CN104977712A - 移动设备前后摄像头共用传感器成像装置及其成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括设置在移动设备前端部和后端部之间的旋转阀，所述旋转阀上环形设置有一出光口、第一进光口以及第二进光口，且所述出光口的轴线与第一进光口、第二进光口的轴线均垂直，所述旋转阀内腔在第一进光口与第二进光口之间设置有经旋转切换射向出光口的入射光的反射镜，所述反射镜与用以驱动反射镜旋转的微型电机输出轴相连接，所述出光口外侧从内到外依次设置有用以成像的光学镜组、影像传感器，所述影像传感器连接至图像处理器；本发明还涉及一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置的成像方法。本发明结构紧凑，通过旋转反射镜实现前后摄像头共用同一传感器，优化了整体成像设备。

Description

移动设备前后摄像头共用传感器成像装置及其成像方法

技术领域

本发明涉及一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置及其成像方法。

背景技术

随着成像技术的发展，越来越多的移动设备带有摄像头，特别是手机、平板电脑等都带有前后双摄像头。集成技术的发展使得移动设备越做越薄，对成像系统的光学总长要求也越来越高。普通的成像系统，因其光学总长大于设备厚度，为了保证成像质量，不得不将摄像头的一部分凸出在移动设备外部，这样摄像头极容易在使用过程中受到磨损，且其外观整体美感也大打折扣。同时，受到成本等因素的限制，前置摄像头一般选用普通的成像系统，其成像质量也不尽如人意。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置及其成像方法，不仅能够优化设备结构，而且提高成像质量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括设置在移动设备前端部和后端部之间的旋转阀，所述旋转阀上环形设置有一出光口、面向移动设备前端部的第一进光口以及面向移动设备后端部第二进光口，且所述出光口的轴线与第一进光口、第二进光口的轴线均垂直，所述旋转阀内腔在第一进光口与第二进光口之间设置有经旋转切换射向出光口的入射光的反射镜，所述反射镜与用以驱动反射镜旋转的微型电机输出轴相连接，所述出光口外侧从内到外依次设置有用以成像的光学镜组、影像传感器，所述影像传感器连接至图像处理器。

进一步的，所述移动设备的前端部设置有前通光板，所述移动设备的后端部设置有后通光板，所述前通光板的通光孔与所述第一进光口相连接，所述后通光板的通光孔与所述第二进光口相连接。

进一步的，所述第一进光口与第二进光口的轴线相重合，所述出光口的轴线与第一进光口与第二进光口连线的平分线相重合。

进一步的，所述微型电机的输出轴与反射镜的中部相连接，且所述微型电机设置在反射镜的上端部或下端部。

进一步的，所述反射镜采用高反射平面镜。

进一步的，所述微型电机为步进电机。

一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置的成像方法，采用上述任意一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括以下步骤，

（1）前摄像头成像：所述反射镜与铅垂面成45度角，入射光经第一进光口垂直射向反射镜，经反射镜反射后射向出光口，然后经光学镜组、影像传感器将光信息传递至图像处理器，完成前摄像头成像；

（2）后摄像头成像：所述微型电机工作，控制所述反射镜旋转90度，此时，所述反射镜与铅垂面成45度角，入射光经第二进光口垂直射向反射镜，经反射镜反射后射向出光口，然后经光学镜组、影像传感器将光信息传递至图像处理器，完成后摄像头成像。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明一方面利用发射镜将入射光改变90度后出射，可以将原来纵向的镜组折成横向的，压缩了整体的纵向厚度，同时也可以使镜组的总长不受厚度限制，可以使用成像质量更高的镜组；本发明采用反射镜旋转结构，实现前后摄像头共用一个传感器和光学镜组，减少移动设备的成像部件，同时优化移动设备的性能，不仅成像质量上得到提升，而且设备的照相处理软件也得到简化，设备性能进一步提升；本发明具有减小设备厚度、提高摄像头成像质量、减小优化处理提高设备性能的技术效果。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造主视示意图。

图2为本发明实施例的构造俯视示意图。

图中：1-旋转阀，11-第一进光口，12-第二进光口，13-出光口，2-反射镜，3-微型电机，4-光学镜组，5-影像传感器，6-前通光板，7-后通光板。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括设置在移动设备前端部和后端部之间的旋转阀1，所述旋转阀1上环形设置有一出光口13、面向移动设备前端部的第一进光口11以及面向移动设备后端部第二进光口12，且所述出光口13的轴线与第一进光口11、第二进光口12的轴线均垂直，所述旋转阀1内腔在第一进光口11与第二进光口12之间设置有经旋转切换射向出光口13的入射光的反射镜2，所述反射镜2与用以驱动反射镜2旋转的微型电机3输出轴相连接，所述出光口13外侧从内到外依次设置有用以成像的光学镜组4、影像传感器5，所述光学镜组4为高成像质量摄像镜头，所述影像传感器5连接至图像处理器；所述高成像质量摄像镜头（内含镜组），与市场上现有的普通成像镜头结构相似，可以更换或更新，不同设备可以采用不同镜组；影像传感器5可以是CCD或CMOS，同样可以更换和选择，所述图像处理器选取市场上现有的普通图像处理器。

