本技术涉及摄像,尤其涉及一种棱镜组件、变焦镜头、摄像模组和终端设备。
背景技术:
1、现有终端设备的摄像模组中,需要至少两组透镜组件沿光轴方向移动才能实现变焦功能,加大了摄像模组在长度及宽度两个方向上的空间占用,不利于放置在内部空间日趋紧张的终端设备产品中。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的是提供一种棱镜组件、变焦镜头、摄像模组和终端设备,利用该棱镜组件能够实现变焦镜头的变焦效果,同时有助于降低摄像模组的模组尺寸,从而利于减小摄像模组在终端设备中的占用空间。
2、本技术实施例提供一种棱镜组件,应用于变焦镜头,棱镜组件包括多个棱镜,每一棱镜均包括入射面和出射面;
3、棱镜组件能在第一位置和第二位置之间转动;
4、棱镜组件位于第一位置时,一个棱镜中,入射面朝向物侧,出射面朝向像侧,变焦镜头具有第一焦距;
5、棱镜组件位于第二位置时,另一棱镜中,入射面朝向物侧,出射面朝向像侧,变焦镜头具有第二焦距,第二焦距与第一焦距不同。
6、本技术实施例提供的棱镜组件中,通过转动棱镜组件,可调整棱镜组件中不同的棱镜的入射面朝向物测,从而利于改变变焦镜头的焦距,进而实现摄像模组的光学变焦。相较于现有采用驱动至少两组透镜组件沿透镜组件的光轴方向相对移动以实现摄像模组变焦功能的方式,本技术实施例仅通过利用棱镜组件转动的方式,即可实现了摄像模组光学变焦的效果,同时由于不需要移动多组透镜组件,还有助于降低摄像模组的模组尺寸,从而利于减小摄像模组在终端设备中的占用空间。
7、另外,本技术实施例的棱镜组件中,通过灵活改变棱镜组件中多个棱镜的光学材料,还可矫正由棱镜结构变化带来的球差及其他几何像差,同时补偿变焦带来的色差差异,从而实现摄像模组的像差矫正。
8、在一种可能的实施方式中,多个棱镜的入射面的曲率不同,和/或,多个棱镜的出射面的曲率不同。通过灵活改变不同棱镜的入射面和/或出射面的曲率,使得光线在不同棱镜内的光学路径不同,当棱镜组件转动时,能够使得棱镜组件中不同棱镜的入射面朝向物测,从而使得来源于物测方向的光线在棱镜组件内的光学路径随着棱镜组件转动而发生变化,进而改变了变焦镜头的焦距,实现了摄像模组的光学变焦效果。
9、在一种可能的实施方式中,多个棱镜中,至少两个棱镜的光学材料不同。通过灵活调整不同棱镜的光学材料,使得不同光学材料间的阿贝数/折射率相匹配,以矫正由棱镜的结构变化带来的球差及其他几何像差,同时补偿变焦带来的色差差异,从而实现摄像模组的像差矫正。
10、在一种可能的实施方式中,棱镜组件位于第一位置时,变焦镜头具有第一通光孔径和第一光圈值,棱镜组件位于第二位置时,变焦镜头具有第二通光孔径和第二光圈值,第一光圈值=第一焦距/第一通光孔径,第二光圈值=第二焦距/第二通光孔径,且第二光圈值等于第一光圈值。由于棱镜组件具有变焦效果,第一焦距≠第二焦距,本实施例通过调整棱镜组件处于第一位置时的第一通光孔径与处于第二位置时的第二通光孔径不同,使得不同的棱镜具有不同的通光孔径,从而实现来源于物侧方向的光线射入不同棱镜后在不同棱镜中具有不同的通光孔径,进而实现第一光圈值等于第二光圈值,即实现定光圈的效果。本实施例的摄像模组在保证具有变焦效果的同时,能够实现光圈值恒定的效果,即可实现定光圈变焦。
11、在一种可能的实施方式中,每一棱镜还包括反射面,棱镜组件处于第一位置时朝向物侧的棱镜的反光面的尺寸,与棱镜组件处于第二位置时朝向物侧的棱镜的反光面的尺寸不同。通过设置不同棱镜的反光面的尺寸不同,以实现棱镜组件处于第一位置时的第一通光孔径的尺寸与棱镜组件处于第二位置时的第二通光孔径的尺寸不同,从而实现棱镜组件处于第一位置和第二位置时变焦镜头具有不同的通光孔径,进而利于实现第一光圈值等于第二光圈值,即实现定光圈的效果。
12、在一种可能的实施方式中,每一棱镜还包括反射面,每一棱镜中,光线能从棱镜的入射面进入棱镜中,经反射面反射,并从出射面射出;
13、棱镜组件还包括遮光层,遮光层设于多个棱镜中的至少一个棱镜,且位于棱镜的反射面、入射面和出射面中的至少一个面。通过在棱镜上设置遮光层,以实现棱镜组件处于第一位置时的第一通光孔径的尺寸与棱镜组件处于第二位置时的第二通光孔径的尺寸不同,从而实现棱镜组件处于第一位置和第二位置时变焦镜头具有不同的通光孔径,进而利于实现第一光圈值等于第二光圈值,即实现定光圈的效果。
14、在一种可能的实施方式中,每一棱镜的入射面为平面、非球面和高次非球面中的任一种面型;每一棱镜的出射面为平面、非球面和高次非球面中的任一种面型。
15、在一种可能的实施方式中,每一棱镜还包括反射面,每一棱镜中,光线能从棱镜的入射面进入棱镜中,经反射面反射,并从出射面射出,相邻两个棱镜的反射面贴合。
16、在一种可能的实施方式中,棱镜有两个,两个棱镜分别为第一棱镜和第二棱镜,棱镜组件位于第一位置时,第一棱镜的入射面朝向物侧,棱镜组件位于第二位置时,第二棱镜的入射面朝向物侧。
17、在一种可能的实施方式中,棱镜组件在第一位置和第二位置之间转动的角度范围为0°~180°。
18、本技术实施例还提供一种变焦镜头,变焦镜头包括第一驱动件和如上述的棱镜组件,第一驱动件用于驱动棱镜组件在第一位置和第二位置之间转动。
19、在一种可能的实施方式中,棱镜组件中,至少一个棱镜还包括非通光面,第一驱动件作用于至少一个棱镜的非通光面,以驱动棱镜组件转动。
20、在一种可能的实施方式中,第一驱动件与至少一个棱镜的非通光面固定连接。
21、在一种可能的实施方式中,第一驱动件包括磁铁和线圈,磁铁和线圈之间可发生电磁感应,磁铁或线圈与至少一个棱镜的非通光面固定连接。
22、在一种可能的实施方式中,变焦镜头还包括透镜组件和第二驱动件,透镜组件的入光面朝向棱镜组件,透镜组件的出光面朝向像侧,第二驱动件用于驱动透镜组件相对棱镜组件沿透镜组件的光轴方向移动,能够进一步改变变焦镜头的焦距,使得变焦镜头的变焦范围更大,同时使得摄像模组的成像更清晰,从而利于形成较好的成像质量的变焦的摄像模组。
23、本技术实施例还提供一种摄像模组,摄像模组包括成像组件和如上述的变焦镜头,变焦镜头的出光面朝向成像组件。
24、本技术实施例还提供一种终端设备,包括壳体和如上述的摄像模组,摄像模组安装于壳体。
25、在一种可能的实施方式中,第一驱动件驱动棱镜组件绕第一轴和第二轴转动,其中,棱镜组件绕第一轴在第一位置和第二位置之间转动,第二轴垂直于第一轴;
26、终端设备发生绕第一轴沿第一方向旋转第一角度时,第一驱动件驱动棱镜组件绕第一轴沿与第一方向相反的方向转动第一角度;
27、和/或,终端设备发生绕第二轴沿第二方向旋转第二角度时,第一驱动件驱动棱镜组件绕第二轴沿与第二方向相反的方向转动第二角度。当终端设备利用摄像模组拍照,且终端设备发生小幅度抖动时,利用第一驱动件驱动棱镜组件绕第一轴和第二轴转动,能够补偿由终端设备抖动带来了视场漂移,将抖动造成的图像偏移抵消,从而保证摄像模组在抖动环境中依然可保持成像稳定,进而可实现摄像模组的ois(optical imagestabilization,光学防抖)防抖功能。
28、在一种可能的实施方式中,第一角度的范围为-1°~1°。
29、在一种可能的实施方式中,第二角度的范围为-1°~1°。