CN113286019B - 光学模组、摄像头和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种光学模组、摄像头和电子设备,该光学模组包括光路折返元件,光路折返元件包括第一折返面和第二折返面,第一折返面和第二折返面相对设置,光线从第一方向入射并在第一折返面产生反射和折射,反射的光线经第二折返面反射并从第二方向射出,折射的光线从第一折返面射出,利用光线在第一折返面折射和反射满足特定的关系,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量。
Description
技术领域
本发明属于光学成像技术领域,尤其涉及一种光学模组、摄像头和电子设备。
背景技术
潜望式摄像头将镜头横置在智能手机等电子设备中,其通过将射入的光线进行反射而改变入光角度,使得摄像头可以包括更多的镜片和防抖结构等零部件。潜望式摄像头在增加摄像头的镜片的光轴方向的尺寸下,不增加电子设备的厚度,能提升成像效果,因而获得快速发展。
目前的潜望式摄像头主要是采用三棱镜对光线进行反射,摄像头在组装时,由于装配时的偏移、旋转、倾斜、装配公差等因素,往往最终的产品的成像具有一定的失真,这就需要进行校准,然而,目前的方案主要是通过后期的图像处理算法进行校准,效果不好,影响成像效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学模组、摄像头和电子设备,能够在摄像头装配时就进行校准,可以提高成像效果。
为实现本发明的目的,本发明提供了如下的技术方案:
第一方面,本发明提供一种光学模组,包括光路折返元件,所述光路折返元件包括第一折返面和第二折返面,所述第一折返面和所述第二折返面相对设置,光线从第一方向入射并在所述第一折返面产生反射和折射,反射的光线经所述第二折返面反射并从第二方向射出,折射的光线从所述第一折返面射出,其中,所述第一方向和所述第二方向具有夹角,从所述第一折返面折射射出的光线用于校准从所述第二方向射出的光线。
通过设置棱镜,利用光线在第一折返面折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,无需后期算法进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量。
一种实施方式中,从所述第一折返面折射出的光线所形成的图像与从所述第二方向射出的光线所形成的图像等效,通过采集并校准从所述第一折返面折射出的光线所形成的图像,以校准从所述第二方向射出的光线所形成的图像。通过采集和校准从第一折返面射出的光线所形成的图像,以校准从出光面射出的光线所形成的图像,只需判断从第一折返面射出的光线所形成的图像是否是真实世界的还原即可,操作简单,容易实现。
一种实施方式中,所述光路折返元件为棱镜,所述棱镜还包括入光面和出光面,所述入光面与所述第一折返面相对,所述出光面与所述第二折返面相对,所述入光面和所述出光面具有夹角;或者,所述光路折返元件为多块镜片。
一种实施方式中,所述棱镜为五棱镜,所述入光面和所述出光面垂直。
一种实施方式中,所述第一折返面形成有半反半透膜,光线在所述第一折返面反射和折射时,所述半反半透膜用于调整光线的透过率和反射率为1:1。通过形成半反半透膜以调整光线的透过率和反射率为1:1,实现从第一折返面射出的光线所形成的图像与从出光面射出的光线所形成的图像相同,实现简单,半反半透膜工艺成熟,容易制作。
一种实施方式中,所述第一折返面折射射出的光线的路径上设有遮挡件,当光线的校准完成后,所述遮挡件用以遮挡所述第一折返面折射射出的光线。在光线的校准完成后,后续装配形成摄像头及电子设备时,为避免多余的杂光干扰成像,使用遮挡件遮挡从第一折返面折射出来的光线,保证从出光面出射的光线的成像效果。
一种实施方式中,所述遮挡件在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置时,所述遮挡件不遮挡所述第一折返面折射出的光线,在所述第二位置时,所述遮挡件遮挡所述第一折返面折射出的光线;或者,所述遮挡件在透明状态和不透明状态之间切换,在进行光线校准时,所述遮挡件处于所述透明状态,当完成光线校准后,所述遮挡件切换为不透明状态
