CN112731620B - 透镜成像系统和相机模块 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了透镜成像系统及包括透镜成像系统的相机模块，透镜成像系统包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有正屈光力并具有在像侧面上的凹入形状；第四透镜，具有负屈光力；以及第五透镜，具有屈光力。从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL与从第五透镜的像侧面到成像面的距离BFL满足1.0<TTL/BFL<3.0。

Description

透镜成像系统和相机模块
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月14日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0127269号韩国专利申请的优先权的权益，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
以下描述涉及能够改变光轴长度的相机模块和可安装在这种相机模块中的透镜成像系统。
背景技术
便携式终端通常包括相机模块。例如，便携式无线终端可包括一个或多个相机模块。每个相机模块可具有预定尺寸。例如，相机模块可具有与从最靠近物体的透镜到像侧面(或图像传感器)的距离(称为光学总长度(TTL))对应的尺寸。相机模块的TTL通常与焦距成正比。例如，用于近距离成像的相机模块可具有比常规相机模块更短的TTL。作为另一示例，用于远距离成像的相机模块可具有比常规相机模块更长的TTL。但是，由于便携式无线终端具有有限的安装空间，因此可能难以安装用于远距离成像的相机模块或能够对图像进行放大控制的相机模块(能够变焦的相机模块)。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
一种透镜成像系统以及包括该透镜成像系统的相机模块，该透镜成像系统能够在被安装在便携式终端上的同时进行远距离成像。
在一个总的方面，透镜成像系统包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有正屈光力并具有在像侧面上的凹入形状；第四透镜，具有负屈光力；以及第五透镜，具有屈光力。从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL与从第五透镜的像侧面到成像面的距离BFL满足1.0<TTL/BFL<3.0。
第一透镜可具有凸出的像侧面。
第三透镜可具有凸出的物侧面。
第五透镜可具有凹入的像侧面。
第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2与透镜成像系统的焦距f可满足-10<L1R2/f<-2.0。
第一透镜的物侧面的曲率半径L1R1与第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2可满足-2.0<(L1R1+L1R2)/(L1R1-L1R2)<-0.1。
第二透镜的像侧面的曲率半径L2R2与透镜成像系统的焦距f可满足0.1<L2R2/f<2.0。
第二透镜的物侧面的曲率半径L2R1与第二透镜的像侧面的曲率半径L2R2可满足0.1<(L2R1+L2R2)/(L2R1-L2R2)<5.0。
BFL与成像面的对角线长度2ImgHT可满足1.0<BFL/2ImgHT。
透镜成像系统的全视场角(FOV)可以是35度或更小。
透镜成像系统的焦距f与成像面的对角线长度2ImgHT可满足1.6<f/2ImgHT。
第五透镜可具有正屈光力。
在另一个总的方面，相机模块，包括：第一镜筒，包括透镜成像系统；以及第二镜筒，联接到第一镜筒，并包括图像传感器。第一镜筒在透镜成像系统的光轴方向上容纳在第二镜筒的内部。
透镜成像系统可包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有正屈光力并包括凹入的像侧面；第四透镜，具有负屈光力；以及第五透镜，具有屈光力。从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL与从第五透镜的像侧面到成像面的距离BFL可满足1.0<TTL/BFL<3.0。
第一镜筒在光轴方向上的长度可以大于从第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面的距离。
在另一个总的方面，相机模块包括：第一透镜镜筒；第二透镜镜筒，联接到所述第一透镜镜筒的像侧；透镜成像系统，容纳在第一透镜镜筒和第二透镜镜筒中；以及第三透镜镜筒，包括图像传感器，并且第一透镜镜筒和第二透镜镜筒被容纳在第三透镜镜筒中。透镜成像系统包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；以及第五透镜，具有屈光力。从第一透镜的物侧面到图像传感器的距离TTL与从第五透镜的像侧面到图像传感器的距离BFL满足1.0<TTL/BFL<3.0。
第一透镜、第二透镜和第三透镜可以容纳在第一透镜镜筒中，以及第四透镜和第五透镜可以容纳在第二透镜镜筒中。
第一透镜镜筒在光轴方向上的长度可以大于从第一透镜的物侧面到第三透镜的像侧面的距离。
第二透镜镜筒在光轴方向上的长度可以大于从第四透镜的物侧面到第五透镜的像侧面的距离。
