CN112789540B - 透镜组件和包括该透镜组件的电子装置 - Google Patents

透镜组件和包括该透镜组件的电子装置 Download PDF

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Abstract

本公开的一个或更多个实施例涉及例如不仅可用作广角镜头而且可用作远摄镜头的透镜组件。根据实施例,透镜组件包括:第一透镜,具有正屈光力,其中,第一透镜具有沿第一方向的凸面;第二透镜,具有正屈光力,其中,第二透镜具有沿第一方向的凸面;第三透镜,具有负屈光力,其中,第三透镜具有沿与第一方向相反的第二方向的凹面;第四透镜,具有沿第一方向并且被设置为面向第三透镜的凹面的凹面;以及第五透镜,具有正屈光力,其中,第五透镜具有沿第二方向的凸面。还公开了其他实施例。

Description

透镜组件和包括该透镜组件的电子装置
技术领域
本公开的一个或更多个实施例总体上涉及可以安装在小电子装置或移动电子装置(例如,便携式终端)中的透镜组件,并且更具体地,一个或更多个实施例可以涉及可以用作远摄镜头的具有广视角的透镜组件。
背景技术
光学装置(例如,能够捕获图像或视频的相机)已被广泛使用。因为与胶片型光学装置相比,具有诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)装置的固态图像传感器的光学装置可以容易地保存、复制或传输图像,故传统的胶片型光学装置最近已经被具有固态图像传感器(CCD或CMOS)的数字相机或视频相机替代。
为了获得高质量图像和/或视频,可以使用多个透镜。具有多个透镜的组合的透镜组件可以具有较低的F数和较小的像差,因此能够实现图像和/或视频的更高质量(更高分辨率)捕获。获得较低的F数和较小的像差,即,较高的分辨率和较亮的图像,可能需要多个透镜。这些光学装置可以用在诸如独立的数字相机的专用于图像捕获的装置以及诸如便携式无线终端的紧凑电子装置中。
如今,光学装置已经成为用于提供各种服务和功能的便携式电子装置的必要组件,并且高性能光学装置可以有效地诱使购买便携式电子装置。
上述信息仅作为背景信息呈现,以帮助理解本公开。关于上述内容中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术,没有做出任何确定,也没有做出断言。
发明内容
技术问题
随着对便携式电子装置中的高性能光学装置的更多需求,诸如广角镜头的单焦点镜头已经越来越受欢迎。一种类型的已知广角镜头是所谓的焦点后移型(反远摄型)镜头,具有后焦距并且由从被捕获图像的被摄体排序的具有负折射率的第一透镜组和具有正折射率的第二透镜组组成。这种焦点后移型镜头系统允许长的后焦距和更广的视角。用户更喜欢实现高光学性能但尺寸小的光学装置。然而,由于它们的长焦距,焦点后移型镜头不能缩小到移动装置所需的程度。这使得在便携式电子装置中难以采用焦点后移型镜头。此外,焦点后移型镜头由于它们的过长的后焦距和在中心具有强屈光力的凹面而呈现增加的像差,并且可能因此劣化成像平面的分辨率。
近来,对在便携式电子装置中使用的实现远摄以及广角(例如,超广角)镜头的光学装置存在更多需求。然而,因为紧凑电子装置的厚度是有限的,所以可能由于电子装置的厚度构成对透镜组件的总长度的限制而难以为远摄镜头设计足够的远摄比。这里,“对透镜组件的总长度的限制”可以意指包括在透镜组件中的透镜的数量被限制。对包括在透镜组件中的透镜的数量的限制可使得难以获得高质量图像和/或视频。例如,在透镜的数量被限制的情况下,可能难以制造具有低F数和较小像差的透镜组件。
技术方案
根据一个或更多个实施例,一种透镜组件包括:第一透镜,具有正屈光力,其中,第一透镜具有沿第一方向的凸面;第二透镜,具有正屈光力,其中,第二透镜具有沿第一方向的凸面;第三透镜,具有负屈光力,其中,第三透镜具有沿与第一方向相反的第二方向的凹面;第四透镜,具有沿第一方向并且被设置为面向第三透镜的凹面的凹面;以及第五透镜,具有正屈光力,其中,第五透镜具有沿第二方向的凸面。
根据一个或更多个实施例,一种电子装置包括:透镜组件,具有多个透镜;图像传感器;以及图像信号处理器,被配置为存储或输出由图像传感器基于穿过所述多个透镜的光获得的图像,其中,透镜组件包括:第一透镜,具有正屈光力,其中,第一透镜具有沿第一方向的凸面;第二透镜,具有正屈光力,其中,第二透镜具有沿第一方向的凸面;第三透镜,具有负屈光力,其中,第三透镜具有沿与第一方向相反的第二方向的凹面;第四透镜,具有沿第一方向并且被设置为面向第三透镜的凹面的凹面;以及第五透镜,具有正屈光力,其中,第五透镜具有沿第二方向的凸面。
透镜组件和电子装置可以满足如下等式1和等式2:
Figure GDA0003572524730000031
Figure GDA0003572524730000032
其中,TTL是透镜组件的总长度,θ是透镜组件的半视角,Sag_13是第一透镜的弧矢面上的有效距离和第二透镜的弧矢面上的有效距离之和,以及Y为被配置为检测顺序地穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的被摄体图像的图像传感器的对角线长度的一半。
根据以下结合附图公开了本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
发明的有益效果
从前面的描述中显而易见的是,根据本公开的各种实施例,透镜组件包括少量(例如,五个)透镜,但是可以实现足够的远摄比和广角,从而获得高分辨率、更亮的图像。
当装备有少量透镜时,透镜组件可以被缩小(例如,沿着光轴小型化),从而允许它自身容易地装备在紧凑电子装置中。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参照以下详细描述,因为将变得更好理解而容易获得对本公开及其许多伴随方面的更完整的理解,其中:
图1A是示出根据实施例的透镜组件的配置的示图;
图1B是示出根据与图1A的实施例不同的实施例的透镜组件的配置的示图;
图2是示出根据图1B的实施例的透镜组件的球面像差的曲线图;
图3是示出根据图1B的实施例的透镜组件的像散的曲线图;
图4是示出根据图1B的实施例的透镜组件的畸变的曲线图;
图5是示出根据实施例的透镜组件的配置的示图;
图6是示出根据图5的实施例的透镜组件的球面像差的曲线图;
图7是示出根据图5的实施例的透镜组件的像散的曲线图;
图8是示出根据图5的实施例的透镜组件的畸变的曲线图;
图9是示出根据实施例的透镜组件的配置的示图;
图10是示出根据图9的实施例的透镜组件的球面像差的曲线图;
图11是示出根据图9的实施例的透镜组件的像散的曲线图;
图12是示出根据图9的实施例的透镜组件的畸变的曲线图;
图13是示出根据实施例的透镜组件的配置的示图;
图14是示出根据图13的实施例的透镜组件的球面像差的曲线图;
图15是示出根据图13的实施例的透镜组件的像散的曲线图;
图16是示出根据图13的实施例的透镜组件的畸变的曲线图;
图17是示出根据实施例的透镜组件的配置的示图;
图18是示出根据图17的实施例的透镜组件的球面像差的曲线图;
图19是示出根据图17的实施例的透镜组件的像散的曲线图;
图20是示出根据图17的实施例的透镜组件的畸变的曲线图;
图21是示出根据实施例的网络环境中的电子装置的框图;以及
图22是示出根据实施例的相机模块的框图。
贯穿附图,相同的附图标记将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
具体实施方式
在下文中,参照附图描述本公开的实施例。然而,应当理解,本公开不限于本文使用的实施例和术语,并且其所有改变和/或等同物或替换也属于本公开的范围。贯穿说明书和附图,相同或相似的附图标记可以用于指代相同或相似的元件。将理解的是,单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代,除非上下文另有明确指示。如本文所使用的,术语“A或B”或“A和/或B中的至少一个”可以包括A和B的所有可能的组合。如本文所使用的,术语“第一”和“第二”可以修饰各种组件,而不管重要性和/或顺序如何,并且用于将一个部件与另一部件进行区分而不限制所述部件。将理解的是,当元件(例如,第一元件)被称为(可操作地或通信地)“与另一元件(例如,第二元件)耦合/耦合到另一元件(例如,第二元件)”或“与另一元件(例如,第二元件)连接/连接到另一元件(例如,第二元件)”时,它可以直接地或经由第三元件与另一元件耦合或连接/耦合或连接到另一元件。
如本文所使用的,术语“被配置为”可以在上下文中以硬件或软件与诸如“适合于”、“能够”、“被修改为”、“被制造为”、“适于”、“能够”或“被设计为”的其他术语互换使用。有时,术语“被配置为”可以意指装置可以与另一装置或部件一起执行操作。例如,术语“被配置(或设置)为执行A、B和C的处理器”可以表示可以通过执行存储在存储器装置中的一个或更多个软件程序来执行操作的通用处理器(例如,CPU或应用处理器)或用于执行操作的专用处理器(例如,嵌入式处理器)。
例如,根据本公开的实施例的电子装置的示例可以包括智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌上型PC、膝上型计算机、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、医疗装置、相机或可穿戴装置中的至少一个。可穿戴装置可以包括配件型装置(例如,手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式装置(HMD))、织物或衣服集成装置(例如,电子衣服)、身体附着型装置(例如,皮肤垫或纹身)或身体可植入装置中的至少一个。在一些实施例中,智能家用电器的示例可以包括电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、TV盒(例如,Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏机(XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子相框中的至少一个。
