[发明专利]光学单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学单元。本发明还涉及这种光学单元的使用。光学单元可认为是透镜组件，沿从被摄体侧到成像面的方向观察该光学单元包括第一基板、第一透镜、第二透镜和第二基板。

背景技术

光学单元本身已公知，尤其它们用在相机系统中，这种系统的一直以来的发展目标是获取更小、更轻、更薄、更好且更便宜的相机系统。例如，从本申请人申请的国际申请WO2004/027880已知一种相机系统，其包括图像捕获元件、用于将被摄物成像在图像捕获元件的透镜元件、用于维持透镜元件和图像捕获元件之间的预定距离的间隔件，同时还设置有透镜基板，透镜布置在透镜基板上。

从美国专利No.6,985,037还已知一种透镜组件，在该文献中指出，定义为从成像透镜的被摄体侧到CCD等的图像形成面的距离的光程应当小。这种透镜常常被称为紧凑透镜，例如在光程应当至少小于电话自身的厚度的移动电话中，有这方面的要求。此外，透镜应当被构造成使得借助这种透镜获取的图像视觉可接受。

美国专利No.6,985,307由此提供一种由第一透镜、第二透镜和第三透镜构成的透镜组件，该透镜组件的透镜特定要求是关于所使用的透镜的曲率、透镜之间的距离和所使用的透镜的厚度。

从国际申请WO2008/011003还已知一种相机系统，其包括三个基板层，基板层上形成五个光学元件。

在本申请人申请的未转载的荷兰申请No.2005164中说明了一种光学单元，其包括第一基板、第一透镜、第二透镜和第二基板，第一基板包括通过在第一基板的表面上涂布涂层以在上述面上获取孔径来实现的光圈功能。

从美国申请US2010/0002314已知一种透镜系统，其包括内透镜结构和外透镜结构，所述内透镜结构包括凸透镜、第一透明基板和凹透镜，所述外透镜结构包括凸透镜、第二透明基板和凹透镜。提到玻璃作为基板材料，借助复制（replication）方法在基板材料上设置透镜。在所述透镜系统中使用的光圈布置在玻璃基板上。

从欧洲申请EP 2 113 800已知一种摄像透镜，其包括成像传感器、第一透镜基板和第二透镜基板，在第一透镜基板的两侧分别是第一透镜和第二透镜，而第三透镜和第四透镜位于第二透镜基板的两侧。存在于第一透镜和第一透镜基板之间的是通过使用涂层方法获取的孔径光阑。在所述透镜系统中使用的光圈布置在基板上。

从US2011/013290已知一种摄像透镜，其包括孔径光阑、第一透镜和第二透镜。

从US2010/0073534已知一种光学单元，其包括光学面、间隔件和粘合剂。

从国际申请WO2009/076790已知一种复制光学单元的方法，其中由材料形成的透镜存在于开孔的载体中，该载体具有机械功能，即用作为间隔件。

从日本公开的JP 2009-229749已知一种光学单元，其中在玻璃基板上布置铬镀层。

发明内容

在移动电话中使用的相机模块需要在更小的尺寸中实现更高的分辨率和光学功能性。因而，需要设计包括透镜组件的新透镜系统，新透镜系统的透镜必须呈现与之前制造的透镜至少相同的尺寸精度。此外，这种相机模块的图像品质必须良好或者与现有已知模块的图像品质相比有所改进。本申请人还发现，使用现有的制造方法，需要相当的努力来控制想要的尺寸精度和图像品质。

因而，本发明的目的是提供一种光学单元，其中，能实现透镜系统的期望的尺寸精度而不会导致光学单元尺寸的不期望的增大。

此外，本发明的另一目的在于提供一种呈现高图像品质（特别是在MTF和横向颜色偏差方面）的光学单元。

本发明的另一目的在于提供一种光学单元（即透镜组件），其中，使标称性能和容错性能保持平衡。

在简介中说明的本发明的特征在于，[（第一透镜顶点）到（第二透镜顶点）]的距离为250μm～650μm。

根据本申请人，已经发现，可通过使用这种光学单元，特别是通过确定第一透镜顶点到第二透镜顶点的距离来制造前述的特定距离在想要的光学特性和光学单元自身尺寸之间提供了最佳平衡的透镜的系统（特别是光学单元）。术语“顶点”应被理解为指曲率的局部最大点。在下文中对附图的说明中将更详细地解释术语。表述“顶点到顶点”应当理解为是指从第一透镜的弧弓部直到第二透镜并且包括第二透镜厚度的距离。

在特定实施方式中，优选地，沿从被摄体侧到成像面的方向观察，在第二透镜的后方布置第三透镜，第三透镜抵靠基板。