CN110196477B - 镜头、相机模组、电子装置和镜头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种镜头、相机模组、电子装置和镜头的制造方法。镜头包括镜筒及镜片组。镜筒包括筒本体和与筒本体连接的遮光部，遮光部向物侧延伸。镜片组包括第一镜片和与第一镜片堆叠设置的第二镜片。第一镜片包括光学部和自光学部的周缘延伸的非光学部。遮光部包围光学部。本申请实施方式的镜头中，镜筒向物侧延伸的遮光部包围光学部，镜筒物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片的径向尺寸，使得镜头的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

Description

镜头、相机模组、电子装置和镜头的制造方法

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，更具体而言，涉及一种镜头、相机模组、电子装置和镜头的制造方法。

背景技术

为了给用户带来更好的屏幕显示体验效果，电子装置的屏占比越来越高。在相关技术中，通过在屏幕开孔以使前置摄像头通过屏幕的开孔露出。可以理解，屏幕的开孔越小，电子装置的屏占比越高。然而，一味地减小屏幕开孔会导致前置摄像头视场角减小、拍摄画面边缘发暗等问题。因此，如何在保证前置摄像头拍摄效果的前提下将摄像头的物侧端尺寸做小，进而缩小屏幕开孔提升屏占比，是一个值得研究的问题。

发明内容

本申请实施方式提供一种镜头、相机模组、电子装置和镜头的制造方法。

本申请实施方式的镜头包括镜筒及镜片组。所述镜筒包括筒本体和与所述筒本体连接的遮光部，所述遮光部向物侧延伸。所述镜片组包括第一镜片和与所述第一镜片堆叠设置的第二镜片。所述第一镜片包括光学部和自所述光学部的周缘延伸的非光学部。所述遮光部包围所述光学部。

本申请实施方式的镜头中，镜筒向物侧延伸的遮光部包围光学部，镜筒物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片的径向尺寸，使得镜头的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

本申请实施方式的相机模组包括基板、上述实施方式所述的镜头及影像传感器。所述镜头设置在所述基板上。所述影像传感器设置在所述基板上并与所述镜片组对应。

本申请实施方式的相机模组中，镜筒向物侧延伸的遮光部包围光学部，镜筒物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片的径向尺寸，使得镜头的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

本申请实施方式的电子装置包括壳体、设置在所述壳体的显示模组及上述实施方式所述的相机模组。所述显示模组开设有通光孔。所述相机模组的第一镜片与所述通光孔对应设置。

本申请实施方式的电子装置中，镜筒向物侧延伸的遮光部包围光学部，镜筒物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片的径向尺寸，使得镜头的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

本申请实施方式的镜头的制造方法，包括：

提供一镜筒，所述镜筒包括筒本体和与所述筒本体连接的遮光部，所述遮光部向物侧延伸；及

提供一镜片组，将所述镜片组设置在所述镜筒内，其中，所述镜片组包括第一镜片和与所述第一镜片堆叠设置的第二镜片，所述第一镜片包括光学部和自所述光学部的周缘延伸的非光学部，所述遮光部包围所述光学部。

本申请实施方式的镜头的制造方法所制造的镜头中，镜筒向物侧延伸的遮光部包围光学部，镜筒物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片的径向尺寸，使得镜头的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术的镜头的剖视图；

图2和图3是本申请实施方式的镜头的剖视图；

图4是本申请实施方式的相机模组的剖视图；

图5-图7是本申请实施方式的电子装置的剖视图；

图8是本申请实施方式的电子装置的结构示意图；

图9和图10是本申请实施方式的镜头的制造方法的流程示意图；

图11是本申请实施方式的镜头的制造方法的步骤S20过程示意图。

主要元件符号说明：

镜头100、镜筒10、筒本体12、凸缘122、第一开口124、遮光部14、延伸部142、凸起144、第二开口146、镜片组20、第一镜片22、光学部222、物侧表面2222、侧面2224、非光学部224、安装面2242、第二镜片24、遮光片30、粘胶40；

