CN103592743B - 微型摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微型摄像镜头,其特征在于:所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜的物侧或像侧表面上至少有一个反曲点;所述镜头满足下列关系式:-0.36<f1.2/f3<3.0,其中,f1.2为第1.2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距。本发明采用了5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,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

微型摄像镜头

技术领域

[0001] 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五组透镜组成的微 型成像透镜系统。

背景技术

[0002] 随着CMOS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,使得摄像镜头逐渐往高像素及小型化领域发展。

[0003] -般应用于手机相机、车用镜头、影像监控等方面的光学镜头,其所需的视场角较 大。而大视场角的镜头,相对的尺寸就会比较长,且难以满足高像素的解析要求。针对上述 问题,公开号为"CN101046542"、公开日为"2007. 10. 03"、名称为"摄像透镜"的发明专利, 提出了一种5组透镜构成的光学成像系统,该镜头内的五组透镜从物方到像方依次由具有 正屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜、具有负屈光度 的第四透镜和具有正或负屈光度的第五透镜构成。虽然这种系统保证了镜头的成像质量, 但是在镜头尺寸方面还可以进一步缩小;同时各组透镜之间的光焦度分配和偏心公差之间 没有取得很好的平衡,故还存在一些设计上的不利和加工上的难度。因此有必要提供一种 微型高像素、兼具大视场角特性的成像透镜。

发明内容

[0004] 本发明提供一种光学镜头,满足了光学镜头在小型化的同时还具有高性能的要 求。

[0005] -种微型摄像镜头,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第 三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透 镜具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第 五透镜的物侧或像侧表面上至少有一个反曲点;所述镜头满足下列关系式:

[0006] -0. 36<fI. 2/f3<3. 0

[0007] 其中,Π. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距。

[0008] 进一步的,所述镜头满足下列关系式:

[0009] 〇. 8 ^ f/TTL

[0010] 其中,f为整个镜头的焦距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距 离。

[0011] 所述镜头至少有一个面为非球面。

[0012] 进一步的,被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0013] 本发明采用了 5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,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

[0014] 图1是本发明提供的微型摄像镜头实施例1的示意图;

[0015] 图2是实施例1的轴上色差图(mm);

[0016] 图3是实施例1的像散图(mm);

[0017] 图4是实施例1的畸变图(%);

[0018] 图5是实施例1的倍率色差图(μ m);

[0019] 图6是本发明提供的微型摄像镜头实施例2的示意图;

[0020] 图7是实施例2的轴上色差图(mm);

[0021] 图8是实施例2的像散图(mm);

[0022] 图9是实施例2的畸变图(%);

[0023] 图10是实施例2的倍率色差图(μ m);

[0024] 图11是本发明提供的微型摄像镜头实施例3的示意图;

[0025] 图12是实施例3的轴上色差图(mm);

[0026] 图13是实施例3的像散图(mm);

[0027] 图14是实施例3的畸变图(%);

[0028] 图15是实施例3的倍率色差图(μ m);

[0029] 图16是本发明提供的微型摄像镜头实施例4的示意图;

[0030] 图17是实施例4的轴上色差图(mm);

[0031] 图18是实施例4的像散图(mm);

[0032] 图19是实施例4的畸变图(%);

[0033] 图20是实施例4的倍率色差图(μ m);

[0034] 图21是本发明提供的微型摄像镜头实施例5的示意图;

[0035] 图22是实施例5的轴上色差图(mm);

[0036] 图23是实施例5的像散图(mm);

[0037] 图24是实施例5的畸变图(%);

[0038] 图25是实施例5的倍率色差图(μ m);

[0039] 图26是本发明提供的微型摄像镜头实施例6的示意图;

[0040] 图27是实施例6的轴上色差图(mm);

[0041] 图28是实施例6的像散图(mm);

[0042] 图29是实施例6的畸变图(%);

[0043] 图30是实施例6的倍率色差图(μ m)。

具体实施方式

[0044] 实施例1中,如图1所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜EU第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0045] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0046] TTL=3. 762 ;fl=-6. 24 ;f2=l. 99 ;f3=-21. 69 ;f4=6. 66 ;f5=-2. 65 ;f=3. 22 ;fl. 2/ f3=-0. 14 ;f/TTL=0. 857。

[0047] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0048] 系统参数:1/4"感光器件光圈值2. 06

[0049] 表 1 [00501

Figure CN103592743BD00051

[0051] 下表是非球面透镜的非球面高次项系数4436、48310312314316:

[0052] 表 2

[0053]

Figure CN103592743BD00052

UiN 丄 乙 D 吁/ 丄厶

Figure CN103592743BD00061

[0054] 实施例2中,如图6所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜EU第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0055] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0056] TTL=3. 764 ;fl=-8. 93 ;f2=2. 33 ;f3=-2210. 11 ;f4=4. 62 ;f5=-2. 50 ;f=3. 21 ; Π.2/f3=-0. 002 ;f/TTL=0. 853。

[0057] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0058] 系统参数:1/4"感光器件光圈值2. 05

[0059] 表 3

[0060]

Figure CN103592743BD00062

Figure CN103592743BD00071

[0061] 下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16 :

[0062] 表 4

[0063]

Figure CN103592743BD00072

[0064]

Figure CN103592743BD00073

[0066] 实施例3中,如图11所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜EU第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0067] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0068] TTL=3. 765 ;fl=-9. 22 ;f2=l. 95 ;f3=-9. 61 ;f4=2. 25 ;f5=-l. 40 ;f=3. 10 ;fl. 2/ f3=-0. 27 ;f/TTL=0. 823。

[0069] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距JTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0070] 系统参数:1/4"感光器件光圈值1. 98

[0071] 表 5

[0072]

Figure CN103592743BD00081

LlN 丄 β I ^ </丄 Z JM

Figure CN103592743BD00091

[0077] 实施例4中,如图16所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜El、第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0078] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0079] TTL=3. 766 ;fl=-35. 45 ;f2=2. 23 ;f3=-7. 63 ;f4=4. 28 ;f5=-2. 38 ;f=3. 17 ;

[0080] fl. 2/f3=-0. 33 ;

[0081] f/TTL=O. 842 〇

[0082] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0083] 系统参数:1/4"感光器件光圈值2. 02

[0084] 表 7

[0085]

Figure CN103592743BD00092

CN 103592743 B m ~P 8/12 页

Figure CN103592743BD00101

[0086] 下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16 :

[0087] 表 8

[0088]

Figure CN103592743BD00102

[0090] 实施例5中,如图21所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜EU第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0091] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0092] TTL=3. 764 ;Π=-6· 34 ;f2=2. 03 ;f3=208. 74 ;f4=2. 74 ;f5=-l. 63 ;f=3. 22 ;

[0093] fI. 2/f3=0. 02 ;

[0094] f/TTL=O. 855 〇

[0095] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0096] 系统参数:1/4"感光器件光圈值2. 05

[0097] 表 9

[0098]

Figure CN103592743BD00111

[0099] 下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16 :

[0100] 表 10

[0101] LlN 丄β I ^ 丄U/IZ JM

Figure CN103592743BD00121

[0103] 实施例6中,如图26所示,所述光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜EU第二 透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片和光学透镜,所述第一透镜El具有 负光焦度,其物侧面为凸面;所述第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第五透 镜E5具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜E5的物侧或像侧表面上至少有一个反 曲点;所述镜头至少有一个面为非球面,在被摄物和第二镜片之间设置有光阑。

[0104] 由物侧至像侧,所述第一透镜El两面为SI、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,滤光片两面为 S11、S12,光学透镜面为S13。

[0105] TTL=3. 74 ;fl=-168. 40 ;f2=2. 30 ;f3=-7. 07 ;f4=l. 86 ;f5=-l. 42 ;f=3. 0 ;

[0106] fl. 2/f3=-0. 35 ;

[0107] f/TTL=O. 803 〇

[0108] 其中,fl. 2为第I. 2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距;f为整个镜头的焦 距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。

[0109] 系统参数:1/4"感光器件光圈值2. 05

[0110] 表 11 [01111

Figure CN103592743BD00122

CN 103592743 B m ~P 11/12 页

Figure CN103592743BD00131

[0112」 卜表是非球_透镜的非球_咼次坝糸数厶4、厶6、厶8、厶10、厶12、厶14、厶16:

[0113] 表 12

[0114]

Figure CN103592743BD00132

[0115] 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。

[0116] 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 (4)

1. 一种微型摄像镜头,其特征在于:所述微型摄像镜头由物侧至像侧依序包含第一透 镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜具有负光焦度,其物侧面为凸 面;所述第二透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面;所述第三透镜像侧面为凹面,所述第四 透镜具有正光焦度;所述第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面,并且第五透镜的物侧或 像侧表面上至少有一个反曲点;所述镜头满足下列关系式: -0. 36<fI. 2/f3 ^ 0. 02 其中,n. 2为第1透镜和第2透镜的组合焦距;f3为第3透镜的焦距。
2. 根据权利要求1所述的微型摄像镜头,其特征在于:所述镜头满足下列关系式: 0. 8 ^ f/TTL ^ 0. 86 其中,f为整个镜头的焦距;TTL为第一透镜的物侧表面至成像表面在光轴上的距离。
3. 根据权利要求1所述的微型摄像镜头,其特征在于:所述镜头至少有一个面为非球 面。
4. 根据权利要求1所述的微型摄像镜头,其特征在于:被摄物和第二镜片之间设置有 光阑。
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