滤光片、镜头模组和成像模组的制作方法

1.本发明涉及成像技术领域，更具体而言，涉及一种滤光片、镜头模组和成像模组。


背景技术：

2.可变滤光装置一般包括两个互相平行的镜片，通过驱动镜片移动可改变镜片之间的间隙 的大小，以调整可变滤光装置的出射光的波长，然而，现有的滤光片结构简单，功能单一， 适用性差。


技术实现要素：

3.本发明实施方式提供一种滤光片、镜头模组和成像模组。
4.本发明实施方式的滤光片包括：
5.入射镜片，光线从所述入射镜片入射至所述滤光片；
6.出射镜片，光线从所述出射镜片透射出所述滤光片；和
7.致动器；
8.其中，所述入射镜片包括与所述出射镜片相背的入射面，所述出射镜片包括与所述入射 镜片相背的出射面，所述入射面和/或所述出射面呈弧形，所述致动器用于驱动所述入射镜 片或所述出射镜片中的一个或多个运动，以改变所述入射镜片与所述出射镜片之间的间隙的 大小，从而实现所述滤光片的对焦功能。
9.本发明实施方式的镜头模组包括：
10.镜座；
11.安装在所述镜座上的镜筒；和
12.上述实施方式所述的滤光片，所述滤光片设置在所述镜筒或所述镜座内。
13.本发明实施方式的成像模组包括：
14.基板；
15.设置在所述基板上的图像传感器；和
16.上述实施方式所述的镜头模组，所述镜头模组固定在所述基板上，所述图像传感器收容 在所述镜头模组内。
17.本申请中的滤光片，由于将入射镜片或出射镜片的一个表面设置成非平面，并且增 加致动器驱动入射镜片或出射镜片中的一个或多个运动，以调节入射镜片与出射镜片之 间的间距，从而能够实现滤光片的对焦功能，提升了滤光片的适用性。
18.本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的 描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
121相对的下镜面132，第二镜面121和下镜面132上均设置有高反射膜层14。同理， 出射镜片12与中间镜片13也构成法布里
‑
珀罗干涉仪，第二镜面121上的高反射膜层 14和下镜面132上的高反射膜层14之间形成第二法布里
‑
珀罗腔c2。从中间镜片13中 透射出的光进入第二法布里
‑
珀罗腔c2，波长满足共振条件的光可从出射镜片12中透射 出去，而不满足共振条件的光无法通过出射镜片12。
34.光在法布里
‑
珀罗腔的透射率与两个高反射膜层14之间的间隙有关，通常情况下， 共振条件指的是间隙的宽度(d)为光的波长(λ)的二分之一，即d＝λ/2，此时光具有较高的 透射率。具体地，在如图1所示的实施例中，第一法布里
‑
珀罗腔c1的间隙为d1，在理 想状态下，能够通过第一法布里
‑
珀罗腔c1的光的波长为λ1＝2
×
d1，而在实际使用过程 中，由于第一法布里
‑
珀罗腔c1对应的两个高反射膜层14的表面可能不是完全平整的， 或者第一法布里
‑
珀罗腔c1对应的两个高反射膜层14并不是完全平行的等因素，导致 实际透过第一法布里
‑
珀罗腔c1的光中还含有部分波长不为λ1的光。
35.第二法布里
‑
珀罗腔c2的间隙为d2，在理想状态下，能够通过第二法布里
‑
珀罗腔 c2的光的波长为λ2＝2
×
d2，通过调整间隙d2的大小，可以进一步对透过第一法布里
‑ꢀ
珀罗腔c1的光进行滤光处理。
36.具体地，在一个例子中，可以通过调整间隙d1和d2使得d2＝d1，则有λ2＝λ1，也 就是第二法布里
‑
珀罗腔c2对透过中间镜片13的光进一步过滤，使得滤光片10的出射 光中波长为λ1的光的占比更高。此时，入射到滤光片10的包括多种波长的光(例如白 光)，在滤光片10的作用下，可输出特定波长的光，例如红外光、红光、蓝光、绿光 等，且在d2＝d1的前提下同时调整间隙d1与d2的大小，可以得到不同波长的出射光。 在实际使用中，可以将滤光片10应用于成像模组1000(如图6所示)中，滤光片10 可以工作在可见光模式，此时调整两个间隙d1与d2的大小，使得从滤光片10中透射 出的光为可见光，成像模组1000可实现可见光成像以获取彩色图像；滤光片10也可以 工作在红外光模式，此时同时调整两个间隙d1与d2的大小，使得从滤光片10中透射 中的光为红外光，成像模组1000可实现红外成像以获取红外图像。进一步地，若将成 像模组1000应用于配置有虹膜识别功能的移动设备中，此时移动设备仅需要设置一个 成像模组1000即可实现彩色图像拍摄以及虹膜图像的拍摄，从而实现可见光成像与红 外成像的复用，减少了移动设备的硬件成本，同时增大移动设备的屏幕的可用空间。
37.在另一个例子中，也可以通过调整间隙d2使得d2≠d1且|d2
