CN210381046U - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摄像头模组，包括壳体，所述壳体具有容纳腔；第一成像组件、第二成像组件，所述第一成像组件和第二成像组件位于所述容纳腔中且空间复用。两个成像组件在容纳腔中空间复用，意味着第一成像组件的某个或某些组成元件和第二成像组件的某个或某些组成元件使用的是容纳腔中的同一个安装区域，从而提高了模组内部的空间利用率。还提出一种具有上述摄像头模组的电子设备。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本实用新型涉及摄像头模组技术领域,特别是涉及一种摄像头模组，还提出一种具有这种摄像头模组的电子设备。

背景技术

摄像头模组在很多电子设备上,如手机、平板等智能终端上已经是标准的配置。随着用户要求的提高，具有两个成像组件的摄像头模组凭借能够捕捉更多的景物细节的优势，也已广泛的被应用。

目前的摄像头模组，两个成像组件大多均是单独的，各自具有成像系统，彼此分开没有关联。

在实施传统技术的过程中，实用新型人发现至少存在以下技术问题：两套成像系统各自在终端内占用一部分的安装空间，导致终端内部空间利用率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对内部空间利用率低的问题，提出一种摄像头模组。

一种摄像头模组，包括：

壳体，所述壳体具有容纳腔；

相邻设置的第一成像组件、第二成像组件，所述第一成像组件和第二成像组件位于所述容纳腔中且空间复用。

上述的摄像头模组，两个成像组件在容纳腔中空间复用，意味着第一成像组件的某个或某些组成元件和第二成像组件的某个或某些组成元件使用的是容纳腔中的同一个安装区域,从而提高了模组内部的空间利用率。

在其中一个实施例中，所述第一成像组件包括第一镜头，所述第二成像组件包括第二镜头，所述第二镜头与第一镜头并排且间隔设置,所述空间复用为：所述第一镜头和第二镜头配置有共用的光路改变单元,所述光路改变单元位于所述第一镜头和第二镜头之间。空间复用具体为光路改变单元的空间复用，提高了模组内部的空间利用率。

在其中一个实施例中，所述壳体上开设有由所述第一镜头和第二镜头共用的进光孔，所述光路改变单元与所述进光孔相对设置,且所述光路改变单元可旋转地设置在所述容纳腔中，所述光路改变单元具有反光面，所述光路改变单元具有将自所述进光孔进入的入射光反射至所述第一镜头的第一位置，和将所述入射光反射至所述第二镜头的第二位置。通过旋转光路改变单元，实现通过一个反光面选择地将入射光反射至述第一镜头或第二镜头，实现空间复用。

在其中一个实施例中，所述第一镜头的光轴和所述第二镜头的光轴均垂直于所述进光孔的轴线。入射光经过一次反射即可到达第一镜头和/或第二镜头，壳体在入射光的光轴方向上需要的尺寸小。

在其中一个实施例中，所述光路改变单元为棱镜。利用棱镜制成光路改变单元，实现空间复用。

在其中一个实施例中，还包括控制所述光路改变单元旋转的控制装置，所述控制装置包括设置在所述容纳腔中、用以驱动所述光路改变单元旋转的驱动机构,和检测所述光路改变单元位置的位置传感器,所述位置传感器设置于所述容纳腔的内壁。利用位置传感器检测光路改变单元是否调整到位，保证能够切换至最佳位置。

在其中一个实施例中，还所述位置传感器为霍尔传感器或压力传感器。具体可以利用霍尔传感器或压力传感器检测光路改变单元是否调整到位，保证能够切换至最佳位置。霍尔传感器或压力传感器体积小，便于设置在容纳腔中，且具有灵敏度高的优点，实现对光路改变单元位置的精准控制，实现精准切换摄像头模组倍率。

在其中一个实施例中，所述壳体的相对两侧分别开设有第一进光孔和第二进光孔,所述光路改变单元位于所述第一镜头与所述第二镜头之间,且所述光路改变单元固定于所述壳体内，所述光路改变单元包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面将自所述第一进光孔进入的光反射至所述第一镜头,所述第二反射面将自所述第二进光孔进入的光反射至所述第二镜头。通过固定不动的光路改变单元实现空间复用。

在其中一个实施例中，所述光路改变单元包括第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜包括第一光线射入面和所述第一反射面，所述第二棱镜包括第二光线射入面和所述第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面彼此贴合。光路改变单元由两个棱镜组合而成，实现空间复用。

