CN107656329B - 塑胶透镜及镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑胶透镜，包括：从所述塑胶透镜的端部向着光学中心依次设置的外端部、定位部、内侧非定位部以及光学有效部；所述外端部和所述内侧非定位部上均为至少有一面设置有光线吸收涂层。根据本发明的塑胶透镜可有效抑制杂散光，且结构紧凑，尺寸小。

Description

塑胶透镜及镜头

技术领域

本发明涉及一种塑胶透镜及包含该塑胶透镜的镜头，尤其涉及一种具有涂黑结构的塑胶透镜及包含该涂黑塑胶透镜的镜头。

背景技术

近年来，便携式电子产品发展迅速，例如手机、平板电脑等已充斥在现代人的生活中，而装载在便携式电子产品上的影像设备也随之蓬勃发展。随着科技的发展，使用者对便携式电子设备的外观美感追求及高解析度要求越来越高。

影像镜头常用的抑制杂散光的方式为喷砂或者结构优化方式，但在影像镜头往小尺寸方向发展时，结构优化的空间将会大大减小，杂散光问题便会更加恶化。综上所述，提升影像镜头的成像品质以满足高阶成像装置的需求，已成为当下最重要的议题之一。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可有效抑制杂散光的塑胶透镜及包含该塑胶透镜的镜头。

为实现上述目的，本发明提供一种塑胶透镜，包括：从所述塑胶透镜的端部向着光学中心依次设置的外端部、定位部、内侧非定位部以及光学有效部；

所述外端部和所述内侧非定位部上均为至少有一面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述外端部包括依次相互连接的物侧端面、斜面、外径面以及像侧端面；

所述内侧非定位部包括物侧面，非定位斜面以及像侧面

所述非定位斜面与所述物侧面相连或者与所述像侧面相连。

根据本发明的一个方面，所述物侧端面和所述斜面设置有光线吸收涂层；

所述物侧面设置有光线吸收涂层或者所述物侧面和所述非定位斜面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述像侧端面设置有光线吸收涂层；

所述像侧面设置有光线吸收涂层或者所述像侧面和所述非定位斜面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述物侧端面和所述斜面设置有光线吸收涂层；

所述像侧面设置有光线吸收涂层；或者，

所述像侧端面设置有光线吸收涂层；

所述物侧面和所述非定位斜面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述物侧端面和所述斜面设置有光线吸收涂层；

所述像侧面和所述非定位斜面设置有光线吸收涂层；或者，

所述像侧端面设置有光线吸收涂层；

所述物侧面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述物侧端面、所述斜面以及所述像侧端面均设置有光线吸收涂层；

所述物侧面、所述非定位斜面以及所述像侧面均设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述定位部包括物侧定位面和像侧定位面；

所述物侧定位面和/或所述像侧定位面与所述塑胶透镜的光轴之间成90°夹角。

根据本发明的一个方面，沿着所述塑胶透镜的厚度方向，所述物侧定位面的高度高于所述物侧端面和所述物侧面；

所述像侧定位面的高度低于所述像侧端面和所述像侧面。

根据本发明的一个方面，所述物侧定位面与所述物侧端面之间的高度差以及所述像侧定位面与所述像侧端面之间的高度差均为L1，L1满足关系式：0.01mm≤L1≤0.2mm。

根据本发明的一个方面，所述物侧定位面与所述物侧面之间的高度差以及所述像侧定位面与所述像侧面之间的高度差均为L2，L2满足关系式：0.005mm≤L2≤0.2mm。

根据本发明的一个方面，所述外径面为平行于所述塑胶透镜的光轴的圆环状结构。

根据本发明的一个方面，所述光线吸收涂层为黑色树脂材料。

根据本发明的一个方面，所述光线吸收涂层通过移印或者喷涂方式镀制。

为实现上述目的，本发明提供一种镜头，包括：

镜筒；

从物侧至像侧依次设置的至少四片光学透镜；

遮光元件；以及

压圈；其特征在于，

所述至少四片光学透镜中至少设置有一片塑胶透镜；

所述塑胶透镜包括从其端部向着学中心依次设置的外端部、定位部、内侧非定位部以及光学有效部；

所述外端部和所述内侧非定位部上均为至少有一面设置有光线吸收涂层。

根据本发明的一个方面，所述从物侧至像侧依次设置的至少四片光学透镜的第二片或者第三片为所述塑胶透镜。

根据本发明的塑胶透镜及镜头，通过塑胶透镜的结构设置可以有效地优化镜头空间结构，使得镜头的空间结构可以达到更小的尺寸，在这样的情况下，在塑胶透镜的外端部和内侧非定位部上设置相应的光线吸收涂层，可以有效地抑制杂散光的形成，而且设置光线吸收涂层的方式多样化，不是必须在外端部和内侧非定位部上的全部位置设置光线吸收涂层，设置方式灵活，同时也可以降低成本，重要的是使得根据本发明的镜头的成像品质更高。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的塑胶透镜的结构布置图；

