CN210626772U - 一种光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学成像镜头，包括镜头结构和光学镜片组，镜头结构包括了第一至第四镜框，所述第一至第四镜框内分别固定安装有第一至第四镜片组，且第一至第四镜片组在同一光轴上从物侧往像侧方向依序排列，所述第一镜框、第三镜框和第四镜框为定框，所述第二镜框为动框，该第二镜框位于第一镜框内，还包括有一定轴机构，所述定轴机构在径向方向对第二镜框进行固定，并使该第二镜框能够第一镜框内沿光轴移动，但不能够绕光轴转动，以解决现有的镜头在切换不同的物距时，镜片组的总长会变化的问题。

Description

一种光学成像镜头

技术领域

本实用新型涉及光学镜头领域，具体是涉及一种光学成像镜头。

背景技术

随着技术的不断进步，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展，被广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、安防监控等各个领域，因此，对于光学成像镜头的要求也越来越高。

但目前应用于智能交通领域的ITS镜头还存在着以下缺陷：

1、现有的ITS镜头在切换不同的物距时，镜片组的总长(TTL)会变化，镜头的结构长度也随着相应的变化。

2、现有的ITS镜头在调节物距时，调节环窜动严重，影响产品体验。

3、现有的ITS镜头的成像面在1英寸左右，且像素只在2K～4K左右。

4、现有的ITS镜头结构难以满足超清镜头对镜片与镜片之间的轴、面偏要求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种光学成像镜头，以解决现有的镜头在切换不同的物距时，镜片组的总长会变化的问题。

具体方案如下：

一种光学成像镜头，包括镜头结构和光学镜片组，镜头结构包括了第一至第四镜框，所述第一至第四镜框内分别固定安装有第一至第四镜片组，且第一至第四镜片组在同一光轴上从物侧往像侧方向依序排列，所述第一镜框、第三镜框和第四镜框为定框，所述第二镜框为动框，该第二镜框位于第一镜框内，还包括有一定轴机构，所述定轴机构在径向方向对第二镜框进行固定，并使该第二镜框能够第一镜框内沿光轴移动，但不能够绕光轴转动。

进一步的，所述定轴机构包括调节环，以及设置于第一镜框的周面上且沿光轴方向延伸的导钉槽，第一调节环上具有与导钉槽相匹配设置的斜槽，第二镜框的外周壁上固设有位于导钉槽内的第一导钉，该第一导钉穿过导钉槽并延伸至斜槽中，调节环转动时，所述斜槽推动所述第一导钉在第一镜框的导钉槽中内运动。

进一步的，所述第一镜框上的所述导钉槽的数量为三个，沿周向均布在第一镜框的周面上。

进一步的，所述第二镜框的外周壁上还固设有位于导钉槽内的第二导钉，该第二导钉与导钉槽在周向上过渡配合。

进一步的，所述第一导钉与斜槽在周向上过渡配合。

进一步的，所述第一镜框的外周壁上还固定安装有第三导钉，所述第三导钉与第一调节环的端面在周向上过渡配合。

进一步的，所述光学镜片组包括从物侧至像侧沿光轴依次设置的第一透镜至第十四透镜，第一至第五透镜组成第一镜片组，第六透镜为第二镜片组，第七至第九透镜组成第三镜片组，第十至第十四透镜组成第四镜片组

进一步的，所述第一透镜至第十四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；其中，

第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；

第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；

第三透镜具正屈光率，该第三透镜的物侧面为凹面，该第三透镜的像侧面为凸面；

第四透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凹面，该第一透镜的像侧面为凸面；

第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面；

第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凹面；

第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凸面，该第七透镜的像侧面为凹面；

第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，该第八透镜的像侧面为凸面；

第九透镜具正屈光率，该第九透镜的物侧面为凸面，该第九透镜的像侧面为凸面；

第十透镜具负屈光率，该第十透镜的物侧面为凹面，该第十透镜的像侧面为凹面；

第十一透镜具正屈光率，该第十一透镜的物侧面为凸面，该第十一透镜的像侧面为凸面；

第十二透镜具负屈光率，该第十二透镜的物侧面为凸面，该第十二透镜的像侧面为凹面；

第十三透镜具正屈光率，该第十三透镜的物侧面为凸面，该第十三透镜的像侧面为凸面；

第十四透镜具负屈光率，该第十四透镜的物侧面为凹面，该第十四透镜的像侧面为凸面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述十四片，且光阑位于第九透镜与第十透镜之间。

