一种镜头支架及多摄像头模组的制作方法

文档序号:11157303阅读:863来源:国知局
一种镜头支架及多摄像头模组的制造方法与工艺

本发明实施例涉及摄像、摄影设备技术领域,特别是涉及一种镜头支架及多摄像头模组。



背景技术:

随着用户对成像图片的质量要求越来越高,迫使摄像、摄影设备技术不断发展,以获得高质量、高清晰度的图片。

镜头的光学素质以及传感器的尺寸决定相机成像的质量,而随着摄像设备(例如移动终端)的轻、薄要求,传感器尺寸和镜头的光学素质受到限制。且单个摄像头的像素在往高处发展时面临瓶颈,不可能依靠提高像素来获取高质量图片,例如,对于手机摄像头而言,2000万像素已达到极限。此外,用户并不需要手机实现这么高的像素,反而需要更快的对焦速度、变动光圈柔焦、夜拍降噪、提高画素、提高动态范围、3D建模、光学变焦等功能。而靠单摄像头,即使辅助一些算法也无法完全实现。因此,多摄像头应运而生。

在多摄像头领域中,双摄像头的发展最为迅速,当两个摄像头之间离得足够远,得到的两张图片之间相差足够大,可以用算法来取得景深信息,然后利用景深(距离)信息来做背景虚化,物体分割,3D扫描,辅助对焦,动作识别等应用;如果两个摄像头之间离得足够近,两个摄像头取景范围相差很小,则可以利用两个摄像头不同的曝光和色彩信息做HDR,低光拍照等应用使最终成像质量更好。

多摄像头的诞生,相应的承载多摄像头的支架以及多摄像头模组也就与之前的单摄像头不同。现有技术中,双摄像头的支架以及双摄像头模组仅仅是在之前单摄像头的基础上多增加一组,即多个镜头由多个支架进行承载,由于多摄像头的优势在于可以获取景深信息,景深信息由拍摄距离决定,而多摄光轴的平行度是决定拍摄距离准确性的关键因素。由于硬件或者设备能力有限,多个摄像模组在组装时存在组装公差,导致多个摄像模组组装后模组间光轴平行度较差,从而导致获取的景深信息不准确,不利于获得高质量、高清晰度的图片。



技术实现要素:

本发明实施例的目的是提供一种镜头支架及多摄像头模组,以解决多个模组间光轴平行度差的问题,提高拍摄图片的质量。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供以下技术方案:

本发明实施例一方面提供了一种镜头支架,包括底座,所述底座具有相对的第一表面及第二表面,还包括:

在所述底座的同一表面上设有贯穿于所述第一表面及所述第二表面的多个筒体,以用于承载镜头,所述筒体的外形与承载镜头的外形相匹配;

多个所述筒体的中轴线平行;

所述底座与多个所述筒体一体成型。

可选的,所述筒体的个数为两个。

可选的,相邻两个所述筒体的中轴线的间距为9.5mm。

可选的,所述筒体的内侧壁周向设置凹槽,所述凹槽用于承载滤光片,所述凹槽的形状与所述滤光片相匹配。

可选的,所述筒体为圆柱形筒体或方形筒体。

可选的,多个所述筒体的形状及大小不同。

可选的,所述镜头支架的制作材料为聚碳酸酯和/或玻璃纤维。

本发明实施例另一方面提供了一种多摄像头模组,包括如前所述的任意一种镜头支架。

本发明实施例公开了一种镜头支架,镜头支架的底座包括相对的第一表面及第二表面,在底座的同一表面上设有贯穿于第一表面及第二表面的筒体,以用于承载镜头;筒体的数目为多个,且各个筒体的中轴线彼此平行,筒体的外形与承载镜头的外形相匹配;底座与多个筒体一体成型。

承载镜头的筒体的中轴线平行,保证了多摄像头的光轴彼此平行,采用一体成型的镜头支架在多摄像模组进行组装时,可有效避免了由于硬件、设备的缺陷、组装环境以及组装操作造成的组装公差,进一步保证了多摄光轴在组装后依然保持好的平行度,从而提升了多摄光轴的平行度,进而提高拍摄距离的准确度,保证获取的景深信息的准确度,有利于获取高质量、高清晰度的图片,提升用户使用体验。此外,本发明实施例还公开了一种包括上述镜头支架的多摄像头模组,所述多摄像头模组具有相应的优点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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1-1为本发明实施例提供的示例性应用场景的框架示意图;

图1-2为本发明实施例提供的双摄光轴的示意图;

图1-3为本发明实施例提供的现有技术中双摄支架的框架示意图;

图2为本发明实施例提供的镜头支架的一种具体实施方式的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的单个镜头支架背面的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的的多摄像头模组的一种具体实施方式的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的的一个示例性例子的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可包括没有列出的步骤或单元。