图2是示意性表示图1的塑胶透镜的部分机构布置图；

图3是示意性表示根据本发明一种实施方式设置有光线吸收涂层的塑胶透镜的结构布置图；

图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的塑胶透镜的结构布置中的尺寸关系图；

图5是示意性表示根据本发明的一种实施方式的镜头的结构布置的剖视图；

图6是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的镜头的结构布置的剖视图；

图7是示意性表示根据本发明另一种实施方式的塑胶透镜的结构布置图；

图8是示意性表示图7的塑胶透镜的部分机构布置图；

图9是示意性表示根据本发明另一种实施方式设置有光线吸收涂层的塑胶透镜的结构布置图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的塑胶透镜的结构图。图2示意性表示图1的塑胶透镜的一部分的结构布置图。如图1所示，在本实施方式中，塑胶透镜包括从端部向着光学中心依次设置的外端部1、定位部2、内侧非定位部3以及光学有效部4。

如图2所示，在本实施方式中，根据本发明的塑胶透镜，外端部1构成了塑胶透镜的外围结构，其包括依次相互连接的物侧端面101、斜面102、外径面103以及像侧端面104。在本实施方式中，内侧非定位部3包围用于通光的光学有效部4。内侧非定位部3与外端部1之间设置定位部2。如图2所示，内侧非定位部3包括物侧面301，与物侧面301相连的非定位斜面302，以及像侧面303。

如图2所示，在本实施方式中，根据本发明的塑胶透镜，定位部2位于外端部1和内侧非定位部3之间。在本发明中，定位部2包括物侧定位面201和像侧定位面202。物侧定位面201和像侧定位面202与本发明的塑胶透镜的光轴之间均成90°夹角。当然，物侧定位面201和像侧定位面202中任意一个与塑胶透镜的光轴成90°夹角，另一个与光轴不成90°夹角也是可行的。

图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的设置有光线吸收涂层的塑胶透镜的结构图。如图3所示，在本实施方式中，外端部1的物侧端面101、斜面102以及像侧端面104上设置有光线吸收涂层。内侧非定位部3的物侧面301、非定位斜面302以及像侧面303设置有光线吸收涂层。

根据本发明的另一种实施方式，外端部1的物侧端面101和斜面102设置有光线吸收涂层。内侧非定位部3的物侧面301和非定位斜面302设置有光线吸收涂层。

根据本发明的第三种实施方式，外端部1的像侧端面104设置有光线吸收涂层。内侧非定位部3的像侧面303设置有光线吸收涂层。

除了上述实施方式以外，光线吸收涂层也可以交叉镀制在外端部1和内侧非定位部3上。交叉镀制就是当外端部1的物侧端面101和斜面102设置光线吸收涂层的时候，内侧非定位部3的像侧面303设置光线吸收涂层；当外端部1的像侧端面104设置光线吸收涂层的时候，内侧非定位部3的物侧面301和非定位斜面302设置光线吸收涂层。

在本发明中，光线吸收涂层由黑色树脂材料制成，是采用移印或者喷涂的方式镀制在塑胶透镜上的。

图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的塑胶透镜的结构布置中的尺寸关系图。如图4所示，沿着本发明的塑胶透镜的厚度方向，物侧定位面201的高度高于物侧端面101和物侧面301。像侧定位面202的高度低于像侧端面104和像侧面303。在本实施方式中，物侧定位面201与物侧端面101之间的高度差为L1，像侧定位面202与像侧端面104之间的高度差也为L1，在本实施方式中，L1的取值范围为0.01mm≤L1≤0.2mm。

在本实施方式中，物侧定位面201与物侧面301之间的高度差为L2，像侧定位面202与像侧面303之间的高度差也为L2，L2的取值范围为0.005mm≤L2≤0.2mm。

根据本发明的上述高度差的设置，使得根据本发明的塑胶镜片的定位部2可以实现定位功能。同时因为有了上述高度差的设置，使得本发明的塑胶镜片上的各平面的面积相比于不设置高度差时的整个平面的面积大大减小，这样一来就使得本发明的塑胶镜片的平面度得以保证，平面的精度更容易控制，这时再在相应部位涂设光线吸收涂层会使得抑制杂散光的效果更好，同时也使得塑胶镜片的定位部2部分不需要涂设光线吸收涂层。相反，如果不设置上述高度差，即塑胶镜片的物侧面和像侧面均为一个平整的表面时，整个面的面积相对较大，这样一来就使得面的平面度不能很好地保证，面的精度不能被很好地控制，而且需要将镜片的整个面涂设光线吸收涂层，而在塑胶镜片中整面涂设光线吸收涂层本身就具有难度，精度达不到要求，再加上平面的精度不能被保证，所以这样会导致抑制杂散光的效果非常不好。在本发明中设置上述高度差，由此可以使得本发明的塑胶镜片的结构更加合理，能够更好地保证平度精度，同时能够实现光线吸收涂层在塑胶镜片上的有效应用，达到有效抑制杂散光的作用。

