一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3d攝像裝置及移動終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端，其中，所述實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置包括腔體、設(shè)置在腔體上的外透鏡、設(shè)置在腔體內(nèi)的反光器，以及設(shè)置在腔體內(nèi)壁的變焦鏡、感光器和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)。通過將變焦鏡和感光器設(shè)置在腔體內(nèi)壁上，使得潛望鏡頭的腔體直徑不再局限于必須與內(nèi)透鏡的截面尺寸相適配，使裝有所述攝像裝置的移動終端的機(jī)身進(jìn)一步輕薄化；同時(shí)，通過兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置構(gòu)成一3D攝像裝置，在實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的前提下使其具有3D攝像功能，為用戶提供了更好的服務(wù)。
【專利說明】一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)變焦【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)變焦是通過鏡頭、物體和焦點(diǎn)三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當(dāng)成像面在水平方向運(yùn)動的時(shí)候，視角和焦距就會發(fā)生變化，更遠(yuǎn)的景物變得更清晰。
[0003]目前在移動終端(如數(shù)碼相機(jī))上，實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦主要采用伸縮鏡頭或潛望鏡頭來實(shí)現(xiàn)。伸縮鏡頭在高端低端數(shù)碼相機(jī)上廣泛使用，除了定焦鏡頭以外，只要有焦段的變化，伸縮鏡頭都很好完成變焦任務(wù)。但是，如果在手機(jī)上使用伸縮鏡頭，則會使得手機(jī)做得很厚很大(機(jī)身必須有足夠的深度容納變焦鏡頭組件，使機(jī)身很難進(jìn)一步輕薄化)，不便于攜帶使用。而潛望鏡頭的設(shè)計(jì)出現(xiàn)，把變焦鏡頭所需的深度轉(zhuǎn)為垂直或橫置方式，來達(dá)到縮減機(jī)身厚度的目的。使用潛望鏡頭的移動終端在變焦時(shí)鏡頭并不向外伸出，通過鏡片在內(nèi)的轉(zhuǎn)動達(dá)到變焦目的。潛望鏡頭在手機(jī)等超薄型電子產(chǎn)品上得到廣泛應(yīng)用。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有的潛望鏡頭一般包括:一外透鏡10、一反射鏡20、一內(nèi)透鏡(或內(nèi)透鏡組)30和感光器40。外透鏡10接收外部環(huán)境光，通過反射鏡20折射到內(nèi)透鏡30，內(nèi)透鏡30將光線聚集在圖像傳感器(即感光器40)上從而完成整個(gè)光路的過程。內(nèi)透鏡30具有傳動裝置相連，通過內(nèi)透鏡30在腔體內(nèi)移動，完成光學(xué)變焦。
[0005]上述潛望鏡頭在一定程度上實(shí)現(xiàn)了縮減機(jī)身厚度的目的，但是，這種設(shè)計(jì)方式，對于機(jī)身的厚度仍然有要求:腔體的尺寸最小也要容納內(nèi)透鏡30。另外，感光器40用于接收到內(nèi)透鏡30匯聚的光信號后，進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)化等，而由于內(nèi)透鏡30在腔體內(nèi)移動，而感光器40相對于腔體是固定的，因此，內(nèi)透鏡30匯聚的光信號有可能無法全部被感光器40接收到(比如內(nèi)透鏡距離感光器較遠(yuǎn)時(shí))，造成光信號的丟失。
[0006]同時(shí)，現(xiàn)有的3D攝像需要兩個(gè)攝像頭同時(shí)采集數(shù)據(jù)，并且兩個(gè)攝像頭分開一定的距離模擬人的雙眼，利用圖像處理器通過采集到的影像數(shù)據(jù)合成3D視頻。如需要在移動終端上加入3D攝像功能則必然會增加移動終端的體積，厚度，重量等，不利于移動終端向超薄超小型化方向發(fā)展。
[0007]有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]提供本實(shí)用新型內(nèi)容是為了簡化的形式介紹將在以下【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一些概念。本實(shí)用新型內(nèi)容不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或者本質(zhì)特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的移動終端的攝像裝置或3D攝像裝置對于移動終端的體積、厚度的要求，不利于移動終端向小型化超薄化方向的發(fā)展的問題。
[0010]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0011]一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其中，包括腔體、設(shè)置在腔體上的外透鏡、設(shè)置在腔體內(nèi)的反光器，以及設(shè)置在腔體內(nèi)壁的變焦鏡、感光器和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
[0012]光線從外透鏡進(jìn)入，經(jīng)反光器改變?nèi)肷浞较蚝笳丈湓谇惑w內(nèi)壁的變焦鏡上，經(jīng)過變焦鏡將光線聚集到達(dá)感光器上，所述變焦鏡在腔體內(nèi)壁上的位置由變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制，從而實(shí)現(xiàn)了光學(xué)變焦。
