光学镜头、摄像头模组及电子设备的制作方法

本技术涉及镜头领域，特别涉及一种光学镜头、摄像头模组及电子设备。

背景技术：

1、随着手机等便携式电子设备的不断发展，用户对便携式电子设备的摄像头模组的拍照性能的要求越来越高。现有的摄像头模组一般采用多个定焦镜头，配合数码变焦的方式来实现“跳跃式变焦”。但是，跳跃式变焦无法满足用户的拍摄需要。此外，现有的采用数码变焦的定焦镜头中的透镜位置是固定的，现有的定焦镜头也无法实现光学防抖。因此，现有的摄像头模组无法同时实现连续变焦和光学防抖。

技术实现思路

1、本技术提供一种可以同时实现连续变焦和光学防抖的光学镜头、摄像头模组及电子设备。

2、第一方面，本技术提供一种光学镜头。光学镜头包括自物侧至像侧依次排列的第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件，第一光学元件用于将光轴的传播方向由第一方向改变为第二方向，第一方向与第二方向不同，第一光学元件具有负光焦度；第一光学元件包括沿物侧至像侧依次排列的入射面、第一反射面以及出射面，入射面的近光轴处为凸面，第一反射面将光轴的传播方向由第一方向改变为第二方向，出射面的近光轴处为凹面；光学镜头在防抖过程中，第一光学元件绕第一方向旋转，或者绕第二方向转动，或者绕第三方向转动，或者绕第一方向和第二方向转动，或者绕第二方向和第三方向转动，或者绕第一方向和第三方向转动，或者绕第一方向、第二方向和第三方向转动；光学镜头在变焦过程中，第一光学元件为固定的光学元件，第二光学元件和第三光学元件能够沿第二方向运动。

3、可以理解的是，第一光学元件的入射面可以实现收缩光线，第一光学元件的出射面可以补偿像差，从而有利于缩小光学镜头的模组尺寸，实现摄像头模组的小型化设置。

4、可以理解的是，在光学镜头的光学防抖的过程中，第一光学元件能够绕多个方向旋转，有利于实现光学镜头的光学防抖，从而提高光学镜头的成像质量。此外，由于第二光学元件和第三光学元件可以沿

5、第二方向的光轴运动，光学镜头能够实现连续变焦。因此，光学镜头能够同时实现光学防抖和连续变焦。此外，第二光学元件和第三光学元件不容易在第一方向上占用太多空间，从而减小光学镜头在第一方向上的长度，提高光学镜头的空间利用率，进而有利于实现光学镜头的小型化设置。

6、一种可能的实现方式中，第二方向包括方向相反的第一子方向和第二子方向，第一子方向为第三光学元件指向第二光学元件的方向；光学镜头在长焦端变焦到超长焦端的过程中，第一光学元件为固定的光学元件，第二光学元件和第三光学元件沿第一子方向运动；光学镜头在超长焦端变焦到长焦端的过程中，第一光学元件为固定的光学元件，第二光学元件和第三光学元件沿第二子方向运动。

7、可以理解的是，由于第二光学元件和第三光学元件可以沿第一子方向的光轴或者第二子方向的光轴运动，光学镜头能够实现连续变焦。此外，第二光学元件和第三光学元件不容易在第一方向上占用太多空间，从而减小光学镜头在第一方向上的长度，提高光学镜头的空间利用率，进而有利于实现光学镜头的薄型化设置。当光学镜头应用到电子设备中时，电子设备能够实现连续变焦，且光学镜头在电子设备的厚度方向上的尺寸较小，从而有利于实现电子设备的薄型化设置。

8、一种可能的实现方式中，光学镜头在长焦端变焦到长焦端的微距状态的过程中，第一光学元件和第三光学元件均为固定的光学元件，第二光学元件沿第一子方向运动，或者，第一光学元件和第二光学元件均为固定的光学元件，第三光学元件沿第二子方向运动，或者，第一光学元件为固定的光学元件，第二光学元件沿第一子方向运动，第三光学元件沿第二子方向运动。

9、可以理解的是，光学镜头能够实现连续变焦，光学镜头能够实现长焦端变焦到长焦端的微距状态，也能够实现长焦端的微距状态变焦到长焦端，光学镜头的长焦端的拍摄性能和长焦端的微距状态的拍摄性能均较好。