一种实施方式中,所述光学模组还包括安装座、支撑件、驱动件、传动件和滑动件,所述光路折返元件设置于所述支撑件,所述驱动件设置于所述安装座,所述传动件设置于所述支撑件,所述滑动件可相对所述安装座平移和转动,所述驱动件驱动所述传动件,以使所述支撑件可相对所述安装座平移和转动。在驱动件驱动传动件的作用力下,使得支撑件及其内的棱镜可相对安装座产生移动和转动,可补偿机身抖动产生的成像误差,实现光学防抖效果。
一种实施方式中,所述驱动件包括柔性电路板和多个线圈,所述传动件为磁性材料且数量为多个,多个所述线圈设置在所述柔性电路板上,并分别一一对应所述支撑件的多侧,所述传动件设置于所述支撑件上与所述线圈相对的位置,且所述传动件与所述线圈具有间隔,多个所述线圈选择性的通电以与对应的所述传动件产生磁力作用,以驱动所述支撑件移动或转动。通过设置柔性电路板的多个线圈,传动件设置在支撑件上,可控制各线圈选择性的通电,实现棱镜在各个方向的抖动的补偿,具有良好的光学防抖效果。
一种实施方式中,所述滑动件包括主体部和多个滚珠,所述主体部相背的两个表面分别设有第一导轨和第二导轨,多个所述滚珠分别设于所述第一导轨和所述第二导轨,所述第一导轨通过所述滚珠与所述安装座连接,所述第二导轨通过所述滚珠与所述支撑件连接,所述第一导轨和所述第二导轨的延伸方向垂直。通过导轨和滚珠的方式实现滚动连接,可以减小摩擦力,同时导轨对滚珠具有限位作用,使得滚珠在导轨上平稳的滚动,避免掉出导轨外,提高光学防抖的灵敏度和可靠性。
一种实施方式中,所述光学模组还包括第一磁性件和第二磁性件,所述第一磁性件设置于所述滑动件,所述第二磁性件设置于所述支撑件,所述第一磁性件和所述第二磁性件的位置对应,所述第一磁性件和所述第二磁性件相互吸引,以使所述支撑件与所述滑动件保持连接。通过第一磁性件和第二磁性件的磁力作用,使得支撑件与安装座的底板之间通过滑动件保持连接,支撑件与安装座的侧墙支架通过驱动件的线圈和传动件的磁力作用,使得能够保证支撑件的结构具有良好的支撑性和可调性,能够补偿机身抖动,结构简单。
第二方面,本发明还提供一种摄像头,包括镜头、图像传感器和第一方面各种实施方式中任一项所述的光学模组,所述光学模组设置在所述镜头的入光一侧,所述图像传感器设置于所述镜头的出光一侧,所述光学模组的第一折返面反射并经第二折返面反射而射出的光线经所述镜头在所述图像传感器上成像。
通过采用本发明实施例的光学模组,光学模组通过设置棱镜,利用光线在第一折返面折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,无需后期算法进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量,同时在棱镜处设置了防抖机构,无需设置额外的防抖机构,减小了体积。
第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括第二方面的摄像头。通过摄像头中使用本发明实施例的光学模组,光学模组通过设置棱镜,利用光线在第一折返面折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,无需后期算法进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量,同时在棱镜处设置了防抖机构,无需设置额外的防抖机构,减小了体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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发明的一些实施方式,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是一种实施例的光学模组的结构示意图;
图2是图1的光学模组的另一视角的结构示意图;
图3是图1的光学模组的剖视结构示意图;
图4是棱镜的光线传播路径示意图;
图5是图1的光学模组的部分结构示意图;
图6是图1的光学模组的部分结构示意图;