[0013]進(jìn)一步地，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其中，所述變焦鏡的個(gè)數(shù)為多個(gè)，其分別設(shè)置在腔體上內(nèi)壁或下內(nèi)壁上，經(jīng)反光器改變?nèi)肷浞较虻墓饩€，經(jīng)過變焦鏡的多次折射后，聚集到達(dá)感光器上。
[0014]進(jìn)一步地，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其中，還包括一用于調(diào)節(jié)感光器位置的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接所述感光器，用于調(diào)節(jié)感光器的位置，使根據(jù)經(jīng)過變焦鏡聚集的光線能夠全部被感光器接收。
[0015]進(jìn)一步地，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其中，還包括一用于調(diào)節(jié)反光器與腔體之間角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0016]一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，其中，包括上述的兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝
置:第一攝像裝置和第二攝像裝置；
[0017]以及與第一攝像裝置和第二攝像裝置連接的圖像處理器；
[0018]第一攝像裝置采集到的第一光信號和第二攝像裝置采集到的第二光信號分別經(jīng)過光電轉(zhuǎn)化處理后，輸出相應(yīng)的第一電信號和第二電信號到圖像處理器中，圖像處理器將第一、第二電信號合成3D影像。
[0019]進(jìn)一步地，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，其中，所述第一攝像裝置和第二攝像裝置相對設(shè)置，且所述第一攝像裝置的第一感光器和第二攝像裝置的第二感光器一體設(shè)置。
[0020]一種移動終端，其中，包括上述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，所述攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)。
[0021]進(jìn)一步地，所述的移動終端，其中，所述移動終端為手機(jī)。
[0022]一種移動終端，其中，包括上述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，所述3D攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)。
[0023]進(jìn)一步地，所述的移動終端，其中，所述3D攝像裝置設(shè)置在移動終端的背面的頂端位置。
[0024]本實(shí)用新型所提供的一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端，其通過將變焦鏡和感光器設(shè)置在腔體內(nèi)壁上，使得潛望鏡頭的腔體直徑不再局限于必須與內(nèi)透鏡的截面尺寸相適配，使裝有所述攝像裝置的移動終端的機(jī)身進(jìn)一步輕薄化；同時(shí)，通過兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置構(gòu)成一 3D攝像裝置，在實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的前提下使其具有3D攝像功能，為用戶提供了更好的服務(wù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的潛望鏡頭的光路示意圖。[0026]圖2是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置的較佳實(shí)施例的光路示意圖。
[0027]圖3是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置的功能原理框圖。
[0028]圖4是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置的較佳實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型提供的一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。相反，發(fā)明人設(shè)想所要求保護(hù)的主題還可結(jié)合其他當(dāng)前或未來技術(shù)按照其他方式來具體化，以包括不同的結(jié)構(gòu)或類似于本文中描述的結(jié)構(gòu)的組合。
[0030]圖2是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置的較佳實(shí)施例的光路示意圖。如圖2所示，所述實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置包括腔體100、設(shè)置在腔體上的外透鏡200、設(shè)置在腔體內(nèi)的反光器300，以及設(shè)置在腔體內(nèi)壁的變焦鏡400、感光器500和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)；
[0031]光線從外透鏡200進(jìn)入，經(jīng)反光器300改變?nèi)肷浞较蚝笳丈湓谇惑w內(nèi)壁的變焦鏡400上，經(jīng)過變焦鏡400將光線聚集到達(dá)感光器500上，所述變焦鏡400在腔體內(nèi)壁上的位置由變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制，從而實(shí)現(xiàn)了光學(xué)變焦。
