CN104459953A - 镜头模块 - Google Patents

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CN104459953A CN201410003533.5A CN201410003533A CN104459953A CN 104459953 A CN104459953 A CN 104459953A CN 201410003533 A CN201410003533 A CN 201410003533A CN 104459953 A CN104459953 A CN 104459953A
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Abstract

本发明提供一种镜头模块，所述镜头模块包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜，具有屈光力，并具有像方表面为凹形的形状；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有正屈光力；第五透镜，具有负屈光力；第六透镜，具有屈光力，并且具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。

Description

镜头模块
本申请要求于2013年9月25日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0113702号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及一种镜头模块，更具体地说，涉及一种包括光学成像系统的镜头模块，所述光学成像系统包括六个透镜。
背景技术
便携式终端通常包括相机，使得视频通话和照相成为可能。另外，随着便携式终端的功能已经逐渐增加，对在便携式终端中使用的高分辨率以及高性能的相机的需求也相应地增加了。
然而，由于便携式终端已经趋于逐渐小型化和轻便化，所以在便携式终端中实现高分辨率和高性能的相机存在限制。
为了解决这一问题，最近已经使用比玻璃轻的塑料来制造相机镜头，并且已经使用五个或者更多个透镜来构造镜头模块，以实现镜头模块的高水平的分辨率。
然而，与使用由玻璃形成的透镜相比，使用由塑料形成的这些透镜在改善色差和实现相对明亮的光学系统方面存在更大的困难。
作为与本公开有关现有技术，提供专利文献1和专利文献2。专利文献1和专利文献2公开了包括六个透镜的镜头模块。
[现有技术文献]
（专利文献1）KR2012-0135648A
（专利文献2）US2013-0003193A1
发明内容
本公开的一方面可提供一种能够提高像差改善效果并实现高分辨率的镜头模块。
根据本公开的一方面，一种镜头模块可包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜，具有屈光力，并具有像方表面为凹形的形状；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有正屈光力；第五透镜，具有负屈光力；第六透镜，具有屈光力，并且具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。
第一透镜可具有其物方表面为凸形的形状。
第二透镜可具有其物方表面为凸形的形状。
第五透镜可具有其像方表面为凸形的形状。
第六透镜可具有负屈光力。
第一透镜至第六透镜中的至少一个可以由塑料形成。
第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个可以是非球面。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式1：
[条件式1]
TTL/f<1.3
其中，TTL可表示从第一透镜的物方表面到像平面之间的距离[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式2：
[条件式2]
|V2-V3|<33
其中，V2可表示第二透镜的阿贝数，V3可表示第三透镜的阿贝数。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式3：
[条件式3]
|Nd4-Nd5|<0.1
其中，Nd4可表示第四透镜的折射率，Nd5可表示第五透镜的折射率。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式4：
[条件式4]
|f3/f|<60
其中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式5：
[条件式5]
|r9/f5|<0.2
其中，r9可表示第五透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f5可表示第五透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式6：
[条件式6]
|(r5+r6)/(r5-r6)|<16
其中，r5可表示第三透镜的物方表面的曲率半径[mm]，r6可表示第三透镜的像方表面的曲率半径[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式7：
[条件式7]
|r3/f2|<2.6
其中，r3可表示第二透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f2可表示第二透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式8：
[条件式8]
f3/f4>3.0
其中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f4可表示第四透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式9：
[条件式9]
V6-V5>30
其中，V5可表示第五透镜的阿贝数，V6可表示第六透镜的阿贝数。
根据本公开的另一方面，一种镜头模块可包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜，具有正屈光力，并具有像方表面为凹形的形状；第二透镜，具有屈光力，并具有物方表面为凸形的形状；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有正屈光力；第五透镜，具有负屈光力；第六透镜，具有屈光力，并且具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。
第一透镜可具有其物方表面为凸形的形状。
第二透镜可具有负屈光力。
第二透镜可具有其像方表面为凹形的形状。
第五透镜可具有其像方表面为凸形的形状。
第六透镜可具有负屈光力。
第一透镜至第六透镜中的至少一个可以由塑料形成。
