CN109407253A - 镜头结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头结构，包括镜筒、第一透镜以及不透光层。该镜筒具有轴向延伸的容置空间。该第一透镜具有表面，设于该容置空间内。该不透光层形成于该表面上。其中，该镜头结构满足以下条件：0.2≦有效半径/二分的外径≦0.8。

Description

镜头结构

技术领域

本发明有关于一种镜头结构，特别是指一种具有印刷式遮光件的镜头结构。

背景技术

请参阅图1，现有的镜头结构1包括第一透镜3、第二透镜5、遮光件7以及镜筒9。第一透镜3、第二透镜5以及遮光件7皆设置于镜筒9的内部。其中，遮光件7被夹于第一透镜3以及第二透镜5之间，并用于控制镜头结构1的进光量。

然而，当遮光件7被夹于第一透镜3以及第二透镜5之间时，将造成第一透镜3以及第二透镜5之间的空气间隔公差较大，并影响镜头结构1的调变转换函数(ModulationTransfer Function,MTF)曲线。

除此之外，由于镜头薄型化的需求增加，现今用于镜头内的透镜通常都为细长型的结构，而细长型透镜的强度不足更导致透镜在组装时产生变形，为了减少上述状况的发生，只能尽可能地增加透镜的厚度。但在上述结构中，也就是遮光件7被夹于第一透镜3以及第二透镜5之间时，遮光件7将限制第一透镜3所需要增加的厚度，导致第一透镜3的强度并无法强化到足以抵抗变形的发生。

综上，设置有遮光件7的镜头结构1将产生二个问题，如下：(1)造成第一透镜3以及第二透镜5之间的空气间隔公差较大。(2)限制第一透镜3所需要增加的厚度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的镜头结构的上述问题，提供一种镜头结构，藉由直接在透镜的表面上制作不透光层，取代现有设置于镜头结构内的遮光件，以减少透镜间的空气间隔公差，并能更进一步地增加透镜厚度。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种镜头结构的一较佳实施例包括第一透镜、第二透镜以及不透光层。该第一透镜包括一主体，该主体具有表面。该第二透镜抵接于该第一透镜。该不透光层形成于该表面上。

在另一实施例中，其中该第一透镜更包括凸缘，该凸缘自该表面延伸而出，并抵接于该第二透镜。

在另一实施例中，其中光轴通过该第一透镜与该第二透镜的中心，该不透光层自该凸缘往该光轴延伸。

在另一实施例中，其中该表面正对着该第二透镜。

在另一实施例中，其中该不透光层以印刷的方式形成于该表面上。

在另一实施例中，其中该不透光层大致上沿着该第一透镜的径向延伸。

在另一实施例中，其中该不透光层形成于局部的该表面上。

在另一实施例中，其更包括镜筒，该第一透镜以及该第二透镜设置于该镜筒的内部。

本发明镜头结构的另一实施例包括镜筒、第一透镜以及不透光层。该镜筒具有轴向延伸的容置空间。该第一透镜具有表面，设于该容置空间内，该表面包括透光区，该透光区包括光轴，该光轴通过该第一透镜的中心。该不透光层形成于该表面上，位于该透光区以及该镜筒之间。其中，该镜头结构满足以下条件：0.2≤R/HO≤0.8。其中，R为该第一透镜的有效半径(以毫米为单位)，HO为该第一透镜的外径的一半(以毫米为单位)。

在另一实施例中，该镜头结构还满足以下条件：0.2≤A/R≤0.7。其中，A为该凸缘的宽度(以毫米为单位)，R为该第一透镜的有效半径(以毫米为单位)。

在另一实施例中，该镜头结构还满足以下条件：0.05≤B/HO≤0.6。其中，B为该不透光层的宽度(以毫米为单位)，HO为该第一透镜的外径的一半(以毫米为单位)。

在另一实施例中，该镜头结构还满足以下条件：0.2≤B/HO≤0.8。其中，B为该不透光层的宽度(以毫米为单位)，HO为该第一透镜的外径的一半(以毫米为单位)。

在另一实施例中，该镜头结构更包括第二透镜，抵接于该第一透镜，该第一透镜更包括凸缘，该凸缘自位于该透光区以及该镜筒与该第一透镜交界处之间的局部该表面延伸而出，并抵接于该第二透镜。

