一种潜望式变焦手机镜头的制作方法

本发明涉及一种潜望式变焦手机镜头，应用于同时具有前置和后置镜头的手机、平板电脑等，属于变焦光学技术领域。

背景技术：

由于光学变焦能够得到高质量的原始图像，细节清晰，所以人们一直在尝试着将光学变焦应用于手机中。通常，手机应用光学变焦的方法有以下几种：1.外伸缩式，此种镜头体积大，系统复杂，应用于手机时显得过于厚重，如三星glaxykzoom手机，显然不符合手机轻薄的发展方向。2.内伸缩式，如诺基亚n93，此种镜头也存在体积过大的问题。随着加工工艺的提升，潜望式的光学变焦镜头可以做到小体积，比如华硕鹰眼一代3倍光学变焦镜头。

中国专利申请号为“201620466129.6”中，其潜望式变焦镜头只是针对后置镜头的变焦。

以上提到的变焦镜头都是只针对后置摄像头进行了光学变焦，而目前人们对于自拍的需求也是越来越高，若前置镜头加入光学变焦，不仅可以放大缩小取景范围，而且可以实现背景虚化使拍出主题突出。前置双摄的加入也可以利用算法处理进行背景虚化，但存在边缘识别不准确的情况，手机影响成像的效果。

技术实现要素：

本发明针对上述潜望式镜头无法实现前后光学变焦的问题，提出了一种潜望式变焦手机镜头，实现前后镜头都可光学变焦。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种潜望式变焦手机镜头，其特征是，该镜头包括前置前固定组、后置前固定组、棱镜组、变倍组、补偿组、后固定组和图像传感器；前置前固定组和后置前固定组同轴设置，且光轴与同轴设置的变倍组、补偿组和后固定组的光轴垂直；图像传感器设置在后固定组的后面，用于接收图像；

所述棱镜组包含前反射棱镜与后反射棱镜，可以在垂直于变倍组光轴的方向移动；

当移动棱镜组使前反射棱镜中心与变倍组光轴重合时，图像传感器成前置前固定组前面物的像；当移动棱镜组使后反射棱镜中心与变倍组光轴重合时，系统成后置前固定组前面物的像。

所述棱镜组包括前反射棱镜和后反射棱镜，两棱镜上下设置且相对位置固定，两反射棱镜为大小相同的直角棱镜，两反射棱镜的一个直角面平行，另一直角面共面。

本发明的有益效果：本发明通过移动棱镜组的前置反射棱镜与后反射棱镜使图像传感器成前置前固定组前面的物的像，也可以使图像传感器成后置前固定组前面的物的像，实现了前后光学变焦。

附图说明

图1为本发明一种潜望式变焦手机镜头，其中前置前固定组工作时的示意图。

图2为本发明一种潜望式变焦手机镜头，其中后置前固定组工作时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1-2所示，一种潜望式变焦手机镜头，该镜头包括前置前固定组1、后置前固定组2、棱镜组3、变倍组4、补偿组5、后固定组6和图像传感器7；前置前固定组1和后置前固定组2同轴设置，且光轴与同轴设置的变倍组4、补偿组5和后固定组6的光轴垂直。图像传感器7设置在后固定组6的后面，用于接收图像。

所述棱镜组3包括前反射棱镜3-1和后反射棱镜3-2，两棱镜上下设置且相对位置固定，两反射棱镜为大小相同的直角棱镜，两反射棱镜的一个直角面平行，另一直角面共面，棱镜组3在垂直于变倍组4光轴的方向运动。变倍组4与补偿组5可以沿光轴方向运动。

工作过程

如图1所示，为本发明前置前固定组1工作时的示意图。

当棱镜组3上下移动到前反射棱镜3-1的反射面中心与变倍组4的光轴重合时，前置前固定组1与前反射棱镜3-1开始工作。通过沿光轴移动变倍组4和补偿组5的位置改变系统焦距的大小，起到变焦作用。此时，光线依次通过前置前固定组1、前反射棱镜3-1、变倍组4、补偿组5和后固定组6，成像到图像传感器7上。

如图2所示，为本发明后置前固定组2工作时的示意图。

当棱镜组3移动到后反射棱镜3-2的反射面中心与变倍组4的光轴重合时，后置前固定组2与后反射棱镜3-2开始工作；通过沿光轴移动变倍组4和补偿组5的位置改变系统焦距的大小，起到变焦作用。此时，光线依次通过后置前固定组2、前反射棱镜3-2、变倍组4、补偿组5和后固定组6，成像到图像传感器7上。

前置前固定组1、后置前固定组2、变倍组4、补偿组5和后固定组6均可以为单一透镜、复合透镜、单一复合透镜或复数复合透镜构成。前反射棱镜3-1和后反射棱镜3-2可分别用平面反射镜替换，替换位置在反射棱镜的反射面处。

在前置前固定组1和后置前固定组2前面分别加入滤光片，实现对可见光波段的增透和对红外波段的截至，也可使成像质量得到提高。

技术特征：

技术总结
一种潜望式变焦手机镜头，属于变焦光学技术领域，为了解决现有潜望式镜头无法实现前后光学变焦的问题，该镜头包括前置前固定组、后置前固定组、棱镜组、变倍组、补偿组、后固定组和图像传感器；前置前固定组和后置前固定组同轴设置，且光轴与同轴设置的变倍组、补偿组和后固定组的光轴垂直；图像传感器设置在后固定组的后面，用于接收图像；所述棱镜组包含前反射棱镜与后反射棱镜，可以在垂直于变倍组光轴的方向移动；当移动棱镜组使前反射棱镜中心与变倍组光轴重合时，图像传感器成前置前固定组前面物的像；当移动棱镜组使后反射棱镜中心与变倍组光轴重合时，系统成后置前固定组前面物的像，应用于同时具有前置和后置镜头的手机、平板电脑等。

技术研发人员：韩旭;牛学飞
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2018.10.15
技术公布日：2018.12.21