JP2024502426A - 電子機器及びその撮像モジュール - Google Patents

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Abstract

本出願は電子機器及びその撮像モジュールを開示し、通信機器の分野に属し、撮像モジュールはレンズ、駆動部材及び感光チップを備え、感光チップはベイヤー配列センサであり、感光チップは行と列に並べられた複数の画素領域を含み、各画素領域はいずれも4つのサブ画素領域を含み、レンズは駆動部材に接続され、駆動部材は、感光チップに対して第1位置と第2位置との間を切り換えるようにレンズを駆動でき、レンズが第1位置にある場合、レンズから入射した光は感光チップの第1サブ画素領域内に第1画像を形成し、レンズが第2位置にある場合、レンズから入射した光は感光チップの第2サブ画素領域内に第2画像を形成し、第1画像と第2画像の内容が同じであり、第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の任意2つのサブ画素領域である。【選択図】図1

Description

(関連出願の相互参照)
本発明は、2020年12月31日に中国特許局に出願した、出願番号が202011641273.6で、発明の名称が「電子機器及びその撮像モジュール」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本発明に組み込まれる。
本出願は、通信機器の技術分野に関し、具体的には電子機器及びその撮像モジュールに関する。
科学技術の進展に伴い、携帯電話等の電子機器は人々の生産生活において重要な役割を果たしており、且つ電子機器には、ユーザが撮影作業を行うために、一般に撮像モジュールが配設されている。市場での競争が日増しに激しくなっている中、電子機器は、他の電子機器との差別化を図り、電子機器の市場競争力を強めるように、一般に少なくとも1つの突出した性能を備えている。例えば、電子機器は、高表示性能を持たせる高リフレッシュレートを有し、又は、電子機器は、視聴覚的な効果を高くするデュアルスピーカーを有し、さらに例えば、電子機器は高い撮影性能を有する。そのうち、電子機器の撮影性能については、様々なアプローチで撮像モジュールの性能を向上させることができる。
結像鮮明度を例とすると、感光チップのサイズが一定である場合、画素数を増やすと撮像モジュールの感光性能が低下し、結像結果にも悪影響が及ぼされ、したがって、一般的には、単一フレーム補間及びマルチフレーム合成の方式で鮮明度を高めている。しかし、単一フレーム補間の方式で画像を形成するプロセスにおいて、実感光画素が増えていないことにより、鮮明度の向上効果が限られ、そして、何らかのシーンにおいて補間エラーが発生しやすい。マルチフレーム合成の方式で画像を形成するプロセスにおいて、画素シフトを制御する難易度が高いし、合成された画像の効果も低い。
本出願は、結像鮮明度を向上可能な電子機器及びその撮像モジュールを開示する。
上記課題を解決するために、本出願の実施例は次のように実現される。
第1態様において、本出願の実施例は撮像モジュールを開示し、該撮像モジュールは、レンズ、駆動部材及び感光チップを備え、前記感光チップはベイヤー配列センサであり、前記感光チップは行と列に並べられた複数の画素領域を含み、各前記画素領域はいずれも4つのサブ画素領域を含み、
前記レンズは前記駆動部材に接続され、前記駆動部材は、前記感光チップに対して第1位置と第2位置との間を切り換えるように前記レンズを駆動でき、
前記レンズが第1位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第1サブ画素領域内に第1画像を形成し、前記レンズが第2位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第2サブ画素領域内に第2画像を形成し、前記第1画像と前記第2画像の内容が同じであり、前記第1サブ画素領域及び前記第2サブ画素領域の同一の前記画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の任意2つの前記サブ画素領域である。
第2態様において、本出願の実施例は上記撮像モジュールを備える電子機器を開示する。