本发明镜头结构的另一实施例包括镜筒以及第一透镜。该镜筒具有轴向延伸的容置空间。该第一透镜设于该容置空间内，具有一光学部以及一非光学部，该非光学部围绕在该光学部外侧。其中，该镜头结构满足以下条件：0.2≤R/HO≤0.8。其中，R为该第一透镜的有效半径(以毫米为单位)，HO为该第一透镜的外径的一半(以毫米为单位)。

在另一实施例中，该镜头结构还满足以下条件：0.1≤B≤1。其中，B为该不透光层的宽度(以毫米为单位)。实施本发明的镜头结构，具有以下有益效果：藉由直接在第一透镜的第一表面上形成不透光层，取代现有的遮光件，本发明镜头结构将拥有以下优点：(1)减少第一透镜与第二透镜之间的空气间隔公差，进而减少镜头结构的调变转换函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线下降的趋势。(2)为第一透镜增加足够的厚度，达到强化第一透镜强度的目的，并进而减少因透镜强度不足，而在组装时产生废品的成本。(3)在组装时，能减少透镜对心精度下降或透镜倾斜等问题。

附图说明

图1是现有的镜头结构的剖视图。

图2是本发明镜头结构第一实施例的剖视图。

图3是图2中的第一透镜的剖视图。

图4是本发明镜头结构第二实施例中的第一透镜的剖视图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明其中一第一实施例镜头结构10包括第一透镜12、第二透镜14、第三透镜16、第四透镜18、不透光层20(粗线部分)以及镜筒22。第一透镜12、第二透镜14、第三透镜16以及第四透镜18依序设置于镜筒22的内部。另外，光轴L依序通过第一透镜12、第二透镜14、第三透镜16以及第四透镜18的中心。

其中，附图中的不透光层20以较粗的线条表示只是为了方便辨识其位置，并不一定为实际上的厚度。

请同时参阅图3，第一透镜12包括本体122以及凸缘124。本体122上具有第一表面1221，第一表面1221正对着第二透镜14。如图2所示，凸缘124自第一表面1221延伸而出，并抵接于第二透镜14。其中，自第一表面1221延伸而出的凸缘124即为第一透镜12增加的厚度。

如图3所示，不透光层20形成于局部的第一表面1221上，且其从凸缘124开始往光轴L延伸(由图3来看，大致上沿着第一透镜12的径向延伸，而这里使用”大致上”一词是因为覆盖有不透光层20的第一表面1221并不一定是与光轴L垂直的平面，实际上第一表面1221也有可能是弧面)。于第一实施例中，不透光层20在制作上可透过印刷机与黑色墨水，以印刷的方式形成于局部的第一表面1221上。

操作时，外部的光(未绘示)在进入第一透镜12后，将只能从未被不透光层20覆盖的第一表面1221(亦即第一透镜12的透光区或光学部)上通过。换句话说，不透光层20所覆盖的范围(亦即第一透镜12的遮光区或非光学部)大小，将控制镜头结构10的进光量。

除此之外，请同时参阅图3以及表一，具体而言，镜头结构10的光圈值(F)可为1.5、3或4，而有效焦距(Effective Focal Length,EFL)为3.69毫米(mm)。第一透镜12的外径O大致上为3.3毫米(mm)。上述透光区依据不同的光圈值(F)将会有不同的有效直径D，而依据有效直径D的计算公式：D＝EFL÷F，可计算出有效直径D大致上为2.46、1.23或0.9225毫米(mm)。有效直径D的一半为有效半径R，而依据有效半径R的计算公式：R＝D÷2，可计算出有效半径R大致上为1.23、0.62或0.46毫米(mm)。另外，凸缘124的宽度A测量后大致上为0.277毫米(mm)，而依据不透光层20的宽度B的计算公式：B＝(O－D)÷2－A，可计算出不透光层20的宽度B大致上为0.14、0.76或0.91毫米(mm)，即可表示宽度B范围大致上在0.1～1之间。

