CN110286459A - 镜头及摄像头模组 - Google Patents

Abstract

一种镜头及摄像头模组，镜头包括：镜筒，具有光轴，沿光轴延伸方向，镜筒具有相对的第一端面和第二端面，第一端面具有主进光口，镜筒还具有位于第一端面与第二端面之间的侧壁，侧壁与光轴平行，侧壁上具有副进光口；主镜片组，设于镜筒内，主镜片组对准主进光口，主镜片组包括多个间隔排布的主镜片，主镜片的排列方向平行于光轴；副镜片组，设于镜筒内，副镜片组包括多个间隔排布的副镜片，副镜片的排列方向平行于光轴，副镜片组用于接收射入副进光口的光线；转向件，转向件设于镜筒内，转向件位于副进光口与副镜片组之间，适于将射入副进光口的光线反射至副镜片组。所述镜头能够同时进行不同方向的图像采集，且有利于实现所述镜头的小型化。

Description

镜头及摄像头模组

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种镜头及摄像头模组。

背景技术

摄像头又称为电脑相机、电脑眼或电子眼，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。

摄像头一般具有基本的静态图像捕捉功能，它通常借由镜头采集图像后，由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理，将图像转换成电脑所能识别的数字信号，然后借由并行端口或USB连接输入到电脑后由软件再进行图像还原。

但是，现有摄像头的结构仍有待改进。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种镜头及摄像头模组，能够同时进行不同方向的图像采集，且所述镜头的结构紧凑，符合镜头小型化的要求。

为解决上述问题，本发明提供一种镜头，包括：镜筒，所述镜筒具有光轴，沿所述光轴延伸方向，所述镜筒具有相对的第一端面和第二端面，所述第一端面具有主进光口，所述镜筒还具有位于所述第一端面与所述第二端面之间的侧壁，所述侧壁与所述光轴平行，所述侧壁上具有副进光口；主镜片组，所述主镜片组位于所述镜筒内，所述主镜片组对准所述主进光口，所述主镜片组包括多个间隔排布的主镜片，所述主镜片的排列方向平行于所述光轴；副镜片组，所述副镜片组设于所述镜筒内，所述副镜片组包括多个间隔排布的副镜片，所述副镜片的排列方向平行于所述光轴，所述副镜片组用于接收射入所述副进光口的光线；转向件，所述转向件设于所述镜筒内，所述转向件位于所述副进光口与所述副镜片组之间，适于将射入所述副进光口的光线反射至所述副镜片组。

可选的，所述副进光口的数量为一个或多个，所述副镜片组与所述副进光口的数量相同。

可选的，所述副进光口的数量为4～8个。

可选的，当所述副进光口的数量为多个时，所述副镜片组的数量为多个，多个所述副进光口环绕所述主进光口排布，多个所述副镜片组环绕所述主镜片组排布。

可选的，所述转向件为直角棱镜，所述直角棱镜包括斜面、第一直角面和第二直角面，所述第一直角和第二直角面相垂直，所述斜面两端分别于第一直角面和第二直角面连接，且所述斜面与第一直角面之间的夹角为锐角，所述斜面与第二直角面之间的夹角为锐角，所述第一直角面对准所述副进光口，所述第二直角面朝向所述副镜片组，所述斜面朝向所述主进光口。

可选的，所述镜头还包括：挡光板，所述挡光板位于所述第一端面上，所述主进光口沿所述光轴延伸方向贯穿所述挡光板。

可选的，所述斜面在所述第一端面上的投影位于所述挡光板范围内。

可选的，所述镜头还包括：隔板，所述隔板位于所述主镜片组与所述副镜片组之间。

可选的，所述镜筒呈圆柱状或棱柱状。

相应的，本发明还提供一种摄像头模组，包括：所述镜头；图像传感器，所述镜筒位于所述图像传感器上。

可选的，所述图像传感器具有主感光区与副感光区，所述主感光区适于接收所述主镜片组传输的光线，所述副感光区适于接收所述副镜片组传输的光线。

可选的，所述摄像头模组还包括：对焦马达，所述对焦马达具有通孔，所述图像传感器位于所述通孔内，所述镜头连接所述对焦马达，所述对焦马达适于驱动所述镜头沿光轴延伸方向移动。

