CN111399091A - 嵌合式镜片、镜片组及相应模具以及嵌合式组的组立方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了嵌合式镜片,包括用于光学成像的光学区和围绕在所述光学区周围的结构区,并且所述结构区具有结构区端面和突出于所述结构区端面的嵌合部,所述嵌合部的内侧面或外侧面为嵌合面;其中,所述嵌合面包括:嵌合接触面,其垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合。本申请还提供了相应的嵌合式镜片组、用于制作嵌合式镜片的模具,以及嵌合式镜片组的组立方法。本申请使各镜片嵌合接触面实际的直径可以精确测量,从而控制镜片的嵌合状态,同时还可以使得脱模过程中模具对嵌合接触面中的垂直面的作用被减小,从而避免镜片嵌合接触面的嵌合精度降低。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜片制造技术,具体地说,本发明涉及小型化的嵌入式镜片技术。
背景技术
在科技日益发展的今天,消费者对于成像的需求越来越多样,由此产生了大光圈镜头、长焦镜头、大广角镜头等高质量镜头,消费者对于镜头的成像质量的要求越来越高,而越高端的镜头其光学敏感性越高,对镜片的组装精度、镜头结构的稳定性、镜头的可靠性提出了更高的要求。尤其是今年来新出现的分体式镜头,其上下镜头部件之间的黑物进一步的压缩了镜片之间的空间,使得镜片的厚度被进一步的降低,镜头的可靠性受到较大的挑战。
对于上述的问题,采用镜片嵌合的结构可以在一定程度上解决这些问题,镜片之间相互嵌合一定程度上减小了镜头的体积、提高了镜头的光轴同轴度、提高了镜头结构的稳定性。然而,目前市场上的镜片嵌合结构仍存在许多问题。由于终端设备,尤其是智能手机对摄像模组小型化的要求越来越高,摄像模组中的镜片尺寸受到越来越大的限制,这导致镜片上可用于制作嵌合结构的区域极小。而另一方面,光学系统对镜片组的嵌合精度要求极高,嵌合过程的微小的错位也可能导致镜片组的成像质量不达标。嵌合式镜片及镜片组在实际生产中面临着很大的困难。
目前,一种技术路线是先通过注塑、模压或类似的其它工艺制作出嵌合式镜片的半成品,然后再对其中嵌合部的嵌合接触面进行切削 (或车削)以去除毛边,最终使得嵌合精度达到要求。具体来说,镜片可以包括光学区和围绕在光学区周围的结构区,在结构区设计凸起的嵌合部,相邻的镜片可以通过各自的嵌合部互相嵌合在一起。对于玻璃镜片,可以通过特殊的模具进行模压来制作出具有该嵌合部镜片半成品。但由于脱模毛边的问题,至少还需要对嵌合部的嵌合接触面进行切削(或车削)以去除毛边,才能使嵌合精度达到要求。然而切削(或车削)加工引入了额外的生产工艺,不利于生产效率的提升。另一方面,如前文所述,当前消费电子终端(例如智能手机)行业中,镜片组的尺寸越来越小,可供制作嵌合部的区域也越来越小,这对切削(或车削)的工艺精度也提出了更高的要求,如果对切削(或车削) 的工艺精度不足,仍然无法使镜片组的嵌合精度达到所需的高成像品质。再者,切削(或车削)所产生的碎屑还可能引入新的风险。例如当镜片的凸起结构的内侧面为嵌合接触面时,切削(或车削)所产生的碎屑有附着在镜片光学区的风险,进而导致镜头受到污染,用这种受到污染的镜头进行成像,所得到的图片会存在的污点,导致严重质量问题。
