间隔环及其制备方法以及镜头与流程

1.本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种间隔环及其制备方法以及包括间隔环的镜头。


背景技术：

2.在镜头的组装过程中，透镜与透镜之间的间距构成影响成像的因素，然而透镜的尺寸往往不足以达到透镜与透镜之间的间距要求，因此需要间隔环对透镜与透镜之间的间距进行调整以达到成像要求。若间隔环强度不够，则难以保持镜头的光学系统稳定性，若为了保障间隔环的强度，则难以避免的会增大间隔环的重量，则会影响马达的运作，而传统的间隔环难以同时具备高强度和低重量的特点。


技术实现要素：

3.基于此，提供一种间隔环及其制备方法以及镜头，其中间隔环能同时具备高强度和低重量的特点。
4.未达到上述技术效果，本技术采用如下技术方案。
5.一种间隔环，用于改变镜头中相邻的透镜之间的间距，呈环状，其特征在于，包括主体和补强部件，所述主体的密度小于所述补强部件的密度，所述补强部件嵌于所述主体内，用于增强所述间隔环的强度。
6.上述间隔环既包含高强度的补强部件，也包含低密度的主体。作为体积占比较大的主体，降低密度可以在整体上降低同等间隔环体积下的间隔环重量，进而降低相同设计下的镜头的重量；同时有利于提高间隔环整体的抗压的强度，进而提高镜头系统的稳定性。
7.在其中一些实施例中，所述补强部件呈片状，且厚度为0.05mm-0.15mm。将厚度设置为0.05mm-0.15mm，可有效的控制间隔环的重量，同时保证补强部件对整个间隔环强度的增强作用。
8.在其中一些实施例中，所述补强部件的外径与内径差为0.20mm-0.50mm。将长度设置为0.20mm-0.50mm，可有效的控制间隔环的重量，同时保证补强部件对整个间隔环强度的增强作用。
9.在其中一些实施例中，所述补强部件的表面距所述主体表面的最小距离大于等于0.05mm。通过上述设计，可以防止高强度的补强部件戳穿主体导致主体损伤，进而裸露至主体的表面加快间隔环的损坏。
10.在其中一些实施例中，所述补强部件内部设有空腔。通过上述设计，可以使间隔环具有更轻的重量和更大的强度。
11.在其中一些实施例中，所述补强部件呈片状，所述补强部件的中心轴与所述间隔环的中心轴同轴，且所述补强部件沿中心轴的截面倾斜于所述补强部件的中心轴。当补强部件的形状满足上述设计时，补强部件具有铜等材料下更佳的强度，进而能更好的保障镜头的系统稳定。
12.在其中一些实施例中，所述补强部件呈片状，且垂直于所述间隔环的中心轴。当满足上述设计时，补强部件制作简易，且易于与模具中与主体一体成型。
13.在其中一些实施例中，所述补强部件包括呈片状的第一加强部和呈片状的第二加强部，所述第一加强部与所述间隔环的中心轴构成的夹角大于所述第二加强部与所述间隔环的中心轴构成的夹角。当补强部件的形状满足上述设计时，补强部件可以延伸到间隔环中更大的区域，相应的可以增强间隔环上更大区域的强度。
14.一种间隔环的制备方法，包括：提供定模仁和动模仁，提供补强部件，所述定模仁开设有第一型腔，所述动模仁开设有第二型腔；将所述补强部件放置于所述定模仁中；合上所述定模仁和动模仁，注塑形成主体，使所述补强部件嵌于所述主体内。
15.一种镜头，包括镜筒，若干透镜，以及上述任一的间隔环，所述透镜设置于所述镜筒内，所述间隔环设置于相邻的两个所述透镜之间。上述镜头具备较轻的重量，以及更佳的稳定性。
16.在其中一些实施例中，还包括滤光片，所述滤光片设置于所述镜筒内，所述间隔环还设置于相邻的所述滤光片与所述透镜之间。通过上述设置，镜头具备较轻的重量，以及更佳的稳定性。
附图说明
17.图1为现有技术下包括传统间隔环的镜头结构示意图；
18.图2为本技术提供的间隔环的结构示意图；
19.图3为本技术提供的包括图2所示的间隔环的镜头结构示意图；
20.图4为在一个实施例中本技术提供的包括本技术提供的间隔环的镜头结构示意图；
21.图5为在另一个实施例中本技术提供的包括本技术提供的间隔环的镜头结构示意图；
22.图6为本技术提供的间隔环的制备方法的流程示意图；
23.图7为制备图2所示的间隔环的模仁的结构示意图；
24.图8为制备图2所示的间隔环的模仁的截面示意图。
25.附图标记：
26.100、镜筒；200、透镜；210、第一透镜；220、第二透镜；230、滤光片；310、传统间隔环；320、间隔环；321、主体；322、补强部件；322a、第一加强部；322b、第二加强部；400、感光元件；510、动模仁；511、第二型腔；520、定模仁；521、第一型腔；530、分型面。
具体实施方式
27.附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定”于另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，
不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的方位或位置表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.文中所述的补强部件呈“片状”，可以指补强部件呈二维片状结构，如补强部件呈圆环，也可以包括补强部件具有薄片状的三维结构时的情形，如补强部件呈圆筒状。
31.本技术提供了一种间隔环，用于改变镜头中相邻的透镜之间的间距，使相邻透镜之间的间距符合设计的距离，接下来参照相关附图对本技术进行更全面的描述。
32.请参照图1，为现有技术下包含传统间隔环310的传统镜头结构示意图。如图中所示，传统镜头包括镜筒100、透镜200、滤光片230以及传统间隔环310，透镜200与滤光片230设置于镜筒100中。传统间隔环310抵持于相邻的两个透镜200之间，用于隔开相邻的两个透镜200，使两个透镜200之间的距离符合设计的距离，进而使传统镜头具有更佳的成像品质。
33.为了增强传统间隔环310的强度，传统间隔环310一般会采用金属材料制成，金属制成的传统间隔环310自身重量过大，会影响传统镜头的总重量，当传统镜头过重时，用于给镜头自动调焦的音圈马达(图中未示出)会负担过重，从而影响音圈马达的运作，进而导致对焦不准、对焦过慢等问题。一般情况下，当金属制成的传统间隔环310的厚度d1大于0.18mm时，会对音圈马达的运作产生明显影响。
34.为了降低传统间隔环310的重量对音圈马达运作的影响，通常的做法是将传统间隔环310的材质替换为塑料，塑料具有较低的密度，因此一般不会导致传统镜头过重，而对音圈马达的运作产生明显影响。但是，塑料制传统间隔环310的强度远低于金属制传统间隔环310，倘若塑料制传统间隔环310的厚度过低，则容易出现传统间隔环310损坏，进而导致传统镜头的成像系统出现故障的情况。一般情况下，当塑料制传统间隔环310的厚度低于0.27mm时，其自身的强度不足以保障传统镜头的成像系统稳定。
35.鉴于上述现有技术存在的问题，本技术提供了一种间隔环320，用于镜头中隔开镜头中的透镜200，呈环状，请参照图2。间隔环320包括主体321和环状的补强部件322，主体321的密度低于补强部件322的密度，补强部件322的强度高于主体321的强度，补强部件322嵌于主体321中，在一个实施例中，主体321包裹补强部件322。
36.上述间隔环320既包含高强度的补强部件322，也包含低密度的主体321。主体321降低密度，可以在整体上降低同等间隔环320体积下的间隔环320重量，进而降低相同设计下的镜头的重量。
37.同时，上述间隔环320的具体性能还与间隔环320中的补强部件322和主体321的材料或结构有关，当使用的材料合理时，能进一步的增加间隔环320的强度或减轻间隔环320的重量。
38.可选的，补强部件322的材料为金属，例如黄铜、不锈钢、渗碳钢。其中，黄铜具有价格低廉、耐氧化耐腐蚀、强度和韧性都较好的特点，当黄铜制补强部件322应用于间隔环320中时，具有强化间隔环320强度、以及暴露在空气中长时间能保持结构稳定的优点；不锈钢具有价格低廉、密度较低、耐氧化耐腐蚀的特点，强度由不同的种类有所变化，如马氏体不
锈钢，具有较高的强度，而奥氏体不锈钢具有优良的综合性能，且耐腐蚀性更好，总的来说，不锈钢的强度能满足间隔环320的强度需求，因此不锈钢作为间隔环320的补强部件322，具有强化间隔环320强度、以及暴露在空气中长时间能保持结构稳定的优点，且拥有更低的重量；渗碳钢具有更强的承受冲击荷载的能力，因此渗碳钢作为间隔环320的补强部件322，具有强化间隔环320强度、抗摔的优点。
39.具体的，在一个实施例中，补强部件322的材质为不锈钢，其具备强化间隔环320强度、以及暴露在空气中长时间能保持结构稳定的优点。
40.可选的，补强部件322的材料为碳纤维，其具备密度极低，且抗压、抗剪等综合强度高的特点。
41.可选的，主体321的材料为塑料，例如酚醛塑料、环氧塑料。其中酚醛塑料具有密度小、变形小、强度、刚度大的特点，且耐热性、耐蚀性好；具有密度低、强度高、韧度好的特点，且其化学稳定性好，耐寒、耐热性好。利用塑料制成的间隔环320主体321，相比于全金属材质的传统间隔环，可有效降低间隔环320的整体密度，进而降低间隔环320的重量，保障音圈马达的运作。
42.另外，对间隔环320中的补强部件322和主体321的结构进行调整，也有利于在降低间隔环320重量的同时，还增强间隔环320的强度。
43.在其中一些实施例中，请参照图2，补强部件322呈片状，且厚度d7为0.05mm-0.15mm。片状的补强部件322制造简单，成本低廉，且能保障强度可靠。补强部件322的厚度d7不宜过大，当补强部件322的厚度d7过大时，会导致间隔环320的重量过大，进而影响音圈马达的运作；补强部件322的厚度d7也不宜过小，当补强部件322的厚度d7过小时，补强部件322的强度不足以保障镜头的系统稳定。将厚度d7设置为0.05mm-0.15mm，可有效的控制间隔环320的重量，同时可以有效保障补强部件322的强度。
44.可选的，补强部件322的厚度d7可以设置为0.05mm、0.06mm、0.08mm、0.10mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm，在一个实施例中，补强部件322的厚度d7设置为0.10mm。
45.作为上述实施例的替换，在一个图中未示出的实施例中，补强部件322内还进一步设有腔体。补强部件322内部具有一定的空间结构，如由圆筒构成的环状壳体，由于其空间结构，而增强了补强部件322的强度，同时增强了补强部件322的韧性，进一步可以增强间隔环320的强度和韧性，同时由于中部镂空，因此可以有效的降低间隔环320的重量。
46.在其中一些实施例中，请参照图2，补强部件322的外径与内径差d6为0.20mm-0.50mm。补强部件322的长度d6不宜过大，当补强部件322的长度d6过大时，会导致间隔环320的重量过大，进而影响音圈马达的运作；补强部件322的长度d6也不宜过小，当补强部件322的长度d6过小时，补强部件322的强度不足以保障镜头的系统稳定。将长度d6设置为0.20mm-0.50mm，可有效的控制间隔环320的重量，同时可以进一步有效保障补强部件322的强度。
47.可选的，补强部件322的长度d6可以设置为0.20mm、0.21mm、0.23mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.47mm、0.49mm、0.50mm，在一个实施例中，补强部件322的厚度d7设置为0.40mm。
48.在其中一些实施例中，补强部件322的表面距主体321表面的最小距离大于等于0.05mm，以增强间隔环320成型的稳定性。换言之，主体321至少有0.05mm的材料是包裹在补
强部件322上的，由此可以防止高强度的补强部件322戳穿主体321导致主体321损伤，进而裸露至主体321的表面加快间隔环320的损坏。
49.具体的，请参照图2，补强部件322的表面距主体321的物侧表面s1的距离d3至少为0.05mm，补强部件322的表面距主体321的像侧表面s2的距离d4至少为0.05mm，补强部件322的表面距主体321的侧面s3的距离d5至少为0.05mm。
50.在其中一些实施例中，请参照图3，补强部件322呈片状，且垂直于间隔环320的中心轴l1。当满足上述设计时，补强部件322制作简易，且易于与模具中与主体321一体成型。
51.在其中一些实施例中，请参照图4，补强部件322呈片状，补强部件322的中心轴与间隔环320的中心轴l1同轴，且沿间隔环320的中心轴l1的截面倾斜于间隔环320的中心轴l1。从截面图中可以看出，补强部件322沿间隔环320的中心轴l1的截面呈长条状，且倾斜于间隔环320的中心轴l1。换言之，补强部件322的形状与圆台侧面的形状类似。当补强部件322的形状满足上述设计时，补强部件322具有同等材料下更佳的强度，进而能更好的保障镜头的系统稳定。