可选的，所述对焦马达的数量为一个。

可选的，所述对焦马达包括主对焦马达及副对焦马达，所述主对焦马达适于驱动所述主镜片组沿光轴延伸方向移动，所述副对焦马达适于驱动所述副镜片组沿光轴延伸方向移动。

可选的，所述摄像头模组还包括：PCB板，所述图像传感器位于所述PCB板上，所述图像传感器与所述PCB板电连接，所述对焦马达固设于所述PCB板上。

可选的，所述摄像头模组还包括：滤光片，所述滤光片位于所述镜头与所述图像传感器之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

一方面，沿所述光轴延伸方向，所述镜筒具有相对的第一端面和第二端面。所述第一端面具有主进光口，由于所述主镜片组对准所述主进光口，且所述主镜片的排列方向平行于所述光轴，因此射入所述主进光口的光线可传输至所述主镜片组，从而对所述主进光口的进光方向进行图像采集。另一方面，所述镜筒还具有位于所述第一端面与所述第二端面之间的侧壁，所述侧壁与所述光轴平行，所述镜筒的侧壁上具有副进光口。所述副镜片的排列方向平行于所述光轴。借助所述转向件，射入所述副进光口的光线可反射至所述副镜片组，从而实现所述副进光口的进光方向的图像采集。因此所述镜头能够同时进行不同方向的图像采集，且所述镜头的结构紧凑，符合镜头小型化的要求。

附图说明

图1是一种镜头的结构示意图；

图2是本发明一实施例的镜头的结构示意图；

图3是图2所示的镜头沿C1C2平面的截面图，其中C1C2平面垂直于光轴OO′；

图4是本发明另一实施例的镜头沿C1C2平面的截面图；

图5是本发明一实施例的摄像头模组的结构示意图；

图6是图5所示的图像传感器沿E1E2平面的截面图，其中E1E2平面垂直于光轴OO′。

具体实施方式

现结合一种镜头进行分析，参考图1，所述镜头包括：镜筒10，所述镜筒10具有光轴AA′，沿所述光轴AA′延伸方向，所述镜筒10具有相对的第一端面11和第二端面12，所述第一端面11具有主进光口(图中未示出)；镜片组20，所述镜片组20位于所述镜筒10内，所述镜片组20对准所述主进光口，所述镜片组20包括多个间隔排布的镜片，所述镜片的排列方向平行于所述光轴AA′。

所述镜头仅能对位于所述主进光口正前方的物体进行图像采集。若需要对位于其它方向的物体进行图像采集，则需要转动所述镜头，将所述主进光口对准待拍摄物体。当需要同时处于不同方向的物体进行图像采集时，通过转动所述镜头难以实现同时采集，因而需配备多个所述镜头，构成镜头组以同时对不同方向进行图像采集。镜头组的体型大，不便于携带，且镜头组的成本高。

发明人对上述镜头的结构进行了研究，经创造性劳动，发明人注意到，通过在所述镜筒的侧壁上增设副进光口，所述副进光口与所述主进光口相配合，可同时对不同方向进行图像采集。与所述副进光口相对应，在所述镜筒内增设副镜片组及转向件，能够将入射所述副进光口的光线进行传输。所述镜头的结构组成紧凑，体型小。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2，一种镜头100，包括：镜筒200、主镜片组210、副镜片组220及转向件230。所述镜筒200内部中空，为所述主镜片组210、所述副镜片组220及所述转向件230提供容纳空间。

所述镜筒200具有光轴OO′。沿所述光轴OO′延伸方向，所述镜筒200具有相对的第一端面201和第二端面202。

本实施例中，所述镜筒200呈棱柱状，所述镜筒200的中心轴线作为所述光轴OO′。所述第一端面201与所述光轴OO′相垂直。所述第二端面202也与所述光轴OO′相垂直。在其他实施例中，所述第一端面还可以相对所述光轴呈倾斜状。

本实施例中，所述第一端面201呈正方形，所述第二端面202也呈正方形。

所述镜筒200还具有位于所述第一端面201与所述第二端面202之间的侧壁，所述侧壁与所述光轴OO′平行。

本实施例中，所述侧壁包括若干个相连接的子侧壁，所述子侧壁与所述光轴OO′相平行。

在其他实施例中，所述镜筒还可以呈圆柱状。

本实施例中，所述第一端面201具有主进光口241。

所述主进光口241适于接收主目标物体发出或反射的光线。所述主目标物体位于所述镜筒200外，且所述主目标物体沿所述光轴OO′延伸方向处于所述主进光口241的正前方。

