取像镜头、相机模组和电子装置的制作方法

文档序号:17207484发布日期:2019-03-27 10:31阅读:146来源:国知局
取像镜头、相机模组和电子装置的制作方法

本实用新型涉及镜头技术领域,更具体而言,涉及一种取像镜头、相机模组和电子装置。



背景技术:

镜头通常包括多个镜片及镜筒,一般地,镜筒的外径固定保持不变,镜片从像侧到物侧依次装入镜筒,最后装入的镜片(最靠近像侧的镜片)的外径通常较大,因此,与最靠近像侧的镜片对应处的镜筒的肉厚较薄,肉厚较薄的镜筒一方面导致镜筒成型较为困难,另一方面使用压环压附固定镜片时,容易受力变形,影响镜片组装。



技术实现要素:

本实用新型实施方式提供一种取像镜头、相机模组和电子装置。

本实用新型实施方式的取像镜头包括镜筒和透镜组。所述镜筒开设有收容腔,所述镜筒的像侧面开设有与所述收容腔连通的凹槽。所述透镜组包括安装透镜及压紧透镜,所述安装透镜设置在所述收容腔内,所述压紧透镜与所述凹槽配合并将所述安装透镜压紧在所述收容腔内。

本实用新型实施方式的取像镜头的压紧透镜与镜筒的像侧面开设的凹槽相配合,而将安装透镜压紧在收容腔内,由于压紧透镜设置在镜筒的像侧面的凹槽上,镜筒只需要收容安装透镜,而无需收容外径较大的压紧透镜,相较于压紧透镜设置在镜筒内,压紧透镜设置在镜筒的像侧面上的凹槽时,与压紧透镜对应处的镜筒肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。

在某些实施方式中,所述镜筒包括筒壁及顶壁,所述筒壁呈环形,所述顶壁设置在所述筒壁的远离所述镜筒的像侧面的一端,所述安装透镜的一个物侧面抵靠在所述顶壁上。

在沿着光轴方向上,由于安装透镜的一个物侧面抵靠在顶壁上,在压紧透镜将安装透镜压紧在收容腔内(即安装透镜的一个像侧面与压紧透镜的物侧面抵触)时,安装透镜不会发生沿着光轴方向的移动,安装透镜被牢固的固定在镜筒内。

在某些实施方式中,所述筒壁包括位于所述收容腔内的内表面及与所述内表面相背的外表面,所述外表面上设置有固定螺纹,所述安装透镜的侧面与所述内表面抵触。

在垂直光轴方向上,由于安装透镜的侧面与筒壁的内表面抵触,从而不会发生沿安装透镜的径向的移动,安装透镜被牢固的固定在镜筒内。另外,外表面上的固定螺纹能够方便取像镜头安装到其他元件例如镜座上。

在某些实施方式中,所述筒壁包括位于所述收容腔内的内表面及与所述内表面相背的外表面,所述压紧透镜的侧面包括相接的结合部、圆周部、及倾斜连接所述结合部与所述圆周部的连接部,所述圆周部和所述筒壁的外表面对齐。

压紧透镜的圆周部和筒壁的外表面对齐,即压紧透镜设置在镜筒外,可保证压紧透镜不影响筒壁的厚度,镜筒只需要收容外径较小的安装透镜即可,从而使得与压紧透镜对应的镜筒处的肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。

在某些实施方式中,所述压紧透镜设置在所述凹槽内,所述压紧透镜的物侧面的圆周处与所述凹槽的底面抵触,所述压紧透镜的结合部与所述凹槽的侧面抵触,所述压紧透镜的结合部和所述凹槽的侧面均为斜面或弧面。

压紧透镜的物侧面的圆周处与凹槽的底面抵触,压紧透镜的结合部与凹槽的侧面抵触,通过多个面结合,相较于仅通过一个面进行结合,结合较为牢固。而且,压紧透镜的结合部和凹槽的侧面均为斜面或弧面,相较于压紧透镜的结合部为垂直表面,且凹槽的侧面也为垂直表面而言,斜面或曲面结合的应力集中较小,压紧透镜可以在被限制在凹槽内的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证取像镜头的组装良率。

