CN111566536A - 光学透镜组件和包括光学透镜组件的电子设备 - Google Patents

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CN111566536A CN201880084745.7A CN201880084745A CN111566536A CN 111566536 A CN111566536 A CN 111566536A CN 201880084745 A CN201880084745 A CN 201880084745A CN 111566536 A CN111566536 A CN 111566536A
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Abstract

公开的是一种光学透镜组件和包括该光学透镜组件的电子设备。所公开的光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且光学透镜组件可以具有范围为120°至200°的视场。

Description

光学透镜组件和包括光学透镜组件的电子设备
技术领域
各种实施例涉及光学透镜组件和包括该光学透镜组件的电子设备，并且更具体地，涉及具有超广视场的小型光学透镜组件和包括该光学透镜组件的电子设备。
背景技术
电子设备提供的各种服务和附加功能正在逐渐扩展。电子设备，例如移动设备或用户设备，可以通过使用各种传感器模块来提供各种服务。电子设备可以提供多媒体服务，例如照片服务或视频服务。电子设备使用的增加导致了功能上连接到电子设备的相机的使用的增加。根据这种用户需求，电子设备的相机性能和/或分辨率正在提高。各种各样的风景、肖像和自拍照片可以使用电子设备的相机拍摄。这种多媒体，例如照片或视频，可以在社交网站或其他媒体上共享。
由于半导体和显示技术的发展，用于移动设备的相机的各种透镜正在从低分辨率发展到高分辨率，从小传感器格式发展到更大传感器格式，例如从1/8”到1/2”，并且从远摄透镜发展到超广角透镜。
超广角透镜或鱼眼透镜具有小于130°的小的最大视场，或者当其具有等于或大于130°的最大视场时，在图像的外围部分引起严重的质量恶化。此外，在实施等于或大于130°的最大视场和大直径时，不容易实现像差控制和尺寸减小。
发明内容
技术问题
目前，超广角或全向相机正在积极开发。尽管超广角鱼眼透镜光学系统要求高图像质量和适合于移动设备的非常小的尺寸，但是根据传统技术，由于使用玻璃透镜，可能不容易实现非常小的尺寸，或者，即使以非常小的尺寸实施，也可能由于像差而不容易捕获高质量的图像。
各种实施例可以提供例如电子设备(例如，移动设备)中的超广角小光学透镜组件。
此外，各种实施例可以提供例如包括超广角光学透镜组件的电子设备。
此外，各种实施例可以提供能够通过包括多个超广角光学透镜组件来捕获全向图像的电子设备。
问题的解决方案
根据实施例的光学透镜组件可以包括从物侧(object side)到像侧(image side)布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力(negative refractive power)，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括非球面形状，该非球面形状在光轴附近的区域中朝向物侧凸起，而在外围区域中朝向物侧凹入，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面(image plane)的距离，以及ImgH表示像高。
根据另一个实施例的光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力并且具有平坦的物侧表面，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括非球面形状，该非球面形状在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起，而在外围区域中朝向物侧凹入，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
其中，Fov表示光学透镜组件的视场。
光学透镜组件可以满足以下不等式。
<不等式>
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
根据实施例的电子设备可以包括至少一个光学透镜组件和用于接收由至少一个光学透镜组件形成的图像的至少一个图像传感器，至少一个光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括非球面形状，该非球面形状在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起，而在外围区域中朝向物侧凹入，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
本公开的有益效果
根据各种实施例的光学透镜组件可以提供超广角透镜系统或鱼眼镜头系统，其具有120°至200°的视场。根据各种实施例的光学透镜组件可以具有小尺寸，并且通过将五个或更多个透镜配置为塑料非球面透镜来捕获超广角图像。此外，由于使用五个或更多塑料透镜，制造成本可以降低，并且整个透镜组件的重量也可以降低。
附图说明
图1示出了根据各种实施例的数值实施例1的光学透镜组件。
图2示出了根据不同实施例的根据数值实施例1的光学透镜组件的像差。
图3示出了根据各种实施例的数值实施例2的光学透镜组件。
图4示出了根据不同实施例的根据数值实施例2的光学透镜组件的像差。
