CN112327467A - 光学镜头、相机模组及拍摄设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种光学镜头、相机模组及拍摄设备。光学镜头沿着物侧至像侧依次包括棱镜、第一透镜组、第二透镜组、及第三透镜组。第一透镜组和棱镜之间设置有第一光阑;第二透镜组与第三透镜组之间或第一透镜组与第二透镜组之间设置有第二光阑。当光学镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,棱镜固定不动,第一透镜组及第一光阑均相对棱镜固定,第二透镜组、第三透镜组及第二光阑均沿着光学镜头的光轴相对棱镜移动,在长焦状态时,第一光阑为孔径光阑,第二光阑为消杂光光阑,在短焦状态时,第二光阑为孔径光阑,第一光阑为消杂光光阑。本申请的光学镜头能减小杂光、散光的风险,增加光学镜头的灵活度,提高光学镜头的性能。
Description
技术领域
本申请涉及消费性电子技术领域,更具体而言,涉及一种光学镜头、相机模组及拍摄设备。
背景技术
镜头通常采用单光阑设计,由于要保证在光阑物理口径不变的前提下,通过与变倍组透镜或补偿组透镜一起移动来匹配不同焦距时的入瞳口径,由于设计中只能优化在不同焦距下时光阑物理口径尽量接近,而无法保证不同焦距下时光阑物理口径完全相同,这样在实际镜头上会带来杂光或渐晕的风险。
发明内容
本申请实施方式提供一种光学镜头,沿着物侧至像侧光学镜头依次包括棱镜、第一透镜组、第二透镜组、及第三透镜组。其中,所述棱镜相对所述光学镜头的成像面保持固定;所述第一透镜组和所述棱镜之间设置有第一光阑;所述第二透镜组与所述第三透镜组之间或所述第一透镜组与所述第二透镜组之间设置有第二光阑。当所述光学镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述棱镜固定不动,所述第一透镜组及所述第一光阑均相对所述棱镜固定,所述第二透镜组、所述第三透镜组及第二光阑均沿着所述光学镜头的光轴相对所述棱镜移动,以使得在所述长焦状态时,所述第一光阑为孔径光阑,所述第二光阑为消杂光光阑,在所述短焦状态时,所述第二光阑为孔径光阑,所述第一光阑为消杂光光阑。
在某些实施方式中,所述第一透镜组依次包括相对固定的第一镜片和第二镜片;所述第二透镜组依次包括相对固定的第三镜片、第四镜片和第五镜片;所述第三透镜组依次包括相对固定的第六镜片和第七镜片。
在某些实施方式中,所述第一光阑设置在所述第一镜片的物侧面上;当所述第二光阑位于所述第一透镜组与所述第二透镜组之间时,所述第二光阑设置在所述第三镜片的物侧面上,以随所述第二透镜组移动。
在某些实施方式中,所述第一光阑设置在所述第一镜片的物侧面上;当所述第二光阑位于所述第二透镜组与所述第三透镜组之间时,所述第二光阑设置在所述第六镜片的物侧面上,以随所述第三透镜组移动。
在某些实施方式中,所述第一光阑的物理口径为D1,所述第二光阑的物理口径为D2,当所述光学镜头处于长焦状态时,所述第一光阑所在位置的光束口径为A1,所述第二光阑所在位置的光束口径为A2,其中D1=A1,D2>A2;当所述光学镜头处于短焦状态时,所述第一光阑所在位置的光束口径为B1,所述第二光阑所在位置的光束口径为B2,其中D2=B2,D1>B1。
在某些实施方式中,所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片、所述第四镜片、所述第五镜片、所述第六镜片、及所述第七镜片均为非球面镜片。
在某些实施方式中,当所述第二光阑位于所述第一透镜组与所述第二透镜组之间时,若所述光学镜头由长焦状态切换为短焦状态时,所述第三透镜组沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动,所述第二透镜组及所述第二光阑沿着所述光轴方向由物侧至像侧移动;当所述光学镜头由短焦状态切换为长焦状态时,所述第三透镜组沿着所述光轴方向由至物侧至像侧移动,所述第二透镜组及所述第二光阑沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动。
在某些实施方式中,当所述光学镜头处于长焦状态时,焦距f=23mm、F/#=4.4、视场角为20度;当所述光学镜头处于短焦状态时,焦距f=14mm、F/#=3.2、视场角为30.5度。
本申请还提供一种相机模组,包括上述任意一实施方式的光学镜头及位于所述光学镜头像侧的感光元件,所述感光元件用于接收经过所述光学镜头的光信号并将所述光信号转换为电信号。
本申请还提供一种拍摄设备,包括上述任意一实施方式的相机模组及机壳,所述相机模组设置在所述机壳上。
本申请的光学镜头、相机模组及拍摄设备通过设置第一光阑和第二光阑,并利用第二光阑、第二透镜组、第三透镜组相对棱镜的移动,来使得在长焦状态时,第一光阑为孔径光阑,第二光阑为消杂光光阑,而在短焦状态时,第二光阑为孔径光阑,第一光阑为消杂光光阑,从而能够减小光学镜头产生杂光或渐晕的风险,提高光学镜头的性能。
本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施方式的光学镜头处于长焦状态时的结构示意图;
图2是本申请实施方式的光学镜头处于短焦状态时的结构示意图;
图3是本申请实施方式的相机模组的立体结构示意图;
图4是图3中相机模组的分解结构示意图;
图5是图3中的相机模组沿V-V线的剖面示意图,其中光学镜头处于短焦状态;
图6是图3中的相机模组沿VI-VI线的剖面示意图;
图7是图3中的相机模组沿VII-VII线的剖面示意图,其中光学镜头处于短焦状态;
图8是本申请的相机模组被与图3中VII-VII线对应的剖面线截得的剖面示意图,其中光学镜头处于长焦状态;
图9是本申请实施方式的拍摄设备的平面示意图;
图10是本申请实施方式的拍摄设备另一视角的平面示意图。
主要元件符号说明:
光学镜头10、棱镜20、入射面22、出射面24、反射面26、第一透镜组30、第一镜片32、第二镜片34、第一光阑36、第二透镜组40、第三镜片42、第四镜片44、第五镜片46、第二光阑48、第三透镜组50、第六镜片52、第七镜片54、滤光片60、成像面70;
相机模组1000、壳体100、基板120、承载面122、第一滑轨1222、侧板140、内侧面141、外侧面142、上表面143、下表面144、第一侧板145、滑槽1452、安装槽1454、第二侧板146、盖板160、盖板本体162、第二滑轨1622、抵持部164、入光口166、收容空间180、棱镜组件200、棱镜外壳220、进光通孔222、出光通孔224、安装台240、第一透镜组件300、第一外壳320、第一进光口322、第一出光口324、第一容置空间326、第二透镜组件400、第二外壳420、第二主体422、第二进光口4222、第二出光口4224、第二滑块424、第二底面426、第一凹槽4262、第二顶面428、第二凹槽4282、第二容置空间440、第一滚珠460、第二滚珠480、第三透镜组件500、第三外壳520、第三主体522、第三进光口5222、第三出光口5224、第三滑块524、第三底面526、第三凹槽5262、第三顶面528、第四凹糟5282、第三容置空间540、第三滚珠560、第四滚珠580、第三透镜组50、第六镜片52、第七镜片54、滤光片60、成像面70、感光元件600;
