TWI494630B - 鏡筒及具有該鏡筒之鏡頭模組 - Google Patents

Description

鏡筒及具有該鏡筒之鏡頭模組

本發明涉及光學系統領域，尤其涉及一種承受扭力均勻之鏡筒及具有該鏡筒之鏡頭模組。

隨著多媒體技術之飛速發展，數位相機、攝像機及帶有攝像頭之手機愈來愈受廣大消費者青睞，人們對數位相機、攝像機及手機攝像頭拍攝物體之影像品質提出更高要求之同時，對數位相機、攝像機及帶有攝像頭之手機等產品需求量亦在增加。數位相機、攝像機及手機攝像頭等攝影裝置中，鏡頭模組係不可缺少之部件。

鏡頭模組通常包括鏡筒、鏡座、光學成像元件與影像感測器。所述光學成像元件收容於鏡筒，所述影像感測器設置於鏡座。所述鏡筒設置有外螺紋，所述鏡座設置有內螺紋。所述光學成像元件與影像感測器通過鏡筒與鏡座之間之配合光學耦合。

通常，鏡筒之外螺紋與鏡座之內螺紋間扭力太大時，會出現扭力值發散之現象，使得鏡筒與鏡座之間扭力不易控制。

此外，為使鏡頭模組拍攝到高品質之影像，其鏡筒內通常會收容有兩片或兩片以上透鏡，且，所述多片透鏡中，愈靠近模組像側處之鏡片，其直徑愈大。為在不增加鏡頭模組體積之同時，使得 直徑不同之多片透鏡均與鏡筒緊密結合，鏡筒側壁之厚度通常設計為自物側往像側呈階梯式減小。對於鏡筒側壁之厚度較小處，即，鏡筒靠近像側處，與透鏡之間配合之扭力通常較大，如此，鏡筒所受扭力不均勻，嚴重地，會直接導致鏡筒損壞。

有鑑於此，提供一種承受扭力均勻之鏡筒及具有該鏡筒之鏡頭模組實屬必要。

一種鏡筒，其包括側壁。所述側壁靠近鏡筒物側處之厚度大於靠近鏡筒像側處之厚度。所述側壁具有相對之內表面與外表面，所述內表面圍合形成一個腔體，以收容光學成像元件。所述側壁之外表面環繞所述鏡筒之中心軸線間隔分佈有複數螺牙組。每一螺牙組均包括複數螺牙，且每一螺牙組之複數螺牙均與與之相鄰之另一螺牙組之複數螺牙一一對應。每一螺牙之延伸方向均與相鄰之另一螺牙組中與之對應之螺牙之延伸方向相連續。每一螺牙組之複數螺牙中，靠近鏡筒物側之螺牙之表面積大於靠近鏡筒像側之螺牙之表面積。

一種鏡頭模組包括鏡座以及如上所述之鏡筒。所述鏡座之一端與所述鏡筒之複數螺牙組螺合，另一端用於收容與鏡筒內之光學成像元件光學耦合之影像感測器。

本技術方案之鏡筒之螺牙組間隔分佈於鏡筒之外表面，使其與鏡座之間螺紋配合之扭力減小，從而易於控制。此外，每一螺牙組之複數螺牙中，靠近鏡筒物側之螺牙之表面積大於靠近鏡筒像側之螺牙之表面積，使鏡筒壁厚較薄處與鏡座之間之扭力較小，從而可抵消鏡筒壁厚較薄處與光學成像元件之間較大之扭力，使得 鏡筒整體所受扭力均勻化，可避免鏡筒損壞。

