CN111049956B - 一种具有微观成像功能的移动通讯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有微观成像功能的移动通讯设备，包括：移动通讯设备本体、转筒和微观成像摄像头，发明微观成像摄像头包括摄像头外壳、透镜组件、环形导光部件、导光管、面阵传感器和图像处理电路板，发明移动通讯设备本体上设有微观成像摄像头的安装孔，发明转筒的一端卡接限位在发明安装孔的内侧，另一端伸出发明安装孔，并与发明摄像头外壳的一侧固定连接，发明转筒与安装孔之间转动连接，以使发明摄像头外壳相对于发明移动通讯设备本体转动。本发明大大节约了电能，且聚光效果好。

Description

一种具有微观成像功能的移动通讯设备

技术领域

本发明涉及图像技术领域，具体为一种具有微观成像功能的移动通讯设备。

背景技术

近期广为使用的智能手机、平板电脑等便携终端普遍安装有内置的用于拍摄的摄像头。虽然手机摄像头能够拍摄远处的被摄物，但是目前内置于智能手机的摄像头的最短拍摄距离一般为十几厘米至最短数厘米。如果被摄体位于最短拍摄距离以内，则无法进行拍摄，或者由于失焦而不能清晰拍摄。因而目前内置摄像头的便携终端难以拍摄微小物体，不具有显微观察和拍摄的功能。

显微镜是一种广泛应用的观察微小物体的仪器设备。传统的复式显微镜由基座,支架，镜筒，以及安装于镜筒两端的物镜和目镜构成。朝着被摄体的物镜是焦距极短的透镜，用于将物体放大成实像，与观察者的眼睛接触的目镜是用于观察上述被放大的实像的放大镜。传统复式显微镜的放大率可以通过将物镜的放大率和目镜的放大率相乘而得到。传统的复式显微镜体积庞大，价格昂贵，并且一般不具备数码拍摄的功能，需要额外安装数码拍摄的附件。

在便携终端上附加外置放大光学镜头能够赋予智能手机、平板电脑等便携终端有拍摄微距照片和显微照片的功能。外置放大光学镜头的性能越来越好，放大倍数越来越大，成像质量也越来越好，体积也有显著减小。但因为其外置的特点，其性能的提高、体积的减小及其与便携终端的相互连接和配合受到限制。

虽然目前现有技术中也有将微观成像摄像头内置在移动通讯设备内的技术，但是现在的内置微观成像的摄像头都设有单独的照明灯，不仅结构复杂，且增加了制造成本，且增加了耗电量。或者有的直接使用移动通讯设备的闪光灯，聚光效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有微观成像功能的移动通讯设备，旨在节约成本，提高聚光效果。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，包括：移动通讯设备本体、转筒和微观成像摄像头，所述微观成像摄像头包括摄像头外壳、透镜组件、环形导光部件、导光管、面阵传感器和图像处理电路板，所述移动通讯设备本体上设有微观成像摄像头的安装孔，所述转筒的一端卡接限位在所述安装孔的内侧，另一端伸出所述安装孔，并与所述摄像头外壳的一侧固定连接，所述转筒与安装孔之间转动连接，以使所述摄像头外壳相对于所述移动通讯设备本体转动；所述摄像头外壳内部为中空结构，所述摄像头外壳的一端设有上贯通孔和下贯通孔，所述上贯通孔位于远离所述移动通讯设备本体的一侧，所述下贯通孔位于靠近所述移动通讯设备本体的一侧，所述上贯通孔和下贯通孔的孔心位于一条轴线上，且与所述安装孔的孔径在一条轴线上，所述环形导光部件环绕安装在所述上贯通处，与所述上贯通孔间隙配合安装，所述摄像头外壳的另一端靠近所述移动通讯设备本体的一侧设有透光孔，所述透光孔的大小与所述移动通讯设备本体上的闪光灯的大小相匹配，所述导光管位于所述摄像头外壳内，所述导光管的一端与所述环形导光部件连通，所述导光管的另一端与所述透光孔对接固定，所述导光管的孔径大于所述透光孔的孔径，所述透镜组件穿设所述上贯通孔以及下贯通孔，一端与上贯通孔空隙配合，并低于所述环形导光部件，另一端穿过所述下贯通孔以及转筒与面阵传感器连接，所述面阵传感器与所述图像处理电路板连接，所述图像处理电路板与所述移动通讯设备本体的主电路板电性连接，所述摄像头外壳的下表面设有第一连接件，所述移动通讯设备主体上设有第二连接件，以使所述透光孔转动至闪光灯处时所述第一连接件和第二连接件相互连接固定。

进一步，所述转筒包括限位部和转动连接部，所述限位部与所述转动连接部一体成型，所述限位部位于所述移动通讯设备内部，所述转动连接部穿设于安装孔之间，所述限位部为一圆盖结构，中心开孔，所述转动连接部为一圆柱状结构与所述圆盖结构的开孔连接，所述移动通讯设备本体的内部固定设有一圆形凹槽，所述限位部的下沿嵌入凹槽内，相对于所述凹槽转动。

