CN104880806A - 光学镜头和应用该光学镜头的电子设备 - Google Patents
光学镜头和应用该光学镜头的电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种光学镜头和应用该光学镜头的电子设备，包括：镜筒，所述镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的所述镜筒的内壁之间具有台阶状的段差层；设置于所述镜筒内的至少两个透镜，所述透镜包括光学部分和非光学部分，其中，所述段差层位于相邻的两个透镜之间，所述相邻的两个透镜分别位于所述镜筒的不同部分，且所述透镜的外径与所属部分镜筒的内径相匹配。由于段差层位于相邻的两个透镜之间，因此，段差层可以承受后续载入镜筒的透镜对已经载入镜筒的透镜的压力，从而可以避免由于透镜受压变形而导致的成像质量较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及成像设备技术领域，更具体地说，涉及一种光学镜头和应用该光学镜头的电子设备。
背景技术
目前，智能手机和数码相机等电子设备已经成为人们摄影的主要工具。随着电子产品的更新换代，人们对电子产品成像质量的要求也越来越高。
现有的光学镜头都是以镜筒作为载体来承载各个光学组件构成的堆叠结构，其中，所述光学组件包括一个或多个透镜。但是，将透镜从物侧至像侧依次载入镜筒中时，后续载入的透镜会对镜筒中已经载入的透镜一个向物侧方向的压力，这样就会导致镜筒中的透镜受压变形，进而导致光学镜头的成像质量较差，不能满足人们拍摄高质量影像的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种光学镜头和应用该光学镜头的电子设备，以解决现有技术中由于镜筒中的透镜受压变形而影响光学镜头成像质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光学镜头，包括：
镜筒，所述镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的所述镜筒的内壁之间具有台阶状的段差层；
设置于所述镜筒内的至少两个透镜，所述透镜包括光学部分和非光学部分；
其中，所述段差层位于相邻的两个透镜之间，所述相邻的两个透镜分别位于所述镜筒的不同部分，且所述透镜的外径与所属部分镜筒的内径相匹配。
优选的，所述镜筒包括第一部分和第二部分，所述第一部分的内径小于所述第二部分的内径，且所述第一部分和第二部分的所述镜筒内壁之间具有段差层；
所述至少两个透镜包括从物侧到像侧依次设置于所述镜筒内的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜和第二透镜位于所述镜筒的第一部分，所述第三透镜和第四透镜位于所述镜筒的第二部分，所述第一透镜和第二透镜的外径小于所述第三透镜和第四透镜的外径，且所述段差层位于所述第二透镜和所述第三透镜之间。
优选的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜满足如下关系式：
A1：A2＝B1：B2＝1：1.05；
A2：B1＝1：1.2；
所述A1是指所述第一透镜的外径；
所述A2是指所述第二透镜的外径；
所述B1是指所述第三透镜的外径；
所述B2是指所述第四透镜的外径。
优选的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与所述镜筒之间均为过盈配合，且所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和所述镜筒之间满足如下关系式：
0≤Τ1≤0.01mm；0≤Τ2≤0.01mm；0≤Τ3≤0.01mm；0≤Τ4≤0.01mm；
所述Τ1是指所述第一透镜的外径与所述镜筒的第一透镜档位内径的差；
所述Τ2是指所述第二透镜的外径与所述镜筒的第二透镜档位内径的差；
所述Τ3是指所述第三透镜的外径与所述镜筒的第三透镜档位内径的差；
所述Τ4是指所述第四透镜的外径与所述镜筒的第四透镜档位内径的差。
优选的，相邻的两个所述透镜之间具有圆环状的遮光片；
所述遮光片的外径等于相邻的两个透镜中靠近像侧的所述透镜的外径。
优选的，所述第一透镜和所述第二透镜之间的遮光片为第一遮光片，所述第一遮光片的外径等于所述第二透镜的外径；
所述第二透镜和所述第三透镜之间的遮光片为第二遮光片，所述第二遮光片的外径等于所述第三透镜的外径；
