CN208638453U - 镜头模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种镜头模组，其包括第一镜头模组和第二镜头模组，所述第一镜头模组为自动对焦模组，包括用于成像的第一镜头和用于驱动所述第一镜头自动对焦的对焦执行器，所述对焦执行器包括用于收容所述第一镜头的第一收容空间；所述第二镜头模组为定焦模组，包括第二镜头。本实用新型所提供的这种镜头模组能形成质量较好的图像，且成本相对较低。

Description

镜头模组

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种镜头模组。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的成像装置配设有多个镜头(或摄像头)，以获取更宽的拍摄视野，或者使更远的事物能被拍摄得更清晰。以手机为例，目前许多手机都配设有包括两个摄像头或多个摄像头的镜头模组，已实现变焦的效果，其中，这些镜头模组中，通常包括以下几类：广角镜头和长焦镜头组成的镜头模组，广角镜头和超广角镜头组成的镜头模组等，为了提升用户体验，以及为了便于用户使用及操作，以拍摄出效果相对较好的照片。

如图1所示，镜头模组100’的设计过程中，它们所包括的两个均配设有自动对焦的功能，借助这种功能，使得用户可以拍摄出质量可靠的照片。但是，通常来讲，自动对焦功能通常需要借助相应的执行器来实现，由于安装执行器会占据镜头模组内一定的空间，造成镜头模组的尺寸变大；另外，由于自动对焦功能自身的局限性，对于距离镜头模组较远的事物，其成像效果也会大打折扣，使得长焦镜头的自动对焦功能无法体现其应有的效果，造成产品出现过度设计的问题。

另一方面，用户正在寻找更好的规格，例如，广角加长焦的组合，在没有折叠光学解决方案或显着增加产品厚度的情况下实现超过2倍光学变焦比。

实用新型内容

本实用新型提供了一种镜头模组，以解决目前镜头产品中存在过度设计的问题，并能实现超过2倍光学变焦比。

本实用新型提供了一种镜头模组，应用于成像装置中，其包括第一镜头模组，所述第一镜头模组为自动对焦模组，包括用于成像的第一镜头和用于驱动所述第一镜头自动对焦的对焦执行器，所述对焦执行器包括用于收容所述第一镜头的第一收容空间；和

第二镜头模组，所述第二镜头模组为定焦模组，包括第二镜头。

优选地，沿垂直于所述第一镜头的厚度方向的方向，所述第一镜头模组和所述第二镜头模组并排设置。

优选地，所述第一镜头模组还包括用于防抖的第一防抖执行器，所述第一防抖执行器与所述对焦执行器为一体结构。

优选地，所述第二镜头模组还包括用于防抖的第二防抖执行器，所述第二防抖执行器包括用于收容所述第二镜头的第二收容空间。

优选地，所述第一镜头为广角镜头，具有第一焦距f1；所述第二镜头为长焦镜头，具有第二焦距f2；所述第一镜头模组包含第一传感器，所述第一传感器的像元尺寸为p1；所述第二镜头模组包含第二传感器，所述第二传感器的像元尺寸为p2，所述镜头模组的放大倍率Z＝＝(f2/f1)*(p1/p2)，且满足Z≥2。

优选地，所述第二镜头模组的厚度大于所述第一镜头模组的厚度。

本实用新型提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本实用新型所提供的镜头模组中，包括第一镜头模组和第二镜头模组，二者均可以用来成像。该镜头模组中的第一镜头模组包括对焦执行器，对焦执行器具有收容第一镜头的第一收容空间，在对焦执行器的作用下，第一镜头模组具备自动对焦的功能；与此同时，镜头模组中的第二镜头模组包括第二镜头，第二镜头模组为定焦模组。上述可知，本实用新型所提供的镜头模组具备自动对焦的功能，能在一定程度上提升摄影技术相对匮乏的用户所拍摄的照片的质量，从而保证整个镜头模组所拍摄出的照片具有满足需求的质量；同时，该镜头模组的第二镜头模组为定焦模组，其内部未设置对焦执行器，以压缩整个镜头模组的设计及生产成本，同时给光学设计更大的空间，已达到超过两倍的光学变焦比，提升整个镜头模组的产品竞争力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

