一种基于导电膜的连续变焦摄像头及方法技术

本发明专利技术涉及摄像装置技术领域，公开了一种基于导电膜的连续变焦摄像头及方法，包括镜头组和驱动装置；所述镜头组包括固定镜头、变焦镜头和补偿镜头；所述变焦镜头和补偿镜头均为液晶导电膜，驱动装置与液晶导电膜电连接；所述驱动装置用于按照光路模拟策略通过电信号调整液晶导电膜的折射角度。本发明专利技术能够有效解决现有变焦摄像头体积过大、变焦可靠性差的问题，能够达到提升对焦精度的控制精准度、提升对焦效率的效果，结构小巧，适用性强。适用性强。适用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导电膜的连续变焦摄像头及方法


[0001]本专利技术涉及摄像装置
，具体涉及一种基于导电膜的连续变焦摄像头及方法。

技术介绍

[0002]随着新媒体行业的不断发展，越来越多的人们习惯于用手机相机来记录、分享生活，相应地，人们对于手机拍摄质量的要求也越来越高，越来越多样，例如：更宽更大的变焦范围、更优良的视频防抖技术和更高的成像质量等。与此同时，由近年来智能手机的发展趋势也不难看出，手机相机作为一项明显地能够让用户体验升级的硬件配置，大部分手机厂商不约而同的将目光聚焦于影像功能的提升上以满足用户不断增长的影响需求。
[0003]其中，为获得更好的变焦效果，手机中开始配置连续变焦摄像头。基于变焦原理，连续变焦摄像头需要设置多组镜头，包括为整个光学系统提供光线的固定镜头组，可移动的变焦镜头组和补偿镜头组，其中，变焦镜头组用于改变光学系统的焦距，补偿镜头组用于补偿变焦镜头组在移动过程中造成的像面偏移。多个镜头组的设置使得了连续变焦摄像头模组体积较大，模组尺寸较长，纯粹的连续变焦摄像头均无法与手机这类小巧的电子产品适配，现有的解决方案是将连续变焦摄像头设置为潜望式摄像头的结构，虽可使得连续变焦摄像头得以安装入手机，但其适配性依旧较差。
[0004]并且，可移动镜头组的设置，相比于固定组件，其使用寿命较短，跌落可靠性较差，并且，由于镜头组在移动中会受移动机械结构影响，不可避免地发生一定程度上的抖动，使得长焦拍摄过程不稳定，变焦效果较差。同时，机械结构移动过程中存在误差，光学镜片移动的精准度较差。针对上述问题，现有的改进方案有如一公司提出的采用可在两个变焦系数之间切换的长焦相机配合，搭配算法软件辅助的数码变焦方案，该方案能够达到更为多样的变焦系数，但其并不能实现真正意义上的连续变焦；或如某公司提出的增设光学防抖装置配合以长行程导向轴马达的机械性方案，该方案对于机械机构的加工和配置要求较高，虽提升了机械移动精准度和稳定度，但其整体体积较大，也并未完全解决移动镜头组可靠性较差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种基于导电膜的连续变焦摄像头及方法，能够有效解决现有变焦摄像头体积过大、变焦可靠性差的问题，能够达到提升对焦精度的控制精准度、提升对焦效率的效果，结构小巧，适用性强。
[0006]为达到以上目的，本专利技术提供以下方案：
[0007]方案一：
[0008]一种基于导电膜的连续变焦摄像头，包括镜头组和驱动装置；所述镜头组包括固定镜头、变焦镜头和补偿镜头；所述变焦镜头和补偿镜头均为液晶导电膜，驱动装置与液晶导电膜电连接；所述驱动装置用于按照光路模拟策略通过电信号调整液晶导电膜的折射角
度。
[0009]本方案的工作原理及优点在于：采用液晶导电膜作为变焦镜头和补偿镜头，入射光线进入固定镜头后再经由作为变焦镜头和补偿镜头的液晶导电膜折射后可聚焦至感光芯片处，通过驱动装置按光路模拟策略调整液晶导电膜的折射角度，可保证光线聚焦点精准定位在感光芯片上，同时，通过折射角度的改变能够改变光线聚焦点在感光芯片上对应的位置，当焦点位置改变时，焦距也会相应发生变化，例如将焦点向成像面反方向移动，则焦距会变长，进而，本方案中整体摄像头能够达到变焦效果。并且，通过折射角的连续改变，能够准确快速地达到连续变焦效果。
[0010]本方案突破性地以液晶导电膜作为变焦镜头和补偿镜头，取代了常规连续变焦摄像头中的以镜片、支座、导向轴马达等组成的变焦镜头组和补偿镜头组，整体结构体积大幅度地减小，有助于实际应用时所配合的如手机等终端整体体积的减小，并且，本方案摄像头体积的减小可使得应用于手机等小型终端的连续变焦摄像头模组能够不再依赖于潜望式结构，采用直立式等其他摄像结构也可与小型终端完美适配，整体适配性更强。
[0011]本方案不再局限于常规的以机械驱动来改变折射角的做法，而是通过电信号控制液晶导电膜以改变折射角，从源头上，根本性地解决了现有连续变焦摄像头模组中存在的因机械结构设置而带来的折射角控制误差问题，电信号控制不受机械结构影响，并且电信号的调节是数字化的，是精准可控的，进而，其对于折射角的控制也是精准的，对于聚焦点的把控也是精准的，不会出现现有方案中因镜片移动不准以致于聚焦点偏移的情况，能够有效保证较高的连续变焦情况下的成像质量，可靠性较高。
[0012]此外，改变电信号所需要的时间是很短的，相应地，液晶导电膜的折射角改变所需要的时间也是很短的，进而本方案的摄像头在应对不同的变焦倍数需求时，需要的切换时间同样较短。相比于现有方案中，需要由导向轴马达调整变焦镜片和补偿镜片的位置，在移动中逐步确认准确的聚焦点，进而完成变焦的做法，本方案能够有效节省掉镜片移动调整的时间，大幅度提升变焦效率。
[0013]进一步，所述液晶导电膜为涂布有液晶分子的半绝缘体透明基材。
[0014]这样设置，液晶导电膜能够有效接收到电信号，且液晶分子受电信号影响，其在半绝缘体透明基材上的分布位置会发生改变，也就使得液晶导电膜上的液晶分子的局部分子密度不同，配合以光线透过不同密度的物质时，光线的折射角度会发生变化的特性，便于驱动装置通过电信号有效调整液晶导电膜的折射角度，保证对于折射角度的控制有效。
[0015]进一步，所述光路模拟策略为根据对焦距离和光路模拟数据确定每片液晶导电膜所需要的折射角度，根据折射角度分别向各液晶导电膜输入对应电压或对应电流。
[0016]这样设置，折射角度依据所需要的对焦距离和光路模拟数据确定，折射角度预先确认精准，能够保证光线经过液晶导电膜的折射后能够达到所需要的对焦效果。同时，输入电压或电流作为控制液晶导电膜的电信号，简单有效。
[0017]进一步，所述光路模拟数据通过预先光路模拟实验采集获得。
[0018]这样设置，光路模拟数据根据实际试验取得，模拟数据准确有效，为不同变焦需求下的准确折射角度确认提供可靠充分的数据支撑。
[0019]进一步，所述驱动装置为驱动IC芯片。
[0020]这样设置，采用驱动IC芯片稳定输出电信号，调试方便，控制方式简单有效。
[0021]进一步，还包括通电信号线；所述通电信号线分别与液晶导电膜和驱动装置连接。
[0022]这样设置，驱动装置和液晶导电膜实现稳定电连接，保证驱动电信号能够有效传达。
[0023]进一步，所述液晶导电膜设有多片；多个液晶导电膜彼此叠加。
[0024]这样设置，通过多片液晶导电膜的彼此配合，能够调整得到多种多样的折射角度搭配，得到不同的聚焦点位置，达到多样化的多倍数的变焦效果。并且，多个液晶导电膜彼此叠加设置组成变焦镜头和补偿镜头，整体厚度相比于机械式的镜头结构明显减小，有助于减小摄像头体积。
[0025]进一步，驱动装置输入对应电压或对应电流时，输入电压精度为0.1V，输入电流精度为0.1mA。
[0026]这样设置，电信号输入精度较高，相应地，驱动装置对于折射角度的调控也比较精细，变焦控制精准，变焦效果较好。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于导电膜的连续变焦摄像头，其特征在于，包括镜头组和驱动装置；所述镜头组包括固定镜头、变焦镜头和补偿镜头；所述变焦镜头和补偿镜头均为液晶导电膜，驱动装置与液晶导电膜电连接；所述驱动装置用于按照光路模拟策略通过电信号调整液晶导电膜的折射角度。2.根据权利要求1所述的一种基于导电膜的连续变焦摄像头，其特征在于，所述液晶导电膜为涂布有液晶分子的半绝缘体透明基材。3.根据权利要求2所述的一种基于导电膜的连续变焦摄像头，其特征在于，所述光路模拟策略为根据对焦距离和光路模拟数据确定每片液晶导电膜所需要的折射角度，根据折射角度分别向各液晶导电膜输入对应电压或对应电流。4.根据权利要求3所述的一种基于导电膜的连续变焦摄像头，其特征在于，所述光路模拟数据通过预先光路模拟实验采集获得。5.根据权利要求1所述的一种基于导电膜的连续变焦摄像头，其特征在于，所述驱动装置为驱动IC芯片。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万山，张伟，张昊，周志强，
申请(专利权)人：盛泰光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：