光圈结构、摄像头及电子装置的制作方法

本申请涉及光学成像技术领域，更具体而言，涉及一种光圈结构、摄像头及电子装置。

背景技术：

随着经济技术的高速发展，相机模块已结合到各种消费类电子设备上。例如，手机或者笔记本电脑等。这些消费类电子设备对相机模块的尺寸要求较为严格，传统的相机模块的光圈为叶式光圈，然而，叶式光圈包括有光圈内调节孔径的一组重叠的片状部件以及驱动这些重叠的片状部件进行缩放的机械部件，正是因为重叠的片状部件和机械部件的设置，会导致叶式光圈的尺寸偏大，如此难以满足手机或者笔记本电脑等消费类电子设备小型化的需求。

技术实现要素：

本申请实施方式提供一种光圈结构、摄像头和电子装置。

本申请实施方式的光圈结构包括基板和多个电致变色单元。所述多个电致变色单元设置在所述基板上。所述多个电致变色单元在所述基板上阵列排布，每个所述电致变色单元用于在被施加电压后改变自身的透光程度，以改变所述光圈结构的透光率。

本申请实施方式的光圈结构中，可以根据需求改变不同电致变色单元的状态，从而改变光圈结构的透光部分的面积，采用多个电致变色单元使得光圈结构的可控性增强，方便光圈结构设置在手机和笔记本电脑等电子装置上。

本申请实施方式的摄像头包括镜筒和上述光圈结构。所述光圈结构设置在所述镜筒。

本申请实施方式的摄像头中，可以根据需求改变不同电致变色单元的状态，从而改变光圈结构的透光部分的面积，采用多个电致变色单元使得光圈结构的可控性增强，方便光圈结构设置在手机和笔记本电脑等电子装置上。

本申请实施方式的电子装置包括壳体和上述摄像头。所述摄像头设置在所述壳体。

本申请实施方式的电子装置中，可以根据需求改变不同电致变色单元的状态，从而改变光圈结构的透光部分的面积，采用多个电致变色单元使得光圈结构的可控性增强，方便光圈结构设置在手机和笔记本电脑等电子装置上。

本申请的实施方式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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

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光圈结构的剖面示意图；

图2是本申请实施方式的光圈结构的又一剖面示意图；

图3是本申请实施方式的电致变色元件的平面示意图；

图4是本申请实施方式的电致变色元件的又一平面示意图；

图5是本申请实施方式的电致变色元件的又一平面示意图；

图6是本申请实施方式的电致变色元件的另一平面示意图；

图7是本申请实施方式的电致变色元件的另一平面示意图；

图8是本申请实施方式的电致变色元件的再一平面示意图；

图9是本申请实施方式的光圈结构的平面示意图；

图10是本申请实施方式的光圈结构的又一平面示意图；

图11是本申请实施方式的光圈结构的又一平面示意图；

图12是本申请实施方式的光圈结构的再一平面示意图；

图13是本申请实施方式的光圈结构的又一平面示意图；

图14是本申请实施方式的摄像头的剖面示意图；

图15是本申请实施方式的电子装置的平面示意图。

主要元件符号说明：

电子装置1000、壳体1001；

摄像头100、镜筒101、容置空间1011、进光孔1012；

光圈结构10、基板11、电致变色单元12、间隙121、第一导电层122、第二导电层123、电致变色层124、电解质层125、离子存储层126、隔离结构1211、盖板13、第一电极14、第二电极15、第一驱动电路16、第二驱动电路17、透光部分18、控制装置19。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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。

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和图2，本申请实施方式的光圈结构10包括基板11和多个电致变色单元12。多个电致变色单元12设置在基板11上。多个电致变色单元12在基板11上阵列排布，每个电致变色单元12用于在被施加电压后改变自身的透光程度，以改变光圈结构10的透光率。

本申请实施方式的光圈结构10中，可以根据需求改变不同电致变色单元12的状态，从而改变光圈结构10的透光部分18的面积，采用多个电致变色单元12使得光圈结构10的可控性增强，方便光圈结构10设置在手机和笔记本电脑等电子装置1000上。

