WO2023284377A1 - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种摄像头模组及电子设备。摄像头模组包括镜头、环形灯罩及至少一个光源。环形灯罩具有相背设置的第一面和第二面，环形灯罩还具有贯穿第一面与第二面的通孔，镜头的至少部分设于通孔内。第二面具有沿环形灯罩的周向间隔设置的多个出光区域。光源与第一面相对设置，光源发射的光线经第一面射入并经多个出光区域射出，形成多个出射光束，出射光束在微距范围内交汇形成交汇光束，交汇光束的光斑面积大于或等于微距范围的取景面积。本申请能够在微距范围内进行补光，提升微距拍摄效果。
Description
本申请要求于2021年07月16日提交中国专利局、申请号为202110811590.6申请名称为“摄像头模组及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及光学技术领域，具体涉及一种摄像头模组及电子设备。
电子设备的拍摄补光是影响成像质量的重要因素，例如主摄闪光灯补光、微距拍摄的微距拍摄补光等等，通过补光调节成像范围内的亮度，以形成较高质量的图像。随着电子设备的轻薄化的发展，如何在微距范围内进行补光，提升微距拍摄效果，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种在微距范围内进行补光，提升微距拍摄效果的摄像头模组及电子设备。
第一方面，本申请提供了一种摄像头模组，包括：
摄像头模组镜头；
环形灯罩，所述环形灯罩具有相背设置的第一面和第二面，所述环形灯罩还具有贯穿所述第一面与所述第二面的通孔，所述摄像头模组的镜头的至少部分设于所述通孔内；所述第二面具有沿所述环形灯罩的周向间隔设置的多个出光区域；以及
至少一个光源，所述光源与所述第一面相对设置，所述光源发射的光线经所述第一面射入并经多个所述出光区域射出，形成多个出射光束，其中，至少两个所述出射光束在微距范围内交汇形成交汇光束，所述交汇光束在所述摄像头模组的微距拍摄模式下的光斑面积大于或等于所述微距范围微距拍摄模式的取景面积。
第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括所述的摄像头模组摄像头模组，所述电子设备还包括控制器，所述控制器电连接所述摄像头模组和所述光源，所述控制器用于在所述摄像头模组处于闪光灯打闪模式、手电筒模式或微距拍摄模式时控制所述光源点亮；
所述摄像头模组还包括图像传感器，所述控制器还用于根据所述图像传感器所采集的光线强度而调节所述光源的亮度。
图1是本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图3是本实施例提供的第一种摄像头模组的结构拆分示意图；
图4是图3所示的环形灯罩的侧视图；
图5是图1所示的摄像头模组的第一种局部透视图；
图6是图5所示的摄像头模组沿B-B线的剖面图；
图7是图3所示的摄像头模组中光源发射的局部光路示意图；
图8是图1所示的摄像头模组的第二种局部透视图；
图9是图1所示的摄像头模组的第三种局部透视图；
图10是图1所示的摄像头模组的第四种局部透视图；
图11是图1所示的摄像头模组的第五种局部透视图；
图12是图7所示的一种摄像头模组中光源发射的具体光路示意图；
图13是图9所示的摄像头模组的具体细节局部透视图；
图14是图5所示的摄像头模组的具体细节局部透视图；
图15是图7所示的另一种摄像头模组中光源发射的具体光路示意图；
图16是本实施例提供的第二种摄像头模组中第一凸台的排布结构示意图；
图17是本实施例提供的第二种摄像头模组中第一凸台的局部立体放大图；
图18是本实施例提供的第二种摄像头模组的结构拆分示意图；
图19是图18所示的第二种摄像头模组的局部透视图；
图20是图18中的一种环形灯罩在展开到二维的局部光路示意图；
图21是图18中的另一种环形灯罩在展开到二维的局部光路示意图；
图22是图21中的环形灯罩的立体示意图；
图23是图21中的环形灯罩及光源的组合立体示意图；
图24是图23所示的环形灯罩所在的摄像头模组的局部透视图；
图25是图23沿Y1的剖面图；
图26是图23沿X1的剖面图；
图27是图2沿A-A线的剖面图；
图28是两个光源和环形灯罩在物面距离为1m的仿真光斑图；
图29是两个光源和环形灯罩在物面距离为5mm的仿真光斑图；
图30是两个光源和环形灯罩在物面距离10mm的仿真光斑图。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。
请参见图1，本申请实施例提供的一种摄像头模组100。摄像头模组100用于拍照、录像等等。请参见图2，该摄像头模组100应用于电子设备1000中。电子设备1000包括但不限于手机、照相机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能可穿戴设备和便携计算机等等具有摄像功能的产品。
请参见图3，摄像头模组100至少包括镜头10、环形灯罩20及至少一个光源40。
请参见图3，可选的，摄像头模组100还包括镜座11、设于镜座11内的图像传感器13(请参阅图6)。本申请中，定义沿镜头10的轴向并通过镜头10中心的线为光轴。镜头10朝向被拍摄对象的一侧为物侧，镜头10背离被拍摄对象的一侧即朝向图像传感器13的一侧为像侧。为了便于后续的描述参考，定义摄像头模组100的光轴方向为Z轴。其中，Z轴朝向物侧的方向为Z轴正方向，Z轴朝向像侧的方向为Z轴反方向。
请参见图3及图4，环形灯罩20具有相背设置的第一面21和第二面22。第一面21为朝向像侧的面，第二面22为朝向物侧的面。第一面21为光源40的光线射入的面，第二面22为光线射出的面。环形灯罩20还具有贯穿第一面21与第二面22的通孔20a。通孔20a沿Z轴方向贯穿。本申请对于通孔20a的形状、大小不做具体的限定，可选的，通孔20a为圆形孔。
可选的，环形灯罩20的材质为透光材质，例如透镜，其透光率达到98％以上，光传导效率高。
请参见图3及图4，环形灯罩20还具有围接于第一面21与第二面22之间的外环面24及内环面25。可选的，外环面24和内环面25为反射面，例如，在外环面24和内环面25进行的雾化处理，以形成漫反射结构，或者在外环面24和内环面25上涂布反射涂层(例如金属银涂层等)，实现光线的全反射，以减少光线从不需要的面射出的损耗，提高光线在第一面21射出的射出率；或者，外环面24和内环面25设置光线遮挡层(例如深色油墨等等)，以减少光线从不需要的面射出的损耗，提高光线从第二面22射出的亮度。
请参见图5及图6，镜头10的至少部分设于通孔20a内。具体的，镜头10大小与通孔20a的尺寸相适配，镜头10收容于通孔20a内。环形灯罩20环绕于镜头10周侧。
本申请对于光源40的数量不做具体的限定。请参阅图3，光源40的数量为两个，两个光源40均匀排布于第一面21下方(以图3所在的方位为参考)。
在其他实施方式中，光源40的数量为多个(两个以上)，多个光源40围绕于镜头10的周侧设置。多个光源40的排布方式包括均匀排布或非均匀排布。本实施方式中，多个光源40均匀排布且围绕镜头10的周侧设置，以提高从环形灯罩20射出光线的均匀性。
可选的，光源40的出光面朝向环形灯罩20的第一面21设置。具体的，光源40的出光方向可与光轴同向，或偏移光轴稍小角度，例如大于0°小于10°，其中，10°仅仅是举例，并不限于此数值。
可选的，对于多个光源40中的一个光源而言，光源40发射的光线经第一面21(例如第一面21的局部)射入并经第二面22的多个区域射出。将第二面22射出光束的区域称为出光区域(例如图5中的第一出光区域22a、第二出光区域22b、图10中的第一出光区域22a、第二出光区域22b、第三出光区域22c)。换言之，一个光源40对应于多个出光区域，本申请对于一个光源40所对应的出光区域的数量不做具体的限定，例如为两个、三个、四个、五个等。
