CN103852851A - 可消除杂散光线的成像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种可应用于拍摄影像及录像的镜头模块的光学成像镜头。该可消除杂散光线的成像镜头，包含一镜筒、一设置于该镜筒内的成像单元，及一设置在该成像单元中的遮光组件。该遮光组件包括一夹设于该成像单元的固定部、一自该固定部靠近物侧的内周缘凸出并朝内倾斜延伸而终止于一末端缘的一物侧凸出部，及一自该固定部靠近像侧的内周缘凸出并朝内倾斜延伸而终止于一末端缘的像侧凸出部。该遮光组件的固定部使该遮光组件易于定位、容易组装而可维持良好的组装精确度，该物、像侧凸出部则可以有效排除杂散光线，以减少杂散光线在成像时造成不必要的影像，本发明可使该成像镜头具有更高的成像质量。

Description

可消除杂散光线的成像镜头
技术领域
本发明是有关于一种可应用于拍摄影像及录像的镜头模块的光学成像镜头，特别是指一种可消除杂散光线的成像镜头。
背景技术
参阅图1，现有的一成像镜头具有一镜筒11，多数个沿光轴10安装在该镜筒11内部的镜片121、122、123、124，二个分别设置在镜片121、122间与镜片123、124间的遮光组件125、126，及一夹设于该遮光组件126与该镜片124间的垫圈127。该遮光组件125、126用来排除杂散光线，以免影响成像质量。该垫圈127可以减少该镜片124组装部的厚度，以利于该镜片124的制作。
然而，现有的遮光组件125及126仍然无法有效排除大角度入射的杂散光线，如图1中所示的一杂散光线110，在镜筒11与镜片121、122、123、124间因反射及折射后仍会成像在一成像面128上，导致该杂散光线110仍会影响成像质量，因此，有必要提供一种可有效排除杂散光线以获得更佳成像品质的成像镜头。
此外，由于该遮光组件125、126的厚度极薄，若该数个镜片121、122、123、124与该遮光组件125、126的接触面因为制造公差而不平整，就会在相互贴靠时产生间隙，使得该遮光组件125、126容易变形而难以平整地贴附于该数个镜片121、122、123、124间，进而影响该成像镜头的组装精度，造成遮光作用与成像质量不理想，因此，该成像镜头除了零件制造难度高、组装组件数目多而不易维持较佳的组装精度外，还存有易因组装不良而影响成像质量的问题。
发明内容
因此，本发明目的，是在提供一种利用组装精确度良好的遮光片有效阻挡不必要的杂散光线，以避免杂散光线在成像时造成不必要的影像，进而能提高成像质量的可消除杂散光线的成像镜头。
于是，本发明可消除杂散光线的成像镜头，包含一镜筒、一成像单元及一遮光组件。
该镜筒包括围绕一光轴界定形成一入光孔且邻近物侧的基壁，及一由该基壁周缘朝像侧延伸并与该基壁相配合界定形成一容置空间的围绕壁。
该成像单元设置于该镜筒的容置空间，包括多数个沿该光轴依序设置的成像组件，每一个成像组件具有一朝向物侧的前接触面及一朝向像侧的后接触面，该前、后接触面均呈环状。
该遮光组件安装于相邻的成像组件间，且夹设于其中一个成像组件的后接触面及与该遮光组件相邻且位于其像侧的成像组件的前接触面之间，该遮光组件包括一固定于该成像组件间的固定部、一自该固定部靠近该物侧的内周缘凸出并朝该光轴倾斜延伸而终止于一末端缘的一物侧凸出部，及一自该固定部靠近该像侧的内周缘凸出并朝该光轴倾斜延伸而终止于一末端缘的像侧凸出部。
本发明的有益效果在于：该遮光组件的结构型式可利用该遮光组件的固定部提供方便定位在该成像组件间的特性，且该固定部具有一定厚度而能同时当作垫圈使用，可以减少零件数目并减少成像组件于前接触面与后接触面处的厚度，而达到容易组装、容易制作，且可维持良好的组装精确度的效果，该物侧凸出部与该像侧凸出部则可以有效排除杂散光线，以减少杂散光线在成像时造成不必要的影像，使本发明成像镜头能提供更清晰的高成像质量。
附图说明
图1是一配置示意图，说明习知的一成像镜头的数个遮光片的设置情形。
图2是一配置示意图，说明本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第一较佳实施例。
图3是一立体图，说明该第一较佳实施例的一遮光组件的结构型式。
图4是图2的上半部的一局部视图，说明该第一较佳实施例的该遮光组件与相邻之两成像组件的配置关系。
图5是一配置示意图，说明本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第二较佳实施例。
图6是一配置示意图，说明本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第三较佳实施例。
