专利名称：光学结构和具有光学结构的移动电话的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学结构。此外，本实用新型还涉及一种具有上述的光学结构的移动电话。
背景技术：
随着技术的不断进步，越来越多的移动电话集成有摄像头。但是当使用移动电话进行拍摄时，往往需要闪光灯进行配合，以获得满意的拍摄质量。因此，在移动电话上往往还集成有布置在摄像头附近的闪光灯。通常，在移动电话中采用具有一个或者两个LED芯片的闪光灯，这是因为LED在仅仅占据非常小的面积同时，能够提供足够高的输出功率。然而，这种较小的LED闪光灯的缺点也是明显的，即该类型的闪光灯在进行拍摄时仅仅能够提供照明点效果，这尤其在微距拍摄时更加明显。另外，在人物快照的情况中，点闪光不能在要求的区域中输出均匀的照明效果，这是因为上述类型的闪光灯具有较小的光输出角，并且在移动电话中的摄像头和模特之间的距离较近。此外，由上述类型闪光灯导致的在模特眼中的闪烁点降低了照片的美观程度。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光学结构。根据本实用新型的光学结构形成为一种环形光学结构，这种光学结构能够输出均匀的闪光，尤其在进行微距拍摄时能够对被拍摄物体进行均匀的闪光。此外，在拍摄人物时，不会在人眼中产生闪烁点，这提高了拍摄的照明的美观程度。此外，本实用新型还提供了一种具有上述类型的光学结构的移动电话。本实用新型的第一个目的通过一种光学结构由此实现，即该光学结构包括设计为空心圆柱体的基体，基体的第一端面形成为出射区域，所述基体的第二端面包括入射区域，基体的内周面形成为第一反射区域以及外周面形成为第二反射区域，并且第二端面还包括第三反射区域，来自光源的光线从入射区域入射到基体中，并在基体中通过第一反射区域和/或第二反射区域和/或第三反射区域反射之后从整个出射区域均匀出射。在本实用新型的设计方案中，作为光学结构的基本结构的基体设计成空心圆柱体。在该光学结构与闪光灯相配合时，来自闪光灯的光线在基体中反射后射出，这显著地增大了闪光灯光线的光出射角。在进行微距拍摄时，闪光灯与被拍摄物体较近，因此闪光灯在此可以被视为点光源，而闪光灯发射的光线并不能完全覆盖被拍摄物体，非常有可能在被拍摄物体上形成阴影。而采用了根据本实用新型的光学结构之后，来自闪光灯的光线在整个基体中反射，从而将点光源变成了面光源，由此增大了闪光灯的光线覆盖的范围，减少或者消除了在被拍摄物体上的阴影。根据本实用新型的一个优选的设计方案提出，第二端面的除入射区域之外的其余部分形成为第三反射区域。由于根据本实用新型的光学结构主要应用在移动电话或者其他类型的具有小型闪光灯的设备中，因此，光学结构需要紧紧地贴附在移动电话的闪光灯的位置上，闪光灯仅仅在第二端面的一个很小的区域上投射光线，因此紧紧对应于闪光灯的区域设计为入射区域，而其它区域并无光线射入。如果将这些其它区域也设计成反射区域，那么来自闪光灯的光线就会被尽可能地从出射区域中射出，这在很大程度上降低了光损失。优选的是，入射区域设计为在第二端面上凹进的凹槽，凹槽的底面形成折射结构。通过在入射区域中设置折射结构，能够增大入射光线的入射角，从而更加有利于光线在反射区域中的反射。而尽可能多的反射能够使从出射区域出射的光线在整体上更加均匀。有利的是，折射结构为朝向凹槽 的开口端突出的圆锥形。当然，折射结构也可以设计为锯齿状。有利的是，第一反射区域、第二反射区域以及第三反射区域为全内反射区域。来自闪光灯的光线通过这些反射区域完全反射，而不会通过这些反射区域射出，这在很大程度上降低了光损失。可选的是，内周面、外周面以及第二端面的除入射区域之外的其余部分分别通过贴附反射膜形成第一反射区域、第二反射区域和第三反射区域。通过简单地贴附反射膜的方式，可以简单地在希望形成全内反射的区域中形成全内反射面，这增大了设计的灵活度，降低了生产成本。