第二面22具有沿环形灯罩20的周向间隔设置的多个出光区域。从多个出光区域射出的光束形成多个出射光束(例如图7中的光束S1和光束S2)。出射光束在微距范围H1内交汇形成交汇光束(参见图7中光束S1和光束S2的交汇区域)。所述交汇光束的光斑面积(参见图7中M所指示的区域面积)大于或等于所述微距范围H1的取景面积。
通过设置出光区域的间距、从出光区域射出的光束的射出角度，可以确定出微距范围内的光斑面积大小，设置该光斑面积大于所述微距范围H1的最小取景面积。
摄像头模组100为具有微距拍摄功能的摄像头。在微距拍摄下，电子设备与拍摄对象之间的距离很小，电子设备会对于微距拍摄的光线进行遮挡，如此，导致微距拍摄的成像效果差。现有技术中，部分电子设备采用闪光灯在微距拍摄时进行补光，但闪光灯所照射至微距拍摄范围内的亮度不均匀，例如，靠近闪光灯处的亮度高，远离闪光灯处的亮度低，如此，导致补光均匀度很差，微距拍摄效果差。部分电子设备采用光源配合灯罩，通过灯罩将光源的光线变为面光源的方式进行补光，但灯罩对应光源的位置会过亮，而远离光源的位置仍会过小，只能在一定程度上改善补光均匀性。为了进一步改善补光均匀性，部分电子设备增加光源的数量以减小相邻光源之间的距离，但是，受限于电子设备的最小驱动电流，单个光源的亮度不能无限制调小，光源数量过多时会使得灯罩补光区域的中心亮度过亮而导致过曝，且光源数量过多不利于节省成本以及电量。
本申请提供的摄像头模组100，通过在镜头10周侧设置环形灯罩20并在环形灯罩20下方设置光源，光源40发射的光线经环形灯罩20的第一面21射入并经多个出光区域射出，形成多个出射光束，出射光束在微距范围H1内交汇形成交汇光束，交汇光束的光斑面积大于或等于微距范围H1内的取景面积，交汇光束的光斑可完全覆盖微距范围H1内的取景画面，以实现摄像头模组100在微距范围H1进行补光。由于微距范围H1内的光斑为多个光束交汇形成，相对于单光束而言，有效地提高了光斑区域内的亮度均匀性，进而提高微距范围H1内的补光亮度均匀性，同时，多个出光区域将一个光源的光线进行分散射出，可有效地平衡照射至微距范围H1内的光斑亮度，避免中心区域过亮，还能够有效地节省光源40的数量，节省成本。
请参阅图5，本申请定义第二面22上相邻的两个出光区域之间的区域为过渡区域26，其中，过渡区域26理论上不出光，可以理解地，由于光源40的光线出射角度具有一定范围，且考虑到环形灯罩20的加工，过渡区域26内也会有部分光线射出，但是，过渡区域26的出光亮度远远小于出光区域(22a、22b)的出光亮度，举例而言，出光区域(22a、22b)的出光亮度于过渡区域26的出光亮度之比为9∶1～7∶3等。
可选的，本申请对于多个出光区域的位置不做具体的限定，请参阅图5、图8～图11，多个出光区域可均匀分布或非均匀分布。可选的，多个出光区域沿环形灯罩20均匀分布，以形成均匀的补光效果。进一步地，多个出光区域中至少有一组对称分布，以实现光束对称交汇，进行形成亮度相对均匀的光斑。进一步地，请参阅图10，多个出光区域皆两两对称分布，以形成多组对称交汇的光束，形成光照强且均匀的光斑，提高补光的亮度和均匀性。
需要说明的是，本申请所述的微距范围H1是指物侧沿光轴方向离镜头10的物侧面的距离为1mm～10mm的范围，可选的，微距范围H1为3mm～10mm，举例而言，微距可选取3mm、3.1mm、4mm、5mm、8mm、9.9mm、10mm等。可以理解的，交汇光束的交汇点与镜头10的物侧面之间的距离小于微距范围H1的最小值。
所述微距范围H1的取景面积是指摄像头模组100在某一距离对应采集物体图像的面积。本申请对于微距范围H1的取景面积的具体数值不做限定。交汇光束在微距为5mm时的光斑面积大于取景面积，或者说交汇光束在微距为5mm时的光斑区域完全覆盖取景区域。进一步地，交汇光束在微距为3mm时的光斑区域完全覆盖取景区域。
请参阅图5、图8～图11，多个出光区域包括至少一个第一出光区域22a及至少一个第二出光区域22b。以一个光源40为例说明第一出光区域22a和第二出光区域22b的区别，第一出光区域22a和第二出光区域22b皆为一个光源40发射的光线的出光区域，其中，光源40在第二面22上的正投影位于所述第一出光区域22a内，且位于第二出光区域22b之外。
请参阅图12，光源40发射的第一光线a1沿所述第一出光区域22a直接射出，形成第一光束S1。第二光线a2在环形灯罩20内传导后从第二出光区域22b射出，形成第二光束S2。
为了便于说明，请参阅图7，以过第一出光区域22a的几何中心且沿Z轴方向的参考线为第一出光轴线L1，以过第一子出光区域22b的几何中心且沿Z轴方向的参考线为第二出光轴线L2。其中，第一光束S1的射出范围可以为空间内以第一出光轴线L1为中心线的α范围内，以Z-Y平面看，第一光束S1的射出范围为以第一出光轴线L1为中心线的±α范围内。本申请对于α的值不做具体的限定，可选的，α的值可取30°～60°，进一步地，α的值可取45°～60°。可选的，α的值可取30°、40°、45°、50°、60°等等。以上的角度仅仅是本申请中的举例，还可以为其他角度。其中，第二光束S2的射出范围可以为空间内以第二出光轴线L2为中心线的β范围内，以Z-Y平面看，第二光束S2的射出范围为以第二出光轴线L2为中心线的±β范围内。本申请对于β的值不做具体的限定，可选的，β的值可取30°～60°，进一步地，β的值可取45°～60°。可选的，β的值可取30°、40°、45°、50°、60°等等。以上的角度仅仅是本申请中的举例，还可以为其他角度。第一光束S1和第二光束S2在物侧交汇，交汇之处覆盖微距范围H1(请参见图7)。
可以理解的，请参见图7，摄像头模组100包括但不限于为具有微距拍摄功能的摄像头，该微距范围H1为被摄物体表面至镜头10之间的距离，为3mm～10mm。从第一出光区域22a射出的第一光束S1和从第二出光区域22b射出的第二光束S2在微距范围H1内交汇。交汇的光线面积(形成的光斑的面积)大于微距拍摄的物面面积，以实现对于微距拍摄或超微距拍摄的物面范围内的均匀补光且提高补光亮度，进而提高微距拍摄或超微距拍摄的成像质量。
当然，在其他实施方式中，光源40在第二面22上的正投影位于相邻的两个出光区域之间。光源40发射的第一光线a1在环形灯罩20内传导后经过一个出光区域射出，光源40发射的第二光线a2在环形灯罩20内传导后经过另一个出光区域射出。
可选的，光源40的射程大于10cm。进一步地，交汇光束的射程大于10cm，还能够照射至闪光灯打闪范围和手电筒照射范围，故本申请实施例提供的光源40还能够作为闪光灯打闪补光及手电筒补光。
请参见图7，本申请提供的一个光源40从环形灯罩20射出两个光束不仅仅能够在微距范围H1内交汇及形成较亮的光斑以对微距拍摄补光，还能够照射至闪光灯打闪范围(参见图7中的H2范围，其中，H2范围为与镜头10的光轴方向距离大于10cm)内交汇并形成较亮的光斑以对拍摄补光。进一步地，当摄像头模组100设于电子设备1000内时，由于光源40经环形灯罩20射出的交汇光束能够交汇于H2范围内，故光源40经环形灯罩20射出的交 汇光束还能够应用于手电筒功能，如此，可在光源40及环形灯罩20中集成微距拍摄补光、闪光灯打闪补光及手电筒补光，在有限的空间内集成多种功能的还提高器件布局的紧凑性。当然，摄像头模组100射出的光束能够照亮10mm至10cm之间的区域，以实现该区域内的补光、照亮的作用。