为克服上述缺陷,现有技术中出现了另一种技术路线。该技术路线中,将镜片的嵌合部的嵌合接触面设计为斜面。由于斜面易于脱模,因此可以避免使用切削等去毛边工艺。具体来说,图1示出了现有技术中一种典型的嵌合接触面为斜面的光学镜头的剖面示意图。参考图 1,该光学镜头100包括镜筒20和装入所述镜筒20内的嵌入式镜片组 10。图2示出了图1所示光学镜头中的嵌合接触面附近结构的放大示意图。参考图2,两镜片A和B的嵌合接触面是斜面。然而,这种斜面的直径不是固定的,因此难以通过现有设备对两个镜片接触面(即接触面C和接触面D)的直径进行准确有效的测量,从而导致无法判断镜片的实际参数是否在设计值的公差范围内。因此,这种设计下,无法判断两个嵌合镜片是松配还是紧配,不能控制镜片的嵌合的松紧程度,这使得两个镜片的有效嵌合变得非常困难。除此之外,由于镜片的嵌合接触面直径无法准确测量,使得制造镜片的模具也难以得到校正。这样生产的镜头的参数不确定、结构稳定性不确定、镜头结构对镜头光学性能的影响也不能确定。
因此当且迫切需要一种能克服嵌合式镜片缺陷,来使得嵌合式镜头的质量得以提高、组装方式更简易、可靠性更好的解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种嵌合式镜片,包括:光学区和结构区,所述光学区用于光学成像;所述结构区围绕在所述光学区周围,并且所述结构区具有结构区端面和突出于所述结构区端面的嵌合部,所述嵌合部的内侧面或外侧面为嵌合面;其中,所述嵌合面包括:嵌合接触面,其垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合。
其中,所述嵌合部还具有嵌合部端面,所述嵌合面还包括至少一个倒角过渡面,所述倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面或者所述结构区端面。
其中,所述嵌合面的所述至少一个倒角过渡面包括第一倒角过渡面和第二倒角过渡面;其中所述第一倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面;以及所述第二倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述结构区端面。
其中,所述嵌合部在俯视图中呈环形。
其中,所述嵌合接触面的高度为0.03~0.1mm,所述高度是在所述光学区的光轴方向上的尺寸。
其中,所述嵌合式镜片基于模具制作,其中所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面均为脱模后直接形成的脱模面。
根据本申请的另一方面,还提供了一种嵌合式镜片组,其包括至少两个如前文所述的嵌合式镜片,所述的至少两个嵌合式镜片通过各自的所述嵌合接触面互相嵌合。
其中,所述的至少两个嵌合式镜片包括第一嵌合式镜片和第二嵌合式镜片,所述第一嵌合式镜片的所述嵌合面是所述嵌合部的内侧面,所述第二嵌合式镜片的所述嵌合面是所述嵌合部的外侧面。
其中,所述第一嵌合式镜片的所述嵌合面和所述第二嵌合式镜片的所述嵌合面形成紧配。
其中,所述第一嵌合式镜片的所述结构区端面承靠于所述第二嵌合式镜片的所述嵌合部端面;和/或所述第一嵌合式镜片的所述嵌合部端面承靠于所述第二嵌合式镜片的所述结构区端面。
其中,所述第一嵌合式镜片的所述结构区端面通过垫片承靠于所述第二嵌合式镜片的所述嵌合部端面;或所述第一嵌合式镜片的所述嵌合部端面通过垫片承靠于所述第二嵌合式镜片的所述结构区端面。
其中,所述垫片在俯视图呈环状,并且所述垫片作为所述嵌合式镜片组的光阑。
其中,所述第一嵌合式镜片位于所述第二嵌合式镜片的前端。
其中,所述第一嵌合式镜片位于所述第二嵌合式镜片的后端。
根据本申请的另一方面,还提供了一种用于制作嵌合式镜片的模具,所述模具具有用于形成所述嵌合式镜片的嵌合面的成型面;其中,所述嵌合式镜片包括光学区和结构区,所述光学区用于光学成像;所述结构区围绕在所述光学区周围,并且所述结构区具有结构区端面和嵌合部,所述嵌合部具有嵌合面和嵌合部端面;其中,所述嵌合面包括:嵌合接触面和至少一个倒角过渡面,所述嵌合接触面垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合;所述倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面或者所述结构区端面;其中,所述成型面具有对应于所述嵌合接触面的竖直面和对应于所述至少一个倒角过渡面的模具倒角面,使得所述嵌合接触面在成型和脱模后直接获得所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面。
