阵列式镜头与阵列式镜头模组的制作方法_2

文档序号:8429794阅读:来源:国知局
区域所收集的像进行处理,便可以得到宽动态范围、全景深的图像。本发明的阵列式镜头模组,有别于现有的模组,即本发明中毋需镜座,待镜头完成后,其底侧存在一凹槽供芯片放入,从而进行组装合成,如此便又简化了组装流程。
【附图说明】
[0034]图I为本发明实施例阵列式镜头的整体结构示意图;
图2A、2B分别为压圈的俯视图、剖面图;
图3为第一镜片组的详细结构示意图(右为俯视图、左为剖面图);
图4为第一隔片的详细结构示意图(右为俯视图、左为剖面图);
图5A、5B、5C分别为第二镜片组的俯视图、仰视图、剖面图;
图6为第二隔片的详细结构示意图(右为俯视图、左为剖面图); 图7为第三镜片组的详细结构示意图(右为俯视图、左为剖面图);
图8A、8B、8C分别为镜筒的俯视图、仰视图、剖面图;
图9A、9B为透镜组内第二、第三镜片组定位部的第一种设计;
图1OAUOB为透镜组内第二、第三镜片组定位部的第二种设计;
图11为透镜组内第二、第三镜片组定位部的第三种设计;
图12为透镜组内第二、第三镜片组定位部的第四种设计;
图13为透镜组内第二、第三镜片组定位部的第五种设计;
图14为阵列式镜头中某一三片式镜头举例;
图15、图16、图17揭示了第一镜片组通过减小镜片厚度达到调焦的过程图;
图18、图19、图20揭示了第一镜片组通过增加镜片厚度达到调焦的过程图;
图21、图22为通过旋转第一镜片进行偏心调整的过程;
图23为镜头光轴与成像面交点的分布图;
图24、25、26为符合要求的第一镜片的多边形形状;
图27为包含阵列式镜头的模组的示意图;
图28为包含阵列式镜头的模组的结构图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图及本发明的实施例对本发明的阵列式镜头与阵列式镜头模组作进一步详细的说明。
[0036]图1为本发明实施例阵列式镜头的整体结构示意图。如图1所示,本发明的阵列式镜头,自上而下,依次包含压圈10、第一镜片组20、第一隔片30、第二镜片组40、第二隔片50、第三镜片组60和镜筒70等部件。镜筒70内中具有一个遮光层76 (参考图8A),镜筒70的内部筒壁呈阶梯状,且该镜筒70为镜筒、遮光层76及镜座注塑一体成型结构。第一镜片组20之后还设置有与之相配合的第一隔片30。第二镜片组40和第三镜片组60 ;或者第一镜片组20、第二镜片组40和第三镜片组60,以及第一镜片组20、第一隔片30、第二镜片组40和第三镜片组60等部件的组合,均可统称为阵列式透镜组。由于阵列式镜头的具体应用场景不同,所述的阵列式透镜组包含的镜片组的数量和相应的隔片(如第一隔片30、第二隔片50)的数量也可随之不同,但其中的每组镜片组或/和隔片均呈阵列式分布。
[0037]本实施例中,遮光层76、压圈10、第二镜片组40、第二隔片50、第三镜片组60等,呈相同的阵列式规格设置。例如,上述的各部件可以呈nXm阵列式规格设置,其中:n和m都为正整数,n、m不同时为I。譬如,可设置成1\2、2父2、2\3、3父3等呈阵列式分布的镜片组或/和透镜组。本发明中以2X2阵列式规格为例进行说明。
[0038]所述的阵列式透镜组,即第一镜片组20、第二镜片组40和第三镜片组60,与镜筒70通过内、外径相配合进行固定,如图8A、图SC所示,本实施例中镜筒70的筒壁75横截面呈方形。本发明中的镜筒70的筒壁75也可以是其他形状,如将方形的四个角切掉,从而成为八边形,又如将方形四个角做成圆弧状,如此类似,这两种方法得到的筒壁75的形状均可以实现镜筒70与阵列式镜头的各镜片组相固定而不发生偏移的效果,从而保证四个通光孔71、72、73、74和四个微型透镜中心对准。
[0039]此外,第二镜片组40和第三镜片组60通过注塑一体成型工艺得到,上述第二、第三镜片组上的四个镜片是一体的,作为一个整体放入镜筒内,这样的方法可最终保证四个镜片的一致性,有利于其同时在像平面上聚焦成像。
[0040]如图2A所示,压圈10上包含四个通光孔11、12、13、14,由于四个通光孔的对称性,图2B中仅画出通光孔11的剖面图,其它三个可依对称轴获得,其它剖视图也同样如此。
