一种防水镜头的制作方法

1.本技术属于成像镜头领域，尤其涉及一种防水镜头。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，越来越多的智能终端被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。各种新兴智能终端产品，对使用环境的要求也越来越高，而作为智能终端产品与外界连接的窗口——镜头，由于应用领域和范围越来越广，如应用于室外环境中的车载镜头，监控镜头，运动相机镜头等，这些应用环境军队镜头的防水性能具有较高的要求。
3.现有防水镜头的防水圈一般都是位于镜片与镜筒之间，常见的例如采用橡胶圈，通过第一镜片和镜筒平台之间的配合压缩防水圈，来隔绝外部水汽的进入，以达到防水防尘的效果。
4.上述常规的防水镜头在产品设计上存在一定局限性。一方面，根据现有的防水设计，镜头结构需要在镜片与镜筒之间增加诸如橡胶圈等防水圈，因此需要加大镜片的尺寸，相应的镜头尺寸也变大。另一方面，这种防水结构中的防水圈,例如橡胶圈,会受到轴向(沿着镜头的光轴方向)的作用力，这个轴向力会使防水圈产生径向变形，传统的橡胶圈材质偏软，容易受力变形，发生断裂等情况，最终会导致镜头的防水性能变差。
5.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

6.本技术旨在提供一种防水镜头，旨在解决上述问题，通过镜片与镜筒间对密封件的挤压力形成一个高密封的阻隔带，从而使防水镜头具备优秀的防水能力。
7.本技术提供了一种防水镜头，包括：镜筒1及位于所述镜筒1内部的透镜组2；所述镜筒1与所述透镜组2物侧端的第一透镜21之间设置有密封件22；所述镜筒1设置有用于容纳所述密封件22的容置槽12；所述密封件22与所述容置槽12均位于所述第一透镜21的光学非有效镜部位。
8.根据本技术的一个实施方式，所述镜筒1最靠近物侧端具有一物侧端面11，所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1与所述容置槽12的长度t1，满足：1.0《l1/t1《5.5。
9.根据本技术的一个实施方式，所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1、所述物侧端面11到光轴的最大距离d1以及所述容置槽12到光轴的最小距离d1，满足，0《l1/|d1-d1|《5.0。
10.根据本技术的一个实施方式，所述物侧端面11到光轴的最大距离d1与所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1，满足，2.0《d1/l1《9.5。
11.根据本技术的一个实施方式，所述第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23，所述密封件22至所述第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，以及所述容置槽12的开口深度t2，满足：2.5《l3/t2《9.5。
12.根据本技术的一个实施方式，所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1，以及所述密封件22至所述第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，满足，0.5《l1/l3《3.5。
13.根据本技术的一个实施方式，所述容置槽12的长度t1，以及所述容置槽12的开口深度t2，满足，1.2《t1/t2《3.5。
14.根据本技术的一个实施方式，所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1，所述密封件22至所述第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，所述容置槽12的长度t1，以及所述容置槽12的开口深度t2，满足，0《l1/l3/(t1/t2)《2.0。
15.根据本技术的一个实施方式，所述密封件22的材料为泡棉、橡胶件或硅胶件中的任意一种。
16.本技术的有益效果：
17.本技术提供的防水镜头，在镜筒设置容置槽，将密封件放置在容置槽中，一方面，通过镜片与镜筒间对密封件的挤压力形成一个高密封的阻隔带，使得防水镜头具备防水能力。另一方面，通过将密封件设置在容置槽中，可以避免因为轴向力使的密封件产生径向变形，发生断裂等情况，进一步的增加对镜头的防水性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
19.图1为本技术提供的防水镜头的剖视结构示意图；
20.图2为本技术实施例1提供的防水镜头的剖视图；
21.图3为本技术实施例2提供的防水镜头的剖视图；
22.图4为本技术实施例3提供的防水镜头的剖视图。
23.附图标记说明：
24.1为镜筒；
25.11为物侧端面；
26.12为容置槽；
27.2为透镜组；
28.21为第一透镜；
29.22为密封件；
