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CN111999851B - 取像模组、电子装置及汽车 - Google Patents

取像模组、电子装置及汽车

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CN111999851B
CN111999851B CN201910446805.1A CN201910446805A CN111999851B CN 111999851 B CN111999851 B CN 111999851B CN 201910446805 A CN201910446805 A CN 201910446805A CN 111999851 B CN111999851 B CN 111999851B
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CN
China
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lens element
lens
image
image capturing
optical axis
Prior art date
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CN201910446805.1A
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邹海荣
俞炳泽
兰宾利
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Jiangxi Oufei Optics Co ltd
Nanchang Oufei Precision Optical Product Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Oufei Optics Co ltd
Nanchang Oufei Precision Optical Product Co ltd
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • 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
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    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
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    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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Abstract

本发明涉及一种取像模组、电子装置及汽车。一种取像模组,由物侧至像侧依次包括:具有负屈折力的第一透镜;具有正屈折力的第二透镜,第二透镜的物侧面为凸面;具有屈折力的第三透镜;具有正屈折力的第四透镜,第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面;具有负屈折力的第五透镜,第五透镜的物侧面为凹面,第五透镜的像侧面为凸面。通过合理搭配各透镜的屈折力并限制第四透镜和第五透镜的面型,从而使取像模组具备大视场角的特性。

Description

取像模组、电子装置及汽车
技术领域
本发明涉及光学成像领域,特别是涉及一种取像模组、电子装置及汽车。
背景技术
由于车身结构的限制,家用汽车在视野上存在多个盲区,大货车的盲区更大。司机无法看到这些盲区,从而容易引发交通事故。
车身两边的后视镜只能看到车身两侧较为狭窄的空间,并不能收集到车身周围的全部信息。如当由辅路上主路时,司机从左后视镜不能观察到完整的左侧汽车信息,假如通过加速大角度切上最内侧车道,很容易与正在最内侧车道高速行驶的汽车发生碰撞。虽然,通过调整好后视镜的角度以及加装一个凸视镜可将两侧的盲区减小,但实际效果甚微。
发明内容
基于此,有必要针对如何解决视角狭窄的问题,提供一种取像模组、电子装置及汽车。
一种取像模组,由物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜;
具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面;以及
具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面。
在上述结构中,所述第一透镜提供负屈折力,可增大所述取像模组的视场角;所述第二透镜提供正屈折力,以与所述第一透镜配合,避免所述取像模组的前端(所述第一透镜和所述第二透镜)的负屈折力过大,从而缩短所述取像模组于光轴方向上的长度,以实现小型化;所述第四透镜提供正屈折力,以此平衡所述取像模组的屈折力配置,并使光线入射到成像面的角度得到抑制,另外,所述第四透镜的双凸结构能够起到较好的聚焦效果,以缩短所述取像模组于光轴方向上的长度。
在其中一个实施例中,所述取像模组还包括光阑,所述光阑设置于所述第一透镜的物侧与所述第四透镜之间。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
-7.00<f1/f<0;
其中,f1为所述第一透镜的焦距,f为所述取像模组的有效焦距。满足上述关系时,所述第一透镜能够为所述取像模组提供负屈折力,使所述取像模组具有广视角的特性。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
f45/f>1.50;
其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,f为所述取像模组的有效焦距。满足上述关系时,有助于在所述取像模组的像侧端(所述第四透镜和所述第五透镜处)配置足够的屈折力,降低所述取像模组的敏感度。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
1.00≤CT2/CT3<5.00;
其中,CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。满足上述关系时,可较好地避免所述第二透镜和所述第三透镜成型不良的问题,同时有助于增加透镜成型的均匀性。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
ΣCT/TL<0.70;
其中,ΣCT为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度的总和,TL为所述第一透镜的物侧面至所述取像模组的成像面于光轴上的距离。满足上述关系时,可合理设置各透镜的厚度,减小各透镜的加工难度以提升良率,同时缩短所述取像模组于光轴方向的尺寸,并增大机械焦距,从而有利于调焦。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
