CN115166965B - 摄像头的盖板、摄像组件及终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头的盖板、摄像组件及终端。摄像头的盖板包括封闭的腔体、导电液体及绝缘液体。封闭的腔体包括位于摄像头的物侧的入光面和位于摄像头的像侧的出光面。导电液体收容于腔体内。绝缘液体收容于腔体内，绝缘液体与导电液体互不相溶以形成分界面。本申请的摄像头的盖板在导电液体通电的情况下，绝缘液体和导电液体之间的分界面的曲率发生变化，大视场的光线自入光面进入腔体的入射角，大于经过分界面的折射后从出光面射出的出射角，以使从出光面出射的光线能够汇聚，更多的外界光线能够进入摄像头中参与成像，提高大视场的相对照度，改善图像暗角问题，提升摄像头的成像效果。

Description

摄像头的盖板、摄像组件及终端

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，更具体而言，涉及一种摄像头的盖板、摄像组件及终端。

背景技术

一般地，为防止外界的灰尘等杂质进入摄像头的内部导致镜头模组的成像效果变差，摄像头的外部通常设置有一块平板玻璃，以保护摄像头的内部器件。然而，对于超广角摄像头来说，外界光线经过平板玻璃折射后的入射角与出射角相等，导致大多数的大视场下的光线无法进入摄像头内部以参与成像，导致超广角摄像头在视场较大时的相对照度具有明显的损失，图像出现明显的暗角，影响摄像头的成像效果。

发明内容

本申请实施方式提供一种摄像头的盖板、摄像组件及终端。

本申请实施方式的摄像头的盖板包括封闭的腔体、导电液体及绝缘液体。封闭的所述腔体包括位于所述摄像头的物侧的入光面和位于所述摄像头的像侧的出光面。所述导电液体收容于所述腔体内。所述绝缘液体收容于所述腔体内，所述绝缘液体与所述导电液体互不相溶以形成分界面，在所述导电液体通电的情况下，所述分界面的曲率发生变化，并折射从所述入光面进入所述腔体内的光线，使从所述出光面出射的光线汇聚。

在某些实施方式中，在所述导电液体通电的情况下，从所述入光面进入所述腔体内的光线的入射角，大于从所述出光面出射的光线的出射角。

在某些实施方式中，所述导电液体与所述绝缘液体密度相等。

在某些实施方式中，所述导电液体的折射率与所述绝缘液体的折射率不同。

在某些实施方式中，在所述导电液体未通电的情况下，所述分界面为平面；在所述导电液体为通电的情况下，所述分界面为曲面。

在某些实施方式中，在所述导电液体为通电的情况下，所述分界面的曲面高度为大于等于0.2mm，且小于等于0.3mm。

在某些实施方式中，所述绝缘液体位于所述入光面的一侧，所述导电液体位于所述出光面的一侧，所述导电液体所通电流为第一方向；或所述绝缘液体位于所述出光面的一侧，所述导电液体位于所述入光面的一侧，所述导电液体所通电流为第二方向。

在某些实施方式中，所述摄像头的盖板还包括电极；所述腔体包括透光的第一盖体、透光的第二盖体及导电侧壁。所述第二盖体与所述第一盖体间隔相对。所述导电侧壁位于所述第一盖体和所述第一盖体之间，所述第一盖体、所述第一盖体和所述导电侧壁共同围成封闭的所述腔体；所述电极设置于所述腔体的外部，并通过所述导电侧壁与所述导电液体电性连接。

本申请实施方式提供一种摄像组件，包括摄像头及上述任一实施方式所述的摄像头的盖板。所述盖板设于所述摄像头的外部，并位于所述摄像头的入光光路上。

本申请实施方式提供一种终端，包括壳体及上述任一实施方式所述的摄像组件。所述摄像组件与所述壳体结合。

本申请的摄像头的盖板、摄像组件及终端中，摄像头的盖板通过设置封闭腔体、绝缘液体和导电液体，其中，绝缘液体和导电液体互不相溶，使得绝缘液体和导电液体之间形成分界面。在导电液体通电的情况下，绝缘液体和导电液体之间的分界面的曲率发生变化，大视场的光线自入光面进入腔体的入射角，大于经过分界面的折射后从出光面射出的出射角，以使从出光面出射的光线能够汇聚，进而使得更多的外界光线能够进入摄像头中参与成像，提高大视场的相对照度，改善图像暗角问题，提升摄像头的成像效果。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的摄像头的盖板的一种状态示意图；