图7是一配置示意图，说明本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第四较佳实施例。
图8是一正视图，说明该第四较佳实施例的一遮光组件的结构型式。
图9是一正视图，说明该第四较佳实施例之该遮光组件的另一结构型式。
图10是一正视图，说明该第四较佳实施例之该遮光组件的再一结构型式。
【主要组件符号说明】
 2 镜筒
21 入光孔
22 基壁
23 容置空间
24 围绕壁
3  成像单元
31 成像组件
311   成像组件
312   成像组件
313   成像组件
314   成像组件
315   成像组件
32 前接触面
33 后接触面
34 物侧面
35 像侧面
36 周缘
37 光学有效径区域
38 成像光线界面
39 环形凹槽
4  遮光片
5  遮光组件
51 固定部
52 物侧凸出部
520   末端缘
53 像侧凸出部
530   末端缘
54 表面
55 凸块
I  光轴
A  物侧
B  像侧
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考说明书附图的数个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。且为了更清楚地呈现组件剖切面部分的结构，在各图式中省略了非剖切部分的轮廓线条。
参阅图2、图3与图4，本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第一较佳实施例，包含一镜筒2、一成像单元3、数个遮光片4，及一遮光组件5。
该镜筒2包括围绕一光轴I界定形成一入光孔21且邻近物侧A的基壁22，及一由该基壁22周缘朝像侧B延伸并与该基壁22相配合界定形成一容置空间23的围绕壁24。
该成像单元3设置于该镜筒2的容置空间23，包括多数个沿该光轴I依序设置的成像组件31。每一个成像组件31具有一朝向物侧A且呈环状的前接触面32、一朝向像侧B且呈环状的后接触面33、一受该前接触面32围绕且呈曲面的物侧面34，及一受该后接触面33围绕且呈曲面的像侧面35。该物侧面34及该像侧面35分别具有一围绕该物侧面及该像侧面之周缘36，及一供预定的成像光线通过的光学有效径区域37。
相邻的成像组件31间形成一成像光线界面38，定义该成像光线界面38是自靠近物侧A一端的成像组件31的像侧面35的光学有效径区域37周缘，延伸到靠近像侧B的成像组件31的物侧面34的光学有效径区域周缘37。
其中，光学有效径是指成像组件31的物侧面34或像侧面35上有效的成像光线通过范围的直径，值得一提的是，现有成像镜头的透镜在设计时，通常将成像组件31的物侧面34或像侧面35的光学有效径区域37周缘与界定出该物侧面34或像侧面35的周缘36之间的距离D1设定在0.1mm到0.5mm的范围。图4为图2上半部的局部视图，因此，只呈现出一半的光学有效径区域37。
在本实施例中，设置了五个成像组件31，但该成像单元3的该数个成像组件31的数量能视设计需求而调整，为了方便说明，以下需分别说明各个成像组件31时，会将该数个成像组件31依排列顺序标号为311、312、313、314、315，图4中虽然仅说明成像组件314的像侧面35与成像组件315的物侧面34的光学有效径区域37与周缘36，但可以理解的是，所有成像组件311、312、313、314、315的物侧面34与像侧面35上都具有各自的光学有效径区域37与周缘36，在此不再赘述。
该数个遮光片4分别为厚度约0.02mm的不透光环状薄片，分别夹设于成像组件311的后接触面33与成像组件312的前接触面32间、成像组件312的后接触面33与成像组件313的前接触面32间，及成像组件313的后接触面33与成像组件314的前接触面32间。
该遮光组件5安装于其中一个成像组件31的后接触面33及与该遮光组件5相邻且位于其像侧B的成像组件31的前接触面32之间，在本较佳实施例中，该遮光组件5安装于相邻的成像组件314、315间，且夹设于靠近物侧A的成像组件314的后接触面33与靠近像侧B的成像组件315的前接触面32间，可以理解的是，该遮光组件5的安装位置不以此为限，依设计需求，也可以将该遮光组件5安装于其他相邻的成像组件31间，如成像组件311、312间，成像组件312、313间，或者是成像组件313、314间。
该遮光组件5采用塑料材料射出制成，且于表面做消光处理以防止反光，并包括一固定于该成像组件31间的固定部51、一自该固定部51靠近该物侧A之内周缘凸出并朝该光轴I倾斜延伸而终止于一末端缘520的一物侧凸出部52、一自该固定部51靠近该像侧B之内周缘凸出并朝该光轴I倾斜延伸而终止于一末端缘530的像侧凸出部53，及一介于该物侧凸出部52之末端缘520与该像侧凸出部53之末端缘530间且不超过该成像光线界面38并呈平面的表面54。
