透镜组件设备的制作方法

文档序号:31055277发布日期:2022-08-09 16:43阅读:68来源:国知局
透镜组件设备的制作方法
透镜组件设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年5月4日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0058066号韩国专利申请和于2021年10月29日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0147266号韩国专利申请的优先权的权益,上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
3.本公开涉及透镜组件设备。


背景技术:

4.相机模块已经用在电子设备中。作为非限制性示例,相机模块已经用在诸如智能电话、平板pc和笔记本计算机的便携式电子设备中。
5.此外,近年来,例如,为了捕获高分辨率图像或视频,图像传感器的像素数量和图像传感器本身的尺寸已经增加,并且透镜的数量也已经增加。这种增加的透镜数量或者增加的透镜数量和增加的图像传感器尺寸,已经导致相应的相机模块的尺寸也增加了。然而,由于相机模块的尺寸增加,相机模块可能从便携式电子设备突出,这可能是有问题的。


技术实现要素:

6.提供本实用新型内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本实用新型内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
7.在一个总的方面,透镜组件设备包括透镜组件,该透镜组件具有:彼此相邻布置的多个透镜模块,其中多个透镜模块中的每一个分别容纳一个或多个透镜;以及透镜支架,多个透镜模块设置在透镜支架中,其中,对于多个透镜模块中的每一个,相应透镜模块包括面对多个透镜模块中的与相应透镜模块相邻设置的另一透镜模块的侧表面,其中该侧表面包括至少第一平坦表面,并且相应透镜模块的一个或多个透镜中的至少一个透镜在垂直于相应透镜模块的光轴的第一轴向方向上具有第一总长度,并且在垂直于光轴和第一轴向方向两者的第二轴向方向上具有第二总长度,其中第一总长度比第二总长度长。
8.相应透镜模块还可以包括穿过第一平坦表面的开口,并且至少一个透镜的一部分通过该开口暴露于相应透镜模块的外部。
9.相应透镜模块还可以包括第一侧表面部分、第二侧表面部分、第三侧表面部分和第四侧表面部分,第一侧表面部分和第二侧表面部分设置成相对于光轴彼此面对,第三侧表面部分和第四侧表面部分设置成相对于光轴彼此面对,并且第一侧表面部分和第二侧表面部分之间的总距离大于第三侧表面部分和第四侧表面部分之间的总距离。
10.第一平坦表面可以设置在第三侧表面部分或第四侧表面部分处以面对另一透镜模块,并且第一平坦表面可以具有从相应透镜模块的内部到相应透镜模块的外部穿过第一
平坦表面的开口。
11.第一平坦表面可以设置在第三侧表面部分或第四侧表面部分处以面对另一透镜模块,第二侧表面部分或第一侧表面部分可以设置为面对多个透镜模块中的与相应透镜模块相邻设置的附加透镜模块,并且第一侧表面部分和第二侧表面部分可以各自具有第二平坦表面。
12.第一平坦表面可以具有在第二轴向方向上从相应透镜模块的内部到相应透镜模块的外部穿过第一平坦表面的第一开口,并且第一侧表面部分或第二侧表面部分的第二平坦表面可以具有在第一轴向方向上从相应透镜模块的内部到相应透镜模块的外部穿过第二平坦表面的第二开口。
13.多个透镜模块可以至少包括第一透镜模块、第二透镜模块、第三透镜模块和第四透镜模块,第一透镜模块、第二透镜模块、第三透镜模块和第四透镜模块各自还包括第一表面部分和第二表面部分,其中第一透镜模块的第一平坦表面中的开口可以面对第二透镜模块的第一平坦表面中的开口,以将第一透镜模块的至少一个透镜的侧表面暴露于第二透镜模块的至少一个透镜的侧表面,并且第三透镜模块的第一平坦表面中的开口可以面对第四透镜模块的第一平坦表面中的开口,以将第三透镜模块的至少一个透镜的侧表面暴露于第四透镜模块的至少一个透镜的侧表面,其中第一透镜模块的第一表面部分可以面对第三透镜模块的第二表面部分,并且第二透镜模块的第二表面部分可以面对第四透镜模块的第一表面部分,以及其中第一透镜模块的第二表面部分可以包括第一开口,第二透镜模块的第一表面部分可以包括第二开口,第三透镜模块的第一表面部分可以包括第三开口,并且第四透镜模块的第二表面部分可以包括第四开口,其中第一开口、第二开口、第三开口和第四开口中的每一个可以分别使第一透镜模块、第二透镜模块、第三透镜模块和第四透镜模块中的每一个的至少一个透镜的另一侧表面暴露于第一透镜模块、第二透镜模块、第三透镜模块和第四透镜模块的相应外部。
14.至少一个透镜可以具有光学部分和从光学部分延伸的凸缘部分,并且当在相应透镜模块的光轴方向上观察时,光学部分具有第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘,其中第一边缘具有弧形形状,第二边缘相对于光轴设置在第一边缘的相对侧上并且具有弧形形状,并且第三边缘和第四边缘分别将第一边缘和第二边缘彼此连接。
15.相应透镜模块还可以包括第一平坦表面中的开口,第三边缘或第四边缘通过该开口暴露于相应透镜模块的外部,以将光学部分暴露于外部,并且多个透镜模块中的第一透镜模块的开口可以面对多个透镜模块中的第二透镜模块的开口。
16.凸缘部分可以具有从第一边缘延伸的第一凸缘部分和从第二边缘延伸的第二凸缘部分。
17.第一凸缘部分的侧表面可以具有第一平坦表面部分和第一弯曲表面部分,第二凸缘部分的侧表面可以具有第二平坦表面部分和第二弯曲表面部分,第一平坦表面部分和第二平坦表面部分是与通过光轴并在第一轴向方向上延伸的虚拟线相交的表面,第一弯曲表面部分设置在第一平坦表面部分的两侧,第二弯曲表面部分设置在第二平坦表面部分的两侧。
18.相应透镜模块的对应于第一平坦表面部分和第二平坦表面部分的表面可以具有开口,第一平坦表面部分和第二平坦表面部分分别通过该开口至少部分地暴露于相应透镜
模块的外部。
19.透镜支架可以具有开口部分,多个透镜模块中的每一个的相应侧表面的部分通过该开口部分暴露,并且开口部分可以沿着透镜支架的外部分别设置在与连接所述多个透镜模块中的、在相应对角线方向上彼此面对地设置的透镜模块的光轴的相应虚拟线相交的位置处。
20.该设备还可以包括单个图像传感器,其中透镜组件和单个图像传感器配置为相机模块。
21.连接多个透镜模块的每个光轴的虚拟矩形的短边可以平行于单个图像传感器的短边,并且虚拟矩形的长边可以平行于单个图像传感器的长边。
22.在一个总的方面,透镜组件设备包括相机模块,该相机模块包括:彼此相邻地布置的多个透镜模块,其中多个透镜模块中的每一个分别容纳一个或多个透镜;透镜支架,容纳多个透镜模块;壳体,容纳透镜支架;以及图像传感器模块,联接到壳体,其中对于多个透镜模块中的每一个,相应透镜模块包括四个侧表面,四个侧表面中的每一个至少具有平坦表面,四个侧表面中的至少一个侧表面具有穿过至少一个侧表面的平坦表面的开口,相应透镜模块的一个或多个透镜中的至少一个透镜在垂直于相应透镜模块的光轴的第一轴向方向上具有第一总长度,并且在垂直于光轴和第一轴向方向两者的第二轴向方向上具有第二总长度,其中第一总长度比第二总长度长,并且至少一个透镜的侧表面的至少一部分通过该开口暴露于相应透镜模块的外部。
23.图像传感器模块可以包括单个图像传感器,该单个图像传感器配置在相机模块中,用于接收由多个透镜模块中的每一个朝向单个图像传感器引导的光。
24.连接多个透镜模块的每个光轴的虚拟矩形的短边可以平行于单个图像传感器的短边,并且虚拟矩形的长边可以平行于单个图像传感器的长边。
25.将多个透镜模块的每个光轴彼此连接的虚拟矩形的面积可以小于单个图像传感器的有效图像捕获区域的面积。
26.对于捕获物体的整体的图像,多个透镜模块的一个或多个透镜中的每一个可以分别将来自物体的至少不同观察部分的光朝向单个图像传感器的至少单独部分引导,或者多个透镜模块的一个或多个透镜中的每一个可以分别将物体的整体的光朝向单个图像传感器的至少相同的部分引导。
27.在一个总的方面,透镜组件设备包括相机模块,该相机模块包括:单个图像传感器;彼此相邻地布置的多个透镜模块,其中多个透镜模块中的每一个分别容纳一个或多个透镜;以及透镜支架,容纳多个透镜模块,其中多个透镜模块包括两个透镜模块,两个透镜模块各自具有与通过两个透镜模块的光轴的虚拟线相交的邻接侧表面,其中,邻接侧表面具有分别将两个透镜模块的一个或多个透镜中的透镜的光学部分的相应侧表面暴露于彼此的相邻开口,以及其中,透镜中的每一个还包括从光学部分延伸的相应凸缘,其中相应凸缘设置成面对两个透镜模块的至少相应内侧表面。
28.对于透镜中的每一个,相应透镜可以在垂直于相应透镜的光轴的第一轴向方向上具有第一总长度,以及在垂直于相应透镜的光轴和第一轴向方向两者的第二轴向方向上具有第二总长度,其中第一总长度比第二总长度长。
29.相应内侧表面可以各自具有表面部分,该表面部分具有将相应凸缘的相应侧表面
暴露到两个透镜模块的相应外部的开口。
30.多个透镜模块还可以包括另外两个透镜模块,该另外两个透镜模块各自具有与通过另外两个透镜模块的光轴的虚拟线相交的另外邻接侧表面,其中,该另外邻接侧表面具有分别将另外两个透镜模块的一个或多个透镜中的另外透镜的另外光学部分的相应侧表面暴露于彼此的相邻开口。
31.多个透镜模块可以仅包括四个透镜模块。
32.当在对应透镜模块的光轴方向上观察时,光学部分和另外光学部分中的每一个可以具有第一边缘、第二边缘和第三边缘,其中第一边缘具有弧形形状,第二边缘相对于对应透镜模块的光轴设置在第一边缘的相对侧并且具有弧形形状,并且第三边缘将第一边缘和第二边缘彼此连接,其中将两个透镜模块的透镜的光学部分的相应侧表面暴露于彼此可以包括将两个透镜模块中的每一个的第三边缘暴露于彼此,并且将另外两个透镜模块的另外透镜的另外光学部分的相应侧表面暴露于彼此可以包括将另外两个透镜模块中的每一个的第三边缘暴露于彼此。
33.连接多个透镜模块的每个光轴的虚拟矩形的短边可以平行于单个图像传感器的短边,并且虚拟矩形的长边可以平行于单个图像传感器的长边。
34.透镜支架可以具有开口部分,多个透镜模块中的每一个的相应侧表面的部分通过该开口部分暴露,并且开口部分可以沿着透镜支架的外部分别设置在与连接多个透镜模块中的、在相应对角线方向上彼此面对地设置的透镜模块的光轴的相应虚拟线相交的位置处。
35.多个透镜模块和透镜支架包括在透镜组件中,并且其中相机模块配置成在平行于光轴的方向上且相对于单个图像传感器移动透镜组件和/或在垂直于光轴的一个或多个方向上且相对于单个图像传感器移动透镜组件,以分别执行焦点调节和/或图像防抖。
36.根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
37.图1是根据一个或多个实施方式的相机模块的立体图。
38.图2是根据一个或多个实施方式的相机模块的示意性分解立体图。
39.图3和图4是示出根据一个或多个相应实施方式的相机模块的图像捕获屏幕的参考视图。
40.图5是根据一个或多个实施方式的透镜组件的平面图。
41.图6是根据一个或多个实施方式的透镜组件的示意性分解立体图。
42.图7a至图7c是根据一个或多个实施方式从不同角度示出包括在透镜组件中的透镜模块的立体图。
43.图8是根据一个或多个实施方式的具有非圆形平面形状的透镜的平面图。
44.图9是根据一个或多个实施方式的第一透镜模块至第四透镜模块的立体图。
45.图10是示出根据一个或多个实施方式的透镜组件和图像传感器的对准的示意图。
46.在整个附图和具体实施方式中,除非另外描述或提供,否则相同的附图标记将被理解为指代相同或相似的元件、特征和结构。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按
照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
47.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,在理解本技术的公开内容之后,本文描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如,如在理解本技术的公开之后将显而易见的那样,本文中描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本文中所阐述的顺序,而是可以改变的。此外,为了更加清楚和简洁,可以省略对在理解本技术的公开内容之后已知的特征的描述。
48.为了说明的目的,在一些实施方式中,可以从讨论中省略一些元件、部件或特征,但是这些元件、部件或特征的省略并不意味着这些实施方式可以不包括任何或所有这些元件、部件或特征。同样,出于这种说明的目的,并且作为非限制性示例,例如,这些元件、部件或特征的厚度可以用放大或扩展的形式或形状来示出,以将说明集中在各种层和区域上,但是实施方式不限于此。例如,如上所述,出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。此外,在相同或类似思想的范围内具有相同或类似功能的部件也可以被称为相同的,尽管实施方式并不限于此。
49.除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外,本文中使用的术语用于描述各种示例,而不用于限制本公开。表述“具有”或“可以具有”、“包含”或“可以包含”以及“包括”或“可以包括”可以说明在各种实施方式中存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合在其他各种实施方式中的存在或添加。此外,还应当注意,在本文中,相对于示例或实施方式使用措辞“可以”(例如关于示例或实施方式可以包括或实现的内容)意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式,而所有示例和实施方式并不限制于此。同样,相对于所述特征、数字、操作、构件、元件和/或其组合表示可存在相应特征(例如,数值、函数、操作或诸如零件的部件)的这种表述不排除存在另外的或替代的这种相应特性,同时再次注意,除非本公开另外澄清,否则措辞“可以”的使用也意味着实施方式不限于存在相应特性。
50.在本说明书中,诸如“a和/或b”、“a和b中的至少一个”或“a和b中的一个或多个”的表述可以包括一起列出的项目的所有可能的组合。例如,“a和/或b”、“a和b中的至少一个”或“a和b中的一个或多个”意味着(1)包括至少一个a;(2)包括至少一个b,或(3)包括至少一个a和至少一个b两者。
51.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
52.在附图中,x轴方向可以被定义为第一轴向方向、l方向或长度方向。y轴方向可以被定义为第二轴向方向、w方向或宽度方向。z轴方向可以被定义为第三轴向方向、t方向、厚
度方向或光轴方向。另外,诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”和“较下”的其他空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用,以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外,这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的设备翻转,则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此,根据设备的空间定向,措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或在其它定向上),并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
53.除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容所属领域的普通技术人员在理解本技术的公开内容之后通常理解的含义相同的含义。例如通常使用的词典中所定义的那些术语将被解释为具有与它们在相关领域的背景和本技术的公开中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确地如此定义,否则不应以理想化或过分正式的意义来解释。
54.图1是根据一个或多个实施方式的相机模块的立体图,图2是根据一个或多个实施方式的相机模块的示意性分解立体图,以及图3和图4是示出根据一个或多个相应实施方式的相机模块的图像捕获屏幕的参考视图。相机模块也可以被称为透镜组件设备。
55.作为非限制性示例,示例性实施方式可以包括或应用于电子设备,例如,诸如移动通信终端、智能电话和平板pc的便携式电子设备。电子设备也可以被称为透镜组件设备。
56.首先,参照图1和图2,根据一个或多个示例实施方式的相机模块例如可以包括透镜组件100、壳体200、外壳300和图像传感器模块400。
57.透镜组件100可以包括多个透镜模块。多个透镜模块可以各自具有相应的光轴。例如,相邻透镜模块的光轴可以平行布置。
58.多个透镜模块可以布置成n
×
n矩阵结构,或者可以布置成n
×
m矩阵结构。这里,n和m分别是2或更大的不同自然数。
59.在下文中,为了便于说明,将描述其中多个透镜模块以2
×
2矩阵结构布置的实施方式,同时应注意也存在替代实施方式。例如,多个透镜模块可以包括第一透镜模块110、第二透镜模块130、第三透镜模块150和第四透镜模块170。
60.作为非限制性示例,多个透镜模块的焦距的偏差可以在
±
0.03mm内,视角的偏差可以在
±3°
内,并且畸变的偏差可以在
±3°
内。
61.透镜组件100可以容纳在壳体200中。相机模块可配置成执行焦点调节和/或图像防抖。
62.例如,可以控制透镜组件100在光轴方向上相对于壳体200移动以执行对焦。此外,可以控制透镜组件100在例如垂直于光轴的方向上相对于壳体200移动,以执行图像防抖。这里,相对于壳体200的光轴方向可以是图1和图2中的垂直方向,例如,其中壳体200的示例性宽度方向和长度方向可以各自表示垂直于光轴方向的相应方向。
63.例如,实施方式中的相机模块可以包括一个或多个致动器,一个或多个致动器分别配置成在光轴方向和/或垂直于光轴方向的一个或多个方向上移动透镜组件100,例如,以分别执行焦点调节和/或图像防抖。
64.外壳300可以与透镜组件100联接到壳体200,并且可以保护相机模块的内部配置。
65.在实施方式中,相机模块可以包括图像传感器模块400,图像传感器模块400例如可以联接到壳体200。作为非限制性示例,图像传感器模块400可以包括图像传感器410和与图像传感器410连接的印刷电路板430。这里,图像传感器410可以设置为一个图像传感器410,例如,以接收来自多个透镜模块中的每一个的光。
66.也就是说,在实施方式中,透镜组件100可以包括多个透镜模块,其中示例性图像传感器模块400可以不代表与各个透镜模块对应的多个图像传感器,而是可以是接收通过例如四个透镜模块中的每个透镜模块的光的单个图像传感器410。例如,图像传感器410可以分别配置成接收由多个透镜模块中的每一个朝向图像传感器410引导的光。
67.通过透镜模块的光线分别由单个图像传感器410接收的位置可以彼此不同。例如,接收通过第一透镜模块110的光的位置、接收通过第二透镜模块130的光的位置、接收通过第三透镜模块150的光的位置以及接收通过第四透镜模块170的光的位置可以彼此不同。
68.参照图3和图4,根据一个或多个示例的相机模块可以通过组合由多个透镜模块捕获的图像来生成一个完整图像。
69.参照图3,图像捕获目标可以被分割为多个部分,其中每个透镜模块可以配置成捕获图像捕获目标的相应的分割部分的相应图像,并且因此,这些捕获的图像可以被组合,从而在单个图像传感器处生成一个完整的图像。
70.例如,第一透镜模块110可以捕获对应于图像捕获目标的第一区域的第一图像i1,第二透镜模块130可以捕获对应于图像捕获目标的第二区域的第二图像i2,第三透镜模块150可以捕获对应于图像捕获目标的第三区域的第三图像i3,并且第四透镜模块170可以捕获对应于图像捕获目标的第四区域的第四图像i4。
71.然后,第一图像i1至第四图像i4可以在单个图像传感器处被组合,以生成表示图像捕获目标的一个完整图像。
72.由于一个透镜模块可以不捕获整个图像捕获目标的图像,所以透镜模块的尺寸可以小于其中一个透镜模块将被用于捕获相同的整个图像捕获目标的图像的情况。此外,根据实施方式,包括在相机模块的每个透镜模块中的透镜的数量可以小于一个透镜模块将光投射到整个图像传感器(例如,具有与图像传感器410的尺寸类似的尺寸的图像传感器)的情况。
73.因此,根据实施方式的相机模块可以分割图像捕获目标,捕获图像捕获目标的相应分割部分的相应图像,并且组合这些捕获的图像以在单个图像传感器处生成一个完整图像,例如,使得即使在使用具有大像素数量和大尺寸的图像传感器410的同时,相机模块也可以具有小尺寸。
74.参照图4,多个透镜模块可以各自捕获例如相同图像捕获目标的整体图像,并且这些捕获的图像可以被组合,从而在单个图像传感器处生成一个完整图像。
75.例如,第一透镜模块110至第四透镜模块170可以捕获相同图像捕获目标的图像,以分别生成第一图像i1至第四图像i4。
76.然后,第一图像i1至第四图像i4可以在单个图像传感器处被组合,以生成具有比各个图像更高分辨率的一个图像。例如,透镜模块中的每个可以生成具有第一分辨率的图像,导致所生成的一个图像具有高于第一分辨率的不同分辨率。
77.因此,根据实施方式的相机模块可以组合由多个透镜模块捕获的图像,使得即使
在使用具有大像素数量和大尺寸的图像传感器410时,相机模块也可以具有小尺寸。
78.图5是根据一个或多个实施方式的透镜组件的平面图,图6是根据一个或多个实施方式的透镜组件的示意性分解立体图,以及图7a至图7c是根据一个或多个实施方式从不同角度示出包括在透镜组件中的透镜模块的立体图。在示例中,透镜组件和透镜模块分别是相同的透镜组件和透镜模块。透镜组件也可以被称为透镜组件设备。
79.图8是根据一个或多个实施方式的具有非圆形平面形状的透镜的平面图,图9是根据一个或多个实施方式的示例性第一透镜模块至第四透镜模块的立体图,以及图10是示出根据一个或多个实施方式的透镜组件和图像传感器的对准的示意图。在示例中,第一透镜模块至第四透镜模块可以各自包括如图8所示的透镜,并且第一透镜模块至第四透镜模块可以包括在透镜组件中。
80.首先,参照图5和图6,根据本公开的示例性实施方式的透镜组件100可以包括第一透镜模块110、第二透镜模块130、第三透镜模块150和第四透镜模块170,并且还可以包括透镜支架190。
81.每个透镜模块可以包括一个或多个透镜和透镜镜筒,其中一个或多个透镜中的每一个可以分别设置在每个透镜模块的相应透镜镜筒内。在多个透镜设置在一个或多个透镜模块中的情况下,多个透镜可以沿着光轴安装在相应的透镜镜筒内。
82.第一透镜模块110至第四透镜模块170可以固定地设置在透镜支架190内。
83.在一种情况下,使用多个透镜以矩阵图案布置在单个板上的阵列透镜,以便通过分割图像捕获目标、捕获分割的图像捕获目标的每个部分的图像以及组合捕获的图像或者通过组合相同图像捕获目标的多个图像来生成一个完整图像。
84.在这种情况下,可以在光轴方向上堆叠多个阵列透镜,从而实现具有多个光轴的透镜组件。此外,具有多个光轴的阵列透镜中的每一个布置在一个透镜镜筒中。
85.然而,当多个阵列透镜堆叠在一个透镜镜筒中时,一个阵列透镜的每个透镜的相应光轴可能不与堆叠在一个透镜镜筒中的另一阵列透镜的每个透镜的相应光轴对准,例如,因为每个阵列透镜的相应多个光轴可能没有单独对准,这是严重的问题。
86.然而,在根据一个或多个实施方式的透镜组件100中,多个透镜模块可以单独地或分别地布置在透镜支架190中,例如布置在相应的透镜镜筒中,使得在一个或多个实施方式中,多个透镜模块中的每一个的光轴可以单独地对准。
87.例如,可以在透镜支架190中设置开口部分191,并且开口部分191可以各自在相对于光轴的对角线方向上穿过透镜支架190的侧表面。
88.在示例中,连接第一透镜模块110的光轴和第四透镜模块170的光轴的虚拟线也可以连接到最靠近第一透镜模块110的开口部分191和最靠近第四透镜模块170的开口部分191,并且连接第二透镜模块130的光轴和第三透镜模块150的光轴的虚拟线也可以连接到最靠近第二透镜模块130的开口部分191和最靠近第三透镜模块150的开口部分191,并且两个虚拟线可以彼此交叉。
89.因此,第一透镜模块110至第四透镜模块170中的每一个的侧表面的一部分可以通过相应的开口部分191暴露于外部。
90.由于多个透镜模块可以布置成n
×
n或n
×
m矩阵结构,因此透镜组件100在布置的矩阵结构的对角线方向上的尺寸可以是最大的。
91.由于透镜支架190具有在相对于透镜模块的各个光轴的对角线方向上穿过透镜支架190的侧表面的开口部分191,因此可以减小透镜组件100的尺寸。
92.图7a至图7c是第一透镜模块110的立体图。在下文中,为了便于说明,将描述第一透镜模块110,但是透镜组件的第二透镜模块130至第四透镜模块170也可以具有与第一透镜模块110相同或类似的形状。例如,透镜组件的第一透镜模块110至第四透镜模块170可以是相同的,尽管相对于彼此不同的定向。
93.第一透镜模块110可以包括至少一个透镜和第一透镜镜筒115。
94.第一透镜镜筒115可以包括第一镜筒111和第二镜筒113。第一镜筒111和第二镜筒113可以分别指一个透镜镜筒的上部和下部。在一个实施方式中,第一镜筒111和第二镜筒113可以设置为单独的部件并且彼此联接,但是注意,实施方式不限于此。
95.第一镜筒111可以具有包括内部空间的圆柱形形状,并且第二镜筒113可以具有包括内部空间的矩形盒形状。第一镜筒111的上表面和第二镜筒113的下表面可以分别具有光通过的通道孔。
96.具有圆形平面形状的至少一个透镜l1(以下称为“第一透镜”)可以设置在第一镜筒111内,并且具有非圆形平面形状的至少一个透镜l2(以下称为“第二透镜”)可以设置在第二镜筒113内。
97.例如,参照图7a,当在光轴方向上观察时,第二透镜l2可以是非圆形的。
98.在垂直于光轴的平面上,第二透镜l2在垂直于光轴的第一轴向方向上的长度可以比第二透镜l2在垂直于光轴和第一轴向方向两者的第二轴向方向上的长度长。例如,在透镜组件中的透镜模块的透镜的光轴也可以是透镜模块的光轴。
99.例如,第二透镜l2可以具有长轴a和短轴b。在通过光轴的同时在第一轴向方向上连接第二透镜l2的两侧的虚线段可以是长轴a,并且在通过光轴的同时在第二轴向方向上连接第二透镜l2的两侧的虚线段可以是短轴b。长轴a和短轴b可以彼此垂直,并且长轴a的长度可以比短轴b的长度长。
100.第二透镜l2可以具有沿着第二透镜l2的外周的四个侧表面。当在光轴方向上观察时,四个侧表面中的两个可以具有基本上线性的形状,另外两个侧表面中的每一个可以具有弧形部分和线性部分。
101.例如,第二透镜l2的平面形状可以是具有圆角的矩形形状,注意其它形状也是可用的。
102.在实施方式中,通常,图像传感器410是矩形的。因此,不是由圆形透镜折射的光的所有图像都形成在图像传感器410上。
103.根据实施方式,第二透镜l2具有非圆形平面形状。结果,透镜和透镜镜筒可以具有小的尺寸而不影响图像形成,从而减小透镜模块和相机模块的尺寸。
104.同时,第二透镜l2具有长轴a和短轴b,并且因此具有最大直径和最小直径。这里,第二透镜l2的最大直径大于第一透镜l1的直径。
105.也就是说,具有相对较大直径的第二透镜l2可以具有非圆形平面形状。
106.将参考图8更详细地描述具有非圆形平面形状的透镜(例如,第二透镜l2)。
107.第二透镜l2可以具有光学部分10和凸缘部分30。
108.光学部分10可以是呈现第二透镜l2的光学性能的部分。例如,从对象反射的光可
以在通过光学部分10时被折射。
109.光学部分10可以具有屈光力并且可以具有非球面形状。
110.凸缘部分30可以将第二透镜l2固定到另一个部件,例如透镜镜筒或另一透镜。
111.凸缘部分30可以从光学部分10延伸并且可以与光学部分10一体地形成。
112.光学部分10可以形成为非圆形形状。例如,当在光轴方向上观察时,光学部分10可以是非圆形的。参照图8,在垂直于光轴(z轴)的平面中,光学部分10在垂直于光轴(z轴)的第一轴向方向(x轴方向)上的长度可以比光学部分10在垂直于光轴(z轴)和第一轴向方向(x轴方向)两者的第二轴向方向(y轴方向)上的长度长。
113.光学部分10可以具有第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14。
114.当在光轴方向(z轴方向)上观察时,第一边缘11和第二边缘12可以各自具有弧形形状。
115.第二边缘12可以设置在第一边缘11的相对侧。此外,第一边缘11和第二边缘12可以基于光轴(z轴)定位成彼此面对。
116.第四边缘14可以设置在第三边缘13的相对侧。此外,第三边缘13和第四边缘14可以基于光轴(z轴)定位成彼此面对。
117.第三边缘13和第四边缘14可以各自连接第一边缘11和第二边缘12。第三边缘13和第四边缘14可以相对于光轴(z轴)对称,并且可以彼此平行。
118.当在光轴方向(z轴方向)上观察时,第一边缘11和第二边缘12可以具有弧形形状,并且第三边缘13和第四边缘14通常可以具有基本上线性的形状。
119.光学部分10可以具有长轴和短轴。在通过光轴(z轴)的同时以最短距离连接第三边缘13和第四边缘14的虚线段可以是短轴,并且在通过光轴(z轴)的同时连接第一边缘11和第二边缘12并且垂直于短轴的虚线段可以是长轴。长轴的长度可以比短轴的长度长。
120.凸缘部分30可以沿着光学部分10的部分外周在第一轴向方向(x轴方向)上延伸。凸缘部分30的至少一部分可以与透镜镜筒的内表面接触。
121.凸缘部分30可以包括第一凸缘部分31和第二凸缘部分32。第一凸缘部分31可以从光学部分10的第一边缘11延伸,并且第二凸缘部分32可以从光学部分10的第二边缘12延伸。
122.光学部分10的第一边缘11可以是与第一凸缘部分31相邻的部分,并且光学部分10的第二边缘12可以是与第二凸缘部分32相邻的部分。
123.光学部分10的第三边缘13可以是光学部分10的上面没有形成凸缘部分30的一个侧面,并且光学部分10的第四边缘14可以是光学部分10的上面没有形成凸缘部分30的另一个侧面。
124.第一凸缘部分31的侧表面可以具有第一平坦表面部分31a和第一弯曲表面部分31b。第一平坦表面部分31a可以是与从光学部分10的长轴延伸的虚拟线相交的侧表面。第一平坦表面部分31a可以是平坦表面。
125.第一弯曲表面部分31b可以分别设置在第一平坦表面部分31a的两侧。第一弯曲表面部分31b可以是与透镜镜筒的内表面接触的表面,并且可以是弯曲表面。
126.第二凸缘部分32可具有第二平坦表面部分32a和第二弯曲表面部分32b。第二平坦表面部分32a可以是与从光学部分10的长轴延伸的虚拟线相交的侧表面。第二平坦表面部
分32a可以是平坦表面。
127.第二弯曲表面部分32b可以分别设置在第二平坦表面部分32a的两侧。第二弯曲表面部分32b可以是与透镜镜筒的内表面接触的表面,并且可以是弯曲表面。
128.同时,由于多个透镜模块分割图像捕获目标,并且每个透镜模块捕获分割的图像捕获目标的每个部分的图像,或者每个透镜模块捕获相同图像捕获目标的图像,所以多个透镜模块的光轴可以彼此靠近地布置。
129.因此,每个透镜模块可以在面对相邻透镜模块的多个表面中的每一个中具有开口。
130.例如,每个透镜模块可以具有第一开口113a和第二开口113b。
131.第一透镜模块110的第一透镜镜筒115可以具有设置在与第二透镜l2的短轴b相交的部分处的第一开口113a和设置在与第二透镜l2的长轴a相交的部分处的第二开口113b。
132.例如,对于每个透镜模块,第一开口113a可以设置在与从第二透镜l2的短轴b延伸的虚拟线的两侧中的任一侧相交的部分处,并且第二开口113b可以设置在与从第二透镜l2的长轴a延伸的虚拟线的两侧相交的部分处。
133.也就是说,对于每个透镜模块,第一开口113a可以包括穿过第一透镜镜筒115的一个侧表面的一个开口,并且第二开口113b可以包括穿过第一透镜镜筒115的两个侧表面的两个开口。
134.利用这种配置,多个透镜模块的光轴可以彼此靠近地定位。
135.参照图7a至图7c,在垂直于光轴的平面中,第一透镜镜筒115在垂直于光轴(z轴)的第一轴向方向(x轴方向)上的宽度可以大于第一透镜镜筒115在垂直于光轴(z轴)和第一轴向方向(x轴方向)两者的第二轴向方向(y轴方向)上的宽度。
136.第一透镜镜筒115可以具有第一侧表面部分116、第二侧表面部分117、第三侧表面部分118和第四侧表面部分119。
137.当在光轴方向(z轴方向)上观察时,第一侧表面部分116和第二侧表面部分117可以设置成相对于光轴(z轴)彼此面对,并且第三侧表面部分118和第四侧表面部分119可以设置成相对于光轴(z轴)彼此面对。
138.第三侧表面部分118和第四侧表面部分119可以各自连接第一侧表面部分116和第二侧表面部分117。
139.第一侧表面部分116和第二侧表面部分117之间的总距离可以大于第三侧表面部分118和第四侧表面部分119之间的总距离。
140.第一侧表面部分116和第二侧表面部分117可以各自具有设置在分别与第三侧表面部分118和第四侧表面部分119相交的部分处的弯曲表面。
141.例如,第一侧表面部分116可以具有第一侧表面116a和第二侧表面116b和116c。第一侧表面116a可以是与在第一轴向方向(x轴方向)上延伸同时通过光轴(z轴)的虚拟线相交的侧表面。第一侧表面116a可具有平坦表面。
142.第二侧表面116b和116c可以设置在第一侧表面116a的两侧上。第二侧表面116b和116c可以是弯曲表面。
143.第二侧表面部分117可以具有第三侧表面117a和第四侧表面117b和117c。第三侧表面117a可以是与在第一轴向方向(x轴方向)上延伸同时通过光轴(z轴)的虚拟线相交的
侧表面。第三侧表面117a可以具有平坦表面。
144.第四侧表面117b和117c可以设置在第三侧表面117a的两侧上。第四侧表面117b和117c可以是弯曲表面。
145.第三侧表面部分118和第四侧表面部分119可以具有平坦表面。
146.第一透镜镜筒115可以具有分别设置在面对其它相邻透镜镜筒(例如,第二透镜镜筒和第三透镜镜筒)的侧表面处的平坦表面。
147.例如,第一透镜镜筒115的第二侧表面部分117和第三侧表面部分118可以是面对其它相邻透镜镜筒(例如,第二透镜镜筒和第三透镜镜筒)的表面,并且第二侧表面部分117和第三侧表面部分118可以具有平坦表面。这里,设置在第二侧表面部分117和第三侧表面部分118上的平坦表面将被称为第一平坦表面。
148.此外,第一透镜镜筒115的第一侧表面部分116和第四侧表面部分119可以是不面对其它相邻透镜镜筒的表面。第一侧表面部分116和第四侧表面部分119也可以具有平坦表面。这里,设置在第一侧表面部分116和第四侧表面部分119中的平坦表面将被称为第二平坦表面。
149.以此方式,透镜模块的侧表面可以具有平坦表面,使得可以减小透镜组件和相机模块的整体尺寸。
150.第一开口113a可以设置在第三侧表面部分118或第四侧表面部分119中,并且第二开口113b可以分别设置在第一侧表面部分116和第二侧表面部分117中。
151.例如,第一开口113a在第二轴向方向(y轴方向)上穿过第三侧表面部分118或第四侧表面部分119,并且第二开口113b在第一轴向方向(x轴方向)上分别穿过第一侧表面部分116和第二侧表面部分117。
152.也就是说,在第一透镜镜筒115的第三侧表面部分118面对另一透镜镜筒(例如,第三透镜镜筒)的第三侧表面部分的情况下,第一开口113a可以设置在第三侧表面部分118中。这里,两个透镜镜筒的相应的第三侧表面部分可以彼此邻接。替代地,一个透镜镜筒的具有第一开口113a的第三侧表面部分可以面对或邻接另一透镜镜筒的具有类似于第一开口113a的开口的第四侧表面部分。
153.此外,在第一透镜镜筒115的第二侧表面部分117面对另一透镜镜筒(例如,第二透镜镜筒)的情况下,第二开口113b可以设置在第二侧表面部分117中。
154.同时,第一开口113a可以仅设置在第一透镜镜筒115的第三侧表面部分118(面对相邻透镜镜筒的侧表面)中,但是第二开口113b可以设置在第一透镜镜筒115的第二侧表面部分117(面对另一相邻透镜镜筒的侧表面)和第一透镜镜筒115的第一侧表面部分116(不面对相邻透镜镜筒的侧表面)两者中。
155.利用这种配置,可以增加多个透镜模块的布置的自由度。
156.非圆形透镜(例如,第二透镜l2)可以容纳在第一透镜镜筒115中,并且第二透镜l2可以通过第一开口113a和第二开口113b部分地暴露于第一透镜镜筒115的外部。
157.例如,第二透镜l2的第三边缘13或第四边缘14可以通过第一开口113a暴露于第一透镜镜筒115的外部。此外,通过第一开口113a暴露的每个透镜模块的边缘可以设置成彼此面对。
158.此外,第二透镜l2的第一平坦表面部分31a和第二平坦表面部分32a可以通过第二
开口113b暴露于第一透镜镜筒115的外部。
159.同时,参照图10,将各个透镜模块的光轴彼此连接的虚拟矩形的短边可以平行于图像传感器410的短边,并且将各个透镜模块的光轴彼此连接的虚拟矩形的长边可以平行于图像传感器410的长边。
160.此外,将各个透镜模块的光轴彼此连接的虚拟矩形的面积可以小于图像传感器410的有效图像捕获区域的面积。
161.如上所述,根据一个或多个实施方式,并且作为非限制性示例,透镜组件和包括该透镜组件的相机模块可以在具有小尺寸的同时捕获高分辨率图像或视频。
162.虽然本公开包括具体示例,但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果执行所描述的技术以具有以不同的顺序,和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。
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