第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个可以是非球面。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式1：
[条件式1]
TTL/f<1.3
其中，TTL可表示第一透镜的物方表面到像平面之间的距离[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式2：
[条件式2]
|V2-V3|<33
其中，V2可表示第二透镜的阿贝数，V3可表示第三透镜的阿贝数。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式3：
[条件式3]
|Nd4-Nd5|<0.1
其中，Nd4可表示第四透镜的折射率，Nd5可表示第五透镜的折射率。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式4：
[条件式4]
|f3/f|<60
其中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式5：
[条件式5]
|r9/f5|<0.2
其中，r9可表示第五透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f5可表示第五透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式6：
[条件式6]
|(r5+r6)/(r5-r6)|<16
其中，r5可表示第三透镜的物方表面的曲率半径[mm]，r6可表示第三透镜的像方表面的曲率半径[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式7：
[条件式7]
|r3/f2|<2.6
其中，r3可表示第二透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f2可表示第二透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式8：
[条件式8]
f3/f4>3.0
其中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f4可表示第四透镜的焦距[mm]。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可满足下面的条件式9：
[条件式9]
V6-V5>30
其中，V5可表示第五透镜的阿贝数，V6可表示第六透镜的阿贝数。
附图说明
通过结合附图，从下面详细的描述中，本公开的以上和其它方面、特点及其它优点将会更加清楚地被理解，附图中：
图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的镜头模块的结构图；
图2是示出图1中所示的镜头模块的调制传递函数(MTF)的曲线图；
图3是示出图1中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图4是示出根据本公开的第二示例性实施例的镜头模块的结构图；
图5是示出图4中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图6是示出图4中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图7是示出根据本公开的第三示例性实施例的镜头模块的结构图；
图8是示出图7中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图9是示出图7中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图10是示出根据本公开的第四示例性实施例的镜头模块的结构图；
图11是示出图10中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图12是示出图10中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图13是示出根据本公开的第五示例性实施例的镜头模块的结构图；
图14是示出图13中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图15是示出图13中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图16是示出根据本公开的第六示例性实施例的镜头模块的结构图；
图17是示出图16中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图18是示出图16中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图19是示出根据本公开的第七示例性实施例的镜头模块的结构图；
图20是示出图19中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图21是示出图19中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；
图22是示出根据本公开的第八示例性实施例的镜头模块的结构图；
图23是示出图22中所示的镜头模块的MTF的曲线图；
图24是示出图22中所示的镜头模块的像差特性的曲线图。
具体实施方式
现在，将参照附图对本公开的示例性实施例进行详细地描述。
此外，在本说明书中，第一透镜表示最靠近物方的透镜，第六透镜表示最靠近像方的透镜。另外，前侧表示镜头模块的物方，后侧表示镜头模块的像方或者图像传感器。另外，每个透镜的第一表面表示靠近物方的表面（或者物方表面），每个透镜的第二表面表示靠近像方的表面（或者像方表面）。另外，在本说明书中，除了特别描述之外，透镜的曲率半径、厚度、通过透镜(TTL)测量、焦距f、f1、f2、f3、f4、f5和f6的单位均设置为毫米(mm)。
图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的镜头模块的结构图；图2是示出图1中所示的镜头模块的调制传递函数(MTF)的曲线图；图3是示出图1中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图4是示出根据本公开的第二示例性实施例的镜头模块的结构图；图5是示出图4中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图6是示出图4中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图7是示出根据本公开的第三示例性实施例的镜头模块的结构图；图8是示出图7中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图9是示出图7中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图10是示出根据本公开的第四示例性实施例的镜头模块的结构图；图11是示出图10中