镜片、镜头组件、摄像头模组、电子设备及镜片制造方法与流程

文档序号:25870835发布日期:2021-07-16 16:06阅读:120来源:国知局
镜片、镜头组件、摄像头模组、电子设备及镜片制造方法与流程

1.本申请涉及光学拍摄领域,尤其涉及一种镜片、镜头组件、摄像头模组、电子设备及镜片制造方法。


背景技术:

2.随着科技的不断进步,手机等电子设备具备有越来越强大的多媒体功能,可以执行拍照、摄像等多种操作。
3.目前,为了实现拍摄功能,手机等电子设备内设置有摄像头模组。摄像头模组包括影像传感器和用于成像的镜头组件。其中,镜头组件中一般包括多个透明的光学镜片,从而可以通过光学镜片的折射,将外界光线汇聚于影像传感器以完成成像。光学镜片自身包括有参与光学成像的部分和位于成像部分外侧的边缘部分,边缘部分不参与成像,而仅用于支撑光学镜片。为避免光线照射至光学镜片的边缘部分,并被光学镜片的边缘所反射而产生炫光,在光学镜片的边缘可以涂覆有吸光油墨,并利用吸光油墨的低反射率避免炫光的出现。
4.然而,为了减小镜头组件的尺寸,光学镜片的非有效径部分不断减小,吸光油墨在涂覆于镜片边缘时,容易覆盖到光学镜片的参与成像的表面,从而影响摄像头模组的正常成像。


技术实现要素:

5.本申请提供一种镜片、镜头组件、摄像头模组、电子设备及镜片制造方法,能够避免眩光的出现。
6.第一方面,本申请提供一种镜片,包括遮光件和可透光的镜片主体,遮光件围设在镜片主体的侧缘外侧。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
7.在一种可选的实施方式中,镜片主体和遮光件通过一体成型方式形成为一体式结构。这样镜片主体和遮光件可以较为牢固的结合在一起,镜片的结构整体性和可靠性均较好。
8.在一种可选的实施方式中,镜片主体的材质为塑胶或者树脂。塑胶和树脂具有较低的熔点,所以可以较为方便的通过一体成型的方式,与遮光件结合在一起。
9.在一种可选的实施方式中,遮光件由黑色树脂材料构成。黑色材料可以吸收可见光光谱范围内各个颜色波段的光线,让遮光件具有较好的光线吸收效果。
10.在一种可选的实施方式中,遮光件由黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯材料构成。该pet材料又被称为soma材料,对于可见光具有较高的吸收率,采用soma材料制成遮光件,能够对可见光起到较好的遮光和吸收光线的效果。
11.在一种可选的实施方式中,遮光件在可见光波段的吸收率大于99%。这样遮光件的吸光性能要好于镜头组件中镜筒的吸光性能,从而能够有效防止镜片的边缘光线反射而
引起的杂光,避免眩光的出现。
12.在一种可选的实施方式中,遮光件为环形件。这样遮光件对镜片主体的整个周侧边缘均起到遮光和吸光效果。
13.在一种可选的实施方式中,遮光件的内缘和遮光件的外缘之间形成的径向宽度范围在0.1-0.3mm之间。这样遮光件不会使整个镜片的外径过大,可以有效减小镜片以及整个镜头组件的尺寸,让镜头组件的结构更为紧凑。
14.在一种可选的实施方式中,遮光件和镜片主体之间的结合面为粗糙面。这样遮光件和镜片主体如果产生相对移动的趋势时,遮光件和镜片主体之间的接触面可以提供较大的摩擦力,以使遮光件和镜片主体维持原先的相对位置。
15.在一种可选的实施方式中,遮光件的内缘和镜片主体的侧方外缘相互嵌合。这样可以让遮光件和内侧的镜片主体牢固结合在一起。
16.在一种可选的实施方式中,遮光件的内缘具有第一凹凸表面,第一凹凸表面的凹凸方向朝向遮光件的径向;镜片主体的侧方外缘具有和第一凹凸表面形状匹配的第二凹凸表面,第一凹凸表面和第二凹凸表面共同构成遮光件和镜片主体之间的结合面。这样遮光件和镜片主体即可利用第一凹凸表面和第二凹凸表面的相互匹配的轮廓形状,使两者实现彼此定位和相对固定。
17.在一种可选的实施方式中,第一凹凸表面具有凹陷部和凸出部中的至少一者。凹陷部和凸出部具有互补的轮廓形状,因而第一凹凸表面和第二凹凸表面会相互贴合,实现遮光件和镜片主体的紧密连接。
18.在一种可选的实施方式中,第一凹凸表面具有多个凹陷部和凸出部,凹陷部和凸出部沿遮光件的轴向交替排列,以在遮光件的内缘形成波浪状表面。这样镜片主体和遮光件在遮光件的轴向上具有相对移动的趋势时,各个凹陷部和各个凸出部都会与第二凹凸表面的对应结构相抵,从而让镜片主体和遮光件维持在目前的相对位置。
19.在一种可选的实施方式中,遮光件和镜片主体之间的结合面为平滑过渡的弧形面。这样有利于遮光件和镜片主体之间的充分接触以及结合,也可以有效的分散遮光件与镜片主体之间的接触作用力,避免遮光件与镜片主体之间出现应力集中现象。
20.在一种可选的实施方式中,镜片主体的侧缘为圆形;或者,镜片主体的侧缘具有至少一条直边,直边位于镜片主体的有效径部分之外。由于镜片主体的圆弧被部分去除,并由直边替代,因此镜片主体的侧缘轮廓的整体尺寸得以减小。
21.在一种可选的实施方式中,遮光件在镜片轴向上的高度和镜片主体的侧缘在镜片轴向上的高度的比值在0.5-1.3之间。这样遮光件为镜片主体提供了较好的遮光和吸光效果,遮光件的高度也不会对镜片的整体高度造成较大影响。
22.在一种可选的实施方式中,遮光件在镜片轴向上的高度和镜片主体的侧缘在镜片轴向上的高度相匹配。这样遮光件对镜片的轴向尺寸影响较小,镜片的尺寸较为紧凑。
23.在一种可选的实施方式中,遮光件的外缘与镜片的轴向之间具有倾角。这样遮光件的一端外缘的尺寸会小于另一端外缘的尺寸,从而使得遮光件的外缘呈一倾斜面;当实现镜头组件的组装时,由于该倾角的存在,镜片可以较为容易的装配在镜筒的内部,并与镜筒的内壁实现配合安装。
24.在一种可选的实施方式中,遮光件的外缘与镜片的轴向之间的倾角大小在3
°-7°
之间。这样遮光件外缘两端之间的尺寸差较小,对遮光件以及整个镜片的结构影响较为有限,同时该倾角能够让镜片较为顺利的进入镜筒内部,完成装配。
25.第二方面,本申请提供一种镜头组件,包括中空的镜筒和位于镜筒内部的多个镜片,多个镜片中包括至少一个如上所述的镜片。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
26.第三方面,本申请提供一种摄像头模组,包括影像传感器和如上所述的镜头组件,镜头组件中的镜片位于影像传感器的感光阵列前方。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
27.第四方面,本申请提供一种电子设备,包括具有空腔的壳体和如上所述的摄像头模组,壳体开设有镜头孔,摄像头模组位于壳体的空腔内部,且摄像头模组的镜头组件和镜头孔相对设置。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
28.第五方面,本申请提供一种镜片制造方法,包括如下步骤:先将遮光件放置于模具的模腔中,模腔的部分腔壁和遮光件共同围成成型腔,成型腔具有与镜片主体一致的形状;再将镜片材料设置于模腔内;然后对镜片材料进行模压,以获得包括遮光件的镜片;其中,遮光件位于镜片的侧方边缘。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
29.本申请提供的镜片、镜头组件、摄像头模组、电子设备及镜片制造方法,镜片包括遮光件和可透光的镜片主体,遮光件围设在镜片主体的侧缘外侧。这样镜片中的遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
