[发明专利]光学成像装置、光学系统和移动终端

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种光学成像装置、一种光学系统和一种移动终端。

背景技术

目前的数码相机、手机等具有拍照功能的终端设备大部分支持光学防抖技术。光学防抖技术即通过光学镜头或感光元件的移动补偿，使相机在抖动的情况下拍出清晰的照片的技术。

目前的光学防抖技术主要有以下三种：

第一种为整组镜片移动类型，如图1所示，镜头与图像传感器始终保持平行，传动装置带动整组镜片在x、y方向上平移补偿位移量，从而实现防抖的目的；

第二种为整个镜头倾斜类型，如图2所示，传动装置带动整个镜头模块旋转补偿位移量，从而实现防抖的目的；

第三种为整组镜片倾斜类型，如图3所示，类似于整个镜头倾斜类型，但是传动装置只是旋转镜片，使镜片与图像传感器处于一定的倾斜角补偿位移量，达到防抖的目的。

以上三种防抖技术均是适用于纵向的光学镜头，难以应用在越来越薄的智能手机上；且方案较复杂，可调整的抖动角度较小。

因此，需要一种新的防抖技术，可适用于横向的光学结构。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的光学成像装置，具有横向取景光路的光学结构。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种光学成像装置，包括：至少一个透镜组，用于投影图像在成像元件上；反射镜，设置在所述光学成像装置的光入口与所述成像元件之间的光路径上，反射来自所述光入口的光，使其通过所述透镜组；驱动元件，用于固定所述反射镜，并在接收到来自外部的控制信号时，驱动所述反射镜。

由于采用了反射镜，因此当需要对光学成像装置本身的抖动角度进行补偿时，仅需要调整反射镜的旋转角度，从而控制入射光的方向，实现简单，并不像相关的防抖技术那样，需要旋转整个光学装置或移动整个透镜，实现复杂，并且由于采用了反射镜，因此光学成像装置的光入口可以不需要与透镜组平行，这样就实现了横向的光学结构，便于放置到超薄智能手持设备内。透镜组可以是任何可成像的光学结构。

在上述技术方案中，优选的，所述光学成像装置的光入口垂直于所述透镜组与所述成像元件之间的光路径。

在上述任一技术方案中，优选的，在所述光学成像装置的光入口处设置一个透镜或一个平面镜。

在上述任一技术方案中，优选的，所述驱动元件包括：电机和支架，所述支架用于支撑所述反射镜，所述电机在接收到所述控制信号时，控制所述支架的旋转角度和旋转方向。

反射镜由支架固定，而该支架可被电机驱动并旋转，且旋转方向是可变的，这样就能够使反射镜沿不同的方向进行旋转，旋转范围可大于180度，提高了灵活性。

在上述任一技术方案中，优选的，所述反射镜为双面反射镜。将该反射镜设置为双面的，使得反射镜在旋转时可拍摄到超过180度的全景照片。如果是单面镜，则拍摄角度比较受限。

如上所述，本发明提出了一种具有横向取景光路的光学成像结构，并且通过调节反射镜的角度来提高成像稳定性以及扩展取景视野。

根据本发明的另一方面，还提供了一种光学系统，包括如上述任一技术方案中所述的光学成像装置，还可以包括：控制器，根据目标物相对于所述光学成像装置的光入口的移动角度和移动方向，向所述光学成像装置中的驱动元件发送控制信号，以旋转所述光学成像装置中的反射镜，使所述反射镜旋转指定角度，以对所述目标物的移动角度进行补偿。

根据本发明的光学系统可采用本发明提出的具有横向光学结构且反射镜角度可调节的光学成像装置，在此基础之上增加相应的电气系统，根据采集的目标物相对于光学系统的移动情况来生成相对应的控制信号，从而控制光学成像装置中的反射镜的旋转角度，来补偿目标物相对于光学系统的移动角度，从而实现防抖的目的，可生成清晰的图像。

在上述技术方案中，优选的，所述控制器根据所述目标物的移动角度β计算出所述指定角度当所述目标物的移动方向相对于所述光入口趋向于第一方向时，当所述目标物的移动方向相对于所述光入口趋向于第二方向时，其中，α为所述驱动元件中的支架的旋转轴与所述光学成像装置的光路径之间的原夹角，θ为调节后的所述旋转轴与所述光路径之间的新夹角。

在α是锐角时，当目标物的移动方向为透镜组中的成像光线的传播方向时，即认为目标物的移动方向为趋向于第一方向，当目标物的移动方向为成像光线的传播方向的反方向时，即认为目标物的移动方向为趋向于第二方向。

由于反射镜的旋转较为灵活，因此，相对于目前的防抖技术（旋转整个镜头或移动整个镜头）来说可提高补偿角度。