CN112911102B - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像头模组及电子设备，所公开的摄像头模组中，第一图像传感器和第一反光件相邻设置，第二图像传感器与第一反光件相对设置；驱动第一图像传感器和第一反光件在第一状态和第二状态之间切换；在第一图像传感器和第一反光件处于第一状态的情况下，镜头采集的光线被第一图像传感器接收，第一图像传感器根据镜头采集的光线成像；在第一图像传感器和第一反光件处于第二状态的情况下，镜头采集的光线被第一反光件反射，第一反光件将光线反射至第二图像传感器，第二图像传感器根据镜头采集的光线成像。上述方案能够解决电子设备的制造成本较高以及堆叠空间占用较大的问题。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本发明涉及摄像装置技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

随着电子设备的快速发展，电子设备的应用越来越广泛，诸如智能手机、平板电脑等电子设备在人们的工作、生活、娱乐等方面发挥着越来越多的作用。目前，智能手机、平板电脑等移动终端已经成为人们生活中不可或缺的电子产品。随着电子设备行业的不断发展，电子设备的功能逐渐趋于多样化和智能化，其中拍摄功能已经成为电子设备的必备功能之一。

对于一些可以拍照的电子设备来说，人们对其拍照效果的需求越来越多样化，目前市场中的各类电子设备可以实现常规广角、超广角、望远以及景深虚化等拍照效果。但是，在一台电子设备上同时实现多种不同的拍照效果，这就意味着一台电子设备需要搭载多颗摄像模组，这会较大程度地增加电子设备的制造成本，并且会占用电子设备内较大的堆叠空间，导致电子设备的体积较大，不利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

发明内容

本发明公开一种摄像头模组及电子设备，能够解决电子设备的制造成本较高以及堆叠空间占用较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例公开一种摄像头模组，包括：

镜头，用于采集光线；

第一图像传感器、第二图像传感器和第一反光件，所述第一图像传感器和所述第一反光件相邻设置，所述第二图像传感器与所述第一反光件相对设置；

驱动机构，驱动所述第一图像传感器和所述第一反光件在第一状态和第二状态之间切换；

在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第一状态的情况下，所述镜头采集的光线被所述第一图像传感器接收，所述第一图像传感器根据所述镜头采集的光线成像；

在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第二状态的情况下，所述镜头采集的光线被所述第一反光件反射，所述第一反光件将所述光线反射至第二图像传感器，所述第二图像传感器根据所述镜头采集的光线成像。

本发明实施例还公开一种电子设备，包括上述的摄像头模组。

本发明公开的摄像头模组中，驱动机构能够驱动第一图像传感器和第一反光件在不同状态之间切换，以使摄像头模组具有多种不同的焦距以及拍摄效果。此种结构可以通过增加光路路径，即第一图像传感器和第二图像传感器，甚至第三图像传感器、第四图像传感器等，实现摄像头模组的变焦过程，在图像传感器数量较多的情况下，摄像头模组的变焦范围较大，在不减少电子设备拍摄变焦范围的情况下，电子设备中仅需搭载一颗摄像头模组，从而有效地节省摄像头模组的数量，防止一台电子设备需要搭载多颗摄像头模组，较大程度地降低电子设备的制造成本，且避免多颗摄像头模组占用电子设备内较大的堆叠空间，进而防止电子设备的体积较大，有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

与此同时，光线在摄像头模组中的能够多次反射，从而能够在较小的空间中增加光线路径，以使光线能够在较小的空间完成多次变焦，能够节省摄像头模组的体积，进而使得摄像头模组的体积较小，进一步减小摄像头模组所占用电子设备内的堆叠空间，更有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