本申请中，当摄像头模组100应用于电子设备1000时，电子设备1000还包括控制器(未图示)，控制器电连接摄像头模组100和光源40。控制器用于在摄像头模组100处于闪光灯打闪模式(即打开闪光灯补光)、手电筒模式(即打开手电筒照亮)或微距拍摄模式时控制光源40点亮，以便于响应电子设备1000在闪光灯打闪模式点亮光源40实现闪光灯打闪功能、在手电筒模式下点亮光源40实现手电筒功能或在微距拍摄模式下点亮光源40实现微距拍摄模式。
本申请对于光源40的具体类型不做具体的限定，可选的，光源40包括但不限于为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯、金卤灯、荧光灯、高压钠、白炽灯、碘钨灯、氙气灯等中的任意一种或多种。在一实施方式中，光源40为闪光灯，也称为电子闪光灯、高速闪光灯，例如采用氙气灯。闪光灯通过电容器存储高压电，脉冲触发使闪光管放电，完成瞬间闪光，以在很短时间内发出很强的光线，可用于光线较暗的场合瞬间照明，也用于光线较亮的场合给被拍摄对象局部补光，发光效率高。
进一步地，控制器电连接摄像头模组100的图像传感器13(请参阅图6)。控制器还用于根据图像传感器13所采集的光线强度而调节光源40的亮度。具体为，当在微距拍摄模式下，图像传感器13将采集到的光线强度反馈至控制器，控制器判断当前图像传感器13所采用到的光线强度是否过低或过高，当图像传感器13所采用到的光线强度是否过低或过高时，控制器调整光源40的功率，进而调节光源40对于微距拍摄区域的补光效果，进而实现图像传感器13所采集的光线强度适合，提高摄像头模组100在微距拍摄的成像质量。
请参见图7，本申请提供的摄像头模组100，通过在镜头10周侧设置环形灯罩20并在环形灯罩20与柔性电路板之间设置光源40，光源40发射的光线经环形灯罩20射出，光线在射出环形灯罩20的过程中，环形灯罩20将一部分光线直接经第一出光区域22a射出，及将另一部分光线在环形灯罩20内多次反射后从第二出光区域22b射出，其中，第一出光区域22a射出的光束和第二出光区域22b射出的光束交汇，该交汇区域覆盖微距范围H1，以增加摄像头模组100在进行微距拍摄的均匀且高亮度补光；此外，从第一出光区域22a射出的光束还覆盖闪光灯打闪区域和手电筒照射区域，故该光源40和环形灯罩20还可以用于闪光灯打闪和手电筒照亮，实现了一物多用，在有限地的空间内集成微距拍摄补光、闪光灯打闪补光、手电筒照亮等多种功能的同时还提高摄像头模组100的器件布局的紧凑性，减少摄像头模组100所应用的电子设备1000内的器件数量，促进电子设备1000的小型化。
请参阅图12，环形灯罩20包括互连为一体的至少一个射出部211及至少一个光线传导部212。其中，一个光源40对应一个射出部211和一个光线传导部212。光源40发射的光线为光束，第一光线a1是指光源40发射的光束的一部分。例如，光源40发射的光线角度为±60°，即光源40的发射点的发射角范围为120°，第一光线a1为光源40发射的光束中发射角度为±45°的光线部分，第二光线a2为光源40发射的光束中发射角度为+45°～+60°的部分及-45°～-60°的部分。
射出部211朝向像侧的表面为环形灯罩20的第一面21的部分，该部分的第一面21用于接收光源40发射的第一光线a1，射出部211朝向物侧的表面为环形灯罩20的第二面22的部分，该部分的第二面22是第一出光区域22a。光源40射出的第一光线a1经射出部211的第一面21射入并从由第一出光区域22a射出。光源40在第二面22上的正投影位于第一出光区域22a内。进一步地，光源40在第二面22上的正投影位于第一出光区域22a的中心位置。光源40的中心位置与第一出光区域22a的中心位置沿光轴所在的方向排列。即，射出部211的作用是将光源40发射的第一光线a1沿光轴方向直接射出。需要说明的是，该沿光轴方向并不是所有的光线皆沿光轴方向射出，而是对于第一光线a1的整个光束而言，光束的方向为沿光轴的方向。
光线传导部212的作用是将光源40发射的第二光源40在环形灯罩20所在平面内传导一段后射出。其中，环形灯罩20所在平面为垂直于光轴的平面。
请参阅图12，光线传导部212包括一体成型的第一传导体213及第二传导体214。具体的，第一传导体213与第二传导体214沿环形灯罩20所在平面排列。换言之，第一传导体213朝向像侧的表面为第一面21的一部分，第一传导体213朝向物侧的表面为第二面22的一部分。第二传导体214朝向像侧的表面为第一面21的其他一部分，第二传导体214朝向物侧的表面为第二面22的其他一部分。光源40射出的第二光线a2从第一传导体213的第一面21射入、经第二传导体214传导并由第二出光区域22b射出。
第一传导体213位于射出部211与第二传导体214之间。可选的，射出部211的直径尺寸小于环形灯罩20的内环面25与外环面24之间的尺寸，第一传导体213全包围于射出部211的周侧，即第一传导体213呈环形，以全方位接收环形的第二光线a2，并将第二光线a2沿环形灯罩20的径向方向上充分传导，以实现环形灯罩20在径向方向上的亮度均匀性。当然，在其他实施方式中，射出部211的直径尺寸小于环形灯罩20的内环面25与外环面24之间的尺寸，第一传导体213呈半环形，半包围于射出部211的周侧，以接收第一光线a1周侧 的第二光线a2，并将第二光线a2沿环形灯罩20的径向方向均匀传导，本实施方式不限于第一传导体213的半环形为180°的半环形、小于180°的小半环形、或大于180°的大半环形等。
第二传导体214的部分第二面22为第二出光区域22b。具体的，第二传导体214朝向物侧的部分第二面22为第二出光区域22b。第二传导体214远离所述第一传导体213的一端所对应的第二面22为第二出光区域22b。
请参阅图9，为了便于描述，定义第一出光区域22a与第二出光区域22b之间的区域为第一过渡区域26a。本实施方式中，一个光线传导部212对应的第二出光区域22b为一个或多个。当一个光线传导部212对应的第二出光区域22b的数量为多个时，至少包括以下的几种情况，一种情况是，请参阅图9，第二出光区域22b、第一过渡区域26a、第一出光区域22a、第一过渡区域26a及第二出光区域22b依次在第二面22上沿环形灯罩20的周向排列，当然，上述的第二出光区域22b的数量还可以为3个或以上；另一种情况是，请参阅图10，第二出光区域22b、第二过渡区域26b、第二出光区域22b、第一过渡区域26a及第一出光区域22a依次在第二面22上沿环形灯罩20的周向排列，当然，请参阅图4，上述的第二出光区域22b的数量还可以为3个或以上，其中，第二过渡区域26b为第二面22上相邻的两个第二出光区域22b之间的部分。
本实施方式中，请参阅图13，第一传导体213包围于射出部211的周侧。第二传导体214(见图13中214a和214b所示的部分)的第一端212a对应一个第二出光区域22b(见图13中的22c)，第二传导体214(见图13中214a和214b所示的部分)的第二端212b对应另一个第二出光区域22b(见图13中的22d)。其中，第二传导体214的第一端212a与第二传导体214的第二端212b分别位于第一传导体213的两侧且沿环形灯罩20的周向排布。
需要说明的是，请参阅图13，当光源40的数量为一个时，第二传导体214的第一端212a对应一个完整的第二出光区域22b(见图13中的22c)，第二传导体214的第二端212b对应另一个完整的第二出光区域22b(见图13中的22d)。当光源40的数量为两个时，一个光源40的第二传导体214的第一端212a对应一个第二出光区域22b(见图13中的22c)的一部分，一个光源40的第二传导体214的第二端212b对应另一个第二出光区域22b(见图13中的22d)的一部分。两个光源40相配合可以实现两个完整的第二出光区域22b的对应，详细可参考图24的实施方式的描述。本申请对于光线传导部212中的第二传导体214的数量不做具体的限定。
