图像拾取透镜及包含其的摄像头模块和数字装置制造方法及图纸

技术编号:28737676 阅读:45 留言:0更新日期:2021-06-06 12:34
本发明专利技术提供一种图像拾取透镜,其包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜至第四透镜,所述第一透镜至所述第四透镜分别具有各自折射率。所述第一透镜和所述第二透镜具有负折射率。所述第一透镜具有面向所述图像侧的第二表面,并且关于所述第二表面的有效半径与曲率半径之比小于0.96。所述第一透镜、所述第二透镜以及第四透镜由塑料形成。以及第四透镜由塑料形成。以及第四透镜由塑料形成。

【技术实现步骤摘要】
图像拾取透镜及包含其的摄像头模块和数字装置
[0001]本申请是分案申请,其母案的申请日为2015年12月17日(优先权日为2014年12月17日),申请号为201510956120.3,申请公布号为CN105717610A,专利技术名称为“图像拾取透镜及包含其的摄像头模块和数字装置”。
[0002]相关申请案交叉申请
[0003]本申请主张于2014年12月17日在韩国提交的韩国专利申请第10

2014

0182270号第优先权,该案以引用的方式全部并入本文中,如同在本文中得到完全阐述。


[0004]本专利技术涉及一种图像拾取透镜,以及包含该图像拾取透镜的摄像头模块和数字装置。

技术介绍

[0005]常规的胶片摄像机已经被例如用于便携式终端、数字静态照相机(DSC)、摄录像机以及PC摄像头(连接到个人电脑的图像拾取装置)的摄像头模块所取代,这些摄像头模块使用例如CCD和CMOS等小的固态图像拾取元件。这些图像拾取元件正朝更薄更小的方向发展。
[0006]照此趋势,尽管安装在较小型图像拾取装置中的诸如电荷耦合装置(CCD)的光接收元件在尺寸上变小,在图像拾取装置中占据最大容积的部分是图像拾取透镜部分。
[0007]因此,实现更小和更薄的图像拾取装置变成最大障碍的构成元素是图像拾取透镜,图像拾取透镜形成了物体的图像。
[0008]这里,不仅需要简单地实施小的图像拾取透镜,还要实现图像拾取透镜的高性能,以便与光接收元件的更高性能相匹配。但是,更小的图像拾取透镜不可避免地与光接收元件更接近,造成使光倾斜地入射到图像拾取装置的图像形成表面上的问题,从而使得图像拾取透镜不能充分地聚光,并造成从图像中心到图像边缘的极大地图像亮度变化的可能。
[0009]鉴于上述问题,会增加透镜数量,但这样不可避免地会增加图像拾取装置的尺寸,并且会有成本上的问题。
[0010]因此,需要实施一种高性能图像拾取透镜,同时也要考虑制造成本。

