CN101576642B - 间隔环以及具有该间隔环的镜头模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种间隔环，用于间隔镜头模组中的两个相邻镜片，其特征在于，所述间隔环包括间隔部、卡合部以及遮光部，所述间隔部、卡合部以及遮光部均为环形，且从远离间隔环轴线向靠近间隔环轴线的方向依次连接，所述间隔部用于间隔两个相邻镜片，所述卡合部用于与两个相邻镜片卡合，所述遮光部用于阻挡光线。本发明还提供一种具有该间隔环的镜头模组。本技术方案中的间隔环以及镜头模组可以提高镜头模组的成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及摄像技术，尤其涉及一种间隔环以及具有该间隔环的镜头模组。
背景技术
近年来，随着多媒体技术的发展，镜头模组的应用范围也越来越广。例如，应用于数码相机、摄像机及带有摄像功能的手机等便携式电子产品中。在人们对数码相机、摄像机及带有摄像功能的手机追求小型化的同时，对其拍摄出的物体的影像质量也提出了更高的要求，即希望拍摄物体的影像画面更加清晰。
拍摄物体的成像质量在很大程度上取决于镜头模组中各镜片的光轴是否对齐。Alpheus W.Burner等人在1995年SPIE系统、图像计量学第四次会议(Videometrics IV)上发表的论文Zoom Lens Calibration For Wind TunnelMeasurements中说明了由于镜头模组中的各镜片的光轴不对齐而产生的影响。
请参阅图3，现有技术中的镜头模组30包括一个镜筒31以及设置于镜筒31内的多个镜片32。多个镜片32之间一般通过间隔环33进行间隔，以使得多个镜片31具有合适间距，从而可共同配合成像。然而，现有技术中的镜头模组30存在如下不足：第一，将多个镜片32以及间隔环33依次组装入镜筒31时，镜片32与间隔环33之间没有配合结构，可能导致镜片32与间隔环33之间存在组装误差，从而使得各个镜片32的光轴同心度不高，进而影响镜头模组10的成像质量；第二，间隔环33一般都不能阻挡光线，可能使得一部分杂光透过间隔环33射入镜头模组30下方的影像感测器，从而可能影响镜头模组30的成像清晰度，即降低了镜头模组30的成像质量。
因此，有必要提供一种可具有较高成像质量的间隔环以及镜头模组。
发明内容
以下将以实施例说明一种间隔环以及镜头模组。
一种间隔环，用于间隔镜头模组中的两个相邻镜片，其特征在于，所述间隔环包括间隔部、卡合部以及遮光部，所述间隔部、卡合部以及遮光部均为环形，且从远离间隔环轴线向靠近间隔环轴线的方向依次连接，所述间隔部用于间隔两个相邻镜片，所述卡合部用于与两个相邻镜片卡合，所述遮光部由黑色的吸光材料制成，用于阻挡光线。
一种镜头模组，包括镜筒、第一镜片、第二镜片以及第一间隔环，所述第一镜片、第一间隔环以及第二镜片沿光轴方向依次设置于镜筒内，所述第一镜片包括第一光学部以及第一固定部，所述第二镜片包括第二光学部与第二固定部，其特征在于，所述第一固定部具有第一卡合结构，所述第二固定部具有第二卡合结构，所述第一间隔环包括间隔部、卡合部以及遮光部，所述间隔部、卡合部以及遮光部均为环状结构，且从远离所述第一间隔环轴线向靠近所述第一间隔环轴线的方向依次连接，所述间隔部与第一固定部以及第二固定部接触，以间隔第一镜片和第二镜片，所述卡合部与第一卡合结构以及第二卡合结构配合，以卡合第一镜片和第二镜片，所述遮光部由黑色的吸光材料制成，用于阻挡光线从第一固定部以及第二固定部进入镜头模组成像。
本技术方案中的间隔环以及镜头模组具有如下优点：第一，间隔环具有卡合部，可以与镜头模组中的各镜片相互卡合，以确保镜头模组中各镜片的光轴同心度，即使得各镜片的光轴对齐；第二，间隔环还具有遮光部，在具有间隔相邻镜片的同时还可以起到遮光片的功能，可以阻挡非成像光进入影像，从而可提高镜头模组的成像质量。
附图说明
图1是本技术方案第一实施例提供的镜头模组的示意图。
图2是本技术方案第二实施例提供的镜头模组的示意图。
图3是现有技术的镜头模组的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及多个实施例，对本技术方案提供的间隔环以及镜头模组作进一步的详细说明。