在其中一个实施例中，所述第一进光孔的轴线和第二进光孔的轴线重合。两个进光孔的轴线重合，在制备壳体时可以一次成型出两个进光孔。

还提出一种电子设备，包括前述任一项实施例所述的双摄像头模组摄像头模组。摄像头模组的两个成像组件在容纳腔中空间复用，容纳腔中预留的安装空间为两个成像组件共用，从而提高了模组内部的空间利用率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的摄像头模组的一种工作状态下的结构示意图；

图2为图1的摄像头模组的另一种工作状态下的结构示意图；

图3为图1的摄像头模组的反光镜的控制系统的示意图；

图4为本实用新型另一实施例的摄像头模组的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种摄像头模组，可以应用于手机、平板等电子设备。参考图1，本实用新型一实施例的摄像头模组100，包括具有容纳腔110的壳体10、设置在容纳腔110中的第一成像组件20和第二成像组件30，其中第一成像组件20和第二成像组件30在容纳腔110中空间复用。

在本文中，空间复用指空间重复利用，或者说两个对象利用同一空间。具体到本实施例的摄像头模组100，第一成像组件20和第二成像组件30空间复用指：第一成像组件20的某个或某些组成元件和第二成像组件30的某个或某些组成元件，在容纳腔110中占据的是同一空间范围，换言之，二者使用的是容纳腔中的同一个安装区域，与传统技术中二者的组成元件各自在容纳腔中占据不同的区域的设计构思不同。

由于第一成像组件20和第二成像组件30在容纳腔110中空间复用，第一成像组件20的某个或某些组成元件和第二成像组件30的某个或某些组成元件使用的是容纳腔中的同一个安装区域，从而提高了模组内部的空间利用率。

参考图1，第一成像组件20包括第一镜头210和第一感光元件220。第二成像组件30包括第二镜头310和第二感光元件320。本实施例中，第一成像组件20和第二成像组件30空间复用具体为：第一镜头210和第二镜头310配置有共用的光路改变组件光路改变单元40。

具体的，如图1和图2所示，光路改变单元40可以是旋转地设置在容纳腔110中。如图1所示，当光路改变单元40为第一成像组件20所使用时，光路改变单元40位于虚线框K1所对应的空间内。如图2所示，当光路改变单元40为第二成像组件30所使用时，光路改变单元40仍位于虚线框K1所对应的空间内。由此实现第一成像组件20和第二成像组件30空间复用。

又或者如图4所示，光路改变单元40还可以是固定不动设置在容纳腔110中。此时光路改变单元40固定不动地位于虚线框K2所对应的空间内，光路改变单元40可同时为第一镜头20和第二镜头30所使用，由此实现第一成像组件20和第二成像组件30空间复用。

光路改变单元40用以将来自壳体10外部的入射光转向后传至第一镜头210和/或第二镜头310，再分别传至第一感光元件220和第二感光元件320。

如图1和图2所示，一种示例性的实施方式中，壳体10的壁上设有由第一镜头210和第二镜头320公用的进光孔120。光路改变单元40位于第一镜头210和第二镜头310之间，且配置为可旋转地设置在容纳腔110中。光路改变单元40能够旋转，从而能选择地将入射光反射至第一镜头210和第二镜头310中的一个。即在同一时刻，光路改变单元40只能将入射光A反射至第一镜头210，或者反射至第二镜头310。

具体的，光路改变单元40仅设有一个反光面410。光路改变单元40通过转轴420可旋转地安装于壳体10内。如图1所示，光路改变单元40在第一位置时，反光面410朝向进光孔120和第一镜头210，反光面410将入射光A反射至第一镜头210。如图2所示，光路改变单元40转动90度后至第二位置，反光面410朝向进光孔120和第二镜头310，反光面410将入射光A反射至第二镜头310。

光路改变单元40具体可以为仅设置一个反光面的棱镜,如图1所示，光路改变单元40在第一位置时，棱镜的面S1靠近进光孔120，入射光A从棱镜的面S1射入，经反光面410反射后，经面S2射出后传至第一镜头210,面S2与面S1彼此垂直。如图2所示，光路改变单元40转动90度后至第二位置，面S2靠近进光孔120，入射光A从棱镜的面S2射入，经反光面410反射后，经面S1射出后传至第二镜头310。本实施例中，光路改变单元40在第一位置和第二位置之间切换时转动角度为90度。此外，光路改变单元40还可以是背侧具有镀膜的平面反光镜片。本实施例中所述的棱镜为直角棱镜，反光面为斜边所对应的面。

