一种摄像模组及电子设备的制作方法

文档序号:30265249发布日期:2022-06-02 03:52阅读:136来源:国知局
一种摄像模组及电子设备的制作方法

1.本技术实施例涉及电子产品技术领域,特别涉及一种摄像模组及电子设备。


背景技术:

2.随着电子产品的快速发展,用户对电子产品中摄像模组的摄像质量的要求也在不断提高。而在摄像模组中,成像中出现的鬼影,也称炫光(flare)现象,一直是影响摄像模组的摄像质量的关键因素。
3.成像中出现的鬼影一般为图像上出现的干扰像素,如在点光源或者强光照环境中拍摄图像时,容易在图像的光源附近出现较为明显的花瓣状的鬼影,这种鬼影通常会与周围的图像形成强烈的对比效果,这对图像的整体质量会产生较大的影响。因此,如何改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象,是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施方式的目的在于提供一种摄像模组及电子设备,能够改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象。
5.本技术的实施方式提供了一种摄像模组,包括沿光线入射方向依次设置的镜头、滤光片和感光元件,以及用于固定滤光片的支持件,滤光片包括相对设置的第一表面和第二表面,滤光片的第一表面朝向感光元件设置,滤光片的第二表面设置在支持件朝向感光元件的表面上。
6.本技术的实施方式还提供了一种电子设备,包括上述实施方式中的摄像模组。
7.本技术的实施方式提供的摄像模组及电子设备,通过将滤光片的第二表面设置在支持件朝向感光元件的一面上,而非将滤光片的第一表面设置在支持件上,可使摄像模组中的滤光片形成倒装结构,而滤光片具备倒装结构时,可以在减薄滤光片后,达到增加滤光片与感光元件之间的反射距离的目的,使得经滤光片表面反射的光线不容易聚焦在感光元件的感光区域内,改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象。
8.另外,所述滤光片的厚度为0.2毫米至3.0毫米。
9.另外,所述摄像模组还包括镜座,所述镜头和所述感光元件固定在所述镜座上,所述滤光片经所述支持件固定在所述镜座上。这样,可以通过镜座分别对镜头和感光元件进行固定,而滤光片可以经支持件固定在镜座上。
10.另外,所述镜座包括朝向所述滤光片的中心轴凸设的固定部,所述支持件设置在所述固定部朝向所述感光元件的表面上。这样,降低了滤光片经支持件固定在镜座上的难度,并且在实际应用中,可以通过减薄固定部的厚度,来增加滤光片与感光元件之间的反射距离。
11.另外,所述固定部沿光轴方向的投影区域位于所述支持件沿光轴方向的投影区域的内轮廓以外。这样,可以使得镜座的固定部不会对入射至滤光片上的光线形成遮挡。
12.另外,所述镜座靠近所述镜头一侧的内壁呈阶梯状设置,且与所述滤光片的中心
轴之间的距离沿光线入射方向的反向减小。这样,可以使镜座靠近镜头一侧的内壁沿光线入射方向的反向呈现为收缩趋势,可以使镜座对入射至镜头的杂光形成遮挡。
13.另外,所述支持件包括呈环状的限位部和自所述限位部的内边缘向所述滤光片的中心轴凸设的凸出部,所述限位部远离所述感光元件的一侧固定在所述镜座上,所述滤光片的所述第一表面粘贴在所述凸出部上,且所述滤光片的侧壁与所述限位部的内边缘抵接。这样,使得滤光片可以较为稳固地固定在支持件上。
14.另外,所述滤光片在所述感光元件上的正投影位于所述感光元件的感光区域以内。这样,降低光线由感光元件表面反射至滤光片表面的几率。
15.另外,所述感光元件包括微透镜阵列,所述微透镜阵列朝向所述第一表面设置。这样,可以通过设置微透镜阵列可以为感光元件聚焦,以防止光线损失,增加感光度。
附图说明
16.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
17.图1是本技术实施例提供的摄像模组的光线路线图;
18.图2是本技术实施例提供的光线在滤光片和感光元件之间发生反射的示意图;
19.图3是本技术实施例提供的摄像模组在不同入射角度的光源下拍摄的图像效果图;
20.图4是本技术实施例提供的摄像模组的结构示意图;
21.图5是本技术实施例提供的减薄滤光片后、摄像模组的结构示意图;
22.图6是本技术实施例提供的减薄固定部后、摄像模组的结构示意图;
23.图7是本技术实施例提供的摄像模组在不同反射距离下拍摄的图像效果示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
25.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
26.摄像模组在成像时之所以会出现鬼影现象,主要是因为光线在进入摄像模组后,会在摄像模组的各部件上出现多次反射,而反射后的部分光线会到达摄像模组的感光元件,最终导致感光元件在成像时出现鬼影。
27.如图1所示,摄像模组的核心部件有三部分,分别为接收光线用于成像的感光元件30,对感光元件30接收的光线起到过滤作用的滤光片20,以及用于汇聚光线的镜头10,摄像组件在拍摄图像时,图1中箭头部分所示的光线依次经过镜头10和滤光片20,最后到达感光元件30。
28.摄像模组的镜头10将环境光线进行聚焦,以形成清晰的图像。
