镜头组件、摄像头模组及电子设备的制作方法

allin2026-08-29  26


本技术涉及电子设备,特别涉及一种镜头组件、摄像头模组及电子设备。


背景技术:

1、近年来,随着摄像头技术的发展,电子消费产品,如手机、平板、笔记本电脑以及穿戴设备等,其上的摄像头模组逐渐向小型化、薄型化发展,拍照的效果以及需求也越来越与单反相机看齐,摄像头模组的体积以及功能效果也逐渐成为终端电子设备的重要特征之一。

2、目前,摄像头模组包括镜头组件和图像传感器,光线经过镜头组件后投射至图像传感器实现光电转换,进而用于成像。其中,镜头组件通常是由多个透镜镜片沿着光轴方向依次排列形成的,镜头组件的性能直接决定着摄像头模组的成像性能。随着对拍摄效果的追求,对镜头组件的光圈具有越来越高的要求,如在暗光环境、高虚化和短曝光等拍摄场景,镜头组件需要具有更大的光圈,来实现成像系统更高的进光量与更浅的景深。当前的镜头组件中邻近物侧的第一透镜通常使用低折射率的材料,可以较好的矫正色散,而随着光圈的不断增大,低折射率材料的第一透镜难以矫正随光圈增大而不断增大的单色像差,制约光圈进一步增大的设计实现,而影响摄像头模组的成像质量。


技术实现思路

1、本技术提供一种镜头组件、摄像头模组及电子设备,该镜头组件中的第一镜片为高折射率材料的镜片,能够更好的矫正像差来满足光圈进一步增大的设计需求,并通过合理分配镜片数量及光焦度等,实现了镜头组件超大光圈设计,保证了大光圈摄像头模组的高质量成像。

2、本技术的第一方面提供一种镜头组件,至少包括沿着光轴从物侧至像侧依次排列的具有光焦度的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片。

3、镜头组件中最邻近像侧的镜片具有负光焦度,最邻近像侧的镜片和第一镜片之间的多个镜片中至少两个镜片具有正光焦度,合理的分配了镜头组件中的镜片数量以及各镜片的光焦度,从而便于实现大光圈设计。

4、其中,第一镜片的折射率ind1满足条件式ind1>1.70,第一镜片为高折射率材料的镜片,提升了第一镜片对光线的曲折能力,使其能够更好的矫正单色像差,满足光圈进一步增大的设计需求,提升大光圈镜头组件的光学品质,从而利于提升大光圈设计的摄像头模组的成像质量和效果。

5、第二镜片和第三镜片满足条件式:1.3≤sp23/(ct2+ct3)≤2,其中,sp23为第二镜片的像侧面与第三镜片的物侧面在光轴上的间距,ct2为第二镜片的物侧面与第二镜片的像侧面在光轴上的间距,ct3为第三镜片的物侧面与第三镜片的像侧面在光轴上的间距。利于光线在第二镜片和第三镜片间的平滑过渡,利于提升成像质量。而且第二镜片和第三镜片的中心厚度之和相对第二镜片和第三镜片之间的空气间隙较小,第二镜片和第三镜片可以均为高折射率低阿贝数材料的镜片,一方面合理的分配了第二镜片和第三镜片的光焦度、以及第二镜片和第三镜片的形状及位置,且便于更好的矫正像差,利于实现大光圈设计。另一方面也有利于减小镜头组件的光学总长,利于实现摄像头模组的减薄化设计,并且保证了第二镜片和第三镜片具有良好的加工性,便于生产实现。

6、镜头组件满足条件式f/epd≤1.3,其中,f为镜头组件的有效焦距,epd为镜头组件的入瞳直径。镜头组件的光圈数f#=f/epd,光圈数f#很小,镜头组件具有超大光圈,利于满足逐渐增大的光圈设计需求,提升镜头组件的进光量,使摄像头模组具有很优异的成像质量和效果。

7、综上,镜头组件通过使第一镜片为高折射率材料的镜片,能够更好的矫正像差以满足光圈进一步增大的设计需求,保证大光圈摄像头模组具有优异的成像质量和效果,并通过合理的分配镜头组件中镜片的数量、各镜片的光焦度,以及第一镜片、第二镜片和第三镜片的材料、形状及位置等,实现了镜头组件的超大光圈设计,也即实现了大光圈设计的摄像头模组的高质量成像。

8、在一种可能的实现方式中,镜头组件满足条件式ttl/imh≤2,其中,ttl为镜头组件的光学总长,imh为镜头组件的半像高,保证镜头组件具有优异的成像质量和效果的条件下,具有较小的光学总长,从而减小镜头组件的长度尺寸,便于实现摄像头模组的减薄化设计,得到一种超大光圈高成像质量的超薄摄像头模组。

9、在一种可能的实现方式中,镜头组件包括的具有光焦度的镜片数量n满足7≤n≤9,每个镜片均具有光焦度。合理分配镜片数量以实现大光圈设计的条件下,有利于进一步减小镜头组件的光学总长,更便于实现摄像头模组的减薄化设计。

