摄像头模组、电子设备及保护壳的制作方法

1.本技术涉及智能设备领域，具体涉及一种摄像头模组、电子设备及保护壳。


背景技术：

2.当前，以智能手机为代表的电子设备通常具有两个摄像头模组，分别用于前置拍摄和后置拍摄。这两个摄像头模组的性能不同，通常来说，后置摄像头模组的性能比较强大，多用于拍摄风景以及全身人物照等，而前置摄像头模组的性能较弱，一般用于自拍及视频通话等。影响摄像头模组性能的重要因素之一是图像传感器的分辨率，通常来说，前置摄像头模组中图像传感器的分辨率小于后置摄像头模组中图像传感器的分辨率，导致前置摄像头模组难以满足前置高清拍摄的需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种摄像头模组、电子设备及保护壳，改善前置摄像头难以实现前置高清拍摄需求的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供一种摄像头模组，包括透镜组件、图像传感器、第一光转向件和第二光转向件。透镜组件设置于图像传感器的入光方向上；图像传感器用于接收经过透镜组件传输的光线；摄像头模组设有入光窗口，第一光转向件将经过入光窗口的光线转向第二光转向件传输；第二光转向件设置于第一光转向件的光传输路径上，将经过第一光转向件转向的光线转向透镜组件传输。
5.可选的，第一光转向件包括双向镜，双向镜包括相背对的第一表面和第二表面，第一表面朝向入光窗口并用于对经过入光窗口的光线进行转向；照射至第二表面的光线透过第一光转向件并朝向入光窗口传输。
6.可选的，摄像头模组还包括闪光灯，设置于第二表面背向第一表面的一侧。
7.可选的，第二光转向件包括半透半反射镜，包括相背对的第三表面和第四表面，第三表面朝向第一光转向件，第二光转向件在第一模式和第二模式之间切换，在第一模式下，第三表面将经过第一光转向件转向的光线转向透镜组件传输，第四表面将照射至其上的光线进行转向；在第二模式下，第二光转向件允许光线透过，既允许照射至第三表面的光线透过，也允许照射至第四表面的光线透过。
8.可选的，第一光转向件和第二光转向件的至少一者包括反射棱镜或者平面反射镜。
9.可选的，入光窗口设置有凸透镜，凸透镜用于将光线由第一视角调整为第二视角，第一视角大于第二视角。
10.第二方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括上述任一项的摄像头模组。
11.可选的，电子设备包括显示区及位于显示区外的边框区，入光窗口设于边框区。
12.可选的，电子设备包括移动组件，第一光转向件设置于移动组件上，移动组件用于将第一光转向件伸出电子设备的端部、以及缩进电子设备内部。
13.第三方面，本技术实施例提供一种保护壳，用于套设于电子设备外，电子设备包括透镜组件和图像传感器，透镜组件设置于图像传感器的入光方向上，保护壳包括壳体、以及设于壳体的第一光转向件和第二光转向件；第一光转向件用于将光线转向第二光转向件传输；第二光转向件设置于第一光转向件的光传输路径上，用于将经过第一光转向件转向的光线转向透镜组件传输。
14.在本技术的摄像头模组、电子设备及保护壳中，通过第一光转向件将光线转向第二光转向件传输、第二光转向件将光线转向透镜组件传输，图像传感器接收经过透镜组件传输的光线并用以生成图像，在摄像头模组应用于电子设备时，第一光转向件和第二光转向件相配合，将电子设备前方的光线传输至内部的透镜组件及图像传感器，能够实现前后取景共用一套成像组件，前置拍摄使用性能强大的后置拍摄的成像组件，可获取更清晰的图像，从而以低成本实现前置高清拍摄。
附图说明
15.图1是本技术一实施例的电子设备的正面结构示意图；
16.图2是图1所示的电子设备沿a-a方向的结构剖视图；
17.图3是图1所示的电子设备的背面结构示意图；
18.图4是本技术的双向镜对光线的传输示意图；
19.图5是本技术一实施例的第二光转向件在反射模式下对光线的传输示意图；
20.图6是本技术一实施例的第二光转向件在透射模式下对光线的传输示意图。
具体实施方式
21.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图，对本技术技术方案进行清楚地描述。显然，所描述实施例仅是一部分实施例，而非全部。基于本技术中的实施例，在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
22.请一并参阅图1至图3，为本技术一实施例的摄像头模组与电子设备配合的结构示意图。电子设备1可包括壳体10、显示组件20和摄像头模组30。显示组件20和摄像头模组30均设置在壳体10上。电子设备1为具有拍摄功能的电子设备，具体可以为智能手机、pda(personal digital assistant,个人数字助理或平板电脑)、导航装置等移动设备，也可以为可佩戴于肢体或者嵌入于衣物、首饰、配件等中的可穿戴设备。可以理解的是，电子设备1的具体形式还可以是其他，在此不作限制。本技术实施例中以手机为例进行描述。
