CN107621684A - 超景深高像素红外扫描成像摄像模组 - Google Patents

超景深高像素红外扫描成像摄像模组 Download PDF

Info

Publication number
CN107621684A
CN107621684A CN201711087707.0A CN201711087707A CN107621684A CN 107621684 A CN107621684 A CN 107621684A CN 201711087707 A CN201711087707 A CN 201711087707A CN 107621684 A CN107621684 A CN 107621684A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
optical system
camera module
high pixel
image planes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711087707.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107621684B (zh
Inventor
汪鸿飞
刘振庭
刘佳俊
符致农
尹小玲
杜亮
陈波
徐程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201711087707.0A priority Critical patent/CN107621684B/zh
Publication of CN107621684A publication Critical patent/CN107621684A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107621684B publication Critical patent/CN107621684B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种超景深高像素红外扫描成像摄像模组，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；第一透镜为双凸透镜，其光焦度为正；第二透镜为双凹透镜，其光焦度为负；第三透镜的物面侧为平面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第四透镜为双凹透镜，其光焦度为负；第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；且本光学系统满足0.8<TTL/f≤1.2，其中，TTL为光学系统的第一透镜物面侧顶点至成像面之间的距离，f为整个光学系统的焦距。本发明实施例，其主要由5枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有成本低，总长短，超景深，高像素，大靶面，解析力好等良好性能。

