CN217981898U - 透镜组件和包括该透镜组件的相机模块 - Google Patents

Abstract

本公开涉及透镜组件和包括该透镜组件的相机模块，透镜组件包括从物侧朝向像侧顺序设置的多个透镜阵列，其中，每个透镜阵列包括多个透镜，并且多个透镜阵列中最靠近像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜在垂直于光轴的第一轴方向上的长度比在垂直于光轴和第一轴方向的第二轴方向上的长度长。根据本公开的透镜组件和包括该透镜组件的相机模块可以在拍摄高分辨率图像或视频的同时减小尺寸。

Description

透镜组件和包括该透镜组件的相机模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月2日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0071786号韩国专利申请和于2021年12月28日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0190120号韩国专利申请的优先权权益，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及透镜组件和包括该透镜组件的相机模块。

背景技术

近来，相机模块已经被用于诸如智能电话、平板PC和笔记本计算机的便携式电子设备。

此外，近年来，图像传感器的像素数量已经增加，并且图像传感器本身的尺寸也已经增加，以拍摄高分辨率图像或视频。此外，透镜的数量也已经增加。

由此，相机模块的尺寸增加，从而导致相机模块从便携式电子设备突出的问题。

上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。关于上述中的任何内容是否可以作为关于本公开的现有技术适用，没有作出任何确定，并且没有作出断言。

实用新型内容

提供本实用新型内容是为了以简化的形式介绍对实用新型构思的选择，这些实用新型构思在以下具体实施方式中被进一步描述。本实用新型内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总的方面，透镜组件包括从物侧朝向像侧顺序布置的多个透镜阵列，其中，每个透镜阵列包括多个透镜，并且多个透镜阵列中最靠近像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜在垂直于光轴的第一轴方向上的长度比在垂直于光轴和第一轴方向的第二轴方向上的长度长。

多个透镜阵列可以包括第一透镜阵列和第二透镜阵列，在第一透镜阵列和第二透镜阵列中的任何一个中可以设置有突起，并且在另一个中可以设置有凹陷，并且突起和凹陷可以彼此接触以联接。

其中突起和凹陷在垂直于光轴的方向上彼此面对的表面可以是倾斜的弯曲表面。

突起可以具有截头圆锥形状。

突起和凹陷的直径可以在从突起到凹陷的方向上逐渐减小。

突起的高度可以大于凹陷的深度。

突起和凹陷可以各自位于由多个透镜围绕的区域中。

在最靠近像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，当在光轴方向上观察时，在第二轴方向上彼此面对的侧表面可以具有线性形状。

在最靠近像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，第二轴方向上的长度与第一轴方向上的长度之比可以大于0.5且小于1。

在多个透镜阵列的与最靠近像侧设置的透镜阵列相邻设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，第一轴方向上的长度可以比第二轴方向上的长度长。

在多个透镜阵列的最靠近物侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，物侧面可以是凸出的。

最靠近物侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜可以具有正屈光力。

在另一个总的方面，相机模块包括：多个透镜模块，每个透镜模块包括多个透镜并且设置成彼此相邻；壳体，容纳多个透镜模块；以及图像传感器模块，联接到壳体并且具有单个图像传感器，其中，图像传感器具有在垂直于光轴的第一轴方向上延伸的较长侧以及在垂直于光轴和第一轴方向的第二轴方向上延伸的较短侧，并且在每个透镜模块中包括的多个透镜中，最靠近像侧设置的透镜在第一轴方向上的长度比在第二轴方向上的长度长。

当在光轴方向上观察时，最靠近像侧设置的透镜可以包括至少一个在第一轴方向上彼此面对且具有线性形状的侧表面和在第二轴方向上彼此面对且具有线性形状的侧表面。

最靠近像侧设置的透镜可以包括光学部分和从光学部分延伸的凸缘部分，并且当在光轴方向上观察时，光学部分可以包括具有弧形形状的第一边缘、基于光轴设置在第一边缘的相对侧上并且具有弧形形状的第二边缘、以及连接第一边缘和第二边缘的第三边缘和第四边缘。

当从光轴方向观察时，第三边缘和第四边缘中的至少一个可以具有线性形状。

在每个透镜模块中所包括的多个透镜中，设置成面对最靠近像侧设置的透镜的透镜在第一轴方向上的长度可以比在第二轴方向上的长度长。

相机模块还可以包括设置在多个透镜模块和图像传感器之间的单个红外截止滤光片，并且光阻挡部分可以将红外截止滤光片分成多个区域，以对应于多个透镜模块的数量。

在另一个总的方面，相机模块包括多个透镜模块的阵列，其中，每个透镜模块包括从物侧朝向像侧顺序设置的透镜，其中，每个透镜模块的最靠近像侧的透镜包括在垂直于光轴的第一轴方向上的长度，该长度比在垂直于光轴和第一轴方向的第二轴方向上的长度长。

多个透镜模块的阵列可以包括从物侧朝向像侧顺序设置的多个透镜阵列，透镜可以设置在多个透镜阵列中，并且最靠近像侧的透镜可以设置在多个透镜阵列中的最靠近像侧的透镜阵列中。

多个透镜阵列可以包括第一透镜阵列和第二透镜阵列，在第一透镜阵列或第二透镜阵列中可以设置有突起，并且在另一个中可以设置有凹陷，并且突起和凹陷可以彼此接触以联接。

多个透镜模块的阵列中的每个透镜模块可以包括透镜镜筒，并且每个透镜模块中的透镜可以设置在相应的透镜镜筒中。

相机模块还可以包括容纳多个透镜模块的阵列的壳体，以及联接到壳体并且具有单个图像传感器的图像传感器模块，其中，图像传感器可以具有在第一轴方向上延伸的较长侧和在第二轴方向上延伸的较短侧。