拍摄设备2000、机壳80、正面82、背面84。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外,下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1及图2,本申请提供一种光学镜头10,沿着物侧至像侧,光学镜头10依次包括棱镜20、第一透镜组30、第二透镜组40、及第三透镜组50。其中,棱镜20相对光学镜头10的成像面70保持固定;第一透镜组30和棱镜20之间设置有第一光阑36;第二透镜组40与第三透镜组50之间或第一透镜组30与第二透镜组40之间设置有第二光阑48。当光学镜头10进行短焦状态和长焦状态的切换时,棱镜20固定不动,第一透镜组30及第一光阑36均相对棱镜20固定,第二透镜组40、第三透镜组50及第二光阑48均沿着光学镜头10的光轴O相对棱镜20移动,以使得在长焦状态时,第一光阑36为孔径光阑,第二光阑48为消杂光光阑,在短焦状态时,第二光阑48为孔径光阑,第一光阑36为消杂光光阑。
本申请的光学镜头10通过设置第一光阑36和第二光阑48,并利用第二光阑48、第二透镜组40、第三透镜组50相对棱镜20的移动,来使得在长焦状态时,第一光阑36为孔径光阑,第二光阑48为消杂光光阑,而在短焦状态时,第二光阑48为孔径光阑,第一光阑36为消杂光光阑,从而能够减小光学镜头10产生杂光或渐晕的风险,提高光学镜头10的性能。
具体地,请参阅图1及图2,光学镜头10包括棱镜20、第一透镜组30、第二透镜组40、第三透镜组50、第一光阑36、第二光阑48、滤光片60及成像面70。其中,沿着物侧至像侧的方向上,棱镜20、第一透镜组30(第一光阑36与第一透镜组30一起)、第二透镜组40(第二光阑48与第二透镜组40一起)、第三透镜组50、滤光片60及成像面70依次排列。
棱镜20包括入射面22、出射面24、及反射面26,外界光线由棱镜20的入射面22射入,经过棱镜20的反射面26反射后由出射面24射出,并到达第一透镜组30。在本实施方式中,棱镜20为直角三棱镜20,棱镜20的两短边所在的侧面分别为出入射面22和出射面24,长边所在的侧面为反射面26。入射面22与反射面26之间的夹角可以是45度、30度、60度等,本实施方式中,入射面22与反射面26之间的夹角为45度。在一些实施方式中,外界光线可以直接经棱镜20的反射面26直接反射至第一透镜组30而不经过棱镜20的内部,此时,入射面22与出射面24并没有光线到达,可以不被称为“入射面”和“出射面”。棱镜20、第一透镜组30、第二透镜组40、第三透镜组50共轴,共轴的轴线为光轴O。
第一透镜组30与棱镜20的出射面24间隔并保持相对固定,第一透镜组30的中心位于光轴O上。第一透镜组30包括第一镜片32和第二镜片34,其中,第一镜片32和第二镜片34之间相间隔并保持相对固定,间隔的距离可以根据两个镜片的大小及光学参数等设置,本申请不做限制。在一些实施方式中,第一镜片32和第二镜片34采用透明镜片胶固定在第一外壳320内(请参阅图5)。在一些实施方式中,第一镜片32和第二镜片34至少其中之一上设置有增透膜,以减少镜片反射光的强度,从而增加透射光的强度,使光学镜头10成像更清晰。例如可以在第一镜片32的物侧面上设置有增透膜,或在第二镜片34的物侧面上设置有增透膜。
第二透镜组40的中心位于光轴O上,第二透镜组40可沿着光学镜头10的光轴O相对棱镜20移动。第二透镜组40包括依次固定的第三镜片42、第四镜片44和第五镜片46。第三镜片42、第四镜片44和第五镜片46之间两两间隔且保持相对固定。第三镜片42和第四镜片44之间的间隔、第四镜片44和第五镜片46之间的间隔可以根据镜片的大小及光学参数等设置,本申请不做限制。在一些实施方式中,第三镜片42、第四镜片44和第五镜片46之间也可以采用透明镜片胶固定在第二外壳420内(请参阅图5)。在一些实施方式中,第三镜片42、第四镜片44和第五镜片46上可以设置增透膜,以减少镜片反射光的强度,从而增加透射光的强度,使光学镜头10成像更清晰。例如,可以在第三镜片42的物侧面上设置有增透膜,或在第四镜片44的物侧面等上设置有增透膜,或在第五镜片46上设置有增透膜,等等,在此不一一列举。
第三透镜组50的中心位于光轴O上,第三透镜组50可沿着光学镜头10的光轴O相对棱镜20移动。第三透镜组50依次包括第六镜片52和第七镜片54,第六镜片52和第七镜片54之间间隔且保持相对固定。第六镜片52和第七镜片54之间的间隔可以根据两个镜片的大小及光学参数等设置,本申请不做限制。在一些实施方式中,第六镜片52和第七镜片54之间也可以采用透明镜片胶固定在第三外壳520内(请参阅图5)。在一些实施方式中,第六镜片52和第七镜片54上可以设置增透膜,以减少镜片反射光的强度,从而增加透射光的强度,使光学镜头10成像更清晰。例如,可以在第六镜片52的物侧面上设置有增透膜,或在第七镜片54的物侧面等上设置有增透膜,等等,在此不一一列举。改变第二透镜组40和第三透镜组50相对第一透镜组30的距离可以实现光学镜头10长焦和短焦的变换。
第一镜片32、第二镜片34、第三镜片42、第四镜片44、第五镜片46、第六镜片52、及第七镜片54均为非球面镜片。第一镜片32、第二镜片34、第三镜片42、第四镜片44、第五镜片46、第六镜片52、及第七镜片54采用玻璃、树脂、塑料等透明材料制成,例如可以是七个镜片全部采用玻璃制成或者全部采用树脂制成;也可以其中一部分镜片采用玻璃制成,另外一部分的镜片采用树脂制成,本申请对镜片材料不做限制。
第一光阑36和第二光阑48均为固定口径的光阑,其中,第一光阑36的物理口径D1,第二光阑48的物理口径为D2。第一光阑36设置在第一透镜组30和棱镜20之间,第一光阑36设置在第一透镜组30和棱镜20之间是指:第一光阑36可以设置在第一透镜组30上;或,第一光阑36可以设置在棱镜20上;或者,第一光阑36可以设置在第一透镜组30和棱镜20之间间隔的任意位置。在本实施方式中,第一光阑36设置在第一镜片32的物侧面上,第一光阑36和第一透镜组30通过胶合、卡合等方式固定在第一外壳320内,以保持第一光阑36相对于第一透镜组30相对固定(请参考图7)。在其他实施方式中,第一光阑36可以设置在棱镜20的出射面24上;或者第一光阑36也可以设置在第二镜片34的物侧面上;又或者设置在第一镜片32和第二镜片34之间的间隔上,本申请对第一光阑36的位置不做限定,只要第一光阑36设置在第一透镜组30和棱镜20之间即可。
第二光阑48与第一光阑36不重合,第二光阑48设置在第二透镜组40与第三透镜组50之间或设置在第一透镜组30与第二透镜组40之间,或者说,第二光阑48设置在第二镜片34和成像面70之间的间隔的任意位置中,第二光阑48可随着第三透镜组50移动。其中,第二光阑48设置在第二透镜组40与第三透镜组50之间是指:第二光阑48可以设置在第二透镜组40上;或,第二光阑48可以设置在第三透镜组50上;或者,第二光阑48可以设置在第二透镜组40与第三透镜组50之间间隔的任意位置。第二光阑48设置在第一透镜组30与第二透镜组40之间是指:第二光阑48可以设置在第二透镜组40上;或,第二光阑48可以设置在第一透镜组30上;或者,第二光阑48可以设置在第二透镜组40与第一透镜组30之间间隔的任意位置。在本实施方式中,第二光阑48位于第一透镜组30与第二透镜组40之间,且第二光阑48设置在第三镜片42的物侧面上,以使第二光阑48随着第二透镜组40移动(请参阅图7,第二光阑48及第二透镜组40可通过胶合、卡合等方式固定在第二外壳420内,第二光阑48可保持与第二透镜组40相对固定,当第二外壳420移动时,第二光阑48及第二透镜组40可以随着第二外壳420移动)。在其他实施方式中,第二光阑48可以设置在第二镜片34和第三镜片42之间的间隔中,第二光阑48固定在第二透镜组40上并随着第二透镜组40移动;或者第二光阑48也可以设置在第六镜片52和第七镜片54之间的间隔中,第二光阑48固定在第三透镜组50上并随着第三透镜组50移动;又或者第二光阑48设置在第七镜片54和成像面70之间的间隔中,第二光阑48固定在第三透镜组50上并随着第三透镜组50移动(当第二光阑48随着第三透镜组50移动时,第二光阑48与第三透镜组50的安装,可参考第二光阑48及第二透镜组40的安装),本申请对第二光阑48的位置不做限定,只要第二光阑48与第一光阑36位置不重合,且第二光阑48设置在第二镜片34和成像面70之间间隔的任意位置即可。
