CN217902143U - 投影镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种投影镜头。投影镜头包括：镜筒；透镜组，透镜组包括多个透镜，多个透镜沿光轴依次排布在镜筒中；间隔件，间隔件为多个，多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接；其中，透镜、镜筒、间隔件中的至少一者具有承靠线结构，以使至少镜筒与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠。本实用新型解决了现有技术中的投影镜头存在小型化和高性能难以同时兼顾的问题。

Description

投影镜头

技术领域

本实用新型涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种投影镜头。

背景技术

随着数字经济、绿色经济逐渐成为全球经济增长的主引擎，近年来光电子行业得到了快速发展，光学的AR投影镜头的技术也得到快速进步，逐渐成为新兴镜头行业热点之一，而体积和质量是限制AR投影镜头快速发展难点之一。随着AR的多样性的应用场景逐渐被拓展，对AR投影镜头的体积最小化和质量轻量化要求也越来越高。从结构角度上，如何在在保证应用功能不减弱的前提下，保证投影镜头体积的最小化和轻量化是目前急需要解决的难题。

也就是说，现有技术中的投影镜头存在小型化和高性能难以同时兼顾的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种投影镜头，以解决现有技术中的投影镜头存在小型化和高性能难以同时兼顾的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种投影镜头，包括：镜筒；透镜组，透镜组包括多个透镜，多个透镜沿光轴依次排布在镜筒中；间隔件，间隔件为多个，多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接；其中，透镜、镜筒、间隔件中的至少一者具有承靠线结构，以使至少镜筒与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠。

进一步地，间隔件包括隔圈和压圈，隔圈和压圈中的至少一者具有承靠线结构，隔圈支撑在相邻两个透镜之间，并与其物侧或像侧的透镜之间为线承靠；和/或压圈设置在透镜组的像侧端，且与透镜组中位于像侧端的透镜为线承靠。

进一步地，镜筒具有承靠线结构，多个透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜的物侧面与镜筒之间为线承靠。

进一步地，多个透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，隔圈为多个，多个隔圈包括第一隔圈和第二隔圈，第一隔圈和第二隔圈均具有承靠线结构，第一隔圈支撑在第一透镜与第二透镜之间，且第一隔圈的物侧面与第一透镜的像侧面之间为线承靠；和/或第二隔圈支撑在第三透镜与第四透镜之间，且第二隔圈的像侧面与第四透镜的物侧面之间为线承靠。

进一步地，多个透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第二透镜和第三透镜二者之一具有承靠线结构，以使第二透镜和第三透镜之间为线承靠。

进一步地，第二透镜和第三透镜中的至少一个为球面玻璃透镜。

进一步地，多个透镜均包括有效部和非有效部，非有效部绕有效部的外周侧连续设置，第一透镜、第三透镜和第四透镜的非有效部均通过其对应的有效部延伸过渡而来。

进一步地，透镜与镜筒的内壁面的承靠长度大于等于0.08mm且小于等于0.20mm。

进一步地，多个透镜的边缘厚度和多个间隔件的边缘厚度之和小于镜筒总长。

进一步地，镜筒的内径由物侧至像侧增大；和/或透镜的外径、间隔件的外径与镜筒的内径相适配。

应用本实用新型的技术方案，投影镜头包括镜筒、透镜组和间隔件，透镜组包括多个透镜，多个透镜沿光轴依次排布在镜筒中；间隔件为多个，多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接；其中，透镜、镜筒、间隔件中的至少一者具有承靠线结构，以使至少镜筒与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠。

多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，这样设置使得间隔件能够对相邻两个透镜起到支撑和承靠的作用，使得在组立时透镜能够稳定承靠在间隔件上，从而避免在后续运输或工作过程汇中透镜晃动的风险，保证了透镜的组立稳定性，进而保证投影镜头的使用可靠性和性能稳定性。至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接，这样设置在将透镜组和部分间隔件组装到镜筒中后，采用将另一个间隔件固定在透镜组的物侧端或像侧面的位置，以实现投影镜头的组装工作，从而保证投影镜头的装配稳定性。通过设置透镜、镜筒、间隔件中的至少一者具有承靠线结构，以使至少镜筒与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠，在不影响投影镜头整体性能的前提下，打破传统的面承靠的承靠方式，采用至少镜筒与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠，可以在很大程度上减小透镜、间隔件的外径尺寸和镜筒的径向尺寸，进而减小投影镜头的径向尺寸，在保证性能的同时可以做到体积最小化和质量轻型化；另外，特别是对于球面透镜，可以减少加工工艺及工艺过程良率损失，在保证高性能的前提下实现投影镜头的小型化和减低成本的目标。

