CN211239952U - 一种摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种摄像模组和电子设备，涉及通信技术领域，摄像模组包括：沿第一方向同轴设置的镜头和感光芯片；偏振片，所述偏振片与所述镜头设置在所述感光芯片的同侧；与所述偏振片连接的移动机构，通过所述移动机构，所述偏振片在第一状态与第二状态之间切换；所述偏振片在第一状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影至少部分重叠；所述偏振片在第二状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影不存在重叠部分。上述方案，通过偏振片可以将特定方向的反射眩光过滤，从而提升拍照效果，在不需要过滤特定偏振方向的光时，也可以保证整个光路的光能量没有损失。

Description

一种摄像模组和电子设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种摄像模组和电子设备。

背景技术

目前，在手机摄像头的整个通光光路中，无论哪个方向偏振的光，都能通过整个光路到达感光芯片。因此，在某些存在较强的反射眩光的场景，拍出来的照片会被部分反射眩光干扰。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种摄像模组和电子设备，以解决拍摄的照片被反射眩光干扰的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种摄像模组，包括：

沿第一方向同轴设置的镜头和感光芯片；

偏振片，所述偏振片与所述镜头设置在所述感光芯片的同侧；

与所述偏振片连接的移动机构，通过所述移动机构，所述偏振片在第一状态与第二状态之间切换；

所述偏振片在第一状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影至少部分重叠；

所述偏振片在第二状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影不存在重叠部分。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的摄像模组。

这样，本实用新型的上述方案，所述偏振片与所述镜头设置在所述感光芯片的同侧，并且偏振片在第一状态和第二状态之间切换，在偏振片处于第一状态时，可以将特定方向的反射眩光过滤，从而提升拍照效果，在不需要过滤特定偏振方向的光时，可以使偏振片处于第二状态，以保证整个光路的光能量没有损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例的经过垂直偏振器的光线示意图；

图2表示本实用新型实施例的经过水平偏振器的光线示意图；

图3表示本实用新型实施例的偏振光的示意图；

图4表示本实用新型实施例的入射角与反射率的曲线示意图；

图5表示本实用新型实施例的摄像模组的结构示意图之一；

图6表示本实用新型实施例的摄像模组的结构示意图之二；

图7表示本实用新型实施例的磁控器件的结构示意图；

图8表示本实用新型实施例的安培定则的示意图；

图9表示本实用新型实施例的摄像模组的结构示意图之三；

附图标记说明：

1-镜头，2-偏振片，3-磁控器件，31-镜片，32-线圈，4-移动机构，5-盖玻片，6-滤光片，7-感光芯片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在进行本实用新型实施例的说明时，首先对一些概念和原理进行解释说明。

光的偏振：

偏振实际上是光的一种基本属性，表述光电场振动的方向。振动方向和光波前进的方向构成的平面叫振动面。大多数的光源(比如：太阳)发出非偏振光，这里叫自然光。自然光的振动不限于固定方向，但垂直于光波前进的方向。而偏振光的振动不像自然光的振动那样不限于固定方向，它具有固定方向或方向规则变化，其分为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。

当光到达线性偏振片时，如图1所示，经过垂直偏振器后，振动的方向将会被过滤成只有垂直方向的偏振光，如图2所示，经过水平偏振器后，振动的方向将会被过滤成只有水平方向的偏振光。当光的振动方向被严格限定在一个平面上时，称为线性偏振。其中，图1和图2上的薄膜偏振器上的线形表示它们的透振方向(即只允许某个方向偏振的光透过)，而不是物理线条。

反射和折射产生的偏振光：

自然光可以通过非金属(如：玻璃、塑料、水等)表面反射形成偏振光，偏振的程度取决于用户和相机的位置，一般来说，反射光都是部分偏振的(即介于线偏振和非偏振光之间)。

在某种特定的入射角度，反射光会成为完全的线偏振光，反射光的偏振方向与入射面(入射光线与界面法线所构成的平面，称为入射面)垂直，如图3所示，此时的入射角度称为布儒斯特角。如果非偏振光束(a)撞击表面，使反射光束(b)和折射光束(c)之间形成90度，反射光束将线性偏振，折射光束将部分两极化。反射光束和折射光束彼此垂直的发生角称为布儒斯特角。

反射光会呈现部分偏振，以及在特定角度入射时，反射光会成为完全的线偏振光的远离如下：

S光：振动方向与入射面垂直的光，称为S光；

P光：振动方向与入射面平行的光，称为P光。

如图4所示，横坐标是入射角T(0-90度)，纵坐标是相对反射率R(0-1)。上面的S和P是金属的，下面的S和P是非金属(绝缘体)的。在30度-80度的入射角范围内，P光和S光的反射率差异较大，且在特定角度附近下P光的反射率较低，甚至为0(此时反射光完全由S光构成)。

由如上分析，针对非金属的反射，可得出：

反射光是部分偏振的，S光与P光的所占比例不一样；

在反射光中，S光永远比P光多；

在特定的入射角(布儒斯特角)时，P光的反射率为0，反射光完全由S光构成，此时的反射光为线偏振光。

目前，在整个通路光路中，无论什么方向偏振的光，都能通过整个光路到达感光芯片。因此，在较强的反射眩光的场景下，拍出来的照片会被反射光干扰。

因此，本实用新型实施例提供了一种摄像模组和电子设备，能够利用反射光存在特定偏振态这一特征，选择性的把反射眩光用偏振滤光的方法进行过滤，无法进行镜头成像，可以避免拍出来的照片被反射光干扰，从而提升拍照效果。

具体的，如图5和图6所示，本实用新型实施例提供了一种摄像模组，包括：

沿第一方向同轴设置的镜头1和感光芯片7；

偏振片2，所述偏振片2与所述镜头1设置在所述感光芯片7的同侧；

与所述偏振片2连接的移动机构4，通过所述移动机构4，所述偏振片2在第一状态与第二状态之间切换；

所述偏振片2在第一状态时，所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影至少部分重叠；

所述偏振片2在第二状态时，所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影不存在重叠部分。

具体的，所述偏振片2可以设置在镜头1前方(即所述镜头1远离所述感光芯片7的一端)，也可以将偏振片2设置在镜头1的后方(即所述镜头1靠近所述感光芯片7的一端)，具体位置并不限定，保证特定方向的反射眩光在到达感光芯片7之前通过偏振片2进行过滤，以提升拍照效果。

具体的，所述移动机构4可以是可滑动机构，也可以是可旋转机构等，所述偏振片2的移动方式可以通过用户手动拨动、齿轮带动、连杆驱动等方式，在此不做具体限定。

需要说明的是，在所述偏振片2处于第一状态时，所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影部分重叠(即沿着第一方向，所述偏振片2与所述镜头1的其中一部分相对设置)，或者，所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影没有重叠的部分。可选的，所述第一方向为所述镜头1的光轴方向。

本实用新型的上述实施例中，所述偏振片2与所述镜头1设置在所述感光芯片7的同侧，并且偏振片2在第一状态和第二状态之间切换，在偏振片2处于第一状态(如图5所示)时，可以将特定方向的反射眩光过滤，从而提升拍照效果，在不需要过滤特定偏振方向的光时，可以使偏振片2处于第二状态(如图6所示)，以保证整个光路的光能量没有损失。

例如，如果摄像模组中没有设置有偏振片2，则在拍摄桌面时，拍摄桌面出来的照片几乎就成了一面镜子，桌面上的花纹图案大多被反射光淹没，而在增加偏振片2之后，桌面上的图案可以显示出来，从而提高拍照效果；又例如，在拍摄植物时，如果增加偏振片2，拍摄植物出来的照片可以过滤植物叶面上的反光，使得植物的叶面更加清新，很好的还原了植物本来的绿色；又例如，在拍摄流水时，如果增加偏振片2，拍摄流水出来的照片可以将反射光进行过滤，从而使得水底景物清晰的呈现出来，提升拍照效果。