第一光阑36和第二光阑48的位置越靠近棱镜20,第一镜片32、第二镜片34、第三镜片42、第四镜片44、第五镜片46、第六镜片52、及第七镜片54的径向尺寸就越小,因此可以通过调整第一光阑36和第二光阑48的位置,以调整第一镜片32、第二镜片34、第三镜片42、第四镜片44、第五镜片46、第六镜片52、及第七镜片54的径向尺寸,以实现光学镜头10的小型化。
滤光片60为红外滤光片,设置在第七镜片54和成像面70之间,也即是,滤光片60位于第三透镜组50和成像面70之间的间隔中。
当光学镜头10进行短焦状态(请参阅图2)和长焦状态(请参阅图1)的切换时,棱镜20固定不动,第一透镜组30及第一光阑36均相对棱镜20固定,第二透镜组40、第二光阑48、及第三透镜组50均沿着光学镜头10的光轴O相对棱镜20或者相对第一透镜组30移动,以使得在长焦状态时,第一光阑36为孔径光阑,第二光阑48为消杂光光阑,在短焦状态时,第二光阑48为孔径光阑,第一光阑36为消杂光光阑。
若光学镜头10由长焦状态切换为短焦状态时,棱镜20固定不动,第一透镜组30及第一光阑36均相对棱镜20固定,第三透镜组50沿着光轴O方向由像侧至物侧移动,第二透镜组40及第二光阑48沿着光轴O方向由物侧至像侧移动。当光学镜头10由短焦状态切换为长焦状态时,镜20固定不动,第一透镜组30及第一光阑36均相对棱镜20固定,第三透镜组50沿着光轴O方向由物侧至像侧移动,第二透镜组40及第二光阑48沿着光轴O方向由像侧至物侧移动。
第一光阑36的物理口径为D1,第二光阑48的物理口径为D2,当光学镜头10处于长焦状态时,第一光阑36所在位置的光束口径为A1,第二光阑48所在位置的光束口径为A2,其中D1=A1,D2>A2,焦距f=23mm、F/#=4.4、视场角为20度;当光学镜头10处于短焦状态时,第一光阑36所在位置的光束口径为B1,第二光阑48所在位置的光束口径为B2,其中D2=B2,D1>B1,焦距f=14mm、F/#=3.2、视场角为30.5度。
请参阅图2至图4,本申请还提供一种相机模组1000,相机模组1000包括上述任意一实施方式的光学镜头10及位于光学镜头10像侧的感光元件600。感光元件600用于接收经过光学镜头10的光信号并将光信号转换为电信号。
请参阅2至图4,相机模组1000包括壳体100、棱镜组件200、第一透镜组件300、第二透镜组件400、和第三透镜组件500、光学镜头10、及感光元件600。光学镜头10的棱镜20对应安装在棱镜组件200内、第一透镜组30对应安装在第一透镜组件300内、第二透镜组40对应安装在第二透镜组件400内、第三透镜组50对应安装在第三透镜组件500内。棱镜组件200、第一透镜组件300、第二透镜组件400、第三透镜组件500、滤光片60、及感光元件600依次安装在壳体100内。棱镜组件200和第一透镜组件300间隔固定在壳体100内,第二透镜组件400与第三透镜组件500滑动安装在壳体100内并可相对第一透镜组件300移动。光学镜头10的成像面70形成在感光元件600朝向第三透镜组件500的表面,或者说,感光元件600朝向第三透镜组件500的表面为成像面70,感光元件600与棱镜组件200相对并保持固定,感光元件600用于将接收到的光信号转换成电信号。
具体地,请参阅3及图4,壳体100包括基板120、侧板140、和盖板160。基板120、侧板140和盖板160围成收容空间180,棱镜组件200、第一透镜组件300、第二透镜组件400、第三透镜组件500、及感光元件600均设置在收容空间180内。
如图4所示,为方便后续描述,平行于光轴O的方向被定义为x方向,垂直于x方向被定义为y方向和z方向,x方向、y方向和z方向两两互相垂直。
基板120包括用于承载侧板140的承载面122。基板120可以是长方体结构、正方体结构、圆柱体结构、或其他形状的结构等,在此不作限制。本实施方式中,基板120为长方体结构。
请参阅图4,侧板140包括内侧面141、外侧面142、上表面143、及下表面144。内侧面141与外侧面142相背,内侧面141位于收容空间180内,外侧面142位于收容空间180外,内侧面141与上表面143和下表面144均连接,外侧面142与上表面143和下表面144也均连接。上表面143和下表面144相背。下表面144与基板120的承载面122结合,上表面143与基板120的承载面122相背。
请参阅结合图6,侧板140还包括平行于x方向的第一侧板145和第二侧板146。第一侧板145和第二侧板146相对。第一侧板145的内侧面141和/或第二侧板146的内侧面141上开设有滑槽1452和安装槽1454。例如,第一侧板145的内侧面141开设有滑槽1452和安装槽1454,或者,第二侧板146的内侧面141开设有滑槽1452和安装槽1454,或者,第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141上均开设有滑槽1452和安装槽1454。本实施方式中,第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141上均开设有滑槽1452和安装槽1454,滑槽1452的延伸方向与承载面122平行。
滑槽1452与收容空间180连通,滑槽1452的延伸方向还与x方向平行,滑槽1452的槽深小于侧板140的厚度,也即是说,滑槽1452未贯穿侧板140的外侧面142。在其他实施方式中,滑槽1452可贯穿侧板140的外侧面142,以使得收容空间180与外界连通。第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141开设的滑槽1452的数量均可以是一个或多个。例如,第一侧板145的内侧面141开设有一个滑槽1452,第二侧板146的内侧面141开设有一个滑槽1452;再例如,第一侧板145的内侧面141开设有两个滑槽1452,第二侧板146的内侧面141开设有两个滑槽1452;又例如,第一侧板145的内侧面141开设有一个滑槽1452,第二侧板146的内侧面141开设有两个滑槽1452等等,在此不再一一列举。本实施方式中,第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141均开设有一个滑槽1452。滑槽1452被垂直于x方向的面截得的形状为矩形、半圆形、或其他形状,例如其他规则形状或非规则的异形形状。请参阅图6,在本实施方式中,滑槽1452被垂直于x方向的面截得的形状为的“D”字形。
安装槽1454与收容空间180连通,安装槽1454的一端贯穿侧板140的上表面143,安装槽1454的另一端连通滑槽1452。安装槽1454的延伸方向可与滑槽1452的延伸方向垂直或倾斜,例如,安装槽1454的延伸方向与x方向垂直,或者,安装槽1454的延伸方向与x方向呈一定的倾斜角度(不为0度,可为30度、60度、75度等等)。本实施方式中,安装槽1454的延伸方向与x方向垂直。第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141开设的安装槽1454的数量均可以是一个或多个。例如,第一侧板145的内侧面141开设有一个安装槽1454,第二侧板146的内侧面141开设有一个安装槽1454;再例如,第一侧板145的内侧面141开设有两个安装槽1454,第二侧板146的内侧面141开设有两个安装槽1454;又例如,第一侧板145的内侧面141开设有一个安装槽1454,第二侧板146的内侧面141开设有两个安装槽1454等等,在此不在一一列举。本实施方式中,第一侧板145的内侧面141和第二侧板146的内侧面141均开设有两个安装槽1454。
请参阅图4,盖板160设置在侧板140的上表面143上,具体地,盖板160可通过卡合、螺合、胶合等方式安装在侧板140的上表面143。盖板160包括盖板本体162和抵持部164。
盖板本体162与侧板140的上表面143结合。盖板本体162开设有入光口1622,入光口1622的深度方向可以与x方向垂直,以使相机模组1000整体呈潜望式的结构。外界光线可由入光口1622射入到收容空间180内。
抵持部164设置在盖板本体162的两侧,具体地,抵持部164位于盖板本体162的与第一侧板145和第二侧板146分别对应的两侧。当盖板160安装在侧板140上时,抵持部164位于安装槽1454内,抵持部164沿z方向的长度L等于安装槽1454沿z方向的深度H。抵持部164位于安装槽1454内可以是:抵持部164位于安装槽1454内并占据安装槽1454的部分空间;抵持部164位于安装槽1454内还可以是:抵持部164位于安装槽1454内并完全填充安装槽1454。本实施方式中,在抵持部164安装在安装槽1454内时,抵持部164完全填充安装槽1454,抵持部164与安装槽1454结合更为牢固,以使得盖板160和侧板140的连接更为牢固。在其他实施方式中,入光口1622并非为通孔,而是一个透光实体结构,光线可从该透光实体结构入射进收容空间180内。
请参阅4、图5、及图7,棱镜组件200安装在壳体100内并位于收容空间180中,棱镜组件200与盖板160的入光口1622相对。棱镜组件200包括棱镜外壳220及上述任意一实施方式光学镜头10中的棱镜20、及用于安装棱镜20的安装台240。棱镜20可通过胶合、卡合等方式安装在棱镜外壳220内。
具体地,棱镜外壳220开设有进光通孔222和出光通孔224。进光通孔222与盖板160的入光口1622相对,且进光通孔222连通入光口1622及棱镜外壳220的内部。出光通孔224与成像面70相对,且连通收容空间180。外界光线可由入光口1622射入并经进光通孔222到达棱镜20的入射面22,经由棱镜20的反射面26反射后由出射面24射出至第一透镜组件300。棱镜20的出射面24与x方向垂直,棱镜20的反射面26与基板120的承载面122抵接。棱镜外壳220内形成有容置空间供棱镜20安装,棱镜外壳220可通过胶合、卡合等方式安装在承载面122上。
安装台240设置在棱镜外壳220内,具体地,安装台240可通过胶合、螺合、卡合等方式安装在棱镜外壳220内,安装台240还可与棱镜外壳220一体成型。棱镜20的反射面26抵持在安装台240上,棱镜20也可以可通过胶合、卡合等方式固定在安装台240上。
请参阅图4、图5、及图7,第一透镜组件300收容在收容空间180内,位于棱镜20及成像面70之间。第一透镜组件300固定在壳体100内,并与棱镜20相间隔。第一透镜组件300包括第一外壳320、安装在第一外壳320内的上述任一实施方式中光学镜头10中的第一透镜组30及第一光阑36。第一透镜组30及第一光阑36可通过胶合、卡合等方式安装在第一外壳320的内部。第一外壳320可通过胶合、卡合等方式安装在壳体100的内部。
第一外壳320开设有与棱镜20相对的第一进光口322和第一出光口324,第一外壳320内形成有第一容置空间326以收容第一透镜组30及第一光阑36。第一容置空间326通过第一进光口322和第一出光口324与收容空间180连通。第一进光口322和棱镜组件200的出光通孔224相对,第一出光口324和第二透镜组件400相对。第一透镜组30及第一光阑36可以通过胶合、卡合等方式安装在第一外壳320内。
第一透镜组142中的透镜为回转体的一部分。例如,第一透镜组300中的镜片首先通过模具形成回转体镜片,然后对回转体镜片的边缘进行切割,切割比例根据相机模组1000的内部空间的大小、光学参数等因素确定,以形成近似正方体或长方体的镜片(正方体或长方体的镜片被光轴O穿过的面凹陷或凸起);或者,第一透镜组30中的镜片均使用特制的模具直接制作,模具的模腔即为回转体的一部分,从而直接制成第一透镜组30中的镜片。如此,第一透镜组30中的镜片的体积大大减小,从而使得相机模组1000的整体体积减小,有利于相机模组1000的小型化。
请继续参阅图4、图5、及图7,第二透镜组件400安装在壳体100中,并收容在收容空间180内,且位于第一透镜组件300和成像面70之间。第二透镜组件400可沿着光轴O相对于第一透镜组件300移动。第二透镜组件400包括第二外壳420、安装在第二外壳420内的上述任意一实施方式的光学镜头10中的第二透镜组40及第二光阑48。第二透镜组40及第二光阑48可通过胶合、卡合等方式安装在第二外壳420上。在第二外壳420滑动时,第二外壳420带动第二透镜组40及第二光阑48滑动。
具体地,第二外壳420包括第二主体422和第二滑块424。第二滑块424与第二主体422固定连接。
第二主体422开设有与第二透镜组40对应的第二进光口4222和第二出光口4224。第二主体422形成有第二容置空间440以收容第二透镜组40及第二光阑48,第二容置空间440通过第二进光口4222和第二出光口4224与收容空间180连通。第二进光口4222和第一透镜组件300的第一出光口324相对,第二出光口4224和第三透镜组件500相对。
第二滑块424位于第二主体422的与第一侧板145和/或第二侧板146的内侧面141相对的表面。例如,第二滑块424位于第二主体422的与第一侧板145的内侧面141相对的表面;或,第二滑块424位于第二主体422的与第二侧板146的内侧面141相对的表面;或,第二滑块424位于第二主体422的与第一侧板145和第二侧板146的内侧面141相对的表面。本实施方式中,第二滑块424位于第二主体422的与第一侧板145和第二侧板146的内侧面141相对的表面。第二滑块424穿设安装槽1454后滑入滑槽1452内,以使得第二滑块424可滑动地设置在滑槽1452内。
请参阅图4及图7,第二滑块424的数量和对应的安装槽1454的数量相匹配。第二滑块424的数量和对应的安装槽1454的数量相匹配指的是:位于第二主体422的与第一侧板145的内侧面141相对的表面的第二滑块424的数量与第一侧板145的内侧面141开设的安装槽1454的数量相同,均为两个;位于第二主体422的与第二侧板146的内侧面141相对的表面的第二滑块424的数量与第二侧板146的内侧面141开设的安装槽1454的数量相同,均为两个,两个第二滑块424与两个安装槽1454一一对应。当然,在其他实施方式中,第二滑块424的数量可少于安装槽1454的数量,例如位于第二主体422的与第一侧板145的内侧面141相对的表面的第二滑块424的数量少于第一侧板145的内侧面141开设的安装槽1454的数量,位于第二主体422的与第二侧板146的内侧面141相对的表面的第二滑块424的数量少于第二侧板146的内侧面141开设的安装槽1454的数量。而且,第二滑块424沿x方向的长度d1小于或等于安装槽1454沿x方向的长度d2,从而方便第二滑块424穿设安装槽1454后滑入滑槽1452内。
第二滑块424被垂直于x方向的面截得的形状可为矩形、半圆形、或其他形状,例如其他规则形状或非规则的异形形状,只要满足第二滑块424的形状与对应的滑槽1452的形状相匹配即可。具体地,第二滑块424与对应的滑槽1452的形状相匹配是指:当第一侧板145的内侧面141上开设的滑槽1452被垂直于x方向的面截得的截面为矩形,则位于第二主体422的与第一侧板145的内侧面141相对的表面的第二滑块424被垂直于x方向的面截得的截面也为矩形;当第二侧板146的内侧面141上开设的滑槽1452被垂直于x方向的面截得的截面为矩形,则位于第二主体422的与第二侧板146的内侧面141相对的表面的第二滑块424被垂直于x方向的面截得的截面也为矩形;当第一侧板145的内侧面141上开设的滑槽1452被垂直于x方向的面截得的截面为半圆形,则位于第二主体422的与第一侧板145的内侧面141相对的表面的第二滑块424被垂直于x方向的面截得的截面也为半圆形;当第二侧板146的内侧面141上开设的滑槽1452被垂直于x方向的面截得的截面为半圆形,则位于第二主体422的与第二侧板146的内侧面141相对的表面的第二滑块424被垂直于x方向的面截得的截面也为半圆形等等,在此不再一一列举。