ET4≥0.47;
其中,ET4为所述第四透镜于垂直光轴方向的半径为3.3mm处所对应的透镜厚度,ET4的单位为mm。满足上述关系时,可减小所述第四透镜的加工难度,提高良率。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
|R3|/|R4|≤5.00;
1.00<|R5|/|R6|<2.00;
其中,R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,所述第二透镜和所述第三透镜的物侧面及像侧面于光轴上的曲率半径能够得到合理设置,使所述第二透镜的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,以及所述第三透镜的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,从而使所述第二透镜和所述第三透镜易于生产加工。若物侧面或像侧面的曲率半径过大,将会产生较大的焦距并容易产生偏差;若两个面的曲率半径差异过大,将增大加工难度,并降低精度稳定性。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
0≤∣V2-V5∣<35.00;
其中,V2为所述第二透镜的色散系数,V5为所述第五透镜的色散系数。通过对所述第二透镜和所述第三透镜的材料进行合理配置以满足上述关系,从而减小所述取像模组的色差,提升成像品质。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
(CT4-CT5)/(α4-α5)<0;
其中,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,CT4的单位为mm;CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度,CT5的单位为mm;α4为所述第四透镜的热膨胀系数,α4的单位为10-6/k;α5为所述第五透镜的热膨胀系数,α5的单位为10-6/k。通过对所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度以及各自的材料进行合理搭配以满足上述关系,从而减小温度对所述取像模组的影响,使所述取像模组在高温或低温时依然保持良好的成像品质。另外,若所述第四透镜和所述第五透镜为胶合镜片时,还能够减小两个透镜于光轴上的厚度差异及材料特性差异,降低胶合镜片开裂的风险。
在其中一个实施例中,所述取像模组满足以下关系:
f/EPD≤2.00;
其中,f为所述取像模组的有效焦距,EPD为所述取像模组的入瞳直径。满足上述关系时,所述取像模组能够提供较大的入瞳,扩大光圈,以增加入光量,从而使所述取像模组在暗环境下依然具备优良的成像品质。
在其中一个实施例中,所述取像模组还包括感光芯片,所述感光芯片设置于所述第五透镜的像侧,所述取像模组满足以下关系:
TL/Imgh≤3.50;
其中,TL为所述第一透镜的物侧面至所述取像模组的成像面于光轴上的距离,Imgh为所述感光芯片中感光区域的对角线长度。满足上述关系时,所述取像模组在满足高像素的需求时,还能满足小型化的设计。
在其中一个实施例中,所述取像模组还包括感光芯片,所述感光芯片设置于所述第五透镜的像侧,所述取像模组满足以下关系:
tan[(1/2)FOV]/Y>0.25;
其中,FOV为所述取像模组的视场角,Y为所述感光芯片中感光区域的对角线长度的一半,Y的单位为mm。满足上述关系时,可保证所述取像模组具有高像素的特性,以获得较佳的广角摄影效果。
一种电子装置,包括显示模组及上述任一项实施例中所述的取像模组,所述取像模组与所述显示模组通信连接,所述取像模组所获得的影像能够于所述显示模组中显示。
一种汽车,包括车体及上述实施例所述的电子装置,所述显示模组设置于所述车体内,所述车体的左侧及/或右侧设置有所述取像模组,所述取像模组与所述显示模组通信连接,所述取像模组用于收集所述汽车的侧后方的影像信息,所述取像模组获得的影像信息能够于所述显示模组中显示。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的取像模组示意图;
图2为第一实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图3为本发明第二实施例提供的取像模组的示意图;
图4为第二实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图5为本发明第三实施例提供的取像模组的示意图;
图6为第三实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图7为本发明第四实施例提供的取像模组的示意图;
图8为第四实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图9为本发明第五实施例提供的取像模组的示意图;
图10为第五实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图11为本发明第六实施例提供的取像模组的示意图;
图12为第六实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图13为本发明第七实施例提供的取像模组的示意图;
图14为第七实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图15为本发明第八实施例提供的取像模组的示意图;
图16为第八实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图17为本发明第九实施例提供的取像模组的示意图;
图18为第九实施例中取像模组的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图19为本发明另一实施例提供的取像模组的示意图;
图20为本发明一实施例提供的电子装置的示意图;
图21为本发明一实施例提供的应用电子装置的汽车示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个原件,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”另一个原件,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。相反,当元件被称作“直接在”另一原件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1所示,本申请实施例中的取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2,第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4,第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6,第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8,第五透镜L5包括物侧面S9和像侧面S10。另外,第五透镜L5的像侧还有一成像面S15,成像面S15可以为感光芯片的感光表面。
