CN112305830A - 光学镜头及其控制方法、相机模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种光学镜头、控制方法、相机模组和电子设备。光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。第一透镜组的光轴和第二透镜组的光轴均为第一方向并且平行。反透棱镜能够在透射模式和反射模式之间切换。当反透棱镜处于透射模式时，从第一透镜组进入的光线经过反射棱镜反射至第二方向并经过反透棱镜的透射以作为第一光路。第一方向与第二方向不同。当反透棱镜处于反射模式时，从第二透镜组进入的光线经过反透棱镜反射至第二方向以作为第二光路。本申请的光学镜头及其控制方法、相机模组和电子设备通过对反透棱镜的反射模式和透射模式进行切换以切换第一光路和第二光路，第一光路和第二光路部分重叠，从而减小光学系统的体积。

Description

光学镜头及其控制方法、相机模组和电子设备

技术领域

本申请涉及成像技术领域，特别涉及一种光学镜头、光学镜头的控制方法、相机模组和电子设备。

背景技术

目前电子设备可设有光学系统以提升拍摄效果，相关技术中，光学系统包括多个光学镜头，每个光学镜头设有对应的成像光路，通过多个光学镜头之间的切换以实现光学变焦。多成像光路增大了光学系统的体积，不利于实现电子设备的小型化。

发明内容

本申请的实施例提供了一种光学镜头、光学镜头的控制方法、相机模组和电子设备。

本申请实施方式的光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且相互平行。所述反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换。当所述反透棱镜处于透射模式时，从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路。所述第一方向与所述第二方向不同。当所述反透棱镜处于反射模式时，从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。

本申请实施方式的光学镜头的控制方法，所述光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且相互平行。所述控制方法包括控制所述反透棱镜处于透射模式以使得从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路；控制所述反透棱镜处于反射模式以使得从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。

本申请实施方式的相机模组，所述相机模组包括光学镜头和感光元件，所述光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且相互平行。所述反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换。当所述反透棱镜处于透射模式时，从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路。所述第一方向与所述第二方向不同。当所述反透棱镜处于反射模式时，从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。所述感光元件位于所述第一光路和所述第二光路上。所述感光元件用于将经过所述光学镜头后的光信号转换为电信号。

本申请实施方式的电子设备，所述电子设备包括相机模组和壳体，所述相机模组包括光学镜头和感光元件，所述光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且互相平行。所述反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换。当所述反透棱镜处于透射模式时，从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路。所述第一方向与所述第二方向不同。当所述反透棱镜处于反射模式时，从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。所述感光元件位于所述第一光路和所述第二光路上。所述感光元件用于将经过所述光学镜头后的光信号转换为电信号。所述相机模组安装在所述壳体上。

本申请实施方式的光学镜头、控制方法、相机模组和电子设备中，通过对反透棱镜的透射模式和反射模式进行切换，以切换包括第一透镜组的第一光路和包括第二透镜组的第二光路，其中，第一光路和第二光路部分重叠，从而减小了成像光路在光学系统中的占用空间，进而减小了光学系统的体积，有利于实现光学系统的小型化。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1a是本申请某些实施方式的光学镜头的结构示意图。