请结合图6,本实施方式中,第二滑块424被垂直于x方向的面截得的形状为非规则的异形形状,该异形形状由一条直线和一条弧线围成封闭的“D”字形,其中,第二滑块424的外壁被截得的形状对应“D”字形的弧线部分。第二滑块424的形状与对应的滑槽1452的形状相匹配指的是:滑槽1452的内壁对应的弧线和第二滑块424的外壁对应的弧线的曲率相同。如此,第二滑块424和滑槽1452可更好的配合。
在z方向上,第二滑块424的相背两端与滑槽1452的内壁的相背两端抵触。具体地,在第二滑块424安装在滑槽1452内时,在z方向上,与第一侧板145对应的第二滑块424的相背两端被第一侧板145的内侧面141上的滑槽1452的内壁的相背两端抵触,与第二侧板146对应的第二滑块424的相背两端被第二侧板146的内侧面141上的滑槽1452的内壁的相背两端抵触,从而使得第二滑块424在z方向的移动被限制,防止第二滑块424沿z方向发生晃动或倾斜(tilt),保证相机模组1000的成像质量不受影响。
请参阅图4、图6至图8,在某些实施方式中,第二外壳420还包括相背的第二底面426和第二顶面428。第二顶面428与盖板160相对。第二底面426与基板120的承载面122相对。第二底面426与基板120的承载面122、第二顶面428与盖板160其中之一设置槽轨配合结构。在本实施方式中,第二底面426与基板120的承载面122、第二顶面428与盖板160均设置有槽轨配合结构。
具体地,第二底面426开设有第一凹槽4262,基板120的与第二底面426相对的表面(即,承载面122)形成有第一滑轨1222,第二透镜组件400还包括第一滚珠460,第一滚珠460设置在第一凹槽4262内并与第一滑轨1222的底部抵触。
第一凹槽4262与第一滚珠460的形状相匹配,例如,第一滚珠460为球形,移动阻力较小,第一凹槽4262为半圆形凹槽,第一滚珠460的直径和第一凹槽4262的直径相等,也即是说,第一滚珠460的一半位于第一凹槽4262内。第一滚珠460和第一凹槽4262的结合较为紧密,在第一滚珠460移动时,可带动第二透镜组件400的第一外壳320移动。承载面122形成有第一滑轨1222,第一滑轨1222可以是承载面122上形成的延伸方向与x方向平行的凹槽,第一滑轨1222也可以是设置在承载面122上的延伸方向与x方向平行的凸块,凸块的与第二外壳420的第二底面426相对的表面形成有与第一滚珠460配合的凹槽。本实施方式中,第一滑轨1222为承载面122上形成的延伸方向与x方向平行的凹槽,在第二透镜组件400安装在收容空间180后,第一滚珠460的一部分位于第一滑轨1222内并与第一滑轨1222的底部抵触。第一滑轨1222的内壁被垂直x方向的面截得的形状呈第一弧形,第一滚珠460的被垂直x方向的面截得的外轮廓呈第二弧形,且第一弧形的曲率和第二弧形的曲率相同。在第一滚珠460沿着第一滑轨1222转动时,在y方向上,第一滚珠460的外壁的相背两侧被第一滑轨1222的内壁的相背两侧抵触,使得第一滚珠460在y方向的移动受到限制,从而防止第二透镜组件400发生y方向上的晃动或倾斜。
第一凹槽4262的数量为一个或多个。例如,第一凹槽4262的数量为一个、两个、三个、四个、甚至更多个等,本实施方式中,第一凹槽4262的数量为四个。第一滚珠460的数量也可以是一个或多个。本实施方式中,第一滚珠460的数量与第一凹槽4262的数量相同,也为四个。四个第一凹槽4262间隔设置在第二底面426。
第一滑轨1222的数量可以是一个或多个,第一滑轨1222的数量根据四个第一凹槽4262的位置确定,例如,四个第一凹槽4262的中心在一条平行于x方向的直线上,则只需一个第一滑轨1222即可;再例如,四个第一凹槽4262分两组,每组均包括两个第一凹槽4262,每组的两个第一凹槽4262的中心连线均平行于x方向,且每组的两个第一凹槽4262的中心连线不重合,则需要两个第一滑轨1222分别与每组的两个第一凹槽4262对应。本实施方式中,四个第一凹槽4262分两组,每组均包括两个第一凹槽4262,每组的两个第一凹槽4262的中心连线互相平行且均平行于x方向,四个第一凹槽4262可围成矩形。如此,四个第一滚珠460在第一滑轨1222内滑动时,四个第一滚珠460被限制在两条第一滑轨1222内,且由于在y方向上,第一滚珠460的外壁的相背两侧被第一滑轨1222的内壁的相背两侧抵触,可防止第二透镜组件400在y方向上发生晃动或倾斜,从而保证相机模组1000的成像质量不受影响。
请参阅图4、图6至图8,第二顶面428开设有第二凹槽4282,第二透镜组件400还包括第二滚珠480,第二滚珠480设置在第二凹槽4282内并与盖板160抵触。
具体地,第二凹槽4282与第二滚珠480的形状相匹配,例如,第二滚珠480为球形,移动阻力较小,第二凹槽4282为半圆形凹槽,第二滚珠480的直径和第二凹槽4282的直径相等,也即是说,第二滚珠480的一半位于第二凹槽4282内。第二滚珠480和第二凹槽4282的结合较为紧密,在第二滚珠480移动时,可带动第二透镜组件400的外壳移动。第二凹槽4282的数量为一个或多个。例如,第二凹槽4282的数量为一个、两个、三个、四个、甚至更多个等,本实施方式中,第二凹槽4282的数量为四个。第二滚珠480的数量也可以是一个或多个。本实施方式中,第二滚珠480的数量与第二凹槽4282的数量相同,也为四个。四个第二凹槽4282间隔设置在第二顶面428上。第二滚珠480设置在第二凹槽4282内并与盖板160抵触,使得第二透镜组件400被限制在盖板160和基板120之间,可防止第二透镜组件400发生z方向的晃动或倾斜,从而保证成像质量不受影响。
请参阅图6和图8,在某些实施方式中,盖板本体162的与第二顶面428相对的表面还形成有第二滑轨1622,第二滚珠480设置在第二凹槽4282内并与第二滑轨1622的底部抵触。
具体地,第二滑轨1622可以是盖板本体162的与第二顶面428相对的表面上形成的延伸方向与x方向平行的凹槽,第二滑轨1622也可以是设置在盖板本体162的与第二顶面428相对的表面上的延伸方向与x方向平行的凸块,凸台的与第二顶面428相对的表面形成有与第二滚珠480配合的凹槽。本实施方式中,第二滑轨1622为盖板本体162的与第二顶面428相对的表面上形成的延伸方向与x方向平行的凹槽,在第二透镜组件400安装在收容空间180后,第二滚珠480的一部分位于第二滑轨1622内并与第二滑轨1622的底部抵触。第二滑轨1622的内壁被垂直x方向的面截得的形状呈第三弧形,第二滚珠480被垂直x方向的面截得的外轮廓呈第四弧形,且第三弧形的曲率和第四弧形的曲率相同。在第二滚珠480沿着第二滑轨1622转动时,在y方向上,第二滚珠480的外壁的相背两侧被第二滑轨1622的内壁的相背两侧抵触,使得第二滚珠480在y方向的移动受到限制,从而进一步防止第二透镜组件400发生y方向上的晃动或倾斜。