设置在每个透镜模块的最靠近像侧的透镜的物侧上的一个或多个透镜在第一轴方向上的长度可以比在第二轴方向上的长度长。

根据本公开的透镜组件和包括该透镜组件的相机模块可以在拍摄高分辨率图像或视频的同时减小尺寸。

根据以下具体实施方式、所附附图和权利要求书，其它特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据本公开中的示例性实施例的相机模块的立体图。

图2是根据本公开中的示例性实施例的多个透镜阵列的示意性剖视图。

图3是示出根据本公开中的示例性实施例的透镜组件的多个透镜阵列的一部分的立体图。

图4是图3的剖视图。

图5是设置在多个透镜阵列之间的间隔件的立体图。

图6是图3的分解立体图。

图7A和图7B是一些透镜阵列的平面图。

图8是根据本公开中的另一示例性实施例的相机模块的透镜阵列和图像传感器的示意性立体图。

图9是根据本公开中的另一示例性实施例的透镜阵列的示意性剖视图。

图10A、图10B、图10C和图10D示出了应用于图8和图9所示的示例性实施例的非圆形透镜的多种示例性实施例。

图11是根据示例性实施例的透镜模块的示意图。

图12是示出图11所示的透镜模块的像差特性的视图。

图13是根据另一示例实施例的透镜模块的示意图。

图14是示出图13所示的透镜模块的像差特性的视图。

图15是除了透镜组件之外的根据本公开中的示例性实施例的相机模块的平面图。

图16是根据本公开中的示例性实施例的设置在相机模块中的红外截止滤光片的立体图。

在所有附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。

具体实施方式

在下文中，虽然现在将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，但是应当注意，示例不限于此。

提供以下具体实施方式以帮助读者全面理解本文描述的方法、装置和/或系统。然而，在理解本公开之后，本文描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如，本文描述的操作顺序仅仅是示例，并且不限于本文阐述的顺序，而是除了必须以一定顺序发生的操作之外，可以在理解本公开之后显而易见地改变。此外，为了更加清晰和简洁，可以省略本领域中已知的特征的描述。

本文描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文描述的示例。相反，本文描述的示例仅用于说明在理解了本公开之后将显而易见的实现本文描述的方法、装置和/或系统的许多可能方式中的一些。

在整个说明书中，当诸如层、区域或衬底的元件被描述为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，其可直接在另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或在他们之间可存在一个或多个其它元件。相反，当元件被描述为“直接”在另一个元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件时，在它们之间不存在其它元件。

如本文所用，术语“和/或”包括相关列出项目中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合；同样，“……中的至少一个”包括相关列出项目中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

尽管本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些术语的限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本文描述的示例的教导的情况下，示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称为第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。

诸如“之上”、“较上”、“之下”、“较下”等的空间相对术语可以在本文为了易于描述而使用，以描述附图中一个元件与另一个元件的关系。除了在附图中描绘的取向之外，这种空间相对术语旨在包括设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在另一个元件“之上”或相对于另一个元件“较上”的元件将在另一个元件“之下”或相对于另一个元件“较下”。因此，术语“之上”包括之上和之下两种取向，这取决于器件的空间取向。设备也可以以其它方式取向(旋转90度或处于其它取向)，并且在本文使用的空间相关术语将被相应地解释。

本文所用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。术语“包含”、“包括”和“具有”表示所陈述的特征、数字、操作、组件、元件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、组件、元件和/或其组合的存在或添加。

由于制造技术和/或公差，附图中所示的形状可能发生变化。因此，本文描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。

在本文中，应注意，关于示例使用术语“可以”，例如关于示例可以包括或实现什么，意味着存在其中包括或实现这种特征的至少一个示例，而所有示例不限于此。

本文描述的示例的特征可以以各种方式组合，这在理解本公开之后将是显而易见的。此外，尽管本文描述的示例具有多种配置，但在理解本公开之后将显而易见的其它配置也是可能的。

本公开的一个方面可以提供用于拍摄高分辨率图像或视频的纤薄透镜组件，以及包括该透镜组件的相机模块。

图1是根据本公开中的示例性实施例的相机模块的立体图，并且图2是根据本公开中的示例性实施例的多个透镜阵列的示意性剖视图。

根据本公开中的示例性实施例的相机模块可应用于诸如移动通信终端、智能电话和平板PC的便携式电子设备。

参考图1和图2，根据本公开中的示例性实施例的相机模块包括透镜组件100、壳体200和图像传感器模块400。

透镜组件100包括多个透镜阵列110和透镜支架130。

多个透镜阵列110可以沿着光轴堆叠和设置。

透镜阵列111、112、113、114和115中的每一个包括多个透镜。

例如，在透镜阵列111、112、113、114和115的每一个中，可以以N×N矩阵结构或N×M矩阵结构设置多个透镜。N和M是大于或等于2的不同自然数。

多个透镜阵列110包括多个光轴。例如，当在透镜阵列111、112、113、114和115中的每一个中以2×2矩阵结构排列多个透镜时，多个透镜阵列110包括四个光轴。多个光轴可以彼此平行地设置。