图1b是图1a所示的光学镜头的第一光路的光线传播示意图。

图1c是图1a所示的光学镜头的第二光路的光线传播示意图。

图2a是本申请某些实施方式的光学镜头的反透棱镜在透射模式时光线传播的示意图。

图2b是本申请某些实施方式的光学镜头的反透棱镜在反射模式时光线传播的示意图。

图3是本申请某些实施方式的光学镜头的结构示意图。

图4是本申请某些实施方式的光学镜头的结构示意图。

图5是本申请某些实施方式的电子设备的结构示意图。

图6a是本申请某些实施方式的反透棱镜的结构示意图。

图6b是图6a所示的反透棱镜沿线VI-VI的剖面示意图。

图7a是本申请某些实施方式的反透棱镜的结构示意图。

图7b是图7a所示的反透棱镜沿线VII-VII的剖面示意图。

图7c是本申请某些实施方式的反透棱镜的透射模式的示意图。

图7d是本申请某些实施方式的反透棱镜的反射模式的示意图。

图8a是本申请某些实施方式的反透棱镜的结构示意图。

图8b是图8a所示的反透棱镜沿线VIII-VIII的剖面示意图。

图8c是本申请某些实施方式的反透棱镜的透射模式的示意图。

图8d是本申请某些实施方式的反透棱镜的反射模式的示意图。

图9是本申请某些实施方式的光学镜头的控制方法的流程图。

图10是本申请某些实施方式的相机模组的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请结合图1a、图1b和图1c，本申请实施方式的光学镜头100包括第一透镜组110、第二透镜组120、反射棱镜130和反透棱镜140。第一透镜组110的光轴和第二透镜组120的光轴均为第一方向X并且相互平行。反透棱镜140能够在透射模式和反射模式之间切换。当反透棱镜140处于透射模式时，从第一透镜组110进入的光线经过反射棱镜130反射至第二方向Y并经过反透棱镜140的透射以作为第一光路L1。第一方向X与第二方向Y不同。当反透棱镜140处于反射模式时，从第二透镜组120进入的光线经过反透棱镜140反射至第二方向Y以作为第二光路L2。

本申请实施方式的光学镜头100通过对反透棱镜140的透射模式和反射模式进行切换以切换包括第一透镜组110的第一光路L1和包括第二透镜组120的第二光路L2，第一光路L1和第二光路L2部分重叠，从而减小了成像光路在光学系统中的占用空间，进而减小了光学系统的体积，有利于实现光学系统的小型化。

第一透镜组110可包括一个或多个透镜，第二透镜组120可包括一个或多个透镜。第一透镜组110的透镜的类型和第二透镜组120的透镜的类型可以相同也可以不同，第一透镜组110的焦距和第二透镜组120的焦距可以相同也可以不同。

在某些实施方式中，第一透镜组110可包括一个透镜，第二透镜组也可包括一个透镜。在某些实施方式中，第一透镜组110可包括一个透镜，第二透镜组120可包括多个透镜。多个透镜可以是两个或两个以上的透镜。当然，第一透镜组110还可包括多个透镜，第二透镜组120可包括一个透镜。或者，第一透镜组110包括多个透镜，第二透镜组120包括多个透镜。其中，在第一透镜组110包括多个透镜，且第二透镜组120包括多个透镜时，光线经过第一透镜组110和第二透镜组120后更加集中，使得从第一透镜组110进入的光线可以在反射棱镜130处实现全反射，并且使得从第二透镜组120进入的光线在反透棱镜140的反射模式下实现全反射，如此，避免从第一透镜组110和第二透镜组120进入的光线的能量衰减。

在某些实施方式中，第一透镜组110可为第一长焦透镜组，第二透镜组120可为第二长焦透镜组，第一透镜组110和第二透镜组120均能实现长焦距拍摄。其中，第一长焦透镜组和第二长焦透镜组的焦距可以相同也可以不同。例如，第一长焦透镜组和第二长焦透镜组的焦距均大于85mm，且第一长焦透镜组和第二长焦透镜组的焦距不同，此时，通过两个不同焦距的长焦透镜组的设置，光学镜头100在长焦距情况下，可实现两段不同焦距的光学变焦，提升了光学镜头100的长焦距成像效果。

在某些实施方式中，第一透镜组110可为第一广角透镜组，第二透镜组120可为第二广角透镜组，广角透镜组的焦距相对长焦透镜组的焦距更小。第一广角透镜组的焦距和第二广角透镜组的焦距可以相同也可以不同。如此，能够使得光学镜头100的成像范围更大，从而能够在成像时获得更多的场景信息。

