CN209710206U - 摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摄像模组及电子设备，涉及摄像技术领域，摄像模组包括：镜头、暗室、半反半透镜、反射镜以及图像传感器；镜头设置于暗室上；半反半透镜倾斜设置于暗室内，且镜头、半反半透镜以及图像传感器沿第一光轴设置，反射镜设置于与第一光轴垂直的第二光轴上，反射镜的倾斜角度与半反半透镜的倾斜角度相同；半反半透镜用于将镜头采集的入射光中位于第一波段范围的第一入射光透射至图像传感器进行成像，将入射光中位于第二波段范围的第二入射光反射至反射镜，反射镜用于将第二入射光反射至图像传感器进行成像。摄像模组包括一个镜头，只需设置一个开孔，在能够实现一次拍摄获取两种图像时，减少了占用的壳体表面空间、增大了屏占比。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像技术领域，特别涉及一种摄像模组及电子设备。
背景技术
随着电子技术的快速发展，用户的日常生活越来越离不开电子设备，对电子设备的功能需求也日益提高。目前电子设备仅能拍摄可见光图像，但是随着热成像技术的不断发展，红外图像逐渐渗透到我们的日常生活中，用户可以通过红外图像查看物体的温度，是否有监听器的存在等。因此，如何使电子设备既能拍摄可见光图像，也能拍摄红外图像成为本领域技术人员关注的一个焦点。
相关技术中，如图1所示，电子设备上设置有两个摄像模组，一个摄像模组用于拍摄可见光图像，另一个摄像模组用于拍摄红外图像，两个摄像模组独立工作，互不干扰。
由此可知，当电子设备想要通过一次拍摄获取两种图像时，电子设备需要通过两个摄像模组来完成拍摄，需要在电子设备上设置两个开孔，影响壳体的外观设计，还会占用较多的壳体表面空间，若显示屏幕与摄像模组位于壳体同一侧，还会影响屏占比。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种摄像模组及电子设备，可解决上述存在的两个摄像模组占用电子设备较多的壳体表面空间以及影响屏占比的问题。具体技术方案如下：
一方面，本实用新型提供了一种摄像模组，所述摄像模组包括：镜头、暗室、半反半透镜、反射镜以及图像传感器；
所述镜头设置于所述暗室上；
所述半反半透镜倾斜设置于所述暗室内，且所述镜头、所述半反半透镜以及所述图像传感器沿第一光轴设置，所述反射镜设置于与所述第一光轴垂直的第二光轴上，所述反射镜的倾斜角度与所述半反半透镜的倾斜角度相同；
所述半反半透镜用于将所述镜头采集的入射光中位于第一波段范围的第一入射光透射至所述图像传感器进行成像，将所述入射光中位于第二波段范围的第二入射光反射至所述反射镜，所述反射镜用于将所述第二入射光反射至所述图像传感器进行成像。
在一种可能的实现方式中，所述第一波段范围为可见光的波段范围，所述第二波段范围为红外光的波段范围；或者，所述第一波段范围为红外光的波段范围，所述第二波段范围为可见光的波段范围。
在一种可能的实现方式中，所述图像传感器包括第一图像传感器和第二图像传感器；
所述第一图像传感器沿所述第一光轴设置，且所述第一图像传感器的中心点位于所述第一光轴上；
所述第二图像传感器沿所述第二光轴设置，且所述第二图像传感器的中心点位于所述第二光轴上。
在一种可能的实现方式中，所述第一图像传感器与所述第二图像传感器相同。
在一种可能的实现方式中，所述第一图像传感器为可见光图像传感器，所述第二图像传感器为红外光图像传感器；或者，所述第一图像传感器为红外光图像传感器，所述第二图像传感器为可见光图像传感器。
在一种可能的实现方式中，所述摄像模组还包括补偿镜组，所述补偿镜组包括第一补偿镜组和第二补偿镜组；
所述第一补偿镜组沿所述第一光轴设置，且所述第一补偿镜组设置于所述半反半透镜与所述图像传感器之间；
所述第二补偿镜组沿所述第二光轴设置，且所述第二补偿镜组设置于所述反射镜与所述图像传感器之间。
在一种可能的实现方式中，所述第一补偿镜组至少包括第一滤光片，所述第二补偿镜组至少包括第二滤光片。
在一种可能的实现方式中，所述半反半透镜相对于所述镜头的倾斜角度为度至度之间的任一角度。