在本实施方式中，光圈结构10包括多个电致变色单元12，多个电致变色单元12阵列排布，每个电致变色单元12在被施加电压后能够改变自身的透光程度，如此设置，能够通过给不同的电致变色单元12施加电压，从而调节光圈结构10的透光部分18的面积，在需要光圈结构10的透光部分18的面积增大时，给多个电致变色单元12施加电压即可实现。在需要光圈结构10的透光部分18的面积减小时，给少数几个电致变色单元12施加电压即可实现。

例如，在一个例子中，光圈结构10的电致变色单元12的数量为64个，且按照8行8列进行排布。在需要光圈结构10的透光部分18的面积为64个电致变色单元12的总面积的二分之一时，可以给其中32个电致变色单元12进行通电即可实现。在需要光圈结构10的透光部分18的面积为64个电致变色单元12的总面积的四分之一时，可以给其中16个电致变色单元12进行通电即可实现。

可以理解的是，上述仅仅是通过举例来说明如此调节光圈结构10的透光部分18的面积。在其他例子中，电致变色单元12的数量不仅仅可以为64个。具体可以根据不同情况来设置电致变色单元12的具体数量。在此不对电致变色单元12的具体数量做限定。另外，在上述例子中，电致变色单元12的行数量和列数量相同。在其他例子中，电致变色单元12的行数量和列数量也可以不相同。例如，在其他例子中，电致变色单元12的数量可以为56个，且按照7行8列排布。又例如，在其他例子中，电致变色单元12的数量可以为72个，且按照8行9列排布。在此不对电致变色单元12的具体数量做限定。

进一步地，基板11可以采用镧系玻璃制成。镧系玻璃的透光率高并且色彩还原真实。可以理解的是，基板11不仅仅可以采用镧系玻璃制成，可以根据不同情况采用不同材料来制成基板11。例如，基板11还可以采用光学玻璃或者是树脂镜片等材料制成。在此不对基板11的具体材料做限定。

在某些实施方式中，每个电致变色单元12的表面积相等，另外，每个电致变色单元12的形状和大小相同。如此，有利于电致变色单元12的量产化。可以理解的是，在其他实施方式中，电致变色单元12的形状和大小也可以不相同。具体可以根据实际情况来设计每个电致变色单元12的形状和大小。在此不对每个电致变色单元12的形状和大小是否相同做限定。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，相邻两个电致变色单元12之间形成有间隙121，间隙121内设置有隔离结构1211，隔离结构1211用于将相邻两个电致变色单元12隔离。

由于电致变色单元12中的电解质层125可能为流体，隔离结构1211的设置能够将相邻两个电致变色单元12间隔开来，如此，能够防止相邻两个电致变色单元12相互影响的情况。例如，电致变色单元12中的电解质层125流向相邻的电致变色单元12的情况，如此有利于电致变色单元12的正常工作。

其中，隔离结构1211包括光学透明胶(opticallyclearadhesive，oca)，光学透明胶具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好的优点，如此，有利于隔离结构1211的形成并且不会影响到光学结构的透光性能。可以理解的是，隔离结构1211不仅仅可以为oca材料制成。可以根据不同情况来设置隔离结构1211的具体材料。例如，在其他实施方式中，隔离结构1211还可以采用光学玻璃、镧系玻璃或者是树脂镜片制成。在此不对隔离结构1211的具体材料做限定。

在某些实施方式中，间隙121的宽度e小于电致变色单元12的宽度f。

如此设置，使得隔离结构1211的宽度e同样会小于电致变色单元12的宽度f，进而不会出现由于隔离结构1211的宽度e过大影响电致变色单元12的设置，并且不会出现由于隔离结构1211的宽度e过大影响到光圈结构10的透光率的情况。有利于光圈结构10的正常工作。

例如，间隙121的宽度e可以为电致变色单元12的宽度f的六分之一、七分之一、八分之一等。具体可以根据实际情况来设置。在此不做限定。

请进一步参阅图1和图2，在某些实施方式中，光圈结构10包括盖板13，盖板13与基板11对应设置，多个电致变色单元12位于盖板13与基板11之间。

盖板13与基板11对应配合，电致变色单元12位于盖板13与基板11之间，如此设置，有利于提升电致变色单元12的稳定性，并且盖板13能够覆盖电致变色单元12，如此防止外部空气中的水汽或者灰层附着在电致变色单元12上影响电致变色单元12的正常工作。

