潜望式摄像模组的制作方法



1.本技术涉及摄像模组领域,尤其涉及潜望式摄像模组,其采用具有特殊光学系统配置的透镜组来实现高倍率的变焦需求。


背景技术:



2.随着移动电子设备的普及,被用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如,视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
3.摄像模组不管是在功能上还是在体积上,都在不断向用户所想象的方向发展,功能高度复合化、体型高度紧凑化和小型化。近年来还要求配置于终端设备的摄像模组能够实现变焦拍摄的功能,例如,通过光学变焦来实现远景拍摄的需求。为了实现更大倍率的光学变焦,常规的做法是复杂化光学镜头的光学系统以提升其光学变焦的能力。然而,光学系统的复杂化意味着光学镜头尺寸的提升,也就是,摄像模组自身尺寸的约束会反过来限制光学系统的变焦能力的拓展。
4.因此,需要一种新型的解决方案来满足小尺寸和高变焦倍率的技术要求。


技术实现要素:



5.本技术的一优势在于提供了一种潜望式摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组采用具有特殊光学系统配置的透镜组来实现高倍率的变焦需求。
6.通过下面的描述,本技术的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
7.为实现上述至少一优势,本技术提供一种潜望式摄像模组,其包括:
8.光转折元件;
9.位于所述光转折元件的光转折路径上透镜组;以及
10.位于所述透镜组的通光路径上的感光组件,其中,所述感光组件包括线路板和电连接于所述线路板的感光芯片;
11.其中,所述透镜组具有邻近于所述光转折元件的前部和邻近于所述感光组件且与所述前部相对的后部,所述前部对应于所述潜望式摄像模组的物方、所述后部对应于所述摄像模组的像方;
12.其中,所述透镜组从其前部到其后部依次包括:第一弯月凸透镜、第二弯月凸透镜、第一弯月凹透镜、第一平面凹透镜和第一平面凸透镜,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜位于所述前部,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜位于所述后部。
13.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凸透镜的凸面朝向所述物方,所述第二弯月凸透镜的凸面朝向所述像方。
14.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凹透镜的凹面朝向所述像方、
所述第一平面凹透镜的凹面朝向所述像方,所述第一平面凸透镜的凸面朝向所述像方。
15.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凸透镜和所述第一弯月凹透镜为单面反射透镜。
16.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凸透镜的直径大于所述第二弯月凸透镜的直径。
17.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凹透镜的直径大于所述第一平面凹透镜的直径且同时大于所述第一平面凸透镜的直径。
18.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凹透镜具有凹陷地形成于其凹面的中间区域的镂空部,所述镂空部的直径小于所述第一平面凹透镜的平面的直径,通过这样的尺寸配置使得穿过所述第一弯月凹透镜的镂空部的成像光线能够全部被所述第一平面凹透镜的平面所接收。
19.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜通过黏着剂相互粘合。
20.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜通过黏着剂相互粘合。
21.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述潜望式摄像模组进一步包括用于驱动所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜进行移动的第一驱动元件。
22.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述潜望式摄像模组进一步包括用于驱动所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜进行移动的第一驱动元件。
23.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述潜望式摄像模组进一步包括用于驱动所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜进行移动的第一驱动元件,以及,用于驱动所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜进行移动的第二驱动元件。
24.在根据本技术的潜望式摄像模组中,所述透镜组的有效焦距能够在三倍预设焦距至十倍预设焦距之间调整。
25.通过对随后的描述和附图的理解,本技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
26.本技术的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
27.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
28.图1图示了根据本技术实施例的潜望式摄像模组的示意图。
29.图2图示了根据本技术实施例的所述潜望式摄像模组的光学系统的示意图。
