[发明专利]六非球面透镜

说明书

六非球面透镜具有六个同轴对齐的透镜，它们包括并排列成：凸状的第一透镜、凹状的第二透镜、凹状的第三透镜、凹状的第四透镜、凹状的第五透镜、以及平鸥翼状的第六透镜。六非球面透镜也包括第一透镜和第二透镜之间的第一双平面基板、第三透镜和第四透镜之间的第二双平面基板、以及第五透镜和第六透镜之间的第三双平面基板。第一透镜可以具有超过48的阿贝数，第二透镜和第三透镜分别可以具有小于35的阿贝数。第一透镜可以具有焦距f₁并且第二透镜可以具有焦距f₂，使得‑0.27＜f₁/f₂＜‑0.17。六非球面透镜可以具有有效焦距f_eff和总轨迹长度T，使得0.9＜T/f_eff＜1.1。

技术领域

本申请涉及六非球面透镜。

背景技术

相机模块已经成为移动电话、平板电脑以及笔记本电脑中的标准特征。虹膜识别是这种相机模块的新特征，并可以在移动设备以及其他系统中使用以将对信息、工具以及位置的访问权限于被授权人。信息、工具以及位置包括电脑、软件、数字账号、房间、建筑物以及军事基地。对于有效的虹膜识别，相机模块的成像透镜必须具有相对较窄的视野(FOV)和足以分辨人类虹膜的细线的高空间分辨率。通常，这样的较小视野的透镜系统具有多于六个光学表面，这会增加生产成本并具有相对较长的总轨迹长度，这会妨碍将它集成到较薄的设备，例如，智能手机中。

发明内容

一般来说，小视野透镜系统很昂贵，因为包括多于六个光学表面，并且很笨重，这是因为相对较长的总轨迹长度。

在一个实施例中，六非球面透镜具有六个同轴对齐的透镜。该六个同轴对齐的透镜沿着光传播方向排列成：凸状的第一透镜、凹状的第二透镜、凹状的第三透镜、凹状的第四透镜、凹状的第五透镜、以及平鸥翼状的第六透镜。该六非球面透镜也包括第一透镜和第二透镜之间的第一双平面基板、第三透镜和第四透镜之间的第二双平面基板、以及第五透镜和第六透镜之间的第三双平面基板。

在实施例中，第一透镜具有超过48的阿贝数，并且第二透镜和第三透镜分别具有小于35的阿贝数。在实施例中，第一透镜具有焦距f₁并且第二透镜具有焦距f₂，使得-0.27＜f₁/f₂＜-0.17。在实施例中，六非球面透镜具有有效焦距f_eff，使得(i)所述六非球面透镜在像平面处形成图像，所述像平面位于距与所述第二透镜相对的、所述第一透镜的前表面的距离为T的位置处，并使得(ii)0.9＜T/f_eff＜1.1。

附图说明

图1示出了根据实施例在使用场景中的六非球面透镜。

图2是图1的六非球面透镜的实施例的剖视图。

图3是包含图2的六非球面透镜的第一实施例在内的成像系统的剖视图。

图4示出图3的六非球面透镜的示例性参数的表格。

图5是图3的成像系统内的、基于图4的参数的六非球面透镜的纵向像差的图表。

图6是图3的成像系统内的、基于图4的参数的六非球面透镜的f-θ畸变的图表。

图7是图3的成像系统内的、基于图4的参数的六非球面透镜的场曲率的图表。

图8是图3的成像系统内的、基于图4的参数的六非球面透镜的横向颜色误差的图表。

图9是包含图2的六非球面透镜的第二实施例在内的成像系统的剖视图。

图10示出图9的六非球面透镜的示例性参数的表格。

图11是图9的成像系统内的、基于图10的参数的六非球面透镜的纵向像差的图表。