CN115407482A - 网络相机透镜组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有低轮廓的四件式透镜组件。该透镜组件具有对于个人使用足够的FOV并且具有允许使用小主光角(CRA)图像传感器的小CRA。在一个实施方式中，公开了一种静态透镜系统，并且该静态透镜系统包括透镜组件壳体，透镜组件壳体具有孔径光阑，孔径光阑之后是具有第一透镜元件至第四透镜元件的透镜组件。第四透镜元件是最靠近成像传感器的透镜元件。四个透镜元件都是塑料的。第一透镜元件、第二透镜元件和第四透镜元件具有正焦距。第三透镜元件具有负焦距。透镜元件中的每个透镜元件的两个透镜表面是非球面的。

Description

网络相机透镜组件

技术领域

本申请涉及网络相机透镜组件。

背景技术

对于相机来说，具有多个透镜元件的透镜系统是公知的。对于静态透镜，由于所产生的失真，获得足够的视场(FOV)可能是具有挑战性的。现代消费电子装置还具有小的形状因数，这使得期望具有在装置上不占据太多空间的相机。此外，为了获得透镜设计的精确曲率，使用玻璃透镜元件，因为玻璃透镜元件可以制造成比塑料更精确的公差，即使玻璃透镜元件比塑料成本高。

由于透镜厚度通常为3mm或更小，因此移动电话中使用的传感器通常需要光进入图像传感器的陡峭的角度。

期望有一种具有相对较宽的FOV以及最小失真和像差的廉价的静态透镜系统，该静态透镜系统可以用于网络相机或其他个人用途。

发明内容

本公开描述了涉及紧凑型静态透镜组件的各种实施方式。提供了一种具有低轮廓的四件式透镜组件。透镜组件具有对于个人使用足够的FOV(例如，对于网络相机为50°至70°)并且具有允许使用小CRA图像传感器的小主光角(CRA，<15°)。

在一个实施方式中，公开了静态透镜系统，并且该静态透镜系统包括透镜组件壳体，透镜组件壳体具有孔径光阑，孔径光阑之后是具有第一透镜元件至第四透镜元件的透镜组件。第四透镜元件是最靠近成像传感器的透镜元件。四个透镜元件都是塑料的。第一透镜元件、第二透镜元件和第四透镜元件具有正焦距。第三透镜元件具有负焦距。透镜元件中的每个透镜元件的两个透镜表面是非球面的。

在一个实施方式中，红外(IR)滤光器设置在第四透镜元件与成像传感器之间。第二透镜元件和第三透镜元件具有减少色差的曲率。第四透镜元件具有配置成重新引导光以在成像传感器上提供图像的曲率。主要是第四透镜元件但是与整个透镜组件结合产生了允许使用低成本的CMOS图像传感器的小于10°的主光角(CRA)。

在一个实施方式中，从孔径光阑至成像传感器的距离在5.75mm与7.75mm之间。第一透镜元件至第四透镜元件的总焦距(f)与第一透镜元件的焦距(f1)的比加上第一透镜元件至第四透镜元件的总焦距(f)与第二透镜元件的焦距(f2)的比在1.4与2.0之间(1.4<f/f1+f/f2<2.0)。第四透镜元件的阿贝数(Vd4)和第三透镜元件的阿贝数(Vd3)在25与45之间(25<Vd4-Vd3<45)。

附图说明

本专利或申请文件包含至少一张彩色附图。带有彩色附图的本专利或专利申请公开的复印件将在请求和支付必要的费用之后由专利局提供。

通过结合附图的以下详细描述将容易理解本公开，其中，相同的附图标记表示相同的结构元件，并且在附图中：

图1A示出了适于与所描述的实施方式一起使用的示例性相机模块的立体图；

图1B示出了适于与所描述的实施方式一起使用的替代实施方式相机模块的立体图；

图2示出了根据实施方式的构成透镜组件的透镜元件的横截面图；

图3示出了透镜组件的横截面图，该横截面图图示了根据实施方式透镜元件如何定位在透镜壳体内；

图4A至图4B示出了表示贯穿透镜组件的视场的场曲率的变化的矢状(S)和切向(T)场曲率线；并且

图5是根据某些实施方式的配置成对相机模块进行控制的系统的简化框图。

具体实施方式

根据某些实施方式，本公开的各方面总体上涉及用于成像装置的光学器件，并且具体地涉及适于与视频会议装置一起使用的光学器件。

在以下描述中，将描述小形状因数成像装置的各种实施方式。出于说明的目的，阐述了具体构型和细节以便提供对实施方式的详尽理解。然而，对于本领域的技术人员来说明显的是，可以在没有所公开的每个细节的情况下实践或实现某些实施方式。此外，可以省略或简化公知的特征，以防止对本文描述的新颖特征的任何模糊。