根据本发明的塑胶透镜，外端部1中的外径面103为本发明的塑胶透镜的最外端结构，其为一个圆环状结构，并且平行于本发明的塑胶透镜的光轴。

根据上述塑胶透镜的设置，本发明提供一种包含上述塑胶透镜的镜头。图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的镜头的结构布置剖视图。图6示意性表示根据本发明的另一种实施方式的镜头的结构布置剖视图。根据本发明的镜头包括镜筒A，安装在镜筒A中的透镜组B，遮光元件C以及压圈D。在本发明中，透镜组B由至少四片光学透镜组成，在至少四片光学透镜中至少设置有一片塑胶透镜B1。从本发明的镜头的物侧至像侧依次设置的至少四片光学透镜中的第二片或者第三片透镜为上述塑胶透镜B1。如图5所示，在本实施方式中，透镜组B是由五片光学透镜组成的，其中第二片透镜为塑胶透镜B1。

如图6所示，在本实施方式中，透镜组B是由四片光学透镜组成，其中第三片透镜为塑胶透镜B1。

根据本发明图5所示的镜头，其采用的塑胶透镜即为上述塑胶透镜。其中安装在镜筒A中的塑胶透镜的外径面103与镜筒A的内径面(即内壁)相互适配，如此设置可以达到固定镜片和对心的效果。

根据本发明图6所示的镜头，其采用的塑胶透镜为图7所示的与图1所示塑胶透镜存在些许差别的塑胶透镜，是根据本发明的另一种实施方式的塑胶透镜，其与图1所示的塑胶透镜的差别主要体现在光学有效部4的形状差别上以及内侧非定位部3的结构布置上。这是由于塑胶透镜安装部位的不同来设置的。除此之外，图7所示的塑胶透镜与图1所示的塑胶透镜完全相同或者相似。如图7所示，在本实施方式中，内侧非定位部3包括物侧面301，非定位斜面302以及像侧面303。非定位斜面302是与像侧面303相互连接的，这与图1所示的塑胶透镜不同。图8示意性表示图7的塑胶透镜的一部分的结构布置图。由图8所示，此实施方式中的塑胶透镜同样包括从端部向着光学中心依次设置的外端部1、定位部2、内侧非定位部3以及光学有效部4。具体设置大致同图1所示的塑胶透镜，不同处即在于非定位斜面302所处的位置不同，不再赘述。

在本发明中，镜头中的塑胶透镜的定位部2的物侧定位面201和像侧定位面202中的至少一个是与镜头中的其他透镜或者遮光元件C相互承靠的，并且这个与其他透镜或者遮光元件C相互承靠的面与镜头的光轴成90°的夹角。如此设置可以起到稳定的定位效果，同时保证根据本发明的镜头结构合理且稳定，对心效果好。

图9是示意性表示根据本发明另一种实施方式设置有光线吸收涂层的塑胶透镜的结构布置图。如图9所示，在本实施方式中，物侧面301、非定位斜面302和像侧面303设置光线吸收涂层，物侧端面101，斜面102以及像侧端面104设置光线吸收涂层。

由图9可知，非定位斜面302与像侧面303是同时设置光线吸收涂层的，这与图1所示的实施方式不同。除此之外，在本实施方式的塑胶透镜上，具体设置光线吸收涂层的布置形式与以上实施方式的塑胶透镜设置光线吸收涂层的形式相同，即可以采用全部设置光线吸收涂层的方式，也可以交叉设置光线吸收涂层或者采用同侧设置光线吸收涂层的方式等，例如：外端部1的物侧端面101和斜面102设置有光线吸收涂层。内侧非定位部3的物侧面301设置光线吸收涂层。或者，外端部1的像侧端面104设置有光线吸收涂层。内侧非定位部3的非定位斜面302和像侧面303设置有光线吸收涂层。

除了上述实施方式以外，光线吸收涂层也可以交叉镀制在外端部1和内侧非定位部3上。交叉镀制就是当外端部1的物侧端面101和斜面102设置光线吸收涂层的时候，内侧非定位部3的非定位斜面302和像侧面303设置光线吸收涂层；当外端部1的像侧端面104设置光线吸收涂层的时候，内侧非定位部3的物侧面301设置光线吸收涂层。

