一種用於行動電話的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的製作方法
2023-12-01 07:09:11 1

本實用新型專利涉及一種鏡頭,尤其是一種用於行動電話的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭。
背景技術:
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現有的行動電話上,基本都安裝了攝像裝置,且一般是既設置後置鏡頭,同時也設置前置鏡頭,既可以拍攝人物、風景和物品,也可以用於人像自拍。
中長焦距的變焦鏡頭的攝影效果較好,但是由於行動電話的體積較小,而中長焦距的變焦鏡頭的體積過大,現有技術很難將行動電話的前置鏡頭和後置鏡頭同時設置為效果較好的中長焦距的變焦鏡頭。
現有的行動電話上所配置的前置鏡頭的光學變焦能力一般比較差。由於行動電話的位置的限制,很難將長焦距人像鏡頭和變焦鏡頭以及高像素的感光晶片使用到前置鏡頭中,因此,造成使用者在自拍時,人像的變形較大,拍攝效果不理想。
技術實現要素:
為了解決現有行動電話的前置鏡頭和後置鏡頭不能同時具有較好的配置的問題,本實用新型提供一種用於行動電話的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭。該超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的體積小,可以安裝在行動電話上;而且,其前置鏡頭採用長焦距變焦鏡頭,後置鏡頭採用變焦廣角鏡頭,雙鏡頭均為攝像效果較好的變焦鏡頭;同時,所述兩個鏡頭共用一個高像素感光晶片,大大降低了製造成本。
為解決上述技術問題,本實用新型專利採用了以下技術方案:
本實用新型提供一種用於行動電話的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,該鏡頭從左往右依次包括第一物鏡、第一反光鏡、第二反光鏡、第二物鏡、感光晶片;所述感光晶片垂直安裝;所述第一物鏡、第二物鏡水平安裝;所述第一反光鏡面向第一物鏡和第二反光鏡傾斜安裝;所述第二反光鏡可摺疊;所述第二反光鏡摺疊後放平在第二物鏡上;所述第二反光鏡支起後面向第二物鏡和感光晶片傾斜安裝。
進一步的,所述鏡頭包括第一物鏡、第二物鏡、第一反光鏡、第二反光鏡、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、感光晶片以及鏡頭託架;所述鏡頭託架為中空的圓柱形;所述鏡頭託架的內腔形成通道;所述通道內部從左往右依次包括第一反光鏡、第一透鏡、第二反光鏡、第二透鏡、第三透鏡和感光晶片;所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和感光晶片相互平行且豎直安裝;所述第一物鏡和第二物鏡水平地安裝在鏡頭託架的外側表面;所述第一反光鏡以左右傾斜的方式固定安裝在通道內第一物鏡的正下方;所述第二反光鏡以可摺疊的方式安裝在通道內第二物鏡的正上方;所述第二反光鏡摺疊後,是放平在第二物鏡上;所述第二反光鏡支起來後,第二反光鏡以左右傾斜的方式安裝在通道內。
所述鏡頭是雙鏡頭,即在一個攝影裝置上同時設置了前置鏡頭和後置鏡頭。
所述第一物鏡,是用於拍攝的第一個鏡頭。
所述第一物鏡,也稱為前置鏡片或前置鏡頭,又叫做第一鏡頭。
所述第一物鏡為平凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第二物鏡,是用於拍攝的第二個鏡頭。
