近摄照明器及包含该照明器的成像设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921255415.8 (22)申请日 2019.08.05 (73)专利权人 肯维捷斯 (武汉) 科技有限公司 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 曾绍群胡庆磊李宁李梦婷 黄凯李亚武 (74)专利代理机构 武汉东喻专利代理事务所 (普通合伙) 42224 代理人 宋敏 (51)Int.Cl. G03B 15/03(2006.01) G02B 6/00(2006.01) G02B 13/00(2006.01) G03B 9/02(200。

2、6.01) H04N 5/225(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种近摄照明器及包含该照明器的成像设 备 (57)摘要 本实用新型公开了一种近摄照明器及包含 该照明器的成像设备, 其中: 包括光导、 小型光源 和照明电路板; 光导为透明或半透明材料, 光导 环绕设置在摄像头模组的外围, 光导的后端与摄 像头模组存在部分长度投影叠合, 且光导的物方 端面向前超过摄像头模组的物方端面, 光导的物 方端面包含出光区域; 小型光源设置在光导背向 其物方端面的后方; 照明电路板为印制电路板, 与小型光源具备电路连接。 本实用新型能够为近 距离拍摄提供。

3、明亮、 均匀的照明, 避免近距离照 明时照明光直接进入成像镜头引起杂散光干扰。 权利要求书4页 说明书25页 附图11页 CN 211123584 U 2020.07.28 CN 211123584 U 1.一种近摄照明器, 其特征在于: 包括光导(1)、 小型光源(2)和照明电路板(3); 所述光导(1)为透明或半透明材料, 所述光导(1)环绕设置在摄像头模组(4)的外围, 所 述光导(1)的后端与所述摄像头模组(4)存在部分长度投影叠合, 且所述光导(1)的物方端 面向前超过所述摄像头模组(4)的物方端面, 所述光导(1)的物方端面包含出光区域(11); 所述小型光源(2)设置在所述光导(。

4、1)背向其物方端面的后方; 所述照明电路板(3)为印制电路板, 与所述小型光源(2)具备电路连接。 2.如权利要求1所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)的物方端面向前超过所述摄像头模组(4)的物方端面的距离S11满足0.1mm S113mm。 3.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)的物方端面的法向平行于所述摄像头模组(4)的光轴。 4.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)的物方端面包含一个向所述摄像头模组(4)倾斜的倒角; 倒角的内侧端至少平齐所述摄像头模组(4)的物方端面, 倒角的外侧端向前超过所述 摄像头模组(4)的物方端面的距。

5、离即为所述S11。 5.如权利要求4所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)的物方内径小于其像方内径, 即所述光导(1)半包裹住所述摄像头模组 (4)的物方端面。 6.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)的物方端面包含一个向所述摄像头模组(4)倾斜的圆角; 圆角的内侧端至少平齐所述摄像头模组(4)的物方端面, 圆角的外侧端向前超过所述 摄像头模组(4)的物方端面的距离即为所述S11; 或者, 所述光导(1)的物方端面包含一个倾向所述摄像头模组(4)的阶梯; 阶梯的内侧端至少平齐所述摄像头模组(4)的物方端面, 阶梯的外侧端向前超过所述 摄像头模组(4)的物方端面。

6、的距离即为所述S11; 或者, 所述光导(1)的物方端面包含一个弧形凸起; 弧形凸起内后端至少平齐所述摄像头模组(4)的物方端面, 弧形凸起的最前端向前超 过所述摄像头模组(4)的物方端面的距离即为所述S11。 7.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述光导(1)为中空圆柱体、 中空矩形体、 中空锥体或为环绕所述摄像头模组(4)分布 的多个分离的形体; 当所述光导(1)为中空锥体时, 其物方锥径小于像方锥径; 所述光导(1)的物方端面与 所述摄像头模组(4)的物方端面呈一个钝角。 8.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述小型光源(2)位于所述光导(1)的像方端面, 所。