根据本发明的上述设置，通过塑胶透镜的结构设置可以有效地优化镜头空间结构，使得镜头的空间结构可以达到更小的尺寸，在这样的情况下，在塑胶透镜的外端部1和内侧非定位部3上设置相应的光线吸收涂层，可以有效地抑制杂散光的形成，而且设置方式多样化，不是必须在外端部1和内侧非定位部3上的全部位置设置光线吸收涂层，设置方式灵活，同时也可以降低成本，重要的是能够使得根据本发明的镜头的成像品质更高。

上述内容仅为本发明的具体方案的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种塑胶透镜，其特征在于，包括：从所述塑胶透镜的端部向着光学中心依次设置的外端部(1)、定位部(2)、内侧非定位部(3)以及光学有效部(4)；

所述外端部(1)和所述内侧非定位部(3)上均为至少有一面设置有光线吸收涂层；

所述外端部(1)包括依次相互连接的物侧端面(101)、斜面(102)、外径面(103)以及像侧端面(104)；

所述定位部(2)包括物侧定位面(201)和像侧定位面(202)；

所述内侧非定位部(3)包括物侧面(301)、非定位斜面(302)以及像侧面(303)；

沿着所述塑胶透镜的厚度方向，所述物侧定位面(201)的高度高于所述物侧端面(101)和所述物侧面(301)；

所述像侧定位面(202)的高度低于所述像侧端面(104)和所述像侧面(303)。

2.根据权利要求1所述的塑胶透镜，其特征在于，所述非定位斜面(302)与所述物侧面(301)相连或者与所述像侧面(303)相连。

3.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧端面(101)和所述斜面(102)设置有光线吸收涂层；

所述物侧面(301)设置有光线吸收涂层或者所述物侧面(301)和所述非定位斜面(302)设置有光线吸收涂层。

4.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述像侧端面(104)设置有光线吸收涂层；

所述像侧面(303)设置有光线吸收涂层或者所述像侧面(303)和所述非定位斜面(302)设置有光线吸收涂层。

5.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧端面(101)和所述斜面(102)设置有光线吸收涂层；

所述像侧面(303)设置有光线吸收涂层；或者，

所述像侧端面(104)设置有光线吸收涂层；

所述物侧面和所述非定位斜面(302)设置有光线吸收涂层。

6.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧端面(101)和所述斜面(102)设置有光线吸收涂层；

所述像侧面(303)和所述非定位斜面(302)设置有光线吸收涂层；或者，

所述像侧端面(104)设置有光线吸收涂层；

所述物侧面(301)设置有光线吸收涂层。

7.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧端面(101)、所述斜面(102)以及所述像侧端面(104)均设置有光线吸收涂层；

所述物侧面(301)、所述非定位斜面(302)以及所述像侧面(303)均设置有光线吸收涂层。

8.根据权利要求2所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧定位面(201)和/或所述像侧定位面(202)与所述塑胶透镜的光轴之间成90°夹角。

9.根据权利要求1所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧定位面(201)与所述物侧端面(101)之间的高度差以及所述像侧定位面(202)与所述像侧端面(104)之间的高度差均为L1，L1满足关系式：0.01mm≤L1≤0.2mm。

10.根据权利要求9所述的塑胶透镜，其特征在于，所述物侧定位面(201)与所述物侧面(301)之间的高度差以及所述像侧定位面(202)与所述像侧面(303)之间的高度差均为L2，L2满足关系式：0.005mm≤L2≤0.2mm。

11.根据权利要求10所述的塑胶透镜，其特征在于，所述外径面(103)为平行于所述塑胶透镜的光轴的圆环状结构。

12.根据权利要求1至11之一所述的塑胶透镜，其特征在于，所述光线吸收涂层为黑色树脂材料。

13.根据权利要求12所述的塑胶透镜，其特征在于，所述光线吸收涂层通过移印或者喷涂方式镀制。

14.一种使用权利要求1至13中任意一项所述的塑胶透镜构成的镜头，包括：

镜筒；

从物侧至像侧依次设置的至少四片光学透镜；

遮光元件；以及

压圈；其特征在于，

所述至少四片光学透镜中至少设置有一片塑胶透镜；

所述塑胶透镜包括从其端部向着光学中心依次设置的外端部(1)、定位部(2)、内侧非定位部(3)以及光学有效部(4)；

所述外端部(1)和所述内侧非定位部(3)上均为至少有一面设置有光线吸收涂层。

15.根据权利要求14所述的镜头，其特征在于，所述从物侧至像侧依次设置的至少四片光学透镜的第二片或者第三片为所述塑胶透镜。

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