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示出了本实用新型的一个可选实施例的摄影镜头的结构示意图；

图2示出了图1中的摄影镜头的另一种结构示意图。

图3示出了图2中摄影镜头的一处线承靠的局部放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、镜筒；21、第一透镜；22、第二透镜；23、第三透镜；24、第四透镜；31、第一隔圈；32、第二隔圈；40、压圈；50、承靠线结构；60、光轴。

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。

为了解决现有技术中的投影镜头存在小型化和高性能难以同时兼顾的问题，本实用新型提供了一种投影镜头。

如图1至图3所示，投影镜头包括镜筒10、透镜组和间隔件，透镜组包括多个透镜，多个透镜沿光轴60依次排布在镜筒10中；间隔件为多个，多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接；其中，透镜、镜筒10、间隔件中的至少一者具有承靠线结构50，以使至少镜筒10与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠。

多个间隔件中的至少部分间隔件支撑在多个透镜中的相邻两个透镜之间，这样设置使得间隔件能够对相邻两个透镜起到支撑和承靠的作用，使得在组立时透镜能够稳定承靠在间隔件上，从而避免在后续运输或工作过程汇中透镜晃动的风险，保证了透镜的组立稳定性，进而保证投影镜头的使用可靠性和性能稳定性。至少另一个间隔件设置在透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接，这样设置在将透镜组和部分间隔件组装到镜筒10中后，采用将另一个间隔件固定在透镜组的物侧端或像侧面的位置，以实现投影镜头的组装工作，从而保证投影镜头的装配稳定性。通过设置透镜、镜筒10、间隔件中的至少一者具有承靠线结构50，以使至少镜筒10与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠，在不影响投影镜头整体性能的前提下，打破传统的面承靠的承靠方式，采用至少镜筒10与透镜、透镜与间隔件、相邻两个透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠，可以在很大程度上减小透镜、间隔件的外径尺寸和镜筒10的径向尺寸，进而减小投影镜头的径向尺寸，在保证性能的同时可以做到体积最小化和质量轻型化；另外，特别是对于球面透镜，可以减少加工工艺及工艺过程良率损失，在保证高性能的前提下实现投影镜头的小型化和减低成本的目标。

需要说明的是，当投影镜头需要从物侧依次将透镜组和间隔件组装到镜筒10中的时候，上述的另一个间隔件需要设置在透镜组的物侧端，并且同时与物侧端的一个透镜和镜筒10进行抵接；当投影镜头需要从像侧依次将透镜组和间隔件组装到镜筒10中的时候，上述的另一个间隔件需要设置在透镜组的像侧端，并且同时与像侧端的一个透镜和镜筒10进行抵接，以实现投影镜头的组装工作。

如图1所示，左侧为物侧，右侧为像侧。间隔件包括隔圈和压圈40，隔圈和压圈40中的至少一者具有承靠线结构50，隔圈支撑在相邻两个透镜之间，并与其物侧或像侧的透镜之间为线承靠；当隔圈具有承靠线结构50时，承靠线结构50设置在隔圈的物侧的表面或设置在隔圈像侧的表面，可根据具体情况进行选择；由于本申请的投影镜头的透镜组和隔圈是由镜筒10的像侧依次放入镜筒10中进行组装的，所以压圈40设置在透镜组的像侧端，并同时与透镜组中位于像侧端的透镜和该透镜所对应的镜筒10位置进行抵接，同时，压圈40的物侧面具有承靠线结构50，以使压圈40的承靠线结构50与透镜组中位于像侧端的透镜的凸面的像侧面之间为线承靠，这样可以有效的控制压圈40的外径，进而控制镜筒10后端的尺寸，实现轻量化和小型化的设计。

如图1和图2所示，镜筒10物侧端具有一扣合结构，该扣合结构朝向光轴60的方向延伸，扣合结构的像侧面具有承靠线结构50，多个透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23和第四透镜24，第一透镜21的物侧面与镜筒10的承靠线结构50之间为线承靠，由于第一透镜21的物侧面为凸面，通过将承靠线结构50设置在镜筒10上，使得第一透镜21能够稳定的承靠在镜筒10的承靠线结构50上，第一镜片的物侧面与镜筒10内壁采用线承靠可以在保证镜筒10壁厚的同时保证镜筒10的径向尺寸和第一镜片的外径最小化，更加有利于实现投影镜头的轻量化和小型化的目标。