本实施例中，第一成像组件20和第二成像组件30共用可旋转的光路改变单元40，实现空间复用，提高了模组内部的空间利用率，使得模组结构紧凑，降低了制造成本。此外，传统技术中的摄像头模组,两个进光孔的轴线之间的距离与设计要求之间不可避免会存在偏差，导致影响双摄像头使用时的成像质量；而本实施例的摄像头模组100，仅需要设置一个进光孔，与传统技术设置两个进光孔相比，第一镜头210和第二镜头310的成像不存在偏差，或者具有最小偏差的效果。

进一步地，第一镜头210和第二镜头310中的任一个可配置为具有不同焦距(倍率)的变焦镜头，当摄像头模组100安装于电子设备用于拍照时，可以根据需要切换使用不同的摄像头；进一步地，当两个摄像头的倍率设置为刚好连续时，通过调用不同的摄像头，能实现连续的高倍率变焦。

本实施例中，通过旋转光路改变单元40，能够实现择一使用第一镜头210和第二镜头310的目的。其中光路改变单元40的旋转可以有不同的方式实现。

例如，一具体的实施结构中，如图3所示，摄像头模组100还包括控制光路改变单元40旋转的控制装置，控制装置包括设置在容纳腔110中的驱动机构510。摄像头模组100利用驱动机构510实现光路改变单元40的旋转。

驱动机构510可以包括手动或电动控制的推杆。当为手动控制时，推杆的操控按钮位于壳体10外部，安装至电子设备后，该操控按钮位于电子设备的外部。

当为电动控制时，推杆为电动推杆，电动推杆的驱动电机则由电子设备的主板上的控制器60来控制。控制器60同时也是用以控制第一镜头210和第二镜头310变焦的控制器。

进一步地，控制装置还包括设置在容纳腔110中的位置传感器520。位置传感器520设置在容纳腔110的内壁上。位置传感器520用以检测光路改变单元40是否转动到位。具体的，位置传感器520可以为霍尔传感器或压力传感器。霍尔传感器或压力传感器体积小，便于设置在容纳腔110中，且具有灵敏度高的优点，实现对光路改变单元40位置的精准控制，实现精准切换摄像头模组倍率。

以光路改变单元40由第一位置转动至第二位置为例，壳体10内对应第二位置为设置有位置传感器520。当用户选择的倍率为第二镜头20所能提供的倍率时，控制器60通过驱动机构510驱动光路改变单元40旋转，根据位置传感器520的信号反馈判断光路改变单元40旋转是否到位，如此形成闭环反馈系统。第二位置为该倍率所需要的光路改变单元40的最佳位置，如果旋转不到位，则控制器60通过驱动机构510微调光路改变单元40。同样地，壳体10内对应第一位置也设置有位置传感器520。

一些实施例中，第一镜头210的光轴和第二镜头210的光轴均垂直于进光孔120的轴线，因此垂直于入射光A的光轴。如图1所示，第一镜头210和第二镜头310是水平并排布置，第一镜头210的光轴和第二镜头310的光轴设置为垂直于入射光A的光轴，这样，入射光A经过一次反射即可到达第一镜头210和/或第二镜头310，壳体10在入射光A的光轴方向上需要的尺寸小。

如图4所示，示意了第二种示例性的实施方式，与第一种示例性的实施方式的不同在于，光路改变单元40固定不动地设置在容纳腔110中，光路改变单元40将自外界射入壳体10的入射光同时反射至第一镜头210和第二镜头310。

具体的，壳体10上开设有两个进光孔，分别为第一进光孔130和第二进光孔140。光路改变单元40固定不动地设置在容纳腔110中，光路改变单元40包括第一反射面431和第二反射面441，第一反射面431朝向第一进光孔130和第一镜头210，第二反射面441朝向第二进光孔140和第二镜头220。第一反射面431能将自外界射入壳体10的入射光A反射至第一镜头210。第二反射面441能将自外界射入壳体10的入射光B反射至第二镜头220。由此，实现光路改变单元40将外界的入射光同时反射至第一镜头210和第二镜头310。

