專利名稱：光學結構和具有光學結構的移動電話的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學結構。此外，本實用新型還涉及一種具有上述的光學結構的移動電話。
背景技術：
隨著技術的不斷進步，越來越多的移動電話集成有攝像頭。但是當使用移動電話進行拍攝時，往往需要閃光燈進行配合，以獲得滿意的拍攝質量。因此，在移動電話上往往還集成有布置在攝像頭附近的閃光燈。通常，在移動電話中采用具有一個或者兩個LED芯片的閃光燈，這是因為LED在僅僅占據非常小的面積同時，能夠提供足夠高的輸出功率。然而，這種較小的LED閃光燈的缺點也是明顯的，即該類型的閃光燈在進行拍攝時僅僅能夠提供照明點效果，這尤其在微距拍攝時更加明顯。另外，在人物快照的情況中，點閃光不能在要求的區域中輸出均勻的照明效果，這是因為上述類型的閃光燈具有較小的光輸出角，并且在移動電話中的攝像頭和模特之間的距離較近。此外，由上述類型閃光燈導致的在模特眼中的閃爍點降低了照片的美觀程度。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種光學結構。根據本實用新型的光學結構形成為一種環形光學結構，這種光學結構能夠輸出均勻的閃光，尤其在進行微距拍攝時能夠對被拍攝物體進行均勻的閃光。此外，在拍攝人物時，不會在人眼中產生閃爍點，這提高了拍攝的照明的美觀程度。此外，本實用新型還提供了一種具有上述類型的光學結構的移動電話。本實用新型的第一個目的通過一種光學結構由此實現，即該光學結構包括設計為空心圓柱體的基體，基體的第一端面形成為出射區域，所述基體的第二端面包括入射區域，基體的內周面形成為第一反射區域以及外周面形成為第二反射區域，并且第二端面還包括第三反射區域，來自光源的光線從入射區域入射到基體中，并在基體中通過第一反射區域和/或第二反射區域和/或第三反射區域反射之后從整個出射區域均勻出射。在本實用新型的設計方案中，作為光學結構的基本結構的基體設計成空心圓柱體。在該光學結構與閃光燈相配合時，來自閃光燈的光線在基體中反射后射出，這顯著地增大了閃光燈光線的光出射角。在進行微距拍攝時，閃光燈與被拍攝物體較近，因此閃光燈在此可以被視為點光源，而閃光燈發射的光線并不能完全覆蓋被拍攝物體，非常有可能在被拍攝物體上形成陰影。而采用了根據本實用新型的光學結構之后，來自閃光燈的光線在整個基體中反射，從而將點光源變成了面光源，由此增大了閃光燈的光線覆蓋的范圍，減少或者消除了在被拍攝物體上的陰影。根據本實用新型的一個優選的設計方案提出，第二端面的除入射區域之外的其余部分形成為第三反射區域。由于根據本實用新型的光學結構主要應用在移動電話或者其他類型的具有小型閃光燈的設備中，因此，光學結構需要緊緊地貼附在移動電話的閃光燈的位置上，閃光燈僅僅在第二端面的一個很小的區域上投射光線，因此緊緊對應于閃光燈的區域設計為入射區域，而其它區域并無光線射入。如果將這些其它區域也設計成反射區域，那么來自閃光燈的光線就會被盡可能地從出射區域中射出，這在很大程度上降低了光損失。優選的是，入射區域設計為在第二端面上凹進的凹槽，凹槽的底面形成折射結構。通過在入射區域中設置折射結構，能夠增大入射光線的入射角，從而更加有利于光線在反射區域中的反射。而盡可能多的反射能夠使從出射區域出射的光線在整體上更加均勻。有利的是，折射結構為朝向凹槽 的開口端突出的圓錐形。當然，折射結構也可以設計為鋸齒狀。有利的是，第一反射區域、第二反射區域以及第三反射區域為全內反射區域。來自閃光燈的光線通過這些反射區域完全反射，而不會通過這些反射區域射出，這在很大程度上降低了光損失。可選的是，內周面、外周面以及第二端面的除入射區域之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成第一反射區域、第二反射區域和第三反射區域。通過簡單地貼附反射膜的方式，可以簡單地在希望形成全內反射的區域中形成全內反射面，這增大了設計的靈活度，降低了生產成本。