一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及移動終端的攝像領(lǐng)域，特別是一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，現(xiàn)有技術(shù)中，用于移動終端內(nèi)的光學模塊一般屬于其攝像頭的一部分，光學模塊中需要利用鏡頭采集光線，再進行一系列處理，該光學成像過程中，像距越大，所得到的成像更清晰，當像距達到一定數(shù)值以上時，其成像數(shù)據(jù)甚至能夠進行虹膜識別功能，而移動終端中，攝像頭一般設(shè)置于設(shè)備的正面或背面，用鏡頭采集光線，像距越長，越會影響移動終端的厚度，而本發(fā)明加入了反射裝置的設(shè)計，把所述光線在移動終端厚度方向的傳播轉(zhuǎn)換到其扁平方向，解決了這個問題，其發(fā)明目的在于提供一種成像效果更清晰、同時優(yōu)化移動終端厚度的光學模塊。
【專利說明】一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動終端的攝像領(lǐng)域，特別是一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]移動終端在現(xiàn)在社會的普及已非常廣泛，比如筆記本電腦、平板電腦、手機、相機等等，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大部分人們所需的常用職能，攝像、拍照為該職能的其中一部分，主要是通過移動終端上的攝像頭實現(xiàn)，而隨著時代發(fā)展，移動終端上的涉及到用戶的保密技術(shù)日益成熟，其中生物識別技術(shù)漸漸占主導地位，生物識別技術(shù)中指紋識別、虹膜識別是未來的主流，而虹膜識別需要用到移動終端的攝像頭，光學成像中，要使移動終端的攝像頭采集完整的能夠識別的虹膜光學圖像，那么攝像頭成像過程中的像距需等于或大于2cm，而現(xiàn)有技術(shù)中移動終端為滿足用戶的使用需求，攝像頭的采光面都位于移動終端上其安裝處的正面或反面，如果所述像距達到等于或大于2cm的需求，那么移動終端的厚度將會非常厚，這樣的移動終端從用戶體驗角度來說是不允許存在的，所以急需一種解決方案，使移動終端在做到盡量薄的工藝前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)虹膜識別，同時，像距的增大能夠使移動終端收集到的光學圖像更清晰，其所生成的相片或者視頻片段也更清晰，使用戶體驗更好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種成像效果更清晰、同時優(yōu)化移動終端厚度、在背光環(huán)境下防止曝光過度的光學模塊。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其包括:
鏡頭，用于從移動終端外部收集光線；
傳感器，用于對鏡頭進入的光線進行成像；
其特征在于，所述光學模塊還包括反射裝置，在移動終端內(nèi)改變所述光線傳播方向，使所述移動終端在厚度不變的情況下能夠延長所述光線傳播路徑；所述鏡頭與移動終端背部外殼或前部外殼連通處設(shè)置有能夠沿與光線傳播方向垂直的平面伸出或縮回的偏振鏡片，在背光使用所述光學模塊時，伸出的偏振鏡片能夠幫助傳感器成像，不會出現(xiàn)曝光過度的情況，當正常光線下拍攝時，控制該偏振鏡片縮回，離開光線的傳播路徑，即可恢復(fù)正常拍攝狀態(tài)。
[0005]其加入了反射裝置的設(shè)計，把所述光線在移動終端厚度方向的傳播轉(zhuǎn)換到其扁平方向，使其像距長度不會影響到移動終端的厚度，在保證移動終端盡量薄的工藝的同時，所成像更清晰。