本出願の実施例は撮像モジュールを提供し、該撮像モジュールのレンズと感光チップとが係合され、レンズは第1位置と第2位置との間を切り換えることができ、それにより、レンズの位置が変化した場合、感光チップの第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域内にそれぞれ第1画像及び第2画像を形成することができ、第1画像と第2画像の内容が同じである。また、第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は該画素領域内の任意2つであることで、2回の結像プロセスにおいて、感光チップが入射光をフィルタリング処理した結果は異なるようになり、さらに、予め設定されたアルゴリズムにて第1画像と第2画像を合成することで、形成された合成画像上における各フィルタチャネルの実感光画素を増やし、さらに画像の解像度を高めて、写真の演出効果を高め、最終的な画像の画質レベル及びユーザ体験を向上させることができる。
本明細書で説明された図面は本出願をさらに理解させ、本出願の一部を構成するためのものであり、本出願の例示的実施例及びその説明は本出願を解釈するためのものであり、本出願を不適切に限定する意図がない。図面の説明は以上に記載したとおりである。
本出願の実施例に開示される撮像モジュールの構造模式図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおけるレンズと規制部材との組立図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおける規制部材の模式図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおける感光チップの画素領域の構造模式図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおける第1サブ画素領域の所在する画素領域と第2サブ画素領域の所在する画素領域との相対位置の比較図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおける第1サブ画素領域の所在する画素領域と第2サブ画素領域の所在する画素領域との別の相対位置の比較図である。 本出願の実施例に開示される撮像モジュールにおける第1サブ画素領域の所在する画素領域と第2サブ画素領域の所在する画素領域とのさらに別の相対位置の比較図である。
本出願の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下に本出願の具体的な実施例と対応する図面を関連付けて本出願の技術的解決手段を明確に、完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は本出願の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を要することなく得られた他の全ての実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
以下において、図面を参照しながら、本出願の各実施例に開示される技術的解決手段を詳細に説明する。
図1~図3に示すように、本出願は撮像モジュールを開示し、撮像モジュールはレンズ200、駆動部材及び感光チップ400を備える。また、撮像モジュールはケース100をさらに備え、前記の部品はいずれもケース100に実装でき、ケース100はプラスチック又は金属等の材料で製造でき、当然、撮像モジュールにはさらに他の構造が設けられてもよいが、説明を簡潔にするために、ここでは詳細な説明を省略する。
感光チップ400は結像センサであり、感光チップ400はベイヤー配列センサであり、つまり、感光チップ400における感光画素はいずれもベイヤー配列の方式で並べられる。感光チップ400は行と列に並べられた複数の画素領域を含み、各画素領域は4つのサブ画素領域を含み、4つのサブ画素領域は2×2の行列で並べられる。4つのサブ画素領域は2つの緑色画素、1つの青色画素及び1つの赤色画素を含んでもよく、且つ2つの緑色画素は対角線をなすように設けられる。ここで、各画素領域内の4つのサブ画素領域はそれぞれ第1サブ画素領域、第2サブ画素領域、第3サブ画素領域及び第4サブ画素領域であってもよい。
通常、感光チップ400はフィルタアレイ層及び感光層を含んでもよく、光はフィルタアレイ層を透過して感光層に照射され、フィルタアレイ層は色をフィルタリングすることができ、フィルタアレイ層を透過した光に1つのみの色成分、例えば赤色、青色又は緑色のみを保持させることができる。
