CN114415318A - 镜头装置 - Google Patents

Abstract

一种镜头装置包括复数个透镜及环状体。这些透镜及环状体沿着光轴排列。此环状体设置于物侧与像侧之间。环状体包括第一侧面及第二侧面，此第一侧面包括第一表面及第二表面，此第二侧面包括第三表面，此第一表面朝向物侧，此第三表面朝向像侧，第二表面位于第一表面及第三表面之间，第二表面相对于光轴倾斜并且与第三表面形成一夹角。第二表面围绕光轴形成一洞孔。镜头装置满足以下条件：20度/mm<θ/W<250度/mm；其中θ为第二表面与第三表面的夹角的角度，W为第三表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直。

Description

镜头装置

技术领域

本发明有关于一种镜头装置。

背景技术

环状体的主要用途为光圈功能，环状体可阻挡光线通过，其所围绕形成的洞孔则可让光线通过。请同时参阅图1A及图1B，图1A是已知镜头装置的环状体的第一侧面示意图，图1B是依据图1A的环状体的VII-VII剖视图。环状体100包括第一表面S01、第三表面S03、第四表面S04及第五表面S05，第一表面S01分别与第四表面S04及第五表面S05连接，第三表面S03分别与第四表面S04及第五表面S05连接，第五表面S05分别与第一表面S01及第三表面S03互相垂直。环状体100其形状呈跑道形(非圆形)，第五表面S05围绕光轴110形成一洞孔1101，洞孔1101呈跑道形(非圆形)，洞孔1101可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量。请参阅图1C，图1C是光线入射图1A的环状体的光学路径示意图。图1C的第五表面S05分别与第一表面S01及第三表面S03互相垂直，当来自物侧的入射光入射环状体100后，大部份的入射光将被第一表面S01阻挡无法通过洞孔1101，但仍有部份入射光入射第五表面S05后将被直接反射，这些反射光将通过洞孔1101，最后成像于成像面形成所谓的鬼影，使得成像质量降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中镜头装置的环状体使得成像质量降低的缺陷，提供一种镜头装置，其环状体能有效遮避杂散光，可有效降低鬼影，提升成像质量。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种镜头装置，包括复数个透镜及环状体。这些透镜及环状体沿着光轴排列。此环状体设置于物侧与像侧之间。环状体包括第一侧面及第二侧面，此第一侧面包括第一表面及第二表面，此第二侧面包括第三表面，此第一表面朝向物侧，此第三表面朝向像侧，第二表面位于第一表面及第三表面之间，第二表面相对于光轴倾斜并且与第三表面形成一夹角。第二表面围绕光轴形成一洞孔。镜头装置满足以下条件：20度/mm<θ/W<250度/mm；其中θ为第二表面与第三表面的夹角的角度，W为第三表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直。

其中环状体设置于物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与像侧之间，镜头装置至少满足以下其中之一条件：0.24mm²≤AI≤0.91mm²；0.2mm/mm²<W/AI<9mm/mm²；其中，W为第三表面的高度，AI为第二表面的面积。

其中第二表面与第三表面的夹角的角度大于等于20度及小于等于60度。

其中第三表面的高度大于等于0.2mm及小于等于1.55mm。

本发明的另一镜头装置包括复数个透镜及环状体。这些透镜及环状体沿着光轴排列。此环状体设置于物侧与像侧之间。环状体包括第一侧面及第二侧面，此第一侧面包括第一表面及第二表面，此第二侧面包括第三表面，此第一表面朝向物侧，此第三表面朝向像侧，第二表面位于第一表面及第三表面之间。第二表面围绕光轴形成一洞孔。镜头装置满足以下条件：5<A/T<48；其中A为第二表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直，T为第二表面与第三表面间的厚度，此厚度的延伸方向与光轴方向平行。