在一种可能的实现方式中，所述半反半透镜相对于所述镜头的倾斜角度为所述第二入射光在所述半反半透镜的全反射角的角度。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述方面所述的摄像模组，所述电子设备还包括：显示屏幕和控制模组，所述显示屏幕和所述摄像模组均与所述控制模组电连接。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例提供的摄像模组，在进行拍摄时，外界环境光线通过镜头进入暗室，镜头采集的入射光会经过半反半透镜，半反半透镜透射入射光中位于第一波段的第一入射光，将第一入射光透射至图像传感器进行成像，半反半透镜还会将入射光中位于第二波段的第二入射光反射至反射镜，反射镜将第二入射光反射至图像传感器进行成像。通过半透半反镜和反射镜将入射光中不同波段的光线分离出来，并根据不同波段的光线分别成像，即通过一个摄像模组来拍摄两个图像，由于该摄像模组中仅包括一个镜头，因此，只需在电子设备上设置一个开孔，在能够实现通过一次拍摄，获取两种图像的同时，减少了占用的壳体表面空间，增大了电子设备的屏占比，方便壳体的表面设计。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术提供的一种电子设备的主视图。
图2是本实用新型实施例提供的一种摄像模组的主视图。
图3是本实用新型实施例提供的一种摄像模组的俯视图。
图4是本实用新型实施例提供的一种电子设备的主视图。
附图标记分别表示：
1-镜头，2-暗室，3-半反半透镜，4-反射镜，
5-图像传感器，6-补偿镜组，7-印刷线路板，8-柔性电路板，
9-补强钢板，10-连接器，11-垫圈，
201-支架，202-侧盖板，
501-第一图像传感器，502-第二图像传感器，
601-第一补偿镜组，602-第二补偿镜组。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型实施例提供了一种摄像模组，如图2所示，该摄像模组包括：镜头1、暗室2、半反半透镜3、反射镜4以及图像传感器5。
镜头1设置于暗室2上。其中，暗室2上可以设置有取景窗，镜头1设置在取景窗中，用于采集外界环境光线。
半反半透镜3倾斜设置于暗室2内，且镜头1、半反半透镜3以及图像传感器5沿第一光轴设置，反射镜4设置于与第一光轴垂直的第二光轴上，反射镜4的倾斜角度与半反半透镜3的倾斜角度相同。
其中，第一光轴为镜头1上透镜的主光轴，镜头1、半反半透镜3的中心点均位于主光轴1上。第二光轴垂直于第一光轴，第二光轴可以位于第一光轴的任一垂直方向。反射镜4的中心点位于与第一光轴垂直的第二光轴上，且反射镜4的中线点和半反半透镜3的中心点的连线与第二光轴平行。
半反半透镜3倾斜设置于暗室2内，其中，半反半透镜3相对于镜头1的倾斜角度可以为0度至90度之间的任一角度，该角度不包括0度和90度，只需保证半反半透镜倾斜设置即可实现将入射光进行分离。在一种可能实现方式中，半反半透镜3相对于镜头1的倾斜角度为第二入射光在半反半透镜3的全反射角的角度，这样，能够保证尽可能多的第二入射光反射到反射镜4上，使得根据第二入射光所成图像更加清晰。半反半透镜3与反射镜4平行设置，该平行设置指示半反半透镜3和反射镜4的倾斜方向和倾斜角度相同。另外，图像传感器5设置在第一光轴与第二光轴上，且图像传感器5与镜头1平行，既能接收半反半透镜3透射的光，也能接收反射镜4反射的光。
半反半透镜3用于将镜头1采集的入射光中位于第一波段范围的第一入射光投射至图像传感器5进行成像，将入射光中位于第二波段范围的第二入射光反射至反射镜4，反射镜4用于将第二入射光反射至图像传感器5进行成像。
本实用新型实施例提供的摄像模组，在进行拍摄时，外界环境光线通过镜头进入暗室，镜头采集的入射光会经过半反半透镜，半反半透镜透射入射光中位于第一波段的第一入射光，将第一入射光透射至图像传感器进行成像，半反半透镜还会将入射光中位于第二波段的第二入射光反射至反射镜，反射镜将第二入射光反射至图像传感器进行成像。通过半透半反镜和反射镜将入射光中不同波段的光线分离出来，并根据不同波段的光线分别成像，即通过一个摄像模组来拍摄两个图像，由于该摄像模组中仅包括一个镜头，因此，只需在电子设备上设置一个开孔即可，在能够实现通过一次拍摄，获取两种图像的同时，减少了占用的壳体表面空间，增大了电子设备的屏占比，方便壳体的表面设计。另外，摄像模组仅包括一个镜头，不仅降低了设备成本，而且也减小了摄像模组的体积，从而会占用电子设备较少的内部空间，提高了整机空间的利用率。