[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器，所述傳感器為CXD傳感器時，其上連接有DSP，為常用的兩種傳感器，CMOS傳感器的成本比CXD傳感器高，但是其性能更優(yōu)。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述反射裝置能夠為平面反射鏡、直角棱鏡、五棱鏡、直角屋脊棱鏡、反射膜，以及能實現(xiàn)所述反射裝置反射功能的任意不規(guī)則棱鏡或上述反射裝置采用方案之間的任意組合，根據(jù)移動終端內(nèi)部構(gòu)造的設(shè)計選擇所需的方案，適應(yīng)性更強。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述光學模塊還包括濾光片，在所述光線在移動終端內(nèi)的傳播路徑上，所述濾光片設(shè)置于傳感器之前，所述濾光片與傳感器之間不設(shè)置反射裝置，所述濾光片表面與所述光線進入所述傳感器前的傳播方向垂直，濾光片用來過濾所述光線，選取所需輻射波段的光線。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述鏡頭與所述移動終端外殼正面和/或背面連通，其包括出光面、收集光線的采光面，所述采光面能夠從所述移動終端外收集光線，所述出光面后設(shè)置有所述反射裝置，其為一個反射部件，其能夠改變所述鏡頭出光面射出的光線傳播方向，使其在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面平行的方向上傳播，以延長所述光線傳播路徑，在被反射后的光線傳播方向上依次設(shè)置有所述濾光片、傳感器光線，這是該光學模塊的一種布置方式。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，其特征在于，所述鏡頭與所述移動終端外殼正面和/或背面連通，其包括出光面、收集光線的采光面，所述采光面能夠從所述移動終端外收集光線，所述出光面后設(shè)置有所述反射裝置，其為一個反射部件，所述反射裝置包括第一反射部、第二反射部，所述第一反射部設(shè)置于所述鏡頭的出光面后，其能夠改變所述鏡頭出光面射出的光線傳播方向，使其在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面平行的方向上傳播，在所述光線經(jīng)過所述第一反射部反射后的傳播方向上設(shè)置有所述第二反射部，其能夠使接收到的光線在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面垂直的方向上傳播，在所述光線該次反射后的傳播方向上依次設(shè)置有所述濾光片、傳感器，傳感器一般承扁平狀，該結(jié)構(gòu)使所述傳感器能夠在移動終端的扁平方向布置，在保證了所述光線傳播路徑長度的情況下，使移動終端的厚度更薄。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
1、使光線的成像效果更清晰；
2、安裝在移動終端上時，在保證所述光線的成像效果更清晰的情況下，優(yōu)化移動終端厚度。
[0012]3、在背光環(huán)境下防止曝光過度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例1的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明實施例2的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明實施例1的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明實施例2的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明實施例1的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明實施例2的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明的第一原理圖。
[0020]圖8是本發(fā)明的第二原理圖。
[0021]圖9是本發(fā)明的第三原理圖。