当然，第一透镜组110可为长焦透镜组，第二透镜组120可为广角透镜组，通过一个长焦透镜组和一个广角透镜组的设置，能在实现光学镜头100在不同焦段之间切换的同时，还能兼顾光学镜头100具有较大的成像范围，使得光学镜头100的应用场景更多样，既能拍摄远距离物体，也能拍摄广范围的场景。第一透镜组110还可以为广角透镜组，第二透镜组120可为长焦透镜组，如此，也能在实现光学镜头100在不同焦段之间切换的同时，还能兼顾光学镜头100具有较大的成像范围，使得光学镜头100的应用场景更多样，既能拍摄远距离物体，也能拍摄广范围的场景。

在某些实施方式中，反射棱镜130可包括反射棱镜本体131和一个或多个附和透镜132。反射棱镜本体131可包括第一入射面133、反射面134和第一出射面135。附和透镜132与反射棱镜本体131之间为一体化设置，一体化设置可以是在反射棱镜130生产时对反射棱镜本体131和附和透镜132进行一体成型，也可以通过结合的方式实现一体化，例如，将附和透镜132通过粘接件(例如光学胶)粘贴在反射棱镜本体131上等等。附和透镜132可设有一个或多个，一个或多个附和透镜132可设置在第一入射面133，也可以是设置在第一出射面135。在一个实施例中，附和透镜132包括两个，例如为第一附和透镜1321和第二附和透镜(图未示)，第一附和透镜1321可设置在第一出射面135，第二附和透镜可设置在第一入射面133。本申请实施方式仅以附和透镜132为一个的情况进行叙述，但不可理解为对本申请的限制。例如，本申请实施方式的第一附和透镜1321设于第一出射面135上。

在某些实施方式中，第一入射面133和第一出射面135互相垂直，且第一入射面133和第一出射面135形状相同。在一个实施例中，反射棱镜本体131的横截面为等腰直角三角形。这种结构的反射棱镜130，可对入射光线进行全反射，避免了入射光线在反射过程中出现能量的衰减。

在某些实施方式中，反透棱镜140可包括反透棱镜本体141和一个或多个附加透镜142，附加透镜142和反透棱镜本体141之间为一体化设置，反透棱镜本体141和附加透镜142的一体化设置与反射棱镜主体131和附和透镜132的一体化设置类似，即，这里的一体化设置可以是在反透棱镜140生产时对反透棱镜本体141和附加透镜142进行一体成型，也可以通过结合的方式实现一体化，例如，将附加透镜142通过粘接件(例如光学胶)粘贴在反透棱镜本体141上等等。反透棱镜本体141可包括第二入射面143、第三入射面144、反透面145和第二出射面146，本申请实施方式以两个附加透镜142进行叙述，但不可理解为对本申请的限制。例如，两个附加透镜142分别为第一附加透镜1421和第二附加透镜1422，第一附加透镜1421可设于第二入射面143，第二附加透镜1422可设于第二出射面146上。

在某些实施方式中，当附和透镜132包括第一附和透镜1321，附加透镜142包括第一附加透镜1421和第二附加透镜1422。第一附和透镜1321设于第一出射面135，第一附加透镜1421设于第二入射面143，第二附加透镜1422设于第二出射面146。当反透棱镜140中的反透面145为透射模式时，从第一透镜组110进入的光线，依次经过第一入射面133、反射面134、第一出射面135、第一附和透镜1321、第一附加透镜1421、第二入射面143、反透面145、第二出射面146和第二附加透镜1422，光线经过的这些镜片为第一光路L1的镜片组合，并具有第一焦距。当反透棱镜140中的反透面145为反射模式时，从第二透镜组120进入的光线，依次经过第三入射面144、反透面145、第二出射面146和第二附加透镜1422，光线经过的这些镜片为第二光路L2的镜片组合，并具有第二焦距。其中，第一焦距和第二焦距可以是不同的。第一焦距和第二焦距的不同，能更好的实现光学镜头100在两段焦距之间的切换，提高了光学镜头100在光学变焦时的成像效果。

