CN208386756U - 成像模组和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种成像模组与电子装置。成像模组包括开设有进光口的外壳、设置在外壳内的第一图像传感器、设置于外壳内且位于第一图像传感器一侧的第一镜片组件、设置在外壳内的第二图像传感器、设置于外壳内且位于第二图像传感器一侧的第二镜片组件以及转光元件。转光元件包括第一反光面和第二反光面,第一反光面和第二反光面相交设置,第一反光面被配置为将从进光口入射的第一入射光反射以使第一入射光经过第一镜片组件传至第一图像传感器,第二反光面被配置为将从进光口入射的第二入射光反射以使第二入射光经过第二镜片组件传至第二图像传感器,第一入射光转向后的方向和第二入射光转向后的方向差异。如此可以减小成像模组的体积。
Description
技术领域
本申请涉及电子装置领域,尤其涉及一种成像模组和电子装置。
背景技术
为了提高手机的拍照效果,一些手机的摄像头采用潜望式镜头,潜望式摄像头例如可以进行三倍光学焦距以获取品质更加的图像。由于手机趋向于轻薄化,潜望式镜头受到手机的厚度限制,因此,如何使得潜望式镜头的体积更加小型化成为待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供一种成像模组和电子装置。
本申请实施方式的成像模组包括开设有进光口的外壳、设置在所述外壳内的第一图像传感器、设置于所述外壳内且位于所述第一图像传感器一侧的第一镜片组件、设置在所述外壳内的第二图像传感器、设置于所述外壳内且位于所述第二图像传感器一侧的第二镜片组件和一转光元件。所述转光元件包括第一反光面和第二反光面,所述第一反光面和所述第二反光面相交设置,所述第一反光面被配置为将从所述进光口入射的第一入射光反射以使第一入射光经过所述第一镜片组件传至所述第一图像传感器,所述第二反光面被配置为将从所述进光口入射的第二入射光反射以使第二入射光经过所述第二镜片组件传至所述第二图像传感器,所述第一入射光转向后的方向和所述第二入射光转向后的方向差异。
本申请实施方式的电子装置包括开设有入光孔的机壳和以上实施方式的成像模组,所述成像模组设置在所述机壳内,所述成像模组的所述进光口通过所述入光孔露出。
上述成像模组与电子装置中,转光元件包括第一反光面和第二反光面,因此,只使用一个转光元件即可使第一入射光传至第一图像传感器且第二入射光传至第二图像传感器,如此可以减小成像模组的体积,有利于电子装置的小型化。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施方式的电子装置的平面示意图;
图2是本申请实施方式的成像模组的立体示意图;
图3是本申请实施方式的成像模组的剖面示意图;
图4是本申请另一实施方式的成像模组的剖面示意图;
图5是本申请另一实施方式的成像模组的立体示意图;
图6是本申请实施方式的转光元件的立体示意图;
图7是本申请另一实施方式的转光元件的立体示意图;
图8是图7的转光元件的平面示意图。
主要元件符号说明:
电子装置1000、机壳102、入光孔103、装饰件10、通孔11、成像模组20、外壳21、进光口211、转光元件22、第一反光面222、第二反光面224、第一镜片组件24、第一镜片241、镜片入光口242、投影243、第一运动元件251、第二运动元件254、第一夹片252、第一图像传感器26、第一驱动机构272、第二驱动机构274、第一电路板元件28、第二镜片组件31、第二镜片312、第二图像传感器32、第二电路板元件33。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1,本申请实施方式的电子装置1000包括开设有入光孔103的机壳102、装饰件10和成像模组20。
电子装置1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜等。本申请实施方式以电子装置1000是手机为例进行说明,可以理解,电子装置1000的具体形式可以是其他,在此不作限制。
