TWI502239B - 鏡頭模組 - Google Patents

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TWI502239B TW098143554A TW98143554A TWI502239B TW I502239 B TWI502239 B TW I502239B TW 098143554 A TW098143554 A TW 098143554A TW 98143554 A TW98143554 A TW 98143554A TW I502239 B TWI502239 B TW I502239B
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Description

鏡頭模組
本發明涉及一種鏡頭模組。
隨著多媒體技術的發展，具有照相功能的電子產品越來越為廣大消費者所青睞，在人們對電子產品追求小型化的同時，對其拍攝出物體的影像品質提出了更高要求，即希望拍攝物體的影像畫面清晰。而成像品質在很大程度上取決於電子產品內鏡頭模組的優劣。
如圖1所示，目前大多數鏡頭模組包括一鏡筒80及收容於該鏡筒80內的多個透鏡90。該鏡筒80的一端設有進光孔84。每一透鏡90包括一正對該進光孔84的光學部92及圍繞該光學部92的非光學部94。該非光學部94包括一靠近進光孔84且水平設置的物端面941、一遠離進光孔84且水平設置的像端面942、及一連接於所述物端面941和像端面942的外周緣之間且豎直設置的外側面943。拍攝時，從進光孔84進入鏡筒80的光學影像信號經過透鏡90聚焦後到達位於鏡頭模組一側的影像感測器，影像感測器將光學影像信號轉換為電子影像信號而成像。如圖1中光路I所示，由於該非光學部94的外表面(包括物端面941、像端面942及外側面943)為水平面或豎直面，拍攝時進入鏡筒80的一部分光線會在經過透鏡90時於其非光學部94的區域經由物端面941、像端面942及外側面 943發生多次全反射，造成透鏡90邊緣形成雜散光線並投射於影像感測器，從而對拍攝效果造成影響。
有鑒於此，有必要提供一種可消除雜散光線的鏡頭模組。
一種鏡頭模組，包括一鏡筒及收容於該鏡筒內的至少一透鏡，該透鏡固設於該鏡筒的內表面，該透鏡包括一位於中間的光學部及環繞光學部的一非光學部，該透鏡的非光學部包括一物端面、一像端面及一連接物端面和像端面的外周緣之間的外側面，該物端面、像端面及外側面均為相對於該透鏡的光軸傾斜設置的斜面。該物端面與該像端面相互平行。
相較於習知技術，本發明提供的鏡頭模組的透鏡的非光學部的外表面中至少一個表面相對於該透鏡的光軸傾斜設置，可改變光線在穿透該透鏡時射在該非光學部的外表面的部分光線的照射方向，使得這部分光線可以順利地穿透該透鏡而向外射出，從而減少了透鏡的邊緣區域的雜散光線，提高了鏡頭模組的成像品質。
10、80‧‧‧鏡筒
11‧‧‧筒體
112‧‧‧內表面
12‧‧‧前蓋
120、84‧‧‧進光孔
20‧‧‧透鏡組
20a、20b、20c、30b、40c、90‧‧‧透鏡
22、32、92‧‧‧光學部
221‧‧‧入光面
222、322‧‧‧出光面
24、34、44、94‧‧‧非光學部
241、341、441、941‧‧‧物端面
242、342、442、942‧‧‧像端面
243、343、443、943‧‧‧外側面
θ、θ 1、θ 2‧‧‧傾斜角
圖1為習知技術的鏡頭模組的結構示意圖。
圖2為本發明第一實施例的鏡頭模組的結構示意圖。
圖3為本發明第二實施例的鏡頭模組的結構示意圖。
圖4為本發明第三實施例的鏡頭模組的結構示意圖。
下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步的詳細說明。
請參閱圖2，為本發明第一實施方式提供的一種鏡頭模組。該鏡 頭模組包括一鏡筒10、收容於該鏡筒10內的一透鏡組20及位於該透鏡組20一側的影像感測器(圖未示)。該透鏡組20包括依次收容於該鏡筒10內的一第一透鏡20a、一第二透鏡20b及一第三透鏡20c。
