[发明专利]一种多反射型面的导光结构、包含其的超微距成像模块

说明书

本发明公开了一种多反射型面的导光结构，像方端面开有第一凹槽、正对于照明器，槽底形成聚光型面；内设置有多重反射型面，包括：第一凹槽前方、物方端面开设的第二凹槽的槽底形成的分光反射型面；第一凹槽侧方、像方端面开设的第三凹槽的槽底形成的背向反射型面；第三凹槽前方、出光型面外侧、物方壁面形成的出射前反射型面；光路包括来自照明器的光经聚光型面射入内，并依次经分光反射型面、背向反射型面、出射前反射型面，最后从出光型面出射打向物面。通过结构的优化设计，使得成像模块小巧、轻便，可靠性高，成像质量好。通过构造多反射型面，形成多路导光光路，使得来自便携式成像设备照明器的照明充足，且均匀性高，同时易于制造和装配。

技术领域

本发明属于外置光学成像领域，具体涉及一种多反射型面的导光结构、包含其的超微距成像模块。

背景技术

随着光学成像技术的发展，越来越多的仪器设备以及消费产品上增添了成像装置，其功能的多样性和重要性也越来越高，市面上各类成像模块层出不穷，但在超微距成像领域，目前尚无成熟的模块化产品出现。

关于成像模块方面，目前的普通微距模组多为安装有广角微距镜头的手动调焦模组，其为倪补照明不足的缺陷，往往在镜头周围简单布置照明灯珠对其成像视野内进行照明，如申请号为CN200720057106.0的中国实用新型专利公开文件，以及申请号为CN201320093315.6的中国实用新型专利公开文件，该方案的主要缺点是：

1)由于其自身广角微距镜头的限制，导致模块无法通过移动设备本身的镜头自动调焦实现对焦，实际使用中手动对焦操作不便，难以直接拍摄清晰的图像。

2)照明光源为灯珠直接照射，在物方移动过程中，实际照明效果均匀程度会发生很大的变化，特别是在物面极近的超微距成像环境下，照明会严重不足，且此种照明模式观察高反表面时会有较强且较为集中的反射，影响成像质量。

3)照明元件需要单独供电，而非直接使用目前移动设备上常见的闪光灯LED光源，存在电池电量耗尽后需要充电或更换同款电池的情况，使用较为不便。

改变照明光源出射角度，为光线添加导向部件，和控制LED发光角度等方法都可以使得照明问题得到改善，例如申请号为CN201720470643.1的中国实用新型专利公开了一种通过类似光纤的结构对微距成像模块光照进行改善的案例，其灯珠的具体发光角度也作出了要求，该方案的优点是解决了微距成像模块补光受限的问题，但其部件较多，结构过于复杂，安装难度较高，不利于模块的小型化和集成化，且成本上升。

申请号为CN201920098694.5的中国实用新型专利公布了一种通过导光结构对微距成像模块进行改善的方案，此方案的优点在于使得微距成像模组的照明均匀且控制了整体体积，但是此方案中所涉及的自动对焦模组一体的对称结构的光学镜头目前尚无成品，且模组整体设置于设备内部，需考虑到整机体积的占用及机身内部的杂散光遮蔽，其设计和制造难度和成本较高，申请号为CN201811055795.0的中国发明专利公布了一种外接于设备摄像头并利用导光结构照明的微距模块，此方案中照明光源为内置电路及发光二极管，并没有直接利用设备本身的LED闪光灯，使得产品本身成本增加，且需要更换电池，使用较为不便。

申请号为CN201811003701.5的中国发明专利发布了一种通过导光结构对物面进行照明的微距成像模块，其镜头外接与设备摄像头进行成像，所用光源为设备自身的闪光灯光源，做到了适配多种机型且结构简单易用，但此发明同上述实用新型或发明共有的缺陷是——模组镜头都直接与外界接触，最外部镜片易受损伤或污染，可靠性不高。

申请号为CN201922072118.6和CN201922072041.2的中国专利公布了一种移动终端，多个镜头中的至少一个为主摄镜头以及至少一个为超微距镜头，能够实现超微距拍摄，满足近景超微距拍摄的需求；但是该方案需要手机终端本身具有超微距镜头，无法满足本身没有超微距镜头的普通手机的超微距拍摄需求。