成像模组的制作方法

文档序号:2812594阅读:155来源:国知局

专利名称::成像模组的制作方法
技术领域
:本发明涉及成像技术,特别涉及一种成像模组。
背景技术
:近年来,随着半导体技术的发展,应用于成像模组的影像感测器,如电荷耦合器(ChargeCoupledDevice,CCD)或补充性半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)装置,在提高像素的同时,朝小型化方向发展,以此满足消费者对成像系统的成像品质及便携性的要求。对应地,成像模组既需提高分辨率、縮小尺寸,又要尽量消除像差的影B向,以适应成像模组高成像品质、小尺寸的需求。
发明内容有鉴于此,有必要提供一种小尺寸、高成像品质的成像模组。—种成像模组,其包括一成像镜头以及一与所述成像镜头对正设置的影像感测器。所述成像镜头从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片及具有负光焦度的第四镜片。该成像模组满足条件式D/T>1.1;-3.5<R2/F1<-1.5;-2.5<R3/F2<-0.5;1.5<|R7/F4|<3.5。其中,D为影像感测器的最大有效像素元的尺寸,T为第一镜片物侧面至所述影像感测器的感测面的距离。R2为第一镜片像侧表面的曲率半径,F1为第一镜片的焦距。R3为所述第二镜片物侧表面的曲率半径,F2为第二镜片的焦距。R7为所述第四镜片物侧表面的曲率半径,F4为第四镜片的焦距。本发明的成像模组满足条件式1<T/F《1.4;R3/F>4;S1/S2>3,可在縮小尺寸的同时提高分辨率。图1为本发明实施方式的成像模组的示意图。图2为本发明成像模组的第一实施方式的场曲特性曲线图。图3为本发明成像模组的第一实施方式的畸变特性曲线图。图4为本发明成像模组的第一实施方式的球差特性曲线图。图5为本发明成像模组的第二实施方式的场曲特性曲线图。图6为本发明成像模组的第二实施方式的畸变特性曲线图。图7为本发明成像模组的第二实施方式的球差特性曲线图。具体实施例方式请参阅图l,本发明实施方式的成像模组100包括一成像镜头10以及一与所述成像镜头10对正设置的影像感测器20。所述成像镜头10从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片101、具有负光焦度的第二镜片102、具有正光焦度的第三镜片103及具有负光焦度的第四镜片104。所述第一镜片101、第二镜片102、第三镜片103、第四镜片104分别具有一像侧表面Sl、S3、S5、S7,以及一物侧表面S2、S4、S6、S8。所述影像感测器20具有一感测面Sll。成像模组IOO成像时,光线自物侧入射成像模组IOO,依次经第一镜片101、第二镜片102、第三镜片103及第四镜片104后会聚(成像)于影像感测器20的感测区域。为得到高分辨率、小尺寸的成像模组IOO,成像模组100满足条件式(1)D/T>1.1;(2)-3.5<R2/F1<-1.5;(3)-2.5<R3/F2<-0.5;(4)1.5<|R7/F4|<3.5。其中,D为影像感测器20的有效感测区域的对角线的尺寸,T为第一镜片物侧表面Sl至所述影像感测器20的感测面Sll的距离,R2为第一镜片101像侧表面S2的曲率半径,F1为第一镜片101的焦距,R3为所述第二镜片102物侧表面S3的曲率半径,F2为第二镜片102的焦距,R7为所述第四镜片104物侧表面S7的曲率半径,F4为第四镜片104的焦距。条件式(1)给出第一镜片101物侧表面Sl至所述影像感测器20的感测面Sll的距离T与影像感测器20的有效感测区域对角线的尺寸的关系,以限制成像模组100的总体长度,得到小尺寸的成像模组100。条件式(2)给出第一镜片101像侧表面S1的曲率半径R2与其焦距F1的关系,以确保第一镜片101光焦度在成像模组100中的比例,縮短成像模组100的整体长度,且可修正球面像差及畸变像差。条件式(3)给出第二镜片102物侧表面S3的曲率半径R3与其焦距之间的关系,以确保第一镜片101光焦度在成像模组100中的比例,縮短成像模组100的整体长度,且可修正球面像差及像散像差。条件式(4)给出第四镜片104物侧表面S7的曲率半径R7与其焦距之间的关系,以修正畸变像差及像散像差。优选地,成像模组100还满足关系式(5)n2>1.58;其中,n2为第二镜片102的折射率。条件式(5)给出第二镜片102的折射率范围,以确保光线可以经过具有负光焦度且高折射率的第二镜片102,以使得成像范围尽量接近影响感测器20有效感测区域的边缘处,即提升场高高度。另一方面,为修正色差,还限定成像模组IOO满足关系式(6)vdl>55;vd2<35。其中,vdl,vd2分别为d光(波长为587.6纳米,下同)在第一镜片101及第二镜片102的阿贝数。可以理解,为节约成本,本实施方式的第一镜片101、第二镜片102、第三镜片103及第四镜片104均采用塑料材料制成。另外,成像模组100还包括设置于第一镜片101与第二镜102之间的光阑30。光阑30可限制轴外光线进入成像模组100而产生较严重的畸变及场曲。将光阑30设置于第一镜片101与第二镜片102之间有利于縮短成像模组100的总体长度。更加具体地,成像模组IOO成像时,光线还可能经过设置于成像模组IOO像侧的用于保护影像感测器20的保护玻璃40。所述保护玻璃具有一像侧表面S9以及一物侧表面SIO。本实施方式中,所述第一镜片101、第二镜片102、第三镜片103及第四镜片104中的两个表面都采用非球面。具体的,以镜片表面中心为原点,光轴为x轴,镜片表面的非球面面型表达式为W2其中,c为镜面表面中心的曲率,k是二次曲面系数^二、/FT^为从光轴到镜片表面的高度,E表示对AiW累加,i为自然数,&为第i阶的非球面面型系数。另外,设定F,。为成像镜模组10的光圈数,2"为成像模组100的视场角。