CN218728301U - 摄像模组以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摄像模组以及电子设备。该摄像模组包括第一镜片组、第二镜片组以及图像传感器。第一镜片组包括第一入光部以及第一出光部,第一入光部用于接收入射光。第二镜片组包括第二入光部以及第二出光部,第二入光部与第一出光部之间形成第一光学路径。图像传感器与第二出光部之间形成第二光学路径,第二镜片组设置于图像传感器与第一镜片组之间。其中,第二镜片组能够相对于第一镜片组沿第一光学路径和/或第二光学路径移动,以使摄像模组对焦到无穷远和/或摄像模组对焦到近距。该摄像模组的对焦行程小,有利于实现电子设备的小型化。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,特别是涉及一种摄像模组以及电子设备。
背景技术
摄像头是电子设备(如手机、平板电脑、相机、监控装置、无人机等)获取图像的重要部分。为了美观和方便携带,需要电子设备小型化发展,也要求具有相同调焦范围的摄像头的尺寸越来越小。
为了同时涵盖远距、中距和近距拍摄需求,需要摄像模组具有较大的对焦范围。传统的摄像模组通常是利用可相对移动镜片组来进行对焦,而要满足较大的对焦范围,需要镜片组在较大范围内移动,需要占用电子设备的空间较大,这不利于实现电子设备小型化。
实用新型内容
本公开提供一种摄像模组以及电子设备。该摄像模组的对焦行程小,能够在有限的空间内实现较大的对焦范围(包括远距、中距和近距),有利于实现电子设备的小型化。
其技术方案如下:
根据本公开实施例的第一方面,提供一种摄像模组,包括第一镜片组、第二镜片组以及图像传感器。第一镜片组包括第一入光部以及第一出光部,第一入光部用于接收入射光。第二镜片组包括第二入光部以及第二出光部,第二入光部与第一出光部之间形成第一光学路径。图像传感器与第二出光部之间形成第二光学路径,第二镜片组设置于图像传感器与第一镜片组之间。其中,第二镜片组能够相对于第一镜片组沿第一光学路径和/或第二光学路径移动,以使摄像模组对焦到无穷远和/或摄像模组对焦到近距;当摄像模组对焦到无穷远时,摄像模组满足如下要求:35°<FOV<40°。和/或,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:FOV≤34°;其中,FOV为视场角。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
该摄像模组使用时,从第一镜片组的第一入光部能够获取外物反射的光线,并蒋获取的光线经过第一镜片组传播至第二镜片组,并从第二出光部折射出来后,汇聚至图像传感器上,进而能够被图像传感器转换成图像信息。而当图像传感器转换成图像信息在显示屏中无法转换成清晰的图像时,第二镜片组沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动,完成对焦,使得外物反射的光线经过第一镜片组以及第二镜片组汇聚至图像传感器形成清晰的图像。如此,图像传感器上能够汇聚成清晰的光学图像时,进而能够被图像传感器转换成图像信息在显示屏中能够转换成清晰的电子图像。本公开的摄像模组对焦的过程中,由于第二镜片组整体进行移动,通过较小的对焦行程即可实现较大的对焦范围,实现远景对焦、中景对焦以及近景对焦,使得摄像模组的结构更加紧凑,占用的空间小。此外,本公开的摄像模组具有良好的视野范围,能够提高拍摄范围,提高成像质量。
下面进一步对本公开的技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,当摄像模组对焦到无穷远时,摄像模组满足如下要求:1.7<|EFL/f1|<2,2<|EFL/f2|<3。
和/或,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:1.5<|EFL/f1|<1.7,1.5<|EFL/f2|<2。
其中,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组的有效焦距,f2为第二镜片组的有效焦距。
在其中一个实施例中,当摄像模组对焦到无穷远时,摄像模组满足如下要求:1.0<TTL/IH<2.0。
和/或,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:0.03<ΔZ/TTL<0.1。
其中,TTL为镜头的光学总长,IH为图像传感器的对角线像高一半,ΔZ为镜头对焦过程移动的距离。
在其中一个实施例中,当摄像模组对焦到无穷远时,摄像模组满足如下要求:0.8<TTL/EFL<1。
和/或,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:1<TTL/EFL<1.5;
其中,EFL为有效焦距,TTL为镜头的光学总长。
在其中一个实施例中,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:
0.5<β<0.9;其中,β为光学系统放大倍率。
在其中一个实施例中,摄像模组的光圈为F=2.0;当摄像模组对焦到无穷远时,摄像模组满足如下要求:|EFL/f1|=1.898,|EFL/f2|=2.17,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==0.974。和/或,当摄像模组对焦到近距时,摄像模组满足如下要求:|EFL/f1|=1.63,|EFL/f2|=1.86,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==1.14。
其中,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组的有效焦距,f2为第二镜片组的有效焦距,ΔZ为镜头对焦过程移动的距离,TTL为镜头的光学总长,β为光学系统放大倍率,IH为图像传感器的对角线像高一半。
在其中一个实施例中,第一镜片组包括沿第一镜片组的光轴方向间隔设置的至少两个第一透镜;和/或,第二镜片组包括沿第二镜片组的光轴方向间隔设置的至少两个第二透镜。
在其中一个实施例中,第一透镜为三个,且分别为第一非球面镜、第二非球面镜以及第三非球面镜,第一非球面镜设有第一入光部,第二非球面镜设置于第一非球面镜与第三非球面镜之间,第三非球面镜设有第一出光部。和/或,第二透镜为三个,且分别为第四非球面镜、第五非球面镜以及第六非球面镜,第四非球面镜设有第二入光部,第五非球面镜设置于第四非球面镜与第六非球面镜之间,第六非球面镜设有第二出光部。
在其中一个实施例中,第一非球面镜的折射率为n1,其阿贝数为A1;其中,1.45<n1<1.8,52<A1<58。
和/或,第二非球面镜的折射率为n2,其阿贝数为A2;其中,1.6<n2<2,20<A2<25。
和/或,第三非球面镜的折射率为n3,其阿贝数为A3;其中,1.45<n3<1.8,52<A3<58。
和/或,第四非球面镜的折射率为n4,其阿贝数为A4;其中,1.45<n4<1.8,52<A4<58。