图5示出了根据各种实施例的数值实施例3的光学透镜组件。
图6示出了根据不同实施例的根据数值实施例3的光学透镜组件的像差。
图7示出了根据各种实施例的包括光学透镜组件的电子设备的示例。
图8示出了根据各种实施例的包括布置成行的两个光学透镜组件的电子设备。
图9示出了根据各种实施例的包括平行布置的两个光学透镜组件的电子设备。
图10是根据各种实施例的网络环境中的电子设备的框图。
图11是根据各种实施例的电子设备中的相机模块的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开的各种实施例。根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括各种类型的设备。电子设备可以包括例如便携式通信设备(例如，智能电话)、计算机设备、便携式多媒体设备、便携式医疗设备、相机、可穿戴设备或家用电器中的至少一个。根据本公开实施例的电子设备不限于上述设备。
应当理解，本公开的各种实施例和其中使用的术语并不旨在将本文阐述的技术特征限制于特定实施例，而是包括相应实施例的各种变化、等同物和/或替代物。在附图中，相似的附图标记可以表示相似的元件。单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文中另有明确说明。如本文所用，诸如“A或B”、“A和/或B中的至少一个”、“A、B或C”或“A、B和/或C中的至少一个”的表达可包括所列项目的所有可用组合。在本文使用的诸如“第一”、“第二”、“第1”和“第2”的表述可以指各种不同的元件，而不管其顺序和/或优先级，并且仅用于将一个元件与另一个元件区分开来，而不限制这些元件。应当理解，当元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或可通信地)“耦合到”或“连接到”另一元件(例如，第二元件)时，该元件可以直接或通过另一元件(例如，第三元件)耦合或连接到另一元件。
如本文所使用的，术语“模块”可以包括被配置为硬件、软件或固件的单元，并且可以与例如术语“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。模块可以是单个整体组件、用于执行一个或多个功能的最小单元或其一部分。例如，模块可以被配置为专用集成电路(ASIC)。
本公开的各种实施例可以通过包括存储在机器可读(例如，计算机可读)存储介质(例如，嵌入式存储器236或外部存储器238)中的指令的软件(例如，程序240)来实现。该机器是能够从存储介质检索指令并根据检索到的指令进行操作的设备，并且可以包括根据本公开实施例的电子设备(例如，电子设备201)。当指令由处理器(例如，处理器220)执行时，对应于指令的功能可以由处理器直接执行，或者在处理器的控制下通过使用其他元件来执行。指令可以包括由编译器或解释器创建或执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。当存储介质是“非暂时的”时，它意味着存储介质不包括信号并且是有形的，并且它不限制数据被半永久地还是暂时地存储在存储介质中。
根据实施例，根据本公开的各种实施例的方法可以被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为产品在卖方和买方之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发，或者经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线分发。对于在线分发，计算机程序产品的至少一部分可以至少暂时存储在诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储介质(例如，存储器)中，或者被临时创建。
根据各种实施例的每个元件(例如，模块或程序)可以被配置为一个或多个实体，并且多个子元件中的一些可以被省略或者其他子元件可以被添加到各种实施例中。替代地或附加地，一些元件(例如，模块或程序)可以被集成到单个实体中，并且集成的实体可以同等地或类似地执行在被集成之前元件的功能。根据各种实施例，由模块、程序或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行，至少一些操作可以以不同的顺序执行或省略，或者可以添加其他操作。
现在将参考附图描述根据各种实施例的光学透镜组件以及包括该光学透镜组件的电子设备。如本文所使用的，术语“用户”可以指使用电子设备的人，或者使用电子设备的设备(例如，人工智能(AI)设备)。
图1示出了根据各种实施例的数值实施例1的光学透镜组件100-1。
根据各种实施例的光学透镜组件100-1可以包括位于最物侧O并具有负折射力的第一透镜L11，并且具有范围从120°到200°的视场。
在每个透镜的以下描述中，像侧I可以指例如朝向在其上形成图像的像平面IMG的方向，并且物侧O可以指朝向物体的方向。此外，透镜的“物侧表面”可以指例如沿着光轴OA面向物体的透镜表面，例如附图中的左表面或光入射表面，并且透镜的“像侧表面”可以指例如沿着光轴OA面向像平面的透镜表面，例如附图中的右表面或光出射表面。像平面IMG可以是例如成像设备的表面或图像传感器的表面。图像传感器可以包括例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器。图像传感器不限于此，并且可以是例如用于将物体的图像转换成电图像信号的设备。
