CN210867794U - 移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于摄像技术领域，提供了一种移动终端，包括壳体；摄像头，至少部分设置于所述壳体内；透镜组件，设置在所述摄像头的物侧并与所述移动终端连接；其中，所述摄像头和所述透镜组件的数量分别至少设置有一个，所述透镜组件可旋转与至少一个所述摄像头叠加，以对所述摄像头的视场摄像。在本实用新型所中，通过采用现有的摄像头和透镜组件相叠加的方式来实现微距拍摄功能，这样，可直接使用现有摄像头，无需对摄像头进行重新设计，从而达到了既能够实现微距拍摄的功能，又能够使生产成本得到了降低的目的，设计巧妙性好。同时，还可满足用户不同拍摄需求，提升了用户体验。

Description

移动终端

技术领域

本实用新型属于摄像技术领域，尤其涉及一种移动终端。

背景技术

目前，随着用户对拍照功能需求的不断增加，有时需要通过手机进行微距拍摄，即能在较近的拍摄距离下以大的放大倍率对物体进行拍摄，常用于拍摄十分细微的物体，如花卉及昆虫等。

由于，传统的手机摄像头难以实现此种能够近距离对物体进行放大拍摄的功能，便需要重新设置新的摄像头。而重新设置新的摄像头，造成了手机制造成本的增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种移动终端，以解决具有微距拍摄功能的移动终端生产成本高的问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种移动终端，包括：壳体；摄像头，至少部分设置于所述壳体内；透镜组件，设置在所述摄像头的物侧并与所述壳体连接；其中，所述摄像头和所述透镜组件的数量分别至少设置有一个，所述透镜组件可旋转与至少一个所述摄像头叠加，以对所述摄像头的视场摄像。

进一步地，所述摄像头包括镜头，所述镜头为广角微距镜头，所述广角微距镜头的最小工作距离为3mm。

进一步地，所述透镜组件包括：旋转支架，设置在所述摄像头的物侧；成像透镜，固定在所述旋转支架上，用于与所述摄像头叠加；转轴，一端与所述旋转支架连接，另一端与所述壳体连接；所述旋转支架绕所述转轴的轴线旋转。

进一步地，所述成像透镜包括一个或多个镜片。

进一步地，所述透镜组件设置在所述移动终端的内侧，所述转轴的轴线与所述摄像头的光轴平行。

进一步地，所述透镜组件还包括：驱动件，所述驱动件与所述转轴连接以驱动所述转轴转动。

进一步地，所述摄像头的数量大于一个，每个摄像头均可与所述透镜组件叠加，每个摄像头的焦距和/或视场角不同。

进一步地，各所述摄像头间隔设置，所述透镜组件包括设置在各所述摄像头之间的第一透镜组件，所述第一透镜组件的转轴的轴线与所述壳体相交的点到每个所述摄像头的光轴之间的距离相等。

进一步地，所述透镜组件的数量大于一个，每个透镜组件的放大倍率不同。

进一步地，所述摄像头包括设置在各透镜组件之间的第一摄像头，各所述透镜组件围绕所述第一摄像头的光轴均匀分布。

本实用新型实施例所提供的移动终端，包括壳体、摄像头和透镜组件，摄像头设置在壳体内；透镜组件设置在摄像头的物侧并与移动终端连接，而且摄像头和透镜组件分别至少设置有一个，并使透镜组件可旋转与至少一个摄像头叠加，以对移动终端的视场摄像。通过上述设置，由于通过采用现有的摄像头和透镜组件相叠加的方式来实现微距拍摄功能，这样，可直接使用现有摄像头，无需对摄像头进行重新设计，从而达到了既能够实现微距拍摄的功能，又能够使生产成本得到了降低的目的，设计巧妙性好。同时，还可满足用户不同拍摄需求，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的摄像装置的第一状态示意图；

