CN211577530U - 成像镜头及光学成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种成像镜头及光学成像系统。成像镜头包括：镜筒，具有靠近像侧的第一端面和靠近物侧的第二端面，第一端面和第二端面相对设置；镜片，设置在镜筒内；多个凸台，设置在第一端面上，且多个凸台凸出于第一端面设置，其中，多个凸台与待安装部件的多个凹入部配合。本实用新型的技术方案解决了相关技术中成像镜头的装配精度低的问题。

Description

成像镜头及光学成像系统

技术领域

本实用新型涉及镜头的成像领域，具体而言，涉及一种成像镜头及光学成像系统。

背景技术

近年来，随着手机、平板电脑等可携带式电子产品的蓬勃发展，市场对成像镜头的成像质量的要求越来越高，成像镜头正朝着超高像素、超大像面和小型化的方向发展。然而，相关技术中，在组装成像镜头的过程中，由于成像镜头与待安装部件之间为粘接连接，难以对成像镜头进行定位，这样容易产生装配偏差而导致成像镜头的装配精度低，从而影响成像镜头的装配效率和装配质量。

以上也就是说，相关技术中存在成像镜头的装配精度低的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种成像镜头及光学成像系统，解决了相关技术中成像镜头的装配精度低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种成像镜头，成像镜头包括：镜筒，具有靠近像侧的第一端面和靠近物侧的第二端面，第一端面和第二端面相对设置；镜片，设置在镜筒内；多个凸台，设置在第一端面上，且多个凸台凸出于第一端面设置，其中，多个凸台与待安装部件的多个凹入部配合。

进一步地，成像镜头包括多个镜片，多个镜片中的最靠近像侧的镜片的像侧面为外凸面，外凸面凸出于镜筒的第一端面设置，其中，外凸面与镜筒的第一端面之间的距离小于凸台的高度尺寸H。

进一步地，外凸面与第二端面之间具有轴向距离F，镜筒的长度为L，其中，轴向距离F满足如下关系：L<F<L+H。

进一步地，凸台的高度尺寸H满足如下关系：0.05mm≤H≤0.2mm。

进一步地，多个凸台绕光轴均匀间隔设置。

进一步地，镜筒包括第一筒体和与第一筒体连接的第二筒体，第一筒体的一端形成第二端面，第一筒体的另一端与第二筒体的一端连接，第二筒体的另一端形成第一端面。

进一步地，第二筒体的横截面为圆形或者矩形。

进一步地，第二筒体的横截面为矩形时，多个凸台设置在第一端面的四个角部。

进一步地，第一筒体的横截面为圆形；或者，第一筒体和第二筒体同心设置；或者，第一筒体的外径小于第二筒体的外径。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种光学成像系统，光学成像系统包括多个依次排布的成像镜头，相邻两个成像镜头中的一个为上述的成像镜头，相邻两个成像镜头中的另一个成像镜头的镜筒的第二端面上设有多个凹入部，该另一个成像镜头形成待安装部件。

应用本实用新型的技术方案，当需要安装该成像镜头时，由于第一端面上设有多个凸台，待安装部件上设置与多个凸台相配合的凹入部，这样，将凸台对应插设在待安装部件的凹入部内，多个凸台和多个凹入部进行插接配合，即可将成像镜头安装在待安装部件的相应位置，实现成像镜头与待装配的部件的精确定位，从而避免了装配偏差的产生，进而提高了成像镜头的装配效率和装配质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的成像镜头的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中的成像镜头的A-A剖视图；

图3示出了相关技术中的成像镜头的杂散光的传播路径示意图；

图4示出了图1中的成像镜头的杂散光的传播路径示意图；以及

图5示出了根据本实用新型的成像镜头的实施例二的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、镜筒；11、第一筒体；12、第二筒体；13、第一端面；14、第二端面；121、第一筒段；122、第二筒段；2、镜片；21、外凸面；3、凸台；4、镜头成像面；5、滤色片。

具体实施方式

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实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的实施例中，物侧面指的是各部件(比如，镜片2或者镜筒1)的朝向物侧的表面；像侧面与物侧面是相对的，指的是各部件(比如镜片2)的朝向像侧的表面。

