CN116635766A - 透镜组件和包括该透镜组件的电子装置 - Google Patents
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Abstract
提供了透镜组件和包括该透镜组件的电子装置。包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜的透镜组件包括:第一透镜,最靠近物侧布置,具有正屈光力,包括朝向物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;最后一个透镜,最靠近像侧布置;以及两个或更多个塑料非球面透镜,在第一透镜和像侧之间。其各种其它实施方式也是可能的。
Description
技术领域
本公开的各种实施方式涉及透镜组件和包括该透镜组件的电子装置,例如涉及小型化的透镜组件和包括该透镜组件的电子装置。
背景技术
由电子装置提供的服务和功能已经逐渐扩展。诸如移动设备或用户设备的电子装置可以通过各种传感器模块提供各种服务。电子装置可以提供多媒体服务,诸如照片(或图片)服务或视频(或运动图像)服务。随着电子装置的使用的增加,功能上连接到电子装置的相机的使用也逐渐增加。例如,电子装置的相机的性能和/或分辨率已经根据用户需求而改善。电子装置的相机可以用于拍摄各种类型的图片,诸如风景图片、人的图片或自拍。诸如图片或运动图像的多媒体文件可以在社交网络站点或其它媒体中共享。
电子装置可以安装有多个光学器件,以改善所捕获的图像的质量,并向所捕获的图像提供各种视觉效果。例如,可以通过具有不同光学特性的多个相机(例如,摄远相机和广角相机)来获取目标图像,并且可以对其进行合成以获取所捕获的图像。这种光学器件可以安装在诸如专用于拍摄功能的数码相机的电子装置上,并且也可以安装在诸如由用户携带的移动通信终端的小型化的电子装置上。
发明内容
技术问题
随着在便携式装置中使用成像设备的比率增加,对这种成像设备的小型化的需求日益增加。然而,由于透镜组件的小型化,像差控制可能是困难的。在小型电子装置中的摄远透镜的情况下,因为难以充分地实现光学系统的性能,所以难以实现15度或更小的半视角。
本公开的各种实施方式可以提供例如用在电子装置(例如,便携式终端)中的小型透镜组件。
此外,本公开的各种实施方式可以提供例如包括小型透镜组件的电子装置。
问题的解决方案
为了解决上述或其它问题,根据本公开的实施方式,包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜的透镜组件包括:
第一透镜,最靠近物侧布置,具有正屈光力,包括朝向物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;最后一个透镜,最靠近像侧布置;以及两个或更多个塑料非球面透镜,在第一透镜和像侧之间,
其中,透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
其中,FOV表示透镜组件的半视角。
为了解决上述或其它问题,根据本公开的另一实施方式,电子装置包括:透镜组件,包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜;至少一个相机,配置成从通过透镜组件入射的光获取关于对象的信息;以及图像信号处理器,配置成基于所述信息来处理对象的图像,
其中,透镜组件包括:第一透镜,最靠近物侧布置,具有正屈光力,包括朝向物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;最后一个透镜,最靠近像侧布置;以及两个或更多个塑料非球面透镜,在第一透镜和像侧之间,
其中,透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
其中,FOV表示透镜组件的半视角。
本公开的有益效果
根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以实现例如小型摄远光学系统。此外,根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以执行对焦,并且包括在透镜组件中的整个透镜可以在对焦期间一起移动。根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以适当地分配透镜的屈光力,以便于像差校正。此外,包括根据本公开的各种实施方式的透镜组件的电子装置可以是小型的,并且可以高性能地捕获多媒体(例如,图片或视频)。此外,根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以包括反射构件,并且可以通过使用反射构件来执行对焦。
此外,还可以通过本公开直接或间接地理解和提供各种其它效果。
附图说明
图1示出了本公开的第一数字实施方式的透镜组件。
图2示出了根据第一数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图3示出了当图1中所示的第一数字实施方式的透镜组件包括一个反射构件时光路被弯曲的示例。
图4示出了当图1中所示的第一数字实施方式的透镜组件包括两个反射构件时光路被弯曲的示例。
图5示出了根据本公开的各种实施方式的第二数字实施方式的透镜组件。
图6示出了根据第二数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图7示出了本公开的第三数字实施方式的透镜组件。
图8示出了根据第三数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图9示出了本公开的第四数字实施方式的透镜组件。
图10示出了根据第四数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图11示出了本公开的第五数字实施方式的透镜组件。
图12示出了根据第五数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图13示出了本公开的第六数字实施方式的透镜组件。
图14示出了根据第六数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图15示出了包括根据本公开的本公开的实施方式的透镜组件的移动装置的前视图。
图16示出了包括根据本公开的实施方式的透镜组件的移动装置的后视图。
图17是根据本公开的实施方式的网络环境中的电子装置的框图。
图18是根据本公开的实施方式的电子装置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方式。然而,应当理解,本公开不限于特定的实施方式,而是还包括其各种修改、等同物和/或替代物。在整个本公开和附图中,相同的附图标记可以用于表示相同的元件。
根据本公开的各种实施方式的电子装置可以包括各种类型的装置。电子装置可以包括例如便携式通信装置(例如,智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗设备、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施方式的电子装置不限于上述设备。
本公开的各种实施方式和本文中所用的术语不旨在将本文中所述的技术特征限于特定的实施方式,且本公开应理解为包括本公开的实施方式的各种修改、等同物或替代物。在整个本公开和附图中,相同的附图标记可以用于表示相同或相关的元件。对应于一项的名词的单数形式可以包括该项或多项,除非相关的上下文另外清楚地指出。如本文中所用,短语“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”中的每个可以包括在短语中一起列出的项中的任一个或其任何组合。诸如“第一”和“第二”的术语可以仅用于将一元件与其它元件区分开,并且不旨在在其它方面限制元件(例如,重要性或顺序)。当某一(例如,第一)元件被称为在具有或不具有术语“功能上”或“通信上”的情况下与另一(例如,第二)元件“联接”或“连接”时,其可以意指所述某一元件可以直接(例如,通过有线)、无线地或通过第三元件连接到所示另一元件。
