照相机装置以及电子设备的制作方法

本实用新型涉及用于智能手机等电子设备的照相机装置以及电子设备。

背景技术：

作为公开了与在智能手机等电子设备中搭载的照相机装置相关技术的文献，有专利文献1。专利文献1中记载的照相机模块通过一个图像传感器实现了对智能手机壳体的前侧进行拍摄的前照相机和对后侧进行拍摄的后照相机。专利文献1的照相机模块的结构是，在智能手机壳体中，在来自前侧的光的入射口与来自后侧的光的入射口之间配置棱镜，并且在棱镜反射光的出射方向配置透镜体和图像传感器，在切换前照相机的模式与后照相机的模式时使棱镜的角度旋转90度。

【专利文献1】中国专利第106772908号说明书

国立研究开发法人产业技术综合研究所，研究成果记事一览，镜/透明状态切换的调光反射镜设备的高效制作技术，2012年2月14日，https：//www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2012/pr20120214/pr20120214.html(国立研究開発法人産業技術総合研究所、研究成果記事一覧、鏡/透明状態が切り替わる調光ミラーデバイスの高効率作製技術、2012年2月14日、https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2012/pr20120214/pr20120214.html)

技术实现要素：

但是，专利文献1的技术的问题在于，与棱镜的旋转控制有关的机械构造复杂。

本实用新型是鉴于这样的课题而完成，其目的在于提供一种照相机装置以及电子设备，不需要复杂机械构造，就能够使一个图像传感器兼用于前照相机和后照相机。

为了解决上述课题，作为本实用新型优选方式的照相机装置的特征在于，具备：聚光透镜，其具有光轴；图像传感器，其配置在所述聚光透镜的下侧；第1反射体，其配置在所述聚光透镜的上侧，具有相对于所述光轴倾斜45度的第1反射面；以及第2反射体，其配置在所述聚光透镜的上侧，具有相对于所述光轴倾斜45度并且相对于第1反射面倾斜90度的第2反射面，所述第1反射体以及所述第2反射体中与所述聚光透镜直接对向的反射体由调光材料形成。

在该方式中可以是，所述第1反射体以及所述第2反射体以成为x字的方式交叉一体化，与所述聚光透镜直接对向。

另外可以是，所述第1反射体以及第2反射体设置在与骰子状复合棱镜的对角线相当的位置。

另外可以是，所述第1反射体以及所述第2反射体上下配置，在所述第1反射体以及所述第2反射体的下侧配置所述聚光透镜以及所述图像传感器，所述第1反射体以及所述第2反射体中的一方与所述聚光透镜直接对向。

另外可以是，所述第1反射体以及所述第2反射体的另一方由所述调光材料或者单纯的反射材料形成。

作为本实用新型另一个优选方式的电子设备具备上述照相机装置。

本实用新型具备：聚光透镜，其具有光轴；图像传感器，其配置在所述聚光透镜的下侧；第1反射体，其配置在所述聚光透镜的上侧，具有相对于所述光轴倾斜45度的第1反射面；以及第2反射体，其配置在所述聚光透镜的上侧，具有相对于所述光轴倾斜45度并且相对于第1反射面倾斜90度的第2反射面，所述第1反射体以及所述第2反射体中与所述聚光透镜直接对向的反射体由调光材料形成。因此，根据本实用新型，如果切换第1反射体以及第2反射体中与聚光透镜直接对向的反射体的镜/透明状态，则能够对前侧以及后侧这两方进行拍摄。因此，能够提供一种照相机装置以及电子设备，能够不需要复杂机械构造，就使一个图像传感器兼用于前照相机和后照相机。

附图说明

图1是搭载作为本实用新型第1实施方式的照相机装置5的电子设备的智能手机8的主视图。

图2是搭载作为本实用新型第1实施方式的照相机装置5的电子设备的智能手机8的侧面图.

图3是搭载作为本实用新型第1实施方式的照相机装置5的电子设备的智能手机8的背面图。

图4和图5是表示图1-3的照相机装置5的第1反射体10以及第2反射体20的举动的图。

图6至图9是表示图1-3的照相机装置5的第1反射体10以及第2反射体20的制造顺序的图。

图10是搭载作为本实用新型第2实施方式的照相机装置5a的电子设备的智能手机8的主视图。

图11是搭载作为本实用新型第2实施方式的照相机装置5a的电子设备的智能手机8的侧面图.