机壳102为电子装置1000的外部零部件,其起到了保护电子装置1000的内部零件的作用。机壳102可以为电子装置1000的后盖,其覆盖电子装置1000的电池等零部件。本实施方式中,成像模组20后置,或者说,成像模组20设置在电子装置1000的背面以使得电子装置1000可以进行后置摄像。
如图1的示例中,成像模组20设置在机壳102的左上角落部位。当然,可以理解,成像模组20可以设置在机壳102的中上位置或右上位置等其他位置。成像模组20设置在机壳102的位置不限制于本申请的示例。
装饰件10形成有通孔11,装饰件10罩设在成像模组20的外壳21的进光口211上方,进光口211通过通孔11露出。如此,光线可以经过通孔11入射至进光口211,进而入射至的第一图像传感器26和第二图像传感器32上。
请一并参阅图2、图3和图4,成像模组20设置在机壳102内,成像模组20的进光口211通过入光孔103露出。具体地,入光孔103为单一连续孔。请注意,此处“单一连续孔”是指入光孔103的内部没有被间隔开。
成像模组20包括外壳21、转光元件22、第一镜片组件24、第一运动元件251、第二运动元件254、第一图像传感器26、第一驱动机构272、第二驱动机构274、第二图像传感器32和第二镜片组件31。
在一个例子中,外壳21大致呈方块形,外壳21开设有进光口211,入射光从进光口211进入成像模组20内。也即是说,转光元件22用于将从进光口211入射的入射光转向后传至第一图像传感器26和第二图像传感器32。
因此,可以理解,第一图像传感器26与第一镜片组件24形成的镜头模组,以及,第二图像传感器32与第二镜片组件31形成的镜头模组,皆为潜望式镜头模组。相较于立式镜头模组,潜望式镜头模组的高度较小,从而可以降低电子装置1000的整体厚度。
请注意,潜望式镜头模组指的是镜头模组的光传播路径不是一条直线,或者说,入射光会在传播方向发生改变后传导至镜头模组的感光器件上。
可以理解,进光口211通过通孔11露出以使外界光线经过通孔11后从进光口211进入成像模组20内。
转光元件22、第一镜片组件24、第一运动元件251、第一驱动机构272第一图像传感器26、第二镜片组件31、第二运动元件254、第二驱动机构274和第二图像传感器32均设置在外壳21内。第一镜片组件24收容于第一运动元件251内,第一驱动机构272连接第一运动元件251与外壳21。第二镜片组件31收容于第二运动元件254内,第二驱动机构274连接第二运动元件254与外壳21。
具体地,入射光进入外壳21后,经过转光元件22转向,然后一部分转向后的入射光透过第一镜片组件24到达第一图像传感器26,从而使得第一图像传感器26获得外界图像,另一部分转向后的入射光透过第二镜片组件31到达第二图像传感器32,从而使得第二图像传感器32获得外界图像。
转光元件22包括第一反光面222和第二反光面224,第一反光面222和第二反光面224相交设置,第一反光面222被配置为将从进光口211入射的第一入射光反射以使第一入射光经过第一镜片组件24传至第一图像传感器26,第二反光面224被配置为将从进光口211入射的第二入射光反射以使第二入射光经过第二镜片组件31传至第二图像传感器32,第一入射光转向后的方向和第二入射光转向后的方向差异。
因此,只使用一个转光元件22即可使第一入射光传至第一图像传感器26且第二入射光传至第二图像传感器32,如此可以减小成像模组20的体积,有利于电子装置1000的小型化。
需要指出的是,转光元件23的数量为一个,转光元件23的结构连续。
请参阅图2和图6,在某些实施方式中,第一图像传感器26和第二图像传感器32分别设置于两个垂直的平面上。在本实施方式中,第一镜片组件24的光轴与第二镜片组件31的光轴相互垂直,此时,成像模组20整体大致呈L型。
当然,在其他的实施方式中,第一图像传感器26所在的平面和第二图像传感器32所在的平面可以呈任意角度,在此不做限制。在图2的示例中,第一反光面222和第二反光面224可以垂直。
在一个例子中,第一图像传感器26所在的平面和第二图像传感器32所在的平面的夹角呈30°。
在另一个例子中,第一图像传感器26所在的平面和第二图像传感器32所在的平面的夹角呈45°。