上述したように、感光チップ400は複数の画素領域を含み、各画素領域はいずれも4つのサブ画素領域を含み、詳しくは、いずれのサブ画素領域も感光チップ400の一部であり、つまり、各サブ画素領域はサブフィルタ層及びサブ感光層を含んでもよく、サブ画素領域の数は複数であり、さらに、全てのサブフィルタ層は共同でフィルタアレイ層を構成し、全てのサブ感光層は共同で感光層を構成する。
ベイヤー配列センサのフィルタアレイ層における各画素領域に対応する部分において、いずれも4つのフィルタが設けられ、4つのフィルタは1つの画素領域内の4つのサブ画素領域に一対一に対応し、また、前述4つのフィルタは一般に1つの赤色光フィルタ、1つの青色光フィルタ及び2つの緑色光フィルタを含み、RGGBと略称される。感光層上において異なるサブ画素領域に設けられたフィルタの種類が異なる場合、感光層は、異なるサブ画素領域に対応する領域に形成される画像の色も異なる。
本出願の実施例で提供される撮像モジュールにおいて、レンズ200は駆動部材に接続され、駆動部材は感光チップ400に対して移動するようにレンズ200を駆動でき、感光チップ400を固定保持し、レンズ200のみを運動するよう制御して、制御の精度を高め、且つ制御の難易度を低下させることができる。
具体的には、感光チップ400はケース100に固定接続してもよく、レンズ200は駆動部材を介してケース100との可動接続関係を形成してもよい。感光チップ400は接着等の方式でケース100に固定でき、駆動部材はマイクロリニアモータ等であってもよく、駆動部材はネジ等の接続部材によってケース100に実装でき、且つ、レンズ200を駆動部材の駆動ヘッドに接続することで、駆動部材はケース100に対して運動するようにレンズ200を駆動可能になり、つまり、レンズ200と感光チップ400は相対的に運動するようにされる。
より詳しくは、駆動部材は、感光チップ400に対して第1位置と第2位置との間を切り換えるようにレンズ200を駆動でき、上記の場合、レンズ200の所在位置を調整することによって、レンズ200と感光チップ400との相対位置を変化させることができ、さらにレンズ200における同一位置から入射した光を感光チップ400の異なる位置に投射させ、感光チップ400上の異なる位置で同じ内容の画像を形成することができる。
レンズ200が第1位置にある場合、レンズ200から入射した光は感光チップ400の第1サブ画素領域内に第1画像を形成し、レンズ200が第2位置にある場合、レンズ200から入射した光は感光チップ400の第2サブ画素領域内に第2画像を形成する。
説明すべきことは、第1画像及び第2画像のうちの一方が形成された後、駆動部材が作動し、レンズ200を駆動してその位置を変化させた後にのみ、他方が形成される点である。2回の結像プロセス間にレンズ200はフレーミング領域に対して一定のシフト量が発生するため、相前後して形成された2つの画像間には多少の差が存在する。しかしながら、通常、感光チップ400上に形成された画像は、縁位置が完成品写真に示されないことが一般的であり、且つレンズ200のシフト量は極めて微小であり、したがって、撮像モジュールが全体的に固定保持されている場合、前後2回の結像プロセスにおいて形成される画像の内容が実質的に一致すると考えられ、さらに、感光チップ400の1つのサブ画素領域内に形成される第1画像と第2画像の内容が同じであるように保証される。
第1画像及び第2画像を形成するプロセスにおいて、レンズ200と感光チップ400の相対位置が変化したため、光がレンズ200を介して感光チップ400上に投射される位置も変化可能となり、つまり、第1画像は感光チップ400の第1サブ画素領域内に形成され、第2画像は感光チップ400の第2サブ画素領域内に形成される。
レンズ200のシフト量が異なる場合、第1サブ画素領域と第2サブ画素領域との間隔も異なり、それにより、第1サブ画素領域と第2サブ画素領域が同一の画素領域内に位置しないことが発生し得る。しかし、第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域がそれぞれ2つの画素領域内に位置しても、第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域にいずれもフィルタが対応付けられており、且つ感光チップ400上の複数の画素領域の構造がいずれも同じであるため、第1サブ画素領域の所在する画素領域に必然的に第2サブ画素領域に対応するフィルタと同じフィルタの1つのサブ画素領域が含まれ、それに応じて、第2サブ画素領域の所在する画素領域にも必然的に第1サブ画素領域に対応するフィルタと同じフィルタの1つのサブ画素領域が含まれ、したがって、第1サブ画素領域を第2サブ画素領域の所在する画素領域における1つの他のサブ画素領域に等価化することができる。第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は該画素領域内の任意2つのサブ画素領域であり、つまり、第1サブ画素領域が第2サブ画素領域の所在する画素領域内に等価化される時、第1サブ画素領域の等価物は必然的に第2サブ画素領域ではなく、それに応じて、第2サブ画素領域が第1サブ画素領域の所在する画素領域内に等価化される時、第2サブ画素領域の等価物は必然的に第1サブ画素領域ではない。