第一进光孔130和第二进光孔140分别设置在壳体10的相对两侧，第一镜头210和第二镜头220分别可作为前置摄像头和后置摄像头使用，摄像头模组100具有前摄功能和后摄功能。摄像头模组100应用于电子设备，如手机时，第一镜头210可拍摄电子设备的使用者自己及其身后的环境，第二镜头220可拍摄外部环境，这样具有摄像头模组100的电子设备与外部设备通信连接时，摄像头模组100的前摄功能和后摄功能可同时启动，从而向外部设备发送电子设备前后的图像，外部设备的屏幕上可以悬浮窗的形式同时呈现第一镜头210和第二镜头220拍摄到的图像，从而摄像头模组100能够提供更大量的图像量的传送基础，进而实现给交互双方提供更加全面的信息参考。

此外，第一进光孔130的轴线和第二进光孔140的轴线重合，制作壳体10时可以一次成型同时形成两个进光孔。

一些实施例中，光路改变单元40包括棱镜。具体的，如图4所示，光路改变单元40包括第一棱镜430和第二棱镜440。第一棱镜430包括第一反射面431和第一光线射入面432，第二棱镜440包括第二反射面441和第二光线射入面442。第一反射面431和第二反射面441彼此贴合。如图4所示，第一棱镜430和第二棱镜440均为三棱镜，第一反射面431和第二反射面441彼此贴合后，光路改变单元40为一正方体结构。第一光线射入面432和第二光线射入面442分别为正方体的两个相对表面。本实施例中所述的第一棱镜430和第二棱镜440均为直角棱镜，反光面为斜边所对应的面，即第一反射面431和第二反射面441为正方体的一个对角面。

进一步地，第一反射面431是在第一棱镜430的表面上设置反射镀膜而形成。类似地，第二反射面441是在第二棱镜440的表面上设置反射镀膜而形成。

在其他的实施例中，光路改变单元40也可以是由两个平面镜片贴合在一起而形成。

上述所有的实施例中，第一镜头210和第二镜头310均可以是变焦镜头。此时，第一镜头210和第二镜头310中均包括变焦镜片组和音圈马达，音圈马达的类型不限制，此点本身为公知常识，不再赘述。第一镜头210和第二镜头310也可以均是定焦镜头。

本实用新型的一实施例还提出了一种电子设备，包括前述任一实施例的摄像头模组100。本实施例的电子设备中，摄像头模组100的两个成像组件在容纳腔110中空间复用，容纳腔110中预留的安装空间为两个成像组件共用，从而提高了模组内部的空间利用率。电子设备可以是手机、平板等智能移动终端，还可以是摄像设备，如数码相机。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括:

壳体，所述壳体具有容纳腔；

相邻设置的第一成像组件、第二成像组件，所述第一成像组件和第二成像组件位于所述容纳腔中且空间复用。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一成像组件包括第一镜头，所述第二成像组件包括第二镜头，所述第二镜头与第一镜头并排且间隔设置,所述空间复用为：所述第一镜头和第二镜头配置有共用的光路改变单元,所述光路改变单元位于所述第一镜头和第二镜头之间。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体上开设有由所述第一镜头和第二镜头共用的进光孔，所述光路改变单元与所述进光孔相对设置,且所述光路改变单元可旋转地设置在所述容纳腔中，所述光路改变单元具有反光面，所述光路改变单元具有将自所述进光孔进入的入射光反射至所述第一镜头的第一位置，和将所述入射光反射至所述第二镜头的第二位置。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一镜头的光轴和所述第二镜头的光轴均垂直于所述进光孔的轴线。

5.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述光路改变单元为棱镜。

6.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，还包括控制所述光路改变单元旋转的控制装置，所述控制装置包括设置在所述容纳腔中、用以驱动所述光路改变单元旋转的驱动机构,和检测所述光路改变单元位置的位置传感器,所述位置传感器设置于所述容纳腔的内壁。

7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述位置传感器为霍尔传感器或压力传感器。

8.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体的相对两侧分别开设有第一进光孔和第二进光孔,所述光路改变单元位于所述第一镜头与所述第二镜头之间,且所述光路改变单元固定于所述壳体内，所述光路改变单元包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面将自所述第一进光孔进入的光反射至所述第一镜头,所述第二反射面将自所述第二进光孔进入的光反射至所述第二镜头。

9.根据权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述光路改变单元包括第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜包括第一光线射入面和所述第一反射面，所述第二棱镜包括第二光线射入面和所述第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面彼此贴合。

10.根据权利要求9所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一进光孔的轴线和第二进光孔的轴线重合。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的摄像头模组。

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