图2是本实用新型实施例提供的摄像装置的第二状态示意图；

图3是本实用新型实施例提供的摄像头的结构剖面示意图；

图4是放大率计算原理示意图；

图5是本实用新型实施例提供的移动终端的一种结构剖面示意图；

图6是本实用新型实施例提供的移动终端的另一种结构剖面示意图；

图7是本实用新型实施例提供的移动终端的另一种结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的移动终端的又一种结构示意图。

附图标记说明：

1、移动终端；11、摄像头；11’、第一摄像头；111、光轴；112、PCB板；113、图像传感器；114、固定器；115、镜头；12、透镜组件；121、旋转支架；122、成像透镜；123、转轴；1231、轴线；12’、第一透镜组件；13、壳体；22、被摄物；23、屏幕；24、屏幕放大图像。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在本实用新型的实施例中，视场是指在移动终端的屏幕上能够看到的被拍摄物的区域；物侧指靠近被拍摄物的一侧。

如图1所示，本实用新型实施例提供的移动终端1，可以是如手机，笔记本电脑，平板电脑等设备。在本实用新型实施例中，将该移动终端1作为手机上进行举例说明，并不是对移动终端1的类型进行限定。

如图1所示，移动终端1包括摄像头11、透镜组件12和壳体13。摄像头11至少部分设置于壳体13内，而透镜组件12则设置在摄像头11的物侧并与壳体13连接。并且，将摄像头11和透镜组件12的数量分别至少设置有一个，并使透镜组件12可旋转与至少一个摄像头11叠加。这样，便可以按照实际拍摄需要来选择对应的透镜组件12与摄像头11进行叠加，以对摄像头11的视场中的被拍摄物进行摄像。具体地，透镜组件12与移动终端1之间的连接方式可以是不可拆卸连接，也可以与移动终端1形成可拆卸连接；无论哪种连接方式，该透镜组件12在安装后都能够以连接处为旋转中心而相对移动终端1转动，即能够根据实际的拍摄需求来选择透镜组件12相对于摄像头11所处在的位置。如在需要进行常规拍摄时，通过转动透镜组件12，使透镜组件12远离摄像头11的视场区域，即在内外方向上不阻挡摄像头11的拍摄，此时的摄像头11便为单独进行拍摄。而在需要对被拍摄物进行近距离拍摄时，参照图2，转动透镜组件12，使透镜组件12与摄像头11叠加，通过摄像头11和透镜组件12组合便可实现对被拍摄物的近距离拍摄。

本实用新型实施例中，摄像头11可为标准摄像头、广角摄像头、长焦摄像头等现有的摄像头；而通过设置有该透镜组件12，并采用由透镜组件12和摄像头11的组合使用来实现微距拍摄功能。此种设置方式，只需要设置透镜组件12，无需重新设计新的摄像头11，从而，节约了对摄像头11重新设计所产生的费用，进而使移动终端的生产成本得到了降低。

上述中，叠加的含义是指透镜组件12能够在摄像头11的物侧方向与摄像头11层叠，与摄像头11一起形成新的摄像部件，通过改变被摄物到摄像头11的物距以及摄像头11的光学参数，并对射入的光线进行处理，从而实现具体地拍摄功能。叠加后，透镜组件12与摄像头11之间的距离可以是相互接触，也可以是间隔有在拍摄时能够满足有效对焦的距离。

如图3所示，摄像头11包括PCB板112、图像传感器113、固定器114和镜头115。手机中通常使用CMOS作为图像传感器113，CMOS图像传感器将DSP(数字处理芯片)集成于一体，外观上显示为一个部件。图像传感器113(集成有DSP的CMOS图像传感器)固定在PCB板112上，固定器114设置在图像传感器113的外侧(即靠近被拍摄物的一侧)并与PCB板112连接，固定器114设置有容纳镜头115的空腔，镜头115与图像传感器113相对。在拍照过程中，被拍摄物的光线进入摄像头11，光线首先经过镜头115，然后到达图像传感器113，光线中的光子打到图像传感器113上产生可移动电荷，这是内光电效应，可移动电荷汇集形成电信号，经过A/D转换器进行数模转换，即把电荷信号转换成数字信号，数字信号送到DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)处理，最终传输到移动终端1的屏幕上形成显示图像，即实现了对被拍摄物的拍照。具体的，DSP的结构包括ISP(Image Signal Processor，镜像信号处理器)和JPEG encoder(JPEG图像解码器)，其中，ISP是决定影像流畅的关键。