上記技術的解決手段を採用する場合、レンズ200の中心から入射した前記光ビームを例にし、該光ビームはレンズ200を透過して感光チップ400上に投射され、第1画像を形成し、その後、レンズ200が運動するように駆動されることにより、レンズ200の中心から入射した光ビームは再び感光チップ400上に投射され、第2画像を形成する。
レンズ200のシフト量及びシフト方向を設計することで、前記光ビームを、第1位置にあるレンズ200を介して感光チップ400における赤色フィルタに対応する第1サブ画素領域に投射させ、且つ前記光ビームを、第2位置にあるレンズ200を介して感光チップ400における緑色フィルタに対応する第2サブ画素領域に投射させることができる。又は、前記光ビームをまず感光チップ400における青色フィルタに対応する第1サブ画素領域に投射させ、さらに前記光ビームを感光チップ400における緑色フィルタに対応する第2サブ画素領域に投射させてもよい。さらに又は、前記光ビームをまず感光チップ400における第1緑色フィルタに対応する第1サブ画素領域に投射させ、さらに前記光ビームを感光チップ400における第2緑色フィルタに対応する第2サブ画素領域に投射させてもよい。ここで、第1緑色フィルタの下方に隣接するのは赤色フィルタであり、右側に隣接するのは青色フィルタであり、第2緑色フィルタの上方に隣接するのは赤色フィルタであり、左側に隣接するのは青色フィルタであり、つまり、第1緑色フィルタと第2緑色フィルタは1つの画素領域内での位置が異なる。
以上より、感光チップ400における第1サブ画素領域に対応するフィルタが前記光ビームをフィルタリング処理した結果は、感光チップ400における第2サブ画素領域に対応するフィルタが前記光ビームをフィルタリング処理した結果と異なり、これによって、同様な光は2種類のフィルタでそれぞれ処理可能になり、且つ内容が同じであるが色が異なる2つの画像が形成され、第1画像及び第2画像に基づき、予め設定されたアルゴリズムにて合成すれば、合成画像における各フィルタチャネルの実感光画素を増やし、さらに画像の解像度を高めて、写真の演出効果を高め、最終的な画像の画質レベル及びユーザ体験を向上させることができる。
上述したように、レンズ200のシフト量及びシフト方向を設計することで、形成される第1画像と第2画像の内容が同じであり且つ色が異なるという目的を達成することができる。より具体的には、レンズ200のシフト量をサブ画素領域の辺長とし、且つレンズ200のシフト方向をサブ画素領域の縁の延在方向としてもよく、又は、レンズ200のシフト量をサブ画素領域の辺長とn個の画素領域の辺長との和としてもよく、nは整数とし、且つn≧0である。
また、レンズ200の移動方向は、実情に応じて決定することができ、例えば、レンズ200にその光軸に垂直な平面内で左方に1つのサブ画素領域の辺長のシフト量を発生させてもよく、又は、レンズ200にその光軸に垂直な平面内で下方に1つのサブ画素領域の辺長のシフト量を発生させてもよく、又は、レンズ200にその光軸に垂直な平面内で左下方に1つのサブ画素領域の対角線のサイズに等しいシフト量を発生させてもよく、本明細書ではこれを限定しない。また、レンズ200の移動方向が異なる場合、上記第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域に対応するフィルタの種類も異なる。
より直感的には、図4に示すように、図4は感光チップ400における各画素領域内の4つのサブ画素領域の分布を示し、それぞれ第1サブ画素領域401、第2サブ画素領域402、第3サブ画素領域403及び第4サブ画素領域404であり、ここで、第1サブ画素領域401を第1位置にあるレンズ200の中心に向かわせてもよく、つまり、レンズ200が第1位置にある場合、レンズ200の中心から入射した光は第1サブ画素領域401内に投射することができる。それに応じて、レンズ200の位置が変化すると、レンズ200と感光チップ400との対応関係も変化し、具体的には、レンズ200が第2位置に移動した後、レンズ200の中心に向かっているのは第2サブ画素領域402’となってもよく、つまり、レンズ200が第2位置にある場合、レンズ200の中心から入射した光は第2サブ画素領域402’内に投射することができる。ここで、第2サブ画素領域402’及び第2サブ画素領域402は同じ種類のフィルタに対応してもよいが、両者はそれぞれ2つの画素領域内に位置してもよく、第2サブ画素領域402’の所在する画素領域は第1サブ画素領域401’、第3サブ画素領域403’及び第4サブ画素領域404’をさらに含む。
