CN109143552A - 镜头及包含该镜头的摄像模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镜头，包括一个独立的第一镜头单元和至少一个独立的、与所述第一镜头单元顺序排列固定连接的第二镜头单元；所述第一镜头单元或所述第二镜头单元设有焦距可变的镜片。通过采用焦距可以改变的镜片实现了镜头的近距成像，不需要额外增加镜头或多余组件，节约了硬件成本和硬件数量。镜片实现变焦的速度快，并且变焦方便，从而降低了镜头的设计要求，使得摄像模组成像更加清晰。在镜头中采用镜片，可实现摄像模组的连续变焦，成像质量好。采用镜片，相当于替换了镜头中对应的定焦镜片，避免了镜头中镜片数量的增加，从而避免了镜头整个高度或体积的增加。

Description

镜头及包含该镜头的摄像模组
技术领域
本发明涉及一种镜头，尤其涉及一种具有焦距可变的镜片的镜头；以及包含该镜头的摄像模组。
背景技术
当前手机摄像模块实现光学变焦功能，一般会采用潜望方式。这种方式采用两组或多组长短焦距镜头的搭配方式实现特定倍率的光学变焦。同时通过一定的算法将数字变焦融合进来，达到变焦的目的。现有技术中，个别摄像模块变焦是通过镜头内部镜片运动的方式实现焦距变化达成单镜头的变焦功能，但是由于手机尺寸限制，此方案很难被广泛应用，市场价值不高。此外，在拍摄近距的时候，主要靠镜头的设计实力。由于局限于镜头的设计，目前市场上近距拍照能识别的距离基本在7cm以上。若提高镜头的近距拍摄识别能力，则需要增加镜头的整体高度，不能有效在便携设备上广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镜头，能够近距清晰成像，体积小，成品率高。
为实现上述发明目的，本发明提供一种镜头，包括一个独立的第一镜头单元和至少一个独立的、与所述第一镜头单元顺序排列固定连接的第二镜头单元；所述第一镜头单元或所述第二镜头单元设有焦距可变的镜片。
根据本发明的一个方面，所述焦距可变的镜片为液体镜片。
根据本发明的一个方面，所述焦距可变的镜片位于所述第一镜头单元和所述第二镜头单元之间，并且所述焦距可变的镜片位于所述第二镜头单元与所述第一镜头单元相连的端面上。
根据本发明的一个方面，所述焦距可变的镜片位于所述第一镜头单元的远离所述第二镜头单元的端面上。
根据本发明的一个方面，所述第一镜头单元包括第一镜筒、第一镜片组、隔圈和压圈；
至少一个所述第二镜头单元包括第二镜筒、第二镜片组、隔圈和压圈。
根据本发明的一个方面，所述第一镜头单元的第一镜筒包括凸缘；
所述凸缘与所述第二镜头单元的所述第二镜筒通过粘接剂相互粘接。
根据本发明的一个方面，所述第一镜头单元的第一镜筒包括凸缘；
所述第一镜头单元以可调整镜头单元之间的偏心、空气间隙以及倾斜度的主动调整的方式调整并安装在第二镜头单元上，
所述凸缘与所述第二镜头单元的所述第二镜筒通过粘接剂相互粘接。
根据本发明的一个方面，所述第一镜筒还包括外表面呈从底部至顶部向外倾斜的凸台。
一种摄像模组，包括：
镜头；
滤色片；
支承座；
感光芯片；
线路板；
所述感光芯片位于所述线路板之上，并且相互电连接；所述滤色片位于所述感光芯片之上并贴附于支承座上，所述镜头位于所述滤色片之上；
所述镜头包括一个独立的、构成所述镜头自由端的第一镜头单元和至少一个独立的、与所述第一镜头单元顺序排列固定连接的第二镜头单元(2)；所述第一镜头单元或所述第二镜头单元中设有焦距可变的镜片。
根据本发明的一个方面，还包括镜头驱动装置，用于驱动所述镜头上下移动。
根据本发明的一个方面，所述焦距可变的镜片与所述线路板电连接。
根据本发明的镜头，通过采用焦距可以改变的镜片实现了镜头的近距成像，不需要额外增加镜头或多余组件，节约了硬件成本和硬件数量。镜片实现 变焦的速度快，并且变焦方便，从而降低了镜头的设计要求，使得摄像模组成像更加清晰。在镜头中采用镜片，可实现摄像模组的连续变焦，成像质量好。采用镜片，相当于替换了镜头中对应的定焦镜片，避免了镜头中镜片数量的增加，从而避免了镜头整个高度或体积的增加。
根据本发明的镜头，在镜头中采用镜片，通过对镜片的调焦参数(面形、厚度、曲率等)的调整就可以实现焦距的变化，不需要镜头的镜筒内预留传统变焦方式所需的镜片的运动空间，进一步减小了镜头的体积。
根据本发明的镜头，通过镜筒部分和过渡镜筒部分的粘接固定，可以快速方便的实现第一镜头单元和第二镜头单元的校准和对正。从而保证了整个镜头的成像质量，进一步提高了产品的成品合格率，节约了生产成本。
根据本发明的镜头，第一镜头单元通过AA(主动调整)的方式组装到第二镜头单元上，AA(主动调整)调整以后通过粘接剂将第一镜头群组固定在第二镜头群组上。第一镜头单元和第二镜头单元通过AA(主动调整)的方式，使得第一镜头单元和第二镜头单元的光轴实现重合，并且调整了第一镜头单元和第二镜头单元之间的空气间隙，以及调整了第一镜头单元相对第二镜头单元的倾斜度。采用这样的方式可以使得根据本发明的镜头成像质量更好，光学性能更加稳定，镜头的成品率更高。当然，在要求不高的情况下，也可以通过普通对准的方式直接将第一镜头单元通过粘接剂固定安装在第二镜头群组上。通过第一镜筒和第二镜筒的粘接固定，可以快速方便的实现第一镜头单元和第二镜头单元的校准和对正。从而保证了整个镜头的成像质量，提高了产品的成品合格率，节约了生产成本。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的镜头的剖视图；
图2示意性表示根据本发明的另一种实施方式的镜头的剖视图；
图3示意性表示采用根据本发明的镜头的定焦摄像模组的剖视图；
图4示意性表示采用根据本发明的镜头的变焦摄像模组的剖视图。
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镜头的剖视图。
如图1所示，根据本发明的镜头包括第一镜头单元1，第二镜头单元2。在本实施方式中，第一镜头单元1是根据本发明的镜头中的一个独立的组件，第一镜头单元1构成了根据本发明的镜头的自由端。第二镜头单元2同样是一个独立的组件，其与第一镜头单元1顺序排列并且固定连接构成根据本发明的一种实施方式的镜头。在本实施方式中，第二镜头单元2至少为一个，其可以为两个、三个或者更多。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第一镜头单元1包括第一镜筒101、第一镜片组102、隔圈103和压圈104。在本实施方式中，第一镜筒101为中空柱状体，第一镜片组102安装于第一镜筒101内。第一镜片组102中至少有一个镜片，当然可以为两个、三个或者更多。在本实施方式中，第一镜头组102中有三个镜片。隔圈103安装在在相邻的两个镜片之间，隔圈103的数量按照(由)第一镜头组102中的镜片数量确定。压圈104安装于第一镜筒101内，并且压圈104紧靠第一镜片组102的最后一个镜片安装。压圈104将第一镜片组102固定在第一镜筒101内，保证第一镜片组102在第一镜筒101内的位置固定，避免第一镜片组102中各镜片之间产生松动，进一步保证第一镜头单元成像光路的稳定。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第二镜头单元2包括第二镜 筒201、第二镜片组202、隔圈203和压圈204。在本实施方式中，第二镜筒201位于第一镜筒之下构成本发明的镜头的筒体。第二镜头单元2还可设置为两个、三个或者更多。因此，本发明的镜头的筒体还可以由更多的由上至下的镜筒组件构成，即由第一镜筒、第二镜筒…第N镜筒组成。在本实施方式中，第二镜筒201同样为中空柱状体，第二镜筒201的中空部分与第一镜筒101的中空部分相互连通。第二镜片组202安装于第二镜筒201内。