本發(fā)明涉及成像技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鏡頭模組、相機(jī)模組及電子裝置。
背景技術(shù):
一般地,虹膜識別需要采用專門的虹膜攝像頭來獲取虹膜圖像,因此,導(dǎo)致現(xiàn)有的電子裝置除了要設(shè)置專門用于拍攝彩色圖像的可見光攝像頭外,還需要專門設(shè)置虹膜攝像頭,不僅增加了電子裝置的成本,還占用了電子裝置的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種鏡頭模組、相機(jī)模組及電子裝置。
本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭模組包括:
鏡座;
鏡筒,所述鏡筒安裝在所述鏡座上,所述鏡筒開設(shè)有通光孔;和
分光元件,所述分光元件設(shè)置在所述鏡座內(nèi),光線從所述通光孔進(jìn)入后作為入射光到達(dá)所述分光元件,所述入射光的一部分從所述分光元件透射,另一部分被所述分光元件反射。
在某些實(shí)施方式中,所述分光元件為半反半透鏡片。
在某些實(shí)施方式中,所述分光元件包括入射面和設(shè)置在所述入射面上的半反半透膜層,所述入射光直接到達(dá)所述半反半透膜層。
在某些實(shí)施方式中,所述分光元件包括兩個(gè)子分光元件,所述分光元件還包括半反半透膜層,所述半反半透膜層被所述兩個(gè)子分光元件夾持,所述入射光穿過一個(gè)所述子分光器件后到達(dá)所述半反半透膜層。
在某些實(shí)施方式中,所述入射光的一部分從所述分光元件透射后作為透射光,另一部分被所述分光元件反射作為反射光,所述透射光與所述反射光之間的夾角呈90度。
本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模組包括第一基板、第二基板、第一圖像傳感器、第二圖像傳感器及上述任意一項(xiàng)實(shí)施方式所述的鏡頭模組,所述第一圖像傳感器設(shè)置在所述第一基板上,所述第二圖像傳感器設(shè)置在所述第二基板上,所述鏡頭模組安裝在所述第一基板上,所述第一圖像傳感器、所述第二圖像傳感器、及所述第二基板收容在所述鏡頭模組內(nèi),所述第一圖像傳感器與所述通光孔相對以接收從所述分光元件透射的透射光,所述第二圖像傳感器接收從所述分光元件反射的反射光。
在某些實(shí)施方式中,所述第一圖像傳感器用于獲取彩色圖像信息,所述第二圖像傳感器用于獲取虹膜圖像信息。
在某些實(shí)施方式中,所述鏡頭模組還包括彩色濾光片及紅外濾光片,所述彩色濾光片安裝在所述鏡座上并覆蓋所述第一圖像傳感器,所述紅外濾光片安裝在所述鏡座上并覆蓋所述第二圖像傳感器。
在某些實(shí)施方式中,所述相機(jī)模組還包括與所述第一圖像傳感器及所述第二圖像傳感器連接的圖像處理器,所述圖像處理器用于處理所述虹膜圖像信號以得到虹膜圖像,及用于處理所述彩色圖像信號以得到彩色圖像。
本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置包括:
本體;和
上述任意一項(xiàng)實(shí)施方式所述的相機(jī)模組,所述相機(jī)模組安裝在所述本體上。
本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置、相機(jī)模組及鏡頭模組通過在鏡座內(nèi)設(shè)置分光元件以使從通光孔進(jìn)入的入射光傳輸?shù)椒止庠髸殖赏干涔饧胺瓷涔猓捎谕干涔馀c反射光的傳輸方向不同,從而實(shí)現(xiàn)對入射光進(jìn)行分光,并能讓透射光與反射光分別用于獲取彩色圖像與虹膜圖像,實(shí)現(xiàn)了彩色攝像頭與虹膜攝像頭的復(fù)用,避免要專門設(shè)置虹膜攝像頭,節(jié)省了電子裝置的成本與空間。
本發(fā)明的實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1-2是本發(fā)明某些實(shí)施方式的鏡頭模組的剖視圖;
圖3是本發(fā)明某些實(shí)施方式的電子裝置的平面示意圖;和
圖4-9是本發(fā)明某些實(shí)施方式的相機(jī)模組的剖視圖。
主要元件符號說明:
鏡頭模組100、鏡座10、鏡筒20、通光孔22、分光元件30、入射面32、出射面33、半反半透膜層34、透明體36、子分光元件38、彩色濾光片40、紅外濾光片50相機(jī)模組200、第一基板201、第二基板202、第一圖像傳感器203、第二圖像傳感器204、圖像處理器205、電子裝置300、本體302。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
請參閱圖1及圖2,本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭模組100包括鏡座10、鏡筒20及分光元件30。鏡筒20安裝在鏡座10上,鏡筒20開設(shè)有通光孔22。分光元件30設(shè)置在鏡座10內(nèi),光線從通光孔22進(jìn)入后作為入射光l1到達(dá)分光元件30,入射光l1的一部分從分光元件30透射并作為鏡頭模組100的透射光l2,另一部分被分光元件30反射并作為鏡頭模組100的反射光l3。