レンズ200を駆動して移動させるプロセスにおいて、レンズ200にその光軸に垂直な平面内で左方又は下方に1つのサブ画素領域の辺長のシフト量を発生させるか、又は、左下方に1つのサブ画素領域の対角線の長さのシフト量を発生させることによって、第1サブ画素領域401の所在する画素領域と第2サブ画素領域402’の所在する画素領域との相対位置をそれぞれ図5~7に対応させることができる。
本出願の実施例は撮像モジュールを提供し、該撮像モジュールのレンズと感光チップとが係合され、レンズは第1位置と第2位置との間を切り換えることができ、それにより、レンズの位置が変化した場合、感光チップの第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域内にそれぞれ第1画像及び第2画像を形成することができ、第1画像と第2画像の内容が同じである。そして、第1サブ画素領域及び第2サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は該画素領域内の任意2つであることで、2回の結像プロセスにおいて、感光チップが入射光をフィルタリング処理した結果は異なるようになり、さらに、予め設定されたアルゴリズムにて第1画像と第2画像を合成することで、形成された合成画像上における各フィルタチャネルの実感光画素を増やし、さらに画像の解像度を高めて、写真の演出効果を高め、最終的な画像の画質レベル及びユーザ体験を向上させることができる。
選択的に、本出願の実施例で提供される撮像モジュールにおいて、駆動部材は、第3位置まで移動するようにレンズ200を駆動することもでき、つまり、駆動部材は、感光チップ400に対して第1位置と、第2位置と、第3位置との間を切り換えるようにレンズ200を駆動でき、具体的には、駆動部材の数は複数であってもよく、又は、駆動部材は多方向の駆動作用力を提供できる。レンズ200が第3位置にある場合、レンズ200から入射した光は感光チップ400の第3サブ画素領域内に第3画像を形成し、第3画像と第1画像の内容が同じであり、第1サブ画素領域、第2サブ画素領域及び第3サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の任意3つのサブ画素領域である。
上記技術的解決手段を採用すれば、同一の光をフィルタリング処理した結果の形態をさらに増やすことができ、予め設定されたアルゴリズムにて第1画像と、第2画像と、第3画像とを合成した後、合成画像上における各フィルタチャネルの実感光画素をさらに増やして、画像の解像度をさらに高めることができる。具体的には、レンズ200の移動方向を制御することで、感光チップ400とレンズ200との相対位置関係を変え、さらにレンズ200から入射した光に対応するサブ画素領域を変えることができ、つまり、レンズ200から入射した光が通過するフィルタの種類を変えることで、同一の光をフィルタリング処理した結果を増やすという目的が達成される。選択的に、第1サブ画素領域、第2サブ画素領域及び第3サブ画素領域はそれぞれ緑色フィルタ、赤色フィルタ及び青色フィルタに対応してもよく、これによって、画像におけるRGBに対応する感光画素の解像度はいずれも向上可能になり、形成される画像の効果はより高くなる。
さらに、本出願の実施例で提供される撮像モジュールにおいて、駆動部材は第4位置まで移動するようにレンズ200を駆動することもでき、つまり、駆動部材は、感光チップ400に対して第1位置と、第2位置と、第3位置と、第4位置との間を切り換えるようにレンズ200を駆動できる。レンズ200が第4位置にある場合、レンズ200から入射した光は感光チップ400の第4サブ画素領域内に第4画像を形成し、第4画像と第1画像の内容が同じであり、第1サブ画素領域、第2サブ画素領域、第3サブ画素領域及び第4サブ画素領域の同一の画素領域における等価サブ画素領域は該画素領域内の4つのサブ画素領域である。
