光学镜头及其组装方法和防裂方法

文档序号:1413713 发布日期:2020-03-10 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 光学镜头及其组装方法和防裂方法 (Optical lens, assembling method thereof and anti-cracking method ) 是由 张志强 于 2018-08-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头包括至少一镜片和一镜筒,其中所述镜筒具有一装配空间、用于界定所述装配空间的一内壁以及分别在所述镜筒的两个端部连通所述装配空间的一进光口和一出光口,其中所述镜片被组装于所述镜筒的所述装配空间,并且在所述镜片的外壁和所述镜筒的所述内壁之间形成至少一装配间隙。(The invention discloses an optical lens, an assembling method thereof and an anti-cracking method, wherein the optical lens comprises at least one lens and a lens barrel, wherein the lens barrel is provided with an assembling space, an inner wall used for defining the assembling space, and a light inlet and a light outlet which are respectively communicated with the assembling space at two ends of the lens barrel, the lens is assembled in the assembling space of the lens barrel, and at least one assembling gap is formed between the outer wall of the lens and the inner wall of the lens barrel.)

光学镜头及其组装方法和防裂方法

技术领域

本发明涉及光学领域,特别涉及一光学镜头及其组装方法和防裂方法。

背景技术

近年来,光学透镜被广泛地应用于各行各业,尤其是在汽车行业中,车载镜头作为汽车之眼在安全驾驶中发挥着巨大的作用,为汽车行业智能驾驶和无人驾驶等先进技术的飞速发展奠定了结实的基础,为了保障行车的安全,车载镜头光学成像的稳定性和清晰度也就更为重要了。

参照说明书附图1A,现有的一车载镜头包括一光学镜片10P和一镜筒20P,所述光学镜片10P通过将所述光学镜片10P的一外壁11P贴合所述镜筒20P的一内壁21P的方式被稳定地安装于所述镜筒20P的一安装空间22P内。至少一个所述车载镜头能够被用于组装以制得一车载摄像模组,将所述车载摄像模组应用于一汽车,在所述汽车行驶的过程中,所述车载摄像模组对所述汽车及其周围的环境进行实时监控,进而能够保障所述汽车的安全行驶。但是,在实际的应用过程中,所述车载镜头的使用环境往往较为恶劣,也逐渐地暴露出了现有的车载镜头存在的不少缺陷。尤其是在高温环境下,现有的所述车载镜头的缺陷就更为明显了。

首先,参照图1B,将现有的所述车载镜头放置于一高温环境中,根据热胀冷缩原理,处于高温下的所述车载镜头的所述光学镜片10P和所述镜筒20P均会产生膨胀,但由于所述光学镜片10P的所述镜筒20P分别由不同的材质制成,即,所述光学镜片10P和所述镜筒20P的热膨胀系数不一致,造成所述光学镜片10P受到所述镜筒20P的挤压作用力,一旦所述车载镜头被长时间置于高温环境中,所述镜筒20P对所述光学镜片10P的作用力容易造成所述光学镜片10P发生变形。一旦所述光学镜片10P的热形变超出正常范围,所述光学镜片10P的镜面即光学面的热变形会导致所述车载镜头成像模糊,进而影响所述车载镜头的正常使用。

其次,所述光学镜片10P的所述外壁11P和所述镜筒20P的所述内壁21P均为一个完整的圆周面,且在所述光学镜片10P被保持在所述镜筒20P的所述安装空间22P内时,所述光学镜片10P的所述外壁11P完全贴合于和所述镜筒20P的所述内壁21P。但由于所述光学镜片10P和所述镜筒20P膨胀量不一致,整个所述光学镜片10P的正常膨胀受到阻碍,使得所述车载镜头内部应力集中而造成所述光学镜片10P产生热形变,进而影响所述车载镜头成像的稳定性和清晰度,给汽车驾驶带来安全隐患。

另外,为了提高光学成像的性能,现有的所述车载镜头还包括一光学薄膜30P,所述光学薄膜30P通过镀膜工艺形成于所述光学镜片10P的光学面。一旦所述光学镜片10P在高温下发生热形变也会导致覆盖于所述光学镜片10P的所述光学薄膜30P产生形变。当所述光学镜片10P的光学面的形变超过一定范围就会造成所述光学薄膜30P开裂,同样也会导致所述车载镜头成像模糊,直接造成所述车载镜头的无法正常使用。

参照图1C,利于有限元软件ANSYS Workbench仿真模拟现有的所述车载镜头被置于105℃高温环境下的变化过程,根据仿真结果显示,所述车载镜头的所述光学镜片10P的光学光面上的最大热应变量为0.32%。如果长期在高温环境下使用,所述光学镜片10P因为挤压产生的形变难以在周围环境温度降低后恢复至初始状态,进而无法满足使用者继续正常使用的需求,使用者不得不通过更换或是维修所述车载镜头的方式保障行车的安全性,进而增加了使用者的使用成本和维护成本。