所述第二物鏡,也稱為後置鏡片或後置鏡頭,又叫做第二鏡頭。
所述第二物鏡為平凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第二反光鏡摺疊起來後,也即放平後,可以關閉第二物鏡,同時打開第一物鏡;當第二反光鏡支起來後,則可以關閉第一物鏡,同時打開第二物鏡。
在同一個時間,所述鏡頭的雙鏡頭中,只有一個鏡頭是可以工作的。
所述第一透鏡為雙凹透鏡,其具有負屈光度。
所述第一透鏡僅參與第一物鏡的拍攝,而對第二物鏡的拍攝沒有任何影響。
所述第二透鏡為凸凹透鏡或平凹透鏡,其具有負屈光度。
所述第二透鏡為第一物鏡和第二物鏡兩個鏡頭公用的透鏡,其不僅參與第一物鏡的拍攝,而且也參與第二物鏡的拍攝。
所述第三透鏡為雙凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第三透鏡為第一物鏡和第二物鏡兩個鏡頭公用的透鏡,其不僅參與第一物鏡的拍攝,而且也參與第二物鏡的拍攝。
進一步的,所述鏡頭還包括第一物鏡適配器和第二物鏡適配器;所述第一物鏡通過第一物鏡適配器固定安裝在鏡頭託架的外表面;所述第二物鏡通過第二物鏡適配器安裝在鏡頭託架的外表面;所述第一物鏡、第一物鏡適配器、第二物鏡、第二物鏡適配器與鏡頭託架通道內的其他部件垂直;所述第一物鏡、第二物鏡呈180°安裝。
所述第一物鏡所拍攝的物體所在的方向,成為第一物體側。
所述第二物鏡所拍攝的物體所在的方向,成為第二物體側。
所述鏡頭託架安裝第一物鏡的外表面,也稱為上側表面;所述鏡頭託架安裝第二物鏡的外表面,也稱為下側表面。
進一步的,所述第一反光鏡為平面反光鏡;所述第一反光鏡的反光面呈45度角斜向上;所述第一反光鏡的反光面面向第一物鏡和第一透鏡;所述第二反光鏡為平面反光鏡;所述第二反光鏡支起來後,所述第二反光鏡的反光面呈45度角斜向下;所述第二反光鏡的反光面面向第二物鏡和第二透鏡。
所述第一反光鏡,也可以用五稜鏡代替,從而提高進光量。
所述第二反光鏡為可摺疊的反光鏡。
所述第二反光鏡的一端固定在鏡頭託架的下表面內側第二鏡頭的左側;此固定的一端,也稱為固定端。
所述第二反光鏡的另一端可以活動,也稱為活動端。
所述第二反光鏡的活動端放平後,可以通過第一固定器固定在第二鏡頭的右側;當第二反光鏡被放平並固定後,所述第二鏡頭被完全封閉,此時,第一鏡頭的光路被完全打開,這時候拍攝時使用的是第一鏡頭。
所述第二反光鏡的活動端被支起後,可以通過第二固定器固定在鏡頭託架的上表面內側;當第二反光鏡被支起並固定後,所述第一物鏡、第一反光鏡和第一透鏡被完全封閉,此時,第二鏡頭被完全打開。
所述第二反光鏡被支起並固定後,此時,第二鏡頭的光路被完全打開,這時候拍攝時使用的是第二鏡頭。
進一步的,所述鏡頭內形成第一光路和第二光路;所述第一光路和第二光路都是L形的。
所述第一反光鏡,可以把從第一鏡頭射進鏡頭託架內的豎直方向的光線反射為水平向右的光線;所述水平向右的光線可以穿過第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡,到達感光晶片。
上述光線的軌跡,即從第一物鏡射進來的豎直光線,經過第一反光鏡反射為水平向右的光線,進一步穿過透鏡到達感光晶片,成為第一光路。
所述第一光路為L型光路。
所述第二反光鏡,可以把從第二鏡頭射進鏡頭託架內的豎直方向的光線反射為水平向右的光線;所述水平向右的光線可以穿過第二透鏡、第三透鏡,到達感光晶片。
上述光線的軌跡,即從第二物鏡射進來的豎直光線,經過第二反光鏡反射為水平向右的光線,進一步穿過透鏡到達感光晶片,成為第二光路。
