CN113329142A - 防抖组件、摄像模组及电子装置 - Google Patents
防抖组件、摄像模组及电子装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种防抖组件、摄像模组及电子装置。防抖组件包括:第一光路改变元件,包括第一反射面,第一光路改变元件具有第一旋转轴,第一光路改变元件能够绕第一旋转轴转动;以及第二光路改变元件,与第一光路改变元件相邻设置,第二光路改变元件包括第二反射面,第一反射面用于将入射光线反射至第二反射面,第二光路改变元件具有第二旋转轴,第二光路改变元件能够绕第二旋转轴转动,第一旋转轴与第二旋转轴互不平行。在上述防抖组件可通过使第一光路改变元件和第二光路改变元件的转动方向及幅度与拍摄时抖动形成补偿,从而能够实现双轴防抖的效果。
Description
技术领域
本发明涉及摄像领域,特别是涉及一种防抖组件、摄像模组及电子装置。
背景技术
一般地,摄像镜头在拍摄时难以避免地会出现抖动而导致画面模糊的情况,特别是对于智能手机、医疗设备、车载设备等的摄像镜头而言,拍摄时的抖动幅度较大,难以满足用户对高质量拍摄的需求。常见的解决方法是在镜头或者感光元件上设置驱动机构以控制透镜组或感光元件的运动,进而补偿拍摄抖动的影响。但由于镜头和感光元件存在重量大、尺寸大等问题,配合驱动机构后依然难以实现高于一轴(例如双轴)的防抖效果,导致摄像防抖效果不良。
发明内容
基于此,有必要针对如何改良防抖结构以提高防抖性能的问题,提供一种防抖组件、摄像模组及电子装置。
一种防抖组件,包括:
第一光路改变元件,包括第一反射面,所述第一光路改变元件具有第一旋转轴,所述第一光路改变元件能够绕所述第一旋转轴转动;以及
第二光路改变元件,与所述第一光路改变元件相邻设置,所述第二光路改变元件包括第二反射面,所述第一反射面用于将入射光线反射至所述第二反射面,所述第二光路改变元件具有第二旋转轴,所述第二光路改变元件能够绕所述第二旋转轴转动,所述第一旋转轴与所述第二旋转轴互不平行。
在上述防抖组件中,通过设置能够绕各自旋转轴转动的所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件,入射至所述防抖组件的光线能够被所述第一光路改变元件反射至所述第二光路改变元件。同时由于第一旋转轴与所述第二旋转轴互不平行,因此通过控制所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件的转动,便可使入射光线在被所述第一反射面和所述第二反射面反射后能够在相互垂直的两个方向上发生偏转,且通过使所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件的转动方向及幅度与拍摄时抖动形成补偿,从而能够实现双轴防抖的效果。另一方面,由于上述防抖组件中的所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件相邻设置,因此可使两者在应用至摄像模组前能够先组装成一个部件,并进行旋转轴之间的校准,从而有利于模组的安装以及防抖效果的精确性,同时可改良后期模组组装时复杂的光路校准流程。以上,所述防抖组件能够为摄像模组提供优良的光学防抖功能。
在其中一个实施例中,所述第一旋转轴垂直于所述第二旋转轴。所述第二光路改变元件和所述第二光路改变元件的旋转方向相互垂直,此时经所述防抖组件调节的光线能够被更容易控制以朝预期方向偏转。
在其中一个实施例中,所述防抖组件包括以下至少一种方案:
A、所述第一光路改变元件呈三棱镜结构,所述第一光路改变元件包括相对的两个底面、对应底面的长边的第一侧面、对应底面的两条短边的第二侧面和第三侧面,所述第一侧面、所述第二侧面及所述第三侧面中的至少一个形成所述第一反射面;
B、所述第二光路改变元件呈三棱镜结构,所述第二光路改变元件包括相对的两个底面、对应底面的长边的第四侧面、对应底面的两条短边的第五侧面和第六侧面,所述第四侧面、所述第五侧面及所述第六侧面中的至少一个形成所述第二反射面。