上記技術的解決手段を採用すれば、同一の光をフィルタリング処理した結果の形態をさらに増やすことができ、予め設定されたアルゴリズムにて第1画像と、第2画像と、第3画像と、第4画像とを合成した後、合成画像上における各フィルタチャネルの実感光画素をさらに増やして、画像の解像度をさらに高めることができる。上記技術的解決手段を採用する場合は、光が感光チップに直接入射する解決手段に比べて、R及びB画像の解像度が3倍向上し、G画像の解像度が1倍向上したことに相当し、これによって画像の鮮明度が大幅に向上する。
駆動部材がレンズ200を駆動して移動させるプロセスにおいて、駆動部材の駆動量を正確に制御することで、レンズ200が移動する際に予め設定されたシフト量で移動可能であるように保証でき、予め設定されたシフト量は1つのサブ画素領域の辺長であってもよい。撮像モジュールの制御難易度を低下させるために、本出願の別の実施例において、選択的に、撮像モジュールは規制部材600をさらに備え、レンズは規制部材を介して感光チップに可動に係合される。
規制部材600は規制座601及び接続部602を含み、規制座601と接続部602が可動に接続される。レンズ200及び駆動部材の駆動ヘッドは両方とも規制座601に接続されてもよく、又は両方とも接続部602に接続されてもよく、それにより、規制座601と接続部602との規制係合関係によってレンズ200のシフト量を制御し、例えば、規制座601はケース100に固定してもよく、レンズ200及び駆動部材の駆動ヘッドは両方とも接続部602に接続される。
規制座601は第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝を有し、第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝は互いに連通し、運動空間603を構成し、それにより、接続部602は運動空間内を移動でき、且つそれぞれ上記四者と互いに規制されるようになる。
また、前記接続部602が前記第1規制溝内に規制される場合、前記レンズ200は前記第1位置にあり、前記接続部602が前記第2規制溝内に規制される場合、前記レンズ200は前記第2位置にあり、前記接続部602が前記第3規制溝内に規制される場合、前記レンズ200は前記第3位置にあり、前記接続部602が前記第4規制溝内に規制される場合、前記レンズ200は前記第4位置にある。
通常、上記技術的解決手段を採用すれば、規制部材600によってレンズ200のシフト量を制限することができ、レンズを移動させる必要がある場合、駆動部材によって接続部材を対応する位置へ移動するように駆動することができ、且つ規制座601は確実な規制効果を提供でき、それにより、接続部材が対応する方向へ移動できなくなると、レンズが目標位置まで駆動されていると認められ、駆動部材が自身の駆動量を制御する難易度が低下する。
具体的には、第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝の具体的なサイズ及び構造はいずれも接続部のサイズ及び形状等の実情に応じて決定することができる。選択的に、第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝は全て正方形構造部材であってもよく、且つサイズの大きさは1つのサブ画素領域の大きさと同じである。それに応じて、接続部を正常に規制できるように、接続部も底面が正方体の柱状構造であり得る。
選択的に、上記四者は互いに接続されて正方形構造を形成でき、つまり、四者はそれぞれ画素領域内の4つのサブ画素領域に対応し、2×2で分布し、この場合、接続部602がそれぞれ四者に係合されたとき、レンズ200をそれぞれ第1位置、第2位置、第3位置及び第4位置に位置させることができ、それにより、感光チップ400上にそれぞれ第1画像、第2画像、第3画像及び第4画像が形成される。
本出願の別の実施例において、第2規制溝と第3規制溝が接続され、第1規制溝は第2規制溝と第3規制溝の分布方向の一側に位置し、第4規制溝は前記分布方向の他側に位置し、且つ第1規制溝は第2規制溝に接続され、第4規制溝は第3規制溝に接続され、平たく言えば、第2規制溝が第1規制溝の右側に接続され、且つ第3規制溝が第2規制溝の下方に接続され、第4規制溝が第3規制溝の右側に接続され、「Z」字形に類似する構造が形成されると認められる。
上記技術的解決手段を採用する場合、接続部602が上記四者のうち隣接する任意両者の間を移動していれば、接続部602はある方向において規制座601により規制することができ、且つ駆動部材で提供される駆動力を組み込むことで、接続部602の運動方向を一意にすることができ、駆動の難易度がさらに低下し、且つ運動の精度が向上する。
