CN106405798B - 成像装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种成像装置。成像装置包括广角摄像头和长焦摄像头。长焦摄像头的视场位于广角摄像头的视场内，长焦摄像头包括长焦镜头，长焦镜头包括从物侧到像侧沿光轴依次设置的至少一个第一镜片、折光元件和至少一个第二镜片。折光元件用于将光轴从第一方向折射到第二方向。此外，本发明还公开一种电子装置，电子装置包括成像装置。本发明的成像装置及电子装置通过折弯长焦镜头的光轴，从而降低长焦镜头的高度，进而降低长焦摄像头的高度。

Description

成像装置及电子装置

技术领域

本发明涉及成像技术，特别涉及一种成像装置及电子装置。

背景技术

双摄像头一般包括广角摄像头和长焦摄像头，并可以实现变焦。变焦倍率取决于广角摄像头与长焦摄像头的视场角比例。广角摄像头一般作为主摄像头使用，为保证拍摄质量，视场角不能过大，因此需要缩小长焦摄像头的视场角，如此将导致长焦摄像头的焦距过长而使得长焦摄像头的高度过高，当双摄像头应用于手机时，不利于手机的轻薄化。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种成像装置及电子装置。

一种成像装置包括广角摄像头和长焦摄像头。

所述长焦摄像头的视场位于所述广角摄像头的视场内，所述长焦摄像头包括长焦镜头，所述长焦镜头从物侧到像侧沿光轴依次包括至少一个第一镜片、折光元件和至少一个第二镜片。

所述折光元件用于将所述光轴从第一方向折射到第二方向。

在某些实施方式中，所述广角摄像头的视场角为75-85度，所述长焦摄像头的视场角为20-60度。

在某些实施方式中，所述广角摄像头的光轴与所述第一方向平行。

在某些实施方式中，所述成像装置的高度方向与所述广角摄像头的光轴方向一致，所述长焦摄像头的高度小于或等于所述广角摄像头的高度。

在某些实施方式中，所述长焦摄像头与所述广角摄像头相邻并排设置，所述第二方向沿远离所述广角摄像头的方向延伸。

在某些实施方式中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

在某些实施方式中，所述折光元件包括反射镜或者反射棱镜。

一种电子装置包括外壳和所述成像装置。

所述成像装置设置在所述外壳内，所述广角摄像头的轴向与所述外壳的厚度方向基本平行。

在某些实施方式中，所述电子装置包括手机或平板电脑。

在某些实施方式中，所述成像装置包括前置双摄像头或后置双摄像头。

本发明的成像装置及电子装置通过折弯长焦镜头的光轴，从而降低长焦镜头的高度，进而降低长焦摄像头的高度。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的成像装置的结构示意图。

图2是本发明实施方式的电子装置的结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的成像装置的结构示意图。

图4是本发明某些实施方式的成像装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、成像装置10、广角摄像头12、长焦摄像头14、长焦镜头142、第一镜片1422、折光元件1424、第二镜片1426、外壳20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的成像装置10包括广角摄像头12和长焦摄像头14。长焦摄像头14的视场位于广角摄像头12的视场内，长焦摄像头14包括长焦镜头142，长焦镜头142包括从物侧到像侧沿光轴依次设置的至少一个第一镜片1422、折光元件1424和至少一个第二镜片1426。折光元件1424用于将光轴从第一方向折射到第二方向。

请参阅图2，本发明实施方式的成像装置10可以应用于本发明实施方式的电子装置100，或者说本发明实施方式的电子装置100包括本发明实施方式的成像装置10。

除成像装置10外，本发明实施方式的电子装置100还包括外壳20，成像装置10设置在外壳20内，广角摄像头12的轴向与外壳20的厚度方向基本平行。

本发明的成像装置10及电子装置100通过将折弯长焦镜头142的光轴，由于广角摄像头12和第一方向一般沿成像装置10的高度设置，转弯长焦镜头142的光轴可以降低成像装置10的高度。如此，当成像装置10应用于电子装置100，并设置与外壳20内且成像装置10的高度方向与外壳20的厚度方向基本平行时，有利于电子装置100的轻薄化。