10、20、30、40‧‧‧鏡筒

11‧‧‧底壁

12、22‧‧‧側壁

110‧‧‧第一表面

111‧‧‧第二表面

112‧‧‧光圈孔

120‧‧‧側壁主體

13、23‧‧‧第一凸台

14‧‧‧第二凸台

121‧‧‧第一端面

122‧‧‧第二端面

123‧‧‧第一側面

124、324‧‧‧外表面

125‧‧‧內表面

130‧‧‧第一底面

131‧‧‧第二側面

140‧‧‧第二底面

141‧‧‧第三側面

126‧‧‧收容腔

15、45‧‧‧第一螺紋

150、450‧‧‧螺牙組

151、251、351‧‧‧第一螺牙

152、252、352‧‧‧第二螺牙

153、253、353‧‧‧第三螺牙

154、254、354‧‧‧第四螺牙

100‧‧‧鏡頭模組

101‧‧‧鏡座

102‧‧‧第一側壁

103‧‧‧第二側壁

104‧‧‧第一收容腔

105‧‧‧第二收容腔

106‧‧‧第二內表面

107‧‧‧第二螺紋

108‧‧‧螺槽組

109‧‧‧螺槽

圖1係本技術方案第一實施例提供之鏡筒之結構示意圖。

圖2係本技術方案第一實施例提供之鏡筒另一視角之結構示意圖。

圖3係本技術方案第一實施例提供之鏡筒之仰視圖。

圖4係本技術方案第一實施例提供之鏡筒之剖面示意圖。

圖5係本技術方案第二實施例提供之鏡頭模組之剖面示意圖。

圖6係本技術方案第三實施例提供之鏡筒之結構示意圖。

圖7係本技術方案第四實施例提供之鏡筒之仰視圖。

圖8係本技術方案第五實施例提供之鏡筒之仰視圖。

下面將結合附圖與複數實施例，對本技術方案之鏡筒及具有該鏡筒之鏡頭模組作進一步詳細說明。

請一併參閱圖1至圖4，本技術方案第一實施例提供之一種鏡筒10，包括相連接之底壁11與側壁12。

所述底壁11具有相對之第一表面110與第二表面111。所述底壁11還具有貫穿所述第一表面110與第二表面111之光圈孔112，用於供成像光線通過。

所述側壁12連接於所述底壁11之第二表面111。所述側壁12包括同軸設置之側壁主體120、第一凸台13與第二凸台14。

所述側壁主體120包括第一端面121、第二端面122、第一側面123與外表面124。所述第一端面121位於靠近所述底壁11之一側。所述第二端面122與第一端面121相對。所述外表面124與所述第一側面123相對，且均垂直連接於所述第二端面122與第一端面121之間。

所述第一凸台13自側壁主體120之第一側面123靠近第二端面122處向靠近所述鏡筒10中心軸線方向延伸，其包括相連接之第一底面130與第二側面131。所述第一底面130與所述第二端面122平行，第二側面131與所述第一側面123平行。第一凸台13連接至第一端面121處。

所述第二凸台14自第一凸台13之第二側面131向靠近中心軸線方向延伸，其包括相連接之第二底面140與第三側面141。所述第二底面140與第一底面130平行，所述第三側面141與第二側面131平行。第二凸台14亦連接至第一端面121處。所述第一側面123、第二側面131與第三側面141共同構成所述側壁12之內表面125。如此，所述鏡筒10在沿中心軸線方向上具有不同之壁厚，第二凸台14處壁厚最大，側壁主體120之第二端面122處壁厚最小。所述側壁12與底壁11共同構成用於收容光學成像元件之收容腔126。

所述側壁12之外表面124具有第一螺紋15。所述第一螺紋15包括複數螺牙組150，所述複數螺牙組150環繞所述鏡筒10之中心軸線間隔分佈。每一螺牙組150均包括複數螺牙。每一螺牙之延伸方向均與相鄰之另一螺牙組150中與之對應之螺牙之延伸方向相連續。每一螺牙組150之複數螺牙中，靠近鏡筒10物側之螺牙之表面積大於靠近鏡筒10像側之螺牙之表面積。本實施例中，所述第 一螺紋15包括四個螺牙組150，所述四個螺牙組150環繞所述鏡筒10之中心軸線等角度分佈。每一螺牙組150均包括四個螺牙，自鏡筒10之物側往像側方向依次為第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154。所述第一螺牙151與所述第三側面141相對，所述第二螺牙152與第三螺牙153均與第二側面131相對，第四螺牙154與所述第一側面123相對。所述第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154之形狀相同，其截面均為三角形。所述第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154突出於所述側壁12外表面124之高度分別為D1、D2、D3與D4，所述第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154之長度分別為L1、L2、L3與L4。本實施例中，所述第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154突出於所述側壁12外表面124之高度D1、D2、D3與D4均相等，即，D1=D2=D3=D4。第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154之長度L1、L2、L3與L4依次減小，即，L1>L2>L3>L4。如此，所述第一螺牙151、第二螺牙152、第三螺牙153與第四螺牙154之表面積依次減小。