本实施例中，所述主进光口241的形状呈圆形，所述光轴OO′经过所述圆形的圆心。

所述主镜片组210位于所述镜筒200内，所述主镜片组210对准所述主进光口241。

本实施例中，所述主镜片组210包括多个间隔排布的主镜片，所述主镜片的排列方向平行于所述光轴OO′。

所述主镜片为凸透镜或凹透镜结构。

所述主镜片组210适于接收射入所述主进光口241的光线，从而将光线传输至所述第二端面202。

本实施例中，所述侧壁上具有副进光口。

所述副进光口适于接收侧目标物体发出或反射的光线。所述侧目标物体位于所述镜筒200外，所述侧目标物体与所述副进光口的连线与所述光轴OO′延伸方向相垂直。

本实施例中，所述副进光口的形状呈圆形。

本实施例中，所述副进光口靠近所述第一端面201，所述副进光口距所述第一端面201的距离小于所述副进光口距所述第二端面202的距离。

所述副进光口的数量为一个或多个。

本实施例中，所述副进光口的数量为多个，多个所述副进光口环绕所述主进光口241排布。相邻所述副进光口的间距相等。在其他实施例中，相邻所述副进光口的间距还可以不相等。

所述副镜片组220用于接收射入所述副进光口的光线，从而将光线传输至所述第二端面202。

所述副镜片组220设于所述镜筒200内，所述副镜片组220包括多个间隔排布的副镜片，所述副镜片的排列方向平行于所述光轴OO′。

所述副镜片为凸透镜或凹透镜结构。

所述副镜片组220与所述副进光口的数量相同。当所述副进光口的数量为多个时，所述副镜片组220的数量为多个。

参考图3，本实施例中，多个所述副镜片组220环绕所述主镜片组210排布，相邻所述副镜片组220的间距相等。在其他实施例中，相邻所述副镜片组的间距还可以不相等。

所述副进光口的数量为4～8个。若所述副进光口的数量大于8个时，相应的，所述副镜片组220的数量大于8个。由于所述镜筒200的容纳空间有限，因而当所述副镜片组220的数量大于8个时，单一所述镜片组可占用空间过小，导致相邻所述副镜片的间距难以符合要求，影响所述镜片组的光传输性能。若所述副进光口的数量小于4个，所述镜头100难以实现对多个方向的侧目标物体进行图像采集。

本实施例中，所述副进光口的数量为4个，所述副镜片组220的数量为4个。

参考图4，在另一实施例中，所述副进光口的数量还可以为6个，所述副镜片组220的数量为6个。

其中，所述镜筒200呈六棱柱状。所述第一端面201呈正六边形，所述第二端面202也呈正六边形。所述镜筒200的所述侧壁包括6个所述子侧壁，每一所述子侧壁上具有一个所述副进光口。

参考图2，所述转向件230设于所述镜筒200内，所述转向件230位于所述副进光口与所述副镜片组220之间，适于将射入所述副进光口的光线反射至所述副镜片组220。

本实施例中，所述转向件230为直角棱镜。所述直角棱镜包括斜面233、第一直角面231和第二直角面232。所述第一直角和第二直角面232相垂直。所述斜面233两端分别于第一直角面231和第二直角面232连接，且所述斜面233与第一直角面231之间的夹角为锐角，所述斜面233与第二直角面232之间的夹角为锐角。

本实施例中，所述第一直角面231对准所述副进光口，所述第二直角面232朝向所述副镜片组220，所述斜面233朝向所述主进光口241。

本实施例中，射入所述副进口的光线L1直接照射至所述第一直角面231上，然后传输至所述斜面233上，所述光线L1在所述斜面233上发生反射。反射光线L2进而传输至所述第二直角面232，从而被所述副镜片组220接收。

所述转向件230的数量与所述副进光口的数量相等。

所述镜头100还包括：挡光板250，所述挡光板250位于所述第一端面201上，所述主进光口241沿所述光轴OO′延伸方向贯穿所述挡光板250。

本实施例中，所述斜面233在所述第一端面201上的投影位于所述挡光板250范围内。所述挡光板250用于阻挡由所述主进光口241射向所述斜面233的光线，以防止入射所述主进光口241的光线在所述斜面233上发生反射，有利于提高所述主镜片组210接收的光线的方向的一致性，从而改善所述主镜片组210的成像质量。

