專利名稱：光學(xué)結(jié)構(gòu)和具有光學(xué)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種具有上述的光學(xué)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的移動(dòng)電話集成有攝像頭。但是當(dāng)使用移動(dòng)電話進(jìn)行拍攝時(shí)，往往需要閃光燈進(jìn)行配合，以獲得滿意的拍攝質(zhì)量。因此，在移動(dòng)電話上往往還集成有布置在攝像頭附近的閃光燈。通常，在移動(dòng)電話中采用具有一個(gè)或者兩個(gè)LED芯片的閃光燈，這是因?yàn)長(zhǎng)ED在僅僅占據(jù)非常小的面積同時(shí)，能夠提供足夠高的輸出功率。然而，這種較小的LED閃光燈的缺點(diǎn)也是明顯的，即該類型的閃光燈在進(jìn)行拍攝時(shí)僅僅能夠提供照明點(diǎn)效果，這尤其在微距拍攝時(shí)更加明顯。另外，在人物快照的情況中，點(diǎn)閃光不能在要求的區(qū)域中輸出均勻的照明效果，這是因?yàn)樯鲜鲱愋偷拈W光燈具有較小的光輸出角，并且在移動(dòng)電話中的攝像頭和模特之間的距離較近。此外，由上述類型閃光燈導(dǎo)致的在模特眼中的閃爍點(diǎn)降低了照片的美觀程度。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種光學(xué)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)形成為一種環(huán)形光學(xué)結(jié)構(gòu)，這種光學(xué)結(jié)構(gòu)能夠輸出均勻的閃光，尤其在進(jìn)行微距拍攝時(shí)能夠?qū)Ρ慌臄z物體進(jìn)行均勻的閃光。此外，在拍攝人物時(shí)，不會(huì)在人眼中產(chǎn)生閃爍點(diǎn)，這提高了拍攝的照明的美觀程度。此外，本實(shí)用新型還提供了一種具有上述類型的光學(xué)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話。本實(shí)用新型的第一個(gè)目的通過一種光學(xué)結(jié)構(gòu)由此實(shí)現(xiàn)，即該光學(xué)結(jié)構(gòu)包括設(shè)計(jì)為空心圓柱體的基體，基體的第一端面形成為出射區(qū)域，所述基體的第二端面包括入射區(qū)域，基體的內(nèi)周面形成為第一反射區(qū)域以及外周面形成為第二反射區(qū)域，并且第二端面還包括第三反射區(qū)域，來自光源的光線從入射區(qū)域入射到基體中，并在基體中通過第一反射區(qū)域和/或第二反射區(qū)域和/或第三反射區(qū)域反射之后從整個(gè)出射區(qū)域均勻出射。在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案中，作為光學(xué)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)的基體設(shè)計(jì)成空心圓柱體。在該光學(xué)結(jié)構(gòu)與閃光燈相配合時(shí)，來自閃光燈的光線在基體中反射后射出，這顯著地增大了閃光燈光線的光出射角。在進(jìn)行微距拍攝時(shí)，閃光燈與被拍攝物體較近，因此閃光燈在此可以被視為點(diǎn)光源，而閃光燈發(fā)射的光線并不能完全覆蓋被拍攝物體，非常有可能在被拍攝物體上形成陰影。而采用了根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)之后，來自閃光燈的光線在整個(gè)基體中反射，從而將點(diǎn)光源變成了面光源，由此增大了閃光燈的光線覆蓋的范圍，減少或者消除了在被拍攝物體上的陰影。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，第二端面的除入射區(qū)域之外的其余部分形成為第三反射區(qū)域。由于根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在移動(dòng)電話或者其他類型的具有小型閃光燈的設(shè)備中，因此，光學(xué)結(jié)構(gòu)需要緊緊地貼附在移動(dòng)電話的閃光燈的位置上，閃光燈僅僅在第二端面的一個(gè)很小的區(qū)域上投射光線，因此緊緊對(duì)應(yīng)于閃光燈的區(qū)域設(shè)計(jì)為入射區(qū)域，而其它區(qū)域并無光線射入。如果將這些其它區(qū)域也設(shè)計(jì)成反射區(qū)域，那么來自閃光燈的光線就會(huì)被盡可能地從出射區(qū)域中射出，這在很大程度上降低了光損失。優(yōu)選的是，入射區(qū)域設(shè)計(jì)為在第二端面上凹進(jìn)的凹槽，凹槽的底面形成折射結(jié)構(gòu)。