下面首先结合图1对本发明实施例的技术方案涉及的一些可能的应用场景进行举例介绍,图1为本发明实施例提供的双摄像头支架的结构示意图。

如图1所示,双摄像头支架包括底座11,所述底座11具有相对的第一表面111及第二表面112,在底座11的同一表面上设有贯穿于第一表面111及第二表面112的两个筒体12,两个筒体的中轴线平行(图1-2所示);底座11与两个筒体12一体成型。

现有技术中,如图1-3所示,通常一个底座只包含一个筒体,当多摄头模组(或双摄像头模组)进行组装时,由于硬件或者设备能力有限,多个底座的位置可能不是平行的,即存在组装公差,从而导致多摄像头的光轴不平行,而模组间光轴平行度较差,不利于获得高质量、高清晰度的图片。

本申请提供的方案是将两个承载镜头的筒体共用一个底座,且底座与筒体间采用一体成型的结构,在多摄像模组进行组装时,可有效避免了由于硬件、设备的缺陷、组装环境以及组装操作造成的组装公差,进一步保证了多摄光轴在组装后依然保持好的平行度,从而提升了多摄光轴的平行度,进而提高拍摄距离的准确度,保证获取的景深信息的准确度,有利于获取高质量、高清晰度的图片,提升用户使用体验。

需要注意的是,上述应用场景仅是为了便于理解本申请的思想和原理而示出,本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反,本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。

在介绍了本发明实施例的技术方案后,下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图2,图2为本发明实施例提供的镜头支架在一种具体实施方式下的结构示意图,本发明实施例可包括以下内容:

镜头支架的底座21,包括相对的第一表面211及第二表面212。底座的形状可以是正方体、长方体或圆柱体,或其他任意形状,这均不影响本申请技术方案的实现。

筒体22设置于底座的同一表面上,并贯穿于第一表面211及第二表面212,如图3所示,且筒体的个数不小于2,当为一个筒时,更现有技术一样,这对本申请的技术方案是没有意义的。多个筒体位于底座的同一表面上,即都位于第一表面211,或都设置于第二表面212。

需要说明的是,当有多个(大于2个,例如8个)镜头时,用户对镜头有特殊要求,或者是底座的体积太大不符合客户需求,可将多数镜头(6个)设置于一个平面,剩余的少数镜头(2个)设置于相对的另外一个平面。

还需要说明的是,所述的第一表面211及第二表面212并不限于图2中所示的上表面以及下表面,只要是相对的两个表面即可。

筒体22的形状可为圆柱形筒体或方形筒体,筒体22用于承载镜头,筒体22的形状(方形还是圆形,螺纹的个数以及深度)与大小(例如对于圆柱形镜头,镜头的直径要和筒体的直径相匹配)与承载镜头的外形以及大小相匹配。多个筒体22的形状及大小可相同,也可不同,具体的需要与所承载的镜头相匹配,即由承载的镜头决定。

由于多摄像头的优势在于可以获取景深信息,景深信息由拍摄距离决定,而多摄光轴的平行度是决定拍摄距离准确性的关键因素。故,多摄像头模组的光轴关乎整个模组的质量,在底座上设置用于承载镜头的多个筒体时,各个筒体的中轴线彼此平行。两个镜头的距离足够远,才可获取到准确的景深信息,但是综合考虑整个设备的体积以及具体的实际情况来确定镜头间的距离,可选的,相邻两个筒体22的中轴线的间距可为9.5mm。

当然,多个筒体22的排列并不限于图2中所示的排成一行多列,也可排成几行几列,举例来说,当有4个镜头时,可设置4个筒体位于一行,也可设置为一行2个,共2行2列。具体的结构设置可根据用户的需求、设备整体的体积、底座预设的体积以及筒体的体积进行选取,本申请对此不做任何限定。

当多摄头模组(或双摄像头模组)进行组装时,由于硬件或者设备能力有限,当底座21的位置平行时,不可保证承载镜头的多个筒体22间彼此平行,当多个筒体22间不平行时,就会存在组装公差,导致多摄像头的光轴不平行,模组间光轴平行度较差。鉴于此,底座21可与多个筒体22一体成型,这样就可避免去调整筒体间的位置关系,节省用户时间,提高设备使用效率。

在多摄像头领域中,双摄像头应用最广,尤其是应用于各种移动终端(例如手机、平板、电脑)。可选的,筒体22的个数可为两个。

镜头支架(包括筒体以及底座)的制作材料可为塑料,也可为钢铁或其他金属,当然,也可采用其他材料,这均不影响本申请的实现。由于塑料的成本低、质量轻便、化学性稳定、耐磨性好、可塑性强等优势,可选的,镜头支架的材料为塑料,具体的可为聚碳酸酯和/或玻璃纤维,当然也可为其他成分的塑料,本发明实施例对此不作任何限定。

底座的制备材料可与筒体的制备材料相同,当然,也可设置为不同的制备材料,例如,筒体采用塑料,而底座采用金属制备。可选的,考虑到制备的成本以及工艺的复杂程度,底座与筒体可为相同的材料制备。

可选的,在一种具体的实施方式中,考虑到在光学不足的时候进行拍摄时,往往会造成曝光不足,导致拍摄画面质量不高。故,可在筒体内侧壁周向设置凹槽,凹槽用于承载滤光片,凹槽的形状与滤光片相匹配。

滤光片可为红外滤光片,当然,也可采用其他的滤光片。采用红外滤光片,可修正白天偏色的问题,还可用于夜间拍照或摄像,提升夜晚亮度,减少雪花噪点,使画面更加柔和。

需要说明的是,对于多摄像头模组而言,不需要给每一个镜头前都设置一个红外滤光片,可在其中一个或几个镜头前设置即可。因此,在镜头支架设计时,可根据用户需求以及具体实际情况,在其中几个或1个筒体内部设置承载滤波片的凹槽即可,具体在哪儿设置凹槽,本申请对此不做任何限定。

由上可知,在本发明实施例提供的技术方案中,承载镜头的筒体的中轴线平行,保证了多摄像头的光轴彼此平行,采用一体成型的镜头支架在多摄像模组进行组装时,可有效避免了由于硬件、设备的缺陷、组装环境以及组装操作造成的组装公差,进一步保证了多摄光轴在组装后依然保持好的平行度,从而提升了多摄光轴的平行度,进而提高拍摄距离的准确度,保证获取的景深信息的准确度,有利于获取高质量、高清晰度的图片,提升用户使用体验。

本发明实施例还提供了一种多摄像头模组,请参见图4,在一种具体的实施方式中,多摄像头模组可包括:

镜头401、镜头驱动器402、镜头支架403、电路板404以及传感器405。

镜头驱动器402一般可为音圈马达,当然也可为其他任何形式的电机。镜头驱动器402与镜头401相连,一般来说,一个镜头401对应一个镜头驱动器402。

多摄像头模组中,镜头401的作用可不同,例如其中几颗镜头可用于捕捉画面细节,另外几颗可用于采集画面色彩。故,多个镜头可为同一类型的镜头,也可为不同类型的镜头,镜头的像素(一颗为500W,一颗为30W)、外形(方形、圆筒形)皆可不同,具体的可根据用户的需求进行选取。

在另外一种具体实施方式中,可在镜头401外增加光学保护膜,可节约能源且使用方便。

电路板404可为柔性电路板,也可为硬电路板,还可为软硬结合板,由于柔性电路板具体抗弯折、柔韧性好等优势,但是某些电路板由于当前技术的限制以及成本的限制无法作为柔性的,故可选的,电路板可为软硬结合板。

在一种具体的实施方式中,电路板404的中部可增加电磁膜,可有效的屏蔽电能,可在一定程度上起到抗干扰、防静电的作用。

传感器405一般为图像传感器,用于处理镜头拍到的图像。

在一种具体实施方式中,镜头支架403以及承载的镜头401和镜头驱动器402、传感器405置于电路板404上,可采用胶粘的方式进行连接。电路板404与设备主板相连,具体的连接方式可为金手指,也可为其他连接方式。以单个模组举例来说,请参阅图5,镜头设置与支架上,传感器(sensor)以及支架设置在FPC(柔性电路板)的中部位置,元件可为电阻、电容、电感等,FPC以金手指的方式与设备主板相连。

可选的,在一种具体的实施方式中,可设置包括滤光片406的摄像头。滤光片406可为红外滤波片,可修正白天偏色的问题,还可用于夜间拍照或摄像,提升夜晚亮度,减少雪花噪点,使画面更加柔和。当然,也可采用其他滤光片,这均不影响本申请技术方案的实现。镜头支架403的构造可包括上述各个具体实施例所描述的镜头支架403,具体实现过程请参照上述实施例的相关描述,其他部分可以参照现有技术,此处不再赘述。

在本发明实施例提供的技术方案中,承载镜头的筒体的中轴线平行,保证了多摄像头的光轴彼此平行,采用一体成型的镜头支架在多摄像模组进行组装时,可有效避免了由于硬件、设备的缺陷、组装环境以及组装操作造成的组装公差,进一步保证了多摄光轴在组装后依然保持好的平行度,从而提升了多摄光轴的平行度,进而提高拍摄距离的准确度,保证获取的景深信息的准确度,有利于获取高质量、高清晰度的图片,提升用户使用体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种镜头支架及多摄像头模组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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