具有负折射力的第二透镜L21、具有正折射力(positive refractive power)的第三透镜L31、具有正折射力的第四透镜L41、具有正折射力的第五透镜L51、具有负折射力的第六透镜L61和具有正折射力的第七透镜L71可以布置在第一透镜L11的像侧I。
第一透镜L11可以包括凸面(convex)物侧表面1。第一透镜L11可以具有朝向物侧O凸起的弯月形。第一透镜L21可以是例如玻璃透镜。第一透镜L11可以由能够被回火(temper)的玻璃制成，以减少由于外部冲击造成的划痕或损坏。
第二透镜L21可以包括凸面物侧表面3。第二透镜L21可以具有朝向物侧O凸起的弯月形。第三透镜L31可以包括凸面物侧表面5。第三透镜L31可以具有朝向物侧O凸起的弯月形。第三透镜L31可以校正光学透镜组件的像散(astigmatism)和球面像差。
第四透镜L41可以是例如双凸透镜。第四透镜L41可以容易地校正球面像差，并减小后续透镜的尺寸。
第五透镜L51可以包括凸面像侧表面。例如，第五透镜L51可以是双凸透镜。第六透镜L61可以包括凹面(concave)物侧表面。例如，第六透镜L61可以具有弯月形。第六透镜L61尺寸的减小可以抑制像散的增加。
例如，第六透镜L61可以在其像侧表面上具有至少一个拐点。拐点可以指例如曲率半径的符号从(+)变为(-)或从(-)变为(+)的点。或者，拐点可以指例如透镜形状从凸变凹或从凹变凸的点。曲率半径可以指例如指示曲面或曲线的每个点处的曲率的值。
第七透镜L71可以在其物侧表面和像侧表面中的至少一个上具有至少一个拐点。例如，第七透镜L71的物侧表面或像侧表面可以包括非球面形状，该非球面形状在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起，而在透镜外围区域中朝向物侧凹入。图1示出了第七透镜L71的物侧表面包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在透镜外围区域中朝向物侧凹入非球面形状的示例。例如，第七透镜L71的像侧表面可以包括在靠近光轴的区域中朝着像侧凹入、而在透镜外围区域中朝着像侧凸起的非球面形状。光轴附近的区域可以指离光轴OA预定半径范围内的区域。第七透镜L71可以被配置为塑料非球面透镜，以根据图像传感器的规格来适当地调整入射在像平面的外围部分上的光的入射角，并且有助于减小整个光学透镜组件的尺寸。
光阑ST可以设置在第三透镜L31和第四透镜L41之间。光阑ST可以用于调节光束的直径，并且包括例如孔径光阑、可变光阑或掩模型阑。当光阑ST位于第三透镜L31和第四透镜L41之间时，所有透镜的尺寸可以减小，并且光学透镜组件的总外直径也可以减小。
根据各种实施例，可以在第七透镜L71和像平面IMG之间提供至少一个光学设备OD。光学设备OD可以包括例如低通滤波器、红外(IR)截止滤波器和盖玻片中的至少一种。例如，当IR截止滤光器被提供为光学设备时，可见光可以透射，并且IR光可以发射到外部而不透射到像平面。然而，光学透镜组件也可以配置成没有该光学设备。
根据各种实施例的光学透镜组件可以包括至少一个非球面透镜。例如，根据各种实施例的光学透镜组件的第二透镜L21、第三透镜L31、第四透镜L41、第五透镜L51、第六透镜L61和第七透镜L71中的每一个可以是非球面透镜。例如，第二透镜L21、第三透镜L31、第四透镜L41、第五透镜L51、第六透镜L61和第七透镜L71中的每一个可以是双非球面透镜。第一透镜L11可以是球面透镜。
根据各种实施例的光学透镜组件可以包括至少一个塑料透镜。例如，第二透镜L21、第三透镜L31、第四透镜L41、第五透镜L51、第六透镜L61和第七透镜L71中的每一个可以是塑料透镜。在根据各种实施例的光学透镜组件中，通过将五个或更多个透镜配置为塑料透镜，可以降低制造成本和透镜厚度，从而可以减小光学透镜组件的尺寸。
在根据各种实施例的光学透镜组件中，可以通过沿着光轴OA移动第一透镜至第七透镜或者第二至透镜第七透镜来执行聚焦。或者，根据各种实施例的光学透镜组件可以是固定焦点光学系统。
通过使用上述光学透镜组件，可以以超广角捕获图像。根据各种实施例的光学透镜组件可以安装在诸如蜂窝电话或数码相机的移动设备中。此外，根据各种实施例的光学透镜组件可以应用于安全相机、车辆相机、运动相机等。
此外，当适当使用根据各种实施例的两个或更多个光学透镜组件时，可以实现全向成像。全向图像可以应用于虚拟现实(VR)或增强现实(AR)图像。
根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。下面所示的不等式将参照根据数值实施例1的图1所示的光学透镜组件100-1来描述。然而，它们可以同等地应用于其他实施例。
120°≤Fov≤200°<不等式1>
其中，Fov表示视场。不等式1表示光学透镜组件的视场，并且根据各种实施例的光学透镜组件可以实现超广角。
1.0≤TL/ImgH≤5<不等式2>
其中，TL表示光轴上从第一透镜的物侧表面到像平面的距离，而ImgH表示像平面上的像高。当(TL/ImgH)小于不等式2的下限时，光学透镜组件的尺寸可以减小，但是像差不容易校正，且当(TL/ImgH)大于不等式2的上限时，光学透镜组件的尺寸不容易减小。
根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。
2.0≤TL/ImgH≤5<不等式2-1>
当满足不等式2-1时，可以减小光学透镜组件的尺寸，并且可以容易地校正像差。
例如，根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。
2.5≤TL/ImgH≤5<不等式2-2>