通過在入射區(qū)域中設(shè)置折射結(jié)構(gòu)，能夠增大入射光線的入射角，從而更加有利于光線在反射區(qū)域中的反射。而盡可能多的反射能夠使從出射區(qū)域出射的光線在整體上更加均勻。有利的是，折射結(jié)構(gòu)為朝向凹槽 的開口端突出的圓錐形。當(dāng)然，折射結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)為鋸齒狀。有利的是，第一反射區(qū)域、第二反射區(qū)域以及第三反射區(qū)域?yàn)槿珒?nèi)反射區(qū)域。來自閃光燈的光線通過這些反射區(qū)域完全反射，而不會(huì)通過這些反射區(qū)域射出，這在很大程度上降低了光損失?？蛇x的是，內(nèi)周面、外周面以及第二端面的除入射區(qū)域之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成第一反射區(qū)域、第二反射區(qū)域和第三反射區(qū)域。通過簡(jiǎn)單地貼附反射膜的方式，可以簡(jiǎn)單地在希望形成全內(nèi)反射的區(qū)域中形成全內(nèi)反射面，這增大了設(shè)計(jì)的靈活度，降低了生產(chǎn)成本。第一端面和第二端面設(shè)計(jì)為平面的并且彼此平行，這對(duì)于增大出射光線的均勻性是非常有利的。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，光學(xué)結(jié)構(gòu)還包括保持結(jié)構(gòu)，該保持結(jié)構(gòu)包括卡扣至照相裝置的保持框架；連接至所述保持框架并容納基體的基體殼體。由于光學(xué)結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用在移動(dòng)電話中，因此在進(jìn)行普通拍攝時(shí)可能不需要使用光學(xué)結(jié)構(gòu)，因此光學(xué)結(jié)構(gòu)必須能夠簡(jiǎn)單地在移動(dòng)電話上安裝和拆卸。為此配備一個(gè)保持結(jié)構(gòu)，該保持結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒐鈱W(xué)結(jié)構(gòu)與移動(dòng)電話可靠地連接在一起。優(yōu)選的是，基體殼體包括環(huán)形的承載面以及分別在承載面的外部的周向邊緣和內(nèi)部的周向邊緣上延伸出的第一環(huán)形壁和第二環(huán)形壁，其中承載面、第一環(huán)形壁和第二環(huán)形壁共同限定出環(huán)形槽。這種環(huán)形槽為光學(xué)結(jié)構(gòu)的基體提供了容納空間，基體能夠可靠地固定在環(huán)形槽中。此外，在承載面上形成有與入射區(qū)域的位置相對(duì)應(yīng)的通孔是非常必要的。有利的是，保持結(jié)構(gòu)還包括封閉所述環(huán)形槽的透明蓋。透明蓋與環(huán)形槽共同為基體提供了一個(gè)封閉空間，這對(duì)于保護(hù)較貴的基體來說是非常必要的。本實(shí)用新型的另一目的通過一種移動(dòng)電話實(shí)現(xiàn)，該移動(dòng)電話包括攝像頭和相鄰于攝像頭布置的閃光燈，其中，根據(jù)本實(shí)用新型的移動(dòng)電話還包括上述類型的光學(xué)結(jié)構(gòu)。應(yīng)該理解的是，如果沒有其它特別注明，這里描述的不同的示例性實(shí)施例的特征可以彼此結(jié)合。

附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本實(shí)用新型。這些附圖圖解了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本實(shí)用新型的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表不。圖中不出[0017]圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)的基體的截面圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)的基體的示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