还有,由于所述光学镜片10P的外壁11P和所述镜筒20P的内壁21P均具有光滑且完整的圆周面,并且所述光学镜片10P的圆周直径和所述镜筒20P的内壁的圆周直径相适配,使得所述光学镜片10P以整圈圆周面配合的方式相对于所述镜筒20P横向地被固定于所述镜筒20P的所述安装空间内。一方面,光滑的所述光学镜片10P不便于夹取,容易在组装过程中滑落,而造成所述光学镜片10P被污染或是划伤,进而影响了成品良率。另一方面,在将所述光学镜片10P安装于所述镜筒20P的所述安装空间22P内时,由于受到所述镜筒20P的阻挡,操作者难以利用夹取所述光学镜片10P的工具直接将所述光学镜片10P放置于所述镜筒20P内的一预设位置,往往还需要借助其他工具才能使得所述光学镜片10P以安装于所述预设位置的方式被保持于所述镜筒20P的所述安装空间22P内,进而影响了所述车载镜头的组装工时,延长了所述车载镜头的制造周期,增加了生产成本。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头能够清晰稳定地成像。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头在高温环境中仍能够清晰稳定地成像。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头能够减少在高温环境下镜片产生形变的变形量,以使所述光学镜头在高温环境中仍能够清晰稳定地成像。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头包括至少一膜层,所述膜层被覆盖于所述光学镜头的镜片的通光面,所述光学镜头的所述膜层在高温环境中的变形量较小。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头的所述膜层在高温下不易裂开。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头包括一镜筒,其中所述镜筒具有一装配空间,所述镜片被保持于所述镜筒的所述装配空间内,并在所述镜片和所述镜筒之间形成至少一装配间隙,进而减小了所述镜片与所述镜筒之间的接触面积,能够减小所述光学镜头被置于高温环境中所述光学镜头的所述镜筒对所述镜片的挤压作用力,以减小所述镜片在高温下产生形变的变形量,进而保障所述光学镜头成像的清晰度和稳定性。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头藉由所述装配间隙减小了所述镜片与所述镜筒之间的接触面积,减小了所述镜筒在高温环境中对所述镜片正常膨胀的阻碍,也就减小被置于高温环境中所述光学镜头的所述镜筒对所述镜片的挤压作用力,进而减小所述镜片在高温环境中的热应变量。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头的所述镜片包括一成像主体和一安装主体,所述安装主体自所述成像主体向外延伸,当所述镜片被安装于所述镜筒的所述装配空间时,所述安装主体被保持于所述成像主体和所述镜筒之间,并在所述镜片的所述安装主体和所述镜筒之间形成所述装配间隙,以减小所述镜片与所述镜筒的接触面积,减小被置于高温环境中的所述光学镜头的所述镜筒对所述镜片的所述成像主体的挤压作用力。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头的所述镜片的所述安装主体通过与所述镜筒线面配合的方式被保持于所述镜筒的所述装配空间内,进而减小了所述镜片与所述镜筒的接触面积。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体具有多边形结构,即,所述安装主体的外壁为相互连接的平面,当所述镜片被安装于所述镜筒的所述装配空间时,所述镜片的所述安装主体的外壁和所述镜筒的内壁之间形成所述装配空间,以减小所述镜片与所述镜筒之间的接触面积。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体为正多边形结构,且所述镜片的所述安装主体和所述成像主体具有同一对称轴线,进而使得在高温下的所述镜片的所述成像主体受到所述镜筒的挤压作用力均匀。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体为非正多边形结构,且所述镜片的所述安装主体和所述成像主体具有同一对称轴线,进而使得在高温下的所述镜片的所述成像主体受到所述镜筒的挤压作用力均匀。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中构成所述镜片的所述安装主体的外壁的相邻面分别具有不同的曲率,进而能够在所述镜片和所述镜筒之间能够形成所述装配间隙。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头的所述镜筒的内壁的横截面具有多边形结构,即,所述镜筒的内壁为相互连接的平面构成,当所述镜片被安装于所述镜筒的所述装配空间时,所述镜片的所述安装主体的外壁和所述镜筒的内壁之间形成所述装配空间,以减小所述镜片与所述镜筒之间的接触面积。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述光学镜头的所述镜筒的内壁的横截面为正多边形结构,进而使得在高温下的所述镜片的所述成像主体受到所述镜筒的挤压作用力均匀。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜筒的内壁的横截面为非正多边形结构,且所述镜筒的内壁的横截面为轴对称图形,进而使得在高温下的所述镜片的所述成像主体受到所述镜筒的挤压作用力均匀。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中构成所述镜筒的内壁的相邻面分别具有不同的曲率,进而使得在所述镜片和所述镜筒之间能够形成所述装配间隙。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体和所述光学镜头的所述镜筒内壁的横截面均具有多边形结构,即,所述安装主体的外壁和所述镜筒的内壁均为相互连接的平面,且当所述镜片被安装于所述镜筒的所述装配空间时,所述镜片的所述安装主体的外壁和所述镜筒的内壁之间形成所述装配空间,以减小所述镜片与所述镜筒之间的接触面积。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体通过面面配合的方式配合的方式被保持于所述镜筒的所述装配空间内,且在所述镜片的安装主体和所述镜筒之间形成所述装配间隙,以减小所述镜片与所述镜筒之间的接触面积。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体包括一安装部和至少一安装凸起,且所述安装主体具有至少一安装槽,所述安装凸起延伸于所述安装部,并在相邻的所述安装凸起之间形成所述安装槽,所述镜片以所述安装凸起的外壁与所述镜筒的内壁相互配合的方式被安装于所述镜筒的所述装配空间内,并在所述镜片的安装主体和所述镜筒内壁之间形成所述装配间隙。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述装主体的所述安装凸起间隔均匀地延伸于所述安装部,进而使得在高温下的所述镜片的所述成像主体受到所述镜筒的挤压作用力均匀。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜筒包括一镜筒主体和至少一装配凸起,且所述镜筒主体具有至少一装配槽,所述装配凸起延伸于所述镜筒主体,并在相邻的所述装配凸起之间形成所述装配槽,所述镜片以所述安装主体的外壁与所述镜筒的所述装配凸起的内壁与相互配合的方式被安装于所述镜筒的所述装配空间内,并在所述镜片的安装主体和所述镜筒内壁之间形成所述装配间隙。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中藉由形成于所述镜片的安装主体和所述镜筒之间的装配间隙能够快速地将所述镜片安装于所述镜筒的所述装配空间内的一预设位置,进而有利于减少所述光学镜头的组装工时,缩短组装周期。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中所述镜片的所述安装主体的外壁为连续的平面,进而便于夹取,不易在组装过程中滑落,有利于在缩减组装工时的同时提高成品的良率。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中藉由所述镜片的所述安装槽可以便捷地夹取所述镜片,同时不需要借助其他的工具就能够将夹取的所述镜片放置于所述装配空间内的所述预设位置。