相机模组200、基板210、影像传感器220、滤光片230；

电子装置300、壳体310、显示模组320、显示面板3202、盖板3204、背光层3206、液晶层3208、通光孔330、遮光件340、密封件350。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1，在相关技术的镜头结构中，镜筒102的物侧端104向径向延伸。由于镜片收容在镜筒102形成的容置空间内，镜筒12的物侧端104的径向尺寸会大于物侧端镜片16的径向尺寸。因此，镜头物侧端的尺寸较大，导致电子装置的屏幕开孔无法缩小，从而无法提高电子装置的屏占比。

为了缩小镜头100物侧端的尺寸，本申请提出了一种新的镜头结构。请参阅图2和图3，本申请实施方式的镜头100包括镜筒10及镜片组20。镜筒10包括筒本体12和与筒本体12连接的遮光部14。遮光部14向物侧延伸。镜片组20包括第一镜片22和与第一镜片22堆叠设置的第二镜片24。第一镜片22包括光学部222和自光学部222的周缘延伸的非光学部224。遮光部14包围光学部222。

本申请实施方式的镜头100中，镜筒10向物侧延伸的遮光部14包围光学部222，镜筒10物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片22的径向尺寸，使得镜头100的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

可以理解，第一镜片22的光学部222的径向尺寸小于第一镜片22的径向尺寸。镜筒10向物侧延伸的遮光部14包围光学部222，而不是包围整个第一镜片22，使得遮光部14的径向尺寸R小于第一镜片22的径向尺寸，即镜筒10物侧端的径向尺寸小于第一镜片22的径向尺寸。因此，相对于现有的镜头，本申请的镜头100能够缩小物侧端尺寸。本申请的镜头100应用于电子装置的前置相机模组时，在保证镜头100的视场角FOV及拍摄效果的情况下，可以缩小电子装置的屏幕的开孔，从而可以提高屏占比。

在本申请中，第一镜片22的数量为一个，第二镜片24的数量可为一个、两个或两个以上。在图示的实施方式中，第二镜片24的数量为三个。需要说明的是，遮光部14的径向尺寸R指的是遮光部14的外径尺寸，包含镜筒10的壁厚。

在某些实施方式中，光学部222包括物侧表面2222和连接物侧表面2222的侧面2224。非光学部224包括背离第二镜片24并与侧面2224连接的安装面2242。遮光部14包围侧面2224。

可以理解，在本实施方式中，第一镜片22和第二镜片24均是圆形的。具体地，第一镜片22的光学部222的侧面2224为圆台面。圆台面的母线的延长线与光轴A交叉。圆台面可以理解为圆锥面截去顶端部分的曲面。

在某些实施方式中，安装面2242与侧面2224形成的夹角范围为90度～120度。

可以理解，安装面2242与侧面2224相交形成夹角，该夹角指的是朝向镜筒10的夹角。镜筒10的遮光部14包围光学部222，夹角范围为90度～120度，使得遮光部14可以向镜头100的物侧延伸，从而可以缩小遮光部14的径向尺寸R。安装面2242和侧面2224形成的夹角可以是90度，120度，或90度～120度之间的任意度数。

在某些实施方式中，筒本体12包括沿径向向内延伸的凸缘122。遮光部14连接凸缘122，安装面2242抵靠凸缘122。

可以理解，非光学部224的安装面2242抵靠凸缘122，凸缘122可以支撑第一镜片22的非光学部224。这样，可以避免在将第一镜片22置入镜筒10内时，第一镜片22从镜筒10内掉出。

在某些实施方式中，物侧表面2222为凸面，遮光部14的端面与凸面的最高点齐平。

如此，遮光部14可以保护第一镜片22的光学部222，避免光学部222的物侧表面2222容易被刮花或污染。在图示的实施方式中，光轴A穿过光学部222的物侧表面2222的最高点。

在某些实施方式中，遮光部14包括延伸部142和形成于延伸部142的凸起144。延伸部142连接筒本体12并包围侧面2224，凸起144凸设在物侧表面2222的周缘。

可以理解，延伸部142为环形，包围光学部222的侧面2224。形成于延伸部142的凸起144可以是环形凸起，也可以是多个围成环形且相互间隔的凸起。较佳地，凸起144为环形凸起。环形凸起凸设在物侧表面2222的周缘，环形凸起可以充当镜头100的光阑，起限制光束的作用。

