CN105278081B - 摄像镜头 - Google Patents

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CN105278081B CN201510760070.1A CN201510760070A CN105278081B CN 105278081 B CN105278081 B CN 105278081B CN 201510760070 A CN201510760070 A CN 201510760070A CN 105278081 B CN105278081 B CN 105278081B
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Abstract

本发明提供了一种摄像镜头，所述摄像镜头从物侧开始依次配置：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜，具有负折射率的第6透镜，且摄像镜头具有满足所规定条件式的特征。所述摄像镜头具有优秀的光学特征，并且实现超薄化且具有高通光量。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及一种摄像镜头，尤其涉及一种适用于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机相机组件、WEB摄像镜头等的摄像镜头。
背景技术
近年，使用CCD和CMOS等摄像原件的各种摄像装置广泛普及起来。随着摄像元件小型化、高性能化发展，社会更需求具有优秀光学特性、超薄且高通光量F值(Fno)的广角摄像镜头。
与由具有优秀的光学特性，超薄且高通光量F值(Fno)的6个广角透镜组成的摄像镜头相关的技术开发在逐步推进。其提出方案的摄像镜头由6个透镜群组成，从物体开始依次配置具正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜，具有负折射率的第6透镜。
专利文献1中实施例1～3所展示的摄像镜头由上述6个透镜组成，但是第3透镜的形状不充分，所以TTL/IH≧1.941以及且超薄化不充分。
专利文献2中实施例1～3所展示的摄像镜头由上述6个透镜组成，但是第1透镜、第3透镜的折射率分配以及第2透镜、第3透镜的形状不充分，所以TTL/IH≧1.464且以及超薄化不充分。
【现有参考文献】
【专利文献1】特开2014－052631号公报
【专利文献2】专利第5651881号。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供由具有优秀的光学特性、超薄且高通光量的6个广角透镜组成的摄像镜头。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种摄像镜头，所述摄像镜头从物侧开始依次配置有：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜、具有正负折射率的第6透镜，并且摄像镜头具有满足以下条件式特征，
0.74≦f1/f≦0.85
1.－10.00f3/f≦－5.00
2.00≦(R3+R4)/(R3－R4)≦4.00
-4.00＜(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.00
其中，f：摄像镜头整体的焦点距离；f1：第1透镜L1的焦点距离；f3：第3透镜L3的焦点距离；R3：第2透镜L2的物侧曲率半径；R4：第2透镜L2的像侧曲率半径；R5：第3透镜L3的物侧曲率半径；R6：第3透镜L3的像侧曲率半径。
优选的，所述摄像镜头还具有满足以下条件式的特征，
－2.00≦f2/f≦－1.00
其中，f：摄像镜头整体的焦点距离；f2：第2透镜L2的焦点距离。
优选的，所述摄像镜头还具有满足以下条件式的特征，
-1.55≦(R1+R2)/(R1－R2)≦-0.95
其中，R1：第1透镜L1的物侧曲率半径；R2：第1透镜L1的像侧曲率半径。
根据本发明，提供的尤其是对于适用于由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头来说极合适的摄像镜头，该摄像镜头同时具有优秀的光学特性，TTL(光学长度)/IH(像高)≦1.45、超薄、广角2ω≧76°以上、由Fno≦2.2并且具有高通光量为的6个透镜组成。
附图说明
【图1】与本发明一种实施方式相关的摄像镜头LA的构成示意图；
【图2】上述摄像镜头LA的具体实施例1的构成示意图；
【图3】实施例1中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图；
【图4】实施例1中摄像镜头LA的倍率色像差示意图；
【图5】实施例1中摄像镜头LA中像面弯曲和歪曲像差示意图；
【图6】上述摄像镜头LA的具体实施例2的构成示意图；
【图7】实施例2中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图；
【图8】实施例2中摄像镜头LA的倍率色像差示意图；
【图9】实施例2中摄像镜头LA中像面弯曲和歪曲像差示意图；
【图10】上述摄像镜头LA的具体实施例3的构成示意图；
【图11】实施例3中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图；
【图12】实施例3中摄像镜头LA的像差倍率色像差示意图；
【图13】实施例3中摄像镜头LA中像面弯曲和歪曲像差示意图。
[符号说明]
以下用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各个实施例中记载的符号表示如下。另外，距离、半径和中心厚度的单位为mm。
