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透镜组件和包括透镜组件的电子装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-17 12:34:02

本公开涉及可以安装在例如小型电子装置上的透镜组件,并且更具体地,涉及具有紧凑尺寸使得透镜组件可以安装在小型电子装置上并且还具有高像素性能的透镜组件以及包括该透镜组件的电子装置。

背景技术:

1、诸如能够拍摄图像或视频的相机的光学装置被广泛使用。特别地,具有诸如电荷耦合器件(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)的固态图像传感器的数字相机或视频相机已经变得广泛。采用固态图像传感器(ccd或cmos)的光学装置可以比膜型光学装置更容易地存储、复制和移动图像,并且因此逐渐取代膜型光学装置。

2、为了获取高质量的图像和/或视频,光学装置可以包括透镜组件和光学系统,透镜组件包括多个透镜,光学系统包括具有大量像素的图像传感器。透镜组件可以具有例如低f数(fno)和小像差,使得可以获取高质量(高分辨率)图像和/或视频。为了获得低f数(fno)和小像差,换句话说,为了获得高分辨率和明亮的图像,需要组合多个透镜。像素数量与包括在图像传感器中的像素成比例地增加,并且具有大像素数量的图像传感器可以获取高分辨率图像和/或图片。为了在电子装置的有限安装空间中实现高像素图像传感器,可以布置具有非常小尺寸(例如,微米级)的多个像素。近来,便携式电子装置(例如,智能电话、平板电脑)配备有包括几千万或几亿微米级像素的图像传感器。

3、这种光学装置对用于提供各种服务和附加功能的电子装置来说已经变得必不可少,并且高性能光学装置可以有利地吸引用户购买电子装置。

技术实现思路

1、技术问题

2、根据对于高性能光学装置的需求,安装在电子装置上的图像传感器已经发展成包括具有较小尺寸的像素和增加的传感器尺寸的组合。然而,问题在于,如果电子装置配备有光学装置,其尺寸由增加的传感器尺寸而增加,并且由电子装置中的光学装置占据的总产品尺寸或体积增加,从而降低了电子装置的便携性。

3、使像差的出现最小化对设计光学装置可能是至关重要的。像差可以指其中当来自一点的光的光线穿过光学装置(例如,透镜或反射镜)并在图像传感器的成像表面上产生图像时的现象。也就是说,光线不会集中在一个点处,并且光线中的一些在偏离位置中形成图像。例如,靠近透镜的光轴的近轴光线和远离光轴的远轴光线在穿过透镜时可能不会会聚在一个点处,使得难以获得清晰的图像。像差包括由光线颜色的差异引起的色差和由当单色光线会聚时的位置或方向的差异引起的单色像差。单色像差在观察到模糊图像时出现,并且可以包括其中与光轴平行的光线在穿过透镜时聚焦在不同的位置中的球面像差、其中相对于光轴倾斜的入射光线和穿过透镜中心附近的另一光线在不同的方向上传播并且在成像表面上的不同点处产生图像的彗差以及其中光线在透镜的切平面或子午面以及矢状面内具有不同的折射或反射作用并且因此在不同的锥形区域中形成图像点的像散。单色像差还可以包括其中在佩兹伐(petzval)表面上形成主体图像从而使平面看起来曲化的场曲以及其中水平放大率在成像表面内改变从而使图像扭曲的畸变。提供了包括用以校正像差的多个透镜的组合的透镜组件以及包括该透镜组件的电子装置。许多相关技术试图通过多个透镜组件的适当组合来校正像差。然而,紧凑型和/或轻型电子装置(例如,智能电话)具有狭窄的内部空间以安装光学装置,并且因此可能难以有利于像差校正以及配置紧凑型光学装置两者。

4、本公开的各种实施例可以提供具有高性能、小像差并且紧凑的透镜组件和/或包括该透镜组件的电子装置。

5、技术方案

6、根据本公开的各种实施例,电子装置可以包括:透镜组件,具有在沿着光轴的方向上从物侧到像侧布置的多个透镜;以及图像传感器,包括成像面,在成像面上形成有图像,透镜组件包括:第一透镜,具有在与光轴平行的第一方向上面向物侧的凸出表面;第二透镜,具有面向第一方向的凸出表面;第三透镜,具有正屈光力;第四透镜;第五透镜,具有正屈光力;以及第六透镜。

7、透镜组件和包括透镜组件的电子装置可以满足下面的【公式1】和【公式2】。

8、【公式1】

9、25≤vd3≤50

10、【公式2】

11、25≤vd5≤50

12、【公式1】的vd3是第三透镜的阿贝数,并且【公式2】的vd5是第五透镜的阿贝数。

13、根据本公开的各种实施例,电子装置可以包括:透镜组件,具有在沿着光轴的方向上从物侧到像侧布置的多个透镜;以及图像传感器,包括成像面,在成像面上形成有图像,透镜组件包括:第一透镜,具有正屈光力,与光轴方向平行,具有在第一方向上面向物侧的凸出表面,并且具有第一阿贝数值;第二透镜,具有负屈光力,具有面向第一方向的凸出表面,并且具有第二阿贝数值;第三透镜,具有正屈光力并且具有第三阿贝数值;第四透镜,具有负屈光力并且具有第四阿贝数;第五透镜,具有正屈光力并且具有第五阿贝数值;以及第六透镜,具有负屈光力并且具有第六阿贝数值。第三阿贝数值小于第一阿贝数值并且大于第二阿贝数值,并且其中第五阿贝数值小于第六阿贝数值并且大于第四阿贝数值。

14、[有益效果]

15、根据本公开的各种实施例,为了表现出高性能,可以包括六个透镜组件和具有大图像高度的图像传感器,同时具有小的阿贝数,使得整个光学系统具有最小设计长度。作为结果,包括光学系统的电子装置可以容易地具有小的尺寸。例如,根据本公开的各种实施例,透镜组件可以容易地安装在紧凑型和/或轻型的电子装置(例如,智能电话)上,并且可以有助于电子装置的光学功能的扩展或其光学性能的改善。

技术特征:

1.一种电子装置,包括:

2.根据权利要求1所述的电子装置,

3.根据权利要求1所述的电子装置,

4.根据权利要求1所述的电子装置,

5.根据权利要求1所述的电子装置,

6.根据权利要求1所述的电子装置,

7.根据权利要求1所述的电子装置,

8.根据权利要求1所述的电子装置,

9.根据权利要求1所述的电子装置,

10.根据权利要求1所述的电子装置,

11.根据权利要求1所述的电子装置,

12.根据权利要求1所述的电子装置,

13.根据权利要求1所述的电子装置,

14.根据权利要求1所述的电子装置,

15.根据权利要求1所述的电子装置,还包括:

技术总结根据本公开的各种实施例,可以提供电子装置,其包括透镜组件以及图像传感器,透镜组件在沿着光轴的方向上从物侧到像侧布置有多个透镜,其中,多个透镜包括:第一透镜,与光轴的方向平行并且具有在第一方向上面向物体凸出的表面;第二透镜,具有在第一方向上凸出的表面;第三透镜,具有正屈光力;第四透镜;第五透镜,具有正屈光力;以及第六透镜,图像传感器包括在其上形成有图像的成像面。电子装置可以被实现为紧凑的高度像素化的光学装置。如上所述的透镜组件可以根据实施例而变化,并且根据各种实施例,还可以提供透镜组件和包括其的电子装置。技术研发人员:金东佑受保护的技术使用者:三星电子株式会社技术研发日:技术公布日:2024/7/11

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