图2是图1所示的摄像头的盖板的另一种状态示意图；

图3是本申请实施方式的摄像头的盖板中的光线传播示意图；

图4是本申请另一种实施方式的摄像头的盖板的一种状态示意图；

图5是本申请图4所示的摄像头的盖板的另一种状态示意图；

图6是本申请实施方式的摄像头的盖板与传统摄像头的盖板的光路传输对比示意图；

图7是本申请实施方式的摄像组件的结构示意图；

图8是本申请实施方式的摄像组件的光路传输示意图；

图9是本申请实施方式的终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的实施方式的不同结构。为了简化本申请的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。本申请的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。本申请的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

一般地，为防止外界的灰尘等杂质进入摄像头的内部导致镜头模组的成像效果变差，摄像头的外部通常设置有一块平板玻璃，以保护摄像头的内部器件。然而，对于超广角摄像头来说，外界光线经过平板玻璃折射后的入射角与出射角相等，导致大多数的大视场下的光线无法进入摄像头内部以参与成像，导致超广角摄像头在视场较大时的相对照度具有明显的损失，图像出现明显的暗角，影响摄像头的成像效果。为了解决此问题，本申请提供了一种摄像头20的盖板10(图1所示)、摄像组件100(图7所示)和终端1000(图9所示)。

请参阅图1至图3，本申请实施方式的摄像头20的盖板10包括封闭的腔体11、导电液体13及绝缘液体15。封闭的腔体11包括位于摄像头20的物侧的入光面111和位于摄像头20的像侧的出光面113。导电液体13收容于腔体11内。绝缘液体15收容于腔体11内，绝缘液体15与导电液体13互不相溶以形成分界面17，在导电液体13通电的情况下，分界面17的曲率发生变化，并折射从入光面111进入腔体11内的光线，使从出光面113出射的光线汇聚。

本申请实施方式的摄像头20的盖板10通过设置封闭腔体11、绝缘液体15和导电液体13，其中，绝缘液体15和导电液体13互不相溶，使得绝缘液体15和导电液体13之间形成分界面17。在导电液体13通电的情况下，绝缘液体15和导电液体13之间的分界面17的曲率发生变化，大视场的光线自入光面111进入腔体11的入射角θ1，大于经过分界面17的折射后从出光面113射出的出射角β1，以使从出光面113出射的光线能够汇聚，进而使得更多的外界光线能够进入摄像头20中参与成像，提高大视场的相对照度，改善图像暗角问题，提升摄像头20(图7所示)的成像效果。

下面结合附图对摄像头20的盖板10进行详细说明。

请参阅图1，盖板10包括封闭的腔体11、导电液体13及绝缘液体15。

具体地，导电液体13收容于腔体11内，绝缘液体15收容于腔体11内。因腔体11为封闭的状态，进而避免导电液体13和绝缘液体15在腔体11内发生泄漏造成摄像头20(图3或图7所示)的成像质量降低甚至损坏的问题。封闭的腔体11包括位于摄像头20的物侧的入光面111和位于摄像头20的像侧的出光面113，即，外界的光线能够通过入光面111进入封闭的腔体11内部，在经过绝缘液体15和导电液体13的折射后从出光面113射出。

请参阅图2及图3，在某些实施方式中，绝缘液体15和导电液体13互不相溶，使得绝缘液体15和导电液体13之间能够形成分界面17，分界面17位于封闭的腔体11的入光面111与出光面113之间。在导电液体13通电的情况下，绝缘液体15与导电液体13之间的分界面17的曲率能够发生变化，以折射由入光面111进入腔体11内的外界光线，大视场的光线自入光面111进入腔体11的入射角θ1，大于经过分界面17的折射后从出光面113射出的出射角β1，使得从出光面113出射的光线能够汇聚，进而增加进入摄像头20内的光线，提升摄像头20的成像效果。

在某些实施方式中，导电液体13和绝缘液体15的密度相等，以避免在摄像头20在不同的使用状态下，密封于腔体11内的导电液体13和绝缘液体15不断移动，进而造成导电液体13和绝缘液体15之间的分界面17无法正常折射由入光面111进入腔体11内的光线，导致摄像头20的成像效果降低。

在某些实施方式中，在导电液体13未通电的情况下，绝缘液体15与导电液体13之间的分界面17为平面，如图1所示。在导电液体13通电的情况下，绝缘液体15与导电液体13之间的分界面17为曲面，进而使得分界面17对进入腔体11内的外界光线具有汇聚的效果，以使更多的光线能够进入摄像头20的内部，提升摄像头20的成像效果，如图3所示。