在又一个例子中,第一图像传感器26所在的平面和第二图像传感器32所在的平面的夹角呈60°。
请参阅图5、图7和图8,在某些实施方式中,第一图像传感器26与第二图像传感器32分别设置在转光元件22相背的两侧。
也即是说,第一图像传感器26与第二图像传感器32对向设置,且分别位于转光元件22的两侧,例如,第一图像传感器26位于右侧,而第二图像传感器32位于左侧。可以理解,在本实施方式中,第一镜片组件24的光轴与第二镜片组件31的光轴相互平行。
在图5的示例中,第一反光面222和第二反光面224与外壳21的底面所成的夹角可以相等,也即是说,从成像模组20的宽度方向看,转光元件22可以为等腰三角形,如图8所示。
在一些实施方式中,第一图像传感器26和第二图像传感器32可以分别设置在两个平行的平面上。成像模组20整体大致呈“一”字型。更进一步地,第一镜片组件24的光轴与第二镜片组件31的光轴可以位于同一直线上。
在一些实施方式中,成像模组20包括第一电路板元件28和第二电路板元件33,第一图像传感器26设置在第一电路板元件28上,第二图像传感器32设置在第二电路板元件33上。
如此,第一图像传感器26通过第一电路板元件28可以与外部电路连接,第二图像传感器32通过第二电路板元件33与外部电路连接。
具体地,在一些实施方式中,第一电路板元件28为刚性电路板;在另一些实施方式中,第一电路板元件28为柔性电路板;在又一些实施方式中,第一电路板元件28包括软硬结合板,此时,第一图像传感器26设置在软硬结合板的刚性电路板上。类似地,第二电路板元件33也可以包括刚性电路板、柔性电路板或软硬结合板。
转光元件22可以为棱镜或平面镜。入射光可以经过棱镜折射后出射,而不经过反射。棱镜可以采用玻璃、塑料等透光性比较好的材料制成。在一个实施方式中,可以在棱镜的其中两个表面涂布银等反光材料以反射入射光。
可以理解,当转光元件22为平面镜时,平面镜将入射光反射从而实现入射光转向,两个平面镜可以连接以形成两个反光面。
在某些实施方式中,第一反光面222和第二反光面224均硬化处理形成有硬化层。
转光元件22由玻璃等材质制成时,转光元件22本身的材质较脆,为了提高转光元件22的强度,可在对转光元件22的第一反光面222和第二反光面224做硬化处理,更多的,可对转光元件的所有表面做硬化处理,以进一步提高转光元件的强度。硬化处理如渗入锂离子、在不影响转光元件22转换光线的前提下给以上各个表面贴膜等。
在一个例子中,转光元件22将从进光口211入射的第一入射光转向的角度为90度。例如,第一入射光在转光元件22的第一反光面222上的入射角为45度,反射角也为45度。当然,转光元件22将第一入射光转向的角度也可为其他角度,例如为80度、100度等,只要能将第一入射光转向后到达第一图像传感器26即可。类似地,转光元件22将第二入射光在第二反光面224转向的角度也可以为任意角度。
第一运动元件251设置在第一图像传感器26一侧且收容于外壳21内,第一镜片组件24固定在第一运动元件251上。第一驱动机构272连接外壳21和第一运动元件251。第一驱动机构272用于驱动第一运动元件251沿第一镜片组件24的光轴移动以使第一镜片组件24在第一图像传感器26上对焦成像。
第一运动元件251呈筒状,第一镜片组件24中的多个第一镜片241沿第一运动元件251的轴向间隔固定在第一运动元件251内;或第一运动元件251包括两个第一夹片252,两个夹片将第一镜片组件24中的多个第一镜片241夹设在两个第一夹片252之间。
第二运动元件254设置在第二图像传感器32一侧且收容于外壳21内,第二镜片组件31固定在第二运动元件254上。第二驱动机构274连接外壳21和第二运动元件254,第二驱动机构274用于驱动第二运动元件254沿第二镜片组件31的光轴移动以使第二镜片组件31在第二图像传感器32上对焦成像。
第二运动元件254呈筒状,第二镜片组件31中的多个第二镜片312沿第二运动元件254的轴向间隔固定在第二运动元件254内;或第二运动元件254包括两个第二夹片,两个夹片将第二镜片组件31中的多个第二镜片夹设在两个第二夹片之间。
在图3的示例中,第一运动元件251呈筒状,第一镜片组件24中的多个镜片241沿第一运动元件251的轴向间隔固定在第一运动元件251内。