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图12是示出图10中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图13是示出根据本公开的第五示例性实施例的镜头模块的结构图；图14是示出图13中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图15是示出图13中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图16是示出根据本公开的第六示例性实施例的镜头模块的结构图；图17是示出图16中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图18是示出图16中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图19是示出根据本公开的第七示例性实施例的镜头模块的结构图；图20是示出图19中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图21是示出图19中所示的镜头模块的像差特性的曲线图；图22是示出根据本公开的第八示例性实施例的镜头模块的结构图；图23是示出图22中所示的镜头模块的MTF的曲线图；图24是示出图22中所示的镜头模块的像差特性的曲线图。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括六个透镜。更具体地说，镜头模块可包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。然而，镜头模块并不限于仅包括六个透镜，如果需要还可包括其它组件。例如，镜头模块可包括用于控制光量的光阑。另外，镜头模块还可包括用于截止红外线的红外线截止滤波器。另外，镜头模块还可包括用于将入射通过光学系统的物体的图像转换成电信号的图像传感器（即，成像器件）。另外，镜头模块还可包括用于调整透镜之间的间隔的间隔保持构件。
第一透镜至第六透镜中的至少一个可由塑料形成。作为示例，第一透镜和第六透镜可由塑料形成，除了第一透镜和第六透镜以外的透镜可以由除了塑料之外的材料形成。然而，所有的第一透镜至第六透镜并不限于根据上面所描述的示例中的材料形成，如果需要可以由塑料形成。
第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个可以是非球面。作为示例，第一透镜至第六透镜的物方表面或像方表面可以是非球面或者第一透镜至第六透镜的两个表面（物方表面和像方表面）都可以是非球面。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式1。
[条件式1]
TTL/f<1.3
在条件式1中，TTL可表示从第一透镜的物方表面到像平面之间的距离[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
条件式1可以是用于优化镜头模块的小型化的条件。更具体地说，在不满足条件式1的数值条件的镜头模块中，光学系统的总长度会变大，从而难以小型化镜头模块。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式2。
[条件式2]
|V2-V3|<33
在条件式2中，V2可表示第二透镜的阿贝数，V3可表示第三透镜的阿贝数。
条件式2可以是用于优化镜头模块的色差改善的条件。更具体地说，不满足条件式2的数值条件的镜头模块会具有大的色差，从而难以实现高分辨率的图像。另外，在不满足条件式2的数值条件的镜头模块中，由于需要增加透镜之间的距离以改善色差，所以难以减小光学系统的距离（即，从第一透镜的物方表面到光学系统的像平面的距离）。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式3。
[条件式3]
|Nd4-Nd5|<0.1
在条件式3中，Nd4可表示第四透镜的折射率，Nd5可表示第五透镜的折射率。
条件式3可以是用于优化第四透镜与第五透镜之间的折射率差异的条件。更具体地说，满足条件式3的数值条件的镜头模块可实现高分辨率。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式4。
[条件式4]
|f3/f|<60
在条件式4中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f可表示光学系统的总焦距[mm]。
条件式4可以是用于优化球面像差的校正的条件。更具体地说，满足条件式4的镜头模块可通过第三透镜容易地校正球面像差，并且可利于实现高分辨率。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式5。
[条件式5]
|r9/f5|<0.2
在条件式5中，r9可表示第五透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f5可表示第五透镜的焦距[mm]。
条件式5可以是用于优化第五透镜的制造的条件。更具体地说，不满足条件式5的数值条件的第五透镜会具有过大的折射率，使得难以设计整个光学系统，并会具有增大的灵敏度，使得难以实际制造第五透镜。也就是说，由于满足条件式5的第五透镜具有低灵敏度，所以可容易地使用塑料来制造。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式6。
[条件式6]
|(r5+r6)/(r5-r6)|<16
在条件式6中，r5可表示第三透镜的物方表面的曲率半径[mm]，r6可表示第三透镜的像方表面的曲率半径[mm]。
条件式6可以是用于通过第三透镜优化像差校正的条件。更具体地说，由于满足条件式6的第三透镜可容易地校正像差，所以可有利于实现高分辨率。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式7。
[条件式7]
|r3/f2|<2.6
在条件式7中，r3可表示第二透镜的物方表面的曲率半径[mm]，f2可表示第二透镜的焦距[mm]。
条件式7可以是用于优化第二透镜的制造的条件。更具体地说，不满足条件式7的数值条件的第二透镜会具有过大的屈光力，使得难以设计整个光学系统，并会具有增大的灵敏度，使得难以实际制造第二透镜。也就是说，由于满足条件式7的第二透镜具有低灵敏度，所以可容易地使用塑料来制造。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式8。
[条件式8]
f3/f4>3.0
在条件式8中，f3可表示第三透镜的焦距[mm]，f4可表示第四透镜的焦距[mm]。
条件式8可以是用于将第三透镜和第四透镜的屈光力中的每一个设置为正值的优化条件。
根据本公开的示例性实施例的镜头模块可满足下面的条件式9。
[条件式9]
V6-V5>30
在条件式9中，V5可表示第五透镜的阿贝数，V6可表示第六透镜的阿贝数。
条件式9可以是通过第五透镜来优化色差改善效果的条件。
