镜头模组、相机模组和电子装置
技术领域
本实用新型涉及镜头技术领域,更具体而言,涉及一种镜头模组、相机模组和电子装置。
背景技术
镜头通常包括多个镜片及镜筒,一般地,镜筒的外径固定保持不变,镜片从像侧到物侧依次装入镜筒,最后装入的镜片(最靠近像侧的镜片)的外径通常较大,因此,与最靠近像侧的镜片对应处的镜筒的肉厚较薄,压环设置在镜筒内压附镜片时,镜筒容易受力变形,影响镜片组装。
实用新型内容
本实用新型实施方式提供一种镜头模组、相机模组和电子装置。
本实用新型实施方式的镜头模组包括镜筒、透镜组和压环。所述镜筒开设有贯通的收容腔,所述镜筒靠近像侧的一端设置有衔接部;所述衔接部包括位于所述收容腔内的内表面和与所述衔接部的内表面相背的外表面。所述透镜组包括安装透镜及压紧透镜,所述安装透镜和所述压紧透镜均收容在所述收容腔内;所述压紧透镜包括位于中间的透镜元件以及环绕所述透镜元件设置的安装部;所述安装部具有靠近像侧的第一端面、靠近物侧的第二端面及连接所述第一端面和所述第二端面的侧面;所述安装部的侧面与所述衔接部的内表面抵触。所述压环包括压合部及固定部;所述压合部与所述安装部的第一端面抵触以挤压所述压紧透镜,所述固定部通过所述衔接部的外表面与所述镜筒连接,所述压环通过所述压合部将所述压紧透镜和所述安装透镜压紧在所述收容腔内。
本实用新型实施方式的镜头模组通过压环与镜筒的靠近像侧的一端的衔接部相配合压附压紧透镜,相较于压环设置在镜筒内压附衔接部的内表面,压环设置在镜筒外压附衔接部的外表面时,衔接部被限制在压紧透镜和压环之间,不易受力变形,不会影响镜片组装。
在某些实施方式中,所述镜筒包括筒壁及顶壁,所述筒壁呈环形,所述顶壁设置在所述筒壁靠近物侧的一端,所述安装透镜靠近物侧的端面的周缘处抵靠在所述顶壁上以将所述安装透镜限制在所述收容腔内。
在沿着光轴方向上,由于安装透镜靠近物侧的***抵靠在顶壁上,在压紧透镜将安装透镜压紧在收容腔内时,安装透镜不会发生沿着光轴方向的移动,安装透镜被牢固的固定在收容腔内。
在某些实施方式中,所述筒壁包括位于所述收容腔内的内表面及与所述筒壁的内表面相背的外表面,所述安装透镜的侧面与所述筒壁的内表面抵触。
在垂直光轴方向上,由于安装透镜的侧面与筒壁的内表面抵触,从而不会发生沿安装透镜的径向的移动,安装透镜被牢固的固定在镜筒内。
在某些实施方式中,所述筒壁包括位于所述收容腔内的内表面及与所述筒壁的内表面相背的外表面,所述衔接部的外表面包括相接的结合面和连接面,所述连接面连接所述结合面与所述筒壁的外表面,所述压环包括与所述压合部靠近物侧的端面相接的内侧面和与所述内侧面相背的外侧面,所述固定部靠近物侧的端面连接所述内侧面和所述外侧面,所述结合面与所述内侧面抵触,所述连接面与所述固定部靠近物侧的端面共同围成点胶槽。
固定部的对应的侧面与结合面抵触,连接面与固定部靠近物侧的端面共同围成胶槽,向点胶槽内点胶可将压环与镜筒固定连接在一起,此时,相较于压环设置在镜筒内并通过在压环的侧面与镜筒的内壁之间点胶使胶受到挤压而溢出而言,在点胶槽内点胶能够避免挤压胶而产生的溢出问题。
在某些实施方式中,所述结合面和所述固定部对应的侧面均为相互配合的斜面或弧面;其中,从物侧至像侧,所述斜面或所述弧面被平行于所述顶壁的平面截得的线条所围成的图案面积逐渐减小。
结合面和固定部的对应的侧面均为斜面或弧面,相较于结合面为垂直表面,且固定部对应的侧面也为垂直表面而言,斜面或弧面结合的应力集中较小,压环和衔接部结合的较为牢固的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证镜头模组的组装良率。
在某些实施方式中,所述透镜组还包括至少一个第一遮光环片,至少一个所述第一遮光环片设置在所述安装透镜与所述压紧透镜之间,所述第二端面与所述第一遮光环片靠近像侧的表面抵触,所述压紧透镜通过至少一个所述第一遮光环片将所述安装透镜压紧在所述收容腔内并遮挡进入所述安装部的光线。
第一遮光环片设置在安装透镜和压紧透镜之间,既可以遮挡杂散光,又可以通过调整第一遮光环片的数量和/或厚度调节安装透镜和压紧透镜的间距,从而调整镜头模组的焦距。
在某些实施方式中,所述安装透镜的数量为多个,多个所述安装透镜相互抵触地收容在所述收容腔内,所述透镜组还包括第二遮光环片,相邻的两个所述安装透镜之间设置有所述第二遮光环片。
第二遮光环片设置在相邻的两个安装透镜之间,既可以遮挡杂散光,还可以起到控制安装透镜之间的距离的作用,从而调整镜头模组的焦距。