在一种实施方式中，请参阅图13，光线传导部212中的第一传导体213的数量为一个，第二传导体214的数量为两个，分别记为第一子传导体214a和第二子传导体214b。第一子传导体214a和第二子传导体214b沿周向分别位于第一传导体213的相对两侧。
请参阅图13，第一传导体213呈环形包围于射出部211的周侧，以便于光源40射出的第一光线a1经射出部211沿光轴方向从第一出光区域22a射出，以及光源40射出的第二光线a2经第一传导体213在射出部211的周侧充分传导，以使射出部211附近的径向方向的光线均匀。第一子传导体214a远离第一传导体213的端部和第二子传导体214b远离第一传导体213的端部分别对应两个第二出光区域22b。两个第二出光区域22b分别记为第一子出光区域22c和第二子出光区域22d。第一子传导体214a远离第一传导体213的端部212a对应第一子出光区域22c。第二子传导体214b远离第一传导体213的端部212b对应第二子出光区域22d。
入射至第二传导体214的一部分光线沿周向的逆时针朝向第一子传导体214a传导，并在第一子出光区域22c射出。入射至第二传导体214的另一部分光线沿周向的顺时针朝向第二子传导体214b传导，并在第二子出光区域22d射出。
通过上述的设计，以使光源40所射出的光线能够实现在三个不同位置的出光区域射出，形成三道光束，而这三道光束可在微距范围H1内交汇，以对微距拍摄进行补光。
在另一实施方式中，请参阅图14，光线传导部212中的第一传导体213和第二传导体214的数量皆为一个。具体的，第一传导体213包围于射出部211的至少部分周侧，第二传导体214远离第一传导体213的一端(见图14中212a)对应一个第二出光区域22b。
通过上述的设计，以使光源40所射出的光线能够实现在两个不同位置的出光区域射出，形成两道光束，而这两道光束可在微距范围H1内交汇，以对微距拍摄进行补光。
可以理解的，上述是对于一个光源40的光线从两处射出或三处射出进行的实施方式举例，当然，本领域技术人员还可以参考上述的实施方式设计一个光源40的光线从四处射出、五处射出等等其他多处射出的实施方式。
相较于光源40以单个光束射出的场景，由于单个光束从单个方向照射至微距范围H1内，可能导致靠近照射方向的区域的亮度高，而远离照射方向的区域的亮度低，导致微距拍摄的亮度分布不均匀的问题；而微距拍摄的取景面积极小，只有几个毫米乘以几个毫米，因此非常小的局部面积内的光线分布不均匀可能会导致微距取景范围的相对较大的亮度差异，进而对于微距拍摄成像造成影响。
而本申请通过提出环形灯罩20将光源40发射的光线分成多处不同位置射出，且从不同位置射出的光束都可以交汇于微距范围H1，实现了一个光源40可以发射从多个方向照射至微距范围H1内的多个光束，以提高微距范围H1内的亮度均匀性。进一步地，一个光源40 射出的多个光束可绕周侧均匀排布地照射至微距范围H1。举例而言，请参阅图8，一个光源40可射出两个光束，两个光束的出光区域在第二面22上关于第二面22的几何中心对称设置。一个光源40可射出三个光束，三个光束的出光区域2在第二面22上均匀分布，等等。请参阅图11，一个光源40可射出四个光束，四个光束第二面22上关于第二面22的几何中心对称设置。
可选的，第一光线a1的光线强度大于第二光线a2的光线强度。即从第一出光区域22a射出的光束强度大于从第二出光区域22b射出的光束强度。通过将第一光线a1和第二光线a2的强度差异化设计，以应用于不用的使用场景。
在一实施方式中，第一光线a1射出的光束和第二光线a2射出的光束的交汇光束既用于微距拍摄，还用作闪光灯及手电筒，通过设置第一光线a1的强度大于第二光线a2的强度，第一光线a1能够确保在闪光灯照射范围、手电筒照射范围内具有较高的亮度，第二光线a2射出的一个光束或多个光束类似于从不同的方向在微距范围H1内进行进一步地补光，而微距范围H1内的补光光强需要在一定范围内，故通过设计第二光线a2的强度小于第一光线a1的强度，即可确保在微距范围H1内具有亮度适合且多方向的补光，还确保在闪光灯照射范围、手电筒照射范围内具有较高的亮度，实现光源40的一物多用。
可选的，第二光线a2的强度与第一光线a1的强度之比大于或等于2∶8。例如，第二光线a2的强度与第一光线a1的强度之比为2∶8或3∶7等。可以理解的，第二光束S2的强度与第一光束S1的强度之比大于或等于2∶8。
可选的，可通过控制设计射出部211的第一面21的大小、光源40的发射角度等控制第二光线a2强度与第一光线a1强度。例如，通过设计光源40的发射角度为±60°，并设计射出部211的第一面21接收±45°范围内的光线，设计光线传导部212的第一面21接收+45°～+60°的部分及-45°～-60°的部分。需要说明的是，以上为以平面视角为参考的说明。通过以上的设计，以使第一光线a1的强度与第二光线a2的强度约为7∶3。
当然，在其他实施方式中，第一光线a1的光线强度等于或小于第二光线a2的光线强度。第一光线a1的强度等于第二光线a2的光线强度，可用于对微距范围H1内进行均匀补光还用于对相对较近的范围内进行闪光灯补光及手电筒照亮。
对于环形灯罩20而言，光源40的数量为一个或多个。当光源40的数量为多个时，光源40可沿周向均匀排布或非均匀排布，以提高从环形灯罩20射出的光束数量和光束亮度，进而提高补光亮度和补光均匀性。
以下结合具体的实施方式对于光线传导部212的结构、材质等进行具体的举例说明。
可选的，请参图15、图16及图17，射出部211包括凸设于第一面21的第一凸台215。第一凸台215具有第一台面215a及围接于第一台面215a周侧的第一周侧面215b。第一台面215a朝向光源40。在第一凸台215的纵截面上，第一周侧面215b对应的截交线与第一台面215a对应的截交线之间的角度大于90°。纵截面为沿平行于光轴方向切第一凸台215形成的截面。
本申请对于第一凸台215的具体形状不做具体的限定，可选的，第一台面215a朝向光源40的出光面。第一凸台215的凸面包括但不限于为平面、弧形凸面或弧形凹面。本申请实施方式中，第一凸台215为平面。进一步地，第一台面215a为垂直于光轴的方向。
第一台面215a的形状包括但不限于为圆形、椭圆形、正方形、菱形、六边形、矩形等。可选的，第一台面215a呈圆形，以在第一出光区域22a(参见图7)形成圆形均匀光束。第一台面215a与光源40的发光面相对设置，以接收更多光源40发射的光线。可选的，第一台面215a与光源40的发光面之间的间距小于1mm。
本申请对于第一周侧面215b与第一台面215a之间的角度不做具体的限定，本申请中的第一周侧面215b引导光线在第二面22射出的角度以第一出光轴线L1为0°参考线的±45°(不限于此角度)角度射出。
本申请对于第一凸台215的面积不做具体的限定。可选的，光源40为点光源。第一凸台215的面积与光源40的发射点的面积相对应。可选的，第一凸台215的面积与光源40的发射点的面积相同。进一步地，第一凸台215的几何中心与光源40的发射点的几何中心在Z轴方向上正对。
本申请对于第一凸台215的位置不做具体的限定。请参见图15及图16，第一凸台215在第二面22上的正投影位于第一出光区域22a内。第一光线a1经第一台面215a射入及经第一出光区域22a直接射出，增加其从第一出光区域22a射出光线的亮度。
可选的，第一凸台215位于环形灯罩20的环形带中间位置。具体的，第一凸台215距离外环面24之间的距离约为1.5mm，第一凸台215距离内环面25之间的距离约为1.5mm。
为了便于描述，定义第二面22内过第一台面215a的几何中心及通孔20a的几何中心的线为第一轴线Y1，定义第二面22内过通孔20a的几何中心且与第一轴线Y1垂直的线为第二轴线X1。