在根据各种实施例的光学透镜组件中，因为第七透镜L71的物侧表面具有在围绕光轴的区域中朝向物侧凸起并且在外围区域中朝向物侧凹入的形状，并且第七透镜L71的像侧表面具有在围绕光轴的区域中朝向像侧凹入并且在外围区域中朝向像侧凸起的形状，像散可以容易地被校正，并且可以通过控制入射到像平面上的光束的入射角来减小光学透镜组件的尺寸。
根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。
1≤f7/f≤10<不等式3>
其中，f7表示第七透镜的焦距，以及f表示光学透镜组件的总焦距。
当(f7/f)大于上限时，根据各种实施例的光学透镜组件的尺寸不容易减小，且当(f7/f)小于下限时，像差不容易校正。
根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。
1.4≤N1≤1.8<不等式4>
其中，N1表示第一透镜的d线波长的折射率。d线波长可以是587.5600纳米。
当第一透镜L11的折射率大于不等式4的上限时，由于使用高折射率材料，可以容易地实现尺寸的减小，但是透镜回火过程可能不容易，并且因此由于外部冲击而容易发生损坏或划痕。当第一透镜L11的折射率小于不等式4的下限时，可能不容易实现尺寸的减小。
根据各种实施例的光学透镜组件可以满足以下不等式。
25≤V5-V6≤40<不等式5>
其中，V5表示第五透镜的阿贝数(Abbe number)，且V6表示第六透镜的阿贝数。
当(V5-V6)大于不等式5的上限时，色差可能容易校正，但是由于材料成本的增加，生产成本可能增加，并且当(V5-V6)小于不等式5的下限时，色差可能不容易校正。
图3示出了根据各种实施例的数值实施例2的光学透镜组件100-2。
光学透镜组件100-2可以包括从物侧O到像侧I布置的第一透镜L12、第二透镜L22、第三透镜L32、第四透镜L42、第五透镜L52、第六透镜L62和第七透镜L72。光阑ST可以设置在第三透镜L32和第四透镜L42之间。第一透镜L12、第二透镜L22和第三透镜L32可以具有朝向物侧O凸起的弯月形。数值实施例2的光学透镜组件100-2的每个透镜与数值实施例1的光学透镜组件100-1的透镜基本相同，因此这里不提供其详细描述。
图5示出了根据各种实施例的数值实施例3的光学透镜组件100-3。
光学透镜组件100-3可以包括从物侧O到像侧I布置的第一透镜L13、第二透镜L23、第三透镜L33、第四透镜L43、第五透镜L53、第六透镜L63和第七透镜L73。光阑ST可以设置在第三透镜L33和第四透镜L43之间。第一透镜L13可以包括平坦的物侧表面1。第一透镜L13可以包括凹面像侧表面2。第二透镜L23和第三透镜L33可以具有朝向物侧O凸起的弯月形。数值实施例3的光学透镜组件100-3的其他配置与数值实施例1的光学透镜组件100-1的配置基本相同，因此这里不提供其详细描述。
同时，用于根据各种实施例的光学透镜组件的术语“非球面”定义如下。
假设光轴方向是x轴，垂直于光轴方向的方向是y轴，并且光束的前进方向是正方向，非球面形状可以由以下等式表示。在下面的等式中，x表示光轴方向上距透镜顶点的距离，y表示垂直于光轴的方向上的距离，K表示圆锥常数，A、B、C、D、…表示非球面系数，以及c表示透镜顶点处曲率半径的倒数(1/R)。
Figure BDA0002559865390000101
在本公开中，光学透镜组件可以根据基于如下所述的设计的各种数值实施例来实现。
在每个数值实施例中，透镜表面编号1、2、3、…、n(n是自然数)是从物侧O到像侧I顺序给出。此外，f表示光学透镜组件的焦距，FNO表示F数，2w表示视场(Fov)，ImgH表示像高，R表示曲率半径，Dn表示透镜厚度或透镜之间的空气间隙，Nd表示折射率，以及Vd表示阿贝数。ST表示光阑，以及OBJ表示物体。*表示非球面表面。
<数值实施例1>
图1示出了根据各种实施例的数值实施例1的光学透镜组件100-1，并且表1示出了例如数值实施例1的设计数据。
f；1.122mm FNO；2.06 2w；180°ImgH；2.0mm
[表1]
Figure BDA0002559865390000102
Figure BDA0002559865390000111
Figure BDA0002559865390000121
Figure BDA0002559865390000131
图2示出了根据本公开的数值实施例1的光学透镜组件100-1的纵向球面像差、像散场曲线和失真。纵向球面像差相对于例如波长为656.2700纳米(NM)、587.5600NM、546.0700NM、486.1300NM和435.8300NM的光绘制，切向场曲率T和矢状场曲率S显示为像散场曲线。像散场曲线和失真是相对于波长为587.5600NM的光绘制的。
<数值实施例2>
图3示出了根据各种实施例的数值实施例2的光学透镜组件100-2，并且表2示出了例如数值实施例2的设计数据。
f；1.152mm FNO；2.22 2w；124°ImgH；1.614mm
[表2]
Figure BDA0002559865390000141
Figure BDA0002559865390000151
Figure BDA0002559865390000161
Figure BDA0002559865390000171
图4示出了根据本公开的数值实施例2的光学透镜组件100-2的纵向球面像差、像散场曲线和失真。
<数值实施例3>
图5示出了根据各种实施例的数值实施例3的光学透镜组件100-3，并且表3示出了例如数值实施例3的设计数据。
f；1.08mm FNO；2.07 2w；150°ImgH；1.583mm
[表3]
Figure BDA0002559865390000172
Figure BDA0002559865390000181
Figure BDA0002559865390000191