f：全部摄像镜头LA的焦点距离
f1：第1透镜L1的焦点距离
f2：第2透镜L2的焦点距离
f3：第3透镜L3的焦点距离
f4：第4透镜L4的焦点距离
f5：第5透镜L5的焦点距离
f6：第6透镜L6的焦点距离
Fno：F值
2ω:全画角
S1：开口光圈
R：光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径
R1：第1透镜L1的物侧曲率半径
R2：第1透镜L1的像侧曲率半径
R3：第2透镜L2的物侧曲率半径
R4：第2透镜L2的像侧曲率半径
R5：第3透镜L3的物侧曲率半径
R6：第3透镜L3的像侧曲率半径
R7：第4透镜L4的物侧曲率半径
R8：第4透镜L4的像侧曲率半径
R9：第5透镜L5的物侧曲率半径
R10：第5透镜L5的像侧曲率半径
R11：第6透镜L6的物侧曲率半径
R12：第6透镜L6的像侧曲率半径
R13：玻璃平板GF的物面侧面的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧曲率半径
d：透镜的中心厚度与透镜之间的距离
d0：开口光圈S1到第1透镜L1的物侧的距离
d1：第1透镜L1的中心厚度
d2：第1透镜L1的像侧到第2透镜L2的物侧的距离
d3：第2透镜L2的中心厚度
d4：第2透镜L2的像侧到第3透镜L3的物侧的轴上距离
d5：第3透镜L3的中心厚度
d6：第3透镜L3的像侧到第4透镜L4的物侧的轴上距离
d7：第4透镜L4的中心厚度
d8：第4透镜L4的像侧到第5透镜L5的物侧的轴上距离
d9：第5透镜L5的中心厚度
d10：第5透镜L5的像侧到第6透镜L6的物侧的轴上距离
d11：第6透镜L6的中心厚度
d12：第6透镜L6的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离
nd：d线的折射率
nd1：第1透镜L1的d线的折射率
nd2：第2透镜L2的d线的折射率
nd3：第3透镜L3的d线的折射率
nd4：第4透镜L4的d线的折射率
nd5：第5透镜L5的d线的折射率
nd6：第6透镜L6的d线的折射率
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率
ν：阿贝数
ν1：第1透镜L1的阿贝数
ν2：第2透镜L2的阿贝数
ν3：第3透镜L3的阿贝数
ν4：第4透镜L4的阿贝数
ν5：第5透镜L5的阿贝数
ν6：第6透镜L6的阿贝数
ν7：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：光学长度(第1透镜L1的物侧到成像面的轴上距离)
LB：第6透镜L6的像侧到成像面之间的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)
IH：像高
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。
参考设计图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1所示为本发明摄像镜头的一种实施方式的构成图。摄像镜头LA是由6个透镜群组成，从物侧到像侧依次配置开口光圈S1、第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5、第6透镜L6。在第6透镜L6和成像面之间，配置有玻璃平板GF。玻璃平板GF是玻璃盖片、或者是拥有IR截止滤光等功能的滤光片。或者，玻璃平板GF也可不设置在第5镜头L5和成像面之间。
第1透镜L1具有正折射率，第2透镜L2具有负折射率，第3透镜L3具有负折射率，第4透镜L4具有正折射率，第5透镜L5具有正折射率，第6透镜L6具有负折射率。为能较好补正像差问题，最好将这6个透镜表面设计为非球面形状。
摄像镜头LA是以满足以下条件式(1)～(4)为特征的摄像镜头。
0.74≦f1/f≦0.85 (1)
－10.00≦f3/f≦－5.00 (2)
2.00≦(R3+R4)/(R3－R4)≦4.00 (3)
-4.00＜(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.00 (4)
其中，
f：摄像镜头整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
R3：第2透镜L2的物侧曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧曲率半径。
条件式(1)规定了第1透镜L1的正折射率。超过条件式(1)的下限规定值时，虽然有利于镜头向超薄化发展，但是第1透镜L1的正折射率会过强，难以补正像差等问题。相反，超过上限规定值时，第1透镜的正折射率会变过弱，镜头难以向超薄化发展。另外，条件式(1)的数值范围最好设定在以下条件式(1-A)的数值范围以内。
0.76≦f1/f≦0.85 (1-A)
条件式(2)规定了第3透镜L3的负折射率。在条件式(2)的范围外，随着镜头向Fno2.2的超薄广角化发展，难以补正倍率色像差问题。
条件式(3)规定了第2透镜L2的形状。在条件式(3)的范围外，随着镜头向Fno 2.2的超薄广角化发展，难以补正轴上色像差问题。
另外，条件式(3)的数值范围最好设定在以下条件式(3-A)的数值范围以内。
2.10≦(R3+R4)/(R3－R4)≦3.65 (3-A)
条件式(4)规定了第3透镜L3的形状。在条件式(4)的范围外，随着镜头向Fno 2.2的超薄广角化发展，难以补正倍率色像差问题。
另外，条件式(4)的数值范围最好设定在以下条件式(4－A)的数值范围以内。