本发明的另一个目的在于提供一光学镜头及其组装方法和防裂方法,其中形成于所述镜筒的所述装配凸起之间的所述装配槽不会阻挡夹取所述镜片的工具,进而有利于在组装的过程中不更换作业工具就能够将所述镜片放置于所述镜筒的所述装配空间内。

依本发明的一个方面,本发明进一步提供一光学镜头,其包括:

至少一镜片;和

一镜筒,其中所述镜筒具有一装配空间、用于界定所述装配空间的一内壁以及分别在所述镜筒的两个端部连通所述装配空间的一进光口和一出光口,其中所述镜片被组装于所述镜筒的所述装配空间,并且在所述镜片的外壁和所述镜筒的所述内壁之间形成至少一装配间隙。

根据本发明的一个实施例,所述镜片包括一成像主体和一安装主体,所述安装主体延伸于所述成像主体,所述镜片以所述安装主体和所述镜筒的所述内壁相互配合的方式被安装于所述镜筒的所述装配空间内,并在所述安装主体的外壁和所述镜筒的所述内壁之间形成所述装配间隙。

根据本发明的一个实施例,所述镜片的所述安装主体的外壁由多个连续的平面构成,且相邻平面之间存在夹角。

根据本发明的一个实施例,所述镜片的所述成像主体和所述安装主体具有相同的对称轴线,且所述成像主体和所述安装主体具有相同的中心。

根据本发明的一个实施例,所述镜片的所述安装主体为正多边形结构。

根据本发明的一个实施例,构成所述镜片的所述安装主体的外壁的平面具有不同的长度。

根据本发明的一个实施例,构成所述镜片的所述安装主体的外壁的平面数量大于等于六。

根据本发明的一个实施例,构成所述安装主体的外壁的相邻面分别具有不同的曲率。

根据本发明的一个实施例,所述安装主体包括一安装部和至少一安装凸起,且所述安装主体具有至少一安装槽,所述安装部自所述成像主体向外延伸,所述安装凸起自所述安装部向外延伸,并在相邻的所述安装凸起之间形成所述安装槽。

根据本发明的一个实施例,所述安装凸起间隔均匀地分布于所述安装部的四周。

根据本发明的一个实施例,所述安装凸起对称地分布于所述安装部的四周。

根据本发明的一个实施例,所述安装凸起的数量大于等于三个。

根据本发明的一个实施例,所述镜筒的所述内壁由多个连续的平面构成,且相邻平面之间存在夹角。

根据本发明的一个实施例,所述镜筒的所述内壁的横截面形状与被横向地放置于所述装配空间内的所述镜片具有相同的对称轴线。

根据本发明的一个实施例,所述镜筒的所述内壁的横截面为正多边形。

根据本发明的一个实施例,构成所述镜筒的所述内壁的平面具有不同的长度。

根据本发明的一个实施例,构成所述镜筒的所述内壁的平面的数量大于等于六。

根据本发明的一个实施例,构成所述镜筒的所述内壁的相邻面分别具有不同的曲率。

根据本发明的一个实施例,所述镜筒包括一镜筒主体和至少一装配凸起,且所述镜筒具有至少一装配槽,所述装配凸起延伸于所述镜筒主体,并在相邻的所述装配凸起之间形成所述装配槽。

根据本发明的一个实施例,所述装配凸起间隔均匀地分布于所述镜筒主体的周缘。

根据本发明的一个实施例,所述装配凸起对称地分布于所述镜筒主体的周缘。

根据本发明的一个实施例,所述装配凸起的数量大于等于三个。

根据本发明的一个实施例,所述光学镜头进一步包括一膜层,所述膜层被覆盖于所述镜片的所述成像主体。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一成像装置,其包括:

至少一个所述的光学镜头,其中所述光学镜头包括至少一镜片和一镜筒,其中所述镜筒具有一装配空间、用于界定所述装配空间的一内壁以及分别在所述镜筒的两个端部连通所述装配空间的一进光口和一出光口,其中所述镜片被组装于所述镜筒的所述装配空间,并且在所述镜片的外壁和所述镜筒的所述内壁之间形成至少一装配间隙;和

一光电转化单元,其中所述光电转化单元包括一感光芯片,所述光学镜头的所述镜片被保持于所述感光芯片的感光路径。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一带有成像装置的汽车,其包括:

一汽车本体;和

一成像装置,其中所述成像装置被安装于所述汽车本体,且所述成像装置包括至少一光学镜头和一光电转化单元,其中所述光学镜头包括至少一镜片和一镜筒,其中所述镜筒具有一装配空间、用于界定所述装配空间的一内壁以及分别在所述镜筒的两个端部连通所述装配空间的一进光口和一出光口,其中所述镜片被组装于所述镜筒的所述装配空间,并且在所述镜片的外壁和所述镜筒的所述内壁之间形成至少一装配间隙,其中所述光电转化单元包括一感光芯片,所述光学镜头的所述镜片被保持于所述感光芯片的感光路径。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一光学镜头的组装方法,所述组装方法包括如下步骤:

(a)提供具有一装配空间和连通所述装配空间的一进光口和一出光口的一镜筒;和

(b)以在一镜片的外壁和所述镜筒的内壁之间形成至少一装配间隙的方式组装所述镜片于所述镜筒,以组装成所述光学镜头。

依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一光学镜头的膜层防裂的方法,所述防裂方法包括如下步骤:形成至少一装配间隙于一镜片和一镜筒之间,以在所述光学镜头受热而导致所述镜筒和所述镜片变形时,所述装配间隙用于阻止所述镜筒在所述镜片的整个外壁施加挤压力,从而避免所述镜片的膜层开裂。

附图说明

图1A是根据现有的一车载镜头的一立体结构示意图。

图1B是根据现有的所述车载镜头在高温环境中的剖面示意图。

图1C是根据现有的所述车载镜头在105℃高温下的热应变云图示意图。

图2A是根据本发明一较佳实施例的一光学镜头的立体结构示意图。

图2B是根据本发明上述较佳实施例的所述光学镜头的一俯视图示意图。

图2C是根据本发明的上述较佳实施例的所述光学镜头在高温环境中的剖视示意图。

图2D是根据本发明的上述较佳实施例的所述光学镜头的一镜片在105℃高温下的热应变云图示意图。

图3是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜片的示意图。

图4是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜片的示意图。

图5是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜片的示意图。

图6A是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的分解示意图。

图6B是根据本发明的上述较佳实施例的所述光学镜头的俯视图示意图。

图7是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜片的示意图。

图8是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜片的示意图。

图9A是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜头的分解图示意图。

图9B是根据本发明的上述较佳实施例的所述光学镜头的俯视图示意图。

图10是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜筒的示意图。

图11是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜筒的示意图。

图12A是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜头的分解示意图。

图12B是根据本发明的上述较佳实施例的所述光学镜头的俯视图示意图。

图13是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜筒的示意图。

图14是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的所述镜筒的示意图。

图15是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的俯视示意图。

图16是根据本发明的另一较佳实施例的所述光学镜头的俯视示意图。

图17是根据本发明的一较佳实施例的所述光学镜头被应用于一成像装置的示意图。

图18是根据本发明的一较佳实施例的所述光学镜头被应用于一汽车的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于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。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照说明书附图2A至图2C、图17和图18,依据本发明的一较佳实施例的一光学镜头100将在接下来的描述中被阐述,其中所述光学镜头100具有良好的成像稳定性和清晰度,所述光学镜头100能够被用于组装以制得一成像装置200,如,摄像模组等。所述成像装置200适用于各行各业中,比如说汽车行业,将由所述光学镜头100组装而成的至少一个成像装置200安装于一汽车300,以监控所述汽车300及其周围的环境,进而保障所述汽车300在行驶过程中的安全性。进一步地,所述光学镜头100在高温下仍然能够具有良好的成像稳定性和清晰度,从而保障成像装置200的稳定性,以确保所述汽车300在高温下的行驶安全。

具体来说,参照说明书2A和图2B,所述光学镜头100包括至少一镜片10和一镜筒20,其中所述镜筒20具有一装配空间21,所述镜片10被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,并在所述镜片10和所述镜筒20之间形成至少一装配间隙30,进而减小了所述镜片10与所述镜筒20之间的接触面积。进一步地,一旦所述光学镜头100被置于高温环境中,所述镜片10和所述镜筒20均发生膨胀,体积增大且相互挤压,形成于所述镜片10和所所述镜筒20之间的所述装配间隙30能够减小了所述镜筒20在高温环境中对所述镜片10正常膨胀的阻碍,也就减小被置于高温环境中所述光学镜头100的所述镜筒20对所述镜片10的挤压作用力,进而减小了所述镜片10在高温环境中发生形变的形变量。更进一步地,所述装配间隙30的存在能够减小所述镜片10在高温环境下的热应变量,避免所述镜片10因受到所述镜筒20的挤压而发生的热变形造成成像模糊,影响所述光学镜头100的正常使用。

进一步地,参照说明书2A和图2B,所述光学镜头100的所述镜筒20具有界定所述装配空间21的一内壁22、一进光口23以及一出光口24,其中所述进光口23和所述出光口24分别形成于所述镜筒20的两端部,且所述装配空间21连通所述进光口23和所述出光口24。所述镜片10可以被实施为自所述进光口23和/或所述出光口24安装于所述镜筒20的所述装配空间21内,光线能够通过所述镜筒20的所述进光口23到达所述镜筒20的所述装配空间21内的所述镜片10,进而能够在所述镜片10的一侧成像。具体来说,每个所述镜片10按照一预设位置被安装于所述装配空间21内,所述预设位置可以实施为但不限于依据光路方向、焦距等条件设置。比如说,多个所述镜片10分别沿着光路方向被依次间隔地叠置于所述镜筒20的所述装配空间21内。同时,所述镜筒20采用不透光的材质制成,以避免外部空间内的杂光影响所述镜片10的成像效果。所述镜筒20的材料以及制造工艺不受限制,所述镜筒20可以被实施但不限于由塑料注塑成型、由金属压铸或是车削成型等。

