应用于潜望式镜头模组的棱镜装置和潜望式镜头模组的制作方法

本发明涉及摄像设备领域，尤其涉及一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置以及具有该棱镜装置的潜望式镜头模组。

背景技术：

潜望式镜头模组是一种光学变焦在机身内部完成的镜头模组。潜望式镜头模组一般包括透镜装置、棱镜装置和图像传感器，现有技术的潜望式镜头模组中，需要控制棱镜装置的棱镜进行转动以实现自动防抖从而提升成像质量。而现有的棱镜转动的结构比较复杂，难以实现棱镜装置的小型化。

因此，有必要提供一种新的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，包括承载架、可转动地安装于所述承载架上的支撑复位组件、安装于所述支撑复位组件上并可随所述支撑复位组件转动的棱镜以及若干个连接于所述承载架与所述支撑复位组件之间以用于驱动所述支撑复位组件和所述棱镜相对所述承载架旋转的形状记忆合金线，所述承载架包括具有凹腔的座体和设于所述凹腔内的支撑台，若干个所述形状记忆合金线包括第一形状记忆合金线、第二形状记忆合金线、第三形状记忆合金线、第四形状记忆合金线，所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线分别从所述支撑台的两相对侧部连接所述支撑复位组件和所述承载架以用于驱动所述支撑复位组件带动所述棱镜绕第一旋转中心轴转动，所述第三形状记忆合金线和所述第四形状记忆合金线分别从所述支撑台的顶部、底部连接所述支撑复位组件和所述承载架以用于驱动所述支撑复位组件带动所述棱镜绕第二旋转中心轴转动，所述第一旋转中心轴与所述第二旋转中心轴垂直。

作为一种改进方式，每个所述形状记忆合金线的两端都固定在所述支撑复位组件上，每个所述形状记忆合金线的中部都连接至所述承载架上，以使每个所述形状记忆合金线都形成“v”型状。

作为一种改进方式，所述支撑台的两相对侧部分别设有第一定位凸起、第二定位凸起，所述支撑台的顶部设有第三定位凸起，所述支撑台的底部设有第四定位凸起，所述第一形状记忆合金线的中部钩设于所述第一定位凸起上，所述第二形状记忆合金线的中部钩设于所述第二定位凸起上，所述第三形状记忆合金线的中部钩设于所述第三定位凸起上，所述第四形状记忆合金线的中部钩设于所述第四定位凸起上。

作为一种改进方式，所述第一定位凸起、所述第二定位凸起、所述第三定位凸起、第四定位凸起都设有用于分别供各所述形状记忆合金线卡入定位以防止所述形状记忆合金线滑脱的挂钩槽。

作为一种改进方式，所述应用于潜望式镜头模组的棱镜装置还包括滚珠，所述支撑复位组件通过所述滚珠转动至连接所述支撑台，所述支撑台之朝向所述支撑复位组件的表面上凹设有用于供所述滚珠容置定位的定位槽，所述支撑复位组件之朝向所述支撑台的一侧设有用于与所述滚珠配合的弧形凹槽。

作为一种改进方式，所述应用于潜望式镜头模组的棱镜装置还包括磁钢，所述支撑台设有位于所述定位槽与所述支撑台底部之间的安装槽，所述磁钢容置于所述安装槽内以用于吸附定位所述滚珠和所述支撑复位组件。

作为一种改进方式，所述支撑复位组件包括与所述承载架可转动连接的记忆合金线支撑构件以及设于所述记忆合金线支撑构件与所述棱镜之间且与所述承载架弹性连接的弹性支撑构件，所述棱镜安装于所述弹性支撑构件上，所述第一形状记忆合金线、所述第二形状记忆合金线、所述第三形状记忆合金线、所述第四形状记忆合金线分别连接于所述承载架与记忆合金线支撑构件。

作为一种改进方式，所述记忆合金线支撑构件包括第一绝缘支架、第二绝缘支架、电路板和若干个记忆合金线支架，所述第一绝缘支架与所述支撑台转动连接并与所述座体可拆卸卡插连接，所述若干个记忆合金线支架设于所述第一绝缘支架之背对所述支撑台的一侧，且所述若干个记忆合金线支架沿周向依次间隔环绕设置，每个所述形状记忆合金线的两端分别与两个相邻的所述记忆合金线支架连接，所述电路板设于所述若干个记忆合金线支架之背对所述第一绝缘支架的一侧，所述第二绝缘支架设于所述电路板与所述弹性支撑构件之间。