共享一个光轴的多个透镜可以构成一个透镜模块。也就是说，当在透镜阵列111、112、113、114和115中的每一个中以2×2矩阵结构设置多个透镜时，多个透镜阵列110包括四个透镜模块。

每个透镜模块的总焦距偏差可以在±0.03mm内，视角偏差可以在±3°内，并且畸变偏差可以是±3°。

此外，在每个透镜模块中，从最靠近物侧的透镜的物侧面到图像传感器的在光轴上的距离(TTL)与成像面(有效成像区域)的对角长度(2×IMG HT)的比率(TTL/(2×IMGHT))可以是0.4或更小。

在下文中，为了便于描述，将描述在每个透镜阵列中以2×2矩阵结构设置多个透镜的示例性实施例。此外，多个透镜阵列可以包括从物侧顺序排列的四个或五个透镜阵列。

透镜组件100可以容纳在壳体200中。相机模块可以具有聚焦调节功能和/或光学图像稳定(OIS)功能。

例如，透镜组件100可以相对于壳体200在光轴方向上移动以调节焦点。此外，透镜组件100可以相对于壳体200在垂直于光轴方向的方向上移动以校正抖动。这里，光轴方向可以指图1中的竖直方向。

为此，根据本公开中的示例性实施例的相机模块还可以包括用于移动透镜组件100的致动器。

同时，代替在光轴方向上移动透镜组件100用于聚焦调节，还可以设置用于聚焦调节的单独的调节透镜。

例如，每个透镜模块可以通过包括设置在最靠近物侧设置的透镜之前的调节透镜来实现聚焦调节功能。

图像传感器模块400可以联接到壳体200。图像传感器模块400包括图像传感器410和与图像传感器410连接的印刷电路板。这里，图像传感器410被设置为单个图像传感器410。

也就是说，透镜组件100包括多个透镜模块，并且图像传感器模块400不包括对应于每个透镜模块的多个图像传感器，而是包括单个图像传感器410。

多个透镜模块可以通过划分单个图像传感器410的有效成像区域来拍摄对象的图像。

根据本公开中的示例性实施例的相机模块可以通过合成由多个透镜模块拍摄的图像来生成完整的图像。

也就是说，每个透镜模块可以拍摄相同对象的图像，并且可以合成所拍摄的图像以生成具有比单独图像更高分辨率的单个完整图像。

近来，为了拍摄高分辨率图像或视频，图像传感器的像素数量已经增加，并且图像传感器的尺寸也已经增加。然而，随着透镜模块以及图像传感器的尺寸增大，存在相机模块从便携式电子设备突出的问题。

然而，在根据本公开中的示例性实施例的透镜组件100中，多个相对小的透镜模块划分具有大尺寸的单个图像传感器410的有效成像区域，以拍摄对象的图像并合成所拍摄的图像，从而可以在生成高分辨率图像的同时使透镜组件100小型化。

图3是示出根据本公开中的示例性实施例的透镜组件的多个透镜阵列的一部分的立体图，图4是图3的剖视图，图5是设置在多个透镜阵列之间的间隔件的立体图，以及图6是图3的分解立体图。

下面将参考图3至图6描述在光轴方向上堆叠和设置多个透镜阵列的结构。尽管为方便起见在图3至图6中示出了两个透镜阵列，但是每个透镜阵列可以以图3至图6所示的形式联接到相邻的透镜阵列。

第一透镜阵列111和第二透镜阵列112可以堆叠成在光轴(Z轴)方向上设置。

由于在每个透镜阵列中设置多个透镜，因此第一透镜阵列111和第二透镜阵列112需要联接为使得在光轴(Z轴)方向上彼此面对的透镜的光轴(Z轴)被对准。

因此，根据本公开中的示例性实施例的透镜组件100具有自对准结构，使得多个透镜阵列的光轴(Z轴)对准。

例如，第一透镜阵列111和第二透镜阵列112中的一个具有突起111a，而另一个具有凹陷112a。

在示例性实施例中，突起111a可以设置在第一透镜阵列111的一个表面(例如，面向第二透镜阵列112的表面)上，并且凹陷112a可以设置在第二透镜阵列112的一个表面(例如，面向第一透镜阵列111的表面)上。突起111a和凹陷112a可以彼此接触以联接。

第一透镜阵列111和第二透镜阵列112可以通过联接突起111a和凹陷112a而彼此联接。

此外，突起111a和凹陷112a可以引导第一透镜阵列111和第二透镜阵列112的联接位置，使得第一透镜阵列111的多个透镜和第二透镜阵列112的多个透镜的光轴(Z轴)可以彼此对准。

在从第一透镜阵列111到第二透镜阵列112的方向上(或者在从突起111a到凹陷112a的方向上)，突起111a和凹陷112a可以各自逐渐减小直径。

例如，其中突起111a和凹陷112a在垂直于光轴(Z轴)的方向上彼此面对的表面可以是倾斜的弯曲表面。也就是说，突起111a的侧表面和凹陷112a的面对突起111a的内壁可以是倾斜的和弯曲的。

在示例性实施例中，突起111a可以具有截头圆锥形状，并且凹陷112a可以具有与突起111a相对应的形状。

突起111a的高度可以大于凹陷112a的深度。因此，突起111a和凹陷112a彼此接触，以在沿着倾斜的弯曲表面的位置被引导，并且第一透镜阵列111的一个表面的未形成突起111a的剩余区域可以被设置成与第二透镜阵列112的一个表面的未形成凹陷112a的剩余部分在光轴(Z轴)方向上间隔开。

突起111a和凹陷112a可以位于由每个透镜阵列的多个透镜围绕的区域中。例如，突起111a和凹陷112a可以设置在每个透镜阵列的中心。

通过这种联接结构，第一透镜阵列111和第二透镜阵列112可以联接为使得在光轴(Z轴)方向上面对的透镜的光轴(Z轴)被对准。

间隔件S可以设置在第一透镜阵列111和第二透镜阵列112之间。

间隔件S可以保持第一透镜阵列111和第二透镜阵列112之间的距离并阻挡不必要的光。例如，可以在间隔件S中设置光阻挡层以阻挡不必要的光。光阻挡层可以是黑色膜或黑色氧化铁。

间隔件S可以由金属材料形成。例如，间隔件S可以由非铁金属形成。例如，间隔件S可以由磷青铜形成。

间隔件S具有多个开口S1，使得每个透镜阵列的多个透镜可以在光轴(Z轴)方向上彼此面对。此外，间隔件S具有通孔S2，使得突起111a和凹陷112a彼此联接。

图7A和图7B是一些透镜阵列的平面图。

参考图7A和图7B，设置在多个透镜阵列110中的至少一个中的多个透镜可以被配置为具有非圆形平面形状。

由于包括在多个透镜阵列110中的多个透镜模块拍摄同一对象的图像，因此有必要将各个透镜模块的光轴(Z轴)布置得尽可能靠近。

因此，根据本公开中的示例性实施例的透镜组件100可以被配置为使得设置在多个透镜阵列110中的至少一个中的多个透镜具有非圆形平面形状。这里，平面形状是指平面视图中的形状。

在示例性实施例中，最靠近物侧设置的第一透镜阵列111(以下称为“最前透镜阵列”)中包括的多个透镜可以具有圆形平面形状，并且最靠近像侧设置的透镜阵列115(以下称为“最后透镜阵列”)中包括的多个透镜可以具有非圆形平面形状。

在示例性实施例中，最后透镜阵列中包括的多个透镜和与最后透镜阵列115相邻设置的透镜阵列(例如，从物侧起的第四个透镜阵列114)中包括的多个透镜可以具有非圆形平面形状。

在示例实施例中，最前透镜阵列中包括的多个透镜可以具有圆形平面形状，并且其余透镜阵列中包括的多个透镜可以具有非圆形平面形状。

在示例性实施例中，所有透镜阵列中包括的多个透镜可以具有非圆形平面形状。

在所有示例性实施例中，最后透镜阵列中包括的多个透镜中的每一个具有非圆形平面形状。

通过以这种方式配置，多个透镜阵列中包括的透镜可以彼此靠近地设置。

在下文中，将描述最后透镜阵列中包括的多个透镜的形状。

在垂直于光轴(Z轴)的平面中，非圆形透镜在垂直于光轴(Z轴)的第一轴(X轴)方向上的长度大于非圆形透镜在垂直于光轴(Z轴)和第一轴(X轴)方向的第二轴(Y轴)方向上的长度。在非圆形透镜中，第二轴(Y轴)方向上的长度与第一轴(X轴)方向上的长度之比可以大于0.5且小于1。

例如，非圆形透镜具有这样的形状，即当在光轴(Z轴)方向上观察时，圆的一部分被切除。

这里，第一轴(X轴)方向是图像传感器410的较长侧延伸的方向，并且第二轴方向(Y轴)是图像传感器410的较短侧延伸的方向。

参考图7A和图7B，在示例性实施例中，非圆形透镜具有长轴和短轴。在通过光轴(Z轴)的同时在第一轴(X轴)方向上连接非圆形透镜的两侧的线段是长轴，并且在通过光轴(Z轴)的同时在第二轴(Y轴)方向上连接非圆形透镜的两侧的线段是短轴。长轴和短轴彼此垂直，并且长轴的长度比短轴的长度长。

在图7A所示的实施例中，非圆形透镜沿着非圆形透镜的周边具有四个侧表面。当在光轴方向上观察时，四个侧表面中的两个具有大致线性形状，而另两个侧表面具有弧形形状。

具有线性形状的两个侧表面可以是在第一轴(X轴)方向上延伸的侧表面。

在图7B所示的示例性实施例中，当在光轴(Z轴)方向上观察时，非圆形透镜在第二轴(Y轴)方向上面对另一透镜的侧表面具有线性形状，而其余部分具有弧形形状。

例如，当在光轴(Z轴)方向上观察时，最后透镜阵列中包括的多个透镜在第二轴(Y轴)方向上面对的侧表面具有线性形状，而当在光轴(Z轴)方向上观察时，其余部分具有弧形形状。

通常，由于图像传感器410是矩形的，不是所有被圆形透镜折射的光都成像在图像传感器410上。因此，通过使透镜具有非圆形形状，可以减小透镜的尺寸，而不影响图像形成。

此外，当透镜阵列中包括的多个透镜各自具有圆形形状时，存在透镜之间的距离增加的问题。

然而，在本示例性实施例中，由于在至少一个透镜阵列中包括的多个透镜各自具有非圆形平面形状，因此可以将多个光轴彼此靠近地设置，而不影响图像形成。

同时，由于非圆形透镜具有长轴和短轴，非圆形透镜具有最大直径和最小直径。这里，非圆形透镜的最大直径大于圆形透镜的直径。

也就是说，具有相对大直径的透镜可以具有非圆形平面形状。

图8是根据本公开中的另一示例性实施例的相机模块的透镜阵列和图像传感器的示意性立体图，并且图9是根据本公开中的另一示例性实施例的透镜阵列的示意性剖视图。

除了多个透镜阵列的配置之外，图8和图9所示的示例性实施例与图2所示的示例性实施例相同。

例如，在图2所示的示例性实施例中，透镜组件100包括多个透镜阵列110，并且透镜阵列111、112、113、114和115中的每个包括多个透镜，并且多个透镜阵列110包括多个光轴。

