光学系统、相机及设备的制作方法

本技术涉及光学，特别涉及一种光学系统、相机及设备。

背景技术：

1、拍摄技术已经是生活和生产中重要的技术手段，例如拍照和摄影技术。随着技术发展，用户利用设备进行拍摄的需求越来越高，且对拍摄质量的要求也越来越高。然而，在拍摄时，通过光学系统进入图像传感器的无效光会影响设备的成像质量。其中，无效光通常是指未按光学系统所设计的光学路径进入图像传感器的光，例如，来自环境中的杂散光。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种能够减少无效光以提高成像质量的光学系统、相机及设备。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种光学系统，包括：

3、透镜组；及

4、光折叠元件，包括第一表面、第二表面、第三表面及第四表面，所述第一表面与所述第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第三表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，进入所述光学系统的光包括有效光与无效光，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及所述第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部；

5、所述光折叠元件还包括第一遮光结构，第一遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，用于阻挡所述光折叠元件内的至少部分无效光经所述第一表面透射到所述光折叠元件的外部。

6、当无效光入射至第四表面上的第一遮光结构时，能够被遮挡而无法从第一表面离开光折叠元件，减少了入射至相机的图像传感器内的无效光，有利于提高相机的成像质量。

7、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第四表面上设有朝向所述第一表面延伸的开槽，所述第一遮光结构位于所述开槽内。

8、通过开槽的方式设置第一遮光结构，简化了光学折叠元件的结构。第一遮光结构为涂覆于开槽的侧壁上的遮光涂层，例如，油墨等。在其他实施方式中，第一遮光结构也可以为贴附在开槽的侧壁上的遮光膜，或者，第一遮光结构也可以为填充在开槽内的遮光物根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述光学系统还包括第二遮光结构，所述第二遮光结构设于所述第四表面朝向所述第一表面的一侧，所述第二遮光结构与所述第一遮光结构间隔设置。

9、第四表面上间隔设置第二遮光结构与第一遮光结构，以提高遮挡无效光的光效率，进一步光学系统内的无效光。

10、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第一表面与所述第四表面沿第一方向相对设置，所述第二表面与所述第三表面沿不同于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述光学系统还包括第三遮光结构，沿所述第二方向上，所述第一遮光结构位于所述第二遮光结构与所述第三遮光结构之间，沿所述第一方向上，所述第一遮光结构的高度要大于所述第二遮光结构的高度，所述第一遮光结构的高度要大于所述第三遮光结构的高度，所述第一遮光结构、所述第二遮光结构、所述第三遮光结构位于所述有效光的有效视场外，以使各遮光结构不对有效光在光折叠元件内的传输造成影响。

11、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述光折叠元件还包括第五表面，所述第五表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第五表面连接于所述第二表面与所述第三表面之间，所述第五表面为减反面，用于减少入射至所述第五表面上的光的反射。第五表面可以消除或消除至少部分无效光。

12、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置。相较于所述第五表面与所述第四表面相垂直的情况，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置能够修饰入射至第五表面上无效光的入射角，使无效光在光折叠元件内的光路折叠次数增加，并最终被其他表面，例如第六表面或第二表面的减反区或第三表面的减反区减反、吸收等。

13、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述光折叠元件包括接合在一起的第一棱镜与第二棱镜，所述第一遮光结构位于所述第一棱镜与所述第二棱镜之间。通过拼接棱镜的方式形成光折叠元件，避免了开槽加工。

14、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第一表面包括入射区、出射区，光能够经所述入射区穿入到所述光折叠元件内，光能够经所述出射区离开所述出射区，所述入射区设于所述第一表面靠近所述第二表面的一端，所述出射区设于所述第一表面靠近所述第三表面的一端。对第一表面进行了功能分区，提高了光学系统的器件布局的灵活性。入射区与出射区上可以设置设有增透层(例如增透涂层或增透膜)，以加强入射区与出射区上的透射能力。第一表面上除去入射区、出射区的其他区域，可以设置全反射层，全反射层可以为通过涂覆形成的全反射涂层，或者通过镀膜工艺而形成的全反射膜层。

15、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述光学系统还包括遮光体，所述遮光体盖设于所述第一表面上，所述遮光体位于所述入射区与所述出射区之间，所述入射区与所述出射区露出所述遮光体。所述遮光体用于减少无效光(例如环境中的杂散光)进入光折叠元件，减少无效光从光折叠元件进入图像传感器，进一步有利于相机成像质量。

16、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述遮光体包括第一透光区、第二透光区与遮光区，所述遮光区围绕所述第一透光区及所述第二透光区设置，所述第一透光区的位置对应所述入射区的位置，所述第二透光区的位置对应所述出射区的位置，光能够经过所述第一透光区入射至所述入射区，从所述出射区离开的光能够穿过所述第二透光区出射。所述遮光区围绕所述第一透光区及所述第二透光区设置，减少无效光(例如环境中的杂散光)从入射区与出射区的边缘进入光折叠元件，减少无效光从光折叠元件进入图像传感器，进一步有利于相机成像质量。

17、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第二表面与所述第三表面均包括反射区及环绕反射区设置的减反区，所述反射区用于反射光，所述减反区用于减少入射至所述减反区的光的反射。

18、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第一表面与所述第二表面之间、所述第一表面与所述第三表面之间中的至少一个设有倒角减反面，所述倒角减反面用于减少入射至所述倒角减反面上的光的反射。

19、根据第一方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第四表面为减反面，用于减少入射至第四表面上的无效光的反射次数，有利于减少光学系统的无效光。

20、第二方面，本技术实施例提供一种相机，包括根据第一方面所述的光学系统及图像传感器，所述光学系统的透镜组朝向所述光学系统的第一表面设置，所述图像传感器朝向所述光学系统的第一表面设置，穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述光折叠元件的第二表面、所述第一表面及所述光折叠元件的第三表面反射后，再从所述第一表面离开所述光折叠元件并到达所述图像传感器。

21、第三方面，本技术实施例提供一种设备，包括根据第二方面所述的相机及壳体，所述相机装设于所述壳体上。

22、第四方面，本技术实施例提供了一种光学系统，包括：

23、透镜组；及

24、光折叠元件，包括第一表面、第二表面、第三表面、第四表面及第五表面，所述第一表面与所述第四表面相对设置，所述第二表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第三表面连接于所述第一表面与所述第四表面之间，所述第五表面连接于所述第一表面与第四表面之间，所述第五表面相对所述第四表面倾斜设置，所述第五表面为减反面，

25、穿过所述透镜组的有效光能够经所述第一表面透射至所述光折叠元件内，并依次经所述第二表面、所述第一表面及所述第三表面反射后，再从所述第一表面离开到所述光折叠元件的外部。

26、根据第四方面，本技术的一种可能的实现方式中，光折叠元件还包括第六表面，所述第六表面与所述第五表面相对设置，所述第六表面连接于所述第一表面与第四表面之间，所述第六表面为减反面。

27、根据第四方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第六表面相对所述第四表面倾斜设置。

28、根据第四方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第五表面与所述第四表面之间的第三夹角，所述第三夹角为锐角。

29、根据第四方面，本技术的一种可能的实现方式中，所述第六表面与所述第四表面之间的第四夹角，所述第四夹角为锐角。