进一步地，盖板13可以采用镧系玻璃制成。镧系玻璃的透光率高并且色彩还原真实。可以理解的是，盖板13不仅仅可以采用镧系玻璃制成，可以根据不同情况采用不同材料来制成盖板13。例如，盖板13还可以采用光学玻璃或者是树脂镜片等材料制成。在此不对盖板13的具体材料做限定。

更进一步地，在本实施方式中，盖板13和基板11采用同种材料制成。也即是说，盖板13和基板11的材料相同。在其他实施方式中，盖板13和基板11的材料也可以不相同。例如，在其他实施方式中，盖板13可以采用镧系玻璃制成，基板11可以采用光学玻璃制成。在此不对基板11和盖板13是否采用相同材料制成做限定。

在某些实施方式中，多个电致变色单元12呈行列式排布，基板11设置有多个第一电极14，盖板13设置有多个第二电极15，每个第一电极14对应连接对应的一列电致变色单元12，每个第二电极15对应连接对应的一行电致变色单元12，第一电极14与第二电极15用于配合向对应的电致变色单元12施加电压。

如此设置，在电致变色单元12的第一电极14和第二电极15同时通电之后，电致变色单元12能够发生稳定、可逆的颜色变化，从而使得电致变色单元12的透光程度发生变化。

其中，第一电极14和第二电极15分别位于电致变色单元12的两侧。

在本实施方式中，当电致变色单元12的第一电极14和第二电极15同时通电时，电致变色单元12才会发生稳定、可逆的颜色变化。当电致变色单元12的第一电极14和第二电极15中的其中一个未通电时，电致变色单元12不会发生稳定、可逆的颜色变化，或者说，电致变色单元12的透光度不会改变。如此，能够通过控制第一电极14和第二电极15的导通来控制不同的电致变色单元12发生不同的变化。从而使得光圈结构10能够出现不同的透光部分18的面积，进而使得光圈结构10的可控性增强。

另外，本申请的光圈结构10的结构简单，不需要增多其他机械部件，如此能够减小光圈结构10的体积，有利于光圈结构10的小型化生产，方便光圈结构设置在手机和笔记本电脑等电子装置1000上。

请参阅图2，在某些实施方式中，光圈结构10包括第一驱动电路16，第一驱动电路16与第一电极14连接，第一驱动电路16用于给第一电极14供电。

其中，第一驱动电路16可以为包括驱动芯片的电路，驱动电路用于给第一电极14通电，从而使得第一电极14能够给电致变色单元12施加电压。

请参阅图2，在某些实施方式中，光圈结构10包括第二驱动电路17，第二驱动电路17与第二电极15连接，第一驱动电路16用于给第二电极15供电。

其中，第二驱动电路17可以为包括驱动芯片的电路，用于给第二电极15通电，从而使得第二电极15能够给电致变色单元12施加电压。

通过上述第一驱动电路16和第二驱动电路17的设置，在电致变色单元12的一侧通电时，电致变色单元12不会发生变化，在电致变色单元12的两侧分别通电时，电致变色单元12才会发生变化。如此便于电致变色单元12的变化，用户能够根据需求来调节电致变色单元12的变化的数量，从而改变光圈结构10的透光部分18的面积。

请参阅图3至图8，以下以电致变色单元12的数量为9个，且按照3行3列为例，在图中的示例中，第一列的第一电极14为a1，第二列的第一电极14为a2，第三列的第一电极14为a3，第一行的第二电极15为b1，第二行的第二电极15为b2，第三行的第一电极14为b3。

请参阅图3，在第一电极a1、第一电极a2、第一电极a3、第二电极b1、第二电极b2和第二电极b3通电的情况下，电致变色单元c1～c9的两侧通电，此时，电致变色单元c1～c9的透光程度发生变化。

请参阅图4，在第一电极a1、第一电极a2、第一电极a3、第二电极b1、第二电极b2和第二电极b3未通电的情况下，电致变色单元c1～c9的两侧未通电，此时，电致变色单元c1～c9的透光程度不发生变化。

请参阅图5和图6，在第一电极a1～a3通电而第二电极b1～b3不通电或者是第一电极a1～a3不通电而第二电极b1～b3通电的情况下，电致变色单元c1～c9只是单侧通电，此时，电致变色单元c1～c9的透光程度不发生变化。