需要说明的是：图1b与图1c示出的为第一透镜组110和第二透镜组120不同时进光的情形，即，要么第一透镜组110有光线进入形成第一光路L1，而第二透镜组120中没有光线进入，也就不形成第二光路L2；要么第二透镜组120有光线进入形成第二光路L2，而第一透镜组110中没有光线进入，也就不形成第一光路L1。硬件上的实现方式可以是：(1)通过机械结构遮挡与第一透镜组110或第二透镜组120对应的入光口来实现，具体地，当机械结构遮挡住与第二透镜组120对应的入光口，而开放与第一透镜组110对应的入光口，则第一透镜组110有光线进入形成第二光路L1，而第一透镜组110中没有光线进入；当机械结构遮挡住与第一透镜组110对应的入光口，而开放与第二透镜组120对应的入光口，则第二透镜组120有光线进入形成第一光路L2，而第一透镜组110中没有光线进入。(2)第一透镜组110与第二透镜组120的物侧均设置有光圈结构，通过控制光圈的进光口来实现从第一透镜组110处进光还是从第二透镜组120处进光。(3)通过在与第一透镜组110或第二透镜组120对应的入光口设置电致变色结构来实现，具体地，当与第一透镜组110对应的入光口处的电致变色结构通电改变光线通过率使得光线无法穿过，而与第二透镜组120对应的入光口处的电致变色结构不通电使得光线能够穿过；当与第二透镜组120对应的入光口处的电致变色结构通电改变光线通过率使得光线无法穿过，而与第一透镜组110对应的入光口处的电致变色结构通电使得光线能够穿过。当然对电致变色结构的控制可以相反，例如：当与第一透镜组110对应的入光口处的电致变色结构通电改变光线通过率使得光线穿过，而与第二透镜组120对应的入光口处的电致变色结构不通电使得光线不能够穿过；当与第二透镜组120对应的入光口处的电致变色结构通电改变光线通过率使得光线穿过，而与第一透镜组110对应的入光口处的电致变色结构通电使得光线不能够穿过。

第一透镜组110和第二透镜组120不同时进光，并通过反透棱镜140的透射模式和反射模式进行切换，以切换第一光路L1和第二光路L2，且第一光路L1的焦距和第二光路L2的焦距不同，从而能够实现两段不同焦距的光学变焦，在这个过程中，第一透镜组110和第二透镜组120是择一参与成像的，能够延长第一透镜组110和第二透镜组120的使用寿命，且第一光路L1与第二光路L2也是择一存在的，互相之间不存在相互干扰的问题，使得光学镜头100提升后续的成像品质。

请参阅图2a与图2b，在其他实施方式中，第一透镜组210和第二透镜组220可以是同时进光的，此时，反透棱镜240还可包括第三出射面247。

具体地，请参阅图2a，在反透棱镜240为透射模式时，从第一透镜组210入射的光线经反射棱镜230反射至第二方向Y并经过反透棱镜240的透射以作为第一光路L1，同时，从第二透镜组220入射的光线经过反透棱镜240的透射从反透棱镜240的第三出射面247射出。请参阅图2b，在反透棱镜240为反射模式时，从第一透镜组210入射的光线经反射棱镜230反射至第二方向Y并经过反透棱镜240的反射从反透棱镜240的第三出射面247射出，同时，从第二透镜组220入射的光线经过反透棱镜240的反射以作为第二光路L2。

第一透镜组210和第二透镜组220同时进光，并通过反透棱镜140的透射模式和反射模式进行切换以切换第一光路L1和第二光路L2，且第一光路L1的焦距和第二光路L2的焦距不同，从而能够实现两段不同焦距的光学变焦，在这个过程中，从第一透镜组110进入的光线是不参与进第二光路L2的，而从第二透镜组120进入的光线是不参与进第一光路L1，互相之间也不存在相互干扰的问题，但由于第一透镜组210和第二透镜组220同时进光，无需采用前述的机械结构遮挡、或光圈结构控制、或电致变色结构控制的过程，只需要切换反透棱镜140的透射模式和反射模式即可，使得光学镜头100在两段不同焦距的光学变焦之间的切换更为平滑及迅速，用户使用起来不会有切换卡顿，变焦体验更好。