附图说明

图1为本发明实施例公开的摄像头模组的示意图，图中虚线箭头表示光线路径。

附图标记说明：

100-镜头；

200-第一图像传感器；

300-第二图像传感器；

400-第一反光件；

510-第一镜片组、520-第二镜片组；

600-腔体；

700-第二反光件；

800-变焦镜片；

900-导光模组。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1，本发明实施例公开一种摄像头模组，所公开的摄像头模组包括镜头100、第一图像传感器200、第二图像传感器300、第一反光件400和驱动机构。

其中，镜头100用于摄像头模组采集光线，镜头100可以为透镜，也可以为滤光镜片等，本申请实施例中对此不做限制。第一图像传感器200和第二图像传感器300为摄像头模组成像的部件，具体地，透过镜头100的光线到达第一图像传感器200或第二图像传感器300上时，第一图像传感器200或第二图像传感器300能够利用光电器件的光电转换功能，将感光面上的光信号转换为与光信号相对应的电信号，从而达到成像的目的。通常情况下，第一图像传感器200和第二图像传感器300可以分为两种，一种是广泛使用的CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合)元件，另一种是CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)器件，本发明实施例中不限制第一图像传感器200和第二图像传感器300的具体种类。第一图像传感器200和第一反光件400相邻设置，第二图像传感器300与第一反光件400相对设置。

驱动机构能够驱动第一图像传感器200和第一反光件400在第一状态和第二状态之间切换。具体地，驱动机构可以通过驱动第一图像传感器200和第一反光件400的位置改变而切换状态。

在第一图像传感器200和第一反光件400处于第一状态的情况下，镜头100采集的光线被第一图像传感器200接收，第一图像传感器200根据镜头100采集的光线成像，以使透过镜头100的光线在第一图像传感器200上成像；在第一图像传感器200和第一反光件400处于第二状态的情况下，镜头100采集的光线被第一反光件400反射，第一反光件400将光线反射至第二图像传感器300，第二图像传感器300根据镜头100采集的光线成像，也就是说，透过镜头100的光线首先被第一反光件400反射，反射后的光线在第一图像传感器200上成像。

当然，本申请实施例公开的摄像头模组还可以包括第三反光件，第三反光件与第二图像传感器300相邻设置，第二图像传感器300和第三反光件具有第三状态和第四状态。在第二图像传感器300和第三反光件处于第三状态的情况下，镜头100采集的光线被第一反光件400反射，第一反光件400将光线反射至第二图像传感器300，第二图像传感器300根据镜头100采集的光线成像；在第二图像传感器300和第三反光件处于第四状态的情况下，镜头100采集的光线被第一反光件400反射，第一反光件400将光线反射至第三反光件上，第三反光件将光线反射至下一路径中。

需要说明的是，下一路径中可以包括与第一图像传感器200、第二图像传感器300、第一反光件400具有相同功能和结构的图像传感器和反光件，以使光线的路径可以更长。当然，下一路径中也可以包括更多的光学模组，本发明实施例中对此不做限制。

在具体的工作过程中，当用户需要拍摄近景时，也就是说，拍摄场景为近焦时，由于此种拍摄场景下的光路较短，因此，光线的路径较短，故光线直接在第一图像传感器200上成像的想过较好，光线仅需通过镜头100便能够实现对焦，此时摄像头模组便可以完成近景成像。当用户需要拍摄远景时，也就是说，拍摄场景为远焦时，由于此种拍摄场景下的光路较长，因此，光线的路径较长，光线需要在第二图像传感器300上成像，这样光线的路径较长，光线能够实现预定的对焦效果，如果光线还未实现对焦效果，此时需要将光线继续反射至下一路径中，依次类推，最终能够实现远景的拍摄。

本发明公开的摄像头模组中，驱动机构能够驱动第一图像传感器200和第一反光件400在不同状态之间切换，以使摄像头模组具有多种不同的焦距以及拍摄效果。此种结构可以通过增加光路路径，即第一图像传感器200和第二图像传感器300，甚至第三图像传感器、第四图像传感器等，实现摄像头模组的变焦过程，在图像传感器数量较多的情况下，摄像头模组的变焦范围较大，在不减少电子设备拍摄变焦范围的情况下，电子设备中仅需搭载一颗摄像头模组，从而有效地节省摄像头模组的数量，防止一台电子设备需要搭载多颗摄像头模组，较大程度地降低电子设备的制造成本，且避免多颗摄像头模组占用电子设备内较大的堆叠空间，进而防止电子设备的体积较大，有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

与此同时，光线在摄像头模组中的能够多次反射，从而能够在较小的空间中增加光线路径，以使光线能够在较小的空间完成多次变焦，能够节省摄像头模组的体积，进而使得摄像头模组的体积较小，进一步减小摄像头模组所占用电子设备内的堆叠空间，更有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

为了避免摄像头模组在拍摄过程中容易受到其他杂光的影响，导致摄像头模组的成像模糊，成像质量较差，在一种可选的实施例中，摄像头模组还可以包括腔体600，具体地，该腔体600可以为摄像头模组的自身壳体所形成，也可以是在电子设备的壳体所形成的。镜头100、第一图像传感器200、第二图像传感器300和第一反光件400均设置于腔体600上。腔体600能够较好地隔绝摄像头模组外部的其他杂光，以使腔体600中较难存在其他杂光，从而使得进入腔体600中拍摄所需的光线不受影响，以使摄像头模组的成像清晰，成像质量较高。同时，该腔体600还能够较好地隔绝外部杂质(例如灰尘、水汽等)，从而能够避免外部杂质影响第一图像传感器200、第二图像传感器300和第一反光件400的光学性能，防止因第一图像传感器200、第二图像传感器300和第一反光件400上具有外部杂质而导致摄像头模组所成像的质量较差，进而提高摄像头模组的成像质量。

在本发明实施例中，第一图像传感器200和第一反光件400能够在第一状态和第二状态之间切换，具体地，第一图像传感器200和第一反光件400可转动地设置于腔体600上，第一图像传感器200和第一反光件400在第一状态与第二状态之间转动切换，以使第一图像传感器200和第一反光件400通过转动的方式在第一状态和第二状态之间切换。此种方式简单可靠，易于设置，在用户手动切换第一图像传感器200和第一反光件400的状态时，此种方式能够方便用户操作，提高电子设备使用时的便捷性，从而能够提升用户体验。

在另一种可选的实施例中，第一图像传感器200和第一反光件400可滑动地设置于腔体600上，第一图像传感器200和第一反光件400在第一状态与第二状态之间滑动切换，以使第一图像传感器200和第一反光件400通过滑动的方式在第一状态和第二状态之间切换。相似地，此种方式同样简单可靠，易于设置，在用户手动切换第一图像传感器200和第一反光件400的状态时，此种方式能够方便用户操作，提高电子设备使用时的便捷性，从而能够提升用户体验。

需要说明的是，用户可以通过手动驱动的方式驱动第一图像传感器200和第一反光件400在第一状态和第二状态之间切换，也可以在摄像头模组中设置驱动机构，使用驱动机构驱动第一图像传感器200和第一反光件400在第一状态和第二状态之间切换，本发明实施例中对此不做限制。具体的，在第一图像传感器200和第一反光件400通过转动的方式在第一状态和第二状态之间切换的情况下，驱动机构可以为旋转电机；在第一图像传感器200和第一反光件400通过滑动的方式在第一状态和第二状态之间切换的情况下，驱动机构可以为直线电机。

可选地，摄像头模组还可以包括第二反光件700，第二反光件700设置于腔体600中，腔体600可以开设有透光孔，镜头100设置于透光孔，第二反光件700朝向镜头100设置，镜头100采集的光线被第二反光件700反射至第一图像传感器200或者第一反光件400。以使该摄像头模组可以作为潜望式摄像头。潜望式摄像头在电子设备的厚度方向上尺寸较小，从而使得该摄像头模组占用电子设备更小的厚度空间，进而使得电子设备能够做到更薄，有利于电子设备进一步朝着轻薄化的方向发展。

为了使摄像头模组的变焦效果更好，可选地，摄像头模组还可以包括变焦镜片800，变焦镜片800设置于第二反光件700与镜头100之间。变焦镜片800能够对光线进一步变焦，使摄像头模组的变焦效果更好，进一步提高摄像头模组的成像质量。

为了进一步避免在拍摄过程中容易受到其他杂光的影响，进而导致摄像头模组的成像质量较差的问题，在一种可选的实施例中，摄像头模组还可以包括导光模组900，导光模组900设置于第二反光件700与第一图像传感器200或第一反光件400之间。导光模组900具有入光面和出光面，在导光模组900的入光面与第二反光件700相对的情况下，能够使通过第二反光件700反射的光线通过入光面进入导光模组900，由于第二反光件700反射的光线中拍摄所需的光线较多，从而使得拍摄所需的光线能够较多地进入导光模组900，同时，其他杂光较难从导光模组900的其他面进入，进而使得导光模组900能够更好地隔绝其他杂光，以使拍摄所需的光线能够稳定地从出光面传播至第一图像传感器200或第一反光件400，最终使得摄像头模组的成像更清晰，成像质量更高。

具体地，第二反光件700可以为三棱镜，三棱镜的光学性能较好，三棱镜能够将进入摄像头模组中的光线较多地反射至导光模组900，防止光线损失。当然，第一反光件400可以为平面镜，平面镜具有体积较小，成本较低等优势。

在一种可选的实施例中，摄像头模组还可以包括第一镜片组510和第二镜片组520，第一镜片组510与第二镜片组520的光学参数不同，例如，第一镜片组510为广角镜片，第二镜片组520为微距镜片，或者，第一镜片组510为微距镜片，第二镜片组520为广角镜片，本发明实施例中对此不做限制，当然，第一镜片组510或第二镜片组520还可以为长焦镜片等其他功能的镜片。

第一镜片组510的光轴与第二镜片组520的光轴相交，且两者相交位置处设置有第一图像传感器200和第一反光件400，在第二镜片组520的光轴的方向上，第二图像传感器300设置于第二镜片组520背离第一图像传感器200的一侧；在第一图像传感器200和第一反光件400处于第一状态的情况下，第一图像传感器200位于相交位置处；在第一图像传感器200和第一反光件400处于第二状态的情况下，第一反光件400位于相交位置处。

第一镜片组510和第二镜片组520均可以包括多个镜片，且多个镜片的光学参数可以不全相同。多个镜片无疑能够提高第一镜片组510和第二镜片组520对光的处理效果，例如变焦、滤光和偏正等，从而使得成像得到良好的补偿，进而使得摄像头模组的成像质量较高，以提升用户体验。

当然，也可以通过第一镜片组510与第二镜片组520的组合实现不同的拍摄效果，例如，第一镜片组510为远焦镜片，第二镜片组520为人像镜片，第一镜片组510与第二镜片组520组合之后可以拍摄远景中的人像，且成像清晰；也可以有夜景、室外和阴天等多种拍摄效果，本发明实施例中对此不做限制。

本发明公开的摄像头模组中，可以通过多组镜片的组合实现摄像头模组不同的拍摄效果，从而使得电子设备在搭载该摄像头模组的情况下，可以具有多种不同的成像效果，以满足用户对电子设备拍摄效果多样化的需求。在不减少电子设备拍摄效果种类的情况下，电子设备中仅需搭载一颗摄像头模组，从而有效地节省摄像头模组的数量，防止一台电子设备需要搭载多颗摄像头模组，较大程度地降低电子设备的制造成本，且避免多颗摄像头模组占用电子设备内较大的堆叠空间，进而防止电子设备的体积较大，有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

如上文所述，第一镜片组510与第二镜片组520的光学参数不同，具体地，第一镜片组510与第二镜片组520的焦段可以不同，例如，第一镜片组510的焦段为10mm，第二镜片组520的焦段为20mm，本发明实施例中不限制第一镜片组510与第二镜片组520的焦段，以使摄像头模组既能够拍摄近景，又可以拍摄远景，丰富摄像头模组的拍摄效果。

当然，第一镜片组510与第二镜片组520的滤光波段可以不同，例如，第一镜片组510可以透过可见光全波段，第二镜片组520可以滤除红光波段或其他可见光波段，本发明实施例中不限制第一镜片组510与第二镜片组520的滤光波段，以使摄像头模组能够在多种不同的滤光场景下进行拍摄，从而使得摄像头模组不仅能够拍摄出常规彩色照片或视频，还能够拍摄出特殊色彩的照片或视频，如黑白照片。

基于本发明实施例公开的摄像头模组，本发明实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任意实施例所述的摄像头模组，以使电子设备的拍摄变焦范围较大，以满足用户对电子设备拍摄效果多样化的需求。同时，电子设备中仅需搭载一颗摄像头模组，从而有效地节省摄像头模组的数量，防止一台电子设备需要搭载多颗摄像头模组，较大程度地降低电子设备的制造成本，且避免多颗摄像头模组占用电子设备内较大的堆叠空间，进而防止电子设备的体积较大，有利于电子设备朝着轻薄化的方向发展。

本发明实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

镜头，用于采集光线；

第一图像传感器、第二图像传感器和第一反光件，所述第一图像传感器和所述第一反光件相邻设置，所述第二图像传感器与所述第一反光件相对设置；

驱动机构，驱动所述第一图像传感器和所述第一反光件在第一状态和第二状态之间切换；

在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第一状态的情况下，所述镜头采集的光线被所述第一图像传感器接收，所述第一图像传感器根据所述镜头采集的光线成像；

在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第二状态的情况下，所述镜头采集的光线被所述第一反光件反射，所述第一反光件将所述光线反射至第二图像传感器，所述第二图像传感器根据所述镜头采集的光线成像。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括腔体，所述镜头、所述第一图像传感器、第二图像传感器和所述第一反光件均设置于所述腔体上。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一图像传感器和所述第一反光件可转动地设置于所述腔体上，所述第一图像传感器和所述第一反光件在所述第一状态与所述第二状态之间转动切换；或，

所述第一图像传感器和所述第一反光件可滑动地设置于所述腔体上，所述第一图像传感器和所述第一反光件在所述第一状态与所述第二状态之间滑动切换。

4.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括第二反光件，所述第二反光件设置于所述腔体中，所述腔体开设有透光孔，所述镜头设置于所述透光孔，所述第二反光件朝向所述镜头设置，所述镜头采集的光线被所述第二反光件反射至所述第一图像传感器或者所述第一反光件。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括变焦镜片，所述变焦镜片设置于所述第二反光件与所述镜头之间。

6.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括导光模组，所述导光模组设置于所述第二反光件与所述第一图像传感器或所述第一反光件之间。

7.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二反光件为三棱镜，所述第一反光件为平面镜。

8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括第一镜片组和第二镜片组；

所述第一镜片组的光轴与所述第二镜片组的光轴相交，且两者相交位置处设置有所述第一图像传感器和所述第一反光件，在所述第二镜片组的光轴的方向上，所述第二图像传感器设置于所述第二镜片组背离所述第一图像传感器的一侧；

在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第一状态的情况下，所述第一图像传感器位于所述相交位置处；在所述第一图像传感器和所述第一反光件处于所述第二状态的情况下，所述第一反光件位于所述相交位置处。

9.根据权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一镜片组与所述第二镜片组的焦距不同，和/或，所述第一镜片组与所述第二镜片组的滤光波段不同。

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

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