所述第二光路為L型光路。
進一步的,所述鏡頭為雙反光鏡設計;所述第一反光鏡和和第二反光鏡採用了只能反射不能透射的反光鏡。
這樣,兩個鏡頭工作時相互獨立,不會有多餘的光線幹擾攝像效果。
進一步的,所述第一鏡頭採用中長焦鏡頭;所述第二鏡頭採用小廣角鏡頭。
所述前置鏡頭採用長焦距的人像變焦鏡頭;所述後置鏡頭採用廣角變焦鏡頭,適合於風景拍照。使用時,所述前後雙鏡頭互相切換工作。
進一步的,所述光路的末端,感光晶片的左側,依次設置了變焦環,光圈和對焦環;所述變焦環、對焦環為環狀的;所述變焦環和對焦環安裝在鏡頭託架的外側一圈;所述光圈設置於鏡頭託架的內部。
所述鏡頭中,從感光晶片開始往左依次為對焦環、光圈和變焦環和各個透鏡。
所述變焦環通過旋轉,能夠改變鏡筒的長度,同時改變各個透鏡之間的距離,從而改變鏡頭的焦距。
所述對焦環通過順時針或者逆時針旋轉,能夠改變感光晶片和透鏡之間的距離,從而使得成像焦點能夠清晰地絡在感光晶片上。
在拍攝操作時,一般是先變焦再對焦。
所述光圈包括5片葉片和光圈控制環;所述光圈通過旋轉光圈控制環,能夠改變葉片所覆蓋的面積,在鏡頭的正中心可以形成大小不同的圓形透光通道,從而控制進入攝像裝置中光線的量。
進一步的,所述鏡頭的長度N為4到8釐米,厚度M小於或等於2釐米;所述鏡頭能夠安裝在行動電話的表面,即鏡頭的最長邊平行於安裝平面,短邊垂直於安裝平面。
進一步的,所述感光晶片採用高靈敏度的感光晶片。
所述感光晶片採用的是高像素和靈敏度的感光晶片。
所述感光晶片採用的是單一感光晶片,前置鏡頭、後置鏡頭攝像時共用此感光晶片。
所述物鏡具有2-4倍的變焦倍率。
所述第一鏡頭為中長焦距的可2-4倍變焦的鏡頭;以35mm相機的焦距為標準,所述第一鏡頭的焦距可以達到70mm-140mm,也即本實用新型的第一鏡頭具有2-4倍的35毫米相機的等效焦距。
所述第二鏡頭為小廣角的2倍變焦鏡頭;以35mm相機的焦距為標準,所述第二鏡頭的焦距可以達到30mm-60mm,也即本實用新型的第二鏡頭具有大約1-2倍的35毫米相機的等效焦距。
本實用新型提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,通過雙反光鏡的L形的潛望鏡方式來實現超薄的鏡頭外形;在光路中設置了可以摺疊的反光鏡;當使用正面的長焦鏡頭時,可以將光路中的第二反光鏡放下;當使用第二個廣角鏡頭的時候,將第二反光鏡支起,擋住第一鏡頭的光路,讓光從第二鏡頭進入,從而實現使用第二鏡頭攝影攝像。這種方式不僅僅降低了製造成本,更重要的是前置鏡頭和後置鏡頭都使用的是高像素的感光晶片,從而使前置鏡頭的像素和質量大大提高。同時,這種鏡頭實現了長焦距變焦鏡頭,提高了手機的攝影和攝像的能力。本鏡頭在提高鏡頭的能力的同時,也實現了超薄的功能。
與現有技術相比,本實用新型專利具有以下技術優點:
1、本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,通過使用反光鏡
形成L形的光路,達成以下效果:
1a)由於採用了L形的光路設計,將拍攝光路反射到感光晶片進行成像,這樣實現了超薄的鏡頭,安裝到手機上的時候不會明顯增加手機的厚度。
1b)採用了可以摺疊的第二反光鏡來控制第一鏡頭和第二鏡頭之間的快速轉換,同時第一鏡頭和第二鏡頭可以共用光路和感光晶片。
2、本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,通過使用雙反光鏡的結構設計,實現了以下功能:
2a)在行動電話上實現了從廣角到長焦距的變焦。
