CN112505904A - 潜望式变焦镜头和电子设备 - Google Patents

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CN112505904A
CN112505904A CN202010247030.8A CN202010247030A CN112505904A CN 112505904 A CN112505904 A CN 112505904A CN 202010247030 A CN202010247030 A CN 202010247030A CN 112505904 A CN112505904 A CN 112505904A
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CN
China
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lens group
optical axis
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movable
zoom lens
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CN202010247030.8A
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洪小白
张喜煌
王克民
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Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
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Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective

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Abstract

本申请实施例提供一种潜望式变焦镜头和电子设备,涉及光学摄像技术领域。潜望式变焦镜头包括固定镜片组、第一移动镜片组及第二移动镜片组。第一移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴平行,并可沿第一方向移动至其光轴与固定镜片组的光轴重合。第二移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴平行,并可沿第二方向移动至其光轴与固定镜片组的光轴重合。第一移动镜片组与第二移动镜片组并排设置,且分别位于固定镜片组的光轴的两侧,且第一方向与第二方向互成夹角。该潜望式变焦镜头通过第一移动镜片组、第二移动镜片组与固定镜片组之间的不同组合,达到不同光学变焦倍数的缩放,从而实现多种变焦倍数,具有厚度薄,变焦成像质量高的优点。

Description

潜望式变焦镜头和电子设备
技术领域
本申请属于光学摄像技术领域,更具体地,涉及一种潜望式变焦镜头和电子设备。
背景技术
随着科技的发展,光学变焦镜头在摄像领域被广泛应用。
光学变焦镜头是通过不同镜片组的移动或组合来放大与缩小需要拍摄的景物,从而实现焦距的调整。目前,人们为了追寻更佳成像性能和光学变焦效果,不断增加镜片的总片数。
然而,增加镜片的总片数的方式使得光学变焦镜头的厚度与终端设备的轻薄化发展趋势相悖。
发明内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种潜望式变焦镜头,以改善上述问题。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,提供一种潜望式变焦镜头,包括固定镜片组、第一移动镜片组及第二移动镜片组。第一移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴平行,并可沿第一方向移动至第一移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴重合。第二移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴平行,并可沿第二方向移动至第二移动镜片组的光轴与固定镜片组的光轴重合。第一移动镜片组与第二移动镜片组并排设置,且分别位于固定镜片组的光轴的两侧,第一方向与第二方向互成夹角。
第二方面,提供一种电子设备,包括上述的潜望式变焦镜头。