可以理解的是，对于CMOS，可以将DSP集成在CMOS内。CMOS具有集成度高、功耗低、成本低等优点，比较适合安装空间受限的手机。

在一些实施例中，透镜组件12与摄像头11的叠加而实现近景微距拍摄，微距拍摄指的是通过摄像头11的光学能力，在保证被拍摄物成像清楚的前提下，移动终端1在距离被拍摄物较近时，能够以较大的光学放大率进行拍摄，其中，光学放大率指的是图像传感器113的成像高度与被拍摄物的高度之间的比值。

需要说明的是，用户感受到的放大率＝光学放大率*屏幕放大率*数码放大率，光学放大率指图像传感器113上成像的高度与被拍摄物的高度的比值，屏幕放大率指屏幕尺寸与图像传感器113尺寸的比值，数码放大率是用户人为放大屏幕中部分而产生同一部分的放大后在屏幕上的尺寸与放大前在屏幕上的尺寸的比值。具体的，举例说明，用户在拍摄后所感受到的图像的放大原理，如图4所示，被拍摄物22上反射的光线在经过镜头115后到达图像传感器113上，然后产生电信号，经过模数转换器件，电信号转换成数字信号，经过DSP处理后，传输到终端设备的屏幕23上形成图像，而用户可在屏幕23上按需对图像的局部进行放大，此时在屏幕23上所显示的图像便为屏幕放大图像24。

具体的，根据基本的光学成像原理，tan(FOV/2)＝成像高度/焦距＝被拍摄物高度/物距，光学放大率＝成像高度/被拍摄物高度＝焦距/物距。其中，FOV为视场角，视场角是指光学仪器中以光学仪器的镜头115中心为顶点，以被测或被拍摄物可通过镜头115中心的最大范围的两条边构成的夹角。FOV通常用于衡量镜头115的视野范围，例如，常规的标准镜头115的视角在45度左右，广角镜头115的视角在60度以上。根据上面的光学放大率的计算公式，要增大光学放大率，可通过减小物距或增大焦距来实现，即在保证成像清楚的前提下，镜头115尽可能的靠近被拍摄物和增加镜头115的焦距来实现。

根据高斯成像公式，1/f＝1/u+1/v。其中f为焦距；u为物距；v为像距；当u>2f，在图像传感器113上成缩小倒立的像；当u＝2f，v＝f，即焦距等于像距，在图像传感器113上成等大倒立的像；f<u<2f，在图像传感器113上成放大倒立的像；当u＝f，不成像；当u<f，呈虚像，不能在图像传感器113上成像。因此，在焦虑f不变的情况下，v和u呈相反的变化趋势，u增加，则v减小，u减小，则v增加。由于微距拍摄是一种近距离拍摄以得到放大的被拍摄物的图像的拍摄方式，即在图像传感器113上成放大的实像，因此，近景微距拍摄时，物距u比较小，因此，为了满足对焦的需要，镜头115的焦距需要更小，以保证f<u<2f，且像距和物距满足上述的高斯成像公式。

具体地，本实用新型实施例中，镜头115为广角微距镜头，广角微距镜头是指该镜头的焦距短，视角大，在较短的拍摄距离范围内，能拍摄到较大面积的景物。通过广角微距镜头与透镜组件12叠加而形成超微距镜头5，即在物距很小的情况下能够清晰的进行大光学放大率的拍摄的镜头115。本申请实施例中，在摄像头11与透镜组件12的叠加下即能够实现微距摄像及显微摄影。具体地，该广角微距镜头的有效焦距f为1.335mm，最大像高处的视场角(Field Of View，FOV)为77.6度，光圈值(f-number)为2.8，最小工作距离为3mm，其中，工作距离是指被拍摄物到透镜组件12第一个表面(距离被拍摄物最近的表面)的透镜顶点(中心)的距离。