为了保证所述光学镜头100的所述镜片10的成像性能,参照说明书2A和图2B,所述光学镜头100进一步包括一膜层40,所述膜层40形成于所述镜片10。优选地,所述膜层40通过镀膜工艺牢固地覆盖于所述镜片10。形成于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述装配空隙30减小了被置于高温环境中的所述光学镜头的所述镜筒20对所述镜片10的挤压,进而减小了所述镜片10的热应变量,同时也减小了覆盖于所述镜片10表面的所述膜层40的变形量,避免所述膜层40因所述镜片10的热形变而裂开,进一步保障了所述光学镜头100在高温环境中成像的稳定性和清晰度。

更进一步地,操作人员可以通过将夹取所述镜片10的工具置于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述装配间隙30内移动的方式使得所述镜片10被安装于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述预设位置。也就是说,形成于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述装配空间30能够避免阻挡夹取所述镜片10的工具,进而有利于作业人员在组装的过程中不更换作业工具就能够将所述镜片10放置于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述预设位置,进而有利于减少所述光学镜头100的组装工时,缩短组装周期,降低制造成本。

具体来说,参照图2A和图2B,所述镜片10包括一成像主体11和一安装主体12,所述安装主体12自所述成像主体11向外延伸,所述膜层40覆盖于所述镜片10的所述成像主体11,以提高所述镜片10的成像效果。当所述镜片10被保持于所述镜筒20的所述装配空间21时,所述安装主体12位于所述成像主体11和所述镜筒20之间,且在所述安装主体12的一外壁121和所述镜筒20的所述内壁22之间形成至少一个所述装配间隙30,以减小所述镜筒20和所述镜片10之间的接触面积,进而能够减小被置于高温环境中的所述镜片10的所述成像主体11热应变量,同时也能够减小覆盖于所述成像主体11表面的所述膜层40的变形量,避免所述膜层40因所述镜片10的热形变而裂开。

所述成像主体11允许光线通过,并能够在所述成像主体11的一侧清晰地成像。值得一提的是,所述成像主体11的类型不受限制,所述成像主体11可以被实施为凹透镜、凸透镜或是其他类型的镜片中的一种或是多种的组合。所述成像主体11可以被实施为由玻璃、塑料或是其他本领域技术人员已知的其他材质制得。本发明说明书附图及描述中的所述成像主体11的具体数量、类型以及材质仅仅作为示例,不能成为本发明所述光学镜头的内容和范围的限制。

根据本发明的一较佳实施例,所述光学镜头100的所述镜片10的所述安装主体12通过与所述镜筒20线面配合的方式被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,进而减小了所述镜片10与所述镜筒20的接触面积。具体来说,所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121由多个相互连接的平面1211构成,且相邻平面之间存在夹角,进而在相邻的平面1211之间形成至少一装配线1212。所述镜片10和所述镜筒20的尺寸相适配,进而所述镜片10能够通过所述安装主体12的所述装配线1212与所述镜筒20的所述内壁22贴合的方式使得所述镜片10能够相对所述镜筒20的所述内壁21被横向地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内。所述镜筒20的所述内壁22呈一完整的圆周面,进而在构成所述外壁121的所述平面1212和所述镜筒的20的所述内壁22的之间形成所述装配间隙30,以减小所述镜筒20的所述内壁22与所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121之间的接触面积,有利于减小所述镜筒20在高温环境中对所述镜片10正常膨胀的阻碍,也就减小被置于高温环境中所述光学镜头100的所述镜筒20对所述镜片10的所述成像主体11的挤压作用力,进而减小了所述镜片10的所述成像主体11在高温环境中发生形变的热应变量。因此,所述光学镜头100在高温环境中仍然能够清晰稳定地成像。

优选地,所述镜片10的所述安装主体12为正多边形结构,即,构成所述安装主体12的所述外壁121的所述平面1211具有相同的尺寸。且所述镜片10的所述安装主体12的最大半径与所述镜筒20的所述内壁22的半径值相适配,使得被安装于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述镜片10的所述安装主体12的所述装配线1212能够紧密地贴合所述镜头20的所述内壁22。进一步地,所述镜片10的所述成像主体11和所述安装主体12具有相同的对称轴线,且所述成像主体11和所述安装主体12具有相同的中心,进而被置于高温环境中的所述镜片10的所述安装主体12和所述成像主体11能够受到所述镜筒20均匀地挤压作用力,避免受力不均而造成所述成像主体11发生形变,同时,也防止了覆盖于所述成像主体11的所述膜层40因所述成像主体11的变形而裂开,进一步保障了所述镜片10成像的稳定性和清晰度。

值得一提的是,为正多边形结构的所述镜片10的所述安装主体12的边数量不受限制,举例来说,参照图2A、图3、图4,所述镜片10的所述安装主体12可以被实施为但不限于正12边形、正6边形和正7边形等。优选地,所述安装主体12的边数量大于等于六。

参照说明书附图2C和图2D,将附图2A中示出的所述光学镜头100置于105℃高温环境中,根据计算结果,所述光学镜头100的所述镜片10的所述成像主体11的最大热应变量为0.095%,与现有的车载镜头相比,本发明所述光学镜头100的最大热应变量明显减小,说明了在本发明所述光学镜头100中,形成于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述安装间隙30能够明显降低所述镜片10的所述成像主体11在高温下的热应变量,同时也就减小了形成于所述成像主体11的所述膜层40受到所述成像主体11的作用力,进而避免因所述成像主体11的形变量超出一定范围而造成所述膜层40裂开,进一步保障了所述镜片10能够在高温下仍然具有良好的成像稳定性和清晰度,延长了所述光学镜头100的使用寿命。

