一种成像透镜的制作方法

1.本实用新型属于光学镜头技术领域，尤其涉及一种成像透镜。


背景技术：

2.随着成像产品向着专业化、集成化、便捷化的方向发展，要求成像镜头不断突破技术瓶颈，例如手机摄像对焦技术实现了“内对焦”(光学调焦)技术：即在对焦过程中，镜头组总长度保持不变，通常是三群镜头组前、后镜组保持不动，中群镜组进行前后移动，多个镜头组在音圈马达的配合下完成对焦。
3.从本质上讲，传统手机对焦方式是集成在手机isp(图像信号处理器)中的一套数据计算方法，不能对感光元件进行调整，存在明显的局限性，是对小型化成像系统及成本的妥协，适用范围非常小，成像质量也相对要差。
4.从光学原理可知，光线在通过成像镜头后会被折射，这些光线的交会点被称为焦点，通常将能够清晰成像位置上所有点组成的平面叫做焦平面，而离焦平面前后越远的景物，图像就越模糊。
5.因此为了进一步提升手机成像质量，目前各终端厂商逐步在旗舰产品中采用“主动调焦”、“内对焦”、“可变焦距镜头”等工艺技术，其原理均为利用光学元件产生空间位移或角度偏转，使整个光学系统达到理论最佳成像状态，改变光学焦距使焦平面落在像面上(感光元件 image sensor)。在“物理机械调焦”不断演化的过程中，如何保证成像稳定性以及如何平衡成本成为各家考量的重要因素。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中如何保证成像稳定性以及如何平衡成本等问题，本实用新型提供一种成像透镜。该成像镜头搭配特定结构镜筒、音圈马达时可满足厂商及客户对“内对焦”、“光学调焦”、“机械调焦”的要求。
7.本实用新型提供一种成像透镜，于所述成像透镜的边缘设置至少两个向外延伸支撑臂或向内凹陷的卡扣。
8.根据本技术的一个实施方式，所述支撑臂或所述卡扣的宽度e满足：e≥0.08mm。
9.根据本技术的一个实施方式，所述支撑臂或所述卡扣的厚度d满足：d≥0.1mm。
10.根据本技术的一个实施方式，所述支撑臂或所述卡扣的长度c满足：0mm＜c≤4mm。
11.根据本技术的一个实施方式，所述成像透镜的第一面由第一光学有效部分和第一非光学有效部分构成，所述第一非光学有效部分同轴地连接在所述第一光学有效部分的外侧；其中，所述第一非光学有效部分包括环设于所述第一光学有效部分外侧的第一承靠环带以及所述支撑臂或所述卡扣。
12.根据本技术的一个实施方式，所述第一光学有效部分的半径f，所述第一非光学有效部分的半径g，所述成像透镜的镜片半口径尺寸r满足：r＝f g。
13.根据本技术的一个实施方式，所述第一承靠环带的宽度l满足：l≥0.08mm。
14.根据本技术的一个实施方式，所述第一承靠环带的平面度小于等于0.0015mm。
15.根据本技术的一个实施方式，所述成像透镜的第二面由第二光学有效部分和第二非光学有效部分构成，所述第二非光学有效部分同轴地连接在所述第二光学有效部分的外侧。
16.根据本技术的一个实施方式，所述第二光学有效部分的半径h，所述第一非光学有效部分的半径i，所述成像透镜的镜片半口径尺寸r满足：r＝h i，i/h≥0.02。
17.根据本技术的一个实施方式，所述第二光学有效面外径与外口径以内设置环形凸台结构；所述环形凸台结构用于与装配于所述成像透镜第二面后方的一个或多个透镜同步作动。
18.根据本技术的一个实施方式，所述环形凸台结构的高度m，所述环形凸台结构的环形宽度n满足：0.08mm≤m≤0.2mm，n≥0.06mm。
19.根据本技术的一个实施方式，所述成像透镜的中心厚度j，所述成像透镜的最薄处厚度k 满足：k≥0.1mm，j/k＜4.5。
20.根据本技术的一个实施方式，所述成像透镜通过注塑而成型，成型后在波段420nm-750nm 满足通过率t≥90％。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供的成像镜头能够搭配特定结构镜筒、音圈马达时可满足厂商及客户对“内对焦”、“光学调焦”、“机械调焦”的要求。
23.本实用新型提供的成像镜头结构满足一定条件时，可显著提高成型稳定性、提升生产良率。
24.本实用新型提供的成像镜头应用在内对焦成像镜头中时，无需使用多镜筒方案，相比多群组调焦能更好保证同轴度、提升光学性能、提高成像质量、降低成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