第一端面和第二端面設計為平面的并且彼此平行，這對于增大出射光線的均勻性是非常有利的。根據本實用新型的一個優選的設計方案提出，光學結構還包括保持結構，該保持結構包括卡扣至照相裝置的保持框架；連接至所述保持框架并容納基體的基體殼體。由于光學結構通常應用在移動電話中，因此在進行普通拍攝時可能不需要使用光學結構，因此光學結構必須能夠簡單地在移動電話上安裝和拆卸。為此配備一個保持結構，該保持結構能夠將光學結構與移動電話可靠地連接在一起。優選的是，基體殼體包括環形的承載面以及分別在承載面的外部的周向邊緣和內部的周向邊緣上延伸出的第一環形壁和第二環形壁，其中承載面、第一環形壁和第二環形壁共同限定出環形槽。這種環形槽為光學結構的基體提供了容納空間，基體能夠可靠地固定在環形槽中。此外，在承載面上形成有與入射區域的位置相對應的通孔是非常必要的。有利的是，保持結構還包括封閉所述環形槽的透明蓋。透明蓋與環形槽共同為基體提供了一個封閉空間，這對于保護較貴的基體來說是非常必要的。本實用新型的另一目的通過一種移動電話實現，該移動電話包括攝像頭和相鄰于攝像頭布置的閃光燈，其中，根據本實用新型的移動電話還包括上述類型的光學結構。應該理解的是，如果沒有其它特別注明，這里描述的不同的示例性實施例的特征可以彼此結合。

附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本實用新型。這些附圖圖解了本實用新型的實施例，并與說明書一起用來說明本實用新型的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表不。圖中不出[0017]圖I是根據本實用新型的光學結構的基體的截面圖；圖2是根據本實用新型的光學結構的基體的示意圖；圖3是根據本實用新型的光學結構的分解示意圖。
具體實施方式在下面詳細描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實施本實用新型的具體實施例。關于圖，諸如“底”、“內”、“外”等方向性術語參考所描述的附圖的方向使用。由于本實用新型實施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方向術語僅用于說明，而沒有任何限制的意思。應該理解的是，可以使用其它實施例，并且在不背離本實用新型的范圍的前提下可以進行結構或邏輯改變。所以，下面詳細描述不應被理解為限制性的意思，并且本實用新型由所附的權利要求限定。圖I示出了根據本發明的光學結構的基體I的截面圖。從圖中可見，基體I的第一端面A形成為出射區域11，基體I的第二端面B包括入射區域12，基體I的內周面C形成為第一反射區域13以及外周面D形成為第二反射區域14，并且第二端面B還包括第三反射區域15，來自光源的光線從入射區域12入射到基體I中，并在基體I中通過第一反射區域13和/或第二反射區域14和/或第三反射區域15反射之后從整個出射區域11均勻出射。此外，基體I與閃光燈4的距離非常近，因此閃光燈4的光線僅僅從基體I的第二端面B的一個很小的區域投射到基體I中(參見圖2)，因此，第二端面B的除入射區域12之外的其余部分均形成為第三反射區域15。這樣，來自閃光燈的光線就不會從第二端面B中漏出，從而降低了閃光燈的光損失。在本實用新型的設計方案中，基體I形成了一種環形的光導體，在基體I的第二端面B的某一處入射的光線在基體I中反射，并在整個基體I中蔓延，并進而在整個環形的出射區域11上出射，從而形成了一種環形的閃光效果。在本實用新型的一個最簡單的實施例中，入射區域12僅僅為一個透明的入射面。但是在圖I示出的本實用新型的優選的實施例中，入射區域12設計為在第二端面B上凹進的凹槽16，凹槽的底面161形成折射結構162。這種折射結構162能夠增大閃光燈發射的光線的入射角，這非常有利于入射的光線在基體I中的反射，從而使出射的光線更加均勻。在本實施例中，折射結構162為朝向凹槽16的開口端突出的圓錐形。在另外的可選實施例中，該折射結構162也可以為鋸齒形(圖中并未示出)。