在某些实施方式中，光学部222的中心厚度至少为1mm。

可以理解，光学部222的中心轴与镜头100的光轴A重合。在本申请中，第一镜片22的光学部222整体厚度大于常规镜片的光学部厚度。第一镜片22的光学部222的中心厚度大，使得光学部222可以形成与物侧表面2222连接的侧面2224，进而使得镜筒10的遮光部14可以包围侧面2224，从而包围光学部222。

在某些实施方式中，第一镜片22通过注塑成型的方式形成。

可以理解，第一镜片22可以采用聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)制成。由于聚甲基丙烯酸甲酯材料、聚碳酸酯材料切割容易变形。因此，第一镜片22采用注塑成型的方式形成，可以避免通过切除部分材料来形成第一镜片22。在其他实施方式中，第一镜片22可以是玻璃镜片。

请参阅图3，在某些实施方式中，遮光部14的径向尺寸R范围为2.0mm～2.2mm。

如此，遮光部14的径向尺寸R小，使得镜头100的物侧端尺寸小。在本实施方式中，遮光部14的径向尺寸R指的遮光部14的最小径向尺寸。遮光部14的径向尺寸R可以是2.0mm、2.2mm或2.0mm～2.2mm之间的任意尺寸。在图示的实施方式中，遮光部14的径向尺寸R为2.1mm。

在某些实施方式中，镜片组20的视场角FOV范围为79度～81度。

可以理解，视场角FOV越大，镜头100的视野就越大。视场角FOV可以是79度、81度或79度～81度之间的任意度数。在图示的实施方式中，视场角FOV为80.2度。

在某些实施方式中，镜筒10采用塑料材料制成，镜筒10的壁厚T至少为0.25mm。

可以理解，镜筒10可以采用塑料材料(如黑色塑料材料L-1225Y)通过烘烤热熔后注塑成型形成。由于塑料材料强度较小，为保证镜筒10的稳定性，镜筒10的最小壁厚T为0.25mm。在其他实施方式中，镜筒10可以采用金属材料制成。由于金属材料强度较大，可以将镜筒10的壁厚做得更薄。

请参阅图3，镜头100还包括遮光片30。遮光片30呈环状并设置在任意相邻的两个镜片之间。遮光片30设置在相邻的两个镜片的非光学部之间。如此，使得入射光线只能从镜片的光学部通过，防止杂光影响成像品质。

进一步地，镜头100包括间隔环(图未示)。间隔环设置在任意相邻的两个镜片之间。如此，可以利用间隔环根据需要设置相邻两个镜片之间的间隔。

请参阅图4，本申请实施方式的相机模组200包括基板210、上述实施方式所述的镜头100及影像传感器220。镜头100设置在基板210上。影像传感器220设置在基板210上并与镜片组20对应。

本申请实施方式的相机模组200中，镜筒10向物侧延伸的遮光部14包围光学部222，镜筒10物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片22的径向尺寸，使得镜头100的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置的屏幕开孔以提高电子装置的屏占比。

可以理解，基板210可以为印刷电路板、柔性电路板或软硬结合板。镜筒10的像侧端设置在基板210上。影像传感器220与镜片组20对应指的是：镜头100的光轴A穿过影像传感器220的中心。镜筒10可以直接安装在基板210上。或者，相机模组200还包括环形的镜座(图未示)，镜座安装在基板210上，镜筒10安装在镜座远离基板210的一端以通过镜座安装在基板210上。当镜筒10直接安装在基板210上时，影像传感器220可以收容在镜筒10内。当镜筒10通过镜座安装在基板210上时，影像传感器220可以收容在镜座内。

进一步地，相机模组200还包括设置在镜头100与影像传感器220之间的滤光片230。滤光片230可以是红外截止滤光片，以阻绝红外光线。

请参阅图5-图8，本申请实施方式的电子装置300包括壳体310、设置在壳体310的显示模组320及上述实施方式的相机模组200。显示模组320开设有通光孔330。相机模组200的第一镜片22与通光孔330对应设置。