根据本申请的另一方面,还提供了一种嵌合式镜片组的组立方法,包括:先将多个如前文所述的嵌合式镜片嵌合在一起,然后再将嵌合后的所述嵌合式镜片组装入镜筒。
根据本申请的又一方面,还提供了又一种嵌合式镜片组的组立方法,包括:将多个如前文所述的嵌合式镜片依次嵌入镜筒,并在嵌入镜筒的同时完成所述嵌入式镜片之间的嵌合。
根据本申请的再一方面,还提供了再一种嵌合式镜片组的组立方法,包括:将多个如前文所述的嵌合式镜片中的部分嵌入式镜片通过互相嵌合的方式先组立在一起,然后将已组立的所述部分嵌入式镜片组成的镜片组嵌入镜筒,最后再依次向镜筒嵌入其余的所述嵌入式镜片。
与现有技术相比,本申请具有下列至少一个技术效果:
1、本申请通过将嵌合接触面设置成垂直面(垂直于结构区端面),使得各镜片嵌合接触面实际的直径可以精确测量,从而控制镜片的嵌合状态。
2、本申请在将嵌合接触面设置成垂直面的同时,还设计了倒角以便于脱模,由于垂直面的高度(指嵌入式镜片的光轴方向上的尺寸)被缩小,使得脱模过程中模具对嵌合接触面中的垂直面的作用被减小,从而避免造成嵌合接触面出现脱模不良(例如脱模导致的脱模面损伤)的现象,进而避免镜片嵌合接触面的嵌合精度降低。
3、本申请可以通过对嵌合接触面直径的精确测量来提高嵌合式镜头的结构稳定性,改善镜头的光学性能。
4、本申请可以根据测量结果对制造嵌合式镜头的模具进行改进,从而使实际量产的嵌合式镜片与光学设计更加一致,进而提升嵌合式镜片组的光学性能。
5、本申请可以有效地提高嵌合式镜片的组装精度。
6、本申请的镜片嵌合接触面可以在脱模后直接得到,不需要通过切削或其他类似工艺进行加工,有助于提升生产效率。
7、本申请的镜片组的组立方法中,嵌合接触面可以避免脱模不良而造成的脱模不良(例如脱模导致的脱模面损伤)的现象,从而提升嵌合精度,进而提高镜片组的成像品质。
附图说明
在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。
图1示出了现有技术中一种典型的嵌合接触面为斜面的光学镜头的剖面示意图;
图2示出了图1所示光学镜头中的嵌合接触面附近结构的放大示意图;
图3示出了本申请一个实施例的光学镜头的剖面示意图;
图4示出了图3所示实施例中的嵌合式镜片的嵌合结构的放大示意图;
图5示出了本申请的一个实施例的嵌入式镜片组的嵌合接触面的放大示意图;
图6示出了一个比较例中嵌合接触面设置成斜面的放大示意图;
图7示出了第一嵌合式镜片位于第二嵌合式镜片前端的嵌合方式;
图8示出了示出了第一嵌合式镜片位于第二嵌合式镜片后端的嵌合方式;
图9示出了本申请一个实施例中的分体式镜头的示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图3示出了本申请的一个实施例的光学镜头的剖面示意图。图4 示出了图3所示实施例中的嵌合式镜片的嵌合结构的放大示意图。参考图3和图4,可以看出,本实施例中,光学镜头200包括镜筒20和安装于镜筒20内的嵌合式镜片组10。嵌合式镜片组20包括多个互相嵌合的嵌合式镜片11、12、13和14。需注意,镜筒20内还可以包括一个或多个非嵌合式镜片15。下面以嵌合式镜片11、12为例进行说明。嵌合式镜片11、12包括用于光学成像的光学区11b、12b和围绕在光学区11b、12b周围的结构区11a、12a。需注意,图4中,仅示出了光学区11b、12b的一小部分。进一步地,结构区11a、12a具有结构区端面11c、12c和嵌合部11d、12d。