阅读说明：本技术 一种镜头模组和电子设备 (Lens module and electronic equipment ) 是由 徐青 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本申请实施例公开了一种镜头模组,该透镜模组至少包括从物方到像方依次设置的三棱镜、透镜模组、反射镜、滤光片和图像传感器,其中,三棱镜、透镜模组以及反射镜沿第一轴线共轴设置；反射镜、滤光片以及图像传感器沿第二轴线共轴设置；其中,第一轴线与第二轴线不同。本申请的实施例同时还公开了一种电子设备。(The embodiment of the application discloses a lens module, which at least comprises a prism, a lens module, a reflector, an optical filter and an image sensor which are arranged in sequence from an object space to an image space, wherein the prism, the lens module and the reflector are coaxially arranged along a first axis; the reflector, the optical filter and the image sensor are coaxially arranged along a second axis; wherein the first axis is different from the second axis. The embodiment of the application also discloses an electronic device.)

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

1)后焦，镜头的最后光学面到成像面的距离。

2)有效焦距(Effect Focal Length，EFL)，指镜头中心到焦点的距离。

3)视场角(Field of view，FOV)，视场角又称视场，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围。

4)光圈数FNO，FNO＝EFL/入瞳直径。

相关技术中，镜头模组中的各个器件共轴设置，如此，导致整个镜头模组的长度太长，一定程度上局限了镜头模组在电子设备的主板上的排版布线以及在主板上各个器件的摆放。

基于前述内容，本申请的实施例提供一种镜头模组，参照图1所示，该镜头模组1至少包括从物方到像方依次设置的三棱镜11、透镜模组12、反射镜13、滤光片14和图像传感器15，其中：

三棱镜11、透镜模组12以及反射镜13沿第一轴线共轴设置；

反射镜13、滤光片14以及图像传感器15沿第二轴线共轴设置；其中，第一轴线与第二轴线不同。这里，所述第一轴线与第二轴线不同，可以理解为第一轴线与第二轴线相交于反射镜13的中心所在的位置，并且第一轴线与第二轴线不在同一直线上，基于该结构，可以认为反射镜13对光路进行了弯折。这里，滤光片14可以为红外滤光片。

本申请实施例中，第一轴线与第二轴线相交于反射镜13的中心所在的位置，即利用反射镜13改变了从三棱镜11经过透镜模组12，走向反射镜13的光线，在经过反射镜13前后的光路走向；如此，可以认为将透镜模组12包括的各个器件分为三部分，例如第一部分包括三棱镜11和透镜模组12；第二部分包括反射镜13；第三部分包括滤光片14和图像传感器15，并且以第二部分的反射镜13为拐点，将第一部分包括的器件共轴设置，将第二部分包括的器件共轴设置，这里，第一部分包括的器件与第二部分包括的器件分别设置在不同的轴线上，进而缩短了在透镜模组12同一轴线方向如长度方向上的距离，充分利用了在宽度方向上的空间，实现了透镜模组12中各个器件的合理布局，进而实现了主板上各个器件的合理摆放，进而优化了主板的排版布线。

本申请实施例所提供的镜头模组，该透镜模组至少包括从物方到像方依次设置的三棱镜、透镜模组、反射镜、滤光片和图像传感器，其中，三棱镜、透镜模组以及反射镜沿第一轴线共轴设置；反射镜、滤光片以及图像传感器沿第二轴线共轴设置；其中，第一轴线与第二轴线不同；也就是说，本申请实施例中，利用设置在透镜模组和滤光片之间的反射镜实现了光路走向的改变，缩短了在第一轴线方向上的长度，并充分利用了在第二轴线方向上的空间，如此，解决了相关技术中的潜望镜头的整个镜头模组的长度太长，一定程度上局限了镜头模组在电子设备的主板上的排版布线以及在主板上各个器件的摆放的问题，缩短了镜头模组的长度，充分利用了镜头模组的宽度方向上的空间，实现了主板上各个器件的合理摆放，进而优化了主板的排版布线。

基于前述实施例，本申请的实施例提供一种镜头模组，参照图1所示，该镜头模组1至少包括从物方到像方依次设置的三棱镜11、透镜模组12、反射镜13、滤光片14和图像传感器15，其中：

三棱镜11、透镜模组12以及反射镜13沿第一轴线共轴设置；

反射镜13、滤光片14以及图像传感器15沿第二轴线共轴设置；其中，第一轴线与第二轴线不同。

本申请实施例中，第一轴线与第二轴线相交所形成的两个夹角中最小的夹角满足预设角度。

这里，第一轴线与第二轴线相交所形成的两个夹角中最小的夹角满足预设角度，可以理解为：第一轴线与第二轴线相交所形成的两个夹角中最小的夹角可以为锐角、直角或钝角。

示例性的，第一轴线与第二轴线相交所形成的两个夹角中最小的夹角为锐角或直角，与第一轴线与第二轴线相交所形成的两个夹角中最小的夹角为钝角相比，进一步缩短了在第一轴线方向上即透镜模组12长度方向上的距离，并充分利用了在第二轴线方向上即透镜模组12宽度方向上的空间。

本申请实施例中，透镜模组12包括多个透镜，多个透镜包括至少一个凸透镜和至少一个凹透镜。

示例性的，透镜模组12可以包括多个透镜，如包括3个透镜、4个透镜或5个透镜，当然，透镜模组12还可以包括6个透镜，甚至更多个数的透镜；需要说明的是，多个透镜中可以包括至少一个凸透镜和至少一个凹透镜。

本申请实施例中，以透镜模组12包括5个透镜为例，需要说明的是，选择5个透镜组成透镜模组12，可以实现对成本的合理管控，并且实现较好的成像效果。

在本申请的一些实施例中，多个透镜包括第一透镜121、第二透镜122、第三透镜123、第四透镜124以及第五透镜125，其中：

第一透镜121的焦距为第一焦距，第二透镜122的焦距为第二焦距，第三透镜123的焦距为第三焦距，第四透镜124的焦距为第四焦距，第五透镜125的焦距为第五焦距，其中，第二焦距除以第一焦距得到的第一参数属于第一阈值范围；第三焦距除以第一焦距得到的第二参数属于第二阈值范围；第四焦距除以第一焦距得到的第三参数属于第三阈值范围；第五焦距除以第一焦距得到的第四参数属于第四阈值范围；其中，第一阈值范围、第二阈值范围、第三阈值范围以及第四阈值范围各不相同。

示例性的，第一焦距表示为f1，第二焦距表示为f2，第三焦距表示为f3，第四焦距表示为f4，第五焦距表示为f5。第一阈值范围表示为X1，第二阈值范围表示为X2，第三阈值范围表示为X3，第四阈值范围表示为X4。其中，f2/f1∈X1，f3/f1∈X2，f4/f1∈X3，f5/f1∈X4，且X1，X2，X3，X4四者各不相同。

本申请实施例中，第二参数大于第一参数，第二参数大于第三参数，第三参数大于第一参数，第二参数大于第四参数；需要说明的是，选择5个透镜组成透镜模组12时，确保这五个透镜的焦距满足上述关系，可以确保成像的清晰度，以及成像不发生畸变，进而提高成像效果。

在本申请的一些实施例中，选择5个透镜组成透镜模组12时，这五个透镜的焦距可以满足如下关系：

-3<f2/f1<0，5.2<f3/f1<8.2，0.2<f4/f1<3.2，-2.5<f5/f1<0.5。

在本申请的一些实施例中，选择5个透镜组成透镜模组12时，这五个透镜中的第一透镜可以是凸透镜，第二透镜可以是凹透镜，第三透镜可以是凸透镜，第四透镜可以是凸透镜，第五透镜可以是凹透镜。

这里，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，在第一轴线上从三棱镜到反射镜的方向依次设置，确保实现较好的成像效果。需要说明的是，在透镜模组12与滤光片14之间加入反射镜13的情况下，透镜模组12中的五个透镜可以设置在靠近三棱镜11的位置，实现在镜头模组1中加入反射镜弯折光路的情况下，实现长后焦镜头的设计。

在一些实施例中，以透镜模组12包括5个透镜如第一透镜121、第二透镜122、第三透镜123、第四透镜124以及第五透镜125为例，对本申请实施例所提供的镜头模组1作出进一步的说明。

这里，以不同角度观看镜头模组1为例，对镜头模组1的结构作出进一步的说明。参照图2所示，该图展示了入射光经过三棱镜11、透镜模组12，并射向反射镜13时的光路走向。

参照图3所示，该图展示了入射光经过透镜模组12、反射镜13，并射向滤光片14和图像传感器15时的光路走向。

在本申请的一些实施例中，可以通过光学设计软件，基于设定的参数，构建本申请所提供的镜头模组，进而取得该镜头模组对应的良好的成像效果。

示例性的，以透镜模组12包括5个透镜如第一透镜121、第二透镜122、第三透镜123、第四透镜124以及第五透镜125为例，这里，f2/f1＝-1.44，f3/f1＝7.77，f4/f1＝2.04，f5/f1＝-1.17。其中，EFL1＝23.50，FOV1＝10.80，FNO1＝3.00。

这里，构建镜头模组时，该透镜模组中的非球面参数如表一所示：

表一中，S1-S19表征透镜模组中的各个面，曲率半径越大表征透镜模组中的面的弯曲程度越小，Infinity表征透镜模组中的面的曲率半径无限大，即透镜模组中的这个面是平面。

表一透镜模组中的非球面参数

这里，构建镜头模组时，该透镜模组中的各个面的高次项系数如表二所示：

表二中，Conic表示圆锥系数，这里，圆锥系数缺省，表示这个面为球面；4表示非球面的第4次方项系数，6表示非球面的第6次方项系数，8表示非球面的第8次方项系数，10表示非球面的第10次方项系数，12表示非球面的第12次方项系数，14表示非球面的第14次方项系数，16表示非球面的第16次方项系数。

表二透镜模组中的各个面的高次项系数

本实施例中，基于表一和表二中的参数，构建得到镜头模组，示例性的，该镜头模组的入射光包括五种颜色的光，对应的成像质量效果参见图4所示，图4中横坐标的单位是线对/毫米(LP/mm)，纵坐标表示调制传递函数(MFT)，MFT说明物的调制度被镜头传递到像的情况，基于图4中的解析率特征曲线可知，图像的解析率良好，成像质量较好。

参见图5A所示，图5A中横坐标和纵坐标的单位均是毫米(mm)，基于图5A的像曲特征曲线可知，成像在一个曲面上；参见图5B所示，图5B中横坐标的单位是百分比(percent)，纵坐标的单位是毫米(mm)，基于图5B中的像差特征曲线可知，图像未发生畸变，成像效果较好。

参见图6所示，图6中横坐标的单位是微米(μm)，纵坐标的单位是毫米(mm)，基于图6中的色差特征曲线可知，不同颜色的光线聚焦到一点，说明本申请所提供的镜头模组成像效果较好。

参见图7所示，图7的每个小图中横坐标的取值范围是[-1,1]，纵坐标的单位是微米(μm)，图7包含了在每个视场真实像高(IMA)下的成像效果，图中给出了IMA分别为0.000mm、0.210mm、0.420mm、0.630mm、0.840mm、1.050mm、1.260mm、1.470mm、1.680mm、1.890mm、2.100mm以及2.250mm时的成像效果，基于图7中的不同颜色的光线的特征曲线可知，不同颜色的光线能够聚焦到一个合适的范围，说明本申请所提供的镜头模组成像效果较好。

又一示例性的，以透镜模组12包括5个透镜如第一透镜121、第二透镜122、第三透镜123、第四透镜124以及第五透镜125为例，这里，f2/f1＝-1.45，f3/f1＝6.70，f4/f1＝1.68，f5/f1＝-1.00。其中，EFL1＝22.60，FOV1＝11.80，FNO1＝3.20。

这里，构建镜头模组时，该透镜模组中的非球面参数如表三所示：

表三中，S1-S19表征透镜模组中的各个面，曲率半径越大表征透镜模组中的面的弯曲程度越小，Infinity表征透镜模组中的面的曲率半径无限大，即透镜模组中的这个面是平面。

表三透镜模组中的非球面参数

这里，构建镜头模组时，该透镜模组中的各个面的高次项系数如表四所示：

表四中，Conic表示圆锥系数，这里，圆锥系数缺省，表示这个面为球面；4表示非球面的第4次方项系数，6表示非球面的第6次方项系数，8表示非球面的第8次方项系数，10表示非球面的第10次方项系数，12表示非球面的第12次方项系数，14表示非球面的第14次方项系数，16表示非球面的第16次方项系数。

表四透镜模组中的各个面的高次项系数

本实施例中，基于表三和表四中的参数，构建得到镜头模组，示例性的，该镜头模组的入射光包括五种颜色的光，对应的成像质量效果参见图8所示，图8中横坐标的单位是线对/毫米(LP/mm)，纵坐标表示调制传递函数(MFT)，MFT说明物的调制度被镜头传递到像的情况，基于图8的解析率特征曲线可知，图像的解析率良好，成像质量较好。

参见图9A所示，图9A中横坐标和纵坐标的单位均是毫米(mm)，基于图9A的像曲特征曲线可知，成像在一个曲面上；参见图9B所示，图9B中横坐标的单位是百分比(percent)，纵坐标的单位是毫米(mm)，基于图9B中的像差特征曲线可知，图像未发生畸变，成像效果较好。

参见图10所示，图10中横坐标的单位是微米(μm)，纵坐标的单位是毫米(mm)，基于图10中的色差特征曲线可知，不同颜色的光线聚焦到一点，说明本申请所提供的镜头模组成像效果较好。

参见图11所示，图11的每个小图中横坐标的取值范围是[-1,1]，纵坐标的单位是微米(μm)，图11包含了在每个视场真实像高(IMA)下的成像效果，图中给出了IMA分别为0.000mm、0.210mm、0.420mm、0.630mm、0.840mm、1.050mm、1.260mm、1.470mm、1.680mm、1.890mm、2.100mm以及2.250mm时的成像效果，基于图11中的不同颜色的光线的特征曲线可知，不同颜色的光线能够聚焦到一个合适的范围，说明本申请所提供的镜头模组成像效果较好。

本申请的实施例提供一种电子设备，示例性的，参照图12所示，该电子设备可以是手机3，该手机3的第一预设位置31所指的区域集成设置有前述实施例中的镜头模组1，基于前述实施例可知，本申请所提供的镜头模组1缩短了镜头模组1的长度，充分利用了镜头模组1的宽度方向上的空间，如此，合理规划了镜头模组1中各个器件的位置，进而，将该镜头模组1集成在手机3中，可以缩小在手机3的主板上的占用面积。

在本申请的一些实施例中，示例性的，参照图13所示，电子设备可以是可穿戴设备4，该可穿戴设备4的第二预设位置41所指的区域集成设置有前述实施例中的镜头模组1，基于前述实施例可知，本申请所提供的镜头模组1缩短了镜头模组1的长度，充分利用了镜头模组1的宽度方向上的空间，如此，合理规划了镜头模组1中各个器件的位置，进而，将该镜头模组1集成在可穿戴设备4中，可以缩小在可穿戴设备4的主板上的占用面积。

在本申请的一些实施例中，电子设备还可以包括诸如平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、相机等移动终端设备，以及诸如台式计算机等固定终端设备。

在本申请说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。