图1为现有技术中镜头模组的结构简图；

图2为本实用新型第一实施例所提供的镜头模组的结构简图。

图3为本实用新型第二实施例所提供的镜头模组的结构简图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

第一实施例

如图2所示，本实用新型第一实施例提供了一种镜头模组100，该镜头模组100包括第一镜头模组1和第二镜头模组2，二者均可以用于成像，对于成像装置而言，在其输出最终图像之前，其可以以第一镜头模组1和第二镜头模组2给出的两组图像为素材，借助成像装置内的硬件，以及预先安装的软件及设定的算法，对前述两组图像进行优化，取长补短，以尽可能向用户输出最优质的图像。其中，第一镜头模组1为自动对焦模组，其包括用于成像的第一镜头11和用于驱动所述第一镜头11自动对焦的对焦执行器13，对焦执行器包括收容第一镜头11的第一收容空间12；具体地，第一镜头11可以包括多个镜片，多个镜片中可以同时包括不同种类的透镜，至于第一镜头11中的多个镜片的具体分配方案，以及多个镜片之间的排布方案，可以根据实际需求以及设计方案具体展开，不做赘述，图2仅为本实用新型一种具体实施例的结构简图。第一镜片11与对焦执行器13可以通过螺纹连接固定，并根据需要相对运动，从而在对焦执行器的作用下改变第一镜头模组1的物距来提升图像质量。而对于第二镜头模组2而言，第二镜头模组2为定焦模组，其包括第二镜头21，相应地，第二镜头21内也可以包括多个不同种类的透镜，多个透镜的组成及排列方式均可以根据实际情况对应设计，第二镜头模组2为定焦模组时，可以降低成本、缩减第二镜头模组2所占的安装空间，具体地，其焦距值可以根据设计需求对应选定。在镜头模组的组装过程中，第一镜头模组1和第二镜头模组2可以沿垂直于第一镜头11厚度方向的方向排列，且二者均可以采用电连接的方式，实现与成像装置中图像接收组件通信连接的目的。同时，对于成像装置而言，由于第二镜头模组2内未设置对焦执行器，因而第二镜头模组2所占据的安装空间相对较小，其所节省出的空间可以用于安装或容纳成像装置等设备中的其他器件，解决过渡设计的问题；或者，在第二镜头模组2的预留空间一定时，可以利用所节省的空间增大第二镜头21的设计自由度，以提升整个镜头模组在其他方面的性能，可以实现超过两倍的光学变焦比，提升整个镜头模组的产品竞争力。

综上所述，本实用新型所提供的镜头模组中，包括第一镜头模组1和第二镜头模组2，二者均可以用来成像。该镜头模组中的第一镜头模组1包括对焦执行器，对焦执行器具有收容第一镜头11的第一收容空间12，在对焦执行器的作用下，第一镜头模组1具备自动对焦的功能；与此同时，镜头模组中的第二镜头模组2包括第二镜头21，第二镜头模组2为定焦模组。上述可知，本实用新型所提供的镜头模组具备自动对焦的功能，能在一定程度上提升摄影技术相对匮乏的用户所拍摄的照片的质量，从而保证整个镜头模组所拍摄出的照片具有满足需求的质量；同时，该镜头模组的第二镜头模组2为定焦模组，其内部未设置对焦执行器，以压缩整个镜头模组的设计及生产成本，提升整个镜头模组的产品竞争力。

在自动对焦模组中，在镜头移动方向上需要预留一定的厚度空间用于实现自动对焦时镜头的移动，具体的，在第一镜头11的上下分别预留出上空间14和下空间15；在定焦模组中，不需要预留移动空间，因此可以给镜头更大的设计空间，做出变焦比例更大、像差矫正更好的产品。

