CN110661956A - 摄像模组及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种摄像模组及终端设备。摄像模组包括:透镜元件,包括至少一个透镜;图像传感器;及液体元件,能够滤除干扰光,液体元件设置于透镜元件至图像传感器的光路上,液体元件包括外壳、电极、第一液体及第二液体,外壳开设有空腔,第一液体和第二液体互不相溶地设置于空腔并形成折射面,电极设置于外壳上或与外壳间隔设置,电极用于在空腔中形成电场以驱动第一液体流动,从而改变第一液体和第二液体于空腔中的位置,进而改变折射面的形状。通过控制施加在电极上的电压可操控折射面的形状,以此控制经过折射面的光线的折射角度,从而使摄像模组实现对焦及滤光效果。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,特别是涉及一种摄像模组及终端设备。
背景技术
对于常见的具有对焦功能的摄像模组而言,摄像模组中一般会设置驱动马达以驱动镜筒,从而实现光学***的对焦效果。同时,镜筒与图像传感器之间一般还会设置滤光片以滤除干扰光。上述结构会导致摄像模组的体积过大。
发明内容
本申请实施例提供一种摄像模组及终端设备,以解决模组体积过大的问题。
一种摄像模组,包括:
透镜元件,包括至少一个透镜;
图像传感器;以及
液体元件,能够滤除干扰光,所述液体元件设置于所述透镜元件至所述图像传感器的光路上,所述液体元件包括外壳、电极、第一液体及第二液体,所述外壳开设有空腔,所述第一液体和所述第二液体互不相溶地设置于所述空腔并形成折射面,所述电极设置于所述外壳上或与所述外壳间隔设置,所述电极用于在所述空腔中形成电场以驱动所述第一液体流动,从而改变所述第一液体和所述第二液体于所述空腔中的位置,进而改变所述折射面的形状。
在上述摄像模组中,由所述透镜元件出射的光线将到达所述液体元件,所述液体元件中的所述第一液体和所述第二液体之间能够形成折射面,当光线经过所述折射面时将发生折射。另外,通过在所述电极上施加电压以在所述空腔形成电场,以此驱动所述第一液体在所述空腔中流动,从而改变所述第一液体和所述第二液体于所述空腔中的位置,进而改变所述第一液体和所述第二液体之间的折射面形状。即,通过电性控制施加在所述电极上的电压便可操控所述折射面的形状,以此控制经过所述折射面的光线的折射角度,进而使光线能够会聚至所述图像传感器以实现对焦效果。同时,由于所述液体元件能够滤除干扰光(如红外光或可见光),因此,所述摄像模组能够将对焦功能和滤光功能聚集在所述液体元件,使所述液体元件成为多功能元件,从而可省去驱动马达(如音圈马达等)这类尺寸较大的传动结构,解决传动结构中存在的易损坏的问题,且能够省去一般的单独设置于模组中的滤光片。因此,采用上述液体元件能够有效缩小所述摄像模组的体积、增加使用寿命以及简化制备流程。
在其中一个实施例中,所述第一液体和所述第二液体中的至少一个能够滤除干扰光。
在其中一个实施例中,所述第一液体和所述第二液体分别能够滤除干扰光,且所述第一液体和所述第二液体对干扰光的波长滤除范围部分重叠或者不重叠。
在其中一个实施例中,所述液体元件包括用于滤除干扰光的滤光膜,所述滤光膜设置于所述外壳。
在其中一个实施例中,所述外壳的内壁上设置有膜层,所述膜层具有疏水性和疏油性中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述第一液体为导电液体,所述第二液体为导电液体或绝缘液体。
在其中一个实施例中,所述第一液体的密度为ρ1,所述第二液体的密度为ρ2,所述第一液体和所述第二液体的密度比值满足0.8≤ρ1/ρ2≤1.2。
在其中一个实施例中,所述液体元件包括增透膜,所述增透膜设置于所述外壳。
在其中一个实施例中,所述电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极设置于所述外壳,且所述第一电极和所述第二电极能够于所述空腔形成电场。
在其中一个实施例中,所述外壳包括上壁、侧壁及下壁,所述侧壁分别连接所述上壁及所述下壁,所述上壁、所述侧壁及所述下壁围绕形成封闭的所述空腔,所述透镜元件的光轴经过所述上壁及所述下壁,所述上壁包括第一中间区域,所述下壁包括第二中间区域,所述第一电极设置于所述第一中间区域,所述第二电极设置于所述第二中间区域。
一种终端设备,包括壳体及上述任意一项实施例所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。
