潜望式镜头、成像模组和电子装置的制作方法

本实用新型涉及成像技术领域，尤其是涉及一种潜望式镜头、成像模组和电子装置。

背景技术：

在成像领域，光学变焦系统因其能够有效地改变拍摄焦距并保持画面清晰度而得到广泛的应用。潜望式镜头是目前电子产品中广泛使用的一种光学变焦系统，其包括全反射透镜和若干组透镜，通过全反射透镜将光线转过一定角度后射入透镜，利用透镜进行变焦从而提高摄像质量，但通过多组透镜进行变焦，不符合摄像设备轻量化的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种潜望式镜头，所述潜望式镜头体型小巧，视场范围大，生产成本低。

本实用新型还提出了一种具有上述潜望式镜头的成像模组。

本实用新型还提出了一种具有上述成像模组的电子装置。

根据本实用新型实施例的潜望式镜头包括：光路转向元件，所述光路转向元件具有入射面、反射面和出射面，所述反射面至少一部分为凹面；透镜组，所述光路转向元件设置于所述透镜组的物侧端，入射光线从所述入射面入射、被所述反射面反射并汇聚、经所述出射面出射后进入所述透镜组。

根据本实用新型实施例的潜望式镜头，通过设置光路转向元件，使得入射光线在透过反射面的反射后，形成具有汇聚效果的出射光线，从而使得透镜组的在轴向以及径向上可以拥有更小的尺寸，体型小巧，视场范围大，生产成本低。

另外，根据本实用新型的潜望式镜头，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述凹面各处所对应的圆弧角均相等。

在本实用新型的另一些实施例中，所述反射面均由凹面构成，且所述反射面由上向下延伸的过程中，其凹面所对应的圆弧角逐渐增大，或者，所述反射面由下向上延伸的过程中，其凹面所对应的圆弧角逐渐增大。

还有的示例中，在由上向下的方向上，所述反射面上形成有多个所述凹面，相邻的两个所述凹面的弧度不同。

可选地，在所述反射面中间处上端的所述凹面，其凹面的弧度在由上向下的方向上逐渐减小。

进一步地，在所述反射面中间处下端的所述凹面，其凹面的弧度在由上向下的方向上逐渐增大。

优选地，在所述反射面两端朝向中间处所述凹面，其凹面的弧度逐渐减小。

在本实用新型的一些实施例中，所述入射面和所述反射面相接处的夹角为45°，所述出射面和所述反射面相接处的夹角为45°。

本实用新型还提出了一种具有上述潜望式镜头的成像模组。

根据本实用新型实施例的成像模组还包括：图像传感器，其中，入射光线经过所述反射面反射后，经过所述透镜组后入射至所述图像传感器。

根据本实用新型实施例的成像模组，通过设置图像传感器，使得成像设备可以较好地捕捉、记录潜望式镜头入射面一侧的图像，并通过透镜组聚焦，使得最终投射在图像传感器上的图像为清晰的、完整的，且，潜望式镜头占用空间较小，使得成像模组可以拥有更小的尺寸。

本实用新型还提出了一种具有上述成像模组的电子装置。

根据本实用新型实施例的电子装置还包括：壳体，所述壳体内形成有安装空间。

根据本实用新型实施例的电子装置，通过设置成像模组，使其可以较好地进行景象或者物体的成像，并存储在电子装置中，且，成像模组结构更小型轻量化，符合电子装置轻便化的发展趋势，可以较好地促进行业发展，增加了电子装置的实用性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的潜望式镜头的结构示意图。

附图标记：

100：潜望式镜头；

1：光路转向元件；11：入射面；12：反射面；13：出射面；

2：透镜组；21：透镜；

3：入射光线；4：出射光线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，上下方向为图1中的x轴方向，由上向下的方向为图1中x轴的箭头方向，左右方向为图1中所示的y轴方向，由左向右的方向为图1中y轴的箭头反向。需要说明的是，本申请中的上、下、左、右以及x轴、y轴仅为了便于对本申请进行描述，而不能作为对本申请的限定。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的潜望式镜头100。