参照图5,在本发明其他的实施例中,所述光学镜头100的所述镜片10的所述安装主体12也可以被实施为非正多边形,即,构成所述安装主体12的所述外壁121的所述平面1211的长度不完全相等。并且,所述镜片10的所述安装主体12的最大半径与所述镜筒20的所述内壁22的半径值相适配,使得被安装于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述镜片10的所述安装主体12的所述装配线1212能够紧密地贴合所述镜头20的所述内壁22。进一步地,非正多边形的所述安装主体12相对于所述成像主体11的圆心是对称或是反对称的,进而保障被置于高温环境中的所述镜片10的所述安装主体12和所述成像主体11能够受到所述镜筒20均匀地挤压作用力,避免受力不均而造成所述成像主体11发生形变而影响所述镜片10的成像效果,防止了覆盖于所述成像主体11的所述膜层40因所述成像主体11的变形而裂开,有利于保障了所述镜片10成像的稳定性和清晰度。

另外,在组装过程中,操作人员可以通过夹持所述安装主体12的所述外壁121的所述平面1211的方式夹取所述镜片10,相较于现有的光学镜片的圆弧曲面,本发明所述的光学镜头100的所述镜片10更便于夹取,不易在组装过程中滑落,有利于在缩减组装工时的同时提高成品的良率。并且,形成于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述装配空间30能够避免所述镜筒20阻挡夹取所述镜片10的工具,进而有利于作业人员在组装的过程中不更换作业工具就能够将所述镜片10放置于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述预设位置,进而有利于减少所述光学镜头100的组装工时,缩短组装周期,降低制造成本。

应该理解的是,构成所述安装主体12的所述外壁121的相邻面具有不同的曲率,且所述镜片10能够被所述镜筒20的所述内壁22夹持,并稳定地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,进而就能够在所述镜片10和所述镜筒20的所述内壁22之间能够形成所述装配间隙30,以减小所述镜片10与所述镜筒20之间的接触面积。也就是说,构成所述安装主体12的所述外壁121的相邻面可以被实施为平面和曲面中的一种或是多种的组合,比如说,相邻面均为平面,或是相邻面均为具有不同曲率的曲面,或是相邻面为平面和曲面的组合。

参照图6A至图8,其示出了所述镜片10的所述安装主体12的另一实施方式,其中所述安装主体12包括一安装部122和至少一安装凸起123,所述安装主体12具有至少一安装槽124,所述安装凸起123延伸于所述安装部122,并在相邻的所述安装凸起123之间形成所述安装槽124,所述安装部122延伸于所述成像主体11。所述安装主体12的直径与所述镜筒20的内壁22相适配,使得所述镜片10可以通过所述安装主体12的所述安装凸起123的一外壁1231与所述镜筒20的所述内壁22贴合的方式被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,进而在所述安装部122、所述安装凸起123以及所述镜筒20的所述内壁22之间形成所述装配间隙30,以减小所述镜片10与所述镜筒20的接触面积,进而能够减小被置于高温环境中的所述光学镜头100的所述镜筒20对所述镜片10的挤压作用力,进一步防止了覆盖于所述镜片10的所述成像主体11的所述膜层40裂开,保证了所述光学镜头100的正常使用。也就是说,所述镜片10能够通过所述安装主体12与所述镜筒20的所述内壁22面面配合的方式被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,即,所述镜片10的所述安装主体12的多个相互间隔的所述安装凸起123的所述外壁1231对应所述镜筒20的具有一个完整圆周的所述内壁21。

进一步地,操作人员藉由所述镜片10的所述安装凸起123和所述安装槽124可以便捷地夹取所述镜片10,不易造成所述镜片10在组装过程中滑落。同时,不需要借助其他的工具就能够将夹取的所述镜片10放置于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述预设位置,节省了组装工时。

优选地,所述安装凸起123均匀对称地分布于所述安装部122的周缘,使得被置于高温环境中的所述镜头100的所述镜筒20能够均匀地挤压所述镜片10,有利于减小所述镜片10的所述成像主体11和所述膜层40在高温环境中的热应变量。

优选地,所述安装凸起123间隔均匀地分布于所述安装主体12的所述安装部122的周缘,进一步使得被置于高温环境中的所述镜头100的所述镜筒20能够均匀地挤压所述镜片10,有利于减小所述镜片10的所述成像主体11在高温环境中的热应变量。应该理解的是,所述安装凸起123也可以被实施为非等距间隔地分布于所述安装部122的周围。

值得一提的是,所述安装凸起123的所述外壁1231的具体形状不受限制。优选地,所述安装凸起123的所述外壁1231被实施为平面,进而便于夹取。优选地,所述安装凸起123的所述外壁1231被实施为圆弧曲面,使得所述外壁1231能够紧密地贴合所述镜筒20的所述内壁22,避免所述镜片10在所述镜筒20的所述装配空间21内发生晃动。

另外,所述安装主体12的所述安装凸起123的具体数量不受限制。举例来说,参照图6A、图7以及图8,所述安装凸起123可以被实施为3个、5个或是多个所述安装凸起123使得所述安装主体12呈齿轮状。并且,所述安装凸起123的形状也不受限制。举例来说,所述安装凸起123的横截面可以被实施为三角形、正方形、矩形、梯形中的一种或是多种的组合。值得注意的是,说明书附图及描述中所阐述的所述安装凸起123的具体形状和数量仅仅作为示例,不能成为对本发明所述光学镜头的内容和范围的限制。

