TW202344889A - 透鏡組合以及包括其之相機模組 - Google Patents
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Abstract
一種透鏡組合包括:多個透鏡陣列,自物體側朝影像側依序設置,其中每一透鏡陣列包括多個透鏡,且所述多個透鏡陣列中的被設置成最靠近影像側的透鏡陣列中所包括的多個透鏡在與光軸垂直的第一軸方向上具有較在與光軸及第一軸方向兩者垂直的第二軸方向上的長度長的長度。
Description
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張優先於在2021年6月02日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0071786號及在2021年12月28日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0190120號的權益,所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。
本揭露是有關於一種透鏡組合以及包括其之相機模組。
近來,相機模組已用於例如智慧型電話、平板個人電腦(personal computer,PC)及筆記型電腦等可攜式電子裝置中。
另外,近年來,為了捕捉高解析度的影像及視訊,影像感測器的畫素數目已增加且影像感測器自身的大小亦已增大。另外,透鏡的數目亦已增加。
因此,相機模組的大小增大,以引起相機模組自可攜式電子裝置突出的問題。
以上資訊僅供作為背景資訊以幫助理解本揭露。關於以上任何內容是否可適合作為本揭露的先前技術,則未做出確定,亦未做出斷言。
提供本發明內容是為以簡化的形式介紹將在以下實施方式中進一步闡述的一系列概念。本發明內容不旨在辨識所請求保護的標的的關鍵特徵或必要特徵,亦不旨在用於輔助確定所請求保護的標的的範圍。
在一個一般態樣中,一種透鏡組合包括自物體側朝影像側依序設置的多個透鏡陣列,其中每一透鏡陣列包括多個透鏡,且所述多個透鏡陣列中的被設置成最靠近影像側的透鏡陣列中所包括的多個透鏡在與光軸垂直的第一軸方向上具有較在與光軸及第一軸方向兩者垂直的第二軸方向上的長度長的長度。
所述多個透鏡陣列可包括第一透鏡陣列及第二透鏡陣列,在第一透鏡陣列及第二透鏡陣列中的任一者中可設置有突出部且在第一透鏡陣列及第二透鏡陣列中的另一者中可設置有凹陷部,且突出部與凹陷部可彼此接觸以進行耦合。
其中突出部與凹陷部在與光軸垂直的方向上彼此面對的表面可為傾斜彎曲表面。
突出部可具有截頭圓錐形狀。
突出部及凹陷部的直徑可在自突出部至凹陷部的方向上逐漸減小。
突出部的高度可大於凹陷部的深度。
突出部及凹陷部可各自定位於由所述多個透鏡環繞的區中。
在最靠近影像側設置的透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡中,當在光軸方向上觀察時,在第二軸方向上彼此面對的側表面可具有線性形狀。
在最靠近影像側設置的透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡中,第二軸方向上的長度對第一軸方向上的長度的比率可大於0.5且小於1。
在所述多個透鏡陣列中的被設置成與最靠近影像側設置的透鏡陣列相鄰的透鏡陣列中所包括的多個透鏡中,第一軸方向上的長度可較第二軸方向上的長度長。
在所述多個透鏡陣列中的被設置成最靠近物體側的透鏡陣列中所包括的多個透鏡中,物體側表面可為凸的。
最靠近物體側設置的透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡可具有正的折射力。
在另一一般態樣中,一種相機模組包括:多個透鏡模組,各自包括多個透鏡且被設置成彼此相鄰;殼體,容納所述多個透鏡模組;以及影像感測器模組,耦合至殼體且具有單個影像感測器,其中影像感測器具有在與光軸垂直的第一軸方向上延伸的較長側、以及在與光軸及第一軸方向兩者垂直的第二軸方向上延伸的較短側,且在每一透鏡模組中所包括的所述多個透鏡之中,被設置成最靠近影像側的透鏡在第一軸方向上具有較在第二軸方向上的長度長的長度。
當在光軸方向上觀察時,最靠近影像側設置的透鏡可包括在第一軸方向上彼此面對及在第二軸方向上彼此面對的具有線性形狀的側表面中的至少一者。
最靠近影像側設置的透鏡可包括光學部分及自光學部分延伸的凸緣部分,且當在光軸方向上觀察時,光學部分可包括:第一邊緣,具有弧形形狀;第二邊緣,基於光軸設置於與所述第一邊緣相對的側上且具有弧形形狀;以及第三邊緣及第四邊緣,連接第一邊緣及第二邊緣。
當在光軸方向上觀察時,第三邊緣及第四邊緣中的至少一者可具有線性形狀。
在每一透鏡模組中所包括的所述多個透鏡之中,被設置成面對最靠近影像側設置的透鏡的透鏡可在第一軸方向上具有較在第二軸方向上的長度長的長度。
相機模組可更包括設置於所述多個透鏡模組與影像感測器之間的單個紅外截止濾波器,且光阻擋部分可將紅外截止濾波器劃分成多個區以與多個透鏡鏡筒的數目對應。
在另一一般態樣中,一種相機模組包括:多個透鏡模組的陣列,其中每一透鏡模組包括自物體側朝影像側依序設置的透鏡,其中每一透鏡模組的最影像側透鏡在與光軸垂直的第一軸方向上包括較在與光軸及第一軸方向兩者垂直的第二軸方向上的長度長的長度。
所述多個透鏡模組的陣列可包括自物體側朝影像側依序設置的多個透鏡陣列,透鏡可設置於所述多個透鏡陣列中,且最影像側透鏡可設置於所述多個透鏡陣列中的最影像側透鏡陣列中。
所述多個透鏡陣列可包括第一透鏡陣列及第二透鏡陣列,在第一透鏡陣列或第二透鏡陣列中可設置有突出部且在第一透鏡陣列或第二透鏡陣列中的另一者中可設置有凹陷部,且突出部與凹陷部可彼此接觸以進行耦合。
所述多個透鏡模組的陣列中的每一透鏡模組可包括透鏡鏡筒,且每一透鏡模組的透鏡可設置於相應的透鏡鏡筒中。
相機模組可更包括:殼體,容納所述多個透鏡模組的陣列;以及影像感測器模組,耦合至殼體且具有單個影像感測器,其中影像感測器可具有在第一軸方向上延伸的較長側、以及在第二軸方向上延伸的較短側。
設置於每一透鏡模組的最影像側透鏡的物體側上的透鏡中的一或多者可在第一軸方向上具有較在第二軸方向上的長度長的長度。
藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍,其他特徵及態樣將顯而易見。
在下文中,儘管現在將參照附圖詳細闡述本揭露的示例性實施例,但應注意,實例不限於此。
提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中闡述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而,在理解本揭露之後,本文中闡述的方法、設備及/或系統的各種改變、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言,除了必須以特定順序發生的操作之外,本文中闡述的操作的次序僅為實例,且並不限於本文中陳述的次序,而是可如在理解本揭露之後顯而易見地改變。此外,為增加清晰性及簡明性,可省略對此項技術中已知的特徵的說明。
