分体式镜头、摄像模组和终端设备的制作方法

文档序号:20588569发布日期:2020-05-01 17:05阅读:170来源:国知局
分体式镜头、摄像模组和终端设备的制作方法

本申请涉及摄像模组领域,更具体地涉及分体式镜头、摄像模组和终端设备。



背景技术:

随着移动电子设备的普及,被应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。

在消费电子领域(例如,在智能手机领域)中,前置摄像模组是一个不可或缺的部件。前置摄像模组与终端设备的显示屏设置于同一侧,用于满足消费者自拍等需求。然而,不断增大的“屏占比”,对前置摄像模组的结构、布置提出了越来越高的要求。为了减小前置摄像模组对提高“屏占比”的影响,不同厂商从不同角度开发了多种解决方案。

一种解决方向为:在终端设备的显示屏上开设通孔。具体来说,为了隐藏前置摄像模组,一些厂商选择在终端设备的显示屏顶端开设u型孔,并将前置摄像模组、听筒等传感设备放置于该u型孔内。然而,由于前置摄像模组是前置传感器中体积最大的,因此需要较大的u型孔,其对“屏占比”影响较大。为了减少开孔对提高“屏占比”的影响,一些厂商将u型孔改为水滴状,但是由于前置摄像模组自身的结构和屏幕开孔工艺的局限,无法将开孔做得更小。还有一些厂商选择在lcd或者oled显示屏上开设圆形或者椭圆形的开孔,一方面开孔的尺寸仍然较大,另一方面,在终端设备进行屏幕显示时开孔显得很突兀,影响用户体验。

也有一些厂商提出一种直接将摄像模组布置于屏幕下方的方案,其中,前置摄像模组透过屏幕成像。例如,一些厂商选择在终端设备的屏幕上设置盲孔,前置摄像模组透过盲孔成像,其中,盲孔指的是去掉显示屏上对应于前置摄像模组的区域中透光率较低的层和非必要的层,以此来增加透光率。虽然,这种方案平衡了透光率和美观性,但透光率依然不高无法达到较好的成像质量。

因此,需要一种改进的前置摄像模组的结构和光学设计方案。



技术实现要素:

本申请的主要目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,所述摄像模组的光学镜头采用小头部的光学设计方案,以缩减终端设备的显示屏的开孔尺寸,并且,在所述光学镜头的头部设置遮蔽元件,以使得当所述摄像模组组装于终端设备时,所述遮蔽元件设置于所述开孔的侧壁与所述光学镜头之间的间隙内,以用于减少通过所述开孔的侧壁与所述光学镜头之间的间隙进入所述摄像模组的外界杂光。这样,通过改变所述摄像模组的光学设计方案缩减了所述显示屏的开孔尺寸,并且,通过所述遮蔽元件补强了所述摄像模组的防杂光性能,以提高成像质量。

本申请的另一目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,其中,所述光学镜头为分体式镜头,并且,所述分体式镜头中位于最顶端的第一镜头部分采用“裸镜头”的光学设计方案(即,所述第一镜头部分仅包括第一光学透镜),其中,所述第一光学透镜包括结构区和突出地延伸于所述结构区的凸起部,以形成小头部的光学设计方案。这样,当所述摄像模组组装于终端设备时,所述第一镜头部分的所述凸起部嵌入至显示屏的开孔内,以缩减所述摄像模组与所述显示屏的开孔上端之间的距离,从而增大所述摄像模组的有效视场角,保证所述摄像模组的采光量。

本申请的另一目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,其中,所述遮蔽元件设置于所述第一镜头部分的凸起部,以使得当所述摄像模组组装于所述终端设备时,所述遮蔽元件填充于所述开孔的侧壁与所述凸起部之间的间隙内,以用于减少通过所述开孔的侧壁与所述凸起部之间的间隙进入所述摄像模组的外界杂光。这样,在增大所述摄像模组的有效视场角以保证所述摄像模组的采光量的同时,通过所述遮蔽元件提升所述摄像模组的防杂光的性能。

本申请的另一目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,其中,所述遮蔽元件能提高所述分体式镜头组装于所述显示屏的开孔的精度,以提高两者之间的安装同轴度。

本申请的另一目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,其中,所述遮蔽元件环绕地遮蔽所述第一光学透镜的凸起部的至少一部分,这样,无需在所述凸起部的被遮蔽的部分上设置遮光层,以降低所述第一光学透镜的加工难度和加工成本。

本申请的另一目的在于提供一种分体式镜头、摄像模组和终端设备,其中,所述遮蔽元件能有效地保护所述第一光学透镜,降低终端设备的不必要的冲击对所述第一光学透镜造成的损伤。

通过下面的描述,本申请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。

为实现上述至少一目的或优势,本申请提供一种分体式镜头,包括:

包括第一光学透镜的第一镜头部分,所述第一光学透镜包括结构区和突出地延伸于所述结构区的凸起部,其中,所述凸起部的上表面的至少一部分形成所述第一光学透镜的光学区;以及