附图说明
30.图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
31.图2是本申请实施例提供的电子设备的a-a截面的截面示意图;
32.图3是现有的摄像头模组中一种镜头组件的外形示意图;
33.图4是图3中的镜头组件的结构示意图;
34.图5是一种现有镜片的截面结构示意图;
35.图6是图5中的镜片在通光时的光路示意图;
36.图7是另一种现有镜片在通光时的光路示意图;
37.图8是本申请实施例提供的一种镜头组件的结构示意图;
38.图9是图8中的镜头组件中一种镜片的结构示意图;
39.图10a是图9中的镜片的横截面示意图;
40.图10b是本申请实施例提供的另一种镜片的横截面示意图;
41.图10c是本申请实施例提供的又一种镜片的横截面示意图;
42.图11是本申请实施例提供的另一种镜头组件中镜片的结构示意图;
43.图12是图11中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图;
44.图13是本申请实施例提供的又一种镜头组件中镜片的结构示意图;
45.图14是图13中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图;
46.图15是本申请实施例提供的第四种镜头组件中镜片的结构示意图;
47.图16是图15中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图;
48.图17是本申请实施例提供的第五种镜头组件中镜片的结构示意图;
49.图18是图17中的镜片的俯视示意图;
50.图19是图18中的镜片的径向尺寸示意图;
51.图20是本申请实施例六提供的第六种镜头组件中镜片的结构示意图;
52.图21是图20中的镜片的俯视图;
53.图22是图20中的镜片的径向尺寸示意图;
54.图23是本申请实施例提供的一种镜片的制造方法的流程示意图;
55.图24a是本申请实施例提供的模具在开模状态下的示意图;
56.图24b是本申请实施例提供的模具中置入遮光件时的工序示意图;
57.图24c是本申请实施例提供的模具进行合模工序的示意图;
58.图24d是本申请实施例提供的模具的材料注入工序的示意图;
59.图24e是本申请实施例提供的模具进行模压工序时的示意图;
60.图24f是本申请实施例提供的模具进行脱膜冷却工序时的示意图。
61.附图标记说明:
62.1、101、102-镜片;2、103-镜筒;
63.10、10a-镜头组件;20-影像传感器;20a-感光阵列;30-控制电路板;40-驱动马达;11-镜片主体;11a、101a、102a-第一表面;11b、101b、102b-第二表面;11c-安装平面;101c、102c-边缘环形面;102d、102e-安装端面;12-遮光件;
64.111-第二凹凸表面;112、122-直边;121-第一凹凸表面;100-摄像头模组;200-电子设备;201-壳体;202-镜头孔;300-模具;301-上模具;302-下模具;303-成型腔;400-镜片材料;
65.1111、1212、1114-凸出部;1211、1112、1113-凹陷部。
具体实施方式
66.随着电子设备的功能不断强大,电子设备中通常包括有摄像头模组。摄像头模组可以拍摄和采集外界影像,从而让电子设备实现拍摄或者视频通话等功能。
67.图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图2是本申请实施例提供的电子设备的a-a截面的截面示意图。如图1和图2所示,以电子设备200是手机为例,摄像头模组100可以设置在手机的壳体201上,例如是手机的壳体201正面或者是手机的壳体201背面。为了保护摄像头模组100,摄像头模组100可以设置在壳体201的内部,而壳体201对应摄像头模组100的位置开设有镜头孔202,以实现摄像头模组100的正常通光。此外,电子设备200也可以包括屏幕、主板、中框结构件等各个不同组成部分,此处不再赘述。本申请实施例涉及的电子设备除了手机之外,也可以包括平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、销售终端(point of sales,pos)、车载电脑等。
68.如图2所示,在摄像头模组100中,具体包括有镜头组件10和影像传感器20等不同组成部分。其中,影像传感器20集成有感光阵列20a,可以采集并感测外界的影像,并通过光电转换作用将外界影像画面转化为相应的电信号并进行输出。本领域技术人员可以理解的
是,影像传感器20包括但不限于互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)器件、电荷耦合器件(charge-coupled device,ccd)等器件和设备。
69.因为影像传感器20的感光阵列20a具有较小的面积,为了将外界影像汇聚至影像传感器20的感光阵列20a上,在影像传感器20的感光阵列20a前方设置有镜头组件10。镜头组件10中具有可透光的镜片,从而可将外界光线通过镜片汇聚到影像传感器20的感光阵列20a上,并形成成像画面。
70.此外,为了实现摄像头模组100的正常拍摄工作,摄像头模组中100还可以包括但不限于控制电路板30和驱动马达40等部件。
71.其中,控制电路板30可以作为摄像头模组100的主要控制部件。影像传感器20可以设置在控制电路板30上,并和控制电路板30具有电性连接。因而影像传感器20所拍摄到的图像信息,即可传输至控制电路板30,以使控制电路板30向电子设备200的其它部件进行输出。而控制电路板30也可为影像传感器20供电,并对影像传感器20进行控制。
72.而驱动马达40可以和镜头组件10连接,并驱动镜头组件10在摄像头模组100的轴线方向(z轴方向)移动,从而让镜头组件10执行变焦和对焦操作;或者是在影像传感器20的感光阵列所在平面方向(x轴和y轴所在平面方向)上移动,以使镜头组件10执行光学防抖操作等。镜头组件10进行对焦操作和光学防抖操作的具体方式和原理可参照现有摄像头模组的对焦及光学防抖功能,此处不再赘述。
73.为了实现光学成像,镜头组件10可以有可透光的镜片,并利用镜片的折射作用,让透过镜片的光线产生变向,从而进行光线的汇聚和成像。
74.图3是现有的摄像头模组中一种镜头组件的外形示意图。图4是图3中的镜头组件的结构示意图。如图3和图4所示,本实施例中的镜头组件10a,具体包括有镜筒103和位于镜筒103内部的镜片101等不同组成部分,多个镜片101承载于镜筒103的内壁上。镜筒103为端部开口的中空结构;多个镜片101会沿着镜筒103的轴向前后间隔设置,且各个镜片101的朝向均保持一致,因而镜片101的光轴均朝向同一方向,即图中的z轴方向,这样位于镜筒103内部的镜片101构成用于汇聚光线的光学镜组。
75.目前的镜头组件中,由于各镜片具有不同的大小,因而镜片自身会具有有效径部分和非有效径部分等不同区域。依旧如图4所示,镜头组件10a中,由于光线沿直线传播,所以镜片101中仅有a区域参与光学成像,该部分即为有效径部分或有效径区域,当箭头所示的光线进入镜头组件10a后,会由有效径区域通过并直射至影像传感器;而镜片101中的b区域不参与通光与成像,该部分区域即为非有效径部分,镜片101可以通过非有效径部分而实现与其它部件的连接和固定。受镜片101自身结构影响,镜片101中的有效径部分,也就是a区域一般位于镜片101的中部区域,而非有效径部分,即b区域位于镜片101的边缘区域。
