CN117651906A - 成像镜头组件、相机模块和成像设备 - Google Patents

成像镜头组件、相机模块和成像设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117651906A
CN117651906A CN202180100527.XA CN202180100527A CN117651906A CN 117651906 A CN117651906 A CN 117651906A CN 202180100527 A CN202180100527 A CN 202180100527A CN 117651906 A CN117651906 A CN 117651906A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mirror
imaging
lens assembly
optical axis
imaging lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180100527.XA
Other languages
English (en)
Inventor
桂木大午
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Publication of CN117651906A publication Critical patent/CN117651906A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/04Bodies collapsible, foldable or extensible, e.g. book type
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/17Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

一种成像镜头组件(21),包括可绕一端(31a)旋转的反射镜(31)、具有正折光力的至少一个透镜(L1,L3,L4,L7)、具有负折光力的至少一个透镜(L2,L5,L6)以及设置在最靠成像面(S)侧设置的透镜(L7)和成像面(S)之间的反射构件,其中,反射镜(31)在存放反射镜状态下以第一角度(01)倾斜,使得入射到反射镜(31)上的大部分入射光在偏离透镜(32)的方向上被反射,以及在拍摄状态下以第二角度(02)倾斜,使得入射到反射镜(31)上的大部分入射光朝向透镜(32)被反射,以形成光学地连接反射镜(31)、透镜(32)和反射构件(33)的光路(OA1),以及成像镜头组件(21)被配置为使得:0.5<ΣLd/Σd<0.8,Mh×2>7.0mm,Yh>6.5mm。

Description

成像镜头组件、相机模块和成像设备
技术领域
本公开涉及一种成像镜头组件、相机模块和成像设备,更具体地,涉及小型且能够保证良好的光学性能的成像镜头组件、相机模块和成像设备。
背景技术
近年来,诸如移动电话和数码相机的便携式成像设备得到了广泛的应用。随着近来成像设备的小型化,安装在成像设备上的成像镜头组件也需要缩小尺寸。为了满足这种小型化的需求,传统的成像镜头组件通过在透镜组的物体侧设置棱镜来确保在受限的空间内的成像镜头组件的焦距较长。
然而,在传统的成像镜头组件中,设置在成像设备上的棱镜的体积被成像设备的厚度所限制。由于棱镜的体积限制,棱镜很难获得足够的反射面积并采集到足够量的光。
因此,对于具有长焦距的小型成像设备来说,使用具有大孔径和大图像传感器的成像镜头组件来捕获需要足够量的光的明亮的图像是困难的。
此外,在传统的成像设备中,由于图像传感器被设置成与成像镜头组件的光轴垂直,因此由于成像设备的厚度有限,很难安装大的图像传感器。
因此,对于小型成像设备来说,使用大的图像传感器来捕获明亮的图像是困难的。
发明内容
本公开旨在解决上述提及的技术问题中的至少一个。因此,本公开需要提供成像镜头组件、相机模块和成像设备。
根据本公开,成像镜头组件包括:
可绕反射镜的成像面侧的一端旋转的反射镜;
设置在反射镜的成像面侧并具有正折光力的至少一个透镜;
设置在反射镜的成像面侧并具有负折光力的至少一个透镜,以及,
反射镜被配置为在存放反射镜状态下,相对于第一光轴的光轴方向以第一角度倾斜,使得入射到反射镜上的大部分入射光在偏离透镜的方向上被反射,第一光轴是成像镜头组件的光轴的一部分且被定位在反射镜和反射构件之间,并且反射镜被配置为在拍摄状态下,相对于光轴方向以大于第一角度的第二角度倾斜,使得入射到反射镜上的大部分入射光朝向多个透镜被反射,以形成光学地连接反射镜、透镜和反射构件的光路,以及
成像镜头组件被配置为使得:
0.5<ΣLd/Σd<0.8,
Mh×2>7.0mm,
Yh>6.5mm,
其中,ΣLd是从反射镜到最靠成像面侧设置的透镜的成像面侧的表面的在成像镜头组件的光轴上的距离,Σd是从反射镜到成像面的在成像镜头组件的光轴上的距离,Mh是反射镜在光轴和反射镜的交叉点处的有效高度,Yh是像高。
在一个示例中,成像镜头组件还可以被配置为使得:
Yh/Σd<0.2。
在一个示例中,成像镜头组件还可以被配置为使得:
Σd/f<2.5,
其中,f是成像镜头组件的焦距。
在一个示例中,成像镜头组件还可以被配置为使得:
BF/Yh<3.0,
其中,BF是从最靠成像面侧设置的透镜的成像面侧的表面到成像面的在成像镜头组件的光轴上的距离。
在一个示例中,成像镜头组件还可以被配置为使得:
Fno/Mh<0.5,
其中,Fno是成像镜头组件的F数。
在一个示例中,成像镜头组件还可以被配置为使得:
Yh/f<0.35。
在一个示例中,最靠成像面侧设置的透镜可以具有正折光力。
在一个示例中,透镜从物体侧依次可以包括:具有正折光力的第一透镜,具有负折光力的第二透镜,具有正折光力的第三透镜,具有正折光力的第四透镜,具有负折光力的第五透镜,具有负折光力的第六透镜,以及具有正折光力的第七透镜。