[0022]圖10是本發(fā)明的第四原理圖。
[0023]圖11是本發(fā)明的第五原理圖。
[0024]圖12是本發(fā)明的第六原理圖。
[0025]圖中標記:1-鏡頭，2-反射裝置，3-濾光片，4-傳感器，5-第一反射部，6_第二反射部，7-平面反射鏡，8-直角棱鏡，9-五棱鏡，10-直角屋脊棱鏡，11-反射膜，12-不規(guī)則棱鏡。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0027]實施例1
如圖1，所述的光學模塊安裝于筆記本電腦或平板電腦內(nèi)，為其攝像頭的一部分，該攝像頭包括PCB板、所述光學模塊，所述光學模塊包括鏡頭1、濾光片3、傳感器4、反射裝置2，所述傳感器4安裝于所述PCB板上，該傳感器4為CCD傳感器或CMOS傳感器，在為CCD傳感器時，該CXD傳感器旁還連接有DSP，即數(shù)字信號處理芯片，并且所述PCB板為軟硬結(jié)合板，當傳感器4為CMOS傳感器時，由于DSP集成于CMOS傳感器內(nèi)，所以不再需要裝配單獨的DSP，并且所述PCB板能夠為硬板或軟板或軟硬結(jié)合板；
所述鏡頭I由透鏡、鏡筒、間隔環(huán)組成，所述透鏡為塑膠透鏡或玻璃透鏡，所述鏡頭I安裝于筆記本電腦或平板電腦內(nèi)，并與其背部外殼或前部外殼連通(如圖1、3、5)，該鏡頭I的采光面設(shè)置于該連通處，在所述鏡頭I的采光方向，所述鏡頭I的出光面后設(shè)置有所述反射裝置2，其將所述鏡頭I采集的光線在筆記本電腦或平板電腦內(nèi)往筆記本電腦或平板電腦的扁平方向反射，該反射方向能夠為水平方向，如圖1，也能夠為豎直方向，如圖3，也能夠為斜向，如圖5，根據(jù)筆記本電腦或平板電腦設(shè)計的不同需求，選擇不同的反射方向，如圖
1、3、5，該反射方向上設(shè)置有所述濾光片3,所述濾光片3的表面與被反射后的光線的傳播方向垂直，濾光片3后方設(shè)置有CXD傳感器或CMOS傳感器，其通過所述PCB板與筆記本電腦或平板電腦的處理器連接；
所述鏡頭I的透鏡能夠在與光線的傳播方向垂直的平面上平移，所述鏡頭I旁設(shè)置有陀螺儀，能夠偵測筆記本電腦或平板電腦微小的移動，以該距離等比反饋給所述鏡頭1，鏡頭I在其移動平面上平移，補償光線在所述傳感器4上的成像，從而有效的克服因相機的振動產(chǎn)生的影像模糊；
所述光學模塊還包括遙控器、接收器，該接收器安裝在筆記本電腦或平板電腦內(nèi)，位于所述鏡頭I旁，該接收器與所述遙控器能夠wifi或紅外連接，遙控器上設(shè)置有wifi芯片或紅外發(fā)射芯片，所述接收器能夠接收所遙控器的信號，控制所述傳感器4的開關(guān)，實現(xiàn)所述光學模塊的開啟，實現(xiàn)遠程遙控照相、錄影等功能；
所述濾光片3內(nèi)部為一個腔體，該腔體內(nèi)填充有各色的濾光顆粒，單個的顆粒上設(shè)置有高磁導率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒，所述濾光顆粒分為三種，分別為紅、綠、藍濾光顆粒，分別過濾綠色、紅色、藍色的光線，每種濾光顆粒上附帶的所述磁性顆粒大小不同，其受磁場的影響程度不同；所述腔體內(nèi)還填充有非導磁性液體，所述綠光顆粒和所述非導磁性液體組合為懸浮體，所述濾光片3四周設(shè)置有磁場產(chǎn)生裝置，該裝置能夠控制磁場方向與磁通密度,通過調(diào)整穿過所述懸浮體的磁場方向與磁通密度，改變集中在濾光片3腔體中部的三種濾光顆粒混合比例，由于綠色、紅色、藍色為三原色，能夠組合所有顏色，所以通過該結(jié)構(gòu)，能夠選擇性的過濾所有顏色的光線，以方便后期特殊用途；
所述CCD傳感器4或CMOS傳感器4的感光度范圍等于或大于600IS0，高感光度能夠使該光學模塊的成像時間大大減小，當出現(xiàn)抖動時，起到防抖的作用；
所述鏡頭I與筆記本電腦或平板電腦背部外殼或前部外殼連通處設(shè)置有能夠沿與光線傳播方向垂直的平面伸出或縮回的偏振鏡片，在背光使用所述光學模塊時，伸出的偏振鏡片能夠幫助傳感器4成像，不會出現(xiàn)曝光過度的情況，當正常光線下拍攝時，控制該偏振鏡片縮回，離開光線的傳播路徑，即可恢復(fù)正常拍攝狀態(tài)；