所述第三透镜和所述第四透镜之间的遮光片为第三遮光片，所述第三遮光片的外径等于所述第四透镜的外径。
优选的，所述镜筒的材料为聚碳酸酯；所述遮光片的材料为KIMOTO。
优选的，所述第四透镜与所述镜筒的底面之间具有类圆环状的止档件；
所述止挡件与所述镜筒间隙配合，且满足如下关系式：
0.01mm≤Τ5≤0.03mm；
所述Τ5是指所述止挡件的外径与所述镜筒的止挡件档位内径的差。
优选的，所述透镜的非光学部分均经过雾化处理；所述透镜的光学部分均具有增透膜。
一种电子设备，包括如上任一项所述的光学镜头。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的光学镜头和应用该光学镜头的电子设备，镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的镜筒内壁之间具有台阶状的段差层，由于段差层位于相邻的两个透镜之间，因此，段差层可以承受后续载入镜筒的透镜对已经载入镜筒的透镜的压力，从而可以避免由于透镜受压变形而导致的成像质量较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的一种光学镜头的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的透镜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的一个实施例提供了一种光学镜头，包括：
镜筒，所述镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的所述镜筒的内壁之间具有台阶状的段差层；
设置于所述镜筒内的至少两个透镜，所述透镜包括光学部分和非光学部分，其中，所述段差层位于相邻的两个透镜之间，所述相邻的两个透镜分别位于所述镜筒的不同部分，且所述透镜的外径与所属部分镜筒的内径相匹配。
本实施例提供的光学镜头，由于镜筒的不同部分的内壁之间具有台阶状的段差层，由于段差层位于相邻的两个透镜之间，因此，段差层可以承受后续载入镜筒的透镜对已经载入镜筒的透镜的压力，从而可以避免由于透镜受压变形而导致的成像质量较差的问题。
下面以包括内径不同的第一部分和第二部分的镜筒以及位于镜筒内的四个透镜为例，对本发明提供的光学镜头进行说明，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中镜筒可以分为内径不同的三个部分甚至四个部分，镜筒内透镜的个数也可为两个、三个或五个。
参考图1，光学镜头包括镜筒9，镜筒9为一体成型的呈半封闭状的筒体。镜筒9至少包括第一部分10和第二部分20，其中第一部分10的内径小于第二部分20的内径，并且，第一部分10和第二部分20的镜筒内壁之间具有台阶状的段差层30。由于第一部分10的内径较小，因此，第一部分10的镜筒壁可以设置的较厚，从而可以提高镜筒材料成型的精准度，还可以有效控制载入的透镜的光学部分在光轴AA上。
位于镜筒9内的透镜包括从物侧到像侧或从左向右依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4，其中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均包括光学部分和非光学部分。并且，第一透镜1和第二透镜2位于镜筒9的第一部分10，第一透镜1和第二透镜2的外径与第一部分10的内径相匹配，第三透镜3和第四透镜4位于镜筒9的第二部分20，第三透镜3和第四透镜4的外径与第二部分20的内径相匹配，以通过镜筒9与透镜之间的摩擦力固定所述透镜，此外，第三透镜3的外径大于第一透镜1和第二透镜2的外径，第四透镜4的外径大于第一透镜1和第二透镜2的外径，且段差层30位于第二透镜2和第三透镜3之间。
参考图2，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4满足如下关系式：
A1：A2＝B1：B2＝1：1.05；
A2：B1＝1：1.2；
其中，A1是指第一透镜1的外径；A2是指第二透镜2的外径；
B1是指第三透镜3的外径；B2是指第四透镜4的外径。
参考图1，内径不同的各个部分(如第一部分10和第二部分20)按照内径的大小依次排列，内径最小的部分靠近光学镜头的物侧，内径最大的部分靠近光学镜头的像侧，并且，在向镜筒9中载入透镜时，先载入内径较小部分的透镜，然后再载入内径较大部分的透镜。