进一步地,图5示出了本申请的一个实施例的嵌入式镜片组的嵌合接触面的放大示意图。参考图5,所述嵌合部11d具有嵌合面11f和嵌合部端面11e。其中,所述嵌合面 11f包括嵌合接触面19和至少一个倒角过渡面17、18。嵌合接触面19 垂直于所述结构区端面11c且适于与其它的所述嵌合式镜片12的所述嵌合接触面16互相嵌合。所述倒角过渡面17、18的一端连接所述嵌合接触面19,另一端连接所述嵌合部端面11e或者所述结构区端面11c。其中,所述倒角过渡面可以是直倒角或圆倒角。采用直倒角时,所述倒角过渡面为斜面。本实施例中,通过将嵌合接触面16、19设置成垂直面(垂直于结构区端面),使得各镜片嵌合接触面实际的直径可以精确测量,从而控制镜片的嵌合状态。而作为对比,现有技术中,为便于脱模往往将嵌合接触面设置成斜面。图6示出了一个比较例中嵌合接触面设置成斜面的放大示意图。参考图6,该比较例中,嵌合接触面16’和19’均为斜面。这导致难以通过现有设备对两个嵌合接触面 16’和19’的直径进行准确有效的测量。因为在不同的高度位置上,嵌合接触面16’和19’的直径是不同的。这导致如图6所示的现有嵌合方案的嵌合稳定性可能存在不足。进一步地,本实施例中,在将嵌合接触面设置成垂直面的同时,还设计了倒角以便于脱模,由于垂直面的高度(指嵌入式镜片的光轴方向上的尺寸)被缩小,使得脱模过程中模具对嵌合接触面的垂直面的影响被减小,从而避免脱模过程造成嵌合接触面出现损伤,进而避免镜片嵌合接触面的嵌合精度降低。需注意,一般镜片接触面具有相对比较粗糙的表面(用以防止杂光),因此垂直面难以脱模,而本实施例中通过减小嵌合接触面的高度来减小脱模过程对嵌合接触面的影响。由于嵌合面的精度提高,本实施例可以有效地提高嵌合式镜片的组装精度。倒角的设置还可以使镜头装配更加顺滑,降低组装难度,提升组装效率。
进一步地,仍然参考图5,本实施例的嵌入式镜片组包括至少两个嵌入式镜片。为便于描述,此处将图5中示出的两个嵌入式镜片分别称为上嵌入式镜片11和下嵌入式镜片12。需注意,图5中仅示出镜片的接近嵌合接触面的局部区域。图5中,上嵌入式镜片的嵌合面 11f为嵌合部11d的内侧面。该嵌合面11f包括位于中间的一个嵌合接触面19和位于嵌合接触面19两端的两个倒角过渡面17、18。其中,嵌合接触面19垂直于所述结构区端面11c且适于与其它的所述嵌合式镜片 (如图5中的下嵌入式镜片)的所述嵌合接触面16互相嵌合。上嵌入式镜片的两个倒角过渡面17、18可以分别称为第一倒角过渡面和第二倒角过渡面。在上嵌入式镜片中,所述第一倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面,此处设置第一倒角可以使得上嵌合镜片11与下嵌合镜片12的嵌合接触面和嵌合部端面更紧密的接触。所述第二倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述结构区端面。另一方面,仍然参考图5,下嵌入式镜片的嵌合面12f可以是嵌合部12d的外侧面。该嵌合面12f可以包括一个嵌合接触面16和一个倒角过渡面16a,该倒角过渡面16a的一端连接嵌合接触面16,另一端连接所述嵌合部端面12e。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述嵌合部突出于所述结构区端面,且在俯视图中呈环形。本文中,俯视方向是指从物方看向镜片组的方向。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述嵌合接触面的高度为0.03~0.1mm,所述高度是在所述光学区的光轴方向上的尺寸。这个嵌合接触面的高度范围可以保证镜片有效嵌合(尤其是可以较好地防止脱模过程造成嵌合接触面损伤)的同时不增加镜片成型的难度。