第三透镜镜筒在光轴方向上的长度可以大于BFL。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据示例的透镜成像系统的配置图。
图2是包括图1中所示的透镜成像系统的相机模块的配置图。
图3是图2中所示的相机模块的存储状态图。
图4是根据另一示例的透镜成像系统的配置图。
图5是包括图4中所示的透镜成像系统的相机模块的配置图。
图6A和图6B是图5中所示的相机模块的存储状态图。
图7是根据另一示例的透镜成像系统的配置图。
图8是包括图7中所示的透镜成像系统的相机模块的配置图。
图9A和图9B是图8中所示的相机模块的存储状态图。
在全部附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同对本领域普通技术人员将是显而易见的。本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本申请中所阐述的顺序，而是可以改变的，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对于本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地，提供本申请所描述的示例使得本公开将是透彻和完整的，并且将本公开的范围完全传达给本领域普通技术人员。
应注意，在本申请中，措辞“可以”的关于示例或实施方式的使用，例如，关于示例或实施方式可包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式，而所有示例和实施方式不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”该另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下，该示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为在另一元件“之上”或相对于该另一元件“较上”的元件将在该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在……之上”和“在……之下”两种定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
由于制造技术和/或公差，可能出现附图中所示形状的变化。因此，本申请中描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外，尽管本申请中描述的示例具有多种配置，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
在下文中，将参考附图如下描述示例。
在本申请中，第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜，而第五透镜是指最靠近成像面(或图像传感器)的透镜。在本申请中，透镜的曲率半径、厚度、TTL、2ImgHT(成像面的对角线长度)和焦距的单位可以以毫米(mm)表示。另外，透镜的厚度、透镜之间的间隔和TTL是沿透镜的光轴的距离。另外，在每个透镜的形状的说明中，一个面上的凸出形状可以表示该面的光轴部分是凸出的，而一个面的凹入形状可以表示该面的光轴部分是凹入的。因此，即使当将透镜的一个面描述为具有凸出形状时，透镜的边缘部分也可以是凹入的。类似地，即使当将透镜的一个面描述为具有凹入形状时，透镜的边缘部分也可以是凸出的。
透镜成像系统包括由多个透镜组成的光学系统。例如，透镜成像系统的光学系统包括具有屈光力的多个透镜。然而，透镜成像系统不仅包括具有屈光力的透镜。例如，透镜成像系统可包括用于调节光量的光阑ST。另外，透镜成像系统可包括用于阻挡红外线的红外截止滤光片。另外，透镜成像系统还可包括图像传感器(即，成像设备)，用于将通过光学系统入射的对象的图像转换成电信号。另外，透镜成像系统还可包括用于调节透镜与透镜之间的距离的间隙保持构件。
多个透镜由具有与空气不同的折射率的材料制成。例如，多个透镜由塑料或玻璃材料制成。多个透镜中的至少之一具有非球面形状。透镜的非球面表面由下面的等式1表示。
等式1
在等式1中，c是透镜的曲率半径的倒数，k是圆锥常数，r是从非球面表面上的任何点到光轴的距离，A至J是非球面表面常数，以及Z(或SAG)是从非球面表面上的任何点到非球面表面的顶点的、在光轴方向上的距离。
透镜成像系统包括五个或更多个透镜。例如，透镜成像系统包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。
第一透镜至第五透镜可以与相邻透镜间隔开地设置。例如，第一透镜的像侧面可以不接触第二透镜的物侧面，以及第二透镜的像侧面可以不接触第三透镜的物侧面。
第一透镜具有预定的屈光力。例如，第一透镜可具有正屈光力。第一透镜在一个面上具有凸出形状。例如，第一透镜可在像侧面上具有凸出形状。第一透镜具有预定的折射率。例如，第一透镜可具有小于1.6的折射率。第一透镜具有预定的焦距。例如，第一透镜的焦距可以在7.0mm至9.0mm的范围内。
第二透镜具有预定的屈光力。例如，第二透镜可具有负屈光力。第二透镜在一个面上具有凹入形状。例如，第二透镜可在像侧面上具有凹入形状。第二透镜具有预定的折射率。例如，第二透镜可具有1.6或更大的折射率。第二透镜具有预定的焦距。例如，第二透镜的焦距可以在-10mm至-7.0mm的范围内。