－4.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦－3.00 (4-A)
第2透镜L2是具有正折射率的透镜，满足以下条件式(5)。
-2.00≦f2/f≦－1.00 (5)
其中，
f：摄像镜头整体的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离。
条件式(5)规定了第2透镜L2的负折射率。在条件式(5)的范围外，随着镜头向Fno2.2的超薄广角化发展，难以补正轴上色像差问题。
第1透镜L1是具有正折射率的透镜，满足以下条件式(6)。
-1.55≦(R1+R2)/(R1－R2)≦-0.95 (6)
其中
R1：第1透镜L1的物侧曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧曲率半径。
条件式(6)规定了第1透镜L1的形状。在条件式(6)的范围外，随着镜头向Fno 2.2的超薄广角化发展，难以补正球面像差等的高次像差问题。
由于构成摄像透镜LA的6个透镜都具有前面所述的结构且满足所有条件式，所以本发明能制造出由具有优秀的光学特性、TTL(光学长度)/IH(像高)≦1.45、超薄、广角2ω76°、Fno2.2且具有高通光量的6个透镜组成的摄像镜头。
【实施例】
以下用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各个实施例中记载的符号表示如下。另外，距离、半径和中心厚度的单位为mm。
f:全部摄像镜头LA的焦点距离
f1:第1透镜L1的焦点距离
f2:第2透镜L2的焦点距离
f3:第3透镜L3的焦点距离
f4:第4透镜L4的焦点距离
f5:第5透镜L5的焦点距离
f6:第6透镜L6的焦点距离
Fno：F值
2ω:全画角
S1：开口光圈
R:光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径
R1:第1透镜L1的物侧曲率半径
R2:第1透镜L1的像侧曲率半径
R3:第2透镜L2的物侧曲率半径
R4:第2透镜L2的像侧曲率半径
R5:第3透镜L3的物侧曲率半径
R6:第3透镜L3的像侧曲率半径
R7:第4透镜L4的物侧曲率半径
R8:第4透镜L4的像侧曲率半径
R9:第5透镜L5的物侧曲率半径
R10：第5透镜L5的像侧曲率半径
R11：第6透镜L6的物侧曲率半径
R12：第6透镜L6的像侧曲率半径
R13：玻璃平板GF的物面侧面的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧曲率半径
d:透镜的中心厚度与透镜之间的距离
d0:开口光圈S1到第1透镜L1的物侧的距离
d1:第1透镜L1的中心厚度
d2:第1透镜L1的像侧到第2透镜L2的物侧的距离
d3:第2透镜L2的中心厚度
d4:第2透镜L2的像侧到第3透镜L3的物侧的轴上距离
d5:第3透镜L3的中心厚度
d6:第3透镜L3的像侧到第4透镜L4的物侧的轴上距离
d7:第4透镜L4的中心厚度
d8:第4透镜L4的像侧到第5透镜L5的物侧的轴上距离
d9:第5透镜L5的中心厚度
d10：第5透镜L5的像侧到第6透镜L6的物侧的轴上距离
d11：第6透镜L6的中心厚度
d12：第6透镜L6的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离
nd:d线的折射率
nd1：第1透镜L1的d线的折射率
nd2：第2透镜L2的d线的折射率
nd3：第3透镜L3的d线的折射率
nd4：第4透镜L4的d线的折射率
nd5：第5透镜L5的d线的折射率
nd6：第6透镜L6的d线的折射率
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率
ν：阿贝数
ν1：第1透镜L1的阿贝数
ν2：第2透镜L2的阿贝数
ν3：第3透镜L3的阿贝数
ν4：第4透镜L4的阿贝数
ν5：第5透镜L5的阿贝数
ν6：第6透镜L6的阿贝数
ν7：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：光学长度(第1透镜L1的物侧到成像面的轴上距离)
LB:第6透镜L6的像侧到成像面之间的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)IH:像高
y＝(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16
其中，R是轴上的曲率半径，k是圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面系数。
为方便起见，各个透镜面的非球面使用条件式(7)中所示的非球面。但是不限于这种(7)表示的非球面多项式形式。
【实施例1】
图2是实施例1中摄像镜头LA的配置构成图。表1的数据有：实施例1中构成摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度或透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表2中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表1】
【表2】
后出现的表7所显示的数值有：实施例1～3中各数值以及条件式(1)～(6)所规定的参数对应的数值。
如表7所示，实施例1满足条件式(1)～(6)。