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述嵌合式镜片基于模具制作(制作工艺可以是注塑成型,也可以是模压成型,还可以是其它基于模具的制作工艺),其中所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面均为脱模后直接形成的脱模面。本实施例可以通过对嵌合接触面直径的精确测量来提高嵌合式镜头的结构稳定性,改善镜头的光学性能。进一步地,本实施例还可以根据测量结果对制造嵌合式镜头的模具进行改进,从而使实际量产的嵌合式镜片与设计更加一致,进而提升嵌合式镜片组的光学性能。在嵌合式镜片的实际量产过程中,实际生产的产品的参数可能因各种因素(这些因素可能是未知的)而与设计规格参数可能存在偏差。而本实施例中,由于嵌合面的直径可以直接地精确测出,因此当实际的嵌合面直径与设计存在偏差时(例如偏大或偏小时),可以相应地调整模具对应的成型面的直径以补偿这种偏差,从而使得量产产品与设计产品一致。
进一步地,仍然参考图5,根据本申请的一个实施例,提供了一种嵌合式镜片组,其包括至少两个嵌合式镜片11、12,所述的至少两个嵌合式镜片11、12通过各自的嵌合接触面11f、12f互相嵌合。其中嵌合接触面11f、12f位于嵌合部11d、12d,嵌合部11d、12d可以突出于嵌合式镜片11、12的结构区端面11c、12c。为便于描述,将两个嵌合式镜片11、12分别称为第一嵌合式镜片11和第二嵌合式镜片12。所述第一嵌合式镜片11的所述嵌合面11f是所述嵌合部11d的内侧面,所述第二嵌合式镜片12的所述嵌合面12f是所述嵌合部12d的外侧面。所述第一嵌合式镜片11的所述嵌合面11f和所述第二嵌合式镜片12 的所述嵌合面12f形成紧配。
进一步地,仍然参考图5,本申请的一个实施例中,所述嵌合式镜片组中,所述第一嵌合式镜片11的所述结构区端面11c承靠于所述第二嵌合式镜片12的所述嵌合部端面12e。所述第一嵌合式镜片11 的所述嵌合部端面11e承靠于所述第二嵌合式镜片12的所述结构区端面12c。
进一步地,仍然参考图5,本申请的一个实施例中,所述嵌合式镜片组中,所述第一嵌合式镜片11的所述结构区端面11c可以通过垫片30承靠于所述第二嵌合式镜片12的所述嵌合部端面12e。或者,所述第一嵌合式镜片的所述嵌合部端面可以通过垫片承靠于所述第二嵌合式镜片的所述结构区端面。所述垫片在俯视图中呈环状,并且所述垫片作为所述嵌合式镜片组的光阑(即垫片可以为遮光片)。在互相嵌合的上下镜片之间可以设置一遮光片,不仅可以起到防杂光的作用,同时能增加镜片嵌合结构的稳定性。本实施例中,垫片可以是 SOMA片或者金属垫片。
在本申请的一个实施例中,所述第一嵌合式镜片可以位于所述第二嵌合式镜片的前端。图7示出了第一嵌合式镜片位于第二嵌合式镜片前端的嵌合方式。这里假设第一嵌合式镜片11的嵌合面是嵌合部的内侧面,第二嵌合式镜片12的嵌合面是嵌合部的外侧面。其中前端是指靠近物方的一端,在图7中前端是位于上方的一端。
在另一个实施例中,所述第一嵌合式镜片可以位于所述第二嵌合式镜片的后端。图8示出了示出了第一嵌合式镜片位于第二嵌合式镜片后端的嵌合方式。这里假设第一嵌合式镜片11的嵌合面是嵌合部的内侧面,第二嵌合式镜片12的嵌合面是嵌合部的外侧面。其中后端是指靠近像方的一端。在图8中前端是位于下方的一端。
进一步地,根据本申请的一个实施例,还提供了一种用于制作嵌合式镜片的模具,所述模具具有用于形成所述嵌合式镜片的嵌合面的成型面。其中,所述嵌合式镜片包括光学区和结构区。光学区用于光学成像。结构区围绕在所述光学区周围,并且所述结构区具有结构区端面和嵌合部,所述嵌合部具有嵌合面和嵌合部端面。其中,所述嵌合面包括嵌合接触面和至少一个倒角过渡面。嵌合接触面垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合。所述倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面或者所述结构区端面。其中,模具的所述成型面具有对应于所述嵌合接触面的竖直面和对应于所述至少一个倒角过渡面的模具倒角面,使得所述嵌合接触面在成型和脱模后直接获得所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面。本实施例中,镜片的嵌合接触面可以在脱模后直接得到,不需要通过切削或其他类似工艺进行加工,有助于提升生产效率。同时还有助于避免因切削或其他类似工艺而引入的污点风险。另外,本实施例中,镜片的嵌合接触面可以避免脱模不良而造成的毛边现象,从而提升嵌合精度,进而提高镜片组的成像品质。
以上实施例中,嵌合式镜片的材料可以为树脂或玻璃,优选为树脂。
进一步地,根据本申请的一个实施例,还提供了一种嵌合式镜片组的组立方法,该组立方法包括配对步骤和组立步骤。
其中配对步骤包括:对嵌合式镜片的嵌合接触面的内径或外径进行实际测量,然后根据实际测量结果挑选可形成紧配关系的嵌合式镜片进行配对,从而获得待组立的镜片组,即挑选出适合组立在一起的多个嵌入式镜片。在实际生产中,实际制成的嵌入式镜片的各项尺寸参数可能存在公差,即便是同一模具同一批次生产的产品难以避免此类制造公差的问题。而本步骤中,可以实际测量需要嵌合在一起的嵌合接触面的内径或外径。对于两个需要嵌合在一起的嵌入式镜片来说,通常其中一个镜片的嵌合接触面为嵌合部的外侧面,另一个镜片的嵌合接触面为嵌合部的内侧面。当嵌合接触面为嵌合部的外侧面时,所测量的是嵌合接触面的外径,当嵌合接触面为嵌合部的内侧面时,所测量的是嵌合接触面的内径。在大量的嵌入式镜片中,可以根据实际测出的嵌合接触面内径和外径进行挑选,从而将嵌合接触面外径略大于相应嵌合接触面内径的两个嵌入式镜片配对,即可获得紧配的效果。上面描述的是一对嵌合接触面的配对,实际上一个镜筒中可能装入大于两个的镜片,此时,有的嵌入式镜片的结构区的上下端面可以均具有突起的嵌合部,即该嵌入式镜片即需要与上方的镜片嵌合,也需要与下方的镜片嵌合。但无论如何变化,每一对嵌合接触面的配对均可以按照前述原则处理。即对于这种上下两侧均具有嵌合部的镜片,可以分别挑选与其上端面和下端面的嵌合部配对的两个镜片。这样就可以通过两两配对而挑选出可形成紧配的安装于同一镜筒中的多个镜片 (可以是两个以上镜片,例如四个、五个、六个等)。需注意,在本申请的嵌入式镜片并不限于紧配方式,在其它实施例中,嵌合式镜片之间也可以选择松配方式,或者同一镜筒中可以部分嵌合采用紧配方式部分嵌合采用松配方式。可以理解,在具备精确测量嵌合接触面的内径或外径的能力后,可以有效地控制镜片的嵌合状态,以提高所组立的镜片组的成像品质和可靠性。
进一步地,其中组立步骤则包括:将所挑选出的多个嵌入式镜片组立在一起。在一个实施例中,可以先将所挑选出的多个嵌入式镜片嵌合在一起,然后再将嵌合后的嵌入式镜片组装入镜筒。在另一个实施例中,可以将嵌入式镜片依次嵌入镜筒,并在嵌入镜筒的同时完成嵌入式镜片之间的嵌合。在又一个实施例中,可以将部分嵌入式镜片通过互相嵌合的方式先组立在一起,然后将已组立的部分嵌入式镜片组成的镜片组嵌入镜筒,最后再依次向镜筒嵌入其余的嵌入式镜片。
需注意,有时镜筒中的多个镜片可以有一部分是嵌入式镜片,另一部分是非嵌入式镜片,即普通镜片。基于此,在一个是实施例中,所述组立步骤可以包括:先将所挑选出的嵌入式镜片组立在一起,然后再将嵌合后的嵌入式镜片组装入镜筒,最后再将非嵌入式镜片依次嵌入镜筒。