如图1所示，本实用新型实施例中，该透镜组件12包括旋转支架121、成像透镜122和转轴123。旋转支架121设置在摄像头11的物侧；成像透镜122固定在旋转支架121上，用于与摄像头11叠加而起到改变摄像头11的成像效果的作用。转轴123的一端与旋转支架121连接，而另一端与移动终端1连接。旋转支架121绕转轴123的轴线1231(参照图5)旋转，从而能够实现使透镜组件12转动至与摄像头11层叠，或使透镜组件12转动远离摄像头11的视场区域，而不影响摄像头11单独正常拍摄。具体地，转轴123与摄像头11相邻并具有一定的距离，从而能够实现旋转支架121的旋转且不干扰摄像头11。需要说明的是，转轴123与旋转支架121的连接的方式可以有多种，例如卡接、螺纹连接等。而转轴123与壳体13之间的连接方式可以是与壳体13固定连接，也可以是与壳体13形成可拆卸连接，如通过粘接或真空吸附等方式来实现。

由于透镜组件12包括成像透镜122，因而，上述中的工作距离是指被拍摄物到成像透镜122第一个表面(距离被拍摄物最近的表面)的顶点(中心)的距离。也就是说镜头115能够对物距在3mm左右的被拍摄物体对焦，能够实现图像的清晰拍摄。当然，根据拍摄需求的不同，该镜头115还能用于对工作距离在3mm以上的被拍摄物实现清晰拍摄。

具体地，实际设置中，每个旋转支架121上可只设置有一个成像透镜122，此时，所设置的成像透镜122能够放大的倍率为事先根据使用需求所选定的。当然，在拍摄的过程中，也可通过控制改变摄像头11的数字变焦来实现拍摄图片放大倍率的调整。需要说明的是，放大率是指屏幕上影像与实物的大小比例，例如放大率为2，说明屏幕上的图像的大小是实物大小的两倍。

如图1和图2所示，采用在移动终端1的壳体13上只设置有一个透镜组件12。具体为，将透镜组件12相邻摄像头11的位置而设置在壳体13上，并使转轴123的轴线1231(参照图5)与摄像头11的光轴111(参照图5)保持平行。即透镜组件12与摄像头11间隔有适当的距离，以使透镜组件12能够相对摄像头11转动。图1所示的状态为透镜组件12与摄像头11的位置相错开而不重叠；图2所示的状态为透镜组件12与摄像头11相叠加。并且，将壳体13在长度方向与水平面保持垂直时作为位置参照，优选将透镜组件12设置在与摄像头11的位置保持在同一高度。即转轴12的轴线1231与摄像头11的光轴111在壳体13的长度方向上处于同一长度尺寸位置，从而能够提升整体的美观性。当然，可以理解地，在其他实施例中，在使透镜组件12能够与摄像头11准确叠加的前提下，还可以透镜组件12围绕摄像头11的光轴111而设置在壳体13的其它位置。而且，还可将透镜组件12中的旋转支架121的结构设置成，在相对壳体13的厚度方向和/或宽度方向上的位置为可调。如在厚度方向上的位置可调，便是在透镜组件12与摄像头11叠加后，在摄像头11的拍摄方向上可以调节成像透镜123与摄像头11之间的距离，实现焦距的调节；而宽度方向上的位置为可调，便是可以调节透镜组件12与摄像头叠加时的重合度，以能够达到较佳的叠加状态。