然而，在图8和图9所示的示例性实施例中，透镜组件100包括各自具有光轴的多个透镜模块1、2、3和4。各个透镜模块1、2、3和4的光轴可以平行布置。

透镜模块1、2、3和4可以分别容纳在透镜镜筒中，并且透镜镜筒可以设置在一个透镜支架130中。因此，透镜的光轴可以针对每个透镜模块1、2、3和4对准，并且因此，透镜组件100的多个光轴可以容易地对准。

图10A至图10D示出了应用于图8和图9所示的示例性实施例的非圆形透镜的多种示例性实施例。

在每个透镜模块1、2、3和4中包括的多个透镜中，最靠近像侧设置的透镜可以被配置成具有非圆形平面形状。

例如，最靠近像侧设置的透镜在第一轴(X轴)方向上的长度比在第二轴(Y轴)方向上的长度长。

非圆形透镜中的每个可以包括光学部分10和凸缘部分30。

光学部分10可以是其中呈现非圆形透镜的光学性能的部分。例如，从对象反射的光可以穿过光学部分10并被折射。

光学部分10可以具有屈光力，并且可以具有非球面形状的表面。

凸缘部分30可配置成将非圆形透镜固定到另一部件，例如透镜镜筒或另一透镜。

凸缘部分30从光学部分10延伸并且可以与光学部分10一体地形成。

光学部分10形成为非圆形形状。例如，当从光轴(Z轴)方向观察时，光学部分10是非圆形的。

参考图10A，在垂直于光轴(Z轴)的平面中，光学部分10在垂直于光轴(Z轴)的第一轴(X轴)方向上的长度比在垂直于光轴(Z轴)和第一轴(X轴)方向的第二轴(Y轴)方向上的长度长。

光学部分10包括第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14。

当在光轴(Z轴)方向上观察时，第一边缘11和第二边缘12中的每一个具有弧形形状。

第二边缘12设置在第一边缘11的相对侧上。此外，第一边缘11和第二边缘12设置为基于光轴(Z轴)彼此面对。

第四边缘14设置在第三边缘13的相对侧上。此外，第三边缘13和第四边缘14设置为基于光轴(Z轴)彼此面对。

第三边缘13和第四边缘14分别连接第一边缘11和第二边缘12。第三边缘13和第四边缘14相对于光轴(Z轴)对称，并且可以彼此平行地形成。

当在光轴(Z轴)方向上观察时，第一边缘11和第二边缘12具有弧形形状，并且第三边缘13和第四边缘14具有大致线性形状。

光学部分10具有长轴和短轴。在通过光轴(Z轴)的同时以最短距离连接第三边缘13和第四边缘14的线段是短轴，并且在通过光轴(Z轴)的同时连接第一边缘11和第二边缘12并垂直于短轴的线段是长轴。长轴的长度比短轴的长度长。

凸缘部分30沿着光学部分10在第一轴(X轴)方向上的一部分的周边延伸。凸缘部分30的至少一部分与透镜镜筒的内表面接触。

凸缘部分30包括第一凸缘部分31和第二凸缘部分32。第一凸缘部分31从光学部分10的第一边缘11延伸，并且第二凸缘部分32从光学部分10的第二边缘12延伸。

光学部分10的第一边缘11可以指与第一凸缘部分31相邻的部分，而光学部分10的第二边缘12可以指与第二凸缘部分32相邻的部分。

光学部分10的第三边缘13可以指光学部分10的其上未形成凸缘部分30的一侧，而光学部分10的第四边缘14可以指光学部分10的其上未形成凸缘部分30的另一侧。

第一凸缘部分31的侧表面包括第一平坦部分31a和第一弯曲部分31b。第一平坦部分31a可以指与延伸光学部分10的长轴的线相交的侧表面。第一平坦部分31a可以是平坦的。

第一弯曲部分31b设置在第一平坦部分31a的两侧。第一弯曲部分31b可以是与透镜镜筒的内表面接触的表面，并且可以是弯曲表面。

第二凸缘部分32的侧表面包括第二平坦部分32a和第二弯曲部分32b。第二平坦部分32a可以指与延伸光学部分10的长轴的线相交的侧表面。第二平坦部分32a可以是平坦的。

第二弯曲部分32b设置在第二平坦部分32a的两侧。第二弯曲部分32b可以是与透镜镜筒的内表面接触的表面，并且可以是弯曲表面。

参考图10B至图10D，在非圆形透镜中，当在光轴(Z轴)方向上观察时，面对与其相邻设置的另一透镜的表面的至少一部分具有线性形状，而其余部分具有弧形形状。

例如，在多个透镜中，当在光轴(Z轴)方向上观察时，在第一轴(X轴)方向上彼此面对的表面和在第二轴(Y轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个表面具有线性形状，并且当在光轴(Z轴)方向上观察时，其它表面可以具有弧形形状。

图11是根据示例性实施例的透镜模块的配置图，图12是示出图11所示的透镜模块的像差特性的图，图13是根据另一示例性实施例的透镜模块的配置图，以及图14是示出图13所示的透镜模块的像差特性的图。

参考图11至图14描述的透镜模块可以是根据上述示例性实施例的多个透镜模块中的任何一个。此外，多个透镜模块中的全部可以具有相同的规格。

在本公开中，每个透镜的第一表面(或物侧面)是指靠近物侧的表面，并且第二表面(或像侧面)是指靠近像侧的表面。此外，透镜的曲率半径、厚度、距离、焦距等的所有数值均以毫米(mm)表示，并且视场(FOV)的单位为度(°)。

此外，在对每个镜片形状的描述中，一个表面的凹入形状是指对应表面的近轴区域部分是凹入的，并且一个表面的凸出形状是指对应表面的近轴区域部分是凸出的。因此，即使透镜的一个表面被描述为具有凸出形状，透镜的边缘部分也可以是凹入的。类似地，尽管透镜的一个表面被描述为具有凹入形状，但是透镜的边缘部分可以是凸出的。

同时，近轴区域指的是靠近光轴的非常窄的区域。

成像面可以指由透镜模块在其上形成焦点的虚拟表面。或者，成像面可以指图像传感器的其上接收光的一个表面。

根据本公开中的示例性实施例的透镜模块包括四个或五个透镜。

例如，参考图11，根据本公开中的示例性实施例的透镜模块包括从物侧顺序设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。第一透镜L1至第四透镜L4沿着光轴(Z轴)彼此间隔开预定距离。

此外，参考图13，根据本公开中的示例性实施例的透镜模块包括从物侧顺序设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。第一透镜L1至第五透镜L5沿着光轴(Z轴)彼此间隔开预定距离。

根据本公开中的示例性实施例的透镜模块不仅仅包括四个或五个透镜，并且根据需要还可以包括其它部件。

例如，透镜模块还可以包括用于阻挡红外线的红外滤光片(F，以下称为“滤光片”)。滤光片F设置在最后透镜和成像面IM之间。

此外，透镜模块还可以包括用于调节光量的光阑。

同时，构成透镜模块的多个透镜中的至少一个透镜在物侧面和像侧面中的至少一个上具有拐点。

拐点是指透镜表面从凹入变成凸出或从凸出变成凹入的点。

构成透镜模块的多个透镜由塑料材料形成。

此外，第一透镜L1至第三透镜L3中的每一个可以由具有与彼此相邻设置的透镜不同的光学特性的塑料材料形成。

在示例性实施例中，第一透镜L1和第二透镜L2之间的阿贝数差可以超过30。此外，第二透镜L2和第三透镜L3之间的阿贝数差可以超过30。

在示例性实施例中，第二透镜L2可以由具有高折射率和低色散值的塑料材料形成。例如，第二透镜L2的折射率可以大于1.65，并且第二透镜L2的阿贝数可以小于25。

在示例性实施例中，透镜模块满足条件30<|v1-v2|<50。v1是第一透镜L1的阿贝数，并且v2是第二透镜L2的阿贝数。

在示例性实施例中，透镜模块满足条件30<|v2-v3|<50。v2是第二透镜L2的阿贝数，并且v3是第三透镜L3的阿贝数。

构成透镜模块的多个透镜可以具有非球面表面。例如，多个透镜中的每一个可以具有至少一个非球面表面。

这里，每个透镜的非球面表面由等式1表示。

等式1

在等式1中，c是透镜的曲率(曲率半径的倒数)，K是圆锥常数，并且Y是从透镜的非球面表面上的任何点到光轴的距离。此外，常数A至H和J是指非球面系数。Z(SAG)表示透镜的非球面上的任何点与非球面的顶点之间的在光轴方向上的距离。

将参考图11和图12描述根据本公开中的示例性实施例的透镜模块。

根据本公开中的示例性实施例的透镜模块可以包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4，并且还可以包括滤光片F和光阑。

根据本公开中的示例性实施例的透镜模块可以在成像面IM上形成焦点。成像面IM可以指透镜模块在其上形成焦点的表面。例如，成像面IM可以指图像传感器410的其上接收光的一个表面。

表1中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距和有效半径)。

表1

面编号	标注	曲率半径	厚度或距离	折射率	阿贝数	焦距	有效半径
								S1	第一透镜	1.6537	0.4683	1.546	56.114	3.3152	0.87
S2		17.2222	0.1101				0.769377
								S3	光阑	无穷大	0.1123				0.693
S4	第二透镜	-39.7256	0.5926	1.669	20.353	-6.2233	0.685
								S5		4.6786	0.5421				0.71
S6	第三透镜	-5.3216	0.8000	1.546	56.114	3.3095	1.2
								S7		-1.4206	0.4613				1.375578
S8	第四透镜	1.9282	0.4319	1.546	56.114	-3.5565	2.282654
								S9		0.8910	0.4720				2.58

在本公开的示例性实施例中，第一透镜L1具有正屈光力，第一透镜L1的第一表面是凸出的，并且第一透镜L1的第二表面是凹入的。

第二透镜L2具有负屈光力，并且第二透镜L2的第一表面和第二表面是凹入的。

第三透镜L3具有正屈光力，第三透镜L3的第一表面是凹入的，并且第三透镜L3的第二表面在近轴区域是凸出的。

此外，第三透镜L3在第二表面上具有至少一个拐点。例如，第三透镜L3的第二表面可以在近轴区域中是凸出的，而在除了近轴区域之外的部分中是凹入的。

第四透镜L4具有负屈光力，第四透镜L4的第一表面在近轴区域是凸出的，并且第四透镜L4的第二表面在近轴区域是凹入的。

此外，第四透镜L4在第一表面和第二表面中的至少一个上具有至少一个拐点。例如，第四透镜L4的第一表面可以在近轴区域中是凸出的，而在除了近轴区域之外的部分中是凹入的。而且，第四透镜L4的第二表面可以在近轴区域中是凹入的，并且在除了近轴区域之外的部分中是凸出的。