本文中使用的术语“模块”可以包括实现为硬件、软件或固件的单元,并且可以与例如诸如“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”的术语互换。“模块”可以是集成组件或执行一个或多个功能的集成组件的一部分或最小单元。例如,根据本公开的实施方式,模块可以以专用集成电路(ASIC)的形式实现。
参照图17和图18,本公开的各种实施方式可以实现为机器(例如,电子装置401)可读的存储介质(例如,内部存储器436),或者可以实现为包括存储在外部存储器438中的一个或多个指令的软件(例如,程序440)。例如,机器(例如,电子装置401的处理器(例如,处理器420))可以调用和执行来自存储介质的一个或多个存储指令中的至少一个。这可以使机器能够操作为根据所调用的至少一个指令来执行至少一个功能。一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或由解释器执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。这里,术语“非暂时性的”可以意指存储介质是有形的装置并且不包括信号(例如,电磁波),并且可以意指数据可以永久地或暂时地存储在存储介质中。
根据本公开的实施方式,根据本公开的各种实施方式的方法可以被包括和提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以在卖方和买方之间作为产品进行交易。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,或者可以通过应用商店(例如,Play StoreTM)在线分发(例如,下载或上载),或者直接在两个用户装置之间分发。在在线分发的情况下,计算机程序产品的至少一部分可以至少临时存储或临时生成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器的机器可读存储介质中。
根据本公开的各种实施方式,上述元件中的每个元件(例如,模块或程序)可以包括单个实体或多个实体,并且多个实体中的一些实体可以单独地布置在另一元件中。根据本公开的各种实施方式,可以省略上述元件中的一个或多个元件或操作,或者可以添加一个或多个其它元件或操作。替代地或附加地,多个元件(例如,模块或程序)可以被集成到一个元件中。在这种情况下,集成元件可以以与在集成之前由多个元件中的相应元件执行的那些相同或类似的方式来执行多个元件中的每个元件的一个或多个功能。根据本公开的各种实施方式,由模块、程序或其它元件执行的操作可以顺序地、并行地、迭代地或以启发式方式来执行;操作中的一个或多个可以以不同的顺序执行;或者可以在其中添加一个或多个其它操作。如本文中所用,术语“用户”可以指使用电子装置的人或者使用电子装置的装置(例如,人工智能电子装置)。
在下文中,将参考附图详细描述根据本公开的各种实施方式的透镜组件和包括该透镜组件的装置。
图1示出了根据本公开的各种实施方式的第一数字实施方式的透镜组件100-1。
根据本公开的各种实施方式的透镜组件100-1可以包括具有正屈光力的第一透镜L11和最靠近像侧I布置的第五透镜L51,它们从物侧O布置到像侧I。第二透镜L21、第三透镜L31和第四透镜L41可以布置在第一透镜L11和第五透镜L51之间。
在下文中,为了描述每个透镜的配置,例如,像侧可以指面对形成图像的像平面IMG的一侧,以及物侧可以指面对对象的一侧。此外,透镜的“物侧面”可以指例如光相对于光轴OA进入的左侧表面,作为对象相对于光轴OA所在侧的透镜表面,并且透镜的“像侧面”可以指光相对于光轴OA离开的右侧表面,作为像平面IMG相对于光轴OA所在侧的透镜表面。像平面IMG可以是例如成像设备表面或图像传感器表面。图像传感器可以包括例如诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD)的传感器。图像传感器不限于此,并且可以是例如可以将对象的图像转换为电图像信号的设备。关于透镜的物侧面和像侧面,分别沿着光轴OA从物侧O到像侧I顺序地分配有参考标记S1、S2、S3、...、Sn(n是自然数)。
根据本公开的各种实施方式,第一透镜L11可以包括朝向物侧O凸出的物侧面S1,并且可以是非球面透镜。第一透镜L11可以是例如朝向物侧O凸出的弯月形透镜。至少两个或更多个塑料非球面透镜可以布置在第一透镜L11和像平面IMG之间。例如,第二透镜L21、第三透镜L31和第四透镜L41可以是塑料非球面透镜。在本实施方式中,第一透镜L11和第五透镜L51也可以是塑料非球面透镜。第二透镜L21可以具有例如正屈光力,以及第三透镜L31可以具有例如负屈光力。第二透镜L21可以是双凸透镜,以及第三透镜L31可以是双凹透镜。
根据本公开的各种实施方式,第四透镜L41可以具有正屈光力,并且可以包括例如朝向物侧O凸出的物侧面S7。第四透镜L41可以是朝向物侧O凸出的弯月形透镜。第五透镜L51可以具有正屈光力或负屈光力。第五透镜L51可以是朝向物侧O凸出的弯月形透镜。
根据本公开的各种实施方式,包括在透镜组件100-1中的所有透镜可以一起移动,使得在对焦期间第一透镜L11和最靠近像侧布置的第五透镜L51之间的距离可以不改变。
根据本公开的各种实施方式,光阑ST可以布置在第一透镜L11的物侧O处。例如,光阑ST可以布置在第一透镜L11的物侧面S1处。光阑ST可以配置成调节光束的直径,并且可以包括例如孔径光阑、可变光阑和掩模型光阑。
根据本公开的各种实施方式,至少一个光学器件OD可以布置在第五透镜L51和像平面IMG之间。光学器件OD可以包括例如低通滤光片、红外(IR)截止滤光片或覆盖玻璃中的至少一种。例如,当将IR截止滤光片布置为光学器件时,可以透射可见光线,并且可以将IR光线发射到外部,使得IR光线可以不透射到像平面。然而,透镜组件可以不包括光学器件。
通过使用根据本公开的各种实施方式的透镜组件,可以通过摄远拍摄图片。根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以安装在诸如移动电话或数码相机的移动装置中。此外,根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以应用于监视相机、车辆相机、增强现实(AR)眼镜、虚拟现实(VR)眼镜、动作凸轮等。
图2示出了根据第一数字实施方式的光学透镜组件的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。纵向球差可以分别代表例如波长为656.2700纳米(nm)、587.5600nm和546.0700nm的光,并且像散场曲可以包括切向场曲T和矢状场曲S。像散场曲可以代表波长为587.5600nm的光,并且畸变像差可以代表波长为587.5600nm的光。
图3示出了图1中所示的透镜组件100-1还包括反射构件RM的示例。在图4中,为了简洁起见,将省略使用与图1中相同的附图标记的元件的冗余描述。反射构件RM可以布置在第一透镜L11的物侧O处。反射构件RM可以包括例如反射镜或棱镜。当通过反射构件RM将透镜组件100-1应用于电子装置中时,可以增加透镜组件100-1的布置的自由度。从对象进入的光的路径可以被反射构件RM弯曲。当如图4中所示布置有反射构件RM时,物侧O可以指如果由反射构件RM弯曲的光路被校直则对象将处于的那一侧。在本实施方式中,在对焦期间,第一透镜L11、第二透镜L21、第三透镜L31、第四透镜L41和第五透镜L51中的所有透镜可以移动,或者反射构件RM可以移动。