本申请实施方式的电子装置300中，镜筒10向物侧延伸的遮光部14包围光学部222，镜筒10物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片22的径向尺寸，使得镜头100的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置300的屏幕开孔以提高电子装置300的屏占比。

可以理解，显示模组320可以为有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示模组，包括显示面板3202和盖板3204。显示模组320也可以为液晶显示模组(Liquid Crystal Display，LCD)，包括背光层3206、液晶层3208和盖板3204。在图5的实施方式中，显示模组320为有机发光二极管显示模组，通光孔330穿设显示面板3202，盖板3204设置在显示面板3202的一侧并遮挡通光孔330。在图6的实施方式中，显示模组320为液晶显示模组，通光孔330可以穿设背光层3206及液晶层3208，盖板3204设置在液晶层3208的一侧并遮挡通光孔330。在图7的实施方式中，显示模组320为液晶显示模组，通光孔330可以只穿设背光层3206，液晶层3208和盖板3204层叠在背光层3206并遮挡通光孔330。

镜筒10的遮光部14至少部分位于通光孔330内，通光孔330的中心轴与镜头100的光轴A重合。通光孔330的横截面呈圆形。通光孔330的径向尺寸大于遮光部14的径向尺寸R。在其他实施方式中，通光孔330的横截面也可以呈矩形、椭圆形、多边形。通光孔330的横截面形状与遮光部14的横截面形状对应。例如，当遮光部14的横截面形状呈圆形时，通光孔330的横截面形状呈圆形。

需要说明的是，电子装置300可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等。

请参阅图5和图6，在某些实施方式中，电子装置300还包括遮光件340。遮光件340设置在通光孔330的内表面以防止显示模组320因显示画面等发出的光线进入通光孔330内。

可以理解，在图5的实施方式中，通光孔330穿设OLED显示面板3202。在图6的实施方式中，通光孔330穿设背光层3206及液晶层3208。在图5和图6的实施方式中，会出现炫光或漏光的问题，即显示模组320发出的光线会进入通光孔330影响成像。为了防止显示模组320发出的光线进入通光孔330并投射到影像传感器220，提高影像传感器220的成像质量，本实施方式的电子装置300在通光孔330的内表面上设置遮光件340。遮光件340可以为黑色油墨或黑色胶水。当遮光件340为黑色胶水时，遮光件340可以通过点胶在通光孔330的内表面上形成。当遮光件340为黑色油墨时，遮光件340可通过在通光孔330的内表面上黑色油墨形成。

在某些实施方式中，电子装置300还可包括密封件350。密封件350设置在镜筒10与显示模组320之间，密封件350环绕通光孔330。密封件350用于密封镜筒10与显示模组320之间的间隙。

可以理解，通过在镜筒10与显示模组320之间设置密封件350，可以避免电子装置300外部的灰尘、水汽等沿着镜筒10与显示模组320之间的间隙进入到通光孔330内。密封件350的内径大于通光孔330的径向尺寸。密封件350的中心轴与镜头100的光轴A重合。密封件350与镜筒10的遮光部14的形状对应。密封件350可以呈圆环状、矩形环状、椭圆环状、多边形环状等。密封件350为柔软材料，例如，泡棉、硅胶等。

请参阅图2和图9，本申请实施方式的镜头100的制造方法包括：

步骤S10：提供一镜筒10，镜筒10包括筒本体12和与筒本体12连接的遮光部14，遮光部14向物侧延伸；及

步骤S20：提供一镜片组20，将镜片组20设置在镜筒10内，其中，镜片组20包括第一镜片22和与第一镜片22堆叠设置的第二镜片24，第一镜片22包括光学部222和自光学部222的周缘延伸的非光学部224，遮光部14包围光学部222。

本申请实施方式的镜头100的制造方法所制造的镜头100中，镜筒10向物侧延伸的遮光部14包围光学部222，镜筒10物侧端的径向尺寸可以小于第一镜片22的径向尺寸，使得镜头100的物侧端尺寸可以做小，从而可以缩小电子装置300的屏幕开孔以提高电子装置300的屏占比。

请参阅图2，在某些实施方式中，筒本体12的一侧形成第一开口124，遮光部14形成有与第一开口124连通的第二开口146。筒本体12包括沿径向向内延伸的凸缘122，遮光部14连接凸缘122。