在某些实施方式中,所述筒壁包括位于所述收容腔内的内表面及与所述筒壁的内表面相背的外表面,所述压环包括与所述压合部靠近物侧的端面相接的内侧面和与所述内侧面相背的外侧面,所述内侧面与所述结合面抵触,所述外侧面上形成有固定螺纹,所述外侧面与所述筒壁的外表面对齐。
筒壁的外表面与压环的外侧面对齐,在保证镜筒的肉厚不增加的同时,压环可充分利用压紧透镜对应的镜筒处的肉厚。另外,压环的外侧面设置有固定螺纹,可将镜头模组安装到其他元件(如镜座等)上。
本实用新型实施方式的相机模组包括上述任一实施方式的镜头模组、感光元件和镜座。所述感光元件设置在所述镜头模组的像侧。所述镜头模组和所述感光元件均设置在所述镜座上。
本实用新型实施方式的相机模组通过压环与镜筒的靠近像侧的一端的衔接部相配合压附压紧透镜,相较于压环设置在镜筒内压附衔接部的内表面,压环设置在镜筒外压附衔接部的外表面时,衔接部被限制在压紧透镜和压环之间,不易受力变形,不会影响镜片组装。
本实用新型实施方式的电子装置包括壳体和上述实施方式的相机模组。所述相机模组设置在所述壳体上。
本实用新型实施方式的电子装置通过压环与镜筒的靠近像侧的一端的衔接部相配合压附压紧透镜,相较于压环设置在镜筒内压附衔接部的内表面,压环设置在镜筒外压附衔接部的外表面时,衔接部被限制在压紧透镜和压环之间,不易受力变形,不会影响镜片组装。
本实用新型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,或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/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为本实用新型实施方式的镜头模组的结构示意图;
图2为本实用新型实施方式的镜头模组的部分分解示意图;
图3为本实用新型实施方式的相机模组的结构示意图;和
图4为本实用新型实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型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实用新型的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型的实施方式,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中,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和图2,镜头模组10包括镜筒11、透镜组12和压环13。镜筒11开设有贯通的收容腔112。镜筒11的靠近像侧的一端设置有衔接部114,衔接部114包括位于收容腔112的内表面1142和与内表面1142相背的外表面1144。透镜组12包括安装透镜122和压紧透镜124。安装透镜122和压紧透镜124均收容在收容腔112内。压环13设置在压紧透镜124上,压紧透镜124包括位于中间的透镜元件126以及环绕透镜元件126设置的安装部128;安装部128具有靠近像侧的第一端面121、靠近物侧的第二端面123及连接第一端面121和第二端面123的侧面125;侧面125与衔接部114的内表面1142抵触。压环13包括压合部131及固定部132。压合部131与第一端面121抵触以挤压压紧透镜124,固定部132通过衔接部114的外表面1144与镜筒11连接,压环13通过压合部131将压紧透镜124和安装透镜122压紧在收容腔112内。
具体地,衔接部114可以为自镜筒11靠近像侧的一端面向远离镜筒11方向延伸的凸起,衔接部114可以为环形,具体可以是圆环、矩形环、椭圆环等等。衔接部114的内表面1142的倾斜角度可以与压紧透镜124的侧面125相同以使得内表面1142与侧面125结合的更为紧密。固定部132自压合部131靠近物侧的端面向远离压合部131的方向凸出形成。在组装时,先将安装透镜122沿着从像侧到物侧的方向装入收容腔112内,然后将压紧透镜124装入环形的衔接部114之间,最后将压环13安装到压紧透镜124上,并使得压合部131靠近物侧的端面与第一端面121抵触,再将压环13和镜筒11通过衔接部114的外表面1144与固定部132对应的侧面连接固定后,压环13将压紧透镜124和安装透镜122压紧在收容腔112内,且压紧透镜124被固定在压环13、衔接部114以及安装透镜122之间。