图3是实施例1中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图，图4是倍率色像差示意图，图5是像面弯面和歪曲像差示意图。另外，图5的像面弯曲S是与矢状像面相对的像面弯曲，T是与正切像面相对的像面弯曲。在实施例2、3中也是如此。实施例1中摄像镜头LA的2ω＝78.1°、TTL/IH＝1.409、Fno＝2.05且透镜为超薄、高通光量的广角，如图3～5所示不难理解其具有优秀的光学特性。
【实施例2】
图6是实施例2中摄像镜头LA的配置结构图。表3显示的是构成实施例2中摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6各个透镜的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表4显示的是圆锥系数k和非球面系数。
【表3】
【表4】
如表7所示，实施例2满足条件式(1)～(6)。
图7是实施例2中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图，图8是倍率色像差示意图，图9是像面弯面和歪曲像差示意图。如图7～9所示，实施例2中摄像镜头LA的全画角2ω＝79.2°、TTL/IH＝1.408、Fno＝2.05，且镜头为超薄、高通光量的广角镜头，这就不难理解其具有优秀的光学特性。
【实施例3】
图10是实施例3中摄像镜头LA的配置结构图。表5显示的是构成实施例3中摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6各个透镜的物体面侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表6显示的是圆锥系数k和非球面系数。
【表5】
【表6】
如表7所示，实施例3满足条件式(1)～(6)。
图11是实施例3中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图，图12是倍率色像差示意图，图13是像面弯面和歪曲像差示意图。实施例3中摄像镜头LA的2ω＝79.7°、TTL/IH＝1.401、Fno＝2.05且透镜为超薄、高通光量的广角透镜，如图11～13所示不难理解其具有优秀的光学特性。
表7中的数值分别是实施例中的各种数值、条件式(1)～(7)规定的与参数相关数值。另外，表7所示的单位分别是2ω(°)、f(mm)、f1(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、f5(mm)、f6(mm)TTL(mm)、LB(mm)、IH(mm)。
【表7】
实施例1 实施例2 实施例3 备注
f1/f 0.803 0.785 0.822 (1)式
f3/f -7.485 -7.492 -6.439 (2)式
(R3+R4)/(R3-R4) 2.250 2.210 2.200 (3)式
(R5+R6)/(R5-R6) -6.969 -6.766 -5.743 (4)式
f2/f -1.850 -1.789 -1.770 (5)式
(R1+R2)/(R1-R2) -1.511 -0.975 -1.332 (6)式
Fno 2.05 2.05 2.05
2ω 78.1 79.2 79.7
TTL/IH 1.409 1.408 1.401
f 4.554 4.445 4.401
f1 3.658 3.491 3.617
f2 -8.425 -7.951 -7.789
f3 -34.088 -33.300 -28.338
f4 18.590 25.904 10.805
f5 4.104 3.991 4.338
f6 -2.690 -2.969 -2.894
TTL 5.275 5.271 5.244
LB 1.087 1.102 1.050
IH 3.744 3.744 3.744
本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (3)

1.一种摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头从物侧开始依次配置有：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜、具有负折射率的第6透镜，并且摄像镜头具有满足以下条件式(1)～(4)的特征，
0.74≦f1/f≦0.85 (1)；
－10.00≦f3/f≦－5.00 (2)；
2.00≦(R3+R4)/(R3－R4)≦4.00 (3)；
-4.00＜(R5+R6)/(R5-R6)≦-2.00 (4)；
其中，
f：摄像镜头整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
R3：第2透镜L2的物侧曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧曲率半径。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头还具有满足以下条件式(5)的特征，
－2.00≦f2/f≦－1.00 (5)
其中
f：摄像镜头整体的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头还具有满足以下条件式(6)的特征，
-1.55≦(R1+R2)/(R1－R2)≦-0.95 (6)
其中，
R1：第1透镜L1的物侧曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧曲率半径。
CN201510760070.1A 2015-07-07 2015-11-10 摄像镜头 Active CN105278081B (zh)

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