在一个示例中,反射构件可以是棱镜。
根据本公开,相机模块包括:
成像镜头组件;以及
包括成像面的图像传感器,该成像面平行于第一光轴的光轴方向且垂直于第二光轴的光轴方向,第二光轴是成像镜头组件的光轴的剩余部分,且被定位在反射构件和成像面之间。
在一个示例中,相机模块还可以包括设置在成像镜头组件和图像传感器之间的IR滤光器。
根据本公开,成像设备包括:
相机模块;
用于存放成像镜头组件的壳体,以及
绕反射镜的一端旋转地驱动反射镜的驱动机构。
在一个示例中,反射镜可以被配置为在存放反射镜状态下被存放在壳体内部,并且可以被配置为在拍摄状态下使反射镜的另一端从壳体的表面伸出。
附图说明
根据下面参考附图的详细描述,本公开的实施例的这些和/或其他方面以及优点,将变得明显并更易于理解,在附图中:
图1A是根据本公开的相机模块的图,示出了存放反射镜状态下的成像镜头组件;
图1B是根据本公开的相机模块的图,示出了拍摄状态下的成像镜头组件;
图2A是根据本公开的成像设备的图,示出了存放反射镜状态下的成像设备;
图2B是根据本公开的成像设备的图,示出了拍摄状态下的成像设备;
图3是示出驱动机构的一个示例的图;
图4是根据本公开的第一示例的相机模块的配置图;
图5是根据本公开的第一示例的相机模块的像差图;
图6是根据本公开的第二示例的相机模块的配置图;
图7是根据本公开的第二示例的相机模块的像差图;
图8是根据本公开的第三示例的相机模块的配置图;
图9是根据本公开的第三示例的相机模块的像差图;
图10是根据本公开的第四示例的相机模块的配置图;以及
图11是根据本公开的第四示例的相机模块的像差图。
具体实施方式
将详细描述本公开的实施例,并且将在附图中示出实施例的示例。在整个描述中,相同或相似的元件和具有相同或相似功能的元件用相同的附图标记来表示。本文参考附图描述的实施例是解释性的,旨在说明本公开,而不应被解释为限制本公开。
<本公开的概要>
首先,将描述本公开的概要。本公开应用到的相机模块是具有可移动(可折叠)反射镜的紧凑配置,且提高图像亮度的相机模块。具体来说,如图1A和图1B所示,相机模块11的成像镜头组件21包括反射镜31、多个透镜32和反射构件33。多个透镜32包括具有正折光力的至少一个透镜和具有负折光力的至少一个透镜。
反射镜31可绕反射镜31的成像面S侧的一端31a旋转。
多个透镜32设置在反射镜31的成像面S侧。
反射构件33设置在最靠成像面S侧设置的透镜和成像面之间S之间。反射构件33包括反射入射光的反射面33a,其经由反射镜31和多个透镜32从对象(物体侧)入射到成像面S侧。反射构件33例如是棱镜或反射镜。在下文的说明中,反射构件33是棱镜。
在图1A和图1B中,点划线表示相机模块11的光轴OA(以下也适用)。
如图1A和图1B所示,相机模块11的光轴OA包括第一光轴OA1和第二光轴OA2,第一光轴OA1是光轴OA的一部分,定位在反射镜31和棱镜33的反射面33a之间,第二光轴OA2是光轴OA的剩余部分,定位在棱镜33的反射面33a和成像面S之间。
第一光轴OA1和第二光轴OA2在与棱镜33的交叉点33b处彼此连续。
如图1A所示,在将反射镜31完全存放在相机模块11的壳体中的存放反射镜状态下,反射镜31被配置为相对于成像镜头组件21的第一光轴OA1的光轴方向D1以第一角度θ1倾斜,使得入射到反射镜31上的大部分入射光在偏离多个透镜32的方向上被反射。也就是说,在反射镜31以第一角度θ1倾斜的状态下,从物体侧入射到反射镜31上的入射光没有被恰好朝向多个透镜32侧反射,从而没有被恰好成像到成像面S上。
另一方面,如图1B所示,在拍摄对象(物体)(记录为图像)的拍摄状态下,反射镜31被配置为相对于光轴方向D1以大于第一角度θ1的第二角度θ2倾斜,使得入射到反射镜31上的大部分入射光朝向多个透镜32被反射,以形成光学连接反射镜31、多个透镜32和棱镜33的光路。也就是说,在反射镜31以第二角度θ2倾斜的状态下,从物体侧入射到反射镜31上的入射光被恰好朝向多个透镜32侧反射,并且入射光经由多个透镜32通过棱镜33的反射表面33a被恰好反射到成像表面S侧并且被恰好成像到成像面S上。
更具体地,在从存放反射镜状态切换到拍摄状态期间,反射镜31被配置为围绕一端31a朝向透镜32侧旋转,直到反射镜31以第二角度θ2倾斜。
在从拍摄状态切换到存放反射镜状态期间,反射镜31被配置为围绕一端31a朝向与多个透镜32相对的一侧旋转,直到反射镜31以第一角度θ1倾斜。
如图2A和图2B所示,相机模块11容置在壳体4内部以形成成像设备。如图2A和图2B所示,多个透镜32保持在筒体26中。
如图2A所示,在存放反射镜状态下,反射镜31与透光盖板5一起完全存放在壳体4中,透光盖板5从物体侧覆盖反射镜31。为了将反射镜31存放在壳体4的受限空间中,反射镜31相对于光轴方向D1以第一角度θ1倾斜。从抑制壳体4的厚度T的角度来看,第一角度θ1优选小于,例如,45°。
如图2B所示,当执行从存放反射镜状态切换到拍摄状态的预定用户操作时,相机模块11从存放反射镜状态切换到拍摄状态。
在从存放反射镜状态切换到拍摄状态的过程中,相机模块11通过使用驱动机构24,在从壳体4的表面4a伸出的方向上驱动存放在壳体4中的反射镜31和盖板5。此时,驱动机构24旋转地驱动反射镜31,直到反射镜31相对于光轴方向D1以第二角度θ2倾斜。从在抑制壳体4的厚度T的同时捕捉明亮图像的观点来看,第二角度θ2优选为45°。第二角度θ2可以在42°至48°之间。在拍摄状态下,反射镜31的另一端31b侧的一部分从壳体4的表面4a伸出。