同时，第一透镜L1至第四透镜L4的每个表面具有表2所示的非球面系数。例如，第一透镜L1至第四透镜L4的物侧面和像侧面都是非球面的。

表2

此外，如上所述配置的光学系统可以具有图12所示的像差特性。

将参考图13和图14描述根据本公开中的另一示例性实施例的透镜模块。

根据本公开中的另一示例性实施例的透镜模块可以包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，并且还可以包括滤光片(F)和光阑。

根据本公开中的另一示例性实施例的透镜模块可以在成像面IM上形成焦点。成像面IM可以指透镜模块在其上形成焦点的表面。例如，成像面IM可以指图像传感器410的其上接收光的一个表面。

表3中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距、有效半径)。

表3

在本公开中的另一示例性实施例中，第一透镜L1具有正屈光力，第一透镜L1的第一表面是凸出的，并且第一透镜L1的第二表面是凹入的。

第二透镜L2具有负屈光力，第二透镜L2的第一表面是凸出的，并且第二透镜L2的第二表面是凹入的。

第三透镜L3具有正屈光力，第三透镜L3的第一表面是凹入的，并且第三透镜L3的第二表面在近轴区域是凸出的。

此外，第三透镜L3在第二表面上具有至少一个拐点。例如，第三透镜L3的第二表面可以在近轴区域中是凸出的，而在除了近轴区域之外的部分中是凹入的。

第四透镜L4具有负屈光力，并且第四透镜L4的第一表面和第二表面在近轴区域中是凹入的。

此外，第四透镜L4在第二表面上具有至少一个拐点。例如，第四透镜L4的第二表面可以在近轴区域中是凹入的，而在除了近轴区域之外的部分中是凸出的。

第五透镜L5具有正屈光力，第五透镜L5的第一表面在近轴区域是凸出的，并且第五透镜L5的第二表面在近轴区域是凹入的。

而且，第五透镜L5在第一表面和第二表面上具有至少一个拐点。例如，第五透镜L5的第一表面可以在近轴区域中是凸出的，而在除了近轴区域之外的部分中是凹入的。第五透镜L5的第二表面可以在近轴区域中是凹入的，并且在除了近轴区域之外的部分中是凸出的。

同时，第一透镜L1至第五透镜L5的每个表面具有表4所示的非球面系数。例如，第一透镜L1至第五透镜L5的物侧面和像侧面都是非球面的。

表4

此外，如上所述配置的光学系统可以具有图14所示的像差特性。

图15是除了透镜组件之外的根据本公开中的示例性实施例的相机模块的平面图，以及图16是根据本公开中的示例性实施例的设置在相机模块中的红外截止滤光片的立体图。

在根据本公开中的示例性实施例的相机模块中，多个透镜模块划分单个图像传感器410的有效成像区域以拍摄对象的图像，并且所拍摄的图像被合成以生成一个完整图像。

此外，由于每个透镜模块彼此靠近设置，通过一个透镜模块的光可能影响相邻透镜模块的成像区域，并且由每个透镜模块拍摄的图像的图像质量可能由于这种不必要的光而劣化。

因此，根据本公开中的示例性实施例的相机模块在红外截止滤光片300中包括光阻挡部分330，以防止通过一个透镜模块的光影响相邻透镜模块的成像区域。

与图像传感器410类似，红外截止滤光片300被设置为单个红外截止滤光片300。

也就是说，代替提供对应于每个透镜模块的多个红外截止滤光片，提供单个红外截止滤光片300。

光阻挡部分330可以是光吸收层，该光吸收层阻挡来自入射到红外截止滤光片300上的光的不必要的光。光吸收层可以是黑色的。

光阻挡部分330可以设置在红外截止滤光片300的上表面310(面对透镜组件的表面)和下表面(面对图像传感器的表面)中的至少一个上。

红外截止滤光片300可以由光阻挡部分330分成多个区域。例如，当多个透镜以N×N矩阵结构设置在每个透镜阵列中时，光阻挡部分330可以设置成从红外截止滤光片300的中心沿彼此正交的方向延伸。因此，红外截止滤光片300可以被分成四个区域。

由于红外截止滤光片300靠近图像传感器410设置，通过在红外截止滤光片300中形成光阻挡部分330，可以有效地防止通过每个透镜模块的光入射到相邻透镜模块的成像区域上。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，根据本公开中的示例性实施例的透镜组件和包括该透镜组件的相机模块可以在拍摄高分辨率图像或视频的同时减小尺寸。

虽然上文已经示出和描述了具体的示例性实施例，但是在理解本公开之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同的精神和范围的情况下，可以在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。本文所描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可应用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行，和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的部件以不同的方式组合，和/或由其它部件或其等同物替换或补充，则也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式来限定，而是由权利要求及其等同来限定，并且在权利要求及其等同的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (24)

1.透镜组件，其特征在于，所述透镜组件包括：

多个透镜阵列，从物侧朝向像侧顺序设置，

其中，每个透镜阵列包括多个透镜，以及

其中，所述多个透镜阵列中最靠近所述像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜在垂直于光轴的第一轴方向上的长度比在垂直于所述光轴和所述第一轴方向的第二轴方向上的长度长。

