成像镜头

技术领域

本发明涉及光学元件技术领域，尤其涉及一种成像镜头。

背景技术

随着成像产品向着集成化、便捷化的方向发展，与其相匹配的成像镜头不仅要保证成像品质，还要求其体积尽可能缩小，以减小整个成像模组的空间占比。同时，对于搭载前摄摄像头的手机等数码产品，全面屏技术或尽可能大的屏幕显示技术也愈发成为核心竞争点。全面屏技术的发展先后经过非有效显示区域较大且形状类似于刘海的“刘海”屏、屏幕边缘状似水滴的“水滴”屏、再到屏幕角落排布的类似于圆形小黑点的“挖孔”屏、更小透光屏孔的“极点”屏，形成一个渐进的接近终极全面屏的过程。现有技术都是通过压缩镜头物侧的安装空间来实现全面屏，因此，缩小成像镜头的尺寸变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种成像镜头。

为实现上述发明目的，本发明提供一种成像镜头，包括镜筒以及设置在所述镜筒中的透镜组，所述透镜组包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜均具有光学有效部和非光学有效部，所述第一透镜的非光学有效部像侧设有环形凸起，所述第二透镜的非光学有效部物侧设有环形凹槽，在安装状态下，所述环形凸起位于所述环形凹槽中，且形成过盈配合。

根据本发明的一个方面，所述环形凸起的外环面以及所述环形凹槽的外槽壁均为圆柱面或圆锥面，所述环形凸起的内环面以及所述环形凹槽的内槽壁均为圆锥面或圆柱面。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的非光学有效部沿所述第一透镜径向的宽度e与所述第一透镜的半口径R满足以下关系：0.01

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的光学有效部靠近物侧面的光焦度为正；

所述第一透镜和所述第二透镜在波段420nm-750nm的通过率T均在85％以上。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的中厚a、边厚b以及最薄处厚度c分别满足以下关系：a≥0.8mm，0.1≤b/a≤0.5,0.08≤c/a＜0.3。

根据本发明的一个方面，所述环形凸起的高度h和顶部宽度d分别满足以下条件：0.08mm≤h≤0.2mm，d≥0.08mm。

根据本发明的一个方面，所述环形凹槽的深度k、槽底宽度g与所述环形凸起的高度h、顶部宽度d分别满足以下关系：k≥h，g＞d。

根据本发明的一个方面，所述第二透镜的半口径r大于所述第一透镜的半口径R，且二者的半口径满足以下关系：r-R≥0.08mm。

根据本发明的一个方面，所述镜筒的前端具有一段垂直于光轴的筒壁，所述第二透镜的非光学有效部的物侧面承靠在所述筒壁上；

所述筒壁厚度w满足以下条件：w≥0.25mm，且所述筒壁的像侧面与所述第二透镜非光学有效部的物侧面的平面度在0.0015mm以内。

根据本发明的一个方面，所述第二透镜的外侧面与所述镜筒的内壁形成过盈配合。

根据本发明的一个方面，所述透镜组中包括至少三枚透镜。

根据本发明的一个方面，所述镜筒前端外口径Φ满足以下条件：Φ≤2mm；

所述镜筒前端深度L满足以下条件：L＞0.5mm。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜与所述第二透镜通过点胶固定，所述第一透镜的非光学有效部通过激光雾化处理。

根据本发明的构思，在透镜组最靠近物侧的两枚透镜的非光学有效部分别设置环形凸起和环形凹槽。如此，环形凸起与环形凹槽可以形成嵌合，从而使得两枚透镜组装为一个整体，这样可以提高镜头的组装安定性。另外，由于第一、第二透镜可组装为一个整体，因此镜筒只需设计为可将第二透镜轴向和径向定位即可，即镜筒前端无需承担第一透镜的抵靠，使该部位筒壁可以做薄，从而进一步减小镜头的头部尺寸。

根据本发明的一个方案，使第一透镜和第二透镜在特定波段内具备较高的通过率，从而可以保证镜头的MTF性能。

根据本发明的一个方案，通过合理设置环形凸起的高度和顶部环宽，可以确保良好的嵌合效果。

根据本发明的一个方案，通过合理设置环形凹槽的深度、宽度与环形凸起的高度、顶部环宽的大小关系，可以确保两透镜配合时具有良好的预紧效果。

根据本发明的一个方案，通过合理设置第一透镜和第二透镜的半口径关系，使得第一透镜小而厚，从而进一步保证了镜头的头部尺寸较小。

附图说明

图1示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头的结构图；

图2示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的第一、第二透镜配合示意图；

图3示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头的头部尺寸示意图；

图4示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的第一透镜各部分径向尺寸(左：物侧面；右：像侧面)示意图；

图5示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的第一透镜各部分轴向尺寸示意图；

图6示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的第一透镜的环形凸起尺寸示意图；

图7示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的第二透镜的各部分尺寸示意图；

图8示意性表示本发明的一种实施方式的成像镜头中的镜筒前端尺寸示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本发明的成像镜头，包括镜筒1以及设置在镜筒1中的透镜组2，透镜组2中的透镜与镜筒1同轴设置。透镜组2包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜21和第二透镜22。第一透镜21和第二透镜22均具有光学有效部和非光学有效部。一般来讲，透镜中部为光学有效部，而透镜外边仅起到承靠作用的部位为非光学有效部。