在实际的大规模量产中,前述实施例中的配对步骤可以省略,以便提高生产效率。这种取消配对步骤的情形下,仍然可以通过对嵌合式镜片的嵌合接触面的内径或外径进行实际测量来提升嵌合精度。在一个实施例中,可以在试产阶段对不同的松配紧配进行制作试验,然后以此来判断模具本身的各项参数是否合适,当模具的各项参数确认后,后续的量产均采用所确认各项参数的模具来制造各嵌入式镜片。对应到可以测量这一结构中,测量数据实际上是对镜片嵌合状态进行了判断,了解了实际镜片之间嵌合的松紧,然后根据不同的松紧对整个镜头的可靠性进行测试,判断具体松配有利于可靠性还是紧配有利于镜头的性能和镜头的可靠性。然后判断具体的松配或紧配程度对镜头的影响。在验证完哪个参数有利于镜头性能和可靠性后,就直接使用对应的模具制造镜片,进而进行镜头生产,不对嵌入式镜片进行一一匹配(即不在大量镜片中挑选匹配程度最佳的那些镜片),以便提升生产效率。
进一步地,在一个实施例中,在试产过程中,对嵌合式镜片的嵌合接触面的内径或外径进行实际测量,判断嵌合式镜片之间组装的松紧程度,然后分别选择至少一组紧配嵌合式镜片和至少一组松配嵌合式镜片组成至少一组紧配镜头和至少一组松配镜头。将所有组装完成的镜头进行性能测试,记录测试结果,再对镜头进行温度可靠性和机械可靠性对镜头的可靠性进行试验,然后再次测试镜头的性能,通过对可靠性试验前后镜头性能进行比对,判断在该镜头设计下,嵌合式镜片之间的组装方式为紧配时有利于镜头的可靠性还是松配时有利于镜头的可靠性。在判断出松配还是紧配更有利于镜头的可靠性后,在松配或紧配的组装方式下,通过实际测量的内径或外径数据,对模具进行修改,从而修改嵌合式镜片的尺寸,继续试验最合适的镜片组装尺寸。
本申请所提供的嵌入式镜片、嵌入式镜片组以及嵌入式镜片组的组立方法可以应用于分体式组装的光学镜头。图9示出了本申请一个实施例中的分体式镜头的示意图。参考图9,所述分体式组装指先分别组立两个镜片组40、50,然后再通过胶材或其它工艺将两个镜片组永久固定在一起构成完整的光学镜头。参考图9,固定位置(例如画胶位置)可以是两个分体式镜筒之间的间隙60。其中,在将两个镜片组永久固定前,可以基于主动校准工艺根据感光芯片输出的实际成像数据对这两个镜片组的相对于位置进行调整,从而确定这两个镜片组的相对位置,并根据所确定的相对位置对其进行永久固定。这种分体式组装方案可以有效地提升光学镜头的成像品质。本实施例的分体式组装方案中,其中一个镜片组40可以仅包含一个镜片,另一个镜片组 50则可以包含多个镜片,本申请所提供的嵌入式镜片、嵌入式镜片组以及嵌入式镜片组的组立方法可以应用于这个包含镜片的镜片组。需注意,本申请的其它实施例中,在分体式组装方案中的两个(或更多个)镜片组也可以都是嵌入式镜片组。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (18)
1.嵌合式镜片,其特征在于,包括:
光学区,其用于光学成像;以及
结构区,其围绕在所述光学区周围,并且所述结构区具有结构区端面和突出于所述结构区端面的嵌合部,所述嵌合部的内侧面或外侧面为嵌合面;
其中,所述嵌合面包括:嵌合接触面,其垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合。
2.根据权利要求1所述的嵌合式镜片,其特征在于,所述嵌合部还具有嵌合部端面,所述嵌合面还包括至少一个倒角过渡面,所述倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面或者所述结构区端面。
3.根据权利要求2所述的嵌合式镜片,其特征在于,所述嵌合面的所述至少一个倒角过渡面包括第一倒角过渡面和第二倒角过渡面;其中所述第一倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面;以及所述第二倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述结构区端面。
4.根据权利要求2所述的嵌合式镜片,其特征在于,所述嵌合部在俯视图中呈环形。