30.23为第二透镜。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特
征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
33.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。
34.在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
35.在本发明的描述中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面。若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
36.除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)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，用语(例如在常用词典中定义的用语)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，并且将不被以理想化或过于形式化的解释，除非本文中明确如此限定。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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对本发明的特征、原理和其他方面进行详细描述。
38.示例性实施方式
39.如图1所示，为本技术提供的防水镜头的剖视结构示意图，用于配合附图标记说明其内部结构，本技术示例性的防水镜头包括：镜筒1，位于镜筒1内部的透镜组2；镜筒1与透镜组2物侧端的第一透镜21之间设置有密封件22，镜筒1设置有用于容纳该密封件22的容置槽12；该密封件22与该容置槽12均位于第一透镜21的光学非有效镜部位。在本技术实施例中，在镜筒1的主体上嵌入密封件22，可以通过镜片与镜筒1间对密封件22的挤压力形成一个高密封的阻隔带，从而具备优秀的防水能力。
40.在本技术示例性实施方式中，镜筒1最靠近物侧端具有一物侧端面11，容置槽12至所述物侧端面11的距离l1与容置槽12的长度t1，满足：1.0《l1/t1《5.5。其中，l1主要影响进水口深度，t1主要影响可放置密封件22的长度，通过控制该条件式的比值在合理的范围内，即限定容置槽12离镜筒1端口距离，有利于缓解外部水流过大，提升镜头在急水流环境下的防水能力。一种实施例场景下，比值超过5.5，会导致镜头水流冲击下，密封件22在容置槽12内滑动，水流渗入镜头影响防水功能。更具体的，镜筒1最靠近物侧端具有一物侧端面11，容置槽12至所述物侧端面11的距离l1与容置槽12的长度t1，满足：1.01《l1/t1《5.49。
41.在本技术示例性实施方式中，物侧端面11到光轴的最大距离d1与容置槽12到光轴的最小距离d1，满足，0《l1/|d1-d1|《5.0。通过控制该条件式的比值在合理的范围内，可限定容置槽12中密封件22因外界环境而膨胀时对镜筒1产生的力矩，从而控制镜筒1在特殊环境下的形变，提升结构稳定性。例如，若比值超过5.0，高温环境下，镜头前端容易变形，且温
度退回室温后镜筒1变形无法恢复，容置槽12与第一透镜21的间隙变大，水流从间隙渗入镜头，导致防水失效。更具体的，物侧端面11到光轴的最大距离d1与容置槽12到光轴的最小距离d1，满足，0.01《l1/|d1-d1|《4.99。
42.在本技术示例性实施方式中，物侧端面11到光轴的最大距离d1与所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1，满足，2.0《d1/l1《9.5。在本技术实施例中物侧端面11到光轴的最大距离d1主要影响第一透镜21表面的水压，控制该条件式的比值在合理的范围内，可以使镜筒1前端结构在外界水压力下有足够的抗变形能力，可以有利于提升防水性能。一种实施例的情况下，若该比值大于9.0，水压就会超出镜筒1前端能承受的极限，镜筒1前端出现应力集中，会使镜筒1弯曲变形，容置槽12与第一透镜21间的间隙变大，水流通过间隙渗入镜头，导致防水失效。更具体的，物侧端面11到光轴的最大距离d1与所述容置槽12至所述物侧端面11的距离l1，满足，2.01《d1/l1《8.99。
43.在本技术示例性实施方式中，第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，以及容置槽12的开口深度t2，满足：2.5《l3/t2《9.5。在本技术实施例中密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3对应的还是与容置槽12直接相连的空气腔深度，容置槽12的开口深度t2对应的也是密封件22的厚度，主要影响密封件22对容置槽12和镜片的最大压力(密封压力)。通过控制该条件式的比值在合理的范围内，可使密封件22的密封压力足够对抗外界水压和镜头内空气腔气压之间的压力差，可提升防水性能。一种实施例的情况下，当比值超过9.5，镜头内外压力差较大，密封件22的密封压力较小，造成密封件22变形，镜头渗水。更具体的，第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，以及容置槽12的开口深度t2，满足：2.51《l3/t2《9.49。