本发明的实施方式提供了一种固定透镜系统(无机械变焦)。描述了一种对于网络相机而言理想的廉价透镜系统。该透镜系统仅包括具有低轮廓(例如，6mm至7mm)的四个透镜元件，该透镜系统具有对于个人使用足够的FOV和允许使用CMOS图像传感器的小CRA。该设计为每个透镜提供了允许透镜由塑料(更轻且更便宜)制造的公差范围。此外，该设计能够使光进入图像传感器的角度相对较浅。这允许使用通常为安全相机设计的CMOS传感器，这些CMOS传感器具有非常好的低光性能。注意的是，手机中使用的传感器通常需要陡峭的角度，因为透镜厚度通常为3mm或更小。

下面参照图1至图6讨论这些实施方式和其他实施方式，然而，本领域技术人员将容易理解的是，本文关于这些附图给出的详细描述仅用于说明性目的，而不应被解释为限制性的。

图1A示出了适于与所描述的实施方式一起使用的示例性相机模块100的立体图。相机模块100包括封围透镜组件103并且安装在基部104上的透镜壳体102。具有旋钮的筒形环106在制造期间可以旋转以进行组装，从而实现透镜系统至图像传感器的适当的距离。模块100的部件可以由金属或聚合物材料形成。保护盖可以密封到透镜组件103上，以防止水分侵入到由透镜壳体102限定的内部体积中。保护盖可以具有可忽略量的放大率并且可以是光学透明的，以允许透镜壳体102内的透镜组件103在没有显著劣化的情况下操作。

图1B示出了适于与所描述的实施方式一起使用的替代实施方式相机模块110的立体图。相机模块110包括封围透镜组件113并且安装在基部114上的透镜壳体112。具有旋钮的筒形环116在制造期间可以旋转以进行组装，从而实现透镜系统至图像传感器的适当的距离。模块110的部件可以由金属或聚合物材料形成。保护盖可以密封到透镜组件113上，以防止水分侵入到由透镜壳体112限定的内部体积中。

图2示出了构成透镜组件200的透镜元件的横截面图。不同颜色的线表示光的不同入射角度，并且表示系统中的光线跟踪。图2示出了定位成使透镜组件200的总焦距最小的透镜元件。透镜组件200由从前到后的透镜元件1至4组成。透镜元件是204、206、208和210。透镜元件形成正焦距元件和负焦距元件的(+)(+)(-)(+)布置。在一个实施方式中，透镜元件全部由塑料制成，以降低制造成本。透镜组件设计成具有足够的公差，以允许在塑料透镜元件的制造中的变化。

透镜元件204收集光，并且透镜元件206和208用于减少色差。来自较前透镜元件的色差或色像差导致不同波长(不同颜色)的光具有不同的焦距。透镜元件210是将不同颜色(特别是红色和蓝色)引导至相同的焦点的消色差透镜。替代性地，可以使用其他透镜形状来校正色像差。透镜210将接收到的图像聚焦在图像传感器216上。第四透镜元件210将接收到的光锥转换成图像平面，并且提供良好的聚焦。第四透镜元件210还确保图像适合为图像传感器所指定的小主光角(CRA)。

主光线是来自穿过孔径光阑中心的离轴物点的光线。主光线沿着朝向入射光瞳的中点的引导的线进入，并且沿着穿过出射光瞳的中心的线离开系统。比其他图像传感器便宜的CMOS图像传感器通常具有小的CRA(小于15度)。因此，对于低成本设计，透镜组件需要提供小的CRA、比如小于15度的CRA。第四透镜元件210是透镜组件的CRA的产生小于15度的CRA的主要决定因素。