所述反射裝置2的角度可調(diào)，從而控制所述光線在移動終端內(nèi)的傳播方向，以滿足不同結(jié)構(gòu)工藝，同時，所述傳感器4的數(shù)量為兩個，設(shè)置在不同的兩個方向，以成像效果相對比的優(yōu)劣區(qū)別，當下移動終端許多設(shè)置有省電功能，此時啟用成像效果相對較劣功耗較低的傳感器4，降低功耗，省電，當需要取消省電模式，需要好的成像效果時，控制所述反射裝置2，使其反射角度改變，使所述光線在移動終端內(nèi)最終投射在成像效果相對較優(yōu)的傳感器4上，滿足該情況下的用戶需求；
所述傳感器4的位置可調(diào)，能夠在所述光線的傳播方向上前移或后移，以達到不同的成像效果；
所述鏡頭I與筆記本電腦或平板電腦背部外殼或前部外殼連通處設(shè)置有遮光罩，其能夠向筆記本電腦或平板電腦外部伸出，起到遮光效果，提升所述光學模塊的最終成像效果;
所述鏡頭I由透光率92%以上的膠片構(gòu)成，該膠片安裝在其四周設(shè)置的一圈可放大縮小直徑的圈狀體上，通過該圈狀體直徑的放大或縮小，改變所述鏡頭I的曲率，以調(diào)整該鏡頭I的取光角度，形成廣角鏡頭或窄角鏡頭，一個鏡頭I滿足更多需求，大大節(jié)約了用戶的成本；
所述鏡頭I能夠單獨調(diào)整角度，其鏡頭I與所述光線的夾角可調(diào)，分為兩個模式:正常鏡頭、移軸鏡頭，通過該鏡頭I的可調(diào)實現(xiàn)正常鏡頭與移軸鏡頭的切換，使所述光學模塊能夠滿足更多的用戶需求，節(jié)約成本；
所述反射裝置2能夠為平面反射鏡7 (如圖7)、直角棱鏡8 (如圖8)、五棱鏡9 (如圖9)、直角屋脊棱鏡10 (如圖10)、反射膜11 (如圖11)，以及能實現(xiàn)所述反射裝置2反射功能的任意不規(guī)則棱鏡12 (如圖12)或上述裝置之間的任意組合，安裝棱鏡時，所述光線進入棱鏡的面必須與此時光線傳播方向垂直，所述光線射出棱鏡的面必須與此時光線傳播方向垂直，所述光線從所述鏡頭I的出光面到所述傳感器4的傳播路徑長度等于或大于2cm。
[0028] 實施例2
如圖2，所述的光學模塊安裝于筆記本電腦或平板電腦內(nèi)，為其攝像頭的一部分，該攝像頭包括PCB板、所述光學模塊，所述光學模塊包括鏡頭1、濾光片3、傳感器4、反射裝置2，所述傳感器4安裝于所述PCB板上，該傳感器4為CCD傳感器或CMOS傳感器，在為CCD傳感器時，該CXD傳感器旁還連接有DSP，即數(shù)字信號處理芯片，并且所述PCB板為軟硬結(jié)合板，當傳感器4為CMOS傳感器時，由于DSP集成于CMOS傳感器內(nèi)，所以不再需要裝配單獨的DSP，并且所述PCB板能夠為硬板或軟板或軟硬結(jié)合板；
如圖2、4、6，所述鏡頭I由透鏡、鏡筒、間隔環(huán)組成，所述反射裝置2包括第一反射部5、第二反射部6，所述透鏡為塑膠透鏡或玻璃透鏡，所述鏡頭I安裝于筆記本電腦或平板電腦內(nèi)，并與筆記本電腦或平板電腦的背部外殼或前部外殼連通，該鏡頭I的采光面設(shè)置于該連通處，在所述鏡頭I的采光方向，所述鏡頭I的出光面后設(shè)置有所述第一反射部5，其將所述鏡頭I采集的光線在筆記本電腦或平板電腦內(nèi)往筆記本電腦或平板電腦的扁平方向反射，該反射方向能夠為水平方向，如圖2，也能夠為豎直方向，如圖4，也能夠為斜向，如圖6，根據(jù)筆記本電腦或平板電腦設(shè)計的不同需求，選擇不同的反射方向，如圖2、4、6，該反射方向上設(shè)置有所述第二反射部6，其能夠使接收到的光線在筆記本電腦或平板電腦內(nèi)往筆記本電腦或平板電腦的厚度方向反射，該次反射后光線的傳播方向上設(shè)置有所述濾光片3，所述濾光片3的表面與該次被反射后的光線的傳播方向垂直,濾光片3后方設(shè)置有CCD傳感器或CMOS傳感器，其通過所述PCB板與筆記本電腦或平板電腦的處理器連接；