44.在本技术示例性实施方式中，容置槽12至物侧端面11的距离l1，以及密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，满足，0.5《l1/l3《3.5。l1主要影响进水口深度，同时也会限制容置槽12前水流流速，l3是与容置槽12直接相连的空气腔深度，如上所述，l3与镜筒1内气压与外界水压有关，外界水压又受到外界水流速度影响。通过控制该条件式的比值在合理的范围内，可以维持外界水流速度较大情况下的镜头内外压力差在结构承受范围内，从而可使镜头在水下，且水流较大的情况下仍保持高防水性能。更具体的，容置槽12至物侧端面11的距离l1，以及密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，满足，0.51《l1/l3《3.49。
45.在本技术示例性实施方式中，容置槽12的长度t1，以及容置槽12的开口深度t2，满足，1.2《t1/t2《3.5。通过控制该条件式的比值在合理的范围内，即通过控制密封件22的长宽比例，可以控制密封件22在高温高湿环境下的主要膨胀方向，使密封件22在膨胀充满容置槽12时有效减小容置槽12侧壁上的压力，进而减小密封性对镜筒1的弯曲应力，从而提高结构稳定性。一种实施例的情况下，若该条件式的比值小于0.5，容置槽12侧壁压力过大，镜筒1前端弯曲变形，导致容置槽12与第一透镜21间的间隙变大，镜头渗水。更具体的，容置槽12的长度t1，以及容置槽12的开口深度t2，满足，1.21《t1/t2《3.49。
46.在本技术示例性实施方式中，容置槽12至物侧端面11的距离l1，密封件22至所述第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，容置槽12的长度t1，以及容置槽12的开口深度t2，满足，0《l1/l3/(t1/t2)《2.0。如上所述，l1/l3主要影响在水下、且流较大情况下的镜头
内外压力差，t1/t2主要影响密封件22在高温高湿环境下的膨胀方向。通过控制l1/l3/(t1/t2)的值在合理的范围内，可以使得镜头可以在更严苛的环境下使用，即在水下、且水流流速较大，高温的环境下具有高防水性。更具体的，容置槽12至物侧端面11的距离l1，密封件22至所述第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3，容置槽12的长度t1，以及容置槽12的开口深度t2，满足，0.01《l1/l3/(t1/t2)《1.99。
47.在本技术示例性实施方式中，密封件22的材料可以是泡棉，橡胶件或硅胶件中的任意一种，通过将密封件22填充至容置槽11中，实现对摄像镜头的防水作用。以上仅为示例性的说明，同样的，基于本技术构思下的其他可以用于加工密封件22的材料，也在本技术的保护范围之内，此处不在逐一赘述。
48.以下结合附图，针对具体实施例对本实用新型技术方案做详细阐述。
49.具体实施例1
50.参见图2所示，为本技术实施例1提供的防水镜头的剖视图，本技术防水镜头，包括：镜筒1，位于镜筒1内部的透镜组2；镜筒1与透镜组2物侧端的第一透镜21之间设置有密封件22；镜筒1设置有用于容纳密封件22的容置槽12；密封件22与容置槽12均位于第一透镜21的光学非有效镜部位。
51.第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23。
52.密封件22的材料为泡棉、橡胶件或硅胶件中的任意一种。
53.在本技术实施例中，容置槽12至物侧端面11的距离l1为1.96，容置槽11的长度t1为0.5，l1/t1＝3.92，满足1.0《l1/t1《5.5的设计规范。
54.容置槽12至物侧端面11的距离l1为1.96，物侧端面11到光轴的最大距离d1为8.4，容置槽12到光轴的最小距离d1为7.95，l1/|d1-d1|＝4.36，满足，0《l1/|d1-d1|《5.0的设计规范。
55.物侧端面11到光轴的最大距离d1为8.4，容置槽12至物侧端面11的距离l1为1.96，d1/l1＝4.29，满足，2.0《d1/l1《9.5的设计规范。
56.密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，容置槽12的开口深度t2为0.2，l3/t2＝2.85，满足：2.5《l3/t2《9.5的设计规范。
57.容置槽12至物侧端面11的距离l1为1.96，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，l1/l3＝3.44，满足，0.5《l1/l3《3.5的设计规范。