Figure BDA0002559865390000201
图6示出了根据本公开的数值实施例3的光学透镜组件100-3的纵向球面像差、像散场曲线和失真。
如下所示，根据各种实施例的光学透镜组件满足不等式1至5。
[表4]
Figure BDA0002559865390000202
Figure BDA0002559865390000211
根据各种实施例的光学透镜组件可以应用于例如采用图像传感器的电子设备。根据示例性实施例的光学透镜组件可以应用于各种电子设备，诸如数码相机、可互换镜头相机、摄像机、手机相机以及用于小型移动设备的相机
图7示出了根据示例实施例的包括光学透镜组件的电子设备201的示例。电子设备201应用于图7中的移动电话，但不限于此。电子设备201可以包括至少一个光学透镜组件100和用于接收由至少一个光学透镜组件100形成的图像并将该图像转换成电图像信号的图像传感器110。上面关于图1至图6描述的任何光学透镜组件都可以用作光学透镜组件100。高性能成像设备可以通过将根据各种实施例的光学透镜组件应用于诸如小型数码相机或移动电话的成像设备来实施。
图像传感器110可以包括例如CMOS传感器或CCD传感器。图像传感器不限于此，并且可以是例如用于将物体的图像转换成电图像信号的设备。
此外，因为根据各种实施例的光学透镜组件具有小尺寸、高性能和等于或大于120°的大视场，所以2、3或N(N是等于或大于4的自然数)个光学透镜组件可以用于配置用于获得高分辨率全向图像的成像装置。
图8示出了根据示例实施例的包括光学透镜组件的电子设备201的另一示例。电子设备201可以包括多个根据各种实施例的光学透镜组件。例如，第一光学透镜组件OS1和第二光学透镜组件OS2可以布置在单个光轴OA上。例如，第一光学透镜组件OS1和第二光学透镜组件OS2可以以其图像传感器110彼此面对的方式布置成一行。这样，可以实现全向成像。布置方法不限于此，并且可以使用各种方法布置两个光学透镜组件或三个或更多个光学透镜组件。可以通过拼接由多个光学透镜组件捕获的图像来获得全向图像。
根据各种实施例的电子设备可以应用于移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备、车辆的环绕视图输入设备、无人驾驶运输设备的视觉系统、用于驾驶车辆的成像设备等。
图9示出了根据示例实施例的包括光学透镜组件的电子设备201的另一示例。电子设备201可以包括根据各种实施例的多个光学透镜组件。例如，第一光学透镜组件OS1可以设置在第一光轴OA1上，以及第二光学透镜组件OS2可以设置在第二光轴OA2上。第一光学透镜组件OS1和第二光学透镜组件OS2可以平行布置，并且其图像传感器110可以彼此相邻布置。
可以使用第一光学透镜组件OS1和第二光学透镜组件OS2来捕获三维(3D)图像。根据各种实施例的电子设备可以应用于各种3D成像设备。
图10是根据各种实施例的网络环境200中的电子设备201的框图。参考图10，网络环境200中的电子设备201可以通过第一网络298(例如，短程无线通信网络)与电子设备202通信，或者通过第二网络299(例如，远程无线通信网络)与电子设备204或服务器208通信。根据实施例，电子设备201可以经由服务器208与电子设备204通信。根据实施例，电子设备201可以包括处理器220、存储器230、输入设备250、声音输出设备255、显示设备260、音频模块270、传感器模块276、接口277、触觉模块279、相机模块280、电力管理模块288、电池289、通信模块290、订户识别模块296和天线模块297。在一些实施例中，可以从电子设备201中省略上述元件中的至少一个(例如，显示设备260或相机模块280)，或者可以向电子设备201添加任何其他元件。在一些实施例中，一些元件可以被集成，并且因此，例如，传感器模块276(例如，指纹传感器、虹膜扫描仪或环境光传感器)可以被嵌入显示设备260(例如，显示器)中。
处理器220可以通过驱动例如软件(例如程序240)来控制电子设备201的连接到处理器220的至少一个其他元件(例如硬件或软件元件)，并且执行各种类型的数据处理和计算。处理器220可以将从另一元件(例如，传感器模块276或通信模块290)接收的命令或数据加载到易失性存储器232中，并且处理该命令或数据，并且将结果数据存储在非易失性存储器234中。根据实施例，处理器220可以包括主处理器221(例如，中央处理单元(中央处理器)或应用处理器)和独立于主处理器221而操作、并且附加地或可替代地与主处理器221相比消耗更低的功率或专用于指定功能的辅助处理器223(例如，图形处理单元、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器)。这里，辅助处理器223可以与主处理器221分离或嵌入主处理器221中。
在这种情况下，辅助处理器223可以例如在主处理器221不活动(例如睡眠)时代表主处理器221或者在主处理器221活动(例如执行应用)时与主处理器221一起控制与电子设备201的元件中的至少一个元件(例如显示设备260、传感器模块276或通信模块290)相关的功能或模式中的至少一些。根据实施例，辅助处理器223(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以被实施为另一个功能相关元件(例如，相机模块280或通信模块290)的一部分。存储器230可以存储由电子设备201的至少一个元件(例如，处理器220或传感器模块276)使用的各种数据，例如，软件(例如，程序240)和与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器230可以包括易失性存储器232或非易失性存储器234。