10、在一种可能的实现方式中,镜头组件中最邻近像侧的镜片为末端镜片,与末端镜片相邻且位于末端镜片面向物侧一侧的镜片为次末端镜片。

11、第一镜片、次末端镜片分别具有正光焦度,第二镜片、末端镜片分别具有负光焦度,能够进一步合理的分配光焦度,利于实现镜头组件的超大光圈设计。而且,第一镜片和第二镜片的光焦度搭配、末端镜片和次末端镜片的光焦度搭配也有利于矫正像差,进一步提升成像质量和效果。

12、在一种可能的实现方式中,末端镜片的物侧面和像侧面中至少一个包括一个反曲点,实现对末端镜片形状的限定,有利于进一步矫正镜头组件的像差,以提升成像质量和效果。

13、次末端镜片的物侧面和像侧面中至少一个包括一个反曲点,限定次末端镜片的形状,也有利于进一步矫正镜头组件的像差,以提升成像质量和效果。

14、在一种可能的实现方式中,末端镜片为第七镜片,次末端镜片为第六镜片,第五镜片具有负光焦度。也就使镜头组件包括七个镜片,并且进一步合理的分配了各个镜片的光焦度,利于进一步增大光圈。

15、在一种可能的实现方式中,第一镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第二镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面,第四镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第六镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第七镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第七镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面。进一步合理的分配了七个镜片的光焦度及形状,利于矫正像差,实现镜头组件的高质量成像,而且也有利于减小镜头组件的光学总长,利于摄像头模组的减薄化设计。

16、在一种可能的实现方式中,第一镜片满足条件式:0.6≤r11/f1≤0.85,其中,r11为第一镜片的物侧面的曲率半径,f1为第一镜片的焦距,进一步合理的分配了第一镜片的光焦度和形状,有利于提升成像质量和效果。

17、在一种可能的实现方式中,第一镜片满足条件式:r12/r11≥4,其中,r11为第一镜片的物侧面的曲率半径,r12为第一镜片的像侧面的曲率半径,保证了第一镜片具有良好的可加工性,便于加工实现。

18、在一种可能的实现方式中,第二镜片满足条件式:1.8≤sag22/ct2≤3,其中,sag22为第二镜片的像侧面的最大矢高,保证了第二镜片具有良好的可加工性,同时合理的控制了第二镜片对像差的贡献量,有利于提升镜头组件的解析力。

19、在一种可能的实现方式中,镜头组件还包括第八镜片,末端镜片为第八镜片,次末端镜片为第七镜片,第六镜片具有负光焦度。也就使镜头组件包括八个镜片,并且进一步合理的分配了各个镜片的光焦度,利于进一步增大光圈。

20、在一种可能的实现方式中,第一镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第二镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面,第三镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第六镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面,第七镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第八镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第八镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面。进一步合理的分配了八个镜片的光焦度及形状,利于矫正像差,实现镜头组件的高质量成像,而且也有利于减小镜头组件的光学总长,利于摄像头模组的减薄化设计。

21、在一种可能的实现方式中,第一镜片和第二镜片满足条件式:3≤ct1/ct2≤5,其中,ct1为第一镜片的物侧面与第一镜片的像侧面在光轴上的间距,利于提升光线在第一镜片和第二镜片间过渡的平滑性,进一步提升成像质量和效果。

22、在一种可能的实现方式中,第二镜片满足条件式:0.8≤|f2|/(r21+r22)≤3,其中,f2为第二镜片的焦距,r21为第二镜片的物侧面的曲率半径,r22为第二镜片的像侧面的曲率半径,进一步限定了第二镜片的形状,达到提升第二镜片可加工性的目的,而且能够控制第二镜片的像差贡献量,进而提升成像质量和效果。

23、在一种可能的实现方式中,第三镜片满足条件式:1.2≤|f3|/(r31+r32)≤3,其中,f3为第三镜片的焦距,r31为第三镜片的物侧面的曲率半径,r32为第三镜片的像侧面的曲率半径,进一步限定了第三镜片的形状,以提升第三镜片的可加工性,同时控制了第三镜片的像差贡献量,利于提升成像质量和效果。

24、在一种可能的实现方式中,镜头组件满足条件式:1≤f1234/f≤2,其中,f1234为第一镜片、第二镜片、第三镜片和第四镜片组成的镜片组的有效焦距,f为镜头组件的有效焦距。合理的分配了第一镜片、第二镜片、第三镜片及第四镜片的光焦度,实现超大光圈设计的条件下,进一步利于矫正像差,从而提升成像质量和效果。

25、本技术的第二方面提供一种摄像头模组,包括图像传感器和上述任一的镜头组件,图像传感器位于镜头组件面向像侧的一侧。通过包括镜头组件,该镜头组件能够实现超大光圈设计,并具有优异的光学品质,使摄像头模组能够实现大光圈设计,并具有优异的成像质量和效果,实现大光圈摄像头模组的高质量成像。而且镜头组件还具有较小的尺寸,利于实现摄像头模组的减薄化设计。

26、本技术的第三方面提供一种电子设备,包括壳体和上述的摄像头模组,摄像头模组设置在壳体上。通过包括摄像头模组,该摄像头模组具有优异的成像质量和效果,利于提升电子设备的性能,且该摄像头模组厚度尺寸较小,便于满足电子设备的轻薄化设计需求。


技术特征:

1.一种镜头组件,其特征在于,至少包括沿着光轴从物侧至像侧依次排列的具有光焦度的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片;

2.根据权利要求1所述的镜头组件,其特征在于,所述镜头组件满足条件式:ttl/imh≤2,其中,ttl为所述镜头组件的光学总长,imh为所述镜头组件的半像高。

3.根据权利要求1或2所述的镜头组件,其特征在于,所述镜头组件包括的具有光焦度的镜片数量n满足:7≤n≤9,每个所述镜片均具有光焦度。

4.根据权利要求3所述的镜头组件,其特征在于,所述镜头组件中最邻近所述像侧的镜片为末端镜片,与所述末端镜片相邻且位于所述末端镜片面向所述物侧一侧的镜片为次末端镜片;

5.根据权利要求4所述的镜头组件,其特征在于,所述末端镜片的物侧面和像侧面中至少一个包括一个反曲点;

6.根据权利要求4或5所述的镜头组件,其特征在于,所述末端镜片为所述第七镜片,所述次末端镜片为所述第六镜片,所述第五镜片具有负光焦度。

7.根据权利要求6所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片的物侧面至少与所述光轴对应的部分为凸面;

8.根据权利要求7所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片满足条件式:0.6≤r11/f1≤0.85,其中,r11为所述第一镜片的物侧面的曲率半径,f1为所述第一镜片的焦距。

9.根据权利要求6-8任一所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片满足条件式:r12/r11≥4,其中,r11为所述第一镜片的物侧面的曲率半径,r12为所述第一镜片的像侧面的曲率半径。

10.根据权利要求6-9任一所述的镜头组件,其特征在于,所述第二镜片满足条件式:1.8≤sag22/ct2≤3,其中,sag22为所述第二镜片的像侧面的最大矢高。

11.根据权利要求4或5所述的镜头组件,其特征在于,所述镜头组件还包括第八镜片,所述末端镜片为所述第八镜片,所述次末端镜片为所述第七镜片,所述第六镜片具有负光焦度。

12.根据权利要求11所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片的物侧面至少与所述光轴对应的部分为凸面;

13.根据权利要求12所述的镜头组件,其特征在于,所述第一镜片和所述第二镜片满足条件式:3≤ct1/ct2≤5,其中,ct1为所述第一镜片的物侧面与所述第一镜片的像侧面在所述光轴上的间距。

14.根据权利要求11-13任一所述的镜头组件,其特征在于,所述第二镜片满足条件式:0.8≤|f2|/(r21+r22)≤3,其中,f2为所述第二镜片的焦距,r21为所述第二镜片的物侧面的曲率半径,r22为所述第二镜片的像侧面的曲率半径。

15.根据权利要求11-14任一所述的镜头组件,其特征在于,所述第三镜片满足条件式:1.2≤|f3|/(r31+r32)≤3,其中,f3为所述第三镜片的焦距,r31为所述第三镜片的物侧面的曲率半径,r32为所述第三镜片的像侧面的曲率半径。

16.根据权利要求1-15任一所述的镜头组件,其特征在于,所述镜头组件满足条件式:1≤f1234/f≤2,其中,f1234为所述第一镜片、所述第二镜片、所述第三镜片和所述第四镜片组成的镜片组的有效焦距,f为所述镜头组件的有效焦距。

17.一种摄像头模组,其特征在于,包括图像传感器和上述权利要求1-16任一所述的镜头组件,所述图像传感器位于所述镜头组件面向所述像侧的一侧。

18.一种电子设备,其特征在于,包括壳体和上述权利要求17所述的摄像头模组,所述摄像头模组设置在所述壳体上。


技术总结
本申请实施例提供一种镜头组件、摄像头模组及电子设备,该镜头组件至少包括从物侧至像侧依次排列的七个镜片,最邻近像侧的镜片具有负光焦度,最邻近物侧的第一镜片和最邻近像侧的镜片之间的多个镜片中至少两个具有正光焦度。使第一镜片的折射率大于1.70,为高折射率材料镜片,并使第二镜片与第三镜片之间的空气间隙SP23、第二镜片的中心厚度CT2及第三镜片的中心厚度CT3满足1.3≤SP23/(CT2+CT3)≤2,第一镜片能够更好的矫正像差以满足光圈进一步增大的设计需求,并合理的分配镜头组件中镜片的数量、光焦度、以及镜片的材料、形状及位置等,使镜头组件具有超大光圈,实现了大光圈摄像头模组的高质量成像。

技术研发人员:龙思琛,张凯元
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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