和/或,第五非球面镜的折射率为n5,其阿贝数为A5;其中,1.6<n5<2,20<A5<25。
和/或,第六非球面镜的折射率为n6,其阿贝数为A6;其中,1.45<n6<1.8,52<A6<58。
在其中一个实施例中,第一镜片组还包括中空状的第一筒体,至少两个第一透镜间隔设置于第一筒体内;
和/或,第二镜片组还包括中空状的第二筒体,至少两个第二透镜间隔设置于第二筒体内,驱动组件与第二筒体传动连接,以驱动第二筒体沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动。
在其中一个实施例中,第一透镜以及第二透镜满足如下关系:
其中,z为非球面镜的矢高,r为非球面镜的径向坐标,c为非球面镜顶点球曲率,K为二次曲面常数,K=1-非球面镜的曲率,P4,P6,…,Pn为非球面镜系数,n为2的整数倍,且n≥8。
在其中一个实施例中,摄像模组包括滤光片,滤光片设置于第二出光部与图像传感器之间;
和/或,第一镜片组还包括第一遮光圈,至少有一个第一遮光圈设置于两个相邻的第一透镜之间;
和/或,第二镜片组还包括第二遮光圈,至少有一个第二遮光圈设置于两个相邻的第二透镜之间;
和/或,第一镜片组还包括第一垫圈,至少有一个第一垫圈设置于两个相邻的第一透镜之间;
和/或,第二镜片组还包括第二垫圈,至少有一个第二垫圈设置于两个相邻的第二透镜之间。
在其中一个实施例中,第一镜片组的光焦度为正;和/或,第二镜片组的光焦度为负。
在其中一个实施例中,第一镜片组的光焦度满足:0.5<f1/f<1;其中,f1为第一镜片组的光焦度,f为摄像模组的光焦度。
在其中一个实施例中,摄像模组还包括与第二镜片组传动连接的驱动组件,驱动组件驱动第二镜片组沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动。
在其中一个实施例中,第一镜片组的光轴与第二镜片组的光轴在同一直线上,第一光学路径与第二光学路径在同一直线上,第二镜片组沿第二光学路径方向往复移动。
根据本公开实施例的第二方面,还提供了一种电子设备,包括控制模组以及上述任一实施例中的摄像模组,控制模组与图像传感器以及驱动组件通信连接。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
该电子设备采用了上述的摄像模组,在对焦的过程中,控制模组控制第二镜片组沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动,完成对焦,使得图像传感器上能够形成清晰的图像。通过第二镜片组整体进行移动,以较小的对焦行程即可实现较大的对焦范围,实现远景对焦、中景对焦以及近景对焦,使得该摄像模组尺寸小,占用的空间小,有利于实现电子设备的小型化。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中所示的电子设备的结构示意图。
图2为图1所示的摄像模组的结构示意图。
图3为图1所示的摄像模组在A-A的剖视示意图。
图4为图2的摄像模组的结构爆炸示意图。
图5为图2所示的摄像模组在第一测试频率下的测试示意图。
图6为图2所示的摄像模组在第二测试频率下的测试示意图。
图7为图2所示的摄像模组与传统的摄像模组在同一测试频率下的测试对比图。
图8为图2所示的摄像模组与不同类型摄像模组的微距成型质量的对比图。
图9为图1所示的电子设备的内部硬件结构的示意图。
图10为一些实施例中P4至P14的参数示意图。
图11为一些实施例中P16至P26的参数示意图。
附图标记说明:
10、电子设备;11、处理组件;12、存储器;13、电源组件;14、多媒体组件;15、音频组件;16、输入/输出的接口;17、传感器组件;18、通信组件;100、控制模组;200、摄像模组;210、第一镜片组;211、第一入光部;212、第一出光部;213、第一透镜;2131、第一非球面镜;2132、第二非球面镜;2133、第三非球面镜;2101、第一物侧面;2102、第一像侧面;2103、第二物侧面;2104、第二像侧面;2105、第三物侧面;2106、第三像侧面;214、第一遮光圈;215、第一垫圈;216、第一筒体;220、第二镜片组;221、第二入光部;222、第二出光部;223、第二透镜;2231、第四非球面镜;2232、第五非球面镜;2233、第六非球面镜;2201、第四物侧面;2202、第四像侧面;2203、第五物侧面;2204、第五像侧面;2205、第六物侧面;2206、第六像侧面;224、第二遮光圈;225、第二垫圈;226、第二筒体;230、图像传感器;240、驱动组件;250、滤光片。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开,并不限定本公开的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本公开。
为方便理解,下面先对本公开实施例中所涉及的技术术语进行解释和描述。
光轴,为光学系统传导光线的方向,参考中心视场的主光线。对于对称透射系统,一般与光学系统旋转中心线重合。
焦距(focal length),也称为焦长,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指无限远的景物通过透镜在焦平面结成清晰影像时,透镜的光学中心至焦点的距离。对于定焦镜头来说,其光学中心的位置是固定不变的,因此焦距固定;对于变焦镜头来说,镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化,因此焦距可以调节。
长焦距镜头是指比标准镜头的焦距长的摄影镜头,故长焦镜头又称远摄镜头、望远镜头。焦距从100mm-800mm不等,有的甚至更长。
焦点,与光轴平行的光线经透镜折射后的会聚点。
物方空间,以透镜为界,被摄物体所在的空间为物方空间。
像方空间,以透镜为界,被摄物体所发出的光穿越透镜在透镜后面形成的像所在的空间为像方空间。
以透镜为界,被摄物体所在的一侧为物侧,透镜靠近物侧的表面可以称为物侧面;以透镜为界,被摄物体的图像所在的一侧为像侧,透镜靠近像侧的表面可以称为像侧面。
对焦,也称为对光、调焦或聚焦。通过摄像模组中的对焦组件以变动像距,使被摄物体成像清晰的过程。具体地,如调整图像传感器与镜片组之间的间距,以使图像传感器获取的图像清晰,进而完成对焦。
此外,对焦包括自动对焦和手动对焦,其中,自动对焦(auto focus)是利用物体光反射的原理,将反射的光被摄像模组上的感光元件接受,通过计算机处理,驱动驱动组件进行对焦的方式。例如,摄像模组发射一种红外线(或其它射线),根据被摄体的反射确定被摄体的距离,然后根据测得的结果调整像距,实现自动对焦。
光学防抖(optical image stabilization,OIS)是指在成像仪器例如手机或照相机中,通过光学元器件的设置,来避免或者减少捕捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象,以提高成像质量。通常的一种做法是通过陀螺仪做抖动检测,然后通过OIS马达反方向平移或旋转整个镜头,补偿曝光期间因成像仪器抖动引起的图像模糊。