上述したように、規制座における第1規制溝等のサイズは接続部の構造及びサイズ等のパラメータに応じて決定することができ、選択的に、第1規制溝と第2規制溝の分布方向、及び第2規制溝と第3規制溝の分布方向の両方においても、接続部のサイズはサブ画素領域のサイズに等しくなり、この場合、第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝の底面の形状及びサイズをそれぞれサブ画素領域の形状及びサイズに対応して等しくすることができ、それにより、第1規制溝等の設計及び加工の難易度が比較的低くなり、且つ接続部と各規制溝との確実な規制関係が保証される。具体的には、接続部は底面が正方形の柱状構造部材であってもよく、本出願の別の実施例において、接続部602は円柱状構造部材であってもよく、この場合、接続部602と規制座601との接触面積は小さくなり、それにより、両者が相対的に運動する難易度を低下させて、駆動の難易度を低下させることができる。
レンズの光軸は感光チップ400の感光面に垂直であり、つまり、感光チップはレンズに向かっている。この場合、レンズ及び感光チップの設計及び実装の難易度が比較的低く、且つ感光チップ400の感光量を向上させ、結像効果を向上させることができる。当然、対応するニーズがある場合、感光チップ400はレンズ200に対向してなくてもよく、例えば、撮像モジュールは潜望式モジュールとしてもよく、これによって撮像モジュールのズーム倍率を向上させることができる。
選択的に、本出願の実施例で提供される撮像モジュールは赤外線フィルタ500をさらに備え、赤外線フィルタ500はレンズの出光側に設けられ、つまり、感光チップ400の入光側に設けられる。赤外線フィルタ500によって、レンズ200を介して撮像モジュール内に入射した光に光フィルタリング作用を提供でき、それにより、感光チップ400内へ投射される不要な光をフィルタリングして除去し、感光チップ400における偽色及び/又はモアレの発生を防止し、感光チップ400の有効解像度及び色再現性を向上させることができる。
選択的に、レンズ200は拡張被写界深度レンズであり、レンズ200の3つのフィルタチャネルR、G、Bの通過焦点を異なる位置にあるように設計し、且つ3つの通過焦点が3つの焦点区域をカバーするようにすることにより、3つのバンドR、G、Bの縦色収差を大きくし、遠、中、近との3つの距離をカバーするという目的を達成する。ここで、遠、中、近との3つの距離は相対的な概念であり、つまり、遠距離は中距離に対してより遠い位置をいい、近距離は中距離に対してより近い位置をいう。
レンズ200に上記技術的解決手段を採用することで、それぞれR、G及びBチャネルに対応する3つの写真を撮ることができ、且つこの3つの写真は、それぞれ上記遠、中、近の3つの距離に焦点合わせされる。その後、復元アルゴリズムに基づき、ウィンドウ検出関数で全視野領域を検出し、各ウィンドウにおけるR、G、Bに対応する3つの写真のうち最も鮮明度の高いものを特定し、その後、最も鮮明度の高い写真を基礎として、別の2つの写真をデコンボリューションアルゴリズムにて鮮明度を変換し、全距離に亘って比較的鮮明度が高い写真を合成することができる。
上記いずれかの実施例に開示される撮像モジュールに基づき、本出願の実施例は電子機器をさらに提供し、電子機器は上記いずれかの実施例で提供される撮像モジュールを備え、当然、電子機器は表示モジュール、ケース及び電池等他の部品も備えるが、説明を簡潔にするために、ここでは一々説明しない。
本出願の実施例に開示される電子機器はスマートフォン、タブレットパソコン、電子ブックリーダ又はウェアラブルデバイスであってもよい。当然、該電子機器は他の機器であってもよく、本出願の実施例はこれを限定しない。
本出願の上記実施例では各実施例間の相違点を重点として説明しており、各実施例間の異なる最適化特徴は、矛盾しない限り、組み合わせてより好ましい実施例を形成することができ、説明を簡潔にするために、ここでは詳細な説明を省略する。
以上は本出願の実施例に過ぎず、本出願を限定するものではない。当業者であれば、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神及び原理の範囲内に行われた修正、均等置換、改良等は、いずれも本出願の特許請求の範囲に含まれるものとする。
100:ケース、
200:レンズ、