76.图5是一种现有镜片的截面结构示意图。如图5所示,现有的镜片101中,镜片101的主体由可透光材料构成,且镜片101的折射率不同于外界空气的折射率,为了对外界光线进行汇聚成像,镜片101具有相对设置的第一表面101a和第二表面101b,第一表面101a面向镜片101的物侧,而第二表面101b面向镜片101的像侧。外界光线由镜片101的第一表面101a进入镜片101内部后,可以经过镜片101自身的折射,再由镜片101的第二表面101b出射。为了让镜片101达到特定的折射效果,镜片101的第一表面101a和第二表面101b可以具有不同的凹凸形状。例如,第一表面101a和第二表面101b可以均为凹面,且第一表面101a和第二表面
101b的凹面曲率不同,此时,镜片101整体呈一凹透镜的形状。此外,本领域技术人员可以较为容易的知道,镜片101的第一表面101a和第二表面101b还可以具有其它不同的凹凸形状,例如第一表面101a和第二表面101b均为向外凸出的凸面,或者其中一个表面为凹面,而另一个表面为凸面,再或者其中一个表面为凹面或凸面,而另一个表面为平面等。
77.为了让光线在镜片101内部具有足够的光程来产生特定折射,镜片101的第一表面101a和第二表面101b之间需要具有一定的距离。此时,受限于镜片101自身的形状结构,同时也便于镜片101和其它部件之间的装配,镜片101的边缘部分会相应具有一定的厚度。示例性的,镜片101的边缘部分会形成周向上环绕镜片主体的一个边缘环形面101c。可以理解的是,现有镜片中,由于镜片101的主体结构由可透光材料构成,因而镜片101的边缘环形面101c也为可透光面。
78.图6是图5中的镜片在通光时的光路示意图。为展示镜片的光路,图6中以箭头来表示外界光线的入射和出射方向。具体如图6所示,镜头组件在通光时,外界光线并不是沿同一方向射入镜片101内部的,而是具有多个不同的入射方向。例如,光线l1和光线l2由镜片101的第一表面101a以较小的角度(即光线和镜片101的光轴具有较小夹角)入射后,可以经过镜片101的折射而由第二表面101b出射,以用于实现成像。而光线l3相对于镜片101具有较大的入射角度(即光线和镜片101的光轴具有较大夹角),因而光线l3由镜片101的第一表面101a照射入镜片101内部后,可能被折射至镜片101的边缘环形面101c;此时,镜片101的边缘环形面101c即有可能对光线产生一定的反射,使光线l3以较小的角度照射至第二表面101b。而这些以较小角度出射的光线传递至影像传感器20的感光阵列20a后,可能会形成眩光及杂光,并对影像传感器20的正常影像采集造成不利影响。此外,可以理解的是,由于镜片101边缘可能存在用于和其它部件配合安装的安装面,因此外界光线进入镜片101内部后的反射情况可能更为复杂。图7是另一种现有镜片在通光时的光路示意图。如图7所示,镜片102同样具有第一表面102a和第二表面102b,且镜片102的边缘部分会形成环绕镜片主体的边缘环形面102c;同时,镜片102的边缘部分具有和光轴垂直的安装端面102d和102e。这样光线l1和光线l2可以经过镜片102的折射而正常成像;而光线l3射入镜片102内部后,可能会分别在安装端面102e、边缘环形面102c和安装端面102d之间产生多次反射,并以较小的角度出射,同样会形成杂光。
79.由前述可知,镜片101及镜片102自身会具有有效径部分和非有效径部分等不同区域,其中镜片中的有效径部分位于镜片的中部区域,而非有效径部分位于镜片的边缘区域,因而一般情况下,镜片的边缘环形面会位于镜片的非有效径部分。当镜片的非有效径部分具有足够的径向宽度时,而外界照射至边缘环形面上的光线较小,所以边缘环形面形成眩光的可能也会较少。
80.然而,目前摄像头模组的体积越来越小,造成镜头组件中需要有更小尺寸的镜片。为了减小镜片的整体尺寸,镜片的非有效径部分会相应减小,此时,镜片的边缘环形面与镜片的有效径部分距离较小,使镜片可能产生较强的眩光,干扰到影像传感器的正常影像采集,影响了摄像头模组的拍摄画质。目前,如果采用遮光油墨涂覆在镜片的边缘进行遮光和吸光,则由于遮光油墨自身具有一定流动性,且遮光油墨的涂覆精度有限,所以遮光油墨很可能会沾染或者覆盖住镜片的有效径部分,而阻碍镜头组件的正常通光范围,同样影响到影像传感器的正常影像采集。
81.为此,本申请提供一种新的镜头组件及摄像头模组,可以在镜片结构尺寸较为紧凑的同时,避免因镜片边缘部位反光而产生的眩光现象。以下分别以不同场景为例,对镜头组件及摄像头模组的具体结构进行详细说明。
82.场景一
83.图8是本申请实施例提供的一种镜头组件的结构示意图。如图8所示,本实施例中的镜头组件10,可以适用于前述的电子设备以及摄像头模组之中。镜头组件10具体包括有镜筒2和位于镜筒2内部的镜片1等不同组成部分,镜片1承载于镜筒2的内壁上。镜筒2为两端开口的中空结构,而位于镜筒2内部的镜片1构成用于汇聚光线的光学镜组。其中,镜头组件可以包括多个镜片时,多个镜片1会沿着镜筒2的轴向前后间隔设置,且各个镜片1的朝向均保持一致。
84.图9是图8中的镜头组件中的一种镜片的结构示意图。图10a是图9中的镜片的横截面示意图。如图9和图10a所示,具体的,镜头组件10中的镜片1可以包括可透光的镜片主体11以及能够吸光的遮光件12,遮光件12围设在镜片主体11的侧缘外侧,遮光件12位于镜片主体11的非有效径部分。
85.图10a所示的镜片横截面中,镜片主体11的边缘部分具有垂直于镜头组件轴向的安装平面11c,以便于镜片1和其它部件之间的安装及定位。在成像时,镜片主体11的对应安装平面11c的部分会位于镜片的非有效径部分,而并不参与成像。因此,镜片主体11的边缘的安装平面也可以被去除,以减小镜片1的整体径向尺寸。图10b是本申请实施例提供的另一种镜片的横截面示意图。如图10b所示,镜片1的边缘部分可以省略或除去非有效径部分的安装平面,而遮光件12的内缘直接和镜片1的弧面区域的外缘连接。
86.可以理解的是,图10a和图10b中的镜片结构,其区别仅在于安装结构稍有不同,而镜片1的整体结构则保持一致,因而遮光件12也会相应具有一致的设置方式和工作原理。为便于叙述,以下均以镜片边缘部分省略安装平面的结构为例进行说明。
87.为了实现镜片1的透光,镜片1中的镜片主体11一般采用可透光材料,例如是透明材料制成。镜片主体11具有相对设置的第一表面11a和第二表面11b,且第一表面11a和第二表面11b具有一定曲率,这样使镜片主体11具有相应的折射率,从而实现对光线的汇聚作用。镜片主体11的侧缘可能具有一定厚度,且侧缘在外界光线入射时,可能会因侧缘表面的反射而形成一定的眩光。其中,镜片主体11的整体结构和工作原理可参照前述图3和图4的相关说明,此处不再赘述。
88.为了消除镜片主体11侧缘所产生的眩光,在镜片主体11的侧缘外侧围设有遮光件12。遮光件12主要由可以吸收光线的材料构成,因而外界光线照射进入镜片主体11,并抵达镜片主体11的侧缘表面后,可以被遮光件12所消除和吸收,而镜片主体11的侧缘不再会出现光线的反射现象,避免了眩光的产生。