在上述结构中,所述第一光路改变元件的三个侧面(所述第一侧面、所述第二侧面及所述第三侧面)中的至少一个可形成所述第一反射面,同样所述第二光路改变元件的三个侧面中的至少一个也可形成所述第二反射面。因此,所述第一光路改变元件与所述第二光路改变元件能够以多种结构方式配合,可有效提高所述防抖组件中反射光路的灵活性,增加结构的多样性以适配不同组装环境。
在其中一个实施例中,所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件均呈三棱镜结构。三棱镜结构的设置能够适配常见的摄像模组结构,方便组装。且相较而言,三棱镜结构具有较大的惯性,以此避免所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件在转动时过于灵敏。
在其中一个实施例中,所述第一光路改变元件的侧棱相互平行,且所述第一光路改变元件的侧棱平行于所述第一旋转轴;所述第二光路改变元件的侧棱相互平行,所述第二光路改变元件的侧棱平行于所述第二旋转轴。上述设置可使得所述第一反射面和所述第二反射面绕平行于自身某一边长的轴线转动,以此可有效避免反射面发生倾斜旋转,从而使反射光线经反射面反射后能够被控制在垂直旋转轴的平面内偏转,若反射面倾斜旋转则会导致反射光线在互相垂直的三个方向上均有偏转分量,因此上述设置可使所述防抖组件的光学防抖效果更为可控,同时还能使旋转结构变得简单。
在其中一个实施例中,所述第一侧面形成所述第一反射面,所述第四侧面形成所述第二反射面,所述第二侧面朝向所述第五侧面。在上述结构中,入射光线从所述第三侧面进入所述第一光路改变元件,并在经所述第一侧面内反射后从所述第二侧面出射至所述第五侧面,随后再经所述第四侧面内反射后从所述第六侧面出射。
在其中一个实施例中,所述第一侧面上设置有第一旋转柱,所述第一旋转柱平行于所述第一光路改变元件的侧棱,所述第一旋转柱的轴线为所述第一旋转轴;所述第四侧面上设置有第二旋转柱,所述第二旋转柱平行于所述第二光路改变元件的侧棱,所述第二旋转柱的轴线为所述第二旋转轴。通过在贴近所述第一反射面的位置处设置第一旋转柱,在保证第一光路改变元件具有合适的转动角度的前提下,可合理控制所述第一光路改变元件的转动幅度,使所述防抖组件仅需预留较小的旋转空间便可使第一光路改变元件具有合理的转动角度范围,以此实现预期的光学防抖效果,并可有效减小所述防抖组件的体积。相应地,上述第二旋转柱的设置也具有相同的效果。
在其中一个实施例中,所述第一侧面形成所述第一反射面,所述第四侧面形成所述第二反射面,所述第一侧面朝向所述第四侧面,入射光线能够依次在所述第一侧面和所述第四侧面上发生外反射。在上述结构中,入射光线能够依次在所述第一侧面和所述第四侧面上发生外反射,即入射光线直接在所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件的外表面上发生反射,无需进入棱镜结构的内部,从而可有效减少光损失,使得所述防抖组件在实现防抖功能的同时还能够避免光通量降低。
在其中一个实施例中,所述第二侧面和所述第三侧面形成所述第一反射面,所述第二侧面用于将入射光线反射至所述第三侧面,所述第三侧面用于将入射光线反射至所述第五侧面;
所述第五侧面和所述第六侧面形成所述第二反射面,所述第五侧面用于将入射光线反射至所述第六侧面;
所述第一侧面朝向所述第四侧面,所述第一侧面同时作为所述第一光路改变元件的入射面和出射面,所述第四侧面同时作为所述第二光路改变元件的入射面和出射面。在上述结构中,入射光线经所述第一侧面进入所述第一光路改变元件后,将依次在所述第二侧面和所述第三侧面上发生内反射,并再次经所述第一侧面出射至所述第四侧面以进入所述第二光路改变元件,入射光线随后依次在所述第五侧面和所述第六侧面上发生内反射,最终经所述第四侧面出射。
在其中一个实施例中,所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件中的至少一个呈直角棱镜结构。直角棱镜结构中的反射光路简单且可预期,从而有利于后期系统对所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件的控制。
在其中一个实施例中,所述防抖组件包括以下任意一种:
A、所述第一光路改变元件具有平面反射镜结构,所述第一光路改变元件包括前表面及后表面,所述第一光路改变元件的前表面或者后表面形成所述第一反射面;
B、所述第二光路改变元件具有平面反射镜结构,所述第二光路改变元件包括前表面及后表面,所述第二光路改变元件的前表面或者后表面形成所述第二反射面。除了采用棱镜结构外,所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件也可采用平面反射镜结构,从而使所述防抖组件在设计上具有多样性。同时,平面反射镜结构的体积较小,从而可有效减小所述防抖组件的体积。
一种摄像模组,包括镜头组件、感光元件及上述任意一项所述的防抖组件,所述镜头组件包括透镜,所述感光元件设置于所述第二光路改变元件的出射光路,所述镜头组件设置于所述第一光路改变元件的入射光路或所述第二光路改变元件与所述感光元件之间。通过设置所述防抖组件,所述摄像模组将具备优良的光学防抖功能,从而可解决拍摄时因为抖动而导致的图像质量变差的问题。
一种电子装置,包括壳体及上述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。通过采用上述摄像模组,所述电子装置将具备优良的光学防抖功能。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的防抖组件的示意图;
图2为图1中防抖组件在另一视角下的示意图;
图3为本申请一实施例提供的防抖组件的示意图;
图4为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图;
图5为本申请另一实施例提供的摄像模组的示意图;
图6为本申请一实施例提供的电子装置的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个原件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一原件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一般地,摄像镜头在拍摄时难以避免地会出现抖动而导致画面模糊的情况,特别是对于智能手机、医疗设备、车载设备等的摄像镜头而言,拍摄时的抖动幅度较大,难以满足用户对高质量拍摄的需求。常见的解决方法是在镜头或者感光元件上设置驱动机构以控制透镜组或感光元件的运动,进而补偿拍摄抖动的影响。但由于镜头和感光元件存在重量大、尺寸大等问题,配合驱动机构后依然难以实现高于一轴(例如双轴)的防抖效果,导致摄像防抖效果不良。为此,本申请的实施例提供一种防抖组件、摄像模组及电子装置以解决目前防抖结构配合不良而导致的防抖性能不足的问题。
参考图1和图2,在本申请的一个实施例中,防抖组件10包括相邻设置的第一光路改变元件110和第二光路改变元件120。该实施例中的第一光路改变元件110和第二光路改变元件120均呈三棱镜结构,或三棱镜结构可理解为三棱柱结构。第一光路改变元件110具有第一旋转轴1104,且第一光路改变元件110能够绕第一旋转轴1104转动,第二光路改变元件120具有第二旋转轴1204,且第二光路改变元件120能够绕第二旋转轴1204转动,第一旋转轴1104垂直于第二旋转轴1204。第一光路改变元件110包括第一反射面1102,第二光路改变元件120包括第二反射面1202,第一反射面1102用于将入射光线反射至第二反射面1202,第二反射面1202用于将入射光线反射出防抖组件10。
图1和图2中展示了方向A、方向B和方向C,同时方向-A为方向A的反方向,方向-B为方向B的反方向,方向-C为方向C的反方向,本申请的方向A仅为参考方向,方向A在实际上可以是任意方向。方向A、方向B和方向C两两之间相互垂直。在一个实施例中,第一旋转轴1104平行于方向C,第二旋转轴1204平行于方向A。相应地,第一反射面1102能够绕第一旋转轴1104转动,第二反射面1202能够绕第二旋转轴1204转动。第一反射面1102能够反射朝A方向入射的光线,使入射光朝方向B反射至第二反射面1202,而第二反射面1202能够将来自第一反射面1102的光线朝方向C反射出防抖组件10。同时,通过调节第一反射面1102绕第一旋转轴1104转动的角度来改变光线的反射角度;同样地,通过控制第二反射面1202绕第二旋转轴1204转动的角度可改变入射至第二反射面1202处的光线反射角度。以上,通过控制第一反射面1102和第二反射面1202的转动方向及转动幅度,便可调节防抖组件10的出射光线的出射方向及出射角度,使出射光线在虚拟成像面上的互相垂直的两个方向上发生可调节的位移,因此防抖组件10能够为摄像模组带来双轴防抖效果。