进一步的，所述镜头1在垂直于所述第一方向的最大截面积小于所述偏振片2在垂直于所述第一方向的截面积。

具体的，如果偏振片2设置在所述镜头1远离所述感光芯片7的一端，则所述镜头1上靠近所述偏振片2一侧的透镜在垂直于所述第一方向的最大截面积小于所述偏振片2在垂直于所述第一方向的截面积，以保证通过所述镜头1的特定方向的反射眩光在到达感光芯片7之前通过偏振片2进行过滤，以提升拍照效果。如果偏振片2设置在所述镜头1靠近所述感光芯片7的一端，则所述镜头1上靠近所述偏振片2一侧在垂直于所述第一方向的最大截面积小于所述偏振片2在垂直于所述第一方向的截面积，以保证通过所述镜头1的特定方向的反射眩光在到达感光芯片7之前通过偏振片2进行过滤，以提升拍照效果。进一步的，如图5和6所示，所述摄像模组还可以包括：

磁控器件3，所述磁控器件3与所述镜头1沿第一方向同轴设置，且所述偏振片2在第一状态时，所述偏振片2位于所述感光芯片7与所述磁控器件3之间。

具体的，所述磁控器件3与所述镜头1沿所述镜头1的光轴方向同轴设置，在所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影至少部分重叠时，所述偏振片2位于所述感光芯片7与所述磁控器件3之间。

需要说明的是，所述磁控器件3可以为磁控旋光器件。原理介绍：当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一磁场，则光在经过此介质出射之后的振动方向将发生偏转，偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比，即ψ＝VBl，比例系数V称为费尔德常数。此效应称为磁致旋光效应。例如：入射光为线偏振光，一束入射光入射到一块透明晶体，同时给此晶体施加一个与入射光方向平行的磁场，则出射光依然是线偏振光，但其偏振方向与原入射光的偏振方向存在一个夹角。根据上述公式ψ＝VBl可见，通过调整磁感应强度，可以调整偏振方向旋转角的大小。

进一步的，如图5至图7所示，所述磁控器件3可以包括：

镜片31；

围绕于所述镜片31四周设置的线圈32，所述线圈32与电源连接。

具体的，在所述线圈32与电源连接时，所述线圈32为通电线圈，在围绕所述镜片31的四周设置的带有箭头的线圈为线圈32，箭头表示电流方向，根据安培定则(如图8所示)，可以产生垂直于镜片31的方向的磁场(如图7中S到N之间的箭头)，且此磁场的方向、强度可以通过线圈32的电流大小来控制。

具体的，所述磁控器件3可以设置在所述偏振片2的前方(即所述偏振片2远离所述感光芯片7的一端)，所述磁控器件3的作用：将外界入射的光(可以是线偏振、部分偏振、非偏振光等)的偏振方向绕光线入射方向旋转第一角度再射出，其中，所述第一角度的大小可以通过调整磁控器件3的电流大小来控制。如果外界的光线中存在一部分偏振光(例如：天空在水面反射的眩光)影响拍照质量，则通过调节磁控器件3的电流大小，使得这部分光的偏振方向被旋转至于所述偏振片2的透振方向垂直，则此时这部分光无法进入感光芯片7。

进一步的，所述偏振片2可以贴覆于所述镜片31表面。

具体的，所述偏振片2与磁控器件3可以设置为一体结构，通过将所述偏振片2贴覆于所述镜片31表面将所述偏振片2与磁控器件3设置为一体结构，可以减小摄像模组的纵向总高度；并且，可以将镜头1中的透镜作为磁控器件3中的镜片31，可以减小摄像模组的纵向总高度；其中，所述偏振片2的位置、磁控器件3的位置以及偏振片2与磁控器件3的相对位置并不具体限定。

具体的，如图5所示，在需要摄像模组处于偏振滤光拍照状态时，此时需要将所述偏振片2处于第一状态(如果第一状态为所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影完全重叠)，所述偏振片2遮挡通光光路，并且将所述磁控器件3的线圈32进行通电，可以将需要过滤的光的偏振方向旋转至与所述偏振片2垂直的方向，此时可以将此方向的偏振光进行拦截，保证拍照效果。