本实施例中，所述挡光板250呈圆环状。

所述镜头100还包括：光圈260，所述光圈260设于所述主进光口241上，所述挡光板250环绕所述光圈260，所述光圈260与所述挡光板250固定连接。

所述光圈260用于调整光线入射所述主进光口241的孔径，从而改变所述主进光口241的进光量。

参考图2及图3，所述镜头100还包括：隔板271，所述隔板271位于所述主镜片组210与所述副镜片组220之间。

所述隔板271用于隔离所述主镜片组210与所述副镜片组220，避免所述主镜片组210传输的光线与所述副镜片组220传输的光线相互干扰，从而保证所述主镜片组210及所述副镜片组220的成像质量。

本实施例中，所述隔板271围成棱柱状，所述隔板271具有贯穿两端的空腔。所述主镜片组210位于所述空腔内。所述副镜片组220位于所述镜筒200的内壁与所述隔板271之间。

在其他实施例中，所述隔板还可以围成圆柱状，在垂直于所述光轴的平面上，所述隔板的投影呈圆环状，所述圆环的中心位于所述光轴上。

本实施例中，所述隔板271具有相对的第一端部和第二端部。所述第一端部与所述第二直角面232位于同一平面上。所述第二端部与所述第二端面202位于同一平面上。

参考图3，所述镜头100还包括：挡片272，所述挡片272位于相邻所述副镜片组220之间。

所述挡片272用于隔离相邻所述副镜片组220，防止相邻所述副镜片组220传输的光线相互干扰，从而进一步提升所述副镜片组220的成像质量。

本实施例中，所述挡片272的数量为多个。

本实施例中，所述挡片272的形状呈长方形。所述挡片272具有相对的第一侧边与第二侧边，所述第一侧边连接所述隔板271，所述第二侧壁连接所述镜筒200的内壁。

一方面，所述主进光口241与所述主镜片组210相配合，可对主目标物体进行图像采集，其中，所述主目标物体沿所述光轴OO′延伸方向处于所述主进光口241的正前方。另一方面，所述副进光口、所述转向件230及所述副镜片组220相配合，可对侧目标物体进行图像采集，其中，所述侧目标物体与所述副进光口的连线与所述光轴OO′延伸方向相垂直。因此，所述镜头100能够同时对处于不同方向的所述主目标物体及所述侧目标物体进行图像采集，从而可扩大所述镜头100在固定时刻的拍摄范围。

此外，所述主进光口241位于所述第一端面201上，所述副进光口位于所述镜筒200的侧壁上，所述主进光口241及所述副进光口充分利用所述镜筒200的结构，且所述主镜片组210及所述副镜片组220均位于所述镜筒200内，有助于缩小所述镜头100的体型，从而实现所述镜头100的小型化设计，使得所述镜头100的结构紧凑。

本发明还提供一种摄像头模组110，包括所述镜头100。

所述摄像头模组110还包括：图像传感器300，所述镜筒200位于所述图像传感器300上。

所述图像传感器300适于接收所述镜头100采集的光线。

本实施例中，所述第二端面202位于所述图像传感器300上。由所述主镜片组210传输至所述第二端面202的光线被所述图像传感器300接收，从而将主目标物体的光学图像转换成数字信号。由所述副镜片组220传输至所述第二端面202的光线被所述图像传感器300接收，从而将侧目标物体的光学图像转换成数字信号。

参考图6，本实施例中，所述图像传感器300具有主感光区310与副感光区320，所述主感光区310适于接收所述主镜片组210传输的光线，所述副感光区320适于接收所述副镜片组220传输的光线。

本实施例中，所述主感光区310的形状呈正方形。在其他实施例中，所述主感光区310的形状还可以呈圆形、长方形或椭圆形。

所述副感光区320的数量与所述副镜片组220的数量相等。本实施例中，所述副感光区320的数量为4～8。

本实施例中，多个所述副感光区320环绕所述主感光区310排布。

本实施例中，所述副感光区320的形状呈长方形。在其他实施例中，所述副感光区320的形状还可以呈圆形、正方形或椭圆形。

参考图5，所述摄像头模组110还包括：对焦马达400，所述对焦马达400具有通孔，所述图像传感器300位于所述通孔内，所述镜头100连接所述对焦马达400。

所述对焦马达400适于驱动所述镜头100沿光轴OO′延伸方向移动，从而实现所述镜头100的对焦。

本实施例中，所述对焦马达400包括主对焦马达(图中未示出)及副对焦马达(图中未示出)，所述主对焦马达适于驱动所述主镜片组210沿光轴OO′延伸方向移动，所述副对焦马达适于驱动所述副镜片组220沿光轴OO′延伸方向移动。