第二镜片组202中至少有一个镜片，当然可以为两个、三个或者更多。在本实施方式中，第二镜头组202中有三个镜片。隔圈203安装在在相邻的两个镜片之间，隔圈203的数量按照第二镜头组202中的镜片数量确定。压圈204安装于第二镜筒201内，并且压圈204紧靠第二镜片组202的最后一个镜片安装。压圈204将第二镜片组202固定在第二镜筒201内，保证第二镜片组202在第二镜筒201内的位置固定，避免第二镜片组202中各镜片之间产生松动，进一步保证第二镜头单元成像光路的稳定。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的镜头还包括焦距可变的镜片3。在本实施方式中，第一镜头单元1和第二镜头单元2相互固定连接，焦距可变的镜片3则位于第一镜头单元1和第二镜头单元2的连接位置之间。在本实施方式中，焦距可变的镜片3安装于第二镜筒201与第一镜筒101相连接的一端。在第二镜筒201的端面上设置有安装焦距可变的镜片3的凹槽，焦距可变的镜片3可安装在第二镜筒201的端面上的凹槽内。焦距可变的镜片3可通过粘接等方式与第二镜筒201相互固定。外界的光线首先通过第一镜头单元1中的第一镜片组102，并到达焦距可变的镜片3。通过焦距可变的镜片3的光线进入第二镜头单元2中的第二镜片组202。最后光线被第二镜片组202传递到后续组件进行成像。在本实施方式中，焦距可变的镜片3可采用液体镜片。在镜头中采用可改变焦距的镜片3，保证镜头体积不变的情况下，实现整个镜头在不同物距下成像质量的补偿和镜头的变焦功能，进一步达到整个镜头近距离拍摄识别的要求，从而使得镜头能够实现近距清晰成像。通过改变镜片3的调焦参数(面形、厚度、曲率等)，就可以方便快速实现整个镜头连续可变的调焦。传统镜头中采用的移动镜片的调焦方式留有镜片的运动空间，采用可变焦距的镜片3相当于置换了传统的定焦镜片，在可变焦距的镜片3的变焦过程中，可以充分利用第一镜片组102和第二镜片组202之间空间，从而节约了整个镜头内部的空间，减小了整个镜头的体积。同时不需要增加多余部件，节约了硬件数量和产品成本。
图2示意性表示根据本发明的另一种实施方式的镜头的剖视图。
如图2所示，根据本发明的另一种实施方式，焦距可变的镜片3位于第一镜筒101远离第二镜筒201的一端。在本实施方式中，第一镜筒101上设有安装焦距可变的镜片3的凹槽，焦距可变的镜片3放置在第一镜筒101上的凹槽中，并且与第一镜筒101的端面相平齐。焦距可变的镜片3可通过粘接等方式与第一镜101相互固定。外界的光线首先通过焦距可变的镜片3，并到达第一镜片组102。随后光线进入第二镜头单元2中的第二镜片组202。最后光线被第二镜片组202传递到后续组件进行成像。在本实施方式中，焦距可变的镜片3可采用液体镜片。在镜头中采用可改变焦距的镜片3，保证镜头体积不变的情况下，实现整个镜头在不同物距下成像质量的补偿和镜头的变焦功能，进一步达到整个镜头近距离拍摄识别的要求，从而使得镜头能够实现近距清晰成像。通过改变镜片3的调焦参数(面形、厚度、曲率等)，就可以方便快速实现整个镜头连续可变的调焦。传统镜头中采用的移动镜片的调焦方式留有镜片的运动空间，采用可变焦距的镜片3相当于置换了传统的定焦镜片，在可变焦距的镜片3的变焦过程中，可以充分利用镜头前端的间空间，从而节约了整个镜头内部的空间，减小了整个镜头的体积。同时不需要增加多余部件，节约了硬件数量和产品成本。