26.图1示出本实施例成像透镜的示意图。
27.图2示出了本实施例成像透镜从第一面方向的俯视图。
28.图3示出了图2沿中轴线的剖视图。
29.图4示出了图3上半部中第一面的剖视图及标识。
30.图5示出了图3上半部中第二面的剖视图及标识。
31.图6示出了图3上半部的剖视图及标识。
32.图7示出了成像透镜与其他透镜的装配方式。
33.图8示出了成像透镜装配在镜筒中的示意图。
34.图9示出了图8的侧视图。
35.图10示出了本实施例1成像透镜的示意图。
36.图11a和图11b分别示出了图10的俯视图和中央剖视图。
37.图12示出了本实施例2成像透镜的示意图。
38.图13示出了图11的俯视图。
39.图14示出了本实施例3成像透镜的示意图。
40.图15示出了本实施例4成像透镜的示意图。
41.图16示出了图15的剖视图。
42.图17示出了本实施例5成像透镜的示意图。
43.图18示出了透镜间用黑胶水固定的示意图。
44.附图标号说明：
45.1-支撑臂，2-卡扣，3-第一光学有效部分，4-第一非光学有效部分，5-第二光学有效部分，6-第二非光学有效部分。
具体实施方式
46.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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“相连”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.示例性实施例
50.图1示出本实施例成像透镜的示意图。图2示出了本实施例成像透镜从第一面方向的俯视图。图3示出了图2沿中轴线的剖视图。图4示出了图3上半部中第一面的剖视图及标识。图5示出了图3上半部中第二面的剖视图及标识。图6示出了图3上半部的剖视图及标识。
51.在本实施例中，所述成像透镜通过注塑而成型，成型后在波段420nm-750nm满足通过率 t≥90％。
52.详细参阅图2和图3，所述成像透镜的边缘设置至少两个向外延伸支撑臂或向内凹陷的卡扣，所述支撑臂1或所述卡扣的宽度e满足：e≥0.08mm，所述支撑臂1或所述卡扣的厚度d满足：d≥0.1mm，所述支撑臂1或所述卡扣的长度c满足：0mm＜c≤4mm。
53.在本实施例中，所述成像透镜的第一面由第一光学有效部分3和第一非光学有效部分4 构成，所述第一非光学有效部分4同轴地连接在所述第一光学有效部分3的外侧；其中，所述第一非光学有效部分4包括环设于所述第一光学有效部分3外侧的第一承靠环带和所述支撑臂1或所述卡扣。
54.详细参阅图4，所述第一光学有效部分3的半径f，所述第一非光学有效部分4的半径g，所述成像透镜的镜片半口径尺寸r满足：r＝f g。
55.详细参阅图5，所述成像透镜的第二面由第二光学有效部分5和第二非光学有效部分6 构成，所述第二非光学有效部分6同轴地连接在所述第二光学有效部分5的外侧。所述第二光学有效部分5的半径h，所述第一非光学有效部分4的半径i，所述成像透镜的镜片半口径尺寸r满足：r＝h i，i/h≥0.02。
56.详细参阅图6，所述成像透镜在成型时需考虑肉厚结构强度与成型难度，同步考虑其与其他元件配合时的组立安定性。故，所述第一承靠环带的宽度l满足：l≥0.08mm。所述第一承靠环带的平面度小于等于0.0015mm。所述成像透镜的中心厚度j，所述成像透镜的最薄处厚度k满足：k≥0.1mm，j/k＜4.5。
57.详细参阅图7，图7示出了成像透镜与其他透镜的装配方式。如光学系统需要，所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18所示)，并搭配遮光元件进行拦光。所述透镜通过外口径处的柱面或者锥面与后端透镜配合，为了达到较好的贴合效果，所述环形凸台结构的高度m，所述环形凸台结构的环形宽度n满足：0.08mm≤m≤0.2mm，n≥0.06 mm。
58.详细参阅图8和图9，图8示出了成像透镜装配在镜筒中的示意图，图9示出了图8的侧视图。由于本实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凸出的支撑臂1或向内凹陷的卡扣2，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过支撑臂1或卡扣2与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