程序240是存储在存储器230中的软件，并且可以包括例如操作系统242、中间件244或应用246。
输入设备250是用于从电子设备201的外部(例如，用户)接收将被电子设备201的元件(例如，处理器220)使用的命令或数据的设备，并且可以包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出设备255是用于向电子设备201的外部输出声音信号的设备，并且可以包括例如用于诸如多媒体再现或记录数据再现的通用目的的扬声器，或者用于接收呼入的接收器。根据实施例，接收器可以与扬声器一体地或分开地配置。
显示设备260是用于向电子设备201的用户可视地提供信息的设备，并且可以包括例如显示器、全息设备或投影仪，以及用于控制显示器、全息设备或投影仪的控制电路。根据实施例，显示设备260可以包括触摸电路，或者能够测量触摸压力的压力传感器。
音频模块270可以将声音转换成电信号，反之亦然。根据实施例，音频模块270可以通过输入设备250获得声音，或者通过声音输出设备255或以有线或无线方式连接到电子设备201的外部电子设备(例如，电子设备202(例如，扬声器或耳机))输出声音。
传感器模块276可以生成对应于电子设备201中的操作状态(例如，功率或温度)或外部环境条件的电信号或数据值。传感器模块276可以包括例如姿态传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、抓握传感器、接近传感器、颜色传感器、IR传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器或照明传感器。
接口277可以支持能够以有线或无线方式建立到外部电子设备(例如，电子设备202)的连接的指定协议。根据实施例，接口277可以包括高清多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端子278是能够将电子设备201物理连接到外部电子设备(例如，电子设备202)的连接器，并且可以包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块279可以将电信号转换成用户通过触觉或动觉可感知的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。触觉模块279可以包括例如马达、压电元件或电刺激器。
相机模块280可以捕获静止图像和运动图像。根据实施例，相机模块280可以包括一个或多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块288是用于管理提供给电子设备201的电力的模块，并且可以被配置为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。
电池289是用于向电子设备201的至少一个元件供电的设备，并且可以包括例如不可再充电的原电池、可再充电的二次电池、或燃料电池。
通信模块290可以支持在电子设备201和外部电子设备(例如，电子设备202、电子设备204或服务器208)之间建立有线或无线通信信道，以及通过建立的通信信道进行通信。通信模块290可以包括独立于处理器220(例如，应用处理器)操作并支持有线或无线通信的一个或多个通信处理器。根据实施例，通信模块290可以包括无线通信模块292(例如，蜂窝通信模块、短程无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块294(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)，并且相应的通信模块可以用于通过第一网络298(例如，诸如蓝牙、Wi-Fi直接或红外数据协会(IrDA)的短程通信网络)或第二网络299(例如，诸如蜂窝网络、因特网或计算机网络(例如LAN或广域网(WAN))的远程通信网络)与外部电子设备通信。包括在通信模块290中的上述各种类型的通信模块可以被实现为单个芯片或单独的芯片。
根据实施例，无线通信模块292可以通过使用存储在订户识别模块296中的用户信息来识别或认证通信网络中的电子设备201。
天线模块297可以包括一个或多个天线，用于向外部发送或从外部接收信号或电力。根据实施例，通信模块290(例如，无线通信模块292)可以通过适用于通信方案的天线向外部电子设备发送信号或从外部电子设备接收信号。
上述元件中的一些可以通过使用外围设备间通信方案(例如，总线、通用输入/输出(GPIO)、串行外围设备接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))彼此连接并交换信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可以经由连接到第二网络299的服务器208在电子设备201和外部电子设备204之间发送或接收命令或数据。电子设备202和204中的每一个可以是与电子设备201相同或不同的类型。根据实施例，由电子设备201执行的所有或一些操作可以由一个或多个其他外部电子设备执行。根据实施例，当电子设备201需要自动或根据请求执行某个功能或服务时，电子设备201可以向外部电子设备发送执行与该功能或服务相关联的至少部分功能的请求，来代替自主执行该功能或服务或除了自主执行该功能或服务之外。已经接收到请求的外部电子设备可以执行所请求的功能或附加功能，并将其结果发送到电子设备201。电子设备201可以通过使用对接收到的结果附加处理或不附加处理来提供所请求的功能或服务。为此，例如，可以使用云计算、分布式计算或客户机-服务器计算技术。