其中,第二透镜L2的物侧面S3为凸面。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。第五透镜L5的物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5的非球面面型公式为:
其中,Z是非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r是非球面上相应点到光轴的距离,c是非球面顶点的曲率,k是圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
在一些实施例中,取像模组100还包括光阑ST0。光阑ST0可设置于第一透镜L1的物侧与第四透镜L4之间。具体地,在一些实施例中,光阑ST0可设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间或第三透镜L3与第四透镜L4之间。
在一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5的材质均为塑料,此时,塑料材质的透镜能够减少取像模组100的重量并降低生成成本。在一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5的材质均为玻璃,此时,取像模组100能够耐受较高的温度且具有较好的光学性能。在另一些实施例中,也可以仅是第一透镜L1为玻璃材质,而其他透镜为塑料材质,此时,最靠近物侧的第一透镜L1能够较好地耐受物侧的环境温度影响,且由于其他透镜为塑料材质的关系,从而使取像模组100保持较低的生产成本。又或者,在一些实施例中,第一透镜L1的材质为玻璃,其他透镜的材质可任意组合。
在一些实施例中,取像模组100设置有玻璃材质的红外滤光片L6,红外滤光片L6设置于第五透镜L5的像侧。红外滤光片L6包括物侧面S11及像侧面S12。红外滤光片L6用于过滤成像的光线,具体用于隔绝红外光,防止红外光到达成像面S15,从而防止红外光对正常影像的色彩与清晰度造成影响,进而提高取像模组100的成像品质。
在一些实施例中,取像模组100还包括保护玻璃L7。保护玻璃L7包括物侧面S13及像侧面S14。保护玻璃L7设置于红外滤光片L6的像侧以在后续组装成模组时能够靠近感光芯片,从而起到保护感光芯片的作用。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
-7.00<f1/f<0;
其中,f1为第一透镜L1的焦距,f为取像模组100的有效焦距。在其中的一些实施例中,f1/f可以为-1.45、-1.35、-1.30、-1.25、-1.20、-1.15、-1.10及-1.05。满足上述关系时,第一透镜L1能够为取像模组100提供负屈折力,使取像模组100具有广视角的特性。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
f45/f>1.50;
其中,f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距,f为取像模组100的有效焦距。在其中的一些实施例中,f45/f可以为1.70、1.80、1.90、2.00、2.10、2.20、2.30、2.40及2.50。满足上述关系时,有助于在取像模组100的像侧端(第四透镜L4和第五透镜L5处)配置足够的屈折力,降低取像模组100的敏感度。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
1.00≤CT2/CT3<5.00;
其中,CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度,CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度。在其中的一些实施例中,CT2/CT3可以为1.10、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50及4.00。满足上述关系时,可较好地避免第二透镜L2和第三透镜L3成型不良的问题,同时有助于增加透镜成型的均匀性。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
ΣCT/TL<0.70;
其中,ΣCT为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度的总和,TL为第一透镜L1的物侧面S1至取像模组100的成像面S15于光轴上的距离。在其中的一些实施例中,ΣCT/TL可以为0.42、0.45、0.50、0.55或0.62。满足上述关系时,可合理设置各透镜的厚度,减小各透镜的加工难度以提升良率,同时缩短取像模组100于光轴方向的尺寸,并增大机械焦距,从而有利于调焦。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
ET4≥0.47mm;
其中,ET4为第四透镜L4于垂直光轴方向的半径为3.3mm处所对应的透镜厚度,ET4的单位为mm。在其中一些实施例中,ET4的取值可以为0.50mm、0.55mm、0.60mm、0.80mm、0.90mm、1.00mm、1.20mm、1.40mm或1.50mm。满足上述关系时,可减小第四透镜L4的加工难度,提高良率。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
|R3|/|R4|≤5.00;
1.00<|R5|/|R6|<2.00;
其中,R3为第二透镜L2的物侧面S3于光轴处的曲率半径,R4为第二透镜L2的像侧面S4于光轴处的曲率半径,R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径,R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径。在其中的一些实施例中,|R3|/|R4|的关系可以为0.15、0.20、1.00、2.50、3.50、4.50、4.90或4.95;|R5|/|R6|的关系可以为1.30、1.50、1.60、1.70、1.80或1.90。满足上述关系时,第二透镜L2和第三透镜L3的物侧面及像侧面于光轴上的曲率半径能够得到合理设置,使第二透镜L2的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,以及第三透镜L3的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,从而使第二透镜L2和第三透镜L3易于生产加工。若物侧面或像侧面的曲率半径过大,将会产生较大的焦距并容易产生偏差;若两个面的曲率半径差异过大,将增大加工难度,并降低精度稳定性。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
