專利名稱:鏡頭及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種鏡頭及其組裝方法。
背景技術(shù):
隨著攝像技術(shù)的發(fā)展,鏡頭在各種用途的攝像裝置中得到廣泛的應(yīng)用,鏡頭與各 種便攜式電子裝置如手機(jī)、計(jì)算機(jī)等的結(jié)合,更得到眾多消費(fèi)者的青睞。鏡頭品質(zhì)的優(yōu)劣, 直接影響光學(xué)模組乃至數(shù)字影像產(chǎn)品的顯示品質(zhì)。調(diào)制傳遞函數(shù)(Modulation Transfer Function,簡稱MTF)值是對鏡頭的銳度,反差及分辨率進(jìn)行綜合評價(jià)的參數(shù)。在光學(xué)產(chǎn)業(yè) 里,MTF的數(shù)值介于0到1(0%到100% )之間,通常MTF值愈高(例如90% )的鏡頭,代表 愈能解析待測影像里更細(xì)微的變化。詳情請參閱Klomp enhouwer, Μ. Α.于2105年發(fā)表于 Image Processing, 2105. ICIP 2105. IEEE International Conference on Volume 2 中的 The temporal MTF ofdisplays and related video signal processing 的介紹。鏡頭組 裝完成后通常會進(jìn)行測試,以篩選并淘汰MTF值在規(guī)定值以下的鏡頭。為使鏡頭拍攝到高質(zhì)量的影像,其鏡筒內(nèi)通常會收容有兩片或兩片以上的透鏡, 相鄰的兩片透鏡之間采用間隔環(huán)隔開。以具有兩片透鏡的鏡頭為例,在鏡頭組裝過程中,通 常先用真空吸嘴吸取第一透鏡置入鏡筒內(nèi),利用壓棒調(diào)整其位置將其點(diǎn)膠固定;其次,放入 間隔環(huán);最后,吸取第二透鏡置入鏡筒內(nèi),利用壓棒調(diào)整其與第一透鏡之間的偏心再將其點(diǎn) 膠固定。該組裝過程復(fù)雜,并且,采用該方法組裝所得鏡頭的MTF值并非全部符合要求。因此,有必要提供一種便于組裝且組裝良率高的鏡頭及其組裝方法。
發(fā)明內(nèi)容
一種鏡頭包括鏡筒、第一透鏡和第二透鏡。所述鏡筒具有一個(gè)收容腔。所述第一 透鏡收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的物側(cè)。所述第一透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第一 光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第一光學(xué)部的第一固定部。所述第一固定部具有多個(gè)第一開口。所 述第二透鏡也收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的像側(cè)。所述第二透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成 像的第二光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第二光學(xué)部的第二固定部。所述第二光學(xué)部與第一光學(xué)部 光學(xué)耦合。所述第二固定部與第一固定部對應(yīng)配合,其具有多個(gè)與第一開口一一對應(yīng)的第 二開口,以使多個(gè)第一開口分別暴露在多個(gè)第二開口中。一種鏡頭的組裝方法,包括步驟提供如上所述的鏡頭;將第一透鏡和第二透鏡 依次放置于鏡筒的收容腔內(nèi),并使第一透鏡靠近鏡頭的物側(cè),所述第二透鏡靠近鏡頭的像 側(cè);通過暴露于多個(gè)第二開口的多個(gè)第一開口調(diào)整第一透鏡的位置;通過多個(gè)第二開口調(diào) 整第二透鏡的位置。本技術(shù)方案的鏡頭的第一開口完全暴露于第二開口,從而在組裝時(shí),將第一透鏡 和第二透鏡均置入透鏡后,還可通過治具調(diào)整靠近鏡頭物側(cè)的第一透鏡的位置,從而可簡 化組裝過程。本技術(shù)方案的鏡頭組裝方法在鏡頭性能測試合格后才固定第二透鏡,從而可 省去后續(xù)的測試步驟,且所得的鏡頭的良率高達(dá)百分之百。
圖1是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的鏡頭的分解圖。圖2是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的鏡頭組裝狀態(tài)的剖視3是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的鏡頭組裝狀態(tài)的俯視圖。圖4是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的鏡頭的分解圖。圖5是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的鏡頭組裝狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和多個(gè)實(shí)施例對本技術(shù)方案的鏡頭及其組裝方法作進(jìn)一步的詳 細(xì)說明。