30.图3图示了根据本技术实施例的所述潜望式摄像模组的透镜组的示意图。
具体实施方式
31.下面,将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是本技术的全部实施例,应理解,本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
32.申请概述
33.如上所述,近年来还要求配置于终端设备的摄像模组能够实现变焦拍摄的功能,例如,通过光学变焦来实现远景拍摄的需求。为了实现更大倍率的光学变焦,常规的做法是复杂化光学镜头的光学系统以提升其光学变焦的能力。然而,光学系统的复杂化意味着光学镜头尺寸的提升,也就是,摄像模组自身尺寸的约束会反过来限制光学系统的变焦能力的拓展。因此,需要一种新型的解决方案来满足小尺寸和高变焦倍率的技术要求。
34.基于此,本技术的技术构思为研发一种具有特定光学系统的透镜组,以满足摄像模组在小尺寸和高变焦倍率两方面的需求。具体地,所述透镜组从其前部到其后部依次包括:第一弯月凸透镜、第二弯月凸透镜、第一弯月凹透镜、第一平面凹透镜和第一平面凸透镜,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜位于所述前部,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜位于所述后部,通过这样的光学系统配置,所述透镜组在具有小尺寸的同时具有3x至10x的变焦能力。
35.具体地,本技术的技术方案提供了一种潜望式摄像模组,包括:光转折元件;位于所述光转折元件的透镜组;以及位于所述透镜组的通光路径上的感光组件,其中,所述感光组件包括线路板和电连接于所述线路板的感光芯片;其中,所述透镜组具有邻近于所述光转折元件的前部和邻近于所述感光组件且与所述前部相对的后部,所述前部对应于所述潜望式摄像模组的物方、所述后部对应于所述摄像模组的像方;其中,所述透镜组从其前部到其后部依次包括:第一弯月凸透镜、第二弯月凸透镜、第一弯月凹透镜、第一平面凹透镜和第一平面凸透镜,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜位于所述前部,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜位于所述后部。
36.示例性潜望式摄像模组
37.图1图示了根据本技术实施例的潜望式摄像模组的示意图。如图1所示,根据本技术实施例的所述潜望式摄像模组被实施为潜望式摄像模组,其包括:光转折元件10、透镜组20、感光组件30和驱动组件40。
38.相应地,如图1和图2所示,在本技术实施例中,所述光转折元件10,用于接收来自被摄目标的成像光线,并将该成像光线转折至所述透镜组20。特别地,在本技术实施例中,所述光转折元件10被配置为将来自被摄目标的成像光线进行90
°
的转折,以使得所述潜望式摄像模组的整体高度尺寸可得以缩减。这里,考虑到制造公差,在实际工作过程中,所述光转折元件10对成像光线进行转折的角度可能存在1
°
以内的误差,对此,本领域普通技术人员应可以理解。
39.在本技术的具体示例中,所述光转折元件10可被实施为反射镜(例如,平面反射镜),或者,光转折棱镜(例如,三棱镜)。例如,当所述光转折元件10被实施为光转折棱镜时,所述光转折棱镜的光入射面与其光出射面相互垂直且所述光转折棱镜的光反射面与所述光入射面和所述光出射面成45
°
角倾斜,这样,当成像光线以垂直于所述光入射面的方式进入所述光转折棱镜后,该成像光线能够在所述光反射面处发生90
°
转折,以垂直于所述光出
射面的方式从所述光出射面输出。
40.当然,在本技术其他示例中,所述光转折元件10还可以被实施为其他类型的光学元件,对此,并不为本技术所局限。并且,在本技术实施例中,所述潜望式摄像模组还可以包括更多数量的光转折元件10,其一个原因在于:引入所述光转折元件10的一个作用为:对成像光线进行转折,以对具有较长光学总长(ttl:total track length)的所述潜望式摄像模组的光学系统能够进行结构维度上的折叠。相应地,当所述潜望式摄像模组的光学总长(ttl)过长时,可设置更多数量的光转折元件10,以满足所述潜望式摄像模组的尺寸要求,例如可以设置所述光转折元件10于所述潜望式摄像模组的像侧或者所述透镜组20中任意两个透镜之间。
41.如图1所示,为了提高所述光转折元件10的安装稳定性,所述潜望式摄像模组进一步包括安装载体,其中,所述光转折元件10被安装于所述安装载体上。具体地,当所述光转折元件10被实施为光转折棱镜时,所述光转折棱镜以其反射面安装于所述安装载体的方式被固定于所述安装载体。
42.如图1和图2所示,在本技术实施例中,所述透镜组20对应于所述光转折元件10,用于接收来自所述光转折元件10的成像光线以该成像光线进行汇聚。特别地,在本技术实施例中,所述透镜组20具有特殊的光学系统配置,以使得所述透镜组20在具有相对较小的尺寸的同时,具有相对较高的变焦倍数。量化来看,在本技术实施例中,所述透镜组20具有特殊的光学系统配置使得所述透镜组20能够实现3x至10x的光学变焦,即,所述透镜组20的有效焦距能够在三倍预设焦距至十倍预设焦距之间调整。
43.具体地,如图3所示,在本技术实施例中,所述透镜组20具有邻近于所述光转折元件10的前部201和邻近于所述感光组件30且与所述前部201相对的后部202,所述前部201对应于所述潜望式摄像模组的物方、所述后部202对应于所述摄像模组的像方。特别地,所述透镜组20从其前部201到其后部202依次包括:第一弯月凸透镜21、第二弯月凸透镜22、第一弯月凹透镜23、第一平面凹透镜24和第一平面凸透镜25,其中,所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22位于所述前部201,所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25位于所述后部202。