第二滑轨1622的数量可以是一个或多个,第二滑轨1622的数量根据四个第二凹槽4282的位置确定,例如,四个第二凹槽4282的中心在一条平行于x方向的直线上,则只需一个第二滑轨1622即可;再例如,四个第二凹槽4282分两组,每组均包括两个第二凹槽4282,每组的两个第二凹槽4282的中心连线均平行于x方向,且每组的两个第二凹槽4282的中心连线不重合,则需要两个第二滑轨1622分别与每组的两个第二凹槽4282对应。本实施方式中,四个第二凹槽4282分两组,每组均包括两个第二凹槽4282,每组的两个第二凹槽4282的中心连线互相平行且均平行于x方向,四个第二凹槽4282可围成矩形。如此,四个第二滚珠480在第二滑轨1622内滑动时,四个第二滚珠480被限制在两条第二滑轨1622内,且由于在y方向上,第二滚珠480的外壁的相背两侧被第二滑轨1622的内壁的相背两侧抵触,可防止第二透镜组件400在y方向上发生晃动或倾斜,从而更进一步地保证相机模组1000的成像质量不受影响。
请参阅图4至图7,第三透镜组件500安装在壳体100内,并收容在收容空间180中,且位于第二透镜组件400和成像面70之间,第三透镜组件500可沿着光轴O相对于第一透镜组件300移动。第三透镜组件500包括第三外壳520、安装在第三外壳520内的上述任意一实施方式中光学镜头10的第三透镜组50。第三透镜组50可通过胶合、卡合等方式安装在第三外壳520内。在第三外壳520滑动时,第三外壳520带动第三透镜组50滑动。
具体地,第三外壳520包括第三主体522和第三滑块524。第三滑块524与第三主体522固定连接。
第三主体522开设有第三进光口5222和第三出光口5224,第三进光口5222与第二出光口4224对应,第三出光口5224与成像面70相对。第三主体522形成有第三容置空间540以收容第三透镜组50,第三容置空间540通过第三进光口5222和第三出光口5224与收容空间180连通。
第三滑块524的设置可以参考第二滑块424,不再累述。
请参阅图4、图6至图8,在一些实施方式中,第三外壳520还包括相背的第三底面526和第三顶面528。第三顶面528与盖板160相对。第三底面526与基板120的承载面122相对。第三底面526与基板120的承载面122、第三顶面528与盖板160至少其中之一设置槽轨配合结构。在本实施方式中,第三底面526与基板120的承载面122、第三顶面528与盖板160均设置有槽轨配合结构。
具体地,第三底面526开设有第三凹槽5262,第三透镜组件500还包括第三滚珠560,第三滚珠560设置在第三凹槽5262内并与第一滑轨1222的底部抵触。第三滚珠560和第三外壳520的连接配合可以参考第一滚珠460和第二外壳420的连接配合,不再累述。
第三顶面528还开设有第四凹糟5282,第三透镜组件500还包括第四滚珠580,第四滚珠580设置在第四凹槽5282内并与第二滑轨1622抵触。第四滚珠580和第三外壳520的连接配合可以参考第二滚珠480和第二外壳420的连接配合,不再累述。
请参阅图4至图6及图8,本实施方式中,棱镜组件200、第一透镜组件300、第二透镜组件400、及第三透镜组件500沿着x方向(物侧至像侧)依次设置在收容空间180内。其中,棱镜组件200和第一透镜组件300相间隔固定设置在基板120的承载面122上,棱镜组件200与盖板160的入光口1622相对。第二透镜组件400的第二滑块424穿设安装槽1454后滑入到滑槽1452内,第三透镜组件500的第三滑块524穿设安装槽1454后滑入到滑槽1452内,以使得第二滑块424和第三滑块524可滑动地设置在滑槽1452内,从而使得第二透镜组件400和第三透镜组件500与侧板140滑动连接。第二滑块424与第二主体422固定连接,第三滑块524与第三主体522固定连接,在第二滑块424和第三滑块524在滑槽1452内滑动时,第二主体422带动第二透镜组40移动,第三主体522带动第三透镜组50移动,使得第二透镜组40与棱镜20的相对距离发生变化,第三透镜组50与棱镜20的相对距离也发生变化,同时,第二透镜组40与第一透镜组30、第三透镜组50与第一透镜组30在光轴O上的相对距离发生变化,从而实现相机模组1000的长焦(请参阅图8)和短焦(请参阅图7)的变换。
在棱镜组件200、第一透镜组件300、第二透镜组件400和第三透镜组件500安装到收容空间180内后,将盖板160安装到侧板140上,盖板160的抵持部164完全填充在安装槽1454内。可以理解,相机模组1000在变焦时,第二滑块424或第三滑块524在经过滑槽1452上与安装槽1454对应的位置时,由于没有滑槽1452的内壁抵触,可能会发生z方向的晃动或倾斜,因此在抵持部164完全填充安装槽1454后,抵持部164可抵触第二滑块424或第三滑块524,从而防止第二滑块424或第三滑块524发生z方向的晃动或倾斜。
滤光片60设置壳体100内,并位于第三透镜组50和感光元件600之间。
感光元件600安装在壳体100侧板140的内侧面141上,并与棱镜组件200相对,感光元件600用于接收经过所述光学镜头10的成像面70的光信号并将所述光信号转换为电信号。感光元件600可以采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor,CMOS)感光元件600,或者电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)感光元件600。
在一些实施方式中,相机模组1000可包括驱动结构,例如驱动结构可以是设置在收容空间180内的磁驱动结构,磁驱动结构包括磁线圈和磁铁,磁线圈可设置在棱镜组件200与第一透镜组件300之间,也可以位于第一透镜组件300与第二透镜组件400之间,还可以位于第三透镜组件500与感光元件600之间;磁铁可设置在第二透镜组件400的第二主体422和第三透镜组件500的第三主体522上。本申请实施方式中,磁线圈有两个,分别设置在棱镜组件200和第一透镜组件300之间及设置在第三透镜组件500与感光元件600之间,磁铁分别设置在第二透镜组件400的第二主体422上和设置在第三透镜组件500的第三主体522上。当位于棱镜组件200和第一透镜组件300之间的磁线圈通电时,会产生相应的磁场,从而控制装有磁铁的第二主体422远离对应的磁线圈移动或靠近对应的磁线圈移动(第二滑块424沿着滑槽1452远离或靠近对应的磁线圈移动);当位于第三透镜组件500与感光元件600之间的磁线圈通电时,会产生相应的磁场,从而控制装有磁铁的第三主体522远离对应的磁线圈移动或靠近对应磁线圈移动(第三滑块524沿着滑槽1452远离或靠近对应的磁线圈移动)。
再例如,驱动结构还可以是线性电机,第一线性电机的定子可固定安装在内侧面141上,该线性电机的动子自定子延伸并与第二主体422连接,第二线性电机的定子也固定安装在内侧面141上,该线性电机的动子自定子延伸并与第三主体522连接,当第一线性电机的动子做直线伸缩运动时,从而带动第二主体422能够直线移动(第二滑块424在滑槽1452内滑动),当第二线性电机的动子做直线伸缩运动时,从而带动第三主体522能够直线移动(第三滑块524在滑槽1452内滑动)。当然,驱动结构还可以是其他结构,例如液压结构、压电马达等,在此不再一一列举。
本申请的相机模组1000通过设置第一光阑36和第二光阑48,并利用第二光阑48、第二透镜组40、第三透镜组50相对棱镜20的移动,来使得在长焦状态时,第一光阑36为孔径光阑,第二光阑48为消杂光光阑,而在短焦状态时,第二光阑48为孔径光阑,第一光阑36为消杂光光阑,从而能够减小光学镜头10产生杂光或渐晕的风险,提高光学镜头10的性能。
请参阅图9及图10,本申请还提供一种拍摄设备2000,拍摄设备2000包括上述任意一实施方式的相机模组1000及机壳80,相机模组1000安装在机壳80内。
具体地,拍摄设备2000包括机壳80和相机模组1000。相机模组1000与机壳80结合。拍摄设备2000可以是手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、柜员机、闸机、智能手表、头显设备、游戏机等。本申请实施方式以拍摄设备2000是手机为例进行说明,可以理解,拍摄设备2000的具体形式并不限于手机。
