CN111323902A - 带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述带有液体镜片的摄像模组包括一感光组件、一透镜组件以及一校正镜头，所述透镜组件包括光焦度可调的一液体镜片，所述液体镜片被保持于所述感光组件的感光路径，所述校正镜头被保持于所述感光组件的感光路径，且所述校正镜头位于所述液体镜片和所述感光组件之间，所述校正镜头和所述透镜组件的所述液体镜片相互配合以补偿像差，以校正带有所述液体镜片的摄像模组的光学系统的像差。

Description

带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法

技术领域

本发明涉及一摄像模组，特别涉及一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法。

背景技术

摄像模组的镜头为多片镜片共同组成光学系统，为了达到更高的成像质量，镜片的数量也越来越多，达到6片甚至7片，其中变焦摄像模组所需的镜片数量可能更多，导致镜头的体积越来越大，不利于摄像模组小型化、轻薄化的发展趋势。并且，用于拍摄微距的摄像模组，对镜片的聚光能力要求较高，除了使用折射率高的材料的方式外，就是通过增大镜片的曲率以提高所述镜片的聚光能力。然而，由于材料和工艺的限制，镜片的曲率必须控制在一个范围内，故在超微距镜头中，即，镜片的焦距在40mm甚至更短时，由现有的刚性材料制得的镜片无法满足拍摄超微距的需求。

液体镜片包括一刚性支架和两光学膜层，两个所述光学膜层分别覆盖于所述刚性支架的一上开口和一下开口，以将一液体密封于所述刚性支架的一容纳腔内。所述光学膜层能够发生形变，且被置于两个所述光学膜层之间的所述液体具有流动性，使得所述液体镜片容易做成焦距极小的超微距镜头，进一步地，通过驱动两个所述光学膜层相互靠近或是相互远离的方式能够改变所述液体镜片的焦距，以使得所述摄像模组能够以不同的焦距成像。但是，单个所述液体镜片在实际的使用过程中必然会产生像差的现象，如场曲，进而影响所述摄像模组最终的成像效果。具体来说，当通过增大所述液体镜片的所述光学膜层的曲率的方式减小所述液体镜片的焦距，以使得所述摄像模组能够拍摄微距照片时，所述液体镜片的焦距减小，成像的同时会造成像面中心与所述液体镜片的距离小于像面周边与所述液体镜片之间的距离，进而使得单个所述液体镜片的像面为一个曲面，而降低了所述摄像模组的成像质量。

因此，亟需对带有液体镜头的摄像模组进行改进，以改善像差现象，提高摄像模组的成像质量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述摄像模组藉由一校正镜头能够改善所述摄像模组的一液体镜头成像的质量，进而提高所述摄像模组的成像质量。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述摄像模组通过校正球差、像散等像差的方式改善所述液体镜头成像的质量。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述校正镜头和所述液体镜头相互配合，进而补偿光学系统的场曲，以提高所述摄像模组的成像质量。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述摄像模组的所述校正镜头被保持于所述液体镜头的光轴，且所述校正镜头能够被驱动在所述液体镜头的光轴上往复运动，以校正所述光学系统的场曲，从而提高所述摄像模组的成像质量。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述摄像模组的所述校正镜头提供至少一刚性镜片，通过驱动所述刚性镜片在所述液体镜头的光轴上往复运动，使得所述校正镜头能够和所述液体镜头相互配合，以消除或是减小场曲。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述摄像模组的所述校正镜头提供至少一补偿液体镜片，其中所述补偿液体镜片能够对带有所述液体镜片的所述摄像模组的像差进行补偿。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中所述补偿液体镜片的光焦度能够和所述液体镜头的光焦度相互配合，以消除或是减小场曲。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中通过改变所述补偿液体镜片的形状的方式能够使得像面中心与透镜的距离大致等于像面周边到镜头的距离，以消除或是减小场曲，提高所述摄像模组的成像质量。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中通过直接控制所述补偿液体镜片的一光学膜层的形状变化的方式使得所述补偿液体镜片的曲率和所述液体透镜的曲率相配合，以消除或是减小场曲。

本发明的另一个目的在于提供一带有液体镜片的摄像模组及其像面校正方法，其中通过驱动所述补偿液体镜片的一液体的流动的方式改变所述补偿液体镜片的所述光学膜层的形状，进而使得所述补偿液体镜片的光焦度和所述液体透镜的光焦度相匹配，以消除或是减小场曲。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一带有液体镜片的摄像模组，其包括：

一感光组件；

一透镜组件，其中所述透镜组件包括光焦度可调的一液体镜片，所述液体镜片被保持于所述感光组件的感光路径；以及

一校正镜头，其中所述校正镜头被保持于所述感光组件的感光路径，且所述校正镜头位于所述液体镜片和所述感光组件之间，所述校正镜头和所述透镜组件的所述液体镜片相互配合以补偿像差。

根据本发明的一个实施例，所述校正镜头包括至少一刚性镜片和一驱动元件，其中至少一所述刚性镜片被以可沿着所述液体镜片的光轴往复运动的方式被可驱动地连接于所述驱动元件。

根据本发明的一个实施例，所述刚性镜片具有一第二入光面和相对于所述第二入光面的一第二出光面，其中第二入光面朝向所述液体镜片，所述第二出光面朝向所述感光组件，所述刚性镜片的所述第二出光面与所述感光组件之间的距离能够被调整。