R为对应表面的曲率半径,D为对应表面到后一个表面(像侧)的轴上距离(两个表面截得光轴的长度),Nd为对应镜片对d光的折射率,vd为d光在对应镜片(滤光片)的阿贝数。第一实施方式本发明第一实施方式的成像模组100满足表1及表2所列的条件。表1表面R(mm)D(mm)NdVdSl2.1913191.0690281.53113155.7539S2-9.301890.03S39.8703090.31.63191123.4152S42.9008390.926426S5-2.391651.1727851.5434756.8S6-1.269490.03S711.265860.8486961.51461257.2S81.6132421.560525<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>此时成像模组100的焦距F=5.38mm,视场角2"=66°,光圈值FN。设为2.2。请参阅图2、图3及图4,分别为本发明成像模组100的第一实施方式的场曲特性曲线、畸变特性曲线及球差特性曲线。图2中,曲线t及s分别为子午场曲特性曲线及弧矢场曲特性曲线。图4中,曲线g,d及c分别为g光(波长为435.8纳米,下同)、d光及c光(波长为656.3纳米,下同)于成像模组100的球差特性曲线(下同)。可见,本实施方式的成像模组场曲量被控制在-O.04mm0.05mm之间,畸变量被控制在04%之间,球差量被控制在-0.02mm0.03mm之间。综前,尽管成像模组100的尺寸有所縮小,但其产生的球差、场曲及畸变却被控制或修正在较小的范围内。第二实施方式本实施方式的成像模组100满足表3及表4所列的条件,表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>此时成像模组100的焦距F=5.35mrn,视场角2"=68°,光圈值FN。设为2.3。请参阅图5、图6及图7,分别为本发明成像模组100的第二实施方式的场曲特性曲线、畸变特性曲线及球差特性曲线。图5中,曲线t及s分别为子午场曲特性曲线及弧矢场曲特性曲线。图7中,曲线g,d及c分别为g光、d光及c光于成像模组100的球差特性曲线。可见,本实施方式的成像模组场曲量被控制在-0.05mm0.05mm之间,畸变量被控制在02%之间,球差量被控制在-0.03mm0.03mm之间。综前,尽管成像模组100的尺寸有所縮小,但其产生的球差、场曲及畸变却被控制或修正在较小的范围内。本发明的成像模组满足条件式D/T>1.1,,-3.5<R2/F1<_1.5,_2.5<R3/F2<-0.5,-2.5<R3/F2<-0.5,可有效縮成像模组的总体长度,并能有效降低球面像差、畸变像差及场曲像差。因此,可在縮小尺寸的同时提高成像质量。应该指出,上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。权利要求一种成像模组,其包括一成像镜头以及一与所述成像镜头对正设置的影像感测器,所述成像镜头从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片及具有负光焦度的第四镜片;其特征在于,该成像模组满足条件式D/T≥1.1;-3.5<R2/F1<-1.5;-2.5<R3/F2<-0.5;1.5<|R7/F4|<3.5;其中,D为影像感测器的最大有效像素元的尺寸,T为第一镜片物侧面至所述影像感测器的感测面的距离,R2为第一镜片像侧表面的曲率半径,F1为第一镜片的焦距,R3为所述第二镜片物侧表面的曲率半径,F2为第二镜片的焦距,R7为所述第四镜片物侧表面的曲率半径,F4为第四镜片的焦距。2.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,该成像模组还满足条件式n2>1.58;其中,n2为第二镜片的折射率。3.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,该成像模组还包括一设置于该第一镜片与该第二镜片之间的光阑。4.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,该成像模组还满足条件式vdl>55;vd2<35;其中,vdl,vd2分别为波长为587.6纳米的光线在该第一镜片及第二镜片的阿贝数。5.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,该第一镜片、第二镜片、第三镜片及第四镜片采用塑料材料制成。6.如权利要求1所述的成像模组,其特征在于,该第一镜片、第二镜片、第三镜片及第四镜片的均为非球面镜片。全文摘要一种成像模组,其包括一成像镜头以及一与所述成像镜头对正设置的影像感测器。所述成像镜头从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片及具有负光焦度的第四镜片。该成像模组满足条件式D/T≥1.1;-3.5<R2/F1<-1.5;-2.5<R3/F2<-0.5;1.5<|R7/F4|<3.5。其中,D为影像感测器的最大有效像素元的尺寸,T为第一镜片物侧面至所述影像感测器的感测面的距离。R2为第一镜片像侧表面的曲率半径,F1为第一镜片的焦距。R3为所述第二镜片物侧表面的曲率半径,F2为第二镜片的焦距。R7为所述第四镜片物侧表面的曲率半径,F4为第四镜片的焦距。该成像模组可以在缩小总体尺寸的同时提高成像品质。文档编号G02B13/18GK101762859SQ20081030654公开日2010年6月30日申请日期2008年12月25日优先权日2008年12月25日发明者尹淳义,黄俊翔申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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