10、一种可能的实现方式中，光学镜头在超长焦端变焦到超长焦端的微距状态的过程中，第一光学元件和第三光学元件均为固定的光学元件，第二光学元件沿第一子方向运动，或者，第一光学元件和第二光学元件均为固定的光学元件，第三光学元件沿第二子方向运动，或者，第一光学元件为固定的光学元件，第二光学元件沿第一子方向运动，第三光学元件沿第二子方向运动。

11、可以理解的是，光学镜头能够实现连续变焦，光学镜头能够实现超长焦端变焦到超长焦端的微距状态，也能够实现超长焦端的微距状态变焦到超长焦端，光学镜头的超长焦端的拍摄性能和超长焦端的微距状态的拍摄性能均较好。

12、一种可能的实现方式中，第二光学元件具有正光焦度，第三光学元件具有负光焦度。

13、可以理解的是，在光学镜头能够同时实现光学防抖和连续变焦的基础上，可以通过合理运用第二光学元件和第三光学元件的光焦度配置方式，并可以通过合理运用具有其他参数的特定光学的透镜的共同配合，例如，非球面、焦距、折射率、光学镜头的系统光学总长、轴上厚度和曲率半径等，使光学镜头能在获得高成像性能的同时，满足高变倍比、连续变焦的需求。

14、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：0.1≤|f1/fs|≤9，其中，f1为第一光学元件的焦距，fs为光学镜头的超长焦端的焦距。

15、可以理解的是，通过限制第一光学元件的焦距f1与光学镜头的超长焦端的焦距fs的比值的绝对值|f1/fs|在0.1至9的范围内，光学镜头能够具有良好的光学防抖性能，同时，光学镜头能够具有较小的模组长度，能够实现光学镜头的小型化设置。

16、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：0.05≤|f2/fs|≤2，其中，f2为第二光学元件的焦距。

17、可以理解的是，通过限制第二光学元件的焦距f2和光学镜头的超长焦端的焦距fs的比值的绝对值|f2/fs|在0.05至2的范围内，第二光学元件和第三光学元件的敏感度较合适，同时，第二光学元件的移动行程和第三光学元件的移动行程均较小，第二光学元件需要的移动空间和第三光学元件需要的移动空间均较小，有利于实现光学镜头的小型化设置。

18、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：0.05≤|f3/fs|≤2，其中，f3为第三光学元件的焦距。

19、可以理解的是，通过限制第三光学元件的焦距f3和光学镜头的超长焦端的焦距fs的比值的绝对值|f3/fs|在0.05至2的范围内，第二光学元件和第三光学元件的敏感度较合适，同时，第二光学元件的移动行程和第三光学元件的移动行程均较小，第二光学元件需要的移动空间和第三光学元件需要的移动空间均较小，有利于实现光学镜头的小型化设置。

20、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：0.4≤|l1s1r/fs|≤3，其中，l1s1r为第一光学元件的入射面的曲率半径。

21、可以理解的是，通过限制第一光学元件的入射面的曲率半径l1s1r和光学镜头的超长焦端的焦距fs的比值的绝对值|l1s1r/fs|在0.4至3的范围内，光学镜头能够更好地平衡收光性能和光学防抖性能。

22、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：0.4≤|l2s2r/fs|≤6，l2s2r为第一光学元件的出射面的曲率半径。

23、可以理解的是，通过限制第一光学元件的出射面的曲率半径l2s2r和光学镜头的超长焦端的焦距fs的比值的绝对值|l2s2r/fs|在0.4至6的范围内，光学镜头能够更好地成像质量和光学防抖性能。

24、一种可能的实现方式中，第一光学元件包括折转元件，折转元件包括第一反射面，折转元件为棱镜或者反射镜。

25、可以理解的是，第一反射面在实现光线反射时，还可以校正像散等像差，以实现进一步提高像质或降低体积。

26、一种可能的实现方式中，折转元件满足：nd≤2.1，其中，nd为折转元件的折射率。

27、可以理解的是，通过限制折转元件的折射率在小于等于2.1的范围内，折转元件的折射率较小，折转元件的透光率较高。这样，折转元件的光线穿透力较强，第一光学元件的光学质量较高，使得光学镜头拍摄的图像更清晰。