本实用新型及本实用新型的实施例提供了一种光学成像系统，该成像系统包括一个或者多个沿光轴方向依次组装的成像镜头。每个成像镜头又包括多个镜片2，沿光轴从物侧至像侧，多个镜片2依次设置在镜筒1内。

相关技术中的多个成像镜头在装配时，相邻两个成像镜头之间通过粘接形式进行固定连接，由于相邻两个成像镜头在装配时无法精确定位，这样使得成像镜头在装配时容易产生装配偏差，从而导致成像镜头的装配精度低的问题。相关技术中的多个成像镜头在装配时，相邻两个成像镜头之间通过粘接形式进行固定连接，由于相邻两个成像镜头在装配时无法精确定位，这样使得成像镜头在装配时容易产生装配偏差，从而导致成像镜头的装配精度低的问题。

本实用新型及本实用新型的实施例中的成像镜头在装配的过程中，相邻两个成像镜头中的一个成像镜头上设置有凸台3，另一个成像镜头上相应地设置有凹槽，利用凸台3和凹槽形成的凹凸配合能够实现相邻两个成像镜头的精确定位，这样避免了成像镜头在装配时产生的装配偏差，解决了相关技术中成像镜头的装配精度低的问题。

如图1、图2、图4和图5所示，本实用新型提供了一种成像镜头。该实施例的成像镜头包括镜筒1、镜片2和多个凸台3。其中，镜筒1具有靠近像侧的第一端面13和靠近物侧的第二端面14，第一端面13和第二端面14相对设置；镜片2设置在镜筒1内；多个凸台3设置在第一端面13上，且多个凸台3凸出于第一端面13设置，多个凸台3与待安装部件的凹入部配合。

当需要安装该成像镜头时，由于第一端面13上设有多个凸台3，待安装部件上设置与多个凸台3相配合的凹入部，这样，将多个凸台3对应插设在待安装部件的凹入部内，多个凸台3和多个凹入部进行插接配合，即可将成像镜头安装在待安装部件的相应位置，实现成像镜头与待装配的部件的精确定位，从而避免了装配偏差的产生，进而提高了成像镜头的装配效率和装配质量。

需要说明的是，如果是将多个成像镜头进行组装，那么相邻的两个成像镜头中，一个成像镜头为本申请的上述成像镜头，另一个成像镜头的物侧面上则设有与上述多个凸台3配合的凹入部。上述的凹入部可以为凹槽，也可以为安装孔。

当本申请的光学成像系统包括多个沿光轴方向依次组装的成像镜头时，相邻两个成像镜头中的一个为上述成像镜头，相邻两个成像镜头中的另一个成像镜头的镜筒1的第二端面14上设有凹入部，该另一个成像镜头形成上述待安装部件。具体地，上述的凹入部为凹槽，其中，最靠近物侧的成像镜头中，只在镜筒1的第一端面13上设置凸台3，该凸台3和位于右侧的且与该最靠近物侧的成像镜头相邻的另一个成像镜头上设置的凹槽相配合；最靠近像侧的成像镜头中，只在镜筒1的第二端面14上设置凹槽，该凹槽和位于左侧的且与该最靠近像侧的成像镜头的相邻的成像镜头上设置的凸台3相配合；位于中间的成像镜头中，既在镜筒1的第一端面13上设置凸台3，又在镜筒1的第二端面14上设置凹槽，该位于中间的成像镜头上的凸台3与前一个相邻的成像镜头上设置的凹槽相配合，该位于中间的成像镜头上的凹槽与后一个相邻的成像镜头上设置的凸台3相配合。

以上也就是说，相邻两个成像镜头之间是通过凹凸配合的方式实现准确定位，以提高装配效率的。

在附图未示出的替代实施例中，本申请还提供了一种显示装置，显示装置包括安装座和上述的成像镜头。其中，安装座上设有安装孔，成像镜头的第一端面13上的凸台3插入安装孔，即可将成像镜头装配置安装座上，此处的安装座即为上述的待安装部件。其中，显示装置可以为手机，平板电脑等。当然根据实际情况，可将本申请中利用凹凸配合进行精确定位的技术思路应用于其他使用场景中，例如，照相机领域中的单个成像镜头与照相机本体(安装座)之间的装配定位。

当然在本实用新型附图中未示出的替代实施例中，成像镜头和待安装部件之间可以设置其他形式的定位结构，例如，在成像镜头上设置多个导向孔，在待安装部件上设置多个导向柱，通过多个导向柱与多个导向孔之间的配合以实现成像镜头和待安装部件的精确定位。

如图1、图2、图4和图5所示，本实用新型的实施例中，成像镜头包括多个镜片2，多个镜片2中的最靠近像侧的镜片2的像侧面为外凸面21，外凸面21凸出于镜筒1的第一端面13设置，其中，外凸面21与镜筒1的第一端面13之间的距离小于凸台3的高度尺寸H。

根据上述设置，凸台3相对于最靠近像侧的镜片2的外凸面21更突出于第一端面13，这样在成像镜头的装配过程中，凸台3的靠近像侧的端面先于最靠近像侧的镜片2的外凸面21与待安装部件抵接接触，这样外凸面21与待安装部件之间始终存在间隙而不直接接触，从而避免了因最靠近像侧的镜片2的外凸面21与待安装部件直接接触而导致外凸面21被刮花或者破裂损坏的情况发生，进而保证了最靠近像侧的镜片2的安装质量，确保了成像镜头的装配质量。

如图1和图5所示，本实用新型的实施例中，多个凸台3绕光轴均匀间隔设置。上述设置中，多个凸台3使得成像镜头与待安装部件之间的定位更加的精确，进而能够更好地提高成像镜头与待安装部件的装配效率和装配质量。

下面，结合具体的实施例说明本申请的成像镜头：

实施例一

如图1、图2和图4所示，本实用新型的实施例一中，成像镜头包括镜筒1、镜片2和四个凸台3。其中，镜筒1具有靠近像侧的第一端面13和靠近物侧的第二端面14，第一端面13和第二端面14相对设置；镜片2设置在镜筒1内；四个凸台3设置在第一端面13上，且四个凸台3凸出于第一端面13。

当需要装配该成像镜头时，首先在待安装部件上设置四个凹槽，然后将四个凸台3与上述四个凹槽一一对应的设置，即四个凸台3与四个凹槽进行凹凸配合，这样即可实现成像镜头与待安装部件的精确定位，从而避免了成像镜头在与待安装部件进行装配时产生装配偏差，进而提高了成像镜头的装配效率和装配质量。

具体地，如图1所示，凸台3朝像侧方向延伸，这样使得凸台3能够对应插设在待安装部件的凹入部内，从而实现凸台3与凹入部的插接配合，这样增加了成像镜头和待安装部件装配时的准确定位功能，进而提高了成像镜头的装配效率和装配质量。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，镜筒1包括第一筒体11和与第一筒体11连接的第二筒体12，第一筒体11的一端形成第二端面14，第一筒体11的另一端与第二筒体12的一端连接，第二筒体12的另一端形成第一端面13。

上述设置中，第一端面13不但为凸台3提供了设置空间，而且第一端面13还具有承靠和限位作用，即在成像镜头的装配过程中，成像镜头的第一端面13与待安装部件的端面抵接接触，这样既能够承靠待安装部件，又能限制凸台3插入待安装部件的凹槽的深度，从而确保成像镜头与待安装部件能够准确的安装。

具体地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一筒体11与第二筒体12为一体成型结构，这样便于镜筒1注塑成型，从而提高了镜筒1的制造效率。

当然在本实用新型中的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将第一筒体11与第二筒体12设置成分体式连接，例如，第一筒体11和第二筒体通过螺纹进行连接，或者通过凸台3与凹槽卡接配合的方式进行连接。

需要说明的是，如图3所示，相关技术中的成像镜头的第一端面13为平面(即第一端面13上未设置凸台3)，入射光线通过成像镜头中最靠近像侧的镜片2进行折射而形成折射光线，其中一部分折射光线进入到镜筒1末端的内斜面，经过内斜面进行反射而最终形成杂散光，杂散光直接投射到成像镜头的镜头成像面4上。当镜筒1末端产生的杂散光的数量较多时，会影响成像镜头的成像质量。随着镜片2的制造技术的发展，对镜片2的光学成像参数的要求越来越高，然而，镜片2的光学参数越高，镜片2的外凸面21的凸起程度就越明显。如图4所示，当成像镜头中最靠近像侧的镜片2的外凸面21与镜筒1的第一端面13的距离较小时，大量的折线光线进入到镜筒1的末端的内斜面，经过内斜面的反射而最终形成大量的杂散光，这样大量的杂散光投射到镜头成像面4上，严重影响了成像镜头的成像质量。

如图2所示，本实用新型的实施例一中的成像镜头的长度P等于镜筒1的长度L和凸台3的高度H之和，如图3所示，相关技术中的成像镜头的镜筒1上没有设置凸台3，因此，相关技术中的成像镜头的长度P’即为镜筒1的长度L’，当相关技术中的成像镜头和本申请中的成像镜头的长度相同时(P＝P’)，本申请中镜筒1的长度L较相关技术中的镜筒1的长度L’缩短了，且缩短的长度等于本申请中凸台3的高度H，这样大大减少了折射在镜筒1末端的内斜面光线的数量，这就是说，当本申请中的成像镜头与相关技术中的成像镜头的长度相同时(P＝P’)，本申请中的镜筒1的长度L较相关技术中的镜筒1的长度L’明显缩短了，这样进入到本申请的镜筒1的内斜面的折射光线的数量大量的减少，相应地，经内斜面反射后而形成的杂散光的数量也大量的减少，投射到镜头成像面4上的杂散光的数量也大量减少，从而确保了成像镜头的成像质量。另外，由于本申请中的镜筒1的底部设置有凸台3，这样与相关技术中的长度相同的成像镜头相比较，本申请中的镜筒1所需的注塑原材料更少，重量更轻，能够更好地满足了光学成像系统的轻量化设计要求。

需要说明的是，如图2所示，本实用新型的实施例一中，FFL(Flange FocalLength)指的是法兰焦距，表示从成像镜头的最后一个机械面(凸台3的像侧面)到芯片成像面(镜头成像面4)的轴向距离。TTL(Total Track Length)指的是成像镜头全长，表示从镜筒前端面(成像镜头的第二端面14)到芯片成像面(镜头成像面4)的轴向距离。

具体地，如图2所示，本实用新型的实施例一中，最靠近像侧的镜片2的像侧面为外凸面21，外凸面21凸出于镜筒1的第一端面13设置，其中，外凸面21与镜筒1的第一端面13之间的距离小于凸台3的高度尺寸H。外凸面21与第二端面14之间具有轴向距离F，镜筒1的长度为L，轴向距离F满足如下关系：L<F<L+H。

根据上述设置，通过设置凸台3以及对凸台3高度尺寸H的限定使得镜筒1、最靠近像侧的镜片2和凸台3的相对位置满足上述关系(L<F<L+H)，与相关技术中同等长度的成像镜头相比较，本申请中的镜筒1的长度L较相关技术中的镜筒1的长度L’明显缩短了，这样经内斜面反射后而产生的杂散光的数量大量的减少，投射到镜头成像面4上的杂散光的数量也大量减少，从而确保了成像镜头的成像质量。另外，利用该凸台3可以在减小镜筒体积的情况下，保护最后一个镜片装配时不受损，有利于镜头及模组的小型化的设计需求。

具体地，本实用新型的实施例一中，凸台3的高度尺寸H满足如下关系：0.05mm≤H≤0.2mm。将H限定在上述范围之内，既能减少杂散光的数量，从而确保了成像镜头的成像质量，又能控制成像镜头的长度尺寸，从而满足成像镜头的装配要求。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，第一筒体11的横截面为圆形，第一筒体11和第二筒体12同心设置，第一筒体11的外径小于第二筒体12的外径。上述设置中，成像镜头可以安装在设置有圆形槽的外部壳体内，从而满足成像镜头的安装要求。需要说明的是，本申请中的横截面是指垂直于光轴的截面。

当然在本实用新型的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将第一筒体11的横截面设置成其他形状，比如菱形或者三角形。

如图1所示，本实用新型的实施例一中，四个凸台3绕光轴均匀间隔设置。上述设置中，四个均匀间隔设置的凸台3使得成像镜头和待安装部件之间的定位更加的精确，进而能够更好地提高成像镜头的装配效率和装配质量。

本实用新型的实施例一中，本申请的光学成像系统还包括多个滤色片5，任意相邻的两个成像镜头之间夹设有一个滤色片5。上述设置中，滤色片5属于滤光片的一种，主要用于校正成像镜头的成像的色彩偏差，使成像的色彩能够正常的还原。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：

第一，如图5所示，本实用新型的实施例二中，第二筒体12的横截面为矩形。这样成像镜头可以安装在设置有矩形槽的外部壳体内，从而满足成像镜头的安装要求，使得成像镜头的适用范围更广。

具体地，如图5所示，本实用新型的实施例二中，第二筒体12包括第一筒段121和与第一筒段121连接的第二筒段122，第二筒段122设置在第一筒段121和第一筒体11之间。其中，第二筒体12的第一筒段121的横截面为矩形。

第二，如图5所示，本实用新型的实施例二中，四个凸台3设置在第一端面13的四个角部。上述设置中，设置在四个角部的凸台3能够使得成像镜头和待安装部件之间的定位更加的精确，进而能够更好地提高成像镜头的装配效率和装配质量。

实施二中的其它结构与实施例一相同，此处不再赘述。

从以上描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下的技术效果：

当需要安装该成像镜头时，由于第一端面上设有多个凸台，待安装部件上设置与多个凸台相配合的凹入部，这样，将多个凸台对应插设在待安装部件的凹入部内，多个凸台和多个凹入部进行插接配合，即可将成像镜头安装在待安装部件的相应位置，实现成像镜头与待装配的部件的精确定位，从而避免了装配偏差的产生，进而提高了成像镜头的装配效率和装配质量。此外，本申请中的镜筒的底部设置有凸台，与相关技术中的长度相同的成像镜头相比较，本申请中的成像镜头既节约了镜筒的制造材料，又减轻了镜筒的重量，有利于满足光学成像系统的轻量化设计要求。另外，通过对凸台高度尺寸H的限定使得镜筒、最靠近像侧的镜片和凸台的相对位置满足尺寸关系：L<F<L+H，与相关技术中长度相同的成像镜头相比较，本申请中的镜筒的长度较相关技术中的镜筒的长度明显缩短了，这样经内斜面反射后而产生的杂散光的数量大量的减少，投射到镜头成像面上的杂散光的数量也大量减少，从而确保了成像镜头的成像质量。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成像镜头，其特征在于，所述成像镜头包括：

镜筒(1)，具有靠近像侧的第一端面(13)和靠近物侧的第二端面(14)，所述第一端面(13)和所述第二端面(14)相对设置；

镜片(2)，设置在所述镜筒(1)内；

多个凸台(3)，设置在所述第一端面(13)上，且所述多个凸台(3)凸出于所述第一端面(13)设置，其中，所述多个凸台(3)与待安装部件的多个凹入部配合。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头包括多个所述镜片(2)，多个所述镜片(2)中的最靠近像侧的镜片(2)的像侧面为外凸面(21)，所述外凸面(21)凸出于所述镜筒的第一端面(13)设置，其中，所述外凸面(21)与所述镜筒(1)的第一端面(13)之间的距离小于所述凸台(3)的高度尺寸H。

3.根据权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，所述外凸面(21)与所述第二端面(14)之间具有轴向距离F，所述镜筒(1)的长度为L，其中，所述轴向距离F满足如下关系：L<F<L+H。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述凸台(3)的高度尺寸H满足如下关系：0.05mm≤H≤0.2mm。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，多个所述凸台(3)绕光轴均匀间隔设置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述镜筒(1)包括第一筒体(11)和与所述第一筒体(11)连接的第二筒体(12)，所述第一筒体(11)的一端形成所述第二端面(14)，所述第一筒体(11)的另一端与所述第二筒体(12)的一端连接，所述第二筒体(12)的另一端形成所述第一端面(13)。

7.根据权利要求6所述的成像镜头，其特征在于，所述第二筒体(12)的横截面为圆形或者矩形。

8.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，所述第二筒体(12)的横截面为矩形时，多个所述凸台(3)设置在所述第一端面(13)的四个角部。

9.根据权利要求6所述的成像镜头，其特征在于，所述第一筒体(11)的横截面为圆形；或者，所述第一筒体(11)和所述第二筒体(12)同心设置；或者，所述第一筒体(11)的外径小于所述第二筒体(12)的外径。

10.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括多个依次排布的成像镜头，相邻两个所述成像镜头中的一个为权利要求1至9中任一项所述的成像镜头，相邻两个所述成像镜头中的另一个成像镜头的镜筒的第二端面上设有多个所述凹入部，该所述另一个成像镜头形成所述待安装部件。

Images