TWI833237B - 光學成像系統 - Google Patents
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Abstract
一種光學成像系統包括自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡。光學成像系統滿足1.2毫米< TTL < 2.0毫米及0 < f3/f < 1.0,其中TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,f是光學成像系統的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
Description
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2021年12月7日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0173555號的優先權權益,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。
下面說明是有關於一種光學成像系統,所述光學成像系統被配置成以特寫鏡頭對例如使用者眼球等物體的影像進行捕獲。
增強實境(augmented reality,AR)裝置或虛擬實境(virtual reality,VR)裝置被配置成提供增強實境成像或虛擬實境成像,如同使用者實際上正在觀看那般。由於快速提供與使用者凝視對應的影像是重要的,因此要求照相機模組快速且準確地捕捉使用者眼球(例如,虹膜)的運動,而不顯著增加裝置的重量及大小。
以上資訊僅作為背景資訊呈現,以幫助理解本揭露。關於任何以上內容是否可作為先前技術應用於本揭露,尚未做出確定,且未做出斷言。
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物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物的範圍。
在一個一般態樣中,一種光學成像系統包括自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡。光學成像系統滿足1.2毫米<TTL<2.0毫米及0<f3/f<1.0,其中TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,f是光學成像系統的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足0<f1/f<1.5,其中f1是第一透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足-1.0<f2/f<0,其中f2是第二透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足|f1/f2|<3.0,其中f1是第一透鏡的焦距,且f2是第二透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足-2.0<f2/f3<0,其中f2是第二透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足0.25<BFL/TTL<0.5,其中BFL是自第三透鏡的影像側表面至成像平面的距離。
光學成像系統可滿足Bfin/f<0.35,其中Bfin是當對設置於無窮遠處的物體的影像進行捕獲時光學成像系統的後焦距。
光學成像系統可滿足TTL/f<1.8。
光學成像系統可滿足D12/f<0.25,其中D12是自第一透鏡的影像側表面至第二透鏡的物體側表面的距離。
在另一一般態樣中,一種光學成像系統包括自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡,所述第二透鏡具有負的折射力。光學成像系統滿足1.4<TTL/f<1.8,其中TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,且f是光學成像系統的焦距。
第一透鏡可包括凸的影像側表面。
光學成像系統可滿足1.0<f1/f3<2.6,其中f1是第一透鏡的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足0.4<f3/f<0.8,其中f3是第三透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足4.0<D12/D23<6.0,其中D12是自第一透鏡的影像側表面至第二透鏡的物體側表面的距離,且D23是自第二透鏡的影像側表面至第三透鏡的物體側表面的距離。
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。
10:照相機模組
12:鏡筒
14:基板
30:眼鏡
32:眼鏡框
34:鼻墊
100、200、300、400、500、600:光學成像系統
110、210、310、410、510、610:第一透鏡
120、220、320、420、520、620:第二透鏡
130、230、330、430、530、630:第三透鏡
CG:蓋玻璃
IF:濾光器
IP:成像平面
IS:影像感測器
圖1示出根據第一實例的光學成像系統的配置。
圖2示出圖1中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖3示出根據第二實例的光學成像系統的配置。