第二镜头部分,所述第二镜头部分包括镜筒和安装于所述镜筒内的至少一第二光学透镜,所述第一镜头部分组装于所述第二镜头部分,其中,所述分体式镜头进一步包括设置于所述凸起部的侧壁的遮蔽元件,当所述分体式镜头组装于终端设备时,所述遮蔽元件设置于该终端设备的显示屏的开孔的侧壁与所述第一光学透镜之间的间隙内,以用于减少通过该开孔的侧壁与所述第一光学透镜之间的间隙进入所述分体式镜头的外界杂光。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件环绕地设置于所述凸起部的侧壁,以包覆所述凸起部的侧壁的至少一部分。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的上表面超过所述凸起部的侧壁的高度。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件进一步包覆所述凸起部的侧壁与上表面之间的过渡区域的至少一部分,所述过渡区域在从所述凸起部的侧壁向所述凸起部中心的方向上的长度为0.03-0.05mm。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件向下延伸至所述遮蔽元件的下表面与所述结构区的上表面相接触,以完全地包覆所述凸起部的侧壁。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的内侧面中与所述第一光学透镜相对应的部分具有与所述第一光学透镜相适配的形状,以使得所述遮蔽元件能够适配地设置于所述凸起部的侧壁。

在根据本申请的分体式镜头中,当所述凸起部的侧壁垂直于所述结构区的上表面时,所述遮蔽元件的内侧面包括与所述侧壁匹配的竖直面以及与所述过渡区域适配的弧形面。

在根据本申请的分体式镜头中,当所述凸起部的侧壁倾斜于所述结构区的上表面时,所述遮蔽元件的内侧面包括与所述侧壁适配的的倾斜面以及与所述过渡区域适配的弧形面。

在根据本申请的分体式镜头中,所述凸起部的侧壁与所述第一光学透镜所设定的光轴之间所成的夹角范围小于15°。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的外侧面的形状与该开孔的侧壁的形状相适配。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的外侧面与所述遮蔽元件的内侧面的形状相一致。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的外侧面中包括向内倾斜的倾斜面。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件具有从所述遮蔽元件的的顶端向所述所述遮蔽元件的内侧面向内倾斜延伸的倾斜面。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件包括形成于所述倾斜面的遮光层。

在根据本申请的分体式镜头中,所述倾斜面具有一定的粗糙度。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件包括设置于所述遮蔽元件的上表面的遮光层。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件的上表面具有一定粗糙度。

在根据本申请的分体式镜头中,所述第一光学透镜包括设置于未被所述所述遮蔽元件所包覆的所述凸起部的侧壁部分的遮光层。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件直接套接于所述凸起部的侧壁。

在根据本申请的分体式镜头中,所述遮蔽元件通过黏着剂组装于所述凸起部的侧壁。

在根据本申请的分体式镜头中,所述黏着剂的厚度为0.02-0.05mm。

根据本申请的另一方面,本申请还提供一种摄像模组,包括:

如上所述的分体式镜头;以及

感光组件,其中,所述分体式镜头保持于所述感光组件的感光路径上。

在根据本申请的摄像模组中,所述摄像模组进一步包括驱动元件,其中,所述驱动元件安装于所述感光组件,所述光学镜头安装于所述驱动元件。

根据本申请的又一方面,还提供一种终端设备,包括:

摄像模组,包括:如上所述的分体式镜头;和,感光组件,其中,所述分体式镜头保持于所述感光组件的感光路径上;以及

具有开孔的显示屏,其中,所述摄像模组与所述显示屏安装于所述终端设备的同一侧,以被配置为前置摄像模组,其中,当所述摄像模组组装于所述终端设备时,所述摄像模组的所述分体式镜头嵌合于所述开孔内。

在根据本申请的终端设备中,所述遮蔽元件的外侧面具有与所述开孔的侧壁相适配的形状。

在根据本申请的终端设备中,所述遮蔽元件的外侧面中包括向内倾斜的倾斜面。

在根据本申请的终端设备中,所述分体式镜头的中轴线与所述开孔的中轴线之间的偏移量小于0.012。

通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。

本申请的这些和其它目的、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

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1图示了现有的摄像模组组装于终端设备的示意图。

图2图示了对现有的摄像模组进行光学设计改进之后的示意图。

图3图示了改进后的摄像模组的第一镜头部分与显示屏的开孔之间的相对位置关系示意图。

图4图示了根据本申请实施例的摄像模组的示意图。

图5图示了根据本申请实施例的所述摄像模组组装于终端设备的示意图。

图6图示了根据本申请实施例的所述摄像模组中所述分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的示意图。

图7图示了根据本申请实施例的一种变形实施的分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的局部示意图。

图8图示了根据本申请实施例的另一种变形实施的分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的局部示意图。

图9图示了根据本申请实施例的又一种变形实施的分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的局部示意图。

图10图示了根据本申请实施例的又一种变形实施的分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的局部示意图。

图11图示了根据本申请实施例的又一种变形实施的分体式镜头嵌合于显示屏的开孔的局部示意图。

图12图示了根据本申请实施例的终端设备的示意图。

图13图示了根据本申请实施的所述终端设备的局部示意图。

具体实施方式

下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

如前所述,为了减少前置摄像模组对提高“屏占比”的影响,不同厂商从不同角度开发了多种解决方案。但是,这些解决方案或多或少都无法同时满足进一步缩小显示屏开孔口径以继续提高“屏占比”和确保前置摄像模组的成像质量的要求。