根据本发明的一个实施例，所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为凸面，且所述第二入光面的曲率大于所述第二出光面的曲率。

根据本发明的一个实施例，所述第二出光面为凸面，所述第二出光面为凹面，且所述第二出光面的曲率大于所述第二入光面的曲率。

根据本发明的一个实施例，所述刚性镜片的所述第二入光面为平面，所述第二出光面为凹面。

根据本发明的一个实施例，所述刚性镜片的所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为平面。

根据本发明的一个实施例，所述刚性镜片的所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为凹面。

根据本发明的一个实施例，所述校正镜头包括至少一补偿液体镜片，其中所述补偿液体镜片的光焦度和所述液体镜片的光焦度相互配合以补偿像差。

根据本发明的一个实施例，所述补偿液体镜片包括一第二入光膜层和一第二出光膜层，其中所述第二入光膜层和所述第二出光膜层以发生形变的方式改变所述液体补偿镜片的光焦度。

根据本发明的一个实施例，所述补偿液体镜片包括一第二液体，其中所述第二液体被密封于所述第二入光膜层和所述第二出光膜层之间，所述第二液体以被驱动而流动的方式改变所述补偿镜片的光焦度。

根据本发明的一个实施例，所述摄像模组的所有镜片的光焦度和折射率满足以下条件：ΣφⅢ/ni＝0，其中φⅢ为所述摄像模组的任一镜片的光焦度，其中ni为所述镜片的折射率。

根据本发明的一个实施例，所述液体镜片包括一第一液体，其中所述液体镜片的所述第一液体的折射率大于所述校正镜头的所述补偿液体镜片的所述第二液体的折射率，以减少所述摄像模组的其他像差。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一带有液体镜片的摄像模组的组装方法，所述组装方法包括如下步骤：

(a)保持光焦度可调的一液体镜片于一感光组件的感光路径；和

(b)以可调整的方式在所述液体镜片和所述感光组件之间组装一校正镜头，其中在所述液体镜片的光焦度变化时，通过调整所述校正镜头的方式补偿产生的像差。

根据本发明的一个实施例，以所述校正镜头的一刚性镜片靠近所述感光组件的方式保持所述校正镜头于所述感光组件的感光路径。

根据本发明的一个实施例，在上述方法中，可活动地设置所述校正镜头于所述液体镜片的光轴。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，以保持所述液体镜片的上表面为凸面的形态的方式将所述液体镜片设置于所述感光组件的感光路径。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(b)中，设置光焦度可调的一补偿液体镜片于所述液体镜片和所述感光组件之间。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一光学系统的像面校正方法，所述像面校正方法包括如下步骤：

(Ⅰ)藉由一带有液体镜片的摄像模组获得一成像；

(Ⅱ)根据所述成像的像差计算所述带有液体镜片的摄像模组所需的一补偿量；以及

(Ⅲ)根据所述补偿量调整所述带有液体摄像镜片的摄像模组的一校正镜头，以补偿所述成像的像差。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(Ⅲ)中，进一步包括步骤(Ⅳ)：补偿由于所述液体镜片的一第一入光膜层和一第一出光膜层的曲率变化带来的场曲变化。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(Ⅳ)中，驱动所述校正镜头的一刚性镜片在所述液体镜片的光轴上运动。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(Ⅳ)中，改变所述校正镜头的光焦度，以配合所述液体镜片的光焦度。

根据本发明的一个实施例，在上述方法中，进一步包括步骤(Ⅴ)：驱动所述校正镜头的一补偿液体镜片的一第二入光膜层和一第二出光膜层改变曲率的方式改变所述补偿液体镜片的光焦度。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(Ⅴ)中，直接驱动所述补偿液体镜片的所述第二入光膜层和所述第二出光膜层发生形变。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤(Ⅴ)中，通过驱动所述补偿液体镜片的一第二液体流动的方式间接地改变所述第二入光膜层和所述第二出光膜层的曲率。

依本发明的另一个方法，本发明进一步提供了一摄像模组的像面校正方法，所述像面校正方法包括如下步骤：在一摄像模组的一液体镜片的光焦度发生变化时，以调整一校正镜头的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差，其中所述校正镜头保持于一感光组件的一感光路径，且所述校正镜头位于所述感光组件和光焦度可变的所述液体镜片之间。

根据本发明的一较佳实施例，在上述方法中，通过改变所述校正镜头的一刚性镜片与所述液体镜片之间的距离的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差。

根据本发明的一较佳实施例，在上述方法中，通过改变所述校正镜头的光焦度的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差。

附图说明

图1是根据本发明的一较佳实施例的一带有液体镜头的摄像模组的立体图示意图。

图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的分解图示意图。

图3A是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图3B是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的应用场景举例示意图。

图3C是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的应用场景举例示意图。

图4A是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图4B是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图5A是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图5B是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图5C是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图6是根据本发明的另一较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的剖视图示意图。