在某些实施方式中，成像装置10的高度方向与广角摄像头12的轴向基本平行，即成像装置10的高度方向与外壳20在本发明实施方式的图1中的Z方向的厚度方向基本平行。成像装置10的高度比外壳20的厚度略小。

如此，可以充分利用电子装置100的厚度并且可以将成像装置10收容于外壳20里面，避免成像装置10收到外界的侵扰或者干扰，保证成像装置10可以正常工作。

在某些实施方式中，广角摄像头12的视场角为75-85度，长焦摄像头14的视场角为20-60度。

可以理解，广角摄像头12的视场角越大越有利于降低成像装置10的高度，然而，由于广角摄像头12一般作为拍摄的主摄像头使用，视场角过大可能导致图像质量劣化，因此，广角摄像头12的视场角设置在75-85度之间时，即有利于控制成像装置10的高度又可以保证广角摄像头12的成像效果。在本发明实施方式中，广角摄像头12的视场角为80度左右。

可以理解，长焦摄像头14的视场角越小，越有利于提高成像装置10的变焦倍率，然而如此将会增加长焦摄像头14的高度，而过低又不利于增加成像装置10的变焦倍率，长焦摄像头14的视场角可以设置在20-60度即有利于提高成像装置10的变焦倍率又有利于控制成像装置10的尺寸。在本发明实施方式中，长焦摄像头14的视场角为40度左右。

在某些实施方式中，长焦摄像头14的高度小于或等于广角摄像头12的高度。

可以理解，折弯长焦镜头142的光轴是为了降低长焦摄像头14的高度，为了使得电子装置100的轻薄化，经过折弯后的长焦摄像头14的高度比广角摄像头12的高度略低或者近似相同。

在某些实施方式中，长焦摄像头14的视场位于广角摄像头12的视场内。

如此，在广角摄像头12工作时，用户对广角摄像头12的缓存广角图像进行变焦，在变焦达到长焦摄像头14的视场角时，切换到长焦摄像头14，由于长焦摄像头14的视场位于广角摄像头12的视场内，所以不需要重新调整长焦摄像头14的位置就能对用户原本想要拍摄的景物进行成像。

在某些实施方式中，长焦摄像头14的高度大于广角摄像头12的高度。

如此，需要使用本发明实施方式的长焦摄像头14，利用本发明实施方式的长焦摄像头14的优势，使得长焦摄像头14在正常工作的同时，不影响电子装置100轻薄化的。

在某些实施方式中，广角摄像头12的光轴与第一方向平行。在现实情况中，由于工艺上的原因或者摄像头松动等因素，广角摄像头12的光轴与第一方向可能不是平行，而是存在一定的夹角，比如广角摄像头12的光轴与第一方向存在一个2度的夹角，在此不做任何限制。

如此，广角摄像头12的光轴与长焦摄像头14的光轴的第一方向基本平行，从而使得长焦摄像头14的视场位于广角摄像头12的视场内，在实现变焦时，用户不需要对电子装置100调整太大的角度的情况下，就能对广角摄像头12的拍摄景物进行对焦和拍摄。

请一并参阅图1、图3和图4，在某些实施方式中，长焦摄像头14与广角摄像头12相邻并排设置，第二方向沿远离广角摄像头12的方向延伸。本发明实施例的图中，X方向是指电子装置100宽度所在方向，Y方向是指电子装置100长度所在方向，Z方向是指电子装置100厚度所在方向。

如此，可以增加长焦摄像头14的视场和广角摄像头12的视场的重叠部分，也即是说，使得长焦摄像头14的视场在广角摄像头12的视场中所占比例提高。由于广角摄像头12和长焦摄像头14在实现变焦时，其拍摄物体是一样的，长焦摄像头14余广角摄像头12相邻并排设置有利于提高成像装置10的成像能力，避免用户移动电子装置100的不必要操作。