具体来说,现有的前置摄像模组通常包括用于感光成像的感光组件和保持于感光组件的感光路径上的光学镜头。按照结构来分,光学镜头包括一体式镜头和分体式镜头。图1图示了一种现有的摄像模组组装于终端设备的示意图。如图1所示,该摄像模组包括分体式镜头和感光组件,该分体式镜头包括第一镜头部分11和第二镜头部分12,其中,第一镜头部分11包括第一光学透镜111和用于安装该第一光学透镜111的第一镜筒112,第二镜头部分12包括至少一第二光学透镜121和用于收容至少一光学透镜121的第二镜筒122。在将该摄像模组组装于终端设备时,从尺寸上来看,现有的摄像模组的头部尺寸均在3mm以上,为了配合摄像模组的头部尺寸,屏幕开孔3的尺寸需要足够大。而在将摄像模组置于屏幕后,考虑到摄像模组的视场角(屏幕开孔3的侧壁会影响摄像模组采集光线)的需求,同样需要将屏幕开孔3做得足够大。目前,屏幕开孔3的尺寸至少在4.5mm以上,这样尺寸的屏幕开孔3导致屏幕的显示效果不佳,并且,在终端设备进行屏幕显示时屏幕开孔3显得很突兀,影响用户体验。

为了缩减显示屏开孔尺寸,本申请发明人提出了一种“小头部”的光学设计方案。具体来说,图2图示了对现有的摄像模组进行光学设计改进之后的示意图。如图2所示,在改进的分体式镜头中,所述第一镜头部分11采用裸镜头的光学设计方案,即,所述第一镜头部分11仅包括第一光学透镜111。并且,所述第一光学透镜111包括结构区113和突出地延伸于所述结构区113的凸起部114,以形成小头部的光学设计方案。

图3图示了改进后的摄像模组的第一镜头部分11与显示屏开孔3之间的相对位置关系示意图。如图3所示,当所述摄像模组组装于终端设备时,所述第一镜头部分11的所述凸起部114嵌入至显示屏开孔3内,以缩减所述摄像模组与所述显示屏开孔3上端之间的距离,从而增大所述摄像模组的有效视场角,增大了所述摄像模组的采光量。

但是,由于改进之后的所述摄像模组是将所述第一光学透镜112直接嵌合于显示屏开孔3内,一方面,出于考虑摄像模组的视场角的要求,所述显示屏开孔3需要满足一定的孔径尺寸(经测试所述显示屏开孔3尺寸不大于3.0mm),另一方面,考虑到显示屏开孔3与所述第一光学透镜112之间具有组装偏心公差,需要预留一定的偏心公差空间且在所述凸起部114的顶端与显示屏开孔3顶端盖板(通常显示屏的盖板不开孔)之间需预留一定的间隙(通常,该间隙不小于0.15mm)。如图3所示,最终导致的结果是需要在显示屏开孔3的侧壁与所述第一光学透镜111的凸起部114之间预留一定的间隙d。由于该间隙d的存在,导致了一些杂光的产生,其原因在于:即使在所述第一光学透镜111中除光学区的其他区域设置了遮光层(例如,油墨层),仍然会有一部分射在显示屏开孔3的侧壁的光线,经过开孔3侧壁反射后进入所述第一光学透镜111的光学区参与成像,其中,这部分光线镜反射后会携带其他信息,从而对摄像模组的成像品质造成不良影响。

基于此改进思路,本申请的基本构思是在所述分体式光学镜头的头部设置遮蔽元件,以使得当所述摄像模组组装于终端设备时,所述遮蔽元件设置于所述开孔的侧壁与所述光学镜头之间的间隙内,以用于减少通过所述开孔的侧壁与所述光学镜头之间的间隙进入所述摄像模组的外界杂光。

基于此,本申请提出了一种分体式镜头,其包括:包括第一光学透镜的第一镜头部分和第二镜头部分,其中,所述第一光学透镜包括结构区和突出地延伸于所述结构区的凸起部,其中,所述凸起部的上表面的至少一部分形成所述第一光学透镜的光学区;所述第二镜头部分包括镜筒和安装于所述镜筒内的至少一第二光学透镜,所述第一镜头部分组装于所述第二镜头部分。特别地,所述分体式镜头进一步包括设置于所述凸起部的侧壁的遮蔽元件,当所述分体式镜头组装于终端设备时,所述遮蔽元件设置于该终端设备的显示屏的开孔的侧壁与所述第一光学透镜之间的间隙内,以用于减少通过该开孔的侧壁与所述第一光学透镜之间的间隙进入所述分体式镜头的外界杂光。这样,通过改变所述摄像模组的光学设计方案缩减了所述显示屏的开孔尺寸,并且,通过所述遮蔽元件补强了所述摄像模组的防杂光性能,以提高成像质量。此外,所述遮蔽元件还能够在所述摄像模组组装于显示屏的开孔的过程中起定位作用,以减少组装公差。

在介绍本申请的基本原理之后,下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示例性摄像模组及其分体式镜头

如图4至图6所示,基于本申请实施例的摄像模组10被阐明,其中,所述摄像模组10被配置为终端设备的前置摄像模组10,用于满足用户的自拍等需求。在本申请实施例中,所述终端设备包括但不限于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等。