在某些实施方式中,所述压紧透镜的像侧面的圆周处上设置有油墨层。

在压紧透镜的像侧面的圆周处设置油墨层,可以遮挡杂散光,提高取像镜头的成像质量。

在某些实施方式中,所述透镜组还包括至少一个第一遮光片,至少一个所述第一遮光片设置在所述安装透镜与所述压紧透镜之间,所述压紧透镜的物侧面与所述第一遮光片的像侧面抵触,所述压紧透镜通过至少一个所述第一遮光片将所述安装透镜压紧在所述收容腔内。

第一遮光片设置在安装透镜和压紧透镜之间,既可以遮挡杂散光,又可以通过调整第一遮光片的数量和/或厚度调节安装透镜和压紧透镜的间距,从而调整取像镜头的焦距。

在某些实施方式中,所述安装透镜的数量为多个,多个所述安装透镜相互抵触地收容在所述收容腔内,所述透镜组还包括第二遮光片,相邻的两个所述安装透镜之间设置有所述第二遮光片。

第二遮光片设置在相邻的两个安装透镜之间,既可以遮挡杂散光,还可以起到控制安装透镜之间的距离的作用,从而调整取像镜头的焦距。

本实用新型实施方式的相机模组包括上述任一实施方式的取像镜头、感光元件和镜座。所述感光元件设置在所述取像镜头的像侧。所述取像镜头和所述感光元件均设置在所述镜座上。

本实用新型实施方式的相机模组的压紧透镜与镜筒的像侧面开设的凹槽相配合将安装透镜压紧在收容腔内,压紧透镜设置在镜筒的像侧面的凹槽上,镜筒只需要收容安装透镜,而无需收容外径较大的压紧透镜,相较于压紧透镜设置在镜筒内,压紧透镜设置在镜筒的像侧面的凹槽上时,与压紧透镜对应处的镜筒肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于通过压环固定镜片的方式,本实用新型实施方式的相机模组可省略一个压环的厚度及压环的点胶空间,不仅可以节省压环的成本,还可以防止取像镜头距离感光元件过近,从而避免取像镜头与感光元件发生碰撞。另外,压紧透镜的像侧面圆周处为量测承靠平台,相较于通过压环固定镜片时筒壁的像侧面作为量测承靠平面,压紧透镜的像侧面圆周处所占的面积较大(即量测承靠平台面积较大),可以提高量测的准确性。

本实用新型实施方式的电子装置包括壳体和上述实施方式的相机模组。所述相机模组设置在所述壳体上。

本实用新型实施方式的电子装置的压紧透镜与镜筒的像侧面开设的凹槽相配合将安装透镜压紧在收容腔内,由于压紧透镜设置在镜筒的像侧面的凹槽上,镜筒只需要收容安装透镜,而无需收容外径较大的压紧透镜,相较于压紧透镜设置在镜筒内,压紧透镜设置在镜筒的像侧面的凹槽上时,与压紧透镜对应处的镜筒肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于通过压环固定镜片的方式,本实用新型实施方式的相机模组可省略一个压环的厚度及压环的点胶空间,不仅可以节省压环的成本,还可以防止取像镜头距离感光元件过近,从而避免取像镜头与感光元件发生碰撞。另外,压紧透镜的像侧面圆周处为量测承靠平台,相较于通过压环固定镜片时筒壁的像侧面作为量测承靠平面,压紧透镜的像侧面圆周处所占的面积较大(即量测承靠平台面积较大),可以提高量测的准确性。除此之外,壳体还可以对相机模组起到保护作用。

本实用新型的实施方式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,或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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为本实用新型实施方式的取像镜头的结构示意图;

图2为本实用新型实施方式的取像镜头的部分分解示意图;

图3为本实用新型实施方式的相机模组的结构示意图;和

图4为本实用新型实施方式的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外,下面结合附图描述的本实用新型的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型的实施方式,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2,取像镜头10包括镜筒11和透镜组12。镜筒11开设有收容腔112。镜筒11的像侧面113开设有与收容腔112连通的凹槽114。透镜组12包括安装透镜122和压紧透镜124。安装透镜122设置在收容腔112内,即收容腔112收容安装透镜122。压紧透镜124和凹槽114配合将安装透镜122压紧在收容腔112内。

具体地,凹槽114可以自像侧面113朝远离镜筒11的物侧面111方向凸起形成,也可以自像侧面113朝靠近物侧面111方向凹陷形成。透镜组12的安装透镜122设置在收容腔112内,也即是说,安装透镜122安装在镜筒11内。在组装时,先将安装透镜122沿着从像侧到物侧的方向装入收容腔112内,最后将压紧透镜124从像侧安装到镜筒11上。压紧透镜124与凹槽114相互配合以将压紧透镜124安装在像侧面113上并将安装透镜122压紧在收容腔112内。