机壳80可用于安装相机模组1000,或者说,机壳80可作为相机模组1000的安装载体。拍摄设备2000包括正面82和背面84,相机模组1000可设置在正面82作为前置摄像头,相机模组1000还可设置在背面84作为后置摄像头,本申请实施方式中,相机模组1000设置在背面84作为后置摄像头。机壳80还可用于安装拍摄设备2000的相机模组1000、供电装置、通信装置等功能模块,以使机壳80为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。
请结合图7及图8,在成像时,光线依次经盖板160的入光口1622射入壳体100并由棱镜组件200的进光通孔222到达棱镜20的入射面22,光线经过棱镜20的反射后,由棱镜20的出射面22及出光通孔224射出,之后光线依次经过第一透镜组30、第二透镜组40、第三透镜组50、及滤光片60,最后到达成感光元件600进行成像。相机模组1000可通过第二滑块424在滑槽1452内的相对移动,改变第二透镜组40与第一透镜组300在光轴O上的相对距离;通过第二滑块424在滑槽1452内的相对移动,改变第二透镜组40与第一透镜组300在光轴O上的相对距离,从而实现相机模组1000的变焦。
本申请的拍摄设备2000通过设置第一光阑36和第二光阑48,并利用第二光阑48、第二透镜组40、第三透镜组50相对棱镜20的移动,来使得在长焦状态时,第一光阑36为孔径光阑,第二光阑48为消杂光光阑,而在短焦状态时,第二光阑48为孔径光阑,第一光阑36为消杂光光阑,从而能够减小光学镜头10产生杂光或渐晕的风险,提高光学镜头10的性能。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外,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至少一个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,沿着物侧至像侧依次包括棱镜、第一透镜组、第二透镜组、及第三透镜组;其中:
所述棱镜相对所述光学镜头的成像面保持固定;
所述第一透镜组和所述棱镜之间设置有第一光阑;
所述第二透镜组与所述第三透镜组之间或所述第一透镜组与所述第二透镜组之间设置有第二光阑;
当所述光学镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述棱镜固定不动,所述第一透镜组及所述第一光阑均相对所述棱镜固定,所述第二透镜组、所述第三透镜组及第二光阑均沿着所述光学镜头的光轴相对所述棱镜移动,以使得在所述长焦状态时,所述第一光阑为孔径光阑,所述第二光阑为消杂光光阑,在所述短焦状态时,所述第二光阑为孔径光阑,所述第一光阑为消杂光光阑。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜组依次包括相对固定的第一镜片和第二镜片;所述第二透镜组依次包括相对固定的第三镜片、第四镜片和第五镜片;所述第三透镜组依次包括相对固定的第六镜片和第七镜片。
3.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,所述第一光阑设置在所述第一镜片的物侧面上;当所述第二光阑位于所述第一透镜组与所述第二透镜组之间时,所述第二光阑设置在所述第三镜片的物侧面上,以随所述第二透镜组移动。
4.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,所述第一光阑设置在所述第一镜片的物侧面上;当所述第二光阑位于所述第二透镜组与所述第三透镜组之间时,所述第二光阑设置在所述第六镜片的物侧面上,以随所述第三透镜组移动。
5.根据权利要求3或4所述的光学镜头,其特征在于,所述第一光阑的物理口径为D1,所述第二光阑的物理口径为D2,
当所述光学镜头处于长焦状态时,所述第一光阑所在位置的光束口径为A1,所述第二光阑所在位置的光束口径为A2,其中D1=A1,D2>A2;
当所述光学镜头处于短焦状态时,所述第一光阑所在位置的光束口径为B1,所述第二光阑所在位置的光束口径为B2,其中D2=B2,D1>B1。
6.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片、所述第四镜片、所述第五镜片、所述第六镜片、及所述第七镜片均为非球面镜片。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,当所述第二光阑位于所述第一透镜组与所述第二透镜组之间时,
若所述光学镜头由长焦状态切换为短焦状态时,所述第三透镜组沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动,所述第二透镜组及所述第二光阑沿着所述光轴方向由物侧至像侧移动;
当所述光学镜头由短焦状态切换为长焦状态时,所述第三透镜组沿着所述光轴方向由至物侧至像侧移动,所述第二透镜组及所述第二光阑沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,当所述光学镜头处于长焦状态时,焦距f=23mm、F/#=4.4、视场角为20度;当所述光学镜头处于短焦状态时,焦距f=14mm、F/#=3.2、视场角为30.5度。
9.一种相机模组,其特征在于,包括:
权利要求1-8任意一项所述的光学镜头;及
位于所述光学镜头像侧的感光元件,所述感光元件用于接收经过所述光学镜头的光信号并将所述光信号转换为电信号。
10.一种拍摄设备,其特征在于,包括:
权利要求9所述的相机模组;及
机壳,所述相机模组设置在所述机壳上。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113608579A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-05 | 中国长城科技集团股份有限公司 | 一种摄像装置及笔记本电脑 |
CN117596466A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 泸州合达源电子科技有限公司 | 一种摄像头模组和电子设备 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3970366A (en) * | 1973-03-23 | 1976-07-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Highly variable magnification zoom lens system having a diaphragm with its apertures diameter varied in relation with zooming |
JP2004295075A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-10-21 | Nidec Copal Corp | ズームレンズ |
JP2004348082A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Olympus Corp | 光路折り曲げ光学系 |
US20080198451A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Theia Technologies, Llc | Whole system zoom and varifocal lens with intermediate image |
