光学装置、成像装置及电子设备制造方法及图纸

提供了一种光学装置，所述光学装置包括：透镜模块(130)，具有至少一个第一透镜和磁性构件(132a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学装置、成像装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种光学装置、成像装置及电子设备。此外，本专利技术涉及一种用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，以及一种通过使用具有光学装置和成像传感器的装置(例如成像装置和电子设备)捕获图像的方法。

技术介绍

[0002]最近，存在电子设备(例如手机、智能手机、无线通信终端、平板设备、个人计算机等)，具有可执行自动对焦和/或光学防抖的高性能相机能力。这种相机能力可以通过使用高质量光学装置和互补型金属氧化物半导体(complementary metal
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oxide
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semiconductor，CMOS)及电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)等成像传感器来实现。
[0003]高质量光学装置具有：透镜系统，所述透镜系统包括用于像差校正的多个透镜；以及用于移动透镜系统以实现自动聚焦和/或光学防抖的控制器。在这种透镜系统中，多个透镜通常沿公共光轴布置，并且透镜系统沿光轴的长度大于平均质量透镜系统的长度。因此，光学装置的这种传统结构导致电子设备的尺寸和厚度增加。
[0004]为了缩小电子设备的尺寸，US 2018/0024329 A1和US 2018/0120674 A1提出使用弯曲光学元件，例如镜子或棱镜，用于弯曲透镜系统的光轴，以便提高布置光学装置的自由度，并且可以在电子设备中实现光学装置的最佳布置。在这些现有技术中，光学装置的控制器用于移动整个透镜系统，以实现自动对焦和光学防抖。包括多个透镜的整个透镜系统较笨重，并且用于移动整个透镜系统的控制器需要具有多个较大的致动构件和/或复杂的致动系统。这也导致电子设备的尺寸和厚度增加。