图4示出了图1中所示的透镜组件100-1还包括两个反射构件RM1和RM2的示例。第一反射构件RM1可以布置在第一透镜L11的物侧O处,以及第二反射构件RM2可以布置在第五透镜L51和像平面IMG之间。由于第一反射构件RM1和第二反射构件RM2,光进入透镜组件的方向和光离开透镜组件的方向可以基本上彼此平行,并且当透镜组件用在移动电话中时,透镜可以布置在移动电话的水平方向或竖直方向上,而不是布置在移动电话的厚度方向上。在这种情况下,可以增加在薄型移动电话中自由布置透镜的自由度。
根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以满足以下表达式。下面将参考根据图1中所示的第一数字实施方式的透镜组件100-1来描述以下表达式。然而,以下表达式也可以类似地应用于本公开的其它实施方式。
FOV<8(度)<表达式1>
这里,FOV表示透镜组件的半视角。
透镜组件100-1可以使半视角小于8度,同时令人满意地校正光学像差。因此,透镜组件100-1可以实现小型摄远透镜。
根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以满足以下表达式。
0.7<(L/FOV)<3.4<表达式2>
这里,L表示从第一透镜的物侧面到最靠近像侧布置的最后一个透镜的像侧面的距离。在第一数字实施方式中,它可以表示例如沿着光轴从第一透镜L11的物侧面S1到第五透镜L51的像侧面S10的距离。
当(L/FOV)为0.7或更小时,可能难以校正关于视角的光学像差,并且当(L/FOV)为3.4或更大时,可以改善其光学性能,但是可能难以使透镜组件小型化。
根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以满足以下表达式。
L1R1/EFL<0.4<表达式3>
这里,L1R1表示第一透镜的物侧面的曲率半径(曲率半径),以及EFL表示透镜组件的焦距(焦距)。
表达式3限定了最靠近对象的第一透镜L11的物侧面S1的曲率半径与透镜组件的焦距的比率。
当(L1R1/EFL)为0.4或更大时,由于第一透镜的曲率半径与焦距相比可能太大,因此可能难以校正透镜组件的球差和像散,并且因此可能降低其光学性能。
例如,根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以满足以下表达式。
2<(BFL/FOV)<7<表达式4>
这里,BFL表示透镜组件的后焦距。后焦距可以表示从第五透镜L51的像侧面到像平面的距离。
当(BFL/FOV)为7或更大时,透镜组件100-1的尺寸可能增大,并且因此可能难以小型化,而当(BFL/FOV)为2或更小时,透镜组件100-1的灵敏度可能增大,并且因此可能降低其生产率。
图5示出了根据本公开的各种实施方式的第二数字实施方式的透镜组件。
根据本公开的各种实施方式,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和第五透镜L52。第一透镜L12可以是具有正屈光力并且包括朝向物侧O凸出的物侧面S1的非球面透镜。第一透镜L12可以是双凸透镜。第二透镜L22可以是具有负屈光力的非球面透镜。第二透镜L22可以是例如双凹透镜。第三透镜L32可以是具有正屈光力的非球面透镜。第三透镜L32例如可以是双凸透镜。第四透镜L42可以是具有负屈光力的非球面透镜。第四透镜L42可以是例如双凹透镜。第五透镜L52可以具有正屈光力或负屈光力。例如,第五透镜L52可以是朝向物侧O凸出的弯月形透镜。第一透镜L12、第二透镜L22、第三透镜L32、第四透镜L42和第五透镜L52中的所有透镜可以是塑料非球面透镜。此外,当第二数字实施方式的透镜组件100-2中的每个透镜与第一数字实施方式的透镜组件100-1中的每个透镜基本上相同时,为了简洁起见,将省略对其冗余的描述。
图6示出了根据第二数字实施方式的透镜组件100-2的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图7示出了根据本公开的各种实施方式的第三数字实施方式的透镜组件。
根据本公开的各种实施方式,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和第五透镜L53。第一透镜L13可以是具有正屈光力并且包括朝向物侧O凸出的物侧面S1的非球面透镜。第一透镜L13可以是双凸透镜。第二透镜L23可以是具有负屈光力的非球面透镜。第二透镜L23可以是例如双凹透镜。第三透镜L33可以是具有正屈光力的非球面透镜。第三透镜L33可以是例如双凸透镜。第四透镜L43可以是具有负屈光力的非球面透镜。第四透镜L43可以是例如双凹透镜。第五透镜L53可以具有正屈光力或负屈光力。例如,第五透镜L53可以是朝向物侧O凹入的非球面弯月形透镜。第五透镜L53可以是双面非球面透镜。在本实施方式中,第三透镜L33、第四透镜L43和第五透镜L53可以是塑料非球面透镜。此外,当第三数字实施方式的透镜组件100-3中的每个透镜与第一数字实施方式的透镜组件100-1中的每个透镜基本上相同时,为了简洁起见,将省略对其冗余的描述。
图8示出了根据第三数字实施方式的透镜组件100-3的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图9示出了根据本公开的各种实施方式的第四数字实施方式的透镜组件。
根据本公开的各种实施方式,透镜组件100-4可以包括从物侧O到像侧I布置的第一透镜L14、第二透镜L24、第三透镜L34、第四透镜L44和第五透镜L54。第一透镜L14可以是具有正屈光力并且包括朝向物侧O凸出的物侧面S1的非球面透镜。第二透镜L24可以是具有负屈光力的球面透镜。第三透镜L34可以是具有正屈光力的非球面透镜。第四透镜L44可以是具有负屈光力的非球面透镜。第五透镜L54可以具有正屈光力或负屈光力。例如,第五透镜L54可以是朝向物侧O凸出的非球面弯月形透镜。第五透镜L54可以是双面非球面透镜。在本实施方式中,第三透镜L34、第四透镜L44和第五透镜L54可以是塑料非球面透镜。此外,当第四数字实施方式的透镜组件100-4中的每个透镜与第一数字实施方式的透镜组件100-1中的每个透镜基本上相同时,为了简洁起见,将省略对其冗余的描述。
图10示出了根据第四数字实施方式的透镜组件100-4的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图11示出了根据本公开的各种实施方式的第五数字实施方式的透镜组件。
根据本公开的各种实施方式,透镜组件100-5可以包括从物侧O到像侧I布置的第一透镜L15、第二透镜L25、第三透镜L35、第四透镜L45和第五透镜L55。第一透镜L15可以是具有正屈光力并且包括朝向物侧O凸出的物侧面S1的非球面透镜。第二透镜L25可以是具有负屈光力的球面透镜。第三透镜L35可以是具有正屈光力的非球面透镜。第四透镜L45可以是具有负屈光力的非球面透镜。第五透镜L55可以具有正屈光力或负屈光力。例如,第五透镜L55可以是朝向物侧O凸出的球面弯月形透镜。在本实施方式中,第三透镜L35、第四透镜L45和第五透镜L55可以是塑料非球面透镜。此外,当第五数字实施方式的透镜组件100-5中的每个透镜与第一数字实施方式的透镜组件100-1中的每个透镜基本上相同时,为了简洁起见,将省略对其冗余的描述。
图12示出了根据第五数字实施方式的透镜组件100-5的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
图13示出了根据本公开的各种实施方式的第六数字实施方式的透镜组件。