图7A是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的应用场景举例的示意图。

图7B是根据本发明的上述较佳实施例的所述带有液体镜头的摄像模组的应用场景距离的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照说明书附图1至图3C，根据本发明的一较佳实施例的一带有液体镜头的摄像模组将在接下来的描述中被阐述，其中所述摄像模组包括一透镜组件10、一校正镜头20以及一感光组件30，其中所述透镜组件100进一步包括一液体镜片11，所述液体镜片11和所述校正镜头20被保持于所述感光组件30的感光路径，且所述校正镜头20被保持于所述液体镜片11的光轴，所述校正镜头20位于所述液体镜片11和所述感光组件30之间，所述校正镜头20能够和所述液体镜片11的光焦度相互配合，使得形成的像面位置始终保持不变，且能够校正所述摄像模组的场曲、球差、像散等像差，以达到较佳的成像效果，进而提高所述摄像模组的成像质量。

参照图1至图3C，所述液体镜片11包括一第一支撑主体111、一第一入光膜层112、一第一出光膜层113以及一第一液体114，其中所述第一支撑主体111具有一第一容纳腔1111，以供容纳所述第一液体114，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113分别被设置于所述第一支撑主体111的两侧，以将所述第一液体114密封于所述第一容纳腔1111内。进一步地，所述液体镜片11具有一第一入光面101和相对于所述第一入光面101的一第一出光面102，其中所述第一入光面101和所述第一出光面102分别形成于所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113，所述第一出光面102朝向所述校正镜头20，外部光线经过所述第一入光面101进入所述液体透镜10。

所述透镜组件10进一步包括至少一辅助镜片12，其中所述辅助镜片12被保持于所述液体镜片11和所述校正镜头20之间，外部光线依次经过所述液体镜片11、所述辅助镜片12以及所述校正镜头200，并成像于所述感光组件300的一感光面310，其中所述辅助镜片12能够减小单片所述液体镜片11成像产生的像差。换句话说，所述透镜组件100的所述液体镜片11、所述辅助镜片12以及所述校正镜头200能够相互配合，以校正所述摄像模组的光学系统的像差，进而到较佳的成像效果。

值得一提的是，所述液体镜片11的焦距能够被调整，且所述摄像模组的焦距能够小于50mm，即，所述摄像模组为一微焦镜头，以使得所述摄像模组能够拍摄微距，且有利于所述摄像模组小型化，超薄化。

进一步地，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113被实施为一弹性材料制得，所述第一支撑主体111由一刚性材料制得。被设置于刚性的所述第一支撑主体111的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113能够发生形变，进而使得所述液体镜片11的光焦度发生变化。应该理解的是，所述第一入光膜层112、所述第一出光膜层113以及所述第一支撑主体111的材料不受限制，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113可以被实施为但不限于硅橡胶、硬塑料弹性体、热塑料弹性体、丙烯弹性体或是聚氨酯的弹性体或者本领域技术人员已知的其他材料制得；所述第一支撑主体111可以被实施为但不限于玻璃、塑料、金属或是其他本领域技术人员已知的其他材料制得。

并且，所述液体镜片11的具体实施方式不受限制。优选地，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113可以通过粘合剂粘合于所述第一支撑主体111。可选地，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113可以通过焊接的方式密封所述第一支撑主体111的所述第一容纳腔1111。可选地，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113能够被夹持于所述第一支撑主体111，并密封所述第一支撑主体111的所述第一容纳腔1111。也就是说，所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113可以被直接或是间接地固定于所述第一支撑主体111，以将所述第一液体114密封于所述第一支撑主体111的所述第一容纳腔1111内。所述本领域技术人员应该知晓，所述液体镜片11的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述带有液体镜片的摄像模组的内容和范围的限制。

所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的面型能够被驱动而发生变化，进而改变所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率,以改变所述液体镜片11的光焦度。也就是说，通过控制所述液体镜片11的焦光焦度变化的方式能够提高所述摄像模组的变焦能力，以使得所述摄像模组能够拍摄微距。具体来说，所述液体镜片11被电连接于一控制电路，并通过一致动器能够改变所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的形状，使得所述第一入光面101和所述第一出光面102的曲率被改变，进而改变所述液体镜片11的光焦度，以调节所述摄像模组的焦距。更具体地，当所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变大，所述摄像模组的焦距变短；当所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变小，所述摄像模组的焦距变长。应该理解的是，所述致动器的类型不受限制，所述致动器可以被实施为但不限于静电致动器、电磁致动器、电磁致动器、电活性聚合物致动器、压电致动器、流体泵致动器或是其他本领域技术人员已知的致动器。

根据本发明的一较佳实施例，所述液体镜片11在没有通电的状态下保持一上表面为凸面的形态，通过这样的方式，在组装完成所述摄像模组后，无需进行通电，所述液体镜片11也能够正常地成像。优选地，所述液体镜片11在没有通电的状态下保持一双凸透镜的形态，即，所述液体镜片11的第一出光面101和所述第二出光面102都为凸面，参照图3A。优选地，所述液体镜片11在没有通电的状态下保持一平凸透镜的形态，即，所述液体镜片11的所述第一入光面101为凸面，所述第一出光面102为平面，参照图4A；或者，所述液体镜片11的所述第一入光面101为平面，所述第一出光面102为凸面。优选地，所述液体镜片11在没有通电的状态下保持一凹凸透镜的形态，即，所述液体镜片11的所述第一入光面101为凸面，所述第一出光面102为凹面，且所述第一入光面101的曲率大于所述第一出光面102的曲率，参照图4B。在本发明其他的实施例中，所述液体镜片11也可以被实施为在没有通电的状态下保持一凹透镜的形态，并在通电后，通过驱动所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113形变而形成凸透镜的形态，进而能够正常地成像。也就是说，所述液体镜片11在正常的工作状态下为凸透镜，且具有正光焦度。