本文中闡述的特徵可以不同的形式實施,並且不應被解釋為限於本文中闡述的實例。確切而言,提供本文中闡述的實例僅僅是為例示實施本文中闡述的方法、設備及/或系統的許多可能方式中的一些方式,所述方式在理解本揭露之後將顯而易見。
在說明書通篇中,當例如層、區或基板等元件被闡述為「位於」另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時,所述元件可直接「位於」所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件,或者可存在介於其間的一或多個其他元件。反之,當元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時,則可不存在介於其間的其他元件。
本文中所使用的用語「及/或(and/or)」包括相關聯列出項中的任一項以及任意二或更多項的任意組合;同樣,「…中的至少一者」包括相關聯列出項中的任一項以及任意二或更多項的任意組合。
儘管本文中可能使用例如「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等用語來闡述各種構件、組件、區、層或區段,然而該些構件、組件、區、層或區段不受該些用語限制。確切而言,該些用語僅用於區分各個構件、組件、區、層或區段。因此,在不背離實例的教示內容的條件下,在本文中所述實例中提及的第一構件、組件、區、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區、層或區段。
為易於說明,本文中可能使用例如「上方」、「上部」、「下方」、「下部」等空間相對性用語來闡述如圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在囊括除圖中所繪示的定向之外,裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言,若翻轉圖中的裝置,則被闡述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件此時將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此,用語「上方」端視裝置的空間定向而同時囊括上方及下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向),且本文中所使用的空間相對性用語將相應地進行解釋。
本文中所使用的術語僅是為闡述各種實例,而並不用於限制本揭露。除非上下文另外清楚指示,否則冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。用語「包括(comprises)」、「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在,但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
由於製造技術及/或容差,圖式中所示形狀可能出現變型。因此,本文中所述實例不限於圖式中所示的具體形狀,而是包括在製造期間發生的形狀改變。
在本文中,應注意,關於實例(例如關於實例可包括或實施什麼)使用用語「可」意指存在其中包括或實施此種特徵的至少一個實例,而所有實例不限於此。
如在理解本揭露內容之後將顯而易見,本文中所述實例的特徵可以各種方式進行組合。此外,儘管本文中所述實例具有各種配置,然而如在理解本揭露內容之後將顯而易見,可存在其他配置。
本揭露的態樣可提供一種用於捕捉高解析度的影像及視訊的薄的透鏡組合以及包括其之相機模組。
圖1是根據本揭露中的實例性實施例的相機模組的立體圖,且圖2是根據本揭露中的實例性實施例的多個透鏡陣列的示意性剖視圖。
根據本揭露中的實例性實施例的相機模組可應用於例如行動通訊終端、智慧型電話及平板PC等可攜式電子裝置。
參照圖1及圖2,根據本揭露中的實例性實施例的相機模組包括透鏡組合100、殼體200及影像感測器模組400。
透鏡組合100包括多個透鏡陣列110及透鏡固持器130。
所述多個透鏡陣列110可沿光軸堆疊並設置。
透鏡陣列111、透鏡陣列112、透鏡陣列113、透鏡陣列114及透鏡陣列115中的每一者包括多個透鏡。
舉例而言,在透鏡陣列111、透鏡陣列112、透鏡陣列113、透鏡陣列114及透鏡陣列115中的每一者中,可以N×N矩陣結構或N×M矩陣結構對多個透鏡進行設置。N及M是大於或等於2的不同自然數。
所述多個透鏡陣列110包括多個光軸。舉例而言,當在透鏡陣列111、透鏡陣列112、透鏡陣列113、透鏡陣列114及透鏡陣列115中的每一者中以2×2矩陣結構對多個透鏡進行排列時,所述多個透鏡陣列110包括四個光軸。所述多個光軸可彼此平行地設置。
共享一個光軸的多個透鏡可構成一個透鏡模組。即,當在透鏡陣列111、透鏡陣列112、透鏡陣列113、透鏡陣列114及透鏡陣列115中的每一者中以2×2矩陣結構對多個透鏡進行設置時,所述多個透鏡陣列110包括四個透鏡模組。
每一透鏡模組的總焦距偏差可處於±0.03毫米內,視角(angle of view)偏差可處於±3°內,且畸變偏差可為±3°。
另外,在每一透鏡模組中,在光軸上自最靠近物體側的透鏡的物體側表面至影像感測器的距離(TTL)對成像表面(有效成像區域)的對角線長度(2×IMG HT)的比率(TTL/(2×IMG HT))可為0.4或小於0.4。
在下文中,為便於說明,將對其中在每一透鏡陣列中以2×2矩陣結構對多個透鏡進行設置的實例性實施例進行闡述。此外,所述多個透鏡陣列可包括自物體側依序排列的四個透鏡陣列或五個透鏡陣列。
透鏡組合100可容納於殼體200中。相機模組可具有焦點調節功能及/或光學影像穩定(optical image stabilization,OIS)功能。
舉例而言,可相對於殼體200而使透鏡組合100在光軸方向上移動以對焦點進行調節。另外,可相對於殼體200而使透鏡組合100在與光軸垂直的方向上移動以對抖動(shake)進行校正。此處,光軸方向可指代圖1中的垂直方向。
為此,根據本揭露中的實例性實施例的相機模組可更包括用於使透鏡組合100進行移動的致動器。
同時,可進一步提供用於進行焦點調節的單獨的調節透鏡,而非使透鏡組合100在光軸方向上移動以進行焦點調節。
舉例而言,每一透鏡模組可藉由包括調節透鏡來實施焦點調節功能,所述調節透鏡設置於最靠近物體側設置的透鏡的前方。