本实用新型实施方式的取像镜头10的压紧透镜124与像侧面113开设的凹槽114相配合,而将安装透镜122压紧在收容腔112内,由于压紧透镜124设置在像侧面113上,镜筒11只需要收容安装透镜122,而无需收容外径较大的压紧透镜124,相较于压紧透镜124设置在镜筒11内,压紧透镜124设置在像侧面113上时,与压紧透镜124对应处的镜筒11肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒11不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。

请继续参阅图1和图2,取像镜头10包括镜筒11、透镜组12、第一遮光片13和第二遮光片14。

镜筒11包括筒壁116和顶壁118。顶壁118设置在筒壁116的远离镜筒11的像侧面113的一端,也即是说,筒壁116自顶壁118的周缘处向远离镜筒11的物侧面111方向延伸而成。像侧面113开设有与收容腔112连通的凹槽114。凹槽114为环形,具体可以是圆环、矩形环、椭圆环等等。

筒壁116包括内表面1162和外表面1164。筒壁116呈环形,具体可以是圆环、矩形环、椭圆环等等。内表面1162位于收容腔112内,外表面1164位于收容腔112外且与内表面1162相背。外表面1164上设置有固定螺纹1166,本实施方式中,固定螺纹1166设置在外表面1164上靠近像侧面113的位置。

顶壁118开设有通孔1182,通孔1182用于供光线通过。

透镜组12包括安装透镜122和压紧透镜124。

安装透镜122收容在收容腔112内。安装透镜122可以为单独的透镜,该透镜为凸透镜或凹透镜;或者为多枚透镜,多枚透镜可均为凸透镜或凹透镜,或部分为凸透镜,部分为凹透镜。本实用新型实施方式的安装透镜122的数量为3个。相邻的安装透镜122相互抵触的收容在收容腔112内。最靠近顶壁118的安装透镜122的物侧面121抵靠在顶壁118上,也即是说,物侧面121抵靠在顶壁118的像侧面115上。在沿着光轴方向上,由于安装透镜122抵靠在顶壁118上且相邻安装透镜122相互抵触,在压紧透镜124将安装透镜122压紧在收容腔112内时,安装透镜122不会发生沿着光轴方向的移动。多个安装透镜122的侧面与筒壁116的内表面1162均抵触,也即是说,在安装透镜122装入时,每个安装透镜122的外径正好和内表面1162对应的安装位置的内径相同,从而在安装透镜122安装到镜筒11内后,物侧面121抵靠在顶壁118上,多个安装透镜122的侧面均和内表面1162抵触。在安装透镜122的径向上,由于安装透镜122的侧面与内表面1162抵触,从而不会发生沿安装透镜122的径向的移动。因此,安装透镜122既不会发生沿着光轴方向的移动,还不会发生沿安装透镜122的径向的移动,安装透镜122被牢固的固定在镜筒11内。

压紧透镜124设置在凹槽114上。压紧透镜124可以为单独的透镜,该透镜为凸透镜或凹透镜。当压紧透镜124安装在镜筒11上时,压紧透镜124的物侧面125的圆周处与凹槽114的底面抵触,压紧透镜124的侧面1242连接物侧面125和压紧透镜124的像侧面127,侧面1242包括相接的结合部1244、圆周部1246及倾斜连接结合部1244与圆周部1246的连接部1248,结合部1244与凹槽114的侧面抵触,圆周部1246与筒壁116的外表面1164对齐,也即是说,压紧透镜124的外径和筒壁116的外径相同。本实施方式中,压紧透镜124通过点胶方式固定在凹槽114上,从而配合顶壁118将安装透镜122固定在顶壁118和压紧透镜124之间。在其他实施方式中,压紧透镜124还可以通过螺纹、卡合等方式固定在凹槽114上,从而配合顶壁118将安装透镜122固定在顶壁118和压紧透镜124之间。由于筒壁116的厚度较厚,筒壁116的像侧面113(即镜筒11的像侧面113)开设的凹槽114与压紧透镜124的接触面积较大(即点胶空间较大),且点胶空间为凹槽114,在点胶时,胶不会轻易从凹槽114流出,不易出现点胶溢出的问题。本实施方式中,结合部1244为斜面,对应地,凹槽114的侧面也为斜面。此时,压紧透镜124和凹槽114通过两个斜面结合,相较于结合部1244为垂直表面,且凹槽114的侧面也为垂直表面而言,斜面结合的应力集中较小,压紧透镜124可以在被限制在凹槽114内的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证取像镜头10的组装良率。进一步地,压紧透镜124的像侧面127的圆周处可设置有油墨层129。油墨层129可以遮挡杂散光,提高取像镜头10的成像质量。在其他实施方式中,结合部1244和凹槽114的侧面均为曲面,压紧透镜124和凹槽114通过两个曲面结合,相较于结合部1244为垂直表面,且凹槽114的侧面也为垂直表面而言,曲面结合的应力集中较小,压紧透镜124可以在被限制在凹槽114内的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证取像镜头10的组装良率。