在透镜组的后面是IR滤光器212和传感器的玻璃盖214以及传感器216。IR滤光器是阻止大部分红外光到达数字传感器216的红外光阻挡元件或涂层。在一些实施方式中，红外涂层可以阻挡98％至99％的具有在700nm与1000nm之间的波长的光。该IR滤光器可以防止由于IR光被错误地捕获并且被推测为可见光而导致的图像捕获性能下降。IR滤光涂层也可以采取其他形式，比如粘附至传感器的玻璃盖214的一侧的膜层。

以下描绘的表(1)示出了图2中描绘的透镜组件200的各种其他示例性技术特征。应当注意的是，其他设计、材料和其他技术特征可以变化，并且以下技术规范不应被解释为限制性的。

表(1)

表(1)示出了透镜元件1至4中的每个透镜元件、以及孔径光阑202(元件0)和IR滤光器212(元件5)的优选特性。如图2中针对透镜元件206——元件2所图示的，R1和R2的列阐述了对每个透镜元件的中央部分的曲线有贡献的球面半径，其中，R1对应于前表面的曲率，并且R2对应于后表面的曲率。圆锥曲线(R1)和圆锥曲线(R2)阐述了对每个透镜元件的中央部分的曲线有贡献的圆锥半径，其中，R1对应于前表面的曲率，并且R2对应于后表面的曲率。

针对每个元件示出了透镜材料以及中间空气间隙。然后，示出了透镜材料的折射率。接下来，示出了每个透镜元件的焦距(以毫米为单位)。接下来，示出了距先前元件的距离或透镜元件的宽度。如果材料是“空气间隙”，则示出了距先前透镜元件的距离。如果材料示出“塑料”或“玻璃”，则为透镜元件或其他元件的宽度。最后一列示出了每个元件到图像传感器的距离，以mm为单位。在一个实施方式中，总焦距为3mm至4mm，并且透镜组件的总距离或“长度”为6mm至7mm。在表1中所示的实施方式中，所提供的数字说明了总焦距为3.45mm，并且透镜组件的总距离或深度为6.76mm。

在表1中所示的实施方式中，透镜元件1、2和4的透镜材料的折射率是相同的。第一透镜元件和第二透镜元件的焦距类似，分别为4.4mm和4.34mm。

在本发明的新颖设计中，透镜组件的焦距、曲率和其他方面可能由于塑料的性质而具有制造偏差(与更昂贵的玻璃相比，塑料更难以制造成精确的规格)。该设计允许在一定范围内的这种变化，同时仍然提供好的结果。在一个实施方式中，一个元件的值在可接受范围内的变化可以通过一个或更多个其他元件的值在它们的范围内的变化来补偿。这些可接受范围在以下的表(2)中以公式阐述。

表(2)

表(2)中使用了以下缩略词：

R1和R2：对每个透镜元件的中央部分的曲线有贡献的球面曲率半径，其中，R1对应于前表面的曲率，R2对应于后表面的曲率。

f：焦距。

Vd：阿贝数(光学材料的色散规格)。

CT：镜片的中央厚度。

TTL：从第一部件到图像传感器的总长度。

MaxIH：最大图像高度。

也称为透明材料的V数或倒色散系数的阿贝数是材料色散(折射率随波长的变化)的量度。高V值指示低色散。较高的阿贝值指示较小的色像差。

如图2中所示，许多特征具有可接受的范围或公差，同时仍然为使用塑料透镜的网络相机提供足够的质量。如行1中所示，透镜元件1的内侧和外侧球面曲率部分的半径的比可以从-8变化至-15。如行2中所示，总焦距与透镜元件1的焦距的比加上总焦距与透镜元件2的焦距的比可以从1.4变化至2。如行3中所述，透镜元件3的内侧和外侧球面曲率部分的半径的比可以从0.25变化至0.5。

如行4中所示，透镜元件4与透镜元件3的阿贝数(Vd)之间的差可以在25与40之间变化。行5阐述了透镜元件2的中央厚度与总焦距的比可以在0.25至0.35的范围内。如行6中所述，透镜组件的总长度与最大图像高度的比可以从2.7变化至3.3。