根据本公开的实施例,电子装置可以包括各种医疗装置(例如,各种便携式医疗测量装置(血糖测量装置、心跳测量装置或体温测量装置)、磁共振血管造影(MRA)装置、磁共振成像(MRI)装置、计算机断层扫描(CT)装置、成像装置或超声装置)、导航装置、全球导航卫星系统(GNSS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐装置、航海电子装置(例如,航海导航装置或陀螺罗盘)、航空电子设备、安全装置、车辆头部单元、工业或家庭机器人、无人机、自动柜员机(ATM)、销售点(POS)装置或物联网(IoT)装置(例如,灯泡、各种传感器、喷洒器、火警、恒温器、路灯、烤箱、健身装备、热水箱、加热器或锅炉)中的至少一个。根据本公开的各种实施例,电子装置的示例可以是家具的一部分、建筑物/结构或车辆、电子板、电子签名接收装置、投影仪或各种测量装置(例如,用于测量水、电、气或电磁波的装置)中的至少一个。根据本公开的实施例,电子装置可以是柔性的,或者可以是上面列举的电子装置的组合。根据本公开的实施例,电子装置不限于上面列出的实施例。如本文所使用的,术语“用户”可以表示使用电子装置的人或另一装置(例如,人工智能电子装置)。根据本公开的实施例,电子装置不限于上面列出的实施例。
根据一个或更多个实施例,电子装置的代表性示例可以包括光学装置(例如,相机),并且以下描述可以基于透镜组件被装备在根据实施例的光学装置中的假设。
尽管本文可以提出对一些数字的限制或限定,但是应当注意,只要这些数字未在权利要求中示出,则本公开的各种实施例不受这些数字的限制。
根据本公开的一个或更多个实施例,可以提供一种具有少量(例如,五个)透镜的紧凑透镜组件和包括该透镜组件的电子装置。
根据本公开的一个或更多个实施例,可以提供一种透镜组件和包括该透镜组件的电子装置,其中,该透镜组件虽然装备少量(例如,五个)透镜但是可以表现出良好的光学特性(例如,像差、广角和/或亮度属性)。
根据本公开的一个或更多个实施例,可以提供一种透镜组件和装备有该透镜组件的电子装置,其中,尽管该透镜组件的透镜数量减少(例如,五个),但是其可以表现出良好的光学特性,并且该电子装置可以获得高分辨率图像和/或视频。
图1A是示出根据实施例的透镜组件100的配置的示图。图1B是示出根据与图1A的实施例不同的实施例的透镜组件100的配置的示图。
参照图1A,根据实施例,透镜组件100可以包括多个透镜(例如,101、102、103、104和106)和图像传感器108。
根据实施例,图像传感器108可以安装在电子装置中。包括多个透镜的透镜组件100可以安装在与图像传感器108相应的光学装置和/或电子装置中。例如,尽管在图1A所示的示例中,图像传感器108设置在透镜组件100中,但是本公开不限于此。
根据实施例,图像传感器108可以是安装在电路板(未示出)上并且与光轴O-I对准的传感器,并且可以对光进行响应。图像传感器108可以包括例如CMOS或CCD传感器。然而,图像传感器108不限于此,而是可以包括将光(例如,被摄体图像)转换为电图像信号的各种元件。图像传感器108可以检测关于被摄体的亮度、对比度信息或颜色信息,从而获得被摄体的图像,其中,光从被摄体发射或反射通过多个透镜(例如,101、102、103、104和106)。
根据实施例,透镜组件100的透镜可以包括塑料透镜,并且透镜组件100可以通过透镜的组合具有约70度的视角。
根据实施例,透镜组件可以具有从物方O到像方I的光轴O-I,其中物方O更靠近将被捕获图像的被摄体。在下面描述每个透镜的配置时,“物方”可以表示更靠近被摄体的一侧,“像方”可以表示更靠近形成图像的成像平面108a的一侧。透镜的“面向物方的表面”可以表示在光轴O-I上朝向被摄体的表面,并且可以是当从附图观察时的透镜的左(或前)表面,并且透镜的“面向像方的表面”可以表示在光轴O-I上朝向成像平面108a的表面,并且可以是当从附图观察时的透镜的右(或后)表面。成像平面108a可以是例如设置图像捕获元件或图像传感器108并形成图像的部分。
根据实施例,当透镜(例如,第一透镜)包括面向物方(O)的表面时,可以说面向物方(O)的表面面向第一方向。当透镜(例如,第一透镜)具有面向像方(I)的表面时,可以说面向像方(I)的表面面向与第一方向相反的第二方向。
参照图1A,根据实施例,透镜组件100可以包括作为沿着光轴O-I从被摄体到成像平面(例如,从图1的被摄体O到图像I的方向)顺序布置的多个透镜(例如,101、102、103、104和106)的第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104和第五透镜106。多个透镜(例如,101、102、103、104和106)可以与图像传感器108和光轴对准。
根据实施例,如图1B所示,透镜组件100还可以在第四透镜104和第五透镜106之间包括至少一个第六透镜105。参照图1B,根据实施例,一个第六透镜105被设置在第四透镜104和第五透镜106之间。设置在第四透镜104和第五透镜106之间的透镜的数量可以根据安装透镜组件100的光学装置所需的体积和光学性能而变化。
以下描述主要集中于包括第六透镜105的多个透镜(例如,101、102、103、104、105和106)。以下实施例的描述也可以适用于包括多个透镜(例如,101、102、103、104和106)但不包括第六透镜105的透镜组件(例如,图1A的透镜组件)。
根据实施例,在描述多个透镜(例如,101、102、103、104、105和106)时,每个透镜的靠近光轴O-I的部分可以被称为主要部分,并且远离光轴O-I(或围绕透镜的边缘)的部分可以被称为边缘部分。例如,主要部分可以是第一透镜101的穿过光轴O-I的部分。边缘部分可以是第一透镜101的与光轴相距预定距离的部分。边缘部分可以包括透镜的位于离透镜的光轴O-I最远的末端部分。
根据实施例,第一透镜101和第二透镜102可以具有正屈光力。第三透镜103和第四透镜104可以具有负屈光力。第五透镜106可以具有正屈光力。
根据实施例,放置在第四透镜104和第五透镜106之间的至少一个第六透镜105可以具有负屈光力。根据图1B的实施例,一个第六透镜105可以具有负屈光力。可选地,当两个或更多个第六透镜105被放置在第四透镜104和第五透镜106之间时,第四透镜104和第五透镜106之间的两个或更多个第六透镜105的组合可以具有负屈光力。
在上述实施例中,如果与光轴O-I平行的光入射到具有正屈光力的透镜上,则光在穿过透镜之后可以被聚焦。例如,具有正屈光力的透镜可以是凸透镜。相比之下,如果平行光入射到具有负屈光力的透镜上,则光在穿过透镜之后可以被发散。例如,具有负屈光力的透镜可以是凹透镜。在以下描述的示例中,包括在透镜组件中的多个透镜可以是第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜106和一个第六透镜105。根据实施例,第一透镜101的面向物方(O)的表面S1可以是凸的,并且第二透镜102的面向物方(O)的表面S3也可以是凸的。根据实施例,第一透镜101或第二透镜102中的至少一个是面向像方(I)的表面是凹的的弯月透镜。因此,可以有效地去除作为通过透镜的边缘部分形成不清晰图像的现象的彗差和像散。例如,第一透镜101可以是面向物方(O)的表面S1是凸的并且面向像方(I)的表面S2是凹的的弯月透镜,并且第二透镜102可以是面向物方(O)的表面S3是凸的并且面向像方(I)的表面S4是平的的平面透镜。
根据实施例,第一透镜101和第二透镜102可以是有效直径比下面描述的第三透镜103和第四透镜104相对更大的大孔径透镜。例如,第一透镜101的有效直径可以大于第二透镜102的有效直径,并且第二透镜102的有效直径可以大于第三透镜103的有效直径。由于这些透镜需要安装在光学装置和/或电子装置的有限空间中,因此第一透镜101和第二透镜102可以具有非常短的焦距。通过第一透镜101和第二透镜102提供强的正屈光力允许透镜组件具有短的总长度。通过第一透镜101和第二透镜102提供强的正屈光力可以增加由穿过边缘部分的光成像的图像或视频的分辨率,并缩短光的行进路径。
根据实施例,第一透镜101和第二透镜102的表面S1、S2、S3和S4中的至少一个可以是非球面表面。如下所述,第一透镜101和第二透镜102可以具有关于第一透镜101和第二透镜102的有效距离的参数Sag1和Sag2。这些参数Sag1和Sag2可以在相对于关于图像传感器108的长度的参数Y的指定范围内。因此,可实现紧凑透镜,并且可满足远摄镜头的视角要求。可以通过将第一透镜101和第二透镜102的表面S1、S2、S3和S4中的至少一个实现为非球面表面来防止可能由第一透镜101和第二透镜102的有效距离引起的球面像差。根据实施例,表1、表4、表7、表10和表12涉及第一透镜101的表面S1和S2两者都是非球面表面的示例。在那些示例中,除了如表10所示的第二透镜102的表面S4之外,如表1、表4、表7、表10和表12所示的第二透镜102的所有表面S1、S2、S3和S4都是非球面表面。
根据实施例,第三透镜103的面向像方(I)的表面S6和第四透镜104的面向物方(O)的表面S7可以是凹面。换句话说,各自的凹面彼此面对的两个透镜(例如,第三透镜103和第四透镜104)可以放置在第一透镜101和第二透镜102后面。根据实施例,由于第三透镜103具有负屈光力,因此可以有效地补偿可能由形成有大孔径的第一透镜101和第二透镜102引起的球面像差。
根据实施例,第三透镜103和第四透镜104在尺寸上可以小于第一透镜101和第二透镜102。第一透镜101和第二透镜102形成为具有相对大的孔径,因此,可以增加它们的聚焦性能和远射比。由于第一透镜101和第二透镜102提供有强的正屈光力,因此第三透镜103和第四透镜104的有效直径可以被最小化,使得透镜组件可以被制造得更紧凑。
根据实施例,第三透镜103的面向物方(O)的表面S5和第四透镜104的面向像方(I)的表面S8各自可以是平的或凸的。例如,第三透镜103的面向像方(I)的表面S5可以是凸的,第三透镜103的面向像方(I)的表面S6可以是凹的,第四透镜104的面向物方(O)的表面S7可以是凹的,并且第四透镜104的面向像方(I)的表面S8可以是凸的。
根据实施例,可以通过第三透镜103的面向像方(I)的表面的负屈光力来补偿球面像差。
根据实施例,可以通过将第三透镜103和第四透镜104的表面S5、S6、S7和S8中的至少一个形成为非球面表面来进一步补偿球面像差。
根据实施例,第五透镜106的面向像方(I)的表面S12可以是凸的,并且第六透镜105的面向物方(O)的表面S9可以是凹的。第五透镜106和第六透镜105可以用于为已经通过第四透镜104的光按照高度分配足够的屈光力。由于非球面表面对于第五透镜106和第六透镜105更好地起作用,因此可以根据距光轴的高度给出不同的屈光力。这允许穿过透镜的边缘部分的光在成像平面108a上良好地成像。根据实施例,第五透镜106可以具有正屈光力,并且第六透镜105可以具有负屈光力。因此,色差和场曲可被校正。
根据实施例,第五透镜106的面向物方(O)的表面S11可以是平的或凹的,并且第六透镜105的面向像方(I)的表面S10可以是凸的或平的。根据实施例,第五透镜106的面向物方(O)的表面S11可以是凹的,并且第五透镜106的面向像方(I)的表面S12可以是凸的。第六透镜105的面向物方(O)的表面S9可以是凹的,并且第六透镜105的面向像方(I)的表面S10可以是凹的。