本申请实施例通过第一移动镜片组、第二移动镜片组分别与固定镜片组之间进行组合,以使光学放大变焦倍数根据移动镜片组和固定镜片组之间组合不同而不同。当不同的移动镜片组和固定镜片组结合时,会获得不同的光学放大倍数,从而实现光学变焦功能。
由于第一移动镜片组与第二移动镜片组并排设置,且分别位于固定镜片组的光轴的两侧。在进行组合时,第一移动镜片组和第二移动镜片组不能同时移动至与固定镜片组的光轴重合的位置,实现在多种光学放大变焦性能的前提下,减小厚度尺寸的目的。
该潜望式变焦镜头具有多种变焦倍数,厚度薄,成像质量高的优点。在远距离放大局部景物时,不会出现虚化和模糊不清的现象,实现了在成像性能和光学变焦效果提高的同时,满足轻薄化发展的趋势,且适合于小型便携式电子设备和众多对内部空间占用比较小的成像设备,有利于提升用户的体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例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申请的某些实施例,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为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头第一种组合下的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头的分解示意图;
图3为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头中镜座的结构示意图;
图4为图3中第一镜座的结构示意图;
图5为图3中第二镜座的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头第二种组合下的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头第三种组合下的结构示意图;
图8为图2中第一移动镜片组的结构示意图;
图9为图2中第二反射棱镜的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的潜望式变焦镜头的光路示意图。
图标:100-潜望式变焦镜头;110-第一镜座;111-第一收容腔;113-第二收容腔;115-第三收容腔;1151-反射棱镜收容腔;1153-移动镜片切换腔;1171-第一限位部;1173-第二限位部;120-第二镜座;121-第四收容腔;131-固定镜片组;133-第一移动镜片组;1331-第一抵挡部;135-第二移动镜片组;1351-第二抵挡部;1371-第一驱动件;1373-第二驱动件;139-第一导向杆;141-第一反射棱镜;1411-第一反射面;143-第二反射棱镜;1431-第二反射面;1433-第三反射面;145-第三驱动件;147-第二导向杆;150-成像芯片模组。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
随着摄像技术的逐渐成熟,人们对镜头变焦的性能要求越来越高,变焦能力包括数码变焦和光学变焦两种。
数码变焦是通过数码相机内的处理器,把图片内的每个像素面积增大,从而达到放大目的。即数码变焦是将影像传感器所撷取的影像加以裁剪并通过插值算法还原成原图,从而达到变焦的效果,数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化,但焦距没有变化。当拍摄物景局部放大时,成像清晰度会有一定程度的下降,像素质量不高,大大降低了用户的体验感,难以满足用户的需求。
光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物,光学变焦倍数越大,能拍摄的景物就越远,成像像素不会衰减,成像性能高。光学放大变焦镜头通过不同镜片组的移动或组合放大与缩小需要拍摄的景物,来实现焦距的调整,光学放大变焦镜头可以较好的解决数码变焦成像质量不高的问题。
目前,光学放大变焦镜头不仅仅应用在数码相机上,在便携式电子设备,例如智能手机上也得到越来越多的应用。
人们为了追求更佳的成像性能和光学变焦效果,采用增加镜片数量的方式。然而,镜片数量的增加导致变焦镜头的厚度越来越厚,也使得终端设备的厚度增加,与目前终端设备的轻薄化发展趋势相悖。
另外,通过增加镜片数量的方式也导致组装误差项增加,累积公差也相应增加。
基于上述问题,请参照图1,本申请实施例提供了一种潜望式变焦镜头100。该潜望式变焦镜头100通过固定镜片组131与第一移动镜片组133或第二移动镜片组135之间的不同组合,实现多种光学放大变焦的效果。另外,本申请实施例提供的潜望式变焦镜头100,通过第二反射棱镜143沿与固定镜片组131的光轴平行的方向移动,实现后端焦距的调整,从而到达变焦且提高成像效果的目的。