其中环状体设置于物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与像侧之间，第二表面朝向物侧，第一侧面可更包括第四表面、第五表面及第六表面，此第四表面连接此第一表面以此第三表面，此第二表面连接此第五表面及此第六表面，此第五表面与此第二表面相交，此第六表面连接此第二表面及此第三表面，镜头装置至少满足以下其中之一条件：9mm<B/A<11mm；3<B/C<50；0.1×L≤T≤0.4×L；其中，B为第二表面的面积，A为第二表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直，C为第六表面的面积，L为第四表面的厚度，此厚度的延伸方向与光轴方向平行，T为第二表面与第三表面间的厚度，此厚度的延伸方向与光轴方向平行。

其中第二表面的高度大于等于0.05mm及小于等于0.15mm。

其中第四表面的厚度大于等于0.02mm以及小于2mm。

其中洞孔为非圆形洞孔，第二表面与第三表面于光轴方向的距离小于第一表面与第三表面于光轴方向的距离。

其中环状体为非圆形环状体，此环状体由金属或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成，第一表面与第三表面至少经由二个转折点连结。

实施本发明的镜头装置，具有以下有益效果：其环状体能有效遮避杂散光，可有效降低鬼影，提升成像质量。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。

图1A是已知镜头装置的环状体的第一侧面示意图。

图1B是依据图1A的环状体的VII-VII剖视图。

图1C是光线入射图1A的环状体的光学路径示意图。

图2A是依据本发明的镜头装置，其中环状体的第一实施例的第一侧面示意图。

图2B是依据图2A的环状体的VII-VII剖视图。

图2C是光线入射图2A的环状体的光学路径示意图。

图3A是依据本发明的镜头装置，其中环状体的第二实施例的第一侧面示意图。

图3B是依据图3A的环状体的VII-VII剖视图。

图3C是光线入射图3A的环状体的光学路径示意图。

具体实施方式

本发明提供一种镜头装置，包括：复数个透镜；及环状体；这些透镜及此环状体沿着光轴排列；环状体设置于物侧与像侧之间；环状体包括第一侧面及第二侧面，此第一侧面包括第一表面及第二表面，此第二侧面包括第三表面，此第一表面朝向物侧，此第三表面朝向像侧，此第二表面位于此第一表面及此第三表面之间，此第二表面相对于光轴倾斜并且与此第三表面形成一夹角；第二表面围绕光轴形成一洞孔；镜头装置满足以下条件：20度/mm<θ/W<250度/mm；其中θ为第二表面与第三表面的夹角的角度，W为第三表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直。

本发明提供另一种镜头装置，包括：复数个透镜；及环状体；这些透镜及此环状体沿着光轴排列；环状体设置于物侧与像侧之间；环状体包括第一侧面及第二侧面，此第一侧面包括第一表面及第二表面，此第二侧面包括第三表面，此第一表面朝向物侧，此第三表面朝向像侧，此第二表面位于此第一表面及此第三表面之间；第二表面围绕光轴形成一洞孔；镜头装置满足以下条件：5<A/T<48；其中A为第二表面的高度，此高度的延伸方向与光轴方向垂直，T为第二表面与第三表面间的厚度，此厚度的延伸方向与光轴方向平行。

请同时参阅图2A及图2B，图2A是依据本发明的镜头装置，其中环状体的第一实施例的第一侧面示意图，图2B是依据图2A的环状体的VII-VII剖视图。如图2A、2B所示，镜头装置(未图标)包括复数个透镜(未图示)及环状体10，复数个透镜(未图示)及环状体10沿着光轴20排列，环状体10设置于物侧与像侧之间，环状体10可设置于物侧(未图示)与复数个透镜(未图示)之间、复数个透镜(未图示)之间或复数个透镜(未图示)与像侧之间。环状体10可由聚对苯二甲酸乙二酯制成，其包括第一侧面及第二侧面，第一侧面包括第一表面S11、第二表面S12及第四表面S14，第二侧面包括第三表面S13，第二表面S12分别与第一表面S11及第三表面S13连接，第四表面S14分别与第一表面S11及第三表面S13连接，第二表面S12相对于光轴20倾斜并且与第三表面S13形成一夹角其角度为θ，其中，第一表面S11朝向物侧，第三表面S13朝向像侧。环状体10其形状呈非圆形，可以为跑道形、多边形、与光轴对称的多边形、樽形、橡木桶形、红酒瓶上半部等形状，第二表面S12围绕光轴20形成一洞孔201，洞孔201呈非圆形，可以为跑道形、多边形、与光轴对称的多边形、樽形、橡木桶形、红酒瓶上半部、波浪形、锯齿形、凹凸形、花瓣形、心形等形状，洞孔201可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量，所以环状体10的主要用途为光圈功能。