进一步的，所述第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面相互胶合；所第七透镜的像侧面与第八透镜的物侧面相互胶合；所述第十透镜的像侧面与第十一透镜的物侧面相互胶合；所述第十二透镜的像侧面与第十三透镜的物侧面相互胶合，第十三透镜的像侧面与第十四透镜的物侧面相互胶合。

本实用新型提供的光学成像镜头与现有技术相比较具有以下优点：本实用新型提供的光学成像镜头的第一镜框、第三镜框和第四镜框为定框，第二镜框为动框，并且该第二镜框位于第一镜框内，定轴机构在径向方向对第二镜框进行固定，并使该第二镜框能够第一镜框内沿光轴移动，但不能够绕光轴转动，当工作物距调整时，仅第二镜框在第一镜框内移动，因此在物距切换时，该光学成像镜头的总长度不变，也即第一透镜的物侧面到成像面在光轴I上的距离(TTL)不变，解决了现有的ITS镜头在工作物距改变时，镜头的总长随之改变的问题。

附图说明

图1示出了光学成像镜头的剖面结构示意图。

图2示出了光学成像系统的工作物距为无穷远时各镜片组的位置关系图。

图3示出了光学成像系统的工作物距由无穷远切换到近物距1.5m时各镜片组的位置关系图。

图4示出了第一镜框、第二镜框以及定轴机构的爆炸图。

图5示出了图1中A处的放大图。

图6示出了第一镜框、第二镜框以及定轴机构装配后的示意图。

图7示出了光学镜片组的十四片透镜的面型示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-图3所示的，本实施例提供了一种光学成像镜头，包括镜头结构和光学镜片组。

具体的，镜头结构包括了第一镜框11、第二镜框12、第三镜框13和第四镜框14，第一镜框11、第二镜框12、第三镜框13和第四镜框14内分别固定安装有第一镜片组21、第二镜片组22、第三镜片组23和第四镜片组24，且第一镜片组21、第二镜片组22、第三镜片组23和第四镜片组24在同一光轴I上从物侧往像侧方向依序排列。

其中，第一镜框11、第三镜框13和第四镜框14为定框，第二镜框12为动框，第二镜框12设置在第一镜框11内，且该第二镜框12能够沿光轴I移动，但不能够绕光轴I转动。因此，位于第一镜框11、第三镜框13和第四镜框14的第一镜片组21、第二镜片组22和第四镜片组24均为定镜片组，仅第二镜片组22能够沿光轴I移动实现工作物距的调整。参考图2和图3，其中，图2为光学成像系统的工作物距为无穷远(Infinity)时各镜片组的位置关系图；图3为光学成像系统的工作物距由无穷远(Infinity)切换到近物距1.5m时各镜片组的位置关系图。当工作物距由无穷远(Infinity)切换到近物距1.5m时，仅第二镜片组22向第一镜片组21移动，即第二镜框12在第一镜框11内移动，因此在物距切换时，该光学成像镜头的总长度不变，也即第一透镜211的物侧面到成像面在光轴I上的距离(TTL)不变。解决了现有的ITS镜头在工作物距改变时，镜头的总长随之改变的问题。

在本实施例中，还包括有一定轴机构3，所述定轴机构3用于在径向方向对第二镜框12进行固定，并使该第二镜框12能够第一镜框11内沿光轴I移动，但不能够绕光轴I转动。

参考图1-图6，定轴机构3包括第一调节环31和第二调节环32，以及设置于第一镜框11的周面上且沿光轴I方向延伸的导钉槽110。本实施例中优选具有三条呈120°均分的导钉槽110，第一调节环31上具有三条呈120°均分的斜槽310。