进一步地，藉由所述校准镜头20能够减小所述液体镜片11在成像过程中出现场曲的现象，以提高所述摄像模组成像的质量。在本发明的一个较佳的实施例中，所述校正镜头20包括至少一刚性镜片21，所述刚性镜片21被保持于所述液体镜片11的光轴上，且所述刚性镜片21能够被驱动在所述液体镜片11的光轴上往复运动，以保障在所述液体镜片11的焦距发生变化时，所述摄像模组的像面位置始终保持不变，同时补偿所述摄像模组的光学系统的场曲等像差，以使所述摄像模组达到较高的成像质量。值得一提的是，所述刚性镜片21的具体材质不受限制，所述刚性镜片21可以被实施为但不限于玻璃、塑料、树脂或是其他本领域技术人员已知的其他材质制得。

具体来说，所述校正镜头20的所述刚性镜片21中靠近所述感光组件30的所述刚性镜片21为凹透镜，所述刚性镜片21具有负光焦度，且具有负光焦度的所述刚性镜片21能够和具有正光焦度的所述液体镜片11相互配合，以减小场曲，提高所述摄像模组的成像质量。所述刚性镜片21进一步具有一第二入光面201和相对于所述第二入光面201的一第二出光面202，其中所述第二入光面201朝向所述液体镜片11，所述第二出光面202朝向所述感光组件30。

优选地，所述刚性镜片21为一凸凹透镜，即，所述刚性镜片21的所述第二入光面201为凹面，所述第二出光面202为凸面，且所述第二入光面201的曲率大于所述第二出光面202的曲率，参照图3A；或者，所述第二入光面201为凸面，所述第二出光面202为凹面，所述第二出光面202的曲率大于所述第一出光面201的曲率。优选地，所述刚性镜片21为一平凹透镜，即，所述刚性镜片21的所述第二入光面201为平面，所述第二出光面202为凹面，参照图5A；或者，所述刚性镜片21的所述第二入光面201为凹面，所述第二出光面202为平面。优选地，所述刚性镜片21为一双凹透镜，即，所述刚性镜片21的所述第二入光面201和所述第二出光面都为凹面，参照图5B。

进一步地，在所述摄像模组进行变焦或是对焦的过程中，所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率发生变化，通过驱动所述校正镜头20的所述刚性镜片21在所述液体镜片11的光轴上往复运动，能够补偿场曲，以保障所述摄像模组的像面位置始终保持不变，同时补偿所述摄像模组的光学系统的场曲等像差，进而提高所述摄像模组的成像质量。

举例来说，参照图3B，在利用所述摄像模组拍摄超微距时，即，物面距离透镜小于5cm，通过控制所述致动器使得所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变大，从而，所述摄像模组的焦距变短，同时，驱动所述校正镜头20的所述刚性镜片21中靠近所述感光组件30的所述刚性镜片21在所述液体镜片11的光轴方向上朝向所述感光组件30的方向移动，进而补偿由于所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变化带来的场曲变化。参照图3C，通过控制所述致动器能够使得所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变小，从而，所述液体镜片11的焦距变长，同时，驱动所述校正镜头20的所述刚性镜片21中靠近所述感光组件30的所述刚性镜片21在所述液体镜片11的光轴方向上朝向所述液体镜片11的方向移动，进而补偿由于所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变化带来的场曲变化。通过这样的方式，通过校正所述摄像模组的光学系统的场曲等像差，进而提高所述摄像模组的成像质量。值得一提的是，所述校正镜头20的所述刚性镜片21的具体移动方向和所述液体镜片11的焦距变化的实施方式仅仅作为示例，本领域技术人员应该知晓，不同的光学设计或是镜片的不同形状，所述校正镜头20的所述刚性镜片21的移动方向也会不同，并且，说明书附图中示出的曲率仅仅作为示例，均不能成为对本发明所述的带有液体镜头的摄像模组的内容和范围的限制。

参照图2，所述摄像模组进一步包括一驱动元件40，所述驱动元件40被连接于所述校正镜头20的所述刚性镜片21中靠近所述感光组件30的所述刚性镜片21，所述驱动元件40能够驱动所述校正镜头20的所述刚性镜片21在所述液体镜片11的光轴上移动，进而使得所述校正镜头20能够补偿由于所述液体镜片11的所述第一入光膜层112和所述第一出光膜层113的曲率变化带来的场曲变化，以补偿所述摄像模组的光学系统的像差。优选地，所述驱动元件40被实施为马达。

参照图2，所述摄像模组进一步包括一外壳50和一镜座60，其中所述外壳50具有一容纳空间51、连通所述容纳空间51的一入光口52和一出光口53，所述镜座60具有一成像空间61和连通所述成像空间61的一光路开口62，所述外壳50被设置于所述镜座60，且所述光路开口53连通所述容纳空间51和所述成像空间61。所述液体镜片11、所述校正镜头20以及所述驱动元件40被容纳于所述容纳空间61，所述感光组件30以所述感光组件30的一感光面31朝向所述液体透镜10的方式被设置于所述成像空间61。优选地，参照图3A至图5B，所述驱动元件40被固定于所述外壳50。优选地，参照图5C，所述驱动元件40被固定于所述镜座60。