其中，与该遮光组件5相邻且位于物侧A及像侧B的成像组件314、315还分别具有一环形凹槽39，分别供该遮光组件5的该物侧凸出部52及该像侧凸出部53容置。
在本较佳实施例中，该固定部51的厚度为0.3mm，且配合相邻两成像组件315、314的前接触面32与后接触面33的形状，该固定部51为平面状。
该物侧凸出部52由多个曲面组合且形状配合成像组件314的该环形凹槽39，使物侧凸出部52靠近成像组件314，以减少杂散光线的通过，该物侧凸出部52的末端缘520与其相邻且位于物侧A的成像组件314的像侧面35的该周缘36的距离D2介于0.1mm到0.5mm。
同样地，该像侧凸出部53由多个曲面组合且形状配合成像组件315的该环形凹槽39，且该像侧凸出部53的末端缘530与其相邻且位于像侧B的成像组件315的物侧面34的该周缘36的距离D3介于0.1mm到0.5mm。
限定上述范围的主要考虑在于：经多次实验后发现，该末端缘520、530与该成像组件314、315的周缘36之间的距离D2、D3若小于0.1mm，则可能因为该遮光组件5的制作尺寸公差的影响，而使该末端缘520、530碰触到该成像组件314、315并导致透光量与成像明亮度受到影响。而该末端缘520、530与该成像组件314、315的周缘36之间的距离D2、D3若大于0.5mm，则会降低消除杂散光线的效果，进而影响到成像质量。
配合参阅图2及图4，该物侧凸出部52的末端缘520与该光轴I的距离D52小于该像侧凸出部53的末端缘530与该光轴的距离D53，其中，该物侧凸出部52的末端缘520设计为一尖端，在其他实施例中，也可为该像侧凸出部53的末端缘530设计为一尖端，或物侧端凸出部52的末端缘520及该像侧端凸出部53的末端缘530皆设计为一尖端。
通过上述组成，可以将本发明可消除杂散光线的成像镜头的功效与优点归纳如下：
一、通过该遮光组件5较厚的固定部51，而能兼作一般垫圈功能使用，可以使成像组件31前接触面32及后接触面33间的厚度变薄，而具有减少成像组件31本身的厚度差，使成像组件31容易制作的功效。
二、由于该遮光组件5采用塑料射出制成，因此，能够配合相邻的成像组件314、315的形状设计，将该固定部51、该物侧凸出部52与该像侧凸出部53的形状分别对应贴合于成像组件314、315，经过射出成型方式制成的该遮光组件5具有较高的尺寸精确度，不会因为制作上的误差，而降低遮蔽杂散光线的效果，或阻挡过多的有效成像光线，除了具有稳定的结构强度与尺寸精确度，还能有效排除杂散光线。
三、利用该遮光组件5的固定部51、该物侧凸出部52与该像侧凸出部53，使该遮光组件5同时具有习知垫圈与遮光片的功能，因此可减少组装组件数，降低组装所造成的误差，达到容易组装且可维持良好的组装精确度的效果，并提供高成像质量的镜头。
四、该遮光组件5的物侧凸出部52的末端缘520或该像侧凸出部53的末端缘530设计为一尖端，并配合该遮光组件5表面的消光处理，可以有效减少杂散光线的反光率，而具有提高成像质量的优点。
参阅图5，为本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第二较佳实施例包含一镜筒2、一成像单元3、数个遮光片4，及一遮光组件5。与该第一较佳实施例不同之处仅在于，该固定部51配合相邻两成像组件315、314的前接触面32与后接触面33的形状而呈阶梯状。该表面54呈凹弧面。
该第二较佳实施例亦能达到与该第一较佳实施例相同的目的与功效。
参阅图6，为本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第三较佳实施例，包含一镜筒2、一成像单元3、数个遮光片4，及一遮光组件5。与该第一较佳实施例不同之处仅在于，该固定部51配合相邻两成像组件315、314的前接触面32与后接触面33的形状而呈斜面状。该表面54呈阶梯面。
该第三较佳实施例亦能达到与该第一较佳实施例相同的目的与功效。
参阅图7与图8，为本发明可消除杂散光线的成像镜头的一第四较佳实施例，包含一镜筒2、一成像单元3、数个遮光片4，及一遮光组件5。与该第一较佳实施例不同之处在于，该遮光组件5的表面54呈凸弧面。该遮光组件5还包含数个间隔设置于该固定部51且靠抵于相对应的前接触面32与后接触面33其中至少一者的凸块55，在本较佳实施例中，该数个凸块55分别靠抵于成像组件314的后接触面33。