摄像头11的焦距与摄像头11本身的光学性能相关，可以采用长焦摄像头11来增加摄像头11的焦距以提高光学放大率，具体地，摄像头11本身也具有自己的放大倍率；光学仪器或者电子设备的光学放大率与摄像头11本身的放大倍率有关。摄像头11和成像透镜122的放大倍率与组成他们的镜片的放大倍率有关，成像透镜122的放大倍率是指物体通过镜片，在焦平面上的成像大小与物体实际大小的比值。并且，成像透镜122可以包括一个或者多个镜片，每个成像透镜122的放大倍率不同是指在同样的图像传感器113的情况下，采用不同的成像透镜122所对应的光学放大率是不同的。

如图5所示，在本实用新型实施例中，采用将透镜组件12设置在移动终端1的壳体13外部。即从外观上看，具有透镜组件12的移动终端与未具有透镜组件12的移动终端具有明显不同，具有透镜组件12的移动终端1具有向外突出的结构。转轴123的轴线与摄像头11的光轴111平行。具体的，转轴123沿移动终端1的厚度方向朝向移动终端1的壳体13延伸，旋转支架121固定在靠近于被拍摄物的一端，通过绕转轴123的轴线1231旋转，使透镜组件12在摄像头11拍摄方向的前方与摄像头11叠加。此种采用将透镜组件12设置在壳体13外部的设置方式，在实现能够微距拍摄的同时，还能够减少占用移动终端1内部的空间，有利于移动终端1的轻薄化。而且，采用外置于移动终端1外侧的方式来设置透镜组件12，能够提升移动终端1的适用范围，可将移动终端1加载在各种现有的移动终端上使用。

作为透镜组件12的另一种设置方式，如图6所示，还可采用将透镜组件12设置在移动终端1的壳体13内部。即透镜组件12设置在移动终端1的内部后，从外观上看，具有透镜组件12的移动终端1与未具有透镜组件12的移动终端1没有不同。转轴123位于摄像头11的一旁，并且转轴123的轴线1231与摄像头11的光轴111平行。具体的，转轴123沿移动终端1的厚度方向延伸，在移动终端1的长度或宽度方向上位于摄像头11的一侧，旋转支架121固定在转轴123靠近被拍摄物的一端，而转轴123相对的另一端与壳体13连接或与壳体内部中的其它部件相连。通过绕转轴123的轴线1231旋转，能够使透镜组件12在摄像头11的物侧方向与摄像头11叠加拍摄。此种采用将透镜组件12设置在移动终端1的壳体内部方式，不仅能实现微距拍摄，还能够提升移动终端1的美观性。

可选地，透镜组件12还包括驱动件。驱动件与转轴123连接以驱动转轴123转动。例如，驱动件可以是与移动终端1的摄像头11所共有的马达或者独立的用于驱动转轴123的马达。用户在使用过程中，可以通过用户手动控制马达动作，或者根据拍摄的模式而实现动作的自动执行。

具体设置中，为提高拍摄的功能，将摄像头11设置的数量大于一个，而且每个摄像头11均可与透镜组件12叠加，同时，每个摄像头11的焦距和/或视场角不同。即各摄像头11可以根据拍摄功能的需求而分布设置成为如标准摄像头、广角摄像头、长焦摄像头等。每个摄像头所能够实现不同类型的拍摄方式，而透镜组件12能够转动与每个摄像头叠加，从而能够实现不同的拍摄功能。

如图7所示，具体地，当采用将摄像头11设置有多个，透镜组件12(参照图1)包括第一透镜组件12’时，各摄像头11间隔设置，并使第一透镜组件12’设置在各摄像头11之间，设置的位置为转轴123的轴线1231与壳体13相交的点到每个摄像头11的光轴111(参照图5)之间的距离相等。这样，当需要叠加拍摄时，使第一透镜组件12’能够通过旋转不同的方向与不同的摄像头11叠加，能够与每个摄像头11都实现叠加。具体的，如图7所示，采用设置有两个摄像头11和一个第一透镜组件12’，并使两个摄像头11在壳体13的宽度方向上间隔一定距离设置，在此种设置方式下，第一透镜组件12’的光轴为两个摄像头11的光轴111的对称轴，使第一透镜组件12’转动后能够与每个摄像头11保持准确叠加。当然，可以理解地，在其他实施例中，在使第一透镜组件12’能够与摄像头11准确叠加的前提下，还可将第一透镜组件12’设置在两个摄像头11之间的其它位置，即转轴123的轴线1231与壳体13相交的点向两个摄像头11的光轴111分别作垂线，两条垂线不在同一直线上，呈夹角设置。