89.具体的,遮光件12主要可以通过自身的材料和结构特性来实现吸光和消光效果。可选的,遮光件12可以为黑色且光线吸收率较高的材料构成。这样光线照射至遮光件12表面后,大部分会被材料所吸收,而反射的光线较少。而遮光件12的表面也可以为磨砂面或者其它哑光面的形式,以减少遮光件12表面对光线的反射。为了让遮光件12具有较好的吸光和消光效果,遮光件12可以同时采用利于遮光的材料和结构。例如,遮光件12可以采用光线吸收率较高的材料构成,且遮光件12的表面为哑光面。其中,需要说明的是,由于遮光件12
主要用于消除会照射至影像传感器的眩光,因而遮光件12的吸光和消光主要指对可见光波段的光线的吸收。
90.为了避免遮光件12影响到镜片的正常通光,遮光件12会位于镜片主体11的非有效径部分。此时,位于镜片主体11中部区域的有效径部分会让光线正常通过,并参与镜头组件的成像;而位于镜片主体11边缘区域的非有效径部分,在一般情况下不会被直射光线照射到,因而遮光件12处于镜片主体11的非有效径部分时,也不会遮挡正常光线的通过,即遮光件12不会影响到镜头组件的正常通光。
91.可以理解的是,遮光件12自身为具有一定形态和结构的实体部件,因此遮光件12可以通过自身的刚性而保持一定的形状,从而维持自己相对于镜片主体11的位置。采用遮光件12来进行吸光和遮光的镜片结构,相对于利用遮光油墨涂覆在镜片主体11来遮光的方式相比,遮光区域的形状和范围可以保持的较好,不会因自身变形而发生遮光区域变化的现象,遮光件12自身不会影响到镜头组件10的正常通光。
92.由于遮光件12为实体部件,为了让镜片主体11和遮光件12连接为一个独立的镜片,可以让镜片主体11和遮光件12一体成型的方式让镜片主体11和遮光件12固定在一起等。这样镜片主体11和遮光件12可以较为牢固的结合在一起,镜片1的结构整体性和可靠性均较好。
93.本领域技术人员可以理解的是,可透光的镜片主体11可以由多种不同材料构成,例如是透明塑胶、透明树脂以及玻璃等材料。而对于不同的镜片主体11材料,可以采用不同的方式进行连接。镜片主体11和遮光件12进行连接时,根据镜片主体11和遮光件12的不同材料,可以相应选择不同的一体式连接方式。例如是为连接镜片主体11和遮光件12,镜片主体11和遮光件12之间可以通过一体成型的方式而形成一体结构。
94.镜片主体11由透明塑胶,或者是透明树脂等材料构成时,因为塑胶和树脂具有较低的熔点(通常在200℃以下),所以可以较为方便的通过一体成型的方式,与遮光件12结合在一起。在一些实施例中,以镜片主体11为透明塑胶或者透明树脂等材料制成为例进行说明。
95.具体的,在制造镜片主体11时,主要采用模铸或模压成型的方式形成。具体为将用于构成镜片主体11的塑胶或树脂材料设置于在模具的模腔内,并利用模具的模腔形状将塑胶或树脂材料压迫成型,从而形成镜片主体11的外形轮廓,然后再对材料进行冷却固化或者是uv光固化,从而形成具有一定结构和形状的镜片主体11。因此,可以利用镜片主体11的成型特点,在镜片主体11成型的过程中,使镜片主体11和遮光件12结合在一起。示例性的,可以将遮光件12设置在模具的模腔中,而构成镜片主体11的塑胶或树脂材料进入模腔后,即可和遮光件12的表面充分结合;待材料固化后,镜片主体11和遮光件12的表面即可紧密的贴合在一起。
96.这样让镜片主体11和遮光件12通过一体成型方式形成一体结构,一方面,镜片主体11和遮光件12可以设置有彼此嵌合的结构,并通过相互嵌合的结构使镜片主体11和遮光件12完成相互连接和定位;另一方面,镜片主体11和遮光件12通过一体成型方式连接时,镜片主体11和遮光件12的相互接触的表面之间结合较为紧密,不易剥离或分开。因此,镜片主体11和遮光件12所形成的一体式结构,遮光件12和镜片主体11之间结合较为牢固,不易分离,镜片的结构可靠性较好。
97.此外,作为其它方式,镜片主体11和遮光件12之间也可以通过粘接剂胶合在一起,或者通过压接等方式实现固定。进行胶合连接时,粘接剂可以设置在镜片主体11的外缘和遮光件12的内缘之间。
98.而对于遮光件12而言,为了实现遮光件12的遮光和吸光效果,遮光件12主要可以通过采用吸光材料而实现对光线的接收。其中,作为一种可选的实施方式,遮光件12可以由黑色树脂材料构成。
99.具体的,为了加强对于光线的吸收效果,构成遮光件12的树脂材料可以为颜色较深的树脂材料,例如是黑色树脂材料等。黑色材料可以吸收可见光光谱范围内各个颜色波段的光线,具有较好的光线吸收效果。
100.而采用树脂材料构成遮光件12,因为树脂材料的表面可以形成多孔状的微结构,当光线照射至树脂材料表面时,大部分会被树脂材料表面的微孔所吸收,使得树脂材料的表面具有较小的光线反射率。这样遮光件12可以具有较好的吸光和遮光效果。
101.其中,可选的,遮光件12可以采用黑色聚对苯二甲酸二甲酯(polyethylene terephthalate,pet)材料构成。其中,该pet材料又被称为soma材料。soma材料对于可见光具有较高的吸收率,一般可以达到99.5%左右。因此,采用soma材料制成遮光件12,能够对可见光起到较好的遮光和吸收光线的效果。
102.此外,遮光件12也可以采用黑色塑胶或者炭黑材料等其它具有吸光效果的材料制成,此处不加以限制。
103.而为了让遮光件12和镜片主体11较好的结合在一起,作为一种可选的实施方式,遮光件12和镜片主体11可以性质较为相似的材料构成。例如镜片主体11由树脂材料构成时,遮光件12同样也为树脂材料构成;而镜片主体11为塑胶材料构成时,遮光件12相应的可以采用塑胶材料。这样,因为构成遮光件12和镜片主体11的材料性质较为相近,因此遮光件12和镜片主体11的表面之间具有较强的附着力;另外,遮光件12和镜片主体11可具有较为接近的热膨胀系数,在镜片1所处的环境温度发生变化时,遮光件12和镜片主体11的热变形量也较为接近,因而遮光件12和镜片主体11可以结合的较为牢固,所形成的镜片1具有较为可靠的结构。
104.需要说明的是,为了让遮光件12具有较好的吸光效果,无论遮光件12采用哪一种材料构成,遮光件12自身对光线的吸收率应大于一定限制。此时,作为一种可选的方式,镜头组件中的遮光件12,其在在可见光波长范围(波长在380-760nm之间)的吸收率可以大于99%。
105.示例性的,当遮光件12采用soma材料制成时,遮光件12对可见光的吸收率可以达到99.5%以上。因而,遮光件12对可见光的吸收率在99%以上时,遮光件12的吸光性能要好于镜头组件10中镜筒2的吸光性能(吸收率最高在90%左右),从而能够有效防止镜片1的边缘光线反射而引起的杂光,避免眩光的出现。
106.需要说明的是,在镜片主体11进行成型时,可能会通过高温将树脂或者塑胶等镜片材料融化,然而模压形成具有特定形状的镜片主体11。为了避免镜片主体11成型过程中,遮光件12受到高温的影响而发生形变或损坏,作为一种可选的实施方式,构成遮光件12的材料的熔点应高于构成镜片主体11的材料的熔点。这样在镜片主体11成型时,遮光件12始终保持原有的形状,不会因高温而软化变形。
107.为了让遮光件12对镜片主体11的整个周侧边缘均起到遮光和吸光效果,作为一种可选的方式,镜片中的遮光件12可以为环形件。
108.此时,围绕于镜片主体11外侧的遮光件12整体会呈一环形结构,且环形结构的大小与镜片主体11的侧缘大小相匹配,这样遮光件12形成了一个从周向上环绕镜片主体11的包络结构,无论镜片主体11周向上的哪一个方向,其外侧均能够得到遮光件12的遮挡,因而镜片主体11在周向的各个方向上均不会有杂光和眩光产生。