第一端面和第二端面设计为平面的并且彼此平行，这对于增大出射光线的均匀性是非常有利的。根据本实用新型的一个优选的设计方案提出，光学结构还包括保持结构，该保持结构包括卡扣至照相装置的保持框架；连接至所述保持框架并容纳基体的基体壳体。由于光学结构通常应用在移动电话中，因此在进行普通拍摄时可能不需要使用光学结构，因此光学结构必须能够简单地在移动电话上安装和拆卸。为此配备一个保持结构，该保持结构能够将光学结构与移动电话可靠地连接在一起。优选的是，基体壳体包括环形的承载面以及分别在承载面的外部的周向边缘和内部的周向边缘上延伸出的第一环形壁和第二环形壁，其中承载面、第一环形壁和第二环形壁共同限定出环形槽。这种环形槽为光学结构的基体提供了容纳空间，基体能够可靠地固定在环形槽中。此外，在承载面上形成有与入射区域的位置相对应的通孔是非常必要的。有利的是，保持结构还包括封闭所述环形槽的透明盖。透明盖与环形槽共同为基体提供了一个封闭空间，这对于保护较贵的基体来说是非常必要的。本实用新型的另一目的通过一种移动电话实现，该移动电话包括摄像头和相邻于摄像头布置的闪光灯，其中，根据本实用新型的移动电话还包括上述类型的光学结构。应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表不。图中不出[0017]图I是根据本实用新型的光学结构的基体的截面图；图2是根据本实用新型的光学结构的基体的示意图；图3是根据本实用新型的光学结构的分解示意图。
具体实施方式在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本实用新型的具体实施例。关于图，诸如“底”、“内”、“外”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本实用新型实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本实用新型的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本实用新型由所附的权利要求限定。图I示出了根据本发明的光学结构的基体I的截面图。从图中可见，基体I的第一端面A形成为出射区域11，基体I的第二端面B包括入射区域12，基体I的内周面C形成为第一反射区域13以及外周面D形成为第二反射区域14，并且第二端面B还包括第三反射区域15，来自光源的光线从入射区域12入射到基体I中，并在基体I中通过第一反射区域13和/或第二反射区域14和/或第三反射区域15反射之后从整个出射区域11均匀出射。此外，基体I与闪光灯4的距离非常近，因此闪光灯4的光线仅仅从基体I的第二端面B的一个很小的区域投射到基体I中(参见图2)，因此，第二端面B的除入射区域12之外的其余部分均形成为第三反射区域15。这样，来自闪光灯的光线就不会从第二端面B中漏出，从而降低了闪光灯的光损失。在本实用新型的设计方案中，基体I形成了一种环形的光导体，在基体I的第二端面B的某一处入射的光线在基体I中反射，并在整个基体I中蔓延，并进而在整个环形的出射区域11上出射，从而形成了一种环形的闪光效果。在本实用新型的一个最简单的实施例中，入射区域12仅仅为一个透明的入射面。但是在图I示出的本实用新型的优选的实施例中，入射区域12设计为在第二端面B上凹进的凹槽16，凹槽的底面161形成折射结构162。这种折射结构162能够增大闪光灯发射的光线的入射角，这非常有利于入射的光线在基体I中的反射，从而使出射的光线更加均匀。在本实施例中，折射结构162为朝向凹槽16的开口端突出的圆锥形。在另外的可选实施例中，该折射结构162也可以为锯齿形(图中并未示出)。在本实用新型的一个优选的实施例中，第一反射区域13、第二反射区域14以及第三反射区域15为全内反射区域。光学结构100的基体I通常由玻璃或者光学水平的塑料材料制成，因此在制成基体I的同时即可以将反射区域形成为全内反射区域。