可变光圈的光学镜头以及调节光学镜头光圈大小的方法技术

本发明专利技术公开了一种可变光圈的光学镜头以及调节光学镜头光圈大小的方法。该可变光圈的光学镜头包括：镜头；光阑，设于所述镜头上方，其具有与所述镜头相对的通光孔，光线经过所述通光孔后进入所述镜头；以及驱动单元，用于驱动所述光阑相对于所述镜头发生位移，以使得所述通光孔的至少一部分与所述镜头之间的距离在沿光轴的方向上发生变化。本发明专利技术提供的可变光圈的光学镜头有利于实现小型化，光圈值的可选范围大。

Variable aperture optical lens and method for adjusting aperture size of optical lens

The invention discloses a variable aperture optical lens and a method for adjusting the size of the aperture of the optical lens. The optical lens of the variable diaphragm includes a lens, an aperture arranged above the lens having a diaphragm opposite to the lens, a light entering the lens after passing through the diaphragm, and a driving unit for driving the diaphragm to displace relative to the lens so as to make at least one of the diaphragm holes. The distance between the lens and the lens changes along the direction of the optical axis. The variable aperture optical lens provided by the invention is favorable for realizing miniaturization, and the aperture value can be selected in a wide range.

【技术实现步骤摘要】
可变光圈的光学镜头以及调节光学镜头光圈大小的方法
本专利技术涉及光学镜头
，尤其涉及一种可变光圈的光学镜头以及调节光学镜头光圈大小的方法。
技术介绍
目前，移动设备的厚度越来越薄，当相机与其他设备(例如移动电话、平板电脑)整合到一起时，相机的尺寸需要尽可能小，以适合安装于更薄的移动设备，因此便会牺牲一些相机的功能，如可变光圈、光学变焦等。为了增加用户体验，移动设备中运用软件调整的方法，实现了“可变光圈”，由于这属于通过图像处理算法后期调整图像的亮暗程度并实现景深的调整，实际的效果并不是那么理想。而在结构上实现可变光圈，通过调整光圈结构的大小控制相机获取的进光量的大小，不但图像的效果好，还可以控制相机的景深，背景虚化的效果突出，甚至也可以做到很好的“人像模式”拍摄。现有技术中可变光圈的镜头，主要是通过改变光圈的孔径，实现通光量的改变。其中大部分是通过改变光圈叶片的位置，实现光圈孔径的变化，也有一些是镜头内设置两个或多个孔径不同的光圈，根据需要将不同孔径的光圈移动至光轴处。但是，不论是何种结构，现有的可变光圈体积普遍较大，此外再加上驱动机构，使得具有可变光圈功能的镜头的体积较大，不利于摄像模组的小型化。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的一个目的在于提供一种可变光圈的光学镜头，可调节镜头的进光量。本专利技术的另一个目的在于提供一种可变光圈的光学镜头，光圈厚度减小，有利于光学镜头的小型化。本专利技术的另一个目的在于提供一种可变光圈的光学镜头，在不改变光圈结构的前提下实现进光量的改变，从而实现光圈结构的简化。本专利技术的另一个目的在于提供一种包括上述可变光圈的光学镜头的摄像模组。本专利技术的另一个目的在于提供一种包括所述可变光圈的光学镜头的便携式移动电子设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种调节光学镜头光圈大小的方法，该方法在不改变光圈结构的前提下实现进光量的改变，有利于光圈结构的简化以及小型化。本专利技术的另一个目的在于提供一种成像方法，可得到由画面中心向外景深逐渐变化的图像。本专利技术的另一个目的在于提供一种成像方法，可得到两侧清晰度不同的图像。为实现以上目的，本专利技术的提供一种可变光圈的光学镜头，包括：镜头；光阑，设于所述镜头上方，其具有与所述镜头相对的通光孔，光线经过所述通光孔后进入所述镜头；以及驱动单元，用于驱动所述光阑相对于所述镜头发生位移，以使得所述通光孔的至少一部分与所述镜头之间的距离在沿光轴的方向上发生变化。所述光阑的通光孔的内径固定，当所述通光孔与所述镜头之间的距离最小时，所述镜头的进光量最大；当所述通光孔与所述镜头之间的距离增加时，相对于光轴倾斜角度较大的部分光线被所述通光孔的边缘遮挡，因此所述镜头的进光量减少。本专利技术通过调整光阑与镜头的距离，实现了进光量的调整，也即实现了光圈的可变。由于本专利技术的所述光阑仅需要在薄片上形成通光孔即可，其占用的体积极小，有利于光学镜头的小型化。此外，本专利技术与现有技术中改变光阑内径的方法不同，所述光阑的通光孔的内径固定，只是通过改变所述通光孔与所述镜头之间的距离，实现所述镜头进光量的改变，极大地简化了光阑的结构，有利于降低光阑的生产成本。根据本专利技术的另外多个实施例，所述驱动单元设于所述镜头的上端面，所述驱动单元适于在温度或电流改变时发生变形，所述光阑安装于所述驱动单元，从而所述光阑随所述驱动单元的变形而发生移动。根据本专利技术的另外多个实施例，所述可变光圈的光学镜头还包括光阑定位结构，所述光阑定位结构将所述光阑可移动地保持在所述镜头上方，当所述驱动单元不作用于所述光阑时，所述光阑由所述光阑定位结构保持在初始位置，当所述驱动单元作用于所述光阑时，所述光阑定位结构允许所述光阑在所述驱动单元的作用下发生位移。根据本专利技术的一个实施例，所述光阑定位结构包括弹性元件，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述弹性元件设于所述光阑与所述镜筒之间。进一步地，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述侧面围绕设置在所述镜筒的外侧，以使得所述光阑的位移由所述镜筒限位，所述通光孔形成于所述挡光面上。根据本专利技术的一个实施例，所述光阑定位结构包括固定设置的第七磁场发生装置，所述第七磁场发生装置与所述光阑相对，所述光阑与所述第七磁场发生装置相对的部分为铁磁性物质，所述第七磁场发生装置为磁铁，利用所述光阑与所述第七磁场发生装置之间的磁性吸引力将所述光阑保持在固定位置，所述驱动单元包括第八磁场发生装置，所述第八磁场发生装置与所述第七磁场发生装置相对地设于所述光阑，所述第八磁场发生装置可选择地产生磁场，从而通过改变所述第八磁场发生装置产生的磁场，驱动所述光阑沿光轴发生移动；或者所述光阑定位结构包括设置在所述光阑上的第七磁铁发生装置以及固定设置在所述光阑外侧的铁磁性物质，利用所述第七磁场发生装置与所述铁磁性物质之间的磁性吸引力将所述光阑保持在固定位置，所述驱动单元包括第八磁场发生装置，所述第八磁场发生装置与所述第七磁场发生装置相对地设置，所述第八磁场发生装置可选择地产生磁场，从而通过改变所述第八磁场发生装置产生的磁场，驱动所述光阑沿光轴发生移动。进一步地，所述光阑与所述外壳之间设有滚珠，所述光阑的外壁以及所述外壳的内壁均形成安装所述滚珠的导轨，从而所述光阑的移动方向由所述导轨限定。根据本专利技术的一个实施例，所述光阑包括设于所述镜头上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述侧面围绕于所述镜头外侧，所述光阑的侧面与所述镜头之间的摩擦力大于所述光阑的重力，所述驱动单元克服所述光阑与所述镜头之间的摩擦力以驱动所述光阑。根据本专利技术的多个实施例，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述通光孔形成于所述挡光面上，所述驱动单元包括至少三个磁场发生装置，其中一所述磁场发生装置设于所述光阑的侧面，一所述磁场发生装置设于所述镜筒的侧壁，其余至少一所述磁场发生装置围绕设置在所述光阑以及所述镜头外侧，所述驱动单元的各个所述磁场发生装置中至少有两个可选择地产生磁场，从而通过改变各个所述磁场发生装置之间的磁力作用，驱动所述镜头或所述光阑沿光轴发生移动。根据本专利技术的多个实施例，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述通光孔形成于所述挡光面上，所述驱动单元包括两个磁场发生装置，其中一所述磁场发生装置设于所述光阑的侧面，另一所述磁场发生装置设于所述镜筒外壁或围绕设置在所述光阑的外侧，两所述磁场发生装置中至少一个可选择地产生磁场，从而通过改变两个所述磁场发生装置之间的磁力作用，驱动所述光阑沿光轴移动。根据本专利技术的一个实施例，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述光阑为环状结构，所述驱动单元包括安装部、热变形片以及适于使所述热变形片温度升高的电热部件，所述安装部设置在所述镜筒的上端面，所述热变形片的后端设置于所述安装部，其前端悬空向前延伸，所述光阑与所述热变形片的前端连接，以使得所述光阑的通光孔与所述镜筒内的所述镜片相对，所述电热部件通电时使所述热变形片受热并发生弯曲，从而驱动所述光阑沿光轴发生位移。