驱动机构24可以包括诸如马达的致动器。例如,如图3所示,驱动机构24可以包括弹簧241、旋转限制构件242和诸如音圈马达的马达243。弹簧241向反射镜31施加弹性力,该弹性力使反射镜31沿顺时针方向D2旋转。在图3所示的示例中,旋转限制构件242是从盖板5的上壁部51的下表面向反射镜31侧延伸的杆状构件。旋转限制构件242通过抵靠反射镜31来限制反射镜31的旋转。马达243沿着壳体4的厚度方向D3驱动盖板5。具体地,在从存放反射镜状态切换到拍摄状态期间,马达243沿着厚度方向D3升起盖板5。随着盖板5上升,固定在盖板5上的旋转限制构件242也上升。随着旋转限制构件242上升,反射镜31在弹簧241的弹性力作用下沿顺时针方向D2旋转,直到反射镜31以第二角度θ2倾斜。
驱动机构24可以具有不需要电控制的完全机械的配置,例如弹簧和凸轮。
另一方面,当执行从拍摄状态切换到存放反射镜状态的预定用户操作时,相机模块11从拍摄状态切换到存放反射镜状态。
在从拍摄状态切换到存放反射镜状态期间,驱动机构24将盖板5和反射镜31缩回并存放在壳体4中。此时,驱动机构24旋转地驱动反射镜31,直到反射镜31相对于光轴方向D1以第一角度θ1倾斜。在图3所示的示例中,马达243在从拍摄状态切换到存放反射镜状态期间沿厚度方向D3降低盖板5。随着盖板5的下降,固定在盖板5上的旋转限制构件242也下降。随着旋转限制构件242下降,反射镜31沿逆时针方向D4旋转,直到反射镜31以第一角度θ1倾斜。
例如,本公开应用到的相机模块11被配置为如图4、图6、图8和图10所示。
相机模块11包括成像镜头组件21、滤光器22和图像传感器23。成像镜头组件21包括反射镜31、多个透镜32和棱镜33。多个透镜32包括具有正折光力的至少一个透镜和具有负折光力的至少一个透镜。多个透镜32具有适于大尺寸图像传感器23的大直径,并且被设计成保持其良好的光学性能。
棱镜33经由反射镜31和透镜32将来自对象(物体侧)的入射光反射到滤光器22和图像传感器23。成像镜头组件21可以包括多个棱镜(或反射镜)。在这种情况下,来自对象(物体侧)的入射光可以被多个棱镜(或反射镜)反射多次,然后入射到滤光器22和图像传感器23上。
图像传感器23例如是诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD)的固态图像传感器。图像传感器23具有成像面S,成像面S是成像镜头组件21的成像面。图像传感器23被配置成使得成像面S平行于第一光轴OA1的光轴方向且垂直于第二光轴OA2的光轴方向。第二光轴OA2的光轴方向等于壳体4的厚度方向D3。图像传感器23经由成像镜头组件21和滤光器22接收来自对象(物体侧)的入射光,对光进行光电转换,并将通过对光的光电转换获得的图像数据输出到后续阶段。设置在成像镜头组件21和图像传感器23之间的滤光器22可以是例如从入射光中阻断红外光的红外(IR)滤光器。
如上所述,在多个透镜32的对象侧设置有可移动的反射镜31的相机模块11使得在抑制外壳4的厚度T的同时,作为光捕获面积的反射镜31的反射面积能够大于传统的不可移动的棱镜的反射面积。
因此,具有长焦距和小厚度T的小型成像设备,可以通过使用具有大直径的成像镜头组件21和适合于具有大反射面积的反射镜31的大成像传感器23,来捕获明亮的图像。
此外,在多个透镜32的成像面S侧设置有棱镜33的相机模块11使得在抑制壳体4的厚度T的同时,更大的图像传感器23能够设置在壳体4内。
因此,具有小厚度T的小型成像设备可以通过使用大图像传感器23来捕获明亮的图像。
相机模块11的上述配置可以与由公式(1)至公式(8)表示的以下配置选择性地组合。
当相机模块11满足以下公式(1)至公式(3)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
0.5 < ΣLd / Σd < 0.8 (1)
Mh × 2 > 7.0 mm (2)
Yh > 6.5 mm (3)
在公式(1)中,ΣLd是从反射镜31到最靠成像面S侧设置的透镜的成像面S侧的表面的在成像镜头组件21的光轴OA上发距离,Σd是从反射镜31到成像面S的在成像镜头组件21的光轴OA上的距离(下文同样适用)。在公式(2)中,Mh是反射镜31在第一光轴OA1和反射镜31的交叉点31C(参见图1B)处的有效高度(下文同样适用)。如图1B所示,反射镜31的有效高度是光L在交叉点31c处的高度,光L是从反射镜31反射并入射到多个透镜32上的。在公式(3)中,Yh是像高(下文同样适用)。
如果ΣLd/Σd的值偏离公式(1)的范围,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持其良好的光学性能。
如果2Mh的值低于公式(2)的下限值,则通过采用可移动的反射镜31而增加的光采集量变得不足。
如果Yh的值低于公式(3)的下限值,则难以充分利用图像传感器23的优势,该优势为将图像传感器23配置为使得成像面S平行于第一光轴OA1,从而允许增加图像传感器23的尺寸。
当相机模块11满足以下公式(4)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
Yh / Σd < 0.2 (4)
如果Yh/Σd的值超出公式(4)的上限值,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持良好的光学性能。
当相机模块11满足以下公式(5)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
Σd / f < 2.5 (5)。
在公式(5)中,f是成像镜头组件21的焦距(下文同样适用)。
如果Σd/f的值超出公式(5)的上限值,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持其良好的光学性能。
当相机模块11满足以下公式(6)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
BF / Yh < 3.0 (6)。
在公式(6)中,BF是从最靠成像面S侧设置的透镜的成像面S侧的表面到成像面S的在成像镜头组件21的光轴OA上的距离(下文同样适用)。