技术实现思路

[0011]因此,本专利技术提供一种制造成本低、性能高的图像拾取透镜。
[0012]在一个实施例中,提供一种图像拾取透镜,其包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜至第四透镜,第一透镜至第四透镜分别具有各自折射率,其中,第一透镜和第二透镜具有负折射率,其中,第一透镜具有面向图像侧的第二表面,并且,关于该第二表面的有效半径与曲率半径之比小于0.96,并且其中,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第四透镜由塑料形成。
[0013]所述第二透镜可以具有面向所述图像侧的第二表面,并且,关于所述第二表面的有效半径与曲率半径之比小于0.96。
[0014]所述第三透镜和所述第四透镜可以具有正折射率。
[0015]所述第二透镜可以具有面向所述物体侧的第一表面,所述第一表面的有效半径可以小于所述第一透镜的所述第二表面的有效半径。
[0016]所述第三透镜的折射率可以大于1.61且小于1.66。
[0017]所述第三透镜的阿贝数(Abbe number)可以大于21且小于27。
[0018]所述第一透镜、所述第二透镜和所述第四透镜的折射率可以是1.5或大于1.5。
[0019]所述第一透镜、所述第二透镜和所述第四透镜的阿贝数可以是50或大于50。
[0020]所述第一透镜的第二表面可以向上凹。
[0021]所述第二透镜可以具有第二表面,该第二表面向上凹。
[0022]所述第三透镜可以具有弯月形状,以朝物体侧凹。
[0023]所述图像拾取透镜可以另外包括位于所述第三透镜与所述第四透镜之间的阻挡件。
[0024]在所述阻挡件与所述第四透镜的物体表面之间的距离可以是0.1mm或小于0.1mm。
[0025]所述第四透镜的两个表面可以具有凸形。
[0026]在另一个实施例中,提供一种摄像头模块,包括:如上所述的图像拾取透镜;滤光片,被配置为基于波长将穿过图像拾取透镜的光选择性地传输;以及光接收元件,所述光接收元件被配置为接收穿过所述滤光片的光。
[0027]该光接收元件可以是图像传感器,该图像传感器的单元像素的水平和/或垂直长度可以分别为2微米或小于2微米。
[0028]在另外一个实施例中,提供一种包含该摄像头模块的数字装置。
附图说明
[0029]现在将参考如下附图详细描述布置和实施例,其中,类似附图标记表示类似元件,其中:
[0030]图1是图示图像拾取透镜的第一实施例的视图;
[0031]图2是图示在图1的图像拾取装置中设置的各个透镜的厚度和在透镜之间的距离的视图;以及
[0032]图3是图示图像拾取透镜的像差的曲线图,包括从左侧依序排列的纵向球面像差(longitudinal spherical aberration)、像散场曲线(astigmatic field curve)和失真(distortion)。
具体实施方式
[0033]下文中将参考附图详细描述本专利技术以便具体地实现上述本专利技术的目的。
[0034]在以下对实施例的描述中,“物体表面(object surface)”指的是基于光轴面向物体侧的透镜表面,“图像表面(image surface)”指的是基于光轴面向图像侧的透镜表面。
[0035]此外,在所述实施例中,透镜的“+”能力(power)表示聚光透镜,能够汇聚平行光束,透镜的
“‑”
能力表示散光透镜,能够发散平行光束。
[0036]图1是根据第一实施例所述的图像拾取透镜的配置的视图。
[0037]参见图1,根据第一实施例所述的图像拾取透镜包括从物体侧到图像侧依序布置
的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140。在第三透镜130与第四透镜140之间可以设有阻挡件(stop)。此外,可以从第四透镜140到图像侧依序布置滤光片150、盖玻璃160和光接收元件170,以在摄像头模块内构成图像拾取透镜。
[0038]光接收元件170可以是图像传感器,该图像传感器的单元像素的水平和/或垂直长度可以是2微米或小于2微米。一些实施例可以提供可以应用于具有高像素分辨率和/或大量像素的摄像头模块的图像拾取透镜,并且,这些摄像头模块可以包括具有高像素分辨率和/或大量像素的图像传感器或光接收元件。在此情况下,该单元像素的水平和/或垂直长度可以是2微米或小于2微米。
[0039]在图1中,“S11”是第一透镜110的物体表面,“S12”是第一透镜110的图像表面,“S21”是第二透镜120的物体表面,“S22”是第二透镜120的图像表面,“S31”是第三透镜130的物体表面,“S32”是第三透镜130的图像表面,“S41”是第四透镜140的物体表面,“S42”是第四透镜140的图像表面。
[0040]以上描述的“Sxy”也可以同样适用于图像拾取透镜的其他实施例,下文将本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像拾取透镜,包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,其中,所述第一透镜具有朝向所述图像侧的图像表面,其中,所述第三透镜具有弯月形状,使得所述第三透镜的物体表面朝所述物体侧凹,并且其中,所述第一透镜的所述图像表面的曲率半径大于所述第三透镜的所述物体表面的曲率半径的绝对值。2.根据权利要求1所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜的所述图像表面的有效半径大于所述第二透镜的半径。3.根据权利要求1所述的图像拾取透镜,其中,关于所述第一透镜的所述图像表面的有效半径与所述曲率半径之比小于0.96。4.根据权利要求1所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜具有朝所述图像侧凹的图像表面。5.根据权利要求4所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜的所述图像表面的有效半径等于或大于所述第二透镜的半径。6.根据权利要求4所述的图像拾取透镜,其中,关于所述第二透镜的所述图像表面的有效半径与曲率半径之比小于0.96。7.根据权利要求4所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜具有朝所述物体侧凸或凹的物体表面。8.根据权利要求7所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜的所述物体表面的有效半径小于所述第一透镜的所述图像表面的有效半径。9.根据权利要求7所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜的所述图像表面或所述物体表面中的至少一个是非球面表面。10.根据权利要求9所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜具有朝所述物体侧凸的物体表面,并且所述第一透镜的所述图像表面朝所述图像侧凹。11.