CN103576296B - 一种摄像镜头 - Google Patents

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    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Abstract

本发明提供了一种摄像镜头,从物侧到像侧依次包括第一镜组、第二镜组,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,所述第一透镜具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜具有负光焦度且物侧面为凹面。本发明采用了6片塑料非球面镜片,通过不同的光焦度分配,克服了现有技术的缺陷,具有高像素、成像质量佳、并且镜头总长度较短,便于携带的优点,对目前的规格要求以及性能要求提出了一种新的解决方案。

Description

一种摄像镜头
技术领域
本发明涉及一种镜头的成像光学系统,具体的说是涉及一种由六组透镜组成的摄像镜头。
背景技术
目前近几年来,随CCD或CMOS等芯片技术的发展,芯片的像素尺寸越来越小,对相配套的光学系统的成像质量要求也越来越高,搭载于手机或数码相机等电子产品的光学镜头尺寸却变得越来越小,使得摄像镜头往小型化且高像素领域高速发展。目前,一般的高像素薄型镜头,多采用五片式透镜结构为主,如专利号为“US8369027”的美国专利所示,但是由于便携式电子产品的日益发展,对小型化摄影镜头的像素及成像质量的要求进一步提升,已知的光学系统将无法满足更高的摄影需求。
发明内容
本发明提供了一种摄像镜头,解决了具有高像素、成像质量佳但镜头不便携的缺点,可适用于便携式电子产品,其技术方案如下所述:
一种摄像镜头,从物侧到像侧依次包括第一镜组、第二镜组,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,所述第一透镜具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜具有负光焦度且物侧面为凹面。
所述镜头满足下列关系式
-6.8<f4.5.6/Dr7r12<-3.0
其中f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为第四透镜的物侧至第六透镜的像侧在光轴上的间距。
所述镜头还满足下列关系式
-3.2<f4.5.6/f<-1.65
其中f4.5.6为第二镜组的组合焦距,f为整个摄像镜头的焦距。
在被摄物和第二透镜之间设置有光阑。
所述摄像镜头至少有一个面为非球面。
所述摄像镜头采用了塑料镜片。
本发明采用了6片塑料非球面镜片,通过不同的光焦度分配,克服了现有技术的缺陷,具有高像素、成像质量佳、并且镜头总长度较短,便于携带的优点,对目前的规格要求以及性能要求提出了一种新的解决方案。
附图说明
图1是本发明提供的摄像镜头实施例1的示意图;
图2是实施例1的轴上色差图(mm);
图3是实施例1的像散图(mm);
图4是实施例1的畸变图(%);
图5是实施例1的倍率色差图(μm);
图6是本发明提供的摄像镜头实施例2的示意图;
图7是实施例2的轴上色差图(mm);
图8是实施例2的像散图(mm);
图9是实施例2的畸变图(%);
图10是实施例2的倍率色差图(μm);
图11是本发明提供的摄像镜头实施例3的示意图;
图12是实施例3的轴上色差图(mm);
图13是实施例3的像散图(mm);
图14是实施例3的畸变图(%);
图15是实施例3的倍率色差图(μm);
图16是本发明提供的摄像镜头实施例4的示意图;
图17是实施例4的轴上色差图(mm);
图18是实施例4的像散图(mm);
图19是实施例4的畸变图(%);
图20是实施例4的倍率色差图(μm)。
具体实施方式
本发明实施例1提供的摄像镜头,如图1所示,从物侧到像侧为第一镜组、第二镜组、滤光片E7和光学玻璃,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3,所述第一透镜E1具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜E2具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6,所述第五透镜E5具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜E6具有负光焦度且物侧面为凹面。光阑位于被摄物和第二镜片E2之间,所述摄像镜头至少有一个面为非球面。
从物侧到像侧,所述第一透镜E1两面为S1、S2,第二透镜E2两面为S3、S4,第三透镜E3两面为S5、S6,第四透镜E4两面为S7、S8,第五透镜E5两面为S9、S10,第六透镜E6两面为S11、S12,所述滤光片E7两面为S13、S14,所述光学玻璃面为S15。
本实施例的摄像镜头的相关参数满足以下条件:
TTL=4.6;f1=3.245;f2=-5.589;f3=7.703;f4=3.614;f5=-23.232;f6=-2.311;f=3.87;f4.5.6/Dr7r12=-4.298;f4.5.6/f=-1.738。
其中f为整个镜头的焦距,f1到f6分别代表第一透镜到第六透镜的焦距,f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为物侧至第六镜片的像侧在光轴上的间距。
系统参数:1/4”感光器件光圈值1.9
表1
表面类型 曲率半径 厚度 材料 有效口径 圆锥系数