109.其中,遮光件12的具体形状可以和镜片主体11的侧缘形状相匹配。当镜片主体11的侧缘具有呈圆形的轮廓形状时,遮光件12的形状可以为圆环形;而当镜片主体11的侧缘轮廓呈现非圆的形状时,遮光件12的形状也可以相应呈非圆环形。当遮光件12的形状与镜片主体11的侧缘轮廓相匹配时,遮光件12在镜片主体11径向上可以具有较为均匀的厚度,避免遮光件12出现较为薄弱的结构;另一方面,由于遮光件12的形状和镜片主体11的侧缘轮廓相互匹配,因而遮光件12和镜片主体11所共同形成的镜片也会具有较为紧凑的体积和尺寸。
110.其中,可选的,遮光件12在镜片径向上的厚度,也就是遮光件12内缘和外缘之间的距离可以小于或等于0.3mm。这样遮光件12不会使整个镜片的外径过大,可以有效减小镜片以及整个镜头组件的尺寸,让镜头组件的结构更为紧凑。
111.在一些实施例中,遮光件12在镜片径向上的厚度可以在0.2mm左右。这样镜片整体具有较小的外径,同时遮光件12在镜片的侧缘外侧仍然具有足够的厚度,可以保证对镜片主体侧缘方向上的遮光和吸光效果。
112.在遮光件12为环形件时,为了让遮光件12和内侧的镜片主体11牢固结合在一起,作为一种可选的方式,遮光件12的内缘和镜片主体11的侧方外缘之间可以相互嵌合。
113.其中,遮光件12和镜片主体11之间可以通过轮廓形状的相互吻合或者是尺寸公差的相互配合而实现相互嵌合。例如,遮光件12的内缘和镜片主体11的侧方外缘之间可以具有呈互补形状的轮廓,并依靠轮廓之间的互补与配合而实现遮光件12和镜片主体11之间的嵌合;或者,也可以是让遮光件12的内缘和镜片主体11的侧方外缘之间通过公差的控制而实现过盈配合。在一些实施例中,主要以遮光件12的内缘与镜片主体11之间通过尺寸公差的配合来实现两者的相互嵌合。
114.具体的,在一些可选的实施例中,遮光件12的内缘会沿镜片1的轴向(z轴方向)延伸,也就是说,遮光件12的内缘在镜片的轴向上会呈平直的形状。此时,遮光件12的轮廓形状不会阻止遮光件12和镜片主体11在镜片轴向上的相对移动,所以遮光件12的内缘尺寸会等于或小于镜片主体的侧方外缘轮廓的尺寸,从而让遮光件12和镜片主体11的接触面产生较大的摩擦力,避免遮光件12沿着镜片的轴向与镜片主体脱离。
115.此外,可选的,遮光件12和镜片主体11之间的接触面可以为粗糙表面。这样遮光件12和镜片主体11如果产生相对移动的趋势时,遮光件12和镜片主体11之间的接触面可以提供较大的摩擦力,以使遮光件12和镜片主体11维持原先的相对位置。
116.而为了让遮光件12为镜片主体11提供较好的遮光和吸光效果,遮光件12在镜片1的轴向上也需要有一定的覆盖范围。此时,遮光件12在镜片1的轴向上的尺寸,会和镜片主体11在该方向上的尺寸保持在一定的比例范围内。在一种可选的实施方式中,遮光件12在镜头组件10轴向上的高度和镜片主体11的侧缘在镜头组件10轴向上的高度的比值会在
0.5-1.3之间。其中,镜片1的轴向和镜头组件10的轴向重合,均沿z轴方向。
117.具体的,遮光件12在镜头组件10轴向上的高度,会大于或等于镜片主体11的侧缘部位在该方向上高度的0.5倍。这样围设在镜片主体11外侧的遮光件12,能够对进入镜片主体11并照射至镜片主体11侧缘部位的大部分光线进行遮挡和吸光,避免光线在镜片主体11侧缘发生反射。
118.而遮光件12在镜头组件10轴向上的高度,也会小于或等于镜片主体11侧缘部位在该方向上的高度的1.3倍。由于镜片主体11整体可以为凹透镜或者凸透镜等不同结构,因而镜片主体11的中心区域的高度可能会高于镜片主体11侧缘部位在镜头组件轴向上的高度。将遮光件12的高度限定为小于或等于镜片主体11侧缘部位高度的1.3倍,可以让遮光件12在镜头组件轴向上具有较小的高度,避免遮光件12的高度对镜片的整体高度造成较大影响。
119.其中,可选的,可以让遮光件12在镜头组件轴向上的高度和镜片主体11的侧缘在镜头组件轴向上的高度相匹配。此时,遮光件12会和镜片主体11的侧缘具有较为相近甚至是一致的轴向高度。这样无论镜片主体11为凹透镜还是凸透镜,遮光件12的轴向高度都不会超过镜片主体11的轴向高度,这样遮光件12对镜片1的轴向尺寸影响较小,镜片1的尺寸可以较为紧凑。在一些实施例中,以遮光件12的高度和镜片主体11的侧缘高度相同为例进行说明。
120.而为了便于将镜片安装于镜头组件中,作为一种可选的结构形式,遮光件12的外缘与镜头组件的轴向之间可以具有倾角。图10c是本申请实施例提供的又一种镜片的横截面示意图。如图10c所示,镜片1的各部分结构均和前述镜片类似,此处不再赘述。而不同之处在于,图10c所示的镜片1中,遮光件12的外缘与镜头组件的轴向(z轴方向)之间具有倾角α,这样遮光件12的一端外缘的尺寸会小于另一端外缘的尺寸,从而使得遮光件12的外缘呈一倾斜面。当实现镜头组件的组装时,由于该倾角α的存在,镜片1可以较为容易的装配在镜筒2的内部,并与镜筒2的内壁实现配合安装。
121.具体的,遮光件12的外缘与镜头组件10轴向之间的倾角应具有合适的角度。可选的,遮光件12的外缘与镜头组件10的轴向之间的倾角α的大小在3
°-7°
之间。这样遮光件12外缘两端之间的尺寸差较小,对遮光件12以及整个镜片1的结构影响较为有限,同时该倾角α能够让镜片1较为顺利的进入镜筒2内部,完成装配。在一些实施例中,遮光件12外缘与镜头组件10的轴向之间所形成的倾角α大约在5
°
左右。
122.本实施例中,摄像头模组具有镜头组件,镜头组件包括有镜筒和位于镜筒内部的镜片,而镜片为由可透光的镜片主体以及围设在镜片主体侧边外侧的遮光件一体形成。这样遮光件能够吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
123.场景二
124.为了让镜片中的镜片主体11和遮光件12结合的更为牢固,镜片主体11和遮光件12的接触面上可以设置有相互匹配并嵌合的结构。图11是本申请实施例提供的另一种镜头组件中镜片的结构示意图。如图11所示,本实施例中的镜片,其整体结构、功能和工作原理均和前述场景一的镜片类似,不同之处在于,本实施例中的镜片,其所包括的遮光件12的内缘具有第一凹凸表面121,第一凹凸表面121的凹凸方向朝向遮光件12的径向;镜片主体11的
侧方外缘具有和第一凹凸表面121形状匹配的第二凹凸表面111。
125.具体的,遮光件12的内缘为一沿镜片1周向延伸的环形面,而镜片主体11的侧方外缘同样为一环形面,且两者相互接触并匹配连接。在遮光件12的内缘面上可以具有部分结构沿着遮光件12的径向,也就是垂直于镜片轴向的方向凸出或凹陷,从而构成了第一凹凸表面121;而相应的,镜片主体11的侧方外缘同样会有部分结构沿遮光件12的径向凹陷或者凸出,并形成第二凹凸表面111。可以理解的是,第二凹凸表面111的位置与第一凹凸表面121的位置相互对应,且第二凹凸表面111的凹陷或凸起形状,会与第一凹凸表面121的凸起部位或凹陷部位呈互补的形状。也就是说,第一凹凸表面121的凸出部分,在第二凹凸表面111的对应位置呈凹陷的形状;而第一凹凸表面121的凹陷部位,则在第二凹凸表面111的对应位置具有相应的凸出部位。这样遮光件12和镜片主体1即可利用第一凹凸表面121和第二凹凸表面111的相互匹配的轮廓形状,使两者实现彼此定位和相对固定。