5.根据权利要求1所述的嵌合式镜片,其特征在于,所述嵌合接触面的高度为0.03~0.1mm,所述高度是在所述光学区的光轴方向上的尺寸。
6.根据权利要求2所述的嵌合式镜片,其特征在于,所述嵌合式镜片基于模具制作,其中所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面均为脱模后直接形成的脱模面。
7.嵌合式镜片组,其特征在于,包括至少两个如权利要求1-6中任一项所述的嵌合式镜片,所述的至少两个嵌合式镜片通过各自的所述嵌合接触面互相嵌合。
8.根据权利要求7所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述的至少两个嵌合式镜片包括第一嵌合式镜片和第二嵌合式镜片,所述第一嵌合式镜片的所述嵌合面是所述嵌合部的内侧面,所述第二嵌合式镜片的所述嵌合面是所述嵌合部的外侧面。
9.根据权利要求8所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述第一嵌合式镜片的所述嵌合面和所述第二嵌合式镜片的所述嵌合面形成紧配。
10.根据权利要求8所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述第一嵌合式镜片的所述结构区端面承靠于所述第二嵌合式镜片的所述嵌合部端面;和/或所述第一嵌合式镜片的所述嵌合部端面承靠于所述第二嵌合式镜片的所述结构区端面。
11.根据权利要求10所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述第一嵌合式镜片的所述结构区端面通过垫片承靠于所述第二嵌合式镜片的所述嵌合部端面;或所述第一嵌合式镜片的所述嵌合部端面通过垫片承靠于所述第二嵌合式镜片的所述结构区端面。
12.根据权利要求11所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述垫片在俯视图呈环状,并且所述垫片作为所述嵌合式镜片组的光阑。
13.根据权利要求10所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述第一嵌合式镜片位于所述第二嵌合式镜片的前端。
14.根据权利要求10所述的嵌合式镜片组,其特征在于,所述第一嵌合式镜片位于所述第二嵌合式镜片的后端。
15.用于制作嵌合式镜片的模具,其特征在于,所述模具具有用于形成所述嵌合式镜片的嵌合面的成型面;
其中,所述嵌合式镜片包括:
光学区,其用于光学成像;以及
结构区,其围绕在所述光学区周围,并且所述结构区具有结构区端面和嵌合部,所述嵌合部具有嵌合面和嵌合部端面;
其中,所述嵌合面包括:
嵌合接触面,其垂直于所述结构区端面且适于与其它的所述嵌合式镜片的所述嵌合接触面互相嵌合;和
至少一个倒角过渡面,所述倒角过渡面的一端连接所述嵌合接触面,另一端连接所述嵌合部端面或者所述结构区端面;
其中,所述成型面具有对应于所述嵌合接触面的竖直面和对应于所述至少一个倒角过渡面的模具倒角面,使得所述嵌合接触面在成型和脱模后直接获得所述嵌合接触面和所述至少一个倒角过渡面。
16.嵌合式镜片组的组立方法,其特征在于,包括:先将多个如权利要求1-6中任一项所述的嵌合式镜片嵌合在一起,然后再将嵌合后的所述嵌合式镜片组装入镜筒。
17.嵌合式镜片组的组立方法,其特征在于,包括:将多个如权利要求1-6中任一项所述的嵌合式镜片依次嵌入镜筒,并在嵌入镜筒的同时完成所述嵌入式镜片之间的嵌合。
18.嵌合式镜片组的组立方法,其特征在于,包括:将多个如权利要求1-6中任一项所述嵌合式镜片中的部分嵌入式镜片通过互相嵌合的方式先组立在一起,然后将已组立的所述部分嵌入式镜片组成的镜片组嵌入镜筒,最后再依次向镜筒嵌入其余的所述嵌入式镜片。
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