请参阅图1，本技术方案第一实施例提供的镜头模组10包括镜筒11、第一镜片12、第二镜片13以及第一间隔环14，所述第一镜片12、第一间隔环14以及第二镜片13沿镜头模组10的光轴方向依次设置于镜筒11内。
所述镜筒11为圆筒体，由侧壁111围合而成。镜筒11中部具有一个容纳腔110，用于容纳第一镜片12、第二镜片13以及第一间隔环14。所述侧壁111的一端连接有前盖体112。所述前盖体112中部具有一个圆台形通孔1120。所述通孔1120与容纳腔110连通，用于控制进入容纳腔110的光线的入射角以及光通量。
所述第一镜片12设置于镜筒11的容纳腔110内，且与第二镜片13光学耦合。第一镜片12具有第一光学部121以及第一固定部122。所述第一光学部121用于对物体进行光学成像。所述第一固定部122连接围绕于第一光学部121周围，用于固定第一光学部121。所述第一固定部122具有相对的第一固定面1221以及第二固定面1222。所述第一固定面1221、第二固定面1222均与第一镜片120的光轴垂直。并且，第一固定面1221为靠近镜头模组10的物侧的面，与镜筒11的前盖体112接触。第二固定面1222为靠近镜头模组10的像侧的面，与第一间隔环14相接触。
所述第一镜片12具有第一卡合结构，以可与第一间隔环14相互卡合。所述第一卡合结构可以为凸起，也可以为凹槽或其它结构。本实施例中，第一固定部122靠近第一光学部121的区域具有环形的第一凸起123，所述第一凸起123自第一固定部122的第二固定面1222向第一间隔环14、第二镜片13方向突伸。所述第一凸起123具有远离光轴的第一侧面1231、靠近光轴的第二侧面1232以及连接第一侧面1231和第二侧面1232的第三侧面1233。所述第一侧面1231与第一固定部122的第二固定面1222连接，且其与第二固定面1222的夹角为钝角。所述第二侧面1232的形状及其与第三侧面1233的连接角度均不限，优选为与第一侧面1231对称。所述第三侧面1233与第一固定部122的第二固定面1222平行，即，第三侧面1233和第一侧面1231的夹角与第一侧面1231和第一固定面1221的夹角相同。
当然，所述第一侧面1231与第一固定面1221的夹角、第一侧面1231与第三侧面1233的夹角除钝角外，还可以为直角或锐角。
所述第二镜片13也包括第二光学部131和第二固定部132，所述第二固定部132具有与第一间隔环14相接触的第三固定面1321和与第三固定面1321相对的第四固定面1322。第二镜片13具有第二卡合结构，以与第一间隔环14卡合组装。所述第二卡合结构可以为凸起，也可以为凹槽或其它结构。本实施例中，第二镜片13的第二光学部131与第二固定部132的连接处具有一个环形的第二凸起133，所述第二凸起133自第二固定部132的第三固定面1321向第一间隔环14、第一镜片12方向突伸。第二凸起133也具有远离光轴的第一侧面1331、靠近光轴的第二侧面1332以及连接第一侧面1331和第二侧面1332的第三侧面1333。并且，所述第一侧面1331与第二固定部132的第三固定面1321连接，且其与第三固定面1321的夹角为钝角。所述第二侧面1332与第一侧面1331相对称。所述第三侧面1333与第二固定部132的第三固定面1321平行。
另外，第二镜片13的第四固定面1322也可以具有凸起，以待与其它光学元件相配合。
所述第一间隔环14为环形体，夹设于第一镜片12的第一固定部122与第二镜片13的第二固定部132之间。第一间隔环14包括间隔部141、卡合部142以及遮光部143，所述间隔部141、卡合部142以及遮光部143从远离第一间隔环14的轴线方向向靠近第一间隔环14的轴线方向依次连接，以起到间隔第一镜片12和第二镜片13、卡合第一镜片12和第二镜片13并阻挡杂光进入镜头模组10的作用。
所述间隔部141为环形，具有相对的第一表面1411和第二表面1412，所述第一表面1411与第一镜片12的第二固定面1222接触，所述第二表面1412与第二镜片13的第三固定面1321接触，从而，间隔部141可间隔第一镜片12和第二镜片13，使得第一镜片12和第二镜片13具有合适的间距，便于共同配合成像。
本实施例中，卡合部142具有与第一凸起123、第二凸起133相配合的结构，以使得卡合部142可与第一镜片12、第二镜片13相卡合。具体地，卡合部142也为环形，具有相对的第三表面1421与第四表面1422。所述第三表面1421与间隔部141的第一表面1411连接，且第三表面1421与第一表面1411的夹角与第一凸起123中第一侧面1231与第三侧面1233的夹角相对应。所述第四表面1422与间隔部142的第二表面1412连接，且第四表面1422与第二表面1412的夹角与第二凸起133中第一侧面1331与第三侧面1333的夹角相对应。从而，第三表面1421可与第一凸起123的第一侧面1231配合接触，第四表面1422可与第二凸起133的第一侧面1331配合接触。也就是说，卡合部142可以与第一镜片12的第一卡合结构、第二镜片13的第二卡合结构卡合接触，以实现第一镜片12、第二镜片13以及第一间隔环14的相互卡合对准。
另外，当第一镜片12的第一卡合结构、第二镜片13的第二卡合结构为凹槽的时候，卡合部142应当分别具有与其相对应的结构。
所述遮光部143用于阻挡杂光进入镜头模组10的成像区域，以提高镜头模组10的成像质量。由于一般来说，光线有可能射入较靠近镜筒11轴线的部分，而不太可能射入较远离镜筒11轴线的部分，因此，本实施例中，遮光部143为自卡合部142向镜头模组10的轴线方向延伸的环形结构，且其内径与第一光学部121的直径或第二光学部131的直径大致相等，以在阻挡杂光的同时，不影响成像光线进入镜头模组10的成像区域。
遮光部143可由吸光材料制成，所述吸光材料可以为黑色的聚对苯二甲酸乙二酯（Poly(ethylene terephthalate)，PET）、黑色的聚碳酸酯（PolyCarbonate，PC）等。本实施例中，遮光部143具有相对的第五表面1431以及第六表面1432。所述第五表面1431与第三表面1421连接，且与第一凸起123的第三侧面1233接触。所述第六表面1432与第四表面1422连接且与第二凸起133的第三侧面1333接触。
当然，所述第五表面1431也可以不与第一凸起123相接触，第六表面1432也可以不与第二凸起133接触。另外，遮光部143也可以是与第一凸起123的第二侧面1232、第二凸起133的第二侧面1332相配合的结构。
另外，间隔部141、卡合部142的材料不限，可以为吸光材料，也可以是普通塑料。
镜头模组10的组装可以通过如下两种方法进行。第一种方法是首先将第一镜片12固定于镜筒11的收容腔110内；其次将第一间隔环14组装入镜筒11内，并使得第一表面1411与第一镜片12的第二固定面1222接触，第三表面1421与第一凸起123的第一侧面1231接触，第五表面1431与第一凸起123的第三侧面1233接触；再次将第二镜片13组装入镜筒11内，并使得第二镜片13的第三固定面1321与第一间隔环14的第二表面1412接触，第二凸起133的第一侧面1331与第四表面1422接触，第二凸起133的第三侧面1333与第六表面1432接触，从而完成镜头模组10的组装。第二种方法是首先将第一间隔环14配合组装于第一镜片12，其次将第二镜片13配合组装于第一间隔环14，再次将第一镜片12、第一间隔环14以及第二镜片13配合形成的镜片组组装入镜筒11的收容腔110内，从而完成镜头模组10的组装。
组装过程中，由于第一镜片12、第一间隔环14以及第二镜片13具有相互卡合的结构，因此，第一镜片12和第二镜片13的光轴容易对准重合。并且，由于第一间隔环14具有遮光部143，可阻挡杂光进入镜头模组10的成像区域，以提高镜头模组10的成像质量。
请参阅图2，本技术方案第二实施例所示的镜头模组20与第一实施例所示的镜头模组10大致相同，其不同之处在于：镜头模组20还包括依次设置的第二间隔环25、第三镜片26、第三间隔环27以及第四镜片28。所述第一镜片22、第二镜片23、第三镜片26以及第四镜片28沿光轴方向依次设置，第二间隔环25设置于第二镜片23与第三镜片26之间，第三间隔环27设置于第三镜片26与第四镜片28之间。所述第二间隔环25、第三间隔环27的结构均与第一间隔环24的结构大致相同。所述第三镜片26的结构与第二镜片23的结构也大致相同。所述第四镜片28为非球面镜片，且其与第三间隔环27配合的凸起中，第一侧面2831与第三侧面2833的夹角为直角。
本实施例中，由于第一镜片22、第一间隔环24、第二镜片23、第二间隔环25、第三镜片26、第三间隔环27以及第四镜片28相互卡合，因此可仅有第二镜片13和第三间隔环27的直径与镜筒21的内径相配合，即第二镜片13和第三间隔环27的直径与镜筒21的内径相等，而第一镜片22、第一间隔环24、第二间隔环25、第三镜片26以及第四镜片28的直径均可以略小于镜筒21的内径。
当然，第一镜片22、第一间隔环24、第二镜片23、第二间隔环25、第三镜片26、第三间隔环27以及第四镜片28中，也可以是其它镜片、其它间隔环与镜筒21的内径相配合，例如第一间隔环24与第三镜片26；也可以是全部的镜片和间隔环均与镜筒21的内径相配合。
本技术方案中的间隔环以及镜头模组具有如下优点：第一，间隔环具有卡合部，可以与镜头模组中的其它镜片相互卡合，以确保镜头模组的同心度，即使得其它镜片的光轴对齐；第二，间隔环还具有遮光部，在具有间隔相邻镜片的同时还可以起到遮光片的功能，以阻挡非成像光进入影像，提高镜头模组的成像质量。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种间隔环，用于间隔镜头模组中的两个相邻镜片，其特征在于，所述间隔环包括间隔部、卡合部以及遮光部，所述间隔部、卡合部以及遮光部均为环形，且从远离间隔环轴线向靠近间隔环轴线的方向依次连接，所述间隔部用于间隔两个相邻镜片，所述卡合部用于与两个相邻镜片卡合，所述遮光部由黑色的吸光材料制成，用于阻挡光线。
2.一种镜头模组，包括镜筒、第一镜片、第二镜片以及第一间隔环，所述第一镜片、第一间隔环以及第二镜片沿光轴方向依次设置于镜筒内，所述第一镜片包括第一光学部以及第一固定部，所述第二镜片包括第二光学部与第二固定部，其特征在于，所述第一固定部具有第一卡合结构，所述第二固定部具有第二卡合结构，所述第一间隔环包括间隔部、卡合部以及遮光部，所述间隔部、卡合部以及遮光部均为环形，且从远离所述第一间隔环轴线向靠近所述第一间隔环轴线的方向依次连接，所述间隔部与第一固定部以及第二固定部接触，以间隔第一镜片和第二镜片，所述卡合部与第一卡合结构以及第二卡合结构配合，以卡合第一镜片和第二镜片，所述遮光部由黑色的吸光材料制成，用于阻挡光线从第一固定部以及第二固定部进入镜头模组成像。
3.如权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述遮光部的内径与第一光学部的直径相等或与第二光学部的直径相等。
4.如权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述第一卡合结构和第二卡合结构为凸起或凹槽，所述卡合部具有分别与第一卡合结构和第二卡合结构相对应的结构。
5.如权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述第一镜片具有向第二镜片方向突伸的第一凸起，所述第二镜片具有向第一镜片方向突伸的第二凸起，所述第一凸起与第二凸起分别具有远离光轴的第一侧面、靠近光轴的第二侧面以及连接第一侧面和第二侧面的第三侧面，所述卡合部与第一凸起的第一侧面以及第二凸起的第一侧面相接触。
6.如权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述第一侧面与第三侧面的夹角为直角或钝角。
7.如权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述间隔部具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面和第一固定部接触，所述第二表面和第二固定部接触，所述卡合部具有与第一表面连接的第三表面和与第二表面连接的第四表面，所述第三表面和第一凸起的第一侧面接触，所述第四表面和第二凸起的第一侧面相接触。
8.如权利要求5所述的镜头模组，其特征在于，所述遮光部具有相对的第五表面和第六表面，所述第五表面和第一凸起的第三侧面接触，所述第六表面和第二凸起的第三侧面相接触。
9.如权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括沿光轴方向依次设置的第二间隔环、第三镜片、第三间隔环以及第四镜片，所述第一镜片、第一间隔环、第二镜片、第二间隔环、第三镜片、第三间隔环以及第四镜片中，至少一个镜片与至少一个间隔环的直径与镜筒的内径相等。
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