0≤∣V2-V5∣<35.00;
其中,V2为第二透镜L2的色散系数,V5为第五透镜L5的色散系数。在其中的一些实施例中,∣V2-V5∣的关系可以为1.00、2.00、2.50、10.00、11.00、28.00或28.50。通过对第二透镜L2和第三透镜L3的材料进行合理配置以满足上述关系,从而减小取像模组100的色差,提升成像品质。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
(CT4-CT5)/(α4-α5)<0;
其中,CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度,CT4的单位为mm;CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度,CT5的单位为mm;α4为第四透镜L4的热膨胀系数,α4的单位为10-6/k;α5为第五透镜L5的热膨胀系数,α5的单位为10-6/k。在其中的一些实施例中,(CT4-CT5)/(α4-α5)的关系可以为-8.00、-6.00、-4.00或-3.00。通过对第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度以及各自的材料进行合理搭配以满足上述关系,从而减小温度对取像模组100的影响,使取像模组100在高温或低温时依然保持良好的成像品质。另外,若第四透镜L4和第五透镜L5为胶合镜片时,还能够减小两个透镜于光轴上的厚度差异及材料特性差异,降低胶合镜片开裂的风险。
在一些实施例中,取像模组100满足以下关系:
f/EPD≤2.00;
其中,f为取像模组100的有效焦距,EPD为取像模组100的入瞳直径。在其中一些实施例中,f/EPD的关系可以为1.83、1.85、1.90、1.93或1.95。满足上述关系时,取像模组100能够提供较大的入瞳,扩大光圈,以增加入光量,从而使取像模组100在暗环境下依然具备优良的成像品质。
在一些实施例中,取像模组100还包括感光芯片,感光芯片设置于第五透镜L5的像侧,取像模组100满足以下关系:
TL/Imgh≤3.50;
其中,TL为第一透镜L1的物侧面S1至取像模组100的成像面S15于光轴上的距离,Imgh为感光芯片中感光区域的对角线长度。在其中一些实施例中,TL/Imgh的关系可以为3.20、3.25、3.30、3.35、3.40或3.45。满足上述关系时,取像模组在满足高像素的需求时,还能满足小型化的设计。
在一些实施例中,取像模组100还包括感光芯片,感光芯片设置于第五透镜L5的像侧,取像模组100满足以下关系:
tan[(1/2)FOV]/Y>0.25;
其中,FOV为取像模组100的视场角,Y为感光芯片中感光区域的对角线长度的一半,Y的单位为mm。在其中一些实施例中,tan[(1/2)FOV]/Y的关系可以为0.30、0.32、0.37、0.38或0.39。满足上述关系时,可保证取像模组具有高像素的特性,以获得较佳的广角摄影效果。
第一实施例
如图1所示的第一实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、光阑ST0、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。图2为第一实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。本实施例及以下各实施例中的参考波长为587.6nm。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凹面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
第一透镜L1、第二透镜L2和第五透镜L5的物侧面及像侧面均为球面,第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面及像侧面均为非球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃,第三透镜L3的材质为塑料。
具体地,取像模组100满足以下关系:
f1/f=-1.06;
其中,f1为第一透镜L1的焦距,f为取像模组100的有效焦距。满足上述关系时,第一透镜L1能够为取像模组100提供负屈折力,使取像模组100具有广视角的特性。
取像模组100满足以下关系:
f45/f=2.07;
其中,f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距,f为取像模组100的有效焦距。满足上述关系时,有助于在取像模组100的像侧端(第四透镜L4和第五透镜L5处)配置足够的屈折力,降低取像模组100的敏感度。
取像模组100满足以下关系:
CT2/CT3=4.05;
其中,CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度,CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度。满足上述关系时,可较好地避免第二透镜L2和第三透镜L3成型不良的问题,同时有助于增加透镜成型的均匀性。
取像模组100满足以下关系:
ΣCT/TL=0.40;
其中,ΣCT为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度的总和,TL为第一透镜L1的物侧面S1至取像模组100的成像面S15于光轴上的距离。满足上述关系时,可合理设置各透镜的厚度,减小各透镜的加工难度以提升良率,同时缩短取像模组100于光轴方向的尺寸,并增大机械焦距,从而有利于调焦。
取像模组100满足以下关系:
ET4=0.47mm;
其中,ET4为第四透镜L4于垂直光轴方向的半径为3.3mm处所对应的透镜厚度,ET4的单位为mm。满足上述关系时,可减小第四透镜L4的加工难度,提高良率。
取像模组100满足以下关系:
|R3|/|R4|=1.00;
|R5|/|R6|=1.42;
其中,R3为第二透镜L2的物侧面S3于光轴处的曲率半径,R4为第二透镜L2的像侧面S4于光轴处的曲率半径,R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径,R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,第二透镜L2和第三透镜L3的物侧面及像侧面于光轴上的曲率半径能够得到合理设置,使第二透镜L2的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,以及第三透镜L3的两个面于光轴处的曲率半径的差异相近,从而使第二透镜L2和第三透镜L3易于生产加工。
取像模组100满足以下关系:
∣V2-V5∣=28.70;
其中,V2为第二透镜L2的色散系数,V5为第五透镜L5的色散系数。通过对第二透镜L2和第三透镜L3的材料进行合理配置以满足上述关系,从而减小取像模组100的色差,提升成像品质。