因此,本申请实施例提供的潜望式变焦镜头100,一方面实现了在变焦镜头厚度不增加的前提下达到多种变焦倍数的目的;另一方面,当光学放大变焦效果相同时,减小了潜望式变焦镜头100的厚度。
下面对本申请提供的潜望式变焦镜头100的结构进行详细说明。
如图1和图2所示,潜望式变焦镜头100包括镜座、反射棱镜组、光学变焦镜组以及成像芯片模组150。
其中,反射棱镜组和光学变焦镜组分别设置于镜座的收容腔内,成像芯片模组150与镜座固定连接且位于光学变焦镜组和反射棱镜组之间。反射棱镜组和光学变焦镜组相结合,用于将从外部射入的光线反射后射入成像芯片模组150。
首先,详细介绍镜座的具体结构。
请参照图1和图3所示,镜座包括固定连接的第一镜座110和第二镜座120,第二镜座120固定连接于第一镜座110宽度方向的一侧。
第一镜座110沿长度方向依次包括第一收容腔111、第三收容腔115及第二收容腔113,第三收容腔115位于第一收容腔111和第二收容腔113之间。
其中,第一收容腔111用于收容第一移动镜片组133,第二收容腔113用于收容第二移动镜片组135。第三收容腔115包括反射棱镜收容腔1151和移动镜片切换腔1153,反射棱镜收容腔1151用于收容反射棱镜组中的第一反射棱镜141;移动镜片切换腔1153与第一收容腔111、第二收容腔113连通,反射棱镜收容腔1151位于远离第二镜座120的一侧,且反射棱镜收容腔1151和移动镜片切换腔1153连通。
进一步地,第一镜座110靠近第二镜座120的一侧开设有第一安装部。该第一安装部与第三收容腔115相对应,以使固定镜片组131固定连接于第一镜座110的第一安装部后与第三收容腔115相对应。当第一移动镜片组133或第二移动镜片组135可选择地移动至第三收容腔115的移动镜片切换腔1153时,第一移动镜片组133的光轴或第二移动镜片组135的光轴能够与固定镜片组131的光轴重合。
可选的,请参照图4所示,第一镜座110还包括第一限位部1171和第二限位部1173。其中,第一限位部1171位于第一收容腔111和第三收容腔115的连通处,第二限位部1173位于第二收容腔113和第三收容腔115的连通处。
具体的,第一镜座110包括沿宽度方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一限位部1171位于第一侧壁和/或第二侧壁的内侧(这里的内侧是指第一侧壁和第二侧壁的靠近第三收容腔115的一侧),且第一限位部1171凸出于第一侧壁或第二侧壁的内表面。同理,第二限位部1173也位于第一侧壁和/或第二侧壁的内侧,第二限位部1173凸出于第一侧壁或第二侧壁的内表面,且第一限位部1171和第二限位部1173平行设置。
可选的,第一侧壁和第二侧壁的内表面均凸设有第一限位部1171和第二限位部1173,且第一限位部1171凸出的高度尺寸与第二限位部1173凸出的高度尺寸相等。可以理解的是,在其他可选的实施例中,第一限位部1171可以仅设置在第一侧壁或者第二侧壁的内表面,同理,第二限位部1173也可以仅设置在第一侧壁或者第二侧壁的内表面,具体的设置位置不做限定。
进一步地,第一镜座110沿长度方向还设置有用于安装第一导向杆139的第二安装部。可选的,第一限位部1171和第二限位部1173均开设有该第二安装部,以使第一导向杆139能够同时与第一限位部1171和第二限位部1173配合且连接于第一镜座110,为第一移动镜片组133和第二移动镜片组135的移动提供导向作用。
请参照图5所示,第二镜座120为盒体结构且包括第四收容腔121,第四收容腔121用于收容反射棱镜组中的第二反射棱镜143。
第二镜座120包括沿宽度方向上相对设置的第三侧壁和第四侧壁,固定镜片组131用于固定连接于第三侧壁,且第一镜座110和第二镜座120通过固定镜片组131固定连接。
进一步地,第二镜座120的第四侧壁开设有第三安装部,以使用于驱动第二反射棱镜143沿固定镜片组131的光轴方向运动的第三驱动件145能够安装于该第三安装部。
可选的,第二镜座120沿宽度方向还设置有用于安装第二导向杆147的第四安装部,以使第二导向杆147通过第四安装部连接于第二镜座120,且为第二反射棱镜143的移动提供导向作用。
其次,详细介绍光学变焦镜组的具体结构。
请继续参照图1和图2所示,光学变焦镜组包括固定镜片组131、第一移动镜片组133及第二移动镜片组135。
其中,固定镜片组131固定连接于第一镜座110的第一安装部且位于第一镜座110和第二镜座120之间,以使第一镜座110和第二镜座120通过固定镜片组131固定连接。固定镜片组131与第三收容腔115相对应,以使外部光线经过反射棱镜组的第一反射棱镜141反射、经过第三收容腔115后入射到固定镜片组131。