请参阅图7，在第一电极a1、第一电极a2、第二电极b1和第二电极b2通电而第一电极a3和第二电极b3不通电的情况下，电致变色单元c1、c2、c4和c5的两侧通电，而电致变色单元c3、c6、c7～c9只是单侧通电，此时，电致变色单元c1、c2、c4和c5的透光程度发生变化，而电致变色单元c3、c6、c7～c9的透光程度不发生变化。

请参阅图8，在第一电极a2、第一电极a3、第二电极b1和第二电极b2通电而第一电极a1和第二电极b3不通电的情况下，电致变色单元c2、c3、c5和c6的两侧通电，而电致变色单元c1、c4、c7～c9只是单侧通电，此时，电致变色单元c2、c3、c5和c6的透光程度发生变化，而电致变色单元c1、c4、c7～c9的透光程度不发生变化。

由上述可知，通过控制不同的第一电极14和第二电极15的导通，能够改变不同的电致变色单元12的透光程度发生变化。如此，使得光圈结构10的透光部分18的面积发生改变，并且能够使得光圈结构10的透光部分18的面积形成不同形状，以满足不同的需求。

例如，请参阅图9，此时光圈结构10的透光部分18的面积为正方形。

例如，请参阅图10，此时光圈结构10的透光部分18的面积为正六边形。

例如，请参阅图11，此时光圈结构10的透光部分18的面积为正八边形。

例如，请参阅图12，此时光圈结构10的透光部分18的面积为椭圆形。

例如，请参阅图13，此时光圈结构10的透光部分18的面积为四角突出形。

由上述可知，通过第一电极14和第二电极15的控制，能够使得光圈结构10的透光部分18的面积形成不同的形状，以满足不同的需求。

另外，电致变色单元12的透光率能够根据两侧的导通电压进行变化，也即是说，通过控制第一电极14的和第二电极15的电压能够调节电致变色单元12的透光率，如图，透光部分的面积d1为圆形，透光部分的面积d2和d3为环形且透光部分的面积d1的直径小于透光部分的面积d2的直径、透光部分的面积d2的直径小于透光部分的面积d3的直径，此时，透光部分的面积d1的透光率大于透光部分的面积d2的透光率，透光部分的面积d2的透光率大于透光部分的面积d3的透光率。如此，使得光圈结构10的透光率能够根据不同情况进行设置，以使得光圈结构10能够适应不同的场景。

例如，在光线充足的情况下，有时也需要使用大的透光部分18的面积，因为大光圈具有景深小、虚化效果好的特点，然而，在这样的情况下使用大光圈容置导致光圈结构10曝光过度，如此，可以通过调低透光部分18的面积内的电致变色单元12的透光率，以减少光圈结构10的进光量，从而实现大光圈的虚化效果的同时还能够防止曝光过度的情况。

光圈结构10还可包括有控制装置19，控制装置19与第一驱动电路16和第二驱动电路17连接，控制装置19用于通过第一驱动电路16给第一电极14供电或用于通过第二驱动电路17给第二电极15供电。

请参阅图14，在某些实施方式中，电致变色单元12包括层叠设置的第一导电层122、第二导电层123和电致变色层124。电致变色层124设置在第一导电层122和第二导电层123之间。第一导电层122和第二导电层123用于配合向电致变色层124施加电压。

其中，电致变色单元12还可包括电解质层125和离子存储层126，电解质层125和离子存储层126依次层叠设置在电致变色层124和第二导电层123之间。

如此，第一导电层122和第二导电层123可以为电致变色层125提供电压，电解质层125和离子存储层126可以保证电致变色层124可以正常的改变透光率，以使电致变色单元12的透光率可以改变，从而改变电致变色单元12的透光率。

具体地，第一导电层122可以为氧化铟锡(ito)或者纳米银形成的。由此，第一导电层122可以具有良好的导电性以及较高的透明度。根据本发明的实施例，第一导电层122的方阻小于100ω。由此，该第一导电层122具有良好的导电性能，减少使用电致变色功能时的能耗。当变色层是通过电聚合形成的时，第一导电层122可以是由ito形成的，方阻可以为小于50欧姆，如可以小于30欧姆。并且有利于通过电聚合在第一导电层122的表面形成变色层。

此外，该第一导电层122具有较高的透明度，可以较好的呈现变色层产生的颜色。第一导电层122可以是通过物理气相沉积而形成的。第二导电层123的特征与第一导电层122的特征类似，在此不再赘述。

电致变色层124在不同的状态(氧化态、还原态、中性态)时可以显示出不同颜色，实现不同的颜色变化，得到多种外观效果。电致变色层124可以为有机电致变色层124，其呈现的颜色多样，时效性高。形成电致变色层124的具体方式不受特别限制，例如，可以是通过电聚合的方式形成的。

电致变色层124的厚度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，电致变色层124的厚度可以小于200nm。由此，进一步提升变色效果。该变色层可以为有机电致变色层124，其呈现的颜色多样，时效性高。

电致变色层124可选择的材料包括氧化钨、氧化钼、氧化钛、普鲁士蓝、聚噻吩、紫精等材料中的一种或多种，当然，电致变色层124的材料不仅仅为上述几种材料的单一选择或者是多种组合，在不同情况下电致变色层124还可以采用其他材料组成。在此不对电致变色层124的具体材料做限定。

电解质是影响器件变色性能、循环寿命以及耐候性的重要因素之一，主要参数为离子电导率、透明度、化学、热及光稳定性和安全性。

电解质层125可以是液态的也可以是固态的。凝胶状或固态聚合物电解质是将盐溶解于极性聚合物基质中构成的传导离子的物相。凝胶状或固态聚合物电解质电化学稳定性好，使用高分子固体作为支撑骨架，可塑性好，可以进行机械加工。

在一个例子中，电解质层125可以是由胶状材料构成的，胶状材料包括胶材、增塑剂、导电离子以及溶剂，电解质层125是可以通过丝凝胶印刷或滚涂形成的。由胶状材料形成的电解质层125，与液态电解质相比具有高稳定性、寿命长等优点，不会产生鼓泡或者电解液外漏等不良现象，从而可以提高电致变色单元12的使用寿命。

离子存储层126可以储存电荷，可以存储电致变色层124发生氧化还原等反应时产生的电荷，保持整体电致变色单元12的电荷平衡，进一步提升电致变色单元12的性能。

离子存储层126包括氧化镍nio、聚苯胺等材料中的一种或多种。可以理解的是，离子存储层126的材料不仅仅为上述几种材料的单一选择或者是多种组合，在不同情况下离子存储层126还可以采用其他材料组成。在此不对离子存储层126的具体材料做限定。

请参阅图14，本申请实施方式的摄像头100包括镜筒101和上述光圈结构10。光圈结构10设置在镜筒101。

本申请实施方式的摄像头100中，可以根据需求改变不同电致变色单元12的状态，从而改变光圈结构10的透光部分18的面积，采用多个电致变色单元12使得光圈结构10的可控性增强，方便光圈结构10设置在手机和笔记本电脑等电子装置1000上。

进一步地，镜筒101中设置有容置空间1011，光圈结构10设置在容置空间1011。

更进一步地，镜筒101上设置有进光孔1012，进光孔1012的直径与大于圈结构10的直径。如此有利于将光圈结构10安装在镜筒101的进光孔1012处。

具体地，镜筒101可以采用塑料制成。塑料的可塑性强并且更加便宜，镜筒101采用塑料制成有利于摄像头100的量产化。可以理解的是，镜筒101不仅仅可以采用塑料制成，可以根据不同情况来设置镜筒101的材料。例如，镜筒101还可以采用不锈钢等金属材料制成。在此不对镜筒101的具体材料做限定。

请参阅图15，本申请实施方式的电子装置1000包括壳体1001和上述摄像头100。摄像头100设置在壳体1001。

本申请实施方式的电子装置1000中，可以根据需求改变不同电致变色单元12的状态，从而改变光圈结构10的透光部分18的面积，采用多个电致变色单元12使得光圈结构10的可控性增强，方便光圈结构10设置在手机和笔记本电脑等电子装置1000上。

其中，电子装置1000可以为平板电脑、手机等具有摄像功能的电子装置1000。当然，电子装置1000不仅仅可以为平板电脑、手机，可以根据不同情况将摄像头100设置在不同的电子装置1000上。在此不对电子装置1000的具体类型做限定。

进一步地，壳体1001可以用于保护摄像头100，如此防止外部空气中的水汽或者是灰层落入摄像头100内影响到摄像头100的正常工作的情况。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

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至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、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。