第一旋转轴1104垂直于第二旋转轴1204的方案仅是本申请的优选方案之一。在另一些实施例中,第一旋转轴1104与第二旋转轴1204互不平行即可,例如第一旋转轴1104与第二旋转轴1204之间呈10°、20°、30°或45°夹角。虽然上述设置可能会使得第一光路改变元件110和第二光路改变元件120中的一个在转动时,会导致最终由防抖组件10出射的光线在相互垂直的两个方向上均有偏移,但通过驱动系统中的算法分析以同步调节另一个反射单元转动,从而可以对非预期方向的光线偏移进行校正,最终使出射光线仅沿某一预期方向偏移。
具体地,在一个实施例中,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120均呈直角棱镜结构。其中第一光路改变元件110包括相对的两个呈直角三角形且相互平行的底面、对应底面长边的第一侧面1110、分别对应底面两条短边的第二侧面1120和第三侧面1130;第二光路改变元件120包括相对的两个呈直角三角形的底面、对应底面长边的第四侧面1240、分别对应底面两条短边的第五侧面1250和第六侧面1260。第一侧面1110形成第一光路改变元件110的第一反射面1102,第四侧面1240为第二光路改变元件120的第二反射面1202,第一反射面1102和第二反射面1202可以由具有高反射率的金属镀层形成,本申请中的反射率当大于80%时可理解为高反射率。第一光路改变元件110的底面垂直于第二光路改变元件120的底面,第一光路改变元件110的第二侧面1120朝向第二光路改变元件120的第五侧面1250。
在本申请的实施例中,为方便描述,可先将第三侧面1130作为防抖组件10入射面,将第六侧面1260作为防抖组件10的出射面。另外,方向A、方向B和方向C两两之间相互垂直,且在一个理想情况下,第一旋转轴1104平行于方向C,第二旋转轴1204平行于方向A。第一光路改变元件110的三条侧棱相互平行,且在绕第一旋转轴1104转动时始终与第一旋转轴1104平行;第二光路改变元件120的三条侧棱相互平行,且在绕第二旋转轴1204转动时始终与第二旋转轴1204平行。
进一步地,在一个初始状态下,第一侧面1110与第五侧面1250呈45°夹角。此时,外界光线能够朝方向A从第三侧面1130入射至第一光路改变元件110,入射光线在到达第一侧面1110时将发生内反射,并被朝方向B反射至第二侧面1120以从第一光路改变元件110出射,从第一光路改变元件110出射的光线由第五侧面1250进入第二光路改变元件120,随后在到达第四侧面1240时发生内反射,并朝方向C反射至第六侧面1260以从第二光路改变元件120出射。
此时,当防抖组件10相对被摄物体发生沿B方向或-B方向的移动时,来自被摄物体的光线在被第一反射面1102反射后将相较原始路径发生偏移,此时可通过控制第一光路改变元件110转动以改变光线的反射光路,从而对反射光路进行补偿,使最终的成像画面恢复至初始位置。相应地,当防抖组件10相对被摄物体发生沿C方向或-C方向的移动时,来自被摄物体的光线在被第二反射面1202反射后将相较原始路径发生偏移,此时可通过控制第二光路改变元件120转动以改变光线的反射光路,从而对反射光路进行补偿,使最终的成像画面恢复至初始位置。因此,通过控制第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的转动,便可使入射光线在被第一反射面1102和第二反射面1202反射时分别朝相互垂直的方向偏转,且通过使第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的转动方向及幅度与拍摄时抖动形成补偿,从而能够实现双轴防抖的效果。