‑
d1|≤δ，也就是调整间 隙d2的大小与间隙d1的大小之间的差值在
±
δ内，首先在透过中间镜片13且进入第二 法布里
‑
珀罗腔c2的光线中，大部分光线是波长为λ1的光(例如波长为λ1的光占90％)， 小部分光线为波长为λ2的光(例如波长为λ2的光占3％)和其他波长的光，而由于d2≠d1， 在第二法布里
‑
珀罗腔c2的作用下，入射到第二法布里
‑
珀罗腔c2的波长λ1的光仅有 小部分(例如占入射量的3％)可以透过出射镜片12，且此时入射到第二法布里
‑
珀罗腔 c2的波长为λ2的光大部分(例如占入射量的90％)可以透过出射镜片12，最终从出射 镜片12透过的光中，波长为λ1的光与波长为λ2的光的含量较多且较接近，其余波长 的光的含量则较少。此时，入射到滤光片10的包括多种波长的光(例如白光)，在滤 光片10的作用下，可输出两种波长相近的光，例如两种不同波长的红光，两种不同波 长的蓝光等，以使应用滤光片10的成像模组1000获得的彩色图像的色彩更加真实和丰 富。同时，滤光片10对入射到滤光片
112，光线从入射面112射入入射镜片11，入射面112呈弧形，入射镜片11用于使入射 光线垂直射入设置在第一镜面111上的高反射膜层14。
48.入射面112呈弧形，可使入射光线垂直射入设置在第一镜面111上的高反射膜层14， 使得透过第一法布里
‑
珀罗腔c1的光线的波长容易控制。入射面112呈弧形指的是入射 面112的截面形状与圆滑曲线上的任意一段的形状相同，例如入射面112的截面形状可 以与圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线中任意一段的形状相同。当第一镜面111为连续 的平面时，由于入射面112呈弧形且与第一镜面111相背，故入射镜片11至少存在两 个位置的厚度是不相等的。
49.具体地，请参阅图3，在某些实施方式中，入射面112向靠近第一镜面111的方向 凹陷。此时入射镜片11为平凹透镜，入射镜片11的厚度可以沿中心位置向四周逐渐增 大。当入射光线呈汇聚状射入入射镜片11，入射镜片11可将汇聚状的入射光线矫正为 平行光穿过第一镜面111，并垂直射入设置在第一镜面111上的高反射膜层14。另外， 此时入射镜片11实际上可以用于调整光路的传播方向，因此滤光片10还可以用作镜头 模组100(如图5所示)的对焦镜片40，例如将滤光片10运用于广角镜头中。
50.请再参阅图3，在某些实施方式中，出射镜片12包括与第二镜面121相背的出射面 122，出射面122呈向远离第二镜面121的方向凸出的弧形。出射面122呈弧形指的是 出射面122的截面形状与圆滑曲线上的任意一段的形状相同，例如出射面122的截面形 状可以与圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线中任意一段的形状相同。出射镜片12此时 可以是平凸透镜，出射镜片12的厚度可以沿中心位置向四周逐渐减小。当光线以平行 光的方式透过出射镜片12上的高反射膜层14后，光线在出射镜片12的作用下呈汇聚 状射出出射镜片12。当入射镜片11为平凹透镜，且出射镜片12为平凸透镜时，入射镜 片11将光束准直，消除了入射光与高反射膜层14不垂直对滤光片10滤光效果的影响， 出射镜片12可以将出射光的方向调整为与入射光的方向相同，以不影响后续成像时的 像高。
51.请参阅图4，在某些实施方式中，入射面112向远离第一镜面111的方向凸出。此 时入射镜片11为平凸透镜，入射镜片11的厚度可以沿中心位置向四周逐渐减小。当入 射光线呈发散状射入入射镜片11时，入射镜片11可将发散状的入射光线矫正为平行光 穿过第一镜面111，并垂直射入设置在第一镜面111上的高反射膜层14。另外，此时入 射镜片11实际上可以用于调整光路的传播方向，因此滤光片10还可以用作镜头模组100 的对焦镜片40，例如将滤光片10运用于长焦镜头中。
52.请再参阅图4，在某些实施方式中，出射镜片12包括与第二镜面121相背的出射面 122，出射面122呈向靠近第二镜面121的方向凹陷的弧形。出射镜片12此时可以是平 凹透镜，出射镜片12的厚度可以沿中心位置向四周逐渐增大。当光线以平行光的方式 透过第二镜面121上的高反射膜层14后，光线在出射镜片12的作用下呈发散状射出出 射镜片12。当入射镜片11为平凸透镜，且出射镜片12为平凹透镜时，入射镜片11将 光束准直，消除了入射光与高反射膜层14不垂直对滤光片10滤光效果的影响，出射镜 片12可以将出射光的方向调整为与入射光的方向相同，以不影响后续成像时的像高。