7、述小型光源(2)的发光面朝向所述 光导(1)的物方; 或者, 所述小型光源(2)位于所述光导(1)的外侧, 所述小型光源(2)的发光面向内侧朝 向所述光导(1); 或者, 所述小型光源(2)包含在所述光导(1)的像方端内部, 所述小型光源(2)的发光面 权利要求书 1/4 页 2 CN 211123584 U 2 朝向所述光导(1)的物方。 9.如权利要求2所述的近摄照明器, 其特征在于: 所述照明电路板(3)集成于所述近摄照明器所应用的设备的主板上, 作为设备主板的 一部分, 并受设备主板上的控制器所控制; 或者, 所述照明电路板(3)集成于所述摄像头模组(4)的电路板上, 与摄像头模组(4。

8、)构 成一个整体; 或者, 所述照明电路板(3)为独立的电路板, 与所述近摄照明器所应用的设备的主板通 过连接器构成电路连接。 10.一种近摄成像设备, 其特征在于: 包含摄像头模组(4)和如权利要求1-9任一项所述的近摄照明器; 所述摄像头模组(4)包括镜头模块(10)、 外壳(20)、 底板(30)和感光芯片(600); 所述外壳(20)用于固定所述镜头模块(10)和所述底板(30); 所述底板(30)上安装有所述感光芯片(600); 光轴上物点到镜头模块(10)的物方主面的距离小于40mm时的聚焦像点的均方差半径 小于光轴上物点位于无穷远处时的聚焦像点的均方差半径; 所述镜头模块(10)。

9、沿着光轴的物侧至像侧依次包括: 第一透镜组(100)、 光圈(300)、 第 二透镜组(200); 所述第一透镜组(100)和第二透镜组(200)均为正光焦度; 所述第一透镜组(100)的物 方通光口径大于其像方通光口径, 所述第二透镜组(200)的物方通光口径小于其像方通光 口径; 所述镜头模块(10)和所述感光芯片(600)的感光面的位置关系满足如下条件: 0.5f200Sima1.5f200 (公式1) 其中f200为第二透镜组(200)的焦距, 即第二透镜组的像方主面(2001)到第二透镜组的 像方焦面(2002)的距离, Sima为感光芯片(600)的感光面到第二透镜组的像方主面(2。

10、001)的 距离。 11.如权利要求10所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述摄像头模组还包括滤光片(400); 所述滤光片(400)安装在所述感光芯片(600)的物方侧, 固定于所述外壳(20)上; 第二透镜组的像方主面(2001)到第二透镜组的像方焦面(2002)位置为考虑所述滤光 片(400)的折射效应之后的位置。 12.如权利要求10所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述摄像头模组还包括调焦马达; 所述调焦马达用于使镜头模块(10)相对于外壳(20)运动, 在所述镜头模块(10)的调焦 范围内, 公式1均成立。 13.如权利要求12所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述调焦马达为。

11、音圈马达或超声波马达。 14.如权利要求12所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述摄像头模组还包括磁铁(1001)、 前弹簧垫(1002)、 后弹簧垫(1003)、 线圈(1004); 所述磁铁(1001)和线圈(1004)构成所述调焦马达; 权利要求书 2/4 页 3 CN 211123584 U 3 所述磁铁(1001)固定于所述外壳(20)的内壁, 所述前弹簧垫(1002)和后弹簧垫(1003) 用于限制所述镜头模块(10)的移动位置, 所述线圈(1004)与所示镜头模块(10)的外壁固 定。 15.如权利要求10所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述摄像头模组不具备调焦功能, 所述。

12、镜头模块(10)与所述感光芯片(600)之间的距 离为定值; 不同规格的所述摄像头模组产生系列不同的定值, 但均满足公式1。 16.如权利要求15所述的近摄成像设备, 其特征在于: 当所述摄像头模组不具备调焦功能时, 所述镜头模块(10)和所述感光芯片(600)的感 光面的位置关系满足如下条件: Simaf200 (公式2)。 17.如权利要求10所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述第一透镜组(100)的像方介质和所述第二透镜组(200)的物方介质为空气; 所述光圈(300)位于所述第一透镜组(100)或所述第二透镜组(200)的表面, 或其物方、 像方的空气介质中。 18.如权利要求10。