另外对其他需要用到的符合进行说明:
FOV为视场角。
EFL为有效焦距。f1为第一镜片组的有效焦距。f2为第二镜片组的有效焦距。
ΔZ为镜头对焦过程移动的距离。TTL为镜头的光学总长。IH为图像传感器的对角线像高一半。
β为光学系统放大倍率。
z为非球面镜的矢高。r为非球面镜的径向坐标。c为非球面镜顶点球曲率。K为二次曲面常数。K=1-非球面镜的曲率。P4,P6,…,Pn为非球面镜系数,n为2的整数倍,且n≥8。
目前,手机、平板电脑、相机、监控装置、无人机等电子设备,在人们生活中占据着越来越重要位置,也为人们的生活带来诸多便利及乐趣。摄像头是电子设备获取图像的重要部分,而具有图像获取功能的电子设备的种类繁多,品牌繁多,使得可供消费者选择电子设备很多,如何获得消费者的青睐,提升产品竞争力,成了电子设备厂家越来越重视的问题。
为了美观和方便携带,电子设备也需要适应小型化发展的需求。而为了获得更大倍数的调焦,镜头的尺寸也越做越大,加上调焦空间的设置,导致摄像头模组体积也越来越大,需要占用电子设备非常多的内部空间,严重影响电子设备其他内部元件的排布。
为了同时涵盖远距、中距和近距拍摄需求,需要摄像模组具有较大的对焦范围。而传统技术中,单颗长焦镜头只能实现长焦的功能,无其他微距等功能。要想实现微距功能,对焦行程唱,造成手机高度大,而且景深小,难以对焦。部分方案采用液态镜头实现,通过液态薄膜形变实现长焦微距兼顾,但是液态镜头成本高。部分方案采用长焦镜头高放大倍率做微距,牺牲长焦功能。部分方案微距通过广角镜头裁剪数码变焦得到,影响解析力,但影响其解析力。而且传统的摄像模组通常是利用可相对移动镜片组来进行对焦,而要满足较大的对焦范围,需要镜片组在较大范围内移动,需要占用电子设备的空间较大,这不利于实现电子设备小型化。
基于此,本公开提供一种摄像头模组,通过优化组装结构,该摄像模组的对焦行程小,能够在有限的空间内实现较大的对焦范围(包括远距、中距和近距),有利于实现电子设备的小型化。为了更好地理解本公开的摄像模组,通过应用了该摄像模组的电子设备进行阐述。
图1至图4为一实施例中所示的电子设备及其摄像模组的结构视图。其中,图1为一实施例中所示的电子设备的结构示意图。图2为图1所示的摄像模组的结构示意图。
图3为图1所示的摄像模组在A-A的剖视示意图。图4为图2的摄像模组的结构爆炸示意图。
如图1所示,在本实施例中,提供一种电子设备10,包括控制模组100以及与控制模组通信连接的摄像模组200。
如图2至图4所示,其中,摄像模组200包括第一镜片组210、第二镜片组220以及图像传感器230。第一镜片组210包括第一入光部211以及第一出光部212,第一入光部211用于接收入射光线。第二镜片组220能够相对于第一镜片组210移动,第二镜片组220包括第二入光部221以及第二出光部222,第二入光部221与第一出光部212之间形成第一光学路径。图像传感器230与第二出光部222之间形成第二光学路径,第二镜片组220设置于图像传感器230与第一镜片组210之间。其中,第二镜片组220能够相对于第一镜片组210沿第一光学路径和/或第二光学路径移动,以使摄像模组200对焦到无穷远和/或摄像模组200对焦到近距。
该摄像模组200使用时,从第一镜片组210的第一入光部211能够获取外物反射的光线,并蒋获取的光线经过第一镜片组210传播至第二镜片组220,并从第二出光部222折射出来后,汇聚至图像传感器230上,进而能够被图像传感器230转换成图像信息。而当图像传感器230转换成图像信息在显示屏中无法转换成清晰的图像时,控制模组100控制第二镜片组220沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动,完成对焦,使得外物反射的光线经过第一镜片组210以及第二镜片组220汇聚至图像传感器230形成清晰的图像。如此,图像传感器230上能够汇聚成清晰的光学图像时,进而能够被图像传感器230转换成图像信息在显示屏中能够转换成清晰的电子图像。本公开的摄像模组200对焦的过程中,由于第二镜片组220整体进行移动,通过较小的对焦行程即可实现较大的对焦范围,实现远景对焦、中景对焦以及近景对焦,使得摄像模组200的结构更加紧凑,占用的空间小,有利于实现电子设备10的小型化。
此外,由于利用第二镜片组220的移动实现对焦时,其对焦行程短,也有利于降低驱动难度以及驱动组件240的成本。
可以理解地,该电子设备10为手机或平板电脑时,由于摄像模组200的对焦行程小,使得该摄像模组200占用电子设备10的厚度空间少,有利于实现电子设备10的轻薄化。而且,第一镜片组210与第二镜片组220相配合,使得该摄像模组200能够实现较大范围的对焦,实现远景对焦、中景对焦以及近景对焦,进而该电子设备10能够实现长焦清晰拍摄、人像清晰拍摄以及微距清晰拍摄等,以获得清晰的电子图像。如此,与传统技术相比,具有更好的拍摄体验且有利于实现电子设备10的小型化,更能够消费者的青睐,使得本公开的电子设备10具有更好的产品竞争力。
具体地,与传统技术相比,在实现了相同长焦对焦情况下。本公开的摄像模组200通过第二镜片组220的移动来实现对焦,对焦行程为传统摄像模组200的1/3,能够有效降低驱动难度以及驱动组件240的成本。
该电子设备10可以包括无人机、监控摄像机、云台、车辆、手持设备、车载设备、可穿戴设备、监控设备、蜂窝电话(cellular phone)、智能手机(smart phone)、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)电脑、平板型电脑、手提电脑、膝上型电脑(laptopcomputer)、摄像机、录像机、照相机、智能手表(smart watch)、智能手环(smartwristband)、车载电脑以及其他具有成像功能的电子设备。
在上述驱动组件的任一实施例的基础上,一些实施例中,当摄像模组200对焦到无穷远(也即进行远距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:35°<FOV<40°。如此,使得本公开的摄像模组200具有良好的视野范围,以满足广景拍摄需求,提高远景拍摄效果。
可选地,FOV=36°、37°、38°、39°等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到无穷远(也即进行远距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:1.7<|EFL/f1|<2,2<|EFL/f2|<3。如此,可以保证本公开的摄像模组200的光焦度分配合理,能够更好的矫正相差,提高本公开的摄像模组200的远焦性能(也即提高远距拍摄质量)。
可选地,|EFL/f1|=1.8、1.85、1.9等等。
可选地,|EFL/f2|=2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到无穷远(也即进行远距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:1.0<TTL/IH<2.0。如此,使得本公开的摄像模组200能够有利于实现电子设备10的轻薄化。