根据实施例,第六透镜105的面向物方(O)的表面S9或面向像方(I)的表面S10中的至少一个可以是非球面表面。这可以防止当光穿过透镜的边缘部分时可能出现的畸变。根据实施例,第五透镜106的面向物方(O)的表面S11或面向像方(I)的表面S12也可以是非球面表面。这使得能够补偿球面像差。
根据实施例,在透镜组件100的多个透镜(例如,101、102、103、104、105和106)中,随着两个相邻透镜之间的间隔减小,透镜组件100的总长度(透镜组件沿着光轴的总长度)可以缩短。例如,在试图制造包括根据实施例的透镜组件100的更紧凑的光学装置和/或电子装置时,保持透镜组件100的总长度尽可能短将是更有利的。然而,如果需要足够的远摄比,则减小透镜组件100的总长度可能在物理上受到限制。根据实施例,多个透镜(例如,101、102、103、104、105和106)之间的间隔可以根据透镜组件100所需的光学属性(例如,像差、广角和/或亮度属性)而变化。
根据实施例,如本文所述的透镜的曲率半径、厚度、TTL(透镜组件的总长度)和焦距可以以毫米为单位,除非另有说明。透镜的厚度、透镜之间的间隔或TTL(或OAL(光学总长度))可以是从透镜组件的中心处(即,沿着光轴)测量的距离。在描述透镜的形状时,“透镜的一个表面是凸的”可以意指表面的主要部分是凸的,并且“透镜的一个表面是凹的”可以意指表面的主要部分是凹的。因此,尽管透镜的一个表面(例如,表面的主要部分)在形状上被描述为凸的,但是透镜的边缘或边沿部分可以是凹的。同样地,尽管透镜的一个表面(例如,表面的主要部分)在形状上被描述为凹的,但是透镜的边缘或边沿部分可以是凸的。如本文所用,术语“拐点”意指在透镜的不穿过光轴的部分处曲率半径从+变为-或从-变为+的点。
根据实施例,透镜组件100可以包括至少一个光圈。当调整光圈的大小时,可调整到达图像传感器108的成像平面108a的光量。光圈可以处于各种位置。例如,如下面描述的图13所示,光圈(例如,下面描述的图13的410)可以放置在第三透镜的面向像方(I)的表面S6和第四透镜的面向物方(O)的表面S7之间。根据实施例,可以提供多个光圈。
根据实施例,透镜组件100还可以包括在第五透镜106和图像传感器108之间的滤光器107。滤光器107可以阻挡光,例如红外(IR)光,以防止所述光到达光学装置的图像传感器或胶片。滤光器107可以包括例如低通滤光器或盖板玻璃中的至少一种。例如,滤光器107可以允许由图像传感器108检测和捕获的图像的颜色更接近人类看到的实际颜色。滤光器107可以透射可见光但反射IR光,使得IR光不会到达图像传感器的成像平面108a。
根据实施例,第五透镜106或第六透镜105中的至少一个可以包括具有拐点的至少一个表面。拐点可以表示曲率半径的符号从+变为-或从-变为+的点。也就是说,拐点可以表示透镜的形状从凸的变为凹的或从凹的变为凸的的点。曲率半径可以表示曲线或曲表面上的每个点处的曲率的值或程度。
根据实施例,由于第一透镜101的面向物方(O)的表面S1是凸的,因此可以抑制球面像差由于大孔径而增加。这还可以带来减小透镜组件或电子装置的总长度的效果。
根据实施例,第二透镜102可以具有强的正屈光力。由于第二透镜102的面向物方(O)的表面S3是凸的,因此可以有效地校正由大孔径引起的球面像差。根据实施例,第二透镜102的面向物方(O)的表面S3和面向像方(I)的表面S4可以适当地分配屈光力,从而减少由于制造误差引起的性能劣化。
根据实施例,由于第三透镜103具有负屈光力并且第三透镜103的面向物方(O)的表面S5是凸的,因此可以有效地校正可由第二透镜102引起的彗差和场曲。可以通过在第三透镜103中包括高色散材料来有效地校正可在第一透镜101和第二透镜102中产生的色差。
根据实施例,由于第四透镜104包括一个或更多个非球面表面,因此可以防止在图像传感器108的边缘部分(例如,距光轴预定距离的部分)中产生彗差。第四透镜104可以具有正屈光力或负屈光力。根据实施例,根据第一透镜101、第二透镜102和第三透镜103的屈光力的分配,第四透镜104可以不具有屈光力。
由于第五透镜106的面向物方(O)的表面S11或第五透镜106的面向像方(I)的表面S12包括至少一个拐点,因此使得可以减小从图像传感器的成像平面108a的中心到边缘部分可产生的场曲。
由于第六透镜105的面向物方(O)的表面S9形成为凹的,因此允许入射到图像传感器的成像平面108a的光具有小的斜率,使得可以为图像传感器108的边缘部分确保必要的光量。通过这样做,包括多个大孔径透镜(例如,101、102、103、104、105和106)的透镜组件100即使在低照度环境中也允许在图像传感器的成像平面108a上获得亮的被摄体图像。上述透镜组件100具有约80度的视角并且满足下面的等式1,并且因此在呈现良好的光学属性的同时被制造为紧凑。
Figure GDA0003572524730000121
这里,TTL可以意指透镜组件100的总长度(例如,从第一透镜的面向物方(O)的表面S1到成像平面108a的距离),并且θ可以表示透镜组件100的半视角。当满足上面的等式1时,可以实现远摄视角,并且可以使透镜组件小型化。例如,如果透镜组件100的总长度与透镜组件100的半视角的正切的比率超过上限,即25,则不能使透镜组件紧凑。可选地,如果所述比率低于下限,即8,则可能无法获得远摄镜头的视角,或透镜组件的总长度可能超过设计参数。
透镜组件100可以满足下面的等式2。
Figure GDA0003572524730000122
这里,Sag_13可以意指第一透镜101的弧矢面上的有效距离Sag1与第二透镜102的弧矢面上的有效距离Sag2之和,并且Y可以表示图像传感器108的对角线长度的一半。当针对图像传感器108的长度的参数Y调整第一透镜101的弧矢面和第二透镜102的弧矢面上的有效距离Sag1与Sag2的和Sag_13时,可以适当地校正由于大孔径透镜引起的图像传感器的边缘部分的彗差。根据实施例,如果Sag_13与Y的比率超过下限,即0.3,则允许大孔径透镜保持预定比例的正屈光力。并且如果Sag_13与Y的比率小于上限,即0.8,则可以防止负屈光力增加,使得可以适当地校正彗差。然而,如果该比率超过上限,则彗差可能难以校正或者透镜的可加工性可能变差。低于该下限,屈光力可能被过度降低,并且总长度可能被延长。
透镜组件也可以满足下面的等式3。
Figure GDA0003572524730000131
这里,例如如图1A所示,ET1可以是第一透镜的边缘部分的一末端的厚度,ET2可以是第二透镜的边缘部分的一末端的厚度。CT1可以是第一透镜的主要部分的厚度,并且CT2可以是第二透镜的主要部分的厚度。如果第一透镜和第二透镜的边缘部分的厚度之和小于第一透镜和第二透镜的主要部分的厚度之和,使得所述比率超过0.2,则可以确保有效正屈光力。所述比率可以小于0.45。如果第一透镜和第二透镜的边缘部分的厚度之和与第一透镜和第二透镜的主要部分的厚度之和的比率小于0.2,则可加工性可能极度劣化。如果第一透镜和第二透镜的边缘部分的厚度之和与第一透镜和第二透镜的主要部分的厚度之和的比率大于0.45,则正屈光力可能被削弱,使得可能需要对延伸光学总长度的需求。
具有正屈光力的透镜(例如,第一透镜和第二透镜)的形状可以由上面的等式1至等式3限定。
透镜组件100可以满足下面的等式4。
Figure GDA0003572524730000132
这里,DS1可以意指第一透镜101的有效直径,并且TTL可以意指透镜组件100的总长度。如果第一透镜101的有效直径与透镜组件100的总长度的比率超过0.23,则可以实现大孔径,并且如果所述比率小于0.8,则可以防止总长度过度增加。
透镜组件100可以满足下面的等式5。
Figure GDA0003572524730000141
这里,fair可以表示第三透镜103和第四透镜104的复合焦距,efl可以表示透镜组件100的复合焦距。如果上述等式超过上限-0.2,则可能无法获得期望的负屈光力,并且可能难以充分校正球面像差。相比之下,低于下限-1.5,球面像差的校正可能是容易的,但是后焦距可能加长,使得在成像平面108a上形成的图像的边缘部分中的彗形耀斑可能增大,因此使得针对边缘部分无法实现足够的光学性能。
透镜组件100还可以满足下面的等式6至等式9。
45<Vd_p<80 [等式6]
15<Vd_n<30 [等式7]
15<VdpL<30 [等式8]
40<Vd_nL<65 [等式9]
这里,Vd_p可以意指第一透镜101和第二透镜102的阿贝数的平均值。Vd_n可以表示第三透镜103和第四透镜104的阿贝数的平均值。Vd_pL可以表示第五透镜106的阿贝数。Vd_nL可以表示第六透镜105的阿贝数。根据实施例,第一透镜101和第二透镜102的阿贝数的平均值以及第三透镜103和第四透镜104的阿贝数的平均值可以被设置为它们之间具有约15或更大的差。第五透镜106和第六透镜105的阿贝数可以被设置为它们之间具有约10或更大的差。如上所述,可以通过调节第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜106和第六透镜105的阿贝数来防止透镜组件的色差(特别是纵向色差)增加,从而实现足够水平的图像质量。下面的表1示出了关于透镜组件100的各种数据,其中“S1至S14”可以表示多个相关透镜(例如,101、102、103、104、105和106)和/或滤光器107的表面。“半径”可以意指透镜的曲率半径,“厚度”可以意指透镜或空气间隔的厚度,“H-Ape”可以意指透镜的半径,“EFL”可以意指透镜的焦距,“nd”可以意指介质(例如,透镜)的折射率,并且“vd”可以意指透镜的阿贝数。下面的表1的透镜组件100可以具有约1.773的F数(F-No)、约46度的视角(ANG)和约5.85mm的复合焦距,并且可以满足上述条件中的至少一个或更多个。
表1
表而 半径 厚度 H-Ape EFL Nd vd
无穷大 无穷大
S1* 1.797 0.839 1.65 4.688 1.5441 56.09
S2* 5.026 0.043 1.575
S3* 2.865 0.757 1.484 6.063 1.5311 55.91
S4* 22.812 0.18 1.353
S5* -12.358 0.296 1.15 -3.575 1.66074 20.37
S6* 2.99 0.472 0.853
S7* -4.259 0.273 0.875 76.4 1.67074 19.23
S8* -4.037 0.608 1.072
S9* 28.977 0.26 1.73 -6.023 1.5441 56.09
S10* 2.946 0.225 1.908
S11* -20.163 0.845 2.151 12.101 1.65038 21.52
S12* -5.799 0.03 2.264
S13 无穷大 0.11 2.9 无穷大 1.5168 64.2
S14 无穷大 0.664 2.9
无穷大
下面的表2和表3示出了多个透镜(例如,101、102、103、104、105和106)的可以通过如下等式10计算的非球面系数:
Figure GDA0003572524730000151
这里,“x”可以意指沿光轴O-I距离透镜的顶点的距离,“c”表示透镜的默认曲率,“y”表示沿垂直于光轴的方向的距离,“K”表示二次常数,并且“A”、“B”、“C”、“D”、“E”和“F”表示非球面系数。
表2
表面 K(二次) A(四次) B(六次) C(八次) D(十次)
S1 -3.28E-01 1.26E-03 2.05E-03 -2.71E-03 1.55E-03
S2 1.65E+00 1.83E-02 -5.77-03 3.27E-04 8.44E-07
S3 -1.64E-01 2.12E-02 2.67E-03 -6.65E-03 3.29E-03
S4 -1.00E+00 -1.55E-02 1.20E-02 -7.15E-03 3.93E-03
S5 -1.00E+00 7.09E-02 -1.67E-02 8.07E-03 -1.44E-03
S6 0.00E+00 1.24E-01 3.33E-02 -1.79E-01 6.74E-01
S7 0.00E+00 -9.16E-02 -7.22E-02 2.64E-01 -5.52E-01
S8 0.00E+00 -6.38E-02 6.29E-02 -8.89E-02 1.67E-01
S9 0.00E+00 -1.94E-01 6.96E-02 9.45E-03 -9.46E-03
S10 0.00E+00 -1.73E-01 7.10E-02 -2.36E-02 4.28E-03
S11 0.00E+00 -4.69E-03 -3.92E-04 -3.36E-04 4.38E-04
S12 -1.38E+00 -4.71E-02 1.33E-02 -2.30E-03 3.01E-04
表3
表面 K(二次) E(十二次) F(十四次) G(十六次) H(十八次)
S1 -3.28E-01 -3.91E-04 -2.15E-05 0.00E+00 0.00E+00
S2 1.65E+00 1.02E-04 -6.10E-05 0.00E+00 0.00E+00
S3 -1.64E-01 2.55E-04 -2.16E-04 0.00E+00 0.00E+00
S4 -1.00E+00 -1.85E-03 4.21E-04 0.00E+00 0.00E+00
S5 -1.00E+00 -2.31E-03 2.66E-03 0.00E+00 0.00E+00
S6 0.00E+00 -9.73E-01 5.72E-01 0.00E+00 0.00E+00
S7 0.00E+00 6.33E-01 -3.73E-01 0.00E+00 0.00E+00
S8 0.00E+00 -1.37E-01 3.42E-02 0.00E+00 0.00E+00
S9 0.00E+00 1.62E-03 -1.57E-05 -1.19E-05 -1.48E-07
S10 0.00E+00 -2.38E-04 -3.22E-05 4.10E-06 -1.07E-07
S11 0.00E+00 -1.07E-04 8.36E-06 3.97E-07 -9.29E-08
S12 -1.38E+00 -1.78E-05 -5.43E-06 2.07E-06 -2.03E-07
图2是示出根据实施例(例如,图1B的实施例)的透镜组件100的球面像差的曲线图。球面像差可以指穿过透镜的不同部分(例如,主要部分和边缘部分)的光束聚焦在不同位置上的现象。
在图2中,水平轴指纵向球面像差的程度,并且垂直轴是指距光轴的距离的归一化的结果。图2可以示出纵向球面像差根据光波长的变化。示出了针对约656.2700纳米(nm)、约587.5600nm、约546.0900nm、约479.9100nm和约435.8300nm的纵向球面像差。参照图2,在可见光范围内,根据实施例的透镜组件的纵向球面像差可以被限制在+0.050至-0.050的范围内,从而显示出稳定的光学属性。
图3是示出根据实施例(例如,图1B的实施例)的透镜组件100的像散的曲线图。像散可以指当透镜的切向平面或子午线平面具有与透镜的弧矢平面的半径不同的半径时,在垂直和水平方向上通过的光束的焦点之间的偏差。
图3示出了当获得具有约546.0900nm的波长的光束时透镜组件100的像散的结果,其中实线可以表示在切向方向上的像散(例如,切向场曲),并且虚线可以表示在弧矢方向上的像散(例如,弧矢场曲)。从图3可以识别出,根据实施例,像散可以被限制在+0.050至-0.050的范围内,从而可显示出稳定的光学属性。
图4是示出根据实施例(例如,图1B的实施例)的透镜组件100的畸变的曲线图。畸变由于光学放大率根据离光轴O-I的距离变化而产生。与在理论成像平面上形成的图像相比,在实际成像平面(例如,图1的108a)上形成的图像可以由于畸变被显示为更大或更小。
图4示出了以约546.0900nm的波长获得的透镜组件100的畸变的结果。由透镜组件100捕获的图像可能在偏离光轴O-I的点处引起轻微程度的畸变。然而,这种程度的畸变通常可出现在具有透镜的光学装置中,并且本透镜组件中的畸变率显示为小于约3%,这是相对良好的光学属性。
图5是示出根据实施例的透镜组件200的配置的示图。图6是示出根据图5的实施例的透镜组件200的球面像差的曲线图。图7是示出根据图5的实施例的透镜组件200的像散的曲线图。图8是示出根据图5的实施例的透镜组件200的畸变的曲线图。
根据前述实施例的透镜组件100的描述可以适用于下面根据其他各种实施例描述的透镜组件200、300、400和500。多个透镜组件100、200、300、400和500中的一些可以具有相同的镜头属性(例如,视角、焦距、自动聚焦、f数或光学变焦),然而,至少一个透镜组件可以具有与其他透镜组件的镜头属性不同的一个或更多个镜头属性。
多个透镜组件100、200、300、400和500可以包括闪光灯(如下所述的图22的2220)、图像传感器108、208、308、408和508、图像稳定器(如下所述的图22的2240)、存储器(如下所述的图22的2250)或图像信号处理器(如下所述的图22的2260),从而构成光学装置(例如,相机模块)。
在描述以下实施例时,对于可以从上述实施例容易地理解的组件给出相同或相似的附图标记,或者没有给出附图标记。只要所述组件的详细描述与上述描述重复,则下面不给出所述组件的详细描述。
参照图5至图8,根据与图1的实施例不同的实施例,透镜组件200可以包括多个透镜(例如,201、202、203、204、205和206)、图像传感器208和/或滤光器207。
下面的表4可以表示关于根据图5的实施例的透镜组件200的各种透镜数据。下面的表5和表6可以示出多个透镜(例如,201、202、203、204、205和206)的非球面系数。透镜组件200可以具有约1.9772的F数(F-N0)、约49.4度的视角(ANG)和约5.996mm的焦距,并且可以满足上述条件中的至少一个或更多个。
表4
表面 半径 厚度 H-Ape EFL nd vd
无穷大 无穷大
S1* 1.776 0.717 1.52 3.937 1.5441 55.94
S2* 8.714 0.1 1.446
S3* 4.548 0.68 1.384 8.224 1.5348 55.74
S4* -145.305 0.273 1.269
S5* -9.77 0.27 1.025 -3.405 1.66074 20.37
S6* 2.999 0.374 0.803
S7* -8.531 0.257 0.828 329.034 1.67074 19.23
S8* -8.317 0.74 1.004
S9* 37.11 0.3 1.64 -5.752 1.5348 55.74
S10* 2.844 0.259 1.85
S11* -64.182 0.8 2.133 9.825 1.67074 19.23
S12* -6.073 0.1 2.227
S13 无穷大 0.11 2.487 无穷大 1.5168 64.2
S14 无穷大 0.625 2.513
无穷大
表5
表面 K(二次) A(四次) B(六次) C(八次) D(十次)
S1 -3.17E-03 -8.04E-03 8.05E-04 -3.54E-03 1.08E-03
S2 2.79E+01 4.18E-02 -9.62E-03 1.64E-03 -6.52E-04
S3 6.25E+00 4.91E-02 -4.60E-03 -3.55E-03 4.12E-03
S4 -1.00E+00 -5.71E-03 1.16E-02 -6.92E-03 1.38E-03
S5 -1.00E+00 4.64E-02 5.51E-02 -5.84E-02 2.84E-02
S6 0.00E+00 5.06E-02 1.16E-01 -6.65E-02 -3.18E-02
S7 0.00E+00 -1.51E-01 4.00E-02 -9.37E-02 1.88E-01
S8 0.00E+00 -7.38E-02 5.25E-02 9.89E-03 -7.50E-03
S9 0.00E+00 -1.66E-01 7.26E-02 -1.52E-02 4.72E-03
S10 0.00E+00 -1.60E-01 6.70E-02 -2.34E-02 3.34E-03
S11 0.00E+00 -1.73E-02 2.66E-03 1.03E-04 -6.38E-05
S12 -1.00E+00 -4.83E-02 1.19E-02 -2.63E-03 3.84E-04
表6
表面 K(二次) E(十二次) F(十四次) G(十六次) H(十八次)
S1 -3.17E-03 -2.51E-04 -1.03E-04 0.00E+00 0.00E+00
S2 2.79E+01 -1.10E-06 -6.37E-05 0.00E+00 0.00E+00
S3 6.25E+00 -1.11E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S4 -1.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S5 -1.00E+00 3.60E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S6 0.00E+00 1.28E-01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S7 0.00E+00 -2.21E-01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S8 0.00E+00 -5.95E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S9 0.00E+00 -2.83E-03 1.00E-03 -1.30E-04 0.00E+00
S10 0.00E+00 5.20E-04 -3.31E-04 4.46E-05 0.00E+00
S11 0.00E+00 -5.81E-06 1.49E-05 -2.40E-06 0.00E+00
S12 -1.00E+00 3.92E-05 -6.45E-06 -5.09E-07 0.00E+00
图9是示出根据实施例的透镜组件300的配置的示图。图10是示出根据图9的实施例的透镜组件300的球面像差的曲线图。图11是示出根据图9的实施例的透镜组件300的像散的曲线图。图12是示出根据图9的实施例的透镜组件300的畸变的曲线图。
参照图9至图12,根据实施例,透镜组件300可以包括多个透镜(例如,301、302、303、304、309、305和306)、图像传感器308和/或滤光器307。与上述实施例不同,图9至图12的实施例还可以包括透镜309。增加的透镜309与透镜305一起可以包括在第六透镜中。
下面的表7可以表示关于透镜组件300的各种透镜数据,并且下面的表8和表9可以示出多个透镜(例如,301、302、303、304、309、305和306)的各自的非球面系数。透镜组件300可以具有约1.9883的F数(F-N0)、约50.1度的视角(ANG)和约5.9963mm的焦距,并且可以满足上述条件中的至少一个或更多个。
表7
表面 半径 厚度 H-Ape EFL nd vd
无穷大 无穷大
S1* 1.782 0.721 1.51 3.937 1.5441 56.09
S2* 8.876 0.097 1.435
S3* 4.285 0.681 1.367 7.66 1.53516 55.72
S4* -99.193 0.246 1.246
S5* -10.066 0.27 1.02 -3.444 1.66074 20.37
S6* 3.016 0.336 0.8
S7* -6.891 0.257 0.813 73.099 1.67074 19.23
S8* -6.142 0.198 0.967
S15* -5.22 0.23 1.19 -33.915 1.54682 53.4
S16* -7.366 0.454 1.328
S9* 22.319 0.3 1.613 -5.679 1.5348 55.71
S10* 2.671 0.251 1.832
S11* 30.543 0.8 2.082 9.922 1.67074 19.23
S12* -8.55 0.099 2.204
S13 无穷大 0.109 2.526 无穷大 1.5168 64.2
S14 无穷大 0.628 2.553
无穷大
表8
表面 K(二次) A(四次) B(六次) C(八次) D(十次)
S1 4.94E-03 -7.55E-03 1.01E-03 -3.30E-03 1.13E-03
S2 2.89E+01 4.35E-02 -1.10E-02 2.02E-03 -6.62E-04
S3 5.52E+00 4.95E-02 -5.49E-03 -4.22E-03 4.73E-03
S4 -1.00E+00 -5.38E-03 1.42E-02 -7.76E-03 1.50E-03
S5 -1.00E+00 4.66E-02 5.28E-02 -4.88E-02 1.58E-02
S6 0.00E+00 4.72E-02 1.00E-01 -9.54E-03 -1.31E-01
S7 0.00E+00 -1.52E-01 6.75E-02 -6.24E-02 1.48E-01
S8 0.00E+00 -8.14E-02 1.05E-01 2.37E-02 -4.88E-03
S15 0.00E+00 -2.11E-02 3.97E-02 1.50E-02 -5.33E-03
S16 0.00E+00 6.00E-03 5.75E-03 1.95E-03 -2.00E-03
S9 0.00E+00 -1.51E-01 7.18E-02 -1.82E-02 4.84E-03
S10 0.00E+00 -1.67E-01 6.99E-02 -2.51E-02 3.88E-03
S11 00.00E+00 -1.99E-02 -1.07E-04 4.69E-04 -8.36E-06
S12 -1.00E+00 -4.69E-02 1.27E-02 -3.22E-03 3.46E-04
表9
表面 K(二次) E(十二次) F(十四次) G(十六次) H(十八次)
S1 4.94E-03 -3.00E-04 -1.01E-04 0.00E+00 0.00E+00
S2 2.89E+01 -2.16E-05 -5.80E-05 0.00E+00 0.00E+00
S3 5.52E+00 -1.10E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S4 -1.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S5 -1.00E+00 5.00E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S6 0.00E+00 1.72E-01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S7 0.00E+00 -2.02E-01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S8 0.00E+00 -2.25E-02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S15 0.00E+00 -1.19E-02 5.38E-03 -6.28E-04 0.00E+00
S16 0.00E+00 -5.37E-05 -1.02E-11 -9.75E-13 0.00E+00
S9 0.00E+00 -3.09E-03 1.18E-03 -1.47E-04 0.00E+00
S10 0.00E+00 5.88E-04 -3.94E-04 5.30E-05 0.00E+00
S11 0.00E+00 -1.51E-05 1.17E-05 -1.88E-06 0.00E+00
S12 -1.00E+00 4.31E-05 -5.79E-06 -3.69E-07 0.00E+00
图13是示出根据实施例的透镜组件400的配置的示图。图14是示出根据图13的实施例的透镜组件400的球面像差的曲线图。图15是示出根据图13的实施例的透镜组件400的像散的曲线图。图16是示出根据图13的实施例的透镜组件400的畸变的曲线图。
参照图13至图16,根据实施例,透镜组件400可以包括多个透镜(例如,401、402、403、404、405和406)、图像传感器408和/或滤光器407。
根据实施例,电子装置400可以包括至少一个光圈410。例如,光圈410可以放置在第三透镜403和第四透镜404之间以调节光量。另外,透镜组件400可以另外地或替代地包括在另一位置的另一光圈(未示出)。
下面的表10可以表示关于透镜组件400的各种透镜数据。下面的表11可以示出多个透镜(例如,401、402、403、404、405和406)的各自的非球面系数。透镜组件400可以具有约1.816的F数(F-N0)、约49.7度的视角(ANG)和约5.98mm的焦距,并且可以满足上述条件中的至少一个或更多个。
与上述实施例不同,第二透镜402的面向像方(I)的表面S4、第三透镜403的面向物方(O)的表面S5和第五透镜406的面向像方(I)的表面S12可以是球面。因此,与上述实施例不同,可以从下面的表11中省略表面S4、S5和S12的非球面系数。
表10
表面 半径 厚度 E-Ape EFL nd vd
无穷大 无穷大
S1* 1.943 0.796 1.7 7.296 1.5441 56.1
S2* 3.242 0.01 1.582
S3* 1.864 0.743 1.45 4.459 1.5441 56.1
S4 6.818 0.01 1.32
S5 3.896 0.23 1.234 -4.115 1.65038 21.52
S6* 1.559 0.9 0.947
S7* -3.463 0.23 1 21.659 1.65038 21.52
S8* -2.859 0.925 1.124
S9* -5.078 0.25 1.677 -14.467 1.5441 56.1
S10* -14.45 0.196 1.899
S11* -2.801 0.559 2.143 -12.696 1.65038 21.52
S12 -4.549 0.01 2.261
S13 无穷大 0.11 2.506 无穷大 1.5168 64.2
S14 无穷大 0.555 2.534
无穷大
表11
表面 K(二次) A(四次) B(六次) C(八次) D(十次) E(十二次)
S1 0.00E+00 -3.33E-03 8.63E-04 -9.12E-04 3.80E-04 -8.36E-05
S2 0.00E+00 1.90E-05 -1.12E-04 -2.64E-04 -9.37E-05 5.00E-05
S3 0.00E+00 3.84E-03 -1.19E-03 -1.05E-03 3.54E-06 -8.37E-05
S6 0.00E+00 3.86E-02 4.14E-02 -2.96E-02 3.49E-02 1.25E-03
S7 0.00E+00 -1.29E-03 -1.12E-03 4.35E-02 -3.71E-02 -2.06E-11
S8 0.00E+00 9.97E-03 2.27E-02 1.73E-02 -1.59E-02 -2.76E-11
S9 0.00E+00 -6.87E-02 9.22E-03 1.68E-03 3.81E-04 -1.61E-04
S10 0.00E+00 -6.75E-03 3.20E-03 -4.45E-03 4.44E-04 1.73E-05
S11 0.00E+00 9.49E-02 -2.24E-02 1.44E-03 2.24E-04 -2.47E-05
图17是示出根据实施例的透镜组件500的配置的示图。图18是示出根据图17的实施例的透镜组件500的球面像差的曲线图。图19是示出根据图17的实施例的透镜组件500的像散的曲线图。图20是示出根据图17的实施例的透镜组件500的畸变的曲线图。
参照图17至图20,根据实施例,透镜组件500可以包括多个透镜(例如,501、502、503、504、505和506)、图像传感器508和/或滤光器507。
下面的表12可以表示关于透镜组件500的各种透镜数据,并且下面的表13和表14可以示出多个透镜(例如,501、502、503、504、505和506)的各自的非球面系数。透镜组件500可以具有约2.417的F数(F-N0)、约41.4度的视角(ANG)和约6.6mm的焦距,并且可以满足上述条件中的至少一个或更多个。
表12
表面 半径 厚度 H-Ape EFL nd vd
无穷大 无穷大
S1* 1.695 0.883 1.6 3.909 1.51691 76.76
S2* 8.513 0.02 1.499
S3* 4.118 0.637 1.381 17.643 1.50032 80.73
S4* 7.3 0.099 1.164
S5* 6.607 0.268 1.051 -9.504 1.66074 20.37
S6* 3.186 0.717 0.856
S7* -5.244 0.22 0.723 -6.91 1.67074 19.23
S8* 45.225 0.672 0.77
S9* -172.104 0.22 1.452 -4.095 1.755 52.32
S10* 3.164 0.188 1.708
S11* -352.727 0.806 1.514 17.455 1.67074 19
S12* -11.478 0.11 1.692
S13 无穷大 0.121 2.119 无穷大 1.5168 64.2
S14 无穷大 0.563 2.161
无穷大
表13
表面 K(二次) A(四次) B(六次) C(八次) D(十次)
S1 -5.80E-02 -8.32E-03 8.96E-04 -4.13E-03 1.45E-03
S2 2.63E+01 3.92E-02 -1.51E-02 1.07E-03 -9.90E-04
S3 5.07E+00 4.20E-02 -6.91E-03 -4.82E-03 5.26E-03
S4 -1.00E+00 8.09E-03 2.37E-02 -1.26E-02 -8.24E-04
S5 -1.00E+00 1.75E-02 5.85E-02 -6.59E-02 3.90E-02
S6 0.00E+00 7.39E-03 8.19E-02 -7.26E-02 8.05E-03
S7 0.00E+00 -1.62E-01 1.91E-02 1.30E-01 1.76E-02
S8 0.00E+00 -1.03E-01 1.05E-01 1.70E-2 1.01E-01
S9 0.00E+00 -2.61E-01 3.52E-02 -1.02E-02 9.61E-03
S10 0.00E+00 -2.35E-01 8.00E-02 -3.04E-02 4.56E-03
S11 0.00E+00 -4.85E-02 2.67E-03 1.20E-03 4.47E-05
S12 -1.00E+00 -1.42E-01 4.42E-02 -6.16E-03 -8.04E-05
表14
表面 K(二次) E(十二次) F(十四次) G(十六次) H(十八次)
S1 -5.80E-02 -3.25E-04 -1.56E-04 0.00E+00 0.00E+00
S2 2.63E+01 5.33E-05 2.67E-06 0.00E+00 0.00E+00
S3 5.07E+00 -1.25E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S4 -1.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S5 -1.00E+00 -5.50E-03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S6 0.00E+00 6.49E-02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S7 0.00E+00 -1.73E-01 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S8 0.00E+00 -9.24E-02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S9 0.00E+00 -4.35E-03 2.12E-03 2.20E-03 0.00E+00
S10 0.00E+00 1.04E-03 -4.32E-04 3.28E-05 0.00E+00
S11 0.00E+00 4.21E-05 2.57E-05 -9.43E-06 0.00E+00
S12 -1.00E+00 1.46E-05 -6.04E-08 6.04E-06 0.00E+00
根据上述实施例,可以在透镜组件(例如,100、200、300、400和500)和/或包括透镜组件(例如,100、200、300、400和500)的电子装置中识别关于透镜的各种数据。这样的数据可以满足上述条件,例如,等式1至等式9的结果。
表15
Figure GDA0003572524730000241
在上面的表15中,“第一实施例”、“第二实施例”、“第三实施例”、“第四实施例”和“第五实施例”可以分别意指图1B的透镜组件100、图5的透镜组件200、图9的透镜组件300、图13的透镜组件400和图17的透镜组件500。上述透镜组件(例如,100、200、300、400或500)可以装备在电子装置(例如,光学装置)中。除了图像传感器108、208、308、408或508之外,电子装置(例如,光学装置)还可以包括应用处理器(AP)并通过应用处理器(AP)驱动操作系统(OS)或应用程序,从而控制与AP 21连接的多个硬件或软件组件并对各种数据执行处理和计算。作为示例,应用处理器(AP)还可以包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。当应用处理器(AP)包括图像信号处理器时,可以通过应用处理器存储或输出由图像传感器(例如,108、208、308、408或508)获得的图像(或视频)。
图21是示出根据各种实施例的网络环境2100中的电子装置2101(例如,光学装置)的框图。参照图21,网络环境2100中的电子装置2101(例如,光学装置)可经由第一网络2198(例如,短距离无线通信网络)与电子装置2102进行通信,或者经由第二网络2199(例如,长距离无线通信网络)与电子装置2104或服务器2108进行通信。根据实施例,电子装置2101可经由服务器2108与电子装置2104进行通信。根据实施例,电子装置2101可包括处理器2120、存储器2130、输入装置2150、声音输出装置2155、显示装置2160、音频模块2170、传感器模块2176、接口2177、连接端2178、触觉模块2179、相机模块2180、电力管理模块2188、电池2189、通信模块2190、用户识别模块(SIM)2196或天线模块2197。在一些实施例中,可从电子装置2101中省略所述部件中的至少一个(例如,显示装置2160或相机模块2180),或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置2101中。在一些实施例中,可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如,可将传感器模块2176(例如,指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置2160(例如,显示器)中。
处理器2120可运行例如软件(例如,程序2140)来控制电子装置2101的与处理器2120连接的至少一个其它部件(例如,硬件部件或软件部件),并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例,作为所述数据处理或计算的至少部分,处理器2120可将从另一部件(例如,传感器模块2176或通信模块2190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器2132中,对存储在易失性存储器2132中的命令或数据进行处理,并将结果数据存储在非易失性存储器2134中。根据实施例,处理器2120可包括主处理器2121(例如,中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器2121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器2123(例如,图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地,辅助处理器2123可被适配为比主处理器2121耗电更少,或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器2123实现为与主处理器2121分离,或者实现为主处理器2121的部分。
在主处理器2121处于未激活(例如,睡眠)状态时,辅助处理器2123(而非主处理器2121)可控制与电子装置2101的部件中的至少一个部件(例如,显示装置2160、传感器模块2176或通信模块2190)相关的功能或状态中的至少一些,或者在主处理器2121处于激活状态(例如,运行应用)时,辅助处理器2123可与主处理器2121一起来控制与电子装置2101的部件中的至少一个部件(例如,显示装置2160、传感器模块2176或通信模块2190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例,可将辅助处理器2123(例如,图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器2123相关的另一部件(例如,相机模块2180或通信模块2190)的部分。
存储器2130可存储由电子装置2101的至少一个部件(例如,处理器2120或传感器模块2176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如,程序2140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器2130可包括易失性存储器2132或非易失性存储器2134。
可将程序2140作为软件存储在存储器2130中,并且程序2140可包括例如操作系统(OS)2142、中间件2144或应用2146。
输入装置2150可以从电子装置2101的外部(例如,用户)接收将由电子装置2101的其它部件(例如,处理器2120)使用的命令或数据。输入装置2150可以包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如,手写笔)。
声音输出装置2155可将声音信号输出到电子装置2101的外部。声音输出装置2155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的,接收器可用于呼入呼叫。根据实施例,可将接收器实现为与扬声器分离,或实现为扬声器的部分。
显示装置2160可向电子装置2101的外部(例如,用户)视觉地提供信息。显示装置2160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例,显示装置2160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如,压力传感器)。
音频模块2170可以将声音转换为电信号,反之亦可。根据实施例,音频模块2170可以通过输入装置2150获得声音,或者通过声音输出装置2155或与电子装置2101直接或无线连接的外部电子装置(例如,电子装置2102(例如,扬声器或耳机))输出声音。
传感器模块2176可检测电子装置2101的操作状态(例如,功率或温度)或电子装置2101外部的环境状态(例如,用户的状态),然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例,传感器模块2176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口2177可支持将用来使电子装置2101与外部电子装置(例如,电子装置2102)直接(例如,有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例,接口2177可包括例如高清晰度多媒体接口(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2178可包括连接器,其中,电子装置2101可经由所述连接器与外部电子装置(例如,电子装置2102)物理连接。根据实施例,连接端2178可包括例如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2179可将电信号转换为可被用户经由他或她的触觉或动觉识别的机械刺激(例如,振动或运动)或电刺激。根据实施例,触觉模块2179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块2180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例,相机模块2180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块2188可管理对电子装置2101的供电。根据一个实施例,可将电力管理模块2188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池2189可对电子装置2101的至少一个部件供电。根据实施例,电池2189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块2190可支持在电子装置2101与外部电子装置(例如,电子装置2102、电子装置2104或服务器2108)之间建立直接(例如,有线)通信信道或无线通信信道,并经由建立的通信信道执行通信。通信模块2190可包括能够与处理器2120(例如,应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器,并支持直接(例如,有线)通信或无线通信。根据实施例,通信模块2190可包括无线通信模块2192(例如,蜂窝通信模块、短距离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2194(例如,局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络2198(例如,短距离通信网络,诸如BluetoothTM、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络2199(例如,长距离通信网络,诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如,LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如,单个芯片),或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个组件(例如,多个芯片)。无线通信模块2192可使用存储在用户识别模块2196中的用户信息(例如,国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络2198或第二网络2199)中的电子装置2101。
天线模块2197可以向电子装置101的外部(例如,外部电子装置)发送信号或电力或者从电子装置101的外部(例如,外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例,天线模块可以包括一个天线,所述一个天线包括由形成在基底(例如,印刷电路板(PCB))上的导体或导电图案形成的辐射器。根据实施例,天线模块2197可以包括多个天线。在这种情况下,可以通过例如通信模块2190从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络2198或第二网络2199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块2190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例,除了辐射器之外的其他部分(例如,射频集成电路(RFIC))还可以形成为天线模块2197的一部分。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如,总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如,命令或数据)。
根据实施例,可经由与第二网络2199连接的服务器2108在电子装置2101和外部电子装置2104之间发送或接收命令或数据。第一外部电子装置2102和第二外部电子装置2104中的每一个可以是与电子装置2101相同类型的装置,或者是与电子装置2101不同类型的装置。根据实施例,将在电子装置2101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置2102、外部电子装置2104或服务器2108中的一个或更多个处运行。例如,如果电子装置2101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务,则电子装置2101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分,而不是运行所述功能或服务,或者电子装置2101除了运行所述功能或服务以外,还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分,或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务,并将执行的结果传送到电子装置2101。电子装置2101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此,可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
图22是示出根据各种实施例的相机模块2180的框图2200。参照图22,相机模块2180可以包括透镜组件2210(例如,图1A和图1B的100、图5的200、图9的300、图13的400或图17的500)、闪光灯2220、图像传感器2230(例如,图1A和图1B的108、图5的208、图9的308、图13的408或图17的508)、图像稳定器2240、存储器2250(例如,缓冲存储器)(例如,图21的2130)或图像信号处理器2260。透镜组件2210可以收集从将被拍摄图像的被摄体发射或反射的光。透镜组件2210可以包括一个或更多个透镜。根据实施例,相机模块2180可以包括多个透镜组件2210。在这种情况下,相机模块2180可以形成例如双相机、360度相机或球型相机。多个透镜组件2210中的一些可以具有相同的镜头属性(例如,视角、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另一透镜组件的透镜属性不同的一个或更多个透镜属性。透镜组件2210可以包括例如广角镜头或远摄镜头。
闪光灯2220可发出用于增强从被摄体反射的光的光。根据实施例,闪光灯2220可包括一个或更多个发光二极管(LED)(例如,红绿蓝(RGB)LED、白色LED、红外(IR)LED或紫外(UV)LED)或氙灯。图像传感器2230可通过将从被摄体发出或反射并经由透镜组件2210透射的光转换为电信号来获取与被摄体相应的图像。根据实施例,图像传感器2230可包括从具有不同属性的多个图像传感器中选择的一个图像传感器(例如,RGB传感器、黑白(BW)传感器、IR传感器或UV传感器)、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。可使用例如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器来实现包括在图像传感器2230中的每个图像传感器。
图像稳定器2240可以响应于相机模块2180或包括相机模块2180的电子装置2101的移动,在特定方向上移动图像传感器2230或包括在透镜组件2210中的至少一个透镜,或者控制图像传感器2230的操作属性(例如,调整读出定时)。这允许补偿由正在捕获的图像上的移动引起的负面影响(例如,图像模糊)的至少一部分。根据实施例,图像稳定器2240可以使用设置在相机模块2180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)来感测相机模块2180或电子装置2101的这种移动。根据实施例,图像稳定器2240可以被实现为例如光学图像稳定器。存储器2250可以至少临时存储经由图像传感器2230获得的图像的至少一部分以用于后续图像处理任务。例如,如果由于快门滞后而延迟图像捕获或者快速捕获多个图像,则可以将获得的原始图像(例如,拜耳图案图像或高分辨率图像)存储在存储器2250中,并且可以经由显示装置2160预览其对应的复制图像(例如,低分辨率图像)。此后,如果满足指定条件(例如,通过用户的输入或系统命令),则可以例如通过图像信号处理器2260获得并处理存储在存储器2250中的原始图像的至少一部分。根据实施例,存储器2250可以被配置为存储器2130的至少一部分,或者被配置为独立于存储器2130进行操作的分离的存储器。
图像信号处理器2260可对经由图像传感器2230获取的图像或存储在存储器2250中的图像执行一个或更多个图像处理。所述一个或更多个图像处理可包括例如深度图生成、三维(3D)建模、全景图生成、特征点提取、图像合成或图像补偿(例如,降噪、分辨率调整、亮度调整、模糊、锐化或柔化)。另外地或可选地,图像信号处理器2260可对包括在相机模块2180中的组件中的至少一个组件(例如,图像传感器2230)执行控制(例如,曝光时间控制或读出定时控制)。可将由图像信号处理器2260处理的图像存储回存储器2250以用于进一步处理,或者可将该图像传送给在相机模块2180之外的外部组件(例如,存储器2130、显示装置2160、电子装置2102、电子装置2104或服务器2108)。根据实施例,可将图像信号处理器2260配置为处理器2120的至少一部分,或者可将图像信号处理器2260配置为独立于处理器2120进行操作的分离的处理器。如果将图像信号处理器2260配置为与处理器2120分离的处理器,则可由处理器2120经由显示装置2160将由图像信号处理器2260处理的至少一个图像按照其原样显示,或者可将所述至少一个图像在被进一步处理后进行显示。
根据实施例,电子装置2101可包括具有不同属性或功能的多个相机模块2180。在这种情况下,所述多个相机模块2180中的至少一个相机模块2180可形成例如广角相机,并且所述多个相机模块2180中的至少另一个相机模块2180可形成长焦相机。类似地,所述多个相机模块2180中的至少一个相机模块2180可形成例如前置相机,并且所述多个相机模块2180中的至少另一个相机模块2180可形成后置相机。
如这里所使用的,术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元,并可与其他术语(例如,“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如,根据实施例,可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如,内部存储器2136或外部存储器2138)中的可由机器(例如,电子装置2101)读取的一个或更多个指令的软件(例如,程序2140)。例如,在所述机器(例如,电子装置2101)的处理器(例如,处理器2120)的控制下,所述处理器可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中,术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置,并且不包括信号(例如,电磁波),但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例,可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如,紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品,或者可经由应用商店(例如,Play StoreTM)在线发布(例如,下载或上传)计算机程序产品,或者可直接在两个用户装置(例如,智能电话)之间分发(例如,下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的,则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的,或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例,上述部件中的每个部件(例如,模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例,可省略上述部件中的一个或更多个部件,或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地,可将多个部件(例如,模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下,根据各种实施例,该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式,执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例,由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行,或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略,或者可添加一个或更多个其它操作。
从前面的描述中显而易见的是,根据本公开的各种实施例,透镜组件包括少量(例如,五个)透镜,但是可以实现足够的远摄比和广角,从而获得高分辨率、更亮的图像。
当配备有少量透镜时,透镜组件可以被缩小(例如,沿着光轴小型化),从而允许其自身容易地装备在紧凑电子装置中。
虽然已经参照本公开的示例性实施例示出和描述了本公开,但是对于本领域普通技术人员显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。例如,可以根据实际制造的透镜组件或装备有该透镜组件的电子装置的结构、规格或实际使用环境来适当地设置多个透镜的尺寸。

Claims (12)

1.一种电子装置,包括:
透镜组件,由沿从物方到像方的光轴顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜构成;
图像传感器;以及
图像信号处理器,被配置为存储或输出由所述图像传感器基于顺序地穿过所述多个透镜的光而获得的图像,
其中,第一透镜具有正屈光力并且具有沿第一方向的凸面,第二透镜具有正屈光力并且具有沿第一方向的凸面,第三透镜具有负屈光力并且具有沿与第一方向相反的第二方向的凹面,第四透镜具有沿第一方向并且被设置为面向第三透镜的凹面的凹面,第五透镜具有正屈光力并且具有沿第二方向的凸面,其中,第一方向为朝向物方的方向,第二方向为朝向像方的方向,以及
其中,所述透镜组件满足如下等式1和等式2:
Figure FDA0003805699550000011
Figure FDA0003805699550000012
其中,TTL是所述透镜组件的总长度,θ是所述透镜组件的半视角,Sag_13是第一透镜的面向物方的表面的弧矢面上的有效距离与第二透镜的面向物方的表面的弧矢面上的有效距离之和,并且Y为所述图像传感器的对角线长度的一半。
2.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一透镜和第二透镜满足如下等式3:
Figure FDA0003805699550000013
其中,ET1是第一透镜的边缘部分的一末端的厚度,ET2是第二透镜的边缘部分的一末端的厚度,CT1是第一透镜的靠近光轴的部分的厚度,并且CT2是第二透镜的靠近光轴的部分的厚度。
3.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一透镜满足如下等式4:
Figure FDA0003805699550000021
其中,DS1是第一透镜的有效直径。
4.如权利要求1所述的电子装置,其中,第三透镜和第四透镜满足如下等式5:
Figure FDA0003805699550000022
其中,fair是第三透镜和第四透镜的复合焦距,并且efl是所述透镜组件的复合焦距。
5.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一透镜和第二透镜满足如下等式6:
45<Vd_p<80 [等式6]
其中,Vd_p是第一透镜和第二透镜的阿贝数的平均值。
6.如权利要求1所述的电子装置,其中,第五透镜满足如下等式8:
15<Vd_pL<30 [等式8]
其中,Vd_pL是第五透镜的阿贝数。
7.如权利要求1所述的电子装置,其中,第一透镜的有效直径大于第二透镜的有效直径,并且第二透镜的有效直径大于第三透镜的有效直径。
8.一种电子装置,包括:
透镜组件,由沿从物方到像方的光轴顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜构成;
图像传感器;以及
图像信号处理器,被配置为存储或输出由所述图像传感器基于顺序地穿过所述多个透镜的光而获得的图像,
其中,第一透镜具有正屈光力并且具有沿第一方向的凸面,第二透镜具有正屈光力并且具有沿第一方向的凸面,第三透镜具有负屈光力并且具有沿与第一方向相反的第二方向的凹面,第四透镜具有沿第一方向并且被设置为面向第三透镜的凹面的凹面,第五透镜具有正屈光力并且具有沿第二方向的凸面,第六透镜具有负屈光力并且具有沿第二方向的凹面,其中,第一方向为朝向物方的方向,第二方向为朝向像方的方向,以及
其中,所述透镜组件满足如下等式1和等式2:
Figure FDA0003805699550000031
Figure FDA0003805699550000032
其中,TTL是所述透镜组件的总长度,θ是所述透镜组件的半视角,Sag_13是第一透镜的面向物方的表面的弧矢面上的有效距离与第二透镜的面向物方的表面的弧矢面上的有效距离之和,并且Y为所述图像传感器的对角线长度的一半。
9.如权利要求8所述的电子装置,其中,第三透镜和第四透镜满足如下等式7:
15<Vd_n<30 [等式7]
其中,Vd_n是第三透镜和第四透镜的阿贝数的平均值。
10.如权利要求8所述的电子装置,其中,第六透镜满足如下等式9:
40<Vd_nL<65[等式9]
其中,Vd_nL是第六透镜的阿贝数。
11.如权利要求8所述的电子装置,其中,第五透镜和/或第六透镜包括至少一个非球面表面。
12.如权利要求11所述的电子装置,其中,第五透镜或第六透镜的非球面表面包括拐点。
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