CN215932241U - 光学镜头及镜头组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学镜头及镜头组件，所述光学镜头包括一镜头主体；一连接部，所述连接部自所述镜头主体向背光的轴向方向上延伸，所述连接部包括至少一沿所述镜头主体周向方向的第一连接面，所述连接部通过所述第一连接面与电路板直接或间接固定连接。本实用新型的镜头组件通过垂直于镜头平面的连接面实现镜头本体的固定，连接面沿镜头的Z轴方向因此不会导致镜头在Z轴发生变化；同时，连接面在平行于镜头平面方向胶粘剂的膨胀不影响热补偿，且镜头为环状对称可以在周向上相互抵消一部分形变，从而不会改变固定后镜头的成像面和芯片重合的状态，提高了镜头在温度变化条件下成像的稳定性。

Description

光学镜头及镜头组件

技术领域

本实用新型涉及光学设备技术领域，具体地说，涉及一种光学镜头及镜头组件。

背景技术

目前镜头与底座的常规连接方式为法兰连接方式和螺纹连接方式，法兰连接方式是通过在镜头法兰下表面涂胶与底座粘接，法兰连接方式的流程具体如下：

底座和镜头之前通过胶水连接；

使用主动对准(Active Alignment，AA)设备检测XY平面内的倾斜和Z方向的位移，并调整镜头的位置，使得镜头的成像面和芯片重合，使得模组(镜头/底座/芯片形成的系统)成像正常。

主动对准设备可以保证像面与芯片重合成像，但是因为主动对准设备工作是在常温下，所以在温度变化时，各个部品会膨胀或者收缩，但是由于膨胀量或者收缩量不同，导致成像面与芯片分离，出现成像模糊的现象。其中影响量最大的便是胶水的收缩和膨胀。常规胶水厚度为0.5±0.2mm膨胀和收缩会导致成像面和芯片出现7.2um左右的偏差。

实际中，可以通过理论设计对各个部分的膨胀量/收缩量进行优化，使得不同部品之间的膨胀量/收缩量互相抵消，使得成像面与芯片的偏离程度最小，但是由于不同镜头之间的胶水厚度存在差异，导致偏移无法完全通过设计消除。

螺纹连接方式是底座与镜头之间采用螺纹连接，具体连接流程如下：

通过转动螺纹的方式，使得镜头的成像面与芯片重合，使得镜头/底座/芯片形成的系统成像正常。

镜头与底座进行螺纹连接，螺牙互相咬合，导致镜头只能沿着螺纹方向上下位移，即只能在Z轴方向进行矫正，无法在XY平面内进行矫正；螺纹连接主要以手动旋转镜头使其与底座芯片配合。此处，将镜头的轴向方向定义为Z轴方向，与轴向方向垂直的平面为镜头平面或XY平面。

综上，点胶连接方式存在胶水膨胀收缩导致热补偿量大，热补偿数值大会导致高低温下的成像模糊的技术问题。而螺纹连接方式中存在主动对准设备无法通过移动镜头位置对镜头进行矫正，以及手工控制旋转位置以肉眼判断相面是否清晰，存在一定的误差，无法很好满足目前对于高性能的要求等技术问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种光学镜头及镜头组件，该镜头组件通过垂直于镜头平面的连接面实现镜头本体的固定，从而不会改变固定后镜头的成像面和芯片重合的状态，提高了镜头在温度变化条件下成像的稳定性。

本实用新型的实施例提供了一种光学镜头，包括：

一镜头主体；

一连接部，所述连接部自所述镜头主体向背光的轴向方向上延伸，所述连接部包括至少一沿所述镜头主体周向方向的第一连接面，所述连接部通过所述第一连接面与电路板直接或间接固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述光学镜头还包括一设置于所述连接部入光侧的法兰，所述法兰自所述镜头主体向径向方向上延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接面为所述连接部的外周面。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接部包括一向所述镜头主体方向的凹腔，所述凹腔的侧壁构成所述第一连接面；

本实用新型的实施例还提供了一种镜头组件，包括所述的光学镜头。

根据本实用新型的一些实施例，所述镜头组件还包括电路板和一底座；

所述底座与所述电路板连接形成容置所述连接部的容腔，所述容腔的结构与所述连接部的结构相适配；

所述第一连接面与所述容腔的侧壁固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接面通过胶粘剂或焊接与所述容腔的侧壁固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述镜头本体还包括一设置于所述连接部入光侧的法兰，所述法兰自所述镜头主体向径向方向上延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述容腔的侧壁还设置有防溢槽，所述防溢槽设置于所述容腔的侧壁与所述第一连接面的固定连接位置的一端，所述第一连接面通过胶粘剂与所述容腔的侧壁固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述镜头组件还包括电路板；