如图1所示，根据本发明的第一镜筒101包括凸缘1011和凸台1012。在本实施方式中，凸缘1011支承在第二镜筒201上，在凸缘1011和第二镜筒201的端面之间涂覆胶水，以将第一镜筒101和第二镜筒201粘接固定。在本实施方式中，凸台1012位于凸缘1011的下方。凸台1012的外表面由靠近第二镜筒201的一端向远离第二镜筒201的一端，径向逐渐增大。在本实施方式中，可变焦距的镜片3上设有供凸台1012嵌入的凹槽，凸台1012嵌入到可变焦距的镜片3的凹槽内，凸台1012的外侧面与可变焦距的镜片3的凹槽的内侧面之间留有间隙,从而有利于第一镜头单元1与第二镜头单元2进行AA(主动调整)。第一镜头单元1通过AA(主动调整)的方式组装到第二镜头单元2 上，AA(主动调整)调整以后通过粘接剂将第一镜头群组1固定在第二镜头群组2上。第一镜头单元1和第二镜头单元2通过AA(主动调整)的方式，使得第一镜头单元1和第二镜头单元2的光轴实现重合(即第一镜头单元1和第二镜头单元2之间的偏心)，并且调整了第一镜头单元1和第二镜头单元2之间的空气间隙，以及调整了第一镜头单元1相对第二镜头单元2的倾斜度。采用这样的方式可以使得根据本发明的镜头成像质量更好，光学性能更加稳定，镜头的成品率更高。当然，在要求不高的情况下，也可以通过普通对准的方式直接将第一镜头单元1通过粘接剂固定安装在第二镜头群组2上。通过第一镜筒101和第二镜筒201的粘接固定，可以快速方便的实现第一镜头单元1和第二镜头单元2的校准和对正。从而保证了整个镜头的成像质量，提高了产品的成品合格率，节约了生产成本。
图3示意性表示采用根据本发明的镜头的定焦摄像模组的结构布置的剖视图；
图4示意性表示采用根据本发明的镜头的变焦摄像模组的结构布置的剖视图。
如图3所示，根据上述本发明的镜头，提供一种具有根据本发明的镜头的定焦摄像模组，本摄像模组包括镜头、滤色片4、感光芯片5、线路板6和支承座7。在本实施方式中，感光芯片5位于线路板6之上，并且相互实现电连接。滤色片4设置于支承座7上，并位于感光芯片5和镜头之间，镜头位于感光芯片5的感光路径上。在本实施方式中，滤色片4、感光芯片5、线路板6和支承座7进行搭配组装成一个半成品，然后将镜头组装到半成品上。在摄像模组的组装的过程中，镜头可以整体组装完成后，再组装到半成品上(即镜头需要将第一镜头单元1、焦距可变的镜片3和第二镜头单元2依次组装成镜头后，再将镜头组装到半成品上)。可以理解的，在摄像模组的组装的过程中，还可以首先将第二镜头单元2组装到半成品上，然后在第二镜头单元2上组装焦距可变的镜片3，最后将第一镜头单元1组装到焦距可变的镜片3上，从而完成整个摄像模组的组装。在该组装过程中，可以通过AA(主动调整)的方式对第二镜头单元2、焦距可变的镜片3和第一镜头单元1进行调整。在本实施方式中，第二镜头单 元2与半成品可以通过粘接或螺纹连接等方式连接。校准过程中调整第一镜头单元1和第二镜头单元2的中心光轴相互重合，并且调整第一镜头单元1和第二镜头组2之间的空气间隙和相互之间的倾斜度。校准完毕后将各组件进行粘接固定。通过对不同组件进行校准后再固定，有效保证了整个摄像模组的成像质量。根据本发明的摄像模组第一镜头单元1或者第二镜头单元2中的可变焦距的镜片3与线路板6进行电连接，从而实现对可变焦距的镜片3进行调焦参数(面形、厚度、曲率等)的实时调节，达到可变焦距的镜片3连续调焦。
如图4所示，根据上述本发明的镜头，提供一种具有根据本发明的镜头的变焦摄像模组，本摄像模组包括镜头、镜头驱动机构8、滤色片9、感光芯片10、线路板11和支承座12。在本实施方式中，镜头驱动机构8采用马达组件，马达组件用于驱动镜头上下移动，这个过程即为调焦过程。在本实施方式中，感光芯片10位于线路板11之上，并且相互实现电连接。滤色片9置于支承座12上并位于感光芯片10和镜头之间，镜头位于感光芯片10的感光路径上。在本实施方式中，镜头驱动机构8、滤色片9、感光芯片10、线路板11和支承座12进行搭配组装成一个半成品，然后将镜头组装到半成品上。在摄像模组的组装的过程中，镜头可以整体组装完成后，再组装到半成品上(即镜头需要将第一镜头单元1、焦距可变的镜片3和第二镜头单元2依次组装成镜头后，再将镜头组装到半成品上)。