请参阅图2C，图2C是光线入射图2A的环状体的光学路径示意图。当来自物侧的入射光入射环状体10后，大部份的入射光将被第一表面S11阻挡无法通过洞孔201，而有部份的入射光在入射第二表面S12后将被直接反射改变光路径，因为第二表面S12与第三表面S13的夹角θ不为90度，使得这些反射光无法通过洞孔201形成杂散光进而避免产生鬼影，使得成像质量得以提升，镜头的鬼影、杂散光等问题得以被改善。

另外，环状体10至少满足底下其中一条件：

20度/mm<θ/W<250度/mm； (1)

0.2mm/mm²<W/AI<9mm/mm²； (2)

20度≤θ≤60度； (3)

0.2mm≤W≤1.55mm； (4)

0.24mm²≤AI≤0.91mm²； (5)

其中，θ为第二表面S12与第三表面S13的夹角的角度，W为第三表面S13的高度，此高度W的延伸方向与光轴20方向垂直，AI为第二表面S12的面积，第二表面S12与光轴20方向相交并呈相对倾斜。

利用上述环状体及至少满足条件(1)至条件(5)其中一条件的设计，使得镜头装置能有效的减少鬼影提升成像质量。

当满足条件(1)：20度/mm<θ/W<250度/mm时，可使环状体制造过程中与模具之间较不容易干涉，以及增加环状体承靠的稳定性与信赖性，有助于提升镜头装置组装的生产效率。

当满足条件(2)：0.2mm/mm²<W/AI<9mm/mm²时，能有效减少鬼影能量，以消除环形状鬼影及半月形鬼影。

表一、表二及表三为第一实施例的镜头装置其环状体10的相关参数值及其对应条件(1)至条件(2)的计算值，由表一、表二及表三可知，第一实施例的镜头装置其环状体10皆能满足条件(1)至条件(5)的要求。其中，表一和表三为较佳实施例的相关参数值及其对应条件(1)至条件(2)的计算值。

表一

表二

表三

请同时参阅图3A及图3B，图3A是依据本发明的镜头装置，其中环状体的第二实施例的第一侧面示意图，图3B是依据图3A的环状体的VII-VII剖视图。如图3A、3B所示，镜头装置(未图标)包括复数个透镜(未图示)及环状体30，复数个透镜(未图示)及环状体30沿着光轴40排列，环状体30设置于物侧与像侧之间，环状体30可设置于物侧(未图示)与复数个透镜(未图示)之间、复数个透镜(未图示)之间或复数个透镜(未图示)与像侧之间。环状体30可由金属制成，其包括第一侧面及第二侧面，第一侧面包括第一表面S21、第二表面S22、第四表面S24、第五表面S25及第六表面S26，第二侧面包括第三表面S23，其中，第一表面S21及第二表面S22朝向物侧，第三表面S23朝向像侧，第一表面S21分别与第四表面S24及第五表面S25连接，第二表面S22分别与第五表面S25及第六表面S26连接，第三表面S23分别与第四表面S24及第六表面S26连接，第五表面S25与第二表面S22相交，较佳为互相垂直。环状体30其形状呈非圆形，可以为跑道形、多边形、与光轴对称的多边形、樽形、橡木桶形、红酒瓶上半部等形状，第二表面S22围绕光轴40形成一洞孔401，洞孔401呈非圆形，可以为跑道形、多边形、与光轴对称的多边形、樽形、橡木桶形、红酒瓶上半部、波浪形、锯齿形、凹凸形、花瓣形、心形等形状，洞孔401可让来自物侧(未图示)的光线通过，其大小将影响镜头装置(未图标)的通光量，所以环状体30的主要用途为光圈功能。