在一种可能实现方式中，第一波段范围为可见光的波段范围，第二波段范围为红外光的波段范围；或者，第一波段范围为红外光的波段范围，第二波段范围为可见光的波段范围。也即，第一入射光为可见光，第二入射光为红外光；或者，第一入射光为红外光，第二入射光为可见光。通过半反半透镜和反射镜将入射光中的可见光和红外光分离出来，根据可见光和红外光分别生成可见光图像和红外光图像，实现了通过一个摄像模组来拍摄可见光图像和红外光图像。
其中，图像传感器5可以用于生成可见光图像和红外光图像，由于半反半透镜3和反射镜4已经将入射光中的第一入射光和第二入射光分离出来，投射至图像传感器5的不同感应区域上，因此，图像传感器5根据第一入射光和第二入射光生成一个图像，该图像中包括可见光图像和红外光图像。并且，该摄像模组仅包括一个镜头和一个图片传感器，即可实现拍摄两种图像，更加节约成本。并且，该摄像模组通过半反半透镜和反射镜，将入射光中的可见光和红外光分离出来单独成像，因此，入射光中的红外光不会影响可见光图像的成像质量，入射光中的可见光也不会影响红外光图像的成像质量，可见光图像和红外光图像可单独同时获取，且能够获取高质量图像。
在另一种可能实现方式中，如图2所示，图像传感器5可以包括第一图像传感器501和第二图像传感器502，第一图像传感器501沿第一光轴设置，且第一图像传感器501的中心点位于第一光轴上，第二图像传感器沿第二光轴设置，且第二图像传感器502的中心点位于第二光轴上。半反半透镜3将第一入射光透射至第一图像传感器501，反射镜4将第二入射光反射至第二图像传感器502。通过两个图像传感器分别生成可见光图像和红外光图像，使得用户在仅需要一种图像时，只需有一个图像传感器工作即可，无需生成多余图像。
在一种可能实现方式中，第一图像传感器501和第二图像传感器502相同，即第一图像传感器501的类型与第二图像传感器502的类型相同，该类型的图像传感器可以根据入射光的波长不同，生成对应的图像。如，入射光为可见光，则生成可见光图像；入射光为红外光，则生成红外光图像。
在另一种可能实现方式中，第一图像传感器501为可见光图像传感器，第二图像传感器502为红外光图像传感器；或者，第一图像传感器501为红外光图像传感器，第二图像传感器502为可见光图像传感器，即第一图像传感器501和第二图像传感器502的类型不同，第一图像传感器501和第二图像传感器502的类型与其接收的入射光的波长匹配。如，第一入射光为可见光，则第一图像传感器501为可见光图像传感器；或者，第一入射光为红外光，则第一图像传感器501为红外光图像传感器。由于第一图像传感器与其接收的第一入射光匹配，第二图像传感器与其接收的第二入射光匹配，通过设置专用的图像传感器，进一步提高了成像质量，更能满足用户对高质量图像的需求。
在一种可能实现方式中，摄像模组还包括补偿镜组6，补偿镜组6包括第一补偿镜组601和第二补偿镜组602；第一补偿镜组601沿第一光轴设置，且第一补偿镜组601设置于半反半透镜3与图像传感器5之间；第二补偿镜组沿第二光轴设置，且第二补偿镜组602设置于反射镜4与图像传感器5之间。其中，第一补偿镜组601的中心点位于第一光轴上，第二补偿镜组602的中心点位于第二光轴上。第一入射光经过半反半透镜3透射，第二入射光经过半反半透镜3和反射镜4反射之后，光线的像差可能发生改变，或者造成了像差，因此。在第一入射光经过半反半透镜3之后，先经过第一补偿镜组对第一入射光进行修正，之后，将修正后的第一入射光投射至图像传感器5上，使得图像传感器的成像效果更好。相应的，第二补偿镜组602用于对反射的第二入射光进行修正，将修正后的第二入射光透射至图像传感器5上。
在一种可能实现方式中，第一补偿镜组601至少包括第一滤光片，第二补偿镜组602至少包括第二滤光片。第一滤光片用于过滤除第一入射光之外的其他波段的入射光，第二滤光片用于过滤除第二入射光之外的其他波段的入射光。如第一入射光为可见光，第二入射光为红外光，则第一滤波片用于过滤红外光和紫外光，通过可见光；第二滤波片用于过滤可见光，通过红外光。通过第一滤光片和第二滤光片来过滤掉其他光线，能够避免其他光线对图像传感器成像的干扰，使得图像传感器的成像更加清晰。
在一种可能实现方式中，半反半透镜3由透镜在入射光线侧表面镀覆光学镀膜形成，反射镜4由透镜在入射光线侧表面镀覆反射膜形成。根据被分离光线的波长，在半反半透镜3和反射镜4上镀覆相应的膜。