在图4的示例中,第一运动元件251包括两个夹片252,两个夹片252将第一镜片组件24中的多个镜片241夹设在两个夹片252之间。
可以理解,由于第一运动元件251用于固定设置多个镜片241,所需第一运动元件251的长度尺寸较大,第一运动元件251可以为圆筒状、方筒状等具备较一定腔体的形状,如此第一运动元件251呈筒装可更好的设置镜片241,并且可更好的保护镜片241于腔体内,使镜片241不易发生晃动。
另外,在图4的示例中,第一运动元件251为两个夹片252将多个镜片241夹持于两个夹片252之间,既具备一定的稳定性,也可降低第一运动元件251的重量,可以降低第一驱动机构272驱动第一运动元件251所需的功率,并且第一运动元件251的设计难度也较低,镜片241也较易设置于第一运动元件251上。
当然,第一运动元件251不限于上述提到的筒状与两个夹片252,在其他的实施方式中,第一运动元件251如可包括三片、四片等更多的夹片252形成更稳固的结构,或一片夹片252这样更为简单的结构;抑或为矩形体、圆形体等具备腔体以容置镜片241的各种规则或不规则的形状。在保证成像模组20正常成像和运行的前提下,具体选择即可。
类似地,第二镜片组件31可以通过第二运动元件254和第二驱动机构274实现变焦。第二运动元件254与第一运动元件251的特征类似,例如,第二运动元件254可以呈筒状,或者,第二运动元件254包括两个夹片,第二运动元件254的具体特征请参第一运动元件251的描述,在此不再赘述。
在第一图像传感器26和第二图像传感器32中,其中一个图像传感器可以为黑白图像传感器,另外一个图像传感器为RGB图像传感器;或者一个图像传感器为红外图像传感器,另外一个图像传感器为RGB图像传感器;或者一个图像传感器为RGB图像传感器,另外一个图像传感器也为RGB图像传感器。另外,一个图像传感器和对应的镜片组件可以组成广角摄像头,另外一个图像传感器和对应的镜片组件可以组成长焦摄像头。此外,第一图像传感器26和第二图像传感器32可以间隔设置,也可以相互抵靠在一起。
在其他实施方式中,电子装置1000可以包括三个以上的图像传感器和对应的镜片组件。
第一图像传感器26可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS,Complementary MetalOxide Semiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(CCD,Charge-coupled Device)感光元件。
在某些实施方式中,第一驱动机构272和第二驱动机构274为电磁驱动机构、压电驱动机构或记忆合金驱动机构。
具体地,电磁驱动机构中包括磁场与导体,如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,此处的导体为电磁驱动机构中带动第一运动元件251和第二运动元件254移动的部分;压电驱动机构,基于压电陶瓷材料的逆压电效应:如果对压电材料施加电压,则产生机械应力,即电能与机械能之间发生转换,通过控制其机械变形产生旋转或直线运动,具有结构简单、低速的优点。
记忆合金驱动机构的驱动基于形状记忆合金的特性:形状记忆合金是一种特殊的合金,一旦使它记忆了任何形状,即使产生变形,但当加热到某一适当温度时,它就能恢复到变形前的形状,以此达到驱动的目的,具有变位迅速、方向自由的特点。
综合以上,本申请一个实施方式提供的一种成像模组20包括外壳21、第一图像传感器26、第一镜片组件24、第二图像传感器32、第二镜片组件31以及一转光元件22。
外壳21开设有进光口211。第一图像传感器26、第一镜片组件24、第二图像传感器32和第二镜片组件31均设置在外壳21内。第一镜片组件24位于第一图像传感器26一侧。第二镜片组件31位于第二图像传感器32一侧。
转光元件22包括第一反光面222和第二反光面224。第一反光面222和第二反光面224相交设置。第一反光面222被配置为将从进光口211入射的第一入射光反射以使第一入射光经过第一镜片组件24传至第一图像传感器26。第二反光面224被配置为将从进光口211入射的第二入射光反射以使第二入射光经过第二镜片组件31传至第二图像传感器32。第一入射光转向后的方向和第二入射光转向后的方向差异。