本实施例中，所述副对焦马达的数量与所述副镜片组220的数量相等。

在其他实施例中，所述对焦马达400的数量还可以为一个。

所述摄像头模组110还包括：PCB板500，所述图像传感器300设于所述PCB板500上，所述图像传感器300与所述PCB板500电连接，所述对焦马达400固设于所述PCB板500上。

所述摄像头模组110还包括：滤光片600，所述滤光片600设于所述镜头100与所述图像传感器300之间。

本实施例中，所述滤光片600为红外滤光片。所述滤光片600适于滤除光线中的红外线。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种镜头，其特征在于，包括：

镜筒，所述镜筒具有光轴，沿所述光轴延伸方向，所述镜筒具有相对的第一端面和第二端面，所述第一端面具有主进光口，所述镜筒还具有位于所述第一端面与所述第二端面之间的侧壁，所述侧壁与所述光轴平行，所述侧壁上具有副进光口；

主镜片组，所述主镜片组位于所述镜筒内，所述主镜片组对准所述主进光口，所述主镜片组包括多个间隔排布的主镜片，所述主镜片的排列方向平行于所述光轴；

副镜片组，所述副镜片组设于所述镜筒内，所述副镜片组包括多个间隔排布的副镜片，所述副镜片的排列方向平行于所述光轴，所述副镜片组用于接收射入所述副进光口的光线；

转向件，所述转向件设于所述镜筒内，所述转向件位于所述副进光口与所述副镜片组之间，适于将射入所述副进光口的光线反射至所述副镜片组。

2.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述副进光口的数量为一个或多个，所述副镜片组与所述副进光口的数量相同。

3.如权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述副进光口的数量为4～8个。

4.如权利要求2所述的镜头，其特征在于，当所述副进光口的数量为多个时，所述副镜片组的数量为多个，多个所述副进光口环绕所述主进光口排布，多个所述副镜片组环绕所述主镜片组排布。

5.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述转向件为直角棱镜，所述直角棱镜包括斜面、第一直角面和第二直角面，所述第一直角和第二直角面相垂直，所述斜面两端分别于第一直角面和第二直角面连接，且所述斜面与第一直角面之间的夹角为锐角，所述斜面与第二直角面之间的夹角为锐角，所述第一直角面对准所述副进光口，所述第二直角面朝向所述副镜片组，所述斜面朝向所述主进光口。

6.如权利要求5所述的镜头，其特征在于，还包括：挡光板，所述挡光板位于所述第一端面上，所述主进光口沿所述光轴延伸方向贯穿所述挡光板。

7.如权利要求6所述的镜头，其特征在于，所述斜面在所述第一端面上的投影位于所述挡光板范围内。

8.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，还包括：隔板，所述隔板位于所述主镜片组与所述副镜片组之间。

9.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述镜筒呈圆柱状或棱柱状。

10.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的镜头；

图像传感器，所述镜筒位于所述图像传感器上。

11.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，所述图像传感器具有主感光区与副感光区，所述主感光区适于接收所述主镜片组传输的光线，所述副感光区适于接收所述副镜片组传输的光线。

12.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：对焦马达，所述对焦马达具有通孔，所述图像传感器位于所述通孔内，所述镜头连接所述对焦马达，所述对焦马达适于驱动所述镜头沿光轴延伸方向移动。

13.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦马达的数量为一个。

14.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述对焦马达包括主对焦马达及副对焦马达，所述主对焦马达适于驱动所述主镜片组沿光轴延伸方向移动，所述副对焦马达适于驱动所述副镜片组沿光轴延伸方向移动。

15.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：PCB板，所述图像传感器位于所述PCB板上，所述图像传感器与所述PCB板电连接，所述对焦马达固设于所述PCB板上。

16.如权利要求10所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：滤光片，所述滤光片位于所述镜头与所述图像传感器之间。