成像镜头及电子设备的制作方法

1.本技术涉及光学器件领域，更具体的涉及一种成像镜头及包括该成像镜头的电子设备。


背景技术：

2.随着汽车行业智能驾驶和无人驾驶技术的飞速发展，车载镜头作为汽车之眼在安全驾驶中发挥着巨大的作用。为确保汽车行驶的安全性，对车载镜头的成像性能要求越发苛刻，特别是对车载镜头的成像清晰性的要求变得越来越高。
3.另一方面，车载镜头通常处于户外，在面对雨雪等恶劣天气时，由于镜头的第一个镜片外露在环境中，容易被冰雪覆盖，导致车载镜头出现起雾、结冰现象，造成成像模糊或者无法成像，从而致使驾驶系统错误判断甚至无法识别道路信息，乃至酿成车祸。
4.为了解决起雾结冰问题，车载镜头的加热技术应运而生。传统车载镜头鲜有加热功能，具有加热功能的镜头也因为稳定性、耐用性等要求，多采用金属镜筒。然而，金属镜筒容易进行热传递而导致热量散失严重，产生大部分无效热，存在加热效率较低的问题。此外，部分车载镜头采用塑料镜筒，也容易因为热传递而导致热量通过镜筒散失，同样存在加热效率较低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提出的实施方式可解决或部分解决上述背景技术部分提出的车载镜头的加热效率低的问题或现有技术中的其它不足。
6.本技术的一方面提供了一种成像镜头，该成像镜头包括：镜片部件，具有光学区域和非光学区域；镜筒，具有用于承靠所述镜片部件的承靠部；加热模块，设置在所述镜片部件的所述非光学区域；以及隔热部，设置于所述镜片部件与所述承靠部之间。
7.在一个实施方式中，所述隔热部包括隔热模块，所述隔热模块包括热传导系数小于等于0.5w/m
·
k的材料。
8.在一个实施方式中，所述隔热模块与所述镜筒的承靠部上设置有相互匹配的螺纹，所述隔热模块与所述镜筒通过所述螺纹旋拧连接。
9.在一个实施方式中，所述隔热模块与所述镜筒的承靠部上设置粘胶，所述隔热模块与所述镜筒通过所述粘胶连接。
10.在一个实施方式中，所述隔热模块设置有凸起部，所述镜筒的承靠部设置有凹槽，所述凸起部适于可拆卸地卡入所述凹槽，以将所述隔热模块与所述镜筒连接。
11.在一个实施方式中，所述隔热模块的材料包括聚苯硫醚、聚酰亚胺、液晶高分子聚合物、高温尼龙以及聚醚酰亚胺中的一种。
12.在一个实施方式中，所述隔热模块是具有耐高温性能的塑料。
13.在一个实施方式中，所述隔热部包括形成在所述镜筒的承靠部上的隔热结构。
14.在一个实施方式中，所述隔热结构形成为具有螺纹状的凸出结构。
15.在一个实施方式中，所述隔热结构形成为具有直齿状的凸出结构。
16.在一个实施方式中，所述隔热结构包括点接触结构。
17.在一个实施方式中，所述隔热结构包括内滚花结构。
18.在一个实施方式中，所述隔热结构与所述镜筒一体加工成型。
19.在一个实施方式中，所述镜片部件与所述镜筒具有承靠区域，所述成像镜头还包括外压圈，所述外压圈与所述镜片部件具有压靠区域，所述隔热部包括隔热涂层，所述隔热涂层设置于所述外压圈位于所述压靠区域的部分、所述镜片部件位于所述压靠区域的部分、所述镜片部件位于所述承靠区域的部分以及所述镜筒位于所述承靠区域的部分中的至少之一上。
20.在一个实施方式中，所述隔热涂层的热传导系数小于等于0.1w/m
·
k。
21.在一个实施方式中，所述隔热涂层的热传导系数小于等于所述镜筒的热传导系数的1％。
22.在一个实施方式中，所述隔热涂层的设置方式包括旋涂方式。
23.在一个实施方式中，所述隔热模块与所述镜片部件具有接触处，所述成像镜头还包括外压圈，所述外压圈与所述镜片部件具有压靠区域，所述隔热部还包括隔热涂层，所述隔热涂层涂覆于所述隔热模块位于所述接触处的部分、所述镜片部件位于所述接触处的部分、所述外压圈位于所述压靠区域的部分、所述镜片部件位于所述压靠区域的部分中的至少之一上。
24.在一个实施方式中，所述隔热结构与所述镜片部件具有接触处，所述成像镜头还包括外压圈，所述外压圈与所述镜片部件具有压靠区域，所述隔热部还包括隔热涂层，所述隔热涂层涂覆于所述隔热结构位于所述接触处的部分、所述镜片部件位于所述接触处的部分、所述外压圈位于所述压靠区域的部分、所述镜片部件位于所述压靠区域的部分中的至少之一上。
25.本技术的另一方面还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的成像镜头。
