一种防镜头杂散光的光学摄像头的制作方法

1.本实用新型涉及一种光学成像技术领域，更具体地说，涉及一种防镜头杂散光的光学摄像头。


背景技术：

2.目前在光学摄像头的成像中，经常会出现杂散光影响成像效果的情况，在一些更为复杂、精度更高的光学摄像头中影响尤为严重。因为杂散光进入光学摄像头的镜片后，容易在镜片的内部发生反射，当杂散光在镜片内部的反射次数不足时，导致最终的杂散光的相对强度仍较大，最终形成不可控的光线追迹到成像位置，导致光学摄像头的成像质量降低，从而使得生产良率降低，降低了产品的竞争力，无法满足客户对光学摄像头日益增长的品质要求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是如何避免杂散光的相对强度仍较大，进而避免杂散光对光学摄像头的成像质量造成影响，根据计算公式面型倾角β应满足以下条件，β＜arctan（s/d）-arcsin（1/n） pi；杂散光进入区域
△
h1的关系式为
△
h1=tan(arcsin(1/n)*d-tan(arcsin(sin(pi-β ψ)/n))，其中s为出光面边缘的垂线相对于入光面的高度，d为入光面到出光面的边缘距离，n为镜片的折射率，ψ为镜头的视场角。相对强度指的是进入镜头的光源强度与杂散光在进入杂散光进入区域并经至少一次反射后出射的光线强度的比值。根据现有的光学摄像头的参数代入上述公式后可知，当面型倾角β＜165
°
时，本实用新型优选为90
°
＜β＜165
°
，最后杂散光经反射后的强度可满足设计要求，其可消除大部分的杂散光，这些杂散光最后进入光学摄像头内部也不会影响成像位置，避免造成光学摄像头的成像质量降低，从而使得生产良率提高，提高了产品的竞争力，以此法满足客户对光学摄像头日益增长的品质要求。
4.本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防镜头杂散光的光学摄像头，其包括镜筒和固定在所述镜筒内的至少一个镜片，所述镜片包括位于所述镜片的中间部分的有效光学部和环绕所述有效光学部的边缘固定部，所述边缘固定部与所述有效光学部的接触处的入光弧面的切线为入光弧面最高矢高切线，所述入光弧面最高矢高切线与所述边缘固定部所在平面的夹角为面型倾角β，其中90
°
＜β＜165
°
。
6.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，160
°
＜β＜165
°
。
7.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，β=164
°
。
8.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，整个所述边缘固定部均为平面。
9.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述镜片至少有两个且依次顺序叠加设置，相邻两个所述镜片的边缘固定部之间设置有垫片。
10.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述边缘固定部的入光面为雾面。
11.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述边缘固定部的侧面为涂膜面。
12.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，还包括与所述镜筒的底部连接基座，所述基座的下方设有镜座，所述镜座包括侧板，所述侧板的底部设有与所述侧板垂直设置的pcb板，所述侧板的下表面开设有环绕所述侧板布设的环槽，所述环槽涂布有粘合胶，所述pcb板通过所述粘合胶与所述侧板粘接。
13.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述环槽上开设有至少一个排气槽。
14.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述侧板有四个，其分别两两连接而成。
15.本实用新型具有如下有益效果：
16.β应满足条件，β＜arctan（s/d）-arcsin（1/n） pi；杂散光进入区域
△
h1的关系式为
△
h1=tan(arcsin(1/n)*d-tan(arcsin(sin(pi-β ψ)/n))，其中s为出光面边缘的垂线相对于入光面的高度，d为入光面到出光面的边缘距离，n为镜片的折射率，ψ为镜头的视场角。相对强度指的是进入镜头的光源强度与杂散光在进入杂散光进入区域并经至少一次反射后出射的光线强度的比值。根据现有的光学摄像头的参数代入上述公式后可知，当面型倾角β＜165
°
时，本实用新型优选为90
°
＜β＜165
°
，最后杂散光经反射后的强度可满足设计要求，其可消除大部分的杂散光，这些杂散光最后进入光学摄像头内部也不会影响成像位置，避免造成光学摄像头的成像质量降低，从而使得生产良率提高，提高了产品的竞争力，以此法满足客户对光学摄像头日益增长的品质要求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型提供的一种防镜头杂散光的光学摄像头的结构示意图。
19.图2为图1中镜片的结构示意图。
20.图3为本实用新型提供的一种防镜头杂散光的光学摄像头的光路示意图。
21.图4为实施例3的结构示意图。
22.图5为实施例3去除pcb板后的侧视图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型提供了一种防镜头杂散光的光学摄像头，其包括镜筒和固定在所述镜筒内的至少一个镜片，所述镜片包括位于所述镜片的中间部分的有效光学部和环绕所述有效光学部的边缘固定部，所述边缘固定部与所述有效光学部的接触处的入光弧面的切线为入光弧面最高矢高切线，所述入光弧面最高矢高切线与所述边缘固定部所在平面的夹角为面型倾角β，其中90
°
＜β＜165
°
。
25.根据计算公式面型倾角β应满足以下条件可避免对光学摄像头成像质量造成影响，其为β＜arctan（s/d）-arcsin（1/n） pi；杂散光进入区域
△
h1的关系式为
△
h1=tan(arcsin(1/n)*d-tan(arcsin(sin(pi-β ψ)/n))，其中s为出光面边缘的垂线相对于入光面的高度，d为入光面到出光面的边缘距离，n为镜片的折射率，ψ为镜头的视场角。相对强度指的是进入镜头的光源强度与杂散光在进入杂散光进入区域并经至少一次反射后出射的光线强度的比值。根据现有的光学摄像头的参数代入上述公式后可知，当面型倾角β＜165
°
时，本实用新型优选为90
°
＜β＜165
°
，最后杂散光经反射后的强度可满足设计要求，其可消除大部分的杂散光，这些杂散光最后进入光学摄像头内部也不会影响成像位置，避免造成光学摄像头的成像质量降低，从而使得生产良率提高，提高了产品的竞争力，以此法满足客户对光学摄像头日益增长的品质要求。
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.实施例1
28.请参阅图1至图3，为本实用新型提供的一种防镜头杂散光的光学摄像头，其包括镜筒1和固定在所述镜筒1内的至少一个镜片2，所述镜片2包括位于所述镜片2的中间部分的有效光学部21和环绕所述有效光学部21的边缘固定部22，所述边缘固定部22与所述有效光学部21的接触处的入光弧面的切线为入光弧面最高矢高切线，所述入光弧面最高矢高切线与所述边缘固定部22所在平面的夹角为面型倾角β，其中90
°
＜β＜165
°
。根据计算公式可知，面型倾角β应满足以下条件，β＜arctan（s/d）-arcsin（1/n） pi；杂散光进入区域
△
h1的关系式为
△
h1=tan(arcsin(1/n)*d-tan(arcsin(sin(pi-β ψ)/n))，其中s为镜片2的出光面边缘的垂线相对于镜片2的入光面的高度，d为镜片2的入光面到镜片2的出光面的边缘距离，n为镜片2的折射率，ψ为镜头的视场角。相对强度指的是进入镜头的光源强度与杂散光在进入杂散光进入区域并经至少一次反射后出射的光线强度的比值。根据现有的光学摄像头的参数代入上述公式后可知，当面型倾角β＜165
°
时，本实用新型优选为90
°
＜β＜165
°
，最后杂散光经反射后的强度可满足设计要求，其可消除大部分的杂散光，这些杂散光最后进入光学摄像头内部也不会影响成像位置，避免造成光学摄像头的成像质量降低，从而使得生产良率提高，提高了产品的竞争力，以此法满足客户对光学摄像头日益增长的品质要求。
29.一般来说，边缘固定部22为平坦的平面，在其他实施例中也可能做成其他形状，边缘固定部22所在平面指的是边缘固定部22与有效光学部21的入光弧面的连接面。
30.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，160
°
＜β＜165
°
。本实用新型优选为160
°
＜β＜165
°
时更能满足设计参数需求。
31.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，β=164
°
。本实用新型优选为β=164
°
时更能满足设计参数需求。
32.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，整个所述边缘固定部22均为平面。
33.实施例2
34.请参阅图1至图3，作为实施例1的进一步优化方案，本实施例中，所述镜片2至少有两个且依次顺序叠加设置，具体地，本实施例中有四个镜片2，相邻两个所述镜片2的边缘固定部22之间设置有垫片3，增加垫片3后可以有效减少杂散光的透过率，且可以使用垫片3作为光阑，还可以使用垫片3控制各镜片2的空气间隔。
35.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述边缘固定部22的入光面为雾面，即边缘固定部22的入光面经过雾面表面处理，其用于吸收杂散光。
36.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述边缘固定部22的侧面为涂膜面，即边缘固定部22的侧面经过涂膜表面处理，其用于吸收杂散光。由于边缘进行雾面和涂膜后，其反射率约为3.5%，根据计算公式可知，反射次数n=log0.035^2e-6,可得当n≥4时，杂散光的相对强度低于2e-6，以满足设计要求，即杂散光在边缘区域反射大于4次后，其杂散光可忽略不计。
37.实施例3
38.请参阅图1至图4，作为实施例1的进一步优化方案，本实施例中，还包括与所述镜筒1的底部连接基座4，所述基座4为环形，所述基座4的下方设有镜座5，所述镜座5包括侧板51，所述侧板51为框型，所述侧板51的底部设有与所述侧板51垂直设置的pcb板6，所述侧板51的下表面开设有环绕所述侧板51布设的环槽52，所述环槽52涂布有粘合胶53，所述pcb板6通过所述粘合胶53与所述侧板51粘接。注意粘合胶53的用量不要超出镜座5，同时让粘合胶53充满镜座5的环槽52。这样在粘合胶53固化后，既可以保证粘合胶53与镜座5有足够的粘接面积，又不会产生使pcb板6变形的拉力。由于环槽52涂布有粘合胶53，而粘合胶53不会外溢出去，固化后产生的拉力集中在与pcb板6垂直方向，不会导致pcb板6形变，避免了因粘合胶53收缩后产生斜方向的拉力而引起带有光学传感器的pcb板6的平整度发生变化，进而避免了镜头与光学传感器的位置发生变化，防止摄像头模组拍摄画面中心区域的清晰度无法固定在最清晰位置，提高产品良率，降低产品成本，提高产品竞争力。
39.请结合图4至图5，作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述环槽52上开设有至少一个排气槽54。使镜座5按压到粘合胶53上时，可以将原来环槽52中的空气排出，使粘合胶53可以顺利填充环槽52空间，防止气泡生成。
40.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，所述侧板51有四个，其分别两两连接而成。
41.作为本实用新型提供的所述防镜头杂散光的光学摄像头的一种优选实施方式，每
个所述侧板51上设有三个排气槽54，以使得空气得以排出。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。