第一遮光片13设置在安装透镜122和压紧透镜124之间。第一遮光片13的物侧面132与最靠近压紧透镜124的安装透镜122的像侧面123抵触。第一遮光片13的像侧面134与压紧透镜124的物侧面125抵触。第一遮光片13可采用不透光材料。第一遮光片13可以为1个,可以通过调整第一遮光片13的厚度来调节安装透镜122和压紧透镜124的间距,从而调整取像镜头10的焦距。在其他实施方式中,第一遮光片13的数量也可以为多个,例如第一遮光片13的数量为2个、3个、4个等,多个第一遮光片13相互抵触的设置在安装透镜122和压紧透镜124之间,既可以遮挡杂散光,又可以通过调整第一遮光片13的数量和/或厚度来调节安装透镜122和压紧透镜124的间距,从而调整取像镜头10的焦距。

第二遮光片14的数量为多个,相邻的两个安装透镜122之间至少设置有一个第二遮光片14。第二遮光片14可采用不透光材料。第二遮光片14既可以遮挡杂散光,又可以通过调整相邻的安装透镜122之间的第二遮光片14的数量和/或厚度来调整相邻的安装透镜122的间距,从而调整取像镜头10的焦距。

请结合图3,本实用新型实施方式的取像镜头10的压紧透镜124与镜筒11的像侧面113开设的凹槽114相配合,而将安装透镜122压紧在收容腔112内,由于压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上且压紧透镜124的圆周部1246与筒壁116的外表面1164对齐,镜筒11只需要收容安装透镜122,而无需收容外径较大的压紧透镜124,相较于压紧透镜124设置在镜筒11内,压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上时,与压紧透镜124对应处的镜筒11肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒11不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于通过压环固定镜片的方式,本实用新型实施方式的相机模组100可省略一个压环的厚度及压环的点胶空间,不仅可以节省压环的成本,还可以防止取像镜头10距离感光元件40过近,从而避免取像镜头10与感光元件40发生碰撞。另外,压紧透镜124的像侧面127的圆周处作为量测承靠平台,相较于通过压环固定镜片时像侧面113作为量测承靠平面,压紧透镜124的像侧面127的圆周处面积较大(即量测承靠平台面积较大),可以提高量测的准确性。

请参阅图3,本实用新型还提供一种相机模组100。相机模组100包括基板20、镜座30、感光元件40、保护玻璃50、及上述任一实施方式的取像镜头10。

基板20可以是柔性电路板、硬质电路板或软硬结合电路板。

镜座30包括底座32和凸台34。底座32的物侧面开设有开孔322。凸台34自开孔322周缘处向远离感光元件40方向延伸而成。底座32承载在基板20上,底座32可通过螺合、胶合、卡合等方式与基板20固定连接。镜座30与基板20共同形成收容空间60,感光元件40和保护玻璃50均收容在收容空间60内。凸台34包括位于收容空间60内的内表面342和位于收容空间60外且与内表面342相背的外表面344。内表面342设置有安装螺纹346。

感光元件40设置在基板20上并与基板20电连接。具体地,感光元件40可以采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器或者电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)图像传感器。