400:感光チップ、401:第1サブ画素領域、402:第2サブ画素領域、403:第3サブ画素領域、404:第4サブ画素領域、401’:第1サブ画素領域、402’:第2サブ画素領域、403’:第3サブ画素領域、404’:第4サブ画素領域、
500:赤外線フィルタ、
600:規制部材、601:規制座、602:接続部、603:運動空間。

Claims (10)

  1. レンズ、駆動部材及び感光チップを備え、前記感光チップはベイヤー配列センサであり、前記感光チップは行と列に並べられた複数の画素領域を含み、各前記画素領域はいずれも4つのサブ画素領域を含み、
    前記レンズは前記駆動部材に接続され、前記駆動部材は、前記感光チップに対して第1位置と第2位置との間を切り換えるように前記レンズを駆動でき、
    前記レンズが前記第1位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第1サブ画素領域内に第1画像を形成し、前記レンズが前記第2位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第2サブ画素領域内に第2画像を形成し、前記第1画像と前記第2画像の内容が同じであり、前記第1サブ画素領域及び前記第2サブ画素領域の同一の前記画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の任意2つの前記サブ画素領域である、撮像モジュール。
  2. 前記駆動部材は、前記感光チップに対して前記第1位置と、前記第2位置と、第3位置との間を切り換えるように前記レンズを駆動でき、
    前記レンズが前記第3位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第3サブ画素領域内に第3画像を形成し、前記第3画像と前記第1画像の内容が同じであり、前記第1サブ画素領域、前記第2サブ画素領域及び前記第3サブ画素領域の同一の前記画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の任意3つの前記サブ画素領域である、請求項1に記載の撮像モジュール。
  3. 前記駆動部材は、前記感光チップに対して前記第1位置と、前記第2位置と、前記第3位置と、第4位置との間を切り換えるように前記レンズを駆動でき、
    前記レンズが前記第4位置にある場合、前記レンズから入射した光は前記感光チップの第4サブ画素領域内に第4画像を形成し、前記第4画像と前記第1画像の内容が同じであり、前記第1サブ画素領域、前記第2サブ画素領域、前記第3サブ画素領域及び前記第4サブ画素領域の同一の前記画素領域における等価サブ画素領域は、該画素領域内の4つの前記サブ画素領域である、請求項2に記載の撮像モジュール。
  4. 規制部材をさらに備え、前記レンズは前記規制部材を介して前記感光チップに可動に係合され、前記規制部材は規制座及び接続部を含み、前記規制座又は前記接続部が前記駆動部材に接続され、
    前記規制座に互いに連通する第1規制溝、第2規制溝、第3規制溝及び第4規制溝が設けられ、前記接続部が前記第1規制溝に規制される場合、前記レンズは前記第1位置にあり、前記接続部が前記第2規制溝に規制される場合、前記レンズは前記第2位置にあり、前記接続部が前記第3規制溝に規制される場合、前記レンズは前記第3位置にあり、前記接続部が前記第4規制溝に規制される場合、前記レンズは前記第4位置にある、請求項3に記載の撮像モジュール。
  5. 前記第2規制溝と前記第3規制溝が接続され、前記第1規制溝は前記第2規制溝と前記第3規制溝の分布方向の一側に位置し、前記第4規制溝は前記分布方向の他側に位置し、且つ前記第1規制溝は前記第2規制溝に接続され、前記第4規制溝は前記第3規制溝に接続される、請求項4に記載の撮像モジュール。
  6. 前記第1規制溝と前記第2規制溝の分布方向、及び前記第2規制溝と前記第3規制溝の分布方向の両方においても、前記接続部のサイズは前記サブ画素領域の辺長に等しい、請求項4に記載の撮像モジュール。
  7. 前記接続部は円柱状構造部材である、請求項6に記載の撮像モジュール。
  8. 前記レンズの出光側に設けられる赤外線フィルタをさらに備える、請求項1に記載の撮像モジュール。
  9. 前記レンズは拡張被写界深度レンズである、請求項1に記載の撮像モジュール。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像モジュールを備える、電子機器。
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