影像感測器模組400可耦合至殼體200。影像感測器模組400包括影像感測器410以及影像感測器410所連接的印刷電路板。此處,影像感測器410被提供為單個影像感測器410。
即,透鏡組合100包括多個透鏡模組,且影像感測器模組400不包括與每一透鏡模組對應的多個影像感測器,而是包括單個影像感測器410。
所述多個透鏡模組可藉由對單個影像感測器410的有效成像區域進行劃分來捕捉主體的影像。
根據本揭露中的實例性實施例的相機模組可藉由對由多個透鏡模組捕捉的影像進行合成來產生完整的影像。
即,每一透鏡模組可捕捉同一主體的影像,且可對所捕捉的影像進行合成以產生具有較個別影像高的解析度的單個完整的影像。
近來,為了捕捉高解析度的影像或視訊,影像感測器的畫素數目已增加且影像感測器的大小亦已增大。然而,由於透鏡模組及影像感測器的大小增大,因此存在相機模組自可攜式電子裝置突出的問題。
然而,在根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合100中,相對小的多個透鏡模組對具有大的大小的單個影像感測器410的有效成像區域進行劃分以捕捉主體的影像且對所捕捉的影像進行合成,使得透鏡組合100可在產生高解析度的影像的同時被小型化。
圖3是示出根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合的多個透鏡陣列的一部分的立體圖,圖4是圖3的剖視圖,圖5是設置於所述多個透鏡陣列之間的間隔件的立體圖,且圖6是圖3的分解立體圖。
將參照圖3至圖6對其中多個透鏡陣列在光軸方向上堆疊並設置的結構進行闡述。儘管為方便起見,圖3至圖6中示出兩個透鏡陣列,但每一透鏡陣列可以圖3至圖6中所示的形式耦合至相鄰的透鏡陣列。
第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112可被堆疊成在光軸(Z軸)方向上設置。
由於每一透鏡陣列中設置有多個透鏡,因此第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112需要進行耦合使得在光軸(Z軸)方向上彼此面對的透鏡的光軸(Z軸)對準。
因此,根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合100具有自對準(self-aligning)結構,使得所述多個透鏡陣列的光軸(Z軸)對準。
舉例而言,第一透鏡陣列111及第二透鏡陣列112中的一者具有突出部111a,且另一者具有凹陷部112a。
在實例性實施例中,突出部111a可設置於第一透鏡陣列111的一個表面(例如,面對第二透鏡陣列112的表面)上,且凹陷部112a可設置於第二透鏡陣列112的一個表面(例如,面對第一透鏡陣列111的表面)上。突出部111a與凹陷部112a可彼此接觸以進行耦合。
第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112可藉由對突出部111a與凹陷部112a進行耦合而耦合至彼此。
另外,突出部111a及凹陷部112a可對第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112的耦合位置進行引導,使得第一透鏡陣列111的所述多個透鏡的光軸(Z軸)與第二透鏡陣列112的所述多個透鏡的光軸(Z軸)可彼此對準。
在自第一透鏡陣列111至第二透鏡陣列112的方向上(或在自突出部111a至凹陷部112a的方向上),突出部111a及凹陷部112a的直徑可各自逐漸減小。
舉例而言,其中突出部111a及凹陷部112a在與光軸(Z軸)垂直的方向上彼此面對的表面可為傾斜彎曲表面。即,突出部111a的側表面及凹陷部112a的面對突出部111a的內壁可為傾斜且彎曲的。
在實例性實施例中,突出部111a可具有截頭圓錐形狀(truncated cone shape),且凹陷部112a可具有與突出部111a對應的形狀。
突出部111a的高度可大於凹陷部112a的深度。因此,突出部111a與凹陷部112a彼此發生接觸以被引導於沿傾斜彎曲表面的位置中,且第一透鏡陣列111的一個表面的其中未形成突出部111a的其餘區域可被設置成在光軸(Z軸)方向上與第二透鏡陣列112的其中未形成凹陷部112a的其餘部分間隔開。
突出部111a及凹陷部112a可定位於由每一透鏡陣列的多個透鏡環繞的區中。舉例而言,突出部111a及凹陷部112a可設置於每一透鏡陣列的中心處。
藉由此種耦合結構,第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112可被耦合使得在光軸(Z軸)方向上面對的透鏡的光軸(Z軸)對準。
在第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112之間可設置有間隔件S。
間隔件S可保持第一透鏡陣列111與第二透鏡陣列112之間的距離且阻擋不必要的光。舉例而言,可在間隔件S中提供光阻擋層以阻擋不必要的光。光阻擋層可為黑色膜或黑色氧化鐵。
間隔件S可由金屬材料形成。舉例而言,間隔件S可由非鐵金屬形成。舉例而言,間隔件S可由磷青銅(phosphor bronze)形成。
間隔件S具有多個開口S1,使得每一透鏡陣列的所述多個透鏡在光軸(Z軸)方向上可彼此面對。另外,間隔件S具有穿孔S2,使得突出部111a與凹陷部112a耦合至彼此。
圖7A及圖7B是一些透鏡陣列的平面圖。
參照圖7A及圖7B,設置於所述多個透鏡陣列110中的至少一者中的多個透鏡可被配置成具有非圓形平面形狀。
由於所述多個透鏡陣列110中所包括的所述多個透鏡模組捕捉同一主體的影像,因此有必要將相應的透鏡模組的光軸(Z軸)排列得盡可能近。
因此,根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合100可被配置使得所述多個透鏡陣列110中的至少一者中所設置的多個透鏡具有非圓形平面形狀。在本文中,平面形狀指代平面圖中的形狀。
在實例性實施例中,最靠近物體側設置的第一透鏡陣列111(在下文中,指代為「最前透鏡陣列」)中所包括的多個透鏡可具有圓形平面形狀,且最靠近影像側設置的透鏡陣列115(在下文中,指代為「最後透鏡陣列」)中所包括的多個透鏡可具有非圓形平面形狀。
在實例性實施例中,最後透鏡陣列中所包括的多個透鏡及與最後透鏡陣列115相鄰地設置的透鏡陣列(例如,自物體側設置的第四透鏡陣列114)中所包括的多個透鏡可具有非圓形平面形狀。
在實例性實施例中,最前透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡可具有圓形平面形狀,且其餘透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡可具有非圓形平面形狀。