根据本公开的各种实施方式,透镜组件100-6可以包括从物侧O到像侧I布置的第一透镜L16、第二透镜L26、第三透镜L36和第四透镜L46。第一透镜L16可以是具有正屈光力并且包括朝向物侧O凸出的物侧面S1的非球面透镜。第二透镜L26可以是具有负屈光力的非球面透镜。第三透镜L36可以是具有正屈光力的非球面透镜。第四透镜L46可以是具有负屈光力的非球面透镜。第四透镜L46可以是双凹透镜。在本实施方式中,第三透镜L16、第四透镜L26、第五透镜L36和第四透镜L46可以是塑料非球面透镜。此外,当第六数字实施方式的透镜组件100-6中的每个透镜与第一数字实施方式的透镜组件100-1中的每个透镜基本上相同时,为了简洁起见,将省略对其冗余的描述。在本实施方式中,透镜组件100-6可以包括四个透镜。
图14示出了根据第六数字实施方式的透镜组件100-6的纵向球差、像散场曲和畸变像差(或畸变)。
此外,在根据本公开的各种实施方式的透镜组件中使用的非球面表面可以限定如下。
当光轴方向被设定为x轴并且垂直于光轴方向的方向被设定为Y轴时,非球面形状可以以光线的正行进方向表示为以下表达式。这里,“x”表示在光轴方向上距透镜的顶点的距离,“y”表示在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”表示透镜顶点处的曲率半径的倒数(1/R)。
在本公开中,光学透镜组件可以通过根据如下的各种设计的数字实施方式来实现。
在每个数字实施方式中,透镜表面编号S1、S2、S3、…、Sn(“n”是自然数)在从物侧O到像侧I的线中顺序地分配。“EFL”表示透镜组件的焦距,“FL”表示包括在透镜组件中的每个透镜的焦距,“Fno”表示F数,“FOV”表示半视角(半视场),“R”表示曲率半径,“D”表示透镜的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”表示对象。“*”表示非球面表面。
<第一数字实施方式>
图1示出了根据本公开的各种实施方式的根据第一数字实施方式的透镜组件100-1,以及表1示出了例如第一数字实施方式的设计数据。
EFL:30.9mm,Fno:4.9
表1
透镜表面 | R | D | FL(e-线) | nd | vd |
obj | 无穷大 | 无穷大 | |||
S1(ST)* | 8.752 | 1.088 | 18.0775 | 1.5162 | 56.75 |
S2* | 134.858 | 2.1 | |||
S3* | 9.076 | 0.979 | 11.3884 | 1.5441 | 56.09 |
S4* | -18.788 | 0.2 | |||
S5* | -12.694 | 1 | -3.9619 | 1.61442 | 25.95 |
S6* | 3.102 | 0.451 | |||
S7* | 3.721 | 0.752 | 8.2483 | 1.65034 | 21.52 |
S8* | 11.178 | 0.084 | |||
S9* | 8.935 | 1 | -69.0765 | 1.5441 | 56.09 |
S10* | 6.934 | 19 | |||
S11 | 无穷大 | 0.11 | 1.5168 | 64.17 | |
S12 | 无穷大 | ||||
IMG | 无穷大 |
表2示出了第一数字实施方式中的非球面系数。
表2
<第二数字实施方式>
图5示出了根据第二数字实施方式的透镜组件100-2,以及表3示出了例如第二数字实施方式的设计数据。
EFL:30.9mm,Fno:4.4
表3
表4示出了第二数字实施方式中的非球面系数。
表4
<第三数字实施方式>
图7示出了根据第三数字实施方式的透镜组件100-3,以及表5示出了例如第三数字实施方式的设计数据。
EFL:30.9mm,Fno:4.4
表5
表6示出了第三数字实施方式中的非球面系数。
表6
<第四数字实施方式>
图9示出了根据第四数字实施方式的透镜组件100-4,以及表7示出了例如第四数字实施方式的设计数据。
EFL:30.9mm,Fno:4.4
表7
/>
表8示出了第四数字实施方式中的非球面系数。
表8
<第五数字实施方式>
图11示出了根据第五数字实施方式的透镜组件100-5,以及表9示出了例如第五数字实施方式的设计数据。
EFL:40.0mm,Fno:5.7
表9
表10示出了第五数字实施方式中的非球面系数。
表10
<第六数字实施方式>
图13示出了根据第六数字实施方式的透镜组件100-6,以及表11示出了例如第六数字实施方式的设计数据。
EFL:30.9mm,Fno:4.4
表11
透镜表面 | R | D | FL(e-线) | nd | vd |
obj | 无穷大 | 无穷大 | |||
S1(ST)* | 6.375 | 2.3 | 9.144 | 1.5348 | 55.71 |
S2* | -18.357 | 0.05 | |||
S3 | -27.485 | 1.33 | -7.7824 | 1.61444 | 25.94 |
S4* | 5.896 | 1.417 | |||
S5* | 6.625 | 2.5 | 5.9995 | 1.65037 | 21.52 |
S6 | -8.082 | 0.05 | |||
S7* | -10.356 | 0.7 | -5.8635 | 1.63492 | 23.89 |
S8 | 5.965 | 18 | |||
S9 | 无穷大 | 0.11 | 1.5168 | 64.17 | |
S10 | 无穷大 | 0.737 | |||
IMG | 无穷大 | 0 |
表12示出第六数字实施方式中的非球面系数。
表12
表13示出了根据第一数字实施方式至第六数字实施方式的透镜组件中的表达式1至4的值。
表13
根据本公开的各种实施方式的透镜组件可以应用于例如包括图像传感器的电子装置。根据本公开的实施方式的透镜组件可以应用于各种电子装置,诸如数码相机、可互换透镜相机、摄像机、移动电话相机、小型移动设备相机、VR相机、AR相机、无人机或无人驾驶飞行器。
图15和图16示出了包括根据本公开的实施方式的透镜组件的电子装置的示例。尽管图15和图16示出了将电子装置应用于移动电话的示例,但是本公开不限于此。图15示出了移动电话的前表面,以及图16示出了移动电话的后表面(背面)。
根据本公开的实施方式的电子装置300可以包括壳体310,该壳体310包括第一表面(或前表面)310A、第二表面(或后表面)310B以及围绕第一表面310A和第二表面310B之间的空间的侧表面310C。在本公开的另一实施方式(未示出)中,壳体310可以指形成第一表面310A、第二表面310B和侧表面310C中的一些的结构。根据本公开的实施方式,第一表面310A可以由前板302(例如,包括各种涂层的玻璃板、或聚合物板)形成,该前板302的至少一部分基本上是透明的。在本公开的另一实施方式中,前板302可以联接到壳体310以与壳体310形成内部空间。在本公开的各种实施方式中,术语“内部空间”可以指容纳显示器301的至少一部分的空间,作为壳体310的内部空间。
根据本公开的各种实施方式,第二表面310B可以由基本上不透明的后板311形成。后板311可以包括例如涂覆的或着色的玻璃、陶瓷、聚合物、金属(例如铝、不锈钢(STS)或镁),或者这些材料中的至少两种的组合。侧表面310C可以联接到前板302和后板311,并且可以由包括金属和/或聚合物的侧边框结构(或“侧构件”)318形成。在本公开的各种实施方式中,后板311和侧边框结构318可以彼此一体地形成,并且可以包括相同的材料(例如,诸如铝的金属材料)。