具体的，隔圈为多个，多个隔圈包括第一隔圈31和第二隔圈32，第一隔圈31和第二隔圈32均具有承靠线结构50，第一隔圈31支撑在第一透镜21与第二透镜22之间，且第一隔圈31的物侧面与第一透镜21的像侧面之间为线承靠，也就是说第一隔圈31的物侧面具有承靠线结构50，以使第一隔圈31的承靠线结构50与第一透镜21的凹面的像侧面之间是线承靠，第一隔圈31的承靠线结构50在图示中不明显所以未标出，第一隔圈31可以有效阻拦多余光线，规避杂光风险，此处线承靠可以有效减少第一透镜21和第一隔圈31的外径，有利于实现投影镜头的轻量化和小型化。

如图2和图3所示，第二隔圈32支撑在第三透镜23与第四透镜24之间，且第二隔圈32的像侧面与第四透镜24的物侧面之间为线承靠。也就是说第二隔圈32的像侧面具有承靠线结构50，以使第二隔圈32的承靠线结构50与第四透镜24的凸面的物侧面之间为线承靠的方式，第二隔圈32可以有效起到支撑第三透镜23和第四透镜24的作用，第二隔圈32和第四透镜24之间采用线承靠可以有效减小第四透镜24和第二隔圈32的外径，进而有利于减低对镜筒10后端和减小后道组装工序中压圈40的外径。

具体的，第二透镜22和第三透镜23二者之一具有承靠线结构50，以使第二透镜22和第三透镜23之间为线承靠。在本申请的具体实施例中第二透镜22的像侧面具有承靠线结构50，以使第二透镜22的承靠线结构50与第三透镜23的凸面的物侧面之间为线承靠的方式，通过设置第二透镜22和第三透镜23之间为线承靠，可以有效降低第二透镜22的两面的平面度和平行度的要求，有利于减低成本。

具体的，多个透镜均包括有效部和非有效部，非有效部绕有效部的外周侧连续首位连接设置，透镜的有效部用于光线通过进行成像，而非有效部不用于成像仅用于与镜筒10和相邻的透镜或隔圈承靠，第一透镜21、第三透镜23和第四透镜24的非有效部均通过其对应的有效部延伸过渡而来。且第一透镜21、第三透镜23和第四透镜24的物侧面和像侧面均不设置平台承靠面，若透镜的物侧面或像侧面设置平台承靠面，必然会增加透镜非有效部的长度，进而增加透镜和镜筒10的外径尺寸，对于实现轻量化和小型化的目标不利，不设置平台承靠面可以很好的约束透镜和镜筒10的外形尺寸。

具体的，第二透镜22和第三透镜23中的至少一个为球面玻璃透镜。球面玻璃透镜可以通过延长有效部的长度来作为非有效部，且结构简单，可以降低加工工艺难度，进而减少成本，提高摄像镜头的性价比。

具体的，透镜的面型若为双凸透镜或双凹透镜，非有效部的厚度需注意镜筒10内径与透镜的外周面的承靠长度，不能过长或过短，通过约束透镜与镜筒10的内壁面的承靠长度大于等于0.08mm且小于等于0.20mm，以免影响承靠精度及摄影镜头性能，可以有效在保证承靠稳定性的同时保证承靠的精度，防止因承靠对摄影镜头性能的影响，保证摄影镜头的成像质量。需要说明的是，上述承靠长度为轴向上的长度。

具体的，多个透镜的边缘厚度、第一隔圈31的边缘厚度、第二隔圈32的边缘厚度和压圈40的边缘厚度之和小于镜筒10总长，该镜筒10总长为镜筒10的轴向总长度。这样设置使得透镜、第一隔圈31、第二隔圈32以及压圈40可以有效的收纳于镜筒10之中，可以避免组装或者测试及使用过程中对镜筒10中的透镜产生划痕，同时减少摄影镜头对后续的模组的结合产生干扰，可以有效防止对摄影镜头正常使用的性能和成像造成影响。

如图1和图2所示，由与镜筒10中的各部件均由镜筒10的像侧组装进镜筒10中，设置镜筒10的内径由物侧至像侧增大，能够有效保证各个部件可以按照顺序进行组装，保证正常组装工艺。