13、所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述第一透镜组(100)的像方介质和所述第二透镜组(200)的物方介质为包括塑料或 玻璃在内的透明材质; 此时, 所述第一透镜组(100)和所述第二透镜组(200)有共同的一片透镜, 该透镜的物 方的所有透镜和该透镜的物方表面构成第一透镜组(100), 该透镜的像方表面和其像方的 所有透镜构成第二透镜组(200); 所述光圈(300)位于该透镜的表面或该透镜的透明介质内。 19.如权利要求10所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述摄像头模组是用于便携式电子产品的摄像头模组。 20.如权利要求10-19任一项所述的近摄成像设备, 其特征在于: 所述第一透镜组。

14、(100)的焦距f10040mm, 所述第二透镜组(200)的焦距f20020mm; 在使用时, 待摄物体(500)与所述第一透镜组(100)的物方主面的距离od100小于第一透 镜组100的焦距的2倍, 即 od1002f100; 且所述第二透镜组(200)的像方主面到像面的距离id200小于所述第二透镜组(200)的 焦距的两倍, 即 id2002f200; 且所述第一透镜组(100)的像方数值孔径NAimg100、 所述第二透镜组(200)的物方数值孔 径NAobj200满足如下条件: 0NAimg100, NAobj2000.05。 21.如权利要求20所述的近摄成像设备, 其特征在于。

15、: 所述光圈(300)到所述第一透镜组(100)的边缘沿光轴方向的距离sd100满足关系式: sd100f100; 所述光圈(300)到所述第二透镜组(200)的边缘沿光轴方向的距离sd200满足关系式: 权利要求书 3/4 页 4 CN 211123584 U 4 sd200f200。 权利要求书 4/4 页 5 CN 211123584 U 5 一种近摄照明器及包含该照明器的成像设备 技术领域 0001 本实用新型属于照明成像领域, 具体涉及手机、 相机等成像设备使用的适用于近 距离拍摄的闪光灯或照明器, 以及包含这类闪光灯或照明器的近摄成像设备。 背景技术 0002 成像装置在生活中日渐。

16、普及, 手机摄像头、 电脑摄像头、 行车记录仪、 监控摄像头 等成像装置每天都会在人们的日常生活中出现。 成像也越来越朝着小型化方向发展, 并且 在小型化的同时仍能保持较高的成像质量。 除了人像、 风景等拍照需求外, 人们也存在对近 距离物体进行拍照的需求。 以手机为例, 近年出现了具备微距照明功能的型号, 部分机型出 现了专用于微距拍照的微距镜头。 0003 照明器用于在拍摄中补充照明, 也称闪光灯。 但现有的照明器多位于镜头的一侧, 在远距离拍摄时尚有较好效果, 在近距离拍摄时会出现照明不足、 照明不均匀的情况。 虽然 也有环形的外接照明器(闪光灯), 但现有的环形照明器多针对的还是中距离。

17、拍摄需要, 当 拍摄物体到镜头的距离较近, 例如在50mm以内时, 现有的外接环形照明器无法有效的提供 明亮、 均匀、 柔和的照明。 0004 另一方面, 现有的微距摄像头多使用将照相镜头的像距增长的方式实现微距。 由 于一般照相镜头是针对远距离成像的, 在微距情况下成像效果不佳, 即使进行增距也只能 增大放大率但无法获得足够的分辨率。 实用新型内容 0005 针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种, 本实用新型提供了一种近摄照 明器, 能够为近距离拍摄提供明亮、 均匀的照明, 避免近距离照明时照明光直接进入成像镜 头引起杂散光干扰。 0006 为实现上述目的, 按照本实用新型的一个方面,。

18、 提供了一种近摄照明器, 其中: 包 括光导、 小型光源和照明电路板; 0007 所述光导为透明或半透明材料, 所述光导环绕设置在摄像头模组的外围, 所述光 导的后端与所述摄像头模组存在部分长度投影叠合, 且所述光导的物方端面向前超过所述 摄像头模组的物方端面, 所述光导的物方端面包含出光区域; 0008 所述小型光源设置在所述光导背向其物方端面的后方; 0009 所述照明电路板为印制电路板, 与所述小型光源具备电路连接。 0010 优选地, 所述光导的物方端面向前超过所述摄像头模组的物方端面的距离S11满足 0.1mmS113mm。 0011 优选地, 所述光导的物方端面的法向平行于所述摄像。

19、头模组的光轴。 0012 优选地, 所述光导的物方端面包含一个向所述摄像头模组倾斜的倒角; 0013 倒角的内侧端至少平齐所述摄像头模组的物方端面, 倒角的外侧端向前超过所述 摄像头模组的物方端面的距离即为所述S11。 说明书 1/25 页 6 CN 211123584 U 6 0014 优选地, 所述光导的物方内径小于其像方内径, 即所述光导半包裹住所述摄像头 模组的物方端面。 0015 优选地, 所述光导的物方端面包含一个向所述摄像头模组倾斜的圆角; 0016 圆角的内侧端至少平齐所述摄像头模组的物方端面, 圆角的外侧端向前超过所述 摄像头模组的物方端面的距离即为所述S11; 0017 或。

20、者, 所述光导的物方端面包含一个倾向所述摄像头模组的阶梯; 0018 阶梯的内侧端至少平齐所述摄像头模组的物方端面, 阶梯的外侧端向前超过所述 摄像头模组的物方端面的距离即为所述S11; 0019 或者, 所述光导的物方端面包含一个弧形凸起; 0020 弧形凸起内后端至少平齐所述摄像头模组的物方端面, 弧形凸起的最前端向前超 过所述摄像头模组的物方端面的距离即为所述S11。 0021 优选地, 所述光导为中空圆柱体、 中空矩形体、 中空锥体或为环绕所述摄像头模组 分布的多个分离的形体; 0022 当所述光导为中空锥体时, 其物方锥径小于像方锥径; 所述光导的物方端面与所 述摄像头模组的物方端面。

21、呈一个钝角。 0023 优选地, 所述小型光源位于所述光导的像方端面, 所述小型光源的发光面朝向所 述光导的物方; 0024 或者, 所述小型光源位于所述光导的外侧, 所述小型光源的发光面向内侧朝向所 述光导; 0025 或者, 所述小型光源包含在所述光导的像方端内部, 所述小型光源的发光面朝向 所述光导的物方。 0026 优选地, 所述照明电路板集成于所述近摄照明器所应用的设备的主板上, 作为设 备主板的一部分, 并受设备主板上的控制器所控制; 0027 或者, 所述照明电路板集成于所述摄像头模组的电路板上, 与摄像头模组构成一 个整体; 0028 或者, 所述照明电路板为独立的电路板, 与。

22、所述近摄照明器所应用的设备的主板 通过连接器构成电路连接。 0029 为实现上述目的, 按照本实用新型的另一方面, 还提供了一种近摄成像设备, 通过 使用独特的镜头设计, 并确定了镜头与感光芯片之间的位置关系, 构造了一种摄像头模组, 其中镜头感光芯片的位置关系满足公式1, 该构造有利于减少在近距离成像时镜头的像方 端面到感光芯片的距离, 避免采用增距方式实现近距离拍照, 利于结构的小型化。 同时, 镜 头包含前透镜组和后透镜组, 构造成复合显微镜的结构, 此时前透镜组等效为物镜, 能够获 取优秀的成像质量; 0030 其中: 0031 包含摄像头模组和如前所述的近摄照明器; 0032 所述摄。

23、像头模组包括镜头模块、 外壳、 底板和感光芯片; 0033 所述外壳用于固定所述镜头模块和所述底板; 0034 所述底板上安装有所述感光芯片; 0035 光轴上物点到镜头模块的物方主面的距离小于40mm时的聚焦像点的均方差半径 说明书 2/25 页 7 CN 211123584 U 7 小于光轴上物点位于无穷远处时的聚焦像点的均方差半径; 0036 所述镜头模块沿着光轴的物侧至像侧依次包括: 第一透镜组、 光圈、 第二透镜组; 0037 所述第一透镜组和第二透镜组均为正光焦度; 所述第一透镜组的物方通光口径大 于其像方通光口径, 所述第二透镜组的物方通光口径小于其像方通光口径; 0038 所述。

24、镜头模块和所述感光芯片的感光面的位置关系满足如下条件: 0039 0.5f200Sima1.5f200 (公式1); 0040 其中f200为第二透镜组的焦距, 即第二透镜组的像方主面到第二透镜组的像方焦 面的距离, Sima为感光芯片的感光面到第二透镜组的像方主面的距离。 0041 优选地, 所述摄像头模组还包括滤光片; 0042 所述滤光片安装在所述感光芯片的物方侧, 固定于所述外壳上; 0043 第二透镜组的像方主面到第二透镜组的像方焦面位置为考虑所述滤光片的折射 效应之后的位置。 0044 优选地, 所述摄像头模组还包括调焦马达; 0045 所述调焦马达用于使镜头模块相对于外壳运动, 。

25、在所述镜头模块的调焦范围内, 公式1均成立。 0046 优选地, 所述调焦马达为音圈马达或超声波马达。 0047 优选地, 所述摄像头模组还包括磁铁、 前弹簧垫、 后弹簧垫、 线圈; 0048 所述磁铁和线圈构成所述调焦马达; 0049 所述磁铁固定于所述外壳的内壁, 所述前弹簧垫和后弹簧垫用于限制所述镜头模 块的移动位置, 所述线圈与所示镜头模块的外壁固定。 0050 优选地, 所述摄像头模组不具备调焦功能, 所述镜头模块与所述感光芯片之间的 距离为定值; 0051 不同规格的所述摄像头模组产生系列不同的定值, 但均满足公式1。 0052 优选地, 当所述摄像头模组不具备调焦功能时, 所述镜。

26、头模块和所述感光芯片的 感光面的位置关系满足如下条件: 0053 Simaf200 (公式2)。 0054 优选地, 所述第一透镜组的像方介质和所述第二透镜组的物方介质为空气; 0055 所述光圈位于所述第一透镜组或所述第二透镜组的表面, 或其物方、 像方的空气 介质中。 0056 优选地, 所述第一透镜组的像方介质和所述第二透镜组的物方介质为包括塑料或 玻璃在内的透明材质; 0057 此时, 所述第一透镜组和所述第二透镜组有共同的一片透镜, 该透镜的物方的所 有透镜和该透镜的物方表面构成第一透镜组, 该透镜的像方表面和其像方的所有透镜构成 第二透镜组; 0058 所述光圈位于该透镜的表面或该。

27、透镜的透明介质内。 0059 优选地, 所述摄像头模组是用于便携式电子产品的摄像头模组。 0060 优选地, 所述第一透镜组的焦距f10040mm, 所述第二透镜组的焦距f20020 mm; 0061 在使用时, 待摄物体与所述第一透镜组的物方主面的距离od100小于第一透镜组 100 的焦距的2倍, 即 说明书 3/25 页 8 CN 211123584 U 8 0062 od1002f100 (关系式1); 0063 且所述第二透镜组的像方主面到像面的距离id200小于所述第二透镜组的焦距的 两倍, 即 0064 id2002f200 (关系式2); 0065 且所述第一透镜组的像方数值孔。

28、径(numerical aperture)NAimg100、 所述第二透镜 组的物方数值孔径NAobj200满足如下条件: 0066 0NAimg100, NAobj2000.05 (关系式3)。 0067 优选地, 所述光圈到所述第一透镜组的边缘沿光轴方向的距离sd100满足关系式: 0068 sd100f100 (关系式4); 0069 所述光圈到所述第二透镜组的边缘沿光轴方向的距离sd200满足关系式: 0070 sd200f200 (关系式5)。 0071 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括至少三个透镜。 0072 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置。

29、的最后两片透镜设置如 下: 0073 倒数第二片透镜的像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非 球面; 0074 最后一片透镜的物方表面和像方表面均为凹面, 且其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面。 0075 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置的最后两片透镜设置如 下: 0076 倒数第二片透镜的像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非 球面; 0077 最后一片透镜的物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最小、 越离轴厚度越大的区域。 0078 优选地, 所述第二透镜组沿着光。

30、轴的物侧至像侧依序设置的最后两片透镜设置如 下: 0079 倒数第二片透镜的物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面 中至少一表面为非球面; 0080 最后一片透镜的物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中 至少一表面为非球面。 0081 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置的最后两片透镜设置如 下: 0082 倒数第二片透镜的像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非 球面; 0083 最后一片透镜的物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区。

31、域。 0084 优选地, 所述最后一片透镜的物方表面和像方表面中至少一表面具有一反曲点。 0085 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0086 第一片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面; 说明书 4/25 页 9 CN 211123584 U 9 0087 第二片透镜, 其物方表面和像方表面均为凹面; 0088 第三片透镜, 其物方表面的中心为凸面, 然后离轴外围变为凹面, 像方表面中心为 凹面, 然后离轴外围变为凸面; 0089 第四片透镜的像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非球 面; 0090 第五片透镜的物方表面和像方表面均为凹面, 且其物方表。

32、面和像方表面中至少一 表面为非球面。 0091 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0092 第一片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面; 0093 第二片透镜, 其物方表面和像方表面均为凹面, 其中物方表面凹陷程度大于像方 表面, 且像方表面具有反曲点; 0094 第三片透镜, 其像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非球 面; 0095 第四片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最小、 越离轴厚度越大的区域。 0096 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 009。

33、7 第一片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面; 0098 第二片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面为凹面; 0099 第三片透镜, 其物方表面的中心为凸面, 然后离轴外围变为凹面, 像方表面中心为 凹面, 然后离轴外围变为凸面; 0100 第四片透镜, 其物方表面为凹面, 像方表面为凸面; 0101 第五片透镜, 其物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面; 0102 第六片透镜, 其物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面。 0103 优选地, 所述第二透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0104 第一片透。

34、镜, 其物方表面和像方表面均为凸面; 0105 第二片透镜, 其像方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非球 面; 0106 第三片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区域。 0107 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括至少三个透镜。 0108 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置的前两片透镜设置如 下: 0109 第一片透镜的物方表面和像方表面均为凹面, 且其物方表面和像方表面中至少一 表面为非球面; 0110 第二片透镜的像方表面为凸面, 且其物。

35、方表面和像方表面中至少一表面为非球 面。 0111 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置的前两片透镜设置如 说明书 5/25 页 10 CN 211123584 U 10 下: 0112 第一片透镜的物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区域; 0113 第二片透镜的物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 且其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面。 0114 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序设置的前两片透镜设置如 下: 0115 第一片透镜的物方表面和像方表面均为凹面, 且其物。

36、方表面和像方表面中至少一 表面为非球面; 0116 第二片透镜的物方表面为凸面, 且其物方表面和像方表面中至少一表面为非球 面。 0117 优选地, 所述第一片透镜的物方表面和像方表面中至少一表面具有一反曲点。 0118 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0119 第一片透镜, 其物方表面和像方表面均为凹面, 且其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面; 0120 第二片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 且其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区域; 0121 第三片透镜, 其物方表面为凹面, 但凹陷程度小于。

37、第一片透镜的物方表面凹陷程 度, 像方表面为凹面; 0122 第四片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面。 0123 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0124 第一片透镜, 其物方表面为凹面, 像方表面为凸面, 其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区域; 0125 第二片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面为凹面, 且其物方表面和像方表面中至 少一表面为非球面; 0126 第三片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面。 0127 优选地, 所述第一透镜组沿着光轴的物侧至像侧依序包括: 0128 第一片透镜, 其物方表面和。

38、像方表面均为凹面, 且其物方表面和像方表面中至少 一表面为非球面; 0129 第二片透镜, 其物方表面为凸面, 像方表面均为凹面, 且其物方表面和像方表面中 至少一表面为非球面, 且具有一个中心厚度最大、 越离轴厚度越小的区域; 0130 第三片透镜, 其物方表面为凹面, 但凹陷程度小于第一片透镜的物方表面的凹陷 程度, 像方表面为凸面; 0131 第四片透镜, 其物方表面和像方表面均为凹面; 0132 第五片透镜, 其物方表面和像方表面均为凸面。 0133 上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0134 总体而言, 通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比, 具有以。

39、下有 益效果: 0135 1、 本实用新型的近摄照明器, 能够为近距离拍摄提供明亮、 均匀的照明, 避免近距 说明书 6/25 页 11 CN 211123584 U 11 离照明时照明光直接进入成像镜头引起杂散光干扰。 0136 2、 本实用新型的近摄照明器, 功能是为摄像头提供照明, 使用时, 本实用新型光导 环绕摄像头模组, 光导的物方端面超过摄像头模组的物方端面, 优选超出的距离S11满足 0.1mmS113mm, 该结构有利于出光区域对摄像头模组物方的近距离区域进行照明, 避免 摄像头模组的外壳遮挡光导致其物方的近距离区域的中心区域照明不足; 优选的, 光导的 出光区域超出摄像头模组。

40、的部分包含一个锥面或环面, 该结构有利于引导照明光由出光区 域出射后射向摄像头模组的物方, 避免有大量照明光未照射向摄像头模组的物方的物体而 是直接进入摄像头模组从而引起杂散光干扰成像。 0137 3、 本实用新型的近摄照明器, 其光导具有独特的构造, 光导的物方端面可包含倒 角、 圆角、 弧形凸起, 也可包含台阶; 光导可为中空圆柱体、 中空矩形体、 中空锥体或其他中 空三维形体, 也可为环绕摄像头模组分布的多个分离的形体。 0138 4、 本实用新型的近摄照明器, 小型光源的设置带来了更明亮、 均匀的照明, 小型光 源位于光导的像侧、 外侧或内侧; 小型光源为发光器件, 小型光源选用发光二。

41、极管 (light emitting diode, LED)或激光二极管(LASER diode, LD); 小型光源的数量为24个; 当存在 多个小型光源时, 小型光源环绕摄像头模组; 当存在多个小型光源, 小型光源等间隔分布环 绕摄像头模组。 0139 5、 现有技术中, 感光芯片的感光面位于镜头的焦面上; 存在调焦功能时, 感光芯片 的感光面在调焦范围内位于镜头的一倍焦距到两倍焦距所确定的两个平面之间。 本实用新 型的近摄成像设备与现有技术不同, 镜头与感光芯片的位置关系满足关系式, 该构造有利 于减少在近距离成像时镜头的像方端面到感光芯片的距离, 避免采用增距方式实现近距离 拍照, 利。

42、于结构的小型化。 0140 6、 如前所述, 本实用新型的近摄成像设备的构造可避免通过增距方式实现近距离 拍照, 从而使模组的结构更加紧凑, 减少像方空气介质的总厚度从而避免浪费空间。 在此基 础上, 节省下来的空间可用于在镜头中增加镜片数量, 从而使得镜头获得更加丰富的像差 校正自由度, 以实现更高的光学分辨率和更低的畸变。 0141 7、 本实用新型的近摄成像设备中, 镜头包含第一透镜组和第二透镜组, 构造成复 合显微镜的结构, 此时第一透镜组等效为物镜, 该结构有利于在近距离成像下获取优秀的 成像质量。 0142 8、 本实用新型的近摄成像设备中, 镜头中光圈位于中间位置, 光圈中置的构。

43、造有 利于减少成像时的横向色差, 也有利于实现大视场角成像。 0143 9、 本实用新型的近摄成像设备中, 在成像过程中, 镜头的第一透镜组处于物距小 像距大的状态, 第二透镜组处于物距大像距小的状态, 此时第一透镜组和第二透镜组相互 之间存在安装误差时, 安装误差尤其是距离误差远小于第一透镜组的像距和第二透镜组的 物距, 从而使得安装误差对成像质量的影响较小, 有利于减少成像质量对安装误差的敏感 度, 从而获取较高的良品率。 0144 10、 传统微型镜头多为照相镜头, 针对物距远大于像距的情况所设计, 不适用于近 距离的微距和显微成像; 本实用新型的近摄成像设备, 提出了一种由第一透镜组、。

44、 光圈和第 二透镜组组成的三明治结构的镜头构型, 能在小型化的情况下获取较高的近距离成像效 果, 能有效降低近距离成像时的像差, 尤其是畸变和色差。 满足本实用新型的的结构特征和 说明书 7/25 页 12 CN 211123584 U 12 参数关系式的镜头, 能有效减少镜头的直径, 减小镜头尺寸和降低加工难度和加工成本, 并 能有效减少有镜头和探测器组成的结构的总光学筒长。 附图说明 0145 图1为本实用新型的近摄照明器的第一实施例的结构示意图; 0146 图2为本实用新型的近摄照明器的第二实施例的结构示意图; 0147 图3为本实用新型的近摄照明器的第二实施例的三维结构示意图; 014。