参见图2，第一透镜21的非光学有效部像侧设有环形凸起21a，第二透镜22的非光学有效部物侧设有环形凹槽22a。根据本发明的构思，在安装状态下，环形凸起21a位于环形凹槽22a中，如此，第一透镜21和第二透镜22形成了嵌合配合。并且，环形凸起21a的内、外环面分别与环形凹槽22a的内、外槽壁紧密贴合。这样，环形凸起21a和环形凹槽22a之间形成过盈配合，使得第一、第二透镜21、22不会发生松动，从而提高了镜头的组装安定性。

在镜头组装时，首先将第一透镜21安装到第二透镜22上，然后将这两枚透镜作为一个整体安装在镜筒1内，使第二透镜22非光学有效部的物侧环平面与镜筒1筒壁抵靠，其余透镜、遮光元件等再依次安装。由此可知，第一透镜21和第二透镜22是以一个整体进行装配，即，在安装时只需对第二透镜22进行轴向和径向的定位即可，第一透镜21无需承靠在镜筒1的筒壁上，这就使得镜筒1的前端无需具备较高的强度，因此该部位筒壁可以做薄，从而进一步缩小镜头的头部尺寸。

参见图2，本实施方式中，环形凸起21a的外环面为圆柱面，基本与第一透镜21的外侧环面齐平。但是，环形凸起21a的位置尽可能不超过第一透镜21的外侧环面，即位于第一透镜21的光学有效部位以外，但在第一透镜21外口径边缘以内。环形凸起21a的内环面则为锥顶朝向物侧的圆锥面。环形凹槽22a的外槽壁为圆柱面，从而可与环形凸起21a的外侧圆柱面配合。环形凹槽22a的内槽壁则为锥顶朝向物侧的圆锥面，从而可与环形凸起21a的内侧圆锥面配合。这样，环形凸起21a和环形凹槽22a具备了较好的贴合效果，使得这两枚透镜的嵌合连接更加牢固，从而进一步增加了镜头组装的安定性。当然，在其他实施方式中，也可是上述关于环形凸起21a和环形凹槽22a内外侧的环面形状相反，只要能够使二者形成嵌合即可。

如图3所示，按照上述设置实现了镜头小头部的特性，即镜筒1前端外口径Φ满足以下条件：Φ≤2mm；镜筒前端深度L满足以下条件：L＞0.5mm。当然，优选地，透镜组2包含的透镜数量n至少在三枚以上(即n≥3)，透镜之间也可设置多个遮光元件，但排在前端的第一、第二两枚透镜需要按照上述采用嵌合的方式。另外，本发明的第一透镜21的光学有效部靠近物侧面的光焦度为正，并且第一透镜21和第二透镜22在波段420nm-750nm的通过率T均满足T≥85％。由此，第一透镜和第二透镜具备了较高的透过率，从而保证镜头的MTF性能。

参见图4，第一透镜21的非光学有效部沿第一透镜21径向的宽度e与第一透镜21的半口径R满足以下关系：0.01

参见图5，第一透镜21的中厚a、边厚b以及最薄处厚度c满足以下关系：a≥0.8mm，0.1≤b/a≤0.5,0.08≤c/a＜0.3。中厚a即可理解为镜片中心即光学有效部中心的轴向尺寸。边厚b则为镜片最外缘即非光学有效部最外缘的轴向尺寸，对于本发明而言，由于设置了环形凸起21a，则边厚b即为原始镜片边厚加环形凸起21a的高度。最薄处厚度c指代部位则基本位于光学有效部与环形凸起21a之间。

结合图6和图7可知，本发明中，环形凸起21a的高度h和顶部宽度d(环宽)分别满足以下条件：0.08mm≤h≤0.2mm，d≥0.08mm。满足上述尺寸设置可以保证良好的嵌合效果。环形凹槽22a的深度k、槽底宽度g(环宽)与环形凸起21a的高度h、顶部宽度d分别满足以下关系：k≥h，g＞d。满足上述尺寸，可以使得环形凸台21a和环形凹槽22a形成良好的嵌合关系，且两透镜还能形成预紧效果，从而进一步保证镜头的组装安定性。

另结合图4和图7可知，本发明中，第二透镜22的半口径r大于第一透镜21的半口径R，且第一、第二透镜21、22的半口径还满足以下关系：r-R≥0.08mm。这样，能够使得第二透镜22与镜筒1形成过盈配合后，第一透镜21不会与镜筒1接触，从而使得镜筒1前端筒壁可以做薄。并且，这一尺寸设置使得第一透镜21小而厚，从而进一步保证镜头头部较小。

参见图8，镜筒1前端具有一段垂直于镜筒1轴向(即光轴)的筒壁，如此即可用于承靠第二透镜22非光学有效部的物侧面，以实现对第二透镜22轴向的定位。本发明中，该筒壁厚度w(或称轴向肉厚)满足以下条件：w≥0.25mm，这样能够保证足够的承靠强度。并且，第二透镜22非光学有效部的物侧面与该段筒壁像侧面(即承靠面)的平面度控制在0.0015mm以内，这样可保证镜片组装的精度以实现更好的组装效果。第二透镜22的外侧面与镜筒1内壁(即半径s指代的镜筒1内环面)形成过盈配合，即r＞s，从而对第二透镜22的径向形成定位。另外，本发明中，第一透镜21与第二透镜22嵌合后，还可在嵌合位置通过点胶固定，以进一步提高组装安定性。第一透镜21的非光学有效部还可进行激光雾化处理使其形成粗糙面。

综上所述本发明的成像镜头的头部尺寸较小，可以适应于小头部镜头的发展需求。并且，利用透镜组中最靠近物侧的两枚透镜嵌合连接的方式，可显著提高镜头的组装安定性，并可极大地减小镜筒前端筒壁的需求厚度，从而进一步缩小镜头前端尺寸。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。