第三透镜具有预定的屈光力。例如，第三透镜可具有正屈光力。第三透镜在一个面上具有凹入形状。例如，第三透镜可在像侧面上具有凹入形状。第三透镜具有预定的折射率。例如，第三透镜可具有1.6或更大且小于1.8的折射率。第三透镜具有预定的焦距。第三透镜的焦距可以在30mm至100mm的范围内。
第四透镜具有预定的屈光力。例如，第四透镜可具有负屈光力。第四透镜在一个面上具有凸出形状。例如，第四透镜可在像侧面上具有凸出形状。第四透镜具有预定的折射率。例如，第四透镜可具有1.6或更大且小于1.8的折射率。第四透镜具有预定的焦距。例如，第四透镜的焦距可以在-30mm至-15mm的范围内。
第五透镜具有预定的屈光力。例如，第五透镜可具有正屈光力或负屈光力。第五透镜可在一个面上具有凹入形状。例如，第五透镜可在像侧面上具有凹入形状。第五透镜具有预定的折射率。例如，第五透镜可具有1.5或更大且小于1.8的折射率。第五透镜具有预定的焦距。例如，第五透镜的焦距可以在12mm至24mm的范围内。
透镜成像系统包括塑料材料的透镜。例如，在透镜成像系统中，构成透镜组的五个或更多个透镜中的至少之一可以由塑料材料制成。
透镜成像系统包括非球面透镜。例如，在透镜成像系统中，构成透镜组的五个或更多个透镜中的至少之一可以非球面透镜。
透镜成像系统可包括滤光片、光阑和图像传感器。
滤光片设置在最靠近成像面设置的透镜与图像传感器之间。滤光片从入射光中阻挡某些波长的光，以提高透镜成像系统的分辨率。例如，滤光片可以阻挡入射光中的红外光波长。光阑可设置在第三透镜与第四透镜之间。
透镜成像系统可满足以下条件表达式中的一个或多个条件表达式：
1.0<TTL/BFL<3.0；
-10.0<L1R2/f<-2.0；
-2.0<(L1R1+L1R2)/(L1R1-L1R2)<-0.1；
0.1<L2R2/f<2.0；
0.1<(L2R1+L2R2)/(L2R1-L2R2)<5.0；
0.1<f/f1<5.0；
0.1<f/f3<2.0；
-2.0<f/f4<-0.1；以及
0.1<f/f5<2.0，
其中，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，BFL是从第五透镜的像侧面到成像面的距离，f是透镜成像系统的焦距，L1R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，L1R2是第一透镜的像侧面的曲率半径，L2R1是第二透镜的物侧面的曲率半径，L2R2是第二透镜的像侧面的曲率半径，f1是第一透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f4是第四透镜的焦距，以及f5是第五透镜的焦距。
另外，透镜成像系统还可满足以下条件表达式中的一个或多个条件表达式：
1.0<BFL/2ImgHT；
1.6<f/2ImgHT；
1.0<TTL/f<1.2；
0.8<(TTL-BFL)/BFL<1.1；
D23/D34<1；
T5<T4<T1；
max(|1/f2|,|1/f3|,|1/f4|,|1/f5|)<|1/f1|；以及
FOV<35°，
其中，2ImgHT是成像面的对角线长度，D23是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离，D34是从第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的距离，T1是第一透镜的在光轴的中心处的厚度，T4是第四透镜的在光轴中心处的厚度，T5是第五透镜的在光轴中心处的厚度，max()表示括号中列出的最大值，以及FOV是透镜成像系统的全视场角。
接下来，将描述根据各种示例的透镜成像系统。
将参考图1描述根据第一示例的透镜成像系统。
透镜成像系统100包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150。
第一透镜110具有正屈光力。第一透镜110在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凸出形状。第二透镜120具有负屈光力。第二透镜120在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第三透镜130具有正屈光力。第三透镜130在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第四透镜140具有负屈光力。第四透镜140在物侧面上具有凹入形状并在像侧面上具有凸出形状。第五透镜150具有正屈光力。第五透镜150在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。
第一透镜110可以是透镜成像系统100中最厚的透镜。例如，在第一透镜110的中心处沿着光轴的厚度可以大于在第二透镜120至第五透镜150的中心处沿着光轴的厚度。
透镜成像系统100可包括滤光片170和图像传感器180。滤光片170设置在第五透镜150与图像传感器180之间。滤光片170被配置成从入射光中阻挡特定波长的光。图像传感器180设置在滤光片170的像侧上。图像传感器180被配置成将光信号转换为电信号。
表1示出了透镜成像系统100的透镜特性，以及表2示出了透镜成像系统100的非球面值。
表1
面编号 参考 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 阿贝数