由于后续在载入的透镜即第三透镜3的外径大于先载入的透镜即第二透镜2的外径，因此，向镜筒9中载入第三透镜3时，受压承靠面位于段差层30上，也就是说，段差层30会承受载入第三透镜3时向第二透镜2方向即物侧方向的压力，从而避免了由于第二透镜2的受压变形而影响成像质量的问题。
本实施例中，镜筒9的材料为黑色的PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)，由于PC具有良好的韧性，因此，更有利于改善镜筒9内径档的配合，且PC的成本也较低，可以降低光学镜头的成本。第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4的材料可以为光学塑胶或光学玻璃，本发明并不对此进行限定。
本实施例中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4与镜筒9之间均为过盈配合，进一步地，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和镜筒9之间满足如下关系式：
0≤Τ1≤0.01mm；0≤Τ2≤0.01mm；
0≤Τ3≤0.01mm；0≤Τ4≤0.01mm；
其中，Τ1是指第一透镜1的外径与镜筒9的第一透镜档位内径的差；
Τ2是指第二透镜2的外径与镜筒9的第二透镜档位内径的差；
Τ3是指第三透镜3的外径与镜筒9的第三透镜档位内径的差；
Τ4是指第四透镜4的外径与镜筒9的第四透镜档位内径的差。
参考图1，本实施例提供的光学镜头中，相邻的两个透镜之间具有圆环状的遮光片；该遮光片的外径等于相邻的两个透镜中靠近像侧的透镜的外径，以有效减少光线经过透镜时的多次反射或折射，从而最终减少成像元件上的反射光纹。
具体地，第一透镜1和第二透镜2之间的遮光片为第一遮光片5，该第一遮光片5的外径等于第二透镜2的外径，以有效吸收从第一透镜1处折射出的杂散光；
第二透镜2和第三透镜3之间的遮光片为第二遮光片6，该第二遮光片6的外径等于第三透镜3的外径，以有效吸收从第二透镜2处折射出的杂散光；
第三透镜3和第四透镜4之间的遮光片为第三遮光片7，该第三遮光片7的外径等于第四透镜4的外径，以有效吸收从第三透镜3处折射出的杂散光。
进一步地，遮光片的材料优选为KIMOTO，由于这种材料具有较好的遮光性和吸光性，因此，采用遮光片能够有效地改善杂光的问题。并且，为了进一步减少杂光，可以对镜筒9内的透镜的非光学部分做雾化处理，即第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4的非光学部分均经过了雾化处理。
此外，第四透镜4与镜筒9的底面之间具有黑色的类圆环状的止挡件8，该止挡件8起到固定第四透镜4和镜筒9的作用。并且，在光学镜头光学中心线AA的延伸方向上，止挡件8的投影与第四透镜4非光学部分的投影交叠，以避免止挡件8影响透镜光学部分的透光率。
其中，止挡件8与镜筒9之间为间隙配合，且满足如下关系式：
0.01mm≤Τ5≤0.03mm；
所述Τ5是指止挡件8的外径与镜筒9的止挡件档位内径的差。
此外，还可以在透镜的光学部分镀增透膜，即第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4的光学部分的两面都镀增透膜，该增透膜的材料可以包括Ti3O5和SiO2，该增透膜至少包括四层，Ti3O5膜层和SiO2膜层交替设置，例如，当增透膜包括四层膜层时，第一层可以是Ti3O5膜层，第二层可以是SiO2膜层，第三层可以是Ti3O5膜层，第四层可以是SiO2膜层。该增透膜的规格要求为：在波段为410nm～460nm光的照射下，增透膜的反射率R≤0.5％；在波段为465nm～660nm的光的照射下，增透膜的反射率R≤0.8％；颜色要求为绿色或接近绿色。
本实施例提供的光学镜头，镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的镜筒内壁之间具有台阶状的段差层，由于段差层位于相邻的两个透镜之间，因此，段差层可以承受后续载入镜筒的透镜对已经载入镜筒的透镜的压力，从而可以避免由于透镜受压变形而导致的成像质量较差的问题。
可以理解的是，针对于上述实施例公开的光学镜头，本发明的另一个实施例还公开了一种应用该光学镜头的电子设备，所述电子设备可以包含本申请上述任意一实施例公开的光学镜头。具体的，本申请还公开了一种应用所述光学镜头的摄影设备，所述摄影设备可以具体为手机和笔记本电脑等能够进行视频或图像采集的电子设备。