具体的，透镜的外径、隔圈的外径、压圈40的外径尺寸与镜筒10的内径尺寸相适配。可以使透镜、隔圈和压圈40与镜筒10的内径配合的同时进行径向定位固定，可以有效的保证设计光路能够正确通过透镜，保证摄影镜头可以得到与设计匹配的光路和图像，保证光学系统的设计得以实现。

综上，本申请的投影镜头包括五处承靠线结构50，五个承靠线结构50分别设置在镜筒10的扣合结构的像侧面、第一隔圈31的物侧面、第二透镜22的像侧面、第二隔圈32的像侧面和压圈40的物侧面，以使镜筒10与第一透镜21、第一透镜21与第一隔圈31、第二透镜22与第三透镜23、第二隔圈32与第四透镜24、第四透镜24与压圈40之间均为线承靠的方式，从而有效压缩隔圈、镜筒10、透镜和压圈40的尺寸，在不影响投影镜头的整体性能的前提下，压缩整体体积，实现小型化和轻量化的特点，同时降低成本。

如图3所示，展示了第二隔圈32与第四透镜24之间为线承靠的局部放大图，以用于清晰的展示线承靠的具体方式，其他位置的线承靠方式与图3中类似，此处不做赘述。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述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)

1.一种投影镜头，其特征在于，包括：

镜筒(10)；

透镜组，所述透镜组包括多个透镜，多个所述透镜沿光轴(60)依次排布在所述镜筒(10)中；

间隔件，所述间隔件为多个，多个所述间隔件中的至少部分所述间隔件支撑在多个所述透镜中的相邻两个透镜之间，至少另一个所述间隔件设置在所述透镜组的物侧端或像侧端并与透镜组的物侧端的透镜或像侧端的透镜抵接；

其中，所述透镜、所述镜筒(10)、所述间隔件中的至少一者具有承靠线结构(50)，以使至少所述镜筒(10)与所述透镜、所述透镜与所述间隔件、相邻两个所述透镜之间采用线承靠的方式进行抵接承靠。

2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述间隔件包括隔圈和压圈(40)，所述隔圈和所述压圈(40)中的至少一者具有所述承靠线结构(50)，

所述隔圈支撑在相邻两个所述透镜之间，并与其物侧或像侧的所述透镜之间为线承靠；和/或

所述压圈(40)设置在所述透镜组的像侧端，且与所述透镜组中位于像侧端的所述透镜为线承靠。

3.根据权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，所述镜筒(10)具有所述承靠线结构(50)，多个所述透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)，所述第一透镜(21)的物侧面与镜筒(10)之间为线承靠。

4.根据权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，多个所述透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)，所述隔圈为多个，多个所述隔圈包括第一隔圈(31)和第二隔圈(32)，所述第一隔圈(31)和所述第二隔圈(32)均具有所述承靠线结构(50)，

所述第一隔圈(31)支撑在所述第一透镜(21)与所述第二透镜(22)之间，且第一隔圈(31)的物侧面与第一透镜(21)的像侧面之间为线承靠；和/或

所述第二隔圈(32)支撑在所述第三透镜(23)与所述第四透镜(24)之间，且所述第二隔圈(32)的像侧面与第四透镜(24)的物侧面之间为线承靠。

5.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，多个所述透镜由物侧至像侧依次包括第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)，所述第二透镜(22)和所述第三透镜(23)二者之一具有所述承靠线结构(50)，以使所述第二透镜(22)和所述第三透镜(23)之间为线承靠。

6.根据权利要求5所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜(22)和所述第三透镜(23)中的至少一个为球面玻璃透镜。

7.根据权利要求5所述的投影镜头，其特征在于，多个所述透镜均包括有效部和非有效部，所述非有效部绕所述有效部的外周侧连续设置，所述第一透镜(21)、所述第三透镜(23)和所述第四透镜(24)的所述非有效部均通过其对应的所述有效部延伸过渡而来。

8.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述透镜与所述镜筒(10)的内壁面的承靠长度大于等于0.08mm且小于等于0.20mm。

9.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，多个所述透镜的边缘厚度和多个所述间隔件的边缘厚度之和小于所述镜筒(10)总长。

10.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，

所述镜筒(10)的内径由物侧至像侧增大；和/或

所述透镜的外径、所述间隔件的外径与所述镜筒(10)的内径相适配。

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