圖4示出圖3中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖5示出根據第三實例的光學成像系統的配置。
圖6示出圖5中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖7示出根據第四實例的光學成像系統的配置。
圖8示出圖7中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖9示出根據第五實例的光學成像系統的配置。
圖10示出圖9中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖11示出根據第六實例的光學成像系統的配置。
圖12示出圖11中所示的光學成像系統的像差曲線。
圖13示出根據實例的照相機模組的配置。
圖14示出配備有圖13中所示的照相機模組的眼鏡的配置。
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。
提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中所述方法、設備及/或系統的全面理解。然而,對於此項技術中具有通常知識者而言,本文中所述方法、設備及/或系統的各種改變、修改及等
效形式將顯而易見。本文中所述的操作順序僅為實例,且不限於本文中所述操作順序,而是如對於此項技術中具有通常知識者將顯而易見那般,除必需以特定次序發生的操作以外,亦可有所改變。另外,為提高清晰性及簡潔性,可省略對此項技術中具有通常知識者已知的功能及結構的說明。
本文中所述特徵可以不同形式實施,且不應被解釋為限於本文中所述實例。確切而言,已提供本文中所述實例,使得本揭露將是透徹及完整的,且將向此項技術中具有通常知識者完全傳達本揭露的範圍。
本文中,應注意,針對實例或實施例使用用語「可」(例如,關於實例或實施例可包括或實施什麼)意指存在其中包括或實施此種特徵的至少一個實例或實施例,但並非所有實例及實施例皆限於此。
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它元件。相比之下,當一元件被闡述為「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它元件。
本文中所使用的用語「及/或」包括相關聯列出項中的任一者及任意二或更多者的任意組合。
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,本文中所述實例中所提及的第一構件、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,在本文中可使用例如「上方」、「上部」、「下方」及「下部」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件相對於另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括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,端視裝置的空間定向而定,用語「上方」同時囊括上方與下方兩種定向。所述裝置亦可以其它方式定向(例如,旋轉90度或處於其它定向),且本文中所使用的空間相對性用語將相應地加以解釋。
本文中所使用的術語僅是為闡述各種實例,而並非用於限制本揭露。除非上下文另外清楚地指示,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)」指明所陳述的特徵、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它特徵、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,圖式中所示的形狀可能發生變化。因此,本文中所闡述的實例並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。
如在對本申請案的揭露內容進行理解之後將顯而易見,本文中所述的實例的特徵可以各種方式加以組合。此外,儘管本文中所述的實例具有多種配置,然而如在對本申請案的揭露內容進行理解之後將顯而易見那般,其它配置亦為可能的。
圖式可能並非按比例繪製,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、比例及說明。
在實例中,第一透鏡是指最鄰近物體(或對象)的透鏡,且第七透鏡是指最鄰近成像平面(或影像感測器)的透鏡。在實例性實施例中,曲率半徑(radius of curvature)、厚度、TTL(自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離)、ImgHT(成像平面的高度)、焦距及透鏡的有效半徑的單位以毫米(millimeter,mm)表示。
透鏡的厚度、透鏡之間的間隙及TTL是指透鏡在光軸上的距離。另外,在對透鏡的形狀的說明中,其中一個表面是凸的配置表示所述表面的近軸區是凸的,且其中一個表面是凹的配置表示所述表面的近軸區是凹的。因此,即使闡述了透鏡的一個表面是凸的,透鏡的邊緣亦可為凹的。類似地,即使闡述了透鏡的一個表面是凹的,透鏡的邊緣亦可為凸的。
本文中闡述的光學成像系統可被配置成安裝於可攜式電子裝置中。舉例而言,光學成像系統可安裝於智慧型電話、膝上
型電腦、增強實境(AR)裝置、虛擬實境(VR)裝置、可攜式遊戲機、眼鏡、虹膜識別裝置或類似裝置中。然而,本文中闡述的光學成像系統的使用的範圍及實例並不限於上述電子裝置。舉例而言,光學成像系統可應用於提供狹窄安裝空間但要求高解析度影像捕獲的電子裝置。