在一种可能实现方式中，如图3所示，摄像模组还包括印刷线路板(PrintedCircuit Board，PCB)7、柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)8、补强钢板9以及连接器10，印刷线路板7和柔性电路板8可以设置为一体式结构，柔性电路板8的一端连接有印刷线路板7，另一端连接有连接器10，该连接器10用于连接其他装置，通过连接器可以将摄像模组连接到其他电子设备上。
其中，印刷线路板7可以沿第一光轴设置，且该印刷电路板设置于图像传感器5接收光线侧的对侧，该印刷线路板7与图像传感器5电连接，柔性电路板8可以位于暗室2之外，如图2所示。图像传感器5将生成的图像通过印刷线路板7和柔性电路板8传输至其他装置上。
其中，补强钢板9设置于印刷线路板7与图像传感器5连接的另一侧，补强钢板9的大小可以与印刷线路板7的大小相同，且形状匹配。补强钢板9可以与印刷线路板7通过粘性材料连接，例如，该粘性材料可以为胶水等具有粘性的材料。该补强钢板9用于固定和保护印刷线路板7。
在一种可能实现方式中，暗室2还包括支架201和侧盖板202，通过支架201和侧盖板202构成暗室2，该支架201上设置有取景窗，用于容纳镜头1，并且在支架201和镜头1的连接处设置有垫圈11。其中，半反半透镜3可以通过粘性连接固定在支架201上，反射镜4可以通过粘性连接固定在支架201和侧盖板202上。需要说明的是，当摄像模组安装于其他设备内部时，暗室2可以通过设备内的其他部件形成，可以不包括支架201和侧盖板202。
本实用新型实施例提供了一种电子设备，如图4所示，电子设备还包括：摄像模组、显示屏幕(图中未示出)和控制模组(图中未示出)，显示屏幕和摄像模组均与控制模组电连接。
其中，该电子设备可以为手机、电脑等任一设备，摄像模组可以通过连接器10与控制模组电连接，用户在电子设备的显示屏幕上进行相应地操作，显示屏幕可以根据用户的触摸操作生成相应的触摸信号，并将该触摸信号发送至控制模组中，控制模组根据该触摸信号生成拍摄指令，将该拍摄指令发送至摄像模组中，摄像模组可以基于拍摄指令来拍摄图像，并通过控制模组将拍摄的图像显示在显示屏幕上。
需要说明的是，电子设备上可以设置有第一壳体和第二壳体，该第一壳体和第二壳体上构成摄像模组的暗室2(如图2所示)。
本实用新型实施例提供的电子设备，在进行拍摄时，外界环境光线通过镜头进入暗室，镜头采集的入射光会经过半反半透镜，半反半透镜透射入射光中位于第一波段的第一入射光，将第一入射光透射至图像传感器进行成像，半反半透镜还会将入射光中位于第二波段的第二入射光反射至反射镜，反射镜将第二入射光反射至图像传感器进行成像。通过半透半反镜和反射镜将入射光中不同波段的光线分离出来，并根据不同波段的光线分别成像，即通过一个摄像模组来拍摄两个图像，由于该摄像模组中仅包括一个镜头，因此，只需在电子设备上设置一个开孔，在能够实现通过一次拍摄，获取两种图像的同时，减少了占用的壳体表面空间，增大了电子设备的屏占比，方便壳体的表面设计。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。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 (10)
1.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括：镜头(1)、暗室(2)、半反半透镜(3)、反射镜(4)以及图像传感器(5)；
所述镜头(1)设置于所述暗室(2)上；
所述半反半透镜(3)倾斜设置于所述暗室(2)内，且所述镜头(1)、所述半反半透镜(3)以及所述图像传感器(5)沿第一光轴设置，所述反射镜(4)设置于与所述第一光轴垂直的第二光轴上，所述反射镜(4)的倾斜角度与所述半反半透镜(3)的倾斜角度相同；
所述半反半透镜(3)用于将所述镜头(1)采集的入射光中位于第一波段范围的第一入射光透射至所述图像传感器(5)进行成像，将所述入射光中位于第二波段范围的第二入射光反射至所述反射镜(4)，所述反射镜(4)用于将所述第二入射光反射至所述图像传感器(5)进行成像。