44.进一步地,所述第一弯月凸透镜21的凸面朝向所述物方,所述第二弯月凸透镜22的凸面朝向所述像方。所述第一弯月凹透镜23的凹面朝向所述像方、所述第一平面凹透镜24的凹面朝向所述像方,所述第一平面凸透镜25的凸面朝向所述像方。特别地,在所述透镜组20的光学系统构成中,所述第一弯月凸透镜21和所述第一弯月凹透镜23为单面反射透镜。
45.进一步地,在本技术实施例中,所述第一弯月凸透镜21的直径大于所述第二弯月凸透镜22的直径,所述第一弯月凹透镜23的直径大于所述第一平面凹透镜24的直径且同时大于所述第一平面凸透镜25的直径。
46.并且,所述第一弯月凹透镜23具有凹陷地形成于其凹面的中间区域的镂空部230,所述镂空部230的直径小于所述第一平面凹透镜24的平面的直径,通过这样的尺寸配置使得穿过所述第一弯月凹透镜23的镂空部230的成像光线能够全部被所述第一平面凹透镜24的平面所接收。具体地,所述镂空部230的直径略小于所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25的直径,使得穿过所述第一弯月凹透镜23的镂空部230的成像光线可以完全地
照射到所述第一平面凹透镜24的平面上。
47.进一步地,如图3所示,在本技术实施例中,所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22通过黏着剂相互粘合,也就是,所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22为胶合透镜,或者说,所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22形成一个独立的光学模块。并且,所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25通过黏着剂相互粘合,也就是,所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25为胶合透镜,或者说,所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25形成一个独立的光学模块。
48.在一个具体的示例中,所述透镜组20具有如下参数配置:视场角为10
°
,预设焦距为50mm,光圈数为4.49,入射瞳孔径为11.14mm,像高为8.92mm,光学总长为19.38mm,镜片最大有效直径为11.9mm。
49.如图2所示,在本技术实施例中,所述感光组件30对应于所述透镜组20,用于接收来自所述透镜组20的成像光线并进行成像,其中,所述感光组件30包括线路板31、电连接于所述线路板31的感光芯片32和被保持于所述感光芯片32的感光路径上的滤光元件33。更具体地,在如图2所示意的示例中,所述感光组件30,进一步包括设置于所述线路板31的支架34,其中,所述滤光元件33被安装于所述支架34上以被保持于所述感光芯片32的感光路径上。
50.值得一提的是,在本技术其他示例中,所述滤光元件33被保持于所述感光芯片32的感光路径上的具体实施方式并不为本技术所局限,例如,所述滤光元件33可被实施为滤波膜并涂覆于所述透镜组20的某一光学透镜的表面,以起到滤光的效果,再如,所述感光组件30可进一步包括安装于所述支架的滤光元件支架(未有图示意),其中,所述滤光元件33以被安装于所述滤光元件支架的方式被保持于所述感光芯片32的感光路径上。
51.为了实现所述潜望式摄像模组的变焦,在本技术实施例中,所述驱动组件40包括用于驱动所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22进行移动的第一驱动元件41。相应地,所述第一驱动元件41适于驱动所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22形成的光学模块远离或靠近所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25所形成的光学模块,以进行光学变焦。
52.在具体实施中,所述第一驱动元件41的类型并不为本技术所局限,其包括但不限于:电磁式马达、形状记忆合金马达、压电致动器等。
53.应可以理解,在本技术其他示例中,所述驱动组件40可用于驱动所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25所形成的光学模块以进行光学变焦。也就是,在其他示例中,所述驱动组件40进一步包括用于驱动所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25进行移动的第一驱动元件41。相应地,所述第一驱动元件41适于驱动所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25所形成的光学模块远离或靠近所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22形成的光学模块,以进行光学变焦。
54.当然,在本技术其他示例中,也可以同时驱动所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25所形成的光学模块和所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22形成的光学模块以提高光学变焦的效率。也就是,在其他示例中,所述驱
动组件40进一步包括用于驱动所述第一弯月凸透镜21和所述第二弯月凸透镜22进行移动的第一驱动元件41,以及,用于驱动所述第一弯月凹透镜23、所述第一平面凹透镜24和所述第一平面凸透镜25进行移动的第二驱动元件42。
55.综上,基于本技术实施例的所述潜望式摄像模组被阐明,其采用具有特殊光学系统配置的透镜组20来实现高倍率的变焦需求。
56.本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