所述连接部包括一向所述镜头主体方向的凹腔，所述凹腔的侧壁构成所述第一连接面；

所述第一连接面与所述电路板的外侧壁固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接面通过胶粘剂或焊接与所述电路板的外侧壁固定连接。

本实用新型的镜头组件通过垂直于镜头平面的连接面实现镜头本体的固定，由于连接面沿镜头的轴线方向，胶粘剂在Z轴方向为自由膨胀，不会由于胶粘剂的原因导致镜头在轴线发生变化，因此可以排除胶粘剂对热补偿的影响；同时，连接面在平行于镜头平面方向胶粘剂的膨胀不影响热补偿，且镜头为环状对称可以在周向上相互抵消一部分形变，从而不会改变固定后镜头的成像面和芯片重合的状态，提高了镜头在温度变化条件下成像的稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型的第一实施例的光学镜头的剖视结构示意图；

图2为本实用新型的第二实施例的光学镜头的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的第三实施例的镜头组件的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的第四实施例的镜头组件的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的第五实施例的镜头组件的剖视结构示意图。

附图标记

10 光学镜头

11 镜头本体

12 连接部

121 第一连接面

13 法兰

20 底座

21 容腔的侧壁

211 防溢槽

30 电路板

31 电路板的外侧壁

40 芯片

80 胶粘剂

90 焊接点

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实用新型提供了一种光学镜头及镜头组件，所述光学镜头包括一镜头主体；一连接部，所述连接部自所述镜头主体向背光的轴向方向上延伸，所述连接部包括至少一沿所述镜头主体周向方向的第一连接面，所述连接部通过所述第一连接面与电路板直接或间接固定连接，所述镜头主体设置于电路板的入光侧。本实用新型的镜头组件通过垂直于镜头平面的连接面实现镜头本体的固定，采用胶粘剂连接时，由于连接面沿镜头的Z轴方向，胶粘剂在Z轴方向为自由膨胀，不会由于胶粘剂的原因导致镜头在Z轴发生变化，故而可以排除胶粘剂对热补偿的影响；同时，连接面在平行于镜头平面方向胶粘剂的膨胀不影响热补偿，且镜头为环状对称可以在周向上相互抵消一部分形变；采用焊接连接时，由于热胀冷缩小，故而可以不考虑温度引起的热补充，综上，本发明具有Z轴方向的连接面的镜头组件，不会改变固定后镜头的成像面和芯片重合的状态，提高了镜头在温度变化条件下成像的稳定性。

下面结合附图详细介绍本发明各个具体实施例的光学镜头和镜头组件的结构，可以理解的是，各个具体实施例不作为本发明的保护范围的限制。

图1为本实用新型的第一实施例的光学镜头的剖视结构示意图；具体地，光学镜头10包括：

一镜头主体11；

一连接部12，所述连接部12自所述镜头主体11向背光的轴向方向上(图1中的箭头方向)延伸，所述连接部12包括至少一沿所述镜头主体11周向方向的第一连接面121，所述连接部12通过所述第一连接面121与电路板30直接或间接固定连接，所述镜头主体11设置于电路板30的入光侧。需要说明的是，连接部12可以与镜头主体可以是一体件，连接部用于与底座或者部件相固定。此处，将镜头主体的轴向方向定义为Z轴方向，与轴向方向垂直的平面为镜头平面或XY平面。

第一实施例中的连接部12在XY平面上的剖面可以是圆形的或者是四边形的，即连接部12可以是圆柱体或长方体，其形状可以与固定其的底座或者部件的结构相适配。所述第一连接面121则为所述连接部12的外周面。举例来说，当连接部12为圆柱状时，圆柱的轴可以与镜头主体11的轴相重合，如图1中的Z轴，此时，第一连接面为圆柱的柱面，第一连接面与镜头平面垂直。

第一实施例的光学镜头10还包括一设置于所述连接部12入光侧的法兰13，所述法兰13自所述镜头主体11向径向方向上延伸。法兰13的作用在于当连接部12与固定其的底座或者部件相连接时，通过法兰在Z轴方向上定位，防止连接部和底座或者是底座上方的芯片等发生碰撞或者挤压。

图2为本实用新型的第二实施例的光学镜头的剖视结构示意图，与所述第一实施例不同的是，所述连接部12包括一向所述镜头主体11方向的凹腔，所述凹腔内可以容置电路板或者芯片，此时，所述第一连接面121为所述凹腔的侧壁。此实施例中，可以通过凹腔的侧壁与电路板30固定连接。