[0032]具體來說，所述外透鏡200用于接收外部光源發(fā)出的光線，外透鏡200相對于腔體的位置是固定的，也可以采用進(jìn)光孔來替代外透鏡200，只要能夠?qū)崿F(xiàn)接收外部光線即可。所述反光器300用于將外透鏡200傳入的光路改變，折射后送入變焦鏡400處。變焦鏡400在腔體內(nèi)壁上的位置由變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制，通過變焦鏡400在腔體內(nèi)壁上的位置移動，完成光學(xué)變焦。感光器500收到光信號后，進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)化等處理，輸出電信號給后續(xù)的圖像處理器，從而形成數(shù)碼畫面。光電轉(zhuǎn)化以及后續(xù)的圖像處理皆為現(xiàn)有技術(shù)，這里就不多做贅述。
[0033]在本實(shí)施例中，所述變焦鏡400可以采用變焦鏡組實(shí)現(xiàn)，每一變焦鏡組可以包括兩個(gè)或者兩個(gè)以上的透鏡，尤其是光學(xué)效果較好的非球面的透鏡，所述透鏡包括凸透鏡或者凹透鏡。
[0034]進(jìn)一步地，所述變焦鏡400可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)，如圖2所示，其分別設(shè)置在腔體上內(nèi)壁或下內(nèi)壁上，經(jīng)反光器改變?nèi)肷浞较虻墓饩€，經(jīng)過變焦鏡的多次折射后，聚集到達(dá)感光器上。每一變焦鏡可以由相應(yīng)的變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)其在腔體內(nèi)壁的位置，增大了光學(xué)變焦的范圍。
[0035]更進(jìn)一步地，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置中，還可以包括一用于調(diào)節(jié)感光器位置的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接所述感光器，用于調(diào)節(jié)感光器在腔體上內(nèi)壁或下內(nèi)壁上的位置(即使感光器相對于腔體上內(nèi)壁或下內(nèi)壁上水平移動)，使根據(jù)經(jīng)過變焦鏡聚集的光線能夠全部被感光器接收。因?yàn)椋谀骋晃恢锰?，變焦鏡匯聚的光信號有可能無法全部被感光器接收到，造成光信號的丟失。通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配合變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)，令變焦鏡匯聚的光信號能夠全部為感光器接收，從而提高了后續(xù)圖像的質(zhì)量。
[0036]在另一實(shí)施例中，所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置中，還可以包括一用于調(diào)節(jié)反光器與腔體之間角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)反光器與腔體之間角度從而改變反光器反射出的光路，和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)配合起來(變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)相應(yīng)改變變焦鏡在腔體內(nèi)壁的位置)，能夠提高光學(xué)變焦的倍數(shù)。
[0037]應(yīng)當(dāng)理解地是，上述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)的描述僅僅在于其功能，而其具體實(shí)現(xiàn)方式可以采用多種形式。例如:變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用軌道，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)等。這些實(shí)現(xiàn)方式都應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0038]本實(shí)用新型還提供了一種移動終端，其包括上述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，所述攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)，從外部可以看到所述攝像裝置的外透鏡。
[0039]在本實(shí)施例中，所述移動終端為手機(jī)，所述攝像裝置設(shè)在在手機(jī)的后蓋內(nèi)，并在手機(jī)后蓋上設(shè)置有對應(yīng)于所述外透鏡的開窗，當(dāng)使用手機(jī)照相時(shí)，調(diào)整好焦距后，通過按下拍照鍵，完成手機(jī)拍照。在調(diào)節(jié)焦距過程中(如變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)相應(yīng)改變變焦鏡在腔體內(nèi)壁的位置)，可以通過顯示屏實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)的放大或縮小的圖像，方便用戶操作。
[0040]本實(shí)用新型在上述實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，如圖3所示，其包括上述的兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置:第一攝像裝置700和第二攝像裝置800 ；以及與第一攝像裝置700和第二攝像裝置800連接的圖像處理器900 ;第一攝像裝置700采集到的第一光信號和第二攝像裝置800采集到的第二光信號分別經(jīng)過光電轉(zhuǎn)化處理后，輸出相應(yīng)的第一電信號和第二電信號到圖像處理器900中，圖像處理器900將第一、第二電信號合成3D影像。