JP2010060919A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Sharp Corp | ズームレンズ、ズームレンズユニット、及び電子機器 |
CN103631017A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-12 | 广州市浩洋电子有限公司 | 一种led可变焦成像灯的光学*** |
CN204241744U (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 湖北久之洋红外***股份有限公司 | 一种用于高分辨率大视场投影镜头的消杂光装置 |
CN105068228A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 瑞声声学科技(苏州)有限公司 | 一种大相对孔径小型变焦距光学*** |
JP2016090840A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP2018092023A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3864897B2 (ja) * | 2002-12-02 | 2007-01-10 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮像レンズ装置 |
JP4972900B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2012-07-11 | 株式会社ニコン | ズームレンズ |
CN100516965C (zh) * | 2006-05-09 | 2009-07-22 | 索尼株式会社 | 变焦镜头及成像设备 |
JP4790052B2 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-10-12 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP5506577B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-05-28 | キヤノン株式会社 | 光学系および光学機器 |
JP6137818B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2017-05-31 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
US10139601B2 (en) * | 2015-05-08 | 2018-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin telephoto lens and image pickup apparatus including the same |
-
2019
- 2019-08-05 CN CN201910718291.0A patent/CN112327467B/zh active Active
-
2020
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-
2022
- 2022-02-02 US US17/591,403 patent/US20220155565A1/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3970366A (en) * | 1973-03-23 | 1976-07-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Highly variable magnification zoom lens system having a diaphragm with its apertures diameter varied in relation with zooming |
JP2004295075A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-10-21 | Nidec Copal Corp | ズームレンズ |
JP2004348082A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Olympus Corp | 光路折り曲げ光学系 |
US20080198451A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Theia Technologies, Llc | Whole system zoom and varifocal lens with intermediate image |
JP2010060919A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Sharp Corp | ズームレンズ、ズームレンズユニット、及び電子機器 |
CN103631017A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-12 | 广州市浩洋电子有限公司 | 一种led可变焦成像灯的光学*** |
CN204241744U (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 湖北久之洋红外***股份有限公司 | 一种用于高分辨率大视场投影镜头的消杂光装置 |
JP2016090840A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
CN105068228A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 瑞声声学科技(苏州)有限公司 | 一种大相对孔径小型变焦距光学*** |
JP2018092023A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113608579A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-05 | 中国长城科技集团股份有限公司 | 一种摄像装置及笔记本电脑 |
CN117596466A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 泸州合达源电子科技有限公司 | 一种摄像头模组和电子设备 |
CN117596466B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-03-22 | 泸州合达源电子科技有限公司 | 一种摄像头模组和电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112327467B (zh) | 2022-02-18 |
EP4009093A4 (en) | 2022-09-14 |
EP4009093A1 (en) | 2022-06-08 |
WO2021023234A1 (zh) | 2021-02-11 |
US20220155565A1 (en) | 2022-05-19 |
EP4009093B1 (en) | 2024-05-08 |
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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