所述摄像模组能够将对焦功能和滤光功能聚集在所述液体元件,使所述液体元件成为多功能元件,从而可省去驱动马达(如音圈马达等)这类尺寸较大的传动结构,解决传动结构中存在的易损坏的问题,且能够省去一般的单独设置于模组中的滤光片。因此,采用上述液体元件能够有效缩小所述摄像模组的体积、增加使用寿命以及简化制备流程。当上述终端设备采用所述摄像模组时,可有效减小所述摄像模组于所述终端设备中的占据体积,提高所述终端设备中内部元件的设置灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,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为本申请一实施例中摄像模组的示意图;
图2为本申请一实施例中摄像模组的液体元件的示意图;
图3为本申请一实施例中摄像模组的液体元件的示意图;
图4为本申请一实施例中摄像模组的液体元件的示意图;
图5为本申请一实施例中摄像模组的示意图;
图6为本申请一实施例中终端设备的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
作为在此使用的“终端设备”指包括但不限于经由以下任意一种或者数种连接方式连接的能够接收和/或发送通信信号的装置:
(1)经由有线线路连接方式,如经由公共交换电话网络(Public SwitchedTelephone Networks,PSTN)、数字用户线路(Digital Subscriber Line,DSL)、数字电缆、直接电缆连接;
(2)经由无线接口方式,如蜂窝网络、无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器。
被设置成通过无线接口通信的终端设备可以被称为“移动终端”。移动终端的示例包括但不限于以下电子装置:
(1)卫星电话或蜂窝电话;
(2)可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信***(Personal Communications System,PCS)终端;
(3)无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历、配备有全球定位***(Global Positioning System,GPS)接收器的个人数字助理(PersonalDigital Assistant,PDA);
(4)常规膝上型和/或掌上型接收器;
(5)常规膝上型和/或掌上型无线电电话收发器等。
对于常见的具有对焦功能的摄像模组而言,摄像模组中一般会设置驱动马达以驱动镜筒,从而实现光学***的对焦效果。同时,在镜筒与图像传感器之间一般还会设置滤光片以滤除干扰光。但是,上述结构由于设置有驱动马达等驱动结构,摄像模组需要预留空间以让镜筒移动,因此会导致摄像模组的体积过大;另外,单独设置于摄像模组中的滤光片同样会占据摄像模组的内部空间,这同样会导致摄像模组的体积变大。体积过大的摄像模组不利于设备的小型化设计。为此,本申请提供一种摄像模组和终端设备以解决上述问题。
参考图1和图2,在本申请的一些实施例中,摄像模组10由物侧至像侧依次包括透镜元件11、液体元件12及图像传感器13。透镜元件11包括至少一个透镜,透镜元件11用于调节由物侧入射的光线102。液体元件12设置于透镜元件11至图像传感器13的光路上,液体元件12能够滤除干扰光,例如滤除红外光或可见光,且液体元件12能够调节光线102的偏折方向,使光线102会聚至图像传感器13,以此实现对焦功能。另外,通过调节光线102的偏折方向,液体元件12也能够调节光线102于图像传感器13上的焦点位置,从而实现光学防抖功能。图像传感器13可以为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。