根据本实用新型实施例的潜望式镜头100，如图1所示，包括：光路转向元件1和透镜组2。

其中，光路转向元件1具有入射面11、反射面12和出射面13，如图1所示，入射面11左端与反射面12上端相连，入射面11右端与出射面13上端相连，出射面13下端与出射面13下端相连，具体地，光线从入射面11进入光路转向元件1内，并通过反射面12反射后，经由出射面13射出光路转向元件1，由此，可以较好地通过反射面12改变光线的传播路径。

进一步地，当外部环境的光从入射面11进入光路转向元件1内时，光可以发生折射，折射的光线可以打到反射面12上，此时，光线被反射面12反射，以使得光可以朝向出射面13的方向射出，而可以进一步理解的是，这里光所反射的角度可以由反射面12与入射面11和出射面13之间的角度关系决定，也就是说，观察者或者成像设备可以直接在出射面13一侧接收到图像信息，而当入射面11和出射面13之间的角度发生变化时，可以使得观察者或者成像设备无需更改观测方向便可获取更多角度的视野范围，适用范围广。

进一步地，反射面12至少一部分为凹面，如图1中示出的带有箭头的直线代表光线，由光线的反射原理可知，通过入射面11进入光路转向元件1内的平行光线，通过反射面12的反射后，产生朝向出射面13中间位置偏移、聚拢的出射光线4，也就是说，入射光线3经过反射面12的反射后具有一定的汇聚效果。

如图1所示，光路转向元件1设置于透镜组2的物侧端，入射光线3从入射面11入射、被反射面12反射并汇聚，经出射面13出射后进入透镜组2，也就是说，透镜组2设置于光路转向元件1的出射面13的外侧，出射光线4可以通过透镜组2以对入射光线3所对应的图像进行聚焦，以保证成像效果的清晰完整。

具体地，出射光线4通过反射面12反射、汇聚后，使得出射光线4在朝向透镜组2投射的过程中，逐渐聚拢，因此，入射光线3所对应的图像也随着出射光线4的聚拢呈一定比例缩小，出射光线4所占用的光学有效面积变小，使得出射光线4投射在透镜组2物侧端上的面积减少，换言之，透镜组2可以采用直径更小的尺寸；或在光路转向元件1尺寸不变的条件下，增大潜望式镜头100的视场范围，减小了由于光束过大对透镜组2的限制。

另一方面，图像呈一定比例缩小，代表着光路转向元件1具有一定的聚焦作用，换言之，光路转向元件1替代了透镜组2部分的聚焦功能，其中，透镜组2的聚焦效果通常通过改变透镜组2中透镜21之间的距离实现，或与透镜21的数量相关，由此，光路转向元件1对入射光线3的汇聚效果，使得透镜组2可以减少透镜21的数量，或者可以缩短透镜21之间的距离最大阈值，从而可以缩短透镜组2在轴向上尺寸。

此外，在出射光线4汇聚后，相较于平行投射的出射光线4，增加了进入透镜组2内的光通量，可以理解的是，进入透镜组2内的光通量直接影响着拍摄或者观察效果，使得潜望式镜头100在外部光线强度不足时，仍可以保证透镜组2可以获得清晰的图像。

根据本实用新型实施例的潜望式镜头100，通过设置光路转向元件1，使得入射光线3在透过反射面12的反射后，形成具有汇聚效果的出射光线4，从而使得透镜组2的在轴向以及径向上可以拥有更小的尺寸，体型小巧，视场范围大，生产成本低。

在本实用新型的一些实施例中，凹面各处所对应的圆弧角均相等，由此，可以使得折射到反射面的光线均以恒定的角度进行反射。

在本实用新型的另一些实施例中，反射面12均由凹面构成，且在反射面12由上向下延伸的过程中，其凹面所对应的圆弧角逐渐增大，由此，可以使得折射到反射面的光线在反射时的反射角均不同，且，越靠近上方的反射角度越大，可以使得折射到反射面上半区域的光线更好地被汇聚，这里，可以理解的是，可以根据所需要的光线反射情况对此潜望式镜头进行选择。例如，还有的示例中，反射面12由下向上延伸的过程中，凹面所对应的圆弧角逐渐增大。