可选地,TTL/IH=1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到无穷远(也即进行远距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:0.8<TTL/EFL<1。如此,使得本公开的第一透镜213和第二透镜223易于加工,易于组装成本公开的摄像模组200。
TTL/EFL=0.85、0.89、0.9、0.95、0.98、0.99等等。
上述实施例中,FOV为视场角,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组210的有效焦距,f2为第二镜片组220的有效焦距,TTL为镜头的光学总长,IH为图像传感器230的对角线像高一半。
在上述驱动组件的任一实施例的基础上,一些实施例中,当摄像模组200对焦到近距(包括微距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:FOV≤34°。如此,使得本公开的摄像模组200具有良好的视野范围,以满足近景大范围拍摄需求,提高近距拍摄效果。
可选地,FOV=34°、33°、32°、31°、30°等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到近距(包括微距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:0.5<β<0.9。如此,可以保证本公开的摄像模组200有较大的放大倍率,放大倍率可提高20%,提高近距拍摄效果。
可选地,β=0.6、0.7、0.8、0.85等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到近距(包括微距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:1.5<|EFL/f1|<1.7,1.5<|EFL/f2|<2。如此,可以保证本公开的摄像模组200的光焦度分配合理,能够更好的矫正相差,提高本公开的摄像模组200的近焦性能,进而也有利于提高摄像模组200微距拍摄质量。
可选地,|EFL/f1|=1.55、1.58、1.6、1.65、1.67等等。
可选地,|EFL/f2|=1.55、1.6、1.7、1.8、1.9等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到近距(包括微距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:0.03<ΔZ/TTL<0.1。如此,可以保证在物距发生变化能够通过驱动组件240的驱动实现对焦,而且保证第二镜片组220的行程较小,降低对驱动组件240的要求,易于实施。
可选地,|EFL/f1|=0.035、0.04、0.05、0.06、0.07、0.075、0.08、0.85、0.09等等。
和/或,一些实施例中,当摄像模组200对焦到近距(包括微距对焦)时,摄像模组200满足如下要求:1<TTL/EFL<1.5。本公开的第一透镜213和第二透镜223易于加工,易于组装成本公开的摄像模组200。
可选地,TTL/EFL=1.1、1.15、1.2、1.3、1.4、1.49等等。
上述实施例中,FOV为视场角,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组210的有效焦距,f2为第二镜片组220的有效焦距,ΔZ为镜头对焦过程移动的距离,TTL为镜头的光学总长,β为光学系统放大倍率,IH为图像传感器230的对角线像高一半。
如图2以及图5至图8所示,在上述驱动组件的任一实施例的基础上,一些实施例中,摄像模组200的光圈为F=2.0;当摄像模组200对焦到无穷远时,摄像模组200满足如下要求:|EFL/f1|=1.898,|EFL/f2|=2.17,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==0.974。和/或,当摄像模组200对焦到近距时,摄像模组200满足如下要求:|EFL/f1|=1.63,
|EFL/f2|=1.86,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==1.14。如此,结合附图5以及附图6可知,在110频和90频下(MTf测试频率),本公开的摄像模组200在对焦无穷远和对焦10cm(近距对焦)光学性能无明显衰减,近焦(包括微距对焦)时也能清晰成像。而且本公开的摄像模组200在长焦微距两种模式下,场曲小于0.05,畸变小于2%。如图7以及图8所示,与传统的摄像模组200相比,本公开的摄像模组200极大提高了10cm近距光学性能。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,第一镜片组210的光焦度为正。和/或,第二镜片组220的光焦度为负。如此,该第一透镜213和/或第二透镜223可以采用透光塑料(例如树脂)制造而成,有利于大规模批量生产,降低摄像模组200的制造成本。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,第一镜片组210的光焦度满足:0.5<f1/f<1;其中,f1为第一镜片组210的光焦度,f为摄像模组200的光焦度。如此,本公开的摄像模组200在对焦过程,通过第二镜片组220移动,实现10cm到无穷远对焦,摄像模组200能够实现了长焦镜头性能和微距镜头性能的兼容,且整体尺寸可以更加紧凑。
需要说明的是,第一镜片组210可以根据实现要求,利用至少一个透镜配合形成,能够满足摄像模组200的不同性能要求,且设计更加灵活。例如,通过两个透镜配合形成第一镜片组210。或者,通过三个透镜配合形成第一镜片组210。或者,通过四个透镜配合形成第一镜片组210等等。
需要说明的是,第二镜片组220可以根据实现要求,利用至少一个透镜配合形成,能够满足摄像模组200的不同性能要求,且设计更加灵活。例如,通过两个透镜配合形成第二镜片组220。或者,通过三个透镜配合形成第二镜片组220。或者,通过四个透镜配合形成第二镜片组220等等。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,第一镜片组210包括沿第一镜片组210的光轴方向间隔设置的至少两个第一透镜213;和/或,第二镜片组220包括沿第二镜片组220的光轴方向间隔设置的至少两个第二透镜223。从第一镜片组210的第一入光部211能够获取外物反射的光线,并蒋获取的光线经过第一透镜213折射后传播至第二透镜223,并从第二出光部222折射出来后,汇聚至图像传感器230上,进而能够被图像传感器230转换成图像信息。
需要说明的是,第一透镜213和第二透镜223的材质可以有多种,包括但不限于透光玻璃、透光塑料等等。
