TWI394447B - 鏡片及鏡頭模組 - Google Patents

Description

鏡片及鏡頭模組

本發明涉及攝像技術領域，尤其涉及一種鏡片及鏡頭模組。

隨著多媒體技術飛速發展，數位相機、攝像機等攝像裝置愈來愈受廣大消費者青睞。人們希望攝像裝置之影像品質不斷提高之同時，亦希望其結構往輕薄短小方向發展。

鏡頭模組為攝像裝置中之重要攝像部件，其通常包括鏡片、鏡筒及鏡座。鏡片用於進行光學成像。鏡筒通常為圓筒體，其內可收容鏡片。並且，鏡筒外壁設置有外螺紋以便於安裝入鏡座。鏡座具有一收容孔以收容鏡筒，孔壁設置有與鏡筒之外螺紋相配合之內螺紋。組裝鏡頭模組時，可先將鏡片組裝入鏡筒，鏡筒再藉由螺紋配合旋入鏡座，從而完成鏡頭模組之組裝。

惟，先前之鏡頭模組具有較多元件，較大體積及較大重量，不適應電子產品小型化、輕薄化之趨勢。且亦需較多組裝步驟，使得組裝方法亦較為複雜，影響鏡頭模組之生產速度及效率。Ho-Seop Jeong等人於2006年SPIE系統關於鏡頭設計及光學工程之目前發展狀況會議(Current Developments in Lens Design and Optical Engineering)上發表之論文Low-profile Optic Design for Mobile Camera using Dual Freeform Reflective Lenses中提出一種鏡頭模組，其將複數鏡片組成一鏡片組以減小鏡頭模組之厚度。然，此種鏡頭模組需要藉由圖像轉換器 將鏡片組中每一成像鏡片所成之像合成，不但增加鏡頭模組元件數量，使得鏡頭模組之結構更為複雜，而且需要較高生產成本。

有鑑於此，有必要提供一種可實現攝像裝置體積小型化、結構簡單化之鏡片及鏡頭模組。

以下將以實施例說明一種鏡片及鏡頭模組，其易於實現攝像裝置之體積小型化及結構簡單化。

一種鏡片，包括透鏡部及周邊部，該透鏡部用於實現光學功能，該周邊部包圍並連接透鏡部，該周邊部具有第一表面、第二表面及側面，該第一表面與第二表面相對，該側面連接第一表面與第二表面，該側面設置有螺紋，以將鏡片旋合安裝於鏡座。

一種鏡頭模組，包括鏡座及如上所述之鏡片，該鏡座具有收容孔，孔壁設置有與鏡片之螺紋相配合之螺紋，該鏡片藉由螺紋旋合安裝於鏡座之收容孔內。

本技術方案之鏡片及鏡頭模組具有如下優點：首先，鏡片具有螺紋，可直接旋合安裝於鏡座，從而省略先前技術鏡頭模組之鏡筒結構，使得鏡頭模組結構簡單化、體積小型化；其次，於鏡片設置螺紋之生產成本較低；再次，鏡片可收容其他光學元件，從而使得鏡頭模組同樣可收容複數光學元件，實現較佳之成像品質。

10，20，30‧‧‧鏡片

110‧‧‧光學透鏡表面

121，221‧‧‧第一表面

123，323‧‧‧側面

230‧‧‧壁體

232‧‧‧頂面

234，334‧‧‧外側面

400，500‧‧‧鏡頭模組

41‧‧‧第一座體

411‧‧‧孔壁

43‧‧‧影像感測器

301‧‧‧第一透鏡

303‧‧‧第二透鏡

11，21，31‧‧‧透鏡部

12，22，32‧‧‧周邊部

122，222‧‧‧第二表面

23，33‧‧‧容置部

231，331‧‧‧容置孔

233‧‧‧底面

235‧‧‧內側面

40，50‧‧‧鏡座

410‧‧‧收容孔

42‧‧‧第二座體

44‧‧‧玻璃板

302‧‧‧第一間隔環

304‧‧‧第二間隔環

圖1係本技術方案第一實施例提供之鏡片之剖視圖。

圖2係本技術方案第二實施例提供之鏡片之剖視圖。

圖3係本技術方案第三實施例提供之鏡片之剖視圖。

圖4係本技術方案第四實施例提供之鏡頭模組之剖視圖。

圖5係本技術方案第五實施例提供之鏡頭模組之剖視圖。

下面將結合附圖及複數實施例，對本技術方案提供之鏡片及鏡頭模組作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，本技術方案第一實施例提供之鏡片10包括透鏡部11與周邊部12。該鏡片10優選為塑膠鏡片，例如，其材料可為聚丙稀酸甲脂、聚碳酸脂、碳本酸丙烯乙酸等。當然，鏡片10亦可為玻璃鏡片或複合鏡片。

該透鏡部11為光學路徑區域，用於實現設計之光學功能。透鏡部11具有一光學透鏡表面110，該光學透鏡表面可為球面，亦可為非球面。

該周邊部12為非光學路徑區域，用於支撐透鏡部11。該周邊部12為圓環體，包圍並連接透鏡部11。該周邊部12具有第一表面121、第二表面122以及與第一表面121、第二表面122相連之側面123。該第一表面121與第二表面122相對，均垂直於鏡片10之光軸。該側面123為一環形面，且環形面之軸線平行於鏡片10之光軸。側面123設置有螺紋，用於與鏡座之螺紋配合以將鏡片10組裝入鏡座。側面123之螺紋可為各種連接螺紋，例如，普通細牙螺紋、管螺紋等。該側面123之螺紋可經由機械加工形成，亦可經由射出成型、模壓成型而成。

由於鏡片10具有螺紋，可直接旋合安裝入鏡座。該鏡片10之安裝方法可為先以真空吸嘴吸附鏡片10之透鏡部11，再將鏡片10旋入鏡座；亦可為先以夾取工具夾取周邊部12靠近第一表面121之一端，而將周邊部12靠近第二表面122之另一端旋入鏡座；當然，還可為其它安裝方法。

本技術方案之鏡片10可直接旋合安裝入鏡座，有利於鏡頭模組之體積小型 化及結構簡單化。

請參閱圖2及圖3，本技術方案第二實施例提供之鏡片20與第一實施例之鏡片10大致相同，其不同之處在於，鏡片20還包括一與周邊部22相連之容置部23。

該容置部23為由壁體230圍合形成之圓筒體，中部具有一容置孔231。該容置孔231用於容置其他普通透鏡、濾光片、間隔環等光學元件，以使得鏡片20可與其他光學元件組合成鏡片組，使得鏡片組具有體積小、結構簡單、光學功能良好等優點。

容置部23具有頂面232、底面233、外側面234以及內側面235。該頂面232與底面233相對，均垂直於鏡片20之光軸。該外側面234與內側面235相對，均為環形面，且環形面之軸線平行於鏡片20之光軸。

該容置部23可設置於周邊部22之第一表面221，即，底面233與第一表面221接觸，此時，容置部23位於周邊部22之一側。容置部23亦可設置於周邊部22之第二表面222，即，頂面232與第二表面222接觸，此時，容置部23位於周邊部22之另一側。當然，鏡片20亦可具有兩個容置部23，使得兩個容置部23分別設置於第一表面221及第二表面222，即，兩個容置部23分別位於周邊部22之兩側。本實施例中，容置部23設置於第一表面221，其底面233與第一底面221接觸。

為避免容置部23對透鏡部21之光學路徑造成影響，該容置部23之內徑d1應當大於或等於周邊部22之內徑d2。並且，容置部23之外徑D1應當小於或等於周邊部22之外徑D2，以不對周邊部22與鏡座之螺合造成影響。該容置部23之高度H不限，可視其內需要收容之光學元件之高度而定。本實施例中，容置部23之內徑d1大於周邊部22之內徑d2，容置部23之外徑D1小於周邊部 22之外徑D2。

該容置部23可與周邊部22、透鏡部21一體成型而成，亦可單獨成型後藉由黏膠、螺釘等固設於周邊部22。本技術方案中，容置部23單獨成型後藉由黏膠固設於周邊部22之第一表面221。

安裝鏡片20時，可以安裝工具夾持容置部23，再將鏡片20旋入鏡座，從而可更方便地將鏡片20組裝入鏡座。

請參閱圖3，本技術方案第三實施例提供之鏡片30與第二實施例之鏡片20大致相同，其不同之處在於，容置部33之外徑D1等於周邊部32之外徑D2，即，容置部33之外側面334與周邊部32之側面323共面，因此，外側面334亦可設置有用於旋合安裝之螺紋。該容置部33之螺紋與周邊部32之螺紋可為一體結構，從而，鏡片30與鏡座之旋合可更加穩固、方便。另外，本實施例中之鏡片30為一體成型之鏡片。

請參閱圖4，為本技術方案第四實施例提供之鏡頭模組400，其包括鏡座40及如第一實施例所示之鏡片10，該鏡片10收容安裝於鏡座40內。

該鏡座40包括相連接之第一座體41與第二座體42。該第一座體41為圓筒形，具有一收容孔410以收容鏡片10。該收容孔410之孔壁411設置有與鏡片10之螺紋相配合之螺紋。從而，鏡片10可旋合收容於第一座體41內。該第二座體42用於收容影像感測器43，以使得被拍攝物體經由鏡片10形成之光學成像可被影像感測器43接收，從而將光學成像轉換成相應之電子影像訊號以便輸出。優選地，影像感測器43上可設置有玻璃板44，以免灰塵跌落於影像感測器43上。

當然，鏡座40並不限於收容一個如第一實施例所示之鏡片10，鏡座40亦可收容有兩個及兩個以上鏡片10，鏡座40亦可收容如第二實施例、第三實施 例所示之鏡片20、30。

本技術方案之鏡頭模組400中，鏡片可直接安裝於鏡座，從而省略鏡筒結構，有利於鏡頭模組400之體積小型化及結構簡單化。

請參閱圖5，為本技術方案第五實施例提供之鏡頭模組500，其與第四實施例所示之鏡頭模組400大致相同，其不同之處在於，收容於鏡筒50之鏡片為第三實施例之鏡片30，且鏡片30之容置部33內容置有至少一個透鏡。本實施例中，容置部33內依次容置有第一透鏡301、第一間隔環302、第二透鏡303及第二間隔環304。第一透鏡301、第二透鏡303用於與鏡片30之透鏡部31配合，對被拍攝物體形成光學成像。第一間隔環302用於間隔第一透鏡301與第二透鏡303，第二間隔環304用於間隔第二透鏡303及透鏡部31，以免相鄰透鏡碰觸而引起損壞。該第一透鏡301、第一間隔環302、第二透鏡303及第二間隔環304可藉由點膠固設於容置部33之容置孔331內。

本技術方案之鏡片及鏡頭模組具有如下優點：首先，鏡片具有螺紋，可直接旋合安裝於鏡座，從而省略先前技術鏡頭模組之鏡筒結構，使得鏡頭模組結構簡單化、體積小型化；其次，於鏡片設置螺紋之生產成本較低；再次，鏡片可收容其他光學元件，從而使得鏡頭模組同樣可收容複數光學元件，實現較佳成像品質。

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爰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‧‧‧鏡片

11‧‧‧透鏡部

12‧‧‧周邊部

110‧‧‧光學透鏡表面

121‧‧‧第一表面

122‧‧‧第二表面

123‧‧‧側面

Claims (9)

1. 一種鏡片，其包括透鏡部及周邊部，該透鏡部用於實現光學功能，該周邊部包圍並連接透鏡部，該周邊部具有第一表面、第二表面及側面，該第一表面與第二表面相對，該側面與第一表面、第二表面相連，該側面設置有螺紋，其改進在於，該鏡片還包括與周邊部相連之容置部，該容置部具有一容置孔，該容置孔用於容置光學元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡片，其中，該第一表面、第二表面均與鏡片之光軸垂直。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡片，其中，該螺紋為細牙螺紋或管螺紋。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡片，其中，該周邊部為環形，其側面為一環形面，環形面之軸線平行於鏡片之光軸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡片，其中，該容置部為圓筒狀，其外徑小於或等於周邊部之外徑，其內徑大於或等於周邊部之內徑。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鏡片，其中，該容置部具有環形外側面，該外側面設置有螺紋。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡片，其中，該容置部與周邊部、透鏡部一體成形。
8. 一種鏡頭模組，包括鏡座及如申請專利範圍第1項至第7項任一項所述之鏡片，該鏡座具有收容孔，收容孔之孔壁設置有與鏡片之螺紋相配合之螺紋，該鏡片藉由螺紋旋合安裝於鏡座之收容孔內。
9. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭模組，其中，該鏡頭模組還包括至少一透鏡，該透鏡固設於容置部之容置孔內。