如果BF/Yh的值超过公式(6)的上限值,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持其良好的光学性能。
当相机模块11满足以下公式(7)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
Fno / Mh < 0.5 (7)
在公式(7)中,Fno是成像镜头组件21的F数(下文同样适用)。
如果Fno/Mh的值超过公式(7)的上限值,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持其良好的光学性能。
当相机模块11满足以下公式(8)时,可以使成像镜头组件21微型化,并且可以更有效地保持其良好的光学性能:
Yh / f < 0.35 (8)。
如果Yh/f的值超过公式(8)的上限值,则难以使成像镜头组件21微型化,并且难以保持其良好的光学性能。
最靠成像面S侧设置的透镜可以具有正折光力。
此外,考虑到镜头的形成,优选的是,成像镜头组件21中的非球面透镜,特别是具有拐点的非球面形状的非球面透镜,由塑料材料形成。关于构成成像镜头组件21的多个透镜,具有等于或小于特定尺寸的透镜优选由塑料材料形成,而大于特定尺寸的透镜优选由玻璃材料形成。这是因为使用塑料材料以外的材料难以形成非球面透镜或相对较小的透镜。
包括成像镜头组件21的这种相机模块11可以用在诸如移动电话、可穿戴式相机和监视相机的紧凑型数字设备(成像设备)中。
<相机模块的配置示例>
接下来,将描述应用本公开的更具体的示例。在下面的示例中,“Si”表示从物体侧向成像面S侧顺序增加的第i表面的序列号。相应表面的光学元件由相应的表面号“Si”表示。“第一表面”或“第1表面”表示透镜的物体侧的表面,而“第二表面”或“第2表面”表示透镜的成像面S侧的表面。“Pr面”表示棱镜33的反射面33a。“R”表示表面的中心曲率半径值(mm)。关于“R”的“E+i”表示以10为底的指数表达式,即“10i”。例如,“1.00E+18”表示“1.00×1018”。这种指数表达式也适用于后面描述的非球面系数。“Di”表示光轴上第i个表面和第(i+1)个表面之间的距离值(mm)。“Ndi”表示具有第i个表面的光学元件的材料在d线(587.6nm波长)处的折射率值。“νdi”表示具有第i个表面的光学元件的材料在d线处的阿贝数的值。
以下示例中使用的成像镜头组件21包括具有非球面的透镜。透镜的非球面形状由以下公式(9)定义:
Z = C × h2 / {1 + (1 - K × C2 × h2)1/2} + ΣAn × hn (9),
其中,n是大于或等于3的整数。
在公式(8)中,Z是非球面的深度,C是等于1/R的近轴曲率,h是从光轴到透镜表面的距离,K是圆锥常数(二阶非球面系数),An是n阶非球面系数。
[第一示例]
将描述第一示例,其中,将具体的数值应用于图4所示的相机模块11中。
在第一示例中,成像镜头组件21按照从物体侧到成像面S侧的顺序依次包括:反射镜31、具有正折光力且凸面朝向物体侧的第一透镜L1、具有负折光力且凹面朝向成像面S侧的第二透镜L2、具有正折光力且凸面朝向物体侧的第三透镜L3、具有正折光力的第四透镜L4、具有负折光力的第五透镜L5、具有负折光力的第六透镜L6、具有正折光力且凸面朝向成像面S侧的第七透镜L7以及具有反射面33a的棱镜33。孔径光阑34设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。
表1示出了第一示例的镜头数据。以下各表中示出的长度或距离的单位是mm。表2示出了每个镜头的焦距。表3示出了成像镜头组件21的焦距f、F数Fno、视角2ω、在无限远处拍摄物体点时获得的成像镜头组件21的全长ΣD、成像镜头组件21的光轴OA上,从反射镜31到最靠成像面S侧设置的透镜的成像面S侧的表面的距离ΣLd、后焦距BF、像高Yh以及反射镜31的有效高度Mh。表4示出了与条件表达式对应的值。表5示出了成像镜头组件21的非球面系数。
表1
Si Ri Di Ndi vdi
1(反射镜) 7.000
2(L1第一表面) 12.812 2.405 1.5439 56.07
3(L1第二表面) 15.756 0.089
4(L2第一表面) 9.959 1.991 1.6503 21.51
5(L2第二表面) 7.035 1.234
6(L3第一表面) 15.939 3.849 1.5439 56.07
7(L3第二表面) 65.159 0.446
8(孔径光阑) 2.009
9(L4第一表面) 12.154 3.982 1.5350 55.73
10(L4第二表面) -27.048 0.089
11(L5第一表面) 145.604 1.672 1.6503 21.51
12(L5第二表面) 80.530 0.995
13(L6第一表面) -17.559 0.995 1.5350 55.73
14(L6第二表面) 17.307 1.797
15(L7第一表面) -25.104 4.200 1.6349 23.97
16(L7第二表面) -22.948 8.021
17(Pr面) 6.650
18(滤光器) 0.385 1.5168 64.20
19(滤光器) 0.299
20(像平面)
表2
透镜 焦距
L1 98.04
L2 -50.33
L3 37.80
L4 16.28
L5 -279.88
L6 -16.16
L7 239.56
表3
f 34.27
Fno 2.72
20.65
∑d 48.11
∑Ld 32.76
BF 15.35
Yh 7.00
Mh 7.83
表4
0.5<∑Ld/∑d<0.8 0.68
Mh*2>7.0 15.65
Yh>6.5 7.00
Yh/∑D<0.2 0.15
∑d/f<2.5 1.40
BF/Yh<3.0 2.19