图3示出了透镜组件200的焦距的调制传递函数(MTF)图表。MTF是成像系统或元件的空间频率响应。MTF是相对于低频在给定空间频率处的对比度。MTF是真实分辨率或有效分辨率的有用量度，因为它说明了在空间频率范围上的模糊量和对比度。图3示出了光学传递函数(OTF)的模与空间频率的关系。这些曲线图示了透镜组件200的高分辨率能力。所示曲线在从曲线302(2.2000mm-切向)至曲线304(微分极限0.0000mm-切向)的范围内。在图3中，S表示矢状，并且T表示切向。术语“切向”指的是在切向平面中计算的数据，切向平面是由一条线和一个点定义的平面：该线是对称轴线，并且该点是物空间中的场点。矢状平面是与切向平面正交的平面，切向平面还与入射光瞳位置处的对称轴线相交。图3图示了MTF数据，MTF数据是光学性能的主要指标。设计曲线示出了满足高分辨率传感器要求的良好性能。对于具有沿着Y轴的场点的典型旋转对称系统，切向平面是YZ平面，并且矢状平面是与YZ平面正交的平面，YZ平面与入射光瞳的中心相交。

图4A至图4B示出了表示贯穿透镜组件200的视场的场曲率的变化的矢状(S)和切向(T)场曲率线。图4A绘出了针对不同颜色的场曲率，如在度数与mm的关系的图上所示。图4A示出了对应于图3中所示颜色特别地为蓝色(0.620)、绿色(0.550)和红色(0.460)波长的曲线。图4B示出了F-Theta失真的度数与百分比的关系。通过透镜组件提供了小于2％的失真。场曲率图示出了作为场坐标的函数的从图像表面至近轴图像表面的距离。切向数据是在切向(YZ)平面中测量的沿着Z轴从图像表面至近轴图像表面测量的距离。矢状数据是在与切向平面正交的平面中测量的距离。图的底部在轴线上，并且图的顶部代表最大场(角度或高度)。因为该图被标准化为沿着扫描方向的最大场坐标，竖向刻度上不存在单位。

本发明的实施方式提供了一种具有限定前开口的透镜组件壳体102的相机系统100。设置了成像传感器216。透镜组件200设置在透镜组件壳体内并且包括第一透镜元件(204)、第二透镜元件(206)、第三透镜元件(208)和第四透镜元件(210)，第四透镜元件是最靠近成像传感器的透镜元件，并且第一透镜元件邻近于前开口。孔径光阑202位于透镜组件的前面。玻璃IR滤光器212位于第四透镜元件与成像传感器之间。第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件是塑料的。第一透镜元件、第二透镜元件和第四透镜元件具有正焦距。第三透镜元件具有负焦距。第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件中的每一者的两个透镜表面是非球面的。第一透镜元件收集视场在50度与70度之间的光。第二透镜元件和第三透镜元件具有配置成减少色差的曲率。第四透镜元件具有配置成重新引导光以在成像传感器上提供图像的曲率。第一透镜元件至第四透镜元件的总焦距(f)与第一透镜元件的焦距(f1)的比加上第一透镜元件至第四透镜元件的总焦距(f)与第二透镜元件的焦距(f2)的比在1.4与2.0之间(1.4<f/f1+f/f2<2.0)。从孔径光阑至成像传感器的距离在5.75mm至7.75mm之间。透镜组件的总焦距在3mm至4mm之间。

用于操作网络相机装置的系统的示例

图5是根据某些实施方式的配置成对相机模块100进行控制的系统500的简化框图。在该实施方式中，作为网络相机的相机模块100可以例如在视频会议系统中使用。系统500包括处理器510、操作逻辑520、移动跟踪系统530、输入检测系统550和电力管理系统560。系统块520至560中的每一者可以与处理器510电通信。系统500还可以包括为防止使本文描述的新颖特征模糊而未示出或未讨论的另外的系统。

在某些实施方式中，处理器510可以包括一个或更多个微处理器(μC)，并且可以配置成对系统500的操作进行控制。替代性地，如本领域普通技术人员将理解的，处理器510可以包括具有支持硬件和/或固件(例如，存储器、可编程I/O等)的一个或更多个微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)等。在一些实施方式中，多个处理器可以提供在系统500的速度和带宽方面提高的性能。应当注意的是，尽管多个处理器可以提高系统500的性能，但是它们对于本文描述的实施方式的标准操作而言是不需要的。

