CN211481354U - 镜头、摄像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种镜头、摄像模组和电子设备，该镜头的多个透镜沿光轴方向层叠设置在镜筒内，镜筒的切边部内收容的一个或一个以上透镜构成前透镜组；透镜包括入光面、出光面和连接入光面和出光面的侧面，前透镜组中的透镜的侧面包括相连的第一面和第二面，第一面为平面，第二面为圆弧面，光轴上的点到第一面的垂直距离小于光轴上的点到第二面的半径，切边部的形状与前透镜组的透镜的形状对应，且切边部的一侧镂空，第一面自切边部的镂空露出，前透镜组的一个或一个以上透镜的第一面设有消光结构，使得摄像模组的切边部的位置的尺寸缩小，占据的体积小，增大屏占比，设置消光结构可遮挡杂光，使得镜头的成像不受切边的影响。

Description

镜头、摄像模组和电子设备

技术领域

本实用新型属于摄像头技术领域，尤其涉及一种镜头、摄像模组和电子设备。

背景技术

近年来，如智能手机等电子设备的全面屏热潮来袭，为增加屏占比，摄像头的方案也在不断的创新和突破。当前，主要的改进是将摄像头的镜筒切边，使镜头占用的空间更小，更贴近电子设备外壳的边缘，来达到提高屏占比的目的。

目前的摄像头还具有可挖掘空间，能进一步提高屏占比，其中一种方案是将透镜切边，但透镜切边的部分容易漏光，影响成像。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种镜头，镜头的体积比现有的方案更小，能进一步提高屏占比，并且能遮光而不影响成像。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种镜头，包括镜筒和多个透镜，多个所述透镜沿光轴方向层叠设置在所述镜筒内，所述镜筒包括朝向被摄物体一侧的切边部，所述切边部内收容的一个或一个以上所述透镜构成前透镜组；所述透镜包括入光面、出光面和连接所述入光面和所述出光面的侧面，所述前透镜组中的所述透镜的所述侧面包括相连的第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为圆弧面，所述光轴上的点到所述第一面的垂直距离小于所述光轴上的点到所述第二面的半径，所述切边部的形状与所述前透镜组的所述透镜的形状对应，且所述切边部的一侧镂空，所述第一面自所述切边部的镂空露出，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面设有消光结构。

通过将镜筒的切边部切边处理，使得切边部的一侧镂空，同时对切边部内收容的透镜作切边处理，使得透镜的第一面自切边部的镂空露出至外界，从而使得镜头的切边部的位置的尺寸缩小，镜头安装到电子设备上时，占据的体积小，从而可增大屏幕的尺寸，增大屏占比。此外，由于前透镜组的透镜在切边部的镂空处没有受到挤压，安装透镜至镜筒时，前透镜组的透镜与镜筒的切边部之间的配合公差可以更宽松，当透镜过大时，透镜会在切边部的镂空处张开，使得透镜整体不会有过大的变形，能提高镜头的组装良率，降低加工精度，节约成本。设置消光结构可遮挡杂光，使得镜头的成像不受切边的影响。

一种实施例中，所述透镜包括光学有效区和设置在所述光学有效区外围的非光学成像区，所述前透镜组中的相邻的两个所述透镜在所述非光学成像区紧靠设置，且相邻的两个所述透镜的所述非光学成像区还围合一自所述第一面凹进的容置槽，所述消光结构还填充在所述容置槽，位于容置槽的消光结构能够达到更好的消光效果。

一种实施例中，所述光轴上的点到所述第一面的垂直距离大于等于所述光学有效区的半径，在满足光线折射的光学有效区完整的情况下，可缩小非光学成像区的尺寸，从而缩小切边部的尺寸，进而镜头的尺寸。

一种实施例中，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述光学有效区的半径不全相同，可以使得前透镜组的透镜具有多种规格，满足不同的光线折射需求。

一种实施例中，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面齐平共面；或，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面互相平行但不共面，均能使得屏幕上的缺口的尺寸缩小。