图12是搭载作为本实用新型第2实施方式的照相机装置5a的电子设备的智能手机8的背面图。

图13和图14是表示图10-12的照相机装置5a的第1反射体10以及第2反射体20的举动的图。

【附图标记说明】

1第1入射口；2第2入射口；55a照相机装置；6显示器；8智能手机；9框体；10第1反射体；11第1反射面；20第2反射体；22第2反射面；30聚光透镜；40图像传感器；51光学玻璃基板；52、56调光材料；53、55棒状体；54、57板状体；58复合棱镜；61、62剪裁线。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边说明本实用新型的实施方式。

<第1实施方式>

如图1、图2以及图3所示，作为本实用新型第1实施方式的照相机装置5收纳在智能手机8的框体9内。照相机装置5同时具有：作为前照相机的功能，对从位于智能手机8的存在显示器6的一侧的被摄体通过第1入射口1入射的光进行拍摄；以及作为后照相机的功能，对从位于其背侧的被摄体通过第2入射口2入射的光进行拍摄。照相机装置5具有：具有第1反射面11的第1反射体10以及具有第2反射面22的第2反射体20；对在第1反射体10或者第2反射体20反射的光进行聚光的聚光透镜30；以及对来自聚光透镜30的光进行光电变换的图像传感器40。

在此，在具有相互正交的x轴、y轴以及z轴的正交坐标系中，将智能手机8的厚度方向称为z轴方向。另外，将聚光透镜30的光轴方向称为y轴方向，将与z轴方向以及y轴方向正交的方向称为x轴方向。另外，有时将智能手机8的框体9的第1入射口1的一侧即+z侧称为前侧，将第2入射口2的一侧即-z侧称为后侧。另外，有时将+y侧称为上侧，将-y侧称为下侧。在此，第1反射体10是指反射来自前侧的光来入射聚光透镜30的反射体，第2反射体20是指反射来自后侧的光来入射聚光透镜30的反射体。

照相机装置5以聚光透镜30的光轴成为智能手机8的板面内方向的姿势，来组装到智能手机8内。图像传感器40使其受光面朝向聚光透镜30，配置在聚光透镜30的下侧。第1反射体10以及第2反射体20按照从x方向观察的轮廓成为x字的方式交叉一体化，配置在聚光透镜30的上侧。此时，第1入射口1以及第2入射口2沿着z轴方向配置，第1反射体10以及第2反射体20配置在第1入射口1与第2入射口2之间。另外，第1反射体10以及第2反射体20这两方均与聚光透镜30直接对向。

第1反射体10以及第2反射体20以镜/透明状态根据施加的电压而切换的调光材料来形成。调光材料成为在透明基材上层积一个或者多个功能层的层积构造。对于调光材料的层积构造的细节，请参照非专利文献1。

如图4以及图5所示，第1反射体10的第1反射面11配置成，在zy平面内相对于聚光透镜30的光轴方向倾斜45度。第2反射体20的第2反射面22在zy平面内相对于光轴倾斜45度且相对于第1反射面11倾斜90度。即，从+z轴方向入射第1入射口1的光被第1反射面11沿着-y轴方向反射并入射聚光透镜30。从-z轴方向入射第2入射口2的光被第2反射面12沿着-y轴方向反射并入射聚光透镜30。第1反射体10以及第2反射体20的镜/透明状态能够根据智能手机8的操作来正反切换。

如果被指示切换到前照相机的模式，则第1反射体10变成镜状态，第2反射体20变成透明状态。如图4所示，在该状态下，在前侧被摄体各点发出从第1入射口1入射的光被第1反射体10的第1反射面11的整个面反射，该反射光经由聚光透镜30而聚光到图像传感器40的与被摄体各点位置对应的位置。

如果被指示切换到后照相机的模式，则第1反射体10变成透明状态，第2反射体20变成镜状态。如图5所示，在该状态下，在后侧被摄体各点发出从第2入射口2入射的光被第2反射体20的第2反射面22的整个面反射，该反射光经由聚光透镜30而聚光到图像传感器40的与被摄体各点位置对应的位置。