Fno/Mh<0.5 0.35
Yh/f<0.35 0.20
表5
第一示例的像差如图5所示。图5示出了像差:球差、像散(场曲)和畸变的示例。这些像差图中的每一个都显示了以d线(587.56nm)作为参考波长的像差。在球差图中,还显示了相对于g线(435.84nm)和C线(656.27nm)的像差。在示出像散的图中,“S”表示弧矢像面上的像差值,“T”表示子午像面上的像差值。“IMG HT”表示像高。这些同样适用于其他示例中的像差图。
从图5中的像差图可以看出,显然,第一示例中的相机模块11即使尺寸小,也能令人满意地校正各种像差,以获得优异的光学性能。
[第二示例]
接下来,将描述第二示例,其中,将具体的数值应用于图6所示的相机模块11中。
如图6所示,在第二示例中,成像镜头组件21包括反射镜31、第一透镜L1至第七透镜L7以及具有反射面33a的棱镜33。孔径光阑34设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。
与第一示例中的那些镜头参数相对应的镜头参数如表6-表10所示。
表6
Si Ri Di Ndi vdi
1(反射镜) 7.000
2(L1第一表面) 13.403 2.366 1.5439 56.07
3(L1第二表面) 16.411 0.140
4(L2第一表面) 10.085 2.065 1.6503 21.51
5(L2第二表面) 7.387 1.575
6(L3第一表面) 21.213 3.922 1.5439 56.07
7(L3第二表面) 84.638 0.287
8(孔径光阑) 6.542
9(L4第一表面) 11.197 4.192 1.5350 55.73
10(L4第二表面) -28.899 0.140
11(L5第一表面) 95.931 1.860 1.6503 21.51
12(L5第二表面) 52.307 0.625
13(L6第一表面) -21.316 1.137 1.5350 55.73
14(L6第二表面) 17.140 1.775
15(L7第一表面) -38.797 5.369 1.6349 23.97
16(L7第二表面) -32.971 8.021
17(Pr面) 6.650
18(滤光器) 0.385 1.5168 64.20
19(滤光器) 0.299
20(像平面)
表7
透镜 焦距
L1 105.41
L2 -60.77
L3 51.00
L4 15.68
L5 -179.88
L6 -17.61
L7 254.66
表8
f 35.00
Fno 2.67
19.47
∑d 54.35
∑Ld 38.99
BF 15.35
Yh 7.00
Mh 9.15
表9
0.5<∑Ld/∑d<0.8 0.72
Mh*2>7.0 18.30
Yh>6.5 7.00
Yh/∑D<0.2 0.13
∑d/f<2.5 1.55
BF/Yh<3.0 2.19
Fno/Mh<0.5 0.29
Yh/f<0.35 0.20
表10
第二示例的像差如图7所示。根据第二示例,通过使镜头参数不同于第一示例中的镜头参数,在获得与第一示例相同的效果的同时,还可以增加设计根据本公开的相机模块11的自由度。
[第三示例]
接下来,将描述第三示例,其中,将具体的数值应用于图8所示的相机模块11中。
如图8所示,在第三示例中,成像镜头组件21包括反射镜31、第一透镜L1至第七透镜L7以及具有反射面33a的棱镜33。孔径光阑34设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。
与第一示例中的那些镜头参数相对应的镜头参数如表11-表15所示。
表11
Si Ri Di Ndi vdi
1(反射镜) 7.000
2(L1第一表面) 13.417 2.394 1.5439 56.07
3(L1第二表面) 16.464 0.140
4(L2第一表面) 10.385 2.015 1.6503 21.51
5(L2第二表面) 7.623 1.575
6(L3第一表面) 21.985 4.393 1.5439 56.07
7(L3第二表面) 79.137 2.463
8(孔径光阑) 5.562
9(L4第一表面) 11.678 4.881 1.5350 55.73
10(L4第二表面) -24.978 0.140
11(L5第一表面) 228.689 2.179 1.6503 21.51
12(L5第二表面) 47.043 0.201
13(L6第一表面) -22.566 1.446 1.5350 55.73
14(L6第二表面) 17.239 2.625
15(L7第一表面) -21.874 2.800 1.6349 23.97
16(L7第二表面) -20.352 8.021
17(Pr面) 6.650
18(滤光器) 0.385 1.5168 64.20
19(滤光器) 0.299
20(像平面)
表12
透镜 焦距
L1 104.56
L2 -61.87
L3 54.57
L4 15.62
L5 -91.49
L6 -18.07
L7 260.71
表13
f 38.50
Fno 2.86
19.22
∑d 55.17
∑Ld 39.81
BF 15.35
Yh 7.00
Mh 9.85
表14
0.5<∑Ld/∑d<0.8 0.72
Mh*2>7.0 19.70
Yh>6.5 7.00
Yh/∑D<0.2 0.13
∑d/f<2.5 1.43
BF/Yh<3.0 2.19
Fno/Mh<0.5 0.29
Yh/f<0.35 0.18
表15
第三示例的像差如图9所示。根据第三示例,通过使镜头参数不同于第一示例和第二示例中的镜头参数,在获得与第一示例相同的效果的同时,还可以增加设计根据本公开的相机模块11的自由度。
[第四示例]
接下来,将描述第四示例,其中,将具体的数值应用于图10所示的相机模块11中。