请参阅图1，在某些实施方式中，摄像头20的盖板10还可包括电极19。电极19与导电液体13电性连接，在电极19对导电液体13施加不同的电压时，由于电润湿效应，能够改变分界面17与封闭的腔体11内壁之间的接触角，进而使得分界面17的曲率发生变化，以对进入腔体11内的光线进过分界面17的折射后进行汇聚，使得更多的光线能够进入摄像头20的内部参与成像，提升摄像头20(图7所示)的成像效果。

在某些实施方式中，电极19的可以是条形、圆形、环形等形状，在此不作限制。其中，在电极19设置为环形时，能够环设于腔体11的外壁，从而使得导电液体13与电极19之间的接触面积一致，进而导电液体13各位置的电润湿效果一致，在电极19给导电液体13施加电压时，能够使导电液体13与绝缘液体15之间的分界面17为球面，从而具有聚光焦点，提高对进入腔体11内的光线进过分界面17的折射后的汇聚效果，使得更多的光线能够进入摄像头20的内部以参与成像。此外，环形电极19对导电液体13各位置的电压相等，以提高对分界面17的曲率调节效率，提升摄像头20的成像效果。

请参阅图1，在某些实施方式中，腔体11包括第一盖体115、第二盖体117及导电侧壁119。其中，入光面111位于第一盖体115的远离绝缘液体15的一侧，出光面113位于第二盖体117的远离导电液体13的一侧。第一盖体115和第二盖体117为透光材料，保证外界光线能够从第一盖体115进入腔体11内部。进入腔体11内部的光线经过导电液体13和绝缘液体15的折射后，从第二盖体117射出，且第一盖体115与第二盖体117之间间隔设置。导电侧壁119设置于第一盖体115与第二盖体117之间，并与第一盖体115和第二盖体117共同围成封闭的腔体11，以避免导电液体13和绝缘液体15在腔体11内发生泄漏造成摄像头20的成像质量降低甚至损坏的问题。电极19设置于腔体11的外部，并通过导电侧壁119与导电液体13进行电性连接。需要说明的是，在某些实施方式中，第一盖体115和第二盖体117可以采用玻璃、亚克力板等透明材料进行制作，在此不作限制。导电侧壁119可以采用导电性能较好的金属材料进行制作，例如，铝、铜、铁、铂等，在此不作限制。

请参阅图3，在某些实施方式中，导电液体13的折射率、绝缘液体15的折射率及第一盖体115和第二盖体117的折射率均不相同，从而在外界光线穿过第一盖体115进入腔体11时、经过导电液体13和绝缘液体15的分界面17时、及穿过第二盖体117射出至摄像头20时，均会发生折射，且通过改变电极19通向导电液体13的电流的大小及方向，进而改变分界面17的形状。因此，本申请的盖板10通过这种结构设置，可以提高对进入腔体11内的外界光线的汇聚作用，以增加进入摄像头20内部参与成像的光线，提高摄像头20的成像效果。

需要说明的是，在某些实施方式中，第一盖体115和第二盖体117的折射率大于导电液体13的折射率，导电液体13的折射率大于绝缘液体15的折射率，绝缘液体15的折射率大于空气的折射率。

请参阅图2及图3，在某些实施方式中，绝缘液体15位于入光面111的一侧，导电液体13位于出光面113的一侧，即绝缘液体15位于导电液体13的上方(垂直于入光面111及出光面113的方向上看)，绝缘液体15与导电液体13之间形成分界面17，在导电液体13所通的电流方向为第一方向的情况下，分界面17的曲率能够发生变化，以折射从入光面111进入腔体11内的光线，使从出光面113出射的光线汇聚，进而增加进入摄像头20内部参与成像的光线，提升成像效果。其中，此时的电极19设置于导电液体13外，即，设置于腔体11外壁的下方。需要说明的是，此时绝缘液体15与导电液体13之间的分界面17朝向绝缘液体15的一侧凸起，以使进入腔体11的光线能够汇聚。其中，导电液体13的折射率大于绝缘液体15的折射率，使得外界光线能够由光疏介质入射到光密介质中，出射角β1小于入射角θ1，进而更加有利于外界光线的汇聚。