0 物体 无穷大 无穷大
1 第一透镜 4.450 1.61828 7.93099 1.5350 56.00
2 -85.103 0.06000
3 第二透镜 9.340 1.12000 -8.85139 1.6150 25.90
4 3.300 1.00000
5 第三透镜 17.950 0.58349 35.85586 1.6600 20.40
6 70.482 1.60000
7 第四透镜 -3.300 1.40000 -19.29506 1.6150 25.90
8 -5.190 0.04000
9 第五透镜 3.651 1.20000 17.36149 1.5350 56.00
10 5.199 7.20242
11 滤光片 无穷大 0.11000 1.5441 56.00
12 无穷大 0.87054
13 成像面 无穷大 0.00020
表2
将参考图2和图3描述包括透镜成像系统100的相机模块。
相机模块10包括透镜成像系统100以及透镜镜筒20和30。然而，相机模块10的配置不限于透镜成像系统100以及透镜镜筒20和30。例如，相机模块10还可包括用于驱动透镜成像系统100或透镜镜筒20和30的驱动机构。
透镜镜筒20和30可被配置成多个。例如，透镜镜筒20和30可包括第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30。第一透镜镜筒20被配置成容纳透镜成像系统100的部分配置。例如，第一透镜镜筒20可被配置成容纳透镜成像系统100的透镜110、120、130、140和150。第一透镜镜筒20具有预定的长度BL1。例如，第一透镜镜筒20的长度BL1可以大于从第一透镜110的物侧面到第五透镜150的像侧面的距离D16。第二透镜镜筒30被配置成容纳透镜成像系统100的其余配置。例如，第二透镜镜筒30可被配置成容纳透镜成像系统100的滤光片170和图像传感器180。第二透镜镜筒30具有预定的长度BL2。例如，第二透镜镜筒30的长度BL2可以大于从第五透镜150的像侧面到图像传感器180的成像面的距离BFL。
第一透镜镜筒20可以被容纳在第二透镜镜筒30的内部。例如，如图3中所示，第一透镜镜筒20可以完全容纳在第二透镜镜筒30中，从而可以减小相机模块10的整体高度。在第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30中分别形成有突起22和引导槽32。例如，在第一透镜镜筒20的外周表面上形成有一个或多个突起22，以及在第二透镜镜筒30的内周表面上形成有相同数量的引导槽32。引导槽32形成为在第二透镜镜筒30的纵向方向上呈长型。第一透镜镜筒20的突起22被装配到第二透镜镜筒30的引导槽32中。
第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30可以通过突起22和引导槽32彼此联接。第一透镜镜筒20可以在光轴方向上沿着第二透镜镜筒30的内周表面移动。例如，第一透镜镜筒20可以通过与引导槽32联接的突起22在光轴方向上自由移动。
由于如上所述配置的相机模块10的高度由多个透镜镜筒20和30调节，因此该相机模块10可以被容易地安装到便携式终端。
将参考图4描述根据第二示例的透镜成像系统。
透镜成像系统200包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250。
第一透镜210具有正屈光力。第一透镜210在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凸出形状。第二透镜220具有负屈光力。第二透镜220在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第三透镜230具有正屈光力。第三透镜230在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第四透镜240具有负屈光力。第四透镜240在物侧面上具有凹入形状并在像侧面上具有凸出形状。第五透镜250具有正屈光力。第五透镜250在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。
第一透镜210可以是透镜成像系统200中最厚的透镜。例如，在第一透镜210的中心处沿着光轴的厚度可以大于在第二透镜220至第五透镜250的中心处沿着光轴的厚度。
透镜成像系统200可包括滤光片270和图像传感器280。滤光片270设置在第五透镜250与图像传感器280之间。滤光片270被配置成从入射光中阻挡特定波长的光。例如，滤光片270可被配置成阻挡红外波长的光。图像传感器280设置在滤光片270的像侧上。图像传感器280被配置成将光信号转换为电信号。
表3示出了透镜成像系统200的透镜特性，以及表4示出了透镜成像系统200的非球面值。
表3
面编号 参考 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 阿贝数
0 物体 无穷大 无穷大
1 第一透镜 4.459 1.84752 7.98272 1.5350 56.00
2 -92.924 0.06000
3 第二透镜 9.434 1.11825 -8.79211 1.6150 25.90
4 3.300 1.00000
5 第三透镜 25.068 0.55279 46.09704 1.6600 20.40