作为一种改进方式，所述第二绝缘支架之背对所述弹性支撑构件的一侧设有凹槽，所述电路板具有位于所述第二绝缘支架与所述记忆合金线支架之间并卡于所述凹槽内的连接部和从所述连接部延伸于所述承载架外以用于与电源连接的延伸部；且/或，

每个所述记忆合金线支架上都设有用于与所述形状记忆合金线连接的接线端子；且/或，

所述弹性支撑构件包括与所述承载架弹性连接的弹性支架、设于所述弹性支架与所述记忆合金线支撑构件之间的保持架以及设于所述弹性支架之背对所述保持架一侧的棱镜支撑架，所述棱镜安装于所述棱镜支撑架上。

本发明还提供一种潜望式镜头模组，包括透镜装置、图像传感器和上述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置，所述透镜装置设于所述棱镜装置和所述图像传感器之间。

本发明实施方式相对于现有技术而言，第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线分别从所述支撑台的两相对的第一侧部和第二侧部连接所述支撑复位组件和所述承载架以用于驱动所述支撑复位组件带动所述棱镜绕第一旋转中心轴转动，所述第三形状记忆合金线和所述第四形状记忆合金线分别从所述支撑台的两相对的第三侧部和第四侧部连接所述支撑复位组件和所述承载架以用于驱动所述支撑复位组件带动所述棱镜绕第二旋转中心轴转动，所述第一旋转中心轴与所述第二旋转中心轴垂直，能使棱镜朝向两个垂直的中心轴转动，成像角度更广，其成像效果更好，棱镜转动过程中稳定不会发生晃动，增加应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的稳定性，且应用于潜望式镜头模组的棱镜装置结构简单，实现了应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的小型化。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置的爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例提供的承载架的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例提供的支撑台的立体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的支撑台、形状记忆合金线和支撑复位组件的立体结构示意图；

图6为图1中沿a-a的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的支撑复位组件的爆炸结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一绝缘支架的立体结构示意图；

图9为本发明实施例提供的记忆合金线支架的立体结构示意图；

图10为本发明实施例提供的第二绝缘支架和电路板爆炸状态的立体结构示意图；

图11为本发明实施例提供的弹性支架的立体结构示意图；

图12为本发明实施例提供的潜望式镜头模组的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请一并参照图1和图2，本发明提供一种应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10，该应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10包括承载架11、可转动地安装于承载架11上的支撑复位组件12、安装于支撑复位组件12上并可随支撑复位组件12转动的棱镜13以及若干个连接于承载架11与支撑复位组件12之间以用于驱动支撑复位组件12和棱镜13相对承载架11旋转的形状记忆合金线14、滚珠15和磁钢16，磁钢16安装于承载架11上，滚珠15安装于支撑复位组件12和承载架11之间以实现支撑复位组件12和承载架11之间的滚动连接，磁钢16用于吸附定位所述滚珠15和所述支撑复位组件12，滚珠15使棱镜13和支撑复位组件12能更好的转动，在形状记忆合金线14通电时，形状记忆合金线14能发生变形，以驱动支撑复位组件12带动棱镜13绕第一旋转中心轴和/或第二旋转中心轴转动，第一旋转中心轴(x轴)与第二旋转中心轴(y轴)垂直。

请参阅图3，承载架11包括具有凹腔1111的座体111和设于所述凹腔1111内的支撑台112。

座体111用于对座体111的凹腔1111内的装置提供保护。座体111的形状不做限定，在本实施例中，座体111的形状大致呈中空的三棱柱形，凹腔111开设在三棱柱的侧面上。在本实施例中，支撑复位组件12、形状记忆合金线14、滚珠15和磁钢16也位于座体111开设的凹腔1111中，部分支撑复位组件12凸出于凹腔1111的开口，以更好的安装和旋转棱镜13。