球面 无穷 无穷      
球面 无穷 -0.3463   2.0520  
非球面 1.7315 0.5751 1.544,56.11 2.0386 -0.7523
非球面 105.1747 0.0412   2.0394 -99.9900
非球面 4.0961 0.2000 1.639/23.29 2.0416 -26.4419
非球面 1.8607 0.3031   2.0644 -2.3436
非球面 5.9443 0.5722 1.544/56.11 2.1774 -32.3093
非球面 -13.5035 0.4976   2.3271 -99.9900
非球面 -4.5991 0.5161 1.544/56.11 2.2973 -79.7199
非球面 -1.4268 0.0499   2.5752 -0.4317
非球面 -12.7398 0.3419 1.635/23.78 2.6398 -99.9900
非球面 -100.9446 0.3579   3.0555 -87.8474
非球面非球面 -1.93383.7376 0.29990.0872 1.544/56.11 3.11433.9087 -0.8711-57.2159
球面 无穷 0.2100 1.517/64.17 4.1828  
球面 无穷 0.5500   4.3006  
球面 无穷 0.0000   4.8047  
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16:
表2
A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1.8500E-023.1273E-02 -1.5157E-04-1.6429E-02 1.0029E-022.4010E-02 -2.2170E-03-1.9834E-02 00 00 00
-9.7794E-03 3.7397E-03 1.6834E-02 -2.9046E-02 0 0 0
-3.4143E-02 5.5917E-02 -1.8261E-02 2.4954E-03 0 0 0
1.1485E-02 -2.6093E-02 3.3606E-04 8.3202E-03 0 0 0
-2.1314E-02 -3.8473E-02 -1.5765E-02 5.1413E-03 0 0 0
-5.6157E-02 3.9049E-02 -3.5111E-02 -2.7692E-02 2.3711E-03 4.4269E-07 -2.8079E-04
1.5206E-01 -3.4903E-02 -1.2115E-02 -2.6856E-03 -1.3532E-03 2.9716E-04 1.0036E-03
-1.3131E-01 2.7250E-01 -3.7794E-01 2.2665E-01 -5.5451E-02 -7.0980E-03 4.2217E-03
-1.8693E-01 2.9956E-01 -3.4572E-01 2.2626E-01 -8.6700E-02 1.7890E-02 -1.5181E-03
-1.4835E-01 1.9790E-01 -1.8593E-01 1.1837E-01 -4.2587E-02 7.7344E-03 -5.5080E-04
-7.5410E-02 3.6996E-02 -1.3944E-02 3.0629E-03 -3.0813E-04 -1.6185E-06 1.5727E-06
本发明实施例2提供的摄像镜头,如图6所示,从物侧到像侧为第一镜组、第二镜组、滤光片E7和光学玻璃,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3,所述第一透镜E1具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜E2具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6,所述第五透镜E5具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜E6具有负 光焦度且物侧面为凹面。光阑位于被摄物和第二镜片E2之间,所述摄像镜头至少有一个面为非球面。
从物侧到像侧,所述第一透镜E1两面为S1、S2,第二透镜E2两面为S3、S4,第三透镜E3两面为S5、S6,第四透镜E4两面为S7、S8,第五透镜E5两面为S9、S10,第六透镜E6两面为S11、S12,所述滤光片E7两面为S13、S14,所述光学玻璃面为S15。
本实施例的摄像镜头的相关参数满足以下条件:
TTL=4.6;f1=3.24;f2=-5.523;f3=7.614;f4=3.533;f5=-21.846;f6=-2.387;f=3.8;f4.5.6/Dr7r12=-4.849;f4.5.6/f=-1.996。
其中f为整个镜头的焦距,f1到f6分别代表第一透镜到第六透镜的焦距,f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为物侧至第六镜片的像侧在光轴上的间距。
系统参数:1/4”感光器件光圈值1.9
表3
表面类型 曲率半径 厚度 材料 有效口径 圆锥系数
球面 无穷 无穷      
球面 无穷 -0.2711   2.0667  
非球面 1.7269 0.5587 1.544,56.11 2.0005 -0.7326
非球面 98.0715 0.0471   2.0062 -6213.6579