请参阅图3C，图3C是光线入射图3A的环状体的光学路径示意图。当来自物侧的入射光入射环状体30后，大部份的入射光将被第一表面S21阻挡无法通过洞孔401，而有部分的入射光入射至第五表面S25后，将被直接改变光路径反射至第二表面S22，因为第五表面S25与第二表面S22互相垂直，使得这些反射光射向入射光的方向无法通过洞孔401产生鬼影或杂散光，而有极少数的入射光入射第六表面S26后将被直接改变光路径反射，虽然这些反射光将通过洞孔401，最后成像于成像面形成所谓的鬼影，但此时鬼影的能量相对很小，对成像质量的影响有限，换言之，镜头的鬼影或杂散光情况减轻，进而提升成像质量，使镜头的鬼影、杂散光等问题同样得以被改善。

另外，环状体30至少满足底下其中一条件：

5<A/T<48； (6)

9mm<B/A<11mm； (7)

3<B/C<50； (8)

0.05mm≤A≤0.15mm； (9)

0.1×L≤T≤0.4×L； (10)

0.02mm≤L<2mm； (11)

其中，A为第二表面S22的高度，此高度A的延伸方向与光轴40方向垂直，T为第二表面S22与第三表面S23间的厚度，此厚度T的延伸方向与光轴40方向平行，B为第二表面S22的面积，第二表面S22与光轴40方向垂直，C为第六表面S26的面积，第六表面S26与光轴40方向平行，L为第四表面S24的厚度，此厚度L的延伸方向与光轴40方向平行。

利用上述环状体及至少满足条件(6)至条件(11)其中一条件的设计，使得镜头装置能有效的减少鬼影提升成像质量。

当满足条件(6)：5<A/T<48时，能有效减少鬼影能量，达到消除放射状鬼影、强光鬼影及环形鬼影。

当满足条件(7)：9mm<B/A<11mm时，能有效降低生产成本，由于在改善鬼影后，可以使镜头减少在组装后，因鬼影问题而又反拆的工程，来降低生产成本，提升镜头装置制造良率。

当满足条件(8)：3<B/C<50时，能有效减少鬼影能量，达到消除放射状鬼影、强光鬼影及环形鬼影，以提升镜头装置的成像质量。

表四、表五及表六为第二实施例的镜头装置其环状体30的相关参数值及其对应条件(6)至条件(8)的计算值，由表四、表五及表六可知，第二实施例的镜头装置其环状体30皆能满足条件(6)至条件(11)的要求。

表四

表五

表六

值得注意的是，上述实施例表五至表六中的第四表面S24的厚度L为0.033mm，但本发明不以此为限，其第四表面S24的厚度L范围可大于等于0.02mm以及小于2mm；上述实施例的洞孔皆为跑道形(非圆形)，然而可以了解到，若将洞孔修改为六边形(非圆形)、八边形(非圆形)、多边形、与光轴对称的多边形、樽形、橡木桶形、红酒瓶上半部、波浪形、锯齿形、凹凸形、花瓣形、心形等形状，亦应属本发明的范畴。

由图3B可知，第一表面S21连接第五表面S25，第五表面S25再连接第二表面S22，第一表面S21与第二表面S22不在同一平面而是有一段差，使得第一表面S21、第五表面S25及第二表面S22连接后外形呈现阶梯状，其阶梯状形成于靠近物侧的一侧。在其他实施例当中，亦可为第一表面S21与第二表面S22在同一平面，而第三表面S23是有一段差，使得第三表面S23及第五表面S25连接后外形呈现阶梯状，换言之，阶梯状形成于靠近像侧的一侧。