进一步地，第一镜头模组1还可以包括第一防抖执行器，第一防抖执行器与对焦执行器13可以设置成一体结构，这可以极大地提升镜头模组的组装效率。第一防抖执行器也可以通过电信号实现与成像装置内的控制组件通信连接。举例来说，成像装置内或者镜头模组内可以设置有如陀螺仪等器件，从而在陀螺仪感受到镜头模组出现抖动时，及时将镜头模组的抖动情况以电信号等方式输出至控制组件，控制组件可以依据预装程序及预设算法等，迅速分析出镜头模组出现的抖动情况，并形成与前述抖动情况相对应的解决方案，且将该解决方案以电信号的方式传达给第一防抖执行器，以使第一防抖执行器能通过改变第一镜头11的位置，即相对于第一镜头模组1的成像平面的位置，从而在一定程度上基本消除因镜头模组抖动而对所成图像产生的不利影响。具体地，在镜头模组出现抖动时，防抖控制器可以带动第一镜头11产生与前述抖动动作方向相反，距离(幅度)相同的防抖运动，从而在一定程度上甚至完全消除因镜头模组意外产生的抖动动作而对成像效果造成的不利影响，进而保证镜头模组良好的拍摄质量。

同样地，为了使第二镜头模组2在镜头模组出现意外抖动的情况下，也能拍摄出质量较好的照片，优选地，第二镜头模组2内可以包括第二防抖执行器23，第二防抖执行器23的结构可以与第一防抖执行器的结构相同，第二防抖执行器23包括用于收容第二镜头21的第二收容空间22，从而在接收到成像装置的控制组件发出防抖信号之后，通过控制第二镜头21产生对应的防抖运动，来抵消因镜头模组出现的意外抖动动作而对第二镜头模组2的成像质量造成的不利影响。

需要说明的是，为了便于对本实用新型的具体内容进行描写及限定，本实用新型中的镜头可以指代相机镜头，也可以指代手机或平板电脑等便携设备中的摄像头，本文不作具体区分。另外，对于控制组件而言，其可以设置在镜头模组外，也可以设置在镜头模组内，但是，无论控制组件的安装位置在哪，控制组件与对焦执行器以及防抖执行器之间均具有通信连接的关系，以在控制组件检测到镜头模组需要进行对焦动作以及出现防抖需求的情况下，可以向对焦执行器和防抖执行器输出对应的信号，即对焦信号和防抖信号，从而使得对焦执行器和防抖执行器能产生相应的动作，以完成自动对焦以及防抖目的。

进一步地，为了使整个镜头模组具有更优秀的拍摄效果，可选地，第二镜头模组2内还可以包括可变光圈，且可以将可变光圈设置在第二镜头21的向光侧，也就是光线进入镜片之前的位置。我们知道，对于已经制作完成的镜片而言，其直径不能随意改变，因而对于单独的镜片而言，其进光量是固定的，但是为了改变镜头模组的进光量，可以通过在镜片的一侧加入多边形或者圆形等形状，且面积可变的孔状光栅来达到控制镜片的进光量目的，这种结构就是可变光圈，其能通过改变镜片的进光量，以拍摄出效果及质量更好的照片。通过在第二镜头模组2内增加可变光圈，不仅可以充分利用第二模组内的安装空间；同时，对于不同场景，用户或者成像装置自身可以借助可变光圈改变第二镜头模组2的进光量，以使照片的质量达到最优。例如，在外界光线较暗的情况下，可以通过调大可变光圈的进光量，来提升拍摄质量；另外，在需要虚化背景或者突出主题的场景下，也可以采用增大可变光圈的进光量；而当需要拍摄长曝光的事物时，则可以采用减小可变光圈的进光量，以增加快门的时间，从而提升拍摄质量。由上可知，通过在第二镜头模组2内增加可变光圈，使得整个镜头模组可以兼顾多种光线条件，以及多种拍摄场景，从而进一步改善镜头模组所拍摄的照片的质量，以提升产品竞争力。当然，可变光圈与控制组件之间可以通过电信号等方式实现通信连接的目的，控制组件可以通过图像的清晰度或者借助感光元件等方式来获取镜头模组所在环境的实时光线情况，从而根据预设算法等向可变光圈发出调节信号，以使可变光圈根据前述调节信号做出相应的动作，来改变第二镜头模组2的进光量。

