[0067] 其中,Nd1为第一透镜L1的折射率,Nd2为第二透镜L2的折射率。在一些实施例中,Nd1可以为1.55、1.56、1.58、1.62、1.63或1.64,Nd2同样可以为1.55、1.56、1.58、1.62、1.63或1.64。当满足上述关系式时,可以有效控制第一透镜L1及第二透镜L2的厚度,降低透镜的加工难度,提高产品良率。
[0068] 在一些实施例中,所述光学组件10满足以下关系:
[0069] 5<|R6/R7|<60;
[0070] 其中,R6为第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径,R7为第三透镜L3像侧面S7的曲率半径。在一些实施例中,|R6/R7|的关系可以为5.75、5.83、10.73、15.64、20.27、26.36、35.38、39.85、45.56或59.55。当满足上述关系式时,可有效修正光学组件10的球差和像散,以提升成像品质。
[0071] 在还有的一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3可以为玻璃材质或塑料材质。
[0072] 此外,第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的非球面面型公式为:
[0073]
[0074] 其中,Z是非球面上相应点到与表面
顶点相切的平面的距离,r是非球面上任一点到光轴的距离,c是非球面顶点的曲率,k是圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0075] 第一实施例
[0076] 如图1所示的第一实施例,光学组件10从物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图2为第一实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0077] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0078] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0079] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0080] 具体地,光学组件10还满足以下关系:
[0081] TTL/f=8.95;
[0082] 当满足上述关系时,光学组件10具有小型化的特点,并具有合理的焦距,同时,也可实现光学组件10的广角特性,具有上述关系的光学组件10具有更佳的离轴视场,从而提升成像品质。同时,由于上述关系也保证了光学组件10体积的小型化,这在手机镜头、屏下指纹等对设备小型化要求较高的领域均具有良好的应用前景。
[0083] 光学组件10还设置有光阑ST0,光阑ST0设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间。光阑ST0能够在光线较强时减小通光量,在光线较弱时增大通光量,从而提升光学组件10的成像效果。
[0084] 此外,光学组件10还包括以下各关系:
[0085] SD12/SD21=3.3;
[0086] 此时,可减小光学组件10中第一透镜L1的成型难度,且可修正离轴视场像差,提升成像品质,同时,也可保证光学组件10体积的小型化。
[0087] f2/f3=1.70;
[0088] 当满足上述关系时,光学组件10具有合理的光焦度,可矫正光学组件10的球差,并降低光学组件10的敏感度;
[0089] f1/f=-2.44;
[0090] 当满足上述关系时,光学组件10能够降低球差,且具有足够大的视场角;
[0091] Nd1=1.55;
[0092] Nd2=1.55;
[0093] 当满足上述关系时,可以有效控制第一透镜L1及第二透镜L2的厚度,降低第一透镜L1及第二透镜L2的加工难度,提高产品良率;
[0094] |R6/R7|=15.09;
[0095] 当满足上述关系时,可有效修正光学组件10的球差和像散,从而提升成像品质。
[0096] 在第一实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.60mm,
光圈数为FNO=2.28,视场角FOV=137度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.37mm。
[0097] 本实施例中,光学组件10还满足表1和表2中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表1中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表2中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0098] 表1
[0099]
[0100] 表2
[0101]
[0102]
[0103] 第二实施例
[0104] 如图3所示的第二实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图4为第二实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0105] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0106] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0107] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外滤光片L5用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0108] 在第二实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.47mm,光圈数为FNO=2.43,视场角FOV=131度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.10mm。
[0109] 本实施例中,光学组件10还满足表3和表4中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表3从上至下的各元件的顺序排列。表3中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表4中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0110] 表3
[0111]
[0112] 表4
[0113]
[0114] 根据实施例二所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0115]
[0116]
[0117] 第三实施例
[0118] 如图5所示的第三实施例,光学组件10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图6为第三实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0119] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0120] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0121] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0122] 在第三实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.65mm,光圈数为FNO=2.3,视场角FOV=134度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.74mm。
[0123] 本实施例中,光学组件10还满足表5和表6中的条件。由物面至像面的各元件依次按照表5从上至下的各元件的顺序排列。表5中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表6中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0124] 表5
[0125]
[0126] 表6
[0127]