非球面 3.9515 0.1991 1.639/23.290 2.0092 -27.6486
非球面 1.8172 0.3353   2.0380 -2.3221
非球面 5.9119 0.5688 1.544/56.11 2.1951 -31.5255
非球面 -13.1599 0.4944   2.3464 -76.8557
非球面 -4.8067 0.5212 1.544/56.11 2.3253 -81.3363
非球面 -1.4205 0.0427   2.6002 -0.4103
非球面 -11.7951 0.3522 1.635/23.78 2.6612 -68.5955
非球面 -84.6473 0.3558   3.1125 1902.0489
非球面 -2.0417 0.2931 1.544/56.11 3.2023 -0.8108
非球面 3.7013 0.0733   3.9596 -46.2955
球面 无穷 0.2100 1.517/64.17 4.2116  
球面 无穷 0.5500   4.3161  
球面 无穷     4.8066  
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16:
表4
A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1.9036E-02 1.8470E-04 9.9584E-03 -2.1704E-03 0 0 0
3.0719E-02 -1.7090E-02 2.3245E-02 -2.1607E-02 0 0 0
-1.0364E-02 2.8498E-03 1.5066E-02 -3.1063E-02 0 0 0
-3.3902E-02 5.6075E-02 -1.7678E-02 2.3619E-03 0 0 0
1.1841E-02 -2.6158E-02 -2.5820E-04 8.1404E-03 0 0 0
-2.1658E-02 -3.8162E-02 -1.5557E-02 4.8935E-03 0 0 0
-5.5446E-02 3.8918E-02 -3.5320E-02 -2.7690E-02 2.5846E-03 4.0967E-04 1.2405E-04
1.4979E-01 -3.5712E-02 -1.2351E-02 -2.6844E-03 -1.2997E-03 3.4405E-04 1.0319E-03
-1.3290E-01 2.7199E-01 -3.7790E-01 2.2657E-01 -5.5531E-02 -7.1221E-03 4.2329E-03
-1.8772E-01 2.9991E-01 -3.4562E-01 2.2627E-01 -8.6701E-02 1.7888E-02 -1.5195E-03
-1.4931E-01 1.9761E-01 -1.8593E-01 1.1840E-01 -4.2574E-02 7.7383E-03 -5.5035E-04
-7.6326E-02 3.6954E-02 -1.3977E-02 3.0557E-03 -3.0897E-04 -1.5714E-06 1.6326E-06
本发明实施例3提供的摄像镜头,如图11所示,从物侧到像侧为第一镜组、第二镜组、滤光片E7和光学玻璃,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3,所述第一透镜E1具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜E2具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6,所述第五透镜E5具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜E6具有负光焦度且物侧面为凹面。光阑位于被摄物和第二镜片E2之间,所述摄像镜头至少有一个面为非球面。
从物侧到像侧,所述第一透镜E1两面为S1、S2,第二透镜E2两面为S3、S4,第三透镜E3两面为S5、S6,第四透镜E4两面为S7、S8,第五透镜E5两面为S9、S10,第六透镜E6两面为S11、S12,所述滤光片E7两面为S13、S14,所述光学玻璃面为S15。
本实施例的摄像镜头的相关参数满足以下条件:
TTL=4.61;f1=3.249;f2=-5.449;f3=7.836;f4=3.453;f5=-24.082;f6=-2.393;f=3.786;f4.5.6/Dr7r12=-5.481;f4.5.6/f=-2.276。
其中f为整个镜头的焦距,f1到f6分别代表第一透镜到第六透镜的焦距,f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为物侧至第六镜片的像侧在光轴上的间距。
系统参数:1/4”感光器件光圈值1.9
表5
表面类型 曲率半径 厚度 材料 有效口径 圆锥系数
球面 无穷 无穷      
球面 无穷 -0.3013   2.0167  
非球面 1.7305 0.5543 1.544,56.11 1.9926 -0.7259
非球面 94.8110 0.0536   1.9997 -7863.7917
非球面 3.9334 0.2005 1.639/23.290 2.0034 -27.6191
非球面 1.7999 0.3362   2.0368 -2.3259
非球面 5.7223 0.5634 1.544/56.11 2.1971 -32.7961