参照图2，所述摄像模组进一步包括一滤色元件70，其中所述滤色元件70被设置于所述校正镜头20和所述感光组件30之间，且所述滤色元件70被保持于所述校感光组件30的感光路径上，所述滤色元件70被能够对杂光及不希望接收的红外光进行过滤，以保证所述摄像模组的成像效果。

参照图6至图7B，根据本发明的另一较佳实施例所述的带有液体镜头的摄像模组将在接下来的描述中被阐述。图6至图7B所示出的所述带有液体镜头的摄像模组和图1至图3C所示出的带有液体镜头的摄像模组的差异在于，在图6至图7B所示出的所述带有液体镜头的摄像模组中，所述校正镜头20A包括至少一补偿液体镜片21A，其中所述补偿液体镜片21A的光焦度能够和所述液体镜片11A的光焦度相互配合，以减小场曲，提高所述摄像模组的成像质量。

具体来说，所述补偿液体镜片21A包括一第二支撑主体211A、一第二入光膜层212A、一第二出光膜层213A以及一第二液体214A，其中所述第二支撑主体211A具有一第二容纳腔2111A，以供容纳所述第二液体214A，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A分别被设置于所述第二支撑主体211A的两侧，以将所述第二液体214A密封于所述第二容纳腔2111A内。进一步地，所述补偿液体镜片21A具有一第二入光面201A和相对于所述第二入光面201A的一第二出光面202A，其中所述第二入光面201A和所述第二出光面202A分别形成于所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A，所述第二入光面201A朝向所述液体镜片11A的所述第一出光面101A，所述第二出光面202A朝向所述感光组件30A，自所述液体镜片11A的所述第一出光面101A射出的光线能够依次经过所述辅助镜片12A、所述校正镜头20A的所述补偿液体镜片21A的所述第二入光面201A和所述第二出光面202A，并成像于所述感光组件30A的所述感光面31A。

进一步地，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A被实施为一弹性材料制得，所述第二支撑主体211A由一刚性材料制得。被设置于刚性的所述第二支撑主体211A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A能够发生形变，以配合所述液体镜片11A的焦距变化，以补偿所述摄像模组的光学系统的场曲等像差。应该理解的是，所述第二入光膜层212A、所述第二出光膜层213A以及所述第二支撑主体211A的材料不受限制，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A可以被实施为但不限于硅橡胶、硬塑料弹性体、热塑料弹性体、丙烯弹性体或是聚氨酯的弹性体或者本领域技术人员已知的其他材料制得；所述第二支撑主体211A可以被实施为但不限于玻璃、塑料、金属或是其他本领域技术人员已知的其他材料制得。

并且，所述液体镜片11A的具体实施方式不受限制。优选地，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A可以通过粘合剂粘合于所述第二支撑主体211A。可选地，所述第二入光膜层212A和所述第一出光膜层113可以通过焊接的方式密封所述第二支撑主体211A的所述第二容纳腔2111A。可选地，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A能够被夹持于所述第二支撑主体211A，并密封所述第二支撑主体211A的所述第二容纳腔2111A。也就是说，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A可以被直接或是间接地固定于所述第二支撑主体211A，以将所述第二液体214A密封于所述第二支撑主体211A的所述第二容纳腔2111A内。所述本领域技术人员应该知晓，所述液体镜片11A的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述带有液体镜头的摄像模组的内容和范围的限制。

进一步地，所述校正镜头20A的所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A能够被驱动而发生变化，进而改变所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率,并使得所述补偿液体镜片21A的光焦度能够和所述液体镜片11A的光焦度相互配合，以减小所述摄像模组的光学系统的场曲。具体来说，所述补偿液体镜片21A被电连接于所述控制电路，并通过所述致动器能够改变所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的形状，使使得所述第二入光面201A和所述第二出光面202A的曲率发生变化进而光焦度改变，以配合所述液体镜片11A的所述第一入光膜层112A和所述第一出光膜层113A的曲率变化，对所述液体镜片11A的成像的像差进行补偿，进而减小像差，以提高所述摄像模组的成像质量。

举例来说，参照图7A，通过控制所述致动器使得所述液体镜片11A的所述第一入光膜层112A和所述第一出光膜层113A的曲率变大，从而，所述液体镜片11A的焦距变短，相应地，控制所述致动器使得所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率变大，以配合所述液体镜片11A的所述第一入光面12A和所述第一出光面13A的曲率变化，进而减小所述摄像模组的场曲等像差。参照图7B，通过控制所述致动器使得所述液体镜片11A的所述第一入光膜层112A和所述第一出光膜层113A的曲率变小，从而，所述摄像模组的焦距变长，相应地，控制所述致动器使得所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率变小，以配合所述液体镜片11A的所述第一入光面12A和所述第一出光面13A的曲率变化，进而减小所述摄像模组的场曲等像差。通过这样的方式，能够校正因所述液体镜片11A的所述第一入光膜层112A和所述第一出光膜层113A的曲率变化带来的场曲等像差，进而提高所述摄像模组的成像质量。值得一提的是，所述校正镜头20A的所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的具体曲率变化和所述液体镜片11A的焦距变化的实施方式仅仅作为示例，本领域技术人员应该知晓，在其他的实施例中，不同的光学设计如镜片的不同形状，所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率变化也会不同，并且，说明书附图中所示出的所述液体镜片11A和所述补偿液体镜片21A的变化程度及比例仅仅作为示例，均不能成为对本发明所述的带有液体镜头的摄像模组的内容和范围的限制。

在本发明的一较佳实施例中，通过所述致动器直接驱动所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A发生形变。在本发明的其他实施例中，可以通过所述致动器控制容纳于所述第一入光膜层212A和所述第二出光膜层213A之间的所述第二液体214A的运动，间接地改变所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率。

优选地，所述摄像模组的所有镜片的光焦度和折射率满足：Σφi/ni＝0，其中φi为所述摄像模组的任一镜片的光焦度，ni为所述镜片的折射率，即，所述摄像模组的所有镜片的光焦度与其折射率的比值之和等于零。并且，在满足以上公式的情况下，所述液体镜片11A的所述第一液体114A的折射率大于所述校正镜头20A的所述补偿液体镜片21A的所述第二液体214A的折射率。更优选地，在满足以上公式的情况下，所述液体镜片11A的所述第一液体114A和所述补偿液体镜片21A的所述第二液体214A的折射率尽量选择较大的，以避免其他像差。具体的，当物面与所述液体镜片11A之间的距离小于5cm时，所述液体镜片11A相对常规透镜具有工艺和成本的优势，在此范围工作时，所述液体补偿镜片21A的光焦度能够和所述液体镜片11A的光焦度互相配合消除或是减小场曲。

应该理解的是，所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下的形态不受限制。优选地，所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下保持一双凹透镜的形态，即，所述补偿液体镜片21A的第二出光面201A和所述第二出光面202A都为凹面，所述补偿液体镜片21A呈月弯形状。优选地，所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下保持一平凹透镜的形态，即，所述补偿液体镜片21A的所述第二出光面201A为凹面，所述第二出光面202A为平面；或者，所述补偿液体镜片21A的所述第二出光面201A为平面，所述第二出光面202A为凹面。优选地，所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下保持一凸凹透镜的形态，即，所述补偿液体镜片21A的所述第二入光面201A为凹面，所述第二出光面202A为凸面，且所述第二入光面201A的曲率大于所述第二出光面202A的曲率；或者，所述补偿液体镜片21A的所述第二入光面201A为凸面，所述第二出光面202A为凹面，所述第二出光面202A的曲率大于所述第二入光面201A的曲率。在本发明其他的实施例中，所述补偿液体镜片21A也可以被实施为在没有通电的状态下保持一凸透镜的形态，并在通电后，通过驱动所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A形变而形成凹透镜的形态，进而能够正常地成像。也就是说，所述补偿液体镜片21A在正常的工作状态下为凹透镜，且所述补偿液体镜片21A的光焦度能够和所述液体镜片11A的光焦度相匹配，以保障所述摄像模组的像面位置始终保持不变，并补偿所述摄像模组的光学系统的场曲等像差，进而提高所述摄像模组的成像质量。

依本发明的另一方面，本发明进一步提供一带有液体镜头的摄像模组的组装方法，其中所述组装方法包括如下步骤：

(a)保持一摄像模组的光焦度可调的一液体镜片11A于一感光组件30的感光路径；

(b)以可调整的方式在所述液体镜头和所述感光组件之间组装一校正镜头20，其中在所述液体镜片11A的光焦度变化时，通过调整所述校正镜头20的方式补偿产生的像差。

具体来说，在所述步骤(a)中，以保持所述液体镜片11为凸透镜形态的方式将所述液体镜片11设置于所述感光组件30的感光路径。通过这样的方式，在组装完成所述摄像模组后，无需进行通电，所述液体镜片11也能够正常地成像，即可通过其成像来调整组装过程，达到更高的组装精度。应该理解的是，所述液体镜片11的类型不受限制，所述液体镜片11可以被实施为凹凸透镜、平凸透镜,或是双凸透镜。

优选地，在所述步骤(b)中，以所述校正镜头20的一刚性镜片21靠近所述感光组件30的一感光面31的方式保持所述校正镜头20于所述感光组件30的感光路径。进一步地，可活动地设置所述校正镜头20于所述液体镜片11的光轴，使得所述校正镜头20和所述感光组件30之间的距离能够被调整。进一步地，所述校正镜头20的所述刚性镜片21为凹透镜，即，所述刚性镜片21具有负光焦度，且具有负光焦度的所述刚性镜片21能够和具有正光焦度的所述液体镜片11相互配合，以消除场曲，提高所述摄像模组的成像质量。应该理解的是，所述刚性镜片21的类型不受限制，所述刚性镜片21可以被实施为凸凹透镜、平凹透镜或是双凹透镜。