2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一波段范围为可见光的波段范围，所述第二波段范围为红外光的波段范围；或者，所述第一波段范围为红外光的波段范围，所述第二波段范围为可见光的波段范围。
3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述图像传感器(5)包括第一图像传感器(501)和第二图像传感器(502)；
所述第一图像传感器(501)沿所述第一光轴设置，且所述第一图像传感器(501)的中心点位于所述第一光轴上；
所述第二图像传感器(502)沿所述第二光轴设置，且所述第二图像传感器(502)的中心点位于所述第二光轴上。
4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述第一图像传感器(501)与所述第二图像传感器(502)相同。
5.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述第一图像传感器(501)为可见光图像传感器，所述第二图像传感器(502)为红外光图像传感器；或者，所述第一图像传感器(501)为红外光图像传感器，所述第二图像传感器(502)为可见光图像传感器。
6.根据权利要求1至5任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括补偿镜组(6)，所述补偿镜组(6)包括第一补偿镜组(601)和第二补偿镜组(602)；
所述第一补偿镜组(601)沿所述第一光轴设置，且所述第一补偿镜组(601)设置于所述半反半透镜(3)与所述图像传感器(5)之间；
所述第二补偿镜组(602)沿所述第二光轴设置，且所述第二补偿镜组(602)设置于所述反射镜(4)与所述图像传感器(5)之间。
7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第一补偿镜组(601)至少包括第一滤光片，所述第二补偿镜组(602)至少包括第二滤光片。
8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述半反半透镜(3)相对于所述镜头(1)的倾斜角度为0度至90度之间的任一角度。
9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述半反半透镜(3)相对于所述镜头(1)的倾斜角度为所述第二入射光在所述半反半透镜(3)的全反射角的角度。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至9任一项所述的摄像模组，所述电子设备还包括：显示屏幕和控制模组，所述显示屏幕和所述摄像模组均与所述控制模组电连接。
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|---|---|---|---|
| CN201920992038.XU CN209710206U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 摄像模组及电子设备 |
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| CN201920992038.XU CN209710206U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 摄像模组及电子设备 |
Publications (1)
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ID=68650990
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| CN201920992038.XU Active CN209710206U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 摄像模组及电子设备 |
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2019
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