请参阅图4及图5，在另一个实施方式中，绝缘液体15位于出光面113的一侧，导电液体13位于入光面111的一侧，导电液体13位于绝缘液体15的上方(垂直于入光面111及出光面113的方向上看)，导电液体13与绝缘液体15之间形成分界面17，在导电液体13所通的电流方向为第二方向的情况下，分界面17的曲率能够发生变化，以折射从入光面111进入腔体11内的光线，使从出光面113出射的光线汇聚，进而增加进入摄像头20内部参与成像的光线，提升成像效果。。其中，此时的电极19设置于导电液体13外，即，设置于腔体11外壁的上方。需要说明的是，此时绝缘液体15与导电液体13之间的分界面17朝向导电液体13的一侧凸起，以使进入腔体11的光线能够汇聚。

在某些实施方式中，导电液体13所通电流的第一方向与第二方向相反，以保证分界面17的曲率变化能够使进入腔体11内的光线发生汇聚，增加进入摄像头20(图7所示)内部以参与成像的光线，提升成像效果。

请参阅图6，在某些实施方式中，在摄像头20的盖板10为平板玻璃的情况下(图6中(a)图所示)，外界光线在经过平板玻璃的折射后，入射角θ1与出射角β1不变，然而，在入射光的角度较大时，外界光线在经过平板玻璃的折射后，将会无法进入摄像头20中参与成像，进而导致参与成像的光线减少，成像效果变差。当摄像头20的盖板10为图6中(b)图所示时，在电极19对导电液体13通电的情况下，从入光面111进入腔体11内的光线的入射角θ1，大于从出光面113出射的光线的出射角β1，即外界光线在经过第一盖板10、第二盖板10、导电液体13及绝缘液体15的折射后，由出光面113射出的光线能够进入摄像头20的内部以参与成像，减小相对照度的损失，进而提升摄像头20的成像效果。

请参阅图7，本申请还提供一种摄像组件100，摄像组件100包括摄像头20及上述任意实施方式所述的摄像头20的盖板10，盖板10设于摄像头20的外部，并位于摄像头20的入光光路上。

在某些实施方式中，摄像头20包括镜筒21、镜片组件23及影像传感器25。盖板10位于镜筒21外部。镜片组件23设置于镜筒21内，外界光线经过盖板10后从出光面113射出，并进入镜片组件23。影像传感器25设置于镜筒21内，经过镜片组件23的光线入射至影像传感器25成像。需要说明的是，影像传感器25能够在受到光的照射后产生光电效应以进行成像。即，在通过自封闭的腔体11的出光面113射出的光能够经过镜片组件23后，照射在影像传感器25上以进行成像。另外，在某些实施方式中，盖板10可以靠近镜片组件23的位置进行设置，进而通过对摄像头20的整体移动以调整摄像头20的焦距，提升成像效果。在另一个实施方式中，盖板10可以与镜片组件23间隔设置，通过移动镜片组件23中的一个或多个镜片进而调整摄像头20的焦距，提升成像效果。

请参阅图8，在某些实施方式中，在环境亮度大于预设亮度的情况下，电极19对导电液体13所通的电压大小，小于在环境亮度小于预设亮度的情况下，电极19对导电液体13所通的电压大小。电极19对导电液体13施加的电压越大，导电液体13与绝缘液体15之间的分界面17的曲率越大，即，分界面17的曲面高度H越高，自入光面111进入腔体11内的光线经分界面17折射后的汇聚效果越强，因此，在环境亮度小于预设亮度的情况下，通过提高电极19对导电液体13所通的电压大小，进而增加进入摄像头20内部参与成像的光线，以提升摄像头20的成像效果。例如，在环境亮度大于预设亮度的情况下(图8中(a)图所示)，电极19对导电液体13所通的电压为第一电压，此时分界面17的曲面高度为H1，自入光面111进入腔体11内的光线经分界面17折射后，自出光面113射出的出射角为β1。在环境亮度小于预设亮度的情况下(图8中(b)图所示)，电极19对导电液体13所通的电压为第二电压，此时分界面17的曲面高度为H2，自入光面111进入腔体11内的光线经分界面17折射后，自出光面113射出的出射角为β2。其中，第一电压小于第二电压，出射角β1大于出射角β2，因此，增大电极19对导电液体13所通的电压，能够增加进入摄像头20内部参与成像的光线，以提升摄像头20的成像效果。

在某些实施方式中，通过电极19对导电液体13施加不同大小的电压，分界面17的曲面高度H能够大于等于0.2mm，小于等于0.3mm。当分界面17的曲面高度H小于0.2mm时，外界光线进入腔体11后，经过分界面17的折射，从入光面111进入腔体11内的光线的入射角θ1，近似等于从出光面113出射的光线的出射角β1，使得部分光线无法进入摄像头20中参与成像，进而导致参与成像的光线减少，成像效果变差。当分界面17的曲面高度H大于0.3mm时，外界光线进入腔体11后，经过分界面17的折射，从入光面111进入腔体11内的光线的入射角θ1，远大于从出光面113出射的光线的出射角β1，使得光线过于集中于镜片组件23的中心区域，导致所成像的中心亮度过高，周围亮度较低，成像效果同样也变差。因此，在分界面17的曲面高度H为大于等于0.2mm，小于等于0.3mm，外界光线在经过分界面17折射后，能够最大程度地保证摄像头20的成像效果。

请参阅图9，本申请还提供了一种终端1000，终端1000包括壳体200及上述任一实施方式所述的摄像组件100，摄像组件100与壳体200结合。

请结合图2及图3，本申请实施方式的终端1000中，摄像头20的盖板10通过设置封闭腔体11、绝缘液体15和导电液体13，其中，绝缘液体15和导电液体13互不相溶，使得绝缘液体15和导电液体13之间形成分界面17。在导电液体13通电的情况下，绝缘液体15和导电液体13之间的分界面17的曲率发生变化，大视场的光线自入光面111进入腔体11的入射角θ1，大于经过分界面17的折射后从出光面113射出的出射角β1，以使从出光面113出射的光线能够汇聚，进而使得更多的外界光线能够进入摄像头20中参与成像，提高大视场的相对照度，改善图像暗角问题，提升摄像头20的成像效果。

具体地，终端1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、个人计算机、智能手表、汽车、无人机、机器人等具有拍摄功能的设备。，在此不一一列举。壳体200内还可以安装有电池、电源模块、处理器、散热模块等功能器件，壳体200可以为摄像组件100等功能器件提供保护。

在某些实施方式中，终端1000还可包括基板，摄像组件100可以通过紧固件、卡接等方式固定安装在基板上，基板可以通过紧固件、卡接等方式固定安装在壳体200上。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种摄像头的盖板，其特征在于，包括：

封闭的腔体，包括位于所述摄像头的物侧的入光面和位于所述摄像头的像侧的出光面；

导电液体，收容于所述腔体内；及

绝缘液体，收容于所述腔体内，所述绝缘液体与所述导电液体互不相溶以形成分界面，在所述导电液体通电的情况下，所述分界面的曲率发生变化，并折射从所述入光面进入所述腔体内的光线，使从所述出光面出射的光线汇聚；

所述盖板的第一盖体和第二盖体的折射率大于所述导电液体的折射率，所述导电液体的折射率大于所述绝缘液体的折射率，所述绝缘液体的折射率大于空气的折射率；

所述第一盖体、所述绝缘液体、所述导电液体和所述第二盖体沿入光方向依次设置；

在所述导电液体为通电的情况下，所述分界面的曲面高度为大于等于0.2mm，且小于等于0.3mm，所述分界面和所述第一盖体之间的距离小于所述分界面和所述第二盖体之间的距离；

在所述导电液体通电的情况下，从所述入光面进入所述腔体内的光线的入射角，大于从所述出光面出射的光线的出射角。

2.根据权利要求1所述的摄像头的盖板，其特征在于，所述导电液体与所述绝缘液体密度相等；

所述导电液体的折射率与所述绝缘液体的折射率不同。

3.根据权利要求1所述的摄像头的盖板，其特征在于，在所述导电液体未通电的情况下，所述分界面为平面；在所述导电液体为通电的情况下，所述分界面为曲面。

4.根据权利要求1所述的摄像头的盖板，其特征在于，所述摄像头的盖板还包括电极；所述腔体包括：

透光的第一盖体；

透光的第二盖体，所述第二盖体与所述第一盖体间隔相对；及

位于所述第一盖体和所述第二盖体之间的导电侧壁，所述第一盖体、所述第二盖体和所述导电侧壁共同围成封闭的所述腔体；所述电极设置于所述腔体的外部，并通过所述导电侧壁与所述导电液体电性连接。

5. 一种摄像组件，其特征在于，包括：

摄像头；及

权利要求1-4任一项所述的摄像头的盖板，所述盖板设于所述摄像头的外部，并位于所述摄像头的入光光路上。

6.根据权利要求5所述的摄像组件，其特征在于，在环境亮度大于预设亮度的情况下，所述导电液体所通电压的大小，小于在环境亮度小于预设亮度的情况下，所述导电液体所通电压的大小。

7. 一种终端，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求5-6任一项所述的摄像组件，所述摄像组件与所述壳体结合。