在本发明的另一较佳实施例中，设置所述校正镜头20A的一补偿液体镜片21A于所述感光组件30的感光路径。优选地，所述摄像模组的所有镜片的光焦度和折射率满足：Σφi/ni＝0，其中φi为所述摄像模组的任一镜片的光焦度，ni为所述镜片的折射率，即，所述摄像模组的所有镜片的光焦度与其折射率的比值之和等于零。并且，在满足以上公式的情况下，所述液体镜片11A的所述第一液体114A的折射率大于所述校正镜头20A的所述补偿液体镜片21A的所述第二液体214A的折射率。更优选地，在满足以上公式的情况下，所述液体镜片11A的所述第一液体114A和所述补偿液体镜片21A的所述第二液体214A的折射率尽量选择较大的，以避免其他像差。进一步地，所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下的形态不受限制。所述补偿液体镜片21A在没有通电的状态下，可以保持为凹透镜或是凸透镜的形态，但所述补偿液体镜片21A在正常的工作状态下为凹透镜，且所述补偿液体镜片21A的光焦度能够和所述液体镜片11A的光焦度相匹配，以保障所述摄像模组的像面位置始终保持不变及补偿所述摄像模组的光学系统的场曲等像差，进而提高所述摄像模组的成像质量。

进一步地，在所述步骤(b)之前包括步骤：保持一辅助镜片12于所述液体镜片11和所述感光组件30之间。外部光线依次经过所述液体镜片11、所述辅助镜片12以及所述校正镜头20后，到达所述感光组件30的所述感光面31。

依本发明的另一方面，本发明进一步提供一光学系统的像面校正方法，其中所述像面校正方法包括如下步骤：

(Ⅰ)藉由一带有液体镜片的摄像模组获得一成像；

(Ⅱ)根据所述成像的像差计算所述带有液体镜片的摄像模组所需的一补偿量；以及

(Ⅲ)根据所述补偿量调整所述带有液体摄像镜片的摄像模组的一校正镜头，以补偿所述成像的像差。

具体来说，来自被拍摄物体的光线进入所述带有液体镜片的摄像模组，光线依次经过一透镜组件10的一液体镜片11、一辅助镜片12以及一校正镜头20，并成像于一感光组件30的一感光面301，进而所述带有液体镜片的摄像模组获得所述成像。通过调节所述液体镜片11的光焦度的方式使得所述带有液体镜片的摄像模组的焦距被调节，并能够拍摄微距。当所述液体镜片11的光焦度发生变化，所述带有液体镜片的摄像模组获得的所述成像出现场曲等像差。藉由一处理装置根据所述成像的像差计算所述带有液体摄像模组所需的一补偿量，以在后续根据所述补偿量调节带有液体摄像模组的所述校正镜头，并使的所述校正镜头与所述液体镜片11相互配合而减小或是消除像差。具体地，所述处理装置被可通信地连接于所述感光组件30和所述校正镜头20，所述感光组件30将光信号转换成电信号，并将电信号传输至所述处理装置，所述处理装置根据成像的像差计算所述带有液体摄像模组所需的所述补偿量。所述处理装置可以被实施为应用所述带有所述液体镜片的摄像模组的一移动电子设备的处理器，或者，所述处理装置也可以被实施为所述带有所述液体镜片的摄像模组自带的处理器，本领域技术人员应该理解的是，所述处理装置的具体实施方式仅仅作为示例，不能成为对本发明所述的光学系统的像面矫正方法的内容和范围的限制。

进一步地，在所述步骤(Ⅲ)中包括步骤(Ⅳ)：补偿由于所述液体镜片11的一第一入光膜层112和一第一出光膜层113的曲率变化带来的场曲变化。

优选地，驱动所述校正镜头20的一刚性镜片21在所述液体镜片11的光轴上往复运动，以使得所述校正镜头20的与所述液体镜片11相互配合，进而补偿所述摄像模组的所述光学系统的场曲等像差。

优选地，改变所述校正镜头20A的光焦度，以配合所述液体镜片11A的光焦度，进而减小所述摄像模组的光学系统的场曲。具体地，在上述方法中，进一步包括步骤(Ⅴ)：驱动所述校正镜头20A的一补偿液体镜片21A的一第二入光膜层212A和一第二出光膜层213A发生形变的方式改变所述补偿液体镜片21A的负光焦度，进而使得所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率变化能够配合所述液体镜片11A的所述第一入光面12A和所述第一出光面13A的曲率变化，进而能够通过改变所述补偿液体镜片20A的负场曲补偿由于所述液体镜片11的一第一入光膜层112和一第一出光膜层113的曲率变化带来的场曲变化，以减小场曲，进而提高所述摄像模组的成像质量。

优选地，在上述方法中，直接驱动所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A发生形变。优选地，在上述方法中，驱动所述补偿液体镜片21A的所述第二流体214A流动的方式改变所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率。应该理解的是，改变所述补偿液体镜片21A的所述第二入光膜层212A和所述第二出光膜层213A的曲率的方式仅仅作为示意，不能成为对本发明所述带有液体摄像模组的像面校正方法的内容和范围的限制。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一摄像模组的像面校正方法，其中所述像面校正方法包括如下步骤：在一摄像模组的一液体镜片11的光焦度发生变化时，以调整一校正镜头20的方式补偿所述液体镜片11的光焦度变化而产生的像差，其中所述校正镜头20保持于一感光组件30的一感光路径，且所述校正镜头20位于所述感光组件30和光焦度可变的所述液体镜片11之间。优选地，通过改变所述校正镜头20的一刚性镜片21与所述液体镜片11之间的距离的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差。通过改变所述校正镜头的光焦度的方式补偿所述液体镜片11的光焦度变化而产生的像差。优选地，通过改变所述校正镜头20的光焦度的方式补偿所述液体镜片11的光焦度变化而产生的像差。