2b)在行動電話上實現了前置鏡頭為適合於人像攝影,特別是自拍的中長焦距的人像鏡頭;而後置鏡頭為適合於風景攝影的小廣角鏡頭。這種設置特別適合安裝在行動電話上。
3、本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,通過在共用一個感光晶片,實現了以下功能:
3a)節約了鏡頭的製造成本
3b)大大提高了前置鏡頭的像素,提高了成像質量。
附圖說明
圖1是本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的結構示意圖-第二反光鏡摺疊後的狀態;
圖2是本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的結構示意圖-第二反光鏡支起後的狀態;
圖3安裝了本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的行動電話的主視結構示意圖;
圖4是安裝了本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的行動電話的仰視結構示意圖;
圖5是安裝了本實用新型專利提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭的行動電話的側視結構示意圖。
附圖標記說明:
1、第一物鏡;2、第一物鏡適配器;3、第一反光鏡;4、第一透鏡;5、第二物鏡適配器;6、第二物鏡;7、鏡頭託架;8、第二反光鏡;9、第二透鏡;10、第三透鏡;11、光圈;12、感光晶片;13、第一固定器;14、第二固定器;15、對焦環;16、變焦環;17、行動電話;18、安裝於行動電話的鏡頭。箭頭:光線;N:鏡頭的長度;M:鏡頭的厚度。
具體實施方式
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面結合附圖和實施例對本實用新型專利進一步說明。
實施例1:
本實施例是使用本實用新型提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭作為行動電話的鏡頭;實施例中採用了IMX-300CMOS光感受晶片。
具體實施方法如下:
本實用新型提供一種用於行動電話的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,所述鏡頭從左往右依次包括第一物鏡1、第一反光鏡3、第二反光鏡8、第二物鏡6、感光晶片12;所述感光晶片12垂直安裝;所述第一物鏡1、第二物鏡6水平安裝且彼此呈180°;所述第一反光鏡3面向第一物鏡1和第二反光鏡8傾斜安裝;所述第二反光鏡8可摺疊;所述第二反光鏡8摺疊後放平在第二物鏡6上;所述第二反光鏡8支起後面向第二物鏡6和感光晶片12傾斜安裝。
進一步的,所述鏡頭包括第一物鏡1、第二物鏡6、第一反光鏡3、第二反光鏡8、第一透鏡4、第二透鏡9、第三透鏡10、感光晶片12以及鏡頭託架7;所述鏡頭託架7為中空的圓柱形;所述鏡頭託架7的內腔形成通道;所述通道內部從左往右依次包括第一反光鏡3、第一透鏡4、第二反光鏡8、第二透鏡9、第三透鏡10和感光晶片12;所述第一透鏡4、第二透鏡9、第三透鏡10和感光晶片12相互平行且豎直安裝;所述第一物鏡1和第二物鏡6水平地安裝在鏡頭託架7的外側表面;所述第一反光鏡3以左右傾斜的方式固定安裝在通道內第一物鏡1的正下方;所述第二反光鏡8以可摺疊的方式安裝在通道內第二物鏡6的正上方;所述第二反光鏡8摺疊後,是放平在第二物鏡6上;所述第二反光鏡8支起來後,第二反光鏡8以左右傾斜的方式安裝在通道內。