进一步地,一些实施例中,第一透镜213以及第二透镜223第一透镜以及第二透镜满足如下关系:其中,z为非球面镜的矢高,r为非球面镜的径向坐标,c为非球面镜顶点球曲率,K为二次曲面常数,K=1-非球面镜的曲率,P4,P6,…,Pn为非球面镜系数,n为2的整数倍,且n≥8。如此,便于根据实际需要,利用上述公式灵活设计第一透镜213和第二透镜223,以满足本公开的摄像模组200的成像要求。
P4,P6,…,Pn为非球面镜系数的具体数值可以参照但不限于附图10以及附图11所示的数值进行选取,能够满足第一透镜和第二透镜的性能要求即可。
在上述第一透镜的任一实施例的基础上,如图2至图4所示,一些实施例中,第一透镜213为三个,且分别为第一非球面镜2131、第二非球面镜2132以及第三非球面镜2133,第一非球面镜2131设有第一入光部211,第二非球面镜2132设置于第一非球面镜2131与第三非球面镜2133之间,第三非球面镜2133设有第一出光部212。如此,利用三个非球面镜相配合形成第一镜片组210,既能灵活满足不同性能要求的摄像模组200的设计需求,又可以兼顾摄像模组200的厚度尺寸。
进一步地,一些实施例中,第一非球面镜的折射率为n1,其阿贝数为A1;其中,1.45<n1<1.8,52<A1<58。
可选地,一些实施例中,1.5≤n1≤1.6。
n1=1.5、1.54、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75。
可选地,一些实施例中,54≤A1≤56。
A1=52.5、53、54、54.5、55、55.5、56、56.5、57、57.5。
和/或,一些实施例中,第二非球面镜的折射率为n2,其阿贝数为A2;其中,1.6<n2<2,20<A2<25。
可选地,一些实施例中,1.64≤n2≤1.8。
n2=1.62、1.64、1.65、1.68、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95。
可选地,一些实施例中,21≤A2≤24。
A2=20.5、21、21.5、22、22.5、22.8、23、23.5、24、24.5。
和/或,一些实施例中,第三非球面镜的折射率为n3,其阿贝数为A3;其中,1.45<n3<1.8,52<A3<58。
可选地,一些实施例中,1.5≤n3≤1.6。
n3=1.5、1.54、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75。
可选地,一些实施例中,54≤A3≤56。
A3=52.5、53、54、54.5、55、55.5、56、56.5、57、57.5。
可选地,一些实施例中,第一非球面镜2131包括第一物侧面2101和第一物侧面2101相对设置于的第一像侧面2102,第一物侧面2101的曲率半径为3.30E+00mm,第一物侧面2101厚度为1.93E+00mm,第一物侧面2101的折射率为1.54,第一物侧面2101的阿贝数为56,第一物侧面2101的圆锥系数为-7.64E+00,第一像侧面2102的曲率半径为-1.02E+01mm,第一像侧面2102厚度为6.85E-02mm,第一像侧面2102的圆锥系数为-8.62E+01。如此,该第一非球面镜2131具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第一非球面镜2131包括第一物侧面2101和第一物侧面2101相对设置于的第一像侧面2102,第一物侧面2101和第一像侧面2102为凸面。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,第二非球面镜2132包括第二物侧面2103和第二物侧面2103相对设置于的第二像侧面2104,第二物侧面2103的曲率半径为3.33E+01mm,第二物侧面2103厚度为3.50E-01mm,第二物侧面2103的折射率为1.64,第二物侧面2103的阿贝数为24,第二物侧面2103的圆锥系数为0.00E+00,第二像侧面2104的曲率半径为4.15E+00mm,第二像侧面2104厚度为7.13E-01mm,第二像侧面2104的圆锥系数为-4.00E-01。如此,该第二非球面镜2132具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第二非球面镜2132包括第二物侧面2103和第二物侧面2103相对设置于的第二像侧面2104,第二物侧面2103为凸面,第二像侧面2104为凹面。
可选地,一些实施例中,第三非球面镜2133包括第三物侧面2105和第三物侧面2105相对设置于的第三像侧面2106,第三物侧面2105的曲率半径为1.79E+01mm,第三物侧面2105厚度为7.81E-01mm,第三物侧面2105的折射率为1.54,第三物侧面2105的阿贝数为56,第三物侧面2105的圆锥系数为0.00E+00,第三像侧面2106的曲率半径为-5.53E+00mm,第三像侧面2106厚度为2.57E-01mm,第三像侧面2106的圆锥系数为-1.77E+01。如此,该第三非球面镜2133具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第三非球面镜2133包括第三物侧面2105和第三物侧面2105相对设置于的第三像侧面2106,第三物侧面2105为凹面,第三像侧面2106为凸面。
在上述任一实施例的基础上,如图2至图4所示,一些实施例中,第二透镜223为三个,且分别为第四非球面镜2231、第五非球面镜2232以及第六非球面镜2233,第四非球面镜2231设有第二入光部221,第五非球面镜2232设置于第四非球面镜2231与第六非球面镜2233之间,第六非球面镜2233设有第二出光部222。如此,利用三个非球面镜相配合形成第二镜片组220,既能灵活满足不同性能要求的摄像模组200的设计需求,又可以兼顾摄像模组200的厚度尺寸。
进一步地,一些实施例中,第四非球面镜的折射率为n4,其阿贝数为A4;其中,1.45<n4<1.8,52<A4<58。
可选地,一些实施例中,1.5≤n4≤1.6。
n4=1.5、1.54、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75。
可选地,一些实施例中,54≤A4≤56。
A4=52.5、53、54、54.5、55、55.5、56、56.5、57、57.5。
和/或,一些实施例中,第五非球面镜的折射率为n5,其阿贝数为A5;其中,1.6<n5<2,20<A5<25。
可选地,一些实施例中,1.64≤n5≤1.8。
N5=1.62、1.64、1.65、1.68、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95。
可选地,一些实施例中,21≤A5≤24。
A5=20.5、21、21.5、22、22.5、22.8、23、23.5、24、24.5。
和/或,一些实施例中,第六非球面镜的折射率为n6,其阿贝数为A6;其中,1.45<n6<1.8,52<A6<58。