进一步，所述摄像头外壳与所述移动通讯设备本体之间贴合。

进一步，所述第一连接件和第二连接件为极性相对的磁性贴片。

进一步，所述摄像头外壳的形状呈圆条形。

进一步，所述环形导光部件的发光面呈倾斜状，所述环形导光部件的上开口直径大于下开口直径。

进一步，所述环形导光部件的倾斜面上还贴有环形散射膜。

进一步，所述透镜组件包括物镜、目镜、镜筒，所述物镜和目镜自上而下固定安装在所述镜筒内，其中，靠近环形导光部件的一侧为上，所述镜筒穿设于所述上贯通孔和下贯通孔以及转筒之间。

进一步，所述镜筒的外周还设有调焦机构。

进一步，所述目镜与面阵传感器之间还设有滤光镜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将微观成像摄像头设计成能够与移动通讯设备本体相互转动的结构，并进一步设计了透光孔以及导光管，使得充分利用移动通讯设备本体的闪光灯进行导光，为微观成像提供所需的光源，无需再单独设置光源，且不使用时，将微观成像摄像头旋转至其他位置，不影响闪光灯的使用，大大节约了电能，且聚光效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例的微观成像摄像头未使用时的状态示意图；

图2为本申请实施例的微观成像摄像头使用时的状态示意图；

图3为本申请实施例的微观成像摄像头的正面的结构示意图；

图4为本申请实施例的微观成像摄像头的反面的结构示意图；

图5为本申请实施例的一种具有微观成像功能的移动通讯设备的侧面结构示意图。

其中，1、移动通讯设备本体；2、微观成像摄像头；21、摄像头外壳；22、透镜组件；23、环形导光部件；24、透光孔；25、面阵传感器；26、图像处理电路板；31、限位部；32、转动连接部；4、凹槽；5、滤光镜。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图5所示，本发明提供一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，包括：移动通讯设备本体1、转筒和微观成像摄像头2，所述微观成像摄像头2包括摄像头外壳21、透镜组件22、环形导光部件23、导光管、面阵传感器25和图像处理电路板26，所述移动通讯设备本体1上设有微观成像摄像头2的安装孔，所述转筒的一端卡接限位在所述安装孔的内侧，另一端伸出所述安装孔，并与所述摄像头外壳21的一侧固定连接，所述转筒与安装孔之间转动连接，以使所述摄像头外壳21相对于所述移动通讯设备本体1转动；所述摄像头外壳21内部为中空结构，所述摄像头外壳21的一端设有上贯通孔和下贯通孔，所述上贯通孔位于远离所述移动通讯设备本体1的一侧，所述下贯通孔位于靠近所述移动通讯设备本体1的一侧，所述上贯通孔和下贯通孔的孔心位于一条轴线上，且与所述安装孔的孔径在一条轴线上，所述环形导光部件23环绕安装在所述上贯通处，与所述上贯通孔间隙配合安装，所述摄像头外壳21的另一端靠近所述移动通讯设备本体1的一侧设有透光孔24，所述透光孔24的大小与所述移动通讯设备本体1上的闪光灯的大小相匹配，所述导光管位于所述摄像头外壳21内，所述导光管的一端与所述环形导光部件23连通，所述导光管的另一端与所述透光孔24对接固定，所述导光管的孔径大于所述透光孔24的孔径，所述透镜组件穿设所述上贯通孔以及下贯通孔，一端与上贯通孔空隙配合，并低于所述环形导光部件23，另一端穿过所述下贯通孔以及转筒与面阵传感器25连接，所述面阵传感器25与所述图像处理电路板26连接，所述图像处理电路板26与所述移动通讯设备本体1的主电路板电性连接，所述摄像头外壳21的下表面设有第一连接件，所述移动通讯设备主体上设有第二连接件，以使所述透光孔24转动至闪光灯处时所述第一连接件和第二连接件相互连接固定。

在本申请中，首先由透镜组件22对被照射物进行光学放大，然后由面阵传感器25进行电学放大，最后将电学放大的信号传送给图像处理电路板26，由图像处理电路板26进行数码放大后发送给移动通讯设备本体1的主电路板，由主电路板上的处理器处理后发送给显示屏进行显示。

进一步，所述转筒包括限位部31和转动连接部32，所述限位部31与所述转动连接部32一体成型，所述限位部31位于所述移动通讯设备内部，所述转动连接部32穿设于安装孔之间，所述限位部31为一圆盖结构，中心开孔，所述转动连接部32为一圆柱状结构与所述圆盖结构的开孔连接，所述移动通讯设备本体1的内部固定设有一圆形凹槽4，所述限位部31的下沿嵌入凹槽4内，相对于所述凹槽4转动。

进一步，所述摄像头外壳21与所述移动通讯设备本体之间贴合。

进一步，所述第一连接件和第二连接件为极性相对的磁性贴片。

在本申请实施例中，摄像头外壳21本身的材质也可以设计成磁性材质，移动通讯设备本体1的外壳的材质也设计呈磁性材质，例如铁。

进一步，所述摄像头外壳21的形状呈圆条形。其立体结构是扁平状的结构。

需要说明的是，上述示例只是实施例的一种详细说明，并不能用于限制本发明的保护范围，摄像头外壳21的形状不限于圆条形，还可以是其他的形状。

进一步，所述环形导光部件23的发光面呈倾斜状，所述环形导光部件23的上开口直径大于下开口直径。采用这样的倾斜面便于将光散射出去。

进一步，所述环形导光部件23的倾斜面上还贴有环形散射膜。环形散射膜能够使光均匀的散射出去，形成均匀照明的光线。

进一步，所述透镜组件22包括物镜、目镜、镜筒，所述物镜和目镜自上而下固定安装在所述镜筒内，其中，靠近环形导光部件23的一侧为上，所述镜筒穿设于所述上贯通孔和下贯通孔以及转筒之间。

进一步，所述镜筒的外周还设有调焦机构。在一个示例中，调焦机构为音圈马达，调焦机构驱动并调节微观成像摄像头2与面阵传感器25之间的距离以调节焦距。

进一步，所述目镜与面阵传感器25之间还设有滤光镜5，滤光镜5要根据照射物的波长来选用，以使在面阵传感器25上成像的波长的光通过，并滤除其他波长的光。例如，当被照射物以可见光照明时，滤光镜5选用红外截止片以滤除大部分红外光。

工作原理：使用该微观成像摄像头2时，将微观成像摄像头2的透光孔24旋转至闪光灯处，与闪光灯对接后通过第一连接件和第二连接件固定住，打开闪光灯，闪光灯经由透光孔24、导光管将光导向环形导光部件23处，从而能够形成照明光，便于为照射物提供光源；当不使用时，就将微观成像摄像头2转动至其他位置处，并通过第一连接件和第二连接件固定住，其中第一连接件和第二连接件可以为极性相对的磁性贴，这样就不影响闪光灯的使用了。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，包括：移动通讯设备本体、转筒和微观成像摄像头，所述微观成像摄像头包括摄像头外壳、透镜组件、环形导光部件、导光管、面阵传感器和图像处理电路板，所述移动通讯设备本体上设有微观成像摄像头的安装孔，所述转筒的一端卡接限位在所述安装孔的内侧，另一端伸出所述安装孔，并与所述摄像头外壳的一侧固定连接，所述转筒与安装孔之间转动连接，以使所述摄像头外壳相对于所述移动通讯设备本体转动；所述摄像头外壳内部为中空结构，所述摄像头外壳的一端设有上贯通孔和下贯通孔，所述上贯通孔位于远离所述移动通讯设备本体的一侧，所述下贯通孔位于靠近所述移动通讯设备本体的一侧，所述上贯通孔和下贯通孔的孔心位于一条轴线上，且与所述安装孔的孔径在一条轴线上，所述环形导光部件环绕安装在所述上贯通孔处，与所述上贯通孔间隙配合安装，所述摄像头外壳的另一端靠近所述移动通讯设备本体的一侧设有透光孔，所述透光孔的大小与所述移动通讯设备本体上的闪光灯的大小相匹配，所述导光管位于所述摄像头外壳内，所述导光管的一端与所述环形导光部件连通，所述导光管的另一端与所述透光孔对接固定，所述导光管的孔径大于所述透光孔的孔径，所述透镜组件穿设所述上贯通孔以及下贯通孔，一端与上贯通孔空隙配合，并低于所述环形导光部件，另一端穿过所述下贯通孔以及转筒与面阵传感器连接，所述面阵传感器与所述图像处理电路板连接，所述图像处理电路板与所述移动通讯设备本体的主电路板电性连接，所述摄像头外壳的下表面设有第一连接件，所述移动通讯设备主体上设有第二连接件，以使所述透光孔转动至闪光灯处时所述第一连接件和第二连接件相互连接固定；所述环形导光部件的发光面呈倾斜状，所述环形导光部件的上开口直径大于下开口直径；所述环形导光部件的发光面上还贴有环形散射膜。

2.根据权利要求1所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述转筒包括限位部和转动连接部，所述限位部与所述转动连接部一体成型，所述限位部位于所述移动通讯设备内部，所述转动连接部穿设于安装孔之间，所述限位部为一圆盖结构，中心开孔，所述转动连接部为一圆柱状结构与所述圆盖结构的开孔连接，所述移动通讯设备本体的内部固定设有一圆形凹槽，所述限位部的下沿嵌入凹槽内，相对于所述凹槽转动。

3.根据权利要求2所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述摄像头外壳与所述移动通讯设备本体之间贴合。

4.根据权利要求1所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件为极性相对的磁性贴片。

5.根据权利要求1所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述摄像头外壳的形状呈圆条形。

6.根据权利要求1所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述透镜组件包括物镜、目镜、镜筒，所述物镜和目镜自上而下固定安装在所述镜筒内，其中，靠近环形导光部件的一侧为上，所述镜筒穿设于所述上贯通孔和下贯通孔以及转筒之间。

7.根据权利要求6所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述镜筒的外周还设有调焦机构。

8.根据权利要求6所述的一种具有微观成像功能的移动通讯设备，其特征在于，所述目镜与面阵传感器之间还设有滤光镜。

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