26.根据本实用新型提供的成像镜头和电子设备，在成像镜头中设置了隔热部，使得成像镜头具有以下有益效果的至少之一：
27.1.可以减少热量损耗，让加热模块的发热集中于镜片部件，使镜片部件升温更快，除雾除冰时间更短，并且易于后期的组装，便于量产；
28.2.可以减小镜筒与镜片部件的接触面积，在保证原有机构件数量不变的前提下，提高加热效率，且生产成本基本保持不变，不影响组装时间及生产良率；
29.3.可以有效防止外露镜头由于热胀冷缩效应遇冰水容易开裂的问题，另外，加热部还可以作为较软的缓冲层，在防撞击上也有一定的保护作用，提高镜头镜片的安全性。
30.此外，本技术可以灵活设计隔热部的位置和形状，提升镜头加热效率，本技术的适用范围包括但不限于金属镜筒和塑料镜筒。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
32.图1至图4是本技术的实施例1的成像镜头的示意性结构图；
33.图5是未加隔热部的现有成像镜头的加热温度云图；
34.图6是本技术的实施例1的成像镜头的加热温度云图；
35.图7a和图9a是本技术的实施例2的成像镜头的示意性结构图；
36.图8a是本技术的实施例2的一镜筒的示意性结构图；
37.图7b是图7a中a处的放大图；
38.图8b是图8a中b处的放大图；
39.图9b是图9a中c处的放大图；
40.图10是本技术的实施例2的成像镜头的加热温度云图；
41.图11a和图12a是本技术的实施例3的成像镜头的示意性结构图；
42.图11b是图11a中d处的放大图；
43.图12b是图12a中e处的放大图；
44.图13是本技术的实施例3的成像镜头的加热温度云图；
45.图14是本技术的实施例4的成像镜头的示意性结构图；以及
46.图15是本技术的实施例5的成像镜头的示意性结构图。
具体实施方式
47.为了更好地理解本技术，将参考附图对本技术的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
48.在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。例如镜片部件和镜筒的厚度。如在本文中使用的，用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
49.还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本技术的实施方式时，使用“可”表示“本技术的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
50.除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本技术所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本技术中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
52.图1是根据本技术实施方式的成像镜头1000的示意性结构图。参考图1，本技术实施例提供的成像镜头1000包括：镜片部件1、镜筒2、加热模块3和隔热部4。为突出本技术的重点，图1仅是示意性示出成像镜头1000的局部。
53.如图1所示，镜片部件1包括光学区域110和非光学区域120，其中光学区域110用于调整和传播光线，进而有利于实现成像镜头1000的成像或投影作用。而非光学区域120的作用包括但不限于是将镜片部件1与镜筒2进行组装。
54.镜筒2可包含容置空间且其上缘包括承靠部210，用于承靠镜片部件1朝向镜筒2的外侧。镜筒2的材质包括但不限于金属和塑料。
55.加热模块3可设置于镜片部件1的非光学区域120。将加热模块3设置于镜片部件1的非光学区域120，有利于在不影响光线传播的基础上，实现对镜片部件1的加热，进而实现除雾除霜作用。此外，将加热模块3设置于镜片部件1的非光学区域120，可以有效避免成像镜头1000的整体结构过大，安装空间受限等问题。
56.隔热部4可设置于镜片部件1的非光学区域120与镜筒2的承靠部210之间。
57.在示例性实施方式中，成像镜头1000还包括外压圈5，外压圈5的一端与镜筒2机械连接，示例性地，外压圈5的一端与镜筒2可通过螺纹旋拧连接，同时，外压圈5的另一端与镜片部件1压靠连接，从而将镜片部件1固定至镜筒2。
58.在相关技术中，镜筒2的承靠部210通常直接与镜片部件1的非光学区域120承靠以固定镜片部件1，而这种承靠的接触面积较大，镜筒2的材料例如塑料或金属的热传导系数较高，从而加热模块3产生的热量中的大部分会通过镜筒2散失，导致加热模块3对镜片部件1的加热效率较低，尤其是当镜筒2是金属材质时，这种热量散失会更加严重。而本技术中，通过在镜片部件1的非光学区域120与镜筒2的承靠部210之间增加隔热部4，隔热部4可以有效阻挡热量向镜筒2的传导，从而使热量更多地聚集在镜片部件1上，提高了加热效率，缩短了除雾除冰时间，另外，本技术对镜筒的材质不作限定。
59.下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的成像镜头的具体实施例。
60.实施例1
61.以下参照图1至图4描述根据本技术实施例1的成像镜头1000。图1示出了根据本技术实施例1的成像镜头1000的结构示意图，图2至图4示出了隔热部4与镜筒2的连接方式。
62.图1中与前述相同的内容不再赘述，在本实施例中，隔热部4可以是采用低热传导系数的材料制成的隔热模块41，其热传导系数小于等于0.5w/m
·
k，示例性地，隔热模块41的材料可以包括聚苯硫醚(pps)、聚酰亚胺(pi)、液晶高分子聚合物(lcp)、高温尼龙以及聚醚酰亚胺(pei)等。示例性地，隔热模块41可以是具有耐高温等性能且稳定性较好的塑料。
63.隔热模块41的一端与镜片部件1的非光学区域120承靠连接，其另一端与镜筒2的承靠部210连接方式可以是多种多样的，示例性地，如图2所示，在镜筒2的承靠部210与隔热模块41接触的位置上(图2中虚线处)设置相互匹配的螺纹结构，即隔热模块41与镜筒2通过螺纹旋拧连接。示例性地，如图3所示，在镜筒2的承靠部210与隔热模块41接触的位置(图3中虚线处)设置粘胶，即隔热模块41与镜筒2通过点胶方式连接。示例性地，如图4所示，将镜筒2的承靠部210与隔热模块41接触的位置(图4中虚线处)设计成卡扣结构，即隔热模块41与镜筒2通过卡扣方式连接，示例性地，隔热模块41设置有凸起部，镜筒2的承靠部210设置有凹槽，凸起部与凹槽匹配且适于可拆卸地卡入凹槽，以将隔热模块41与镜筒2连接。作为一种选择，在其他示例性实施方式中，凹槽可以设置在隔热模块41上，凸起部可以设置在镜筒2的承靠部210上，凸起部与凹槽匹配且适于可拆卸地卡入凹槽，以将隔热模块41与镜筒2连接。以上仅是举例说明隔热模块41与镜筒2的连接方式，但本技术并不限于此。
64.在示例性实施方式中，图5是未加隔热部的现有成像镜头的加热温度云图，图6是本技术的实施例1的成像镜头1000的加热温度云图，图5与图6的不同之处是图5中的普通成像镜头没有隔热部，图6中的成像镜头增加了隔热部4。在加热模块3相同的加热功率下，在镜片部件1的同样位置(例如参考点s)，未增加隔热模块41的普通成像镜头的镜片部件1的参考点s的温度是7.3948℃(图5)，而增加了隔热模块41后，镜片部件1的参考点s的温度是16.114℃(图6)。
65.本实施例的成像镜头1000通过隔热模块41减小了镜片部件1传给镜筒2的热量损失，将热量聚集在镜片部件1，从而提高了加热效率，升温能力可提升约35％以上，除冰可提升约35％以上。另外，本实施例的方案简单，易于实施，且便于组装量产。
66.实施例2
67.以下参照图7a和图9b描述根据本技术实施例2的成像镜头2000。如图7a所示，成像镜头2000包括：镜片部件1、镜筒2、加热模块3、隔热部4以及外压圈5。
68.在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。与实施例1不同的是，实施例2的隔热部4是形成在镜筒2的承靠部210处的隔热结构42，隔热结构42可以包括螺纹结构(图7b)、直齿结构(图8b)、点接触结构(图9b)以及内滚花结构(未示出)等。其中，图7b是图7a中a处的放大图，图8a是本技术的实施例2的一镜筒的示意性结构图，图8b是图8a中b处的放大图，图9b是图9a中c处的放大图。
69.如图7b所示，隔热结构42形成为具有螺纹状的凸出结构，由于镜筒是圆筒形的，隔热结构42可以是沿着镜筒2的承接部210的内壁形成的多条螺纹状的凸出结构。
70.如图8a和8b所示，隔热结构42形成为具有直齿状的凸出结构，更进一步地，隔热结构42可以是沿着镜筒2的轴向形成的多条间隔一致的凸出结构。
71.如图9b所示，隔热结构42可以包括点接触结构，点接触结构可以是多个凸粒，镜筒2通过多个凸粒与镜片部件1承靠连接。更进一步地，隔热结构42可以是内滚花结构。
72.以上仅是举例说明隔热结构42的形态，但本技术并不限于此。隔热结构42减小了镜筒2与镜片部件1的接触面积，减小了热量损失，从而提升了加热效率。
73.在示例性实施方式中，隔热结构42可以贴合在镜筒2的承靠部210的表面，也可以和镜筒2一体加工成型，一体式的镜筒2和隔热结构42更便于成像镜头的组装。
74.在示例性实施方式中，图10是本技术的实施例2的成像镜头2000的加热温度云图，采用与实施例1相同功率的加热模块3的情况下，增加了隔热结构42后，镜片部件1的参考点s的温度是9.7945℃。
75.本实施例的成像镜头2000通过在镜片部件1与镜筒2承靠位置增加了隔热结构42，提升了加热效率，升温能力可提升约10％以上，除冰能力可提升约12％以上。另外，本实施例的方案保证原有机构件数量不变，生产成本基本保持不变，不影响组装时间及生产良率。
76.实施例3
77.以下参照图11a至图12b描述根据本技术实施例3的成像镜头3000。成像镜头3000包括：镜片部件1、镜筒2、加热模块3、隔热部4以及外压圈5。图11b是图11a中d处的放大图，图12b是图12a中e处的放大图。
78.如图11a和图12a所示，隔热部4包括设置于镜片部件1与镜筒2的承靠部210之间的隔热涂层43，隔热部4还包括设置于镜片部件1与外压圈5的压靠区域的隔热涂层43’。其中，
隔热涂层43可以涂覆于镜筒2上(如图11b)，隔热涂层43也可以涂覆于镜片部件1上(如图12b)；隔热涂层43’可以涂覆于外压圈5上(如图11b)，隔热涂层43’也可以涂覆于镜片部件1上(如图12b)。示例性地，隔热涂层43和43’的热传导系数小于等于0.1w/m
·
k；示例性地，隔热涂层43和43’的热传导系数小于等于镜筒2的热传导系数的1％。隔热涂层43和43’的热传导系数远远小于镜筒2以及外压圈5，能够有效阻止热量在镜筒2和外压圈5处的损耗，可以对镜片部件1起到保温作用，从而提升了加热模块3的加热效率。
79.在示例性实施方式中，隔热涂层43可以采用旋涂方式涂覆在镜片部件1或镜筒2上；在示例性实施方式中，隔热涂层43’可以采用旋涂方式涂覆在外压圈5或者镜片部件1上；可以理解地，在本技术中，隔热涂层可以涂覆在任何需要隔热的位置。
80.在示例性实施方式中，图13是本技术的实施例3的成像镜头3000的加热温度云图，采用与实施例1相同功率的加热模块3的情况下，增加了隔热涂层43和43’后，镜片部件1的参考点s的温度是12.916℃(图13)。
81.本实施例的成像镜头3000通过在镜筒2与镜片部件1的承靠区域附加隔热涂层43，以及在外压圈5与镜片部件1的压靠区域附加隔热涂层43’，可以减少热量从镜筒2和外压圈5处的损耗，从而提高加热效率，有效改善镜头起雾、结冰等现象引起的成像模糊等问题。本实施例的方案的升温能力可提升约25％以上，除冰能力可提升约26％以上。
82.由于热胀冷缩效应，外露的镜片部件1遇冰水容易开裂，隔热涂层43和43’也可有效防止冰水开裂问题；另外，隔热涂层43和43’作为较软的缓冲层，在防撞击上也有一定的保护作用，可以提高镜头镜片的安全性。
83.实施例4
84.图14示出了根据本技术实施例4的成像镜头4000的结构示意图。成像镜头4000包括：镜片部件1、镜筒2、加热模块3、隔热部4以及外压圈5。
85.隔热部4包括隔热模块41和隔热涂层43’，其中，隔热模块41的一端与镜片部件1的非光学区域120承靠连接，其另一端与镜筒2的承靠部210连接，示例性地，如图14所示，在镜筒2的承靠部210与隔热模块41接触的位置点胶(图14中虚线处)，即隔热模块41与镜筒2通过点胶方式连接。需要说明的是，隔热模块41与镜筒2的连接方式包括但不限于螺纹方式、点胶方式以及卡扣方式。在示例性实施方式中，隔热模块41可以采用低热传导系数的材料，其热传导系数小于等于0.5w/m
·
k，示例性地，隔热模块41可以包括聚苯硫醚(pps)、聚酰亚胺(pi)、液晶高分子聚合物(lcp)、高温尼龙以及聚醚酰亚胺(pei)等。示例性地，隔热模块41可为具有耐高温等性能且稳定性较好的塑料。
86.另外，隔热涂层43’设置在外压圈5与镜片部件1的压靠区域，示例性地，如图14所示，隔热涂层43’涂覆在外压圈5与镜片部件1的压靠区域的外压圈5上，作为一种选择，在本技术的其他实施方式中，隔热涂层43’也可以涂覆在外压圈5与镜片部件1的压靠区域的镜片部件1上。隔热涂层43’涂覆在外压圈5或镜片部件1上的方式包括但不限于旋涂方式。
87.在示例性实施方式中，隔热涂层43’也可以涂覆在隔热模块41与镜片部件1的接触处，以加强隔热模块41的隔热效果。示例性地，隔热涂层43’可以涂覆在隔热模块41与镜片部件1的接触处的隔热模块41上，也可以涂覆在隔热模块41与镜片部件1的接触处的镜片部件1上。
88.可以理解地，在本技术中，隔热涂层可以涂在任何需要隔热的位置，隔热涂层的涂
覆方式包括但不限于旋涂方式。
89.示例性地，隔热涂层43’的热传导系数小于等于0.1w/m
·
k；示例性地，隔热涂层43’的热传导系数小于等于镜筒2的热传导系数的1％。隔热涂层43’的热传导系数远远小于外压圈5，能够有效阻止热量在外压圈5处的损耗，可以对镜片部件1起到保温作用，从而提升了加热模块3的加热效率。
90.本实施例的成像镜头4000通过在镜筒2与镜片部件1之间增加隔热模块41，并在外压圈5与镜片部件1接触处附加隔热涂层43’，可以减少热量从镜筒2和外压圈5处的损耗，从而提高加热效率。本实施例的方案的升温能力可提升约37％以上，除冰能力可提升约38％以上。
91.实施例5
92.图15示出了根据本技术实施例5的成像镜头5000的结构示意图。成像镜头5000包括：镜片部件1、镜筒2、加热模块3、隔热部4以及外压圈5。
93.隔热部4包括隔热结构42和隔热涂层43’，其中，隔热结构42是形成在镜筒2的承靠部210处的点接触结构，点接触结构可以是多个凸粒，镜筒2通过多个凸粒与镜片部件1承靠连接，隔热结构42减小了镜筒2与镜片部件1的接触面积，减小了热量损失，从而提升了加热效率。作为一种选择，在本技术的其他实施方式中，隔热结构42也可以设置成螺纹结构(图7b)、直齿结构(图8b)以及内滚花结构(未示出)等。
94.另外，隔热涂层43’设置在外压圈5与镜片部件1的压靠区域，示例性地，如图15所示，隔热涂层43’可以涂覆在外压圈5与镜片部件1的压靠区域的外压圈5上，作为一种选择，在本技术的其他实施方式中，隔热涂层43’也可以涂覆在外压圈5与镜片部件1的压靠区域的镜片部件1上。示例性地，隔热涂层43’可采用旋涂方式涂覆于外压圈5或镜片部件1上。
95.在示例性实施方式中，隔热涂层43’也可以涂覆在隔热结构42与镜片部件1的接触处，以加强隔热结构42的隔热效果。示例性地，隔热涂层43’也可以涂覆在隔热结构42与镜片部件1的接触处的隔热结构42上，隔热涂层43’也可以涂覆在隔热结构42与镜片部件1的接触处的镜片部件1上，以减少镜片部件1的热量向镜筒2的散失。可以理解地，在本技术中，隔热涂层可以涂在任何需要隔热的位置。
96.示例性地，隔热涂层43’的热传导系数小于等于0.1w/m
·
k；示例性地，隔热涂层43’的热传导系数小于等于镜筒2的热传导系数的1％。隔热涂层43’的热传导系数远远小于外压圈5，能够有效阻止热量在外压圈5处的损耗，可以对镜片部件1起到保温作用，从而提升了加热模块3的加热效率。
97.本实施例的成像镜头5000通过在镜筒2与镜片部件1之间增加隔热结构42，并在外压圈5与镜片部件1接触处附加隔热涂层43’，可以减少热量从镜筒2和外压圈5处的损耗，从而提高加热效率。本实施例的方案的升温能力可提升约19％以上，除冰能力可提升约25％以上。
98.本技术另一方面提供了一种电子设备(未示出)，该电子设备包括上述具有加热模块和隔热部的成像镜头。该电子设备因具有较好的加热功能，能够避免成像镜头起雾、结冰等现象，可以实现在严寒、潮湿的外界环境中的正常使用。
99.以上描述仅为本技术的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技
术方案，同时也应涵盖在不脱离所述技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。