第一移动镜片组133的光轴与固定镜片组131的光轴平行,第一移动镜片组133收容于第一镜座110的第一收容腔111,且第一移动镜片组133能够沿第一方向可选择地移动至第三收容腔115。当第一移动镜片组133位于第三收容腔115时,第一移动镜片组133的光轴与固定镜片组131的光轴重合。
第二移动镜片组135的光轴与固定镜片组131的光轴平行,第二移动镜片组135收容于第一镜座110的第二收容腔113,且第二移动镜片组135能够沿第二方向可选择地移动至第三收容腔115。当第二移动镜片组135位于第三收容腔115时,第二移动镜片组135的光轴与固定镜片组131的光轴重合。
进一步地,第一移动镜片组133和第二移动镜片组135并排设置,且第一移动镜片组133和第二移动镜片组135分别位于固定镜片组131的光轴的两侧,第一方向与第二方向互成夹角。
为了实现多种光学放大变焦的同时减小厚度尺寸,进一步地,第一方向和第二方向相反,且第一方向、第二方向均与固定镜片组131的光轴方向垂直。
本申请通过第一移动镜片组133、第二移动镜片组135及固定镜片组131实现三种光学放大变焦的效果。光学放大变焦倍数是通过移动镜片组和固定镜片组131之间的组合不同而不同,当不同的移动镜片组和固定镜片组131结合时,成像芯片模组150会获得不同的光学放大倍数,从而实现光学变焦功能。
例如:如图1所示,当第一移动镜片组133位于第一收容腔111、第二移动镜片组135位于第二收容腔113时,第一移动镜片组133的光轴和第二移动镜片组135的光轴均与固定镜片组131的光轴不重合。该组合方式下,光学变焦镜组为3倍光学放大变焦。
如图6所示,当第一移动镜片组133位于第三收容腔115、第二移动镜片组135位于第二收容腔113时。第一移动镜片组133的光轴与固定镜片组131的光轴重合,第二移动镜片组135的光轴与固定镜片组131的光轴不重合。该组合方式下,光学变焦镜组为5倍光学放大变焦。
如图7所示,当第一移动镜片组133位于第一收容腔111、第二移动镜片组135位于第三收容腔115时。第二移动镜片组135的光轴与固定镜片组131的光轴重合,第一移动镜片组133的光轴与固定镜片组131的光轴不重合。该组合方式下,光学变焦镜组为8倍光学放大变焦。
可以理解的是,本申请提供的光学变焦镜组不局限于上述的3倍、5倍及8倍光学放大变焦。可以根据需求设置相应倍数的移动镜片组,只要满足第一移动镜片组133、第二移动镜片组135与固定镜片组131之间进行不同组合,从而获得多种光学放大变焦的目的即可。
作为另一种实施方式,光学变焦镜组还可以包括第三移动镜片组、第四移动镜片组等。当移动镜片组的数量为三个及三个以上时,可以将其设置为多排,每排两个移动镜片组,且每排的两个移动镜片组分别位于固定镜片组131的光轴的两侧。在这种设置方式下有更多的组合,以使用户根据不同的组合获得更多种光学放大变焦的目的。
请继续参照图2所示,进一步地,光学变焦镜组还包括驱动件,驱动件的数量与移动镜片组的数量相同且一一对应。
可选的,驱动件为两个且分别为第一驱动件1371和第二驱动件1373。第一驱动件1371设置于第一收容腔111,第一驱动件1371用于驱动第一移动镜片组133在第一收容腔111和第三收容腔115之间切换。第二驱动件1373设置于第二收容腔113,第二驱动件1373用于驱动第二移动镜片组135在第二收容腔113和第三收容腔115之间切换。
可选的,第一驱动件1371和第二驱动件1373的结构相同,均包括磁石和线圈。其中,线圈固定连接于第一镜座110的侧壁,且分别与第一收容腔111和第二收容腔113相对应;磁石固定连接于第一移动镜片组133和第二移动镜片组135。
第一移动镜片组133上设置的磁石与第一收容腔111相对应的线圈为第一驱动件1371,第二移动镜片组135上设置的磁石与第二收容腔113相对应的线圈为第二驱动件1373。线圈通电后驱动磁石运动,从而带动与磁石固定连接的移动镜片组的移动。该结构的第一驱动件1371和第二驱动件1373结构简单,驱动可靠,占用空间小,且易于操作。
可以理解的是,第一驱动件1371和第二驱动件1373除了上述的磁石和线圈的结构,还可以为VCM马达、电磁结构等,本申请不做限定。只要满足驱动件能够为移动镜片组提供驱动力,以使移动镜片组沿预设的方向运动至其光轴与固定镜片组131的光轴重合即可。
为了使得第一移动镜片组133和第二移动镜片组135在移动过程中能够沿预设方向移动而不会跑偏。
请继续参照图2所示,进一步地,第一镜座110上设置有第一导向杆139,以使移动镜片组在驱动件的驱动下能够沿第一导向杆139移动。