保护玻璃50设置在镜座30上。保护玻璃50与感光元件40相对设置。保护玻璃50可以对取像镜头10起到一定的保护作用。另外,保护玻璃50可以通过镀膜以达到滤光的作用。例如,在保护玻璃50的物侧面52和/或像侧面54镀上带通镀膜,带通镀膜仅允许可见光通过,即保护玻璃50与带通镀膜配合可以起到与红外滤光片相同的作用,相机模组100可过滤进入感光元件40的红外光以获取可见光图像;或者,在物侧面52和/或像侧面54镀上带阻镀膜,带阻镀膜用于阻止除了预定波段的红外光之外的光线进入感光元件40,相机模组100可与结构光投射器相配合,相机模组100可获取结构光投射器发出的预定波段的激光以获取深度图像;或者,在物侧面52设置带通镀膜,在像侧面54设置带阻镀膜,带通镀膜仅允许可见光和红外光通过,带阻镀膜用于阻止除预定波段的红外光之外的红外光进入感光元件40,也即是说,经设置有带通镀膜及带阻镀膜的保护玻璃50过滤后的光线仅包括可见光和预定波段的红外光,相机模组100既可以用于接收可见光以形成可见光图像,又可以与结构光投射器相配合,相机模组100可获取结构光投射器发出的预定波段的红外激光以获取深度图像。

取像镜头10设置在镜座30上并与镜座30结合。具体地,取像镜头10通过镜筒11的固定螺纹1166与镜座30的内表面342上的安装螺纹346配合以将镜筒11和镜座30牢固的连接在一起。在其他实施方式中,镜座30可通过胶合、卡合等方式与镜筒11连接。取像镜头10、保护玻璃50、感光元件40和基板20沿着入光光路依次设置。光线从顶壁118的通孔1182进入镜筒11后,依次穿过透镜组12和保护玻璃50后来到感光元件40的表面以成像。

本实用新型实施方式相机模组100的压紧透镜124与镜筒11的像侧面113开设的凹槽114相配合,而将安装透镜122压紧在收容腔112内,由于压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上且压紧透镜124的圆周部1246与筒壁116的外表面1164对齐,镜筒11只需要收容安装透镜122,而无需收容外径较大的压紧透镜124,相较于压紧透镜124设置在镜筒11内,压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上时,与压紧透镜124对应处的镜筒11肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒11不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于通过压环固定镜片的方式,本实用新型实施方式的相机模组100可省略一个压环的厚度及压环的点胶空间,不仅可以节省压环的成本,还可以防止取像镜头10距离感光元件40过近,从而避免取像镜头10与感光元件40发生碰撞。另外,压紧透镜124的像侧面127的圆周处为量测承靠平台,相较于通过压环固定镜片时像侧面113作为量测承靠平面,压紧透镜124的像侧面127的圆周处所占的面积较大(即量测承靠平台面积较大),可以提高量测的准确性。

请参阅图3和4,本实用新型实施方式还提供一种电子装置1000,电子装置1000包括壳体200和上述实施方式的相机模组100。电子装置1000可以是手机、平板电脑、手提电脑、电子手表、游戏机、头显设备、门禁系统、柜员机等,本实用新型实施例以电子装置1000是手机为例进行说明,可以理解,电子装置1000的具体形式可以是其他,在此不作限制。相机模组100设置在壳体200内并从壳体200暴露以获取图像,壳体200可以给相机模组100提供防尘、防水、防摔等保护,壳体200上开设有与相机模组100对应的孔,以使光线从孔中穿出或穿入壳体200。

本实用新型实施方式的电子装置1000的压紧透镜124与镜筒11的像侧面113开设的凹槽114相配合,而将安装透镜122压紧在收容腔112内,由于压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上且压紧透镜124的圆周部1246与筒壁116的外表面1164对齐,镜筒11只需要收容安装透镜122,而无需收容外径较大的压紧透镜124,相较于压紧透镜124设置在镜筒11内,压紧透镜124设置在像侧面113的凹槽114上时,与压紧透镜124对应处的镜筒11肉厚较厚,肉厚较厚的镜筒11不仅成型较为容易,而且不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于通过压环固定镜片的方式,本实用新型实施方式的相机模组100可省略一个压环的厚度及压环的点胶空间,不仅可以节省压环的成本,还可以防止取像镜头10距离感光元件40过近,从而避免取像镜头10与感光元件40发生碰撞。另外,压紧透镜124的像侧面127圆周处为量测承靠平台,相较于通过压环固定镜片时像侧面113作为量测承靠平面,压紧透镜124的像侧面127圆周处所占的面积较大(即量测承靠平台面积较大),可以提高量测的准确性。

在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“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”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实用新型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。

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至少一个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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