一种实施例中，沿光轴方向，所述切边部的长度小于等于所述镜筒的总长度，可对镜筒进行部分切除或全部切除，适应不同规格的透镜。

一种实施例中，所述切边部的两侧镂空，所述前透镜组的所述透镜的侧面还包括第三面，所述第三面为平面，所述第三面与所述第一面相背或相邻设置，所述第二面连接在所述第三面和所述第一面之间，所述光轴上的点到所述第三面的垂直距离小于所述光轴上的点到所述第二面的半径，所述第一面和所述第三面分别自所述切边部的两侧镂空露出，通过设置与第一面相背或相邻的第三面，使得镜头形成两侧切边的结构，可进一步的缩小镜头的体积，提升屏占比。

一种实施例中，多个所述透镜之间还设有遮光片，用于挡光。

一种实施例中，所述镜筒还包括沿光轴方向与所述切边部连接的主体部，所述主体部收容的剩余的所述透镜构成后透镜组，所述后透镜组的所述透镜的侧面全部收容于所述主体部内。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种第一方面各种实施例中的镜头的制作方法，所述消光结构采用喷墨、点黑胶、镀黑膜之任意一种工艺制作。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种摄像模组，包括感光芯片和第一方面各种实施例中任一项所述的镜头，所述感光芯片位于所述主体部之背向所述切边部的一侧。由于镜头的尺寸缩小，使得摄像模组的尺寸也缩小，能适配轻薄化的电子设备。

第四方面，本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括第三方面所述的摄像模组，由于镜头的切边尺寸更大，镜头的尺寸更小，使得电子设备的屏幕开设的缺口尺寸缩小，增加了屏占比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施例的镜头的立体结构示意图；

图2是一种实施例的电子设备的结构示意图；

图3是一种实施例的镜头的剖视结构示意图；

图4是一种实施例的第一透镜的结构示意图；

图5是一种实施例的镜头的剖视的工艺示意图；

图6是图5中Q处的局部放大结构示意图；

图7是一种实施例的镜头的立体结构示意图；

图8是一种实施例的电子设备的结构示意图；

图9是一种实施例的第一透镜的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本申请实施例的镜头100包括镜筒20，镜筒20内设有多个透镜，图1示出了其中的前透镜组L10。镜筒20包括相互连接的切边部21和主体部22，其中，切边部21通过在朝向被摄物体方向的圆筒形的一侧切边形成，前透镜组L10亦被部分切除，切除的部分从切边部21的切边处露出。此方式相比于现有的仅对镜筒20切边，能进一步缩小镜头100的尺寸。主体部22位于电子设备内部，不与屏幕接触，无需切边。

具体的，请参考图2和图3，多个透镜沿光轴M方向层叠设置在镜筒20内。示例性的，图2示出了沿光轴M方向依次设置的第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14和第五透镜15，第一透镜11靠近物侧，物侧为被摄物体的一侧，第五透镜15靠近像侧，像侧为感光芯片的一侧。可以理解的，透镜的数量不限于5个，也可以为1、2、3、4、6、7……等。

多个透镜之间还设有遮光片30，遮光片30用于挡光，即限制光线的通过范围，遮光片30可设置在每相邻的两个透镜之间，也可在部分相邻的透镜之间设置，其他相邻的透镜之间不设置。

切边部21和主体部22沿光轴M方向设置，切边部21内收容的以个或一个以上透镜构成前透镜组L10，主体部22内收容剩余的多个透镜构成后透镜组 L15。示例性的，图2示出了前透镜组L10包括第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13，后透镜组L15包括第四透镜14和第五透镜15，当然，前透镜组L10 和后透镜组L15的结构不以此为限，还可有其他选择。

所有的透镜均包括入光面、出光面和连接入光面和出光面的侧面。其中，图3示出了第一透镜11，第一透镜11的侧面包括相连的第一面101和第二面 102，第一面101为平面，第二面102为圆弧面。沿光轴方向剖开，第二面102 的轮廓线可以为与光轴平行的直线(即第二面102形成圆柱面)、与光轴不平行而呈夹角的直线(即第二面102形成圆锥面)、抛物线等。光轴M上的点到第一面101的垂直距离A小于光轴M上的点到第二面102的半径R，前透镜组L10 内的其他透镜(如图3示出的第二透镜12和第三透镜13)的结构也与第一透镜 11类似，参照即可。