使第1反射体10以及第2反射体20x字状一体化的部件例如按照下面的顺序创建。如图6所示，制作多个在作为透明基材的板状的光学玻璃基板51上对调光材料52进行制膜并剪裁成长方体棒状的棒状体53(在图6的例子中，为4个)。下面，如图7所示，对其层积并贴合，来制作板状体54。下面，如剪裁线61那样与层积方向正交的方向等间隔地剪裁该板状体54，制作多个长方体的棒状的棒状体55。下面，如图8所示，在各棒状体55的一个侧面再次对调光材料56进行制膜，对其进行层积并贴合，制作板状体57。制膜前也可以对其侧面进行研磨(抛光)等来使其平滑。另外，也可以使与该侧面相反侧的面变得平滑。从而，如剪裁线62这样，对该板状体57以调光材料52以及调光材料56相当于对角线的方式倾斜剪裁，如图9所示，制作侧面正方形状的复合棱镜58。复合棱镜58的形状与骰子形状接近。在剪裁线62剪裁的该剪裁面也分别通过研磨(抛光)等使其平滑。该复合棱镜58内的调光材料52是第1反射体10以及第2反射体20的一方，调光材料56是另一方。

以上是本第1实施方式的细节。本第1实施方式的照相机装置5具备：聚光透镜30，其具有光轴；图像传感器40，其配置在聚光透镜30的下侧；第1反射体10，其配置在聚光透镜30的上侧，具有相对于光轴倾斜45度的第1反射面11；以及第2反射体20，其配置在聚光透镜30的上侧，具有相对于光轴倾斜45度且相对于第1反射面11倾斜90度的第2反射面22。从而，第1反射体10以及第2反射体20这两方均与聚光透镜30直接对向，以调光材料形成。由此，如果切换第1反射体10以及第2反射体20的镜/透明状态，则能够对前侧以及后侧这两方进行拍摄。因此，能够提供一种照相机装置5以及电子设备，其能够不需要复杂机械构造，就能够将一个图像传感器兼用于前照相机和后照相机。

<第2实施方式>

如图10-12所示，作为本实用新型的第2实施方式的照相机装置5a的第1反射体10以及第2反射体20上下配置，第1反射体10位于第2反射体20的上侧。第1入射口1位于第1反射体10的前侧，第2入射口2位于第2反射体20的后侧，因此智能手机8中后侧的第2入射口2的位置比前侧的第1入射口1的位置靠下侧。在第2反射体20的下侧，存在聚光透镜30以及图像传感器40。第1反射体10以及第2反射体20配置成，第1反射面11和第2反射面22成为90度的角度。第2反射体20与聚光透镜30直接对向，并且第1反射体10仅隔着第2反射体20与聚光透镜30对向，不与聚光透镜30直接对向。第1反射体10以及第2反射体20的镜/透明状态通过智能手机8的操作，能够正反切换。第1反射体10和第2反射体20的位置可以相反。此外，第1反射体10和第2反射体20可以作为一体部件制作，也可以作为单独的部品制作。

如果被指示切换到前照相机的模式，则第1反射体10变成镜状态，第2反射体20变成透明状态。如图13所示，在该状态下，在前侧被摄体各点发出并从第1入射口1入射的光在第1反射体10的第1反射面11的整个面反射，该反射光透过第2反射体20，地经由聚光透镜30聚光到图像传感器40的与被摄体各点位置对应的位置。从后侧的第2入射口2入射的光，透过第2反射体20，在此，被框体9内的第2反射体20的前侧的壁吸收。

如果被指示切换到后照相机的模式，则第1反射体10变成透明状态，第2反射体20变成镜状态。如图14所示，在该状态下，在后侧被摄体的各点发出从第2入射口2入射的光在第2反射体20的第2反射面22的整个面反射，该反射光经由聚光透镜30地聚光到图像传感器40的与被摄体各点位置对应的位置。从前侧的第1入射口1入射的光，透过第1反射体10，在此被框体9内的第1反射体10的后侧壁吸收。根据本第2实施方式，也能够得到与上述第1实施方式同样的效果。

此外，在上述第2实施方式中也可以不以调光材料形成第1反射体10，而是以反射率不变化的单纯的反射材料形成，仅以调光材料形成第2反射体20。在后照相机的模式，第2反射体20的第2反射面22的反射光与上述说明相同，不经由第1反射体10，入射聚光透镜30。另外，第1反射体10的第1反射面11的反射光被成为镜状态的第2反射体20反射，在此，被框体9内的第2反射体20的前侧壁吸收。因此，即便第1反射体10不是调光材料，在作用上也不会产生问题。即，在第2实施方式的情况下，第1反射体10以及第2反射体20上下配置，在该下侧配置聚光透镜30以及图像传感器40的情况下，与聚光透镜30以及图像传感器40接近一侧的反射体以调光材料形成即可。此外，在本第2实施方式中，也可以交换第1反射体10和第2反射体20的位置。该情况下，第1反射体10以调光材料形成。第2反射体20可以以调光材料形成，也可以以单纯的反射材料形成。