在一个实施例中,液体元件12包括外壳121、电极122、第一液体123和第二液体124,外壳121的轴线101与透镜单元的光轴处于或近似处于同一直线上。其中外壳121包括上壁1211、侧壁1212及下壁1213,上壁1211位于液体元件12靠近透镜单元的一侧,下壁1213位于液体元件12靠近图像传感器13的一侧,侧壁1212分别连接上壁1211与下壁1213,透镜元件11的光轴经过上壁1211及下壁1213。上壁1211、侧壁1212和下壁1213共同围绕形成封闭的空腔1214,第一液体123和第二液体124互不相溶地设置于空腔1214,且第一液体123和第二液体124填满空腔1214,空腔1214可以呈圆柱结构、矩形结构等。第一液体123与第二液体124的折射率不同,由于互不相溶的关系,第一液体123与第二液体124之间能够形成折射面125,光线102倾斜经过折射面125时将发生偏转。另外,第一液体123为导电液体,第二液体124为绝缘液体,导电液体在电场作用下能够流动,而绝缘液体不受电场作用。第一液体123于空腔1214中的体积占比在40%-60%之间,但在一些实施例中的第一液体123的体积占比并不限于此范围。另外,在外壳121的轴线101方向上,在第一液体123和第二液体124未受电场作用时,折射面125的投影覆盖空腔1214的投影。在另一些实施例中,在外壳121的轴线101方向上,在第一液体123和第二液体124未受电场作用时,折射面125的投影小于空腔1214的投影。
在该实施例中,电极122设置于外壳121上,具体地,电极122包括第一电极1221和第二电极1222,第一电极1221和第二电极1222分别关于外壳121的轴线101中心对称设置。第一电极1221设置于上壁1211,第二电极1222设置于下壁1213,第一电极1221和第二电极1222分别为ITO膜,通过在第一电极1221与第二电极1222之间施加电压,第一电极1221与第二电极1222之间能够形成穿过空腔1214的电场,而第一液体123在电场的作用下将在空腔1214中流动,进而带动第二液体124流动,以此改变第一液体123和第二液体124于空腔1214中的分布位置,并改变液体间的折射面125的形状。一般地,用户会拍摄不同距离的景象,例如拍摄远景或拍摄近景,此时被摄物的光线102经透镜元件11调节后将于透镜元件11的像方光路上形成具有清晰画面的成像面,而随着拍摄距离的改变,被摄物于摄像模组10中的成像面并不总处于同一平面,因此,摄像模组10可通过控制施加在电极122上的电压大小以够控制折射面125的形状(即控制折射面125的曲率),进而控制光线102的折射方向,将光线102的焦点移动至图像传感器13的接收面上,即将成像面移动至图像传感器13的接收面上,以此实现对焦功能。
在该实施例中,第一液体123为带正电离子液体,第二液体124为不带电的油性液体,第二液体124中的电子无法逃离至第一液体123中。在一些实施例中,第一液体123也可以为带负电的离子液体。在另一方面,本申请的一些实施例中的第二液体124也可以为导电液体,但需使第一液体123与第二液体124之间互不相溶,此时,电极122能够同时驱动第一液体123和第二液体124,以此加快第一液体123和第二液体124在空腔1214中的重新分布的速度,从而提高摄像模组10在对焦时的反应速度。例如在一些实施例中,第一液体123和第二液体124均为带正电的离子液体,或者第一液体123和第二液体124均为带负电的离子液体。
在该实施例中,第一液体123的密度与第二液体124的密度相等。在一些实施例中,第一液体123的密度为ρ1,第二液体124的密度为ρ2,使第一液体123和第二液体124的密度比值满足0.8≤ρ1/ρ2≤1.2,此时第一液体123和第二液体124笔不易受重力作用而发生流动,从而增加第一液体123和第二液体124于空腔1214中的分布稳定性。
进一步地,外壳121的内壁设置有膜层126,即空腔1214的腔壁上设置有膜层126,膜层126具有疏水性,且具有排斥第一液体123的中的效果。具体地,上壁1211以及侧壁1212的内侧面分别设置有膜层126。在不受电场作用的情况下,第一液体123在膜层126的作用下将被限制在空腔1214的下方(参考图2),即被限制靠近下壁1213的区域,从而使第一液体123具有相对稳定的初始分布位置,增加液体元件12的可控性。另外,第一液体123与膜层126之间存在接触关系,从而在未受到电场作用时,第一液体123与第二液体124之间的界面(即折射面125)将维持特定的曲面形状,且当模组发生晃动后,第一液体123和第二液体124会恢复至初始分布位置,且两者之间的界面的形状也将恢复至该曲面形状,从而使液体元件12具备优良的稳定性。相同地,为实现与上述实施例相近的效果,在一些实施例中,也可使设置在上壁1211及侧壁1212上的膜层126具备亲油性。