23.壳体10为电子设备1的外壳，用于保护其内部元件(例如主板、电池等)。壳体10可包括后盖11，后盖11与显示组件20(例如显示面板)连接，并形成一收容腔，用以收容电子设备1的内部元件，包括摄像头模组30的相关元件。
24.后盖11可以设置有透光区11a，该透光区11a可以设置有用于实现后置拍摄的元件，例如执行后置拍摄的透镜组件、闪光灯11b。
25.显示组件20可以与摄像头模组30、电池、处理器等电性连接，用于显示信息，包括但不限于摄像头模组30拍摄的图像。在一实施例中，显示组件20可包括盖板及显示面板，盖板覆盖于显示面板上以保护显示面板。显示组件20包括显示区21和边框区(又称非显示区)22，边框区22设于显示区21外，例如设置于显示区21的一侧或多侧，又或者围设于显示取21
的外围。显示区21的出光面称为显示组件20和电子设备1的正面，后盖11为电子设备1的背面。
26.摄像头模组30可以对电子设备1的正面进行取景，以实现前置拍摄。如图1和图2所示，电子设备1的边框区22设置有入光窗口30a，用于允许电子设备1正面的光线经由该入光窗口30a传输至摄像头模组30。应理解，入光窗口30a设置于图1中电子设备1顶部的边框区22仅为示例性展示，入光窗口30a还可以根据具体需求设于左侧部或右侧部的边框区22，又或者设于显示区21。
27.在一实施例中，入光窗口30a可以为设置有透明盖板，例如透明玻璃盖板，用于保护摄像头模组30的元件，例如防止外界的水氧、灰尘等杂质进入并附着于摄像头模组30的元件上，降低对摄像头模组30拍摄性能的影响。
28.在另一实施例中，入光窗口30a可以设有凸透镜30b，具有聚光作用，将光线由第一视角α1调整为第二视角α2，第一视角α1大于第二视角α2，从而允许较大视角的光线经过入光窗口30a，相当于增大了摄像头模组30的视场角。在图3中，虚线箭头表示视场角相对两边缘的光线路径，光线在穿过凸透镜30b后的路径，仅为示例性展示，在实际场景中，光路根据实际成像适应性改变。
29.摄像头模组30包括第一光转向件31、第二光转向件32、透镜组件33、和图像传感器34。第一光转向件31和第二光转向件32用于光线转向。
30.第一光转向件31将对经过入光窗口30a的光线进行第一次转向，光线在第一次转向后朝向第二光转向件32传输。
31.第二光转向件32设置于第一光转向件31的光传输路径上，用于进行第二次转向，即将经过第一光转向件31转向的光线转向透镜组件33传输。
32.透镜组件33设置于图像传感器34的入光方向上。透镜组件33包括多个镜片，图中所示的四个镜片以及各镜片的类型，仅为示例性展示。这些镜片的中心位于图像传感器34的光轴o方向上。这些镜片与驱动机构(图未示出)连接，在驱动机构的驱动下用于实现各种拍摄模式下的焦距。镜片的数量、以及类型(例如是凸透镜还是凹透镜以及各自的屈光度)，根据实际所需进行适应性设置，本技术实施例不予以限制。另外，可选地，驱动机构可以为镜头驱动马达。
33.图像传感器34用于接收经过透镜组件33传输的光线。
34.沿电子设备1的显示方向x，透镜组件33和图像传感器34的正投影可位于显示区21内。第一光转向件31和第二光转向件32相配合，将电子设备1前方(即正面)的光线传输至内部的透镜组件33及图像传感器34，该内部的透镜组件33及图像传感器34可以为后置拍摄所使用的成像组件，因此能够实现前后取景共用一套成像组件，由于前置拍摄使用性能强大的后置拍摄的成像组件，因此能够有利于获取更清晰的图像，从而能够以低成本实现前置高清拍摄。
35.在一实施例中，第一光转向件31和第二光转向件32可以通过反射对光线进行转向。如图2所示，第一光转向件31设置有第一反射面311，第二光转向件32设置有第二反射面321，可选地，第二反射面321和第一反射面311均为平面，第二反射面321与图像传感器34的光轴o方向之间的夹角β1为45
°
，第一反射面311与光轴o方向之间的夹角β2也为45
°
，能够提高传输至图像传感器34的光量，有利于获取高清晰的成像。在一些场景中，第一光转向件31
和第二光转向件32中的至少一者可以为反射棱镜或者平面反射镜。
36.请继续参阅图1和图2，摄像头模组30可视为潜望式摄像头模组，通过改变光线的传输路径来降低摄像头模组30的厚度，从而有利于降低电子设备1的整体厚度。于此，厚度较薄的摄像头模组30也可以适用于弹出式摄像头。