参照说明书附图9A至图9B,其示出了光学镜头100的所述镜筒20的一较佳实施方式。优选地,所述光学镜头100的所述镜筒20的所述内壁22的横截面为多边形结构,所述镜筒20的所述内壁22通过与所述镜片10的所述安装主体12线面配合的方式夹持所述镜片10,使得所述镜片10被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,进而减小了所述镜片10与所述镜筒20的接触面积。

具体来说,所述镜筒20的所述内壁22由多个相互连接的平面221构成,且相邻的所述平面221之间存在夹角。所述镜片10的所述安装主体12的直径和所述镜筒20的直径相适配,所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121呈完整的圆周面,所述镜筒20的所述内壁22的所述平面221与所述安装主体12的圆周相切,使得所述安装主体12与所述镜筒20的所述内壁22的任一平面之间的接触点能够在同一直线上,进而使得所述镜筒20的所述内壁22能够夹持所述镜片10,以使得所述镜片10被稳定地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内。进一步地,在构成所述内壁22的所述平面221和镜片10的所述安装主体12的所述外壁121之间形成所述装配间隙30,以减小所述镜筒20的所述内壁22与所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121之间的接触面积,进而能够在在高温环境中减小所述镜筒20在高温环境中对所述镜片10正常膨胀的阻碍,也就减小被置于高温环境中所述光学镜头100的所述镜筒20对所述镜片10的所述成像主体11的挤压作用力,进而减小了所述镜片10的所述成像主体11在高温环境中发生形变的热应变量,进一步保障了覆盖于所述镜片10的所述成像主体11的所述膜层在高温环境中不易裂开。因此,所述光学镜头100在高温环境中仍然能够清晰稳定地成像。

优选地,所述镜筒20的所述内壁22的横截面为正多边形,且所述镜筒20的所述内壁22的最大半径与所述镜片10的所述安装主体12的半径值相适配,使得被安装于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述镜筒20的所述安装主体21能够紧密地贴合所述镜筒20的所述内壁22的所述平面221。进一步地,所述镜筒20的所述内壁22的横截面形状与被横向地放置于所述装配空间22内的所述镜片10具有相同的对称轴线,且所述镜筒20的所述内壁22与所述镜片10具有相同的中心,进而被置于高温环境中的所述镜筒20的所述内壁22和所述成像主体11能够受到所述镜筒20均匀地挤压作用力,避免受力不均而造成所述成像主体11发生形变而影响所述镜片10的成像效果。同时,也防止了覆盖于所述成像主体11的所述膜层40因所述成像主体11的变形而裂开,进一步保障了所述镜片10成像的稳定性和清晰度。

值得一提的是,为所述镜筒20的所述内壁22的横截面的边数量不受限制,即,构成所述内壁22的所述平面221的数量不受限制。举例来说,参照9A至图10,构成所述内壁22的所述平面221的数量可以被实施为但不限于6个和七个等,即,所述镜筒20的所述内壁22的横截面可以被实施为但不限于正6边形和正7边形等。优选地,所述镜筒20的所述内壁22的横截面的边数量大于等于六。

参照图11,在本发明其他的实施例中,所述镜筒20的所述内壁22的横截面也可以被实施为非正多边形,即,构成所述内壁22的所述平面221的长度不完全相等。并且,所述镜片10的所述安装主体12的最大半径与所述镜筒20的所述内壁22的半径值相适配,使得被安装于所述镜筒20的所述内壁22能够稳定地夹持所述镜片10。进一步地,横截面为非正多边形的所述镜筒20的所述内壁22相对于被横向地放置于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述镜片10的所述成像主体11的圆心是对称或是反对称的,进而保障被置于高温环境中的所述镜片10的所述安装主体12和所述成像主体11能够受到所述镜筒20均匀地挤压作用力,避免受力不均而造成所述成像主体11发生形变而影响所述镜片10的成像效果,进一步防止了覆盖于所述成像主体11的所述膜层40因所述成像主体11的变形而裂开,有利于保障了所述镜片10成像的稳定性和清晰度。

应该理解的是,构成所述镜筒20的所述内壁22的相邻面具有不同的曲率,且所述镜片10能够被所述镜筒20的所述内壁22夹持,并稳定地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,就能够在所述镜片10和所述镜筒20的所述内壁22之间能够形成所述装配间隙30。也就是说,构成所述镜筒20的所述内壁22的相邻面可以被实施为平面和曲面中的一种或是多种的组合,比如说,相邻面均为平面,或是相邻面均为具有不同曲率的曲面,或是相邻面为平面和曲面的组合。

另外,在组装过程中,形成于所述镜片10和所述镜筒20之间的所述装配空间30能够避免所述镜筒20阻挡夹取所述镜片10的工具,进而有利于作业人员在组装的过程中不更换作业工具就能够将所述镜片10放置于所述镜筒20的所述装配空间21内的所述预设位置,进而有利于减少所述光学镜头100的组装工时,缩短组装周期,降低制造成本。