在本发明实施例中，所述移动设备的前端部设置有前通光板6，所述移动设备的后端部设置有后通光板7，所述前通光板6的通光孔与所述第一进光口11相连接，所述后通光板7的通光孔与所述第二进光口12相连接；所述前通光板6、后通光板7均为高透光材质，前通光板6可直接利用手机屏幕玻璃，后通光板7可设计安装在后盖上。

在本发明实施例中，所述第一进光口11与第二进光口12的轴线相重合，所述出光口13的轴线与第一进光口11与第二进光口12连线的平分线相重合。

在本发明实施例中，所述微型电机3的输出轴与反射镜2的中部相连接，且所述微型电机3设置在反射镜2的上端部或下端部, 所述出光口13设置在反射镜2的左端部或右端部。

在本发明实施例中，所述反射镜2采用高反射平面镜。

在本发明实施例中，所述微型电机3为步进电机，且所述微型电机3为正反转电机。

在本发明实施例中，一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置的成像方法，采用上述任意一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括以下步骤，

（1）前摄像头成像：所述反射镜2与铅垂面成45度角，入射光经第一进光口11垂直射向反射镜2，经反射镜2反射后射向出光口13，然后经光学镜组4、影像传感器5将光信息传递至图像处理器，完成前摄像头成像；

（2）后摄像头成像：所述微型电机3工作，控制所述反射镜2朝出光口13方向旋转90度，或者控制所述反射镜2远离光口13方向旋转90度，此时，所述反射镜2与铅垂面成45度角，入射光经第二进光口12垂直射向反射镜2，经反射镜2反射后射向出光口13，然后经光学镜组4、影像传感器5将光信息传递至图像处理器，完成后摄像头成像；

（3）继续前摄像头成像时，所述微型电机3工作，控制所述反射镜2朝出光口13方向旋转90度，或者控制所述反射镜2远离光口13方向旋转90度，所述反射镜2与铅垂面成45度角，入射光经第一进光口11垂直射向反射镜2，经反射镜2反射后射向出光口13，然后经光学镜组4、影像传感器5将光信息传递至图像处理器，完成前摄像头成像；在实际应用中，不断重复上述步骤。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置及其成像方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：包括设置在移动设备前端部和后端部之间的旋转阀，所述旋转阀上环形设置有一出光口、面向移动设备前端部的第一进光口以及面向移动设备后端部第二进光口，且所述出光口的轴线与第一进光口、第二进光口的轴线均垂直，所述旋转阀内腔在第一进光口与第二进光口之间设置有经旋转切换射向出光口的入射光的反射镜，所述反射镜与用以驱动反射镜旋转的微型电机输出轴相连接，所述出光口外侧从内到外依次设置有用以成像的光学镜组、影像传感器，所述影像传感器连接至图像处理器。

2.根据权利要求1所述的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：所述移动设备的前端部设置有前通光板，所述移动设备的后端部设置有后通光板，所述前通光板的通光孔与所述第一进光口相连接，所述后通光板的通光孔与所述第二进光口相连接。

3.根据权利要求2所述的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：所述第一进光口与第二进光口的轴线相重合，所述出光口的轴线与第一进光口与第二进光口连线的平分线相重合。

4.根据权利要求1所述的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：所述微型电机的输出轴与反射镜的中部相连接，且所述微型电机设置在反射镜的上端部或下端部。

5.根据权利要求1所述的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：所述反射镜采用高反射平面镜。

6.根据权利要求1所述的移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，其特征在于：所述微型电机为步进电机。

7.一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置的成像方法，其特征在于：采用如权利要求1~6所述的任意一种移动设备前后摄像头共用传感器成像装置，包括以下步骤，

（1）前摄像头成像：所述反射镜与铅垂面成45度角，入射光经第一进光口垂直射向反射镜，经反射镜反射后射向出光口，然后经光学镜组、影像传感器将光信息传递至图像处理器，完成前摄像头成像；

（2）后摄像头成像：所述微型电机工作，控制所述反射镜旋转90度，此时，所述反射镜与铅垂面成45度角，入射光经第二进光口垂直射向反射镜，经反射镜反射后射向出光口，然后经光学镜组、影像传感器将光信息传递至图像处理器，完成后摄像头成像。