6 133.042 1.60000
7 第四透镜 -3.300 1.40000 -21.86904 1.6150 25.90
8 -4.944 0.04000
9 第五透镜 3.690 1.15477 17.19018 1.5350 56.00
10 5.336 7.20242
11 滤光片 无穷大 0.11000 1.5441 56.00
12 无穷大 0.76999
13 成像面 无穷大 0.00154
表4
接下来，将参考图5、图6A和图6B描述包括透镜成像系统200的相机模块。
相机模块12包括如上所述的透镜成像系统200以及透镜镜筒20、30和40。然而，相机模块12的配置不限于透镜成像系统200以及透镜镜筒20、30和40。例如，相机模块12还可包括用于驱动透镜成像系统200或透镜镜筒20、30和40的驱动机构。
透镜镜筒20、30和40可被配置成多个。例如，透镜镜筒20、30和40可包括第一透镜镜筒20、第二透镜镜筒30和第三透镜镜筒40。第一透镜镜筒20可被配置成容纳透镜成像系统200的部分配置。例如，第一透镜镜筒20可被配置成容纳透镜成像系统200的透镜210、220和230。第一透镜镜筒20具有预定的长度BL1。例如，第一透镜镜筒20的长度BL1可以大于从第一透镜210的物侧面到第三透镜230的像侧面的距离D13。第二透镜镜筒30被配置成容纳透镜成像系统200的其余透镜。例如，第二透镜镜筒30可被配置成容纳第四透镜240和第五透镜250。第二透镜镜筒30具有预定的长度BL2。例如，第二透镜镜筒30的长度BL2可以大于从第四透镜240的物侧面到第五透镜250的像侧面的距离D45。第三透镜镜筒40可容纳透镜成像系统200的其余配置。例如，第三透镜镜筒40可被配置成容纳透镜成像系统200的滤光片270和图像传感器280。第三透镜镜筒40具有预定的长度BL3。例如，第三透镜镜筒40的长度BL3可以大于从第五透镜250的像侧面到图像传感器280的成像面的距离BFL。
第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30被配置成容纳在第三透镜镜筒40中。例如，在相机模块12的非活动状态下，第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30可以被完全地容纳在第三透镜镜筒40的内部。
可选地，第二透镜镜筒30可被配置成设置在第三透镜镜筒40的外部。例如，第二透镜镜筒30可以通过第三透镜镜筒40的开口42设置在第三透镜镜筒40的外部。开口42形成在第三透镜镜筒40的一侧上。第三透镜镜筒40可包括用于选择性地打开和关闭开口42的盖44。盖44可以通过铰接构件48联接到第三透镜镜筒40。
将参考图7描述根据第三示例的透镜成像系统。
透镜成像系统300包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340和第五透镜350。
第一透镜310具有正屈光力。第一透镜310在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凸出形状。第二透镜320具有负屈光力。第二透镜320在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第三透镜330具有正屈光力。第三透镜330在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。第四透镜340具有负屈光力。第四透镜340在物侧面上具有凹入形状并在像侧面上具有凸出形状。第五透镜350具有正屈光力。第五透镜350在物侧面上具有凸出形状并在像侧面上具有凹入形状。
第一透镜310可以是透镜成像系统300中最厚的透镜。例如，在第一透镜310的中心处沿着光轴的厚度可以大于在第二透镜320至第五透镜350的中心处沿着光轴的厚度。
透镜成像系统300可包括滤光片370和图像传感器380。滤光片370设置在第五透镜350与图像传感器380之间。滤光片370被配置成从入射光中阻挡特定波长的光。例如，滤光片370可被配置成阻挡红外波长的光。图像传感器380设置在滤光片370的像侧上。图像传感器380被配置成将光信号转换为电信号。
表5示出了透镜成像系统300的透镜特性，以及表6示出了透镜成像系统300的非球面值。
表5
表6
面编号 K A B C D E F G H J
1 -0.61371 0.000831 3.13E-05 2.88E-06 -3.61E-07 3.96E-08 0.00E+00 0.00E+00 0 0
2 0 8.96E-05 4.59E-06 3.74E-06 -7.67E-07 7.15E-08 0.00E+00 0 0 0
3 0 -0.00398 0.000133 -1.00E-05 4.31E-07 0.00E+00 0.00E+00 0 0 0
4 0 -0.00522 0.000513 -6.36E-05 1.26E-06 0.00E+00 0.00E+00 0 0 0
5 0 0.000659 0.00261 -6.26E-04 6.66E-05 0.00E+00 0.00E+00 0 0 0
6 0 0.000396 0.002585 -9.87E-04 1.25E-04 -5.35E-06 0.00E+00 0 0 0