结合图1至图3，切边部21的形状与前透镜组L10的透镜的形状对应，且切边部21的一侧镂空，第一面101自切边部21的镂空露出。由于主体部22无需切边，因此，后透镜组L15的透镜的侧面全部收容于主体部22内。

本申请实施例通过将镜筒20的切边部21切边处理，使得切边部21的一侧镂空，同时对切边部21内收容的透镜作切边处理，使得透镜的第一面101自切边部21的镂空露出，从而使得镜头100的切边部21的位置的尺寸缩小，镜头 100安装到电子设备上时，镜头的前端占据的体积小，从而可增大屏幕的尺寸，增大屏占比。此外，当透镜过大时，透镜会在切边部21的镂空处张开，使得透镜整体产生过大的变形，而本申请由于前透镜组L10的透镜在切边部21的镂空处没有受到挤压，安装透镜至镜筒20时，前透镜组L10的透镜与镜筒20的切边部21之间的配合公差可以更宽松，使得透镜整体不会有过大的变形，能提高镜头的组装良率，降低加工精度，节约成本。

一种实施例中，请参考图4和图5，前透镜组L10的一个或一个以上透镜的第一面设有消光结构50。消光结构50可以采用喷墨、点黑胶、镀黑膜等工艺制作，图4示例性的示出了采用喷枪40喷墨的工艺。

由于镜筒20和前透镜组L10的透镜都进行了切边处理，前透镜组L10的第一面处可能有杂光进入透镜内，以及前透镜组L10的光线在第一面处产生反射的杂光，故设置消光结构50可遮挡杂光，使得镜头100的成像不受切边的影响。

一种实施例中，所有的透镜均包括光学有效区和设置在光学有效区外围的非光学成像区，示例性的，图3示出了第一透镜11的光学有效区111(圆形虚线所框选的范围)和非光学成像区112。光学有效区111呈圆形，用于使得光线产生折射，非光学成像区112用于透镜安装，不参与光线的折射。请参考图2、图4和图5，前透镜组L10中的相邻的两个透镜在非光学成像区(参考第一透镜 11的非光学成像区112的位置)紧靠设置，且相邻的两个透镜的非光学成像区还围合一向第一面凹进的容置槽51，消光结构50还填充在容置槽51。由于相邻的两个透镜的非光学成像区是紧靠的，当容置槽51填充消光结构50时，消光结构50不会从透镜之间的缝隙流到光学有效区(参考第一透镜11的光学有效区111的位置)，位于容置槽51的消光结构50能够达到更好的消光效果。应当理解，不仅是相邻的两个透镜之间设容置槽51，在透镜与镜筒20连接的位置也可设容置槽51，此外，容置槽51沿透镜的周向环绕，以喷墨方式为例，喷枪40在第一面上喷墨时，墨水自动流到容置槽51并填满透镜一周。

一种实施例中，请参考图2和图3，光轴M上的点到第一面101的垂直距离A大于等于光学有效区111的半径B，在满足光线折射的光学有效区111完整的情况下，可缩小非光学成像区112的尺寸，从而缩小切边部111的尺寸，进而缩小镜头100的尺寸。由于非光学成像区112不参与光线折射，因此，非光学成像区112的面积越小越好，极限情况下，第一面101与光轴M之间的垂直距离A等于光学有效区111的半径B，此时非光学成像区的面积最小，可最大化的缩小切边部21的尺寸。继续参考图3，第一透镜11为圆形透镜切除了切除部118之后的结构，第二面102与光轴M之间的垂直距离R即第一透镜11的圆形结构的半径。当第一面101与光轴M之间的垂直距离A的尺寸逐渐缩小至光学有效区111的半径B时，切除部118的尺寸逐渐增大。以上以第一透镜11 作为示例性的说明，可以理解的是，前透镜组L10的其他透镜与第一透镜11类似，参照即可。而后透镜组L15的透镜不作切除处理，后透镜组L15的透镜无切除部118，整体为圆形结构，其光学有效区也呈圆形。