如此,一个转光元件22即可使第一入射光传至第一图像传感器26且第二入射光传至第二图像传感器32,如此可以减小成像模组20的体积,有利于电子装置1000的小型化。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种成像模组,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳开设有进光口;
设置在所述外壳内的第一图像传感器;
设置于所述外壳内且位于所述第一图像传感器一侧的第一镜片组件;
设置在所述外壳内的第二图像传感器;
设置于所述外壳内且位于所述第二图像传感器一侧的第二镜片组件;和
转光元件,包括第一反光面和第二反光面,所述第一反光面和所述第二反光面相交设置,所述第一反光面被配置为将从所述进光口入射的第一入射光反射以使所述第一入射光经过所述第一镜片组件传至所述第一图像传感器,所述第二反光面被配置为将从所述进光口入射的第二入射光反射以使所述第二入射光经过所述第二镜片组件传至所述第二图像传感器,所述第一入射光转向后的方向和所述第二入射光转向后的方向差异。
2.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述第一图像传感器和所述第二图像传感器分别设置于两个垂直的平面上。
3.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器分别设置在所述转光元件相背的两侧。
4.如权利要求3所述的成像模组,其特征在于,所述第一图像传感器和所述第二图像传感器分别设置在两个平行的平面上。
5.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述成像模组包括第一电路板元件和第二电路板元件,所述第一图像传感器设置在所述第一电路板元件上,所述第二图像传感器设置在所述第二电路板元件上。
6.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述成像模组包括:
设置在所述第一图像传感器一侧的且收容于所述外壳内的第一运动元件,所述第一镜片组件固定在所述第一运动元件上;和
连接所述外壳和所述第一运动元件的第一驱动机构,所述第一驱动机构用于驱动所述第一运动元件沿所述第一镜片组件的光轴移动以使所述第一镜片组件在所述第一图像传感器上对焦成像。
7.如权利要求6所述的成像模组,其特征在于,所述第一运动元件呈筒状,所述第一镜片组件中的多个第一镜片沿所述第一运动元件的轴向间隔固定在所述第一运动元件内;或
所述第一运动元件包括两个第一夹片,所述两个第一夹片将所述第一镜片组件中的多个第一镜片夹设在所述两个第一夹片之间。
8.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述成像模组包括:
设置在所述第二图像传感器一侧的且收容于所述外壳内的第二运动元件,所述第二镜片组件固定在所述第二运动元件上;和
连接所述外壳和所述第二运动元件的第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动所述第二运动元件沿所述第二镜片组件的光轴移动以使所述第二镜片组件在所述第二图像传感器上对焦成像。
9.如权利要求8所述的成像模组,其特征在于,所述第二运动元件呈筒状,所述第二镜片组件中的多个第二镜片沿所述第二运动元件的轴向间隔固定在所述第二运动元件内;或
所述第二运动元件包括两个第二夹片,所述两个第二夹片将所述第二镜片组件中的多个第二镜片夹设在所述两个第二夹片之间。
10.一种电子装置,其特征在于,包括:
机壳,所述机壳开设有入光孔;和
权利要求1-9任一项所述的成像模组,所述成像模组设置在所述机壳内,所述成像模组的所述进光口通过所述入光孔露出。
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