根據實例的光學成像系統可包括多個透鏡。舉例而言,光學成像系統可包括自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡。光學成像系統可被配置成達成小型化及重量減輕。舉例而言,在光學成像系統中,自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離TTL可小於2.0毫米。光學成像系統可被配置成使得距離TTL大於預定值以達成高解析度。舉例而言,光學成像系統可被配置成使得距離TTL大於1.2毫米。光學成像系統可滿足關於光學成像系統的焦距「f」及第三透鏡的焦距「f3」的獨特的條件表達式。舉例而言,光學成像系統可滿足以下條件表達式:0<f3/f<1.0。
根據實例的光學成像系統可包括自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡。光學成像系統可包括具有預定折射力的透鏡。舉例而言,光學成像系統可包括具有負折射力的第二透鏡。光學成像系統可滿足關於光學成像系統的焦距「f」及自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離「TTL」的獨特的條件表達式。舉例而言,光學成像系統可滿足以下條件表達式:1.4<TTL/f<1.8。
本文中闡述的光學成像系統可滿足以下條件表達式中
的一或多者。舉例而言,根據各種實例的光學成像系統可滿足以下條件表達式中的一或多者。
0<f1/f<1.5
-1.0<f2/f<0
0<f/f3<1.0
|f1/f2|<3.0
-2.0<f2/f3<0
0.25<BFL/TTL<0.5
Bfin/f<0.35
TTL/f<1.8
D12/f<0.25
在上述條件表達式中,「f」是光學成像系統的焦距,「f1」是第一透鏡的焦距,「f2」是第二透鏡的焦距,「f3」是第三透鏡的焦距,「TTL」是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,「BFL」是自第三透鏡的影像側表面至成像平面的距離,「Bfin」是當設置於無窮遠處的物體的影像被成像時光學成像系統的後焦距,「D12」是自第一透鏡的影像側表面至第二透鏡的物體側表面的距離,V1是第一透鏡的阿貝數,V2是第二透鏡的阿貝數,且V3是第三透鏡的阿貝數。
光學成像系統可以更有限的形式滿足上述條件表達式中的一些條件表達式,如下。
0.8<f1/f<1.2
-0.8<f2/f<-0.3
0.4<f3/f<0.8
-1.2<f2/f3<-0.8
1.4<TTL/f<1.8
0.12<D12/f<0.24
根據實例的光學成像系統可滿足以下條件表達式中的一或多者。舉例而言,光學成像系統可滿足以下條件表達式中的一或多者,同時滿足上述條件表達式中的一或多者。
1.0<f1/f3<2.6
4.0<D12/D23<6.0
0<(R1+R2)/(R1-R2)<0.4
-5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-1.0
0.1<(R1+R2)/T1<2.4
2.0<(R5+R6)/T3<3.6
在上述條件表達式中,「D23」是自第二透鏡的影像側表面至第三透鏡的物體側表面的距離,「R1」是第一透鏡的物體側表面的曲率半徑,「R2」是第一透鏡的影像側表面的曲率半徑,「R5」是第三透鏡的物體側表面的曲率半徑,「R6」是第三透鏡的影像側表面的曲率半徑,「T1」是第一透鏡的厚度,且「T3」是第三透鏡的厚度。
根據各種實例的光學成像系統可包括具有獨特特性的透鏡。舉例而言,光學成像系統可包括具有高折射率及高阿貝數的
獨特透鏡。作為詳細實例,光學成像系統可包括一或多個獨特透鏡,所述一或多個獨特透鏡的折射率為1.6或大於1.6且阿貝數為50或大於50。獨特透鏡可被配置成阻擋特定波長的光。舉例而言,獨特透鏡可被配置成阻擋可見光。作為詳細實例,獨特透鏡可被配置成僅透射波長為780奈米的光。由於包括獨特透鏡的光學成像系統可省略濾光器的配置,因此可有利於照相機模組的小型化及重量減輕。獨特透鏡可具有不透明的顏色。舉例而言,獨特透鏡可為黑色的。然而,特徵透鏡的顏色並不限於黑色。
根據需要,本文中闡述的光學成像系統可具有以下特性的一或多個透鏡。作為實例,光學成像系統可包括具有以下特徵的第一透鏡至第三透鏡中的一者。作為另一實例,光學成像系統可包括具有以下特徵的第一透鏡至第三透鏡之中的二或更多個透鏡。然而,根據上述實例的光學成像系統不一定包括具有以下特徵的透鏡。在下文中,將闡述第一透鏡至第三透鏡的特徵。
第一透鏡可具有折射力。舉例而言,第一透鏡可具有正的折射力。第一透鏡可具有一個凸的表面。舉例而言,第一透鏡可具有凸的影像側表面。第一透鏡可具有球面表面或非球面表面。作為實例,第一透鏡的兩個表面可為非球面的。第一透鏡可由具有高透光率及改善的可加工性的材料形成。舉例而言,第一透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第一透鏡可被配置成具有預定的折射率。作為實例,第一透鏡的折射率可大於1.5。作為詳細實例,第一透鏡的折射率可大於1.5且小於1.7。第一透鏡可具有預定的阿貝數。
作為實例,第一透鏡的阿貝數可為40或大於40。作為詳細實例,第一透鏡的阿貝數可大於50且小於60。
