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成像系统组件的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:24:43

本技术涉及成像设备,具体而言,涉及一种成像系统组件。

背景技术:

1、电子产品更新迭代的同时,产品的小型化和功能的全面化已成为市场追捧的主流,随着工艺水平的逐渐提高,许多高品质的成像系统组件将外形做到更小巧以使终端整机的空间排布自由度更大,从而满足各类相关电子设备更加轻薄的追求。但是五片式的成像系统组件体积的压缩容易使透镜的形状处在极限设计,能够承靠的位置有限,容易出现组立不稳的问题,还会由于透镜之间距离过近而发生碰撞,产生划痕甚至杂光的风险较高,同时光线容易入射到透镜的结构部分产生杂光。因此,如何控制透镜的光学参数、距离以及间隔元件的尺寸,在保证小型化的同时提高组立稳定性并减少杂光影响是较为重要的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种成像系统组件,以解决现有技术中成像系统组件组立稳定性差且杂光严重的问题。

2、为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种成像系统组件,包括:多片透镜,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件,多个间隔元件中位于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的为第二间隔元件,位于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的为第三间隔元件;镜筒,镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,镜筒的最大高度l、成像系统组件的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh之间满足:1.0<l/imgh<1.3;成像系统组件的有效焦距f、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4之间满足:-0.6<f/r3+f/r4<-0.2;第二透镜的有效焦距f2、第二间隔元件的物侧面的外径d2s、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜和第三透镜在成像系统组件的光轴上的空气间隔t23之间满足:1.0<f2*(d2s-d2s)/(r3*t23)<3.5。

3、根据本实用新型的另一个方面,提供了一种成像系统组件,包括:多片透镜,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件,多个间隔元件中位于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的为第二间隔元件,位于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的为第三间隔元件,位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,镜筒,镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,第三间隔元件的最大厚度cp3、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔t34之间满足:1.0<cp3/t34<14.0,第四透镜的有效焦距f4、第四透镜的折射率n4、第四间隔元件的物侧面的外径d4s、第三间隔元件的像侧面的外径d3m之间满足:0.8<f4*n4/(d4s-d3m)<2.1。本技术提供了一种小型化的五片式的成像系统组件,在满足1.0<cp3/t34<14.0的条件下,第三透镜与第四透镜之间的空气间距较窄,易出现组立不稳的情况,通过限制第四透镜的有效焦距、折射率以及第三间隔元件和第四间隔元件的外径,保证第三透镜和第四透镜之间具有足够的承靠位置,降低第三透镜与第四透镜段差结构带来的组立不稳的影响。

4、根据本实用新型的又一个方面,提供了一种成像系统组件,包括:多片透镜,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件,多个间隔元件中位于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的为第二间隔元件,位于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的为第三间隔元件,位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,镜筒,镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的距离ep23、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3、第三间隔元件和第四间隔元件在光轴方向的距离ep34、第四透镜在光轴上的中心厚度ct4之间满足:2.0<ep23/ct3+ep34/ct4<3.0;第三间隔元件的物侧面的内径d3s、第三透镜的像侧面的曲率半径r6之间满足:-1.4<d3s/r6<-1.0;第四透镜和第五透镜的组合焦距f45、第四间隔元件的像侧面的内径d4m之间满足:0.5<f45/d4m<1.0。本技术提供了一种小型化的五片式的成像系统组件,透镜的中心厚度和间隔元件距离较小,透镜边缘结构部分容易产生内反射杂光,通过限制第三透镜和第四透镜的中心厚度、曲率半径、第四透镜和第五透镜的有效焦距以及第二、第三、第四间隔元件的间隔距离和内径尺寸,在保证小型化的同时,光线能够获得合理的发散角度,降低系统敏感性,保证主光线充分通过,在满足像高要求的同时减少入射到透镜结构部分,并利用间隔元件的内径控制吸收边缘位置的杂光,减少杂光光斑,同时可以减小边缘视场的像差,提升像质。

5、根据本实用新型的再一个方面,提供了一种成像系统组件,包括:多片透镜,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件,多个间隔元件中位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的为第一间隔元件;镜筒,镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,镜筒的最大高度l、成像系统组件的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh之间满足:1.0<l/imgh<1.3;成像系统组件的有效焦距f、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4之间满足:-0.6<f/r3+f/r4<-0.2;第一间隔元件的像侧面的外径d1m、第二透镜的物侧面的曲率半径r3之间满足:0.05<d1m/r3<0.35。本技术提供了一种五片式的成像系统组件,通过限制1.0<l/imgh<1.3、-0.6<f/r3+f/r4<-0.2,成像系统组件具有小型化的特点,并且光线经过第二透镜后被发散,使得第二透镜和第三透镜之间存在大段差,进而导致成像系统组件的组立稳定性较差,且成像系统组件的通光量受到很大限制。通过限制第二透镜的曲率半径以及第一间隔元件的外径尺寸,可有效控制第一透镜外径,增大梯度,减小组立段差,同时配合第二透镜的曲率半径参数控制保证成像系统组件的通光量较为充足,提高信噪比。