本实用新型实施方式的镜头模组10通过压环13与镜筒11的衔接部114相配合压附压紧透镜124,相较于压环13设置在镜筒11内压附衔接部114的内表面1142,压环13设置在镜筒11外压附衔接部114的外表面1144时,衔接部114被限制在压紧透镜124和压环13之间,镜筒11不易受力变形,不会影响镜片组装。此外,基于上述镜筒11通过沿内侧设置有衔接部114并与压环13连接,进一步还可以使得压环13与镜筒11的外侧齐平,降低外部尺寸并有利于整个镜头模组10的后续安装。
请继续参阅图1和图2,镜头模组10包括镜筒11、透镜组12、压环13、第一遮光环片14和第二遮光环片15。
镜筒11包括筒壁116和顶壁118。顶壁118设置在筒壁116的靠近物侧的一端,也即是说,筒壁116自顶壁118的周缘处向远离物侧方向延伸而成。
筒壁116包括内表面1162和外表面1164。内表面1162位于收容腔112内,外表面1164位于收容腔112外且与内表面1162相背。筒壁116呈环形,具体可以是圆环、矩形环、椭圆环等等。筒壁116包括自筒壁116靠近像侧的一端面向远离筒壁116方向延伸的衔接部114。衔接部114的外表面1144包括相接的结合面1146和连接面1148,连接面1148连接结合面1146与筒壁116的外表面1164。
顶壁118开设有通孔1182,通孔1182用于供光线通过。
透镜组12包括安装透镜122和压紧透镜124。
安装透镜122收容在收容腔112内。安装透镜122可以为单独的透镜,该透镜为凸透镜或凹透镜;或者为多枚透镜,多枚透镜可均为凸透镜或凹透镜,或部分为凸透镜,部分为凹透镜。本实用新型实施方式的安装透镜122的数量为3个。相邻的安装透镜122相互抵触的收容在收容腔112内。最靠近顶壁118的安装透镜122靠近物侧的端面的周缘处抵靠在顶壁118上。在沿着光轴方向上,由于安装透镜122抵靠在顶壁118上且相邻安装透镜122相互抵触,在压紧透镜124将安装透镜122压紧在收容腔112内时,安装透镜122不会发生沿着光轴方向的移动。多个安装透镜122的侧面与筒壁116的内表面1162均抵触,也即是说,在安装透镜122装入时,每个安装透镜122的外径正好和内表面1162对应的安装位置的内径相同,在安装透镜122的径向上,由于安装透镜122的侧面与内表面1162抵触,从而不会发生沿安装透镜122的径向的移动。因此,安装透镜122既不会发生沿着光轴方向的移动,还不会发生沿安装透镜122的径向的移动,安装透镜122被牢固的固定在镜筒11内。
压紧透镜124设置在安装透镜122上且位于衔接部114之间。压紧透镜124可以为单独的透镜,该透镜为凸透镜或凹透镜。压紧透镜124包括位于中间的透镜元件126以及环绕透镜元件126设置的安装部128;安装部128具有靠近像侧的第一端面121、靠近物侧的第二端面123及连接第一端面121和第二端面123的侧面125;侧面125与衔接部114的内表面1142抵触,压紧透镜124不会发生沿压紧透镜124径向的移动。第一遮光环片14设置在安装透镜122和压紧透镜124之间。压紧透镜124通过至少一个第一遮光环片14将安装透镜122压紧在收容腔112内并遮挡进入安装部128的光线。第二端面123与第一遮光环片14靠近像侧的表面抵触,最靠近压紧透镜124的安装透镜122靠近像侧的端面的周缘处与第一遮光环片14靠近物侧的表面抵触,压紧透镜124的侧面125连接第一端面121和第二端面123,侧面125与衔接部114的内表面1142抵触。
压合部131与第一端面121抵触以挤压压紧透镜124,固定部132通过衔接部114的外表面1144与镜筒11连接,压环13通过压合部131将压紧透镜124和安装透镜122压紧在收容腔112内。
压环13包括压合部131及固定部132。压环13设置在压紧透镜124上,具体地,压合部131靠近物侧的端面与第一端面121抵触。压环13呈环形,具体可以是圆环、矩形环、椭圆环等等。压环13包括位于固定部132且与压合部131靠近物侧的端面连接的内侧面133和与内侧面133相背的外侧面134,固定部132靠近物侧的端面连接内侧面133和外侧面134。内侧面133与衔接部114的结合面1146抵触。外侧面134与筒壁116的外表面1164对齐,也即是说,压环13的外径和镜筒11的外径相同。外表面1164与外侧面134对齐,在保证镜筒11的肉厚不增加的同时,压环13充分利用压紧透镜124对应的镜筒11处的肉厚。外侧面134设置有固定螺纹135,可将镜头模组10安装到其他元件(如镜座等)上。