一种实施例中，请参考图2，前透镜组L10的一个或一个以上透镜的光学有效区(参考图3的附图标记111)的半径B(也可参考图3的附图标记B)不全相同。换而言之，前透镜组L10的一个或一个以上的透镜的规格不完全相同，例如，当前透镜组L10的透镜为两个时，两个透镜的规格不同(光学有效区的半径B不同)，当前透镜组L10的透镜为三个时，三个透镜的规格均不同，或者，三个透镜中的两个的透镜的规格相同，第三个透镜的规格不同，其他数量的透镜可按此类推，不再赘述。设置一个或一个以上透镜的光学有效区的半径B不全相同，可以使得前透镜组L10的透镜具有多种规格，满足不同的光线折射需求。对于标准镜头、广角镜头和长焦镜头，以及定焦镜头和变焦镜头，不同的镜头的规格是不同的，本实施例的镜头能够满足不同的规格的镜头的设计需求。

一种实施例中，请参考图2，前透镜组L10的一个或一个以上透镜的第一面 (参考图4的附图标记101)齐平共面。前透镜组L10的透镜的第一面齐平共面，使得前透镜组L10具有统一的露出至外界的平面，与镜筒20的切边部21结合，使得镜头100具有统一的外观，结合图1和图6，切边部21的切除的部分与中框300紧贴，从而使得屏幕200上的缺口的尺寸缩小。

其他实施例中，前透镜组L10的一个或一个以上透镜的第一面互相平行但不共面。换而言之，前透镜组L10的每个透镜的第一面与光轴M之间的垂直距离A可不同，这是考虑到一个或一个以上透镜的光学有效区(参考图4附图标记111)的半径B不同时，根据每个透镜的具体尺寸进行切边，可使得每个透镜的规格均在满足光线折射的基础上，每个透镜的结构均能够最佳化。此实施例中，由于前透镜组L10的多个透镜不共面，可能形成凹槽、凸起、台阶等形状，结合图1，可在电子设备1000的中框300上设置对应的凹槽、凸起或台阶等形状与之匹配，也能够使得镜头100紧贴中框300，使得屏幕200上的缺口的尺寸缩小。

一种实施例中，请参考图2，沿光轴M方向，切边部21的长度C小于等于镜筒20的总长度D，主体部22的长度大于等于0。换而言之，对镜头100进行切边时，根据不同的情况，可以部分切除，形成切边部21和主体部22，也可以全部切除，仅包括切边部21，主体部22的长度为0。对于镜头100的透镜的数量较少(例如3个及3个以下)，各个透镜的光学有效区的半径差较小时，可以采用全部切除的方式；当透镜的数量较多(例如4个及4个以上)，各个透镜的光学有效区的半径差较大，应当采用部分切除的方式，此实施例应当是后透镜组L15的透镜的半径显著大于前透镜组L10的透镜的半径，使得主体部22在垂直于光轴M方向上的尺寸显著大于切边部21的尺寸。部分切除时，在切边部 21和主体部22相接的位置形成台阶面104，结合图1，镜头100安装到电子设备上时，台阶面104抵靠中框300。

将该镜头与感光芯片组装在一起时，形成摄像模组，请参考图1，摄像模组还包括基板60，基板60可以为印刷电路板，基板60上可设有感光芯片，光线经过镜筒20内的多个透镜进入感光芯片，实现成像。感光芯片位于主体部22 之背向切边部21的一侧。由于镜头的尺寸缩小，使得摄像模组的尺寸也缩小，能适配轻薄化的电子设备。

请参考图6，一种电子设备1000中，包括了前述的镜头100，还包括屏幕 200和中框300。屏幕200设置在中框300的内侧，屏幕200的一端开设有近似半圆形的缺口，镜头100设置在该缺口处，具有该近似半圆形的缺口的屏幕200 的通俗的说法叫做“水滴屏”。该电子设备可以为智能手机、平板电脑、可穿戴设备等。结合图1，主体部21切边处贴紧中框300设置，由于镜头100的切边尺寸越大，镜头100的尺寸越小，使得电子设备1000的屏幕200开设的缺口尺寸缩小，即增加了屏占比。