而在本实用新型的另外的实施例中，基体I的内周面C、外周面D以及第二端面B的除入射区域12之外的其余部分分别通过贴附反射膜形成第一反射区域13、第二反射区域14和第三反射区域15。在实际的生产过程中，首先生产出基体1，然后在需要形成全内反射区域的区域上贴附反射膜，这使根据本实用新型的光学结构100的设计更加灵活。进一步从图I中可见，第一端面A和第二端面B设计为平面的并且彼此平行。在进行微距拍摄时，移动电话200与被拍摄物体非常接近，移动电话200任何轻微的倾斜都会导致摄像头3与被拍摄物体的角度的巨大变化，将第一端面A和第二端面B设计成彼此平行的一个优良的效果在于，出射的光线可以形成一个标准的圆环形的光斑，这非常有利于摄像者良好地进行拍摄。图2示出了根据本实用新型的基体I的示意图。该基体I设计为空心圆柱体。来自闪光灯4的光线入射到基体I中之后，经过反射在整个基体I的环形的出射面上出射，这获得了一种环形的闪光效果 。这尤其在进行微距拍摄时是具有实际意义的。这是因为，基体I将点光源变成了面光源，由此增大了闪光灯4的光线覆盖的范围，减少或者消除了在被拍摄物体上的阴影。图3示出了根据本实用新型的光学结构100的分解示意图。根据本实用新型的光学结构100包括基体I和保持结构2。从图中可见，基体I设计为空心圆柱体。保持结构2包括卡扣至照相装置的保持框架21 ;连接至保持框架21并容纳基体I的基体壳体22。在本实施例中，移动电话200作为照相装置使用，因此保持结构2实质上卡扣在移动电话200上的。此外，从图3中进一步可见，基体壳体22包括环形的承载面221以及分别在承载面221的外部的周向边缘和内部的周向边缘上延伸出的第一环形壁222和第二环形壁223，其中承载面221、第一环形壁222和第二环形壁223共同限定出环形槽，基体I布置在该环形槽中。此外，承载面221上形成有通孔(图中不可见)，该通孔允许来自移动电话200的闪光灯4的光线通过通孔进入到基体I中。此外，从图中进一步可见，保持结构2还包括封闭环形槽的透明盖224。在本实用新型的设计方案中，透明盖224可以被偏光处理或者涂覆有抗反射涂层。在本实施例中，基体I形成为空心圆柱体，并且基体壳体22实质上也是空心圆柱体，而移动电话200的相邻于闪光灯4布置的摄像头3刚好从空心圆柱体的中央露出，从而闪光灯4和光学结构100共同形成了一种环绕摄像头3的环形闪光灯。在本实用新型的一个优选的实施例中，闪光灯4可以由发光二极管(LED)和/或超辐射发光二极管(SLED)和/或激光二极管(LD)构成，它们所有都具有荧光体转换装置(或者是芯片级荧光体转换装置或者是非接触式荧光体转换装置)。根据本实用新型，闪光灯4也可以使用一个或者多个有机发光二极管(OLED)作为光源。此外，闪光灯4也可以发射单色光和/或准单色光和/或白光和/或具有特殊颜色,例如蓝色、红色、绿色或黄色的光。闪光灯4也适于发射不可见光,例如在紫外线和/或红外线的波长范围内的光线并且也可以在典型的闪光模式下工作或者在拍摄视频时需要连续的照明时在连续模式下工作。在本实用新型的另一个优选的实施例中，可以不使用保持结构2。基体I可以直接粘附在移动电话200上。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。参考标号I基体11出射区域12入射区域13第一反射区域14第二反射区域[0039]15第三反射区域16凹槽161底面162折射结构2保持结构21保持框架22基体壳体221承载面222第一环形壁223第二环形壁224透明盖3摄像头4闪光灯A第一端面B第二端面C内周面D外周面100光学结构200移动电话
权利要求1.一种光学结构(100)，包括设计为空心圆柱体的基体(1)，所述基体(I)的第一端面(A)形成为出射区域(11)，所述基体(I)的第二端面(B)包括入射区域(12)，其特征在于，所述基体(I)的内周面(C)形成为第一反射区域(13)以及外周面(D)形成为第二反射区域(14)，并且所述第二端面(B)还包括第三反射区域(15)，来自光源的光线从所述入射区域(12)入射到所述基体(I)中，并在所述基体(I)中通过所述第一反射区域(13)和/或所述第二反射区域(14)和/或所述第三反射区域(15)反射之后从整个所述出射区域(11)均匀出射。
2.根据权利要求I所述的光学结构(100)，其特征在于，所述第二端面(B)的除所述入射区域(12)之外的其余部分形成为所述第三反射区域(15)。
3.根据权利要求2所述的光学结构(100)，其特征在于，所述入射区域(12)设计为在所述第二端面(B)上凹进的凹槽(16)，所述凹槽的底面(161)形成折射结构(162)。
4.根据权利要求3所述的光学结构(100)，其特征在于，折射结构(162)为朝向所述凹槽(16)的开口端突出的圆锥形。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的光学结构(100)，其特征在于，所述第一反射区域(13)、所述第二反射区域(14)以及所述第三反射区域(15)为全内反射区域。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的光学结构(100)，其特征在于，所述内周面(C)、所述外周面(D)以及所述第二端面(B)的除所述入射区域(12)之外的其余部分分别通过贴附反射膜形成所述第一反射区域(13)、所述第二反射区域(14)和所述第三反射区域(15)。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的光学结构(100)，其特征在于，所述第一端面(A)和所述第二端面(B)设计为平面的并且彼此平行。
8.根据权利要求I至4中任一项所述的光学结构(100)，其特征在于，所述光学结构(100)还包括保持结构(2)，所述保持结构(2)包括卡扣至照相装置的保持框架(21);连接至所述保持框架(21)并容纳所述基体(I)的基体壳体(22 )。
9.根据权利要求8所述的光学结构(100)，其特征在于，所述基体壳体(22)包括环形的承载面(221)以及分别在所述承载面(221)的外部的周向边缘和内部的周向边缘上延伸出的第一环形壁(222)和第二环形壁(223)，其中所述承载面(221 )、所述第一环形壁(222)和所述第二环形壁(223)共同限定出环形槽。
10.根据权利要求9所述的光学结构(100)，其特征在于，所述承载面(221)上形成有与所述入射区域(12)的位置相对应的通孔。
11.根据权利要求9所述的光学结构(100)，其特征在于，所述保持结构(2)还包括封闭所述环形槽的透明盖(224)。
12.一种移动电话(200),包括摄像头(3)和相邻于所述摄像头(3)布直的闪光灯(4)，其特征在于，所述移动电话(200)还包括根据权利要求I至11中任一项所述的光学结构(100)。
专利摘要本实用新型涉及一种光学结构和具有光学结构的移动电话，所述光学结构(100)，包括设计为空心圆柱体的基体(1)，基体(1)的第一端面(A)形成为出射区域(11)，基体(1)的第二端面(B)包括入射区域(12)，其中，基体(1)的内周面(C)形成为第一反射区域(13)以及外周面(D)形成为第二反射区域(14)，并且第二端面(B)还包括第三反射区域(15)，来自光源的光线从入射区域(12)入射到基体(1)中，并在基体(1)中通过第一反射区域(13)和/或第二反射区域(14)和/或第三反射区域(15)反射之后从整个出射区域(11)均匀出射。所述移动电话(200)包括上述光学结构。
文档编号H04M1/02GK202794795SQ20122033411
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者苏志林, 毛峻伟, 曾思雄, 戴雪维 申请人:欧司朗股份有限公司