126.需要说明的是,上述通过第一凹凸表面121和第二凹凸表面111相互匹配来完成固定的结构,主要应用于遮光件12和镜片主体11之间采用一体成型方式而形成的一体式结构之中。因为遮光件12和镜片主体11为一体式结构时,遮光件12会在镜片主体11未成型时即与镜片主体11配合在一起,凹凸结构不会在镜片装配时产生干涉情况。
127.此时,作为一种可选的方式,可以让第一凹凸表面121具有凹陷部1211,而相应的,在第二凹凸表面111具有和凹陷部1211相对应的凸出部1111。图12是图11中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图。如图12所示,第一凹凸表面121上具有一凹陷部1211,第二凹凸表面111上具有一凸出部1111。凹陷部1211和凸出部1111具有互补的轮廓形状,因而第一凹凸表面121和第二凹凸表面111会相互贴合,实现遮光件12和镜片主体11的紧密连接。
128.其中,第一凹凸表面121上的该凹陷部1211,基本占据了遮光件12在镜片轴向上的整个高度范围;相应的,第二凹凸表面111的凸出部1111也基本占据了镜片主体11在镜片轴向上的整个高度范围。这样凹陷部1211和凸出部1111之间的相互配合,可以使遮光件12和镜片主体11在沿镜片轴向的整个高度方向上均得到连接,所形成的镜片具有较好的结构可靠性。
129.此外,第一凹凸表面121上的凹陷部1211和第二凹凸表面111的凸出部1111也可以仅占据镜片1在轴向上的部分高度范围,且凹陷部1211以及凸出部1111可以位于镜片1在轴向上的任意位置,此处对凹陷部1211和凸出部1111的轴向高度范围不加以限制。
130.在一些实施例中,第一凹凸表面121和第二凹凸表面111可以为平滑过渡的曲面结构,相应的,位于第一凹凸表面121上的凹陷部1211和位于第二凹凸表面111上的凸出部1111可以具有呈圆弧状的轮廓。此时,遮光件12和镜片主体11之间的结合面较为平滑,便于镜片主体11在一体成型过程中,与遮光件12的表面充分结合。另外,由于凹陷部1211和凸出部1111之间的接触部位较为平滑,可以有效的分散遮光件12与镜片主体11之间的接触作用力,避免遮光件12与镜片主体11之间出现应力集中现象。
131.本实施例中,镜头组件包括有镜筒和位于镜筒内部的镜片,而镜片为由可透光的镜片主体以及围设在镜片主体侧边外侧的遮光件一体形成,而遮光件具有第一凹凸表面,镜片主体具有第二凹凸表面,且第一凹凸表面上具有凹陷部,第二凹凸表面上具有与凹陷部相匹配的凸出部,遮光件和镜片主体通过凹陷部和凸出部的相互吻合的形状而紧密结合
在一起,避免了遮光件和镜片主体之间发生脱落现象,镜头的整体结构较为可靠。
132.场景三
133.当遮光件12和镜片主体11之间采用第一凹凸表面121和第二凹凸表面111来实现两者的相互嵌合时,也可以让第一凹凸表面121和第二凹凸表面111具有和前述场景二中不同的凹凸朝向。图13是本申请实施例提供的又一种镜头组件中镜片的结构示意图。图14是图13中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图。如图13和图14所示,本实施例中,其镜片的整体形状和结构均与前述场景二中的类似,此处不再赘述,不同之处在于,本实施例中,遮光件12的第一凹凸表面121具有凸出部1212,而第二凹凸表面111具有与凸出部1212对应匹配的凹陷部1112。
134.具体的,和前述场景二类似,第一凹凸表面121的凸出部1212会基本占据了遮光件12在镜片轴向上的整个高度范围,而第二凹凸表面111的凹陷部1112也会基本占据镜片主体11在该方向上的整个高度范围,从而让镜片1具有较好的结构可靠性。同样的,第一凹凸表面121的凸出部1212和第二凹凸表面111的凹陷部1112也可以占据镜片轴向的部分高度范围。
135.其中,位于第一凹凸表面121的凸出部1212和第二凹凸表面111的凹陷部1112可以具有圆弧状轮廓,以使凹陷部1212和凸出部1112的接触部位平滑过渡,便于镜片主体11和遮光件12的充分接触和结合,并能够避免镜片1内部出现应力集中现象。
136.本实施例中,镜头组件包括有镜筒和位于镜筒内部的镜片,而镜片为由可透光的镜片主体以及围设在镜片主体侧边外侧的遮光件一体形成,而遮光件具有第一凹凸表面,镜片主体具有第二凹凸表面,且第一凹凸表面上具有凸出部,第二凹凸表面上具有与凸出部相匹配的凹陷部,遮光件和镜片主体通过凹陷部和凸出部的相互吻合的形状而紧密结合在一起,避免了遮光件和镜片主体之间发生脱落现象,镜头的整体结构较为可靠。
137.场景四
138.遮光件12和镜头主体11通过凹凸轮廓的相互匹配而实现遮光件12和镜头组件10整体的嵌合时,第一凹凸表面121和第二凹凸表面111也可以具有与前述场景二和场景三不同的形状和轮廓。图15是本申请实施例提供的第四种镜头组件中镜片的结构示意图。图16是图15中的镜片中遮光件和镜片主体的结合部位的局部放大示意图。如图15和图16所示,本实施例中,镜头组件和镜片的整体结构和形状均与前述场景中类似,此处不再赘述。本实施例和前述实施例的不同之处在于,本实施例中,遮光件12的第一凹凸表面121具有多个凹陷部1213和凸出部1214,凹陷部1213和凸出部1214沿遮光件12的轴向交替排列,以使第一凹凸表面121形成波浪状表面。
139.此时,和遮光件12的边缘轮廓形状相匹配,镜片主体11的第二凹凸表面111也会具有多个凹陷部1113和凸出部1114,且这些凹陷部1113和凸出部1114的形状和位置,均会与遮光件12的第一凹凸表面121上凹陷部1213和凸出部1214的形状及位置相互对应。具体的,对于第一凹凸表面121上的每个凹陷部1213,在第二凹凸表面111的相应位置均会有一个凸出部1114相对应;而对于第二凹凸表面111的每个凸出部1214,在第二凹凸表面111的相应位置均会有一个凹陷部1113相对应。这样第一凹凸表面121和第二凹凸表面111会具有相互吻合的轮廓形状。
140.具体的,由于第一凹凸表面121和第二凹凸表面111的轮廓形状相互吻合,故此处
以遮光件12的第一凹凸表面121为例进行说明:
141.第一凹凸表面121的凹陷部1213和凸出部1214沿遮光件12的轴向交替排布时,每个凹陷部1213或者是凸出部1214,均会嵌合在第二凹凸表面111的对应结构之中。因而镜片主体11和遮光件12在遮光件12的轴向(即z轴方向)上具有相对移动的趋势时,各个凹陷部1213和各个凸出部1214都会与第二凹凸表面111的对应结构相抵,从而让镜片主体11和遮光件12维持在目前的相对位置。
142.可选的,第一凹凸表面121的各个凹陷部1213以及各个凸出部1214可以具有相同或相似的大小及形状,这样遮光件12沿镜头组件10轴向上的各个位置可以均匀受力。此外,本实施例中,第一凹凸表面121的凹陷部1213和凸出部1214具有相同和相近的间隔距离,这也有助于使镜片主体11沿镜头组件10轴向上的各部位受力更加均匀。当然,可以理解的是,第一凹凸表面121的各个凹陷部1213和凸出部1214也可以具有不同的大小、形状或者是不等的间隔距离。