根据权利要求10所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜具有朝所述图像侧凸的图像表面。12.根据权利要求11所述的图像拾取透镜,其中,所述第四透镜具有朝所述物体侧凸的物体表面以及朝所述图像侧凸的图像表面。13.根据权利要求12所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的每一者的所述图像表面或所述物体表面中的至少一个是非球面表面。14.根据权利要求1所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的三个透镜由相同的材料形成,并且其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的剩余的一个透镜由不同的材料形成。15.根据权利要求14所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜由相同的材料形成,并且其中,所述第三透镜由不同的材料形成。
16.根据权利要求15所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜由塑料形成。17.根据权利要求15所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜的折射率大于1.61且小于1.66。18.根据权利要求17所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜的阿贝数大于21且小于27。19.根据权利要求15所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜的折射率为1.5以上。20.根据权利要求19所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜的阿贝数为50以上。21.根据权利要求1所述的图像拾取透镜,还包括位于所述第三透镜与所述第四透镜之间的阻挡件。22.根据权利要求21所述的图像拾取透镜,其中,所述阻挡件与所述第四透镜的物体表面之间的距离为0.1mm以下。23.一种摄像头模块,包括:图像拾取透镜,所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,其中,所述第一透镜具有朝向所述图像侧的图像表面,其中,所述第三透镜具有弯月形状,使得所述第三透镜的物体表面朝所述物体侧凹,并且其中,所述第一透镜的所述图像表面的曲率半径大于所述第三透镜的所述物体表面的曲率半径的绝对值;滤光片,所述滤光片被配置为基于波长将穿过所述图像拾取透镜的光选择性地传输;以及光接收元件,所述光接收元件被配置为接收穿过所述滤光片的所述光。24.根据权利要求23所述的摄像头模块,还包括设置在所述滤光片与所述光接收元件之间的盖玻璃。25.一种图像拾取透镜,包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,其中,所述第二透镜具有朝向所述图像侧的图像表面,其中,所述第三透镜具有弯月形状,使得所述第三透镜的图像表面朝所述图像侧凸,并且其中,所述第三透镜的所述图像表面的曲率半径的绝对值小于所述第二透镜的所述图像表面的曲率半径。26.根据权利要求25所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜具有朝所述物体侧凸的物体表面以及朝所述图像侧凹的图像表面。27.根据权利要求25所述的图像拾取透镜,其中,所述第二透镜具有朝所述物体侧凸或凹的物体表面,并且所述第二透镜的所述图像表面朝所述图像侧凹。28.根据权利要求27所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜具有朝所述物体侧凹的物体表面。29.根据权利要求28所述的图像拾取透镜,其中,所述第四透镜具有朝所述物体侧凸的
物体表面以及朝所述图像侧凸的图像表面。30.根据权利要求29所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的每一者的所述图像表面或所述物体表面中的至少一个是非球面表面。31.根据权利要求23所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的三个透镜由相同的材料形成,并且其中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中的剩余的一个透镜由不同的材料形成。32.根据权利要求31所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜由相同的材料形成,并且其中,所述第三透镜由不同的材料形成。33.根据权利要求32所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜由塑料形成。34.根据权利要求32所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜的折射率大于1.61且小于1.66。35.根据权利要求34所述的图像拾取透镜,其中,所述第三透镜的阿贝数大于21且小于27。36.根据权利要求32所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜的折射率为1.5以上。37.根据权利要求36所述的图像拾取透镜,其中,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第四透镜的阿贝数为50以上。38.根据权利要求25所述的图像拾取透镜,还包括位于所述第三透镜与所述第四透镜之间的阻挡件。39.根据权利要求38所述的图像拾取透镜,其中,所述阻挡件与所述第四透镜的物体表面之间的距离为0.1mm以下。40.一种摄像头模块,包括:图像拾取透镜,所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,其中,所述第二透镜具有朝向所述图像侧的图像表面,其中,所述第三透镜具有弯月形状,使得所述第三透镜的图像表面朝所述图像侧凸,并且其中,所述第三透镜的所述图像表面的曲率半径的绝对值小于所述第二透镜的所述图像表面的曲率半径;滤光片,所述滤光片被配置为基于波长将穿过所述图像拾取透镜的光选择性地传输;以及光接收元件,所述光接收元件被配置为接收穿过所述滤光片的所述光。41.根据权利要求40所述的摄像头模块,还包括设置在所述滤光片与所述光接收元件之间的盖玻璃。42.一种图像拾取透镜,包括从物体侧到图像侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,其中,所述第二透镜具...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡炅必
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1