請一并參閱圖1至圖3,本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的鏡頭10包括鏡筒11和依次 收容于所述鏡筒11內(nèi)的第一透鏡12、間隔環(huán)13和第二透鏡14。所述鏡筒11大致為圓筒狀,其包括相連接的側(cè)壁110和底壁111。所述側(cè)壁110 具有相對的內(nèi)表面112和外表面113。所述內(nèi)表面112圍合形成一個(gè)收容腔114。所述外 表面113具有外螺紋115以便與鏡座相配合。所述底壁111連接于側(cè)壁110的一側(cè),其中 心處開設(shè)有光圈孔116光圈孔116。所述光圈孔116為貫穿所述底壁111的通孔,用于供成 像光線進(jìn)入鏡筒11。所述第一透鏡12收容于所述收容腔114內(nèi)并靠近鏡頭10的物側(cè)。所述第一透鏡 12包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第一光學(xué)部120和環(huán)繞連接所述第一光學(xué)部120的第一固定部 121。所述第一光學(xué)部120可以為球面或非球面。所述第一固定部121具有第一表面122、 第二表面123和第一連接面124。所述第一表面122靠近鏡頭的物側(cè)并與所述底壁111相 對。本實(shí)施例中,所述第一表面122與所述底壁111相接觸。所述第二表面123與第一表 面122相對。所述第一連接面124連接于第一表面122和第二表面123之間。所述第一固 定部121還具有多個(gè)第一開口 125。本實(shí)施例中,所述多個(gè)第一開口 125的數(shù)量為四個(gè),且 環(huán)繞所述第一透鏡12的中心軸線等角度分布。每一第一開口 125均自第一連接面124向 靠近第一透鏡12的中心軸線方向開設(shè),且貫穿第二表面123。所述第一開口 125可為盲槽 或通槽。每一第一開口 125均具有位于靠近第一透鏡12的中心軸線處的第一側(cè)壁126。本 實(shí)施例中,所述第一側(cè)壁126與第一連接面124平行。每一第一開口 125對應(yīng)于所述第一 透鏡12的中心處的第一圓心角均為Θ1。所述間隔環(huán)13為圓環(huán)形,其位于所述第一透鏡12相對并遠(yuǎn)離鏡頭10的物側(cè)。具 體地,所述間隔環(huán)13與第一固定部121的第二表面123相接觸。所述間隔環(huán)13具有同軸 的內(nèi)側(cè)面130和外側(cè)面131,所述內(nèi)側(cè)面130圍合形成一個(gè)透光孔132,所述透光孔132與 第一光學(xué)部120相對應(yīng)。所述外側(cè)面131位于所述第一開口 125靠近第一透鏡12的中心 軸線的一側(cè),即,所述間隔環(huán)13不會遮住第一開口 125。所述第二透鏡14其也收容于所述收容腔114內(nèi)并靠近鏡頭10的像側(cè)。所述第二 透鏡14包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第二光學(xué)部140和環(huán)繞連接所述第二光學(xué)部140的第二 固定部141。所述第二光學(xué)部140與第一光學(xué)部120光學(xué)耦合,其也可以為球面或非球面。 所述第二固定部141與第一固定部121對應(yīng)配合,其具有第三表面142、第四表面143和第 二連接面144。所述第三表面142靠近鏡頭的物側(cè)并與所述間隔環(huán)13相接觸。所述第四表面143與第三表面142相對。所述第二連接面144連接于第三表面142和第四表面143之 間。所述第二固定部141還具有多個(gè)第二開口 145。本實(shí)施例中,與所述多個(gè)第一開口 125 相對應(yīng)地,所述多個(gè)第二開口 145的數(shù)量也為四個(gè),且環(huán)繞所述第二透鏡14的中心軸線等 角度分布。每一第二開口 145均為自第三表面142向第四表面143方向開設(shè)的通槽,其具 有與第二連接面144平行的第三側(cè)壁146。本實(shí)施例中,第二開口 145的橫截面為弧形,每 一第二開口 145對應(yīng)于所述第二透鏡14的中心處的第二圓心角均為θ 2。所述第三側(cè)壁 146位于所述第一側(cè)壁126靠近第一透鏡12的中心軸線的一側(cè),且所述第二圓心角θ 2大 于第一圓心角θ 1,從而當(dāng)每一第二開口 145均對應(yīng)于第一開口 125放置時(shí),所述第一開口 125完全暴露于所述第二開口 145,如圖2所示。本技術(shù)方案還提供一種如上所述的鏡頭10的組裝方法,可包括以下步驟第一步,提供如上所述的鏡頭10。本實(shí)施例中,除提供鏡筒11、第一透鏡12和第二透鏡14,還需提供一間隔環(huán)13以 及分別用于組裝第一透鏡12和第二透鏡14的第一治具和第二治具。所述第一治具的前端 與第一開口 125形狀相對應(yīng),所述第二治具的前端也與第二開口 145形狀相對應(yīng)以便與第 一透鏡12和第二透鏡14相配合并進(jìn)行組裝。