一种实施例中，请参考图2、图7和图8，切边部21的两侧镂空，前透镜组L10的透镜的侧面还包括第三面，第三面为平面。以第一透镜11为例，其他透镜参考，第一透镜11的第三面103与第一面101相背设置，第二面102连接在第三面103和第一面101之间，光轴M上的点到第三面103的垂直距离L小于光轴M上的点到第二面102的半径R，第一面101和第三面103分别自切边部21的两侧露出。

另一种实施例中，第一透镜11的第三面103与第一面101相邻设置，例如，第三面103与第一面101的夹角呈90°，形成的镜头安装到如智能手机的电子设备上时，镜头设置在电子设备的四角的位置。

换而言之，本实施例的镜头100在切边部21的两个位置进行切边处理，每个切边的位置结构与前述实施例中的结构类似，参照即可，在此不再赘述。通过设置与第一面101相背或相邻的第三面103，使得镜头100形成两侧切边的结构，可进一步的缩小镜头100的体积，提升屏占比。

本实施例的镜头亦可与感光芯片组装在一起，形成摄像模组，参考前述摄像模组的描述即可，不再赘述。

请参考图9，并结合图2、图7和图8，一种电子设备1000中，前透镜组 L10的第一面101和第三面103分别与屏幕200的边沿和中框300抵接，使得屏幕的屏占比提高。此屏幕200通常设有矩形的缺口，镜头100设置在该缺口处，此屏幕200通俗的说法叫做“刘海屏”。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种镜头，其特征在于，包括镜筒和多个透镜，多个所述透镜沿光轴方向层叠设置在所述镜筒内，所述镜筒包括朝向被摄物体一侧的切边部，所述切边部内收容的一个或一个以上所述透镜构成前透镜组；所述透镜包括入光面、出光面和连接所述入光面和所述出光面的侧面，所述前透镜组中的所述透镜的所述侧面包括相连的第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为圆弧面，所述光轴上的点到所述第一面的垂直距离小于所述光轴上的点到所述第二面的半径，所述切边部的形状与所述前透镜组的所述透镜的形状对应，且所述切边部的一侧镂空，所述第一面自所述切边部的镂空露出，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面设有消光结构。

2.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述透镜包括光学有效区和设置在所述光学有效区外围的非光学成像区，所述前透镜组中的相邻的两个所述透镜在所述非光学成像区紧靠设置，且相邻的两个所述透镜的所述非光学成像区还围合一向所述第一面凹进的容置槽，所述消光结构还填充在所述容置槽。

3.如权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述光轴上的点到所述第一面的垂直距离大于等于所述光学有效区的半径。

4.如权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述光学有效区的半径不全相同。

5.如权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面齐平共面；或，所述前透镜组的一个或一个以上所述透镜的所述第一面互相平行但不共面。

6.如权利要求3所述的镜头，其特征在于，沿光轴方向，所述切边部的长度小于等于所述镜筒的总长度。

7.如权利要求1至6任一项所述的镜头，其特征在于，所述切边部的两侧镂空，所述前透镜组的所述透镜的侧面还包括第三面，所述第三面为平面，所述第三面与所述第一面相背或相邻设置，所述第二面连接在所述第三面和所述第一面之间，所述光轴上的点到所述第三面的垂直距离小于所述光轴上的点到所述第二面的半径，所述第一面和所述第三面分别自所述切边部的两侧镂空露出。

8.如权利要求1至6任一项所述的镜头，其特征在于，多个所述透镜之间还设有遮光片。

9.如权利要求1至6任一项所述的镜头，其特征在于，所述镜筒还包括沿光轴方向与所述切边部连接的主体部，所述主体部收容的剩余的所述透镜构成后透镜组，所述后透镜组的所述透镜的侧面全部收容于所述主体部内。

10.一种摄像模组，其特征在于，包括感光芯片和如权利要求1至9任一项所述的镜头，所述感光芯片位于所述镜头的主体部之背向所述切边部的一侧。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的摄像模组。

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