37.例如，电子设备1可以设置有移动组件，第一光转向件31设置于移动组件上。在执行拍摄时，移动组件将第一光转向件31伸出电子设备1的端部，例如伸出于电子设备1顶部的边框区22；在未执行拍摄时，移动组件将第一光转向件31缩进电子设备的内部。为适应于此，入光窗口30a的结构及位置可适应性改变。
38.请一并参阅图2至图4，在一实施例中，第一光转向件31可以为双向镜，双向镜包括相背对的第一表面31a和第二表面31b。第一表面31a朝向入光窗口33a，并用于对经过入光窗口33a的光线进行转向，使得光线传输至第二光转向件32。照射至第二表面31b的光线透过第一光转向件31并朝向入光窗口33a传输。
39.用于后置拍摄的闪光灯11b设置于第二表面31b背向第一表面31a的一侧，该闪光灯11b发出的光线具有发散性，其发出的光线朝向四周发散，光线从后盖11的透光区11a照射至第一光转向件31的第二表面31b，再经过入光窗口33a传输至电子设备1的正面，从而能够实现前置拍摄(例如前置自拍)的补光，有利于增强暗光环境下的前置自拍效果。并且，电子设备1无需配置前置闪光灯，即无需通过改变自身硬件设备来实现前置自拍补光，成本较低。
40.请一并参阅图2、图5和图6，第二光转向件32可包括半透半反射镜，包括相背对的第三表面32a和第四表面32b，第三表面32a朝向第一光转向件31。第二光转向件32用于在第一模式和第二模式之间切换。
41.如图5所示，第一模式可视为反射模式，在该模式下，第三表面32a将经过第一光转向件31转向的光线转向透镜组件传输32，第四表面32b将照射至其上的光线进行转向(例如反射)，避免闪光灯11b发出的光线影响图像传感器34的成像。
42.如图6所示，第二模式可视为透射模式，在该模式下，第二光转向件32允许光线透过，既允许照射至第三表面32a的光线透过，也允许照射至第四表面32b的光线透过，该第二模式可用于例如后置拍摄。
43.在图4和图6所示的场景中，光线穿过光转向件后的路径不变。应理解，虽然光线在不同介质中传输时会发生折射，但折射所导致的路径变化较小，另外也为了清楚的描述光转向件的工作原理，因此本技术实施例不考虑折射对光路的影响，而认为光线在穿过光转向件后的路径不变。另外，在图3至图6中，实线箭头表示光线的传输路径，仅为示例性展示，不做限制。
44.应理解，前述摄像头模组30可以作为独立器件生产和销售，并且可以适用于多种类型的电子设备1。即，本技术实施例提供一种摄像头模组，该摄像头模组的结构可参阅前述摄像头模组30，可产生与该摄像头模组30相同的有益效果。
45.例如，摄像头模组30可以包括固定件，该固定件设有上述入光窗口33a。第一光转向件31和第二光转向件32设置于固定件上。又例如，该摄像头模组可以自带有闪光灯，而非共用电子设备1的后置闪光灯。
46.本技术实施例进一步提供一种保护壳，该保护壳用于套设于电子设备外，电子设
备包括透镜组件和图像传感器，透镜组件设置于图像传感器的入光方向上，保护壳包括壳体、以及设于壳体的第一光转向件和第二光转向件；第一光转向件用于将光线转向第二光转向件传输；第二光转向件设置于第一光转向件的光传输路径上，用于将经过第一光转向件转向的光线转向透镜组件传输。
47.保护壳的壳体可以设置有出光孔，在保护壳罩设于电子设备外侧的状态下，壳体贴合于电子设备的背面，出光孔与电子设备的后置拍摄元件对齐，例如与前述后盖11的透光区11a和闪光灯11b对齐；保护壳的边缘部沿电子设备的至少一侧边外围设置，例如，保护壳的上、下、左、右四个边缘部分别沿着电子设备的上、下、左、右四个侧边的外围设置。
48.该保护壳的作用包括：罩设于电子设备的外侧，保护电子设备的外观以及提高抗摔、抗冲击能力；通过第一光转向件和第二光转向件对电子设备的前置拍摄性能进行提升，例如，对于未设置前置摄像头的电子设备，可以使得具有前置拍摄功能；又例如，对于设置前置摄像头的电子设备，可以在执行高清拍摄时，停止前置摄像头的拍摄，而改由第一光转向件和第二光转向件执行前置取景；再例如，将第一光转向件和第二光转向件的前置取景与原有前置摄像头的取景相结合，从而实现更加清晰的前置拍摄。
49.进一步地，为了适应各种品牌型号的手机等电子设备，保护壳也相应设计与各种品牌型号相适配的尺寸，主要是壳体的尺寸，包括出光孔的位置、形状与尺寸，从而能够提高该保护壳的普及性，使得更多类型的电子设备实现前置高清拍摄。
50.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
51.在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
52.另外，在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
53.尽管本文采用术语“第一、第二、第三”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。