光学折叠元件、摄像头模组以及电子设备的制作方法

本技术涉及拍摄设备，特别涉及一种光学折叠元件、摄像头模组以及电子设备。

背景技术：

1、当用户进行拍摄时，除了拍摄区域内的有效光会进入摄像头模组以外，还会有拍摄区域以外的杂光进入摄像头模组，并成像于图像传感器，降低成像质量。当前用于实现长焦拍摄的摄像头模组中通常会设置棱镜折叠光路，以增大模组的光学系统总长度，满足长焦距需求。然而，由于棱镜的存在，在长焦摄像头模组中，杂光的干扰非常明显，极大地影响拍摄的成像质量。

技术实现思路

1、本技术实施方式提供一种成像质量较好的光学折叠元件，包括该光学折叠元件的摄像头模组，以及包括该摄像头模组的电子设备。

2、第一方面，提供了一种光学折叠元件。光学折叠元件包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面包括入射面和出射面，光学折叠元件还包括多个凹槽，多个凹槽的开口均形成于第二表面，凹槽的槽面能够反射光线。其中，第一光线由入射面进入光学折叠元件，在光学折叠元件内部发生多次反射后，由出射面射出，第二光线由入射面进入光学折叠元件，在凹槽的槽面的作用下，沿朝向入射面的方向反射。

3、可以理解的是，当用户进行拍摄时，外部环境的光线可以经过镜头，并由光学折叠元件的入射面进入光学折叠元件的内部。其中，进入摄像头模组的光线可以包括第一光线和第二光线。第一光线可以为拍摄区域内的有效光。第二光线可以为拍摄区域外的杂光。一般的摄像头模组中通常会在光学折叠元件内部杂光传播的路径上设置阻挡结构（例如在光学折叠元件的底面开槽，并在槽壁上涂覆遮光油墨以阻挡光线），拦截阻挡杂光，从而减小杂光对成像质量的影响。然而，为了避免阻挡结构影响有效光成像，阻挡结构的高度有限，导致仍有部分杂光通过镜头进入光学折叠元件内部之后，没有被阻挡结构阻挡，最终成像在图像传感器上，影响成像质量。

4、而本实施方式中的光学折叠元件通过在光学折叠元件的底面（在本实施方式中也即第二表面）设置多个凹槽，凹槽的槽面可以反射光线。这样，当杂光进入光学折叠元件的内部时，杂光可以被凹槽的槽面反射，并使其沿朝向入射面的方向传递。也即，经过凹槽的槽面反射的杂光，最终不会由出射面射出，并成像于图像传感器，从而可以有效减小杂光对成像质量的影响，有利于提高用户拍摄体验。

5、一种可能的实现方式中，入射面和出射面排布于第一方向，多个凹槽沿第一方向排布设置。这样，多个凹槽沿第一方向排布，使得凹槽可以较好地将射向第二表面的杂光沿朝向入射面的方向反射，有效降低杂光对成像质量的影响。

6、一种可能的实现方式中，凹槽呈长条状，凹槽的长度延伸方向与光学折叠元件的宽度延伸方向平行。这样，凹槽可以较好地将射向第二表面的杂光沿朝向入射面的方向反射，有效降低杂光对成像质量的影响。

7、一种可能的实现方式中，凹槽的槽面包括相对设置的第一槽面和第二槽面，第一槽面与第二槽面呈夹角设置。这样，凹槽的横截面可以大致呈三角形，射向第二表面的杂光可以在第一槽面和/或第二槽面的作用下，沿朝向入射面的方向反射，从而可以有效减小杂光对成像质量的影响，有利于提高用户拍摄体验。

8、一种可能的实现方式中，第一槽面与第二槽面之间形成第一夹角，第一夹角的角度在60°至120°的范围之间；或者，第一夹角的角度在80°至100°的范围之间。这样，第一槽面与第二槽面之间的夹角角度较为合适，可以较好地反射杂光，避免杂光在图像传感器上成像，有利于提高成像质量，提升用户使用体验。

