镜头组件、摄像头模组以及电子设备的制作方法

专利2026-06-08  3


本申请实施例涉及光学成像,特别涉及一种镜头组件、摄像头模组以及电子设备。


背景技术:

1、摄像头模组已成为如手机、平板、笔记本电脑以及穿戴设备等电子产品中不可缺失的功能组件,随着电子设备的轻薄化和多功能化发展,其上的摄像头模组也逐渐向小型化、薄型化发展,而拍照的效果以及需求也越来越与单反相机看齐,摄像头模组的体积以及功能效果逐渐成为电子设备的重要特征之一。

2、摄像头模组包括镜头组件和图像传感器,镜头组件通常是由多个透镜镜片沿着光轴方向依次排列形成的,光线经过镜头组件后投射至图像传感器实现光电转换,进而用于成像,因而,镜头组件的性能直接决定着摄像头模组的成像性能。随着电子设备的摄像头对运距拍摄的需求越来越明显,在相关技术中,摄像头模组采用“潜望式”设计来实现长焦距,以满足运距拍摄需求,但“潜望式”摄像头模组存在体积较大的问题,放置于电子设备内时,会增加电子设备的其他器件的摆放压力。

3、因此,如何在实现长焦距的前提下减小摄像头模组的体积成为一个亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种镜头组件、摄像头模组以及电子设备,能够在摄像头模组实现长焦距的前提下减小摄像头模组的体积。

2、本申请第一方面提供一种镜头组件,其至少包括从物侧至像侧依次排列的第一镜群、棱镜和第二镜群。所述棱镜具有第一表面、第二表面和第三表面,所述第二表面和所述第三表面位于所述第一表面的第一侧,所述第一镜群和所述第二镜群位于所述第一表面的第二侧,所述第一侧和所述第二侧相对。所述物侧和所述像侧位于所述第一表面的所述第二侧。其中,所述第一表面与所述第二表面之间的第一夹角等于所述第一表面与所述第三表面之间的第二夹角,所述第一夹角大于0°并小于45°。所述第二表面上设置有第一反射膜,所述第三表面上设置有第二反射膜。所述第一表面用于供穿过所述第一镜群的光透射到所述棱镜中,且用于将从所述第一反射膜反射至所述第一表面的光的至少一部分反射至所述第三表面,且用于供经所述第二反射膜反射至所述第一表面的光透射到所述棱镜外。所述第一反射膜用于将通过所述第一表面进入所述棱镜中的光反射至所述第一表面。所述第二反射膜用于将从所述第一表面反射至所述第三表面的光反射至所述第一表面。

3、本申请实施例通过棱镜折转光路,使得第一镜群和第二镜群可以位于棱镜的同一侧,从而可以减小镜头组件在横向方向上的尺寸,以实现直立式设计,进而可以减小镜头组件的体积,继而可以减小摄像头模组的体积,实现摄像头模组小型化、低成本化。另外,由于镜头组件采用直立式设计,与第二镜群配合的图像传感器的尺寸不再受限于电子设备的厚度的限制,图像传感器的尺寸取决于电子设备的高度尺寸或宽度尺寸,从而图像传感器可以做大,进而图像传感器的探测靶面可以做大,能够实现大靶面设计。

4、在一种可能的实施方式中,所述棱镜满足关系式:sin 2θ1>>1/n。其中,θ1为所述第一夹角,n为所述棱镜的折射率。

5、如此设置,可以保证第一反射膜反射至第一表面的光发生全内反现象,可以避免部分光从第一表面透射到棱镜外,以免浪费信号能量的同时引起杂光风险。

6、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群、所述第二镜群和所述棱镜中的至少一个可沿着预设方向移动。其中,所述预设方向平行于所述第一镜群的光轴方向和所述第二镜群的光轴方向。

7、如此设置,可以在近物距下实现对焦,进而实现长焦微距效果,能够利用长焦摄像头模组拍摄更细微的场景。

8、在一种可能的实施方式中,所述棱镜为等腰三角形棱镜或等腰梯形棱镜,可以折返光路,实现直立式的摄像头模组。

9、在一种可能的实施方式中,所述第一反射膜为金属反射膜或介质反射膜,所述第二反射膜为金属反射膜或介质反射膜。

10、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群具有正光焦度。

11、如此设置,光经第一镜群会聚入射至棱镜中,可以有效减小棱镜的尺寸,有助于实现摄像头模组的小型化设计。

12、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群中最靠近所述物侧的透镜具有正光焦度,且该透镜的物侧面为凸面。