非球面 -15.8366 0.4915   2.3515 -77.9093
非球面 -4.9586 0.5240 1.544/56.11 2.3369 -87.3037
非球面 -1.4080 0.0430   2.6075 -0.4043
非球面 -12.7335 0.3534 1.635/23.78 2.6763 -111.2278
非球面 -81.0968 0.3578   3.1140 1527.0712
非球面 -2.0782 0.2936 1.544/56.11 3.2176 -0.7652
非球面 3.6095 0.0831   3.9765 -40.7437
球面 无穷 0.2100 1.517/64.17 4.2175  
球面 无穷 0.5500   4.3193  
球面 无穷     4.8053  
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16:
表6
A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1.9220E-02 3.2194E-04 9.9236E-03 -2.2206E-03 0 0 0
3.0634E-02 -1.7042E-02 2.3240E-02 -2.2146E-02 0 0 0
-1.0445E-02 2.4311E-03 1.4312E-02 -3.1776E-02 0 0 0
-3.3947E-02 5.6091E-02 -1.7708E-02 1.8083E-03 0 0 0
1.1465E-02 -2.6508E-02 -4.9908E-04 8.2197E-03 0 0 0
-2.1570E-02 -3.8087E-02 -1.5657E-02 4.6067E-03 0 0 0
-5.5540E-02 3.8852E-02 -3.5177E-02 -2.7539E-02 2.7376E-03 5.6419E-04 2.6971E-04
1.4884E-01 -3.5810E-02 -1.2416E-02 -2.6622E-03 -1.2461E-03 3.9333E-04 1.0694E-03
-1.3283E-01 2.7129E-01 -3.7775E-01 2.2667E-01 -5.5510E-02 -7.1115E-03 4.2445E-03
-1.8980E-01 2.9994E-01 -3.4567E-01 2.2625E-01 -8.6709E-02 1.7884E-02 -1.5205E-03
-1.5021E-01 1.9758E-01 -1.8589E-01 1.1840E-01 -4.2565E-02 7.7376E-03 -5.5126E-04
-7.5194E-02 3.6861E-02 -1.3994E-02 3.0531E-03 -3.0912E-04 -1.4856E-06 1.6802E-06
本发明实施例4提供的摄像镜头,如图16所示,从物侧到像侧为第一镜组、第二镜组、滤光片E7和光学玻璃,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3,所述第一透镜E1具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜E2具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜E4、第五透镜E5和第六透镜E6,所述第五透镜E5具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜E6具有负光焦度且物侧面为凹面。光阑位于被摄物和第二镜片E2之间,所述摄 像镜头至少有一个面为非球面。
从物侧到像侧,所述第一透镜E1两面为S1、S2,第二透镜E2两面为S3、S4,第三透镜E3两面为S5、S6,第四透镜E4两面为S7、S8,第五透镜E5两面为S9、S10,第六透镜E6两面为S11、S12,所述滤光片E7两面为S13、S14,所述光学玻璃面为S15。
本实施例的摄像镜头的相关参数满足以下条件:
TTL=4.59;f1=3.22;f2=-5.497;f3=7.627;f4=3.527;f5=-23.016;f6=-2.334;f=3.787;f4.5.6/Dr7r12=-4.702;f4.5.6/f=-1.908。
其中f为整个镜头的焦距,f1到f6分别代表第一透镜到第六透镜的焦距,f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为物侧至第六镜片的像侧在光轴上的间距。
系统参数:1/4”感光器件光圈值1.9
表7
表面类型 曲率半径厚度 材料 有效口径 圆锥系数
球面 无穷无穷      
非球面 1.72610.5698 1.544,56.11 2.1145 -0.7458
非球面 89.64950.0418   1.8061 -2021.1119
球面 无穷0.0106   1.7351  
非球面 3.96990.2029 1.639/23.290 1.7661 -26.5124
非球面 1.83390.3217   1.8203 -2.3500
非球面 5.90750.5730 1.544/56.11 2.0121 -34.0263
非球面非球面 -13.62180.5016-4.75510.5183 1.544/56.11 2.21282.2820 -92.5178-74.1939
非球面 -1.42340.0439   2.5802 -0.4202
非球面 -12.79500.3381 1.635/23.78 2.6608 -119.3865
非球面 -98.08220.3545   3.0893 3564.9061
非球面 -1.97300.2868 1.544/56.11 3.1671 -0.8055
非球面 3.78290.0686   3.9546 -52.2738
球面 无穷0.2100 1.517/64.17 4.2486  
球面 无穷0.5500   4.3546  
球面 无穷   4.8577  
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16:
表8
A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1.8645E-02 3.5010E-04 1.0379E-02 -2.1429E-03 0 0 0
3.1074E-02 -1.6584E-02 2.4144E-02 -2.0038E-02 0 0 0
-9.6573E-03 3.8168E-03 1.6161E-02 -3.0600E-02 0 0 0
-3.4317E-02 5.5364E-02 -1.8330E-02 2.4888E-03 0 0 0
1.1053E-02 -2.6526E-02 -3.8406E-04 7.8958E-03 0 0 0
-2.1508E-02 -3.8565E-02 -1.5874E-02 4.8592E-03 0 0 0
-5.5343E-02 3.8995E-02 -3.5590E-02 -2.8003E-02 2.2838E-03 4.6888E-05 -1.8987E-04
1.5037E-01 -3.4998E-02 -1.2017E-02 -2.6057E-03 -1.2927E-03 3.4189E-04 1.0361E-03
-1.3219E-01 2.7158E-01 -3.7784E-01 2.2681E-01 -5.5396E-02 -7.0912E-03 4.2174E-03
-1.8789E-01 2.9944E-01 -3.4584E-01 2.2623E-01 -8.6703E-02 1.7891E-02 -1.5176E-03
-1.4958E-01 1.9758E-01 -1.8597E-01 1.1837E-01 -4.2584E-02 7.7366E-03 -5.4948E-04
-7.6991E-02 3.6643E-02 -1.4010E-02 3.0535E-03 -3.0908E-04 -1.6555E-06 1.5819E-06
图2、图3、图4和图5是实施例1的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图,图7、图8、图9和图10是实施例2的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图,图12、图13、图14和图15是实施例3的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图,图17、图18、图19和图20是实施例4的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图,通过每个实施例的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图,可以看出本发明具有良好的光学性能。
虽然上面针对微型摄像镜头描述了本发明的原理以及具体实施方式,但是在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白,上面的具体描述只是为了解释本发明的目的,而并非用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种摄像镜头,其特征在于:从物侧到像侧依次包括第一镜组、第二镜组,所述第一镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,所述第一透镜具有正光焦度且物侧面为凸面,所述第二透镜具有负光焦度且物侧面为凸面,所述第三透镜具有正光焦度,所述第二镜组从物侧到像侧依次包括第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜具有负光焦度且像侧面为凸面,所述第六透镜具有负光焦度且物侧面为凹面,所述镜头满足下列关系式
-3.2<f4.5.6/f<-1.65
其中f4.5.6为第二镜组的组合焦距,f为整个摄像镜头的焦距。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
所述镜头满足下列关系式
-6.8<f4.5.6/Dr7r12<-3.0
其中f4.5.6为第二镜组的组合焦距,Dr7r12为第四透镜的物侧至第六透镜的像侧在光轴上的间距。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:在被摄物和第二透镜之间设置有光阑。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头至少有一个面为非球面。
5.根据权利要求1所述的一种摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头采用了塑料镜片。
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