本发明所有实施例的环状体，其第二表面与第三表面于光轴方向的距离小于第一表面与第三表面于光轴方向的距离，第一表面与第三表面至少经由二转折点连接，由图2B可知，第一表面S11经由二转折点P11及P12与第三表面S13连接，由图3B可知，第一表面S21经由四转折点P21、P22、P23及P24与第三表面S23连接。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，但其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种镜头装置，其特征在于，包括：

复数个透镜；以及

环状体；

其中这些透镜以及该环状体沿着光轴排列；

其中该环状体设置于物侧与像侧之间；

其中该环状体包括第一侧面以及第二侧面，该第一侧面包括第一表面以及第二表面，该第二侧面包括第三表面，该第一表面朝向该物侧，该第三表面朝向该像侧，该第二表面位于该第一表面以及该第三表面之间；

该第二表面围绕该光轴形成一洞孔；

其中该镜头装置满足以下条件：

20度/mm<θ/W<250度/mm；

其中，该第二表面相对于该光轴倾斜并且与该第三表面形成一夹角，θ为该第二表面与该第三表面的该夹角的角度，W为该第三表面的高度，该高度的延伸方向与该光轴方向垂直。

2.如权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，该环状体设置于该物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与该像侧之间，该镜头装置至少满足以下其中之一条件：

0.24mm²≤AI≤0.91mm²；

0.2mm/mm²<W/AI<9mm/mm²；

其中，W为该第三表面的该高度，AI为该第二表面的面积。

3.如权利要求1或2所述的镜头装置，其特征在于，该第二表面与该第三表面的该夹角的角度大于等于20度以及小于等于60度。

4.如权利要求1或2所述的镜头装置，其特征在于，该第三表面的该高度大于等于0.2mm以及小于等于1.55mm。

5.一种镜头装置，其特征在于，包括：

复数个透镜；以及

环状体；

其中这些透镜以及该环状体沿着光轴排列；

其中该环状体设置于物侧与像侧之间；

其中该环状体包括第一侧面以及第二侧面，该第一侧面包括第一表面以及第二表面，该第二侧面包括第三表面，该第一表面朝向该物侧，该第三表面朝向该像侧，该第二表面位于该第一表面以及该第三表面之间；

该第二表面围绕该光轴形成一洞孔；

其中该镜头装置满足以下条件：

5<A/T<48；

其中，A为该第二表面的高度，该高度的延伸方向与该光轴方向垂直，T为该第二表面与该第三表面间的厚度，该厚度的延伸方向与该光轴方向平行。

6.如权利要求5所述的镜头装置，其特征在于，该环状体设置于该物侧与这些透镜之间、这些透镜之间或这些透镜与该像侧之间，该第二表面朝向该物侧，该第一侧面更包括第四表面、第五表面以及第六表面，该第四表面连结该第一表面以及该第三表面，该第二表面连结该第五表面以及该第六表面，该第五表面与该第二表面相交，该第六表面连结该第二表面以及该第三表面，该镜头装置至少满足以下其中之一条件：

9mm<B/A<11mm；

3<B/C<50；

0.1×L≤T≤0.4×L；

其中，B为该第二表面的面积，A为该第二表面的该高度，该高度的延伸方向与该光轴方向垂直，C为该第六表面的面积，L为该第四表面的厚度，该厚度的延伸方向与该光轴方向平行，T为该第二表面与该第三表面间的该厚度，该厚度的延伸方向与该光轴方向平行。

7.如权利要求6所述的镜头装置，其特征在于，该第二表面的该高度大于等于0.05mm以及小于等于0.15mm。

8.如权利要求6所述的镜头装置，其特征在于，该第四表面的该厚度大于等于0.02mm以及小于2mm。

9.如权利要求1或5所述的镜头装置，其特征在于，该洞孔为非圆形洞孔，该第二表面与该第三表面于该光轴方向的距离小于该第一表面与该第三表面于该光轴方向的距离。

10.如权利要求9所述的镜头装置，其特征在于，该环状体为非圆形环状体，该环状体由金属或聚对苯二甲酸乙二酯制成，该第一表面与该第三表面至少经由二个转折点连结。

Images