本实施例提供的电子设备的光学镜头中，镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的镜筒内壁之间具有台阶状的段差层，由于段差层位于相邻的两个透镜之间，因此，段差层可以承受后续载入镜筒的透镜对已经载入镜筒的透镜的压力，从而可以避免由于透镜受压变形而导致的成像质量较差的问题。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光学镜头，其特征在于，包括：
镜筒，所述镜筒至少包括内径不同的两个部分，不同部分的所述镜筒的内壁之间具有台阶状的段差层；
设置于所述镜筒内的至少两个透镜，所述透镜包括光学部分和非光学部分；
其中，所述段差层位于相邻的两个透镜之间，所述相邻的两个透镜分别位于所述镜筒的不同部分，且所述透镜的外径与所属部分镜筒的内径相匹配。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述镜筒包括第一部分和第二部分，所述第一部分的内径小于所述第二部分的内径，且所述第一部分和第二部分的所述镜筒内壁之间具有段差层；
所述至少两个透镜包括从物侧到像侧依次设置于所述镜筒内的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜和第二透镜位于所述镜筒的第一部分，所述第三透镜和第四透镜位于所述镜筒的第二部分，所述第一透镜和第二透镜的外径小于所述第三透镜和第四透镜的外径，且所述段差层位于所述第二透镜和所述第三透镜之间。
3.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜满足如下关系式：
A1：A2＝B1：B2＝1：1.05；
A2：B1＝1：1.2；
所述A1是指所述第一透镜的外径；
所述A2是指所述第二透镜的外径；
所述B1是指所述第三透镜的外径；
所述B2是指所述第四透镜的外径。
4.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与所述镜筒之间均为过盈配合，且所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和所述镜筒之间满足如下关系式：
0≤Τ1≤0.01mm；0≤Τ2≤0.01mm；0≤Τ3≤0.01mm；0≤Τ4≤0.01mm；
所述Τ1是指所述第一透镜的外径与所述镜筒的第一透镜档位内径的差；
所述Τ2是指所述第二透镜的外径与所述镜筒的第二透镜档位内径的差；
所述Τ3是指所述第三透镜的外径与所述镜筒的第三透镜档位内径的差；
所述Τ4是指所述第四透镜的外径与所述镜筒的第四透镜档位内径的差。
5.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，相邻的两个所述透镜之间具有圆环状的遮光片；
所述遮光片的外径等于相邻的两个透镜中靠近像侧的所述透镜的外径。
6.根据权利要求5所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜之间的遮光片为第一遮光片，所述第一遮光片的外径等于所述第二透镜的外径；
所述第二透镜和所述第三透镜之间的遮光片为第二遮光片，所述第二遮光片的外径等于所述第三透镜的外径；
所述第三透镜和所述第四透镜之间的遮光片为第三遮光片，所述第三遮光片的外径等于所述第四透镜的外径。
7.根据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，所述镜筒的材料为聚碳酸酯；所述遮光片的材料为KIMOTO。
8.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜与所述镜筒的底面之间具有类圆环状的止档件；
所述止挡件与所述镜筒间隙配合，且满足如下关系式：
0.01mm≤Τ5≤0.03mm；
所述Τ5是指所述止挡件的外径与所述镜筒的止挡件档位内径的差。
9.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述透镜的非光学部分均经过雾化处理；所述透镜的光学部分均具有增透膜。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的光学镜头。
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