具体的,第一导向杆139沿预设方向延伸且同时贯穿第一收容腔111、第二收容腔113及第三收容腔115。第一移动镜片组133和第二移动镜片组135分别于第一导向杆139滑动配合。第一导向杆139的数量为多个,且分别位于移动镜片组移动方向的两侧。
可选的,第一导向杆139的数量为四个,其中两个第一导向杆139位于移动镜片组的一侧,且该两个第一导向杆139分别位于移动镜片组的上部和底部;另外两个第一导向杆139位于移动镜片组的另一侧,且另外两个第一导向杆139分别位于移动镜片组的上部和底部。该结构使得第一移动镜片组133和第二移动镜片组135在驱动件的作用下移动可靠。
第一驱动件1371驱动第一移动镜片组133沿第一导向杆139在第一收容腔111和第三收容腔115之间切换,第二驱动件1373驱动第二移动镜片组135沿第一导向杆139在第二收容腔113和第三收容腔115之间切换。且第一移动镜片组133和第二移动镜片组135同时只能有一个位于第三收容腔115,当第一移动镜片组133和第二移动镜片组135同时位于第三收容腔115时会发生干涉。因此,需要控制第一驱动件1371和第二驱动件1373的线圈电流,以使第一移动镜片组133和第二移动镜片组135不会同时移动至第三收容腔115的移动镜片切换腔1153位置。
为了保证第一移动镜片组133或者第二移动镜片组135移动至第三收容腔115时,第一移动镜片组133或者第二移动镜片组135的光轴正好与固定镜片组131的光轴重合,不会发生移动过渡的情况。
如图8所示,进一步的,第一移动镜片组133包括第一抵挡部1331,该第一抵挡部1331与第一镜座110的第一限位部1171相配合。当第一驱动件1371驱动第一移动镜片组133移动至第三收容腔115时,第一抵挡部1331与第一限位部1171抵接,此时,第一移动镜片组133的光轴与固定镜片组131的光轴重合。
第二移动镜片组135包括第二抵挡部1351,该第二抵挡部1351与第一镜座110的第二限位部1173相配合。当第二驱动件1373驱动第二移动镜片组135移动至第三收容腔115时,第二抵挡部1351与第二限位部1173抵接,此时,第二移动镜片组135的光轴与固定镜片组131的光轴重合。
可选的,第一抵挡部1331位于第一移动镜片组133背离第二移动镜片组135的一侧,且凸出于第一移动镜片组133沿光轴方向的端面。第一抵挡部1331开设有与第一导向杆139配合的导向槽,以使第一移动镜片组133沿第一导向杆139的延伸方向移动。第二抵挡部1351位于第二移动镜片组135背离第一移动镜片组133的一侧,且凸出于第二移动镜片组135沿光轴方向的端面。第二抵挡部1351开设有与第一导向杆139配合的导向槽,以使第二移动镜片组135沿第一导向杆139的延伸方向移动。
再次,详细介绍反射棱镜组的具体结构。
请继续参照图1和图2所示,反射棱镜组包括第一反射棱镜141和第二反射棱镜143。
其中,第一反射棱镜141设置于光学变焦镜组的入射端,第一反射棱镜141用于将从外部射入的光线反射至光学变焦镜组。第二反射棱镜143设置于光学变焦镜组的出射端,第二反射棱镜143用于将经过光学变焦镜组的光线经过两次反射后射入成像芯片模组150。
可选的,第一反射棱镜141收容于第三收容腔115的反射棱镜收容腔1151内,第一反射棱镜141包括第一反射面1411,该第一反射面1411与固定镜片组131的光轴形成第一夹角。
可选的,第一夹角为30°~60°。
可选的,第一夹角为45°,外部入射光线经过第一反射面1411的反射后偏转90°沿固定镜片组131的光轴方向进入到光学变焦镜组。
请参照图9所示,第二反射棱镜143收容于第二镜座120的第四收容腔121内,第二反射棱镜143包括互成夹角的第二反射面1431和第三反射面1433,第二反射面1431与固定镜片组131的光轴形成第二夹角。经过光学变焦镜组的光线入射到第二反射面1431,经过第二反射面1431的反射后入射到第三反射面1433,然后经过第三反射面1433的反射进入成像芯片模组150。
可选的,第二反射面1431和第三反射面1433之间的夹角为90°。
可选的,第二夹角为30°~60°。
可选的,第二夹角为45°,经过光学变焦镜组的光线再次经过第二反射棱镜143的两次反射后偏转180°进入成像芯片模组150,且在成像芯片模组150上成像。在第二反射棱镜143的作用下,进入成像芯片模组150的光路与经过光学变焦镜组的光路方向相反,可以大大减小该潜望式变焦镜头100的厚度,从而保证了该潜望式变焦镜头100具有多种变焦倍数的同时且厚度较薄。
考虑到变焦镜头的各零部件的生产、加工公差和累积公差的影响,以及当不同的移动镜片组与固定镜片组131进行组合时,不同的光学放大倍数的成像焦距不同。为了实现较佳的成像效果,进一步地,该第二反射棱镜143设置为沿与固定镜片组131的光轴平行的方向可调。
