集微网 · 2020年09月30日

【专利解密】OPPO研发液体镜头,拍照不再抖!手机更轻薄!

【嘉德点评】OPPO发明的具有挤压结构的液体镜头对焦技术,通过液体镜头可发生形变而改变屈光度的特性,将其与普通摄像镜头结合,从而实现了在有限的空间内增加对焦范围

集微网消息,目前,在各大手机厂商的竞争中,摄像头模组一直是重点关注的对象,华为、小米等众多厂商每年也都在刷新其摄像头参数,而摄像头中使用的电子变焦技术,也成为人们口中热议的话题。

众所周知,对焦距离越高,图像的质量也会越高,而越高的对焦距离也要求镜头移动的移动范围越大,但这样就会导致摄像头模组的体积增加。而液体镜头作为近几年发展的新型镜头,利用电压控制透镜中液珠变形,从而随时改变镜面曲率以调整镜头的焦距,在摄像头模组中加入液体镜头,不论物体远近,方便进行电子变焦。利用液体镜头的变焦特性,摄像头模组能够做到小型化设计,以达到轻薄手机的设计理念。

根据公开专利信息,OPPO公司早在2019年9月就已提交有关液体镜头的专利(申请号:CN201910824574.3),该专利方案通过采用至少具有两种不同液体的摄像模组,终端设备能够通过对多个所述棱镜单元进行电性控制,以对经过各所述棱镜单元的入射光线的传播方向进行调整,从而实现对焦和防抖。

OPPO持续加大对液体镜头的开发,OPPO在2020年5月27日申请了一项名为“镜头组件、摄像头模组及电子设备”的发明专利(申请号:202010464055.3),申请人为OPPO广东移动通信有限公司。该专利方案摄像头模组通过移动第一镜头以及挤压液体镜头均可以实现对摄像头模组的对焦,而将二者相结合,可以在有限空间内增加摄像头模组的对焦范围,从而可以满足摄像头模组的小型化设计。

根据该专利目前公开的资料,让我们一起来看看这项利用液体镜头变焦的技术吧。

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如上图,为该专利发明的摄像头模组的结构示意图,其中包括镜座50、第一镜头30、液体镜头20以及挤压结构40。第一镜头、液体镜头以及挤压结构均安置于镜座上,其中,第一镜头可以沿着镜头组件的光轴11进行移动,挤压结构用于挤压液体镜头,从而调整液体镜头所出射的光线方向。

摄像头模组可以通过移动第一镜头以及挤压液体镜头来实现对摄像头模组的对焦,具体来说,由于第一镜头可移动的距离较小,这就限制了依靠移动第一镜头来对焦,而液体镜头可对焦的特性则恰好弥补了第一镜头的不足,通过挤压结构挤压液体镜头,从而可以改变液体镜头的屈光度,因此也就实现了对焦距离的变化。

可以看到,这两个组件的结合,更加有效的在有限的空间内增加了摄像头模组的对焦范围,这样就可以满足摄像头模组的小型化设计。

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如上图,是这种摄像头模组的挤压结构的布置示意图,可以看到该结构中设置了多组磁体432和线圈431,线圈沿着挤压座的周测排布,磁体和线圈分布在大致呈矩形块状的套筒的四边。

该模块借助于磁体和线圈的作用,可以灵活地调整挤压座42的空间姿态,从而可以适应性的对液体镜头进行挤压。例如:在需要挤压实现拍摄对焦时,可以同时向四组线圈供电,使得四组线圈分别在相应磁体的磁场下同步地驱使液体镜头沿摄像头模组的光轴方向移动。如下图,是该结构挤压液体镜头的状态示意图。
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可以看到,挤压座与液体镜头相接触,但是并未使得液体镜头发生变形,因此当继续挤压时,液体镜头就可以发生形变,从而实现对焦。而当需要利用液体镜头来防抖时,则需要利用液体镜头对出射光线作出相对于摄像头模组的光轴偏转一定的角度,以此来抵消振动所引起的拍摄图像的抖动偏移。

液态镜头不仅能在对焦和防抖方面提升图像质量,而且液态镜头占用的空间很小,节省摄像头模组的空间,实现手机的轻薄化设计。目前,液体镜头技术是否应用于手机上还不得而知,OPPO手机机身轻薄化已突破7.6mm,若应用液体镜头,将进一步提升手机拍照性能和节省手机空间。

关于嘉德

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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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