在實例性實施例中,所有透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡可具有非圓形平面形狀。
在所有實例性實施例中,最後透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡中的每一者具有非圓形平面形狀。
藉由以此種方式進行配置,所述多個透鏡陣列中所包括的透鏡可彼此靠近地設置。
在下文中,將對最後透鏡陣列中所包括的多個透鏡的形狀進行闡述。
在與光軸(Z軸)垂直的平面中,非圓形透鏡在與光軸(Z軸)垂直的第一軸(X軸)方向上的長度大於非圓形透鏡在與光軸(Z軸)及第一軸(X軸)方向兩者垂直的第二軸(Y軸)方向上的長度。在非圓形透鏡中,第二軸(Y軸)方向上的長度對第一軸(X軸)方向上的長度的比率可大於0.5且小於1。
舉例而言,當在光軸(Z軸)方向上觀察時,非圓形透鏡具有其中圓的一部分被切割的形狀。
此處,第一軸(X軸)方向是其中影像感測器410的較長側延伸的方向,且第二軸(Y軸)方向是其中影像感測器410的較短側延伸的方向。
參照圖7A及圖7B,在實例性實施例中,非圓形透鏡具有長軸(major axis)及短軸(minor axis)。在穿過光軸(Z軸)的同時在第一軸(X軸)方向上對非圓形透鏡的兩個側進行連接的線段是長軸,且在穿過光軸(Z軸)的同時在第二軸(Y軸)方向上對非圓形透鏡的兩個側進行連接的線段是短軸。長軸與短軸彼此垂直,且長軸的長度較短軸的長度長。
在圖7A中所示的實施例中,非圓形透鏡沿非圓形透鏡的周邊具有四個側表面。當在光軸方向上觀察時,所述四個側表面中的兩者具有大致線性形狀,且其它兩個側表面具有弧形形狀。
具有線性形狀的所述兩個側表面可為在第一軸(X軸)方向上延伸的側表面。
在圖7B中所示的實例性實施例中,當在光軸(Z軸)方向上觀察時,非圓形透鏡的在第二軸(Y軸)方向上面對另一透鏡的側表面具有線性形狀,且其餘側表面具有弧形形狀。
舉例而言,當在光軸(Z軸)方向上觀察時,最後透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡的在第二軸(Y軸)方向上彼此面對的側表面具有線性形狀,且當在光軸(Z軸)方向上觀察時,其餘的側表面具有弧形形狀。
一般而言,由於影像感測器410是矩形的,因此並非由圓形透鏡折射的所有光皆形成於影像感測器410上。因此,在不影響影像形成的條件下,藉由使透鏡具有非圓形形狀,可減小透鏡的大小。
另外,當透鏡陣列中所包括的多個透鏡各自具有圓形形狀時,存在透鏡之間的距離增大的問題。
然而,在本實例性實施例中,由於所述至少一個透鏡陣列中所包括的所述多個透鏡各自具有非圓形形狀,因此在不影響影像形成的條件下,所述多個光軸可彼此靠近地設置。
同時,由於非圓形透鏡具有長軸及短軸,因此非圓形透鏡具有最大直徑及最小直徑。此處,非圓形透鏡的最大直徑大於圓形透鏡的直徑。
即,具有相對大直徑的透鏡可具有非圓形平面形狀。
圖8是根據本揭露中的另一實例性實施例的相機模組的透鏡陣列及影像感測器的示意性立體圖,且圖9是根據本揭露中的另一實例性實施例的透鏡陣列的示意性剖視圖。
除了多個透鏡陣列的配置之外,圖8及圖9中所示的實例性實施例與圖2中所示的實例性實施例相同。
舉例而言,在圖2中所示的實例性實施例中,透鏡組合100包括多個透鏡陣列110,且透鏡陣列111、透鏡陣列112、透鏡陣列113、透鏡陣列114及透鏡陣列115中的每一者包括多個透鏡,且所述多個透鏡陣列110包括多個光軸。
然而,在圖8及圖9中所示的實例性實施例中,透鏡組合100包括各自具有光軸的多個透鏡模組1、2、3及4。相應的透鏡模組1、2、3及4的光軸可平行地排列。
透鏡模組1、2、3及4可分別容納於透鏡鏡筒中,且透鏡鏡筒可設置於一個透鏡固持器130中。因此,對於每一透鏡模組1、2、3及4,透鏡的光軸可對準,且因此透鏡組合100的所述多個光軸可容易地對準。
圖10A至圖10D示出應用於圖8及圖9中所示的實例性實施例的非圓形透鏡的各種實例性實施例。
在每一透鏡模組1、2、3及4中所包括的所述多個透鏡之中,最靠近影像側設置的透鏡可被配置成具有非圓形平面形狀。
舉例而言,最靠近影像側設置的透鏡在第一軸(X軸)方向上具有較在第二軸(Y軸)方向的長度長的長度。
非圓形透鏡中的每一者可包括光學部分10及凸緣部分30。
光學部分10可為其中展示非圓形透鏡的光學效能的一部分。舉例而言,自主體折射的光可穿過光學部分10並被折射。
光學部分10可具有折射力且可具有帶有非球面表面的表面。
凸緣部分30可被配置成將非圓形透鏡固定至另一組件,例如透鏡鏡筒或另一透鏡。
凸緣部分30自光學部分10延伸且可與光學部分10成一體地形成。
光學部分10以非圓形形狀形成。舉例而言,當自光軸(Z軸)方向觀察時,光學部分10是非圓形的。
參照圖10A,在與光軸(Z軸)垂直的平面中,光學部分10在與光軸(Z軸)垂直的第一軸(X軸)方向上具有較在與光軸(Z軸)及第一軸(X軸)方向兩者垂直的第二軸(Y軸)上的長度長的長度。
光學部分10包括第一邊緣11、第二邊緣12、第三邊緣13及第四邊緣14。
當在光軸(Z軸)方向上觀察時,第一邊緣11及第二邊緣12中的每一者具有弧形形狀。
第二邊緣12設置於第一邊緣11的相對的側上。另外,第一邊緣11與第二邊緣12被定位成基於光軸(Z軸)彼此面對。
第四邊緣14設置於第三邊緣13的相對的側上。另外,第三邊緣13與第四邊緣14被定位成基於光軸(Z軸)彼此面對。
第三邊緣13及第四邊緣14分別連接第一邊緣11及第二邊緣12。第三邊緣13與第四邊緣14相對於光軸(Z軸)對稱且可彼此平行地形成。
當在光軸(Z軸)方向上觀察時,第一邊緣11及第二邊緣12具有弧形形狀,且第三邊緣13及第四邊緣14具有大致線性形狀。
光學部分10具有長軸及短軸。在穿過光軸(Z軸)的同時以最短距離來對第三邊緣13與第四邊緣14進行連接的線段是短軸,且在穿過光軸(Z軸)的同時對第一邊緣11與第二邊緣12進行連接且與短軸垂直的線段是長軸。長軸的長度較短軸的長度長。
凸緣部分30在第一軸(X軸)方向上沿光學部分10的一部分的周邊延伸。凸緣部分30的至少部分與透鏡鏡筒的內表面接觸。
凸緣部分30包括第一凸緣部分31及第二凸緣部分32。第一凸緣部分31自光學部分10的第一邊緣11延伸,且第二凸緣部分32自光學部分10的第二邊緣12延伸。
光學部分10的第一邊緣11可指代與第一凸緣部分31相鄰的一部分,且光學部分10的第二邊緣12可指代與第二凸緣部分32相鄰的一部分。
光學部分10的第三邊緣13可指代光學部分10的上面未形成凸緣部分30的一個側,且光學部分10的第四邊緣14可指代光學部分10的上面未形成凸緣部分30的另一側。
第一凸緣部分31的側表面包括第一平坦部分31a及第一彎曲部分31b。第一平坦部分31a可指代與對光學部分10的長軸進行延伸的線交會的側表面。第一平坦部分31a可為平坦的。