如上面参照图1至图4B所描述的，操作逻辑520可以包括可以执行与系统100相关联的各种步骤、操作和功能的软件、固件或硬件的任何组合。例如，操作逻辑520可以控制设置和操作参数，比如记录分辨率、焦点、放大率和透镜组件方位角及倾斜度。操作逻辑520可以存储在任何合适的非暂态计算机可读存储介质中，该非暂态计算机可读存储介质可以存储提供本公开的实施方式的功能的程序代码和/或数据。也就是说，操作逻辑520可以存储将通过处理器(例如，在处理器510中)执行的一个或更多个软件程序。应当理解的是，“软件”可以指代下述指令序列，所述指令序列在通过处理单元(例如，处理器、处理装置等)执行时使系统500执行软件程序的某些操作。指令可以存储为驻留在只读存储器(ROM)中的固件和/或存储在介质存储装置中的可以被读入存储器以由处理装置处理的应用。软件可以实现为单个程序或各种程序的集合，并且可以被存储在非易失性存储装置中，并在程序执行期间被全部或部分地复制到易失性工作存储器。处理装置可以从存储子系统检索要执行的程序指令，以便执行本文描述的各种操作。在一些实施方式中，与操作逻辑520相关联的存储器可以包括RAM、ROM、固态存储器、基于磁或光的存储器系统、可移动介质(例如，“拇指驱动器”、SD卡、基于闪存的装置)或本领域已知的其他类型的存储介质。本领域普通技术人员将理解其许多变型、改型和替代性实施方式。

移动跟踪系统530可以配置成跟踪视频会议会话中的参与者的移动。在某些实施方式中，可以将一个或更多个光学传感器或听觉传感器用于移动和活跃演讲者确定。光学传感器可以采用红外传感器的形式来跟踪朝向和远离视频会议装置的移动，并且听觉传感器可以采用一个或更多个定向麦克风的形式来识别活跃演讲者。例如，移动跟踪系统530可以向主计算机提供移动数据，以控制成像装置的放大和取向。移动跟踪系统530可以向处理器510报告运动信息。

根据某些实施方式，通信系统540可以配置成在视频会议系统100与主计算装置之间提供无线通信。通信系统540可以采用任何合适的无线通信协议，该无线通信协议包括但不限于：基于

的通信协议(例如BLE)、IR、

Wi-Fi(IEEE 802.11)、线程、

协议或其他合适的通信技术，以便于视频会议系统100与主计算装置之间的无线双向通信。系统500可以可选地包括到主计算装置的硬连线连接。例如，视频会议装置100可以配置成接收通用串行总线(例如，USB-C)线缆，以使得能够在视频会议装置100与主计算装置之间进行双向电子通信。一些实施方式可以利用不同类型的线缆或连接协议标准来建立与其他实体的硬连线通信。

输入检测系统550可以配置成在视频会议系统100上检测一个或更多个按钮、触敏表面等上的触摸或触摸手势。如本领域普通技术人员将理解的，输入检测系统550可以包括一个或更多个触敏表面、触摸传感器、按钮、控件或其他用户接口。触摸传感器通常包括适合于检测比如直接接触、电磁或静电场、或者电磁辐射束之类的信号的感测元件。触摸传感器可以配置成检测接收信号的变化、信号的存在或信号的不存在中的至少一者。

电力管理系统560可以配置成管理用于视频会议100的电力分配、再充电、电力效率等。在一些实施方式中，电力管理系统560可以包括电池(未示出)、基于USB的电池再充电系统(未示出)、电力管理装置和系统500内的电力网，以为每个子系统(例如，加速度计、陀螺仪等)提供电力。在某些实施方式中，可以将由电力管理系统560提供的功能集成到处理器510中。电源可以是可更换电池、可再充电能量存储装置(例如超级电容器、锂聚合物电池、NiMH、NiCd)或有线电源(例如，经由USB-C端口——参见图1)。本领域普通技术人员将理解其许多变型、改型和替代性实施方式。