所述鏡筒10為一端半封閉的筒狀體，該鏡筒10包括一圓環形筒體11及一前蓋12。所述前蓋12形成於筒體11靠近被拍攝物體的一端，所述筒體11與前蓋12一體成型。具體實施時，該前蓋12亦可以與筒體11分別單獨成型，組裝時將前蓋12蓋設在筒體11上。所述前蓋12的中心位置處開設有一進光孔120，外部光線通過該進光孔120進入到鏡筒10內。所述筒體11包括一環繞所述透鏡組20外圍的內表面112。該筒體11的內表面為黑色，其可吸收投射到該筒體11的內表面112的光線，以減少部分因光線照射到筒體11的內表面112後形成的雜散光對成像品質的影響。
所述第一、第二、第三透鏡20a、20b、20c均由玻璃或者塑膠製成。每一透鏡20a、20b、20c包括一位於中間的光學部22及一位於周圍並環繞光學部22的非光學部24。所述光學部22為每一透鏡20a、20b、20c中起光學作用的部分，該光學部22包括一面向進光孔120的入光面221及一相對的背向進光孔120的出光面222，所述入光面221和出光面222可應具體需要設置為凹或凸的形狀，從而對光線進行發散或會聚。所述光學部22為球面透鏡或非球面透鏡。其中，第二透鏡20b的光學部22的出光面222為凸面。該第二透鏡20b的非光學部24包圍並連接光學部22。所述非光學部24大致呈圓環形板體狀，包括一從入光面221的周緣向外輻射延伸的物端面241、一從出光面222的周緣向外輻射延伸的像端面242及 一連接所述物端面241和像端面242的外周緣之間的外側面243。所述第一、第二、第三透鏡20a、20b、20c的非光學部24的物端面241、像端面242均為與透鏡20a、20b、20c的光軸A所在方向相垂直的水平面，所述第一、第三透鏡20a、20c的非光學部24的外側面243均為與透鏡20a、20b、20c的光軸A所在方向相平行的豎直面。
該第二透鏡20b的非光學部24的外側面243為一相對於該第二透鏡20b的光軸A傾斜設置的斜面，且該斜面相對於光軸A的傾斜角度為θ。不同的實施方式中，該傾斜角度θ可以在1°至89°之間變化。在本實施例中，該外側面243靠近該物端面241的位置抵靠並固定在該鏡筒10的內表面112上，該外側面243由物端面241向像端面242的位置呈逐漸遠離該鏡筒10的內表面112的方向傾斜設置，具體實施時，該外側面243亦可靠近該像端面242的位置抵靠並固定在該鏡筒10的內表面112上，該外側面243亦可由像端面242向物端面241的位置呈逐漸遠離該鏡筒10的內表面112的方向傾斜設置。
拍攝時，從進光孔120進入到鏡筒10的光線穿透第一透鏡20a的光學部22並進入到第二透鏡20b內。由於第二透鏡20b的光學部22的出光面222為凸面，因此光線通過該第二透鏡20b的出光面222時會有少量光線被發散地向第二透鏡20b的非光學部24內反射。如圖2中光路II所示，一部分光線被第二透鏡20b的出光面222反射後以較大的入射角朝向第二透鏡22b的非光學部24的物端面241射出，由於該物端面241為水平面，當光線的入射角大於臨界角，光線會在該物端面241上發生全反射並朝向該非光學部24的外側 面243射出。同時，另一部分光線在穿透該第二透鏡20b過程中會被光學部22的入光面221和出光面222折射或者反射射向非光學部24的物端面241或者像端面242，並在該物端面241或者像端面242之間經過一次或者多次全反射後朝向該第二透鏡20b的非光學部24的外側面243射出。由於該非光學部24的外側面243為相對於該第二透鏡20b的光軸A傾斜設置的斜面，因此在物端面241或者像端面242上發生了全反射的光線射到所述外側面243上時光線的入射角會減小，從而改變原來的行進方向後從所述外側面243直接向外射出或者經反射後從物端面241或者像端面242向外射出。因此，通過該第二透鏡20b的非光學部24的外側面243相對於光軸A的傾斜設置，可以消除光線在透鏡邊緣區域的全反射，從而避免雜散光的發生，提高了成像品質。
