本發(fā)明涉及一種攝像頭模塊，并且更具體地，涉及包括圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)的攝像頭模塊。圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)包括具有dach反射表面的光學元件。

背景技術(shù)：

1、最近，安裝在移動電子設(shè)備(如智能手機)中的潛望鏡攝像頭模塊具有視場改變機構(gòu)，該視場改變機構(gòu)包括在潛望鏡部分中。反射元件能夠繞預定軸旋轉(zhuǎn)，攝像頭的視場可以通過該旋轉(zhuǎn)而改變。這使得移動電子設(shè)備可以執(zhí)行對象跟蹤和廣角攝影。

2、專利文獻1公開了一種視場改變機構(gòu)，其具有使反射元件繞兩個軸，即沿俯仰方向和偏航方向或滾轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的功能。通過使反射元件沿俯仰方向旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)垂直方向上的視場改變，通過使反射元件沿偏航方向或滾轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)水平方向上的視場改變。

3、然而，當反射元件沿偏航方向或滾轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時，入射到圖像傳感器上的圖像響應于反射元件的旋轉(zhuǎn)角度而旋轉(zhuǎn)。

4、作為可能的方案之一，可以通過對圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)和裁剪處理來將旋轉(zhuǎn)后的圖像校正到水平。此處的裁剪是指對圖像傳感器接收到的圖像的所需部分進行裁剪。然后，裁剪處理后的像素數(shù)減少到小于圖像傳感器可以接收的最大像素數(shù)。隨著反射元件的旋轉(zhuǎn)角度變大，即視場角度越寬，像素數(shù)的減少更加明顯。此外，與裁剪相關(guān)的圖像處理需要更多的時間。

5、因此，為了在不損失像素數(shù)的情況下補償圖像的旋轉(zhuǎn)，無需計算操作的光學方案比需要計算的圖像處理更可取。用于圖像旋轉(zhuǎn)校正的光學系統(tǒng)可以通過使用棱鏡或反射鏡等反射元件來構(gòu)建，作為用于將旋轉(zhuǎn)后的圖像水平調(diào)平到圖像傳感器上的光學方案。

6、專利文獻2公開了一種方案，其使用用于在三個平面上反射光線的棱鏡。此處可以通過使棱鏡繞其光軸旋轉(zhuǎn)來校正圖像。棱鏡的粗略設(shè)計見圖8“(案例1)”。

7、專利文獻3公開了一種方案，其使用兩個具有固定相對位置的棱鏡。此處可以通過使兩個棱鏡繞鏡頭的光軸旋轉(zhuǎn)來校正圖像。兩個棱鏡的粗略設(shè)計見圖8“(案例2)”。

8、在專利文獻2和專利文獻3公開的方案中，棱鏡對入射到圖像傳感器上的圖像進行全反射，以利用一個平面對整個拍攝區(qū)域進行反射，從而增大了棱鏡的反射表面的尺寸。此外，在專利文獻2中，光學系統(tǒng)中的光線反射次數(shù)為3，而在專利文獻3中，光學系統(tǒng)中的光線反射次數(shù)為5。這延長了圖像旋轉(zhuǎn)校正所需的光路，并增大了反射元件本身的尺寸，因此需要更大尺寸的致動器來相應地旋轉(zhuǎn)反射元件。因此，攝像頭模塊變得更大。

9、現(xiàn)有技術(shù)文獻如下，即上面描述的專利文獻1至3。

10、(1)第11006030號美國專利

11、(2)國際公開案wo?2009/123591

12、(3)第2009/0167933號美國專利申請公開

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的問題

2、本發(fā)明的目的是提供一種攝像頭模塊，即使視場改變機構(gòu)被激活，該攝像頭模塊也不會旋轉(zhuǎn)入射到圖像傳感器上的圖像。根據(jù)本發(fā)明，對于具有望遠鏡鏡頭功能的攝像頭模塊，可以縮短光學系統(tǒng)的總長度，并且可以充分實現(xiàn)隔振性能，而無需采用額外的配置作為攝像頭抖動補償機構(gòu)。

3、解決問題的方法

4、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種攝像頭模塊。所述攝像頭包括視場改變機構(gòu)、鏡頭、圖像傳感器和圖像旋轉(zhuǎn)校機構(gòu)。所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)設(shè)置在所述視場改變機構(gòu)與所述鏡頭之間，所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)校正入射到所述圖像傳感器上的圖像的旋轉(zhuǎn)。

5、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)包括具有dach反射表面的光學元件和致動器，其中，所述致動器使所述具有dach反射表面的光學元件繞預定軸旋轉(zhuǎn)。

6、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)使所述具有dach反射表面的光學元件以一定角度繞所述預定軸旋轉(zhuǎn)，所述角度與所述視場改變機構(gòu)中的反射元件的旋轉(zhuǎn)角度同步。

7、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述具有dach反射表面的光學元件的旋轉(zhuǎn)角度(rc)與所述視場改變機構(gòu)中的所述反射元件的旋轉(zhuǎn)角度(rs)之間的關(guān)系滿足以下條件表達式：

8、0.4rs<rc<0.6rs。

9、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述具有dach反射表面的光學元件包括兩個反射表面，其中，所述具有dach反射表面的光學元件繞軸旋轉(zhuǎn)，所述軸垂直于所述兩個反射表面的交線，并等分由所述兩個反射表面形成的角。

10、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，在所述具有dach反射表面的光學元件中，光軸上的光線反射次數(shù)僅為1。

11、結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，當組裝在所述攝像頭模塊中時，所述具有dach反射表面的光學元件占據(jù)的高度低于所述視場改變機構(gòu)中的所述反射元件占據(jù)的高度。

12、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種智能手機，包括根據(jù)上述第一方面的任意一種可能的實現(xiàn)方式的攝像頭模塊。

13、第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種攝像頭，包括根據(jù)上述第一方面的任意一種可能的實現(xiàn)方式的攝像頭模塊。

14、第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)。所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)包括具有dach反射表面的光學元件和致動器。所述致動器使所述具有dach反射表面的光學元件繞預定軸旋轉(zhuǎn)。

15、結(jié)合第四方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述具有dach反射表面的光學元件包括兩個反射表面，其中，所述預定軸垂直于所述兩個反射表面的交線，并等分由所述兩個反射表面形成的角。

技術(shù)特征：

1.一種攝像頭模塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭模塊，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像頭模塊，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像頭模塊，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的攝像頭模塊，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的攝像頭模塊，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的攝像頭模塊，其特征在于，

8.一種智能手機，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的攝像頭模塊。

9.一種攝像頭，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的攝像頭模塊。

10.一種圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)，其特征在于，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)視場改變攝像頭的攝像頭模塊(1)，其可以在不損失像素數(shù)的情況下獲取高質(zhì)量圖像。所述攝像頭模塊(1)包括視場改變機構(gòu)(10)、鏡頭(40)、圖像傳感器(30)和圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)(20)。所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)(20)設(shè)置在所述視場改變機構(gòu)(10)與所述鏡頭(40)之間，所述圖像旋轉(zhuǎn)校正機構(gòu)(20)校正入射到所述圖像傳感器(30)上的圖像的旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：加納光央
受保護的技術(shù)使用者：華為技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23