在本申请实施例中,所述摄像模组10包括分体式镜头20和感光组件30,所述分体式镜头20保持于所述感光组件30的感光路径,以使得藉由所述光学镜头所采集的光线能够沿着该感光路径在所述感光组件30中成像。特别地,在本申请实施例中,所述分体式镜头20,其包括至少两个镜头部分;所述感光组件50,包括线路板51、电连接于所述线路板51的感光芯片52、设置于所述线路板51的至少一电子元器件53,以及,设置于所述线路板51的封装体54等部件,其中,所述分体式镜头20安装于所述封装体54上。

应注意到,如图4所示的所述摄像模组10为定焦摄像模组,本领域技术人员应知晓,本申请所涉及的所述摄像模组10还可被实施为动焦摄像模组,即,所述摄像模组10还包括设置于所述分体式镜头20和所述感光组件50之间的驱动元件(未有图示意),以通过所述驱动元件承载着所述分体式镜头10沿着所述感光路径移动,以改变所述分体式镜头10和所述感光组件50之间的距离。当然,本申请所涉及的所述摄像模组10还可以被实施为光学防抖摄像模组,即,所述摄像模组10还包括设置于所述分体式镜头20和所述感光组件30之间的防抖马达(未有图示意),以通过所述防抖马达消除在摄像时因不经意的抖动而造成的成像质量的影响。

如图4所示,在本申请实施例中,所述分体式镜头20包括两个镜头部分:第一镜头部分21和第二镜头部分22,其中,所述第一镜头部分21包括第一光学透镜211,所述第二镜头部分22包括镜筒222和安装于所述镜筒222内的至少一第二光学透镜221。特别地,在本申请实施例中,所述第一镜头部分21仅包括所述第一光学透镜211,也就是说,所述第一镜头部分21为“裸镜头”,其不包括用于支承所述第一光学透镜211的镜筒。在组装过程中,所述第一光学透镜211能够以通过黏着剂粘接于所述第二镜头部分22中位于最顶侧的所述第二光学透镜221的方式组装于所述第二镜头部分22。当然,在本申请其他示例中,所述第一光学透镜211还能以其他方式组装于所述第二镜头部分22,例如,所述第一光学透镜211能够通过黏着剂同时粘接于位于最顶侧的所述第二光学透镜221和所述镜筒222的方式组装于所述第二镜头部分22;再如,所述第一光学透镜211能够通过黏着剂粘接于所述第二镜头部分22的所述镜筒222的方式组装于所述第二镜头部分22,对此,并不为本申请所局限。

特别地,在本申请实施例中,所述分体式镜头20具有“小头部”的结构配置。具体来说,如图4所示,在本申请实施中,所述第一光学透镜211,包括结构区212和自所述结构区212的上表面突出地向上延伸的凸起部213,以形成“小头部”的结构配置。特别地,在本申请实施例中,所述凸起部213的高度不小于0.5mm,宽度不超过2.0mm(优选地,所述凸起部的宽度不超过1.5mm),其中,所述凸起部213的高度表示所述凸起部213的最高点至所述结构区212的上表面之间的距离,所述凸起部213的宽度表示所述凸起部213的横向最大尺寸。并且,在本申请实施例中,所述第一光学透镜211的光学区形成于所述凸起部213的上表面,也就是说,在本申请实施例中,所述凸起部213的上表面的至少一部分形成所述第一光学透镜211的光学区,以允许外界光线能够通过所述光学区进入所述分体式镜头20内。相对地,所述第一光学透镜211中除了所述光学区的区域之外是所述第一光学透镜211的非光学区,这里,非光学区表示所述第一光学透镜211中不参与透光成像的部分。

应可以理解,当具有如上所述的“小头部”结构时,在所述摄像模组10作为前置摄像模组10被组装于终端设备的过程中,所述分体式镜头20的所述凸起部213能够更加深入地嵌合于所述终端设备的显示屏81的开孔810内,以使得所述第一光学透镜211的光学区能更邻近于所述开孔810的顶端,以获得较大的视场角和通光量。然而,如果将所述第一光学透镜211直接嵌合于显示屏81的开孔810内,一方面,出于考虑摄像模组10的视场角的要求,所述显示屏81的开孔810需要满足一定的孔径尺寸(经测试所述显示屏81的小孔尺寸不大于2.0mm);另一方面,考虑到显示屏81的开孔810与所述第一光学透镜211之间具有组装偏心公差,需要预留一定的偏心公差空间且在所述凸起部213的顶端与显示屏81的开孔810顶端盖板(通常显示屏81的盖板不开孔)之间需预留一定的间隙(通常,该间隙不小于0.15mm)。若此,最终导致的结果是需要在显示屏81的开孔810侧壁与所述第一光学透镜211的凸起部213之间预留一定的间隙d。由于该间隙d的存在,即使在所述第一光学透镜211中除光学区的其他区域设置了遮光层(例如,油墨层),仍然会有一部分照射在显示屏81的开孔810的侧壁的光线,经过开孔810的侧壁反射后进入所述第一光学透镜211的光学区参与成像,其中,这部分光线经反射后会携带其他信息,从而对摄像模组10的成像品质造成不良影响。也就是说,由于该间隙d的存在,导致会产生杂光,影响成像质量。