图7是图1的光学模组的部分结构示意图;
图8是图1的光学模组的部分结构示意图;
图9是图1的光学模组的部分结构示意图;
图10是图1的光学模组的部分结构***示意图。
附图标记说明:
10-上盖,101-第一通孔,102-第二通孔,11-顶板,12-侧板;
20-安装座,201-第三通孔,21-底板,22-侧墙;
30-支撑件,301-开口,302-安装槽,305-容纳腔,308-减重孔;
40-柔性电路板,41-线路部,42-线圈,43-连接端部;
50-传动件;
60-滑动件,601-第一导轨,602-第二导轨,61-主体部,62-滚珠,63-第一磁性件,64-第二磁性件;
80-棱镜,81-入光面,82-第一折返面,83-第二折返面,84-出光面,85-连接面,86-侧反射面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2,本发明实施例提供一种光学模组,包括安装座20、上盖10、支撑件30、柔性电路板40和棱镜80。该光学模组大致呈长方体状,上盖10盖设于安装座20上,上盖10和安装座20形成整个光学模组的外壳。柔性电路板40和棱镜80被安装座20和上盖10所形成的外壳所包围,其中,柔性电路板40具有伸出该外壳的连接端部43。
上盖10包括背向安装座20的顶板11和与该顶板11连接的多个侧板12,在顶板11上开设有第一通孔101,在一侧板12上开设有第二通孔102,在安装座20上开设有第三通孔201。第一通孔101、第二通孔102和第三通孔201均用于光线通过。
棱镜80作为光路折返元件,具体可为五棱镜,当然,棱镜80也可为两个三棱镜相拼接等。
其他实施例中,棱镜80也可用其他光路折返元件代替,例如,光路折返元件可为多个镜片,镜片可为平面镜或曲面镜等,其中,各个镜片可根据需要设置折射率、反射率,此处不做具体限制。
请参考图3,以棱镜80为五棱镜为例,棱镜80包括入光面81、第一折返面82、第二折返面83、出光面84和连接面85。光线从第一方向入射入光面81,光线从出光面84以第二方向射出。入光面81和出光面84呈夹角,也即第一方向和第二方向具有夹角,该夹角可选为60°-120°。可选的,该夹角为90°,使得入光方向和出光方向垂直,形成类似潜望镜结构,便于布置光路上的各器件。第一折返面82与入光面81相对设置,第一折返面82可与出光面84连接。第二折返面83与出光面84相对设置,第二折返面83可与入光面81连接。第一折返面82和第二折返面83相对设置。连接面85连接第一折返面82远离出光面84的一端和第二折返面83远离入光面81的一端。棱镜80安装于支撑件30,支撑件30在对应入光面81、第一折返面82和出光面84的位置均设置开口。
其中,在上盖10的顶板11的第一通孔101与入光面81对应,侧板12的第二通孔102与出光面84对应,安装座20的第三通孔201与第一折返面82对应。支撑件30的三个开口用于使得光线通过。
请参考图4,光线从入光面81射入棱镜80,如图4中光线A所示;光线在第一折返面82产生反射和折射,反射的光线经第二折返面83反射并从出光面84射出,如图4中光线B所示;折射的光线从第一折返面82射出,如图4中光线C所示。其中,从出光面84射出的光线用于成像,从第一折返面82折射出的光线用于校准从出光面84射出的光线。
其中,为保证光线的传输效率,减小损失,第二折返面83可为全反射,连接面85也可为全反射,使得进入棱镜80的光线只有从第一折返面82处以及从出光面84射出。
在摄像头组装时,将上述的棱镜80、支撑件30、安装座20、上盖10等结构组装完毕后,即可进行校准操作,无需等到摄像头全部组装完毕后因光学模组成像问题再拆卸并使用算法进行校准,节省了时间和成本。另外,除可在摄像头组装的过程中进行校准,也可在摄像头组装完毕后不需要拆卸而首次或再次进行校准。