具體實(shí)施方式在下面詳細(xì)描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實(shí)施本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。關(guān)于圖，諸如“底”、“內(nèi)”、“外”等方向性術(shù)語(yǔ)參考所描述的附圖的方向使用。由于本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方向術(shù)語(yǔ)僅用于說明，而沒有任何限制的意思。應(yīng)該理解的是，可以使用其它實(shí)施例，并且在不背離本實(shí)用新型的范圍的前提下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。所以，下面詳細(xì)描述不應(yīng)被理解為限制性的意思，并且本實(shí)用新型由所附的權(quán)利要求限定。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)的基體I的截面圖。從圖中可見，基體I的第一端面A形成為出射區(qū)域11，基體I的第二端面B包括入射區(qū)域12，基體I的內(nèi)周面C形成為第一反射區(qū)域13以及外周面D形成為第二反射區(qū)域14，并且第二端面B還包括第三反射區(qū)域15，來自光源的光線從入射區(qū)域12入射到基體I中，并在基體I中通過第一反射區(qū)域13和/或第二反射區(qū)域14和/或第三反射區(qū)域15反射之后從整個(gè)出射區(qū)域11均勻出射。此外，基體I與閃光燈4的距離非常近，因此閃光燈4的光線僅僅從基體I的第二端面B的一個(gè)很小的區(qū)域投射到基體I中(參見圖2)，因此，第二端面B的除入射區(qū)域12之外的其余部分均形成為第三反射區(qū)域15。這樣，來自閃光燈的光線就不會(huì)從第二端面B中漏出，從而降低了閃光燈的光損失。在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案中，基體I形成了一種環(huán)形的光導(dǎo)體，在基體I的第二端面B的某一處入射的光線在基體I中反射，并在整個(gè)基體I中蔓延，并進(jìn)而在整個(gè)環(huán)形的出射區(qū)域11上出射，從而形成了一種環(huán)形的閃光效果。在本實(shí)用新型的一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，入射區(qū)域12僅僅為一個(gè)透明的入射面。但是在圖I示出的本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例中，入射區(qū)域12設(shè)計(jì)為在第二端面B上凹進(jìn)的凹槽16，凹槽的底面161形成折射結(jié)構(gòu)162。這種折射結(jié)構(gòu)162能夠增大閃光燈發(fā)射的光線的入射角，這非常有利于入射的光線在基體I中的反射，從而使出射的光線更加均勻。在本實(shí)施例中，折射結(jié)構(gòu)162為朝向凹槽16的開口端突出的圓錐形。在另外的可選實(shí)施例中，該折射結(jié)構(gòu)162也可以為鋸齒形(圖中并未示出)。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一反射區(qū)域13、第二反射區(qū)域14以及第三反射區(qū)域15為全內(nèi)反射區(qū)域。光學(xué)結(jié)構(gòu)100的基體I通常由玻璃或者光學(xué)水平的塑料材料制成，因此在制成基體I的同時(shí)即可以將反射區(qū)域形成為全內(nèi)反射區(qū)域。而在本實(shí)用新型的另外的實(shí)施例中，基體I的內(nèi)周面C、外周面D以及第二端面B的除入射區(qū)域12之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成第一反射區(qū)域13、第二反射區(qū)域14和第三反射區(qū)域15。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，首先生產(chǎn)出基體1，然后在需要形成全內(nèi)反射區(qū)域的區(qū)域上貼附反射膜，這使根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)100的設(shè)計(jì)更加靈活。進(jìn)一步從圖I中可見，第一端面A和第二端面B設(shè)計(jì)為平面的并且彼此平行。在進(jìn)行微距拍攝時(shí)，移動(dòng)電話200與被拍攝物體非常接近，移動(dòng)電話200任何輕微的傾斜都會(huì)導(dǎo)致攝像頭3與被拍攝物體的角度的巨大變化，將第一端面A和第二端面B設(shè)計(jì)成彼此平行的一個(gè)優(yōu)良的效果在于，出射的光線可以形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓環(huán)形的光斑，這非常有利于攝像者良好地進(jìn)行拍攝。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的基體I的示意圖。該基體I設(shè)計(jì)為空心圓柱體。來自閃光燈4的光線入射到基體I中之后，經(jīng)過反射在整個(gè)基體I的環(huán)形的出射面上出射，這獲得了一種環(huán)形的閃光效果 。這尤其在進(jìn)行微距拍攝時(shí)是具有實(shí)際意義的。這是因?yàn)?，基體I將點(diǎn)光源變成了面光源，由此增大了閃光燈4的光線覆蓋的范圍，減少或者消除了在被拍攝物體上的陰影。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)100的分解示意圖。根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)100包括基體I和保持結(jié)構(gòu)2。從圖中可見，基體I設(shè)計(jì)為空心圓柱體。保持結(jié)構(gòu)2包括卡扣至照相裝置的保持框架21 ;連接至保持框架21并容納基體I的基體殼體22。在本實(shí)施例中，移動(dòng)電話200作為照相裝置使用，因此保持結(jié)構(gòu)2實(shí)質(zhì)上卡扣在移動(dòng)電話200上的。此外，從圖3中進(jìn)一步可見，基體殼體22包括環(huán)形的承載面221以及分別在承載面221的外部的周向邊緣和內(nèi)部的周向邊緣上延伸出的第一環(huán)形壁222和第二環(huán)形壁223，其中承載面221、第一環(huán)形壁222和第二環(huán)形壁223共同限定出環(huán)形槽，基體I布置在該環(huán)形槽中。此外，承載面221上形成有通孔(圖中不可見)，該通孔允許來自移動(dòng)電話200的閃光燈4的光線通過通孔進(jìn)入到基體I中。此外，從圖中進(jìn)一步可見，保持結(jié)構(gòu)2還包括封閉環(huán)形槽的透明蓋224。在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案中，透明蓋224可以被偏光處理或者涂覆有抗反射涂層。在本實(shí)施例中，基體I形成為空心圓柱體，并且基體殼體22實(shí)質(zhì)上也是空心圓柱體，而移動(dòng)電話200的相鄰于閃光燈4布置的攝像頭3剛好從空心圓柱體的中央露出，從而閃光燈4和光學(xué)結(jié)構(gòu)100共同形成了一種環(huán)繞攝像頭3的環(huán)形閃光燈。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，閃光燈4可以由發(fā)光二極管(LED)和/或超輻射發(fā)光二極管(SLED)和/或激光二極管(LD)構(gòu)成，它們所有都具有熒光體轉(zhuǎn)換裝置(或者是芯片級(jí)熒光體轉(zhuǎn)換裝置或者是非接觸式熒光體轉(zhuǎn)換裝置)。根據(jù)本實(shí)用新型，閃光燈4也可以使用一個(gè)或者多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)作為光源。此外，閃光燈4也可以發(fā)射單色光和/或準(zhǔn)單色光和/或白光和/或具有特殊顏色,例如藍(lán)色、紅色、綠色或黃色的光。閃光燈4也適于發(fā)射不可見光,例如在紫外線和/或紅外線的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光線并且也可以在典型的閃光模式下工作或者在拍攝視頻時(shí)需要連續(xù)的照明時(shí)在連續(xù)模式下工作。在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，可以不使用保持結(jié)構(gòu)2?；wI可以直接粘附在移動(dòng)電話200上。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。參考標(biāo)號(hào)I基體11出射區(qū)域12入射區(qū)域13第一反射區(qū)域14第二反射區(qū)域[0039]15第三反射區(qū)域16凹槽161底面162折射結(jié)構(gòu)2保持結(jié)構(gòu)21保持框架22基體殼體221承載面222第一環(huán)形壁223第二環(huán)形壁224透明蓋3攝像頭4閃光燈A第一端面B第二端面C內(nèi)周面D外周面100光學(xué)結(jié)構(gòu)200移動(dòng)電話
權(quán)利要求1.一種光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，包括設(shè)計(jì)為空心圓柱體的基體(1)，所述基體(I)的第一端面(A)形成為出射區(qū)域(11)，所述基體(I)的第二端面(B)包括入射區(qū)域(12)，其特征在于，所述基體(I)的內(nèi)周面(C)形成為第一反射區(qū)域(13)以及外周面(D)形成為第二反射區(qū)域(14)，并且所述第二端面(B)還包括第三反射區(qū)域(15)，來自光源的光線從所述入射區(qū)域(12)入射到所述基體(I)中，并在所述基體(I)中通過所述第一反射區(qū)域(13)和/或所述第二反射區(qū)域(14)和/或所述第三反射區(qū)域(15)反射之后從整個(gè)所述出射區(qū)域(11)均勻出射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述第二端面(B)的除所述入射區(qū)域(12)之外的其余部分形成為所述第三反射區(qū)域(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述入射區(qū)域(12)設(shè)計(jì)為在所述第二端面(B)上凹進(jìn)的凹槽(16)，所述凹槽的底面(161)形成折射結(jié)構(gòu)(162)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，折射結(jié)構(gòu)(162)為朝向所述凹槽(16)的開口端突出的圓錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述第一反射區(qū)域(13)、所述第二反射區(qū)域(14)以及所述第三反射區(qū)域(15)為全內(nèi)反射區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述內(nèi)周面(C)、所述外周面(D)以及所述第二端面(B)的除所述入射區(qū)域(12)之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成所述第一反射區(qū)域(13)、所述第二反射區(qū)域(14)和所述第三反射區(qū)域(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述第一端面(A)和所述第二端面(B)設(shè)計(jì)為平面的并且彼此平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)還包括保持結(jié)構(gòu)(2)，所述保持結(jié)構(gòu)(2)包括卡扣至照相裝置的保持框架(21);連接至所述保持框架(21)并容納所述基體(I)的基體殼體(22 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述基體殼體(22)包括環(huán)形的承載面(221)以及分別在所述承載面(221)的外部的周向邊緣和內(nèi)部的周向邊緣上延伸出的第一環(huán)形壁(222)和第二環(huán)形壁(223)，其中所述承載面(221 )、所述第一環(huán)形壁(222)和所述第二環(huán)形壁(223)共同限定出環(huán)形槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述承載面(221)上形成有與所述入射區(qū)域(12)的位置相對(duì)應(yīng)的通孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，所述保持結(jié)構(gòu)(2)還包括封閉所述環(huán)形槽的透明蓋(224)。
12.一種移動(dòng)電話(200),包括攝像頭(3)和相鄰于所述攝像頭(3)布直的閃光燈(4)，其特征在于，所述移動(dòng)電話(200)還包括根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)和具有光學(xué)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)(100)，包括設(shè)計(jì)為空心圓柱體的基體(1)，基體(1)的第一端面(A)形成為出射區(qū)域(11)，基體(1)的第二端面(B)包括入射區(qū)域(12)，其中，基體(1)的內(nèi)周面(C)形成為第一反射區(qū)域(13)以及外周面(D)形成為第二反射區(qū)域(14)，并且第二端面(B)還包括第三反射區(qū)域(15)，來自光源的光線從入射區(qū)域(12)入射到基體(1)中，并在基體(1)中通過第一反射區(qū)域(13)和/或第二反射區(qū)域(14)和/或第三反射區(qū)域(15)反射之后從整個(gè)出射區(qū)域(11)均勻出射。所述移動(dòng)電話(200)包括上述光學(xué)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H04M1/02GK202794795SQ20122033411
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者蘇志林, 毛峻偉, 曾思雄, 戴雪維 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司