在所示的实施方式中,在前板302的长边的两端处,前板302可以包括两个第一区域310D,它们通过朝向后板311弯曲而从第一表面310A无缝地延伸。在长边的两端处,后板311可以包括两个第二区域310E,它们通过朝向前板302弯曲而从第二表面310B无缝地延伸。在本公开的各种实施方式中,前板302(或后板311)可以仅包括第一区域310D(或第二区域310E)中的一个。在本公开的另一实施方式中,可以不包括第一区域310D或第二区域310E中的一些。在本公开的上述实施方式中,当从电子装置的侧面观察时,侧边框结构318可以在不包括第一区域310D或第二区域310E的一侧(例如,形成有连接器孔308的一侧)具有第一厚度(或宽度),并且可以在包括第一区域310D或第二区域310E的一侧(例如,布置有键输入单元317的一侧))具有小于第一厚度的第二厚度。
根据本公开的实施方式,电子装置300可以包括显示器301、音频模块303、307和314、传感器模块304、316和319、相机模块305、312a和312b、键输入单元317、发光器件306或连接器孔308和309中的至少一个。在本公开的各种实施方式中,电子装置300可以不包括这些元件中的至少一个(例如,键输入单元317或发光器件306),或者可以另外包括一个或多个其它元件。
显示器301可以通过例如前板302的大部分而暴露。在本公开的各种实施方式中,显示器301的至少一部分可以通过形成第一表面310A以及侧表面310C的第一区域310D的前板302暴露。在本公开的各种实施方式中,显示器301的边缘可以形成为与前板302的相邻外部形状基本上相同。在本公开的另一实施方式(未示出)中,为了扩大显示器301暴露的区域,显示器301的周边和前板302的周边之间的距离可以基本上一致。
在本公开的另一实施方式(未示出)中,可以在显示器301的屏幕显示区域(例如,有效区域)或屏幕显示区域之外的区域(例如,非有效区域)的一部分中形成凹部或开口,并且音频模块314、传感器模块304、相机模块305或发光器件306中的至少一个与凹部或开口对准。替代地,音频模块314、传感器模块304、相机模块305、指纹传感器316或发光器件306中的至少一个可以包括在显示器301的屏幕显示区域的后表面处。替代地,显示器301可以联接到触摸感测电路、能够测量触摸的强度(压力)的压力传感器和/或用于检测磁场型手写笔的数字化器,或者布置成与触摸感测电路、能够测量触摸的强度(压力)的压力传感器和/或用于检测磁场型触笔的数字化器相邻。在本公开的各种实施方式中,传感器模块304和319的至少一部分和/或键输入单元317的至少一部分可以布置在第一区域310D和/或第二区域310E中。
音频模块303、307和314可以包括麦克风孔303和扬声器孔307和314。在麦克风孔303中,可以布置用于获取外部声音的麦克风,并且在本公开的各种实施方式中,可以布置多个麦克风以检测声音的方向。扬声器孔307和314可以包括外部扬声器孔307和呼叫接收器孔314。在本公开的各种实施方式中,扬声器孔307和314以及麦克风孔303可以实现为单个孔,或者可以包括扬声器而不包括扬声器孔307和314(例如,压电扬声器)。
传感器模块304、316和319可以产生与电子装置300的内部操作状态或外部环境状态对应的电信号或数据值。传感器模块304、316和319可以包括例如布置在壳体310的第一表面310A处的第一传感器模块304(例如,接近传感器)和/或第二传感器模块(未示出)(例如,指纹传感器)、和/或布置在壳体310的第二表面310B处的第三传感器模块319(例如,心率监视器(HRM)传感器)和/或第四传感器模块316(例如,指纹传感器)。指纹传感器可以布置在壳体310的第二表面310B以及第一表面310A(例如,显示器301)处。电子装置300还可以包括传感器模块(未示出),例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物测定传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器中的至少一个。
相机模块305、312a和312b可以包括布置在电子装置300的第一表面310A处的第一相机模块305、以及布置在电子装置300的第二表面310B处的第二相机模块312a、第三相机模块312b和/或闪光灯313。相机模块305、312a和312b可以包括一个或多个透镜、图像传感器和/或图像信号处理器。例如,相机模块305、312a和312b可以包括根据参考图1至图14描述的各种实施方式的透镜组件。闪光灯313可以包括例如发光二极管或氙气灯。在本公开的各种实施方式中,两个或更多个透镜(红外相机、广角透镜和摄远透镜)和图像传感器可以布置在电子装置101的一个表面处。
键输入单元317可以设置在壳体310的侧表面310C处。在本公开的另一实施方式中,电子装置300可以不包括键输入单元317中的一些或全部,并且可以以诸如软键的另一种形式在显示器301上实现不包括键输入单元317。在本公开的各种实施方式中,键输入单元可以包括布置在壳体310的第二表面310B处的传感器模块316。
发光器件306可以布置在例如壳体310的第一表面310A处。发光器件306可以提供例如电子装置101的光形式的状态信息。在本公开的另一实施方式中,发光器件306可以提供例如与相机模块305的操作相关联的光源。发光器件306可以包括例如LED、IR LED和氙气灯。
连接器孔308和309可以包括能够容纳用于向/从外部电子装置发送/接收电力和/或数据的连接器(例如,USB连接器)的第一连接器孔308、和/或能够容纳用于向/从外部电子装置发送/接收音频信号的连接器的第二连接器孔(例如,耳机插孔)309。
图15和图16中所示的电子装置300可以对应于一示例,并且本公开的技术构思所应用的装置的类型不受限制。本公开的技术构思可以应用于各种用户装置,包括布置在第一表面310A处的第一相机模块305以及布置在第二表面310B处的第二相机模块312a和第三相机模块312b。例如,通过使用柔性显示器和铰链结构,本公开的技术构思也可以应用于在水平方向或竖直方向上可折叠的可折叠电子装置、平板或笔记本计算机。此外,本公开的技术构思也可以应用于面对相同方向的第一相机模块305、第二相机模块312a和第三相机模块312b布置成通过旋转、折叠、变换等面对不同方向的情况。
根据本公开的各种实施方式,所示的电子装置300可以是可卷曲电子设备的一部分。术语“可卷曲电子设备”可以指显示器(例如,图15的显示器301)可以弯曲并且因此其至少一部分可以缠绕或卷曲或者可以容纳在壳体(例如,图15和图16的壳体310)中的电子装置。可卷曲电子设备可以根据用户的需要通过展开显示器或将显示器的更大区域暴露于外部而以扩展的屏幕显示区域使用。图17是根据本公开的各种实施方式的网络环境400中的电子装置401的框图。参照图17,在网络环境400中,电子装置401可以通过第一网络498(例如,短距离无线通信网络)与电子装置402进行通信,或者通过第二网络499(例如,长距离无线通信网络)与电子装置404或服务器408中的至少一个进行通信。根据本公开的实施方式,电子装置401可以通过服务器408与电子装置404进行通信。根据本公开的实施方式,电子装置401可以包括处理器420、存储器430、输入模块450、音频输出模块455、显示模块460、音频模块470、传感器模块476、接口477、连接端子478、触觉模块479、相机模块480、电力管理模块488、电池489、通信模块490、用户识别模块(SIM)496或天线模块497。在本公开的一些实施方式中,电子装置401可以不包括这些元件中的至少一个(例如,连接端子478),或者还可以包括一个或多个其它元件。在本公开的一些实施方式中,可以将这些元件中的一些(例如,传感器模块476、相机模块480或天线模块497)集成到一个元件(例如,显示模块460)中。