另一方面,由于上述防抖组件10中的第一光路改变元件110和第二光路改变元件120相邻设置,因此可使两者在应用至摄像模组前能够先组装成一个部件,并进行旋转轴之间的垂直校准,从而有利于模组的安装以及防抖效果的精确性,同时可改良后期模组组装时复杂的光路校准流程。以上,防抖组件10能够为摄像模组提供优良的光学防抖功能
需要注意的是,由于制程上的误差,本申请的实施例中的平行及垂直的描述仅是理想状态下的方案,应理解的是,大致平行和大致垂直也应分别视为属于本申请中的平行和垂直的描述范畴内。例如,与理想状态存在0-5°的角度偏差也应视为在平行和垂直的范畴内。同时还需要注意的是,方向A、方向B及方向C作为参考方向,三者之间的垂直关系应视为理想状态下的严格垂直关系。
在描述光路时,光线朝某一方向传播并不意味着传播方向必须与该方向平行,实际上,光线的传播方向与某一方向呈锐角关系时也可称为该光线朝该方向传播。
另外,本申请的一些实施例描述的第一光路改变元件110和第二光路改变元件120呈三棱镜结构或平面反射镜结构,这并不意味着是严格的三棱镜结构或平面反射镜结构,实际上,为了驱动第一光路改变元件110和第二光路改变元件120转动,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120在结构上需要额外设置支撑结构及驱动结构。
第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的直角三棱镜结构仅是理想结构,在一些实施例中,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120可以为底面为锐角三角形的三棱镜或者底面为钝角三角形的三棱镜。且当三棱镜结构的底面不是非等腰三角形时,同一底面的两条短边可以长短相同,也可以长短不同。三棱镜结构的设置能够适配常见的摄像模组结构,方便组装。且相较而言,三棱镜结构具有较大的惯性,从而能够有效避免第一光路改变元件110和第二光路改变元件120在转动时因为过于灵敏,避免对光路的补偿速度快于模组的抖动速度而无法实现有效的防抖效果。
除了上述使第二侧面1120朝向第五侧面1250的设置方式外,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120也可以其他方式设置,从而为防抖组件10带来不同的效果。
进一步地,在一些实施例中,第一光路改变元件110设置有第一旋转柱1112,第一旋转柱1112设置于三棱镜结构的外侧且位于第一侧面1110上,第一光路改变元件110能够绕第一旋转柱1112转动,而第一旋转柱1112的轴线即作为第一旋转轴1104;第二光路改变元件120设置有第二旋转柱1242,第二旋转柱1242设置于三棱镜结构的外侧且位于第四侧面1240上,第二光路改变元件120能够绕第二旋转柱1242转动,而第二旋转柱1242的轴线即作为第二旋转轴1204。另外,第一旋转柱1112设置于第一侧面1110且与第一光路改变元件110的侧棱平行,第二旋转柱1242设置于第四侧面1240且与第二光路改变元件120的侧棱平行,由于第一光路改变元件110通过使入射光线内反射的方式反射至第二光路改变元件120,因此将第一旋转柱1112设置于第一侧面1110并不会明显影响光线在第一光路改变元件110中的反射。相反,通过在贴近第一反射面1102的位置处设置第一旋转柱1112,在保证第一光路改变元件110具有合适的转动角度的前提下,可合理控制第一光路改变元件110的转动幅度,使防抖组件10仅需预留较小的旋转空间便可使第一光路改变元件110具有合理的转动角度范围,以此实现预期的光学防抖效果,并可有效减小防抖组件10的体积。同样地,将第二旋转柱1242设置于贴近第二反射面1202的位置处也具有相同效果,此处不加以赘述。
参考图3,在一些实施例中,第一光路改变元件110的底面与第二光路改变元件120的底面垂直,第一侧面1110朝向第四侧面1240,但是仅部分第一侧面1110对应第二侧面1120,同时第一光路改变元件110的侧棱垂直于第二光路改变元件120的侧棱,且第一旋转轴1104平行于第一反射镜的侧棱,第二旋转轴1204平行于第二反射镜的侧棱。特别地,第一侧面1110同时作为第一光路改变元件110的入射面及出射面,第四侧面1240同时作为第二光路改变元件120的入射面及出射面。另外,第二侧面1120和第三侧面1130形成第一反射面1102,第二侧面1120用于将入射光线反射至第三侧面1130,第三侧面1130用于将入射光线反射至第五侧面1250;第五侧面1250和第六侧面1260形成第二反射面1202,第五侧面1250用于将入射光线反射至第六侧面1260。
在上述结构中,朝方向B入射防抖组件10的光线同样将朝方向B从第一侧面1110进入第一光路改变元件110,入射光线将依次在第二侧面1120和第三侧面1130上发生内反射,并朝方向-B从第一侧面1110出射至第四侧面1240以进入第二光路改变元件120,入射至第二光路改变元件120的光线随后依次在第五侧面1250和第六侧面1260上发生内反射,并最终朝方向B从第四侧面1240出射以离开防抖组件10。另外,通过控制第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的转动方向及转动幅度,可使由第四侧面1240出射的光线在两个相互垂直的方向上发生偏移,从而能够实现双轴防抖效果。
在一些实施例中,第一侧面1110同样朝向第二侧面1120,但此时的第一侧面1110形成第一反射面1102,第二侧面1120作为第二反射面1202,由第一光路改变元件110外的光线入射至第一侧面1110时将发生外反射,由第二光路改变元件120外的光线入射至第二侧面1120时也将发生外反射。第一旋转轴1104和第二旋转轴1204分别平行于第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的侧棱,此时来自被摄物的光线在入射到第一反射面1102时将发生外反射,并被反射至第二反射面1202,随后在第二反射面1202上也同样发生外反射,从而最终被第二反射面1202反射出防抖组件10。另外,通过控制第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的转动方向及转动幅度,可使由第四侧面1240反射的光线在两个相互垂直的方向上发生偏移,从而能够实现双轴防抖效果。在上述结构中,入射光线能够依次在第一侧面1110和第四侧面1240上发生外反射,即入射光线直接在第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的外表面上发生反射,无需进入棱镜结构的内部,从而可有效减少光损失,使得防抖组件10在实现防抖功能的同时还能够避免光通量降低,从而可提升成像质量。
除了三棱镜结构外,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120中的至少一个也可以呈其他具有平面反射面的结构,只要该平面反射面能够作为第一反射面1102或第二反射面1202即可。在一些实施例中,该具有平面反射面的结构可以为平面反射镜结构,平面反射镜包括相互平行的前表面及后表面,前表面或后表面可作为上述平面反射面。
在一个实施例中,第一光路改变元件110和第二光路改变元件120均呈平面反射镜结构,且第一光路改变元件110的前表面朝向第二光路改变元件120的前表面,而后表面作为第一反射面1102,第二光路改变元件120的后表面则作为第二反射面1202。相较而言,平面反射镜结构具有较小的体积,从而也可有效减小防抖组件10的体积,有利于防抖组件10的小型化设计及装配。在该实施例中,第一旋转柱1112可设置于第一光路改变元件110的后表面,而第二旋转柱1242可设置于第二光路改变元件120的后表面。在另一些实施例中,第一旋转柱1112和第二旋转柱1242的设置位置并不限于上述实施例,只要能够使第一光路改变元件110和第二光路改变元件120沿预期方向转动即可。
由以上各实施例可知,一些实施例中的入射光线进入第一光路改变元件110以在第一光路改变元件110的内部实现内反射,并被反射至第二反射面1202;而另一些实施例中的入射光线在第一光路改变元件110的外表面实现外反射以被反射至第二反射面1202。可理解的是,在一个实施例中,通过在第一光路改变元件110的某一侧面上设置反射镀层,使得该侧面能够反射来自两侧的光线以形成第一反射面1102,即,能够反射来自第一光路改变元件110内部的光线(内反射),也能够反射来自第一光路改变元件110外部的光线(外反射)。除了设置反射镀层外,也可通过任意方式使某一侧面具备反射光线的能力以形成第一反射面1102。当然,对于具有特殊反射光路的结构而言,例如上述利用三棱镜结构实现两次内反射的方案而言,也可以利用设置反射镀层等方式使该三棱镜结构的两个侧面具备反射来自三棱镜结构内部光线的能力,从而使该两个侧面能够共同形成第一反射面1102。此时,第一侧面1110对入射光线具有高透过率,例如可透过80%以上的光线。相应地,一些实施例的第二光路改变元件120中的第二反射面1202的设置方式也可以和上述第一反射面1102的相同,第二反射面1202的具体细节此处不加以赘述,另外,第四侧面1240对来自第一光路改变元件110的光线具有高透过率,例如可透过80%以上的光线。
在驱动及转动支撑方面,在一些实施例中,防抖组件10包括外壳,外壳上设置有至少一个磁石以及两个弹片,而第一光路改变元件110和第二光路改变元件120上均设置有线圈。两个弹片分别抵接第一光路改变元件110和第二光路改变元件120,而第一光路改变元件110和第二光路改变元件120上的线圈能够配合磁石,使得线圈在通电后能够与磁石产生磁力作用以驱动第一光路改变元件110和第二光路改变元件120转动,同时弹片能够对第一光路改变元件110和第二光路改变元件120起到稳定、缓冲及复位作用。线圈于第一光路改变元件110和第二光路改变元件120上的设置位置并不唯一,只要不会阻碍反射单元的转动和妨碍入射和出射光线的传播即可。另一方面,在一些实施例中,当第一光路改变元件110设置有第一旋转柱1112,第二光路改变元件120设置有第二旋转柱1242时,第一旋转柱1112将转动连接至防抖组件10的外壳上,第二旋转柱1242也将转动连接至防抖组件10的外壳上。
参考图4,本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20,摄像模组20包括镜头组件210、感光元件220及上述任意一个实施例中的防抖组件10。其中,镜头组件210包括一片、两片或多片透镜,当存在两片或多片透镜时,各透镜的光轴应处于同一直线以实现对位。镜头组件210设置于防抖组件10的出射光路上以对应第二反射面1202,第二反射面1202能够将来自第一反射面1102(由于视角问题,图中未示出)的光线朝方向C反射至镜头组件210,另外,感光元件220设置于镜头组件210的像侧以接收来自第二反射面1202且经镜头组件210调节的光线,感光元件220的感光表面可视为是摄像模组20的成像面。感光元件220可以为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)。此时,通过调节第一光路改变元件110和第二光路改变元件120的转动方向及转动角度便可控制被摄物的像于成像面上的偏移,使得最终在感光元件220上的成像能够在两个相互垂直的方向上的抖动补偿,从而实现双轴防抖功能。
参考图5,在另一些实施例中,镜头组件210也可设置于第一光路改变元件110的入射光路,即第一光路改变元件110设置于镜头组件210的像侧,而感光元件220设置于第二光路改变元件120的出射光路(由于视角原因,并未示出)。来自被摄物的光线在经镜头组件210调节后将到达第一反射面1102,光线在经第一反射面1102反射后到达第二反射面1202,并最终被第二反射面1202反射至感光元件220。
在一些实施例中,摄像模组20包括外壳,防抖组件10、镜头组件210及感光元件220均设置在摄像模组20的外壳内。在其中一些实施例中,防抖组件10的外壳即为摄像模组20的外壳。
通过设置防抖组件10,摄像模组20将具备优良的光学防抖功能,从而可解决拍摄时因为抖动而导致的图像质量变差的问题。
参考图6,本申请的一些实施例还提供了一种电子装置30,电子装置30包括壳体及上述任意一个实施例中的摄像模组20,摄像模组20设置于壳体。电子装置30可以为智能手机、智能手表、车载摄像装置、内窥镜、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、游戏机、PC、无人机等。特别地,当电子装置30为智能手机时,壳体可理解为智能手机的中框,摄像模组20设置于中框。另外,摄像模组20可作为电子装置30的前置摄像模组或后置摄像模组。通过采用上述摄像模组20,电子装置30将具备优良的光学防抖功能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种防抖组件,其特征在于,包括:
第一光路改变元件,包括第一反射面,所述第一光路改变元件具有第一旋转轴,所述第一光路改变元件能够绕所述第一旋转轴转动;以及
第二光路改变元件,与所述第一光路改变元件相邻设置,所述第二光路改变元件包括第二反射面,所述第一反射面用于将入射光线反射至所述第二反射面,所述第二光路改变元件具有第二旋转轴,所述第二光路改变元件能够绕所述第二旋转轴转动,所述第一旋转轴与所述第二旋转轴互不平行。
2.根据权利要求1所述的防抖组件,其特征在于,所述第一旋转轴垂直于所述第二旋转轴。
3.根据权利要求1所述的防抖组件,其特征在于,包括以下至少一种方案:
A、所述第一光路改变元件呈三棱镜结构,所述第一光路改变元件包括相对的两个底面、对应底面的长边的第一侧面、对应底面的两条短边的第二侧面和第三侧面,所述第一侧面、所述第二侧面及所述第三侧面中的至少一个形成所述第一反射面;
B、所述第二光路改变元件呈三棱镜结构,所述第二光路改变元件包括相对的两个底面、对应底面的长边的第四侧面、对应底面的两条短边的第五侧面和第六侧面,所述第四侧面、所述第五侧面及所述第六侧面中的至少一个形成所述第二反射面。
4.根据权利要求3所述的防抖组件,其特征在于,所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件均呈三棱镜结构。
5.根据权利要求4所述的防抖组件,其特征在于,所述第一光路改变元件的侧棱相互平行,且所述第一光路改变元件的侧棱平行于所述第一旋转轴;所述第二光路改变元件的侧棱相互平行,所述第二光路改变元件的侧棱平行于所述第二旋转轴。
6.根据权利要求4所述的防抖组件,其特征在于,所述第一侧面形成所述第一反射面,所述第四侧面形成所述第二反射面,所述第二侧面朝向所述第五侧面,且所述第一光路改变元件的底面垂直于所述第二光路改变元件的底面。
7.根据权利要求6所述的防抖组件,其特征在于,所述第一侧面上设置有第一旋转柱,所述第一旋转柱平行于所述第一光路改变元件的侧棱,所述第一旋转柱的轴线为所述第一旋转轴;所述第四侧面上设置有第二旋转柱,所述第二旋转柱平行于所述第二光路改变元件的侧棱,所述第二旋转柱的轴线为所述第二旋转轴。
8.根据权利要求4所述的防抖组件,其特征在于,所述第一侧面形成所述第一反射面,所述第四侧面形成所述第二反射面,所述第一侧面朝向所述四侧面,入射光线能够依次在所述第一侧面和所述第四侧面上发生外反射。
9.根据权利要求4所述的防抖组件,其特征在于,所述第二侧面和所述第三侧面形成所述第一反射面,所述第二侧面用于将入射光线反射至所述第三侧面,所述第三侧面用于将入射光线反射至所述第五侧面;
所述第五侧面和所述第六侧面形成所述第二反射面,所述第五侧面用于将入射光线反射至所述第六侧面;
所述第一侧面朝向所述第四侧面,所述第一侧面同时作为所述第一光路改变元件的入射面和出射面,所述第四侧面同时作为所述第二光路改变元件的入射面和出射面。
10.根据权利要求2至9任意一项所述的防抖组件,其特征在于,所述第一光路改变元件和所述第二光路改变元件中的至少一个呈直角棱镜结构。
11.一种摄像模组,其特征在于,包括镜头组件、感光元件及权利要求1至10任意一项所述的防抖组件,所述镜头组件包括透镜,所述感光元件设置于所述第二光路改变元件的出射光路,所述镜头组件设置于所述第一光路改变元件的入射光路或所述第二光路改变元件与所述感光元件之间。
12.一种电子装置,其特征在于,包括壳体及权利要求11所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。
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