143.在一些实施例中,第一凹凸表面121上的凹陷部1213和凸出部1214具有弧线轮廓,且凹陷部1213和凸出部1214之间呈平滑过渡。此时,整个第一凹凸表面121会形成圆滑过渡的波浪状表面。这样第一凹凸表面121和第二凹凸表面111之间具有较为平滑,且呈曲面形式的接触面,有利于遮光件12和镜片主体11之间的充分接触以及结合,也可以有效的分散遮光件12与镜片主体11之间的接触作用力,避免遮光件12与镜片主体11之间出现应力集中现象。
144.本领域技术人员可以理解的是,和第一凹凸表面121轮廓相互吻合的第二凹凸表面111,也可以具有其它各种可能的结构和形状。第二凹凸表面111的具体结构和形式可以参见上述对于第一凹凸表面121的描述,此处不再赘述。
145.本实施例中,镜头组件包括有镜筒和位于镜筒内部的镜片,而镜片为由可透光的镜片主体以及围设在镜片主体侧边外侧的遮光件一体形成,而遮光件具有第一凹凸表面,镜片主体具有第二凹凸表面,且第一凹凸表面和第二凹凸表面上具有相互匹配的多个凹陷部和多个凸出部,遮光件和镜片主体通过凹陷部和凸出部的相互吻合的形状而紧密结合在一起,避免了遮光件和镜片主体之间发生脱落现象,镜头的整体结构较为可靠。
146.场景五
147.为了让镜头组件的尺寸更加紧凑,需要缩小镜片的外径。此时,可以通过减少或者去除镜片的非有效径部分,使镜片的径向尺寸得以减小。在减少或去除镜片的非有效径部分时,可以仅去除镜片在周向上的某些方向的部位,而其它方向的部位得以保留,此时,镜片不再是具有圆形轮廓,而是呈现其它形状。图17是本申请实施例提供的第五种镜头组件中镜片的结构示意图。图18是图17中的镜片的俯视示意图。如图17和图18所示,本实施例中的镜头组件及镜片,具有和前述场景相似的具体结构、功能及工作原理,此处不再赘述。本实施例和前述实施例的不同之处在于,本实施例中,镜片主体11的侧缘轮廓并不是完整的圆形,而是在侧缘轮廓上具有一条直边112。
148.本场景中,直边112位于镜片主体11的有效径部分的范围之外,以避免影响到镜片主体11的正常通光和正常成像。可以理解的是,实际上根据镜片结构的不同,直边112可以位于镜片主体11的有效径部分以内或以外。例如镜片主体11在镜头组件10中实际通光并参与成像的区域小于镜片主体11的有效径部分时,直边112即可位于镜片主体11的有效径部
分之内。本场景中,选取直边112位于镜片主体11的有效径部分之外,也就是非有效径部分为例进行展示说明。其中,镜片主体11侧缘直边112位于镜片主体11的有效径部分之外,可以指直边112和镜片主体11的有效径部分边缘之间具有距离,也可以指直边112和镜片主体11有效径部分的边缘相切。
149.此时,镜片主体11的侧缘轮廓近似为有一侧圆弧被切除的圆形。由于圆形的一侧圆弧被去除,并由直边112替代,因此镜片主体11的侧缘轮廓的整体尺寸得以减小。图19是图18中的镜片的径向尺寸示意图。具体的,图19示出了镜片主体11的侧缘轮廓具有一条直边112时,镜片主体11的侧缘轮廓的尺寸变化。由图19可知,镜片主体11的侧缘轮廓为圆形时,镜片主体应有的外径为h1;镜片主体11侧缘轮廓具有一条直边112时,镜片主体11在与直边112垂直的方向上的实际尺寸为h2。明显的,由于镜片主体11的侧缘缺少了一部分,所以h2<h1。因此,镜片主体11在与直边112垂直的方向上的整体尺寸会得以减小,从而让镜片1以及镜头组件10在对应该方向的外形尺寸也得以减小。
150.由于镜片主体11的侧缘轮廓上具有一条直边112,所以相应的,遮光件12的整体轮廓形状也会和镜片主体11的侧缘形状相对应,且同样具有一条直边122。可以理解的是,这样遮光件12在周向上的各个方向上可以具有相近的径向宽度,因而对镜片1整体径向尺寸的影响较小,有助于实现镜片1径向尺寸的减小和镜头组件10的整体小型化。
151.这样让镜片主体11的侧缘轮廓和遮光件12的外缘轮廓均设置有直边112,可以减小镜片1的侧方径向尺寸,从而让镜头组件10的尺寸较为紧凑。
152.本实施例中,摄像头模组中包括有镜头组件,镜头组件包括有镜筒和设置在镜筒内部的镜片。其中,镜片为由镜片主体和围设在镜片主体侧缘外侧的遮光件所构成的一体式结构。镜片主体的侧缘轮廓上具有一条直边。这样镜片的径向尺寸较小,镜头组件的尺寸较为紧凑。
153.场景六
154.除了前述场景五的镜片主体形状之外,镜头组件中的镜片还可以具有其它不同形状。图20是本申请实施例六提供的第六种镜头组件中镜片的结构示意图。图21是图20中的镜片的俯视图。如图20和图21所示,本实施例中的镜头组件和镜片,其具体结构、功能和工作原理和前述实施例类似,此处不再赘述。和前述场景不同之处在于,本实施例中的镜片1,镜片主体11的侧缘轮廓同样并不是完整的圆形,且侧缘轮廓上具有两条相对设置的直边112,这些直边112均位于镜片主体11的有效径部分之外。
155.具体的,本实施例中的镜片1,其镜片主体11的侧缘轮廓近似为有两侧圆弧被切除的圆形。圆形的两侧圆弧被切除,并由两条直边112分别代替后,镜片主体11的侧缘轮廓的整体尺寸也会相应发生变化。图22是图20中的镜片的径向尺寸示意图。图22中示出了镜片主体11的侧缘轮廓具有两条相对直边112时,镜片主体11侧缘轮廓相对于圆形轮廓的尺寸变化。如图22所示,在镜片主体11侧缘轮廓具有两条相对设置的直边112时,两条直边之间的距离为h3,该距离小于镜片主体11在其它方向上的尺寸h1。因此,镜片主体11在与直边112垂直的方向上的尺寸会减小。
156.和前述场景五类似,镜片主体11侧缘轮廓所具有的两条直边112可以位于镜片主体11的有效径部分之内,也可以位于镜片主体11的有效径部分之外,具体情况可以参照前述场景五所述。而和前述场景五不同的是,由于镜片主体11的相对两侧非有效径部分均被
去除,所以镜片主体11的外形尺寸得以进一步减小。
157.可选的,镜片主体11侧缘轮廓所具有的两条相对直边112可以相互平行,或者是近似平行设置。这样两侧直边112均可以垂直于镜片主体11的径向,一方面令镜片主体11侧缘形状具有较为对称的形状,另一方面也可以令镜片主体11侧缘在与直边112垂直的方向上具有较小的外形尺寸。
158.镜片主体11侧缘轮廓的两条直边112相对设置时,作为一种可选的方式,两条直边112可以相对于镜片主体11的中心对称设置。此时,两条直边112可以具有相同或相近的长度,从而让镜片主体11的边缘轮廓具有较好的对称性,有利于镜片1的定位以及和其它部件之间的连接固定。
159.和镜片主体11的侧缘形状相对应,遮光件12也会具有相似的边缘形状,即遮光件12也会具有两条相对设置的直边122,具体如图21所示。这样遮光件12在周向上的各个方向上可以具有相近的径向宽度,因而对镜片1整体径向尺寸的影响较小,有助于实现镜片1径向尺寸的减小和镜头组件10的整体小型化。
160.需要说明的是,一些实施例中,镜片1的侧方轮廓还可以具有更多数量的直边,例如让镜片1的侧缘轮廓呈多边形等,以在镜片1径向的不同方向上缩减镜片1的尺寸,镜片1的直边数量为两个以上时,直边的数量以及分布可参照本实施例中具有两条直边的镜片1形状,此处不再赘述。
161.本实施例中,摄像头模组中包括有镜头组件,镜头组件包括有镜筒和设置在镜筒内部的镜片。其中,镜片为由镜片主体和围设在镜片主体侧缘外侧的遮光件所构成的一体式结构。镜片主体的侧缘轮廓上具有两条相对设置的直边,直边位于镜片主体的有效径部分之外。这样镜片的径向尺寸较小,镜头组件的尺寸较为紧凑。
162.场景七