第一彎曲部分31b設置於第一平坦部分31a的兩個側上。第一彎曲部分31b可為與透鏡鏡筒的內表面接觸的表面且可為彎曲表面。
第二凸緣部分32包括第二平坦部分32a及第二彎曲部分32b。第二平坦部分32a可指代與對光學部分10的長軸進行延伸的線交會的側表面。第二平坦部分32a可為平坦的。
第二彎曲部分32b設置於第二平坦部分32a的兩個側上。第二彎曲部分32b可為與透鏡鏡筒的內表面接觸的表面,且可為彎曲表面。
參照圖10B至圖10D,在非圓形透鏡上,當在光軸(Z軸)方向上觀察時,面對與非圓形透鏡相鄰地設置的另一透鏡的表面的至少部分具有線性形狀,且其餘部分具有弧形形狀。
舉例而言,在所述多個透鏡中,當在光軸(Z軸)方向上觀察時,在第一軸(X軸)方向上彼此面對的表面及在第二軸(Y軸)方向上彼此面對的表面中的至少一者具有線性形狀,且當在光軸方向上觀察時,另一表面可具有弧形形狀。
圖11是根據實例性實施例的透鏡模組的配置圖,圖12是示出圖11中所示的透鏡模組的像差特性的圖,圖13是根據另一實例性實施例的透鏡模組的配置圖,且圖14是示出圖13中所示的透鏡模組的像差特性的視圖。
參照圖11至圖14闡述的透鏡模組可為根據上述實例性實施例的所述多個透鏡模組中的任一者。另外,所述多個透鏡模組中的所有者可具有相同的規格。
在本揭露中,每一透鏡的第一表面(或物體側表面)指代靠近物體側的表面,且第二表面(或影像側表面)指代靠近影像側的表面。另外,透鏡的曲率半徑(radius of curvature)、厚度、距離、焦距等的所有數值是以毫米(millimeter,mm)為單位,且視場(field of view,FOV)的單位是度(°)。
另外,在對每一透鏡的形狀的說明中,一個表面的凸的形狀指代對應表面的近軸區部分是凸的,且一個表面的凹的形狀指代對應表面的近軸區部分是凹的。因此,即使透鏡的一個表面被闡述為具有凸的形狀,所述透鏡的邊緣部分亦可為凹的。類似地,即使透鏡的一個表面被闡述為具有凹的形狀,所述透鏡的邊緣部分亦可為凸的。
同時,近軸區指代接近光軸的非常狹窄的區。
成像表面可指代由透鏡模組在上面形成焦點的虛擬表面。作為另外一種選擇,成像表面可指代影像感測器的上面接收光的一個表面。
根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組包括四個透鏡或五個透鏡。
舉例而言,參照圖11,根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組包括自物體側依序設置的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4。第一透鏡L1至第四透鏡L4沿光軸(Z軸)彼此間隔開預定的距離。
此外,參照圖13,根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組包括自物體側依序設置的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4及第五透鏡L5。第一透鏡L1至第五透鏡L5沿光軸(Z軸)彼此間隔開預定的距離。
根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組不僅包括四個透鏡或五個透鏡,且可根據需要更包括其他組件。
舉例而言,透鏡模組可更包括用於阻擋紅外線的紅外濾波器(F,在下文中指代為「濾波器」)。濾波器F設置於最後透鏡與成像表面IM之間。
另外,透鏡模組可更包括用於對光量進行調節的光闌(stop)。
同時,構成透鏡模組的所述多個透鏡之中的至少一個透鏡在物體側表面及影像側表面中的至少一者上具有拐點(inflection point)。
拐點指代其中透鏡的表面自凹的變為凸的或自凸的變為凹的點。
構成透鏡模組的所述多個透鏡由塑膠材料形成。
另外,第一透鏡L1至第三透鏡L3中的每一者可由與彼此相鄰地設置的透鏡具有不同的光學性質的塑膠材料形成。
在實例性實施例中,第一透鏡L1與第二透鏡L2之間的阿貝數(Abbe’s number)之差可超過30。另外,第二透鏡L2與第三透鏡L3之間的阿貝數之差可超過30。
在實例性實施例中,第二透鏡L2可由具有高折射率及低色散值(dispersion value)的塑膠材料形成。舉例而言,第二透鏡L2的折射率可大於1.65,且第二透鏡L2的阿貝數可小於25。
在實例性實施例中,透鏡模組滿足30 < |v1-v2| < 50的條件。v1是第一透鏡L1的阿貝數,且v2是第二透鏡L2的阿貝數。
在實例性實施例中,透鏡模組滿足30 < |v2-v3| < 50的條件。v2是第二透鏡L2的阿貝數,且v3是第三透鏡L3的阿貝數。
構成透鏡模組的多個透鏡可具有非球面表面。舉例而言,所述多個透鏡中的每一者可具有至少一個非球面表面。
此處,每一透鏡的非球面表面由方程式1表達。
方程式1
在方程式1中,c是透鏡的曲率(曲率半徑的倒數),K是圓錐常數,且Y是自透鏡的非球面表面上的任意點至光軸的距離。另外,常數A至H及J指代非球面係數(aspheric coefficient)。Z(垂度(SAG))表示在透鏡的非球面表面上的任意點與非球面表面的頂點之間在光軸方向上的距離。
將參照圖11及圖12對根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組進行闡述。
根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組可包括第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4,且可更包括濾波器F及光闌。
根據本揭露中的實例性實施例的透鏡模組可在成像表面IM上形成焦點。成像表面IM可指代由透鏡模組在上面形成焦點的表面。舉例而言,成像表面IM可指代影像感測器410的上面接收光的一個表面。
表1中示出透鏡特性(曲率半徑、厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數、焦距及有效半徑)。
表1
表面編號 | 備註 | 曲率半徑 | 厚度或距離 | 折射率 | 阿貝數 | 焦距 | 有效半徑 |
S1 | 第一透鏡 | 1.6537 | 0.4683 | 1.546 | 56.114 | 3.3152 | 0.87 |
S2 | 17.2222 | 0.1101 | 0.769377 | ||||
S3 | 光闌 | 無窮大 | 0.1123 | 0.693 | |||
S4 | 第二透鏡 | -39.7256 | 0.5926 | 1.669 | 20.353 | -6.2233 | 0.685 |
S5 | 4.6786 | 0.5421 | 0.71 | ||||
S6 | 第三透鏡 | -5.3216 | 0.8000 | 1.546 | 56.114 | 3.3095 | 1.2 |