当然，第二镜头模组2内还可以安装有其他部件，可选地，第二镜头模组2内可以安装有机械快门，虽然随着科技的进步，成本较低、结构简单的电子式快门已经越来越普及，但是机械快门以其特有的结构以及功能仍然不可完全被电子快门取代。例如，需要长时间曝光的场景就无法使用电子快门；另外，由于电子快门缺乏物理遮光，其感光器处于持续被光线照射的状态，且将光转成电信号输出，即便当快门动作开始被执行的时候，感光器的感光单元上还会存在残留电荷，这会对画质造成不利影响，而机械快门的工作动作，会让感光器有一个瞬间处于无光照的环境中，就这个瞬间，感光器可以初始到一个最佳状态，从而使得在某些情况下，机械快门的性能会优于电子快门，进而使得整个镜头模组的成像质量得到较大提升。具体地，机械快门可以采用纯机械驱动，或者机械和电磁配合驱动两种，机械驱动可以采用机械传动，弹簧延时的方式，来驱动快门的门帘或合页动作；电磁和机械配合驱动的方式中，则是采用机械传动，电磁触发的方式，来驱动快门的门帘或合页动作的，在镜头模组的组装过程中，可以根据第二镜头模组2的实际尺寸，在第二镜头21的向光侧，即光线进入第二镜头21的一侧安装对应尺寸的机械快门。

进一步地，在镜头模组的实际设计及生产过程中，可以根据客户或用户的不同需求，将第一镜头模组1设置成标准镜头、广角镜头、超广角镜头和长焦镜头中的一者，从而与第二镜头模组2组成具有不同拍摄效果的镜头模组，以适应不同的使用需求。优选地，第一镜头11和第二镜头21可以分别为焦距为f1的广角镜头和焦距为f2的长焦镜头，广角镜头可以获得更宽的视野范围，长焦镜头的焦距长，视角小，这种镜头之间的组合形成的镜头模组具有较好的拍摄效果。更具体地，所述第一镜头模组包含第一传感器，所述第一传感器的像元尺寸为p1；所述第二镜头模组包含第二传感器，所述第二传感器的像元尺寸为p2，所述镜头模组的放大倍率Z＝＝(f2/f1)*(p1/p2)，且满足Z≥2，以提供更优越的成像质量。第一镜头模组1与第二镜头模组2的厚度可以相等，以降低二者成组过程的装配难度，也可以不相等，以适应不同的装配环境，一般情况下，长焦镜头的高度会高于广角镜头，也就是说，第二镜头模组2的厚度大于第一镜头模组1的厚度。

可选地，对于第二镜头模组2而言，其焦距恒定，其内部的安装空间较为充足，也可以将第二镜头模组2设计成广角镜头，通常来讲，定焦广角镜头的进光量相对较大，在光线相对不充足的情况下也可以较好地完成拍摄工作；定焦广角镜头的最短对焦距离相对较小，从而使得镜头模组能够非常近得接近拍摄主体，得到大的结像，其广角段成像效果较好，相应地，定焦广角镜头的体积相对较小，重量较轻，方便安装，节省空间。或者，也可以使第一镜头模组1与第二镜头模组2的厚度相等，以降低二者成组过程的装配难度。

