判定为透镜系统10处于对焦状态的情况下，结束自动聚焦处理。

如上所述，本实施方式的相机模块100无需相位差传感器。因此，能够在不依赖于图像传感器31的情况下实现像面相位差自动聚焦功能。

(实施方式二)

使用图13，说明实施方式二的相机模块100以及搭载了其的便携终端500。另外，下面将不再重复对与实施方式一的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500相同点的说明。本实施方式的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500在以下方面与实施方式一的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500不同。

图13是示出本实施方式的相机模块100的概略构成的剖面图。

如图13所示，遮蔽装置40设置在从与孔径光阑13相邻的位置向被摄体侧隔开距离的位置。即，在遮蔽装置40和孔径光阑13之间存在空间。因此，提高了相机模块100的设计自由度。此外，在这种情况下，焦点偏移量是从透镜系统10的光轴附近的图像导出的。

根据本实施方式的相机模块100，光线的光瞳分割仅使用光轴附近的图像进行。因此，难以实现聚焦的精度的提高以及任意部位的聚焦。然而，根据本实施方式的相机模块100，能够在相机模块100的外部设置遮蔽装置40。因此，产生了遮蔽装置40的配置的自由度变高这样的优点。

图14是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40覆盖开口13a的状态的图。图15是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第一遮蔽状态的图。图16是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第二遮蔽状态的图。

如图14所示，在相机模块100的主视图(未示出)中，遮蔽装置40在完全遮蔽状态下，第一快门部件41a和第二快门部件41b覆盖整个开口13a。开口13a为圆形。第一快门部件41a和第二快门部件41b分别具有呈半圆形的部分。在第一快门部件41a和第二快门部件41b均关闭的状态下，第一快门部件41a和第二快门部件41b形成与开口13a的圆形同心圆的圆形部分。

从图15可以理解，在第一遮蔽状态下，在相机模块100的主视图(未示出)中，第一快门部件41a通过绕第一铰链41ap旋转而使开口13a的一部分露出。另一方面，在相机模块100的主视图(未图示)中，第二快门部件41b覆盖开口13a的另一部分。

从图16可以理解，在第二遮蔽状态下，在相机模块100的主视图(未示出)中，第一快门部件41a覆盖开口13a的一部分。另一方面，在第二遮蔽状态下，在相机模块100的主视图(未图示)中，第二快门部件41b通过绕第二铰链41bp旋转而使开口13a的另一部分露出。

本实施方式的遮蔽装置40，通过上述那样的第一快门部件41a及第二快门部件41b，能够简单地形成第一遮蔽状态和第二遮蔽状态。

(实施方式三)

使用图17～图19，说明实施方式三的相机模块100以及搭载了其的便携终端500。另外，下面将不再重复对与实施方式一的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500相同点的说明。本实施方式的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500在以下方面与实施方式一的相机模块100及搭载了该相机模块100的便携终端500不同。

图17是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第一遮蔽状态的剖面图。图18是示出本实施方式的相机模块100的遮蔽装置40的第二遮蔽状态的剖面图。图19是示出组装了本实施方式的相机模块100的便携终端500的图。

如图17及图18所示，遮蔽装置40是透射/非透射切换面板部(显示面板400的一部分)。透射/非透射切换面板部(显示面板400的一部分)具有第一区域40a和第二区域40b。控制部50通过控制透射/非透射切换面板部，将第一区域40a和第二区域40b分别独立地控制为透射状态和非透射状态中的任一个。

第一区域40a在上述第一遮蔽状态下成为透射状态，并且在上述第二遮蔽状态下成为非透射状态。第二区域40b在上述第二遮蔽状态下成为非透射状态，并且在上述第二遮蔽状态下成为透射状态。因此，能够使用透射/非透射切换面板部形成遮蔽装置40。

透射/非透射切换面板部是显示便携终端500的图像的显示面板400的一部分。因此，能够利用便携终端500的显示面板400形成遮蔽装置40。

具体而言，如图19所示，相机模块100的遮蔽装置40由称为智能手机的便携终端的液晶面板或有机EL(electro-luminescence，电致发光)面板等显示面板400的一部分来实现。

在本实施方式中，控制部50选择性地将显示面板400的一部分区域、即上述第一区域40a和第二区域40b分别切换为透射区域和不透射区域中的任一个。由此，能够使用透射/非透射切换面板部来实现遮蔽装置40。

通常，在智能手机上搭载前置相机的情况下，需要用于设置前置相机的空间。该空间通常是智能手机的边框、显示面板的凹口内侧的边框内侧的空间、或者显示面板的针孔等内侧的空间。无论在哪个空间设置前置相机，都会产生显示面板400的有效画面尺寸变小的问题。