53.当然，在某些实施方式中，出射面122也可以呈向远离第二镜面121的方向凸出的 弧形。此时当光线以平行光的方式透过第二镜面121上的高反射膜层14后，光线在出 射镜片12的作用下呈汇聚状射出出射镜片12。
实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种滤光片，其特征在于，包括：入射镜片，光线从所述入射镜片入射至所述滤光片；出射镜片，光线从所述出射镜片透射出所述滤光片；和致动器；其中，所述入射镜片包括与所述出射镜片相背的入射面，所述出射镜片包括与所述入射镜片相背的出射面，所述入射面和/或所述出射面呈弧形，所述致动器用于驱动所述入射镜片或所述出射镜片中的一个或多个运动，以改变所述入射镜片与所述出射镜片之间的间隙的大小，从而实现所述滤光片的对焦功能。2.根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述入射面呈弧形，且所述入射面朝背离所述出射镜片的方向凹陷，或所述入射面朝靠近所述出射镜片的方向凹陷。3.根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述出射面呈弧形，且所述出射面朝靠近所述入射镜片的方向凹陷，或所述出射面朝背离所述入射镜片的方向凹陷。4.根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，还包括中间镜片，所述中间镜片设置在所述入射镜片和所述出射镜片之间，且与所述入射镜片和所述出射镜片均平行间隔。5.根据权利要求4所述的滤光片，其特征在于，所述入射镜片和所述中间镜片相对的两个表面上均设置有高反射膜层，所述出射镜片和所述中间镜片相对的两个表面上均设置有高反射膜层。6.根据权利要求5所述的滤光片，其特征在于，所述中间镜片的数量为多个，相邻两个所述中间镜片的相对的两个表面上均设置有高反射膜层。7.根据权利要求5或6所述的滤光片，其特征在于，所述中间镜片的出光面与所述高反射膜层之间设置有增透膜。8.根据权利要求4所述的滤光片，其特征在于，所述中间镜片的数量为多个，相邻两个所述中间镜片的相对的两个表面上均设置有高反射膜层，所述致动器还用于驱动所述中间镜片运动以改变相邻的两个所述中间镜片之间的间隙的大小。9.一种镜头模组，其特征在于，包括：镜座；安装在所述镜座上的镜筒；和权利要求1
‑
8任意一项所述的滤光片，所述滤光片设置在所述镜筒或所述镜座内。10.根据权利要求9所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括设置在所述镜筒内的对焦镜片，所述对焦镜片与所述滤光片位于同一光路上。11.一种成像模组，其特征在于，包括：基板；设置在所述基板上的图像传感器；和权利要求9或10所述的镜头模组，所述镜头模组固定在所述基板上，所述图像传感器收容在所述镜头模组内。12.根据权利要求11所述的成像模组，其特征在于，所述成像模组还包括滤光件，所述滤光件设置在所述图像传感器和所述滤光片之间的光路上，所述滤光件用于可选择地通过可见光或红外光。13.根据权利要求12所述的成像模组，其特征在于，所述滤光件包括可见光滤光部和红
外光滤光部，所述成像模组还包括驱动件，所述驱动件用于切换所述可见光滤光部和所述红外光滤光部之中的一个位于所述图像传感器和所述滤光片之间的光路上。14.根据权利要求13所述的成像模组，其特征在于，所述驱动件包括定子和转子，所述定子安装在所述镜筒或所述镜座的内壁上，所述可见光滤光部和所述红外光滤光部均与所述转子固定连接，所述转子能够转动，以带动所述可见光滤光部和所述红外光滤光部之中的一个转动至所述图像传感器和所述滤光片之间的光路上。
技术总结
本发明公开了一种滤光片。一种滤光片，包括：入射镜片，光线从所述入射镜片入射至所述滤光片；出射镜片，光线从所述出射镜片透射出所述滤光片；和致动器；其中，所述入射镜片包括与所述出射镜片相背的入射面，所述出射镜片包括与所述入射镜片相背的出射面，所述入射面和/或所述出射面呈弧形，所述致动器用于驱动所述入射镜片或所述出射镜片中的一个或多个运动，以改变所述入射镜片与所述出射镜片之间的间隙的大小，从而实现所述滤光片的对焦功能。本申请中的滤光片，由于将入射镜片或出射镜片的一个表面设置成非平面，并且增加致动器驱动入射镜片或出射镜片中的一个或多个运动，以调节入射镜片与出射镜片之间的间距，从而能够实现滤光片的对焦功能，提升了滤光片的适用性。性。性。


技术研发人员：曾元清
受保护的技术使用者：OPPO广东移动通信有限公司
技术研发日：2017.09.30
技术公布日：2021/6/29