可选地,一些实施例中,1.5≤n6≤1.6。
n6=1.5、1.54、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75。
可选地,一些实施例中,54≤A6≤56。
A6=52.5、53、54、54.5、55、55.5、56、56.5、57、57.5。
可选地,一些实施例中,第四非球面镜2231包括第四物侧面2201和第四物侧面2201相对设置于的第四像侧面2202,第四物侧面2201的曲率半径为-5.49E+00mm,第四物侧面2201厚度为3.68E-01mm,第四物侧面2201的折射率为1.54,第四物侧面2201的阿贝数为56,第四物侧面2201的圆锥系数为-6.11E+01,第四像侧面2202的曲率半径为1.17E+01mm,第四像侧面2202厚度为5.61E-01mm,第四像侧面2202的圆锥系数为5.12E+01。如此,该第四非球面镜2231具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第四非球面镜2231包括第四物侧面2201和第四物侧面2201相对设置于的第四像侧面2202,第四物侧面2201为凹面,第四像侧面2202为凹面。
可选地,一些实施例中,第五非球面镜2232包括第五物侧面2203和第五物侧面2203相对设置于的第五像侧面2204,第五物侧面2203的曲率半径为-5.88E+00mm,第五物侧面2203厚度为7.99E-01mm,第五物侧面2203的折射率为1.66,第五物侧面2203的阿贝数为20.4,第五物侧面2203的圆锥系数为0.00E+00,第五像侧面2204的曲率半径为-4.57E+00mm,第五像侧面2204厚度为5.00E-02mm,第五像侧面2204的圆锥系数为0.00E+00。如此,该第五非球面镜2232具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第五非球面镜2232第五非球面镜2232包括第五物侧面2203和第五物侧面2203相对设置于的第五像侧面2204,第五物侧面2203为凹面,第五像侧面2204为凸面。
在上述第二透镜的任一实施例的基础上,一些实施例中,第六非球面镜2233包括第六物侧面2205和第六物侧面2205相对设置于的第六像侧面2206,第六物侧面2205的曲率半径为-4.10E+01mm,第六物侧面2205厚度为6.90E-01mm,第六物侧面2205的折射率为1.54,第六物侧面2205的阿贝数为56,第六物侧面2205的圆锥系数为0.00E+00,第六像侧面2206的曲率半径为6.98E+00mm,第六像侧面2206厚度为3.00E-02mm,第六像侧面2206的圆锥系数为0.00E+00。如此,该第六非球面镜2233具有良好折射性能,有利于提高摄像模组200的成像质量。
可选地,如图3以及图4所示,一些实施例中,第六非球面镜2233包括第六物侧面2205和第六物侧面2205相对设置于的第六像侧面2206,第六物侧面2205为凹面,第六像侧面2206为凸面。
在上述任一实施例的基础上,如图2所示,一些实施例中,摄像模组200包括滤光片250,滤光片250设置于第二出光部222与图像传感器230之间。如此,将滤光片250设置于第二出光部222与图像传感器230之间,能够实现非可见光波段的光线抑制,降低对图像传感器230的干扰,提高摄像模组200的成像质量。
在上述任一实施例的基础上,如图3以及图4所示,一些实施例中,第一镜片组210还包括第一遮光圈214,至少有一个第一遮光圈214设置于两个相邻的第一透镜213之间。如此,利用第一遮光圈214可以有效调整第一透镜213之间的透光面积,充分利用第一透镜213的折射区域进行光线传输。
在上述任一实施例的基础上,如图3以及图4所示,一些实施例中,第二镜片组220还包括第二遮光圈224,至少有一个第二遮光圈224设置于两个相邻的第二透镜223之间。如此,利用第二遮光圈224可以有效调整第二透镜223之间的透光面积,充分利用第二透镜223的折射区域进行光线传输。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,第一镜片组210还包括第一垫圈215,至少有一个第一垫圈215设置于两个相邻的第一透镜213之间。如此,利用第一垫圈215可以有效调整相邻两个第一透镜213之间的间距,以灵活调整第一镜片组210的性能参数,以适应不同摄像模组200的性能要求。
在上述任一实施例的基础上,如图3以及图4所示,一些实施例中,第二镜片组220还包括第二垫圈225,至少有一个第二垫圈225设置于两个相邻的第二透镜223之间。如此,利用第二垫圈225可以有效调整相邻两个第二透镜223之间的间距,以灵活调整第二镜片组220的性能参数,以适应不同摄像模组200的性能要求。
在上述任一实施例的基础上,如图3以及图4所示,一些实施例中,第一镜片组210还包括中空状的第一筒体216,至少两个第一透镜213间隔设置于第一筒体216内。如此,利用第一筒体216可以将第一透镜213集成在一起获得第一镜片组210,便于模块化组装成摄像模组200,有利于提高摄像模组200的组装效率。
在上述任一实施例的基础上,如图2所示,一些实施例中,驱动组件240与第二镜片组220传动连接,驱动组件240驱动第二镜片组220沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动。控制模组100与图像传感器230以及驱动组件240通信连接。如此,控制模组100控制驱动组件240动作,驱动第二镜片组220沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动,完成远距对焦、中距对焦或近距对焦等,使得外物反射的光线经过第一镜片组210以及第二镜片组220汇聚至图像传感器230形成清晰的图像。
需要说明的是,驱动组件240的具体实现方式可以有多种,包括多种能够应用摄像模组200的驱动器,例如马达等。具体可为音圈马达、压电马达等,能够驱动第二镜片组220伸缩移动即可。
在上述实施例的基础上,一些实施例中,第一镜片组210的光轴与第二镜片组220的光轴在同一直线上,第一光学路径与第二光学路径在同一直线上,第二镜片组220沿第二光学路径方向往复移动。如此,第一光学路径与第二光学路径在同一直线上,第一镜片组210以及第二镜片组220同步垂直于光轴方向进行移动,易于实现光学防抖。此外,第二镜片组220移动过程中,易于进行对焦控制,以使摄像模组200能够获得清晰拍摄图像。
需要说明的是,摄像模组200进行长焦拍摄(也即远距拍摄时),驱动组件240能够驱动第二镜片组220朝靠近图像传感器230方向移动,也即缩小第二镜片组220与图像传感器230之间的间距,增大第一出光部212与第二近光部221的间距。
而摄像模组200进行短焦拍摄(也即近距拍摄时),驱动组件240能够驱动第二镜片组220朝远离图像传感器230方向移动,也即增大第二镜片组220与图像传感器230之间的间距,缩小第一出光部212与第二近光部221的间距。
在上述驱动组件的任一实施例的基础上,如图3以及图4所示,一些实施例中,第二镜片组220还包括中空状的第二筒体226,至少两个第二透镜223间隔设置于第二筒体226内,驱动组件240与第二筒体226传动连接,以驱动第二筒体226沿第一光学路径方向和/或第二光学路径方向伸缩运动。如此,利用第二筒体226可以将第二透镜223集成在一起获得第二镜片组220,便于模块化组装成摄像模组200,有利于提高摄像模组200的组装效率。
需要说明的是,该“第一遮光圈214”可以为“第一筒体216的一部分”,即“第一遮光圈214”与“第一筒体216的其他部分”一体成型制造;也可以与“第一筒体216的其他部分,如第二连接体”可分离的一个独立的构件,即“第一遮光圈214”可以独立制造,再与“第一筒体216的其他部分”组合成一个整体。
等同的,“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分,即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造;也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“某体”、“某部”可以独立制造,再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本公开对上述“某体”、“某部”的表达,仅是其中一个实施例,为了方便阅读,而不是对本公开的保护的范围的限制,只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本公开等同的技术方案。
需要说明的是,该“驱动组件240”可以为“摄像模组200”这一模块的其中一个零件,即与“摄像模组200的其他构件”组装成一个模块,再进行模块化组装;也可以与“摄像模组200的其他构件”相对独立,可分别进行安装,即可在本装置中与“摄像模组200的其他构件”构成一个整体。
等同的,本公开“组件”、“模组”、“设备”所包含的构件亦可灵活进行组合,即可根据实际进行模块化生产,作为一个独立的模块进行模块化组装;也可以分别进行组装,在本装置中构成一个模块。本公开对上述构件的划分,仅是其中一个实施例,为了方便阅读,而不是对本公开的保护的范围的限制,只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本公开等同的技术方案。
在上述任一实施例的基础上,一些实施例中,图像传感器230还包括电连接器(未示出),图像传感器通过电连接器与控制模组100电连接。易于实现电子设备10的模块化组装。可选地,电连接器包括柔性线路板等等。
参照图9所示,一些实施例中,电子设备10还可以包括以下一个或多个组件:处理组件11,存储器12,电源组件13,多媒体组件14,音频组件15,输入/输出的接口16,传感器组件17,以及通信组件18。
处理组件通常控制电子设备的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件可以包括一个或多个处理器来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件可以包括一个或多个模块,便于处理组件和其他组件之间的交互。例如,处理组件可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件和处理组件之间的交互。
存储器被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备的操作。这些数据的示例包括被构造成在电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
控制模组包括处理组件以及存储器。
电源组件为电子设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件包括本公开的显示模组,便于进行人机交互。如果显示模组包括触摸面板,显示模组可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
多媒体组件包括本公开的摄像模组。
音频组件被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件包括一个麦克风(MIC),当电子设备处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中,音频组件还包括一个扬声器,被构造成输出音频信号。
输入/输出的接口为处理组件和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件包括一个或多个传感器,被构造成为电子设备提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件可以检测到电子设备的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如组件为电子设备的显示器和小键盘,传感器组件还可以检测电子设备或电子设备一个组件的位置改变,用户与电子设备接触的存在或不存在,电子设备方位或加速/减速和电子设备的温度变化。传感器组件可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件还可以包括光敏元件,如CMOS或CCD图像传感器,被构造成在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件被配置为便于电子设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G、3G、4G或6G等,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,通信组件还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地,当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件,二者可以是可拆卸连接方式的固定,也可以不可拆卸连接的固定,如套接、卡接、一体成型固定、焊接等,在传统技术中可以实现,在此不再累赘。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开的实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开的保护范围。
Claims (17)
1.一种摄像模组,其特征在于,包括:
第一镜片组,包括第一入光部以及第一出光部,所述第一入光部用于接收入射光线;
第二镜片组,包括第二入光部以及第二出光部,所述第二入光部与所述第一出光部之间形成第一光学路径;以及
图像传感器,所述图像传感器与所述第二出光部之间形成第二光学路径,所述第二镜片组设置于所述图像传感器与所述第一镜片组之间;
其中,所述第二镜片组能够相对于第一镜片组沿所述第一光学路径和/或所述第二光学路径移动,以使所述摄像模组对焦到无穷远和/或所述摄像模组对焦到近距;