28、一种可能的实现方式中，折转元件包括出射面，折转元件的出射面采用球面镜、柱面镜或者自由曲面。

29、可以理解的是，出射面为球面镜、柱面镜或者自由曲面等形式的折转元件能够校正像散等像差，从而提高光学镜头的成像质量。

30、一种可能的实现方式中，第一光学元件包括第一透镜组和第二透镜组，第一透镜组的像侧面与折转元件的物侧面固定连接，第二透镜组的物侧面与折转元件的像侧面固定连接。

31、可以理解的是，此时，第一光学元件组装后，第一透镜组和/或第二透镜组与折转元件的组装结构紧凑，有利于实现光学镜头的小型化设置。

32、一种可能的实现方式中，第一透镜组包括至少一片透镜，第一透镜组具有正光焦度。

33、可以理解的是，第一透镜组能够用于收缩光束，经过第一光学元件后到达第二光学元件时，光线已经经过较长光程的收缩，光束的直径较小，第二光学元件和第三光学元件不再成为光学镜头的通光孔径的最大限制。因此，在一定的设备厚度下，即使第二光学元件的尺寸受到设备厚度的限制，通过在第一光学元件设置具有正光焦度的第一透镜组，能够在兼顾模组尺寸的同时，有效地增加光学镜头的通光孔径，实现大光圈。

34、一种可能的实现方式中，第二透镜组包括至少一片透镜，第二透镜组具有负光焦度。

35、可以理解的是，具有负光焦度的第二透镜组能够更好地补偿像差，提高光学镜头的成像质量。此外，第二透镜组能够降低光束在第二光学元件的入射角，降低了第二光学元件的设计难度，实现更好的成像效果。

36、一种可能的实现方式中，光学镜头还包括第二反射面，第二反射面位于第三光学元件的像侧，第四光学元件用于将第二方向的光轴改变至第四方向，第四方向与第一方向、第二方向均不同。

37、可以理解的是，光转路元件将第二方向的光轴改变至第四方向，有利于折叠光路，从而有利于光学镜头的小型化设置。

38、一种可能的实现方式中，第四光学元件包括至少一个光转路元件，光转路元件包括第二反射面，光转路元件为斜角棱镜或者直角棱镜。

39、可以理解的是，第二反射面在实现光线反射时，还可以校正像散等像差，以实现进一步提高像质或降低体积。

40、一种可能的实现方式中，光转路元件为斜角棱镜，光转路元件的最小锐角a满足：17.5°≤α≤37.5°，其中，α为光转路元件的最小锐角a的角度。

41、可以理解的是，光转路元件的最小锐角α的角度a的范围较合适，使得第三方向与第二方向之间的夹角较合适，有利于减小光学镜头在第二方向上的尺寸和在第三方向上的尺寸，从而有利于实现光学镜头的小型化设置。

42、一种可能的实现方式中，光转路元件包括出射面，光转路元件的出射面采用球面镜、柱面镜或者自由曲面。

43、可以理解的是，出射面为球面镜、柱面镜或者自由曲面等形式的光转路元件能够校正像散等像差，从而提高光学镜头的成像质量。

44、一种可能的实现方式中，电子设备还包括至少一个光阑，光阑位于第一光学元件的像侧。

45、可以理解的是，光阑能够用于限制光学镜头的进光量，并减少光学镜头中的杂光，以改变成像的亮度。

46、一种可能的实现方式中，光学镜头满足：fov≤40°，其中，fov为光学镜头的视场角。

47、可以理解的是，通过限制光学镜头的全视场角fov在小于等于40°的范围内，减少或避免图像边缘的畸变和失真，且光学镜头的全视场角fov较小，光学镜头的视野较小，光学倍率较大，能够更好地满足光学镜头的长焦设计。