如图10所示,在第四示例中,成像镜头组件21包括反射镜31、第一透镜L1至第七透镜L7以及具有反射面33a的棱镜33。孔径光阑34设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。
与第一示例中的那些镜头参数相对应的镜头参数如表16-表20所示。
表16
Si Ri Di Ndi vdi
1(反射镜) 7.393
2(Lv第一表面) 14.218 2.313 1.5439 56.07
3(L1第二表面) 17.212 0.148
4(L2第一表面) 11.286 2.295 1.6503 21.51
5(L2第二表面) 8.326 1.664
6(L3第一表面) 29.402 7.780 1.5439 56.07
7(L3第二表面) -982.370 0.224
8(孔径光阑) 1.217
9(L4第一表面) 12.164 6.080 1.5350 55.73
10(L4第二表面) -47.613 0.148
11(L5第一表面) 27.545 3.025 1.6503 21.51
12(L5第二表面) 22.332 0.346
13(L6第一表面) -33.742 1.548 1.5350 55.73
14(L6第二表面) 18.525 1.792
15(L7第一表面) -45.467 1.725 1.6349 23.97
16(L7第二表面) -21.044 8.471
17(Pr面) 7.024
18(滤光器) 0.407 1.5168 64.20
19(滤光器) 0.316
20(像平面)
表17
透镜 焦距
L1 118.28
L2 -69.50
L3 52.70
L4 18.81
L5 -235.18
L6 -22.16
L7 57.68
表18
f 25.20
Fno 2.31
20.51
∑d 53.92
∑Ld 37.70
BF 16.22
Yh 7.39
Mh 8.93
表19
0.5<∑Ld/∑d<0.8 0.70
Mh*2>7.0 17.87
Yh>6.5 7.39
Yh/∑D<0.2 0.14
∑d/f<2.5 2.14
BF/Yh<3.0 2.19
Fno/Mh<0.5 0.26
Yh/f<0.35 0.29
表20
第四示例的像差如图11所示。根据第四示例,通过使镜头参数不同于第一示例至第三示例中的镜头参数,在获得与第一示例相同的效果的同时,还可以增加设计根据本公开的相机模块11的自由度。
在对本公开的实施例的描述中,应当理解,诸如“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上面”、“下面”、“前面”、“背部”、“后面”、“左侧”、“右侧”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”、“顺时针”和“逆时针”的术语应该被解释为指代如讨论中的附图中所描述或示出的方向或位置。这些相关术语仅是用于简化本公开的描述,并不指示或暗示所提及的设备或元件必须具有特定取向,或者必须以特定取向进行构造或操作。因此,这些术语不能构成对本公开的限制。
此外,本文使用的诸如“第一”和“第二”的术语用于描述的目的,并不旨在指示或暗示相对的重要性或意义,或者暗示所指示的技术特征的数量。因此,定义为“第一”和“第二”的特征可以包括该特征中的一个或多个。在本公开的描述中,除非另有说明,否则“多个”意味着“两个或两个以上”。
在对本公开的实施例的描述中,术语“安装”、“连接”、“耦接”等被广泛使用,除非另外指定或限定,否则可以是例如固定连接、可拆卸连接或整体连接,也可以是机械连接或电气连接,也可以是直接连接或经由中间结构的间接连接,也可以是本领域技术人员根据特定情况能够理解的两个元件的内部通信。
在本公开的实施例中,除非另外指定或限定,否则,第一特征在第二特征“上”或“下”的结构可以包括第一特征与第二特征直接接触的实施例,还可以包括第一特征和第二特征彼此不直接接触,而是通过形成在它们之间的附加特征接触的实施例。此外,第一特征在第二特征“上”、“之上”或“顶部”可以包括第一特征正交地或倾斜地在第二特征“上”、“之上”或“顶部”的实施例,或者仅仅意味着第一特征处于高于第二特征的高度;而第一特征在第二特征“下面”、“下方”或“底部”可以包括第一特征正交地或倾斜地在第二特征“下面”、“下方”或“底部”的实施例,或者仅仅意味着第一特征处于低于第二特征的高度。
以上描述中提供了各种实施例和示例来实现本公开的不同结构。为了简化本公开,在上文描述了某些元件和设置。然而,这些元件和设置仅作为示例,并不旨在限制本公开。此外,在本公开的不同示例中,可以重复附图标记。这种重复是为了简化和清楚性的目的,而不是指不同实施例和/或设置之间的关系。此外,本公开中提供了不同处理和材料的示例。然而,本领域技术人员应该理解,也可以应用其他处理和/或材料。
在整个说明书中,引用“实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”或“一些示例”意味着结合实施例或示例描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。因此,贯穿本说明书的上述短语的出现不一定是指本公开的相同实施例或示例。此外,在一个或多个实施例或示例中,特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式进行组合。
在流程图中描述的或本文以其他方式描述的任何过程或方法可以被理解为包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的可执行指令的代码的一个或多个模块、片段或部分,并且本公开的优选实施例的范围包括其他实现方式,其中本领域技术人员应该理解,功能可以以不同于所示或讨论的顺序的顺序来实现,包括以基本相同的序列或相反的序列。