在该实施例中,摄像模组10用于对可见光成像,因此液体元件12能够滤除红外光,具体地,第一液体123和第二液体124均为透明液体,能够透过可见光波段的光线102,同时,第一液体123和第二液体124均能够吸收红外光,例如能够吸收波长处于750nm以上的光线102。在一些实施例中,摄像模组10中仅第一液体123能够滤除红外光,或者仅第二液体124能够滤除红外光。在另一些实施例中,摄像模组10被用于红外成像,例如应用于具有人脸识别、指纹识别等功能的设备中,此时第一液体123和第二液体124中的至少一个能够吸收可见光,例如能够吸收波长处于300nm-750nm范围内的光线102。
除了在上壁1211及侧壁1212设置膜层126外,在一些实施例中,也可在下壁1213以及侧壁1212的内侧面设置膜层126,此时,使膜层126具备疏油性,从而当第二液体124为油性液体时,第二液体124在膜层126的作用下将被限制在空腔1214的上方,即被限制在靠近上壁1211的区域。同样地,为实现与上述实施例相近的效果,也可使膜层126具备亲水性膜层126。在一些实施例中,膜层126与外壳121上的设置位置并不限于上述各实施例,膜层126的设置位置可以多样,膜层126也可同时具备疏水性及疏油性,只要能够使第一液体123与第二液体124在未受电场作用时能够保持相对稳定的状态即可。除了疏水性和疏油性外,在一些实施例中,膜层126可具备亲水性和亲油性中的至少一种。且由以上各实施例可知,第一液体123和第二液体124于空腔1214中的位置并不限于上述实施例,只要让预期光线102能够透过且在电场作用下能够控制光线102偏折即可。在一些实施例中,通过控制膜层126的设置位置以及膜层126的疏水性、疏油性等性质,第一液体123也可被限制于空腔1214的上方,而第二液体124被限制于空腔1214的下方。
参考图2,在一些实施例中,为使经过折射面125的光线102实现会聚效果,第一液体123和第二液体124的折射率需与折射面125的面型相关联。例如在一个实施例中,在未受电场作用的情况下,折射面125凸向上壁1211(可参考图2的情况),此时为实现会聚光线102的效果,位于空腔1214上方的第二液体124的折射率将小于位于空腔1214下方的第一液体123的折射率。在另一个实施例中,在未受电场作用的情况下,折射面125凸向下壁1213,此时为实现会聚光线102的效果,位于空腔1214上方的第二液体124的折射率将大于位于空腔1214下方的第一液体123的折射率。在电极122上施加电压后,电极122于空腔1214中所产生的电场将作用第一液体123,并改变折射面125的曲率半径,以此控制经过折射面125的光线102的会聚位置。
参考图2和图3,在一些实施例中,上壁1211包括第一中间区域1201和第一边缘区域1202,下壁1213包括第二中间区域1203和第二边缘区域1204,其中第一中间区域1201与第一边缘区域1202之间的分界可参考图3中的圆形虚线。第一边缘区域1202围绕第一中间区域1201,且第一中间区域1201和第一边缘区域1202的分布位置分别关于轴线101中心对称;而第二边缘区域1204围绕第二中间区域1203,且第二中间区域1203和第二边缘区域1204的分布位置同样关于轴线101中心对称。位于上壁1211的第一电极1221设置于第一中间区域1201,位于下壁1213的第二电极1222设置于第二中间区域1203,此时,在第一电极1221和第二电极1222之间施加电压,第一电极1221与第二电极1222之间将产生沿轴线101的方向的电场,且在轴线101的方向上,电场大部分位于第一电极1221和第二电极1222的投影叠加区域中,从而电场将主要对空腔1214中位于该投影叠加区域中的第一液体123产生作用,即,该电场主要对位于空腔1214的中间区域的第一液体123产生作用。此时,位于空腔1214的中间区域的第一液体123将被电场驱动以靠近或远离上壁1211,而位于空腔1214的边缘区域的第一液体123并未受到太多的电场作用,从而当位于中间区域的第一液体123靠近或远离上壁1211时,位于边缘区域的第一液体123将沿相反方向运动以远离或靠近上壁1211。例如,由于第一液体123和第二液体124于空腔1214中的体积占比分别为50%,此时第一液体123于中间区域的体积增大时,第一液体123于边缘区域的体积将减小,同样地,第二液体124于中间区域的体积将减小,而第二液体124于边缘区域的体积将增大,由此,第一液体123与第二液体124间的折射面125形状将随第一液体123和第二液体124于空腔1214中的重新分布而发生改变。在上述实施例中,由于第一电极1221与第二电极1222之间产生的是单一朝向的电场,且电场主要作用位于空腔1214的中间区域的第一液体123,此时位于中间区域的第一液体123和位于边缘区域的第一液体123之间将存在显著的受力差异,使得位于中间区域的第一液体123能够沿电场方向较快地发生移动,从而使第一液体123和第二液体124能够更快地达到平衡状态,以提高液体元件12的反应速度,例如加快摄像模组10在对焦时的反应速度。当然,在另一些实施例中,电场除了可以驱动第一液体123外,电场还可以一并驱动第二液体124。