本實施方式中的透鏡組20包括三個透鏡20a、20b、20c，且所述第二透鏡20b的非光學部24的外側面243相對於該第二透鏡20b的光軸A傾斜設置，可以理解為該透鏡組20還可以根據成像需求而增加一個或者多個透鏡，且所述第二透鏡20b的非光學部24的物端面241或者像端面242亦可以設計成傾斜設置，或者根據具體實施的需求而使任意一個或者多個透鏡的非光學部24的外側面243、物端面241或者像端面242中的一個或多個表面呈傾斜設置。如圖3所示，為本發明第二實施方式提供的一種鏡頭模組，其與上述第一實施方式的不同在於：第二透鏡30b的非光學部34的所有外表面均相對於第二透鏡30b的光軸A傾斜設置，即外側面343相對於光軸A的傾斜角度為θ 1，物端面341與像端面342相對於光軸A的傾斜角度為θ 2，傾斜角度θ 1與θ 2可以在1°至89°之間變化。外側面343由物端面341向像端面342呈逐漸遠離該鏡筒10的內 表面112的方向傾斜，該物端面341與像端面342由光學部32向鏡頭10的內表面112呈逐漸遠離進光孔120的方向傾斜設置。如圖3中光路IV所示，一部分光線在穿透該第二透鏡30b的過程中，被第二透鏡30b的出光面322反射後以較大的入射角朝向非光學部34的物端面341射出，由於該物端面341的傾斜設置，光線入射在該物端面341的入射角相對於入射在水平的物端面241上較小，從而可以直接從該物端面341向外射出或者經過少量次數的反射後從第二透鏡30b的非光學部34的外側面343或者像端面342向外射出。類似的，光線在穿透該第二透鏡30b的過程中，進入到該非光學部34內部的光線射在該非光學部34的像端面342或者外側面343上時，亦均會因為所述像端面342及外側面343的傾斜設置而改變入射角的大小，從而最終可以順利地穿透該第二透鏡30b向外射出，有效地消除光線在透鏡邊緣區域的全反射，避免雜散光的產生。
如圖4所示，為本發明第三實施方式提供的一種鏡頭模組，其與上述第二實施方式的不同在於：該第三透鏡40c的非光學部44的所有外表面，即物端面441、像端面442和外側面443均相對於第二透鏡30b的光軸A傾斜設置。如圖5中光路V和光路VI所示，該第三透鏡40c的非光學部44的外表面的作用原理與第二實施方式中第二透鏡30b的外表面的作用原理相同，在此不再贅述。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧鏡筒
11‧‧‧筒體
112‧‧‧內表面
12‧‧‧前蓋
120‧‧‧進光孔
20‧‧‧透鏡組
20a、20b、20c‧‧‧透鏡
22‧‧‧光學部
221‧‧‧入光面
222‧‧‧出光面
24‧‧‧非光學部
241‧‧‧物端面
242‧‧‧像端面
243‧‧‧外側面
θ‧‧‧傾斜角

Claims (7)

  1. 一種鏡頭模組，包括一鏡筒及收容於該鏡筒內的至少一透鏡，該透鏡固設於該鏡筒的內表面，該透鏡包括一位於中間的光學部及環繞光學部的一非光學部，其改良在於：該透鏡的非光學部包括一物端面、一像端面及一連接物端面和像端面的外周緣之間的外側面，該物端面、像端面及外側面均為相對於該透鏡的光軸傾斜設置的斜面，該物端面與該像端面相互平行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述斜面相對於該透鏡的光軸的傾斜角度的大小在1°至89°之間變化。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述外側面由物端面向像端面呈逐漸遠離該鏡筒的內表面的方向傾斜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述鏡筒的一端形成一進光孔，該物端面與像端面由光學部向鏡頭的內表面呈逐漸遠離進光孔的方向傾斜設置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述鏡筒的內表面為黑色。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述透鏡為鏡筒內的第二透鏡，該鏡筒內還收容有第一透鏡和第三透鏡，該第二透鏡位於第一透鏡與第三透鏡之間，所述斜面形成在該第二透鏡的非光學部上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組，其中所述斜面還形成在第三透鏡的非光學部上。
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