镜头模块的制作方法_2

文档序号:9921450阅读:来源:国知局
理解。然而,在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及其等同物对于本 领域普通技术人员将是明显的。例如,在此描述的操作顺序仅仅是示例,且并不局限于在此 所阐述的,而是除了必须以特定顺序发生的操作外,可做出对于本领域的普通技术人员而 言将是明显的改变。此外,为了更加清楚和简洁,可省去对于本领域的普通技术人员而言公 知的功能和结构的描述。
[0063] 在整个附图和【具体实施方式】中,相同的标号指示相同的元件。为了清晰、说明及方 便,附图可不按比例绘制,并且可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
[0064] 在此描述的特征可按照不同的形式实施,并且将不被解释为限制于在此描述的示 例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,使得本公开将是彻底的和完整的,并且将把本 公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
[0065] 将理解的是,虽然在此可使用术语"第一"、"第二"、"第三"等来描述各个透镜,但 是这些透镜不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个透镜与另一透镜区分开。这些术 语不一定表明透镜的特定顺序或布置。因此,在不脱离各个实施例的教导描述的情况下,下 面论述的第一透镜可被称为第二透镜。
[0066] 在一个说明性的示例中,第一透镜指的是最靠近物或对象(捕获其图像)的透镜。 第五透镜指的是最靠近像平面或图像传感器的透镜。此外,前部为镜头模块的靠近物或对 象的部分,后部为镜头模块的靠近像平面或图像传感器的一部分。此外,每个透镜的第一表 面指的是其最靠近物或对象的表面,每个透镜的第二表面指的是其最靠近像平面或图像传 感器的表面。透镜的曲率半径、厚度、从第一透镜的第一表面到像平面的光轴距离(0AL)、光 阑与图像传感器的光轴距离(SL)、像高(HIGH)和后焦距(BFL)以及光学系统的总焦距和 每个透镜的焦距均以毫米(mm)为单位来表示。此外,透镜的厚度、透镜之间的间距、0AL和 SL是基于透镜的光轴而测量的距离。
[0067] 此外,关于透镜形状,透镜的一个表面凸出意思是相应表面的光轴部分凸出。透镜 的一个表面凹入意思是相应表面的光轴部分凹入。因此,虽然可以描述为透镜的一个表面 凸出,但是所述透镜的边缘部分可凹入。同样,虽然可以描述为透镜的一个表面凹入,但是 所述透镜的边缘部分可凸出。换句话说,透镜的近轴区可凸出,而透镜的近轴区外部的剩余 部分凸出、凹入或平坦。此外,镜头的近轴区可凹入,而透镜的近轴区外部的剩余部分凸出、 凹入或平坦。
[0068] 镜头模块包括具有多个透镜的光学系统。在一个实施例中,所述镜头模块的光学 系统包括具有屈光力的五个透镜。然而,所述镜头模块不限于仅包括五个透镜。在不脱离在 此描述的实施例的范围的情况下,所述镜头模块可包括四个透镜至六个透镜。根据说明性 的示例,光学系统的描述的实施例包括具有特定屈光力的五个透镜。然而,相关技术领域的 普通技术人员将理解的是,光学系统中的透镜的数量可在实现下文中描述的各种结果和效 果的同时而改变,例如,可在两个透镜至六个透镜之间变化。此外,虽然每个透镜被描述为 具有特定的屈光力,但是对于透镜中的至少一个可使用不同的屈光力,以实现期望的结果。
[0069] 此外,所述镜头模块包括不具有屈光力的其他结构组件,例如,所述镜头模块包括 控制光量的光阑。作为另一示例,所述镜头模块还可包括阻挡红外光的红外截止滤光器。作 为另一示例,所述镜头模块还可包括:图像传感器(例如,成像器件),用于将对象的通过所 述光学系统入射到图像传感器上的像转换成电信号。作为另一示例,所述镜头模块还可包 括调节透镜之间的间隔的间隔保持构件。在一个说明性的实施例中,间隔保持构件调节每 个透镜,使它们彼此之间以及与滤光器之间保持一定距离。然而,在可选的实施例中,间隔 保持构件可将每个透镜调节为使得透镜中的至少两个透镜彼此接触,同时其他透镜和滤光 器彼此之间具有预定间隔。在另一实施例中,间隙保持构件可将每个透镜调节为使得透镜 中的至少两个透镜彼此接触,同时其他透镜之间具有间隔,并且透镜中的至少一个透镜与 滤光器接触。