所述鏡頭是雙鏡頭,即在一個攝影裝置上同時設置了前置鏡頭和後置鏡頭。
所述第一物鏡1,是用於拍攝的第一個鏡頭。
所述第一物鏡1,也稱為前置鏡片或前置鏡頭,又叫做第一鏡頭。
所述第一物鏡1為平凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第二物鏡6,是用於拍攝的第二個鏡頭。
所述第二物鏡6,也稱為後置鏡片或後置鏡頭,又叫做第二鏡頭。
所述第二物鏡6為平凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第二反光鏡8摺疊起來後,也即放平後,可以關閉第二物鏡6,同時打開第一物鏡1;當第二反光鏡8支起來後,則可以關閉第一物鏡1,同時打開第二物鏡6。
在同一個時間,所述鏡頭的雙鏡頭中,只有一個鏡頭是可以工作的。
所述第一透鏡4為雙凹透鏡,其具有負屈光度。
所述第一透鏡4僅參與第一物鏡1的拍攝,而對第二物鏡6的拍攝沒有任何影響。
所述第二透鏡9為凸凹透鏡或平凹透鏡,其具有負屈光度。
所述第二透鏡9為第一物鏡1和第二物鏡6兩個鏡頭公用的透鏡,其不僅參與第一物鏡1的拍攝,而且也參與第二物鏡6的拍攝。
所述第三透鏡10為雙凸透鏡,其具有正屈光度。
所述第三透鏡10為第一物鏡1和第二物鏡6兩個鏡頭公用的透鏡,其不僅參與第一物鏡1的拍攝,而且也參與第二物鏡6的拍攝。
進一步的,所述鏡頭還包括第一物鏡適配器2和第二物鏡適配器5;所述第一物鏡1通過第一物鏡適配器2固定安裝在鏡頭託架7的外表面;所述第二物鏡6通過第二物鏡適配器5安裝在鏡頭託架7的外表面;所述第一物鏡1、第一物鏡適配器2、第二物鏡6、第二物鏡適配器5與鏡頭託架7通道內的其他部件垂直;所述第一物鏡1、第二物鏡6呈180°安裝。
所述第一物鏡1所拍攝的物體所在的方向,成為第一物體側。
所述第二物鏡6所拍攝的物體所在的方向,成為第二物體側。
所述鏡頭託架7安裝第一物鏡1的外表面,也稱為上側表面;所述鏡頭託架7安裝第二物鏡6的外表面,也稱為下側表面。
進一步的,所述第一反光鏡3為平面反光鏡;所述第一反光鏡3的反光面呈45度角斜向上;所述第一反光鏡3的反光面面向第一物鏡1和第一透鏡4;所述第二反光鏡8為平面反光鏡;所述第二反光鏡8支起來後,所述第二反光鏡8的反光面呈45度角斜向下;所述第二反光鏡8的反光面面向第二物鏡6和第二透鏡9。
所述第一反光鏡3,也可以用五稜鏡代替,從而提高進光量。
所述第二反光鏡8為可摺疊的反光鏡。
所述第二反光鏡的一端固定在鏡頭託架的下表面內側第二鏡頭的左側;此固定的一端,也稱為固定端。
所述第二反光鏡8的另一端可以活動,也稱為活動端。
所述第二反光鏡8的活動端放平後,可以通過第一固定器13固定在第二鏡頭6的右側;當第二反光鏡8被放平並固定後,所述第二鏡頭6被完全封閉,此時,第一鏡頭1的光路被完全打開,這時候拍攝時使用的是第一鏡頭1。
所述第二反光鏡8的活動端被支起後,可以通過第二固定器14固定在鏡頭託架7的上表面內側;當第二反光鏡8被支起並固定後,所述第一物鏡1、第一反光鏡3和第一透鏡4被完全封閉,此時,第二鏡頭6被完全打開。
所述第二反光鏡8被支起並固定後,此時,第二鏡頭6的光路被完全打開,這時候拍攝時使用的是第二鏡頭6。
進一步的,所述鏡頭內形成第一光路和第二光路;所述第一光路和第二光路都是L形的。
所述第一反光鏡3,可以把從第一鏡頭1射進鏡頭託架7內的豎直方向的光線反射為水平向右的光線;所述水平向右的光線可以穿過第一透鏡4、第二透鏡9、第三透鏡10,到達感光晶片12。