为了解决上述技术问题,在本申请实施例中,所述分体式镜头20进一步包括设置于所述凸起部213的侧壁的遮蔽元件30,以使得当所述分体式镜头20组装于终端设备时,所述遮蔽元件30填充于该终端设备的显示屏81的开孔810的侧壁与所述第一光学透镜211之间的间隙内,以用于减少通过该开孔810的侧壁与所述第一光学透镜211之间的间隙进入所述分体式镜头20的外界杂光,如图5所示。

具体来说,如图4所示,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30环绕地设置于所述凸起部213的侧壁,以包覆所述凸起部213的侧壁的至少一部分。也就是说,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30具有环形结构,以包覆所述凸起部213的侧壁的至少一部分。并且,所述遮蔽元件30具有吸光功能,这样,如图6所示,当所述分体式镜头20组装于终端设备时,照射在所述显示屏81的开孔810的侧壁的光线在被反射至所述遮光元件后被所述遮光元件所吸收,通过这样的方式,减少通过该开孔810的侧壁与所述第一光学透镜211之间的间隙进入所述分体式镜头20的外界杂光。在具体实施中,所述遮蔽元件30可由吸光材料制成,或者,在所述遮蔽元件30的外表面设置一层遮光层,以使得所述遮蔽元件30具有吸光功能,对此并不为本申请所局限。

进一步地,如图6所示,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30的上表面超过所述凸起部213的侧壁的高度,也就是说,所述遮蔽元件30的顶端高于所述凸起部213的侧壁的最高点,这样,所述遮蔽元件30能够最大程度地覆盖形成于所述凸起部213上表面的光学区,以避免外界杂散光在所述显示屏81的开孔810的侧壁处反射后进入所述光学区。

优选地,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30进一步包覆所述凸起部213的侧壁与其上表面之间的过渡区域的至少一部分,其中,所述过渡区域在从所述凸起部213的侧壁向所述凸起部213中心的方向上的长度为0.03-0.05mm。当然,在本申请的其他示例中,所述遮蔽元件30可以不包覆所述凸起部213的侧壁与其上表面之间的过渡区域的至少一部分,对此,并不为本申请所局限。并且,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30向下延伸至所述遮蔽元件30的下表面与所述结构区212的上表面相接触,以完全地包覆所述凸起部213的侧壁。

当然,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30向下延伸的长度并不为本申请所局限,例如,在本申请其他示例中,所述遮蔽元件30向下延伸但并不与所述结构区212的上表面相接触(也就是说,所述凸起部213的侧壁上部分被所述遮蔽元件30所包覆,其下部分则处于暴露状态),如图9所示。本领域普通技术人员应知晓,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30的高度设置应以满足视场角要求以及不产生杂光或者产生最小的杂光为准,其具体的选值,并不为本申请所局限。

进一步地,如图5和图6所示,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30的内侧面31中与所述第一光学透镜211相对应的部分具有与所述第一光学透镜211相适配的形状,以使得所述遮蔽元件30能够适配地设置于所述凸起部213的侧壁。

具体来说,在如图4所示意的所述分体式镜头20中,所述凸起部213的侧壁垂直于所述结构区212的上表面,也就是说,所述凸起部213的内侧面31为竖直面。相应地,为了适配于所述凸起部213的形状配置,所述遮蔽元件30的内侧面31包括与所述侧壁匹配的竖直面以及与所述过渡区域适配的弧形面,这样,所述遮蔽元件30能够适配地套接于所述凸起部213的侧壁,以保护所述凸起部213于其内。

值得一提的是,在本申请其他示例中,所述凸起部213的侧壁还可以被实施为其他形状。例如,在如图10所示意的所述分体式镜头20的变形实施中,所述凸起部213的侧壁倾斜于所述结构区212的上表面。相应地,为了适配于所述凸起部213的形状配置,所述遮蔽元件30的内侧面31包括与所述侧壁适配的的倾斜面以及与所述过渡区域适配的弧形面,这样,所述遮蔽元件30能够适配地套接于所述凸起部213的侧壁,以保护所述凸起部213于其内。当然,在本申请其他示例中,所述凸起部213的侧壁还可以被配置为其他形状(例如,阶梯状等),相应地,所述遮蔽元件30的内侧面31也需做适配的调整,对此,不再赘述。

值得一提的是,当所述凸起部213的侧壁倾斜于所述结构区212的上表面时,优选地,所述凸起部213的侧壁与所述第一光学透镜211所设定的光轴之间所成的夹角范围小于15°。并且,当所述凸起部213的侧壁倾斜于所述结构区212的上表面时,可减掉所述摄像模组10组装于终端设备时所述摄像模组10与所述终端设备之间不小于0.1的偏心公差,且能够减小显示屏81的开孔810尺寸。

进一步地,如图5和图6所示,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30的外侧面32的形状与该开孔810的侧壁的形状相适配。本领域普通技术人员应知晓,通常显示屏81的开孔810为圆柱孔。相应地,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30的外侧面32被配置为圆柱面,这样,当所述摄像模组10组装于所述终端设备时,所述遮蔽元件30的外侧面32能够适配地贴靠于所述显示屏81开孔810的孔壁,这样,一方面,能够提高所述摄像模组10与所述显示屏81开孔810的安装同轴度,另一方面,所述遮蔽元件30能够更为充分地填充所述第一光学透镜211与所述显示屏81开孔810的孔壁之间的间隙,以起到防杂散光的效果。具体来说,在本申请实施例中,通过所述遮蔽元件30,所述摄像模组10与所述显示屏81开孔810的安装同轴度小于0.012mm,甚至达到小于0.006mm。

图11图示了根据本申请实施例的所述分体式镜头20的另一种变形实施的示意图,其中,如图11所示意的所述分体式镜头20为图10所示意的分体式镜头20的变形实施。如图10所示,在该变形实施中,所述凸起部213的侧壁倾斜于所述结构区212的上表面,同时,所述遮蔽元件30的外侧面32的形状与该开孔810的侧壁的形状相适配,即,所述遮蔽元件30的外侧面32被配置为圆柱面。

当然,在本申请其他示例中,所述遮蔽元件30的外侧面32还可以配置为其他形状,对此并不为本申请所局限。例如,在如图10所示意的所述分体式镜头20的变形实施中,所述遮蔽元件30的外侧面32与所述遮蔽元件30的内侧面31的形状相一致,以使得所述遮蔽元件30具有一致的结构。具体来说,如图10所示,所述遮蔽元件30的外侧面32与所述遮蔽元件30的内侧面都为倾斜面31。

为了增强防杂散光的效果,优选地,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30具有从所述遮蔽元件30的的顶端向所述所述遮蔽元件30的内侧面31向内倾斜延伸的倾斜面33。更优选地,为了进一步增强防杂散光的效果,还可以对该倾斜面33做一些优化,例如,对所述倾斜面33做粗糙处理,以减少光线反射减小杂光的产生;再如,可以在所述倾斜面33上设置遮光层,用于吸收照射于所述倾斜面33的杂光。当然,为了进一步增强防杂散光的效果,还可以对所述遮蔽元件30的上表面进行粗糙处理,或者,在所述遮蔽元件30的上表面上设置遮光层。

值得一提的是,在本申请其他示例中,也可以不在所述遮蔽元件30的的顶端与所述所述遮蔽元件30的内侧面31之间设置倾斜面,如图8所示,对此,并不为本申请所局限。

图7图示了根据本申请实施例的所述分体式镜头20的又一种变形实施的示意图。如图7所示,在该变形实施中,为了进一步增强防杂散光的效果,在所述遮蔽元件30的外侧面32上设有向内倾斜的倾斜面34,这样可进一步地阻挡在显示屏81开孔810的侧壁的光线反射进入所述分体式镜头20。值得一提的是,在所述遮蔽元件30的外侧面32上设有所述倾斜面,还可以增大所述所述第一光学透镜211和所述显示屏81开孔810的侧壁之间的粘接空间。

值得一提的是,在本申请实施例中,由于所述遮蔽元件30包覆所述凸起部213的侧壁的至少一部分并且所述遮蔽元件30具有吸光效果,因此,在本申请实施例中,所述凸起部213的侧壁中被所述遮蔽元件30所包覆的部分可不设置遮光层。也就是说,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30环绕地包覆所述第一光学透镜211的凸起部213的至少一部分,以使得无需在所述凸起部213中被遮蔽的部分上设置遮光层,以降低所述第一光学透镜211的加工难度和加工成本。并且,由于无需在所述凸起部213中被遮蔽的部分上设置遮光层,所述遮光元件与所述第一光学透镜211的侧壁相配合,可以提升两者之间的组装精度。

具体来说,在如图4所示意的所述分体式镜头20中,所述遮蔽元件30向下延伸至所述遮蔽元件30的下表面与所述结构区212的上表面相接触,以完全地包覆所述凸起部213的侧壁;同时,所述遮蔽元件30向上延伸以包覆所述凸起部213的侧壁与上表面之间的过渡区域的至少一部分。相应地,无需在所述凸起部213的整个侧壁以及所述凸起部213的侧壁与上表面之间的过渡区域中被所述遮蔽元件30包覆的部分上设置遮光层,以降低所述第一光学透镜211的加工难度和加工成本。再如,在如图9所示意的所述分体式镜头20中,所述遮蔽元件30向下延伸但并未延伸至与所述结构区212的上表面相接触,以部分包覆所述凸起部213的侧壁;同时,所述遮蔽元件30向上延伸以包覆所述凸起部213的侧壁与上表面之间的过渡区域的至少一部分。相应地,无需在所述凸起部213的侧壁中被所述遮蔽元件30所包覆的部分以及所述凸起部213的侧壁与上表面之间的过渡区域中被所述遮蔽元件30包覆的部分上设置遮光层,并且,在所述凸起部213的侧壁中未被所述遮蔽元件30所包覆的部分上设置遮光层214。也就是说,在如图9所示意的所述分体式镜头20中,设置于所述凸起部213上的遮光层214和所述遮蔽元件30共同构成了所述分体式镜头20的防杂光系统。

还值得一提的是,在本申请实施例中,所述遮蔽元件30可直接套接于所述述凸起部213的侧壁。相应地,所述遮蔽元件30的内径略大于所述凸起部213的横向尺寸,并且,所述遮蔽元件30的内侧面的形状适配于所述凸起部213的侧壁形状,以使得所述遮蔽元件30可直接套接于所述凸起部213的侧壁。或者,所述遮蔽元件30通过黏着剂40套接于所述凸起部213的侧壁。相应地,所述黏着剂40施加于所述凸起部213的侧壁与所述遮蔽元件30的内侧面之间,其中,所述黏着剂40的厚度范围为0.02mm-0.05mm。

还值得一提的是,在本申请实施例中,所述第一光学透镜211可被实施为塑料透镜,其可通过塑料注入成型并进行切割打磨出所需的形态。当然,在本申请其他示例中,所述第一光学透镜211还可被实施为玻璃透镜,其可通过模造玻璃工艺制备而成并通过切割或打磨出所需形状。特别地,在本申请实施例中,所述第一光学透镜211尤其具有“小头部”的结构,其整体高度尺寸相对较大,造成所述第一光学透镜211的透光率相对较低。因此,优选地,采用较高透光率的玻璃材料可以降低所述第一光学透镜211的厚度较大对透光率的影响。

具体来说,模造玻璃的成型原理为:将已具初形的玻璃初胚置于精密加工成型模具中,升高温度使玻璃软化,再由模具表面施压使玻璃受力变形分模取出,即可形成所需要的透镜形状。由于所述第一光学透镜211为非球面透镜,并且模造玻璃需要使用模具对玻璃施压进行加工,模造玻璃制造双凹型的镜片对模具的损伤较大,因此,所述第一光学透镜211的上表面优选为凸面。同时,由于模造玻璃是通过成型模具制造而成,因此,模造玻璃成型后的所述第一光学透镜211的凸起部213的侧壁与光轴之间可能存在较大的倾角,此时可以通过冷加工技术研磨所述第一光学透镜211,使得所述第一光学透镜211的凸起部213的侧壁与光轴的夹角小于15°。优选地,所述第一光学透镜211的凸起部213的侧壁与光轴的夹角小于10°。值得一提的是,当所述第一光学透镜211被实施为玻璃透镜时,所述玻璃透光的折射率优选为1.48-1.55,其折射率阿贝数优选为50-71。这样,所述分体式镜头20具有较高的成像品质(例如,将色散等像差很好地控制在一定范围内)。同时,选用玻璃材料可以有较好的温漂。

特别地,在本申请实施例中,所述第一镜头部分21通过主动校准的方式(activeopticalalignment,aoa)组装于所述第二镜头部分22。具体来说,该组装过程,首先包括:分别拾取所述第一镜头部分21和所述第二镜头部分22;接着,沿着光轴方向预定位所述第一镜头部分21、第二镜头部分22和感光组件50;然后,以主动校准的方式调整所述第一镜头部分21与所述第二镜头部分22之间的相对位置关系;接着,将所述第一镜头部分21固设于所述第二镜头部分22;然后,将遮蔽元件30套接于所述第一镜头部分21的第一光学透镜211的凸起部213的侧壁。

值得一提的是,在本申请其他示例中,也可以先将所述遮蔽元件30套接或通过黏着剂40组装于所述第一镜头部分21;进而,以主动校准的方式调整所述第一镜头部分21和所述遮蔽元件30与所述第二镜头部分22之间的相对位置关系。对此,并不为本申请所局限。

在本申请实施例中,以主动校准的方式调整所述第一镜头部分21与所述第二镜头部分22之间的相对位置关系,包括:

基于所述第一光学透镜211、第二镜头部分22和感光组件50所构成的成像系统所采集的图像的成像质量,调整所述第一镜头部分21与所述第二镜头部分22之间的相对位置关系。

具体来说,首先通过感光组件50配合所述分体式镜头20获取被测目标的图像,进而,通过sfr、mtf等图像成像质量计算方法计算所述分体式镜头20的成型品质和调整量。然后,根据调整量在至少一个方向上(至少一个方向指的是xyz方向和分别绕xyz轴旋转的方向)实时调整所述第一镜头部分21和所述第二镜头部分22之间的相对位置关系,以通过一次或者多次调整后使得所述分体式镜头20的成像质量(主要包括峰值、场曲、像散等光学参数)达到预设阈值。

在本申请实施例中,将所述第一镜头部分21固设于所述第二镜头部分22,以形成所述分体式镜头20的过程,包括:首先在所述第一光学透镜211和最顶侧的所述第二光学透镜之间施加黏着剂40;进而,通过固化所述黏着剂40以将所述第一光学透镜211固定地附着于最顶侧的所述第二光学透镜,从而将所述第一镜头部分21固设于所述第二镜头部分22。特别地,在本申请实施例中,可通过热固化或者光固化的方式固化所述黏着剂40,也就是说,所述黏着剂40中包含光固化成分或者热固化成分。

值得一提的是,在本申请实施例中,施加黏着剂40的步骤也可以在主动校准之后进行,即,在完成所述分体式镜头20的成像质量校正之后,移开所述第一镜头部分21,然后在所述第二镜头部分22的相应位置施加黏着剂40。对此,并不为本申请所局限。

在本申请的其他示例中,所述分体式镜头20的光学系统还能够以其他方式进行配置,例如,所述第一镜头部分21可包括更多的光学透镜,所述第二镜头部分22可包括更少的光学透镜。例如,所述第一镜头部分21可包括所述第一光学透镜211和至少部分所述第二光学透镜,所述第二镜头部分22包括其他剩余的所述第二光学透镜,并且,最顶侧的所述第二光学透镜同样暴露于所述第二镜头部分22的顶部。