技术特征:


1.一种潜望式摄像模组,其特征在于,包括:光转折元件;位于所述光转折元件的光转折路径上透镜组;以及位于所述透镜组的通光路径上的感光组件,其中,所述感光组件包括线路板和电连接于所述线路板的感光芯片;其中,所述透镜组具有邻近于所述光转折元件的前部和邻近于所述感光组件且与所述前部相对的后部,所述前部对应于所述潜望式摄像模组的物方、所述后部对应于所述摄像模组的像方;其中,所述透镜组从其前部到其后部依次包括:第一弯月凸透镜、第二弯月凸透镜、第一弯月凹透镜、第一平面凹透镜和第一平面凸透镜,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜位于所述前部,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜位于所述后部。2.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凸透镜的凸面朝向所述物方,所述第二弯月凸透镜的凸面朝向所述像方。3.根据权利要求2所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凹透镜的凹面朝向所述像方、所述第一平面凹透镜的凹面朝向所述像方,所述第一平面凸透镜的凸面朝向所述像方。4.根据权利要求3所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第一弯月凹透镜为单面反射透镜。5.根据权利要求2所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凸透镜的直径大于所述第二弯月凸透镜的直径。6.根据权利要求3所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凹透镜的直径大于所述第一平面凹透镜的直径且同时大于所述第一平面凸透镜的直径。7.根据权利要求6所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凹透镜具有凹陷地形成于其凹面的中间区域的镂空部,所述镂空部的直径小于所述第一平面凹透镜的平面的直径,通过这样的尺寸配置使得穿过所述第一弯月凹透镜的镂空部的成像光线能够全部被所述第一平面凹透镜的平面所接收。8.根据权利要求2所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜通过黏着剂相互粘合。9.根据权利要求9所述的潜望式摄像模组,其中,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜通过黏着剂相互粘合。10.根据权利要求8所述的潜望式摄像模组,进一步包括用于驱动所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜进行移动的第一驱动元件。11.根据权利要求9所述的潜望式摄像模组,进一步包括用于驱动所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜进行移动的第一驱动元件。12.根据权利要求9所述的潜望式摄像模组,进一步包括用于驱动所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜进行移动的第一驱动元件,以及,用于驱动所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜进行移动的第二驱动元件。13.根据权利要求10至12任一所述的潜望式摄像模组,其中,所述透镜组的有效焦距能
够在三倍预设焦距至十倍预设焦距之间调整。

技术总结


公开了一种潜望式摄像模组,其中,所述潜望式摄像模组采用具有特殊光学系统配置的透镜组来实现高倍率的变焦需求。所述透镜组从其前部到其后部依次包括:第一弯月凸透镜、第二弯月凸透镜、第一弯月凹透镜、第一平面凹透镜和第一平面凸透镜,其中,所述第一弯月凸透镜和所述第二弯月凸透镜位于所述前部,所述第一弯月凹透镜、所述第一平面凹透镜和所述第一平面凸透镜位于所述后部。面凸透镜位于所述后部。面凸透镜位于所述后部。


技术研发人员:

杜佳玮 刘春梅 田中武彦

受保护的技术使用者:

宁波舜宇光电信息有限公司

技术研发日:

2021.06.11

技术公布日:

2022/12/12

本文发布于:2024-09-22 23:18:17,感谢您对本站的认可!

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