本实用新型的实施例还提供了一种镜头组件，包括所述的光学镜头。图3为本实用新型的第三实施例的镜头组件的剖视结构示意图，所述镜头组件还包括电路板30和一底座20；

所述底座20与所述电路板30连接形成容置所述连接部12的容腔，所述容腔的结构与所述连接部12的结构相适配；当连接部12为圆柱状时，所述容腔则为圆柱形的空腔，且空腔的直径大于圆柱状连接部12的直径；当连接部12为长方体时，所述容腔则为长方体状的空腔，本发明的连接部不限于此处列举的形状，在其他可替代的实施方式中，也可以采用此处列举之外的形状。所述底座20与所述电路板30连接方式不受限制，可以是焊接或螺栓连接等。在实际的使用中，所述底座20与所述电路板30连接形成的容腔内还可以设置有芯片40等。

第五实施例中，所述第一连接面121通过焊接的方式与所述容腔的侧壁21实现固定连接，即焊接点90设置于镜头主体/容腔的周向方向上。在此实施例中，底座20与电路板30连接后形成容腔，在容腔内设置芯片40，然后组装光学镜头10和底座20，组装光学镜头10和底座20时可以先通过主动对准设备确定光学镜头10与底座20的相对位置后再通过焊接将上述主动对准后的光学镜头位置固定于底座。主动对准设备(AA设备)是一项确定零配件装配过程中相对位置的技术。AA制程的设备在组装光学镜头和底座时，设备检测被组装的光学镜头并根据实际情况主动对准光学镜头，即通过调节光学镜头在Z轴方向以及镜头平面上的位置实现主动对准，此处主动对准的标准为光学镜头的成像面和芯片重合。

第三实施例中的光学镜头和底座的连接先通过主动对准再通过焊接固定光学镜头与底座以及电路板的连接，主动对准的过程中既可以通过上下移动实现Z轴方向进行矫正，同时亦可以实现XY平面内的矫正，通过上述主动对准和焊接固定过程，可有效地减小光学镜头和底座的装配公差，从而有效地提升光学镜头产品一致性，降低镜头组件组装的不良率。此外，也可以避免固定后由于镜头组件使用时环境温度的变化而引起的光学镜头的偏移，从而使得改变镜头的成像面和芯片重合的状态以致造成镜头成像模糊的状况。

第三实施例中通过焊接实现连接部与底座以及电路板的固定连接，在其他一些实施例中，也可以通过胶粘剂80固定连接连接部的第一连接面与底座的容腔的侧壁21，即通过在第一连接面121上点胶，再固化胶粘剂80后实现第一连接面121与底座20的容腔的侧壁21的固定连接。图4为本实用新型的第四实施例的镜头组件的剖视结构示意图，其中，容腔的侧壁21还设置有防溢槽211，所述防溢槽211设置于所述容腔的侧壁21与所述第一连接面121的固定连接位置的一端，此实施例中为下端，防溢槽211用于防止点胶以及胶粘剂固化过程中胶粘剂的溢出，溢出的胶粘剂有可能会滴落在电路板30或者是电路板一侧的芯片上，从而影响镜头组件的性能。

防溢槽可以是沿着底座20的容腔的侧壁21的周向设置，防溢槽可以是截面为梯形、弧形、四边形或三角形等形状的凹槽，防溢槽的尺寸根据实际使用的场景设置，本发明对于上述防溢槽的形状及尺寸不做限定。

第四实施例中，所述镜头本体11还包括一设置于所述连接部12入光侧的法兰13，所述法兰自所述镜头主体11向径向方向上延伸。在此实施例中，底座20与电路板30连接后形成容腔，在容腔内设置芯片40，然后再组装光学镜头10和底座20，组装光学镜头10和底座20时，先在第一连接面121与容腔的侧壁21之间点胶，在胶粘剂为软性时通过主动对准设备确定光学镜头10与底座20的相对位置，最后固化胶粘剂将上述主动对准后的光学镜头位置固定于底座。法兰13至连接部底部的长度小于容腔设置芯片后的深度，在主动对准的过程中，光学镜头在Z轴方向的位置调节时可以通过法兰13与底座上表面的盖合防止连接部和底座或者是连接部与底座上方的芯片之间发生碰撞或者挤压。