在某些实施方式中，请参阅图3，可以在反透棱镜340的第三出射面347镀上吸光层348，例如镀上黑色镀层、镀上吸光材料层等等，可以吸收从第二透镜组320进入并被反透棱镜340透射过来的光线或是从第一透镜组310进入并被反透棱镜340反射过来的光线，从而避免光线直接从第三出射面347出射，而影响电子设备500(图5所示)中其他元件的工作。

在某些实施方式中，每一个附和透镜332可为凸透镜或凹透镜。例如，第一附和透镜3321可为凸透镜，第一附和透镜3321也可为凹透镜。每一个附加透镜342可为凸透镜或凹透镜，例如第一附加透镜3421可为凹透镜，第二附加透镜3422可为凸透镜。当然第一附加透镜3421也可为凸透镜，第二附加透镜3422可为凹透镜，第一附加透镜3421和第二附加透镜3422也可以都为凸透镜或都为凹透镜。附和透镜332和附加透镜342的凹凸配合，可以提高光学镜头300的变焦成像效果。

请结合图3和图5，在某些实施方式中，第一透镜组310的进光方向和第二透镜组320的进光方向可相同。当第一透镜组310的进光方向和第二透镜组320的进光方向相同时，第一透镜组310和第二透镜组320在同侧方向，这里的同侧方向是以电子设备500的显示屏530为参考基准，第一透镜组310和第二透镜组320可都设于电子设备500的与显示屏530所在的一侧，为两个前置摄像头；第一透镜组310和第二透镜组320也可都设于电子设备500的与显示屏530相背的一侧，为两个后置摄像头。当第一透镜组310和第二透镜组320在同侧时，减小了光学镜头300的厚度，更有利于光学镜头300实现小型化。另外，同侧摄像头可以方便用户对同一场景拍照时，不用反复地调整电子设备500的朝向。

请结合图4和图5，在某些实施方式中，第一透镜组410的进光方向和第二透镜组420的进光方向可以不同。即第一透镜组410和第二透镜组420在不同侧，以电子设备500的显示屏530为参考基准，第一透镜组410和第二透镜组420中的一个可设置在电子设备500的显示屏530所在的一侧，另一个可设置在电子设备500的与显示屏530相背的一侧。例如，第一透镜组410可设于电子设备500的显示屏530所在的一侧，作为一个前置摄像头，第二透镜组420可设于电子设备500的与显示屏530相背的一侧，作为一个后置摄像头。

请结合图1a、图1b和图1c，在某些实施方式中，光学镜头100还可包括滤光片150，滤光片150可设于第一光路L1和第二光路L2上。滤光片150可采用IR截止滤光片、IR通过滤光片等。当滤光片150采用IR截止滤光片，滤光片150可对进入的红外光线进行过滤，避免了红外光线对成像造成干扰，提高了可见光图像的成像品质。当滤光片150采用IR通过滤光片，滤光片150可对进入的可见光进行过滤，只允许红外光进入，避免了可见光对成像造成干扰，提高了红外图像的成像品质，该红外图像可用于虹膜识别，或者在亮度比较低的场景中获取图像。

在某些实现方式中，第一方向X与第二方向Y可以互相垂直。第一方向X为第一透镜组110和第二透镜组120的光轴方向，第二方向Y为光轴经过反射棱镜130和反射模式下的反透棱镜140反射后的方向(即第一透镜组110和第二透镜组120的光轴方向从第一方向X折弯至第二方向Y)。第一方向X和第二方向Y垂直设置，第一光路L1和第二光路L2可为L形，从而能够减小光学镜头100的高度，更有利于实现光学镜头100的小型化。需要说明的是，当第一方向X与第二方向Y垂直时，第一方向X与反射面134的夹角可为45度，第二方向Y与反射面134的夹角也可为45度，入射光线可在反射面134上全反射，避免了入射光线在反射过程中造成能量衰减。当第一方向X与第二方向Y垂直时，第一方向X与反透面145的夹角为45度，第二方向Y与反透面145的夹角为45度，入射光线可在反透面145上全反射，避免了入射光线在反射过程中造成能量衰减。