在此以其他方式描述的或在流程图中示出的逻辑和/或步骤,例如,用于实现逻辑功能的可执行指令的特定序列表,可以在任何计算机可读介质中具体实现,该计算机可读介质将由指令执行系统、指令执行装置或指令执行设备(例如基于计算机的系统、包括处理器的系统或能够从执行指令的指令执行系统、指令执行装置和指令执行设备获得指令的其他系统)使用,或者将与指令执行系统、指令执行装置和指令执行设备结合使用。就说明书而言,“计算机可读介质”可以是适用于包括、存储、通信、传播或传送将由指令执行系统、指令执行装置或指令执行设备使用或与前述组合使用的程序的任何装置。计算机可读介质的更多具体示例包括但不限于:具有一根或多根导线的电子连接(电子设备)、便携式计算机外设(磁性设备)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read onlymemory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,EPROM或闪存)、光纤设备和便携式光盘只读存储器(portable compact disk read-onlymemory,CDROM)。此外,计算机可读介质甚至可以是能够在其上打印程序的纸或其他合适的介质,这是因为,例如,当需要以电子方式获得程序时,可以光学扫描纸或其他合适的介质,然后用其他合适的方法编辑、解密或处理,然后程序可以存储在计算机存储器中。
应当理解,本公开的每个部分可以通过硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施例中,多个步骤或方法可以通过存储在存储器中的软件或固件来实现,并由适当的指令执行系统来执行。例如,如果通过硬件实现,同样在另一个实施例中,步骤或方法可以通过本领域已知的以下技术之一或组合来实现:具有用于实现数据信号的逻辑功能的逻辑门电路的分立逻辑电路、具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路、可编程门阵列(programmable gate array,PGA)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等。
本领域技术人员应当理解,本公开的上述示例性方法中的全部或部分步骤可以通过用程序命令相关硬件来实现。这些程序可以存储在计算机可读存储介质中,并且当在计算机上运行时,这些程序包括本公开的方法实施例中的步骤之一或组合。
此外,本公开实施例的每个功能单元可以集成在处理模块中,或者这些单元可以是单独的物理存在,或者两个或更多个单元集成在一个处理模块中。集成模块可以以硬件的形式或以软件功能模块的形式实现。当集成模块以软件功能模块的形式实现并作为独立产品出售或使用时,集成模块可以存储在计算机可读存储介质中。
上述存储介质可以是只读存储器、磁盘、CD等。
尽管已经示出和描述了本公开的实施例,但是本领域技术人员将理解,这些实施例是解释性的,且不能被解释为限制本公开,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以在实施例中进行改变、修改、替代和变化。

Claims (13)

1.一种成像镜头组件,包括:
反射镜,能够绕所述反射镜的成像面侧的一端旋转;
设置在所述反射镜的成像面侧并具有正折光力的至少一个透镜;
设置在所述反射镜的成像面侧并具有负折光力的至少一个透镜;以及
设置在最靠成像面侧设置的透镜和所述成像面之间的反射构件,其中,
所述反射镜被配置为在存放反射镜状态下,相对于第一光轴的光轴方向以第一角度倾斜,使得入射到所述反射镜上的大部分入射光在偏离所述透镜的方向上被反射,所述第一光轴是所述成像镜头组件的光轴的一部分且被定位在所述反射镜和所述反射构件之间,并且所述反射镜被配置为在拍摄状态下,相对于所述光轴方向以大于所述第一角度的第二角度倾斜,使得入射到所述反射镜上的大部分入射光朝向多个透镜被反射,以形成光学地连接所述反射镜、所述多个透镜和所述反射构件的光路,以及
所述成像镜头组件被配置为使得:
0.5<ΣLd/Σd<0.8,
Mh×2>7.0mm,
Yh>6.5mm,·
其中,ΣLd是从所述反射镜到最靠成像面侧设置的透镜的成像面侧的表面的在所述成像镜头组件的光轴上的距离,Σd是从所述反射镜到所述成像面的在所述成像镜头组件的光轴上的距离,Mh是所述反射镜在所述光轴和所述反射镜的交叉点处的有效高度,以及Yh是像高。
2.根据权利要求1所述的成像镜头组件,还被配置为使得:
Yh/Σd<0.2。
3.根据权利要求1所述的成像镜头组件,还被配置为使得:
Σd/f<2.5,
其中,f是所述成像镜头组件的焦距。
4.根据权利要求1所述的成像镜头组件,还被配置为使得:
BF/Yh<3.0,
其中,BF是从最靠成像面侧设置的透镜的成像面侧的表面到所述成像面的在所述成像镜头组件的光轴上的距离。
5.根据权利要求1所述的成像镜头组件,还被配置为使得:
Fno/Mh<0.5,
其中,Fno是所述成像镜头组件的F数。
6.根据权利要求1所述的成像镜头组件,还被配置为使得:
Yh/f<0.35。
7.根据权利要求1所述的成像镜头组件,其中,
所述最靠成像面侧设置的透镜具有正折光力。
8.根据权利要求1所述的成像镜头组件,其中,
所述多个透镜从物体侧依次包括:
具有正折光力的第一透镜,
具有负折光力的第二透镜,
具有正折光力的第三透镜,
具有正折光力的第四透镜,
具有负折光力的第五透镜,
具有负折光力的第六透镜,以及
具有正折光力的第七透镜。
9.根据权利要求1所述的成像镜头组件,其中,
所述反射构件是棱镜。
10.一种相机模块,包括:
根据权利要求1-9中任一项所述的成像镜头组件;以及
包括成像面的图像传感器,所述成像面平行于所述第一光轴的光轴方向且垂直于第二光轴的光轴方向,所述第二光轴是所述成像镜头组件的所述光轴的剩余部分,且被定位在所述反射构件和所述成像面之间。
11.根据权利要求10所述的相机模块,还包括设置在所述成像镜头组件和所述图像传感器之间的IR滤光器。