图11是根据各种实施例的相机模块280的框图300。参考图11，相机模块280可以包括光学透镜组件310、闪光灯320、图像传感器330、图像稳定器340、存储器350(例如，缓冲存储器)或图像信号处理器360。光学透镜组件310可以收集从将要捕获其图像的物体发射的光。光学透镜组件310可以包括一个或多个透镜。上面关于图1至图6描述的实施例可以应用于光学透镜组件310。根据实施例，相机模块280可以包括多个光学透镜组件310。在这种情况下，相机模块280可以是例如双相机、360°相机或球形相机。多个光学透镜组件310可以具有相同的透镜属性(例如，视场、焦距、自动聚焦、f数或光学变焦)，或者至少一个透镜组件可以具有与其他透镜组件不同的至少一个透镜属性。光学透镜组件310可以包括例如广角透镜或远摄透镜。闪光灯320可以发射用于增强从物体发射的光的光。闪光灯320可以包括一个或多个发光二极管(LED)(例如，红-绿-蓝(RGB)LED、白色LED、IR LED或紫外(UV)LED)或氙灯。
图像传感器330可以通过将通过光学透镜组件310从物体透射的光转换成电信号来获得对应于物体的图像。根据实施例，图像传感器330可以包括从具有不同属性的图像传感器(例如，RGB传感器、黑白(BW)传感器、IR传感器或UV传感器)中选择的单个图像传感器、具有相同属性的多个图像传感器或具有不同属性的多个图像传感器。图像传感器330中包括的每个图像传感器可以被实施为例如CCD传感器或CMOS传感器。
响应于相机模块280或包括相机模块280的电子设备201的运动，图像稳定器340可以在特定方向上移动光学透镜组件310中包括的至少一个透镜或图像传感器330，或者给予控制(例如，调整读出定时)，以至少部分地补偿运动对捕获图像的负面影响(例如，图像模糊)。根据实施例，图像稳定器340可以实施为例如光学图像稳定器，并且可以使用设置在相机模块280内部或外部的陀螺仪传感器(未示出)或加速度传感器(未示出)来检测运动。
存储器350可以至少暂时存储由图像传感器330获得的图像的至少一部分，用于随后的图像处理。例如，当延迟通过快门获得图像时，或者当高速获得多个图像时，所获得的原始图像(例如，高分辨率图像)可以存储在存储器350中，并且其拷贝图像(例如，低分辨率图像)可以在显示设备260上预览。此后，当满足指定条件时(例如，当接收到用户输入或系统命令时)，存储在存储器350中的原始图像的至少一部分可以由例如图像信号处理器360获得和处理。根据实施例，存储器350可以被配置为存储器230的至少一部分，或者被配置为独立于存储器230操作的单独存储器。
图像信号处理器360可以对由图像传感器330获得或存储在存储器350中的图像执行图像处理(例如，深度映射、3D建模、全景图像创建、特征点提取、图像合成或图像补偿(例如，噪声消除、分辨率调整、亮度控制、模糊、锐化或软化))。附加地或替代地，图像信号处理器360可以对相机模块280中包括的元件中的至少一个元件(例如，图像传感器330)给予控制(例如，曝光时间控制或读出定时控制)。由图像信号处理器360处理的图像可以再次存储在存储器350中用于附加处理，或者被发送到相机模块280外部的元件(例如，存储器230、显示设备260、电子设备202、电子设备204或服务器208)。根据实施例，图像信号处理器360可以被配置为处理器220的至少一部分，或者被配置为独立于处理器220操作的单独处理器。当被配置为单独的处理器时，由图像信号处理器360处理的图像可以由处理器220在有或没有附加图像处理的情况下显示在显示设备260上。
根据实施例，电子设备201可以包括具有不同属性或功能的两个或更多个相机模块280。在这种情况下，例如，至少一个相机模块280可以是广角相机或前置相机，并且至少另一个相机模块可以是远摄相机或后置相机。
根据各种实施例的光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
第一至第七透镜中的五个或更多个可以被配置为塑料非球面透镜。
光学透镜组件可以满足以下不等式。
<不等式>
1≤f7/f≤10
其中，f7表示第七透镜的焦距，以及f表示光学透镜组件的总焦距。
光学透镜组件可以满足以下不等式。
<不等式>
1.4≤N1≤1.8
其中，N1表示第一透镜的折射率。
第一透镜可以具有凸面物侧表面和凹面像侧表面。
第二透镜可以具有凸面物侧表面和凹面像侧表面。
第二透镜可以具有负折射能力，第三透镜可以具有正折射力，第四透镜可以具有正折射力，第五透镜可以具有正折射力，第六透镜可以具有负折射力，第七透镜可以具有正折射力。
光学透镜组件可以还包括设置在第三透镜和第四透镜之间的光阑。
第四透镜可以是双凸透镜。
第六透镜可以具有凹面物侧表面和凸面像侧表面。
光学透镜组件可以满足以下不等式。
<不等式>
25≤V5-V6≤40
其中，V5表示第五透镜的阿贝数，以及V6表示第六透镜的阿贝数。
根据各种实施例的光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力并且具有平坦的物侧表面，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入非球面形状，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
其中，Fov表示光学透镜组件的视场。
光学透镜组件可以满足以下不等式。
<不等式>
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，TL表示从第一透镜的物侧表面到光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
第二透镜至第七透镜可以被配置为塑料非球面透镜。
根据各种实施例的电子设备可以包括至少一个光学透镜组件和用于接收由至少一个光学透镜组件形成的图像的至少一个图像传感器，至少一个光学透镜组件可以包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜可以具有负折射力，第七透镜的物侧表面或像侧表面可以包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且可以满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
该至少一个光学透镜组件可以包括第一光学透镜组件和第二光学透镜组件，并且第一光学透镜组件和第二光学透镜组件可以布置成一行。
至少一个光学透镜组件可以包括第一光学透镜组件和第二光学透镜组件，并且第一光学透镜组件和第二光学透镜组件可以平行布置。
应该理解，本文描述的实施例应该仅被认为是描述性的，而不是出于限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。虽然已经参考附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种光学透镜组件，包括：
从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，
其中，第一透镜具有负折射力，
其中，所述第七透镜的物侧表面或像侧表面包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且
其中，满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
2.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，第一透镜至第七透镜中的五个或更多个被配置为塑料非球面透镜。
3.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
1≤f7/f≤10
其中，f7表示第七透镜的焦距，以及f表示光学透镜组件的总焦距。
4.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
1.4≤N1≤1.8
其中，N1表示第一透镜的折射率。
5.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，第一透镜具有凸面物侧表面和凹面像侧表面。
6.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，第二透镜具有凸面物侧表面和凹面像侧表面。
7.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，第二透镜具有负折射力，第三透镜具有正折射力，第四透镜具有正折射力，第五透镜具有正折射力，第六透镜具有负折射力，以及第七透镜具有正折射力。
8.根据权利要求1所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
25≤V5-V6≤40
其中，V5表示第五透镜的阿贝数，以及V6表示第六透镜的阿贝数。
9.一种光学透镜组件，包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，
其中，第一透镜具有负折射力并且具有平坦的物侧表面，
其中，第七透镜的物侧表面或像侧表面包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且
其中，满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
其中，Fov表示光学透镜组件的视场。
10.根据权利要求9所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
11.根据权利要求9所述的光学透镜组件，其中，第二透镜至第七透镜被配置为塑料非球面透镜。
12.根据权利要求9所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
1≤f7/f≤10
其中，f7表示第七透镜的焦距，以及f表示光学透镜组件的总焦距。
13.根据权利要求9所述的光学透镜组件，其中，满足以下不等式。
<不等式>
1.4≤N1≤1.8
其中，N1表示第一透镜的折射率。
14.一种电子设备，包括:
至少一个光学透镜组件；和
至少一个图像传感器，用于接收由所述至少一个光学透镜组件形成的图像，
其中，所述至少一个光学透镜组件包括从物侧到像侧布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第一透镜具有负折射力，第七透镜的物侧表面或像侧表面包括在靠近光轴的区域中朝向物侧凸起、而在外围区域中朝向物侧凹入的非球面形状，并且满足以下不等式。
<不等式>
120°≤Fov≤200°
2.5≤TL/ImgH≤5
其中，Fov表示光学透镜组件的视场，TL表示从第一透镜的物侧表面到由光学透镜组件在其上形成图像的像平面的距离，以及ImgH表示像高。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述至少一个光学透镜组件包括第一光学透镜组件和第二光学透镜组件，并且第一光学透镜组件和第二光学透镜组件成直线或平行布置。
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