支撑台112朝向支撑复位组件12的表面上凹设有用于供所述滚珠15容置定位的定位槽1121，支撑台112上还设有位于所述定位槽1121与所述支撑台112底部之间的安装槽1122。定位槽1121的形状和滚珠15的形状相匹配，优选地，定位槽1121内的容积小于或等于滚珠15体积的一半，使滚珠15安装在定位槽1121内时，滚珠15有一半或更少部分容纳在定位槽1121内，滚珠15能更好的和支撑复位组件12可转动接触。滚珠15和支撑复位组件12由导磁材料制成，安装槽1122用于容置定位磁钢16，以使磁钢16吸附定位滚珠15和所述支撑复位组件12。

请参阅图4，支撑台112包括两相对的第一侧部112a和第二侧部112b，支撑台112还包括两相对的第三侧部112c和第四侧部112d，第一侧部112a分别和第三侧部112c、第四侧部112d相邻，第二侧部112b也分别和第三侧部112c、第四侧部112d相邻。支撑台112的第一侧部112a设有第一定位凸起1123，支撑台112的第二侧部112b第二定位凸起1124，支撑台112的第三侧部112c还设有第三定位凸起1125，支撑台112的第四侧部112d还设有第四定位凸起1126。第一定位凸起1123、第二定位凸起1124、第三定位凸起1125和第四定位凸起1126都用于和形状记忆合金线14连接。优选地，第一定位凸起1123和第二定位凸起1124位于同一条直线上，第三定位凸起1125和第四定位凸起1126位于同一条直线上，第一定位凸起1123和第二定位凸起1124所在的直线，垂直于第三定位凸起1125和第四定位凸起1126所在的直线，使形状记忆合金线14能驱动支撑复位组件12带动棱镜13绕第一旋转中心轴和第二旋转中心轴转动。在本实施例中，第一定位凸起1123和第二定位凸起1124所在的直线为第一旋转中心轴，即第一定位凸起1123和第二定位凸起1124位于x轴上，第三定位凸起1125和第四定位凸起1126所在的直线为第二旋转中心轴，第三定位凸起1125和第四定位凸起1126位于y轴上。优选地，第一定位凸起1123、第二定位凸起1124、第三定位凸起1125和第四定位凸起1126都设有用于分别供各形状记忆合金线14卡入定位以防止形状记忆合金线14滑脱的挂钩槽1127，增加了应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10工作时的稳定性。

请参阅图5，本实施例中，若干个形状记忆合金线14包括第一形状记忆合金线141、第二形状记忆合金线142、第三形状记忆合金线143、第四形状记忆合金线144，第一形状记忆合金线141从支撑台112的侧部的第一定位凸起1123连接支撑复位组件12和承载架11，第二形状记忆合金线142从支撑台112的侧部的第二定位凸起1124连接支撑复位组件12和所述承载架11。具体的，第一形状记忆合金线141的两端都固定至支撑复位组件12的一侧边，第一形状记忆合金线141的中部钩设于所述承载架11的第一定位凸起1123上的挂钩槽1127中，第二形状记忆合金线142的两端都固定支撑复位组件12上和第一形状记忆合金线141相对的一侧边，第二形状记忆合金线142的中部钩设于所述承载架11的第二定位凸起1124上的挂钩槽1127中，第一形状记忆合金线141和第二形状记忆合金线142都形成“v”型状。第一形状记忆合金线141和第二形状记忆合金线142用于驱动所述支撑复位组件12带动所述棱镜13绕第一旋转中心轴转动。第三形状记忆合金线143从支撑台112的第三侧部112c的第三定位凸起1125连接支撑复位组件12和承载架11，第四形状记忆合金线144从支撑台112的第四侧部112d的第四定位凸起1126连接支撑复位组件12和承载架11。具体的，第三形状记忆合金线143的两端都固定支撑复位组件12的第三侧部112c，第三形状记忆合金线143的中部钩设于所述承载架11的第三定位凸起1125上的挂钩槽1127中，第四形状记忆合金线144的两端都固定支撑复位组件12上和第三形状记忆合金线143相对的第四侧部112d，第四形状记忆合金线144的中部钩设于所述承载架11的第四定位凸起1126上的挂钩槽1127中，第三形状记忆合金线143和第四形状记忆合金线144都形成“v”型状。第三形状记忆合金线143和第四形状记忆合金线144用于驱动所述支撑复位组件12带动所述棱镜13绕第二旋转中心轴转动。