参照图12A至图14,其示出了所述镜筒20的另一实施方式,其中所述镜筒20包括一镜筒主体25和至少一装配凸起26,所述镜筒20具有至少一装配槽27,所述装配凸起26延伸于所述镜筒主体25,并在相邻的所述装配凸起26之间形成所述装配槽27,所述装配槽27连通所述装配空间21。所述安装主体12的直径与所述镜筒20的中轴线到所述装配凸起26之间的距离相适配,使得所述镜片10可以通过所述安装主体12的所述外壁121与所述镜筒20的所述装配凸起26的一内壁261贴合的方式被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,进而在所述镜筒主体25、所述装配凸起26以及所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121之间形成所述装配间隙30,以减小所述镜片10与所述镜筒20的接触面积,进而能够减小被置于高温环境中的所述光学镜头100的所述镜筒20对所述镜片10的挤压作用力,进一步防止了覆盖于所述镜片10的所述成像主体11的所述膜层40裂开,保证了所述光学镜头100的正常使用。也就是说,所述镜筒20能够通过所述装配凸起26的所述内壁261与所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121面面配合的方式夹持所述镜片10,使得所述镜片10被保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,即,所述镜筒20的多个相互间隔的所述装配凸起26的所述内壁261对应所述镜片的所述安装主体12的具有一个完整圆周的所述外壁121。换句话说,当所述光学镜头100被置于高温环境中时,所述光学镜头100的所述镜筒20和所述镜片10均发生膨胀,只有所述镜筒20的所述装配凸起26会对所述镜片10的所述安装主体12直接产生挤压,进而相较于所述镜片外壁和所述镜筒内壁的圆周面完全相贴合的现有车载镜头,本发明所述光学镜头100的所述镜筒20减小了在高温环境中对所述镜片10正常膨胀的限制,进而减小了所述镜筒20对所述镜片10的挤压作用力。

优选地,所述装配凸起26均匀对称地分布于所述镜筒主体25的周缘,使得被置于高温环境中的所述镜头100的所述镜筒20的所述装配凸起26能够均匀地挤压所述镜片10,有利于减小所述镜片10的所述成像主体11和所述膜层40在高温环境中的热应变量。

优选地,所述装配凸起26间隔均匀地分布于所述安装主体12的所述镜筒主体25的周缘,进一步使得被置于高温环境中的所述镜头100的所述镜筒20能够均匀地挤压所述镜片10,有利于减小所述镜片10的所述成像主体11在高温环境中的热应变量。应该理解的是,所述装配凸起26也可以被实施为非等距间隔地分布于所述镜筒主体25的周围。

值得一提的是,所述装配凸起26的所述内壁26的具体形状不受限制。优选地,所述装配凸起26的所述内壁261被实施为圆弧曲面,使得所述装配凸起26的所述内壁261能够紧密地贴合所述镜片10的所述安装主体12,避免所述镜片10在所述镜筒20的所述装配空间21内发生晃动。应该理解的是,所述装配凸起26的所述内壁261也可以被实施为平面。

另外,所述镜筒20的所述装配凸起26的具体数量不受限制。举例来说,参照图12A至图14,所述装配凸起26可以被实施为3个、4个或是多个所述装配凸起26使得所述镜筒20的所述内壁22呈齿轮状。并且,所述装配凸起26的形状也不受限制。举例来说,所述装配凸起26的横截面可以被实施为三角形、正方形、矩形、梯形中的一种或是多种的组合。值得注意的是,说明书附图及描述中所阐述的所述装配凸起26的具体形状和数量仅仅作为示例,不能成为对本发明所述光学镜头的内容和范围的限制。

值得一提的是,以上不同实施方式中的特征可以相互结合。举例来说,参照说明书附图15,所述镜片10的所述安装主体12被实施为多边形结构,对应的所述镜筒20的所述内壁22的横截面也被实施为多边形结构,所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121的所述装配线1212紧贴所述镜筒20的所述内壁22的多个相互连接的所述平面221,进而使得所述镜片10被稳定地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,同时在所述镜片10的所述安装主体12的所述外壁121的所述平面1211和所述镜筒20的所述内壁22的所述平面221之间形成所述装配间隙30。参照附图16,所述镜片10通过所述安装主体12的所述安装凸起123的外壁1231与所述镜筒20的所述装配凸起26的所述内壁261相互贴合的方式被稳定地保持于所述镜筒20的所述装配空间21内,且所述镜筒20的所述装配槽27与所述镜片10的所述安装主体12的所述安装槽124相互连通进而形成所述装配间隙30。

参照图17,本发明所述光学镜头100能够被应用于所述成像装置200,具体来说,所述成像装置200包括至少一个所述光学镜头100和一光电转化单元210,其中所述光电转化单元210包括一感光芯片211,所述光学镜头100的所述镜片10被保持于所述感光芯片211的感光路径上,且经过所述光学镜头100的所述镜片10的所述成像主体11的光线能够到达所述感光芯片211,进而使得所述成像装置200能够成像。

参照附图18,所述成像装置200能够被应用于所述汽车300,具体来说,所述汽车300包括一汽车本体310和至少一成像装置200,所述成像装置200被安装于所述汽车本体310,能够监控所述汽车本体310及其周围的环境,进而保障所述汽车本体310在行驶过程中的安全性。

依本发的另一个方面,本发明进一步提供一光学镜头的组装方法,其中所述组装方法包括如下步骤:

(a)提供具有一装配空间21和连通所述装配空间21的一进光口23和一出光口24的一镜筒20;和

(b)以在一镜片10的外壁和所述镜筒20的内壁之间形成至少一装配间隙30的方式组装所述镜片10于所述镜筒20,以组装所述光学镜头。

依本发的另一个方面,本发明进一步提供一光学镜头的一膜层防裂的方法,其中所述防裂方法包括如下步骤:形成至少一装配间隙30于一镜片10和一镜筒20之间,以在所述光学镜头100受热而导致所述镜筒20和所述镜片10变形时,所述装配间隙30用于阻止所述镜筒20在所述镜片10的整个外壁施加挤压力,从而避免覆盖于所述镜片10的所述膜层40开裂。

本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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