[0041]請繼續(xù)參閱圖4，其為本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置的較佳實(shí)施例的示意圖。所述第一攝像裝置700和第二攝像裝置800相對設(shè)置，且所述第一攝像裝置700的第一感光器和第二攝像裝置800的第二感光器一體設(shè)置，來替代第一感光器和第二感光器:在本實(shí)施例中，第一攝像裝置的變焦鏡將光線聚集到達(dá)感光器上的某一部分；第二攝像裝置的變焦鏡將光線聚集到達(dá)感光器上的另一部分(注意，兩部分沒有重合之處，否則會影響光信號的轉(zhuǎn)化處理)。
[0042]相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供了一種移動終端，其包括上述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，所述3D攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)。所述3D攝像裝置設(shè)置在移動終端的外殼的位置可以根據(jù)需要來設(shè)定:腔體可以橫向，也可以豎向；位置可以處于外殼的左邊、右邊或中間等。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型所提供的一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置、3D攝像裝置及移動終端，其中，所述實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置包括腔體、設(shè)置在腔體上的外透鏡、設(shè)置在腔體內(nèi)的反光器，以及設(shè)置在腔體內(nèi)壁的變焦鏡、感光器和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)。通過將變焦鏡和感光器設(shè)置在腔體內(nèi)壁上，使得潛望鏡頭的腔體直徑不再局限于必須與內(nèi)透鏡的截面尺寸相適配，使裝有所述攝像裝置的移動終端的機(jī)身進(jìn)一步輕薄化；同時(shí)，通過兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置構(gòu)成一 3D攝像裝置，在實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的前提下使其具有3D攝像功能，為用戶提供了更好的服務(wù)。
[0044]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其特征在于，包括腔體、設(shè)置在腔體上的外透鏡、設(shè)置在腔體內(nèi)的反光器，以及設(shè)置在腔體內(nèi)壁的變焦鏡、感光器和變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 光線從外透鏡進(jìn)入，經(jīng)反光器改變?nèi)肷浞较蚝笳丈湓谇惑w內(nèi)壁的變焦鏡上，經(jīng)過變焦鏡將光線聚集到達(dá)感光器上，所述變焦鏡在腔體內(nèi)壁上的位置由變焦驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制，從而實(shí)現(xiàn)了光學(xué)變焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其特征在于，所述變焦鏡的個(gè)數(shù)為多個(gè)，其分別設(shè)置在腔體上內(nèi)壁或下內(nèi)壁上，經(jīng)反光器改變?nèi)肷浞较虻墓饩€，經(jīng)過變焦鏡的多次折射后，聚集到達(dá)感光器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其特征在于，還包括一用于調(diào)節(jié)感光器位置的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接所述感光器，用于調(diào)節(jié)感光器的位置，使根據(jù)經(jīng)過變焦鏡聚集的光線能夠全部被感光器接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，其特征在于，還包括一用于調(diào)節(jié)反光器與腔體之間角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
5.一種實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的兩組實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置:第一攝像裝置和第二攝像裝置； 以及與第一攝像裝置和第二攝像裝置連接的圖像處理器； 第一攝像裝置采集到的第一光信號和第二攝像裝置采集到的第二光信號分別經(jīng)過光電轉(zhuǎn)化處理后，輸出相應(yīng)的第一電信號和第二電信號到圖像處理器中，圖像處理器將第一、第二電信號合成3D影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，其特征在于，所述第一攝像裝置和第二攝像裝置相對設(shè)置，且所述第一攝像裝置的第一感光器和第二攝像裝置的第二感光器一體設(shè)置。
7.一種移動終端，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的攝像裝置，所述攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動終端，其特征在于，所述移動終端為手機(jī)。
9.一種移動終端，其特征在于，包括權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的3D攝像裝置，所述3D攝像裝置的腔體設(shè)置在移動終端的外殼內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動終端，其特征在于，所述3D攝像裝置設(shè)置在移動終端的背面的頂端位置。
【文檔編號】G02B7/04GK203705786SQ201320599961
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】肖立鋒, 吳熾強(qiáng) 申請人:東莞宇龍通信科技有限公司, 宇龍計(jì)算機(jī)通信科技(深圳)有限公司