当所述摄像模组对焦到无穷远时,所述摄像模组满足如下要求:35°<FOV<40°;
和/或,当所述摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:FOV≤34°;其中,FOV为视场角。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,当所述摄像模组对焦到无穷远时,所述摄像模组满足如下要求:1.7<|EFL/f1|<2,2<|EFL/f2|<3;
和/或,当所述摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:1.5<|EFL/f1|<1.7,1.5<|EFL/f2|<2;
其中,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组的有效焦距,f2为第二镜片组的有效焦距。
3.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,当所述摄像模组对焦到无穷远时,所述摄像模组满足如下要求:1.0<TTL/IH<2.0;
和/或,当所述摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:0.03<ΔZ/TTL<0.1;
其中,TTL为镜头的光学总长,IH为图像传感器的对角线像高一半,ΔZ为镜头对焦过程移动的距离。
4.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,当所述摄像模组对焦到无穷远时,所述摄像模组满足如下要求:0.8<TTL/EFL<1;
和/或,当所述摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:1<TTL/EFL<1.5;
其中,EFL为有效焦距,TTL为镜头的光学总长。
5.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,当所述摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:
0.5<β<0.9;其中,β为光学系统放大倍率。
6.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组的光圈为F=2.0;
当摄像模组对焦到无穷远时,所述摄像模组满足如下要求:|EFL/f1|=1.898,|EFL/f2|=2.17,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==0.974;
和/或,当摄像模组对焦到近距时,所述摄像模组满足如下要求:|EFL/f1|=1.63,|EFL/f2|=1.86,ΔZ/TTL=0.0478,TTL/IH=3.01,TTL/EFL==1.14;
其中,EFL为有效焦距,f1为第一镜片组的有效焦距,f2为第二镜片组的有效焦距,ΔZ为镜头对焦过程移动的距离,TTL为镜头的光学总长,β为光学系统放大倍率,IH为图像传感器的对角线像高一半。
7.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一镜片组包括沿所述第一镜片组的光轴方向间隔设置的至少两个第一透镜;和/或,所述第二镜片组包括沿所述第二镜片组的光轴方向间隔设置的至少两个第二透镜。
8.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于,所述第一透镜为三个,且分别为第一非球面镜、第二非球面镜以及第三非球面镜,所述第一非球面镜设有所述第一入光部,所述第二非球面镜设置于所述第一非球面镜与所述第三非球面镜之间,所述第三非球面镜设有所述第一出光部;和/或,所述第二透镜为三个,且分别为第四非球面镜、第五非球面镜以及第六非球面镜,所述第四非球面镜设有所述第二入光部,所述第五非球面镜设置于所述第四非球面镜与所述第六非球面镜之间,所述第六非球面镜设有所述第二出光部。
9.根据权利要求8所述的摄像模组,其特征在于,所述第一非球面镜的折射率为n1,其阿贝数为A1;其中,1.45<n1<1.8,52<A1<58;
和/或,所述第二非球面镜的折射率为n2,其阿贝数为A2;其中,1.6<n2<2,20<A2<25;
和/或,所述第三非球面镜的折射率为n3,其阿贝数为A3;其中,1.45<n3<1.8,52<A3<58;
和/或,所述第四非球面镜的折射率为n4,其阿贝数为A4;其中,1.45<n4<1.8,52<A4<58;
和/或,所述第五非球面镜的折射率为n5,其阿贝数为A5;其中,1.6<n5<2,20<A5<25;
和/或,所述第六非球面镜的折射率为n6,其阿贝数为A6;其中,1.45<n6<1.8,52<A6<58。
10.根据权利要求9所述的摄像模组,其特征在于,所述第一镜片组还包括中空状的第一筒体,所述至少两个第一透镜间隔设置于所述第一筒体内;
和/或,所述第二镜片组还包括中空状的第二筒体,所述至少两个第二透镜间隔设置于所述第二筒体内,驱动组件与所述第二筒体传动连接,以驱动所述第二筒体沿所述第一光学路径方向和/或所述第二光学路径方向伸缩运动。
12.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括滤光片,所述滤光片设置于所述第二出光部与所述图像传感器之间;
和/或,所述第一镜片组还包括第一遮光圈,至少有一个所述第一遮光圈设置于两个相邻的第一透镜之间;
和/或,所述第二镜片组还包括第二遮光圈,至少有一个所述第二遮光圈设置于两个相邻的第二透镜之间;
和/或,所述第一镜片组还包括第一垫圈,至少有一个所述第一垫圈设置于两个相邻的第一透镜之间;
和/或,所述第二镜片组还包括第二垫圈,至少有一个所述第二垫圈设置于两个相邻的第二透镜之间。
13.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一镜片组的光焦度为正;和/或,所述第二镜片组的光焦度为负。
14.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第一镜片组的光焦度满足:0.5<f1/f<1;其中,f1为所述第一镜片组的光焦度,f为所述摄像模组的光焦度。
15.根据权利要求1至14任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括与所述第二镜片组传动连接的驱动组件,所述驱动组件驱动所述第二镜片组沿所述第一光学路径方向和/或所述第二光学路径方向伸缩运动。
16.根据权利要求15所述的摄像模组,其特征在于,所述第一镜片组的光轴与所述第二镜片组的光轴在同一直线上,所述第一光学路径与所述第二光学路径在同一直线上,所述第二镜片组沿所述第二光学路径方向往复移动。
17.一种电子设备,其特征在于,包括控制模组以及权利要求1至16中任一项所述的摄像模组,所述控制模组与所述摄像模组通信连接。
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