[0128] 根据实施例三所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0129]
[0130]
[0131] 第四实施例
[0132] 如图7所示的第四实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图8为第四实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0133] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0134] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0135] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0136] 在第四实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.55mm,光圈数为FNO=2.35,视场角FOV=141度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.75mm。
[0137] 本实施例中,光学组件10还满足表7和表8中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表7从上至下的各元件的顺序排列。表7中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表8中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0138] 表7
[0139]
[0140] 表8
[0141]
[0142] 根据实施例四所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0143]
[0144]
[0145] 第五实施例
[0146] 如图9所示的第三实施例,光学组件10由物面至成像面依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2以及具有正屈折力的第三透镜L3。图10为第五实施例中光学组件10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%)。
[0147] 其中,第一透镜L1于光轴上的物侧面S1为凹面,像侧面S2为凹面;于圆周的物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜L2于光轴上的物侧面S4为凹面,像侧面S5为凸面;于圆周上的物侧面S4为凹面,像侧面S5为凸面。第三透镜L3于光轴上的物侧面S6为凸面,像侧面S7为凸面;于圆周上的物侧面S6为凸面,像侧面S7为凸面。
[0148] 其中,第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于光轴处为凹面;第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处为凹面。第二透镜L2物侧面S4于光轴处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于光轴处为凸面;第二透镜L2物侧面S4于圆周处为凹面,第二透镜L2像侧面S5于圆周处为凸面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面;第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凸面,第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。
[0149] 另外,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3均为塑料材质,且物侧面和像侧面均为非球面,由于透镜均为塑料材质,从而减少光学组件10的重量以及成本。
[0150] 第三透镜L3至成像面S10间还设置有红外带通滤光片L4。红外带通滤光片L4为玻璃材质,且不影响光学组件10的焦距。红外带通滤光片L4用于调整成像的光线波长区段,具体用于隔绝非带通区域的其他波段的光干扰,以提升光学组件10的分辨力。
[0151] 在第五实施例中,光学组件10的有效焦距为f=0.58mm,光圈数为FNO=2.15,视场角FOV=135度,第一透镜L1的物侧面S1到成像面S10于光轴上的距离为TTL=5.83mm。
[0152] 本实施例中,光学组件10还满足表9和表10中的条件。由物面至成像面的各元件依次按照表9从上至下的各元件的顺序排列。表9中的Y半径为曲率半径。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即透镜面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面的距离。表10中的K为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0153] 表9
[0154]
[0155] 表10
[0156]
[0157]
[0158] 根据实施例五所提供的各参数信息,可得到以下数据:
[0159]
[0160] 如图11所示,在一些实施例中,本发明一实施例的成像结构20包括反射镜210、感光元件220及上述任一实施例中的光学组件10。其中,反射镜210设置于光学组件10的物面,感光元件220设置于光学组件10的成像面S10。在一些实施例中,感光元件220为电荷
耦合器件或互补金属
氧化物
半导体。通过采用光学组件10,成像结构20具有小体积的特点,且通过设置反射镜210,成像结构20可以实现改变光轴、转像、倒像以及扫描等功能,从而在应用上具有较大的灵活性,利于安装。通过应用光学组件10,成像结构20具有兼顾小型化和高分辨的特点,且通过光焦度的合理分配,使系统敏感度低,另外,成像结构20的加工工艺性好,且具有大广角,高
像素的优良特性。
[0161] 参考图12所示的实施例,成像结构20也可应用于设有壳体320的生物识别模组30上,此时,生物识别模组30包括
光源310,光源310及成像结构20设置于壳体320内。壳体320能够防止外界光对成像结构20造成成像干扰,同时防止外界对透镜的直接碰撞。在一些实施例中,光源310与反射镜210分隔设置。在另一些实施例中,光源310设置于反射镜210的表面。在图12所示的实施例中,反射镜210为反射棱镜。在另一些实施例中,反射镜210为平面分束镜。当需要进行指纹识别时,将
手指按压于反射镜210的反射面上,此时,光源310发出的光进入反射镜210,且将反射镜210反射面上的指纹纹路信息转换为光信息,随后,携带指纹纹路信息的光被反射进入光学组件10,最终被感光元件220接收并被传输至终端进行分析。另外,光源310的发光波长处于红外带通滤光片L4所允许通过的波长范围内。
[0162] 除了指纹识别外,生物识别模组30同样可对掌纹进行识别,此时,光源310所发出的光经平面分束镜投影至手掌,获取手掌纹路信息后,经手掌反射后的光重新进入生物识别模组30,并再次经过平面反射镜到达光学组件10,最终成像于感光元件220上,并被终端识别。
[0163] 同时,由于采用了小体积的成像结构20,生物识别模组30同样拥有较小的体积,从而能够应用在更多的小型电子设备上。特别地,生物识别模组30能够应用于具有指纹识别和掌纹识别功能的安全监控防护产品上,如全面屏智能电话、
移动电话和PDA(Personal Digital Assistant,
个人数字助理)、
游戏机、PC等。
[0164] 如图13所示的一个实施例,移动终端40包括中框410及生物识别模组30,生物识别模组30安装于中框410上。通过设置生物识别模组30,移动终端40能够对指纹和掌纹等生物信息进行识别,并能够在保持清晰识别的
基础上保持较小的体积。
[0165] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0166] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明
专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干
变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。