59.具体实施例1
60.图10示出了本实施例成像透镜的示意图。图11a和图11b分别示出了图10的俯视图和中央剖视图。
61.本实施例提供的成像透镜在边缘设有两个向外延伸的支撑臂1，且两个支撑臂1成中心对称。
62.其中，该支撑臂1的宽度e＝0.980mm，厚度d＝0.202mm，长度c＝0.450mm。
63.所述第一光学有效部分3的半径f＝1.643mm，所述第一非光学有效部分4的半径g＝1.133 mm，
64.所述第二光学有效部分5的半径h＝1.501mm，所述第二非光学有效部分6的半径i＝1.275 mm，i/h＝0.85。
65.所述成像透镜的中心厚度j＝0.230mm，所述成像透镜的最薄处厚度k＝0.223mm，第一承靠环带的宽度l满足：l＝0.324mm。
66.所述环形凸台结构的高度m＝0.121mm，所述环形凸台结构的环形宽度n＝0.280mm。
67.以上数值均满足设计要求。所述成像透镜肉厚结构强度与成型难度，及其与其他元件配合时的组立安定性均属优良。所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个
绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18 所示)，并搭配遮光元件进行拦光。实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凸出的支撑臂1，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过支撑臂1与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
68.具体实施例2
69.图12示出了本实施例成像透镜的示意图。图13示出了图12的俯视图。
70.本实施例提供的成像透镜在边缘设有两个向外延伸的支撑臂1，且两个支撑臂1成中心对称。相较于图10，该成像透镜的主体部分进行了切边。
71.其中，该支撑臂1的宽度e＝1.610mm，厚度d＝0.321mm，长度c＝0.506mm。
72.所述第一光学有效部分3的半径f＝1.726mm，所述第一非光学有效部分4的半径g＝1.201 mm，
73.所述第二光学有效部分5的半径h＝1.703mm，所述第一非光学有效部分4的半径i＝1.224 mm，i/h＝0.72。
74.所述成像透镜的中心厚度j＝0.401mm，所述成像透镜的最薄处厚度k＝0.362mm，第一承靠环带的宽度l满足：l＝0.457mm。
75.所述环形凸台结构的高度m＝0.136mm，所述环形凸台结构的环形宽度n＝0.381mm。以上数值均满足设计要求。所述成像透镜肉厚结构强度与成型难度，及其与其他元件配合时的组立安定性均属优良。所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18所示)，并搭配遮光元件进行拦光。实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凸出的支撑臂1，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过支撑臂1与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
76.具体实施例3
77.图14示出了本实施例成像透镜的示意图。
78.本实施例提供的成像透镜在边缘设有三个向外延伸的支撑臂1，且三个支撑臂1呈角度等分地设置在边缘处。
79.其中，该支撑臂1的宽度e＝0.322mm，厚度d＝0.263mm，长度c＝1.079mm。
80.所述第一光学有效部分3的半径f＝1.808mm，所述第一非光学有效部分4的半径g＝2.034 mm，
81.所述第二光学有效部分5的半径h＝1.901mm，所述第一非光学有效部分4的半径i＝1.931 mm，i/h＝1.02。
82.所述成像透镜的中心厚度j＝0.731mm，所述成像透镜的最薄处厚度k＝0.487mm，第一承靠环带的宽度l满足：l＝0.366mm。