第二镜框12的外周壁上固设有3个分别位于三条导钉槽110内的第一导钉121，该第二镜框12通过第一导钉121组装在第一镜框11一的3条直槽中，并且第一导钉121同时组装在第一调节环31的3条斜槽310中。第二调节环32套设在第一调节环31外侧，并通过锥钉320与第一调节环31锁付在一起，以使第一调节环31和第二调节环32合为一体，转动第二调节环32带动导钉在第一镜框11的导钉槽110中内运动，从而带动第二镜框12沿光轴I前后移动，在移动的过程，第二镜框12不围绕光轴I旋转，仅沿光轴I方向前后移动，使得该光学成像镜头能够实现镜头的高分辨率(能够实现8K的分辨率)。

优选的，第二镜框12的外周壁上还固设有3个分别位于三条导钉槽110内的第二导钉122，该第二导钉122与导钉槽110在周向上过渡配合，以使第二镜框12在沿光轴I移动时径向的窜动量非常小，接近零窜动量，仅沿光轴I方向前后移动，以使该光学成像镜头能够确保实现镜头的高分辨率。

另一优选的，该第一导钉121与斜槽310在周向上过渡配合，以使第一调节环31在旋转时的窜动量很小。更优选的，第一调节环31的端面被固定安装于第一镜框11外壁上的第三导钉111定位，第三导钉111与第一调节环31的端面在周向上过渡配合，实现第一调节环31旋转时的窜动量很小，接近无窜动，具有极佳的使用体验感。

在本实施例中，上述的第一导钉121、第二导钉122、第三导钉111均优选为塑料套钉，这里所说的套钉是指该导钉包括导钉本体和钉套，导钉本体的一端通过螺接固定在镜框的外侧面上，钉套套设在导钉本体的另一端上，钉套在周向方向与导钉槽110或者第一调节环31的端面过渡配合。

在本实施例中，还提供了该光学成像镜头的光学镜片组的具体实施例，该光线镜片组由14片具有屈光率的透镜组成。

具体的，参考图7，该光线镜片组包括从物侧至像侧沿光轴I依次设置的第一透镜至第十四透镜；该第一透镜至第十四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。其中，

第一透镜211具负屈光率，该第一透镜211的物侧面为凸面，该第一透镜211的像侧面为凹面；

第二透镜212具负屈光率，该第二透镜212的物侧面为凹面，该第二透镜212的像侧面为凹面；

第三透镜213具正屈光率，该第三透镜213的物侧面为凹面，该第三透镜213的像侧面为凸面；

第四透镜214具负屈光率，该第一透镜211的物侧面为凹面，该第一透镜211的像侧面为凸面；

第五透镜215具正屈光率，该第五透镜215的物侧面为凸面，该第五透镜215的像侧面为凸面；

第六透镜221具正屈光率，该第六透镜221的物侧面为凸面，该第六透镜221的像侧面为凹面；

第七透镜231具负屈光率，该第七透镜231的物侧面为凸面，该第七透镜231的像侧面为凹面；

第八透镜232具正屈光率，该第八透镜232的物侧面为凸面，该第八透镜232的像侧面为凸面；

第九透镜233具正屈光率，该第九透镜233的物侧面为凸面，该第九透镜233的像侧面为凸面；

第十透镜241具负屈光率，该第十透镜241的物侧面为凹面，该第十透镜241的像侧面为凹面；

第十一透镜242具正屈光率，该第十一透镜242的物侧面为凸面，该第十一透镜242的像侧面为凸面；

第十二透镜243具负屈光率，该第十二透镜243的物侧面为凸面，该第十二透镜243的像侧面为凹面；

第十三透镜244具正屈光率，该第十三透镜244的物侧面为凸面，该第十三透镜244的像侧面为凸面；

第十四透镜245具负屈光率，该第十四透镜245的物侧面为凹面，该第十四透镜245的像侧面为凸面；

其中，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述14片，且上述的第一至第五透镜组成第一镜片组21，单独的第六透镜221为第二镜片组22，第七至第九透镜组成第三镜片组23，第十至第十四透镜组成第四镜片组24，光阑25位于第九透镜233与第十透镜241之间。

优选的，第三透镜213的像侧面与第四透镜214的物侧面相互胶合；该第七透镜231的像侧面与第八透镜232的物侧面相互胶合；该第十透镜241的像侧面与第十一透镜242的物侧面相互胶合；该第十二透镜243的像侧面与第十三透镜244的物侧面相互胶合，第十三透镜244的像侧面与第十四透镜245的物侧面相互胶合，即第十二、十三、十四透镜为三透镜依次胶合的三胶合透镜。

由于8K高清镜头对镜片的轴偏、面偏精度要求极高，本实施例中将镜片分为四组，对镜片的轴偏、面偏敏感度集中在第三镜片组23和第四镜片组24中，第三镜片组23和第四镜片组24分别使用第三镜框13和第四镜框14来承靠组装，在生产组装中，在组装第三镜片组23和第四镜片组24的镜片时，通过辅助的检测设备，检测每一片镜片的轴偏、面偏，确保与其他镜片组之间拼接组装成整个镜头时，重点管控的镜片轴偏和面偏是符合要求的，从而可实现8K高分辨率镜头的量产。而相互胶合的第十、十一透镜，以及相互胶合的第十二至十四透镜都能够更好的管控的镜片轴偏和面偏，以提高检测的效率。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种光学成像镜头，包括镜头结构和光学镜片组，其特征在于：镜头结构包括了第一至第四镜框，所述第一至第四镜框内分别固定安装有第一至第四镜片组，且第一至第四镜片组在同一光轴上从物侧往像侧方向依序排列，所述第一镜框、第三镜框和第四镜框为定框，所述第二镜框为动框，该第二镜框位于第一镜框内，还包括一定轴机构，该定轴机构在径向方向对第二镜框进行固定，并使该第二镜框能够第一镜框内沿光轴移动，但不能够绕光轴转动。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：所述定轴机构包括调节环，以及设置于第一镜框的周面上且沿光轴方向延伸的导钉槽，第一调节环上具有与导钉槽相匹配设置的斜槽，第二镜框的外周壁上固设有位于导钉槽内的第一导钉，该第一导钉穿过导钉槽并延伸至斜槽中，调节环转动时，所述斜槽推动所述第一导钉在第一镜框的导钉槽中内运动。

3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第一镜框上的所述导钉槽的数量为三个，沿周向均布在第一镜框的周面上。

4.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第二镜框的外周壁上还固设有位于导钉槽内的第二导钉，该第二导钉与导钉槽在周向上过渡配合。

5.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第一导钉与斜槽在周向上过渡配合。

6.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第一镜框的外周壁上还固定安装有第三导钉，所述第三导钉与第一调节环的端面在周向上过渡配合。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：所述光学镜片组包括从物侧至像侧沿光轴依次设置的第一透镜至第十四透镜，其中，第一至第五透镜组成第一镜片组，第六透镜为第二镜片组，第七至第九透镜组成第三镜片组，第十至第十四透镜组成第四镜片组。

8.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第一透镜至第十四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；其中，

第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；

第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；

第三透镜具正屈光率，该第三透镜的物侧面为凹面，该第三透镜的像侧面为凸面；

第四透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凹面，该第一透镜的像侧面为凸面；

第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面；

第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凹面；

第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凸面，该第七透镜的像侧面为凹面；

第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，该第八透镜的像侧面为凸面；

第九透镜具正屈光率，该第九透镜的物侧面为凸面，该第九透镜的像侧面为凸面；

第十透镜具负屈光率，该第十透镜的物侧面为凹面，该第十透镜的像侧面为凹面；

第十一透镜具正屈光率，该第十一透镜的物侧面为凸面，该第十一透镜的像侧面为凸面；

第十二透镜具负屈光率，该第十二透镜的物侧面为凸面，该第十二透镜的像侧面为凹面；

第十三透镜具正屈光率，该第十三透镜的物侧面为凸面，该第十三透镜的像侧面为凸面；

第十四透镜具负屈光率，该第十四透镜的物侧面为凹面，该第十四透镜的像侧面为凸面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述十四片，且光阑位于第九透镜与第十透镜之间。

9.根据权利要求8所述的光学成像镜头，其特征在于：所述第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面相互胶合；所第七透镜的像侧面与第八透镜的物侧面相互胶合；所述第十透镜的像侧面与第十一透镜的物侧面相互胶合；所述第十二透镜的像侧面与第十三透镜的物侧面相互胶合，第十三透镜的像侧面与第十四透镜的物侧面相互胶合。

Images