如图8所示，在一些实施例中，也可将透镜组件12的数量设置成大于一个，而且每个透镜组件12的放大倍率不同。摄像头11包括第一摄像头11’这样，通过不同放大倍率的透镜组件12分别与同一个第一摄像头11’叠加拍摄，便能够实现不同放大倍率的拍摄功能，在拍摄时，便可以按照拍摄需求来按需选择。

具体地，当采用设置有多个透镜组件12，而设置有一个第一摄像头11’时，各透镜组件12围绕第一摄像头11’的光轴111(参照图5)均匀分布，使各透镜组件12均能够转动与第一摄像头11’实现可靠叠加。均匀分布的含义是指每个透镜组件12的光轴到第一摄像头11’的光轴111的距离相等并且相邻的透镜组件12的光轴之间的距离相等。如图8所示，采用设置有两个透镜组件12和一个第一摄像头11’，并使两个透镜组件12对称分布在第一摄像头11’的两侧。

在另一些实施例中，在将摄像头11的数量设置大于一个时，也可将透镜组件12设置成大于一个，而且每个透镜组件12的放大倍率不同，并使每个透镜组件12都能够与各摄像头11实现叠加。这样，通过按需选择叠加的方式，能够进一步提高拍照功能的种类。

本实用新型实施例中所提供的移动终端，通过设置有透镜组件，并透镜组件与壳体连接，而且透镜组件可内置与壳体内或外置于壳体外。从而，在需要启用微距拍摄功能时，通过透镜组件转动至与摄像头叠加即可。此种设置方式，通过现有的摄像头与透镜组件叠加便能够实现微距拍摄，无需重新设置新的摄像头，使移动终端的制造成本得到了降低。并且，通过将透镜组件外置于壳体外，还能减少移动终端内部空间的占用，有利于移动终端的体积的降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：

壳体；

摄像头，至少部分设置于所述壳体内；

透镜组件，设置在所述摄像头的物侧并与所述壳体连接；

其中，所述摄像头和所述透镜组件的数量分别至少设置有一个，所述透镜组件可旋转与至少一个所述摄像头叠加，以对所述摄像头的视场摄像。

2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述摄像头包括镜头，所述镜头为广角微距镜头，所述广角微距镜头的最小工作距离为3mm。

3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述透镜组件包括：

旋转支架，设置在所述摄像头的物侧；

成像透镜，固定在所述旋转支架上，用于与所述摄像头叠加；

转轴，一端与所述旋转支架连接，另一端与所述壳体连接；所述旋转支架绕所述转轴的轴线旋转。

4.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述成像透镜包括一个或多个镜片。

5.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述透镜组件设置在所述壳体的内侧，所述转轴的轴线与所述摄像头的光轴平行。

6.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述透镜组件还包括：

驱动件，所述驱动件与所述转轴连接以驱动所述转轴转动。

7.如权利要求3至6中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述摄像头的数量大于一个，每个摄像头均可与所述透镜组件叠加，每个摄像头的焦距和/或视场角不同。

8.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，各所述摄像头间隔设置，所述透镜组件包括设置在各所述摄像头之间的第一透镜组件，所述第一透镜组件的转轴的轴线与所述壳体相交的点到每个所述摄像头的光轴之间的距离相等。

9.如权利要求3至6中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述透镜组件的数量大于一个，每个透镜组件的放大倍率不同。

10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述摄像头包括设置在各透镜组件之间的第一摄像头，各所述透镜组件围绕所述第一摄像头的光轴均匀分布。

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