9、一种可能的实现方式中，第一槽面的宽度大于或者等于10微米；和/或，第二槽面的宽度大于或者等于10微米。这样，第一槽面和/或第二槽面具有一定宽度，一方面可以避免机械应力过大；另一方面，加工时易于保证凹槽的面型，加工精度较高。

10、一种可能的实现方式中，第一槽面的宽度与第二槽面的宽度相等。这样，第一槽面与第二槽面所在的三角形可以大致呈等腰三角形。当杂光射向第一槽面或第二槽面时，杂光可以发生一次反射，并沿朝向入射面的方向传播，或者杂光可以在第一槽面与第二槽面之间发生多次反射之后，沿朝向入射面的方向传播，从而可以有效避免杂光由出射面射出，以避免杂光成像于图像传感器，有利于保证成像质量。

11、一种可能的实现方式中，第一槽面连接第二槽面；或者，第一槽面与第二槽面的连接处形成圆角，圆角的半径小于或者等于第一槽面和第二槽面所在三角形的高度的10%。这样，凹槽的横截面可以大致呈三角形，可以较好地将射向第二表面的杂光沿朝向入射面的方向反射，避免杂光成像，有利于保证成像质量。

12、一种可能的实现方式中，相邻两个凹槽之间的距离小于或者等于第一槽面和第二槽面所在三角形的高度的10%。这样，相邻两个凹槽之间距离较近，使得射向第二表面的杂光可以较多地被凹槽的槽面反射，从而可以减小杂光对成像质量的影响，提升用户拍摄体验。

13、一种可能的实现方式中，光学折叠元件还包括吸光层，吸光层固定于凹槽内，且覆盖至少部分凹槽的槽面。这样，当杂光被凹槽的槽面反射时，杂光的一部分能量还可以被吸光层吸收，从而可以较好地消除射入光学折叠元件内部的杂光，减小杂光的影响，提高成像质量。

14、一种可能的实现方式中，光学折叠元件还包括第一反射面和第二反射面，第一反射面和第二反射面位于第一表面与第二表面之间，第一反射面与第二反射面呈夹角设置，第一反射面与第二反射面之间的间距沿朝向第二表面的方向递减。这样，第一光线进入光学折叠元件的内部之后，可以在多个反射面的作用下，发生多次反射，直至由出射面射出，从而可以有效折叠光路，延长焦距，增加光学系统总长度，从而可以在获得较大焦距的同时实现小型化设置。

15、一种可能的实现方式中，是光学折叠元件还包括挡光层，挡光层位于第一反射面与第二反射面之间，挡光层固定连接第二表面，且与第一表面间隔设置，挡光层与第一表面之间形成通光区。这样，有效光可以由通光区通过，最终有出射面射出，一部分杂光可以被挡光层拦截，一部分杂光可以被凹槽的槽面反射。也即，挡光层可以与凹槽配合，共同消除射入光学折叠元件内部的杂光，减小杂光对成像质量的影响。

16、第二方面，提供了一种摄像头模组。摄像头模组包括镜头、图像传感器以及上述的光学折叠元件，镜头和图像传感器位于光学折叠元件的第一表面背向第二表面的一侧，镜头正对入射面设置，图像传感器正对出射面设置。

17、可以理解的是，本实施方式中的摄像头模组通过在光学折叠元件的底面（在本实施方式中也即第二表面）设置多个凹槽，凹槽的槽面可以反射光线。这样，当杂光由镜头进入光学折叠元件的内部时，杂光可以被凹槽的槽面反射，并使其沿朝向入射面的方向传递。也即，经过凹槽的槽面反射的杂光，最终不会由出射面射出，并成像于图像传感器，从而可以有效减小杂光对成像质量的影响，有利于提高用户拍摄体验。

18、第三方面，提供了一种电子设备。电子设备包括图像处理器和上述的摄像头模组，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。本实施方式中的电子设备在拍摄时的成像质量较好。