然而，近年来，已知有解决上述问题的被称为显示屏下相机(Under DisplayCamera)的技术。在显示屏下相机中，前相机搭载在显示面板的内侧。在该情况下，当使用相机时，通过使显示面板透射光线，能够将光束取入图像传感器的区域。另一方面，在不使用相机时，可以作为非透射的显示面板使用。因此，可以最大限度地利用智能手机的显示面板。

在本实施方式中，相机模块100适用于上述的显示屏下的前相机。因此，在不设置新的遮蔽装置的情况下，通过将显示面板400的一部分区域切换为透射及非透射中的任一个，能够实现遮蔽装置40。另外，由于遮蔽装置40的透射和不透射能够瞬间切换，所以能够迅速地进行自动聚焦。

上述各实施方式1～3中分别记载的相机模块100的用途不限于智能手机。相机模块100还可应用于例如用于工厂生产线上的部件、半成品或产品的检查等的机器视觉相机。

一般来说，为了在工厂生产线上进行产品的进深方向的尺寸检查，除了相机以外，可以使用具有红外光等光源的测距单元，或者使用两个以上的相机执行测距，或者使用在相机内具有两个以上传感器的特殊的相机。

如果将上述本实施方式的相机模块100应用于机器视觉相机，则能够瞬间进行图像内的焦点位置的检测。因此，能够以单个的相机、即单个的传感器这样的简单构成来检测产品的进深方向的尺寸异常。另外，能够抑制机器视觉相机的导入成本和设置空间。

以上所述的各实施方式的相机模块100尤其适用于以智能手机等通信设备为首的数码相机、便携通信终端、笔记本型或平板型个人计算机等各种电子设备。另外，以上所述的各实施方式的相机模块100可以应用于搭载在无人机、自动驾驶或带驾驶辅助功能的移动单元上的相机模块，并且也可以应用于工厂生产线上的机器视觉相机。

Claims (8)

1.一种相机模块，其特征在于，包括：

图像传感器，其进行入射光的光电转换；

透镜系统，其对朝向所述图像传感器的所述入射光进行聚光；

孔径光阑，其具有使朝向所述透镜系统的所述入射光通过的开口；以及

遮蔽装置，其能够遮蔽所述开口的至少一部分，

所述遮蔽装置至少分别变化为：

仅使相对于通过整个所述开口的光束的主光线非对称的第一光束通过的第一遮蔽状态、以及

仅使与所述第一光束不同且相对于所述主光线非对称的第二光束通过的第二遮蔽状态。

2.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，

所述遮蔽装置在所述第一遮蔽状态下，以所述第一光束通过出射光瞳的外周的一点的方式遮蔽所述开口的一部分,

在所述第二遮蔽状态下，以在所述出射光瞳的面内所述第二光束通过与所述一点相对的另一点的方式遮蔽所述开口的另一部分。

3.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，包括：

透镜驱动装置，其使构成所述透镜系统的至少一个透镜移动；以及

控制部，其控制所述透镜驱动装置，

所述控制部，

确定在所述第一遮蔽状态下由所述图像传感器获取到的所述第一光束的第一图像和在所述第二遮蔽状态下由所述图像传感器获取到的所述第二光束的第二图像的相位差，

基于所述相位差，以使所述透镜系统的焦点对准的方式使所述透镜驱动装置移动所述至少一个透镜。

4.如权利要求3所述的相机模块，其特征在于，

所述控制部执行将所述遮蔽装置设为所述第一遮蔽状态的第一控制和将所述遮蔽装置设为所述第二遮蔽状态的第二控制。

5.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，

所述遮蔽装置以能够堵住所述开口的方式设置在与所述孔径光阑相邻的位置。

6.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，

所述遮蔽装置设置在从与所述孔径光阑相邻的位置向被摄体侧隔开距离的位置。

7.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，

所述遮蔽装置包括：在所述第一遮蔽状态下打开且在所述第二遮蔽状态下关闭第一快门部件、以及

在所述第一遮蔽状态下关闭且在所述第二遮蔽状态下打开的第二快门部件。

8.一种便携终端，其包括权利要求1至6中任一项所述的相机模块，所述便携终端的特征在于，

所述遮蔽装置包括透射/非透射切换面板部，

所述透射/非透射切换面板部包括：

第一区域，其在所述第一遮蔽状态下成为透射状态且在所述第二遮蔽状态下成为非透射状态；以及

第二区域，其在所述第一遮蔽状态下成为非透射状态且在所述第二遮蔽状态下成为透射状态，

所述透射/非透射切换面板部是显示图像的显示面板的一部分。