可选的，请参阅图16，第一台面215a的形状关于第一轴线Y1对称，也关于与第二轴线X1平行的线对称，以使从第一台面215a射入的光束在射出时形成的光斑在第一轴线Y1上对称，及在第二轴线X1上对称，进而提高从射出部211射出的光斑的亮度均匀性。
进一步地，请参阅图18及图19，光源40的数量为两个，两个光源40沿第一轴线Y1设 置。第一发光区域22a的数量为两个，两个第一发光区域22a沿第一轴线Y1设置。一个光源40对应两个第二发光区域22b，其中，一个光源40的一个第二发光区域22b与另一光源40的一个第二发光区域22b合成一个第二发光区域22b(例如图19中Y1左侧的22b)，一个光源40的另一个第二发光区域22b与另一光源40的另一个第二发光区域22b合成另一个第二发光区域22b例如图19中Y1右侧的22b)。那么，第二发光区域22b为两个，两个第二发光区域22b沿第二轴线X1设置。进而，环形灯罩20形成四个光束，四个光束分别在环形灯罩20的0°、90°、180°、270°的位置射出并交汇，光束从四个方向均匀地交汇，进一步地提高交汇光线的光斑的亮度均匀性。
可选的，射出部211为均匀的材质。
本申请结合附图对于光线传导部212的结构和材质进行举例说明。
可选的，光线传导部212的至少部分的材质与射出部211的材质不同。
请参阅图20，图20是一种环形灯罩20展开到二维的光路示意图，需要说明的是，图20是为了将环形的光路展开形成条形的光路。光线传导部212包括沿镜头10的光轴方向层叠设置的第一介质层231及第二介质层232。其中，第一传导体213和第二传导体214皆包括上述的第一介质层231和第二介质层232，此时的光线传导部212是指第一传导体213及第二传导体214。
第二介质层232相对于第一介质层231靠近光源40。第二介质层232的折射率大于第一介质层231的折射率。第二光线a2中的至少部分在第二介质层232内发生全反射。光线从光源40射出的过程中，从空气射入第二介质层232再从第一介质层231射出是从光疏层射向光密层，再从光密层射向光疏层。在第二介质层232与第一介质层231的分界面(本申请中称为第一界面233)上，当第二光线a2的至少部分入射角度大于第二介质层232与第一介质层231的全反射临界角时，第二光线a2的至少部分会在第一界面233上发生全反射。
可选的，光源40发射的光线在第二介质层232内的全反射临界角为45°～60°。
第一介质层231的材质与第二介质层232的材质不同。可选的，第二介质层232的材质与射出部211的材质不同。第一介质层231与射出部211的材质可相同或不同。可选的，第二介质层232的折射率大于射出部211的折射率。
可选的，请参阅图20，第一介质层231与第二介质层232之间的分界面(第一界面233)包括相连的第一平面234及倾斜面组235。第一平面234对应于相邻的两个出光区域之间的区域。当一个光源40的第一光线a1从一个第一出光区域22a射出，第二光线a2分别从第一出光区域22a两侧的两个第二出光区域22b射出时，第一平面234对应于第一出光区域22a与一个第二出光区域22b之间的区域，以及第一出光区域22a与另一个第二出光区域22b之间的区域。
可选的，第二面22为第一介质层231背离第二介质层232的表面。第二面22为垂直于光轴的平面，第一平面234可平行于第二面22。
可选的，第二介质层232背离第一介质层231的表面为平面，记为第二平面236。第一平面234可平行于第二平面236，那么第二光线a2从第一平面234全反射至第二平面236的入射角也大于第二介质层232至空气介质层的全反射临界角，如此，第二光线a2可以在第一平面234与第二平面236之间发生多次的全反射。
需要说明的是，在光线传导部212仅包括第一介质层231和第二介质层232时，第一介质层231背离第二介质层232的表面为光线传导部212的第二面22，第二介质层232背离第一介质层231的表面为光线传导部212的第一面21。当然，本申请并不限于光线传导部212仅包括上述的第一介质层231和第二介质层232，其中，光线传导部212还可以在第一介质层231背离第二介质层232的一侧设置折射率较小的介质层，或者在第二介质层232背离第一介质层231的一侧设置折射率较小的介质层。
倾斜面组235连接于第一平面234远离射出部211的一端。倾斜面组235在第二面22上的正投影位于第二出光区域22b内。
请参阅图20，倾斜面组235包括至少一个第一倾斜面235a。第一倾斜面235a自第一平面234沿第一介质层231至第二介质层232且远离第一平面234的方向延伸。在第二介质层232内全反射的光线中的至少部分光线在第一倾斜面235a的入射角小于光源40发射的光线在第二介质层232内的全反射临界角。如此，在第二介质层232内全反射的光线中的至少部分光线经倾斜面组235及第一介质层231从第二出光区域22b射出。
可选的，第一倾斜面235a的数量为多个，多个第一倾斜面235a沿周向排列且相互平行，如此，以使较大范围内的第二光线a2射出，形成相对较亮的光束。
请参阅图20，倾斜面组235还包括至少一个第二倾斜面235b。第二倾斜面235b连接于相邻的两个第一倾斜面235a之间。第二倾斜面235b自第一倾斜面235a沿第二介质层232至第二介质层232且远离第一平面234的方向延伸。换言之，倾斜面组235的纵向截面为锯齿面。第二倾斜面235b一方面起到连接相邻的两个第一倾斜面235a的作用，另一方面，当一个环形灯罩20对应多个光源40时，相邻的两个光源40的第二光线a2沿周向从第二出光区域22b的两侧汇聚，此时，第二倾斜面235b可作为另一个光源40的“第一倾斜面235a”，用于破坏另一个光源40的第二光线a2在第二介质层232内部的全反射并从第二出光区域22b射出。在沿环形灯罩20的径向方向上，第一倾斜面235a可沿径向延伸或与径向形成一定的 夹角。
举例而言，以第二介质层232的全反射临界角为45°为例。第二光线a2射入第二介质层232，其中，第二光线a2中射向第一平面234或第二平面236时的入射角度大于或等于45°的第一子光线a21在第一平面234和第二平面236之间全反射，直至全反射至第一倾斜面235a，此时，第二介质层232内的全反射被破坏，第一子光线a21射向第一介质层231并在第二出光区域22b射出。第二光线a2中射向第一平面234或第二平面236时的入射角度小于45°的第二子光线a22从第二介质层232射向像侧。第二光线a2中射向第一平面234或第二平面236时的入射角度小于45°的第三子光线a23从第二介质层232射向第一介质层231，并经第一介质层231的第一面21射出。其中，第一介质层231的第一面21也是第一过渡区域26a(和/或第二过渡区域26b)。换言之，第一过渡区域26a(和/或第二过渡区域26b)也会有少量的光线射出，从第一过渡区域26a(和/或第二过渡区域26b)射出的光线与从第一出光区域22a、第二出光区域22b射出的光线相比，光线亮度较低。
本申请中，由于光源40射出的光线在第一面21上入射角小于45°角度通过射出部211的第一凸台215的第一台面215a射入，光源40射出的光线中入射角大于或等于45°的光线从光线传导部212的第一面21射入，那么，如此可控制射入光线传导部212的第二光线a2尽可能多的光线的入射角度大于或等于45°，以使第二光线a2较多的光线在第二介质层232中进行全反射，及使得尽可能少的光线从第二介质层232的像侧射出或从第一过渡区域26a/第二过渡区域26b射出，提高第二出光区域22b的射出光束的强度。
可选的，第二平面236为光线传导部212的第一面21上未直接接收光源40发射的第二光线a2的区域。进一步地，可在光线传导部212的第一面21上直接接收光源40发射的第二光线a2的区域设置与相对于第二平面236倾斜的至少一个入射斜面(入射斜面可参考后面的反射环的反射面)，具体的，该入射斜面从靠近入射部至远离入射部的方向上，沿逐渐靠近像侧的方向延伸，如此，通过设置上述倾斜的入射斜面，使得第二光线a2在入射斜面上的入射角度大于或等于(45+θ)°，进而确保射入第二介质层232内的第二光线a2的入射角大于或等于45°，进而实现第二光线a2中的尽可能多的部分或全部皆可以在第二介质层232内进行全反射，提高从第二出光区域22b射出光束的强度，进而提高对于微距范围H1内的补光效果。
可以理解的，入射斜面为环绕射出部211设置的环形面。进一步地，入射斜面的数量为多个。
在一实施方式中，请参阅图21，图21是另一种环形灯罩20展开到二维的光路示意图，需要说明的是，图21是为了将环形的光路展开形成条形的光路。光线传导部212还包括第三介质层237。第三介质层237、第二介质层232及第一介质层231依次层叠设置。第三介质层237的折射率小于第二介质层232的折射率，故光源40发射的第二光线a2能够经第三介质层237射入第二介质层232中。第三介质层237背离第二介质层232的表面为第一面21。第三介质层237与第二介质层232之间的分界面为第二界面(即第二平面236)。第三介质层237的折射率大于空气的折射率，第二子光线a22从第二介质层232射出后在第三介质层237的第一面21全反射或经第三介质层237的第一面21射出。
请参阅图21，第三介质层237具有反射部238。反射部238用于将第三介质层237内的光线反射至第二介质层232，且至少部分的反射光线在入射至第二介质层232的角度大于在第二介质层232内的全反射临界角。
进一步地，反射部238设于第三介质层237未直接接收光源40发射的第二光线a2的区域，以实现反射部238用于反射从第三介质层237朝向像侧射出的光线(即第二子光线a22)，并改变这部分的光线在第一界面233上的入射角度，使得这部分的光线在第一界面233上的入射角度大于或等于在第二介质层232内的全反射临界角，进一步提高在第二介质层232内发生全反射的光线强度，进而提高从第二出光区域22b射出的光束整体亮度。换言之，反射部238用于将第二子光线a22转换成第一子光线a21。即提高第二光线a2中第一子光线a21的含量以及减少第二子光线a22含量。当然，在其他实施方式中，可以在第一介质层231内设置与第三介质层237中类似的反射部238，以减少第三子光线a23的含量，进一步提高第一子光线a21的含量。
以上为本申请中的一种光线传导部212的实施方式，在环形灯罩20，可以设置一个光源40及配置1/4环的光线传导部212，或者设置一个光源40及配置1/2环的光线传导部212，或者设置两个光源40及配置2个1/2环的光线传导部212。
反射部238可占据环形灯罩20的第一面21上的1/4环区域、1/2环区域、3/4区域或整个环形区域。上述的1/4、1/2、3/4仅仅为举例，还可以是其他的数值，例如1/5、3/8等。
以下结合附图对于本申请提供的反射部238的具体实施方式进行举例说明。以下以两个光源40对称设置，反射部238可占据环形灯罩20的第一面21整个环形区域为例进行说明。
请参阅图22，反射部238包括凸设于第二传导体214的第一面21上的多个反射条251。反射条251的一端连接环形灯罩20的外环面24，反射条251的另一端朝向环形灯罩20的内环面25延伸，以便于反射条251能够对于第二光线a2在径向方向进行均匀反射。反射条251的一端与另一端之间呈直线延伸、曲线延伸、弯折线延伸、锯齿线延伸、S型曲线延伸等。图22中是沿曲线延伸。
结合参考图21，多个反射条251沿环形灯罩20的周向排布，以对第二光线a2在周向均匀反射并传导。反射条251的外表面包括第一反射面252和第二反射面253。第一反射面252及第二反射面253皆相对于第三介质层237与第二介质层232之间的分界面(第二界面(即第二平面236))倾斜，以使第一反射面252和第二反射面253通过反射第二光线a2，以改变第二光线a2在该分界面上的入射角，进而让第三介质层237内的光线以较大的入射角入射至第二介质层232，进而实现更多的第二光线a2在第二介质层232进行全反射，少量的第二光线a2在第三介质层237内部传导，进而减少第二光线a2在第三介质层237内的损耗，提高第二光线a2经光线传导部212射出的效率。
本申请对于反射条251的形状不做具体的限定，反射条251的纵向截面形状包括但不限于为三角形、梯形、半圆形等等。其中，第一反射面252和第二反射面253的纵向截面形状可以分别为三角形的两个斜边、梯形的两个梯形斜边、或半圆形的两个1/4的弧形边等。图21及图22以反射条251的纵向截面形状为三角形进行举例。
请参阅图22，反射部238还包括环绕射出部211且设于第一传导体213的第一面21的多个反射环254。多个反射环254沿反射环254的径向向外方向依次设置。多个反射环254皆为同心圆环，其圆心为第一凸台215的中心。
反射环254的外表面包括第三反射面255和第四反射面256。第三反射面255及第四反射面256皆相对于第三介质层237与第二介质层232之间的分界面(第二界面(即第二平面236))倾斜。
具体的，射出部211的大小小于环形灯罩20的环形带尺寸(即内环面至外环面之间的距离)。反射环254环绕于射出部211的外围，并位于环形灯罩20的内环面25至外环面24之间。反射环254一方面用于接收第二光线a2，另一方面用于将第二光线a2沿环形均匀传导，再一方面，反射环254的第三反射面255和第四反射面256改变在该分界面上的入射角，进而让第三介质层237内的光线以较大的入射角第二介质层232，提高光线从第二出光区域22b射出的效率。
本申请对于反射环254的数量和大小不做具体的限定。相邻的反射环254之间的间距约为0.01mm。可选的，多个反射环254在第一面21上形成类似水波纹向外扩散。多个反射环254以第一凸台215为中心以0.01mm间距向外扩散。
可选的，反射条251所在圆的圆心与反射环254的圆心相同。反射条251的锯齿结构与反射环254的锯齿结构相同，相邻的两个反射条251之间的间距与反射环254之间的间距相同，以使第二光线a2(参见图12)第一面21和第二面22之间的反射过程连续且均匀。
在一实施方式中，请参阅图22～图24，光源40的数量为两个，分别记为第一光源41和第二光源42。射出部211的数量为两个，分别记为第一射出部211a和第二射出部211b，且两个光源40环绕镜头10的光轴均匀分布。两个光源40沿第一方向排列，其中，第一方向为图示中的Y轴方向，也是上述的第一轴线Y1方向。当摄像头模组100用于手机等电子设备1000时，第一方向也是电子设备1000的长度方向。摄像头模组100的光轴方向是电子设备1000的厚度方向。
光线传导部212的数量为两个，两个光线传导部212分别记为第一传导部212a和第二传导部212b。每个光线传导部212呈半环形。每个射出部211位于一个光线传导部212的对称中心。两个射出部211沿第二方向对称设置。
结合参考图23及图24，每个射出部211对应一个第一发光区域22a。两个第一发光区域22a沿第一方向对称设置。每个射出部211在第一方向和第二方向皆呈轴对称结构。其中，第二方向为第二面22上与第一方向垂直的方向。当摄像头模组100用于手机等电子设备1000时，第二方向也是电子设备1000的宽度方向。
光源40设于射出部211所在的位置。每个光线传导部212中，以第二传导部212b为例，第一传导体213(结合图12)的第一面21上设有多个反射环254，第二传导体214(结合图12)的第一面21上设有多个反射条251。其中，一个光线传导部212中第二传导体214的数量为两个，记为第一子传导体214a和第二子传导体214b，第一子传导体214a和第二子传导体214b分别设于第一传导体213的相对两侧，以将光源40射出的第二光线a2沿周向分别顺时针、逆时针传导。其中，第一子传导体214a和第二子传导体214b皆为弧形的反射条251。第一子传导体214a的弧形反射条251和第二子传导体214b的弧形反射条251关于第一轴线Y1对称。
第一传导部212a和第二传导部212b在第二面22上的正投影为轴对称结构。即第一传导部212a和第二传导部212b在第二面22上关于第二方向对称设置。第一传导部212a的一端和第二传导部212b的一端相连并共同对应一个第二出光区域22b。第一传导部212a的另一端和第二传导部212b的另一端相连并共同对应另一个第二出光区域22b。两个第二出光区域22b沿第二方向排列。第一传导部212a的一端的弧形反射条251与第二传导部212b的一端的弧形反射条251的弧形延伸方向相反。第一传导部212a的一端的弧形反射条251与第二传导部212b的一端的弧形反射条251相交于第一分界线。第一传导部212a的另一端的弧形反射条251与第二传导部212b的另一端的弧形反射条251相交于第二分界线。其中，第一分界线、第二分界线皆与第二轴线X1共线。
请参阅图24～图26，第一光源41所发射的光线、第二光源42所发射的光线皆主要从三 个路径传导至第一出光区域22a、第一子出光区域22c、第二子出光区域22d。其中，第一光源41所对应的第一出光区域22a射出的第一光束S1、第二光源42所对应的第一出光区域22a射出的第一光束S1、第一光源41的部分光线和第二光源42的部分光线在第一子出光区域22c共同射出的第二光束S2、第一光源41的部分光线和第二光源42的部分光线在第二子出光区域22d共同射出的第三光束S3。两个第一光束S1、第二光束S2及第三光束S3交汇形成交汇光束，该交汇光束在微距范围H1内的光斑面积大于微距范围H1内的取景面积，由于交汇光束的光斑为多组对称方向的光束汇聚形成，故能够形成亮度较为均匀为光斑，以实现对微距范围H1内的高亮度且均匀补光，进一步地，该交汇光束还可以用作闪光灯打闪及手电筒照亮，通过对环形灯罩20的结构设计，合理分配光线，提高对于摄像头模组100的微距拍摄的补光亮度，还可以应用于多种补光场景，实现了一物多用，在有限地的空间内集成微距拍摄补光、闪光灯打闪补光、手电筒照亮等多种功能的同时还提高摄像头模组100的器件布局的紧凑性，减少摄像头模组100所应用的电子设备1000内的器件数量，促进电子设备1000的小型化。
本申请提供的两个光源40结合环形灯罩20对微距拍摄进行补光，环形灯罩20将两点发光优化为4点发光，均匀度更高，微距拍摄补光效果好，此外，两个光源40不会导致微距拍摄的中心亮度过曝，还能够节省成本，通过将两个光源40对称设置，还能够提高补光均匀性。
可选的，当两个光源40的发射角度皆为120°，两个光源40之间的距离为12～20mm，取值12mm，微距拍摄的物距为10mm，可以计算出交汇光斑面积的径向尺寸大约为34mm，而微距的有效成像尺寸(取景面积)的径向尺寸为5mm，故交汇光斑面积远远大于微距的有效成像尺寸(取景面积)，实现对于微距范围内的均匀补光。
本申请对于光源40和射出部211的数量不做具体的限定。当然，本领域技术人员可以根据以下的实施方式扩展到对于4个光源40和4个射出部211、6个光源40和6个射出部211、8个光源40和8个射出部211、5个光源40和5个射出部211等实施方式。可选的，光源40的数量可以为偶数个，多个光源40两两对称设置。相应的，多个射出部211两两对称设置，第一子出光区域22c(参见图24)与第二子出光区域22d对称设置，以使从第一子出光区域22c(参见图24)、第二子出光区域22d的光线对称射出并交汇，提高照射至微距范围H1(请参见图24)内的物面的均匀性。
本申请提供的摄像头模组100，通过对环形灯罩20的结构进行设计，实现两个光源40经过环形灯罩20射出后，不仅在两个光源40正对的位置出光，还在两个光源40中间的位置进行出光，在未增设光源40数量的情况下增加了出光位置，在减少成本和结构复杂度的情况下提高环形灯罩20的出光均匀性，进而提高摄像头模组100在微距拍摄时的亮度和均匀度。
进一步的，请参阅图27，第一面21还设有围绕通孔20a设置的环形凸台233。射出部211设于环形凸台233的外周。环形凸台233沿Z轴方向的高度大于射出部211的高度。
请参阅图27，环形凸台233远离第一面21的端部连接镜座11的支撑面，具体的，环形凸台233远离第一面21的端部通过胶层56粘接镜座11的支撑面。
请参阅图3及图27，摄像头模组100还包括柔性电路板51及支撑柔性电路板51的支撑板52。支撑板52也可以称为柔性电路板51的钢补。柔性电路板51及支撑板52分别设有与通孔20a导通的第一开孔51a和第二开孔52a。镜座11设于通孔20a内。第一面21、环形凸台233的外周面及柔性电路板51包围形成容置空间53a，光源40设于柔性电路板51上，且位于容置空间53a内。其中，支撑板52的材质为散热材质，包括但不限于为铝等，防止光源40附近的局部温度太高而导致光源40性能下降。
请参阅图2及图27，本申请实施例提供了一种电子设备1000，包括后盖54、透光盖板55及上述任意一种实施方式提供的摄像头模组100。后盖54具有安装孔54a。透光盖板55设于安装孔54a内。镜头10和环形灯罩20皆正对透光盖板55。环形灯罩20的外环面24上设有至少一个定位凸起241。定位凸起241用于对环形灯罩20在安装过程中的防呆和定位，有利于光源40与环形灯罩20的准确对位和装配，保证光源40发射点和环形灯罩20的第一子入光部212(第一凸台215)对齐。可选的，定位凸起241的数量为两个，且，两个定位凸起241分别对应于第一子出光区域22c和第二子出光区域22d。后盖54设有至少一个与定位凸起241相适配的定位槽54b。环形灯罩20通过定位凸起241和定位槽54b安装于后盖54。在环形灯罩20的外环面24设置定位凸起241以便于环形灯罩20以正确的姿态安装于后盖54，以便于环形灯罩20上的射出部211与光源40的位置对准。
在摄像头模组100的安装过程中，先将摄像头模组100及光源40组件(包括光源40、柔性电路板51及支撑板52)安装于电子设备1000的中框上；将透光盖板55安装于后盖54的安装孔54a中，环形灯罩20的定位凸起241与后盖54上的定位槽54b对应安装，再将后盖54安装于电子设备1000的中框上，此过程中，环形灯罩20套设于镜头10上，且环形灯罩20的环形凸台233的端部通过胶层56粘接于摄像头模组100的镜座11上。
可选的，照射至摄像头模组100的微距范围H1的光束强度占射出总的光束强度的20％以上。例如，照射至摄像头模组100的微距范围H1的光束强度为30％，照射至闪光灯打闪区域或手电筒照射区域的光束强度为70％。实现微距拍摄补光效果与闪光灯打闪、手电筒照射效果兼容设计，极大提高了利用率，降低了成本。
可选的，本申请中的光源40的直径可为9.5mm左右，该尺寸相较于同样实现均匀发光 的环形灯罩20及光源40的直径小。
请参阅图28、图29及图30，请参阅图28、图29及图30分别是两个光源40和环形灯罩20在物面距离为1m、5mm及10mm的仿真光斑图。其中，物面距离为1m可用于闪光灯打闪、手电筒照亮等应用。物面距离为5mm及10mm可用于微距拍摄。
以闪光灯打闪的距离为1m为例，根据图28及表格1可以看出，在1007mm*1343mm的物面范围内形成了较亮的光斑，其中，闪光灯打闪的中心亮度为95LUX，均匀度在38％以上，相较于一般技术中的中心亮度80LUX，均匀度在25％，中心亮度和均匀度皆具有很大的提高。