本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (23)

1.一带有液体镜片的摄像模组，其特征在于，包括：

一感光组件；

一透镜组件，其中所述透镜组件包括光焦度可调的一液体镜片，所述液体镜片被保持于所述感光组件的感光路径；以及

一校正镜头，其中所述校正镜头被保持于所述感光组件的感光路径，且所述校正镜头位于所述液体镜片和所述感光组件之间，所述校正镜头和所述透镜组件的所述液体镜片相互配合以补偿像差。

2.根据权利要求1所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述校正镜头包括至少一刚性镜片和一驱动元件，其中至少一所述刚性镜片被以可沿着所述液体镜片的光轴往复运动的方式被可驱动地连接于所述驱动元件。

3.根据权利要求2所述带有液体的摄像模组，其中所述刚性镜片具有一第二入光面和相对于所述第二入光面的一第二出光面，其中第二入光面朝向所述液体镜片，所述第二出光面朝向所述感光组件，所述刚性镜片的所述第二出光面与所述感光组件之间的距离能够被调整。

4.根据权利要求3所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为凸面，且所述第二入光面的曲率大于所述第二出光面的曲率。

5.根据权利要求3所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述第二出光面为凸面，所述第二出光面为凹面，且所述第二出光面的曲率大于所述第二入光面的曲率。

6.根据权利要求3所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述刚性镜片的所述第二入光面为平面，所述第二出光面为凹面。

7.根据权利要求3所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述刚性镜片的所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为平面。

8.根据权利要求3所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述刚性镜片的所述第二入光面为凹面，所述第二出光面为凹面。

9.根据权利要求1所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述校正镜头包括至少一补偿液体镜片，其中所述补偿液体镜片的光焦度和所述液体镜片的光焦度相互配合以补偿像差。

10.根据权利要求9所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述补偿液体镜片包括一第二入光膜层和一第二出光膜层，其中所述第二入光膜层和所述第二出光膜层以发生形变的方式改变所述液体补偿镜片的光焦度。

11.根据权利要求10所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述补偿液体镜片包括一第二液体，其中所述第二液体被密封于所述第二入光膜层和所述第二出光膜层之间，所述第二液体以被驱动而流动的方式改变所述补偿镜片的光焦度。

12.根据权利要求11所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述摄像模组的所有镜片的光焦度和折射率满足以下条件：Σφi/ni＝0，其中φi为所述摄像模组的任一镜片的光焦度，其中ni为所述镜片的折射率。

13.根据权利要求12所述的带有液体镜片的摄像模组，其中所述液体镜片包括一第一液体，其中所述液体镜片的所述第一液体的折射率大于所述校正镜头的所述补偿液体镜片的所述第二液体的折射率。

14.一光学系统的像面校正方法，其特征在于，所述像面校正方法包括如下步骤：

(Ⅰ)藉由一带有液体镜片的摄像模组获得一成像；

(Ⅱ)根据所述成像的像差计算所述带有液体镜片的摄像模组所需的一补偿量；以及(Ⅲ)根据所述补偿量调整所述带有液体摄像镜片的摄像模组的一校正镜头，以补偿所述成像的像差。

15.根据权利要求14所述的像面校正方法，其中在所述步骤(Ⅲ)中，进一步包括步骤(Ⅳ)：补偿由于所述液体镜片的一第一入光膜层和一第一出光膜层的曲率变化带来的场曲变化。

16.根据权利要求15所述的像面校正方法，其中在所述步骤(Ⅳ)中，驱动所述校正镜头的一刚性镜片在所述液体镜片的光轴上运动。

17.根据权利要求15所述的像面校正方法，其中在所述步骤(Ⅳ)中，改变所述校正镜头的光焦度，以配合所述液体镜片的光焦度。

18.根据权利要求17所述的像面校正方法，其中在上述方法中，进一步包括步骤(Ⅴ)：驱动所述校正镜头的一补偿液体镜片的一第二入光膜层和一第二出光膜层曲率变化的方式改变所述补偿液体镜片的光焦度。

19.根据权利要求18所述的像面校正方法，其中在所述步骤(Ⅴ)中，直接驱动所述补偿液体镜片的所述第二入光膜层和所述第二出光膜层发生形变。

20.根据权利要求18所述的像面校正方法，其中在所述步骤(Ⅴ)中，通过驱动所述补偿液体镜片的一第二液体流动的方式间接地改变所述第二入光膜层和所述第二出光膜层的曲率。

21.一摄像模组的像面校正方法，其特征在于，所述像面校正方法包括如下步骤：在一摄像模组的一液体镜片的光焦度发生变化时，以调整一校正镜头的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差，其中所述校正镜头保持于一感光组件的一感光路径，且所述校正镜头位于所述感光组件和光焦度可变的所述液体镜片之间。

22.根据权利要求21所述的像面校正方法，其中在上述方法中，通过改变所述校正镜头的一刚性镜片与所述液体镜片之间的距离的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差。

23.根据权利要求21所述的像面校正方法，其中在上述方法中，通过改变所述校正镜头的光焦度的方式补偿所述液体镜片的光焦度变化而产生的像差。

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