[发明专利]超紧凑型宽视场透镜组件

权利要求书

1.一种相机，包括：

图像传感器，具有像素阵列，其中所述像素阵列包括以行和列布置的成像像素；以及

透镜组件，被配置为将来自宽视场(FOV)的成像光聚焦到所述图像传感器上，所述透镜组件包括多个透镜元件，其中所述透镜元件从最宽到最窄透镜元件被布置，所述多个透镜元件中的后透镜元件是所述透镜元件中的最宽透镜元件，并且所述后透镜元件被定位成最靠近所述图像传感器，并且所述多个透镜元件中的前透镜元件是被定位成距所述图像传感器最远的最窄透镜元件。

2.根据权利要求1所述的相机，其中所述透镜组件的总轨道长度(TTL)小于所述像素阵列的所述列的x尺寸或所述行的y尺寸。

3.根据权利要求1所述的相机，其中所述透镜组件的总轨道长度(TTL)小于4mm。

4.根据权利要求1所述的相机，其中所述多个透镜元件中的每个透镜元件包括非球面透镜表面。

5.根据权利要求1所述的相机，其中所述多个透镜元件中的每个透镜元件围绕中心光学轴线旋转对称，并且其中所述透镜元件从最大半径到最小半径被布置，所述后透镜元件具有所述最大半径，并且所述前透镜元件具有所述最小半径。

6.根据权利要求1所述的相机，其中所述前透镜元件的折射材料由塑料组成。

7.根据权利要求1所述的相机，其中所述多个透镜元件中的所述透镜元件中的每个透镜元件包括塑料折射材料。

8.根据权利要求1所述的相机，其中所述透镜组件的所述宽FOV大于130度。

9.根据权利要求1所述的相机，其中所述图像传感器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

10.根据权利要求1所述的相机，其中所述前透镜元件包括第一透镜表面和第二透镜表面，其中所述第一透镜表面是非球面的，并且所述第二透镜表面是非球面的，所述第二透镜表面被设置在所述第一透镜表面和所述图像传感器之间。

11.根据权利要求10所述的相机，其中所述透镜组件的孔径光阑与所述第一透镜表面大致共同定位。

12.根据权利要求1所述的相机，其中所述透镜组件还包括第二透镜元件和第三透镜元件，所述第三透镜元件被设置在所述第二透镜元件和第四透镜元件之间，并且其中所述第四透镜元件被设置在所述第三透镜元件和所述后透镜元件之间。

13.根据权利要求12所述的相机，其中所述第四透镜元件和所述后透镜元件被配置为校正场像差。

14.一种头戴式显示器(HMD)，包括：

显示器，被配置为向所述HMD的用户的眼睛提供显示光；以及

相机，所述相机包括：

图像传感器，具有像素阵列，其中所述像素阵列包括以行和列布置的成像像素；以及

透镜组件，被配置为将来自宽视场(FOV)的成像光聚焦到所述图像传感器上，所述透镜组件包括多个透镜元件，其中所述透镜元件从最宽到最窄被布置，所述多个透镜元件中的后透镜元件是所述透镜元件中的最宽透镜元件，并且所述后透镜元件被定位成最靠近所述图像传感器，并且所述多个透镜元件中的前透镜元件是被定位成距所述图像传感器最远的最窄透镜元件。

15.根据权利要求14所述的HMD，其中所述相机面向外并且被定位成捕获所述HMD的外部环境的图像。

16.根据权利要求14所述的HMD，其中所述透镜组件的总轨道长度(TTL)小于所述像素阵列的所述列的x尺寸或所述行的y尺寸。