一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括固定鏡片組和可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的移動(dòng)鏡片組一起組成成像系統(tǒng)，在物方和像方的兩端部均設(shè)有可將光線進(jìn)行反射的反射光學(xué)元件，在像方相應(yīng)一邊的反射光學(xué)元件的光線射出面設(shè)有光學(xué)感應(yīng)成像面。本發(fā)明提供一種反射式光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置該攝像頭結(jié)構(gòu)的部件如智能高端手機(jī)、平板電腦、卡片式數(shù)碼相機(jī)等，可以使配置該成像系統(tǒng)的攝像頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形輕薄，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種薄型成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的攝像光學(xué)鏡頭。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著成像技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)光學(xué)攝像鏡頭的成像質(zhì)量要求越來越高。一方面要求成像的分辨率高，從500萬像素，到800像素、1300萬像素，到現(xiàn)在的1600萬像素以上分辨率。另一方面，光學(xué)成像分辨率提高的同時(shí)，對(duì)于高端成像光學(xué)系統(tǒng)，人們要求具有光學(xué)變焦功能，滿足拍攝不同距離物體時(shí)的準(zhǔn)確對(duì)焦。
[0003]隨著成像分辨率的提高，以及變焦光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用。另一方面的問題又出現(xiàn):由于成像像素的提高，成像光電元件CCD/Cmos的尺寸原來越大，從最初的1/7英寸到現(xiàn)在的1/2.33英寸。另外，由于應(yīng)用變焦光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，成像系統(tǒng)的體積變得很大。對(duì)于現(xiàn)在便攜式攝像產(chǎn)品的使用要求，厚度薄、體積小是主流需求。但是，現(xiàn)有的光學(xué)成像系統(tǒng)還不能滿足這一要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品，通過一種潛望式的光學(xué)成像結(jié)構(gòu)，把變焦光學(xué)成像系統(tǒng)折彎后使產(chǎn)品便薄，但由于現(xiàn)在光學(xué)成像分辨率高而使成像光電元件CCD/Cmos尺寸很大，導(dǎo)致光學(xué)成像系統(tǒng)的厚度還是很厚，達(dá)不到8.0mm以下，甚至6.0mm以下。不能滿足攝像產(chǎn)品薄型特別是智能手機(jī)、平板超薄型外觀的要求。
[0005]為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有高像素變焦光學(xué)成像系統(tǒng)的缺點(diǎn)和不足。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足而提出了一種反射式光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置該攝像頭結(jié)構(gòu)的部件如智能高端手機(jī)、平板電腦、卡片式數(shù)碼相機(jī)等，可以使配置該成像系統(tǒng)的攝像頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形輕薄，實(shí)用性強(qiáng)。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括固定鏡片組I和可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的移動(dòng)鏡片組2 —起組成成像系統(tǒng)，在物方和像方的兩端部均設(shè)有可將光線進(jìn)行反射的反射光學(xué)元件3，在像方相應(yīng)一邊的反射光學(xué)元件的光線射出面設(shè)有光學(xué)感應(yīng)成像面4。
[0009]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射光學(xué)元件3反射光線的角度為90度。
[0010]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射光學(xué)元件3為反射平面鏡或?yàn)橹苯堑妊忡R。
[0011]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述置于物方和像方的兩個(gè)反射光學(xué)元件3的反射面與光學(xué)系統(tǒng)光軸角度為45度。
[0012]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定鏡片組I包括有第一固定鏡片組11和置于物方的第二固定鏡片組12 ;移動(dòng)鏡片組2包括有可變焦的第一移動(dòng)鏡片組21和置于像方可聚焦的第二移動(dòng)鏡片組22，所述的第一固定鏡片組11置于所述的第一移動(dòng)鏡片組21和第二移動(dòng)鏡片組22之間。
[0013]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射光學(xué)元件3包括有物方反射光學(xué)元件31和像方反射光學(xué)元件32 ;所述第二固定鏡片組12包括有接受外界光線射入的第一透鏡121和置于第一透鏡121后面的第二透鏡122，所述物方反射光學(xué)元件31設(shè)置在第一透鏡121與第二透鏡122之間。
[0014]如上所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述物方反射光學(xué)元件31、第二透鏡122、第一固定鏡片組11、第一移動(dòng)鏡片組21、第二移動(dòng)鏡片組22、像方反射光學(xué)兀件32均處于同一水平光軸線上。
[0015]本發(fā)明的有益效果:[0016]1、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)高像素光學(xué)變焦攝像頭的外形厚度達(dá)到6.0mm以下。
[0017]2、本發(fā)明采用多片反射光學(xué)元件與固定鏡片組和移動(dòng)鏡片組組成的光學(xué)系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)攝像頭結(jié)構(gòu)的薄型設(shè)計(jì)，滿足高端智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼卡片相機(jī)輕薄外觀的要求，實(shí)用效果很強(qiáng)。
[0018]3、此外，采用物方反射光學(xué)元件和像方反射光學(xué)元件來分別反射入射光線和射出光線，使固定鏡片組和移動(dòng)鏡片組處于一個(gè)水平光軸線上，而入射光線和光學(xué)感應(yīng)成像面則處于與光軸垂直的另一個(gè)平面上，位置相互錯(cuò)開，使得厚度不會(huì)層疊起來，其合理的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)攝像頭結(jié)構(gòu)的薄型設(shè)計(jì)，滿足了市場(chǎng)的需求。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1是本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)例一；
[0020]圖2是本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)例二。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0022]一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括固定鏡片組I和可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的移動(dòng)鏡片組2一起組成成像系統(tǒng)，在物方和像方的兩端部均設(shè)有可將光線進(jìn)行反射的反射光學(xué)元件3。在像方相應(yīng)一邊的反射光學(xué)兀件的光線射出面設(shè)有光學(xué)感應(yīng)成像面4。該光學(xué)感應(yīng)成像面4一般為感光芯片。
[0023]作為較優(yōu)的實(shí)施方式，所述反射光學(xué)元件3反射光線的角度為90度。而實(shí)現(xiàn)反射光線的角度，是采用反射平面鏡或采用直角等腰棱鏡。
[0024]所述置于物方和像方的兩個(gè)反射光學(xué)元件3的反射面與光學(xué)系統(tǒng)光軸角度為45度。按以上的布置排列方式，使固定鏡片組和移動(dòng)鏡片組處于一個(gè)水平光軸線上，而入射光線和光學(xué)感應(yīng)成像面則處于與光軸垂直的另一個(gè)平面上，位置相互錯(cuò)開，使得整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的厚度不會(huì)層疊起來，其合理的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)攝像頭結(jié)構(gòu)的薄型設(shè)計(jì)，滿足了市場(chǎng)的需求。
[0025]具體來說，所述固定鏡片組I包括有第一固定鏡片組11和置于物方的第二固定鏡片組12。移動(dòng)鏡片組2包括有第一移動(dòng)鏡片組21和置于像方的第二移動(dòng)鏡片組22，所述第一固定鏡片組11置于第一移動(dòng)鏡片組21和第二移動(dòng)鏡片組22之間。
[0026]而且所述反射光學(xué)兀件3包括有物方反射光學(xué)兀件31和像方反射光學(xué)兀件32 ；所述第二固定鏡片組12包括有接受外界光線射入的第一透鏡121和置于第一透鏡121后面的第二透鏡122，所述物方反射光學(xué)元件31設(shè)置在第一透鏡121與第二透鏡122之間。所述物方反射光學(xué)兀件31、第二透鏡122、第一固定鏡片組11、第一移動(dòng)鏡片組21、第二移動(dòng)鏡片組22、像方反射光學(xué)元件32均處于同一水平光軸線上。而第一透鏡121與光學(xué)感應(yīng)成像面4則處于與光軸垂直的另一個(gè)平面上，位置相互錯(cuò)開。
[0027]以下是本方案的兩個(gè)實(shí)施方案:
[0028]實(shí)例一:
[0029]入射光線5經(jīng)過第二固定鏡片組12的第一透鏡121后，經(jīng)過物方反射光學(xué)元件31的反射，光線角度轉(zhuǎn)向45度，經(jīng)過第二固定鏡片組12的第二透鏡122后，通過可變焦的第一移動(dòng)鏡片組21，而后經(jīng)過第一固定鏡片組11，及可聚焦的第二移動(dòng)鏡片組22后，通過像方反射光學(xué)元件32的反射，光線轉(zhuǎn)向45度向上，平行于入射光線成像于光學(xué)感應(yīng)成像面4上。
[0030]此光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過可變焦的第一移動(dòng)鏡片組21和可聚焦的第二移動(dòng)鏡片組22的在光軸上的前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的變焦。當(dāng)?shù)谝灰苿?dòng)鏡片組21向物方移動(dòng)時(shí)，焦距變??；當(dāng)?shù)谝灰苿?dòng)鏡片組21向像方移動(dòng)時(shí)，焦距變大。同時(shí)，第一移動(dòng)鏡片組21移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦時(shí)，第二移動(dòng)鏡片組22也同時(shí)移動(dòng)對(duì)焦，保證成像清晰。
[0031]實(shí)例二:
[0032]入射光線5經(jīng)過第二固定鏡片組12的第一透鏡121后，經(jīng)過物方反射光學(xué)元件31的反射，光線角度轉(zhuǎn)向45度，經(jīng)過第二固定鏡片組12的第二透鏡122后，通過可變焦的第一移動(dòng)鏡片組21，而后經(jīng)過第一固定鏡片組11，及可聚焦的第二移動(dòng)鏡片組22后，通過像方反射光學(xué)元件32的反射，光線轉(zhuǎn)向45度向下，平行于入射光線成像于光學(xué)感應(yīng)成像面4上。
[0033]此光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過第一移動(dòng)鏡片組21和第二移動(dòng)鏡片組22的在光軸上的前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的變焦。當(dāng)?shù)谝灰苿?dòng)鏡片組21向物方移動(dòng)時(shí)，焦距變??；當(dāng)?shù)谝灰苿?dòng)鏡片組21向像方移動(dòng)時(shí)，焦距變大。同時(shí)，第一移動(dòng)鏡片組21移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦時(shí)，第二移動(dòng)鏡片組22也同時(shí)移動(dòng)對(duì)焦，保證成像清晰。
[0034]以上結(jié)合具體的實(shí)施例描述了本方案的技術(shù)原理。這些描述知識(shí)為了解釋本方案的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本方案的保護(hù)范圍限制。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括固定鏡片組(I)和可由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的移動(dòng)鏡片組(2)—起組成成像系統(tǒng)，在物方和像方的兩端部均設(shè)有可將光線進(jìn)行反射的反射光學(xué)元件(3)，在像方相應(yīng)一邊的反射光學(xué)元件的光線射出面設(shè)有光學(xué)感應(yīng)成像面(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射光學(xué)兀件(3)反射光線的角度為90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特征在于所述反射光學(xué)兀件(3)為反射平面鏡或?yàn)橹苯堑妊忡R。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述置于物方和像方的兩個(gè)反射光學(xué)元件(3)的反射面與光學(xué)系統(tǒng)光軸角度為45度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定鏡片組(I)包括有第一固定鏡片組(11)和置于物方的第二固定鏡片組(12);移動(dòng)鏡片組(2)包括有可變焦的第一移動(dòng)鏡片組(21)和置于像方可聚焦的第二移動(dòng)鏡片組(22)，所述第一固定鏡片組(11)置于第一移動(dòng)鏡片組(21)和第二移動(dòng)鏡片組(22)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射光學(xué)元件(3)包括有物方反射光學(xué)元件(31)和像方反射光學(xué)元件(32);所述第二固定鏡片組(12)包括有接受外界光線射入的第一透鏡(121)和置于第一透鏡(121)后面的第二透鏡(122)，所述物方反射光學(xué)元件(31)設(shè)置在第一透鏡(121)與第二透鏡(122)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述 的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述物方反射光學(xué)兀件(31)、第二透鏡(122)、第一固定鏡片組(11)、第一移動(dòng)鏡片組(21)、第二移動(dòng)鏡片組(22)、像方反射光學(xué)元件(32)均處于同一水平光軸線上。
【文檔編號(hào)】G02B15/14GK103901587SQ201410150980
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】聶潤(rùn)濤, 肖明志 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司