技术特征：

1.一种光学折叠元件（30），其特征在于，包括相背设置的第一表面（31）和第二表面（32），所述第一表面（31）包括入射面（30a）和出射面（30b），所述光学折叠元件（30）还包括多个凹槽（39），多个所述凹槽（39）的开口均形成于所述第二表面（32），所述凹槽（39）的槽面能够反射光线；

2.根据权利要求1所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述入射面（30a）和所述出射面（30b）排布于第一方向（x），多个所述凹槽（39）沿所述第一方向（x）排布设置。

3.根据权利要求1所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述凹槽（39）呈长条状，所述凹槽（39）的长度延伸方向与所述光学折叠元件（30）的宽度延伸方向平行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述凹槽（39）的槽面包括相对设置的第一槽面（391）和第二槽面（392），所述第一槽面（391）与所述第二槽面（392）呈夹角设置。

5.根据权利要求4所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述第一槽面（391）与所述第二槽面（392）之间形成第一夹角（α），所述第一夹角（α）的角度在60°至120°的范围之间；

6.根据权利要求4所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述第一槽面（391）的宽度大于或者等于10微米；

7.根据权利要求4所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述第一槽面（391）的宽度与所述第二槽面（392）的宽度相等。

8.根据权利要求4所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述第一槽面（391）连接所述第二槽面（392）；

9.根据权利要求4所述的光学折叠元件（30），其特征在于，相邻两个所述凹槽（39）之间的距离小于或者等于所述第一槽面（391）和所述第二槽面（392）所在三角形的高度（h1）的10%。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述光学折叠元件（30）还包括吸光层（393），所述吸光层（393）固定于所述凹槽（39）内，且覆盖至少部分所述凹槽（39）的槽面。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的光学折叠元件（30），其特征在于，所述光学折叠元件（30）还包括第一反射面（371）和第二反射面（372），所述第一反射面（371）和所述第二反射面（372）位于所述第一表面（31）与所述第二表面（32）之间，所述第一反射面（371）与所述第二反射面（372）呈夹角设置，所述第一反射面（371）与所述第二反射面（372）之间的间距沿朝向所述第二表面（32）的方向递减。

12.根据权利要求11所述的光学折叠元件（30），其特征在于，是光学折叠元件（30）还包括挡光层（38），所述挡光层（38）位于所述第一反射面（371）与所述第二反射面（372）之间，所述挡光层（38）固定连接所述第二表面（32），且与所述第一表面（31）间隔设置，所述挡光层（38）与所述第一表面（31）之间形成通光区。

13.一种摄像头模组（100），其特征在于，包括镜头（20）、图像传感器（50）以及权利要求1至12中任一项所述的光学折叠元件（30），所述镜头（20）和所述图像传感器（50）位于所述光学折叠元件（30）的第一表面（31）背向所述第二表面（32）的一侧，所述镜头（20）正对所述入射面（30a）设置，所述图像传感器（50）正对所述出射面（30b）设置。

14.一种电子设备（1000），其特征在于，包括图像处理器和权利要求13所述的摄像头模组（100），所述图像处理器与所述摄像头模组（100）通信连接，所述图像处理器用于从所述摄像头模组（100）获取图像数据，并处理所述图像数据。

技术总结
本申请提供一种光学折叠元件、摄像头模组以及电子设备。光学折叠元件包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面包括入射面和出射面，光学折叠元件还包括多个凹槽，多个凹槽的开口均形成于第二表面，凹槽的槽面能够反射光线。其中，第一光线由入射面进入光学折叠元件，在光学折叠元件内部发生多次反射后，由出射面射出，第二光线由入射面进入光学折叠元件，在凹槽的槽面的作用下，沿朝向入射面的方向反射。本申请的光学折叠元件可以较好地消除杂光的影响，成像质量较好。

技术研发人员：王雨杰,李烨,蒋磊,罗皓,郑昌隆
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5