例如,处理器420可以通过运行软件(例如,程序440)来控制电子装置401的与处理器420连接的至少一个其它元件(例如,硬件元件或软件元件),并且可以执行各种数据处理和操作。根据本公开的实施方式,作为所述数据处理或操作的至少一部分,处理器420可以将从另一元件(例如,传感器模块476或通信模块490)接收到的命令或数据存储到易失性存储器432中,可以对存储在易失性存储器432中的命令或数据进行处理,并且可以将结果数据存储在非易失性存储器434中。根据本公开的实施方式,处理器420可以包括主处理器421(例如,中央处理单元或应用处理器)或可以与主处理器421一起操作或独立地操作的辅助处理器423(例如,图形处理单元、神经处理单元(NPU)、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器)。例如,当电子装置401包括主处理器421和辅助处理器423时,辅助处理器423可以使用比主处理器421更少的电力,或者可以设置为专用于指定的功能。辅助处理器423可以与主处理器421分开实现或作为主处理器421的一部分实现。
例如,在主处理器421处于未激活(例如,睡眠)状态时,辅助处理器423可以控制与电子装置401(而非主处理器421)的元件之中的至少一个元件(例如,显示模块460、传感器模块476或通信模块490)相关的功能或状态中的至少一些,或者在主处理器421处于激活状态(例如,运行应用)时,辅助处理器423可以与主处理器421一起来控制与电子装置401的元件之中的至少一个元件(例如,显示模块460、传感器模块476或通信模块490)相关的功能或状态中的至少一些。根据本公开的实施方式,可以将辅助处理器423(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423相关的另一元件(例如,相机模块480或通信模块490)的部分。根据本公开的实施方式,辅助处理器423(例如,神经处理单元)可以包括专用于处理人工智能模型的硬件结构。人工智能模型可以通过机器学习生成。这种学习可以例如在其中执行人工智能模型的电子装置401本身中执行,或者可以通过单独的服务器(例如,服务器408)来执行。训练算法的示例可以包括但不限于监督学习、无监督学习、半监督学习或强化学习。人工智能模型可以包括多个神经网络层。人工神经网络可以包括但不限于深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、递归神经网络(RNN)、受限玻尔兹曼(Boltzmann)机(RBM)、深度信念网络(DBN)、双向递归深度神经网络(BRDNN)、深度Q网络或上述网络中的两个或更多个的组合。除硬件结构之外,人工智能模型可以附加地或替代地包括软件结构。
存储器430可以存储由电子装置401的至少一个元件(例如,处理器420或传感器模块476)使用的各种数据。数据可以包括例如软件(例如,程序440)以及关于与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器430可以包括易失性存储器432或非易失性存储器434。
程序440可以作为软件存储在存储器430中,并且程序440可以包括例如操作系统442、中间件444或应用446。
输入模块450可以从电子装置401的外部(例如,用户)接收将由电子装置401的元件(例如,处理器420)使用的命令或数据。输入模块450可以包括例如麦克风、鼠标、键盘、键(例如,按钮)或数字笔(例如,手写笔)。
音频输出模块455可以将音频信号输出到电子装置401的外部。音频输出模块455可以包括例如扬声器或接收器。扬声器可以用于诸如多媒体回放或记录回放的通用目的。接收器可以用于接收呼入呼叫。根据本公开的实施方式,接收器可以与扬声器分开实现或作为扬声器的一部分实现。
显示模块460可以向电子装置401的外部(例如,用户)视觉地提供信息。显示模块460可以包括例如显示器、全息设备或投影仪以及用于控制相应设备的控制电路。根据本公开的实施方式,显示模块460可以包括设置成检测触摸的触摸电路或设置成测量由触摸产生的力的强度的压力传感器。
音频模块470可以将声音转换为电信号或将电信号转换为声音。根据本公开的实施方式,音频模块470可以通过输入模块450获取声音,或者可以通过音频输出模块455或与电子装置401直接连接或无线连接的外部电子装置(例如,电子装置402)(例如,扬声器或耳机)输出声音。
传感器模块476可以检测电子装置401的操作状态(例如,电力或温度)或外环境状态(例如,用户的状态),并产生与检测到的状态对应的电信号或数据值。根据本公开的实施方式,传感器模块476可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、颜色传感器、IR传感器、生物测定传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口477可以支持一个或多个指定的协议,这些协议可以被电子装置401直接连接或无线地连接到外部电子装置(例如,电子装置402)。根据本公开的实施方式,接口477可以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。
连接端子478可以包括连接器,其中,电子装置401可以通过所述连接器与外部电子装置(例如,电子装置402)物理连接。根据本公开的实施方式,连接端子478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479可以将电信号转换为用户可以通过触觉或动觉来识别的机械刺激(例如,振动或运动)或电刺激。根据本公开的实施方式,触觉模块479可以包括例如电机、压电设备或电刺激设备。
相机模块480可以捕获静止图像或运动图像。根据本公开的实施方式,相机模块480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488可以管理对电子装置401的供电。根据本公开的实施方式,电力管理模块488可以实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。
电池489可以对电子装置401的至少一个元件供电。根据本公开的实施方式,电池489可以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490可以支持在电子装置401与外部电子装置(例如,电子装置402、电子装置404或服务器408)之间建立直接(例如,有线)通信信道或无线通信信道,并通过建立的通信信道执行通信。通信模块490可以包括与处理器420(例如,应用处理器)独立操作的一个或多个通信处理器,并支持直接(例如,有线)通信或无线通信。根据本公开的实施方式,通信模块490可以包括无线通信模块492(例如,蜂窝通信模块、短距离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494(例如,局域网(LAN)通信模块或电力线通信模块)。这些通信模块中的相应通信模块可以通过第一网络498(例如,短距离通信网络,诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络499(例如,长距离通信网络,诸如传统蜂窝网络、5G网络、下一代通信网络、互联网、或计算机网络(例如,LAN或WAN))与外部电子装置404进行通信。可以将这些各种类型的通信模块集成到一个元件(例如,单个芯片)中,或者可以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492可以通过使用存储在用户识别模块496中的用户信息(例如,国际移动用户识别码(IMSI))识别或验证通信网络(诸如第一网络498或第二网络499)中的电子装置401。