58.容置槽12的长度t1为0.5，容置槽12的开口深度t2为0.2，t1/t2＝2.5，满足，1.2《t1/t2《3.5的设计规范。
59.容置槽12至物侧端面11的距离l1为1.96，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，容置槽12的长度t1为0.5，容置槽12的开口深度t2为0.2，l1/l3/(t1/t2)＝1.38，满足，0《l1/l3/(t1/t2)《2.0的设计规范。
60.具体实施例2
61.参见图3所示，为本技术实施例2提供的防水镜头的剖视图，本技术防水镜头，包括：镜筒1，位于镜筒1内部的透镜组2；镜筒1与透镜组2物侧端的第一透镜21之间设置有密封件22；镜筒1设置有用于容纳密封件22的容置槽12；密封件22与容置槽12均位于第一透镜21的光学非有效镜部位。
62.第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23。
63.密封件22的材料为泡棉、橡胶件或硅胶件中的任意一种。
64.在本技术实施例中，容置槽12至物侧端面11的距离l1为0.64，容置槽11的长度t1为0.12，l1/t1＝5.33，满足1.0《l1/t1《5.5的设计规范。
65.容置槽12至物侧端面11的距离l1为0.64，物侧端面11到光轴的最大距离d1为1.41，容置槽12到光轴的最小距离d1为0.88，l1/|d1-d1|＝1.21，满足，0《l1/|d1-d1|《5.0的设计规范。
66.物侧端面11到光轴的最大距离d1为1.41，容置槽12至物侧端面11的距离l1为0.64，d1/l1＝2.20，满足，2.0《d1/l1《9.5的设计规范。
67.密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.66，容置槽12的开口深度t2为0.07，l3/t2＝9.43，满足：2.5《l3/t2《9.5的设计规范。
68.容置槽12至物侧端面11的距离l1为0.64，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.66，l1/l3＝0.97，满足，0.5《l1/l3《3.5的设计规范。
69.容置槽12的长度t1为0.12，容置槽12的开口深度t2为0.07，t1/t2＝1.71，满足，1.2《t1/t2《3.5的设计规范。
70.容置槽12至物侧端面11的距离l1为0.64，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.66，容置槽12的长度t1为0.12，容置槽12的开口深度t2为0.07，l1/l3/(t1/t2)＝0.57，满足，0《l1/l3/(t1/t2)《2.0的设计规范。
71.具体实施例3
72.参见图4所示，为本技术实施例3提供的防水镜头的剖视图，本技术防水镜头，包括：镜筒1，位于镜筒1内部的透镜组2；镜筒1与透镜组2物侧端的第一透镜21之间设置有密封件22；镜筒1设置有用于容纳密封件22的容置槽12；密封件22与容置槽12均位于第一透镜21的光学非有效镜部位。
73.第一透镜21的像侧端设置有第二透镜23。
74.密封件22的材料为泡棉、橡胶件或硅胶件中的任意一种。
75.在本技术实施例中，容置槽12至物侧端面1的距离l1为0.41，容置槽1的长度t1为0.3，l1/t1＝1.37，满足1.0《l1/t1《5.5的设计规范。
76.容置槽12至物侧端面1的距离l1为0.41，物侧端面1到光轴的最大距离d1为3.81，容置槽12到光轴的最小距离d1为1.82，l1/|d1-d1|＝0.21，满足，0《l1/|d1-d1|《5.0的设计规范。
77.物侧端面1到光轴的最大距离d1为3.81，容置槽12至物侧端面1的距离l1为0.41，d1/l1＝9.29，满足，2.0《d1/l1《9.5的设计规范。
78.密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，容置槽12的开口深度t2为0.1，l3/t2＝5.70，满足：2.5《l3/t2《9.5的设计规范。
79.容置槽12至物侧端面1的距离l1为0.41，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，l1/l3＝0.72，满足，0.5《l1/l3《3.5的设计规范。
80.容置槽12的长度t1为0.3，容置槽12的开口深度t2为0.1，t1/t2＝3.00，满足，1.2《t1/t2《3.5的设计规范。
81.容置槽12至物侧端面1的距离l1为0.41，密封件22至第二透镜23的光学非有效镜部位的距离l3为0.57，容置槽12的长度t1为0.3，容置槽12的开口深度t2为0.1，l1/l3/(t1/
t2)＝0.24，满足，0《l1/l3/(t1/t2)《2.0的设计规范。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。