请结合图1a、图6a和图6b，在某些实施方式中，反透棱镜140、240、340、440(下面仅以反透棱镜140为例进行说明，其他反透棱镜与反透棱镜140相同)包括透光容器610和设置在透光容器610内的液晶材料层620。透光容器610为透明状，透光容器610和液晶材料层620即构成上述中的反透面145。液晶材料层620能够在电信号的作用下使反透棱镜140在反射模式与透镜模式之间切换。液晶材料层620可采用向列型液晶材料或胆固醇液晶材料等等。在某些实施方式中，液晶材料层620在没有电信号时，为反射状态，即在没有通电时，反透棱镜140为反射模式。在有电信号输入时，液晶材料层620为透射状态，即在通电的情况下，反透棱镜140为透射模式。这里的电信号可以是电流信号或电压信号。

在某些实施方式中，液晶材料层620采用胆固醇液晶材料，胆固醇液晶材料由手性惨杂物和向列型液晶构成。在有手性惨杂物存在的情况下，反透棱镜140处于反射模式时，向列型液晶的分子沿纵向的分子轴被拉长，形成螺旋排列。当反透棱镜140处于透射模式时，向列型液晶的分子未排列，处于散布状态，胆固醇液晶材料层变得透光。分子散布或分子排列使胆固醇液晶材料层在反射状态和透射状态之间来回切换。

在某些实施方式中，胆固醇液晶材料层的反射光线的波长由螺旋排列的胆固醇分子的螺距决定，胆固醇分子的螺距又由手性惨杂物和向列型分子的比例决定。不同量的手性惨杂物导致胆固醇液晶材料反射不同波长的光线，例如，少量的惨杂物导致胆固醇液晶材料层能够反射较长波长的光线，其对应于红色光线。而较高的惨杂物浓度的胆固醇液晶材料层可以有效地反射具有较短波长的光线，其对应绿色光线或蓝色光线。相应的胆固醇液晶材料只相对反射一种光线，也就是单一颜色，例如，红色层的胆固醇液晶材料只反射红色光线，绿色层的胆固醇液晶材料只反射绿色光线，蓝色层的胆固醇液晶材料只反射蓝色光线。红色、绿色和蓝色为三基色，所以本申请实施方式可使用三层胆固醇液晶材料对入射光线进行反射，这样才能达到全反射的效果，减少光线在反射过程中造成能量衰减，提高成像效果。

请结合图1a、图7a、图7b、图7c和图7d，在某些实施方式中，反透棱镜140包括三个透光容器710和分别设置在三个透光容器710中的三个液晶材料层720，三个透光容器可分别为第一透光容器711、第二透光容器712和第三透光容器713，三个液晶材料层720可分别采用红色胆固醇液晶材料层721、绿色胆固醇液晶材料层722和蓝色胆固醇液晶材料层723。三个透光容器710叠加设置。需要说明的是，叠加方式是指将三个透光容器710叠放在一起，对三基色的光线实现反射或透射。这三个透光容器710可由同一个电信号控制，以达到三个液晶材料层720同时实现反射或透射，避免出现一个液晶材料层为反射模式，两个液晶材料层出现透射模式。电信号可由同一个外部电源提供，这里不作限制。

具体的，当反透棱镜140处于透射模式时，三个液晶材料层720在电信号的电场控制下，三个胆固醇液晶材料内的分子呈散布状态，三个液晶材料层720均透光，入射光线在经过反透棱镜140时，光线不会发生反射现象。

具体的，当反透棱镜140处于反射模式时，即三个液晶材料层720在没有外部电信号时，三个胆固醇液晶材料内的分子呈螺旋排列。例如，当三个液晶材料层720依次按红色胆固醇液晶材料层721、绿色胆固醇液晶材料层722和蓝色胆固醇液晶材料层723的顺序叠加时。红色胆固醇液晶材料层721对应红色光线R的波长进行反射，相应的绿色光线G和蓝色光线B则不发生反射，并透过红色胆固醇液晶材料层721进入到绿色胆固醇液晶材料层722，再由绿色胆固醇液晶材料层722将对应的绿色光线G进行反射，此时，入射光线只剩下了蓝色光线B，由蓝色胆固醇液晶材料层723对蓝色光线B进行反射，实现了光线的全反射。