无线通信模块492可以在4G网络和下一代通信技术(例如,新的无线电(NR)接入技术)之后支持5G网络。NR接入技术可以支持高容量数据(增强型移动宽带(eMBB))的高速传输、终端电力的最小化和多个终端(大规模机器类型通信(mMTC))的接入或超可靠和低时延通信(URLLC)。无线通信模块492可以支持例如高频带(例如,毫米波带)以实现高数据速率。无线通信模块492可以支持用于在高频带中确保性能的各种技术,例如,诸如波束成形、大量多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形或大规模天线的技术。无线通信模块492可以支持在电子装置401、外部电子装置(例如,电子装置404)或网络系统(例如,第二网络499)中规定的各种要求。根据本公开的实施方式,无线通信模块492可以支持用于实现eMBB的峰值数据速率(例如,20Gbps或更大)、用于实现mMTC的丢失覆盖(例如,164dB或更小)、或用于实现URLLC的U平面时延(例如,下行链路(DL)和上行链路(UL)中的每个中的0.5ms或更小、或1ms或更小的往返时间)。
天线模块497可以向/从外部(例如,外部电子装置)发送/接收信号或电力。根据本公开的实施方式,天线模块497可以包括天线,所述天线包括形成在基板(例如,PCB)上的导体或包括导电图案的辐射元件。根据本公开的实施方式,天线模块497可以包括多个天线(例如,阵列天线)。在这种情况下,可以由例如通信模块490从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络498或第二网络499)中使用的通信方案的至少一个天线。可以通过所选择的至少一个天线在通信模块490和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据本公开的一些实施方式,除了辐射元件之外的其它组件(例如,射频集成电路(RFIC))可以附加地形成为天线模块497的一部分。
根据本公开的各种实施方式,天线模块497可以形成毫米波天线模块。根据本公开的实施方式,毫米波天线模块可以包括印刷电路板、RFIC和多个天线(例如,阵列天线),其中,RFIC布置在印刷电路板的第一表面(例如,底表面)上或布置成与印刷电路板的第一表面(例如,底表面)相邻并且能够支持指定的高频带(例如,毫米波带),多个天线(例如,阵列天线)布置在印刷电路板的第二表面(例如,顶表面或侧表面)上或布置成与印刷电路板的第二表面(例如,顶表面或侧表面)相邻并且能够发送或接收指定的高频带的信号。
上述元件中的至少一些可以通过外围设备(例如,总线、通用输入输出(GPIO)、串行外围接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))彼此连接并且可以彼此交换信号(例如,命令或数据)。
根据本公开的实施方式,可以通过与第二网络499连接的服务器408在电子装置401和外部电子装置404之间发送或接收命令或数据。电子装置402和电子装置404中的每个可以与电子装置401相同或不同。根据本公开的实施方式,由电子装置401运行的操作中的全部或一些可以由外部电子装置402、404和408之中的一个或多个运行。例如,当电子装置401需要自动执行功能或服务或者响应于来自用户或另一设备的请求执行功能或服务时,电子装置401可以请求一个或多个外部电子装置附加地执行所述功能或服务的至少一部分或替代自身执行所述功能或服务。接收到所述请求的一个或多个外部电子装置可以执行所请求的功能或服务的至少一部分,或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务,并将其执行结果传送到电子装置401。电子装置401可以附加地或原样地处理执行结果,并提供其处理结果作为对所述请求的答复的至少一部分。为此目的,可以使用例如云计算、分布式计算、移动边缘计算或客户机-服务器计算技术。电子装置401可以通过使用例如分布式计算或移动边缘计算来提供超低时延服务。在另一实施方式中,外部电子装置404可以包括物联网(IoT)设备。服务器408可以是使用机器学习和/或神经网络的智能服务器。根据本公开的实施方式,外部电子装置404或服务器408可以包括在第二网络499中。电子装置401可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如,智能家居、智能城市、智能汽车或健康护理)。
图18是根据本公开的各种实施方式的相机模块480的框图500。参照图18,相机模块480可以包括透镜组件510、闪光灯520、图像传感器530、图像稳定器540、存储器550(例如,缓冲存储器)或图像信号处理器560。透镜组件510可以采集从将被拍摄图像的对象发射的光。透镜组件510可以包括一个或多个透镜。参考图1至图24描述的实施方式可以应用于透镜组件510。根据本公开的实施方式,相机模块480可以包括多个透镜组件510。在这种情况下,相机模块480可以形成例如双相机、360度相机或球形相机。多个透镜组件510中的一些透镜组件510可以具有相同的透镜属性(例如,视角、焦距、自动对焦、f数或光学变焦),或者至少一个透镜组件可以具有与其它透镜组件的透镜属性不同的一个或多个透镜属性。透镜组件510可以包括例如广角透镜或摄远透镜。
闪光灯520可以发射光,其中,该光用于增强从对象发射或反射的光。根据本公开的实施方式,闪光灯520可以包括一个或多个发光二极管(LED)(例如,红绿蓝色(RGB)LED、白色LED、红外LED或紫外LED)或氙气灯。图像传感器530可以通过将从对象发射或反射并透射通过透镜组件510的光转换为电信号来获取与对象相对应的图像。根据本公开的实施方式,图像传感器530可以包括例如从具有不同属性的多个图像传感器(例如,RGB传感器、黑白(BW)传感器、IR传感器或UV传感器)中选择的一个图像传感器、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。可以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530中的每个图像传感器。
图像稳定器540可以沿特定方向移动图像传感器530或包括在透镜组件510中的至少一个透镜,或者响应于相机模块480或包括相机模块480的电子装置401的移动来控制图像传感器530的操作特性(例如,调整读出时序)。这可以补偿移动对所捕获图像的不利影响中的至少一些。根据本公开的实施方式,图像稳定器540可以使用布置在相机模块480之内或之外的陀螺仪传感器(未示出)或加速度传感器(未示出)来检测相机模块480或电子装置401的这样的移动。根据本公开的实施方式,可以将图像稳定器540实现为例如光学图像稳定器。存储器550可以至少暂时地存储通过图像传感器530获取的图像的至少一部分以用于接下来的图像处理操作。例如,当根据快门延迟了图像获取或者高速获取了多个图像时,可以将获取的原始图像(例如,拜耳图案图像或高分辨率图像)存储在存储器550中,并且可以通过显示模块460来预览与其对应的副本图像(例如,低分辨率图像)。然后,当满足指定的表达(例如,用户输入或系统命令)时,可以由例如图像信号处理器560来获取和处理存储在存储器550中的原始图像的至少一部分。根据本公开的实施方式,作为存储器430的至少一部分,存储器550可以配置为独立于存储器430操作的单独存储器。