在本實用新型的一個優選的實施例中，第一反射區域13、第二反射區域14以及第三反射區域15為全內反射區域。光學結構100的基體I通常由玻璃或者光學水平的塑料材料制成，因此在制成基體I的同時即可以將反射區域形成為全內反射區域。而在本實用新型的另外的實施例中，基體I的內周面C、外周面D以及第二端面B的除入射區域12之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成第一反射區域13、第二反射區域14和第三反射區域15。在實際的生產過程中，首先生產出基體1，然后在需要形成全內反射區域的區域上貼附反射膜，這使根據本實用新型的光學結構100的設計更加靈活。進一步從圖I中可見，第一端面A和第二端面B設計為平面的并且彼此平行。在進行微距拍攝時，移動電話200與被拍攝物體非常接近，移動電話200任何輕微的傾斜都會導致攝像頭3與被拍攝物體的角度的巨大變化，將第一端面A和第二端面B設計成彼此平行的一個優良的效果在于，出射的光線可以形成一個標準的圓環形的光斑，這非常有利于攝像者良好地進行拍攝。圖2示出了根據本實用新型的基體I的示意圖。該基體I設計為空心圓柱體。來自閃光燈4的光線入射到基體I中之后，經過反射在整個基體I的環形的出射面上出射，這獲得了一種環形的閃光效果 。這尤其在進行微距拍攝時是具有實際意義的。這是因為，基體I將點光源變成了面光源，由此增大了閃光燈4的光線覆蓋的范圍，減少或者消除了在被拍攝物體上的陰影。圖3示出了根據本實用新型的光學結構100的分解示意圖。根據本實用新型的光學結構100包括基體I和保持結構2。從圖中可見，基體I設計為空心圓柱體。保持結構2包括卡扣至照相裝置的保持框架21 ;連接至保持框架21并容納基體I的基體殼體22。在本實施例中，移動電話200作為照相裝置使用，因此保持結構2實質上卡扣在移動電話200上的。此外，從圖3中進一步可見，基體殼體22包括環形的承載面221以及分別在承載面221的外部的周向邊緣和內部的周向邊緣上延伸出的第一環形壁222和第二環形壁223，其中承載面221、第一環形壁222和第二環形壁223共同限定出環形槽，基體I布置在該環形槽中。此外，承載面221上形成有通孔(圖中不可見)，該通孔允許來自移動電話200的閃光燈4的光線通過通孔進入到基體I中。此外，從圖中進一步可見，保持結構2還包括封閉環形槽的透明蓋224。在本實用新型的設計方案中，透明蓋224可以被偏光處理或者涂覆有抗反射涂層。在本實施例中，基體I形成為空心圓柱體，并且基體殼體22實質上也是空心圓柱體，而移動電話200的相鄰于閃光燈4布置的攝像頭3剛好從空心圓柱體的中央露出，從而閃光燈4和光學結構100共同形成了一種環繞攝像頭3的環形閃光燈。在本實用新型的一個優選的實施例中，閃光燈4可以由發光二極管(LED)和/或超輻射發光二極管(SLED)和/或激光二極管(LD)構成，它們所有都具有熒光體轉換裝置(或者是芯片級熒光體轉換裝置或者是非接觸式熒光體轉換裝置)。根據本實用新型，閃光燈4也可以使用一個或者多個有機發光二極管(OLED)作為光源。此外，閃光燈4也可以發射單色光和/或準單色光和/或白光和/或具有特殊顏色,例如藍色、紅色、綠色或黃色的光。閃光燈4也適于發射不可見光,例如在紫外線和/或紅外線的波長范圍內的光線并且也可以在典型的閃光模式下工作或者在拍攝視頻時需要連續的照明時在連續模式下工作。在本實用新型的另一個優選的實施例中，可以不使用保持結構2。基體I可以直接粘附在移動電話200上。以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。參考標號I基體11出射區域12入射區域13第一反射區域14第二反射區域[0039]15第三反射區域16凹槽161底面162折射結構2保持結構21保持框架22基體殼體221承載面222第一環形壁223第二環形壁224透明蓋3攝像頭4閃光燈A第一端面B第二端面C內周面D外周面100光學結構200移動電話
權利要求1.一種光學結構(100)，包括設計為空心圓柱體的基體(1)，所述基體(I)的第一端面(A)形成為出射區域(11)，所述基體(I)的第二端面(B)包括入射區域(12)，其特征在于，所述基體(I)的內周面(C)形成為第一反射區域(13)以及外周面(D)形成為第二反射區域(14)，并且所述第二端面(B)還包括第三反射區域(15)，來自光源的光線從所述入射區域(12)入射到所述基體(I)中，并在所述基體(I)中通過所述第一反射區域(13)和/或所述第二反射區域(14)和/或所述第三反射區域(15)反射之后從整個所述出射區域(11)均勻出射。
2.根據權利要求I所述的光學結構(100)，其特征在于，所述第二端面(B)的除所述入射區域(12)之外的其余部分形成為所述第三反射區域(15)。
3.根據權利要求2所述的光學結構(100)，其特征在于，所述入射區域(12)設計為在所述第二端面(B)上凹進的凹槽(16)，所述凹槽的底面(161)形成折射結構(162)。
4.根據權利要求3所述的光學結構(100)，其特征在于，折射結構(162)為朝向所述凹槽(16)的開口端突出的圓錐形。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的光學結構(100)，其特征在于，所述第一反射區域(13)、所述第二反射區域(14)以及所述第三反射區域(15)為全內反射區域。
6.根據權利要求I至4中任一項所述的光學結構(100)，其特征在于，所述內周面(C)、所述外周面(D)以及所述第二端面(B)的除所述入射區域(12)之外的其余部分分別通過貼附反射膜形成所述第一反射區域(13)、所述第二反射區域(14)和所述第三反射區域(15)。
7.根據權利要求I至4中任一項所述的光學結構(100)，其特征在于，所述第一端面(A)和所述第二端面(B)設計為平面的并且彼此平行。
8.根據權利要求I至4中任一項所述的光學結構(100)，其特征在于，所述光學結構(100)還包括保持結構(2)，所述保持結構(2)包括卡扣至照相裝置的保持框架(21);連接至所述保持框架(21)并容納所述基體(I)的基體殼體(22 )。
9.根據權利要求8所述的光學結構(100)，其特征在于，所述基體殼體(22)包括環形的承載面(221)以及分別在所述承載面(221)的外部的周向邊緣和內部的周向邊緣上延伸出的第一環形壁(222)和第二環形壁(223)，其中所述承載面(221 )、所述第一環形壁(222)和所述第二環形壁(223)共同限定出環形槽。
10.根據權利要求9所述的光學結構(100)，其特征在于，所述承載面(221)上形成有與所述入射區域(12)的位置相對應的通孔。
11.根據權利要求9所述的光學結構(100)，其特征在于，所述保持結構(2)還包括封閉所述環形槽的透明蓋(224)。
12.一種移動電話(200),包括攝像頭(3)和相鄰于所述攝像頭(3)布直的閃光燈(4)，其特征在于，所述移動電話(200)還包括根據權利要求I至11中任一項所述的光學結構(100)。
專利摘要本實用新型涉及一種光學結構和具有光學結構的移動電話，所述光學結構(100)，包括設計為空心圓柱體的基體(1)，基體(1)的第一端面(A)形成為出射區域(11)，基體(1)的第二端面(B)包括入射區域(12)，其中，基體(1)的內周面(C)形成為第一反射區域(13)以及外周面(D)形成為第二反射區域(14)，并且第二端面(B)還包括第三反射區域(15)，來自光源的光線從入射區域(12)入射到基體(1)中，并在基體(1)中通過第一反射區域(13)和/或第二反射區域(14)和/或第三反射區域(15)反射之后從整個出射區域(11)均勻出射。所述移動電話(200)包括上述光學結構。
文檔編號H04M1/02GK202794795SQ20122033411
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者蘇志林, 毛峻偉, 曾思雄, 戴雪維 申請人:歐司朗股份有限公司