需要注意的是,在一些实施例中,第一电极1221和第二电极1222与外壳121上的位置并不限于上述实施例,第一电极1221和第二电极1222中的一个可设置于侧壁1212,或者第一电极1221和第二电极1222均设置在侧壁1212,以在空腔1214中形成垂直于轴线101方向的电场。在一些实施例中,电极122还包括第三电极122和第四电极122,第三电极122和第四电极122同样可以为ITO膜,第三电极122和第四电极122分别设置于外壳121于外壁的相背两侧,而第一电极1221和第二电极1222分别设置于上壁1211和下壁1213,此时电极122能够在空腔1214中形成纵向(沿轴线101的方向)及横向(垂直轴线101的方向)的电场。另外,第一电极1221、第二电极1222、第三电极122及第四电极122除了可以为ITO膜外,还可以为任意一种透明的且能够导电的结构。
参考图4,在一个实施例中,第一电极1221和第二电极1222设置于侧壁1212的外壁面的相背两侧,通过在第一电极1221和第二电极1222之间施加电压,第一电极1221和第二电极1222能够在空腔1214中形成垂直于轴线101的横向电场。参考图4中的电场方向可知,在一个示例的状态下,电场方向朝向左侧,从而当第一液体123为带正电的离子液体而第二液体124为绝缘的油性液体时,第一液体123将在电场力的作用下被驱往空腔1214的左侧,从而形成左高右低的体积分布状态,相应地,折射面125也将呈现非对称式的左高右低的曲面形状。此时,当光线102经过该非对称式的折射面125时,光线102将发生偏转,例如统一朝左侧方向偏转,从而使液体元件12具备在垂直轴线101的方向上改变光线102会聚位置的能力,即,此时的液体元件12能够使摄像模组10具备光学防抖的能力,在图4所呈现状态下,液体元件12能够使光线102绕Y轴偏转(由于视角原因,图中未示出Y轴)。具体地,在拍摄时,通过配合陀螺仪以及终端***分析以获得摄像模组10的抖动方向及抖动量,随后终端***根据摄像模组10的抖动方向及抖动量分析空腔1214中所应施加的电场方向及电场大小,并最终控制施加在电极122上的电压以产生上述预期强度及预期方向的电场,从而改变第一液体123和第二液体124于空腔1214中的分布位置并得到预期形状的折射面125,以此控制光线102在经过折射面125后的偏折方向,控制光线102于图像传感器13上的会聚位置以对摄像模组10的抖动方向及抖动位移量进行补偿,最终实现光学防抖功能。
参考图4,在一个实施例中,第一电极1221和第二电极1222分别位于外壳121于X轴的方向上,此时第一电极1221和第二电极1222能够在空腔1214中产生沿X轴方向的电场,以此使折射面125绕Y轴偏转,使经过折射面125的光线102也绕Y轴偏转,从而实现摄像模组10绕Y轴方向的光学防抖功能。在另一些实施例中,电极122包括第三电极122和第四电极122,第三电极122和第四电极122分别设置于外壳121,且位于外壳121于Y轴的方向上,此时第三电极122和第四电极122能够在空腔1214中产生沿Y轴防线改的电场,以此使折射面125能够绕X轴偏转,使经过折射面125的光线102也绕X轴偏转,从而实现摄像模组10绕X轴方向的光学防抖功能。
可参考图3和图4,在一些实施例中,外壳121呈矩形结构,第一电极1221和第二电极1222设置于外壳121于X轴的方向上,第三电极122和第四电极122设置于外壳121于Y轴的方向上,此时摄像模组10具备两轴防抖功能(绕X轴及绕Y轴)。需要注意的是,外壳121的形状行不限于矩形,外壳121也可以呈多边形结构(如在Z轴的投影为三角形、六边形、八边形等)、圆柱结构等。在一些实施例中,电极122可设置于外壳121的外壁面上,或者与外壳121间隔设置,例如,电极122设置在摄像模组10的固定件上,而固定件与液体元件12间隔设置,在摄像模组10的制备过程中,可先在固定件上设置电极122,随后再安装外壳121,电极122与壳体间的位置关系可以为多种,最终使电极122在被施加电压后够在空腔1214中形成预期电场即可。