应当理解的是，系统500是说明性的，并且变型和改型是可能的。系统500可以具有在此未具体描述的其他功能(例如，移动电话、全球定位系统(GPS)、电力管理、一个或更多个相机、用于连接外部装置或配件的各种连接端口等)。此外，虽然参照特定块描述了系统500，但是应当理解的是，这些块是为了便于描述而定义的，并不意味着暗示部件部分的特定物理布置。此外，块不需要与物理上不同的部件相对应。块可以配置成例如通过对处理器进行编程或者提供适当的控制电路来执行各种操作，并且根据如何获得初始配置，各种块可能是或可能不是可重新配置的。可以在包括使用电路和软件的任何组合实现的电子装置的各种设备中实现本发明的实施方式。此外，系统500的各方面和/或部分可以根据设计的要求与其他子系统组合或由其他子系统操作。例如，操作逻辑520可以在处理器510内操作，而不是用作单独的实体。前述实施方式并非旨在进行限制，并且受益于本公开的本领域普通技术人员将理解无数的应用和可能性。

其他变型在本公开的精神内。因此，虽然所公开的技术容易受到各种改型和替代性构造的影响，但是所公开的技术的某些说明的实施方式在附图中被示出并且已经在上面详细描述。然而，应当理解的是，并非意在将本公开限制于所公开的一个或多个特定形式，而是相反地，意在涵盖落入如所附权利要求中所限定的本公开的精神和范围内的所有改型、替代性构造和等同物。例如，视频会议术语应当被广义地解释，并且还可以指网络相机或运动相机。所描述的透镜组件与比如DSLR相机、无反光镜相机和电影相机的其他成像系统类型一起使用也应被视为在预期使用的范围内。

除非本文另有说明或明显与上下文矛盾，否则在描述所公开的实施方式的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)使用术语“一”和“一种”和“该”以及类似的指示物应当解释为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意指“包括但不限于”)。术语“连接”应该被解释为部分或全部包含在内，附接或连接在一起，即使存在介于中间的某物。短语“基于”应该被理解为是开放式的，并且不以任何方式限制，并且在适当的情况下旨在被解释或以其他方式解读为“至少部分地基于”。除非本文另有说明，否则本文中对数值范围的列举仅旨在用作单独指代落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中被单独列举一样。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则可以以任何合适的顺序来执行本文所述的所有方法。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“比如”)的使用仅旨在更好地说明本公开的实施方式，并且不对本公开的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为将任何未要求保护的元素指示为对本公开的实践是必要的。

Claims (20)

1.一种相机系统，包括：

透镜组件壳体，所述透镜组件壳体限定前开口；

成像传感器；

透镜组件，所述透镜组件设置在所述透镜组件壳体内并且包括：第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，所述第四透镜元件是最靠近所述成像传感器的透镜元件，并且所述第一透镜元件邻近于所述前开口；

孔径光阑，所述孔径光阑位于所述透镜组件的前面；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件是塑料的；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第四透镜元件具有正焦距；

其中，所述第三透镜元件具有负焦距；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件中的每一者的两个透镜表面是非球面的；

其中，所述第一透镜元件收集视场在50度与70度之间的光；

其中，所述第二透镜元件和所述第三透镜元件具有配置成减少色差的曲率；并且

其中，所述第四透镜元件具有配置成重新引导光以在所述成像传感器上提供图像的曲率。

2.根据权利要求1所述的相机系统：

其中，所述第一透镜元件至所述第四透镜元件的总焦距(f)与所述第一透镜元件的焦距(f1)的比加上所述第一透镜元件至所述第四透镜元件的总焦距(f)与所述第二透镜元件的焦距(f2)的比在1.4与2.0之间(1.4<f/f1+f/f2<2.0)。

3.根据权利要求1所述的相机系统，还包括：

玻璃红外滤光器，所述玻璃红外滤光器位于所述第四透镜元件与所述成像传感器之间。

4.根据权利要求1所述的相机系统，其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离在5.75mm与7.75mm之间。

5.根据权利要求4所述的相机系统，其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离在6.25mm与7.25mm之间。