以微距拍摄补光的距离为5mm为例，根据图29及表格1可以看出，在5mm*5mm的物面范围内具有较高的亮度，其中，微距拍摄补光效果1mA的中心亮度可以达到1425LUX，中心均匀度达到90％以上，说明本申请提供的光源40及环形灯罩20在微距拍摄补光应用方面的发光效率高，且亮度高、均匀度好，优于一般技术中的导光柱补光方案。
以微距拍摄补光的距离为10mm为例，根据图30及表格1可以看出，在5mm*5mm的物面范围内形成了较亮的光斑，其中，微距拍摄补光效果1mA的中心亮度可以达到1070LUX，中心均匀度达到90％以上，说明本申请提供的光源40及环形灯罩20在微距拍摄补光应用方面的发光效率高，且亮度高、均匀度好，优于一般技术中的导光柱补光方案。
表格1
由上可知，本申请实施例提供的环形灯罩20具有尺寸小、不影响手机布局、工艺简单，生产良率高，成本低、补光亮度可调，画面亮度充裕，补光均匀度90％，效果易于调试，减轻软件调试难度等技术效果。具有该环形灯罩20的光源40、摄像头模组100实现微距拍摄补光效果与闪光灯打闪、手电筒照射效果兼容设计，极大提高了利用率，降低了成本。
以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (20)
- 一种摄像头模组，包括：镜头；环形灯罩，所述环形灯罩具有相背设置的第一面和第二面，所述环形灯罩还具有贯穿所述第一面与所述第二面的通孔，所述镜头的至少部分设于所述通孔内；所述第二面具有沿所述环形灯罩的周向间隔设置的多个出光区域；以及至少一个光源，所述光源与所述第一面相对设置，所述光源发射的光线经所述第一面射入并经多个所述出光区域射出，形成多个出射光束，所述出射光束在微距范围内交汇形成交汇光束，所述交汇光束的光斑面积大于或等于所述微距范围的取景面积。
- 如权利要求1所述的摄像头模组，多个所述出光区域包括至少一个第一出光区域及至少一个第二出光区域；所述环形灯罩包括互连为一体的至少一个射出部及至少一个光线传导部，所述射出部的所述第二面为所述第一出光区域，所述光线传导部包括第一传导体及第二传导体，且所述第一传导体位于所述射出部与所述第二传导体之间，所述第二传导体的部分所述第二面为所述第二出光区域，所述光源射出的第一光线经所述射出部的所述第一面射入并从由所述第一出光区域射出，所述光源射出的第二光线从所述第一传导体的所述第一面射入、经所述第二传导体传导并由所述第二出光区域射出。
- 如权利要求2所述的摄像头模组，所述第一传导体包围于所述射出部的周侧，所述第二传导体的第一端对应一个所述第二出光区域；所述第二传导体的第二端对应另一个所述第二出光区域，所述第二传导体的第一端与所述第二传导体的第二端分别位于所述第一传导体的两侧且沿所述环形灯罩的周向排布。
- 如权利要求2所述的摄像头模组，所述第一传导体包围于所述射出部的至少部分周侧，所述第二传导体远离所述第一传导体的一端对应一个所述第二出光区域。
- 如权利要求2所述的摄像头模组，所述第一光线的光线强度大于所述第二光线的光线强度。
- 如权利要求2所述的摄像头模组，所述射出部包括凸设于所述第一面的第一凸台，所述第一凸台具有第一台面及围接于所述第一台面周侧的第一周侧面，所述第一台面朝向所述光源，在所述第一凸台的纵截面上，所述第一周侧面对应的截交线与所述第一台面对应的截交线之间的角度大于90°。
- 如权利要求2所述的摄像头模组，所述光线传导部包括沿所述镜头的光轴方向层叠设置的第一介质层及第二介质层，所述第二介质层相对于所述第一介质层靠近所述光源，所述第二介质层的折射率大于所述第一介质层的折射率；所述第二光线中的至少部分在所述第二介质层内发生全反射。
- 如权利要求7所述的摄像头模组，所述光源发射的光线在所述第二介质层内的全反射临界角为45°～60°。
- 如权利要求7所述的摄像头模组，所述第一介质层与所述第二介质层之间的分界面包括相连的第一平面及倾斜面组，所述第一平面对应于所述第一出光区域与所述第二出光区域之间的区域，所述倾斜面组在所述第二面上的正投影位于所述第二出光区域内；所述倾斜面组包括至少一个第一倾斜面，所述第一倾斜面自所述第一平面沿所述第一介质层至所述第二介质层且远离所述第一平面的方向延伸。
- 如权利要求9所述的摄像头模组，所述倾斜面组还包括至少一个第二倾斜面，所述第二倾斜面连接于相邻的两个所述第一倾斜面之间，所述第二倾斜面自所述第一倾斜面沿所述第二介质层至所述第二介质层且远离所述第一平面的方向延伸。
- 如权利要求9所述的摄像头模组，所述第二介质层背离所述第一介质层的表面为第二平面，所述第二平面与所述第一平面平行。
- 如权利要求7至11任一项所述的摄像头模组，所述光线传导部还包括第三介质层，所述第三介质层、所述第二介质层及所述第一介质层依次层叠设置，所述第三介质层的折射率小于所述第二介质层的折射率；所述第三介质层具有反射部，所述反射部用于将所述第三介质层内的光线反射至所述第二介质层，且至少部分的反射光线在入射至所述第二介质层的角度大于在所述第二介质层内的全反射临界角。
- 如权利要求12所述的摄像头模组，所述反射部包括设于所述第二传导体的第一面上的多个反射条，所述反射条的一端连接所述环形灯罩的外环面，所述反射条的另一端朝向所述环形灯罩的内环面延伸，多个所述反射条沿所述环形灯罩的周向排布；所述反射条的外表面包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面及所述第二反射面皆相对于所述第三介质层与所述第二介质层之间的分界面倾斜。
- 如权利要求13所述的摄像头模组，所述反射部还包括环绕所述射出部且设于所述第一传导体的第一面的多个反射环，且多个所述反射环沿所述反射环的径向向外方向依次设置；所述反射环的外表面包括第三反射面和第四反射面，所述第三反射面及所述第四反射面皆相对于所述第三介质层与所述第二介质层之间的分界面倾斜。
- 如权利要求3所述的摄像头模组，所述光源的数量为两个，所述射出部的数量为两个，且两个所述光源环绕所述镜头的光轴均匀分布；所述光线传导部的数量为两个，每个所述射 出部位于一个所述光线传导部的对称中心；两个所述光线传导部为第一传导部和第二传导部，所述第一传导部和所述第二传导部在所述第二面上的正投影为轴对称结构，所述第一传导部的一端和所述第二传导部的一端相连并共同对应一个所述第二出光区域；所述第一传导部的另一端和所述第二传导部的另一端相连并共同对应另一个所述第二出光区域。
- 如权利要求1～11任意一项所述的摄像头模组，所述微距范围为3mm～10mm。
- 如权利要求3～11任意一项所述的摄像头模组，所述第一面还设有围绕所述通孔设置的环形凸台，所述射出部及所述光线传导部设于所述环形凸台的外周；所述摄像头模组还包括镜座、柔性电路板及支撑所述柔性电路板的支撑板，所述镜座承载所述镜头，所述环形凸台远离所述第一面的端部连接所述镜座；所述柔性电路板及所述支撑板皆设有开孔，所述镜座设于所述开孔内；所述第一面、所述环形凸台的外周面及所述柔性电路板包围形成容置空间，所述光源设于所述柔性电路板上，且位于所述容置空间内；所述支撑板的材质为散热材质。
- 如权利要求1～11任意一项所述的摄像头模组，所述光源的射程大于10cm。
- 一种电子设备，包括如权利要求1～18任意一项所述的摄像头模组，所述电子设备还包括控制器，所述控制器电连接所述摄像头模组和所述光源，所述控制器用于控制所述光源点亮；所述摄像头模组还包括图像传感器，所述控制器还用于根据所述图像传感器所采集的光线强度而调节所述光源的亮度。
- 如权利要求19所述的电子设备，所述电子设备还包括后盖及透光盖板，所述后盖具有安装孔，所述透光盖板设于所述安装孔内，所述摄像头模组的镜头和所述环形灯罩皆正对所述透光盖板，所述环形灯罩的外周侧面上设有至少一个定位凸起，所述后盖设有至少一个与所述定位凸起相适配的定位槽，所述环形灯罩通过所述定位凸起和所述定位槽安装于所述后盖。
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