可以理解的，在摄像模组的组装的过程中，还可以首先将第二镜头单元2组装到半成品上，然后在第二镜头单元2上组装焦距可变的镜片3，最后将第一镜头单元1组装到焦距可变的镜片3上，从而完成整个摄像模组的组装。在该组装过程中，可以通过AA(主动调整)的方式对第二镜头单元2、焦距可变的镜片3和第一镜头单元1进行调整。在本实施方式中，第二镜头单元2与半成品可以通过粘接或螺纹连接等方式连接。校准过程中调整第一镜头单元1和第二镜头单元2的中心光轴相互重合，并且调整第一镜头单元1和第二镜头组2之间的空气间隙和相互之间的倾斜度。校准完毕后将各组件进行粘接固定。通过对不同组件进行校准后再固定，有效保证了整个摄像模组的成像质量。根据本发明的摄像模组第一镜头单元1或者第 二镜头单元2中的可变焦距的镜片3与线路板6进行电连接，从而实现对可变焦距的镜片3进行调焦参数(面形、厚度、曲率等)的实时调节，达到可变焦距的镜片3连续调焦。
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 (11)

1.一种镜头，包括一个独立的第一镜头单元(1)和至少一个独立的、与所述第一镜头单元(1)顺序排列固定连接的第二镜头单元(2)；其特征在于，所述第一镜头单元(1)或所述第二镜头单元(2)设有焦距可变的镜片(3)。
2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述焦距可变的镜片(3)为液体镜片。
3.根据权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述焦距可变的镜片(3)位于所述第一镜头单元(1)和所述第二镜头单元(2)之间，并且所述焦距可变的镜片(3)位于所述第二镜头单元(2)与所述第一镜头单元(1)相连的端面上。
4.根据权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述焦距可变的镜片(3)位于所述第一镜头单元(1)的远离所述第二镜头单元(2)的端面上。
5.根据权利要求3或4所述的镜头，其特征在于，所述第一镜头单元(1)包括第一镜筒(101)、第一镜片组(102)、隔圈(103)和压圈(104)；
至少一个所述第二镜头单元(2)包括第二镜筒(201)、第二镜片组(202)、隔圈(203)和压圈(204)。
6.根据权利要求5所述的镜头，其特征在于，所述第一镜头单元(1)的第一镜筒(101)包括凸缘(1011)；
所述凸缘(1011)与所述第二镜头单元(2)的所述第二镜筒(201)通过粘接剂相互粘接。
7.根据权利要求5所述的镜头，其特征在于，所述第一镜头单元(1)的第一镜筒(101)包括凸缘(1011)；
所述第一镜头单元(1)以可调整镜头单元之间的偏心、空气间隙以及倾斜度的主动调整的方式调整并安装在第二镜头单元(2)上，
所述凸缘(1011)与所述第二镜头单元(2)的所述第二镜筒(201)通过粘接剂相互粘接。
8.根据权利要求7所述的镜头，其特征在于，所述第一镜筒(101)还包括外表面呈从底部至顶部向外倾斜的凸台(1012)。
9.一种摄像模组，包括：
镜头；
滤色片；
支承座；
感光芯片；
线路板；
所述感光芯片位于所述线路板之上，并且相互电连接；所述滤色片位于所述感光芯片之上并贴附于支承座上，所述镜头位于所述滤色片之上；
其特征在于，
所述镜头包括一个独立的、构成所述镜头自由端的第一镜头单元(1)和至少一个独立的、与所述第一镜头单元(1)顺序排列固定连接的第二镜头单元(2)；所述第一镜头单元(1)或所述第二镜头单元(2)中设有焦距可变的镜片(3)。
10.根据权利要求9所述摄像模组，其特征在于，还包括镜头驱动装置，用于驱动所述镜头上下移动。
11.根据权利要求9所述摄像模组，其特征在于，所述焦距可变的镜片(3)与所述线路板电连接。
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