由于第二镜头模组2为定焦镜头，其内部未设置对焦执行器，也就意味着第二镜头模组2在与第一镜头模组1的外部尺寸相等的情况下，第二镜头模组2内剩余的安装空间也相对较大，也就是说，第二镜头模组2所能预设的焦距的范围也相对较广，可选地，第二镜头模组2也可以设置成长焦镜头，长焦镜头的焦距长，视角小，从而对于所处位置较远的对象具有更优秀的拍摄效果；同时，长焦镜头的景深相对较小，因此，其可以更有效地虚化背景，以突出对焦主体；另外，长焦镜头在人像的透视方面所产生的变形量相对较小，因而采用长焦镜头所拍出的人像更生动，从而使得整个镜头模组在人像拍摄的场景中具有更优异的表现。

基于上述任一实施例所提供的镜头模组，本实用新型还提供一种成像装置，该成像装置包括控制组件、图像接收组件和上述任一实施例所提供的镜头模组，控制组件可以为微型计算机或其他具备处理图像及数据功能的电子元件，控制组件与对焦执行器之间可以通过电信号的方式建立通信连接关系，从而在控制组件经过对第一镜头模组1形成的初始图像进行分析比对之后，可以向对焦执行器发出对焦信号，从而控制对焦执行器带动第一镜头11产生位移，以改变第一镜头模组1的焦距，进而提升成像质量。相应地，图像接收组件也可以通过电信号的方式与第一镜头模组1和第二镜头模组2通信连接，由于第一镜头模组1具备自动对焦功能，因而其可以在大多数情况下完成对镜头模组所拍摄对象的对焦动作，而当所要拍摄的对象距离镜头模组相对较远的情况下，用户可以通过移动成像装置所在的位置，以通过焦距固定的第二镜头模组2，使所要拍摄的对象能在其成像平面上形成更为清晰的图像，这可以使的在不同的拍摄场景下或者不同的拍摄需求下，图像接收组件均能通过对第一镜头模组1和第二镜头模组2所形成的图像进行优化处理，以输出质量和效果最优的最终图像。

第二实施例

如图3所示，第二实施例与第一实施例大致相同，不同之处在于，第二实施例提供的镜头模组200中，第二镜头模组2’包括第二镜头21’和具有收容空间22’的基座23’，第二镜头模组2’既不具有对焦执行器，也不具有防抖执行器。此种设计，可以进一步增加第二镜头21’的设计空间，使得第二镜头模组2’的焦距更长，自然使得镜头模组200的变焦倍率Z’更大，像差矫正更好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种镜头模组，应用于成像装置中，其特征在于，包括：

第一镜头模组，所述第一镜头模组为自动对焦模组，包括用于成像的第一镜头和用于驱动所述第一镜头自动对焦的对焦执行器，所述对焦执行器包括用于收容所述第一镜头的第一收容空间；和

第二镜头模组，所述第二镜头模组为定焦模组，包括第二镜头。

2.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，沿垂直于所述第一镜头的厚度方向的方向，所述第一镜头模组和所述第二镜头模组并排设置。

3.根据权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述第一镜头模组还包括用于防抖的第一防抖执行器，所述第一防抖执行器与所述对焦执行器为一体结构。

4.根据权利要求1或3所述的镜头模组，其特征在于，所述第二镜头模组还包括用于防抖的第二防抖执行器，所述第二防抖执行器包括用于收容所述第二镜头的第二收容空间。

5.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述第一镜头为广角镜头，具有第一焦距f1；所述第二镜头为长焦镜头，具有第二焦距f2；所述第一镜头模组包含第一传感器，所述第一传感器的像元尺寸为p1；所述第二镜头模组包含第二传感器，所述第二传感器的像元尺寸为p2，所述镜头模组的放大倍率Z＝(f2/f1)*(p1/p2)，且满足Z≥2。

6.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述第二镜头模组的厚度大于所述第一镜头模组的厚度。