如图6所示，在需要摄像模组处于正常拍照状态时，此时需要将所述偏振片2处于第二状态(所述偏振片2沿所述第一方向的投影与所述镜头1沿所述第一方向的投影不存在重叠部分)，所述偏振片2未遮挡通光光路，并且将所述磁控器件3的线圈32断电，使得整个通光光路的光能量没有损失。

进一步的，如图9所示，所述摄像模组还可以包括：

盖玻片5，所述盖玻片5与所述镜头1沿所述第一方向同轴设置，且所述镜头1位于在所述盖玻片5与所述感光芯片7之间。

进一步的，所述摄像模组还包括：

滤光片6，所述滤光片6与所述镜头1沿所述第一方向同轴设置，且所述滤光片6位于所述镜头1与所述感光芯片7之间。

具体的，所述盖玻片5与所述镜头1沿所述镜头1的光轴的方向同轴设置，且所述镜头1位于在所述盖玻片5与所述感光芯片7之间，通过所述盖玻片5可以起到保护镜头1的作用。并且，所述滤光片6与所述镜头1沿所述镜头1的光轴的方向同轴设置，且所述滤光片6位于所述镜头1与所述感光芯片7之间。

进一步的，如图5和图6所示，所述移动机构4可以为与所述偏振片2的一端连接的转轴。

具体的，如果所述移动机构4为可旋转的旋转结构时，可以通过转轴实现对偏振片2的旋转，使得所述偏振片2在所述第一状态和第二状态之间进行切换。所述转轴可以设置在所述偏振片2的边沿处。其中，在转轴下方的箭头为转轴的转动方向。

本实用新型上述实施例中，在摄像模组中设置偏振片2和磁控器件3，可以通过控制磁控器件3的电流和偏振片2的具体位置，不仅可以对影响拍照效果的偏振光进行拦截，保证拍照效果，还可以保证通光光路的光能量。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的摄像模组。

具体的，用户可以通过打开相机预览界面，通过控制屏幕上的关于磁控器件3的图标来调整磁控器件3的电流，用户可以通过持续观察预览界面的图像，在反射眩光被最大程度的消除的电流值停止调整电流，即完成调整，用户可以进行拍摄，提高了拍照的效果。

为了便于说明，将手机作为本实用新型电子设备的具体实例进行说明，本领域技术人员可以理解，除了手机作为电子设备之外，亦可适用于其它具备显示屏的电子设备，如平板电脑、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3，Moving PictureExperts Group Audio Layer III)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4，MovingPicture Experts Group Audio Layer IV)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等均在本实用新型实施例的保护范围之内。

本实用新型上述实施例中，在摄像模组中设置偏振片2和磁控器件3，可以通过控制磁控器件3的电流和偏振片2的具体位置，不仅可以对影响拍照效果的偏振光进行拦截，保证拍照效果，还可以保证通光光路的光能量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

沿第一方向同轴设置的镜头和感光芯片；

偏振片，所述偏振片与所述镜头设置在所述感光芯片的同侧；

与所述偏振片连接的移动机构，通过所述移动机构，所述偏振片在第一状态与第二状态之间切换；

所述偏振片在第一状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影至少部分重叠；

所述偏振片在第二状态时，所述偏振片沿所述第一方向的投影与所述镜头沿所述第一方向的投影不存在重叠部分。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述镜头在垂直于所述第一方向的最大截面积小于所述偏振片在垂直于所述第一方向的截面积。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

磁控器件，所述磁控器件与所述镜头沿第一方向同轴设置，且所述偏振片在第一状态时，所述偏振片位于所述感光芯片与所述磁控器件之间。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述磁控器件包括：

镜片；

围绕于所述镜片四周设置的线圈，所述线圈与电源连接。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述偏振片贴覆于所述镜片表面。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

盖玻片，所述盖玻片与所述镜头沿所述第一方向同轴设置，且所述镜头位于所述盖玻片与所述感光芯片之间。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述偏振片在第一状态时，所述偏振片位于所述镜头与所述盖玻片之间。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括：

滤光片，所述滤光片与所述镜头沿所述第一方向同轴设置，且所述滤光片位于所述镜头与所述感光芯片之间。

9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述移动机构为与所述偏振片的一端连接的转轴。

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

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