在本实施方式中,压环13套设住衔接部114,具体地,压环13的内侧面133与衔接部114的结合面1146抵触,固定部132靠近物侧的端面与连接面1148共同围成点胶槽10a,向点胶槽10a内点胶可将压环13与镜筒11固定连接在一起,此时,相较于压环13设置在镜筒11内并通过在压环13的侧面与镜筒11的内壁之间点胶而胶受到挤压而溢出而言,在点胶槽10a内点胶能够避免挤压胶而产生的溢出问题。在其他实施方式中,内侧面133与结合面1146还可通过点胶固定在一起,尽管胶在内侧面133与结合面1146也会受到挤压,但此时的点胶槽10a起到了存储胶的作用,即,受到挤压的胶填充进点胶槽10a内,从而也能够避免胶溢出问题。在又一实施方式中,内侧面133与结合面1146还可以通过螺纹、卡合等方式固定在一起。
本实施方式中,内侧面133为斜面,对应地,结合面1146也为斜面。此时,压环13和筒壁116通过两个斜面结合,相较于内侧面133为垂直表面,结合面1146也为垂直表面而言,斜面结合的应力集中较小,压环13和衔接部114结合的较为牢固的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证镜头模组10的组装良率。从物侧至像侧,内侧面133为斜面,对应地,结合面1146也为斜面时,斜面被平行于顶壁118的平面截得的线条所围成的图案面积逐渐减小。
在另一实施方式中,内侧面133为弧面,对应地,结合面1146也为弧面。此时,压环13和筒壁116通过两个弧面结合,相较于内侧面133为垂直表面,结合面1146也为垂直表面而言,弧面结合的应力集中较小,压环13和衔接部114结合的较为牢固的同时,不容易因应力集中而损坏,从而保证镜头模组10的组装良率。从物侧至像侧,内侧面133为弧面,对应地,结合面1146也为弧面时,弧面被平行于顶壁118的平面截得的线条所围成的图案面积逐渐减小。
第一遮光环片14可采用不透光材料。第一遮光环片14的数量可以为1个,可以通过调整第一遮光环片14的厚度来调节安装透镜122和压紧透镜124的间距,从而调整镜头模组10的焦距。在其他实施方式中,第一遮光环片14的数量也可以为多个,例如第一遮光环片14的数量为2个、3个、4个等,多个第一遮光环片14相互抵触的设置在安装透镜122和压紧透镜124之间,既可以遮挡杂散光,又可以通过调整第一遮光环片14的数量和/或厚度来调节安装透镜122和压紧透镜124的间距,从而调整镜头模组10的焦距。
第二遮光环片15的数量为多个,相邻的两个安装透镜122之间至少设置有一个第二遮光环片15。第二遮光环片15可采用不透光材料。第二遮光环片15既可以遮挡杂散光,又可以通过调整相邻的安装透镜122之间的第二遮光环片15的数量和/或厚度来调整相邻的安装透镜122的间距,从而调整镜头模组10的焦距。
请结合图3,本实用新型实施方式的镜头模组10通过压环13与镜筒11的衔接部114相配合压附压紧透镜124,相较于压环13设置在镜筒11内压附衔接部114的内表面1142,压环13设置在镜筒11外压附衔接部114的外表面1144时,衔接部114被限制在压紧透镜124和压环13之间,不易受力变形,不会影响镜片组装。而且,相较于压环13直接设置在镜筒11内筒壁116的长度要大于透镜组12和压环13之和而言,压环13与衔接部114结合时压环13可作为筒壁116的延伸,筒壁116的长度较短,有利于镜筒11的射出成型;且由于压环13和压环13所需点胶空间的限制,镜筒11靠近像侧的端面一般要高于压紧透镜124靠近像侧的端面,本实用新型实施方式的压环13与筒壁116直接结合时省略了压环13及点胶空间的长度,压环13的靠近像侧的端面可大致和压紧透镜124靠近像侧的端面齐平,从而使得镜头模组10的长度较短,防止镜头模组10距离感光元件40过近,从而避免镜头模组10与感光元件40发生碰撞。另外,压环13的第一端面121可作为量测承靠平面,量测承靠平面用于对镜头模组10进行量测。
请参阅图3,本实用新型还提供一种相机模组100。相机模组100包括基板20、镜座30、感光元件40、保护玻璃50、及上述任一实施方式的镜头模组10。
基板20可以是柔性电路板、硬质电路板或软硬结合电路板。
镜座30包括底座32和凸台34。底座32开设有开孔322。凸台34自开孔322周缘处向远离感光元件40方向延伸而成。底座32承载在基板20上,底座32可通过螺合、胶合、卡合等方式与基板20固定连接。镜座30与基板20共同形成收容空间60,感光元件40和保护玻璃50均收容在收容空间60内。凸台34包括位于收容空间60内的内表面342和位于收容空间60外且与内表面342相背的外表面344。内表面342设置有安装螺纹346。
感光元件40设置在基板20上并与基板20电连接。具体地,感光元件40可以采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器或者电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)图像传感器。
保护玻璃50设置在镜座30上。保护玻璃50与感光元件40相对设置。保护玻璃50可以对镜头模组10起到一定的保护作用。另外,保护玻璃50可以通过镀膜以达到滤光的作用。例如,保护玻璃50包括靠近物侧的物侧面52和靠近像侧的像侧面54,在保护玻璃50的物侧面52和/或像侧面54镀上带通膜,带通膜仅允许可见光通过,即保护玻璃50与带通膜配合可以起到与红外滤光片相同的作用,相机模组100可过滤进入感光元件40的红外光以获取可见光图像;或者,在物侧面52和/或像侧面54镀上带阻镀膜,带阻镀膜用于阻止除了预定波段的红外光之外的光线进入感光元件40,相机模组100可与结构光投射器相配合,相机模组100可获取结构光投射器发出的预定波段的激光以获取深度图像;或者,在物侧面52设置带通膜,在像侧面54设置带阻镀膜,带通膜仅允许可见光和红外光通过,带阻镀膜用于阻止除预定波段的红外光之外的红外光进入感光元件40,也即是说,经设置有带通膜及带阻镀膜的保护玻璃50过滤后的光线仅包括可见光和预定波段的红外光,相机模组100既可以用于接收可见光以形成可见光图像,又可以与结构光投射器相配合,相机模组100可获取结构光投射器发出的预定波段的红外激光以获取深度图像。
镜头模组10设置在镜座30上并与镜座30结合。具体地,镜头模组10通过镜筒11的固定螺纹135与镜座30的内表面342上的安装螺纹346配合以将镜筒11和镜座30牢固的连接在一起。在其他实施方式中,镜座30可通过胶合、卡合等方式与镜筒11连接。镜头模组10、保护玻璃50、感光元件40和基板20沿着入光光路依次设置。光线从顶壁118的通孔1182进入镜筒11后,依次穿过透镜组12和保护玻璃50后来到感光元件40的表面以成像。
本实用新型实施方式相机模组100通过压环13与镜筒11的衔接部114相配合压附压紧透镜124,相较于压环13设置在镜筒11内压附衔接部114的内表面1142,压环13设置在镜筒11外压附衔接部114的外表面1144时,衔接部114被限制在压紧透镜124和压环13之间,镜筒11不易受力变形,不会影响镜片组装。此外,基于上述镜筒11通过沿内侧设置有衔接部114并与压环13连接,进一步还可以使得压环13与镜筒11的外侧齐平,降低外部尺寸并有利于整个镜头模组10的后续安装。
请参阅图3和4,本实用新型实施方式还提供一种电子装置1000,电子装置1000包括壳体200和上述实施方式的相机模组100。电子装置1000可以是手机、平板电脑、手提电脑、电子手表、游戏机、头显设备、门禁***、柜员机等,本实用新型实施例以电子装置1000是手机为例进行说明,可以理解,电子装置1000的具体形式可以是其他,在此不作限制。相机模组100设置在壳体200内并从壳体200暴露以获取图像,壳体200可以给相机模组100提供防尘、防水、防摔等保护,壳体200上开设有与相机模组100对应的孔,以使光线从孔中穿出或穿入壳体200。
本实用新型实施方式的电子装置1000通过压环13与镜筒11的靠近像侧的一端的衔接部114相配合压附压紧透镜124,相较于压环13设置在镜筒11内压附衔接部114的内表面1142,压环13设置在镜筒11外压附衔接部114的外表面1144时,衔接部114被限制在压紧透镜124和压环13之间,不易受力变形,不会影响镜片组装。此外,基于上述镜筒11通过沿内侧设置有衔接部114并与压环13连接,进一步还可以使得压环13与镜筒11的外侧齐平,降低外部尺寸并有利于整个镜头模组10的后续安装。
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实用新型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。在本实用新型的描述中,“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,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。