进一步地，所述安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变光圈的光学镜头，其特征在于，包括镜头；光阑，其设于所述镜头上方，具有与所述镜头相对的通光孔，光线经过所述通光孔后进入所述镜头；以及驱动单元，用于驱动所述光阑相对于所述镜头发生位移，以使得所述通光孔的至少一部分与所述镜头之间的距离在沿光轴的方向上发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种可变光圈的光学镜头，其特征在于，包括镜头；光阑，其设于所述镜头上方，具有与所述镜头相对的通光孔，光线经过所述通光孔后进入所述镜头；以及驱动单元，用于驱动所述光阑相对于所述镜头发生位移，以使得所述通光孔的至少一部分与所述镜头之间的距离在沿光轴的方向上发生变化。2.根据权利要求1所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述驱动单元设于所述镜头的上端面，所述驱动单元适于在温度或电流改变时发生变形，所述光阑安装于所述驱动单元，从而所述光阑随所述驱动单元的变形而发生移动。3.根据权利要求1所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，还包括光阑定位结构，所述光阑定位结构将所述光阑可移动地保持在所述镜头上方，当所述驱动单元不作用于所述光阑时，所述光阑由所述光阑定位结构保持在初始位置，当所述驱动单元作用于所述光阑时，所述光阑定位结构允许所述光阑在所述驱动单元的作用下发生位移。4.根据权利要求3所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述光阑定位结构包括弹性元件，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述弹性元件设于所述光阑与所述镜筒之间。5.根据权利要求4所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述侧面围绕设置在所述镜筒的外侧，以使得所述光阑的位移由所述镜筒限位，所述通光孔形成于所述挡光面上。6.根据权利要求3所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述光阑定位结构包括固定设置的第七磁场发生装置，所述第七磁场发生装置与所述光阑相对，所述光阑与所述第七磁场发生装置相对的部分为铁磁性物质，所述第七磁场发生装置为磁铁，利用所述光阑与所述第七磁场发生装置之间的磁性吸引力将所述光阑保持在固定位置，所述驱动单元包括第八磁场发生装置，所述第八磁场发生装置与所述第七磁场发生装置相对地设于所述光阑，所述第八磁场发生装置可选择地产生磁场，从而通过改变所述第八磁场发生装置产生的磁场，驱动所述光阑沿光轴发生移动；或者所述光阑定位结构包括设置在所述光阑上的第七磁铁发生装置以及固定设置在所述光阑外侧的铁磁性物质，利用所述第七磁场发生装置与所述铁磁性物质之间的磁性吸引力将所述光阑保持在固定位置，所述驱动单元包括第八磁场发生装置，所述第八磁场发生装置与所述第七磁场发生装置相对地设置，所述第八磁场发生装置可选择地产生磁场，从而通过改变所述第八磁场发生装置产生的磁场，驱动所述光阑沿光轴发生移动。7.根据权利要求6所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述光阑与所述外壳之间设有滚珠，所述光阑的外壁以及所述外壳的内壁均形成安装所述滚珠的导轨，从而所述光阑的移动方向由所述导轨限定。8.根据权利要求1所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述光阑包括设于所述镜头上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述侧面围绕于所述镜头外侧，所述光阑的侧面与所述镜头之间的摩擦力大于所述光阑的重力，所述驱动单元克服所述光阑与所述镜头之间的摩擦力以驱动所述光阑。9.根据权利要求1所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述通光孔形成于所述挡光面上，所述驱动单元包括至少三个磁场发生装置，其中一所述磁场发生装置设于所述光阑的侧面，一所述磁场发生装置设于所述镜筒的侧壁，其余至少一所述磁场发生装置围绕设置在所述光阑以及所述镜头外侧，所述驱动单元的各个所述磁场发生装置中至少有两个可选择地产生磁场，从而通过改变各个所述磁场发生装置之间的磁力作用，驱动所述镜头或所述光阑沿光轴发生移动。10.根据权利要求1所述的可变光圈的光学镜头，其特征在于，所述镜头包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜片，所述光阑包括设于所述镜筒上方的挡光面以及从所述挡光面的边缘向下延伸的侧面，所述通光孔形成于所述挡光面上，所述驱动单元包括两个磁场发生装置，其中一所述磁场发生装置设于所述光阑的侧面，另一所述磁场发生装置设于所述镜筒外壁或围绕设置在所述光阑的外侧，两所述磁场发生装置中至少一个可选择地产生磁场，从而通过改变两个所述磁场发生装置之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振宇，孙鑫翔，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33