上述光線的軌跡,即從第一物鏡1射進來的豎直光線,經過第一反光鏡3反射為水平向右的光線,進一步穿過透鏡到達感光晶片12,成為第一光路。
所述第一光路為L型光路。
所述第二反光鏡8,可以把從第二鏡頭6射進鏡頭託架7內的豎直方向的光線反射為水平向右的光線;所述水平向右的光線可以穿過第二透鏡9、第三透鏡10,到達感光晶片12。
上述光線的軌跡,即從第二物鏡6射進來的豎直光線,經過第二反光鏡8反射為水平向右的光線,進一步穿過透鏡到達感光晶片12,成為第二光路。
所述第二光路為L型光路。
進一步的,所述鏡頭為雙反光鏡設計;所述第一反光鏡3和和第二反光鏡8採用了只能反射不能透射的反光鏡。
這樣,兩個鏡頭工作時相互獨立,不會有多餘的光線幹擾攝像效果。
進一步的,所述第一鏡頭1採用中長焦鏡頭;所述第二鏡頭6採用小廣角鏡頭。
所述前置鏡頭1採用長焦距的人像變焦鏡頭;所述後置鏡頭6採用廣角變焦鏡頭,適合於風景拍照。使用時,所述前後雙鏡頭互相切換工作。
進一步的,所述光路的末端,感光晶片12的左側,依次設置了變焦環16,光圈11和對焦環15;所述變焦環16、對焦環15為環狀的;所述變焦環16和對焦環15安裝在鏡頭託架7的外側一圈;所述光圈11設置於鏡頭託架7的內部。
所述鏡頭中,從感光晶片12開始往左依次為對焦環15、光圈11和變焦環16和各個透鏡。
所述變焦環16通過旋轉,能夠改變鏡筒的長度,同時改變各個透鏡之間的距離,從而改變鏡頭的焦距。
所述對焦環15通過順時針或者逆時針旋轉,能夠改變感光晶片12和透鏡之間的距離,從而使得成像焦點能夠清晰地絡在感光晶片12上。
在拍攝操作時,一般是先變焦再對焦。
所述光圈11包括5片葉片和光圈控制環;所述光圈11通過旋轉光圈控制環,能夠改變葉片所覆蓋的面積,在鏡頭的正中心可以形成大小不同的圓形透光通道,從而控制進入攝像裝置中光線的量。
進一步的,所述鏡頭的長度N為4到8釐米,厚度M小於或等於2釐米;所述鏡頭能夠安裝在行動電話17的表面,即鏡頭的最長邊平行於安裝平面,短邊垂直於安裝平面。
進一步的,所述感光晶片12採用高靈敏度的感光晶片。
所述感光晶片12採用的是高像素和靈敏度的感光晶片。
所述感光晶片12採用的是單一感光晶片,前置鏡頭、後置鏡頭攝像時共用此感光晶片12。
所述物鏡具有2-4倍的變焦倍率。
所述第一鏡頭1為中長焦距的可2-4倍變焦的鏡頭;以35mm相機的焦距為標準,所述第一鏡頭1的焦距可以達到70mm-140mm,也即本實用新型的第一鏡頭1具有2-4倍的35毫米相機的等效焦距。
所述第二鏡頭6為小廣角的2倍變焦鏡頭;以35mm相機的焦距為標準,所述第二鏡頭6的焦距可以達到30mm-60mm,也即本實用新型的第二鏡頭6具有大約1-2倍的35毫米相機的等效焦距。
本實用新型提供的超薄單感光晶片變焦雙鏡頭,通過雙反光鏡的L形的潛望鏡方式來實現超薄的鏡頭外形;在光路中設置了可以摺疊的反光鏡;當使用正面的長焦鏡頭時,可以將光路中的第二反光鏡8放下;當使用第二個廣角鏡頭的時候,將第二反光鏡8支起,擋住第一鏡頭1的光路,讓光從第二鏡頭6進入,從而實現使用第二鏡頭6攝影攝像。這種方式不僅僅降低了製造成本,更重要的是前置鏡頭1和後置鏡頭6都使用的是高像素的感光晶片12,從而使前置鏡頭1的像素和質量大大提高。同時,這種鏡頭實現了長焦距變焦鏡頭,提高了手機的攝影和攝像的能力。本鏡頭在提高鏡頭的能力的同時,也實現了超薄的功能。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡是根據本
技術實現要素:
所做的均等變化與修飾,均涵蓋在本實用新型的專利範圍內。