接着，将对根据本公开的示例性实施例的镜头模块的第一透镜至第六透镜进行描述。
第一透镜可具有正屈光力。然而，第一透镜的屈光力并不限于正屈光力。例如，如有需要，第一透镜可具有负屈光力。第一透镜可由塑料形成。然而，第一透镜的材料不限于塑料。例如，第一透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第一透镜可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。例如，第一透镜可具有朝向物方凸起的弯月形状或者其一个表面为凸形的平凸形状。第一透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第一透镜的第一表面或第二表面可以是非球面，或者第一透镜的第一表面和第二表面两者都可以是非球面。
第二透镜可具有负屈光力。第二透镜可由塑料形成。然而，第二透镜的材料不限于塑料。例如，第二透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第二透镜可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。例如，第二透镜可具有朝向物方凸起的弯月形状。第二透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第二透镜的第一表面或第二表面可以是非球面，或者第二透镜的第一表面和第二表面两者都可以是非球面。
第三透镜可具有正屈光力。第三透镜可由塑料形成。然而，第三透镜的材料不限于塑料。例如，第三透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第三透镜可具有其第一表面和第二表面为凸形或者凹形的形状。也就是说，第三透镜的形状可不被具体地限制。第三透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第三透镜的第一表面或第二表面可以是非球面，或者第三透镜的第一表面和第二表面两者都可以是非球面。
第四透镜可具有正屈光力。第四透镜可由塑料形成。然而，第四透镜的材料不限于塑料。例如，第四透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第四透镜可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜可具有朝向像方凸起的弯月形状。第四透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第四透镜的第一表面或第二表面可以是非球面，或者第四透镜的第一表面和第二表面两者都可以是非球面。
第五透镜可具有负屈光力。第五透镜可由塑料形成。然而，第五透镜的材料不限于塑料。例如，第五透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第五透镜可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第五透镜的第一表面或第二表面可以是非球面，或者第五透镜的第一表面和第二表面两者都可以是非球面。
第六透镜可具有正屈光力或者负屈光力。也就是说，第六透镜的屈光力并不限于正屈光力或者负屈光力。第六透镜可由塑料形成。然而，第六透镜的材料不限于塑料。例如，第六透镜的材料可以用其它任意的能够透光的材料来替代。第六透镜可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第六透镜可具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的拐点。例如，第六透镜的第二表面可具有在光轴的中心凹入并且朝向其边缘变得凸出的形状。第六透镜的第一表面和第二表面中的一个或两者可以是非球面。
同时，从第二透镜朝向第六透镜，透镜的有效孔径（即，实际上折射光的部分的尺寸）可逐渐变大。但是，第一透镜的有效孔径可以比第二透镜的有效孔径大。然而，第一透镜的有效孔径不是必定比第二透镜的有效孔径大，而是如有需要，第一透镜的有效孔径可以等于或者小于第二透镜的有效孔径。
如上所述构造的镜头模块可显著地降低导致图像质量劣化的像差，并且可提高分辨率。另外，如上所述构造的镜头模块可易于轻型化并有利于降低制造成本。
接着，将对根据本公开的第一示例性实施例至第八示例性实施例的镜头模块进行描述。
首先，将参照图1至图3对根据本公开的第一示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第一示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图1中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.22[mm]。
下面的表1可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。更具体地说，对应于竖直轴的1号表面的水平轴的值可顺序地表示第一透镜10的第一表面的曲率半径、第一透镜10的厚度、第一透镜10的折射率和第一透镜10的阿贝数。对应于竖直轴的2号表面的水平轴的值可顺序地表示第一透镜10的第二表面的曲率半径、以及第一透镜10和第二透镜20之间的距离。类似地，对应于竖直轴的3号表面的水平轴的值可顺序地表示第二透镜20的第一表面的曲率半径、第二透镜20的厚度、第二透镜20的折射率和第二透镜20的阿贝数。对应于竖直轴的第4号表面的水平轴的值可顺序地表示第二透镜20的第二表面的曲率半径、以及第二透镜20和第三透镜30之间的距离。
表2示出了各个透镜的非球面系数，更具体地说，表2中的竖直轴可表示透镜的第一表面和第二表面。例如，竖直轴上的1号可表示第一透镜10的第一表面，竖直轴上的2号可表示第一透镜10的第二表面。另外，竖直轴上的3号可表示第二透镜20的第一表面，竖直轴上的4号可表示第二透镜20的第二表面。在类似的方案中，竖直轴上的5号至12号分别表示第三透镜至第六透镜的第一表面和第二表面。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图2中所示的调制传递函数(MTF)特性和图3中所示的像差特性。
[表1]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.603 0.57 1.544 56.1
2 60.525 0.1
3 4.807 0.265 1.632 23.4
4 1.994 0.323
5 18.184 0.564 1.544 56.1
6 20.765 0.126
7 -14.116 0.467 1.576 55.1
8 -1.82 0.2
9 -1.189 0.403 1.635 24
10 -1.491 0.219
11 23.128 0.938 1.544 56.1
12 1.826 0.18
13 无穷大 0.3 1.517 64.2
14 无穷大 0.498
图像 无穷大 0.004
[表2]
将结合图4至图6对根据本公开的第二示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第二示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图4中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.14[mm]。
下面的表3可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表4示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图5中所示的调制传递函数(MTF)特性和图6中所示的像差特性。
[表3]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.509 0.59 1.544 56.1
2 17.951 0.1
3 9.496 0.265 1.632 23.4
4 2.532 0.276
5 10.419 0.534 1.544 56.1
6 644.097 0.246
7 -6.605 0.394 1.544 56.1
8 -1.992 0.2
9 -1.371 0.36 1.635 24
10 -1.513 0.191
11 7.771 0.725 1.544 56.1
12 1.422 0.198
13 无穷大 0.3 1.517 64.2
14 无穷大 0.516
图像 无穷大 0.007
[表4]
将结合图7至图9对根据本公开的第三示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第三示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图7中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.08[mm]。
下面的表5可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表6示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图8中所示的调制传递函数(MTF)特性和图9中所示的像差特性。
[表5]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.563 0.577 1.544 56.1
2 22.683 0.1
3 12.629 0.265 1.632 23.4
4 2.826 0.292
5 9.536 0.564 1.544 56.1
6 644.097 0.261
7 -4.635 0.44 1.544 56.1
8 -1.561 0.2
9 -1.329 0.36 1.635 24
10 -1.479 0.154
11 7.168 0.646 1.544 56.1
12 1.259 0.221
13 无穷大 0.3 1.519 64.2
14 无穷大 0.523
图像 无穷大 0
[表6]
将结合图10至图12对根据本公开的第四示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第四示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图10中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.11[mm]。
下面的表7可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表8示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图11中所示的调制传递函数(MTF)特性和图12中所示的像差特性。
[表7]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.772 0.566 1.544 56.1
2 4216.24 0.1
3 8.127 0.281 1.632 23.4
4 2.589 0.308
5 11.812 0.737 1.544 56.1
6 68.516 0.194
7 -5.268 0.546 1.544 56.1
8 -1.532 0.212
9 -2.107 0.36 1.635 24
10 -2.433 0.1
11 6.921 0.717 1.544 56.1
12 1.326 0.258
13 无穷大 0.318 1.519 64.2
14 无穷大 0.504
图像 无穷大 0
[表8]
将结合图13至图15对根据本公开的第五示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第五示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图13中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.11[mm]。
下面的表9可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表10示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第三透镜30可具有其两个表面都为凸形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图14和中所示的调制传递函数(MTF)特性和图15中所示的像差特性。
[表9]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.714 0.57 1.544 56.1
2 74.643 0.103
3 8.716 0.281 1.632 23.4
4 2.635 0.308
5 11.357 0.653 1.544 56.1
6 -113.86 0.241
7 -4.491 0.492 1.544 56.1
8 -1.546 0.212
9 -1.816 0.36 1.635 24
10 -1.987 0.1
11 7.766 0.716 1.544 56.1
12 1.313 0.251
13 无穷大 0.318 1.519 64.2
14 无穷大 0.505
图像 无穷大 0
[表10]
将结合图16至图18对根据本公开的第六示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第六示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图16中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.33[mm]。
下面的表11可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表12示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图17中所示的调制传递函数(MTF)特性和图18中所示的像差特性。
[表11]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.678 0.661 1.544 56.1
2 113.489 0.1
3 14.46 0.281 1.632 23.4
4 2.856 0.364
5 9.952 0.428 1.544 56.1
6 67.729 0.341
7 -4.369 0.53 1.544 56.1
8 -1.561 0.212
9 -1.511 0.381 1.635 24
10 -1.776 0.1
11 7.619 0.779 1.544 56.1
12 1.419 0.237
13 无穷大 0.318 1.519 64.2
14 无穷大 0.509
图像 无穷大 0
[表12]
将结合图19至图21对根据本公开的第七示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第七示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图19中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.21[mm]。
下面的表13可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表14示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图20中所示的调制传递函数(MTF)特性和图21中所示的像差特性。
[表13]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.627 0.634 1.544 56.1
2 76.214 0.104
3 8.944 0.281 1.632 23.4
4 2.428 0.391
5 10.941 0.526 1.544 56.1
6 1052.08 0.315
7 -4.283 0.438 1.579 56
8 -1.741 0.212
9 -2 0.36 1.635 24
10 -2.179 0.247
11 6.759 0.573 1.544 56.1
12 1.364 0.22
13 无穷大 0.318 1.519 64.2
14 无穷大 0.432
图像 无穷大 0
[表14]
将结合图22至图24对根据本公开的第八示例性实施例的镜头模块进行描述。
根据本公开的第八示例性实施例的镜头模块100可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。另外，镜头模块100可包括红外线截止滤波器70和图像传感器80。另外，镜头模块100还可包括至少一个光阑（图22中未示出）。为了便于参考，镜头模块的总焦距f可以是4.38[mm]。
下面的表15可示出透镜的曲率半径、透镜的厚度或者透镜之间的距离、透镜的折射率和透镜的阿贝数。另外，表16示出了各个透镜的非球面系数。
在当前示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力。另外，第一透镜10可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第二透镜20可具有负屈光力。另外，第二透镜20可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。第三透镜30可具有正屈光力。另外，第三透镜30可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第三透镜30可具有朝向像方凸起的弯月形状。第四透镜40可具有正屈光力。另外，第四透镜40可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第四透镜40可具有朝向像方凸起的弯月形状。第五透镜50可具有负屈光力。另外，第五透镜50可具有其第一表面为凹形且第二表面为凸形的形状。也就是说，第五透镜50可具有朝向像方凸起的弯月形状。第六透镜60可具有负屈光力。另外，第六透镜60可具有其第一表面为凸形且第二表面为凹形的形状。另外，第六透镜60可具有形成在其第二表面上的拐点。
如上所述构造的镜头模块可具有如图23中所示的调制传递函数(MTF)特性和图24中所示的像差特性。
[表15]
表面序号 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数
物体 无穷大 无穷大
1 1.534 0.691 1.544 56.1
2 86.002 0.102
3 7.747 0.265 1.632 23.4
4 2.498 0.306
5 -5.43 0.569 1.544 56.1
6 -3.705 0.126
7 -2.909 0.36 1.629 26.2
8 -1.713 0.2
9 -1.001 0.36 1.635 24
10 -1.563 0.1
11 13.417 1.177 1.544 56.1
12 2.435 0.144
13 无穷大 0.3 1.519 64.2
14 无穷大 0.505
图像 无穷大 -0.001
[表16]
如上所述构造的根据第一示例性实施例至第八示例性实施例的镜头模块可满足如表17中所示的所有条件式1至条件式9并可提高透镜的光学性能。
[表17]
如上所述，根据本公开的示例性实施例，可容易地校正像差并可实现高分辨率。
另外，根据本公开的示例性实施例，由于可以仅利用塑料透镜构造光学系统，所以可使光学系统轻便并且可降低镜头模块的制造成本。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域普通技术人员明显的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行修改和变型。

Claims (33)

1.一种镜头模块，包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括：
第一透镜，具有屈光力，并具有像方表面为凹形的形状；
第二透镜，具有屈光力；
第三透镜，具有正屈光力；
第四透镜，具有正屈光力；
第五透镜，具有负屈光力；
第六透镜，具有屈光力，并且具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。
2.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第一透镜具有其物方表面为凸形的形状。
3.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第二透镜具有其物方表面为凸形的形状。
4.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第五透镜具有其像方表面为凸形的形状。