还有的示例中，在由上向下的方向上，反射面12上形成有多个凹面，相邻的两个凹面的弧度不同，通过将多个凹面具有不同圆弧角设置，也就是说，凹面的为非球面，由于非球面的每一处的半径均不相同，可以获得较多的控制变数，以便控制整个反射面12的角度变化。

可选地，在反射面12中间处上端的凹面，凹面的弧度在由上向下的方向上逐渐减小，也就是说，凹面最上端的弧度最大，凹面最下端的弧度最小，可以理解的是，弧度越小时，凹面越趋近于平面，换言之，凹面在由上向下的方向上，逐渐趋于平面，当平行的入射光线3通过入射面11达到凹面上时，在凹面上端处反射的出射光线4的偏移角度较大，在由上向下的方向上，随着弧度的逐渐减小，凹面对入射光线3的反射角度改变逐渐减小，逐渐接近平面反射效果，由此，使得出射光线4的方向偏向于凹面的下端。

进一步地，在反射面12中间处下端的凹面，凹面的弧度由上向下的方向上逐渐增大，也就是说，凹面最上端的弧度最小，凹面最下端的弧度最大，可以理解的是，弧度越小时，凹面越趋近于平面，换言之，凹面在由下向上的方向上，逐渐趋于平面，当平行的入射光线3通过入射面11达到凹面上时，在凹面下端处反射的出射光线4的偏移角度较大，在由下向上的方向上，随着弧度的逐渐减小，凹面对入射光线3的反射角度改变逐渐减小，逐渐接近平面反射效果，由此，使得出射光线4的方向偏向于凹面的上端。

可选地，在反射面12两端朝向中间处凹面，凹面的弧度逐渐减小，由此，使得出射光线4的偏移方向均朝向凹面的中心位置，从而达到出射光线4的汇聚作用。

在本实用新型的一个具体实施例中，入射面11和反射面12相接处的夹角为45°，出射面13和反射面12相接处的夹角为45°，也就是说，入射面11和反射面12之间的夹角为90°使得光路转向元件1的侧面近似等腰直角三角形，由此，入射角和出射角的角度均接近45°，由光的反射原理可知，可以较好保证入射光线3所对应的图像通过反射后，出射光线4全部位于出射面13内，避免图像的丢失，结构合理。

需要说明的是，可以根据使用需求进行设置入射面11、出射面13、反射面12之间的夹角。

本实用新型还提出了一种具有上述潜望式镜头100的成像模组。

根据本实用新型实施例的成像模组还包括：图像传感器，其中，入射光线3经过反射面12反射后，经过透镜组2后入射至图像传感器内。也就是说，入射光线3所对应的图像经由潜望式镜头100中的光路转向元件1改变的反射后改变出射角度，并通过透镜组2对图像进行精确聚焦，以保证清晰的、完整的图像可以较好地投射在图像传感器上，从而提升成像效果。根据本实用新型实施例的成像模组，通过设置图像传感器，使得成像设备可以较好地捕捉、记录潜望式镜头100入射面11一侧的图像，并通过透镜组2聚焦，使得最终投射在图像传感器上的图像为清晰的、完整的，且，潜望式镜头100占用空间较小，使得成像模组可以拥有更小的尺寸。

其中，图像传感器可以是互补金属氧化物半导体图像传感器，或者电荷耦合元件图像传感器，这里不做限制。

本实用新型还提出了一种具有上述成像模组的电子装置。

根据本实用新型实施例的电子装置还包括：壳体，具体地，壳体内形成有安装空间，由此，成像模组可以较为稳定放置于安装空间内，以在电子装置使用过程中，对成像模组进行固定保护，避免受到碰撞或者其他外界因素影响。

根据本实用新型实施例的电子装置，通过设置成像模组，使其可以较好地进行景象或者物体的成像，并存储在电子装置中，且，成像模组结构更小型轻量化，符合电子装置轻便化的发展趋势，可以较好地促进行业发展，增加了电子装置的实用性。

其中，电子装置可以为手机、平板、相机或计算机等电子装置，也可以应用于潜艇等需要应用潜望式镜头100的领域，这里不做限制。

根据本实用新型实施例的潜望式镜头100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。