29.摄像模组的滤光片20主要是红外截止滤光片,通过在玻璃基片上涂覆对红外波段光具有吸收作用的吸收层,提高对红外波段光的吸收特性,滤光片20具备较好的滤光作用能使摄像模组的成像效果接近人眼成像效果。
30.摄像模组的感光元件30作为摄像模组的成像部件,目前得到广泛使用的有两种,一种是ccd(charge coupled device,电荷耦合器件)图像传感器,另一种是cmos(complementary metal-oxide-semiconductor,金属氧化物半导体)图像传感器。二者均能将光线转变成电荷,感光元件30表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,将所有的感光单位所产生的信号加在一起时,就构成了一幅完整的画面。摄像模组的感光元件30在连接电路板后,可以将图像的数据发送至电子设备,以便用户查看。
31.申请人注意到,在摄像模组的实际应用中,如图2所示,滤光片20与感光元件30之间存在二次反射,即经滤光片20过滤后到达感光元件30的光线,会在感光元件30表面反射至滤光片20后,重新反射至感光元件30表面,而二次反射后的光线还可能发生更多次这样的反射,最后到达感光元件30表面,这种光线的多次反射导致成像图像出现花瓣状鬼影,而这种鬼影在强光入射时尤为严重,如图中所拍摄的图像效果所示。
32.另外,图3中示出了摄像模组在暗室实拍条件下,采用点状光源,对不同入射角度(分别为5度、10度、15度和20度)的光源进行拍摄时的图像效果,可以看出的是,这种花瓣状的鬼影会较为明显地出现在点状光源的周边附近,与点状光源及周围的暗色图像形成强烈的对比效果,其中,图像中所示的虚线椭圆只是对鬼影现象的部分标识。
33.为了改善摄像模组在成像时出现的花瓣状鬼影,申请人发现,可以通过增加滤光片20与感光元件30之间的距离,即增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g,来改善摄像模组在拍摄图像时出现的鬼影现象。具体地,在摄像模组中,增加滤光片20位于出光侧的表面与感光元件30表面之间的距离。
34.而如果要在摄像模组中增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g,可以将滤光片20采取倒装形式进行固定,即将滤光片20位于入光侧的表面作为滤光片20的固定面,而非将滤光片20位于出光侧的表面作为滤光片20的固定面。这样,可以在减薄滤光片20后,使摄像模组中滤光片20位于出光侧的表面与感光元件30表面之间的距离得到增加,也就增加了光线在滤光片20与感光元件30之间的反射距离g。
35.滤光片20的入光侧指滤光片20射入光线的一侧,即朝向镜头10的一侧,滤光片20的出光侧指滤光片20射出光线的一侧,即朝向感光元件30的一侧。
36.在摄像模组中增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g后,相同角度的反射光线会经过更长的反射距离g,才能到达滤光片20的表面,相较于反射距离g增加前的摄像模组,光线最终到达滤光片20表面的位置会出现偏移,而光线到达滤光片20表面位置的偏移,会使得光线之后每一次反射的路径均出现偏移,最终使得经滤光片20的表面反射的光线不容易聚焦在感光元件30的感光区域内、而是落在感光区域以外。因此,可以较好地改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象。
37.如图4所示,本技术实施例提供的摄像模组包括沿光线入射方向x依次设置的镜头10、滤光片20和感光元件30,以及用于固定滤光片20的支持件40,滤光片20包括相对设置的第一表面21和第二表面22,第一表面21朝向感光元件30设置,第二表面22设置在支持件40
朝向感光元件30的表面上。
38.滤光片20朝向感光元件30设置的第一表面21,即滤光片20位于出光侧的表面,滤光片20的第二表面22与第一表面21相对,即滤光片20位于入光侧的表面。
39.通过将滤光片20的第二表面22设置在支持件40朝向感光元件30的一面上,即可使摄像模组中的滤光片20形成倒装结构,而滤光片20具备倒装结构时,可以在减薄滤光片20后,达到增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g的目的,相较于从而使得经滤光片20表面反射的光线不容易聚焦在感光元件30的感光区域内,改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象。
40.在一些实施例中,可选地,滤光片20的厚度l为0.2毫米至3.0毫米。
41.通过将滤光片20的厚度减薄,可以达到增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g的目的,图5示出了滤光片的厚度l在减薄为l1(小于l)后的摄像模组的结构,如在实际应用中,将滤光片20的厚度由0.30毫米减薄至0.21毫米时,则滤光片20与感光元件30之间的反射距离g相应地增加了0.09毫米。
42.在一些实施例中,可选地,摄像模组还包括镜座50,镜头10和感光元件30固定在镜座50上,滤光片20经支持件40固定在镜座50上。
43.镜座50为固定摄像模组中各部件的基础,通过镜座50可以分别对镜头10和感光元件30进行固定,镜头10固定在镜座50的一端,感光元件30固定在镜座50的另一端,而滤光片20通过支持件40固定在镜座50上。
44.在一些实施例中,可选地,镜座50包括朝向滤光片20的中心轴凸设的固定部51,支持件40设置在固定部51朝向感光元件30的表面上。
45.镜座50上朝向滤光片20的中心轴凸设的固定部51,指镜座50内部的壁面上朝向滤光片20的中心轴凸设的部分,而滤光片20的中心轴指滤光片20的对称轴。
46.通过在镜座50上设置朝向滤光片20的中心轴凸设的固定部51,不仅方便支持件40在镜座50上的固定,而且还可以通过减薄固定部51的厚度d,同样可以达到增加滤光片20和感光元件30之间的反射距离g的目的。在镜座50上固定支持件40时,可以将支持件40固定在镜座50的固定部51朝向感光元件30的表面上,而无需对支持件40的外边缘与镜座50的内边缘进行匹配,从而降低了滤光片20经支持件40固定在镜座50上的难度。
47.并且在实际应用中,可以通过减薄固定部51的厚度d,即对固定部51靠近感光元件30的部分进行削减,来增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g,图6示出了镜座50的固定部51的厚度d减薄为d1(小于d)后的摄像模组的结构。如在实际应用中,在固定部51的厚度d减薄0.2毫米时,则滤光片20与感光元件30之间的反射距离g相应地增加了0.2毫米。
48.在一些实施例中,可选地,固定部51沿光轴方向的投影区域位于支持件40沿光轴方向的投影区域的内轮廓以外。
49.光轴方向指摄像模组的对称轴方向,固定部51沿光轴方向的投影区域即固定部51沿厚度方向的投影区域,支持件40沿光轴方向的投影区域即支持件40沿厚度方向的投影区域。
50.通过使固定部51沿光轴方向的投影区域位于支持件40沿光轴方向的投影区域的内轮廓以外,可以使得镜座50的固定部51不会对入射至滤光片20上的光线形成遮挡。
51.在一些实施例中,可选地,镜座50靠近镜头10一侧的内壁呈阶梯状设置,且与滤光
片20的中心轴之间的距离沿光线入射方向x的反向减小。
52.镜座50靠近镜头10的内壁即镜座50靠近入光侧的内壁,阶梯状设置指镜头10的内壁呈现为台阶状,镜座50靠近镜头10一侧的内壁与滤光片20的中心轴之间的距离沿光线入射方向x的反向减小,即镜座50靠近镜头10一侧的内壁沿光线入射方向x的反向呈现为收缩趋势。
53.通过使镜座50靠近镜头10一侧的内壁沿光线入射方向x的反向呈现为收缩趋势,可以使镜座50对入射至镜头10的杂光形成遮挡。
54.在一些实施例中,可选地,支持件40包括呈环状的限位部41和自限位部41的内边缘向滤光片20的中心轴凸设的凸出部42,限位部41远离感光元件30的一侧固定在镜座50上,滤光片20的第一表面21粘贴在凸出部42上,且滤光片20的侧壁与限位部41的内边缘抵接。
55.呈环状的限位部41指限位部41的中部镂空设置,凸出部42为限位部41的内边缘向滤光片20的中心轴凸设的部分。
56.通过在支持件40中设置环状的限位部41和自限位部41的内边缘凸设的凸出部42,可以将滤光片20的第一表面21粘贴在凸出部42上,并使滤光片20的侧壁与限位部41的内边缘抵接,增大了滤光片20固定在支持件40上时与支持件40之间的接触面积,使得滤光片20可以较为稳固地固定在支持件40上。
57.在一些实施例中,可选地,滤光片20在感光元件30上的正投影位于感光元件30的感光区域以内。
58.感光元件30的感光区域指感光元件30表面可以接收光线用于成像的区域,通过使滤光片20在感光元件30上的正投影位于感光元件30的感光区域以内,可以降低光线由感光元件30表面反射至滤光片20表面的几率。
59.在一些实施例中,可选地,感光元件30包括微透镜阵列31,微透镜阵列31朝向第一表面21设置。
60.微透镜阵列31是由直径从几百纳米到几毫米的子透镜组成的阵列,通过设置微透镜阵列31可以为感光元件30的感光器件(如光电二极管)聚焦,以防止光线损失,增加感光度。
61.本技术实施例提供的摄像模组,在实际拍摄图像时,如图7所示,在摄像模组处于相同的入射角度(5度、10度、15度或者20度)下,随着滤光片20与感光元件30之间的反射距离g的增加,可以看到拍摄图像中光源周边附近的鬼影现象得到改善,鬼影的明亮度在降低。其中,图7中给出了反射距离g等于0.27毫米、0.36毫米以及0.516毫米三种情况下的拍摄图像效果,图像中所示的虚线椭圆同样时对鬼影现象的部分标识。
62.本技术实施例还提供一种电子设备,包括上述实施例中的摄像模组,通过使摄像模组中的滤光片20形成倒装结构,可以在减薄滤光片20后,达到增加滤光片20与感光元件30之间的反射距离g的目的,从而使得经滤光片20表面反射的光线不容易聚焦在感光元件30的感光区域内,改善摄像模组在拍摄图像时,图像上出现的鬼影现象。
63.本技术实施例提供的电子设备可以但不限于手机、平板、电脑、智能手表等支持成像的电子产品。
64.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽
管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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