具體地,分光元件30為半反半透鏡片。透射光l2的傳輸方向與入射光l1的傳輸方式一致,反射光l3的傳輸方向與入射光l1的傳輸方向不在一條直線上,也就是說,反射光l3的傳輸方向與入射光l1的傳輸方向之間的夾角可以為:大于0度并小于180度。
本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭模組100通過在鏡座10內(nèi)設(shè)置分光元件30以使從通光孔22進(jìn)入的入射光l1傳輸?shù)椒止庠?0后會分成透射光l2及反射光l3,由于透射光l2與反射光l3的傳輸方向不同,從而實(shí)現(xiàn)對入射光l1進(jìn)行分光,并能讓透射光l2與反射光l3分別用于獲取彩色圖像與虹膜圖像,實(shí)現(xiàn)了彩色攝像頭與虹膜攝像頭的復(fù)用,避免要專門設(shè)置虹膜攝像頭,節(jié)省了電子裝置的成本與空間。
請參閱圖3,本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置300包括本體302和相機(jī)模組200,相機(jī)模組200安裝在本體302上。電子裝置300包括手機(jī)、平板電腦、智能手表等中的任意一種。本發(fā)明實(shí)施方式以電子裝置300是手機(jī)為例進(jìn)行舉例說明。
請參閱圖4,本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模組200包括第一基板201、第二基板202、第一圖像傳感器203、第二圖像傳感器204及鏡頭模組100。
第一基板201與第二基板202均可以為電路板。
第一圖像傳感器203設(shè)置在第一基板201上,第二圖像傳感器204設(shè)置在第二基板202上,鏡頭模組100安裝在第一基板201上,第一圖像傳感器203、第二圖像傳感器204、及第二基板202均收容在鏡頭模組100內(nèi)。
第一圖像傳感器203能夠用于獲取彩色圖像信息,具體地,第一圖像傳感器203可以為彩色圖像傳感器。第二圖像傳感器204能夠用于獲取虹膜圖像信息,具體地,第二圖像傳感器204可以為虹膜識別傳感器。
請參閱圖4及圖5,本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭模組100包括鏡座10、鏡筒20及分光元件30。
鏡座10安裝在第一基板201上,鏡座10上設(shè)置有支架組件12,支架組件12自鏡座10的內(nèi)壁14向鏡座10內(nèi)部延伸形成,支架組件12包括多個(gè)支架桿122,支架桿12的數(shù)量可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或任意多個(gè),多個(gè)支架桿122之間形成有通孔124。鏡座10可以呈截面為圓環(huán)、“回字形”的柱狀結(jié)構(gòu)。
鏡筒20安裝在鏡座10上,鏡筒20開設(shè)有通光孔22。鏡筒20可以呈截面為圓環(huán)、“回字形”的柱狀結(jié)構(gòu)。
第一圖像傳感器203、第二圖像傳感器204、及第二基板202收容在鏡座10內(nèi)。第一圖像傳感器203與通光孔22相對并設(shè)置在沿第一方向d1傳輸?shù)耐干涔鈒2的光路上,第二圖像傳感器80設(shè)置在第二方向d2傳輸?shù)姆瓷涔鈒3的光路上。第一方向d1與第二方向d2之間的夾角呈90度。在其他實(shí)施方式中,該夾角并不局限于呈90度,還可以是0~180度之間的任意角度。
分光元件30設(shè)置在鏡座10內(nèi),具體地,分光元件30安裝在支架組件12的多個(gè)支架桿122上。分光元件30可以為呈平板狀的半反半透鏡片。分光元件30包括入射面32,入射面32的垂線v與從通光孔22進(jìn)入的入射光l1的光軸o之間的夾角為45度。從通光孔22進(jìn)入的入射光l1的一部分從分光元件30透射后作為透射光l2,另一部分被分光元件30反射作為反射光l3,透射光l2與反射光l3之間的夾角呈90度。
從通光孔22進(jìn)入的入射光經(jīng)過分光元件30后,一部分入射光從分光元件30透射后作為透射光l2,透射光l2沿第一方向d1傳輸并穿過通孔124然后入射到第一圖像傳感器203上,第一圖像傳感器203能夠根據(jù)透射光l2獲取彩色圖像信息;一部分入射光被分光元件30反射后作為反射光l3,反射光l3沿著第二方向d2傳輸并入射到第二圖像傳感器204上,第二圖像傳感器204能夠根據(jù)反射光l3獲取虹膜圖像信息。
本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置300、相機(jī)模組200及鏡頭模組100通過在鏡座10內(nèi)設(shè)置分光元件30以使從通光孔22進(jìn)入的入射光l1傳輸?shù)椒止庠?0后會分成透射光l2及反射光l3,由于透射光l2與反射光l3的傳輸方向不同,從而實(shí)現(xiàn)對入射光l1進(jìn)行分光,并能讓透射光l2與反射光l3分別用于獲取彩色圖像與虹膜圖像,實(shí)現(xiàn)了彩色攝像頭與虹膜攝像頭的復(fù)用,避免要專門設(shè)置虹膜攝像頭,節(jié)省了電子裝置的成本與空間。
請參閱圖6,在某些實(shí)施方式中,上述實(shí)施方式的分光元件30包括入射面32和設(shè)置在入射面32上的半反半透膜層34,從通光孔22進(jìn)入的入射光l1直接到達(dá)半反半透膜層34。具體地,分光元件30還包括透明體36,透明體36可以呈透明的平板狀,入射面32形成在透明體36上,入射面32可以為平面,入射面32與入射光l1的夾角可以是45度。半反半透膜層34可以是涂鍍在入射面32上的一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜以改變透明體36對入射光l1的透射和反射作用。通過設(shè)置不同成份或不同顏色的半反半透膜層34,可以改變透射光l2的光強(qiáng)與反射光l3的光強(qiáng)的比值。在某個(gè)實(shí)施例中,透射光l2的光強(qiáng)與反射光l3的光強(qiáng)的比值為1:1。進(jìn)一步地,透明體36還包括與入射面32相背的出射面33,透射光l2穿過出射面33后穿出透明體36,在出射面33上可以設(shè)置防反射膜,以避免光線穿過出射面33時(shí)發(fā)生反射而削弱透射光l2的強(qiáng)度。
請參閱圖7及圖8,在某些實(shí)施方式中,上述實(shí)施方式的分光元件30包括兩個(gè)子分光元件38,分光元件30還包括半反半透膜層34,半反半透膜層34被兩個(gè)子分光元件38夾持,入射光l1穿過一個(gè)子分光器件38后到達(dá)半反半透膜層34。具體地,兩個(gè)子分光元件38的形狀可以是完全相同的,子分光元件38可以是直角棱鏡,更具體地,子分光元件38可以是銳角為45度的直角棱鏡,兩個(gè)子分光元件38的斜面相對安裝,且兩個(gè)斜面夾持半反半透膜層34,半反半透膜層34可以是涂鍍在入射面32上的一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜。如此,半反半透膜層34與外界空氣隔離,不易被損壞或被腐蝕,進(jìn)而提高分光元件30工作時(shí)的準(zhǔn)確性。
請參閱圖9,在某些實(shí)施方式中,上述實(shí)施方式的鏡頭模組100還包括彩色濾光片40及紅外濾光片50,彩色濾光片40安裝在鏡座10內(nèi)并覆蓋第一圖像傳感器203,紅外濾光片50安裝在鏡座10內(nèi)并覆蓋第二圖像傳感器204。具體地,彩色濾光片40設(shè)置在分光元件30與第一圖像傳感器203之間,紅外濾光片50設(shè)置在分光元件30與第二圖像傳感器204之間。具體地,彩色濾光片40為可見光通過濾光片,也就是說,從通光孔22進(jìn)入的光線傳輸?shù)讲噬珵V光片40上時(shí),只有可見光能夠穿過彩色濾光片40。紅外濾光片50為紅外通過濾光片,也就是說,從通光孔22進(jìn)入的光線傳輸?shù)郊t外濾光片50上時(shí),只有紅外光線能夠穿過紅外濾光片50。
在分光元件30與第一圖像傳感器203之間設(shè)置彩色濾光片40能夠過濾從通光孔22進(jìn)入的光線,使只有可見光能夠通過彩色濾光片40并傳輸至第一圖像傳感器203,減小了其他光線對第一圖像傳感器203獲取彩色圖像信息的影響,從而第一圖像傳感器203能夠獲得清晰度更高的彩色圖像信息;在分光元件30與第二圖像傳感器204之間設(shè)置紅外濾光片50能夠過濾從通光孔22進(jìn)入的光線,使只有紅外光能夠通過紅外濾光片50并傳輸至第二圖像傳感器204,減小了其他光線對第二圖像傳感器204獲取虹膜圖像信息的影響,從而第二圖像傳感器204能夠獲得清晰度更高的虹膜圖像信息。
請參閱圖9,在某些實(shí)施方式中,上述實(shí)施方式的相機(jī)模組200還包括與第一圖像傳感器203及第二圖像傳感器204連接的圖像處理器205,圖像處理器205用于處理虹膜圖像信號以得到虹膜圖像,圖像處理器205還用于處理彩色圖像信號以得到彩色圖像。具體地,圖像傳感器205可以通過第一基板201與第一圖像傳感器203電性連接,圖像傳感器205可以通過第二基板202與第二圖像傳感器204電性連接。圖像處理器205可以設(shè)置在鏡頭模組100內(nèi),也可以設(shè)置在鏡頭模組100外。通過圖像處理器205的處理,相機(jī)模組200既能夠獲得虹膜圖像又能夠獲取彩色圖像。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“某些實(shí)施方式”、“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)所述特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,可以理解的是,上述實(shí)施方式是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。