6、根据本实用新型的还一个方面,提供了一种成像系统组件,包括:多片透镜,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件,多个间隔元件中位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的为第一间隔元件;镜筒,镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,镜筒的最大高度l、成像系统组件的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh之间满足:1.0<l/imgh<1.3;镜筒的物侧端面的内径d0s、第一透镜的物侧面的最大有效半径dt11、镜筒的像侧端面的内径d0m、第五透镜的物侧面的最大有效半径dt51之间满足:5.0<d0s/dt11+d0m/dt51<7.0。本技术提供了一种五片式的成像系统组件,通过限制1.0<l/imgh<1.3,成像系统组件具有小型化的特点,但是进入呈现系统组件的光线也受到较大限制,在通光量不足的情况下难以清晰成像。本技术通过限制镜筒的物侧端面和像侧端面的内径尺寸以及第一透镜和第五透镜的最大有效半径,在保证小型化的前提下保证成像系统组件的通光量,保证入射光线视场角在设计要求内,并且出射光线可达到像面大小要求,还可以规避镜筒尾端杂光,提升像质。

7、进一步地,多个间隔元件中位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,第三间隔元件的最大厚度cp3、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔t34之间满足:1.0<cp3/t34<14.0,第四透镜的有效焦距f4、第四透镜的折射率n4、第四间隔元件的物侧面的外径d4s、第三间隔元件的像侧面的外径d3m之间满足:0.8<f4*n4/(d4s-d3m)<2.1。

8、进一步地,第三透镜的有效焦距f3、第三透镜的折射率n3、第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的距离ep23之间满足:-18.0<f3*n3/ep23<-9.0。

9、进一步地,多个间隔元件中位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的为第一间隔元件,第一透镜的有效焦距f1、镜筒的物侧端面与第一间隔元件沿光轴方向的距离ep01、第一透镜在光轴方向的中心厚度ct1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2之间满足:0.8<f1*ep01/(ct1*r2)<2.0。

10、进一步地,多个间隔元件中位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,第四间隔元件的最大厚度cp4、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔t45之间满足:0.0mm2<cp4*t45<0.3mm2。

11、进一步地,多个间隔元件中位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的距离ep23、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3、第三间隔元件和第四间隔元件在光轴方向的距离ep34、第四透镜在光轴上的中心厚度ct4之间满足:2.0<ep23/ct3+ep34/ct4<3.0。

12、进一步地,多个间隔元件中位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,第四透镜和第五透镜的组合焦距f45、第四间隔元件的像侧面的内径d4m之间满足:0.5<f45/d4m<1.0。

13、进一步地,多个间隔元件中位于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触的为第四间隔元件,第四透镜的有效焦距f4、第四间隔元件的物侧面的外径d4s、第四透镜的物侧面的曲率半径r7之间满足:-2.5mm<f4*d4s/r7<2.1mm。

14、进一步地,多个间隔元件中位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的为第一间隔元件,第一间隔元件的像侧面的外径d1m、第二透镜的物侧面的曲率半径r3之间满足:0.05<d1m/r3<0.35。

15、进一步地,镜筒的物侧端面的内径d0s、第一透镜的物侧面的最大有效半径dt11、镜筒的像侧端面的内径d0m、第五透镜的物侧面的最大有效半径dt51之间满足:5.0<d0s/dt11+d0m/dt51<7.0。

16、进一步地,第三间隔元件的物侧面的内径d3s、第三透镜的像侧面的曲率半径r6之间满足:-1.4<d3s/r6<-1.0。

17、应用本实用新型的技术方案,成像系统组件包括多片透镜、多个间隔元件、镜筒,多片透镜由成像系统组件的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第五透镜;多个间隔元件中位于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的为第二间隔元件,位于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的为第三间隔元件;镜筒用于容纳多片透镜和多个间隔元件;其中,镜筒的最大高度l、成像系统组件的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh之间满足:1.0<l/imgh<1.3;成像系统组件的有效焦距f、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4之间满足:-0.6<f/r3+f/r4<-0.2;第二透镜的有效焦距f2、第二间隔元件的物侧面的外径d2s、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜和第三透镜在成像系统组件的光轴上的空气间隔t23之间满足:1.0<f2*(d2s-d2s)/(r3*t23)<3.5。

18、本技术提供了一种五片式的成像系统组件,通过限制1.0<l/imgh<1.3、-0.6<f/r3+f/r4<-0.2,成像系统组件具有小型化的特点,并且光线经过前端透镜被发散,透镜之间容易存在大段差,进而导致成像系统组件的组立稳定性较差,同时边缘光线容易入射到透镜的结构部分产生杂光,影响成像质量。通过控制第二透镜的有效焦距、曲率半径、第二透镜和第三透镜的间距以及第二间隔元件的内外径尺寸,保证第二透镜与第三透镜之间具有足够的承靠位置,避免第二间隔元件变形,降低了组立偏心的风险,在满足光线发散需求和小型化的同时,提高了成像系统组件的组立稳定性,还可以避免第二透镜与第三透镜间距较近而产生碰撞、划痕,进而避免产生更多杂光。第二间隔元件的内径尺寸在合理范围内可以进一步拦截杂光,提高成像质量。

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