技术实现思路

[0005]实施例提供了一种光学装置、成像装置、电子设备、用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，以及通过使用具有光学装置和成像传感器的装置(例如成像装置和电子设备)捕获图像的方法。例如，电子设备可以是手机、智能手机、无线通信终端、平板设备、个人计算机等。成像装置可以是静止摄像机、视频摄像机、电影摄像机等。
[0006]为了实现上述目的，实施例的一种可能的实现方式提供了一种光学装置，包括：包括多个透镜的透镜系统；以及控制器，用于仅移动所述多个透镜的一部分以实现自动对焦和/或光学防抖。
[0007]根据光学装置的这种结构，控制器仅移动多个透镜中比整个透镜系统轻的一部分移动，并且不需要具有多个较大的致动构件和/或复杂的致动系统。这可以缩小光学装置以及配备有光学装置的电子设备和成像装置的尺寸。此外，实施例的以下方面提供了减小光学装置、电子设备和成像装置的厚度的技术方案。
[0008]实施例的第一方面提供了一种光学装置。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光学装置包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于
产生磁性并面对所述磁性构件；以及控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。
[0009]根据第一方面的第一种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，至少实现所述光学防抖。此外，磁性构件不位于透镜模块的与垂直于第一方向的特定方向相交的特定表面上，电磁构件也不位于面对这些特定表面的位置处。这种结构可以沿特定方向减小光学装置的厚度，并减小配备有光学装置的电子设备和成像装置的厚度。
[0010]第一方面的第二种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一或第二种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。多个电磁构件可以通过向其施加电流来产生具有第一磁极性或第二磁极性的磁性。控制器可以控制施加到多个电磁构件中的特定电磁构件的电流，以在特定电磁构件与面对特定电磁构件的磁性构件之间产生吸引力或排斥力。
[0011]根据第一方面的第二种可能的实现方式，所述控制器可以在所述第二方向和所述第三方向限定的平面上移动所述透镜模块，以实现所述光学防抖。
[0012]第一方面的第三种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一或第二种实现方式所述的光学装置，其中，所述透镜模块还具有移动单元，所述移动单元用于沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内移动。
[0013]根据第一方面的第三种可能的实现方式，所述控制器可以沿所述第一方向移动所述透镜模块，以实现所述自动对焦。
[0014]第一方面的第四种可能的实现方式提供了根据第一方面的第一至第三种可能的实现方式中任一种所述的光学装置，所述光学装置还包括：弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。
[0015]根据第一方面的第四种可能的实现方式，进入所述光学装置的光的入射方向可以设置为与所述至少一个第一透镜的所述光轴不同。这使得当前透镜位于纤薄型电子设备的背面时，易于使垂直于第一方向的特定方向与配备有光学装置的电子设备的厚度方向匹配。
[0016]第一方面的第五种可能的实现方式提供了根据第一方面的第四种可能的实现方式所述的光学装置，其中，所述光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的所述厚度方向。
[0017]根据第一方面的第五种可能的实现方式，可以减小电子设备的厚度，并实现具有高性能成像能力的纤薄型电子设备。
[0018]第一方面的第六种可能的实现方式提供了根据第一方面的第五种可能的实现方式所述的光学装置，其中，位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。
[0019]根据第一方面的第六种可能的实现方式，所述第一组磁性构件和所述第二组磁性构件分别位于彼此不同的侧面上，从而简化了所述光学装置中各构件的结构。
[0020]在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述光学装置包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；以及控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。
[0021]根据第一方面的第七种可能的实现方式，所述磁性构件和所述电磁构件可以移动所述透镜模块，实现所述光学防抖和所述自动对焦中的至少一种。此外，磁性构件不位于透镜模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学装置，其特征在于，包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第一表面上，所述第一表面是与对应于所述至少一个第一透镜的光轴的第一方向相交的表面。2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，所述透镜模块还具有移动单元，用于沿所述第一方向移动所述至少一个第一透镜，其中，所述至少一个第一透镜在所述透镜模块内部移动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学装置，其特征在于，还包括：弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。5.根据权利要求4所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置嵌入电子设备中，其中，对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向垂直于所述电子设备的厚度方向。6.根据权利要求5所述的光学装置，其特征在于，位于所述第一表面中物侧表面上的第一组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的平面上沿第一轴线移动所述透镜模块；位于所述第一表面中像侧表面上的第二组磁性构件用于在垂直于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述平面上沿第二轴线移动所述透镜模块。7.一种光学装置，其特征在于，包括：透镜模块，具有至少一个第一透镜和磁性构件；多个电磁构件，用于产生磁性并面对所述磁性构件；控制器，用于控制所述多个电磁构件的磁性以移动所述透镜模块，其中，所述磁性构件位于所述透镜模块的第二表面上，所述第二表面是与垂直于第一方向的特定方向相交的表面，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的光轴。8.根据权利要求7所述的光学装置，其特征在于，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。9.根据权利要求7或8所述的光学装置，其特征在于，所述控制器控制所述多个电磁构件的磁性，以在垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向上移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。10.根据权利要求7至9中任一项所述的光学装置，其特征在于，还包括：弯曲光学元件，用于将入射光引导到所述至少一个第一透镜或位于所述弯曲光学元件与所述至少一个第一透镜之间的至少一个第二透镜。11.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于，
所述光学装置嵌入电子设备中，其中，所述特定方向垂直于所述电子设备的厚度方向。12.根据权利要求11所述的光学装置，其特征在于，位于所述第二表面的一个表面上的第三组磁性构件和位于所述第二表面的另一个表面上的第四组磁性构件用于沿垂直于所述第一方向的第二方向和第三方向移动所述透镜模块，所述第一方向对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴。13.根据权利要求12所述的光学装置，其特征在于，所述第三组磁性构件和所述第四组磁性构件还用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。14.根据权利要求1至12中任一项所述的光学装置，其特征在于，所述透镜模块包括：透镜单元，具有所述至少一个第一透镜和另一个电磁构件；壳体，用于包围所述透镜单元并具有所述磁性构件，其中，第五组磁性构件位于所述壳体的内表面上，以面对所述另一个电磁构件；其中，所述第五组磁性构件和所述另一个电磁构件用于沿对应于所述至少一个第一透镜的所述光轴的所述第一方向移动所述透镜模块。15.根据权利要求5或11所述的光学装置，其特征在于，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有椭圆形孔径形状，其中，所述椭圆形孔径形状的短轴与所述电子设备的所述厚度方向匹配。16.根据权利要求5或11所述的光学装置，其特征在于，沿所述至少一个第一透镜的所述光轴布置的每个透镜具有带部分缺失部分的圆形孔径形状，其中，所述缺失部分沿与所述电子设备的所述厚度方向匹配的方向面对彼此。17.一种光学装置，其特征在于，包括：包括多个透镜的透镜系统；控制器，用于仅移动所述多个透镜的一部分，以实现自动对焦和/或光学防抖。18.一种成像装置，其特征在于，包括根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器。19.一种具有成像功能的电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至17中任一项所述的光学装置和成像传感器。20.一种用于致动透镜模块以实现自动对焦和/或光学防抖的方法，其特征在于，所述透镜模块包括至少一个第一透镜和...

【专利技术属性】
技术研发人员：米山厚司，关口直树，安泽卓也，堀段笃，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：