请参阅图10和图11，步骤S20包括：

步骤S22：将第一镜片22从第一开口124置入镜筒10内以使非光学部224抵靠凸缘122，光学部222的物侧表面2222从第一开口124露出；

步骤S24：将第二镜片24从第一开口124置入镜筒10内；

步骤S26：采用粘胶40粘接镜片组20及镜筒10。

如此，将第一镜片22和第二镜片24置入镜筒10内，完成镜头100的制造。在镜筒10与镜片之间的空隙注入粘胶40固化以粘接镜片组20和镜筒10，简单方便。粘胶40可以是光学胶(OCA)，如有机硅胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等胶粘剂。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种镜头，其特征在于，包括：

镜筒，所述镜筒包括筒本体和与所述筒本体连接的遮光部，所述遮光部向物侧延伸；及

镜片组，所述镜片组包括第一镜片和与所述第一镜片堆叠设置的第二镜片，所述第一镜片包括光学部和自所述光学部的周缘延伸的非光学部，所述遮光部包围所述光学部，所述光学部包括物侧表面和连接所述物侧表面的侧面，所述非光学部包括背离所述第二镜片并与所述侧面连接的安装面，所述遮光部包围所述侧面，所述筒本体包括沿径向向内延伸的凸缘，所述遮光部连接所述凸缘，所述安装面抵靠所述凸缘，所述光学部凸出于所述凸缘，所述侧面为圆台面；

所述遮光部包括延伸部和形成于所述延伸部的凸起，所述延伸部连接所述筒本体并完全包围所述侧面，所述凸起是环形凸起，所述凸起凸设在所述物侧表面的周缘。

2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述安装面与所述侧面形成的夹角范围为90度～120度。

3.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述物侧表面为凸面，所述遮光部的端面与所述凸面的最高点齐平。

4.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述光学部的中心厚度至少为1mm。

5.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述第一镜片通过注塑成型的方式形成。

6.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述遮光部的径向尺寸范围为2.0mm～2.2mm。

7.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述镜片组的视场角范围为79度～81度。

8.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述镜筒采用塑料材料制成，所述镜筒的壁厚至少为0.25mm。

9.一种相机模组，其特征在于，包括：

基板；

权利要求1至8任意一项所述的镜头，所述镜头设置在所述基板上；及

影像传感器，所述影像传感器设置在所述基板上并与所述镜片组对应。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；

设置在所述壳体的显示模组，所述显示模组开设有通光孔；及

权利要求9述的相机模组，所述相机模组的第一镜片与所述通光孔对应设置。

11.一种镜头的制造方法，其特征在于，包括：

提供一镜筒，所述镜筒包括筒本体和与所述筒本体连接的遮光部，所述遮光部向物侧延伸；及

提供一镜片组，将所述镜片组设置在所述镜筒内，其中，所述镜片组包括第一镜片和与所述第一镜片堆叠设置的第二镜片，所述第一镜片包括光学部和自所述光学部的周缘延伸的非光学部，所述遮光部包围所述光学部，所述光学部包括物侧表面和连接所述物侧表面的侧面，所述非光学部包括背离所述第二镜片并与所述侧面连接的安装面，所述遮光部包围所述侧面，所述筒本体包括沿径向向内延伸的凸缘，所述遮光部连接所述凸缘，所述安装面抵靠所述凸缘，所述侧面为圆台面；

所述遮光部包括延伸部和形成于所述延伸部的凸起，所述延伸部连接所述筒本体并完全包围所述侧面，所述凸起是环形凸起，所述凸起凸设在所述物侧表面的周缘。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述筒本体的一侧形成有第一开口，所述遮光部形成有与所述第一开口连通的第二开口，所述筒本体包括沿径向向内延伸的凸缘，所述遮光部连接所述凸缘，

所述将所述镜片组设置在所述镜筒内中，包括：

将所述第一镜片从所述第一开口置入所述镜筒内以使所述非光学部抵靠所述凸缘，所述光学部的物侧表面从所述第一开口露出；

将所述第二镜片从所述第一开口置入所述镜筒内；

采用粘胶粘接所述镜片组及所述镜筒。

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