163.本申请还提供一种镜片的制造方法。当镜片中的镜片主体和遮光件为一体式结构时,即可采用一体成型的方式形成镜片。图23是本申请实施例提供的一种镜片的制造方法的流程示意图。本实施例提供的镜片的制造方法,可以适用于前述场景一至六中的镜片的制造。如图23所示,本实施例提供的镜片的制造方法,具体包括如下步骤:
164.s101、将遮光件放置于模具的模腔中,模腔的部分腔壁和遮光件共同围成用于形成成型腔,成型腔具有与镜片主体一致的形状。
165.为了让镜片1中的镜片主体11和遮光件12结合成为一体式结构,可以在镜片主体11的成型过程中,即将遮光件12和镜片主体11结合在一起。具体的,镜片主体11在成型时,需要通过模压等工序实现。相应的,可以在镜片主体11的模压过程中,将遮光件12放置在用于形成镜片主体11的模具模腔内部,而镜片主体11在模压成型时,同时会和遮光件12的表面接触并结合在一起。
166.因此,可以在用于形成镜片的模具的模腔内部预留可放置遮光件的空间,并将遮光件12预先设置在该空间内。其中,遮光件12会位于模腔的边缘区域,而遮光件12的内侧边缘可以和模腔的其它腔壁共同围成用于形成镜片主体11的成型腔,而该成型腔的轮廓即为镜片主体11的外形轮廓。
167.为便于说明,本场景中,以一个具体的镜片制造工序流程为例进行介绍。图24a是本申请实施例提供的模具在开模状态下的示意图。如图24a所示,在一些实施例中,为了便
于镜片材料400的注入及成型,模具300可以包括上模具301和下模具302,上模具301和下模具302可以相互对合,并形成用于成型镜片的模腔。
168.图24b是本申请实施例提供的模具中置入遮光件时的工序示意图。如图24b所示,遮光件12可以预先置入模具300内,例如是下模具302之中,这样在后续对镜片主体11进行模压成型时,遮光件12即可和镜片主体11形成一体结构。图24c是本申请实施例提供的模具进行合模工序的示意图。如图24c所示,模具300进行合模后,上模具301和下模具302可以和遮光件12共同围成用于形成镜片主体11的成型腔303。具体的,上模具301可以用于围成镜片主体11的第一表面,下模具302用于围成镜片主体11的第二表面,遮光件12围成镜片主体11的侧缘。
169.其中,遮光件12为预先制成的独立部件,其具体形状和大小均与要制备的镜片1规格相匹配。遮光件12可以为多种不同材料制成。在一些实施例中,遮光件12由soma材料形成。
170.这样通过上述图24a至图24c中的各工序,可以将遮光件12置入模具300的成型腔303内,以备后续遮光件12和镜片1其它部分的结合。
171.s102、将镜片材料设置于成型腔内。
172.模具300和遮光件12组装到位后,即可将镜片材料400设置于模具300的模腔内部,以形成镜片主体11。图24d是本申请实施例提供的模具的材料注入工序的示意图。如图24d所示,镜片材料400可以由模具300的外部填充进入模具300的模腔内部之中。示例性的,镜片材料400可以为低色散的硫代树脂材料、高色散的聚碳酸酯类或改性烷烃类材料等。此时,镜片材料400的温度可接近或相当于室温。只要镜片材料400具有一定的流动性,便于进行浇注以及填充即可。
173.在上述设置步骤中,可以通过调整镜片材料的量,来控制成型腔303内部的镜片材料400的体积和压力等参数。这样镜片材料400成型并形成镜片主体11后,镜片主体11的表面与遮光件12之间会具有一定的结合力,即使不依靠相互嵌合的形状,也能够让镜片主体11和遮光件12紧密结合在一起。
174.其中,作为一种可选的方式,可以令注入成型腔303内部的镜片材料400的体积与成型腔303的体积之间的差值小于或等于在成型腔内部的镜片材料的体积的1.5%。这样镜片材料400在成型腔303内形成镜片主体11后,由于镜片主体11会填充成型腔303内部的空间,并与遮光件12的表面充分接触,从而使得镜片主体11和遮光件12之间具有较强的结合力,避免镜片主体11和遮光件12发生脱离。其中,可以理解的是,因为镜片材料400固化时,体积和重量均接近不变,所以也可以通过测量注入成型腔303内部的镜片材料400所应有的重量,而获得镜片材料400的理论注入量。
175.s103、对镜片材料进行模压,以获得包括遮光件的镜片;其中,遮光件位于镜片的侧方边缘。
176.在将镜片材料400设置在成型303内部后,即可在后续的步骤s103中,可通过模压工艺,将镜片材料400填充在成型腔303的空间内,从而形成包括有遮光件12的镜片1。
177.具体的,在具体的工序流程中,步骤s103可以分为两个或两个以上工序进行。示例性的,在一些实施例中,步骤s103可以包括模压和脱模冷却等不同工序。图24e是本申请实施例提供的模具进行模压工序时的示意图。如图24e所示,镜片材料400浇入模具300的模腔
内部之后,可以对模具300进行合模,并让上模具301和下模具302构成封闭的成型腔303,而位于成型腔303内的镜片材料400在模具300的作用下会受力变形,并形成和成型腔303形状相匹配的外形;模具300压迫至镜片材料400进行固化,使镜片材料400形成与成型腔303形状相匹配的镜片实体。
178.在一些可选的实施例中,采用高温固化的手段对镜片材料400进行固化成型。在进行固化步骤时,镜片材料400的温度会提升至100-120℃左右,且该步骤的维持时间也会在100秒-130秒之间。这样镜片材料400能够通过高温实现固化成型。在另一些可选的实施例中,镜片材料400在该步骤的温度可以保持在110℃左右,合模步骤的时间持续约115秒。
179.此外,可以理解的是,也可以通过别的固化手段来形成包括遮光件12的镜片1。例如可以通过uv光固化手段对镜片材料400进行固化。
180.图24f是本申请实施例提供的模具进行脱膜冷却工序时的示意图。如图24f所示,在镜片材料400固化成型后,可以让镜片材料400降温冷却,并使模具300开模,以将成型好的镜片1从模具300中取出。在降温时,可以让镜片1采取阶梯降温的方式。示例性的,一些实施例中,可以先将镜片1的温度降低到60℃左右,并持续约115秒;再将镜片1的温度降低至25℃(接近室温)。这样镜片1的温度逐步降低,能够有效释放镜片1内部的残余应力,避免镜片1因内部应力而出现破损。
181.通过上述各工序所形成的镜片1,在镜片1中遮光件12的位置与模腔内部的遮光件12位置相同,均位于镜片1的侧方边缘部位。此时,镜片1的中部为镜片主体11,而遮光件12围设在镜片主体11的侧缘外侧。
182.由于镜片主体11通过镜片材料400固化而形成,因而镜片主体11和同位于模腔内部的遮光件12能够较为紧密的结合在一起,镜片主体11和遮光件12之间不易脱离,镜片具有较高的结构可靠性。
183.其中,构成镜片主体11的镜片材料400可以为不同的材料,例如是透明树脂、透明塑胶等便于成型,且具有较好透光性的材料等。而随着镜片材料400的不同,进行模压工序时的温度范围和固化工序也可以相应进行调整和变化。
184.本实施例中,镜片的制造方法包括以下步骤:先将遮光件放置于模具的模腔中,模腔的部分腔壁和遮光件共同围成用于形成成型腔,成型腔具有与镜片主体一致的形状;再将镜片材料注入至成型腔内;最后对镜片材料进行模压,以获得包括遮光件的镜片;其中,遮光件位于镜片的侧方边缘。这样可以形成边缘具有遮光件的镜片,镜片可以吸收和消除照射至镜片边缘处的杂光,避免摄像头模组在拍摄时出现眩光,摄像头模组的画质较好。
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