45、8 图4为本实用新型的近摄照明器的第三实施例的结构示意图; 0149 图5为本实用新型的近摄照明器的第四实施例的结构示意图; 0150 图6为本实用新型的近摄照明器的第五实施例的结构示意图; 0151 图7a为本实用新型的近摄照明器的光导的物方端面的第一种形状; 0152 图7b为本实用新型的近摄照明器的光导的物方端面的第二种形状; 0153 图7c为本实用新型的近摄照明器的光导的物方端面的第三种形状; 0154 图7d为本实用新型的近摄照明器的光导的物方端面的第四种形状; 0155 图7e为本实用新型的近摄照明器的光导的物方端面的第五种形状; 0156 图7f为本实用新型的近摄照明器的光导的。

46、物方端面的第六种形状; 0157 图8为本实用新型的近摄照明器的光导的横截面的第一种形状; 0158 图9为本实用新型的近摄照明器的光导的横截面的第二种形状; 0159 图10为本实用新型的近摄照明器的光导的横截面的第三种形状; 0160 图11是本实用新型的第一类近摄成像设备的示意图; 0161 图12是本实用新型的第一类近摄成像设备的镜头模块的简要示意图; 0162 图13是本实用新型的第一类近摄成像设备的镜头模块的结构示意图; 0163 图14是本实用新型的第二类近摄成像设备的示意图; 0164 图15是本实用新型的近摄成像设备的结构示意图; 0165 图16是本实用新型的近摄成像设备的。

47、实施例一的结构示意图; 0166 图17是本实用新型的近摄成像设备的实施例二的结构示意图; 0167 图18是本实用新型的近摄成像设备的实施例三的结构示意图; 0168 图19是本实用新型的近摄成像设备的实施例四的结构示意图; 0169 图20是本实用新型的近摄成像设备的实施例四的视场角内畸变示意图; 0170 图21是本实用新型的近摄成像设备的实施例五的结构示意图。 具体实施方式 0171 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施 例, 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型, 并不用于限定本实用新型。 。

48、此外, 下面所描述的本实用新型各个实施方式中所 涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 下面结合具体实施方式对本 实用新型进一步详细说明。 0172 作为本实用新型的一种较佳实施方式, 如图1-10所示, 本实用新型提供一种近摄 照明器, 其中: 包括光导1、 小型光源2和照明电路板3。 说明书 8/25 页 13 CN 211123584 U 13 0173 所述光导1为透明或半透明材料, 如透明塑料、 玻璃等。 本实用新型的功能是为摄 像头提供照明, 使用时, 所述光导1环绕在摄像头模组4的外围, 定义朝向待拍摄物体的方向 为物方, 相反的方向为像方, 所述光导1的后端与所。

49、述摄像头模组4存在部分长度投影叠合, 且所述光导1的物方端面向前超过所述摄像头模组4的物方端面, 优选地, 所述光导1的物方 端面向前超过所述摄像头模组4的物方端面的距离S11满足0.1 mmS113mm。 所述摄像头 模组4为包含成像镜头和面阵光电探测器的器件, 所述摄像头模组4为本领域内技术人员所 熟知, 均可以使用本实用新型的近摄照明器, 优选搭配本实用新型下文详细说明的摄像头 模组一同使用。 0174 所述光导1的物方端面包含出光区域11, 所述出光区域11优选呈环状。 本实用新型 所述环形、 环绕, 均非限定所述结构的形状为圆形或圆环形, 而是描述所述结构的特征为分 布在另一结构四周。

50、。 0175 本实用新型的光导的物方端面形状和横截面形状具有多个不同的实施方式, 如图 1- 4、 图7a-图7f所示。 0176 如图1、 图7a所示, 所述光导1的物方端面的法向平行于所述摄像头模组4的光轴。 0177 如图2-3、 图7b所示, 所述光导1的物方端面包含一个向所述摄像头模组4倾斜的倒 角; 倒角的内侧端至少平齐所述摄像头模组4的物方端面, 倒角的外侧端向前超过所述摄像 头模组4的物方端面的距离即为所述S11。 0178 如图4、 图7c所示, 所述光导1的物方内径小于其像方内径, 即所述光导1半包裹住 所述摄像头模组4的物方端面。 0179 如图7d所示, 所述光导1的物。

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内容关键字: 近摄照 明器 包含 成像 设备
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