7 0 0.02093 -0.00506 8.04E-04 -6.69E-05 -8.87E-07 0.00E+00 0 0 0
8 -3.83206 0.000683 -0.00048 0.000182 -4.13E-06 -9.41E-07 0.00E+00 0 0 0
9 0 -0.01398 0.00217 -0.00015 3.68E-06 2.01E-08 0.00E+00 0 0 0
10 0 -0.00653 0.000817 -1.81E-05 2.57E-06 8.59E-08 0.00E+00 0 0 0
表7示出了根据第一示例至第三示例的透镜成像系统的光学属性值。
表7
参考 第一示例 第二示例 第三示例
TTL 16.805 16.857 16.908
BFL 8.183 8.084 8.117
f 15.00 15.00 15.00
F数 2.800 2.800 2.800
2ImgHT 8.000 8.000 8.000
表8
接下来，将参考图8、图9A和图9B描述包括透镜成像系统300的相机模块。
相机模块14包括如上所述的透镜成像系统300以及透镜镜筒20、30和40。然而，相机模块14的配置不限于透镜成像系统300以及透镜镜筒20、30和40。例如，相机模块14还可包括用于驱动透镜成像系统300或透镜镜筒20、30和40的驱动机构。
透镜镜筒20、30和40可被配置成多个。例如，透镜镜筒20、30和40可包括第一透镜镜筒20、第二透镜镜筒30和第三透镜镜筒40。第一透镜镜筒20可被配置成容纳透镜成像系统300的部分配置。例如，第一透镜镜筒20可被配置成容纳透镜成像系统300的透镜310、320和330。第一透镜镜筒20具有预定的长度BL1。例如，第一透镜镜筒20的长度BL1可以大于从第一透镜310的物侧面到第三透镜330的像侧面的距离D13。第二透镜镜筒30被配置成容纳透镜成像系统300的其余透镜。例如，第二透镜镜筒30可被配置成容纳第四透镜340和第五透镜350。第二透镜镜筒30具有预定的长度BL2。例如，第二透镜镜筒30的长度BL2可以大于从第四透镜340的物侧面到第五透镜350的像侧面的距离D45。第三透镜镜筒40可容纳透镜成像系统300的其余配置。例如，第三透镜镜筒40可被配置成容纳透镜成像系统300的滤光片370和图像传感器380。第三透镜镜筒40具有预定的长度BL3。例如，第三透镜镜筒40的长度BL3可以大于从第五透镜350的像侧面到图像传感器380的成像面的距离BFL。
第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30被配置成容纳在第三透镜镜筒40中。例如，在相机模块14的非活动状态下，第一透镜镜筒20和第二透镜镜筒30可以被完全地容纳在第三透镜镜筒40的内部。
可选地，第二透镜镜筒30可被配置成设置在第三透镜镜筒40的外部。例如，第二透镜镜筒30可以通过第三透镜镜筒40的开口42设置在第三透镜镜筒40的外部。开口42形成在第三透镜镜筒40的一侧上。第三透镜镜筒40可包括用于选择性地打开和关闭开口42的盖44。盖44可以通过铰接构件48联接到第三透镜镜筒40。
第二透镜镜筒30可以通过铰接构件28联接到第一透镜镜筒20。因此，第二透镜镜筒30可以绕着铰链构件28旋转，以及可以在通过开口42向外运送时，以如图9B中所示的上下翻转的状态设置。
如上所阐述的，根据示例，可以提供能够高倍率成像的透镜成像系统和相机模块。
虽然本公开包括具体示例，但对本领域普通技术人员将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种变化。本申请中所描述的示例应仅被认为是描述性意义的，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果所描述的技术被执行为具有不同的顺序，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或增补所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不应通过具体实施方式限定，而是通过权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (17)

1.一种透镜成像系统，包括从物侧依序设置的共五个具有屈光力的透镜，所述透镜包括：
第一透镜，具有正屈光力；
第二透镜，具有负屈光力；
第三透镜，具有正屈光力并包括凹入的像侧面；
第四透镜，具有负屈光力；以及
第五透镜，具有正屈光力，
其中，从所述第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL与从所述第五透镜的像侧面到所述成像面的距离BFL满足1.0<TTL/BFL<3.0，
其中，所述透镜成像系统满足D23/D34≤0.625，其中，D23是从所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的距离，D34是从所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的距离，以及
其中，所述第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2与所述透镜成像系统的焦距f满足-10<L1R2/f<-2.0。
2.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第一透镜包括凸出的像侧面。
3.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第三透镜包括凸出的物侧面。
4.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第五透镜包括凹入的像侧面。
5.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第一透镜的物侧面的曲率半径L1R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2满足-2.0<(L1R1+L1R2)/(L1R1-L1R2)<-0.1。
6.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第二透镜的像侧面的曲率半径L2R2与所述透镜成像系统的焦距f满足0.1<L2R2/f<2.0。
7.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径L2R1与所述第二透镜的像侧面的曲率半径L2R2满足0.1<(L2R1+L2R2)/(L2R1-L2R2)<5.0。
8.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述BFL与所述成像面的对角线长度2ImgHT满足1.0<BFL/2ImgHT。
9.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述透镜成像系统的全视场角FOV是35度或更小。
10.根据权利要求1所述的透镜成像系统，其中，所述透镜成像系统的焦距f与所述成像面的对角线长度2ImgHT满足1.6<f/2ImgHT。
11.一种相机模块，包括：
第一镜筒，包括透镜成像系统；以及
第二镜筒，联接到所述第一镜筒，并包括图像传感器，
其中，所述第一镜筒被配置成在所述透镜成像系统的光轴方向上容纳在所述第二镜筒的内部，以及
其中，所述透镜成像系统包括共五个具有屈光力的透镜，所述透镜包括：
第一透镜，具有正屈光力；
第二透镜，具有负屈光力；
第三透镜，具有正屈光力并包括凹入的像侧面；
第四透镜，具有负屈光力；以及
第五透镜，具有正屈光力，以及
其中，所述透镜成像系统满足D23/D34≤0.625，其中，D23是从所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的距离，D34是从所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的距离，
其中，所述第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2与所述透镜成像系统的焦距f满足-10<L1R2/f<-2.0，以及
其中，从所述第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL与从所述第五透镜的像侧面到所述成像面的距离BFL满足1.0<TTL/BFL<3.0。
12.根据权利要求11所述的相机模块，其中，所述第一镜筒在所述光轴方向上的长度大于从所述第一透镜的物侧面到所述第五透镜的像侧面的距离。
13.一种相机模块，包括：
第一透镜镜筒；
第二透镜镜筒，联接到所述第一透镜镜筒的像侧；
透镜成像系统，容纳在所述第一透镜镜筒和所述第二透镜镜筒中，所述透镜成像系统包括共五个具有屈光力的透镜，所述透镜包括：
第一透镜，具有正屈光力；
第二透镜，具有负屈光力；
第三透镜，具有正屈光力；
第四透镜，具有负屈光力；以及
第五透镜，具有正屈光力；以及
第三透镜镜筒，包括图像传感器，并被配置为在其中容纳所述第一透镜镜筒和所述第二透镜镜筒，
其中，1.0<TTL/BFL<3.0，其中，TTL是从所述第一透镜的物侧面到所述图像传感器的距离，以及BFL是从所述第五透镜的像侧面到所述图像传感器的距离，
其中，所述透镜成像系统满足D23/D34≤0.625，其中，D23是从所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的距离，D34是从所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的距离，以及
其中，所述第一透镜的像侧面的曲率半径L1R2与所述透镜成像系统的焦距f满足-10<L1R2/f<-2.0。
14.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜容纳在所述第一透镜镜筒中，以及所述第四透镜和所述第五透镜容纳在所述第二透镜镜筒中。
15.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述第一透镜镜筒在光轴方向上的长度大于从所述第一透镜的物侧面到所述第三透镜的像侧面的距离。
16.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述第二透镜镜筒在光轴方向上的长度大于从所述第四透镜的物侧面到所述第五透镜的像侧面的距离。
17.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述第三透镜镜筒在光轴方向上的长度大于所述BFL。
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