所述反射裝置2能夠為平面反射鏡7 (如圖7)、直角棱鏡8 (如圖8)、五棱鏡9 (如圖9)、直角屋脊棱鏡10 (如圖10)、反射膜11 (如圖11)，以及能實現(xiàn)所述反射裝置2反射功能的任意不規(guī)則棱鏡12 (如圖12)或上述裝置之間的任意組合，安裝棱鏡時，所述光線進入棱鏡的面必須與此時光線傳播方向垂直，所述光線射出棱鏡的面必須與此時光線傳播方向垂直，所述光線從所述鏡頭I的出光面到所述傳感器4的傳播路徑長度等于或大于2cm。
[0029]上述實施例1-2的工作原理:所述鏡頭I采集的光線通過所述反射裝置2的反射，所述濾光片3的過濾后，投射到傳感器4上，然后光線被轉(zhuǎn)換成電信號，電信號再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過DSP加工處理，再被送到移動終端的處理器中進行處理，而所述的反射裝置2的設(shè)計方式，使移動終端整體在盡可能滿足薄的工藝要求下，其攝像頭中的光學模塊，能夠使其收集到的光線更清晰，方便擴展下序的某些職能，比如虹膜識另1J、超聞清相片與視頻。
【權(quán)利要求】
1.一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其包括: 鏡頭，用于從移動終端外部收集光線； 傳感器，用于對鏡頭進入的光線進行成像； 其特征在于，所述光學模塊還包括反射裝置，在移動終端內(nèi)改變所述光線傳播方向，使所述移動終端在厚度不變的情況下能夠延長所述光線傳播路徑；所述鏡頭與移動終端背部外殼或前部外殼連通處設(shè)置有能夠沿與光線傳播方向垂直的平面伸出或縮回的偏振鏡片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其特征在于，所述傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器，所述傳感器為CCD傳感器時，其上連接有DSP。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其特征在于，所述反射裝置能夠為平面反射鏡、直角棱鏡、五棱鏡、直角屋脊棱鏡、反射膜，以及能實現(xiàn)所述反射裝置反射功能的任意不規(guī)則棱鏡或上述反射裝置采用方案之間的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其特征在于，所述鏡頭與所述移動終端外殼正面和/或背面連通，其包括出光面、收集光線的采光面，所述采光面能夠從所述移動終端外收集光線，所述出光面后設(shè)置有所述反射裝置，其為一個反射部件，其能夠改變所述鏡頭出光面射出的光線傳播方向，使其在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面平行的方向上傳播，以延長所述光線傳播路徑，在被反射后的光線傳播方向上設(shè)置有所述傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安裝于移動終端防止曝光過度的光學模塊，其特征在于，所述鏡頭與所述移動終端外殼正面和/或背面連通，其包括出光面、收集光線的采光面，所述采光面能夠從所述移動終端外收集光線，所述出光面后設(shè)置有所述反射裝置，所述反射裝置包括第一反射部、第二反射部，所述第一反射部設(shè)置于所述鏡頭的出光面后，其能夠改變所述鏡頭出光面射出的光線傳播方向，使其在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面平行的方向上傳播，在所述光線經(jīng)過所述第一反射部反射后的傳播方向上設(shè)置有所述第二反射部，其能夠使接收到的光線在移動終端內(nèi)所述外殼正面與背面之間的空間，與所述外殼正面或背面垂直的方向上傳播，在所述光線該次反射后的傳播方向上設(shè)置有所述傳感器。
【文檔編號】G03B17/17GK104184930SQ201410449213
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】劉若凡 申請人:成都凱裕電子電器有限公司