该数个凸块55用以调整该固定部51的厚度。由于该固定部51在制造时可能会有表面不平整的现象，进而影响该固定部51的厚度及组装精确度，因此该数个凸块55具有局部修整厚度的功能，可以缩短修整时间，以减少制程时间。该数个凸块55的数量及形状可以视设计需求而有多种变化，参阅图8、图9与图10，该数个凸块55的形状可以是图8中所示的圆柱、图9中所示的长条形，或如图10中所示的不规则形状。
该第四较佳实施例除了能达到与该第一较佳实施例相同的目的与功效外，还利用该数个凸块55而能局部修整该固定部51的厚度的功能，而具有可以缩短组装修整时间以减少制程时间的优点。
综上所述，该遮光组件5能够搭配各种不同结构型式与配置方式的成像单元3与镜筒2组合成本发明可消除杂散光线的成像镜头，前述各种实施例都表示该遮光组件5能利用该固定部51获得稳固定位、减少零件数目，因而有助于维持良好的组装精确度，并都能透过该物侧凸出部52与该像侧凸出部53达到有效消除杂散光线的效果，利用该遮光组件5的形状配合于相对应的成像组件31，使本发明具有容易组装的特性，且能够除排除杂散光线在成像时形成不必要的影像而能提供更好的成像质量，因而能达到本发明的目的。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。  

Claims (10)

1.一种可消除杂散光线的成像镜头，包含：
一镜筒，包括围绕一光轴界定形成一入光孔且邻近物侧的基壁，及一由该基壁周缘朝像侧延伸并与该基壁相配合界定形成一容置空间的围绕壁；
一成像单元，设置于该镜筒的容置空间，包括数个沿该光轴依序设置的成像组件，每一个成像组件具有一朝向物侧的前接触面及一朝向像侧的后接触面，该前、后接触面均呈环状；
一遮光组件，安装于相邻的成像组件间，且夹设于其中一个成像组件的后接触面及与该遮光组件相邻且位于其像侧的成像组件的前接触面之间，该遮光组件包括一固定于该成像组件间的固定部、一自该固定部靠近该物侧的内周缘凸出并朝该光轴倾斜延伸而终止于一末端缘的一物侧凸出部，及一自该固定部靠近该像侧的内周缘凸出并朝该光轴倾斜延伸而终止于一末端缘的像侧凸出部。
2.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该成像单元的每一成像组件还具有一受该前接触面围绕且呈曲面的物侧面，及一受该后接触面围绕且呈曲面的像侧面，该物侧面及该像侧面分别具有一围绕该物侧面及该像侧面的周缘，及一供预定的成像光线通过的光学有效径区域。
3.根据权利要求2所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件的物侧凸出部的末端缘与其相邻且位于物侧的成像组件的像侧面的该周缘的距离介于0.1mm到0.5mm，该像侧凸出部的末端缘与其相邻且位于像侧的成像组件的物侧面的该周缘的距离介于0.1mm到0.5mm。
4.根据权利要求2所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件还包括一介于该物侧凸出部的末端缘与该像侧凸出部的末端缘间的表面，该表面不超过一成像光线界面，定义该成像光线界面是自相邻两成像组件中靠近物侧一端的成像组件的像侧面的光学有效径区域周缘，延伸到靠近像侧一端的成像组件的物侧面的光学有效径区域周缘。
5.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件的物侧凸出部与像侧凸出部的至少其中一者由多个曲面组合。
6.根据权利要求5所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：与该遮光组件相邻且位于物侧及像侧的成像组件分别具有一环形凹槽，以供该遮光组件的该物侧凸出部及该像侧凸出部容置。
7.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件的固定部可用以配合相邻两成像组件的前接触面与后接触面的形状，而为平面状、斜面状、阶梯状的其中一者。
8.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件的物侧凸出部与像侧凸出部的其中至少一末端缘为一尖端。
9.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件的物侧凸出部的末端缘与该光轴的距离小于该像侧凸出部的末端缘与该光轴的距离。
10.根据权利要求1所述的可消除杂散光线的成像镜头，其特征在于：该遮光组件还包括数个间隔设置于该固定部且靠抵于相对应的前接触面与后接触面其中至少一者的凸块。
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