在一些实施例中,第一液体123和第二液体124分别具有滤除干扰光的作用,且第一液体123和第二液体124对干扰光的波长滤除范围不重叠或者部分重叠。在一些实施例中,第一液体123和第二液体124对干扰光的滤除波段存在部分重叠,例如第一液体123能够滤除波长处于750nm-1000nm范围内的红外光,而第二液体124能够滤除波长处于950nm以上的红外光,从而第一液体123和第二液体124共同配合以使液体元件12具备滤除波长大于750nm的红外光。在另一些实施例中,第一液体123和第二液体124对波长的滤出范围不重叠,例如第一液体123能够滤除波长处于380nm以下的光线102,而第二液体124能够滤除波长处于750nm以上的光线102,从而使液体元件12能够作为一种针对可见光的带通滤光元件(如允许380nm-750nm之间的光线102通过),以允许可见光波段范围内的光线102透过。当然,在一些实施例中,通过配置第一液体123和第二液体124的滤除范围,也可仅允许特定波段范围内的红外光透过,例如使第一液体123滤除波长处于900nm以下的光线102,使第二液体124滤除波长处于1000nm以上的光线102,此时液体元件12能够作为一种针对红外光的带通滤光元件(如允许900nm-1000nm之间的光线102通过)。
参考图5,在一些实施例中,液体元件12包括滤光膜127,滤光膜127设置于上壁1211的外壁面或内壁面上,或者滤光膜127也可设置于下壁1213的外壁面或内壁面上,外壳121的轴线101经过滤光膜127。在一些实施例中,当上壁1211或下壁1213的外壁面设置有电极122时,滤光膜127设置于电极122远离外壳121的一侧,从而能够缩短电极122与第一液体123和第二液体124之间的距离,增强电极122于空腔1214中所形成的电场。滤光膜127可通过电镀、磁控溅射等方式设置于外壳121或电极122上。与前述实施例相似,当摄像模组10用于对可见光成像时,滤光膜127具有滤除红外光的能力,以防止红外光到达图像传感器13而对可见光成像造成干扰;当摄像模组10用于对特定波段的红外光进行成像时,滤光膜127具有滤除可见光的能力,以及具有允许该特定波段的红外光透过的能力,以防止可见光到达图像传感器13而对红外光成像造成干扰。
在一些实施例中,液体元件12包括增透膜128,增透膜128设置于外壳121,此时应理解为增透膜128设置于上壁1211或下壁1213的外壁面上,或者理解为增透膜128设置于位于上壁1211或下壁1213的电极122上。增透膜128能够让预期波段的光线102在经过液体元件12时的透过率增加,提高成像品质。例如,当摄像模组10应用于红外成像时,增透膜128可提高900nm-1000nm波段范围内的红外光的透过率。
参考图5,在一些实施例中,摄像模组10包括载体14、底座15及支架151,液体元件12安装于载体14,载体14固定于支架151,而支架151固定于底座15。在一些实施例中,底座15为电路板,液体元件12与底座15电性连接。具体地,液体元件12与载体14之间通过焊接或导电胶连接,从而使液体元件12固定于载体14上。另外,载体14上设置有引线141,引线141的一端连接液体镜头,引线141沿着载体14延伸至支架151,并最终连接至底座15,从而使液体元件12与底座15电性连接。在一些实施例中,底座15上设置有终端处理芯片以及陀螺仪,终端处理芯片能够配合陀螺仪以分析摄像模组10的抖动状态,并调节施加在液体元件12上的电压,以对光路进行补偿,实现光学防抖功能;另一方面,终端处理芯片也可通过分析图像清晰度情况以调节施加在液体元件12上的电压,以调节光线102的焦点,从而实现对焦功能。
在上述各实施例的摄像模组10中,由透镜元件11出射的光线102将到达液体元件12,液体元件12中的第一液体123和第二液体124之间能够形成折射面125,当光线102经过折射面125时将发生折射。另外,通过在电极122上施加电压以在空腔1214形成电场,以此驱动第一液体123在空腔1214中流动,从而改变第一液体123和第二液体124于空腔1214中的位置,进而改变第一液体123和第二液体124之间的折射面125形状。即,通过电性控制施加在电极122上的电压便可操控折射面125的形状,以此控制经过折射面125的光线102的折射角度,进而使光线102能够会聚至图像传感器13以实现对焦效果。同时,由于液体元件12能够滤除干扰光(如红外光或可见光),因此,摄像模组10能够将对焦功能和滤光功能聚集在液体元件12,使液体元件12成为多功能元件,从而可省去驱动马达(如音圈马达等)这类尺寸较大的传动结构,解决传动结构中存在的易损坏的问题,且能够省去一般的单独设置于模组中的滤光片。因此,采用上述液体元件12能够有效缩小摄像模组10的体积、增加使用寿命以及简化制备流程。