5.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第六透镜具有负屈光力。
6.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第一透镜至第六透镜中的至少一个由塑料形成。
7.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个是非球面。
8.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式1：
[条件式1]
TTL/f<1.3
其中，TTL表示从第一透镜的物方表面到像平面之间的距离，f表示所述光学系统的总焦距。
9.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式2：
[条件式2]
|V2-V3|<33
其中，V2表示第二透镜的阿贝数，V3表示第三透镜的阿贝数。
10.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式3：
[条件式3]
|Nd4-Nd5|<0.1
其中，Nd4表示第四透镜的折射率，Nd5表示第五透镜的折射率。
11.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式4：
[条件式4]
|f3/f|<60
其中，f3表示第三透镜的焦距，f表示所述光学系统的总焦距。
12.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式5：
[条件式5]
|r9/f5|<0.2
其中，r9表示第五透镜的物方表面的曲率半径，f5表示第五透镜的焦距。
13.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式6：
[条件式6]
|(r5+r6)/(r5-r6)|<16
其中，r5表示第三透镜的物方表面的曲率半径，r6表示第三透镜的像方表面的曲率半径。
14.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式7：
[条件式7]
|r3/f2|<2.6
其中，r3表示第二透镜的物方表面的曲率半径，f2表示第二透镜的焦距。
15.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式8：
[条件式8]
f3/f4>3.0
其中，f3表示第三透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距。
16.根据权利要求1所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式9：
[条件式9]
V6-V5>30
其中，V5表示第五透镜的阿贝数，V6表示第六透镜的阿贝数。
17.一种镜头模块，包括光学系统，所述光学系统从物方到像方顺序地包括：
第一透镜，具有正屈光力，并具有像方表面为凹形的形状；
第二透镜，具有屈光力，并具有物方表面为凸形的形状；
第三透镜，具有正屈光力；
第四透镜，具有正屈光力；
第五透镜，具有负屈光力；
第六透镜，具有屈光力，并且具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。
18.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第一透镜具有其物方表面为凸形的形状。
19.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第二透镜具有负屈光力。
20.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第二透镜具有其像方表面为凹形的形状。
21.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第五透镜具有其像方表面为凸形的形状。
22.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第六透镜具有负屈光力。
23.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第一透镜至第六透镜中的至少一个由塑料形成。
24.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个是非球面。
25.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式1：
[条件式1]
TTL/f<1.3
其中，TTL表示从第一透镜的物方表面到像平面之间的距离，f表示所述光学系统的总焦距。
26.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式2：
[条件式2]
|V2-V3|<33
其中，V2表示第二透镜的阿贝数，V3表示第三透镜的阿贝数。
27.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式3：
[条件式3]
|Nd4-Nd5|<0.1
其中，Nd4表示第四透镜的折射率，Nd5表示第五透镜的折射率。
28.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式4：
[条件式4]
|f3/f|<60
其中，f3表示第三透镜的焦距，f表示所述光学系统的总焦距。
29.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式5：
[条件式5]
|r9/f5|<0.2
其中，r9表示第五透镜的物方表面的曲率半径，f5表示第五透镜的焦距。
30.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式6：
[条件式6]
|(r5+r6)/(r5-r6)|<16
其中，r5表示第三透镜的物方表面的曲率半径，r6表示第三透镜的像方表面的曲率半径。
31.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式7：
[条件式7]
|r3/f2|<2.6
其中，r3表示第二透镜的物方表面的曲率半径，f2表示第二透镜的焦距。
32.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式8：
[条件式8]
f3/f4>3.0
其中，f3表示第三透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距。
33.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，所述光学系统满足下面的条件式9：
[条件式9]
V6-V5>30
其中，V5表示第五透镜的阿贝数，V6表示第六透镜的阿贝数。
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