請參閱圖5，本技術方案第二實施例提供一種鏡頭模組100。所述鏡頭模組100包括鏡座101與如上項所述之鏡筒10，所述鏡座101與所述鏡筒10螺紋配合。

所述鏡座101包括相連接之第一側壁102與第二側壁103。所述第一側壁102圍合形成用於收容影像感測器之第一收容腔104。所述第二側壁103圍合形成用於收容鏡筒10之第二收容腔105，所述第二收容腔105與第一收容腔104相連通。所述第二側壁103與所述 鏡筒10螺紋配合。所述第二側壁103具有與所述鏡筒10之側壁12相對之第二內表面106。所述第二內表面106具有第二螺紋107。與所述第一螺紋15相對應地，所述第二螺紋107亦包括環繞所述鏡座101中心軸線間隔分佈之複數螺槽組108，每一螺槽組108均包括複數螺槽109。所述複數螺槽組108與鏡筒10之複數螺牙組150一一對應螺合。

當然，所述鏡座101之第二螺紋107並不限制為間隔分佈，亦可以為一條環繞鏡座101之中心軸線螺旋連續延伸之螺槽109，其與鏡筒10之第一螺紋150之間之接觸面積仍為螺牙之表面積，從而扭力值亦不會發生變化。

本技術方案之鏡筒10之螺牙150組間隔分佈於鏡筒之外表面124，使得其與鏡座101之間螺紋配合之扭力減小，從而易於控制。此外，每一螺牙組150之複數螺牙突出於所述側壁12外表面124之高度均相等。每一螺牙組150之複數螺牙中，靠近鏡筒10物側之螺牙之長度大於靠近鏡筒10像側之螺牙之長度，使鏡筒10壁厚較薄處與鏡座101之間之扭力較小，從而可抵消鏡筒10壁厚較薄處與光學成像元件之間較大之扭力，使得鏡筒10整體所受扭力均勻化，可避免鏡筒10損壞。

請參閱圖6，本技術方案第三實施例提供之鏡筒20與第一實施例提供之鏡筒10大致相同，其區別在於，第二螺牙252之長度L22與第三螺牙253之長度L23相等，且大於第四螺牙254之長度L24、小於第一螺牙251之長度L21，即，L21>L22=L23>L24。如此，第二螺牙252與第三螺牙253之表面積相等。

第二螺牙252與第三螺牙253均對應於側壁22第一凸台23處之壁厚 ，本實施例中，第二螺牙252與第三螺牙253之表面積相等，使得側壁22與第一凸台23對應處與鏡座之間配合之扭力亦均勻。由於側壁22靠近第一凸台23處與光學成像元件之間之扭力為一定值，從而使鏡筒20與光學成像元件之間之扭力以及與鏡座之間扭力值之總與更趨均勻。

請參閱圖7，本技術方案第四實施例提供之鏡筒30與第一實施例提供之鏡筒10大致相同，其區別在於，所述第一螺牙351、第二螺牙352、第三螺牙353與第四螺牙354突出於所述側壁32外表面324之高度D31、D32、D33與D34依次減小，即，D31>D32>D33>D34。所述第一螺牙351、第二螺牙352、第三螺牙353與第四螺牙354之長度均相等。如此，亦可實現所述第一螺牙351、第二螺牙352、第三螺牙353與第四螺牙354之表面積依次減小。

請參閱圖8，本技術方案第五實施例提供之鏡筒40與第一實施例提供之鏡筒10大致相同，其區別在於，本實施例之第一螺紋45中，螺牙組450之數量為兩個，相對設置於所述鏡筒40中心軸線之兩側。