第二透鏡可具有折射力。舉例而言,第二透鏡可具有負的折射力。第二透鏡可具有一個凹的表面。作為實例,第二透鏡可具有凹的物體側表面。作為另一實例,第二透鏡可具有凹的影像側表面。第二透鏡包括球面表面或非球面表面。舉例而言,第二透鏡的兩個表面可為非球面的。第二透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第二透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第二透鏡可被配置成具有預定的折射率。作為實例,第一透鏡的折射率可大於1.6。第二透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第二透鏡的阿貝數可為20或大於20。作為詳細實例,第二透鏡的阿貝數可大於20且小於60。
第三透鏡具有折射力。舉例而言,第三透鏡可具有正的折射力。第三透鏡可具有球面表面或非球面表面。作為實例,第三透鏡的兩個表面可為非球面的。第三透鏡可具有拐點(inflection point)。舉例而言,第三透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者上可形成有拐點。第三透鏡可由具有高透光率及改善的可加工性的材料形成。舉例而言,第三透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第三透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第三透鏡的折射率可大於1.6。作為詳細實例,第三透鏡的折射率可大於1.6且小於1.7。第三透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第三透鏡的阿貝數可為20或大於20。作為詳細實例,第三透鏡的阿貝數可
大於20且小於60。
多個透鏡可由具有與空氣的折射率不同的折射率的材料形成。舉例而言,所述多個透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。所述多個透鏡中的至少一者可具有非球面表面。透鏡的非球面表面可由以下方程式1代表。
在方程式1中,「c」是相應透鏡的曲率半徑的倒數,「k」是圓錐常數,「r」是自透鏡的非球面表面上的某一點至光軸的距離,「A至J」是非球面常數,且「Z」(或「垂度(SAG)」)是自透鏡的非球面表面上的某一點至非球面表面在光軸方向上的頂點的高度。
本文中闡述的光學成像系統可包括濾光器及光闌。
濾光器可設置於第三透鏡與成像平面之間。然而,濾光器的位置並不限於第三透鏡與成像平面之間的位置。濾光器可被配置成阻擋某些波長的光。舉例而言,濾光器可被配置成阻擋紅外線。光闌可設置於第一透鏡的物體側表面上,或者設置於一個透鏡與另一透鏡之間。根據需要,可省略光闌。
接下來,將參照圖式闡述光學成像系統的詳細實例。
將參照圖1闡述根據第一實例的光學成像系統。
光學成像系統100可包括自物體側依次設置的第一透鏡110、第二透鏡120及第三透鏡130。第一透鏡110可具有正的折
射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡120可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡130可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡130的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。
光學成像系統100可更包括濾光器IF。濾光器IF可設置於第三透鏡130與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於影像感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
表1及表2示出光學成像系統100的透鏡特性及非球面值,且圖2示出光學成像系統100的像差曲線。
將參照圖3闡述根據第二實例的光學成像系統。
光學成像系統200可包括自物體側依次設置的第一透鏡210、第二透鏡220及第三透鏡230。第一透鏡210可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡220可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第三透鏡230可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡230的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。
光學成像系統200更包括濾光器IF。濾光器IF可設置於第三透鏡230與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於影像
感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
表3及表4示出光學成像系統200的透鏡特性及非球面值,且圖4示出光學成像系統200的像差曲線。
將參照圖5闡述根據第三實例的光學成像系統。
光學成像系統300可包括自物體側依次設置的第一透鏡310、第二透鏡320及第三透鏡330。第一透鏡310可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡320可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第三透鏡330可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡330的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。
光學成像系統300更包括濾光器IF。濾光器IF可設置於第三透鏡330與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於影像感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
表5及表6示出光學成像系統300的透鏡特性及非球面值,且圖6示出光學成像系統300的像差曲線。
將參照圖7闡述根據第四實例的光學成像系統。
光學成像系統400可包括自物體側依次設置的第一透鏡
410、第二透鏡420及第三透鏡430。第一透鏡410可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡420可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡430可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡430的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。成像平面IP可形成於影像感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
在光學成像系統400中,第一透鏡410可被配置成具有獨特特性。舉例而言,第一透鏡410可由具有高折射率及高阿貝數的材料形成。作為詳細實例,第一透鏡410可由折射率為1.6或大於1.6且阿貝數為50或大於50的材料形成。光學成像系統400可包括被配置成阻擋特定波長的光的透鏡。舉例而言,在光學成像系統400中,第一透鏡410可被配置成阻擋可見光且僅透射具有紅外波長的光。因此,在光學成像系統400中,可省略濾光器配置,以達成照相機模組的小型化及重量減輕。
表7及表8示出光學成像系統400的透鏡特性及非球面值,且圖8示出光學成像系統400的像差曲線。
將參照圖9闡述根據第五實例的光學成像系統。
光學成像系統500可包括自物體側依次設置的第一透鏡510、第二透鏡520及第三透鏡530。第一透鏡510可具有正的折
射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡520可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡530可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡530的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。成像平面IP可形成於影像感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
在光學成像系統500中,第二透鏡520可被配置成具有獨特特性。舉例而言,第二透鏡520可由具有高折射率及高阿貝數的材料形成。作為詳細實例,第二透鏡520可由折射率為1.6或大於1.6且阿貝數為50或大於50的材料形成。光學成像系統500可包括被配置成阻擋特定波長的光的透鏡。舉例而言,在光學成像系統500中,第二透鏡520可被配置成阻擋可見光且僅透射具有紅外波長的光。因此,在光學成像系統500中,可省略濾光器配置,以達成照相機模組的小型化及重量減輕。
表9及表10示出光學成像系統500的透鏡特性及非球面值,且圖10示出光學成像系統500的像差曲線。
將參照圖11闡述根據第六實例的光學成像系統。
光學成像系統600可包括自物體側依次設置的第一透鏡610、第二透鏡620及第三透鏡630。第一透鏡610可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第二透鏡620
可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡630可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡630的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。成像平面IP可形成於影像感測器IS的表面上或者影像感測器IS的內部。
在光學成像系統600中,第三透鏡630可被配置成具有獨特特性。舉例而言,第三透鏡630可由具有高折射率及高阿貝數的材料形成。作為具體實例,第三透鏡630可由折射率為1.6或大於1.6且阿貝數為50或大於50的材料形成。光學成像系統600可包括被配置成阻擋特定波長的光的透鏡。舉例而言,在光學成像系統600中,第三透鏡630可被配置成阻擋可見光且僅透射具有紅外波長的光。因此,在光學成像系統600中,可省略濾光器配置以達成照相機模組的小型化及重量減輕。
表11及表12示出光學成像系統600的透鏡特性及非球面值,且圖12示出光學成像系統600的像差曲線。
表13至表14示出根據第一實例至第六實例的光學成像系統的光學特性值及條件表達式值。
在下文中,將參照圖13及圖14闡述根據實例的照相機模組及安裝並配備有照相機模組的可攜式裝置。
照相機模組10可包括鏡筒12及基板14。然而,照相機模組10的配置並不限於以上提及的配置。舉例而言,照相機模組10可更包括蓋玻璃CG。蓋玻璃CG可阻擋外來物體的進入且可減少外部衝擊震動向照相機模組10內部的傳遞。
鏡筒12可被配置成容納透鏡。舉例而言,根據第一實
例至第六實例的光學成像系統100、200、300、400、500及600中的一者可容納於鏡筒12中。鏡筒12可被配置成有利於減輕照相機模組10的重量。舉例而言,鏡筒12可由塑膠材料製成。鏡筒12可被配置成有利於照相機模組10的小型化。舉例而言,鏡筒12可被配置成具有使得光學成像系統100、200、300、400、500及600能夠容納於其中的最小大小及最小體積。
基板14可被配置成耦合至鏡筒12。舉例而言,基板14可藉由黏合劑貼合至鏡筒12的一個側。然而,基板14與鏡筒12之間的耦合並不限於結合方式。對照相機模組10進行驅動所需的電子組件可安裝於基板14上或嵌入基板14中。舉例而言,影像感測器IS可安裝於基板14上。影像感測器IS可以最小大小或最小形狀形成,使得能夠達成照相機模組10的小型化。舉例而言,影像感測器IS可被形成為具有其中由光學成像系統100、200、300、400、500及600入射的影像可被內切(inscribe)的形狀(例如,正方形)。然而,影像感測器IS的形狀並不限於正方形。
上述配置的照相機模組10可安裝於可攜式裝置上。舉例而言,如圖14中所示,照相機模組10可安裝於被製造成實施增強實境(AR)或虛擬實境(VR)的眼鏡30上。照相機模組10可被配置成對穿戴者的眼球(詳言之,虹膜)的影像進行捕獲。舉例而言,照相機模組10可設置於眼鏡框32的鼻墊34上,以即時地對穿戴者的虹膜的影像及虹膜的運動進行捕獲。
如上所述,根據各種實例,可達成重量減輕及小型化。
因此,可製造一種可安裝於具有一般形狀的眼鏡以及增強實境(VR)裝置及虛擬實境(VR)裝置上的照相機模組。
儘管以上已示出及闡述了具體實例,然而在對本揭露內容進行理解之後將顯而易見的是,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,可在該些實例中作出形式及細節上的各種改變。本文中所闡述的實例應被視為僅為闡述性的,而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為適用於其它實例中的相似特徵或態樣。若所闡述的技術被以不同的次序實行,及/或若所闡述的系統、架構、裝置或電路中的組件被以不同的方式組合及/或被其它組件或其等效物替換或補充,則亦可達成適合的結果。因此,本揭露的範圍不由詳細說明界定,而是由申請專利範圍及其等效範圍界定,且申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型均應被解釋為包括於本揭露中。
100:光學成像系統
110:第一透鏡
120:第二透鏡
130:第三透鏡
IF:濾光器
IP:成像平面
IS:影像感測器
Claims (14)
- 一種光學成像系統,包括:自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡,所述第一透鏡具有凸的影像側表面,所述第二透鏡具有凹的影像側表面,其中:1.2毫米<TTL<2.0毫米,0<f3/f<1.0且4.0<D12/D23<6.0,其中TTL是自所述第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,f是所述光學成像系統的焦距,f3是所述第三透鏡的焦距,D12是自所述第一透鏡的所述影像側表面至所述第二透鏡的物體側表面的距離,且D23是自所述第二透鏡的所述影像側表面至所述第三透鏡的物體側表面的距離。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:0<f1/f<1.5,其中f1是所述第一透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:-1.0<f2/f<0,其中f2是所述第二透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:|f1/f2|<3.0,其中f1是所述第一透鏡的焦距,且f2是所述第二透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:-2.0<f2/f3<0,其中f2是所述第二透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:0.25<BFL/TTL<0.5,其中BFL是自所述第三透鏡的影像側表面至所述成像平面的距離。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:Bfin/f<0.35,其中Bfin是當對設置於無窮遠處的物體的影像進行捕獲時所述光學成像系統的後焦距。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:TTL/f<1.8。
- 如請求項1所述的光學成像系統,其中:D12/f<0.25。
- 一種光學成像系統,包括:自物體側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡,所述第二透鏡具有負的折射力,所述第一透鏡具有凸的影像側表面,所述第二透鏡具有凹的影像側表面,其中:1.4<TTL/f<1.8且4.0<D12/D23<6.0,其中TTL是自所 述第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,f是所述光學成像系統的焦距,D12是自所述第一透鏡的所述影像側表面至所述第二透鏡的物體側表面的距離,且D23是自所述第二透鏡的所述影像側表面至所述第三透鏡的物體側表面的距離。
- 如請求項12所述的光學成像系統,其中:1.0<f1/f3<2.6,其中f1是所述第一透鏡的焦距,且f3是所述第三透鏡的焦距。
- 如請求項12所述的光學成像系統,其中:0.4<f3/f<0.8,其中f3是所述第三透鏡的焦距。
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