参考图6,本申请的实施例还提供一种终端设备20,上述各实施例中的摄像模组10可应用于终端设备20。终端设备20包括壳体,摄像模组安装于壳体。在一些实施例中,终端设备20可以为智能手机、笔记本电脑、台式电脑、智能手表、电视、车载摄像设备等。具体地,在一些实施例中,当摄像模组10应用于智能手机时,摄像模组10可安装于中框(可理解为上述壳体)上,由于摄像模组10具有小体积的优点,因此摄像模组10除了可作为后置摄像模组外,还可作为智能手机的前置摄像模组,以此使前置摄像同样具备对焦及光学防抖功能,提升成像质量。
以上,摄像模组10能够将对焦功能和滤光功能聚集在液体元件12,使液体元件12成为多功能元件,从而可省去驱动马达(如音圈马达等)这类尺寸较大的传动结构,解决传动结构中存在的易损坏的问题,且能够省去一般的单独设置于模组中的滤光片。因此,采用上述液体元件12能够有效缩小摄像模组10的体积、增加使用寿命以及简化制备流程。当上述终端设备20采用摄像模组10时,可有效减小摄像模组10于终端设备20中的占据体积,提高终端设备20中内部元件的设置灵活性。另一方面,一些实施例中的摄像模组10还具备光学防抖功能,从而能够有效改善终端设备20在手持、车载等易抖动的情况下的拍摄质量。
以上所述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。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种摄像模组,其特征在于,包括:
透镜元件,包括至少一个透镜;
图像传感器;以及
液体元件,能够滤除干扰光,所述液体元件设置于所述透镜元件至所述图像传感器的光路上,所述液体元件包括外壳、电极、第一液体及第二液体,所述外壳开设有空腔,所述第一液体和所述第二液体互不相溶地设置于所述空腔并形成折射面,所述电极设置于所述外壳上或与所述外壳间隔设置,所述电极用于在所述空腔中形成电场以驱动所述第一液体流动,从而改变所述第一液体和所述第二液体于所述空腔中的位置,进而改变所述折射面的形状。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一液体和所述第二液体中的至少一个能够滤除干扰光。
3.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一液体和所述第二液体分别能够滤除干扰光,且所述第一液体和所述第二液体对干扰光的波长滤除范围部分重叠或者不重叠。
4.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极设置于所述外壳,且所述第一电极和所述第二电极能够于所述空腔形成电场。
5.根据权利要求4所述的摄像模组,其特征在于,所述外壳包括上壁、侧壁及下壁,所述侧壁分别连接所述上壁及所述下壁,所述上壁、所述侧壁及所述下壁围绕形成封闭的所述空腔,所述透镜元件的光轴经过所述上壁及所述下壁,所述上壁包括第一中间区域,所述下壁包括第二中间区域,所述第一电极设置于所述第一中间区域,所述第二电极设置于所述第二中间区域。
6.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述液体元件包括用于滤除干扰光的滤光膜,所述滤光膜设置于所述外壳。
7.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述外壳的内壁上设置有膜层,所述膜层具有疏水性或疏油性。
8.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一液体为导电液体,所述第二液体为导电液体或绝缘液体。
9.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一液体的密度为ρ1,所述第二液体的密度为ρ2,所述第一液体和所述第二液体的密度比值满足0.8≤ρ1/ρ2≤1.2。
10.一种终端设备,其特征在于,包括壳体及权利要求1至9任意一项所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。
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