取像模组100满足以下关系:
(CT4-CT5)/(α4-α5)=-8.35;
其中,CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度,CT4的单位为mm;CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度,CT5的单位为mm;α4为第四透镜L4的热膨胀系数,α4的单位为10-6/k;α5为第五透镜L5的热膨胀系数,α5的单位为10-6/k。通过对第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度以及各自的材料进行合理搭配以满足上述关系,从而减小温度对取像模组100的影响,使取像模组100在高温或低温时依然保持良好的成像品质。
取像模组100满足以下关系:
f/EPD=1.80;
其中,f为取像模组100的有效焦距,EPD为取像模组100的入瞳直径。满足上述关系时,取像模组100能够提供较大的入瞳,扩大光圈,以增加入光量,从而使取像模组100在暗环境下依然具备优良的成像品质。
第五透镜L5的像侧设置有感光芯片时,取像模组100满足以下关系:
TL/Imgh=3.42;
其中,TL为第一透镜L1的物侧面S1至取像模组100的成像面S15于光轴上的距离,Imgh为感光芯片中感光区域的对角线长度。满足上述关系时,取像模组在满足高像素的需求时,还能满足小型化的设计。
第五透镜L5的像侧设置有感光芯片时,取像模组100满足以下关系:
tan[(1/2)FOV]/Y=0.28;
其中,FOV为取像模组100的视场角,Y为感光芯片中感光区域的对角线长度的一半,Y的单位为mm。满足上述关系时,可保证取像模组具有高像素的特性,以获得较佳的广角摄影效果。
在第一实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.62mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=80.16度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表1和表2给出。由物面至成像面S15的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。表1中的R半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。面序号6中的“厚度”参数为第三透镜L3的像侧面S6至光阑ST0的距离。光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,我们默认第一透镜物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑ST0设置于透镜的物侧面顶点的右侧,当光阑STO的“厚度”参数为正值时,光阑ST0在透镜物侧面顶点的左侧。面序号11中的“厚度”参数值为第五透镜L5的像侧面S10至红外滤光片L6的物侧面S11于光轴上的距离。红外滤光片L6(表1中的滤光片)于“厚度”参数中面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S12至保护玻璃L7物侧面S13于光轴上的距离。表2为表1中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
另外,以下各实施例中,各透镜的折射率和焦距为参考波长下的数值。
表1
表2
第二实施例
如图3所示的第二实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、光阑ST0、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。图4为第二实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凹面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
第一透镜L1、第二透镜L2和第五透镜L5的物侧面及像侧面均为球面,第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面及像侧面均为非球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃,第三透镜L3的材质为塑料。
在第二实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.62mm,光圈值FNO=1.81,最大视场角FOV=80.17度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表3和表4给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。
表3
表4
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第三实施例
如图5所示的第三实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑ST0、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。图6为第三实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凹面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
第一透镜L1的物侧面及像侧面均为球面,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面。
另外,第一透镜L1、第四透镜L4、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃,第二透镜L2、第三透镜L3及第五透镜L5的材质为塑料。
在第三实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.55mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=81.21度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表5和表6给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。
还需要注意的是,本实施例中,第三透镜L3的像侧面S6可充当光阑,面序号6和面序号7所对应的“厚度”参数值相加即为第三透镜L3的像侧面S6至第四透镜L4的物侧面S7于光轴上的距离。
表5
表6
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第四实施例
如图7所示的第四实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图8为第四实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