12.一种成像设备,包括:
根据权利要求10或11所述的相机模块;
用于存放所述成像镜头组件的壳体,以及
绕所述反射镜的所述一端旋转地驱动所述反射镜的驱动机构。
13.根据权利要求12所述的成像设备,其中,
所述反射镜被配置为在所述存放反射镜状态下被存放在所述壳体内部,并且被配置为使得在所述拍摄状态下使所述反射镜的另一端从所述壳体的表面伸出。
CN202180100527.XA 2021-09-18 2021-09-18 成像镜头组件、相机模块和成像设备 Pending CN117651906A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/119320 WO2023039878A1 (en) 2021-09-18 2021-09-18 Imaging lens assembly, camera module and imaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117651906A true CN117651906A (zh) 2024-03-05

Family

ID=85602358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180100527.XA Pending CN117651906A (zh) 2021-09-18 2021-09-18 成像镜头组件、相机模块和成像设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117651906A (zh)
WO (1) WO2023039878A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE223583T1 (de) * 1996-06-18 2002-09-15 Herman Scherling Optisches bildaufnahmesystem und dazugehörige entwicklungsvorrichtung
JP2006064958A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Canon Inc 撮像装置
JP6016092B2 (ja) * 2012-09-07 2016-10-26 株式会社リコー 結像レンズ、撮像装置および情報装置
CN110208927B (zh) * 2019-07-12 2024-04-23 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN113253436B (zh) * 2021-07-14 2021-11-23 江西晶超光学有限公司 光学系统、摄像模组及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023039878A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7573647B2 (en) Optical unit and image capturing apparatus including the same
JP4055599B2 (ja) 撮像レンズ装置およびそれを備えた電子機器
JP4844012B2 (ja) 変倍光学系及び撮像装置
JP2012155223A (ja) 広角単焦点レンズ
JP2007212877A (ja) 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置
JP3835398B2 (ja) 撮像レンズ
JP2006058840A (ja) 撮像光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器
WO2021159406A1 (en) Imaging lens, camera module and imaging device
JP2005024969A (ja) 撮像レンズ
JP2004325713A (ja) 対物レンズ
CN103713378A (zh) 折反射透镜系统以及图像拾取单元
US20050117047A1 (en) Image pickup lens system
JP4281307B2 (ja) ズームレンズ系及び撮像レンズ装置
CN114556181A (zh) 成像镜头、相机模块和成像设备
US7605989B1 (en) Compact auto-focus image taking lens system with a micromirror array lens and a lens-surfaced prism
JP2006119319A (ja) 変倍光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器
JP2006039063A (ja) 変倍光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器
US9316813B2 (en) Lens module
JP3713813B2 (ja) カメラ装置
US7050241B2 (en) Image-taking lens apparatus
JP4442184B2 (ja) 撮像レンズ
CN117651906A (zh) 成像镜头组件、相机模块和成像设备
CN118742841A (zh) 成像透镜组件、相机模块和成像设备
CN117693700A (zh) 成像镜头组件、相机模块和成像设备
CN116249932A (zh) 成像镜头组件、相机模块和成像设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination