[發(fā)明專利]小型長(zhǎng)焦透鏡套件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711120635.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107748432A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·道爾;E·戈登堡;G·沙布岱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核心光電有限公司
• 主分類號(hào): G02B13/00
• 分類號(hào): G02B13/00;G02B13/18;G02B13/02
• 代理公司: 北京市百倫律師事務(wù)所11433
• 代理人: 周紅力,陳少麗

本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)?01480036461.2，申請(qǐng)日2014年6月20日，發(fā)明名稱為“小型長(zhǎng)焦透鏡套件”的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

這里所公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)和透鏡套件，更具體來(lái)說(shuō)涉及一種被包括在這樣的系統(tǒng)中并且被使用在例如蜂窩電話之類的便攜式電子產(chǎn)品中的小型長(zhǎng)焦透鏡套件。

背景技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊當(dāng)前正被合并到多種寄主設(shè)備中。這樣的寄主設(shè)備包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)等等。針對(duì)寄主設(shè)備中的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊的消費(fèi)者需求正在持續(xù)增長(zhǎng)。蜂窩電話設(shè)備中的攝影機(jī)特別需要緊湊的成像透鏡系統(tǒng)以用于良好質(zhì)量的成像并且具有較小的光學(xué)總長(zhǎng)(TTL)。包括四個(gè)透鏡元件的傳統(tǒng)透鏡套件對(duì)于此類設(shè)備中的良好質(zhì)量成像已經(jīng)不再足夠。例如US 8,395,851中的最新的透鏡套件設(shè)計(jì)使用五個(gè)透鏡元件。但是US 8,395,851中的設(shè)計(jì)至少受困于以下事實(shí)，即TTL與有效焦距(EFL)之間的比值過(guò)大。

因此，在本領(lǐng)域內(nèi)需要一種能夠提供較小的TTL/EFL比值以及比現(xiàn)有透鏡套件更好的圖像質(zhì)量的五透鏡元件光學(xué)透鏡套件。

發(fā)明內(nèi)容

這里所公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種光學(xué)透鏡套件，其按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括：具有凸物側(cè)表面并且具有正折射本領(lǐng)(refractive power)的第一透鏡元件，在光軸上具有厚度d₂并且與第一透鏡元件通過(guò)第一氣隙分開(kāi)的具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡元件，具有負(fù)折射本領(lǐng)并且與第二透鏡元件通過(guò)第二氣隙分開(kāi)的第三透鏡元件，具有正折射本領(lǐng)并且與第三透鏡元件通過(guò)第三氣隙分開(kāi)的第四透鏡元件，以及具有負(fù)折射本領(lǐng)并且與第四透鏡元件通過(guò)第四氣隙分開(kāi)的第五透鏡元件，其中第五透鏡元件在光軸上具有厚度d₅。

合并有所述透鏡套件的光學(xué)透鏡系統(tǒng)還可以包括位于第一透鏡元件之前的光闌(stop)、布置在第五透鏡元件的像側(cè)表面與圖像傳感器之間的玻璃窗，所述圖像傳感器具有在其上形成對(duì)象的圖像的像平面。

TTL被定義成光軸上的第一透鏡元件的物側(cè)表面與圖像傳感器之間的距離。“EFL”具有其常規(guī)含義。在所有實(shí)施例中，TTL小于EFL，也就是說(shuō)TTL/EFL比值小于1.0。在一些實(shí)施例中，TTL/EFL比值小于0.9。在一個(gè)實(shí)施例中，TTL/EFL比值是大約0.85。在所有實(shí)施例中，所述透鏡套件具有F#<3.2的F數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一透鏡元件的焦距f1小于TTL/2，第一、第三和第五透鏡元件分別具有大于50的阿貝數(shù)(“Vd”)，第二和第四透鏡元件分別具有小于30的阿貝數(shù)，第一氣隙小于d₂/2，第三氣隙大于TTL/5，并且第四氣隙小于1.5d₅。在一些實(shí)施例中，所述透鏡元件的表面可以是非球面的。

在這里所公開(kāi)的光學(xué)透鏡套件中，具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡元件允許有益地減小透鏡系統(tǒng)的TTL。第一、第二和第三透鏡元件加上其間的相對(duì)較短距離的組合設(shè)計(jì)允許較長(zhǎng)的EFL和較短的TTL。所述相同的組合連同對(duì)應(yīng)于第二透鏡元件的高色散(低Vd)以及對(duì)應(yīng)于第一和第三透鏡元件的低色散(高Vd)還有助于減小色像差(chromatic aberration)。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)滿足關(guān)系1.2x|f3|>|f2|>1.5xf1獲得了比值TTL/EFL<1.0和最小色像差，其中“f”表示透鏡元件有效焦距，并且數(shù)字1、2、3、4、5表示透鏡元件編號(hào)。

第三和第四透鏡元件之間的相對(duì)較大的距離加上第四和第五透鏡元件的組合設(shè)計(jì)有助于把所有場(chǎng)的焦點(diǎn)都帶到所述像平面。此外，由于第四和第五透鏡元件具有不同的色散并且分別具有正、負(fù)折射本領(lǐng)，因此其有助于最小化色像差。

附圖說(shuō)明

圖1A示出了這里所公開(kāi)的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第一實(shí)施例；

圖1B示出了對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例中的各個(gè)場(chǎng)的整個(gè)光學(xué)透鏡套件的光學(xué)傳遞函數(shù)的模量(MTF)與焦點(diǎn)位移的關(guān)系；

圖1C以百分比的形式示出了第一實(shí)施例中的畸變與場(chǎng)角的關(guān)系(+Y方向)；

圖2A示出了這里所公開(kāi)的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第二實(shí)施例；

圖2B示出了對(duì)應(yīng)于第二實(shí)施例中的各個(gè)場(chǎng)的整個(gè)光學(xué)透鏡套件的MTF與焦點(diǎn)位移的關(guān)系；

圖2C以百分比的形式示出了第二實(shí)施例中的畸變+Y；

圖3A示出了這里所公開(kāi)的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第三實(shí)施例；