第一形状记忆合金线141、第二形状记忆合金线142、第三形状记忆合金线143、第四形状记忆合金线144分别都可以为形状记忆合金线14线。当形状记忆合金线14线被通过的电流加热时，形状记忆合金线14线发生收缩变形从而产生变形力，从而带动支撑复位组件12和棱镜13转动。如在第二形状记忆合金线142因电流的作用而伸长时，支撑复位组件12能绕第一旋转中心轴向第一方向旋转；在第一形状记忆合金线141因电流的作用而伸长时，支撑复位组件12能绕第一旋转中心轴向与第一方向相反的第二方向旋转。

请一并参阅图6和图7，支撑复位组件12通过滚珠15和承载架11的支撑台112可转动连接。支撑复位组件12包括与承载架11的支撑台112可转动连接的记忆合金线支撑构件121以及设于记忆合金线支撑构件121与所述棱镜13之间且与承载架11弹性连接的弹性支撑构件122，棱镜13安装于弹性支撑构件122上，第一形状记忆合金线141、所述第二形状记忆合金线142、所述第三形状记忆合金线143、所述第四形状记忆合金线144分别连接于记忆合金线支撑构件121。记忆合金线支撑构件121通过滚珠15与支撑台112可转动连接，记忆合金线支撑构件121为形状记忆合金线14提供连接部11231位，以使形状记忆合金线14变形时嫩带动弹性支撑构件122和棱镜13转动，且记忆合金线支撑构件121能给形状记忆合金线14提供电流，以控制形状记忆合金线14发生变形。弹性支撑构件122用于连接棱镜13和记忆合金线支撑构件121，弹性支撑构件122给棱镜13提供安装位置，且弹性支撑构件122也能使记忆合金线支撑构件121压在滚珠15上。

记忆合金线支撑构件121包括第一绝缘支架1211、第二绝缘支架1212、电路板1213和若干个记忆合金线支架1214，第一绝缘支架1211与支撑台112可转动连接并与所述座体111可拆卸卡插连接，若干个记忆合金线支架1214设于第一绝缘支架1211之背对支撑台112的一侧，且若干个记忆合金线支架1214沿周向依次间隔环绕设置，每个形状记忆合金线14的两端分别与两个相邻的所述记忆合金线支架1214连接，电路板1213设于所述若干个记忆合金线支架1214之背对第一绝缘支架1211的一侧，第二绝缘支架1212设于所述电路板1213与所述弹性支撑构件122之间，电路板1213还分别和每个记忆合金线支架1214电性连接。电路板1213和若干个记忆合金线支架1214位于第一绝缘支架1211和第二绝缘支架1212之间，能防止发生短路、或者漏电，若干个记忆合金线支架1214给形状记忆合金线14提供连接部11231位，且每个记忆合金线支架1214能导电，起到导线的作用，电路板1213通过记忆合金线支架1214给形状记忆合金线14提供电流，以使形状记忆合金线14发生变形。

请一并参阅图7和图8，第一绝缘支架1211包括第一绝缘本体12111和卡扣件12112，卡扣件12112至少包括两个，第一绝缘本体12111相对的两侧中每一侧分别至少连接一个卡扣件12112。卡扣件12112用于和座体111卡接。

第一绝缘本体12111的形状大致呈长方形。支撑复位组件12的第一绝缘本体12111之朝向支撑台112的一侧设有用于与滚珠15配合的弧形凹槽11213。弧形凹槽11213容纳滚珠15，使第一绝缘本体12111相对支撑台112转动时相对滚珠15转动。在本实施例中，第一绝缘本体12111的厚度较薄，第一绝缘本体12111的厚度小于弧形凹槽11213的深度。在第一绝缘本体12111背离滚珠15的一侧，与弧形凹槽11213对应的部位设有凸起12114，凸起12114用于形成弧形凹槽11213的底部，或凸起12114用于形成弧形凹槽11213的底部和侧部。在本实施例中，凸起12114为球弧形凸起。凸起12114的厚度优选和第一绝缘本体12111的厚度一致。

卡扣件12112包括四个，其中两个卡扣件12112设置在第一绝缘本体12111的一侧部，其中另两个设置在第一绝缘本体12111上与一侧部相对的另一侧部。可以理解，座体111上可开设凹槽等结构，以供卡扣件12112卡接。

请参阅图9，记忆合金线支架1214可采用导电金属。若干个记忆合金线支架1214沿周向依次间隔环绕设置时，中间形成一个让位孔，以给第一绝缘本体12111上的凸起12114让位。本实施例中，若干个记忆合金线支架1214包括8个，每一个记忆合金线支架1214固定连接形状记忆合金线14的一端。每个记忆合金线支架1214上都设有用于与所述形状记忆合金线14连接的接线端子12141。8个记忆合金线支架1214沿周向依次间隔环绕设置呈长方形，长方形包括四个侧边，每个侧边的两端分别设置一个接线端子12141。每个记忆合金线支架1214都分别和电路板1213电性连接。

请参阅图10，第二绝缘支架1212的形状呈长方形，优选地，第二绝缘支架1212的大小和第一绝缘本体12111的大小一致，第二绝缘支架1212在第一绝缘支架1211的投影和第一绝缘本体12111重叠。第二绝缘支架1212之背对所述弹性支撑构件122的一侧设有凹槽12121，凹槽12121用于容纳电路板1213。可以理解，可根据需要在第二绝缘支架1212上开设孔，以给第一绝缘本体12111上的凸起12114让位。

电路板1213包括位于所述第二绝缘支架1212与所述记忆合金线支架1214之间并卡于所述凹槽12121内的连接部11231和从所述连接部11231延伸于所述承载架11外以用于与电源连接的延伸部11232。连接部11231分别和每个记忆合金线支架1214电性连接。连接部11231上包括多个焊盘，每个记忆合金线支架1214都分别和电路板1213上的焊盘焊接。可以理解，可根据需要在连接部11231上开设孔，以给第一绝缘本体12111上的凸起12114让位。

弹性支撑构件122包括与所述承载架11弹性连接的弹性支架1221、设于所述弹性支架1221与记忆合金线支撑构件121之间的保持架1222以及所述弹性支架1221之背对所述保持架1222一侧的棱镜支撑架1223，棱镜13安装于棱镜支撑架1223上。

强参阅图11，弹性支架1221包括弹性架本体12211和多个弹性连接件12212。弹性架本体12211和通过弹性连接件12212和座体111连接。弹性连接件12212具有弹性，不妨碍棱镜13的转动。

弹性架本体12211的形状呈长方形，优选地，弹性架本体12211的大小和第一绝缘本体12111的大小一致，弹性架本体12211在第一绝缘支架1211的投影和第一绝缘本体12111重叠。弹性架本体12211的相邻的四个侧部上都连接一弹性连接件12212。

弹性连接件12212大致呈s形，弹性连接架的一端和座体111连接，弹性连接件12212的另一端和弹性架连接。s形的弹性更好。

保持架1222的形状呈长方形，优选地，保持架1222的大小和第一绝缘本体12111的大小一致，保持架1222在第一绝缘支架1211的投影和第一绝缘本体12111重叠。保持架1222可选用刚性材质。保持架1222基本不会变形。保持架1222的材质优选包括铁，磁钢16可以吸附保持架1222，以夹紧记忆合金线支撑构件121。

棱镜支撑架1223的形状呈长方形，优选地，棱镜支撑架1223的大小和第一绝缘本体12111的大小一致，保持架1222在第一绝缘支架1211的投影和第一绝缘本体12111重叠。棱镜支撑架1223的材质优选包括铁，磁钢16可以吸附棱镜支撑架1223，以夹紧保持架1222、弹性支架1221和记忆合金线支撑构件121。棱镜13可通过胶粘等方式固定在棱镜支撑架1223上。

棱镜13的形状大致呈三棱柱形，棱镜13安装在棱镜支撑架1223上时，应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10的形状大致呈四棱柱形。

请参阅图12，本发明还提供了一种潜望式镜头模组20，包括框架21、透镜装置22、图像传感器23和如上述所述的应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10，透镜装置22安装于框架21的中部，图像传感器23安装于框架21一端并位于透镜装置22像侧，应用于潜望式镜头模组的棱镜装置10安装于所述框架21的另一端并位于透镜装置22物侧，光线经应用于潜望式镜头模组20的棱镜装置10反射后沿着透镜装置22的轴线方向直线到达图像传感器23以进行成像，图12中虚线为光线传递方向，潜望式镜头模组20可应用于具有摄像功能的电子设备中，优选地，该具有摄像功能的电子设备为手机或者相机。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。