83.所述环形凸台结构的高度m＝0.162mm，所述环形凸台结构的环形宽度n＝0.322mm。
84.以上数值均满足设计要求。所述成像透镜肉厚结构强度与成型难度，及其与其他
元件配合时的组立安定性均属优良。所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18 所示)，并搭配遮光元件进行拦光。实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凸出的支撑臂1，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过支撑臂1与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
85.具体实施例4
86.图15示出了本实施例成像透镜的示意图。图16示出了图15的剖视图。
87.本实施例提供的成像透镜在边缘设有三个向外延伸的支撑臂1，且三个支撑臂1呈角度等分地设置在边缘处。该支撑臂1的截面呈上抬的梯形，尤其利于马达配合花瓣增强透镜
88.其中，该支撑臂1的宽度e＝1.021mm，厚度d＝0.613mm，长度c＝0.494mm。
89.所述第一光学有效部分3的半径f＝1.703mm，所述第一非光学有效部分4的半径g＝1.011 mm，
90.所述第二光学有效部分5的半径h＝1.694mm，所述第一非光学有效部分4的半径i＝1.020 mm，i/h＝0.60。
91.所述成像透镜的中心厚度j＝0.411mm，所述成像透镜的最薄处厚度k＝0.368mm，第一承靠环带的宽度l满足：l＝0.371mm。
92.所述环形凸台结构的高度m＝0.130mm，所述环形凸台结构的环形宽度n＝0.301mm。
93.以上数值均满足设计要求。所述成像透镜肉厚结构强度与成型难度，及其与其他元件配合时的组立安定性均属优良。所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18 所示)，并搭配遮光元件进行拦光。实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凸出的支撑臂1，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过支撑臂1与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
94.具体实施例5
95.图17示出了本实施例成像透镜的示意图。
96.本实施例提供的成像透镜在边缘设有两个向内凹陷的卡扣2，且两个卡扣2呈角度等分地设置在边缘处。
97.其中，该卡扣1的宽度e＝1.870mm，厚度d＝0.408mm，长度c＝0.871mm。
98.所述第一光学有效部分3的半径f＝2.012mm，所述第一非光学有效部分4的半径g＝1.331 mm，
99.所述第二光学有效部分5的半径h＝1.961mm，所述第一非光学有效部分4的半径i＝1.382 mm，i/h＝0.70。
100.所述成像透镜的中心厚度j＝0.403mm，所述成像透镜的最薄处厚度k＝0.389mm，
第一承靠环带的宽度l满足：l＝0.367mm。
101.所述环形凸台结构的高度m＝0.125mm，所述环形凸台结构的环形宽度n＝0.316mm。
102.以上数值均满足设计要求。
103.以上数值均满足设计要求。所述成像透镜肉厚结构强度与成型难度，及其与其他元件配合时的组立安定性均属优良。所述成像透镜可在第二面光学有效径以外、外口径以内设置有环形凸台结构，使其第二面以后的多个透镜同步作动，组装与作动时可视为一个绑定的小透镜组，所述成像透镜第二面后的透镜主要依托于透镜间的凸台进行轴向定位与径向定位而与镜筒配合相对较松，便于减小阻力作为整体进行轴向运动，两透镜间用黑胶水固定(如图18 所示)，并搭配遮光元件进行拦光。实施例成像透镜的其边缘存在花瓣状凹陷的卡扣2，故在应用中需搭配包含镂空结构的镜筒，通过卡扣2与音圈马达作动一侧配合固定，在音圈马达带动下所述成像透镜可沿光轴方向运动，实现光学调焦的目的。
104.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。