[0070] 第一透镜至第五透镜使用具有与空气的折射率不同的折射率的材料形成。例如, 第一透镜至第五透镜由塑料或玻璃形成。在示例中,第一透镜至第五透镜中的至少一个具 有非球面形状。在另一示例中,第一透镜至第五透镜中仅第五透镜具有非球面形状。此外, 第一透镜至第五透镜中的每个透镜的至少一个表面可以为非球面。例如,通过下面的等式 1来表示每个透镜的非球面。
[0071][等式 1]
[0073] 在示例中,c为相应透镜的曲率半径的倒数,K为圆锥曲线常数,r指的是从非球面 上的某一点沿着垂直于光轴的方向到光轴的距离。此外,常数A至J按依次指示4阶非球 面系数至20阶非球面系数。此外,Z为非球面上的距光轴的距离为r处的某一点与切平面 之间的距离,其中,所述切平面与透镜的所述非球面的顶点相交。
[0074] 构成镜头模块的光学系统具有60度或更大的视场角(F0V)。因此,根据实施例的 镜头模块可容易地以宽视场角捕获可观察到的图像。
[0075] 镜头模块包括具有屈光力的第一透镜至第五透镜。镜头模块还包括滤光器、光阑 和图像传感器。在下文中,将描述包括在镜头模块中的结构组件。
[0076] 第一透镜至第五透镜中的每个具有屈光力(负屈光力或正屈光力)。例如,在一个 构造中,第一透镜具有第一屈光力。例如,第一透镜具有负屈光力。
[0077] 第一透镜呈弯月状。例如,第一透镜的第一表面(或物方表面)凸出,第一透镜的 第二表面(或像方表面)凹入。
[0078] 第一透镜具有非球面。例如,第一透镜的两个表面为非球面。第一透镜由具有相 对高的透光率和优异的可加工性的材料形成。例如,第一透镜由塑料或其他有机聚合物形 成。然而,第一透镜的材料不限于塑料。例如,第一透镜可由玻璃形成。
[0079] 第一透镜由具有相对高的折射率的材料形成。例如,第一透镜由具有1. 60或更大 的折射率材料形成。在一个示例中,第一透镜具有30或更小的阿贝数。由这种材料形成的 第一透镜容易使光折射,同时具有相对小的曲率。因此,由这种材料形成的第一透镜容易被 制造,并且基于制造公差减小缺陷率方面存在优势。此外,由这种材料形成的第一透镜能够 使透镜之间的距离减小,为使镜头模块小型化的提供优势。
[0080] 第二透镜具有第二屈光力。例如,第二透镜具有与第一透镜的屈光力相反的屈光 力。例如,第二透镜具有正屈光力。
[0081] 第二透镜具有至少一个凸出表面。例如,第二透镜的第一表面凸出。作为另一示 例,第二透镜的第二表面凸出。作为另一示例,第二透镜的第一表面和第二表面均凸出。
[0082] 第二透镜具有非球面。例如,第二透镜的两个相对表面为非球面。第二透镜由具 有相对高的透光率和优异的可加工性的材料形成。例如,第二透镜由塑料或其他有机聚合 物形成。然而,第二透镜的材料不限于塑料。例如,第二透镜可由玻璃形成。
[0083] 第三透镜具有第二屈光力。例如,第三透镜具有与第二透镜的屈光力相同的屈光 力。例如,当第二透镜具有正屈光力时,第三透镜具有正屈光力。作为另一示例,当第二透 镜具有负屈光力时,第三透镜具有负屈光力。然而,第三透镜的构造不限于具有与第二透镜 的屈光力相同的屈光力。例如,在可选的构造中,第二透镜具有与第二透镜的屈光力无关的 屈光力。第三透镜可具有第四透镜(稍后将描述)或第一透镜的屈光力相同的屈光力。
[0084] 第三透镜具有与第一透镜的形状对称的形状。例如,当第一透镜呈朝向物突出的 弯月状时,第三透镜呈朝向像平面凸出的弯月状。作为另一示例,当第一透镜呈朝向像平面 凸出的弯月状时,第三透镜呈朝向物凸出的弯月状。在一个示例中,第三透镜的物方表面大 体在近轴区凹入,并且其边缘部分平坦。在该示例中,第四透镜的像方表面在近轴区凸出。
[0085] 第三透镜具有非球面。例如,第三透镜的两个相对表面为非球面。第三透镜由具 有相对高的透光率和优异的可加工性的材料形成。例如,第三透镜由塑料或其他有机聚合 物形成。然而,第三透镜的材料不限于塑料。例如,第三透镜可由玻璃形成。
[0086] 第四透镜具有第一屈光力。例如,第四透镜具有与第一透镜相同的屈光力。例如, 当第一透镜具有正屈光力时,第四透镜具有正屈光力。作为另一示例,当
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