Description

超景深高像素红外扫描成像摄像模组
技术领域：
本发明涉及一种摄像模组，尤其是一种超景深高像素红外扫描成像摄像模组。
背景技术：
目前市场使用的红外扫描摄像模组普遍存在像素低，拍摄范围小，应用场景限制多等问题。因为镜头采用全玻结构，还存在大规模量产时成本较高，系统总长较长等问题。
发明内容：
为克服现有红外扫描摄像模组普遍存在像素低的问题，本发明实施例提供了一种超景深高像素红外扫描成像摄像模组。
超景深高像素红外扫描成像摄像模组，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；
第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第三透镜的物面侧为平面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；
且本光学系统满足0.8<TTL/f≤1.2，其中，TTL为光学系统的第一透镜物面侧顶点至成像面之间的距离，f为整个光学系统的焦距。
本发明实施例，其主要由5枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有成本低，总长短，超景深，高像素，大靶面，解析力好等良好性能，像素达到2M以上。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为本发明的摄像模组的结构示意图；
图2为本发明的摄像模组的离焦曲线图；
图3为本发明的摄像模组的MTF曲线图；
图4为本发明的摄像模组300mm对焦，拍摄200mm处物体时的MTF曲线图；
图5为本发明的摄像模组300mm对焦，拍摄400mm处物体时的MTF曲线图。
具体实施方式：
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其至少包括镜头、与镜头配合的底座、以及设于底座上用于接收来自镜头的光信号的光感装置，镜头内设有光学系统，光学系统沿光轴从物面到像面7依次设有：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、以及第五透镜5。
第一透镜1的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第二透镜2的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第三透镜3的物面侧为平面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第五透镜5的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；
且本光学系统满足0.8<TTL/f≤1.2，其中，TTL为光学系统的第一透镜物面侧顶点至成像面之间的距离，f为整个光学系统的焦距。
本发明实施例，其主要由5枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有成本低，总长短，超景深，高像素，大靶面，解析力好等良好性能。
进一步地，该光学系统还满足0.17<BFL/TTL<0.65，其中，BFL为第五透镜5像面侧顶点位置到成像面7的距离。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)1.42<f/f12<1.95；
(2)-0.65<f/f34<-0.26；
(3)-1.05<f/f5<-0.42；
其中，f12为第一透镜1和第二透镜2的组合焦距，f34为第三透镜3和第四透镜4的组合焦距，f5为第五透镜5的焦距，f为整个光学系统的焦距。采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有成本低，总长短，超景深，高像素，大靶面，解析力好等良好性能。
更进一步地，本光学系统的物方景深objdep满足：objdep>200mm。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，第一透镜1和第二透镜2相互胶合形成组合透镜，组合透镜的光焦度为正，组合焦距f12满足：5.02mm<f12<6.90mm。结构简单，可保证良好的光学性能，组合透镜为玻璃透镜，在优化系统像差的同时，结构更紧凑，减少隔圈的使用，进一步降低组装和部品成本。
具体地，第三透镜3和第四透镜4相互胶合形成组合透镜，组合透镜的光焦度为负，组合焦距f34满足：-37.69mm<f34<-15.08mm。结构简单，可保证良好的光学性能，组合透镜为玻璃透镜，在优化系统像差的同时，结构更紧凑，减少隔圈的使用，进一步降低组装和部品成本。
更具体地，第五透镜5为塑胶非球面透镜，其焦距f5、材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：-23.09mm<f5<-9.24mm，1.45<Nd5<1.67，20<Vd5<58。结构简单，可保证良好的光学性能，塑胶非球面透镜的设置，在提高镜头性能效果的同时，扩大成像像圆，缩小系统整体结构，方便放入更多产品结构中得到广泛应用。
进一步地，第一透镜1、和/或第二透镜2、和/或第三透镜3、和/或第四透镜4、和/或第五透镜5的物面侧和像面侧均镀有单层减反射膜，减反射膜的波长在940nm±40nm。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，本光学系统的光学总长TTL满足：8mm<TTL<12mm。可保证良好的光学性能。
又进一步地，光学系统的光阑指数FNo.为6.5。可获得较好的光通量、较高的解析力和较大景深范围。
具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为10.0mm，光阑指数FNo.为6.5，视场角2ω＝35°，光学总长TTL为9.0mm，对焦距离300mm，可实现对200-400mm物距范围清晰成像。本光学系统匹配1/2.7"的芯片，在相同视场角的情况下，芯片得到的信息更多，得到的信噪比更好，提高整体的成像质量。本光学系统的各项基本参数如下表所示：
表面 曲率半径R(mm) 厚度D(mm) 折射率Nd 色散值Vd
S1 1.97 1.40 1.64 60.21
S2 -10.59 0.45 2.00 28.32
S3 4.68 0.15
STO INFINITY 0.05
S5 INFINITY 0.55 1.55 45.83
S6 -6.20 0.45 1.79 44.21
S7 164.93 0.41
S8 -4.11 0.52 1.49 57.44
S9 -10.50 0.60
IMA INFINITY 0.00
上表中，沿光轴从物面到像面，S1、S2对应为第一透镜1的两个表面；S2、S3对应为第二透镜2的两个表面；STO为光阑6；S5、S6对应为第三透镜3的两个表面；S6、S7对应为第四透镜4的两个表面；S8、S9对应为第五透镜5的两个表面；IMA为像面7。
更具体地，所述第五透镜5的表面为非球面形状，其满足以下方程式：其中，参数c＝1/R，即为半径所对应的曲率，y为径向坐标，其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，a1至a5分别为各径向坐标所对应的系数。所述第五透镜5的S8表面和S9表面的非球面相关数值如下表所示：
K a1 a2 a3 a4
S8 20.3654 0 -0.14519290 -0.03837814 0.18823780
S9 -80.8694 0 -0.10905570 0.02854116 -0.01736469
从图2至图5中可以看出，本实施例中的光学系统具有总长短，超景深，高像素，大靶面，解析力好等良好性能，可实现对200-400mm物距范围清晰成像，像素达到2M以上。
本发明实施例，采用玻璃透镜相互粘合形成组合透镜，进一步控制了光学系统的像差，同时缩短了光学系统的的光学总长，配合塑胶非球面的优良特性，使得系统总长更小，配合更紧凑。较其它光学系统，具有成本低，总长短，解析力好，组装简单等特点，搭配大靶面芯片可最大程度获得优良信噪比，真实还原图像效果。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其至少包括镜头、与镜头配合的底座、以及设于底座上用于接收来自镜头的光信号的光感装置，镜头内设有光学系统，光学系统沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；其特征在于，
第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第三透镜的物面侧为平面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；
且本光学系统满足0.8<TTL/f≤1.2，其中，TTL为光学系统的第一透镜物面侧顶点至成像面之间的距离，f为整个光学系统的焦距。
2.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，该光学系统还满足0.17<BFL/TTL<0.65，其中，BFL为第五透镜像面侧顶点位置到成像面的距离。
3.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)1.42<f/f12<1.95；
(2)-0.65<f/f34<-0.26；
(3)-1.05<f/f5<-0.42；
其中，f12为第一透镜和第二透镜的组合焦距，f34为第三透镜和第四透镜的组合焦距，f5为第五透镜的焦距，f为整个光学系统的焦距。
4.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，本光学系统的物方景深objdep满足：objdep>200mm。
5.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，第一透镜和第二透镜相互胶合形成组合透镜，组合透镜的光焦度为正，组合焦距f12满足：5.02mm<f12<6.90mm。
6.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，第三透镜和第四透镜相互胶合形成组合透镜，组合透镜的光焦度为负，组合焦距f34满足：-37.69mm<f34<-15.08mm。
7.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，第五透镜为塑胶非球面透镜，其焦距f5、材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：-23.09mm<f5<-9.24mm，1.45<Nd5<1.67，20<Vd5<58。
8.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，第一透镜、和/或第二透镜、和/或第三透镜、和/或第四透镜、和/或第五透镜的物面侧和像面侧均镀有减反射膜。
9.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，本光学系统的光学总长TTL满足：8mm<TTL<12mm。
10.根据权利要求1所述的超景深高像素红外扫描成像摄像模组，其特征在于，光学系统的光阑指数FNo.为6.5。
CN201711087707.0A 2017-11-08 2017-11-08 超景深高像素红外扫描成像摄像模组 Active CN107621684B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711087707.0A CN107621684B (zh) 2017-11-08 2017-11-08 超景深高像素红外扫描成像摄像模组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711087707.0A CN107621684B (zh) 2017-11-08 2017-11-08 超景深高像素红外扫描成像摄像模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107621684A true CN107621684A (zh) 2018-01-23
CN107621684B CN107621684B (zh) 2023-04-28