请结合图1a、图8a、图8b、图8c和图8d，在某些实施方式中，反透棱镜140包括一个透光容器810和三个液晶材料层820，透光容器810被透光板830分隔成三个腔室，三个液晶材料层820分别设置在三个腔室内，三个液晶材料层820可包括红色胆固醇液晶材料层821、绿色胆固醇液晶材料层822和蓝色胆固醇液晶材料层823。透光板830可设有两个，可分别设于两两胆固醇液晶材料层820之间。

具体的，当反透棱镜140处于反射模式时，即三个液晶材料层820在没有外部电信号时，三个胆固醇液晶材料内的分子呈螺旋排列。例如，当三个液晶材料层820依次按红色胆固醇液晶材料层821、绿色胆固醇液晶材料层822和蓝色胆固醇液晶材料层823的顺序叠加时。红色胆固醇液晶材料层821对应红色光线R进行反射，相应的绿色光线G和蓝色光线B则不发生反射，并透过红色胆固醇液晶材料层821进入到绿色胆固醇液晶材料层822，绿色胆固醇液晶材料层822将对应的绿色光线G进行反射，此时，入射光线只剩下了蓝色光线B，由蓝色胆固醇液晶材料层823对蓝色光线B进行反射，实现了光线的全反射。

请结合图1a、图6a和图6b，在某些实施方式中，通过向液晶材料层620通入不同方向的电信号，可改变液晶材料层620内的分子排列结构，达到反射入射光线或透射入射光线的目的。在某些实施方式中，在液晶材料层620内通入的电信号大小不同时，也能改变液晶材料层620内的分子排列结构，进而达到反射入射光线或透射入射光线的目的，从而实现反透棱镜140的反射模式和透射模式的切换。在某些实施方式中，液晶材料层620包括具有透明状态的胆固醇型液晶材料，在不通入电信号时，液晶材料层620为透光状态，即反射棱镜140为透射模式。在液晶材料层620通入电信号时，液晶材料层620内的向列型液晶的分子沿纵向的分子轴被拉长，形成螺旋排列，即反射棱镜140为反射模式。

请参阅图9，本申请实施方式的控制方法，可以用于控制上述任意一种实施方式的光学镜头。光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜，第一透镜组的光轴与第二透镜组的光轴均为第一方向并且互相平行。控制方法包括：

910，确定反透棱镜的工作模式。

911，当反透棱镜处于透射模式时，从第一透镜组进入的光线经过反射棱镜反射至第二方向并经过反透棱镜的透射以作为第一光路。

912，当反透棱镜处于反射模式时，从第二透镜组进入的光线经过反透棱镜反射至第二方向以作为第二光路。

需要说明的是，确定反透棱镜的工作模式可根据用户的输入确定。用户可在电子设备上输入变焦倍数来确定反透棱镜的工作模式。例如，当使用变焦倍数在第一焦距时，反透棱镜为透射模式；当变焦倍数在第二焦距时，反透棱镜为反射模式。或者可根据反透棱镜是否通电来确定反透棱镜的工作模式。例如，当反透棱镜通电时，反透棱镜为透射模式，此时采用第一光路工作；当反透棱镜不通电时，反透棱镜为反射模式，此时采用第二光路工作。

通过对反透棱镜的透射模式和反射模式进行切换，以切换包括第一透镜组的第一光路和包括第二透镜组的第二光路，其中，第一光路和第二光路部分重叠，从而减小了成像光路在光学系统中的占用空间，进而减小了光学系统的体积，有利于实现光学系统的小型化。

请参阅图10，本申请实施方式的相机模组1000包括上述任意一种实施方式的光学镜头1010和感光元件1020，光学镜头1010包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。第一透镜组的光轴与第二透镜组的光轴均为第一方向并且平行。反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换。当反透棱镜处于透射模式时，从第一透镜组进入的光线经过反射棱镜反射至第二方向并经过反透棱镜的透射以作为第一光路。第一方向与第二方向不同。当反透棱镜处于反射模式时，从第二透镜组进入的光线经过反透棱镜反射至第二方向以作为第二光路。感光元件1020位于第一光路和第二光路上。感光元件1020用于将经过光学镜头1010后的光信号转换为电信号。