在某些实施方式中，远离广角摄像头12的方向可以是X方向或者Y方向，也即是说，第二方向可以是电子装置100的长度或者宽度所在的方向。

如此，第二镜片1426所在的方向不是电子装置100厚度所在的方向，所以在将长焦摄像头14收容于电子装置100中时，不会导致电子装置100的厚度的增加。

在某些实施方式中，折光元件1424投射到X-Y所在平面的面积可以是比第一镜片1422投射到X-Y所在平面的面积略大或者接近一样。

如此，从第一镜片1422聚集来的所有光线都能经过折光元件1424折射到第二镜片1426上，这样才能最大程度地利用外界的入射光，避免入射光的损耗，提升成像装置10的成像能力。

在某些实施方式中，第二方向与第一方向垂直。在现实情况中，由于工艺上的原因或者折光元件1424松动等因素，第二方向和第一方向可能不是垂直，而是存在一定的角度偏差，比如第二方向和第一方向之间的角度为88度，在此不做任何限制。

如此，可以使得第二方向是处于电子装置100的长度或者宽度所在的方向，从而利用电子装置100非厚度方向的空间优势，长焦摄像头14可以在确保长焦距的同时，不影响电子装置100的轻薄化。

本发明实施方式中，将长焦镜头142包括第一镜片1422、折光元件1424和第二镜片1426。利用第一镜片1422对入射光进行聚光，可以提高入射光的入射率，减少光的散射或者漫射等带来的光的损耗，有利于提高长焦摄像头14接收到的光的亮度，提高长焦摄像头14的工作效率。此外，第一镜片1422设置在长焦摄像头14的光线入口位置，可以避免灰尘或者其他污染源进入长焦摄像头14的内部，导致长焦摄像头14无法正常工作。

在某些实施方式中，第一镜片1422以及第二镜片1426的数量可以是一个，也可以是多个，在此不做任何限制。

在某些实施方式中，折光元件1424包括反射镜或者反射棱镜。

如此，利用折光元件1424的折光效果，可以改变入射光的方向，从而第二镜片1426可以沿着第二方向设置，使得长焦摄像头14的高度可以大大增加的同时，也不影响电子装置100的轻薄化。

在某些实施方式中，电子装置100包括手机或平板电脑，在此不做任何限制。在本发明实施方式中，电子装置100是手机。

在某些实施方式中，成像装置10包括前置双摄像头或后置双摄像头。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理模块的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种成像装置，其特征在于包括：

广角摄像头；

长焦摄像头，所述长焦摄像头的视场位于所述广角摄像头的视场内，在所述广角摄像头工作时，对所述广角摄像头的缓存广角图像进行变焦操作，在变焦达到所述长焦摄像头的视场角时，切换到所述长焦摄像头；所述长焦摄像头包括长焦镜头，所述长焦镜头从物侧到像侧沿光轴依次包括：

至少一个第一镜片；

折光元件，所述折光元件用于将所述光轴从第一方向折射到第二方向；和

至少一个第二镜片；

所述成像装置的高度方向与所述广角摄像头的光轴方向一致，所述长焦摄像头的高度小于所述广角摄像头的高度；

所述成像装置宽度方向与所述成像装置长度方向所在的平面为X-Y平面，所述折光元件投射到所述X-Y平面的面积略大于或者大致等于所述第一镜片投射到所述X-Y平面的面积；

所述第二方向是所述成像装置的长度方向。

2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述广角摄像头的视场角为75-85度，所述长焦摄像头的视场角为20-60度。

3.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述广角摄像头的光轴与所述第一方向平行。

4.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述长焦摄像头与所述广角摄像头相邻并排设置，所述第二方向沿远离所述广角摄像头的方向延伸。

5.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向垂直。

6.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述折光元件包括反射镜或者反射棱镜。

7.一种电子装置，其特征在于包括：

外壳；和

如权利要求1-6任意一项所述的成像装置，所述成像装置设置在所述外壳内，所述广角摄像头的轴向与所述外壳的厚度方向基本平行。

8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机或平板电脑。

9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括前置双摄像头或后置双摄像头。

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