[0041]本实施例中,靠近压圈10的第一镜片组20由四个单独的镜片组成,且各个单独镜片为可调焦镜片,图3为单个镜片的结构图。第一隔片30也由四个单独的隔片31组成(见图4)。
[0042]图4为单个隔片31的剖视图。第一镜片组20中单个镜片和第一隔片30中单个隔片31为配套设计,其共同通过内外径配合的方式固定在第二镜片组40的四个凹槽41、42、43、44内,如图5A所示。
[0043]第二镜片组40除了设置有四个供第一镜片组20固定的槽41、42、43、44之外,还至少设置有两个孔45、46,如图5B所示。所述两个孔45、46用于配合第二隔片50和第三镜片组60进行方向对准。图5C为图5A、图5B的剖视图。
[0044]第二隔片50上相应地设置有两个孔55、56,如图6所示。第三镜片组60上则相应地设置有两个销65、66。在对阵列式镜头进行组装时,所述销65穿过第二隔片50的孔55进入第二镜片组40的孔45 ;所述销66穿过第二隔片50的孔56进入第二镜片组40的孔46,如图9A、9B所示的方向进行对准。
[0045]第二镜片组40上的销也可以与第三镜片组60进行连接,而第二隔片50与第三镜片组60则存在两个相应的孔,如图10A、10B示出了其对准过程。图9A、9B、10A、10B中的销均为圆柱状,凸起的销也可以是如图11所示锥形的其他对准方式。
[0046]上述的对准方式,还可以是其他方式,图12示出的第二镜片组40、第二隔片50、第三镜片组60的另一种对准方式,定位部为圆锥斜部47。此外,定位部还可以是第二镜片组40、第三镜片组60边缘的互相对应的阶梯直部48,如图13所示,或者能够实现定位而且符合本发明要求的互相扣合的其他设计形式。
[0047]图6中第二隔片50同其他的镜片组一样,具有相同的2X2阵列式规格设置和四个通光孔51、52、53、54。第二隔片50的边缘设有与第三镜片组60和第二镜片组40相匹配的定位部,第二隔片50的形状可随第二镜片组40、第三镜片组60的对准方式的不同而相应变化。本实施例中的第二隔片50边缘为两个销45、46,分别与第二隔片50上的两个孔55、56相对应。
[0048]本发明的阵列式镜头中,第二镜片组40与第三镜片组60上横向两个相邻镜片之间的距离,与纵向两个相邻镜片之间的距离可设置为相等,也可不等,只需与阵列式镜头模组内芯片有效区域的分布相一致则可。
[0049]本实施例中,第一镜片组20由nXm个单独的镜片组成,通过与第二镜片组40上的凹槽41、42、43、44内外径配合固定在第二镜片组40上,如此可以得到如下两个有益效果:
其一,第一镜片组20的各个镜片可以分别单独旋转,从而进行偏心调整,以实现每个微型透镜的中心对准,使得其成像清晰、均匀。
[0050]其二,第一镜片组20的各个镜片的厚度可根据各镜头成像情况而调整,随整体需要而采取不同的设置,如此可进一步提高各个透镜的一致性,保证各独立镜头的共焦,均能够在成像面聚焦成像。
[0051]上述的两种调整方式,详细解释如下:
光学设计和生产实际总是存在差距的,很多光学设计的产品在实际中是很难满足的,如本发明中阵列式镜头的各个镜头设计时都在成像面完美成像,但是经过生产工艺、组装工艺之后总会存在一定的误差,不可能做到十全十美,也有可能出现部分镜头不在像平面聚焦成像,而聚焦在像平面之前或之后,也有可能出现部分镜头存在偏心的情况,导致影响成像质量。
[0052]现有三镜片结构,如图14所示,包含第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、滤光片E4。其中,第一镜片El的物侧面S1、像侧面S2、成像面S3。为便于解释和图解清晰,这里的第二镜片E2、第三镜片E3只按单个镜头示出,其余部分因不影响其调整过程,故略去。该实施例不作为限制本发明使用的镜头,其他规格镜头也可适用。
[0053]一、通过第一镜片El的厚度调整实现共焦特性。如图
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