減小螺牙組450之數量可減小螺牙之表面積，從而減小鏡筒40與鏡座之間配合之扭力值，並使得鏡筒40與鏡座之間之扭力值更易於控制。

當然，所述鏡筒之側壁不一定向收容腔內延伸出凸台，僅需其壁厚發生變化即可。所述複數螺牙組亦不一定要環繞所述鏡筒之中心軸線等角度分佈。每一螺牙組亦不一定僅包括四個螺牙，只要係兩個或以上，且可對應於所述鏡筒側壁之厚度變化即可。改變所述螺牙表面積之方式並不限於改變螺牙突出於側壁外表面之高 度或改變其長度，改變每一螺牙組中各個螺牙之形狀或其他方式亦可。

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援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‧‧‧底壁

12‧‧‧側壁

110‧‧‧第一表面

111‧‧‧第二表面

112‧‧‧光圈孔

Claims (8)

1. 一種鏡筒，其包括側壁，所述側壁靠近鏡筒物側處之厚度大於靠近鏡筒像側處之厚度，所述側壁具有相對之內表面與外表面，所述內表面圍合形成一個腔體，以收容光學成像元件，其中，所述側壁之外表面環繞所述鏡筒之中心軸線間隔分佈有複數螺牙組，每一螺牙組均包括複數螺牙，且每一螺牙組之複數螺牙均與與之相鄰之另一螺牙組之複數螺牙一一對應，每一螺牙之延伸方向均與相鄰之另一螺牙組中與之對應之螺牙之延伸方向相連續，每一螺牙組之複數螺牙中，靠近鏡筒物側之螺牙之表面積大於靠近鏡筒像側之螺牙之表面積，所述內表面包括均為環形之第一側面與第三側面，每一螺牙組均包括第一螺牙與第四螺牙，所述內表面還包括位於第一側面與第三側面之間之第二側面，所述第二側面亦為環形面，且其直徑小於第一側面之直徑，大於第三側面之直徑，所述每一螺牙組均還包括位於第一螺牙與第四螺牙之間之第二螺牙，所述第二螺牙突出於所述外表面之高度等於第四螺牙突出於所述外表面之高度，所述第二螺牙之長度大於第四螺牙之長度，所述第二螺牙與所述第二側面相對。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡筒，其中，所述複數螺牙組環繞所述鏡筒之中心軸線等角度分佈。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡筒，其中，每一螺牙組中，複數螺牙相互平行。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡筒，其中，所述複數螺牙組之複數螺牙突出於所述側壁外表面之高度均相等，每一螺牙組之複數螺牙中，自鏡筒物側往鏡筒像側方向，螺牙之長度依次減小。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡筒，其中，所述第一側面靠近鏡筒之像側，所述第三側面靠近鏡筒之物側，且所述第一側面之直徑大於第三側面之直徑，所述第一螺牙突出於所述外表面之高度等於第四螺牙突出於所述外表面之高度，所述第一螺牙之長度大於第四螺牙之長度，所述第一螺牙與第三側面相對，所述第四螺牙與第一側面相對。
6. 一種鏡頭模組，其包括鏡座以及如申請專利範圍第1項所述之鏡筒，所述鏡座之一端與所述鏡筒之複數螺牙組螺合，另一端用於收容與鏡筒內之光學成像元件光學耦合之影像感測器。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組，其中，所述鏡座具有相連接之第一側壁與第二側壁，所述第一側壁圍合形成第一收容腔以收容影像感測器，所述第二側壁圍合形成第二收容腔以收容鏡筒，所述第二側壁具有與所述鏡筒之內表面相對之第二內表面，所述第二內表面具有複數環繞所述鏡座之中心軸線間隔分佈之螺槽組，所述複數螺槽組與鏡筒之複數螺牙組一一對應螺合。
8. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組，其中，所述鏡座具有相連接之第一側壁與第二側壁，所述第一側壁圍合形成第一收容腔以收容影像感測器，所述第二側壁圍合形成第二收容腔以收容鏡筒，所述第二側壁具有與所述鏡筒之內表面相對之第二內表面，所述第二內表面具有環繞鏡座之中心軸線螺旋連續延伸之螺槽，所述螺槽與鏡筒之複數螺牙組螺合。