进一步地，第一连接面121和容腔的侧壁21可能与胶粘剂接触的表面可以设置为粗糙表面，粗糙表面的微型结构可以是尺寸在微米级甚至是纳米级的规则的波浪纹理或者不规律的杂乱纹理等，微型结构也可以是微米级或者是纳米级的凹凸不平。粗糙表面可以增大第一连接面121和/或容腔的侧壁21与胶粘剂80的接触面积，进而增大第一连接面121和/或容腔的侧壁21与胶粘剂80的结合力，使得所述胶粘剂80可被更好地粘接于第一连接面121和/或所述容腔的侧壁21。

通过胶粘剂固定连接连接面周向的第一连接面与底座的容腔的侧壁，此时，由于第一连接面沿镜头的Z轴方向，胶粘剂在Z轴方向为自由膨胀，不会由于胶粘剂的原因导致镜头在Z轴发生变化，因此可以排除胶粘剂对热补偿的影响；同时，连接面在平行于镜头平面方向胶粘剂的膨胀不影响热补偿，且镜头为环状对称可以在周向上相互抵消一部分形变，从而不会改变固定后镜头的成像面和芯片重合的状态，提高了镜头在温度变化条件下成像的稳定性。

图5为本实用新型的第五实施例的镜头组件的剖视结构示意图，其中，镜头组件还包括电路板30；

所述连接部12包括一向所述镜头主体11方向的凹腔，所述凹腔的侧壁构成所述第一连接面121；

所述第一连接面121与所述电路板30的外侧壁31固定连接。所述连接部12的凹腔内可以设置芯片40等。

第五实施例中，光学镜头10和底座20可以看成是一体件，此时，可以通过合理设计连接部12的凹腔的深度，保证其与电路板30连接后可以可以容置芯片40等必要组件，从而防止连接部12与芯片40等发生碰撞或者挤压。

第五实施例中的第一连接面121也可以通过胶粘剂或焊接与所述电路板的外侧壁31固定连接。由于第五实施例中的芯片等设置于第一连接面121与电路板的外侧壁31的连接处的上方，因此，不需考虑防止固定过程中胶粘剂的溢出从而影响镜头组件的性能，也就无需设置防溢槽。光学镜头和底座的一体件以及无需设置防溢槽的结构可以简化光学镜头的制程。

进一步地，第一连接面121和/或电路板的外侧壁31可能与胶粘剂接触的表面可以设置为粗糙表面，粗糙表面的微型结构可以是尺寸在微米级甚至是纳米级的规则的波浪纹理或者不规律的杂乱纹理等，微型结构也可以是微米级或者是纳米级的凹凸不平。粗糙表面可以增大第一连接面121和/或电路板的外侧壁31与胶粘剂80的接触面积，进而增大第一连接面121和/或电路板的外侧壁31与胶粘剂80的结合力，使得所述胶粘剂80可被更好地粘接于第一连接面121和/或电路板的外侧壁31。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种光学镜头，其特征在于，包括：

一镜头主体；

一连接部，所述连接部自所述镜头主体向背光的轴向方向上延伸，所述连接部包括至少一沿所述镜头主体周向方向的第一连接面，所述连接部通过所述第一连接面与电路板直接或间接固定连接。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括一设置于所述连接部入光侧的法兰，所述法兰自所述镜头主体向径向方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一连接面为所述连接部的外周面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述连接部包括一向所述镜头主体方向的凹腔，所述凹腔的侧壁构成所述第一连接面。

5.一种镜头组件，其特征在于，包括权利要求1所述的光学镜头。

6.根据权利要求5所述的镜头组件，其特征在于，还包括电路板和一底座；

所述底座与所述电路板连接形成容置所述连接部的容腔，所述容腔的结构与所述连接部的结构相适配；

所述第一连接面与所述容腔的侧壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的镜头组件，其特征在于，所述第一连接面通过胶粘剂或焊接与所述容腔的侧壁固定连接。

8.根据权利要求6所述的镜头组件，其特征在于，所述镜头本体还包括一设置于所述连接部入光侧的法兰，所述法兰自所述镜头主体向径向方向上延伸。

9.根据权利要求6所述的镜头组件，其特征在于，所述容腔的侧壁还设置有防溢槽，所述防溢槽设置于所述容腔的侧壁与所述第一连接面的固定连接位置的一端，所述第一连接面通过胶粘剂与所述容腔的侧壁固定连接。

10.根据权利要求5所述的镜头组件，其特征在于，还包括电路板；

所述连接部包括一向所述镜头主体方向的凹腔，所述凹腔的侧壁构成所述第一连接面；

所述第一连接面与所述电路板的外侧壁固定连接。

11.根据权利要求10所述的镜头组件，其特征在于，所述第一连接面通过胶粘剂或焊接与所述电路板的外侧壁固定连接。

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