图像信号处理器560可以对通过图像传感器530获取的图像或存储在存储器550中的图像执行一个或多个图像处理。所述一个或多个图像处理可以包括例如深度图生成、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)。附加地或替代地,图像信号处理器560可以对包括在相机模块480中的元件中的至少一个(例如,图像传感器530)执行控制(例如,曝光时间控制或读出时序控制)。可以将由图像信号处理器560处理的图像存储回存储器550中以用于进一步处理,或者可以将该图像提供给在相机模块480之外的外部元件(例如,存储器430、显示模块460、电子装置402、电子装置404或服务器408)。根据本公开的实施方式,图像信号处理器560可以配置为处理器420的至少一部分或独立于处理器420操作的分离的处理器。当图像信号处理器560配置为与处理器420分离的处理器时,可以由处理器420通过显示模块460将由图像信号处理器560处理的至少一个图像按照其原样显示,或者可以将所述至少一个图像在被进一步图像处理之后进行显示。
根据本公开的实施方式,电子装置401可以包括具有不同属性或功能的多个相机模块480。在这种情况下,例如所述多个相机模块480中的至少一个可以是广角相机,并且至少另一个可以是摄远相机。类似地,所述多个相机模块480中的至少一个可以是前置相机,并且至少另一个相机模块480可以是后置相机。
根据本公开的各种实施方式,包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜的透镜组件可以包括:第一透镜,最靠近物侧布置,具有正屈光力,包括朝向物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;最后一个透镜,最靠近像侧布置;以及两个或更多个塑料非球面透镜,在第一透镜与像侧之间
并且透镜组件可以满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
这里,FOV表示透镜组件的半视角。
透镜组件可以满足以下表达式:
<表达式>
0.7<(L/FOV)<3.4
这里,L表示从第一透镜的物侧面到最后一个透镜的像侧面的距离。
透镜组件可以满足以下表达式:
<表达式>
L1R1/EFL<0.4
这里,L1R1表示第一透镜的物侧面的曲率半径,以及EFL表示透镜组件的焦距(焦距)。
透镜组件可以满足以下表达式:
<表达式>
2<(BFL/FOV)<7
这里,BFL表示透镜组件的后焦距。
透镜组件可以配置成使得在对焦期间第一透镜和最后一个透镜之间的距离可以被固定。
透镜组件可以配置成使得包括在透镜组件中的所有透镜可以一起移动以执行对焦。
还可以在物侧和第一透镜之间布置反射构件。
可以布置反射构件以执行对焦。
还可以在最后一个透镜和像侧之间布置反射构件。
具有正屈光力的第二透镜和具有负屈光力的第三透镜可以布置在第一透镜和最后一个透镜之间。
第二透镜和第三透镜中的每个可以是非球面透镜。
第二透镜可以是双凸透镜。
第三透镜可以是双凹透镜。
第一透镜可以是双凸透镜。
根据本公开的各种实施方式,电子装置可以包括:透镜组件,包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜;至少一个相机,配置成从通过透镜组件入射的光获取关于对象的信息;以及图像信号处理器,配置成基于所述信息来处理对象的图像,其中,透镜组件可以包括:第一透镜,最靠近物侧布置,具有正屈光力,包括朝向物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;最后一个透镜,最靠近像侧布置;以及两个或更多个塑料非球面透镜,在第一透镜和像侧之间
并且透镜组件可以满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
这里,FOV表示透镜组件的半视角。
本文中描述的实施方式应该被认为仅是描述性的,而不是为了限制的目的。因此,本公开的范围应被解释为包括基于本公开的技术构思的所有修改或各种其它实施方式。上述实施方式仅是示例,并且本领域中普通技术人员可以从中得到各种修改和其它等同实施方式。因此,本公开的精神和范围应该由所附权利要求中限定的本公开的技术构思来限定。
Claims (15)
1.一种透镜组件,包括四个或更多个透镜,所述四个或更多个透镜从物侧到图像传感器所处的像侧布置,
所述透镜组件包括:
第一透镜,最靠近所述物侧布置,具有正屈光力,包括朝向所述物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;
最后一个透镜,最靠近所述像侧布置;以及
两个或更多个塑料非球面透镜,设置在所述第一透镜和所述最后一个透镜之间,
其中,所述透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
其中,FOV表示所述透镜组件的半视角。
2.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
0.7<(L/FOV)<3.4
其中,L表示从所述第一透镜的所述物侧面到所述最后一个透镜的像侧面的距离。
3.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
L1R1/EFL<0.4
其中,L1R1表示所述第一透镜的所述物侧面的曲率半径,以及EFL表示所述透镜组件的焦距。
4.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
2<(BFL/FOV)<7
其中,BFL表示所述透镜组件的后焦距。
5.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述透镜组件配置成使得在对焦期间所述第一透镜与所述最后一个透镜之间的距离被固定。
6.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述透镜组件配置成使得包括在所述透镜组件中的所有透镜一起移动以执行对焦。
7.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,在所述物侧和所述第一透镜之间还布置有反射构件。
8.根据权利要求7所述的透镜组件,其中,所述反射构件配置成移动以执行对焦。
9.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,在所述最后一个透镜和所述像侧之间还布置有反射构件。
10.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,具有正屈光力的第二透镜和具有负屈光力的第三透镜布置在所述第一透镜和所述最后一个透镜之间。
11.根据权利要求10所述的透镜组件,其中,所述第二透镜和所述第三透镜中的每个是非球面透镜。
12.根据权利要求10所述的透镜组件,其中,所述第二透镜为双凸透镜。
13.根据权利要求10所述的透镜组件,其中,所述第三透镜为双凹透镜。
14.根据权利要求1所述的透镜组件,其中,所述第一透镜为双凸透镜。
15.一种电子装置,包括:
透镜组件,包括从物侧到图像传感器所处的像侧布置的四个或更多个透镜;
至少一个相机,配置成从通过所述透镜组件入射的光获取关于对象的信息;以及
图像信号处理器,配置成基于所述信息来处理所述对象的图像,
其中,所述透镜组件包括:
第一透镜,最靠近所述物侧布置,具有正屈光力,包括朝向所述物侧凸出的物侧面,并且是非球面透镜;
最后一个透镜,最靠近所述像侧布置;以及
两个或更多个塑料非球面透镜,设置在所述第一透镜和所述最后一个透镜之间,
其中,所述透镜组件满足以下表达式:
<表达式>
FOV<8(度)
其中,FOV表示所述透镜组件的半视角。
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- 2022-01-03 US US17/567,338 patent/US20220214526A1/en active Pending
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