48、一种可能的实现方式中，第一光学元件的像侧光学镜头满足：ihs＜iht，其中，ihs为光学镜头的超长焦端的像高，iht为光学镜头的长焦端的像高。

49、可以理解的是，通过限制光学镜头的超长焦端的像高ihs小于光学镜头的长焦端的像高iht，能够减小处于光学镜头的超长焦端的像高ihs能够减少因抖动或震动带来的图像模糊问题，有助于优化光学镜头光学性能(比如减少畸变和色差)，提高光学镜头的成像质量。处于光学镜头的超长焦端的像高ihs较小意味着超长焦端的对焦行程较短，从而实现快速对焦。此外，光学镜头的超长焦端的像高ihs较小，较简单的光学设计就能够达到较高的成像质量，换言之，光学镜头可以使用更少或者更小的光学元件，能够降低光学镜头的体积和重量，降低光学镜头的生产成本和装配复杂度。

50、一种可能的实现方式中，第二光学元件满足：β≥0.3，其中，β为第二光学元件在光学镜头处于长焦端的微距状态时的放大倍率。

51、可以理解的是，通过限制第二光学元件在光学镜头处于长焦端的微距状态时的放大倍率β在大于等于0.3的范围内，第二光学元件在光学镜头处于长焦端的微距状态时的放大倍率较大，光学镜头能够更好地拍摄微距的拍摄对象，从而提高光学镜头在微距时的成像质量。

52、一种可能的实现方式中，第一光学元件的像侧光学镜头的不同镜片的材料具有不同的温度特征。例如，不同的透镜可以具有不同的热膨胀系数、光折射率温度系数等，不同的透镜也可以分别使用玻璃和塑料。可以理解的是，不同的透镜具有不同的温度特征，在相同的环境温度下，具有不同温度特征的透镜可以具有不同的表现，能够减少环境温度对光学镜头的影响。

53、一种可能的实现方式中，光学镜头还包括衍射元件。例如，液体透镜可以位于第一光学元件与第二光学元件之间。可以理解的是，衍射元件可以用于在光学镜头中控制光的传播和分布。衍射元件可以通过衍射现象来改变进入光学镜头的光线的传播方向、波前形状或光场分布。可以理解的是，通过合理设置衍射元件，能够减少光学镜头的色差，同时也能够减小光学镜头的体积。

54、一种可能的实现方式中，光学镜头还包括液体透镜。例如，液体透镜可以位于第一光学元件与第二光学元件之间。例如，液体透镜可以位于第一光学元件与第二光学元件之间。其中，液体透镜通常由一个包含液体(例如，水、油等)的柔性膜组成，通过电润湿效应、机械调节或者压力控制等方式改变液体的形状来调节液体透镜的曲率和焦距。可以理解的是，液体透镜可以连续且快速地改变曲率和焦距，从而能够增强调焦效果，进而提高光学镜头在微距或者超微距的成像质量。

55、一种可能的实现方式中，光学镜头的每个透镜可以均采用异形技术，以减少光学镜头的尺寸。例如，第一光学元件、第二光学元件或者第三光学元件中的至少一片透镜可以具有用于降低透镜的高度的切口。切口可以通过i-cut等工艺实现。

56、可以理解的是，通过在第一光学元件、第二光学元件或者第三光学元件的至少一片透镜上设置用于降低透镜的高度的切口，能够有效缩小光学镜头在高度方向上的尺寸，使得光学镜头能够更好地适用于小型化的电子设备，增加了光学镜头的应用范围。此外，由于透镜通过切口方式降低其高度，因此透镜可以设置较大的通光口径，从而提高光学镜头的通光量，进而使得光学镜头的成像质量更佳。

57、第二方面，本技术提供一种摄像头模组。摄像头模组包括图像传感器以及如上述的光学镜头，图像传感器位于光学镜头的像侧。

58、可以理解的是，摄像头模组能够在同时实现连续变焦和光学防抖的基础上，满足小型化设置、高变倍比、高成像性能的需求。

59、一种可能的实现方式中，摄像头模组还包括滤光片，滤光片可以位于图像传感器的像侧，或者，可以对光学镜头的透镜的材料或者表面进行滤光处理。可以理解的是，摄像头模组能够实现过滤红外光或者蓝光的作用，摄像头模组的成像质量较好。

60、第三方面，本技术提供一种电子设备。电子设备包括图像处理器以及上述的摄像头模组，图像处理器与摄像头模组通信连接，图像处理器用于从摄像头模组获取图像数据，并处理图像数据。

61、可以理解的是，电子设备能够在同时实现连续变焦和光学防抖的基础上，满足薄型化设置、高变倍比、高成像性能的需求。