另外,第四透镜L4和第五透镜L5为胶合镜片,从而能够减小两个透镜于光轴上的厚度差异及材料特性差异,降低胶合镜片开裂的风险。
在第四实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.64mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=80.69度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表7给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表7
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第五实施例
如图9所示的第五实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图10为第五实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
在第五实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.62mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=80.20度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表8给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表8
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第六实施例
如图11所示的第六实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图12为第六实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
在第六实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.62mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=81.07度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表9给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表9
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第七实施例
如图13所示的第七实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图14为第七实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
在第七实施例中,取像模组100的有效焦距f=3.57mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=100.26度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表10给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表10
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第八实施例
如图15所示的第八实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图16为第八实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凸面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
在第八实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.00mm,光圈值FNO=1.80,最大视场角FOV=90.29度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表11给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表11
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
第九实施例
如图17所示的第九实施例中,取像模组100由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光阑ST0、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、红外滤光片L6以及保护玻璃L7。其中,第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合镜片。图18为第九实施例中取像模组100的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为参考波长下的数据图。
其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凹面;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于光轴处为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面。
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的物侧面及像侧面均为球面。
另外,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7的材质均为玻璃。
在第九实施例中,取像模组100的有效焦距f=4.25mm,光圈值FNO=2.00,最大视场角FOV=98.74度(deg.)。
另外,取像模组100的各参数由表12给出,且其中各参数的定义可由第一实施例推出,此处不加以赘述。但需要注意的是,第四透镜L4与第五透镜L5存在胶合,此时第四透镜L4的像侧面S8于光轴处的曲率半径与第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径相同,因此在下表中并未体现第四透镜L4的像侧面S8的参数。同时,由于各透镜的物侧面和像侧面均为球面,当给定透镜的物侧面或像侧面上任一点的曲率半径后,该面各点的曲率半径也即确定,因此,为避免重复,本实施例并未提供非球面系数参数表格。
表12
依据上述所提供的各参数信息可推得以下数据:
参考图19所示,在一些实施例中,取像模组100中设置有感光芯片110,感光芯片110设置于保护玻璃L7的像侧。在一些实施例中,感光芯片110可以为CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。
具体地,在一些实施例中,取像模组100为定焦模组。在另一些实施例中,通过在感光芯片110上配置音圈马达以使感光芯片110能够相对取像模组100中的透镜移动,从而实现对焦功能。在其中的一个实施例中,可将保护玻璃L7与感光芯片110一体固定,使两者在对焦移动时能保持相对静止状态。在另一些实施例中,也可以设置固定件以将第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑ST0、第四透镜L4及第五透镜L5固定,同时在固定件上配置音圈马达以驱动上述透镜及光阑ST0相对感光芯片110移动,从而实现对焦功能。
在实际应用中,感光芯片110与电路板连接,感光芯片110将接收到的影像转换为电信号,并通过电路板传递至图像处理器中进行处理优化。具体地,取像模组100可应用于手机、车载、监控、安防、医疗等领域。
参考图20所示,在一些实施例中,取像模组100可与显示模组310通信连接,以配合形成具有取像及显示功能的电子装置30。具体地,显示模组310包括显示屏3111,携带环境景象信息的光线通过取像模组100的各透镜调制后被感光芯片110接收,感光芯片110将光信号转换为电信号后通过电路传送至显示模组310中,并最终于显示屏3111中显示。此时,借助取像模组100的大视角特性,电子装置30能够获得镜头(取像模组100)物侧的大视角范围内的景象,并于显示屏3111中显示。同样地,电子装置30同样可用于手机、车载、监控、安防、医疗等领域。
参考图21所示,在一些实施例中,取像模组100可作为车载摄像头应用于汽车40中。汽车40可以为自动驾驶汽车或非自动驾驶汽车。取像模组100可作为汽车40的前视摄像头、后视摄像头或侧视摄像头。具体地,汽车40包括车体410,取像模组100安装于车体410的左后视镜、右后视镜、后尾箱、前大灯、后大灯等任意位置,以获取汽车40视野盲区的影像信息(如获得更大的左后方及右后视野)。此外,汽车40中还设置有显示模组310,显示模组310安装于车体410内,且取像模组100与显示模组310通信连接,取像模组100所获得的影像信息能够传输至显示模组310中显示,从而使司机能够获得更完整的周边影像信息,提高驾驶时的安全保障。
以上所述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。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种取像模组,其特征在于,共有五片具有屈折力的透镜,由物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面;
具有正屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面;以及
具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面;
感光芯片,所述感光芯片设置于所述第五透镜的像侧;
所述取像模组满足以下关系:3.14≤TL/Imgh≤3.50;1.00<|R5|/|R6|<2.00;
其中,TL为所述第一透镜的物侧面至所述取像模组的成像面于光轴上的距离,Imgh为所述感光芯片中感光区域的对角线长度,R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,还包括光阑,所述光阑设置于所述第一透镜的物侧与所述第四透镜之间。
3.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
-7.00<f1/f<0;
其中,f1为所述第一透镜的焦距,f为所述取像模组的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
f45/f>1.50;
其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,f为所述取像模组的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
1.00≤CT2/CT3<5.00;
其中,CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。
6.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
ΣCT/TL<0.70;
其中,ΣCT为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度的总和,TL为所述第一透镜的物侧面至所述取像模组的成像面于光轴上的距离。
7.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
ET4≥0.47;
其中,ET4为所述第四透镜于垂直光轴方向的半径为3.3mm处所对应的透镜厚度,ET4的单位为mm。
8.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
|R3|/|R4|≤5.00;
其中,R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
9.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
0≤∣V2-V5∣<35.00;
其中,V2为所述第二透镜的色散系数,V5为所述第五透镜的色散系数。
10.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:(CT4-CT5)/(α4-α5)<0;
其中,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度,α4为所述第四透镜的热膨胀系数,α5为所述第五透镜的热膨胀系数。
11.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,满足以下关系:
f/EPD≤2.00;
其中,f为所述取像模组的有效焦距,EPD为所述取像模组的入瞳直径。
12.根据权利要求1所述的取像模组,其特征在于,所述取像模组满足以下关系:tan[(1/2)FOV]/Y>0.25;
其中,FOV为所述取像模组的视场角,Y为所述感光芯片中感光区域的对角线长度的一半,Y的单位为mm。
13.一种电子装置,其特征在于,包括显示模组及权利要求1-12任一项所述的取像模组,所述取像模组与所述显示模组通信连接,所述取像模组所获得的影像能够于所述显示模组中显示。
14.一种汽车,其特征在于,包括车体和权利要求13所述的电子装置,所述显示模组设置于所述车体内,所述车体的左侧及/或右侧设置有所述取像模组,所述取像模组与所述显示模组通信连接,所述取像模组用于收集所述汽车的侧后方的影像信息,所述取像模组获得的影像信息能够于所述显示模组中显示。
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