13、如此设置,可以将光会聚起来,有助于提升镜头组件的进光量。

14、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群满足关系式:0.05<<ttl1/f<<0.3。其中,ttl1为所述第一镜群的光学总长,f为所述镜头组件的焦距。

15、如此设置,有助于减小镜头组件的系统总长。其中,数值越小,系统总长越小。

16、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群满足关系式:0.5<<l/ttl1<<3。其中,l为在不同物距下,所述第一镜群与所述第二镜群的相对最大移动量。

17、如此设置,有助于减小镜头组件所需的占空空间。其中,数值越小,微距移动行程越小,占空空间也越小。

18、在一种可能的实施方式中,所述第二镜群满足关系式:0.05<<ttl2/f<<0.3。其中,ttl2为所述第二镜群的光学总长。

19、如此设置,有助于减小镜头组件的系统总长。其中,数值越小,系统总长越小。

20、在一种可能的实施方式中,所述第一镜群包括至少两片具有光焦度的透镜,所述第二镜群包括至少一片具有光焦度的透镜。

21、本申请第二方面提供一种摄像头模组,其至少包括图像传感器和如第一方面中任一所述的镜头组件,所述图像传感器位于所述镜头组件的第二镜群朝向像侧的一侧。通过包括直立式的镜头组件,可以实现摄像头模组小型化、大靶面以及低成本的设计。

22、本申请第三方面提供一种电子设备,其至少包括壳体和如第二方面所述的摄像头模组,所述摄像头模组设置在所述壳体上。通过包括摄像头模组,摄像头模组具有较低的成本、较佳的成像质量以及超薄的性能,有助于降低电子设备的成本,提升电子设备的拍摄性能,且有利于电子设备的减薄化设计。



技术特征:

1.一种镜头组件,其特征在于,包括从物侧至像侧依次排列的第一镜群、棱镜和第二镜群;

2.根据权利要求1所述的镜头组件,其特征在于,所述棱镜满足关系式:sin 2θ1>>1/n;其中,θ1为所述第一夹角,n为所述棱镜的折射率。

3.根据权利要求1或2所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群、所述第二镜群和所述棱镜中的至少一个可沿着预设方向移动;其中,所述预设方向平行于所述第一镜群的光轴方向和所述第二镜群的光轴方向。

4.根据权利要求1-3任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述棱镜为等腰三角形棱镜或等腰梯形棱镜。

5.根据权利要求1-4任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一反射膜为金属反射膜或介质反射膜,所述第二反射膜为金属反射膜或介质反射膜。

6.根据权利要求1-5任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群具有正光焦度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群中最靠近所述物侧的透镜具有正光焦度,且该透镜的物侧面为凸面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群满足关系式:0.05<<ttl1/f<<0.3;其中,ttl1为所述第一镜群的光学总长,f为所述镜头组件的焦距。

9.根据权利要求1-8任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群满足关系式:0.5<<l/ttl1<<3;其中,l为在不同物距下,所述第一镜群与所述第二镜群的相对最大移动量。

10.根据权利要求1-9任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第二镜群满足关系式:0.05<<ttl2/f<<0.3;其中,ttl2为所述第二镜群的光学总长。

11.根据权利要求1至10任一项所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜群包括至少两片具有光焦度的透镜,所述第二镜群包括至少一片具有光焦度的透镜。

12.一种摄像头模组,其特征在于,至少包括图像传感器和如权利要求1-11任一所述的镜头组件,所述图像传感器位于所述镜头组件的第二镜群朝向像侧的一侧。

13.一种电子设备,其特征在于,至少包括壳体和如权利要求12所述的摄像头模组,所述摄像头模组设置在所述壳体上。


技术总结
本申请实施例提供一种镜头组件、摄像头模组以及电子设备。镜头组件包括从物侧至像侧依次排列的第一镜群、棱镜和第二镜群。棱镜具有第一表面、第二表面和第三表面,第二表面和第三表面位于第一表面的第一侧,第一镜群和第二镜群位于第一表面的第二侧,第一侧和第二侧相对。物侧和像侧位于第一表面的第二侧。第一表面与第二表面之间的第一夹角等于第一表面与第三表面之间的第二夹角,第一夹角大于0°并小于45°。第二表面上设置有第一反射膜,第三表面上设置有第二反射膜。如此设置,可以实现直立式的摄像头模组,进而在实现长焦距的前提下可以减小摄像头模组的体积。

技术研发人员:周勇,陈洪福
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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