另一方面，表一中还提供了在不同的光圈值(F)下，有效半径R与1/2外径的比值(亦即上述透光区与第一表面1221的比值)、凸缘124的宽度A与有效半径R的比值与不透光层20的宽度B与1/2外径的比值(亦即上述遮光区与第一表面1221的比值)。其中，有效半径R与1/2外径的比值的范围大致上在0.2～0.8之间，凸缘124的宽度A与有效半径R的比值的范围大致上在0.2～0.7之间，不透光层20的宽度B与1/2外径的比值的范围大致上在0.05～0.6之间。值得注意的是，当有效半径R与1/2外径的比值落在上述范围之间或不透光层20的宽度B与1/2外径的比值落在上述范围之间时，镜头结构10将能更有效地抑制欲进入内部的杂散光。

表一

请参阅第4图，于第二实施例中，不透光层20从第一透镜12的外边缘(大致为镜筒22的内侧壁与第一透镜12嵌合的交界处，或凸缘124的外边缘)开始往光轴L延伸。具体而言，不透光层20除了形成于局部的第一表面1221上(亦即在第一实施例中覆盖于第一表面1221上的范围)之外，更形成于凸缘124的表面上。请同时参阅表一，于第二实施例中，藉由不透光层20的宽度B’的计算公式：B’＝(O－D)÷2，可计算出不透光层20的宽度B’大致上为0.42、1.04或1.19毫米(mm)，而不透光层20的宽度B’与1/2外径的比值(亦即第二实施例中的遮光区与第一表面1221的比值)的范围大致上在0.2～0.8之间。其余组件的设置以及操作因与前述类似，则不在此赘述。类似地，当有效半径R与1/2外径的比值落在上述范围之间或不透光层20的宽度B’与1/2外径的比值落在上述范围之间时，镜头结构10将能更有效地抑制欲进入内部的杂散光。

于上述构造中，藉由直接在第一透镜12的第一表面1221上形成不透光层20，取代现有的遮光件，本发明镜头结构10将拥有以下优点：(1)减少第一透镜12与第二透镜14之间的空气间隔公差，进而减少镜头结构10的调变转换函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线下降的趋势。(2)为第一透镜12增加足够的厚度，达到强化第一透镜12强度的目的，并进而减少因透镜强度不足，而在组装时产生废品的成本。(3)在组装时，能减少透镜对心精度下降或透镜倾斜等问题。

Claims (10)

1.一种镜头结构，其特征在于，包括：

镜筒，具有轴向延伸的容置空间；

第一透镜，具有表面，设于该容置空间内，该表面包括透光区，该透光区包括光轴，该光轴通过该第一透镜的中心；以及

不透光层，形成于该表面上，位于该透光区以及该镜筒之间；

其中，该镜头结构满足以下条件：

0.2≤R/HO≤0.8；

其中，R为该第一透镜的有效半径，HO为该第一透镜的外径的一半。

2.如权利要求1所述的镜头结构，其特征在于，更包括第二透镜，抵接于该第一透镜，该第一透镜更包括凸缘，该凸缘自位于该透光区以及该镜筒与该第一透镜交界处之间的局部该表面延伸而出，并抵接于该第二透镜。

3.如权利要求2所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.2≤A/R≤0.7；

其中，A为该凸缘的宽度，R为该第一透镜的有效半径。

4.如权利要求2所述的镜头结构，其特征在于，该光轴通过该第二透镜的中心，该不透光层自该凸缘往该光轴延伸。

5.如权利要求1所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.1≤B≤1；

其中，B为该不透光层的宽度。

6.如权利要求5所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.05≤B/HO≤0.6；

其中，B为该不透光层的宽度，HO为该第一透镜的外径的一半。

7.如权利要求5所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.2≤B/HO≤0.8；

其中，B为该不透光层的宽度，HO为该第一透镜的外径的一半。

8.一种镜头结构，其特征在于，包括：

镜筒，具有轴向延伸的容置空间；以及

第一透镜，设于该容置空间内，具有光学部以及非光学部，该非光学部围绕在该光学部外侧；

其中，该镜头结构满足以下条件：

0.2≤R/HO≤0.8；

其中，R为该第一透镜的有效半径，HO为该第一透镜的外径的一半。

9.如权利要求8所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.1≤B≤1；

0.05≤B/HO≤0.6；

其中，B为该非光学部的宽度，HO为该第一透镜的外径的一半。

10.如权利要求8所述的镜头结构，其特征在于，该镜头结构还满足以下条件：

0.1≤B≤1；

0.2≤B/HO≤0.8；

其中，B为该非光学部的宽度，HO为该第一透镜的外径的一半。