6.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述第四透镜元件的阿贝数(Vd4)与所述第三透镜元件的阿贝数(Vd3)之间的差在25与45之间(25<Vd4-Vd3<45)。

7.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述第二透镜的中央的厚度(CT2)与所述透镜组件的总焦距(f)的比在0.25与0.35之间(0.25<CT2/f<0.35)。

8.根据权利要求1所述的相机系统，其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离的总长度(TTL)与所述成像传感器上的最大图像高度(MaxIH)的比在2.7与3.3之间(2.7<TTL/MaxIH<3.3)。

9.根据权利要求1所述的相机系统，其中，所述第四透镜配置成在所述成像传感器的主光角(CRA)内将接收到的图像聚焦在所述成像传感器上。

10.一种相机系统，包括：

透镜组件壳体，所述透镜组件壳体限定前开口；

成像传感器；

透镜组件，所述透镜组件设置在所述透镜组件壳体内并且包括：第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，所述第四透镜元件是最靠近所述成像传感器的透镜元件，并且所述第一透镜元件邻近于所述前开口；

孔径光阑，所述孔径光阑位于所述透镜组件的前面；

玻璃红外滤光器，所述玻璃红外滤光器位于所述第四透镜元件与所述成像传感器之间；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件是塑料的；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第四透镜元件具有正焦距；

其中，所述第三透镜元件具有负焦距；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件中的每一者的两个透镜表面是非球面的；

其中，所述第一透镜元件收集视场在50度与70度之间的光；

其中，所述第二透镜元件和所述第三透镜元件具有配置成减少色差的曲率；

其中，所述第四透镜元件具有配置成重新引导光以在所述成像传感器上提供图像的曲率：

其中，所述第一透镜元件至所述第四透镜元件的总焦距(f)与所述第一透镜元件的焦距(f1)的比加上所述第一透镜元件至所述第四透镜元件的总焦距(f)与所述第二透镜元件的焦距(f2)的比在1.4与2.0之间(1.4<f/f1+f/f2<2.0)；

其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离在5.75mm与7.75mm之间；并且

其中，所述透镜组件的总焦距在3mm与4mm之间。

11.根据权利要求10所述的相机系统，其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离在6.25mm与7.25mm之间。

12.根据权利要求7所述的相机系统，其中，所述成像传感器上的图像高度在2mm与2.5mm之间。

13.根据权利要求7所述的相机系统，其中，所述第四透镜元件的阿贝数(Vd4)与所述第三透镜元件的阿贝数(Vd3)之间的差在25与45之间(25<Vd4-Vd3<45)。

14.根据权利要求7所述的相机系统，其中，所述第二透镜的中央的厚度(CT2)与所述透镜组件的总焦距(f)的比在0.25与0.35之间(0.25<CT2/f<0.35)。

15.一种相机系统，包括：

透镜组件壳体，所述透镜组件壳体限定前开口；

成像传感器；

透镜组件，所述透镜组件设置在所述透镜组件壳体内并且包括：第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，所述第四透镜元件是最靠近所述成像传感器的透镜元件，并且所述第一透镜元件邻近于所述前开口；

孔径光阑，所述孔径光阑位于所述透镜组件的前面；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件是塑料的；

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第四透镜元件具有正焦距；

其中，所述第三透镜元件具有负焦距；并且

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件和所述第四透镜元件中的每一者的两个透镜表面是非球面的。

16.根据权利要求15所述的相机系统，其中，所述第一透镜元件收集视场在50度与70度之间的光。

17.根据权利要求15所述的相机系统，还包括：

红外滤光器，所述红外滤光器位于所述第四透镜元件与所述成像传感器之间。

18.根据权利要求15所述的相机系统，

其中，所述第二透镜元件和所述第三透镜元件具有配置成减少色差的曲率；并且

其中，所述第四透镜元件具有配置成重新引导光以在所述成像传感器上提供图像的曲率。

19.根据权利要求15所述的相机系统，其中，从所述孔径光阑至所述成像传感器的距离在6.25mm与7.25mm之间。

20.根据权利要求15所述的相机系统，其中，所述第四透镜配置成在所述成像传感器的主光角(CRA)内将接收到的图像聚焦在所述成像传感器上。

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