并且,在本申请的其他示例中,所述分体式镜头20还包括更多数量的镜头部分。例如,所述分体式镜头20可包括三个镜头部分:第一镜头部分21、第二镜头部分22和第三镜头部分(未有图示意),并且,所述第一镜头部分21、所述第二镜头部分22和所述第三镜头部分以aoa的方式进行组装,以确保组装精度和良率。

综上,基于本申请实施例的摄像模组、分体式镜头及其变形实施被阐明,其通过改变所述摄像模组的光学设计方案缩减了所述显示屏的开孔尺寸,并且,通过所述遮蔽元件补强了所述摄像模组的防杂光性能,以提高成像质量。值得一提的是,本申请所示意的所述分体式镜头及其变形实施之间可相互组合以形成新的变形实施,由于其为简单的排列组合,故在此不再赘述。

应可以理解,本申请所涉及的所述遮蔽元件与现有的镜筒存在本质上的差异。具体来说,其一,本申请所涉及的所述遮蔽元件是为了减少杂散光的目的而设置的,而现有的镜筒是为了支持第一光学透镜的目的而存在;第二,本申请所涉及的所述遮蔽元件其在结构上仅环绕地设置于所述凸起部的侧壁,而现有的镜筒则是将包覆整个所述第一光学透镜。也就是说,两者在尺寸上也存在明显的差异。其三,为了防杂散光,所述遮蔽元件的上表面会超过所述凸起部的侧壁的高度,而现有的镜筒则完全没有必要也没有动机做这一高度设计。其四,为了增强防杂散光的性能,在所述遮蔽元件上会进一步设置倾斜面、将其上表面粗糙化,设置遮光层等优化,而现有的镜筒则完全没有必要也没有动机做这些优化。其五,为了与所述第一光学透镜更适配,会将所述遮蔽元件的内侧面配置为与所述第一光学透镜相适配的形状,而现有的镜筒则完全没有必要也没有动机做这一考量。当然,所述遮蔽元件与现有的镜筒还存在其他细微的差异,例如,在所述遮蔽元件的外侧面会设有向内的倾斜面等,对此,不再赘述。

示意性终端设备

根据本申请另一方面,还提供一种终端设备。图12图示了根据本申请实施例的终端设备的示意图。图13图示了根据本申请实施的所述终端设备的局部示意图。如图12和13所示,所述终端设备80包括:显示屏81,以及,如上所述的摄像模组10,其中,所述摄像模组10与所述显示屏81安装于同侧,以被配置为前置摄像模组10,用于实现用户的自拍等功能需求。所述显示屏81可被实施为lcd或者oled显示屏81。

如图13所示,所述显示屏81具有贯穿地形成于其中的开孔810,其中,所述开孔810的内径略大于所述凸起部213的横向尺寸。这里,所述显示屏81的开孔810形成于所述显示屏81中不透光的材料中,其中,所述开孔810的顶部为所述显示屏81的盖板层(通常为玻璃盖板)。当所述摄像模组10组装于所述终端设备100的前侧时,所述分体式镜头20的第一光学透镜211的凸起部213嵌入至所述开孔810内。也就是说,在本申请实施例中,所述分体式镜头20以所述第一光学透镜211嵌合于所述显示屏81的开孔810内的方式装配于终端设备100,通过这样的方式,所述第一光学透镜211的光学区能更邻近于所述开孔810的顶部,以获得较大的视场角和通光量,从而确保所述摄像模组10具有较高的成像质量。并且,特别地,在本申请实施例中,当所述分体式镜头20以所述第一光学透镜211嵌合于所述显示屏81的开孔810内的方式装配于终端设备100时,设置于所述凸起部213的侧壁的遮蔽元件30,填充于该终端设备100的显示屏81的开孔810的侧壁与所述第一光学透镜211之间的间隙内,以用于减少通过该开孔810的侧壁与所述第一光学透镜211之间的间隙进入所述分体式镜头20的外界杂光。

特别地,在本申请一些实施例中,所述遮蔽元件30的外侧面32具有与所述开孔810的侧壁相适配的形状。相应地,当所述摄像模组10组装于所述终端设备80时,所述遮蔽元件30的外侧面32能够适配地贴靠于所述显示屏开孔810的孔壁,这样,一方面,能够提高所述摄像模组10与所述显示屏81的开孔810的安装同轴度,另一方面,所述遮蔽元件30能够更为充分地填充所述第一光学透镜211与所述显示屏开孔810的孔壁之间的间隙,以起到防杂散光的效果。具体来说,在本申请实施例中,通过所述遮蔽元件30,所述摄像模组10与所述显示屏开孔810的安装同轴度小于0.012mm,甚至达到小于0.006mm。

综上,基于本申请实施例的所述终端设备被阐明,其通过改变所述摄像模组的光学设计方案缩减了所述显示屏的开孔尺寸以使得所述终端设备的“屏占比”可进一步地提升,并且,通过所述遮蔽元件补强了所述摄像模组的防杂光性能,以提高成像质量。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型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,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1