第二步,將第一透鏡12和第二透鏡14依次放置于鏡筒11的收容腔114內(nèi),并使 第一透鏡12靠近鏡頭10的物側(cè),所述第二透鏡14靠近鏡頭10的像側(cè)。當(dāng)然,還需將間隔 環(huán)13置于第一透鏡12和第二透鏡14之間。第三步,通過暴露于多個(gè)第二開口 145的多個(gè)第一開口 125調(diào)整第一透鏡12的位 置。具體地,可通過第一治具穿過第二開口 14并與第一透鏡12的第一開口 125相配合以 進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整完成后點(diǎn)膠固定第一透鏡12。第四步,通過多個(gè)第二開口 145調(diào)整第二透鏡14的位置。具體地,調(diào)整過程中同時(shí)對鏡頭10進(jìn)行性能測試。所述性能測試即為MTF測試, 測試時(shí),利用測試儀器的影像感測器與待測鏡頭10相配合進(jìn)行成像,并對成像品質(zhì)進(jìn)行分 析以得到該鏡頭10的MTF值。若測得MTF值未達(dá)規(guī)定值,需再調(diào)整第二透鏡14的位置,再 測試,直至測得MTF值達(dá)規(guī)定值,點(diǎn)膠固定第二透鏡14。本技術(shù)方案的鏡頭10的第一開口 125完全暴露于第二開口 145,從而在組裝時(shí),將 第一透鏡12和第二透鏡14均置入透鏡后,還可通過治具調(diào)整靠近鏡頭物側(cè)的第一透鏡12 的位置,從而可簡化組裝過程。本技術(shù)方案的組裝方法在鏡頭性能測試合格后才固定第二 透鏡14,從而可省去后續(xù)的測試步驟,且所得的鏡頭10的良率高達(dá)百分之百。請一并參閱圖4和圖5,本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的鏡頭20與第一實(shí)施例的鏡 頭10大致相同,其區(qū)別在于,所述第一透鏡22上第一開口 225和第二透鏡24上第二開口 245的數(shù)量均為兩個(gè),且均環(huán)繞各自的中心軸線等角度分布。所述第一透鏡22的第一光學(xué) 部220向靠近鏡頭10的像側(cè)方向凸出,且其第一開口 225具有相連接的第一側(cè)壁226和第 二側(cè)壁227。所述第一側(cè)壁226和第二側(cè)壁227均與第一連接面224相連接。本實(shí)施例的 鏡頭20還進(jìn)一步包括遮光片25和第三透鏡26。所述遮光片25也為圓環(huán)形,其位于所述第一透鏡22靠近鏡頭物側(cè)的一側(cè)。具體 地,所述遮光片25與第一固定部221的第二表面223相接觸。所述第三透鏡26位于所述遮光片25靠近鏡頭物側(cè)的一側(cè)。所述第三透鏡26包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第三光學(xué)部260和環(huán)繞連接所述第三光學(xué)部260的第三固定部261。 所述第三光學(xué)部260與所述第二光學(xué)部240、第一光學(xué)部220光學(xué)耦合,其也可以為球面或 非球面。所述第三固定部261具有相對的第五表面262和第六表面263。所述第五表面262 位于靠近遮光片25的一側(cè),所述第六表面263靠近鏡頭的物側(cè)并與所述所述底壁211相接 觸。本實(shí)施例的鏡頭20的組裝方法與第一實(shí)施例的鏡頭10的組裝方法大致相同,其 區(qū)別在于,需先將第三透鏡26和遮光片25依次置入鏡筒21,使第三透鏡26與鏡筒21的內(nèi) 表面212互卡,固定好第三透鏡26和遮光片25后再將第一透鏡22、間隔環(huán)23和第二透鏡 24依次置入鏡筒21。并且,在調(diào)整第一透鏡22的位置時(shí),需考慮其與第三透鏡26之間的偏心。當(dāng)然,所述第一開口和第二開口的數(shù)量并不限于為兩個(gè)或四個(gè),還可為三個(gè)或四 個(gè)以上。且所述第一開口和第二開口的數(shù)量不一定要相等,其分布方式也不一定要環(huán)繞各 自的中心軸線等角度分布。所述第一開口和第二開口的橫截面的形狀并不限于為弧形或三 角形,還可以為其他便于與治具配合以進(jìn)行組裝的形狀。所述第一開口和第二開口也不一 定要貫穿第一連接面和第二連接面??梢岳斫獾氖?,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出 其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種鏡頭,其包括鏡筒,其具有一個(gè)收容腔;第一透鏡,其收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的物側(cè),所述第一透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第一光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第一光學(xué)部的第一固定部,所述第一固定部具有多個(gè)第一開口;以及第二透鏡,其也收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的像側(cè),所述第二透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第二光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第二光學(xué)部的第二固定部,所述第二光學(xué)部與第一光學(xué)部光學(xué)耦合,所述第二固定部與第一固定部對應(yīng)配合,其具有多個(gè)與第一開口一一對應(yīng)的第二開口,以使多個(gè)第一開口分別暴露在多個(gè)第二開口中。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭,其特征在于,所述多個(gè)第一開口環(huán)繞所述第一透鏡的中 心軸線等角度分布。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭,其特征在于,所述第一固定部具有相對的第一表面和第 二表面,所述第一表面靠近鏡頭的物側(cè),所述第二表面靠近第二透鏡,每一第一開口均為自 第二表面向第一表面方向開設(shè)的盲槽或通槽,所述第二固定部具有第三表面和第四表面, 所述第三表面靠近第一透鏡,所述第四表面與第三表面相對,每一第二開口均為自第三表 面向第四表面方向開設(shè)的通槽。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡頭,其特征在于,所述第一固定部還具有連接于第一表面和 第二表面之間的第一連接面,所述第二固定部還具有連接于第三表面和第四表面之間的第 二連接面,每一第一開口均貫穿所述第一連接面,每一第二開口均貫穿所述第二連接面。
5.如權(quán)利要求4所述的鏡頭,其特征在于,每一第一開口均具有與第一連接面平行的 第一側(cè)壁,每一第二開口均具有與第二連接面平行的第三側(cè)壁,所述第三側(cè)壁位于第一側(cè) 壁靠近鏡筒的中心軸線的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭,其特征在于,每一第一開口對應(yīng)于所述第一透鏡中心的 第一圓心角均小于每一第二開口對應(yīng)于所述第二透鏡的中心的第二圓心角。
7.如權(quán)利要求4所述的鏡頭,其特征在于,每一第一開口均具有相連接的第一側(cè)壁和 第二側(cè)壁,所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁中,至少一個(gè)與第一連接面相連接。
8.如權(quán)利要求1所述的鏡頭,其特征在于,還包括設(shè)置于所述第一透鏡和第二透鏡之 間的間隔環(huán),所述間隔環(huán)具有相對的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面,所述內(nèi)側(cè)面圍合形成一個(gè)透光孔,所 述透光孔與第一光學(xué)部和第二光學(xué)部相對應(yīng),所述外側(cè)面位于第一開口靠近第一透鏡的中 心軸線的一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的鏡頭,其特征在于,還包括收容于所述收容腔內(nèi)的第三透鏡和 遮光片,所述第一透鏡設(shè)置于第二透鏡和第三透鏡之間,所述遮光片設(shè)置于第一透鏡和第 三透鏡之間。
10.一種鏡頭的組裝方法,包括步驟提供如權(quán)利要求1所述的鏡頭;將第一透鏡和第二透鏡依次放置于鏡筒的收容腔內(nèi),并使第一透鏡靠近鏡頭的物側(cè), 所述第二透鏡靠近鏡頭的像側(cè);通過暴露在多個(gè)第二開口中的多個(gè)第一開口調(diào)整第一透鏡的位置;通過多個(gè)第二開口調(diào)整第二透鏡的位置。
全文摘要
一種鏡頭包括鏡筒、第一透鏡和第二透鏡。所述鏡筒具有一個(gè)收容腔。所述第一透鏡收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的物側(cè)。所述第一透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第一光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第一光學(xué)部的第一固定部。所述第一固定部具有多個(gè)第一開口。所述第二透鏡也收容于所述收容腔內(nèi)并靠近鏡頭的像側(cè)。所述第二透鏡包括用于進(jìn)行光學(xué)成像的第二光學(xué)部和環(huán)繞連接所述第二光學(xué)部的第二固定部。所述第二光學(xué)部與第一光學(xué)部光學(xué)耦合。所述第二固定部與第一固定部對應(yīng)配合,其具有多個(gè)與第一開口一一對應(yīng)的第二開口,以使多個(gè)第一開口分別暴露在多個(gè)第二開口中。本技術(shù)方案還提供一種如上所述的鏡頭的組裝方法。
文檔編號G02B7/02GK101893744SQ200910302390
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者余盛榮, 李欣和, 林后堯, 顏士杰 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司