S7 | -1.4206 | 0.4613 | 1.375578 | ||||
S8 | 第四透鏡 | 1.9282 | 0.4319 | 1.546 | 56.114 | -3.5565 | 2.282654 |
S9 | 0.8910 | 0.4720 | 2.58 |
在本揭露中的實例性實施例中,第一透鏡L1具有正的折射力,第一透鏡L1的第一表面是凸的,且第一透鏡L1的第二表面是凹的。
第二透鏡L2具有負的折射力,且第二透鏡L2的第一表面及第二表面是凹的。
第三透鏡L3具有正的折射力,第三透鏡L3的第一表面是凹的,且第三透鏡L3的第二表面在近軸區中是凸的。
另外,第三透鏡L3在第二表面上具有至少一個拐點。舉例而言,第三透鏡L3的第二表面在近軸區中可為凸的且在近軸區以外的一部分中可為凹的。
第四透鏡L4具有負的折射力,第四透鏡L4的第一表面在近軸區中是凸的,且第四透鏡L4的第二表面在近軸區中是凹的。
另外,第四透鏡L4在第一表面及第二表面中的至少一者上具有至少一個拐點。舉例而言,第四透鏡L4的第一表面在近軸區中可為凸的且在近軸區以外的一部分中可為凹的。此外,第四透鏡L4的第二表面在近軸區中可為凹的且在近軸區以外的一部分中可為凸的。
同時,第一透鏡L1至第四透鏡L4的每一表面具有如表2中所示的非球面係數。舉例而言,第一透鏡L1至第四透鏡L4的物體側表面及影像側表面兩者是非球面的。
表2
S1 | S2 | S4 | S5 | S6 | S7 | S8 | S9 | |
圓錐常數(K) | 1.654 | 17.222 | -39.726 | 4.679 | -5.322 | -1.421 | 1.928 | 0.891 |
4倍因數(A) | 3.102E-01 | -8.649E+01 | -3.665E+01 | -6.348E+01 | 1.855E+00 | -2.331E-01 | -2.810E+01 | -4.970E+00 |
6倍因數(B) | -2.538E-02 | -1.427E-01 | -4.776E-02 | 3.339E-01 | -9.025E-02 | -9.028E-02 | -2.545E-01 | -1.302E-01 |
8倍因數(C) | 4.272E-01 | 2.236E+00 | 7.416E-01 | -3.981E+00 | 5.977E-01 | 3.663E-01 | 1.412E-01 | 7.027E-02 |
10倍因數(D) | -3.270E+00 | -1.773E+01 | -6.693E+00 | 4.168E+01 | -2.920E+00 | -8.575E-01 | -7.557E-02 | -2.866E-02 |
12倍因數(E) | 1.420E+01 | 8.289E+01 | 3.328E+01 | -2.661E+02 | 7.999E+00 | 1.285E+00 | 5.086E-02 | 7.293E-03 |
14倍因數(F) | -3.776E+01 | -2.422E+02 | -1.018E+02 | 1.057E+03 | -1.352E+01 | -1.260E+00 | -2.462E-02 | -8.400E-04 |
16倍因數(G) | 6.242E+01 | 4.449E+02 | 1.915E+02 | -2.627E+03 | 1.447E+01 | 8.165E-01 | 7.230E-03 | -5.500E-05 |
18倍因數(H) | -6.255E+01 | -4.979E+02 | -2.145E+02 | 3.976E+03 | -9.533E+00 | -3.363E-01 | -1.250E-03 | 2.820E-05 |
20倍因數(J) | 3.473E+01 | 3.085E+02 | 1.300E+02 | -3.348E+03 | 3.525E+00 | 8.135E-02 | 1.170E-04 | -3.000E-06 |
另外,如上所述配置的光學系統可具有圖12中所示的像差特性。
將參照圖13及圖14對根據本揭露中的另一實例性實施例的透鏡模組進行闡述。
根據本揭露中的另一實例性實施例的透鏡模組可包括第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4及第五透鏡L5,且可更包括濾波器(F)及光闌。
根據本揭露中的另一實例性實施例的透鏡模組可在成像表面IM上形成焦點。成像表面IM可指代由透鏡模組在上面形成焦點的表面。舉例而言,成像表面IM可指代影像感測器410的上面接收光的一個表面。
表3中示出每一透鏡的透鏡特性(曲率半徑、厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數、焦距、有效半徑)。
表3
表面編號 | 備註 | 曲率半徑 | 厚度或距離 | 折射率 | 阿貝數 | 焦距 | 有效半徑 |
S1 | 第一透鏡 | 1.4931 | 0.6161 | 1.546 | 55.9 | 2.7663 | 0.995 |
S2 | 111.5397 | 0.1 | 0.924416 | ||||
S3 | 第二透鏡 | 3.05 | 0.1999 | 1.668 | 20.4 | -5.4205 | 0.83 |
S4 | 1.6121 | 0.1924 | 0.73 | ||||
S5 | 光闌 | 無窮大 | 0.1437 | 0.74846 | |||
S6 | 第三透鏡 | -43.7373 | 0.4807 | 1.546 | 55.9 | 22.2635 | 0.828749 |
S7 | -9.5491 | 0.5452 | 1.01 | ||||
S8 | 第四透鏡 | -129.9230 | 0.4224 | 1.668 | 20.4 | -15.4001 | 1.42 |
S9 | 11.1864 | 0.1443 | 1.656817 | ||||
S10 | 第五透鏡 | 1.3404 | 0.5745 | 1.537 | 55.7 | 24.3341 | 2.1 |
S11 | 1.2700 | 0.2168 | 2.363082 |
在本揭露中的另一實例性實施例中,第一透鏡L1具有正的折射力,第一透鏡L1的第一表面是凸的,且第一透鏡L1的第二表面是凹的。
第二透鏡L2具有負的折射力,第二透鏡L2的第一表面是凸的,且第二透鏡L2的第二表面是凹的。
第三透鏡L3具有正的折射力,第三透鏡L3的第一表面是凹的,且第三透鏡L3的第二表面在近軸區中是凸的。
另外,第三透鏡L3在第二表面上具有至少一個拐點。舉例而言,第三透鏡L3的第二表面在近軸區中可為凸的且在近軸區以外的一部分中可為凹的。
第四透鏡L4具有負的折射力,且第四透鏡L4的第一表面及第二表面在近軸區中是凹的。
另外,第四透鏡L4在第二表面上具有至少一個拐點。舉例而言,第四透鏡L4的第二表面在近軸區中可為凹的且在近軸區以外的一部分中可為凸的。
第五透鏡L5具有正的折射力,第五透鏡L5的第一表面在近軸區中是凸的,且第五透鏡L5的第二表面在近軸區中是凹的。
此外,第五透鏡L5在第一表面及第二表面上具有至少一個拐點。舉例而言,第五透鏡L5的第一表面在近軸區中可為凸的且在近軸區以外的一部分中可為凹的。第五透鏡L5的第二表面在近軸區中可為凹的且在近軸區以外的一部分中可為凸的。
同時,第一透鏡L1至第五透鏡L5的每一表面具有如表4中所示的非球面係數。舉例而言,第一透鏡L1至第五透鏡L5的物體側表面及影像側表面兩者均為非球面的。
表4
S1 | S2 | S3 | S4 | S6 | |
圓錐常數(K) | 1.493 | 111.540 | 3.046 | 1.612 | -43.737 |
4倍因數(A) | -2.619E-01 | 0.000E+00 | -1.540E+01 | -1.118E+00 | 9.900E+01 |
6倍因數(B) | 5.130E-02 | -1.380E-02 | -2.358E-01 | 3.960E-02 | -3.365E-01 |
8倍因數(C) | -5.699E-01 | -7.698E-01 | 1.190E+00 | -4.561E+00 | 3.533E+00 |
10倍因數(D) | 3.491E+00 | 6.938E+00 | -4.256E+00 | 5.733E+01 | -2.965E+01 |
12倍因數(E) | -1.262E+01 | -2.978E+01 | 1.337E+01 | -3.821E+02 | 1.500E+02 |
14倍因數(F) | 2.797E+01 | 7.530E+01 | -2.972E+01 | 1.566E+03 | -4.718E+02 |
16倍因數(G) | -3.862E+01 | -1.176E+02 | 4.189E+01 | -4.023E+03 | 9.327E+02 |
18倍因數(H) | 3.234E+01 | 1.115E+02 | -3.421E+01 | 6.314E+03 | -1.126E+03 |
20倍因數(J) | -1.503E+01 | -5.887E+01 | 1.380E+01 | -5.528E+03 | 7.576E+02 |
S7 | S8 | S9 | S10 | S11 | |
圓錐常數(K) | -9.549 | -129.923 | 11.186 | 1.340 | 1.270 |
4倍因數(A) | -9.209E+01 | 5.000E+01 | 3.407E+01 | -1.873E+00 | -1.006E+00 |
6倍因數(B) | -5.820E-02 | 2.279E-01 | -5.270E-02 | -5.548E-01 | -3.215E-01 |
8倍因數(C) | -1.399E-01 | -9.612E-01 | -3.096E-01 | 6.136E-01 | 1.553E-01 |
10倍因數(D) | 4.757E-01 | 2.490E+00 | 1.196E+00 | -5.421E-01 | -2.740E-02 |
12倍因數(E) | -8.828E-01 | -4.470E+00 | -2.051E+00 | 3.234E-01 | -2.270E-02 |
14倍因數(F) | 1.050E+00 | 5.124E+00 | 1.920E+00 | -1.204E-01 | 1.820E-02 |
16倍因數(G) | -4.991E-01 | -3.720E+00 | -1.060E+00 | 2.730E-02 | -6.000E-03 |
18倍因數(H) | -2.307E-01 | 1.649E+00 | 3.459E-01 | -3.600E-03 | 1.000E-03 |
20倍因數(J) | 3.861E-01 | -4.048E-01 | -6.160E-02 | 2.000E-04 | -1.000E-04 |
另外,如上所述配置的光學系統可具有圖14中所示的像差特性。
圖15是根據本揭露中的實例性實施例的除透鏡組合之外的相機模組的平面圖,且圖16是根據本揭露中的實例性實施例的相機模組中所設置的紅外截止濾波器的立體圖。
在根據本揭露中的實例性實施例的相機模組中,多個透鏡模組對單個影像感測器410的有效成像區域進行劃分以捕捉主體的影像,且對所捕捉的影像進行合成以產生一個完整的影像。
另外,由於每一透鏡模組彼此靠近地設置,因此穿過一個透鏡模組的光可能對與透鏡模組相鄰的成像區域產生影響,且由每一透鏡模組捕捉的影像的影像品質可能由此種不必要的光而發生劣化。
因此,根據本揭露中的實例性實施例的相機模組在紅外截止濾波器300中包括光阻擋部分330以防止穿過一個透鏡模組的光對鄰近的透鏡模組的成像區域產生影響。
如影像感測器410那般,紅外截止濾波器300被提供為單個紅外截止濾波器300。
即,提供單個紅外截止濾波器300,而非提供與每一透鏡模組對應的多個紅外截止濾波器。
光阻擋部分330可為對來自入射於紅外截止濾波器300上的光中的不必要的光進行阻擋的光吸收層。光吸收層可為黑色的。
光阻擋部分330可設置於紅外截止濾波器300的上表面310(面對透鏡組合的表面)及下表面(面對影像感測器的表面)中的至少一者上。
紅外截止濾波器300可由光阻擋部分330劃分成多個區。舉例而言,當多個透鏡被設置於呈N×N矩陣結構的每一透鏡陣列中時,光阻擋部分330可被設置成在與紅外截止濾波器300的中心彼此正交的方向上延伸。因此,紅外截止濾波器300可被劃分成四個區。
由於紅外截止濾波器300靠近影像感測器410設置,因此可藉由在紅外截止濾波器300中形成光阻擋部分330而有效地防止穿過每一透鏡模組的光入射於鄰近的透鏡模組的成像區域上。
綜上所述,根據本揭露的實例性實施例,根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合以及包括其之相機模組可在捕獲高解析度的影像及視訊的同時減小大小。
儘管以上已示出並闡述具體的示例性實施例,但在理解本揭露後將顯而易見,在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下,可對該些實例作出形式及細節上的各種改變。本文中所述實例僅在說明性意義上考慮,而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明將被視為可應用於其他實例中的類似特徵或態樣。若所述技術以不同的順序實行,及/或若所述系統、架構、裝置或電路中的組件以不同的方式進行組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充,則可達成適合的結果。因此,本揭露的範圍並非由詳細說明來界定,而是由申請專利範圍及其等效範圍來界定,且在申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變化將被解釋為包括於本揭露中。
1、2、3、4:透鏡模組
10:光學部分
11:第一邊緣
12:第二邊緣
13:第三邊緣
14:第四邊緣
30:凸緣部分
31:第一凸緣部分
31a:第一平坦部分
31b:第一彎曲部分
32:第二凸緣部分
32a:第二平坦部分
32b:第二彎曲部分
100:透鏡組合
110、113:透鏡陣列
111:第一透鏡陣列
111a:突出部
112:第二透鏡陣列/透鏡陣列
112a:凹陷部
114:第四透鏡陣列/透鏡陣列
115:最後透鏡陣列/透鏡陣列
130:透鏡固持器
200:殼體
300:紅外截止濾波器
310:上表面
330:光阻擋部分
400:影像感測器模組
410:影像感測器
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
F:紅外濾波器/濾波器
IM:成像表面
S:間隔件
S1:開口
S2:穿孔
X、Y、Z:軸
圖1是根據本揭露中的實例性實施例的相機模組的立體圖。
圖2是根據本揭露中的實例性實施例的多個透鏡陣列的示意性剖視圖。
圖3是示出根據本揭露中的實例性實施例的透鏡組合的多個透鏡陣列的一部分的立體圖。
圖4是圖3的剖視圖。
圖5是設置於多個透鏡陣列之間的間隔件的立體圖。
圖6是圖3的分解立體圖。
圖7A及圖7B是一些透鏡陣列的平面圖。
圖8是根據本揭露中的另一實例性實施例的相機模組的透鏡陣列及影像感測器的示意性立體圖。
圖9是根據本揭露中的另一實例性實施例的透鏡陣列的示意性剖視圖。
圖10A、圖10B、圖10C及圖10D示出應用於圖8及圖9中所示的實例性實施例的非圓形透鏡的各種實例性實施例。
圖11是根據實例性實施例的透鏡模組的方塊圖。
圖12是示出圖11中所示的透鏡模組的像差特性的視圖。
圖13是根據另一實例性實施例的透鏡模組的方塊圖。
圖14是示出圖13中所示的透鏡模組的像差特性的視圖。
圖15是根據本揭露中的實例性實施例的除透鏡組合之外的相機模組的平面圖。
圖16是根據本揭露中的實例性實施例的相機模組中所設置的紅外截止濾波器的立體圖。
在所有圖式及詳細說明通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。圖式可不按比例繪製,且為清晰、例示及方便起見,可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。
110、113:透鏡陣列
111:第一透鏡陣列
112:第二透鏡陣列/透鏡陣列
114:第四透鏡陣列/透鏡陣列
115:最後透鏡陣列/透鏡陣列
130:透鏡固持器
300:紅外截止濾波器
410:影像感測器
Claims (14)
- 一種透鏡組合,包括: 多個透鏡陣列,自物體側朝影像側依序設置, 其中每一透鏡陣列包括多個透鏡, 其中包括設置在最靠近所述影像側的透鏡陣列中的多個透鏡具有在垂直於光軸的第一軸方向及垂直於所述光軸和所述第一軸方向兩者的第二軸方向上彼此面對的側表面, 其中當在光軸方向觀察時,所述側表面中的至少一者具有線性形狀。
- 如請求項1所述的透鏡組合,其中 所述多個透鏡陣列包括第一透鏡陣列及第二透鏡陣列, 在所述第一透鏡陣列及所述第二透鏡陣列中的任一者中設置有突出部且在所述第一透鏡陣列及所述第二透鏡陣列中的另一者中設置有凹陷部,且 所述突出部與所述凹陷部彼此接觸以進行耦合。
- 如請求項2所述的透鏡組合,其中 所述突出部與所述凹陷部在與所述光軸垂直的方向上彼此面對的表面是傾斜彎曲表面。
- 如請求項3所述的透鏡組合,其中 所述突出部具有截頭圓錐形狀。
- 如請求項3所述的透鏡組合,其中 所述突出部及所述凹陷部的直徑在自所述突出部至所述凹陷部的方向上逐漸減小。
- 如請求項3所述的透鏡組合,其中, 所述突出部的高度大於所述凹陷部的深度。
- 如請求項2所述的透鏡組合,其中, 所述突出部及所述凹陷部各自定位於由所述多個透鏡環繞的區中。
- 如請求項1所述的透鏡組合,其中, 包括設置在最靠近所述影像側的所述透鏡陣列中的所述多個透鏡在所述第一軸方向上具有較在所述第二軸方向上的長度長的長度。
- 如請求項1所述的透鏡組合,更包括: 殼體,容納所述多個透鏡陣列; 影像感測器模組,耦合至所述殼體且具有單個影像感測器;以及 單個紅外截止濾波器,設置於所述多個透鏡陣列與所述單個影像感測器之間。
- 如請求項9所述的透鏡組合,其中 所述單個紅外截止濾波器包括光阻擋部分,所述光阻擋部分設置於面對所述多個透鏡陣列的表面及面對所述單個影像感測器的表面中的至少一者上,且 所述光阻擋部分將所述單個紅外截止濾波器劃分成多個區。
- 如請求項1所述的透鏡組合,其中 所述多個透鏡陣列包括第一透鏡陣列、第二透鏡陣列、第三透鏡陣列以及第四透鏡陣列,自所述物體側朝所述影像側依序設置,且 所述第一至所述第四透鏡陣列在近軸區域中彼此間隔開。
- 如請求項11所述的透鏡組合,其中 所述第一透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有正的折射力, 所述第二透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有負的折射力, 所述第三透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有正的折射力,且 所述第四透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有負的折射力。
- 如請求項1所述的透鏡組合,其中 所述多個透鏡陣列包括第一透鏡陣列、第二透鏡陣列、第三透鏡陣列、第四透鏡陣列以及第五透鏡陣列,自所述物體側朝所述影像側依序設置,且 所述第一至所述第五透鏡陣列在近軸區域中彼此間隔開。
- 如請求項13所述的透鏡組合,其中 所述第一透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有正的折射力, 所述第二透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有負的折射力, 所述第三透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有正的折射力, 所述第四透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有負的折射力,且 所述第五透鏡陣列包括所述多個透鏡,每個透鏡具有正的折射力。
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