由于光线在第一折返面82产生折射和反射,对于同一光线,其在第一折返面82的反射和折射满足光学定律,通过光学定律即可获知反射的光线和折射的光线的关联性,利用此关联性,通过检测折射的光线的相关规律,可得到反射的光线的相关规律。根据摄像头的类型,如常规镜头、微距镜头、长焦镜头、变焦镜头等,要求成像的图像与实际图像之间存在特定的透视关系,根据此透视关系,再结合前述的反射和折射的关联性,即可得到反射的光线与折射的光线的关系,进一步而得到反射光线所成的像与折射的光线所成的像的关系。只要检测折射光线所成的像的特征,便可获得反射光线所成的像的特征,在校准时,只要折射光线所成的像被校准,则反射光线所成的像也被校准。
在具体校准操作时,可通过移动或转动棱镜80(也可移动或转动支撑件30),不断检测从第一折返面82折射的光线的特征,直至其符合该特定摄像头之所需特征,将此时棱镜80所处的位置设定为初始位置,完成校准。对于具有防抖功能的摄像头而言,后续在防抖机构运动时,运动前的位置为该起始位置,后续完成防抖运动后,也可返回该起始位置。
因此,通过设置棱镜80,利用光线在第一折返面82折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,无需后期算法进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量。同时在棱镜处可设置防抖机构,无需设置额外的防抖机构,可减小体积。
可选的,从第一折返面82射出的光线所形成的图像与从出光面84射出的光线所形成的图像等效,通过采集并校准从第一折返面82折射出的光线所形成的图像,以校准从出光面84(第二方向)射出的光线所形成的图像。
具体的,可在第一折返面82折射出的光线的一侧设一成像装置,采集第一折返面82射出的光线并形成图像。根据前述的第一折返面82折射和反射的光线的关系,使得从第一折返面82射出的光线所形成的图像与从出光面84射出的光线所形成的图像呈比例相关。等效具体是指,图像的大小呈比例缩放,图像所包含的内容完全相同。校准从第一折返面82射出的光线的图像后,即可实现对从出光面84出射的光线的图像进行校准。
通过采集和校准从第一折返面82射出的光线所形成的图像,以校准从出光面84射出的光线所形成的图像,操作简单,容易实现。
对于常见的摄像头,其成像通常是真实世界的还原,也就是看到的是什么,拍摄的图像显示的就是什么。此时,可设置从第一折返面82折射射出的光线所形成的图像与从出光面84射出的光线所形成的图像相同,只需判断从第一折返面82射出的光线所形成的图像是否是真实世界的还原即可,可简单化的实现校准并可校正像差、色差等光学性能。
可选的,第一折返面82形成有半反半透膜(图中未示出),光线在第一折返面82反射和折射时,半反半透膜用于调整光线的透过率和反射率为1:1。
具体的,半反半透膜的材质不限,其可包括多层,可由多种不同功能的膜层堆叠形成,如增透膜、反射膜等。通过形成半反半透膜以调整光线的透过率和反射率为1:1,实现从第一折返面82射出的光线所形成的图像与从出光面84射出的光线所形成的图像相同,实现简单,制作半反半透膜的工艺成熟,容易制作。
一种实施例中,请参考图3,支撑件30对应第一折返面82的开口处,即第一折返面折射射出的光线的路径上设有遮挡件(图中未示出),当光线的校准完成后,遮挡件用以遮挡支撑件30对应第一折返面82的开口,即遮挡第一折返面折射射出的光线。
可选的,遮挡件为不透光的板件、膜等。遮挡件在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置时,遮挡件不遮挡所述第一折返面82折射出的光线,在第二位置时,遮挡件遮挡所述第一折返面82折射出的光线。遮挡件可设置在支撑件30或安装座20上,设在支撑件30上时,其可移动并遮挡支撑件30对应第一折返面82的开口301,也可遮挡安装座20的第三通孔201,也可放置在开口301和第三通孔201之间;遮挡件设置在安装座20上时,可移动并遮挡第三通孔201。
可选的,遮挡件可为变色材料,遮挡件在透明状态和不透明状态之间切换,在进行光线校准时,遮挡件处于透明状态,当完成光线校准后,遮挡件切换为不透明状态。
在光线的校准完成后,后续装配形成摄像头及电子设备时,为避免多余的杂光干扰成像,使用遮挡件遮挡从第一折返面82折射出来的光线,保证从出光面84出射的光线的成像效果。
请参考图3、图5至图9,光学模组还包括驱动件、传动件50和滑动件60。驱动件设置于安装座20,传动件50设置于支撑件30。滑动件60可相对安装座20平移和转动,支撑件30可相对滑动件60平移和转动。具体的,滑动件60与安装座20在第一平移方向上滑动连接,并在第一转动方向上转动连接,支撑件30与滑动件60在第二平移方向上滑动连接,并在第二转动方向上转动连接。其中,第一平移方向与第二平移方向垂直,第一转动方向与第二转动方向的转轴垂直。
具体的,请参考图5和图6,安装座20包括底板21和侧墙22,侧墙22连接底板21的四周边缘并围合形成容纳空间,支撑件30及棱镜80容置在该容纳空间,滑动件60也容置在容纳空间。滑动件60与底板21连接,并与支撑件30连接,驱动件设置在侧墙22,由于滑动件60可相对底板21在第一平移方向上滑动,在第一转动方向上转动,而支撑件30可相对滑动件60在第二平移方向上滑动,在第二转动方向上转动,在驱动件驱动传动件50的作用力下,使得支撑件30及其内的棱镜80可相对安装座20产生移动和转动,可补偿机身抖动产生的成像误差,实现光学防抖效果。
请参考图5、图6和图9,驱动件包括柔性电路板40和多个线圈42,传动件50为磁性材料且数量为多个。多个线圈42设置在柔性电路板40上,并一一对应支撑件30的多侧,传动件50设置于支撑件30上与线圈42相对的位置,且传动件50与线圈42具有间隔。多个线圈42选择性的通电以与对应的传动件50产生磁力作用,以驱动支撑件30移动或转动。
柔性电路板40包括线路部41和连接端部43,线路部41可沿侧墙22的三个侧壁延伸,形成“匚”形结构,连接端部43与线路部41连接,并具有多个连接触点。在线路部41的“匚”形的相对的两侧壁可各设一线圈42,在连接相对的两侧的中间的侧壁可设一线圈42,传动件50具体可为磁石或磁铁,分别与各线圈42相对且具有间隔地设置。如图8和图10所示,可在支撑件30的外表面开设安装槽302以容纳传动件50。连接端部43用于与电路板等结构连接,以向各线圈42供电。
线圈42通电后形成电磁铁,其与传动件50产生磁力作用,可驱动传动件50运动,传动件50受力带动支撑件30及支撑件30上的棱镜80同步移动。
因此,通过设置柔性电路板40的多个线圈42,传动件50设置在支撑件30上,可控制各线圈42选择性的通电,使得支撑件30在第一平移方向上移动、第一转动方向上转动、第二平移方向上移动、第二转动方向上转动等运动,实现棱镜在各个方向的抖动的补偿,具有良好的光学防抖效果。
请参考图6、图8和图9,滑动件60包括主体部61和多个滚珠62,主体部61相背的两侧分别设有第一导轨601和第二导轨602,多个滚珠62分别设于第一导轨601和第二导轨602,第一导轨601通过滚珠62与安装座20连接,第二导轨602通过滚珠62与支撑件30连接。
其中,第一导轨601和第二导轨602可分别为在主体部61的相背的两个表面上开设的凹槽形成。第一导轨601沿第一平移方向和第一转动方向延伸,第二导轨602沿第二平移方向和第二转动方向延伸。具体的,第一导轨601在安装座20的底板21上的正投影为一直线(即第一平移方向),在安装座20的其中一侧侧墙22的正投影为一弧线(即第一转动方向),同样的,第二导轨602在安装座20的底板21上正投影为一直线(即第二平移方向),在安装座20的其中一侧的正投影为一弧线(即第二转动方向)。由于第一平移方向和第二平移方向垂直,故第一导轨601和第二导轨602的延伸方向在底板21上的正投影垂直。其中第一导轨601和第二导轨602需在侧墙22的相邻两侧正投影,而不是在同一侧或相对的两侧正投影。应当理解,第一导轨601和第二导轨602在滑动件60上的位置可互换。
可选的,第一导轨601和第二导轨602可均为多条,主体部61在对应第一导轨601和第二导轨602的位置的表面亦可适应性的设置为弧面,以方便主体部61相对安装座20的底板21移动和转动,以及主体部61相对支撑件30的移动和转动,避免干涉。
可选的,在安装座20的底板21可设置与第一导轨601对应的导轨,在支撑件30上亦可设置与第二导轨602对应的导轨。
通过设置滑动件60的第一导轨601、第二导轨602和多个滚珠62,使得支撑件30通过滑动件60与安装座20连接能够实现在第一平移方向和第二平移方向的移动,以及在第一转动方向和第二转动方向的转动,通过导轨和滚珠62的方式实现滚动连接,可以减小摩擦力,同时导轨对滚珠62具有限位作用,使得滚珠62在导轨上平稳的滚动,避免掉出导轨外,提高光学防抖的灵敏度和可靠性。
请参考图3,光学模组还包括第一磁性件63和第二磁性件64,第一磁性件63和第二磁性件64的材质可为磁石或磁铁。第一磁性件63设置于滑动件60,第二磁性件64设置于支撑件30,第一磁性件63和第二磁性件64的位置对应,第一磁性件63和第二磁性件64相互吸引,以使支撑件30与滑动件60保持连接。
具体的,第一磁性件63可设于滑动件60的主体部61朝向安装座20的底板21一侧表面,可设凹槽以容置之,第二磁性件64可设于支撑件30朝向滑动件60的表面,亦可设凹槽以容置之。
通过第一磁性件63和第二磁性件64的磁力作用,使得支撑件30与安装座20的底板21之间通过滑动件60保持连接,支撑件30与安装座20的侧墙22支架通过驱动件的线圈42和传动件50的磁力作用,使得能够保证支撑件30的结构具有良好的支撑性和可调性,能够补偿机身抖动,结构简单。
请参考图3和图10,支撑件30上可开设一三面开口的容纳腔305,其中两面大致入光面81和出光面84齐平,该两面的开口可连通。对应第一折返面82的开口301可为一通孔。棱镜80除前述的入光面81、第一折返面82、第二折返面83、出光面84和连接面85外,还包括两个侧反射面86,侧反射面86与前述的五个面均连接。第二折返面83、连接面85和两个侧反射面86可与支撑件30的容纳腔305内的对应表面紧贴,使得棱镜80无需任何紧固结构即可实现与支撑件30的安装固定。
支撑件30上还可开设减重孔308,以减轻支撑件30的重量。
请参考图1至图10,本发明实施例还提供一种摄像头,包括镜头、图像传感器和前述任一实施例中的光学模组,光学模组设置在镜头的入光一侧,图像传感器设置于镜头的出光一侧,且图像传感器与支撑件30的对应出光面84的开口相对,光学模组的出光面84出射的光线(即第一折返面82反射并经第二折返面83反射而射出的光线)经镜头在图像传感器上成像。
本实施例的摄像头为潜望式摄像头,从与镜头的光轴呈夹角的方向入光,相比于现有的从与光轴平行的方向入光,可在增加摄像头的镜头的光轴方向的尺寸下,不增加电子设备的厚度,能提升成像效果。
其中,镜头内设有至少一个透镜,还可设有如光阑等结构,本实施例对镜头的具体结构不做限定。
其中,图像传感器可为CCD(Charge-coupled Device,电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。图像传感器用于接收从光学模组中棱镜80的出光面84出射的光线,该光学经透镜后传输到图像传感器上并形成图像。
本实施例的摄像头,通过采用本发明实施例的光学模组,光学模组通过设置棱镜80,利用光线在第一折返面82折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,无需后期算法进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量,同时在棱镜80处设置了防抖机构,无需设置额外的防抖机构,减小了体积。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括前述实施例中的摄像头。该电子设备具体可以为智能手机、平板电脑、个人数字助理、可穿戴设备、虚拟现实设备、增强现实设备、人脸识别设备等。
本发明的电子设备,通过摄像头中使用本发明实施例的光学模组,光学模组通过设置棱镜80,利用光线在第一折返面82折射和反射满足特定的关系,进而形成满足特定关系的图像,通过校准折射的光线形成的图像,即可实现对反射的光线形成的图像的校准,在光学模组装配时即可进行校准,也可在组装完毕后不需要拆卸就可进行校准,无需后期算法进行校准,可消除装配造成的失真,保证成像效果,提高成像质量,同时在棱镜80处设置了防抖机构,无需设置额外的防抖机构,减小了体积。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (13)
1.一种光学模组,其特征在于,包括光路折返元件,所述光路折返元件包括第一折返面和第二折返面,所述第一折返面和所述第二折返面相对设置,光线从第一方向入射并在所述第一折返面产生反射和折射,反射的光线经所述第二折返面反射并从第二方向射出,折射的光线从所述第一折返面射出,其中,所述第一方向和所述第二方向具有夹角,从所述第一折返面折射射出的光线用于校准从所述第二方向射出的光线。
2.如权利要求1所述的光学模组,其特征在于,从所述第一折返面折射出的光线所形成的图像与从所述第二方向射出的光线所形成的图像等效,通过采集并校准从所述第一折返面折射出的光线所形成的图像,以校准从所述第二方向射出的光线所形成的图像。
3.如权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述光路折返元件为棱镜,所述棱镜还包括入光面和出光面,所述入光面与所述第一折返面相对,所述出光面与所述第二折返面相对,所述入光面和所述出光面具有夹角;
或者,
所述光路折返元件为多块镜片。
4.如权利要求3所述的光学模组,其特征在于,所述棱镜为五棱镜,所述入光面和所述出光面垂直。
5.如权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述第一折返面形成有半反半透膜,光线在所述第一折返面反射和折射时,所述半反半透膜用于调整光线的透过率和反射率为1:1。
6.如权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述第一折返面折射射出的光线的路径上设有遮挡件,当光线的校准完成后,所述遮挡件用以遮挡所述第一折返面折射射出的光线。
7.如权利要求6所述的光学模组,其特征在于,所述遮挡件在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置时,所述遮挡件不遮挡所述第一折返面折射出的光线,在所述第二位置时,所述遮挡件遮挡所述第一折返面折射出的光线;
或者,
所述遮挡件在透明状态和不透明状态之间切换,在进行光线校准时,所述遮挡件处于所述透明状态,当完成光线校准后,所述遮挡件切换为不透明状态。
8.如权利要求1至7任一项所述的光学模组,其特征在于,所述光学模组还包括安装座、支撑件、驱动件、传动件和滑动件,所述光路折返元件设置于所述支撑件,所述驱动件设置于所述安装座,所述传动件设置于所述支撑件,所述滑动件可相对所述安装座平移和转动,所述驱动件驱动所述传动件,以使所述支撑件可相对所述安装座平移和转动。
9.如权利要求8所述的光学模组,其特征在于,所述驱动件包括柔性电路板和多个线圈,所述传动件为磁性材料且数量为多个,多个所述线圈设置在所述柔性电路板上,并分别一一对应所述支撑件的多侧,所述传动件设置于所述支撑件上与所述线圈相对的位置,且所述传动件与所述线圈具有间隔,多个所述线圈选择性的通电以与对应的所述传动件产生磁力作用,以驱动所述支撑件移动或转动。
10.如权利要求8所述的光学模组,其特征在于,所述滑动件包括主体部和多个滚珠,所述主体部相背的两个表面分别设有第一导轨和第二导轨,多个所述滚珠分别设于所述第一导轨和所述第二导轨,所述第一导轨通过所述滚珠与所述安装座连接,所述第二导轨通过所述滚珠与所述支撑件连接,所述第一导轨和所述第二导轨的延伸方向垂直。
11.如权利要求8所述的光学模组,其特征在于,所述光学模组还包括第一磁性件和第二磁性件,所述第一磁性件设置于所述滑动件,所述第二磁性件设置于所述支撑件,所述第一磁性件和所述第二磁性件的位置对应,所述第一磁性件和所述第二磁性件相互吸引,以使所述支撑件与所述滑动件保持连接。
12.一种摄像头,其特征在于,包括镜头、图像传感器和如权利要求1至11任一项所述的光学模组,所述光学模组设置在所述镜头的入光一侧,所述图像传感器设置于所述镜头的出光一侧,所述光学模组的第一折返面反射并经第二折返面反射而射出的光线经所述镜头在所述图像传感器上成像。
13.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求12所述的摄像头。
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