2.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，

所述多个透镜阵列包括第一透镜阵列和第二透镜阵列，

在所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中的任一个中设置有突起，并且在所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列中的另一个中设置有凹陷，以及

所述突起和所述凹陷彼此接触以联接。

3.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，

其中所述突起和所述凹陷在垂直于所述光轴的方向上彼此面对的表面是倾斜的弯曲表面。

4.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，

所述突起具有截头圆锥形状。

5.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，

所述突起和所述凹陷的直径在从所述突起到所述凹陷的方向上逐渐减小。

6.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，

所述突起的高度大于所述凹陷的深度。

7.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，

所述突起和所述凹陷各自位于由所述多个透镜围绕的区域中。

8.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，

在最靠近所述像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，当在光轴方向上观察时，在所述第二轴方向上彼此面对的侧表面具有线性形状。

9.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，

在最靠近所述像侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，所述第二轴方向上的长度与所述第一轴方向上的长度之比大于0.5且小于1。

10.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，

在所述多个透镜阵列的与最靠近所述像侧设置的透镜阵列相邻设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，所述第一轴方向上的长度比所述第二轴方向上的长度长。

11.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，

在所述多个透镜阵列的最靠近所述物侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜中，物侧面是凸出的。

12.根据权利要求11所述的透镜组件，其特征在于，

最靠近所述物侧设置的透镜阵列中包括的多个透镜具有正屈光力。

13.相机模块，其特征在于，所述相机模块包括：

多个透镜模块，每个透镜模块包括多个透镜并且设置成彼此相邻；

壳体，容纳所述多个透镜模块；以及

图像传感器模块，联接到所述壳体并具有单个图像传感器，

其中，所述图像传感器具有在垂直于光轴的第一轴方向上延伸的较长侧和在垂直于所述光轴和所述第一轴方向的第二轴方向上延伸的较短侧，以及

其中，在每个透镜模块中包括的所述多个透镜中，最靠近像侧设置的透镜在所述第一轴方向上的长度比在所述第二轴方向上的长度长。

14.根据权利要求13所述的相机模块，其特征在于，

当在光轴方向上观察时，最靠近所述像侧设置的透镜包括在所述第一轴方向上彼此面对且具有线性形状的侧表面和在所述第二轴方向上彼此面对且具有线性形状的侧表面中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的相机模块，其特征在于，

最靠近所述像侧设置的透镜包括光学部分和从所述光学部分延伸的凸缘部分，以及

当在光轴方向上观察时，所述光学部分包括具有弧形形状的第一边缘、基于所述光轴设置在所述第一边缘的相对侧上并具有弧形形状的第二边缘、以及连接所述第一边缘和所述第二边缘的第三边缘和第四边缘。

16.根据权利要求15所述的相机模块，其特征在于，

当在所述光轴方向上观察时，所述第三边缘和所述第四边缘中的至少一个具有线性形状。

17.根据权利要求13所述的相机模块，其特征在于，

在每个透镜模块中所包括的所述多个透镜中，设置成与最靠近所述像侧设置的透镜相邻的透镜在所述第一轴方向上的长度比在所述第二轴方向上的长度长。

18.根据权利要求13所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包括：

单个红外截止滤光片，设置在所述多个透镜模块和所述图像传感器之间，

其中，所述红外截止滤光片包括光阻挡部分，所述光阻挡部分设置在面对所述透镜模块的表面和面对所述图像传感器的表面中的至少一个上，以及

其中，所述光阻挡部分将所述红外截止滤光片分割成多个区域，以对应于所述多个透镜模块的数量。

19.相机模块，其特征在于，所述相机模块包括：

多个透镜模块的阵列，

其中，每个透镜模块包括从物侧朝向像侧顺序设置的透镜，

其中，每个透镜模块的最靠近像侧的透镜包括在垂直于光轴的第一轴方向上的长度，所述长度比在垂直于所述光轴和所述第一轴方向的第二轴方向上的长度长。

20.根据权利要求19所述的相机模块，其特征在于，所述多个透镜模块的所述阵列包括从所述物侧朝向所述像侧顺序设置的多个透镜阵列，

其中，所述透镜设置在所述多个透镜阵列中，以及

其中，所述最靠近像侧的透镜设置在所述多个透镜阵列中的最靠近像侧的透镜阵列中。

21.根据权利要求20所述的相机模块，其特征在于，所述多个透镜阵列包括第一透镜阵列和第二透镜阵列，

其中，在第一透镜阵列或第二透镜阵列中设置有突起，并且在另一个透镜阵列中设置有凹陷，以及

其中，所述突起和所述凹陷彼此接触以联接。

22.根据权利要求19所述的相机模块，其特征在于，所述多个透镜模块的所述阵列中的每个透镜模块包括透镜镜筒，以及

其中，每个透镜模块中的透镜设置在相应的透镜镜筒中。

23.根据权利要求22所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包括：

壳体，容纳所述多个透镜模块的所述阵列；以及

图像传感器模块，联接到所述壳体并具有单个图像传感器，

其中，所述图像传感器具有在所述第一轴方向上延伸的较长侧和在所述第二轴方向上延伸的较短侧。

24.根据权利要求19所述的相机模块，其特征在于，设置在每个透镜模块的所述最靠近像侧的透镜的物侧上的一个或多个透镜在所述第一轴方向上的长度比在所述第二轴方向上的长度长。

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