52.在其中一些实施例中，请参照图5，补强部件322包括呈片状的第一加强部322a和呈片状的第二加强部322b，第一加强部322a与间隔环320的中心轴l1构成的夹角大于第二加强部322b与中心轴l1构成的夹角，换言之，第一加强部322a与第二加强部322b具有不同的倾角。如图5所示，补强部件322分为两段，每一段的形状相当于一个圆台或圆柱的侧面，两段分别为第一加强部322a与第二加强部322b，如图5所示，第一加强部322a与间隔环320的中心轴l1构成的倾角，同第二加强部322b与间隔环320的中心轴l1构成的倾角不一样。在图中所示的实施例中，第二加强部322b大体平行于间隔环320的中心轴l1，而第一加强部322a与间隔环320的中心轴l1构成锐角角度，即第一加强部322a与间隔环320的中心轴l1构成的角度大于第二加强部322b与间隔环320的中心轴l1构成的角度。当补强部件322的形状满足上述设计时，补强部件322可以延伸到间隔环320中更大的区域，相应的可以增强间隔环320上更大区域的强度。
53.在一个图中未示出的实施例中，补强部件322的表面延伸出若干形状规则或不规则的部分，当主体321对上述补强部件322进行包裹后，主体321与补强部件322具有更强的连接强度，同时，由于补强部件322的延伸范围更广，也使得间隔环320具有更高的强度。
54.本技术还提供了一种镜头，请参照图5，镜头包括镜筒100，若干透镜200，以及上述任一的间隔环320，透镜200设置于镜筒100内，间隔环320设置于相邻的两个透镜200之间。上述间隔环320同时具有较高的强度和较低的重量，相应而言，包括上述间隔环320的镜头也具备了较轻的重量，以及更佳的稳定性。
55.在其中一些实施例中，还包括滤光片230，滤光片230设置于镜筒100内，间隔环320设置于相邻的滤光片230与透镜200之间。请参照图5，透镜200包括第一透镜210和第二透镜220，其中第二透镜220近光轴处较四周向像侧凸出较多，以至于滤光片230无法直接抵接于第二透镜220上，因此需要间隔环320来作为滤光片230与第二透镜220之间的中间元件，抵持于滤光片230与第二透镜220之间。由于上述间隔环320同时具有较高的强度和较低的重量，相应而言，包括上述间隔环320的镜头也具备了较轻的重量，以及更佳的稳定性。
56.在其中一些实施例中，还包括光敏元件，光敏元件设置于透镜200的成像侧。光敏元件可以将成像的光信号转化为电信号，供电子产品进行处理应用。可选的，光敏元件为
ccd(charge coupled device，电耦合器件)或cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)。
57.本技术还提供了一种间隔环320的制备方法，请参照图6，制备方法包括：
58.s10：提供定模仁520和动模仁510，提供补强部件322，定模仁520开设有第一型腔521，动模仁510开设有第二型腔511；请参照图7，利用模具注塑间隔环320，需提供定模仁520和动模仁510，定模仁520和动模仁510的第一型腔521和第二型腔511限定出间隔环320的外形。
59.s20：将补强部件322放置于定模仁520中；请参照图7，将补强部件322放置于定模仁520中，确定补强部件322的位置，方便注塑后补强部件322处于间隔环320内比较准确的位置。
60.s30：合上定模仁520和动模仁510，注塑形成主体321，主体包裹间隔环322；在一个实施例中，注塑时分别从定模仁520侧和动模仁510侧向型腔内进行注塑，以保障间隔环320的补强部件322能被主体311包裹。在另一个实施例中，注塑口设在动模仁510侧，并向型腔内注塑，使补强部件322嵌入主体311中。
61.在一个实施例中，请参照图8，定模仁520和动模仁510的分型面530按如下方式确定，以间隔环320内的补强部件322的靠近动模仁510的一面处于分型面530上，来判断定模仁520和动模仁510的分型面530所在的位置。通过上述方式确定定模仁520和动模仁510的分型面530，有利于注塑后补强部件322处于间隔环320中更加准确的位置。
62.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。