具体的,反射棱镜组还包括第三驱动件145。
请继续参照图1和图2所示,第三驱动件145连接于第二镜座120,第三驱动件145用于驱动第二反射棱镜143沿与固定镜片组131的光轴平行的方向运动,以调整焦距达到清晰成像的效果。
可选的,第三驱动件145为丝杠螺母结构,包括调节螺母和丝杠,调节螺母与丝杠的一端固定连接,且用于带动丝杠绕自身轴线旋转。第二反射棱镜143与丝杠的另一端螺纹连接。其中,第二反射棱镜143相对于丝杠具有相对转动的第一运动,和沿丝杠的轴向移动的第二运动。从而通过丝杠将调节螺母的转动转变为第二反射棱镜143的直线移动。该结构的第三驱动件145结构简单,调整方便,结构稳定,且占用空间较小。
可以理解的是,第三驱动件145不局限于上述丝杠螺母结构,还可以为齿轮组件、步进电机等结构,具体的驱动结构不做限制。只需要根据实际调整第二反射棱镜143所需要的驱动力,配置与其相匹配的驱动力的结构或方式均可,从而满足调节的目的。
为了使得第二反射棱镜143在第三驱动件145的驱动下,沿与固定镜片组131的光轴平行的方向运动时不易发生摆动或者随丝杠同步转动的情况。
进一步地,反射棱镜组还包括第二导向杆147。
第二导向杆147沿与固定镜片组131的光轴平行的方向穿设于第二镜座120,且第二导向杆147贯穿第二镜座120的第四收容腔121,第二反射棱镜143与第二导向杆147滑动配合。在第二导向杆147的导向作用,以及第三驱动件145的驱动下,第二反射棱镜143沿与固定镜片组131的光轴平行的方向直线运动。
最后,介绍成像芯片模组150。
成像芯片模组150位于光学变焦镜组与第二反射棱镜143之间。通过第二反射棱镜143的两次反射,光线进入成像芯片模组150中。
本申请实施例提供的潜望式变焦镜头100的工作原理为:
请参照图10所示,外部光线垂直于第一反射棱镜141入射,经过第一反射棱镜141的第一反射面1411,光线偏转90°方向沿固定镜片组131的光轴方向入射经过光学变焦镜组。
当第一移动镜片组133位于第一收容腔111,第二移动镜片组135位于第二收容腔113时,光线沿固定镜片组131的光轴方向入射经过固定镜片组131(实现3倍光学放大变焦);当第一移动镜片组133位于第三收容腔115,第二移动镜片组135位于第二收容腔113时,光线沿固定镜片组131的光轴方向入射依次经过第一移动镜片组133和固定镜片组131(实现5倍光学放大变焦),且通过第二反射棱镜143的焦距调整,以获得清晰成像;当第一移动镜片组133位于第一收容腔111,第二移动镜片组135位于第三收容腔115时,光线沿固定镜片组131的光轴方向入射经过固定镜片组131(实现8倍光学放大变焦),且通过第二反射棱镜143的焦距调整,以获得清晰成像。
然后光线进入第二反射棱镜143的第二反射面1431,在第二反射面1431处光路偏转90°方向进入第三反射面1433,在第三反射面1433处再次偏转90°方向(第二反射棱镜143两次反射),最后投影到成像芯片模组150,在成像芯片模组150上成像。
本申请实施例提供的潜望式变焦镜头100具有多种变焦倍数,厚度薄,变焦成像质量高的优点。通过第一移动镜片组133、第二移动镜片组135与固定镜片组131之间的不同组合,达到不同光学倍数的缩放。在远距离放大局部景物时,不会出现虚化和模糊不清的现象。该潜望式变焦镜头100具有设计巧妙、独立,机构灵活的优势,且适合于小型便携式电子设备和众多对内部空间占用比较小的成像设备。
本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述的潜望式变焦镜头100。
可选的,该电子设备为手机,手机还包括显示屏,显示屏的背面设置有空腔,潜望式变焦镜头100的部分结构位于空腔内。安装完成后的手机,外部光线垂直于显示屏的方向入射到第一反射棱镜141中。
可以理解的是,该电子设备包括但不局限于上述的手机,还可以为其他对内部空间占用比较小的成像设备,具体不做限制。
本申请实施例提供的潜望式变焦镜头100和电子设备,通过第一移动镜片组133和第二移动镜片组135可选择地与固定镜片组131之间的不同组合,实现在多种光学放大变焦性能的前提下,减小厚度尺寸的目的;具有厚度薄,成像质量高的优点。另外,本申请通过第二反射棱镜143改善了目前通过增加镜片数量的方式而导致的组装误差项增多和累积公差增加的问题,在第二反射棱镜143的作用下(将光线进行两次反射),以使进入成像芯片模组150的光路与经过光学变焦镜组的光路方向相反,从而可以大大减小该潜望式变焦镜头100的厚度;通过第三驱动件145对第二反射棱镜进行微调,使得该潜望式变焦镜头100焦距调节方便,成像效果清晰;具有该潜望式变焦镜头100的电子设备实现了在成像性能和光学变焦效果提高的同时,满足轻薄化发展的趋势,具有较高的成像质量,同时厚度较薄,提升用户的体验度。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种潜望式变焦镜头,其特征在于,包括:
固定镜片组;
第一移动镜片组,所述第一移动镜片组的光轴与所述固定镜片组的光轴平行,并可沿第一方向移动至所述第一移动镜片组的光轴与所述固定镜片组的光轴重合;以及
第二移动镜片组,所述第二移动镜片组的光轴与所述固定镜片组的光轴平行,并可沿第二方向移动至所述第二移动镜片组的光轴与所述固定镜片组的光轴重合;
所述第一移动镜片组与所述第二移动镜片组并排设置,且分别位于所述固定镜片组的光轴的两侧,所述第一方向与所述第二方向互成夹角。
2.根据权利要求1所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,所述第一方向与所述第二方向相反,且均与所述固定镜片组的光轴方向垂直。
3.根据权利要求1所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,还包括第一镜座,所述第一镜座包括:
第一收容腔,所述第一收容腔用于收容所述第一移动镜片组;
第二收容腔,所述第二收容腔用于收容所述第二移动镜片组;以及
第三收容腔,所述第三收容腔位于所述第一收容腔和所述第二收容腔之间,所述固定镜片组固定连接于所述第一镜座且与所述第三收容腔相对应,所述第一移动镜片组或所述第二移动镜片组可选择地移动至所述第三收容腔,且所述第一移动镜片组或所述第二移动镜片组的光轴与所述固定镜片组的光轴重合。
4.根据权利要求3所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,还包括:
第一驱动件,所述第一驱动件设置于所述第一收容腔,所述第一驱动件用于驱动所述第一移动镜片组在所述第一收容腔和所述第三收容腔之间切换;
第二驱动件,所述第二驱动件设置于所述第二收容腔,所述第二驱动件用于驱动所述第二移动镜片组在所述第二收容腔和所述第三收容腔之间切换。
5.根据权利要求4所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,所述第一镜座还包括:
第一限位部,所述第一限位部位于所述第一收容腔和所述第三收容腔的连通处,所述第一移动镜片组包括第一抵挡部,所述第一驱动件驱动所述第一移动镜片组移动至所述第三收容腔时,所述第一抵挡部与所述第一限位部抵接;
第二限位部,所述第二限位部位于所述第二收容腔和所述第三收容腔的连通处,所述第二移动镜片组包括第二抵挡部,所述第二驱动件驱动所述第二移动镜片组移动至所述第三收容腔时,所述第二抵挡部与所述第二限位部抵接。
6.根据权利要求4所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,所述第一镜座设置有贯穿所述第一收容腔、所述第二收容腔及所述第三收容腔的第一导向杆,所述第一移动镜片组和所述第二移动镜片组分别与所述第一导向杆滑动配合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,所述固定镜片组、所述第一移动镜片组和所述第二移动镜片组形成光学变焦镜组,所述潜望式变焦镜头还包括:
第一反射棱镜,所述第一反射棱镜设置于所述光学变焦镜组的入射端,用于将从外部射入的光线反射至所述光学变焦镜组;
第二反射棱镜,所述第二反射棱镜设置于所述光学变焦镜组的出射端;以及
成像芯片模组,所述成像芯片模组位于所述光学变焦镜组与所述第二反射棱镜之间,所述第二反射棱镜用于将经过所述光学变焦镜组的光线经过两次反射后射入所述成像芯片模组。
8.根据权利要求7所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,还包括:
第二镜座,所述第二镜座固定连接于所述光学变焦镜组的出射端,所述第二镜座包括第四收容腔,所述第四收容腔用于收容所述第二反射棱镜;以及
第三驱动件,所述第三驱动件连接于所述第二镜座,且用于驱动所述第二反射棱镜沿与所述固定镜片组的光轴平行的方向运动。
9.根据权利要求8所述的潜望式变焦镜头,其特征在于,所述第二镜座设置有贯穿所述第四收容腔的第二导向杆,所述第二反射棱镜与所述第二导向杆滑动配合。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的潜望式变焦镜头。
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