本申请实施方式的相机模组1000通过对反透棱镜的透射模式和反射模式进行切换，以切换包括第一透镜组的第一光路和包括第二透镜组的第二光路，其中，第一光路和第二光路部分重叠，从而减小了成像光路在光学系统中的占用空间，进而减小了光学系统的体积，有利于实现光学系统的小型化。

请参阅图5，本申请实施方式的电子设备500包括上述任意一种实施方式的相机模组510、壳体520和显示屏530。相机模组510包括光学镜头和感光元件，光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜。第一透镜组的光轴与第二透镜组的光轴均为第一方向并且平行。反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换。当反透棱镜处于透射模式时，从第一透镜组进入的光线经过反射棱镜反射至第二方向并经过反透棱镜的透射以作为第一光路。第一方向与第二方向不同。当反透棱镜处于反射模式时，从第二透镜组进入的光线经过反透棱镜反射至第二方向以作为第二光路。感光元件用于将经过光学镜头后的光信号转换为电信号。相机模组510安装在壳体520上。显示屏530设于电子设备500上。壳体520可对相机模组510进行保护。

通过对反透棱镜的透射模式和反射模式进行切换，以切换包括第一透镜组的第一光路和包括第二透镜组的第二光路，其中，第一光路和第二光路部分重叠，从而减小了成像光路在光学系统中的占用空间，进而减小了光学系统的体积，有利于实现光学系统的小型化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光学镜头，其特征在于，所述光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜，所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且相互平行；所述反透棱镜能够在透射模式与反射模式之间切换；

当所述反透棱镜处于透射模式时，从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路，所述第一方向与所述第二方向不同；

当所述反透棱镜处于反射模式时，从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述反射棱镜包括反射棱镜本体和一个或多个附和透镜，所述反透棱镜包括反透棱镜本体和一个或多个附加透镜，所述反射棱镜本体和所述附和透镜一体设置，所述附加透镜与所述反透棱镜本体一体设置。

3.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述附和透镜包括第一附和透镜，所述附加透镜包括第一附加透镜和第二附加透镜，所述第一透镜组、所述反射棱镜本体、所述第一附和透镜、所述第一附加透镜、所述反透棱镜本体和所述第二附加透镜作为所述第一光路的镜片组合并具有第一焦距；所述第二透镜组、所述反透棱镜本体和所述第二附加透镜形成所述第二光路的镜片组合并具有第二焦距，所述第一焦距和所述第二焦距不同。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜组的进光方向与所述第二透镜组的进光方向相同。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述反透棱镜包括透光容器和设置在所述透光容器内的液晶材料层，所述液晶材料层能够在电信号的作用下使所述反透棱镜在所述反射模式与所述透射模式之间切换。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括滤光片，所述滤光片位于所述第一光路和所述第二光路上。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

8.一种光学镜头的控制方法，其特征在于，所述光学镜头包括第一透镜组、第二透镜组、反射棱镜和反透棱镜，所述第一透镜组的光轴与所述第二透镜组的光轴均为第一方向并且平行；所述控制方法包括：

控制所述反透棱镜处于透射模式以使得从所述第一透镜组进入的光线经过所述反射棱镜反射至第二方向并经过所述反透棱镜的透射以作为第一光路；

控制所述反透棱镜处于反射模式以使得从所述第二透镜组进入的光线经过所述反透棱镜反射至所述第二方向以作为第二光路。

9.一种相机模组，其特征在于，所述相机模组包括权利要求1至7中任意一项所述的光学镜头和感光元件，所述感光元件位于所述第一光路和所述第二光路上，所述感光元件用于将经过所述光学镜头后的光信号转换为电信号。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求9所述的相机模组和壳体，所述相机模组安装在所述壳体上。

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