Family

ID=61098845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711087707.0A Active CN107621684B (zh) 2017-11-08 2017-11-08 超景深高像素红外扫描成像摄像模组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107621684B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113391427A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 华为技术有限公司 光学镜头、摄像头模组和终端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267936A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Olympus Optical Co Ltd 撮影光学系および鏡筒
US20150022899A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Jenoptik Optical Systems Gmbh F-theta objective
JP2017116913A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮影光学系
CN107315235A (zh) * 2017-07-19 2017-11-03 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267936A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Olympus Optical Co Ltd 撮影光学系および鏡筒
US20150022899A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Jenoptik Optical Systems Gmbh F-theta objective
JP2017116913A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮影光学系
CN107315235A (zh) * 2017-07-19 2017-11-03 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113391427A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 华为技术有限公司 光学镜头、摄像头模组和终端
WO2021179963A1 (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 华为技术有限公司 光学镜头、摄像头模组和终端
CN113391427B (zh) * 2020-03-13 2022-10-04 华为技术有限公司 光学镜头、摄像头模组和终端

Also Published As

Publication number Publication date
CN107621684B (zh) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105974561B (zh) 广角摄像镜头
CN106199922B (zh) 七片式广角镜头
TWI684786B (zh) 光學系統
CN105182507B (zh) 一种广角定焦镜头
CN103576297B (zh) 摄像镜头
CN103777315B (zh) 微型广角成像镜头
CN104122655B (zh) 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
CN104635320B (zh) 小型成像透镜系统
CN107065137A (zh) 超广角摄像光学系统及其应用的摄像模组
CN104216096B (zh) 高像素薄型镜头
CN107085283B (zh) 一种超高清低畸变的玻塑混合6.0mm定焦镜头
CN107728292A (zh) 高像素超广角摄像模组
CN203606558U (zh) 摄像镜头
CN107037570B (zh) 一种无热化高清定焦镜头
CN113960750A (zh) 一种大光圈红外广角ToF镜头
CN107436479A (zh) 低成本大光圈4mp无热化定焦镜头
CN207380325U (zh) 一种长焦光学系统
CN208818918U (zh) 一种新型广角成像镜头光学系统
CN107193111A (zh) 高像素鱼眼光学系统及其应用的摄像模组
CN107608058A (zh) 低畸变广角光学系统
CN205809396U (zh) 一种高清鱼眼光学镜头
CN103984084A (zh) 一种小体积、小畸变、高像素光学系统
CN207440373U (zh) 超景深高像素红外扫描成像光学系统及其应用的摄像模组
CN107621684A (zh) 超景深高像素红外扫描成像摄像模组
CN107748430A (zh) 超景深高像素红外扫描成像光学系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant