CN105988191B - 成像镜头和包括成像镜头的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种成像镜头和包括成像镜头的设备。提供一种成像镜头。该成像镜头按从物方到像平面方的顺序包括:第一透镜,具有凸出的物方表面并且具有正屈光力;第二透镜,具有正屈光力或者负屈光力;第三透镜,具有正屈光力或者负屈光力;第四透镜,具有负屈光力;第五透镜,具有正屈光力或者负屈光力,其中,第五透镜的像方表面具有凹入的中心部并具有至少一个拐点,并且成像镜头满足条件‑0.25≤(Y‑yp)/yp≤‑0.05,其中,Y表示实际主光线的图像高度,yp表示傍轴主光线的图像高度。
Description
本申请要求于2015年3月18日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0037701号韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的全部公开通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及成像镜头和包括成像镜头的成像设备。
背景技术
具有固态成像器件(诸如电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等)的数码相机或摄像机最近已广泛普及。
使用固态成像器件的成像设备也适用于具有紧凑的尺寸的设备,因而当前被用于移动装置(诸如智能电话)中。
然而,随着智能电话的机身厚度逐渐减小,在智能电话中使用的成像镜头模块的小型化的重要性日益增加。此外,随着用户对相机的专业知识的不断增加,要求设计方案实现适合于特定用途的光学性能以及小型化。
上面的信息仅作为背景信息呈现,以协助对本公开的理解。还没有做出关于上述内容中的任意内容是否可适用为相对于本公开的现有技术的确定,也没有做出相关的声明。
发明内容
提供本公开的方面,以解决至少上面提到的问题和/或缺点,并提供至少下面所描述的优点。相应地,本发明的方面提供适用于移动装置的超紧凑的成像镜头和包括超紧凑的成像镜头的成像设备。
根据本公开的方面,提供一种成像镜头。该成像镜头按从物方到像平面方的顺序包括:第一透镜,具有凸出的物方表面并具有正屈光力;第二透镜,具有正屈光力或者负屈光力;第三透镜,具有正屈光力或者负屈光力;第四透镜,具有负屈光力;第五透镜,具有正屈光力或者负屈光力。第五透镜的像方表面具有凹入的中心部并具有至少一个拐点,并且成像镜头满足条件-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05,其中,Y表示实际主光线的像高度,yp表示傍轴主光线的像高度。
根据本公开的另一个方面,提供一种成像镜头。该成像镜头按从物方到像平面方的顺序包括:第一透镜,具有物方表面和像方表面,所述物方表面具有中心部凸出的非球面形状,所述像方表面具有平坦的或凸出的非球面形状,该第一透镜具有正屈光力,第二透镜具有至少一个表面,所述至少一个表面具有在中心部分是平坦的非球面形状,第三透镜具有凸出的像方表面和正屈光力,第四透镜具有负屈光力,第五透镜具有正屈光力或负屈光力。该成像镜头满足条件-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05,其中,Y表示实际主光线的像高度,yp表示傍轴主光线的像高度。
根据本公开的另一个方面,提供一种成像设备。该成像设备包括:上面描述的透镜和被配置为将使用成像镜头形成的光学像转换为电信号的图像传感器。
通过下面结合附图公开本公开的各种实施例的具体实施方式,本公开的其他方面、优点和显著的特点将对本领域技术人员来说变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述,本公开的某些实施例的上述和其他方面和特点将会变得更加清楚,其中:
图1示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置;
图2是根据本公开的实施例的示出负畸变的概念图;
图3A至3C是根据本公开的实施例的示出图1的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
图4示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置;
图5A至5C是示出根据本公开的实施例的图4的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
图6示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置;
图7A至7C是示出根据本公开的实施例的图6的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
图8示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学装置;
图9A至9C是示出根据本公开的实施例的图8的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
图10示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置;
图11A至11C是根据本公开的实施例的图10的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
图12示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置;
图13A至13C是示出根据本公开的实施例的图12的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图;
在整个附图中,相同的标号将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供下面的参照附图的描述,以协助全面理解如权利要求书及其等同物所限定的本公开的各种实施例。这些描述包括各种特定细节以帮助理解,但这些描述仅仅被认为是示例性的。相应地,本领域普通技术人员将认识到,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对在此描述的各种实施例进行各种变形和修改。此外,可以为了清楚和简明而省略对公知的功能和构造的描述。
以下描述中使用的术语和词语,以及权利要求书不限于字面含义,而是仅仅被发明人用来实现对本公开的清楚和一致的理解。因此,对本领域技术人员而言,应当清楚本公开的各种实施例的以下描述仅用于说明目的,而不是为了限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开的目的。
应当理解,单数形式“一个”、“一个”和“该”,包括复数对象,除非上下文另有明确说明。因此,例如,提及“一个组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面。
如将在下文中描述的,每个透镜的“物方表面”是基于光轴面向物体(下文称为OBJ)的透镜表面并被称为附图上的左侧表面,“像方表面”是基于光轴面向成像平面(下文称为IMG)的透镜表面并被称为附图上的右侧表面。
当诸如“中的至少一个”的表述在一列元素之后时,修饰整列元素,而不是修饰列中的单个元素。
图1示出根据本公开的实施例的成像镜头的光学布置。
参照图1,成像镜头1000包括从物方OBJ朝像平面IMG顺序布置的第一透镜101、第二透镜201、第三透镜301、第四透镜401、第五透镜501。第一透镜101具有正屈光力,第二透镜201具有负屈光力,第三透镜301具有正屈光力,第四透镜401具有负屈光力,第五透镜501具有负屈光力。然而,第一透镜101到第五透镜501的屈光力的安排不限于此。例如,第二透镜201可具有正屈光力,第三透镜301可具有负屈光力,第五透镜501可具有正屈光力。第一透镜101包括物方表面2和像方表面3,第二透镜201包括物方表面4和像方表面5,第三透镜301包括物方表面6和像方表面7,第四透镜401包括物方表面8和像方表面9,第五透镜501包括物方表面10和像方表面11。
滤光器600可被布置在第五透镜501和像平面IMG之间。滤光器600可以是例如红外截止滤光器或者光学低通滤波器。可省略滤光器600。可选择地,一个或两个滤光器600和盖玻璃可被布置在第五透镜501和像平面IMG之间。滤光器600包括物方表面12和像方表面13。
诸如电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等的图像传感器(未示出)被布置在像平面IMG上。
孔径光阑ST可被布置在第一透镜101的物方。虽然孔径光阑ST被示出在邻近第一透镜101的物方,各种实施例不限于此;并且孔径光阑ST也可被布置在第一透镜101的像方。
成像镜头1000设置第一透镜101至第五透镜501的细节,以减少总长度并体现高光学性能。第一透镜101至第五透镜501可具有适当数量的非球面来校正像差。第一透镜101至第五透镜501中每个透镜的至少一个表面可以是非球面。例如,第一透镜101的物方表面可具有凸出的非球面形状。第五透镜501的物方表面可具有凸出的非球面形状.第五透镜501的像方表面可具有带凹入的中心部分(即在光轴附近凹入)的非球面形状,并可能具有至少一个拐点。
成像镜头1000满足如下所示的公式1的条件:
-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05…公式1
这里,Y表示实际主光线的像高度,即实际像高度,yp表示傍轴主光线的像高度。
提供上述条件是为了使成像镜头1000具有负光学畸变来实现装置的紧凑尺寸。
图2是根据本公开的实施例的示出负畸变的概念图;
参照图2,负畸变表示实际像高度Y比傍轴主光线的像高度yp低。当满足公式1时,实际像高度可比放置在像平面IMG上的图像传感器的高度低,因此成像镜头1000的总长度可降低。此外,上述光学畸变可通过校正处理。典型的成像镜头通常具有设定为±2%之内的光学畸变,而根据本实施例,达-25%的光学畸变是允许的,因此根据本实施例成像镜头可以用于促进装置的紧凑的尺寸。并且,校正畸变的图像处理可产生畸变少的像。
如果超过公式1的上限,根据畸变率的光学总长度可能减小地不够,如果未达到公式1的下限,屏幕周边的分辨率可在图像处理之后随畸变校正率增加而降低。
可如下所示基于yp=f×tanθ修改公式1以产生公式2。
-25≤(((1/f)×(Y/tanθ))-1)×100≤-5…公式2
这里,f表示成像镜头1000的焦距,Y表示实际主光线的像高度,θ表示半视角。
成像镜头1000可满足如下所示的公式3的条件:
0.5<TL/(2×yp)<0.75…公式3
这里,TL表示从第一透镜101的物方表面的顶点沿着光轴到像平面IMG的距离,yp表示傍轴主光线的像高度,即对应于图像传感器的对角线长度的一半。
当沿着光轴包括滤光器型元件(诸如红外线截止滤光器或盖玻璃)时,空气转换值适用于TL。也就是说,应用(1-(1/n))×d来计算TL,其中n表示滤光器600的折射率,d表示滤光器600的厚度。
如果超过公式3的上限,光学总长度增加使得相机模块变厚。如果未达到公式3的下限,难以校正像差(诸如像散或像散场曲),因此,与高分辨率像素的性能可能难以提供。
参照图1,第一透镜101的物方表面2可具有凸出的非球面形状。第一透镜101的像方表面3可具有平坦的中心部分或凸出的非球面形状。
第二透镜201的两个表面4和5中的至少一个可具有带有平坦的中心部分(即具有无穷大的曲率半径的中心部分)的非球面形状。
成像镜头1000可满足如下所示的公式4的条件:
|(R3+R4)/(R3-R4)|=1…公式4
这里,R3和R4分别表示第二透镜201的物方表面4的顶点的曲率半径和第二透镜201的像方表面5的顶点的曲率半径。
公式4和第二透镜201的表面形状有关。当满足公式4时,由于表面偏心而引起的彗形像差可减小。
成像镜头1000可满足如下所示的公式5的条件:
0.1<f/f3<0.8…公式5
这里,f表示成像镜头1000的焦距,f3表示第三透镜301的焦距。
公式5定义了成像镜头1000的焦距与第三透镜301的焦距之间的比值的范围。
当满足公式5的范围,球面像差容易校正,使得容易减少由于制造中的形状误差造成的制造敏感度。如果超出公式5的上限,则第三透镜301的屈光力可能过大,使得难以控制彗形像差和像散。如果未能达到公式5的下限,则第三透镜301的屈光力可能太小,使得难以控制各种像差;相应地,与有关第四透镜401和第五透镜501的形状的制造误差相关的敏感度可能会增加。
成像镜头1000可满足如下所示的公式6的条件:
|V2-V3|>30…公式6
这里,V2和V3分别是第二透镜201的阿贝数和第三透镜301的阿贝数。
第二透镜201和第三透镜301的阿贝数由d线波长的阿贝数限定。公式6用于校正纵向色差;在满足公式6的范围内时,纵向色差可被容易校正。
第四透镜401的像方表面9可以是凹入的非球面形状。
成像镜头1000可满足如下所示的公式7的条件:
-0.7<f/f4<-0.1…公式7
这里,f表示成像镜头1000的焦距,f4表示第四透镜401的焦距。
公式7限定成像镜头1000的焦距与第四透镜401的焦距的比率。
如果超出公式7的上限,则第四透镜401的屈光力减小;对用于控制外围部分的倍率色差的更高阶的非球面系数的依赖性增加,因此难以控制外围部分的彗形像差、倍率色差和像散。
如果未达到公式7的下限,则第四透镜401在像平面处的凹入形状的曲率半径减小,即第四透镜401的负屈光力增加,使得根据第四透镜401在物方的非球面性的非球面形状的敏感度增加。因此,难以控制畸变像差和像散。
第五透镜501的像方表面11可具有带凹入的中心部分(即在光轴附近凹入)的非球面形状,并具有至少有一个拐点。第五透镜501的物方表面10可具有带凸出的中心部的非球面形状。
成像镜头1000可满足如下所示的公式8的条件:
|f/f5|<0.2…公式8
这里,f表示成像镜头1000的焦距,f5表示第五透镜501的焦距。
公式8定义了成像镜头1000的焦距和第五透镜501的焦距之间的比率。第五透镜501可具有根据公式8的正屈光力或负屈光力。
如果超出公式8的上限,第五透镜501的焦距减小,使得第五透镜的屈光力增加,相应地,正畸变像差可能发生,并且负畸变像差在整体上降低。
第一透镜101至第五透镜501可由塑料材料形成,但实施例不限于此。当采用塑料材料时,非球面透镜可以容易地形成;并且所得的成像镜头1000重量轻,并且可以以降低的成本来制造。
在下文中,几个实施例的具体元件将与镜头数据被一同描述。在镜头数据中,ST表示孔径光阑,表面号后的“*”表示该表面是非球面。FNO表示F数,f表示焦距,θ表示半视角。焦距、曲率半径、厚度或空间的单位是毫米。
非球面被公式9定义如下:
其中,Z表示沿着光轴从透镜的顶点开始的距离,X表示沿着相对于光轴的垂直方向的从透镜的光轴开始的距离,K表示圆锥常数,A、B、C、D、E和F表示非球面系数,c表示在透镜顶点处的曲率半径的倒数1/R。
第一实施例
再次参照图1,示出根据本公开的实施例的成像镜头1000的光学布置。
成像镜头1000包括:按从物方OBJ朝像平面IMG的顺序,具有正屈光力的第一透镜101、具有负屈光力的第二透镜201、具有正屈光力的第三透镜301、具有负屈光力的第四透镜401和具有负屈光力的第五透镜501。
第一实施例的镜头数据是通过举例的方式在如下表1和表2中描述。
参照表1和表2,以下变量是由f=3.94mm,FNO=1.99和θ=40.97°表示。表面号之后的“*”表示该表面是非球面。
表1
表面 | 曲率半径 | 厚度或间隔 | 折射率 | 阿贝数 |
ST | 无穷大 | -0.153 | ||
2* | 1.91 | 0.596 | 1.544 | 56.09 |
3* | -2000 | 0.04 | ||
4* | 无穷大 | 0.28 | 1.643 | 22.4 |
5* | 3.934 | 0.191 | ||
6* | 9.986 | 0.724 | 1.544 | 56.09 |
7* | -5.62 | 0.494 | ||
8* | 6.994 | 0.533 | 1.643 | 22.4 |
9* | 3.489 | 0.249 | ||
10* | 1.907 | 0.784 | 1.535 | 55.71 |
11* | 1.438 | 0.216 | ||
12 | 无穷大 | 0.11 | 1.517 | 64.2 |
13 | 无穷大 | 0.679 | ||
IMG | 无穷大 | 0 |
表2
图3A至3C是示出根据本公开的第一实施例的成像镜头的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图。
参照图3A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm波长的光示出纵向球面像差。
参照图3B,针对具有587.56nm的波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和切向场曲分别由S和T表示。
参照图3C,针对具有587.56nm的波长的光示出畸变。
第二实施例
图4示出根据本公开的第二实施例的成像镜头的光学布置。
参照图4,成像镜头2000包括:按从物方OBJ朝像平面IMG的顺序,具有正屈光力的第一透镜102、具有负屈光力的第二透镜202、具有正屈光力的第三透镜302、具有负屈光力的第四透镜402和具有正屈光力的第五透镜502。第一透镜102包括物方表面1和像方表面2,第二透镜202包括物方表面3和像方表面4,第三透镜302包括物方表面5和像方表面6,第四透镜402包括物方表面7和像方表面8,第五透镜502包括物方表面9和像方表面10。滤光器600包括物方表面11和像方表面12。
第二实施例的镜头数据是通过举例的方式在如下面的表3和表4中描述。
参照表3和表4,以下变量是由f=3.95mm,FNO=1.99和θ=40.87°表示。表面号后的“*”表示该平面是非球面。
表3
表4
图5A至5C是示出根据本公开的第二实施例的成像镜头系统的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图。
参照图5A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm波长的光示出纵向球面像差。
参照图5B,针对具有587.56nm波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和子午场曲分别由S和T表示。
参照图5C,针对具有587.56nm波长的光示出畸变。
第三实施例
图6示出根据本公开的第三实施例的成像镜头的光学布置。
参照图6,成像镜头3000包括:按从物方OBJ朝像平面IMG的顺序,具有正屈光力的第一透镜103、具有负屈光力的第二透镜203、具有正屈光力的第三透镜303、具有负屈光力的第四透镜403和具有负屈光力的第五透镜503。第一透镜103包括物方表面2和像方表面3,第二透镜203包括物方表面4和像方表面5,第三透镜303包括物方表面6和像方表面7,第四透镜403包括物方表面8和像方表面9,第五透镜503包括物方表面10和像方表面11。滤光器600包括物方表面12和像方表面13。
第三实施例的镜头数据是通过举例的方式在下面的表5和表6中描述。
参照表5和表6,以下变量是由f=3.94mm,FNO=1.99,和θ=40.93°表示。表面号之后的“*”表示该表面是非球面。
表5
表面 | 曲率半径 | 厚度或间隔 | 折射率 | 阿贝数 |
ST | 无穷大 | -0.153 | ||
2* | 1.969 | 0.583 | 1.544 | 56.09 |
3* | 无穷大 | 0.04 | ||
4* | 无穷大 | 0.28 | 1.643 | 22.4 |
5* | 4.048 | 0.201 | ||
6* | 10.08 | 0.721 | 1.544 | 56.09 |
7* | -5.093 | 0.528 | ||
8* | 6.012 | 0.511 | 1.643 | 22.4 |
9* | 3.037 | 0.256 | ||
10* | 1.825 | 0.77 | 1.535 | 55.71 |
11* | 1.401 | 0.218 | ||
12 | 无穷大 | 0.11 | 1.517 | 64.2 |
13 | 无穷大 | 0.683 | ||
IMG | 无穷大 | 0 |
表6
图7A至7C是示出根据本公开的第三实施例的成像镜头系统的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图。
参照图7A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm的波长的光示出纵向球面像差。
参照图7B,针对具有587.56nm的波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和子午场曲分别由S和T表示。
参照图7C,针对具有587.56nm的波长的光示出畸变。
第四实施例
图8示出根据本公开的第四实施例的成像镜头的光学布置。
参照图8,成像镜头4000按从物方OBJ到像平面IMG的顺序包括:具有正屈光力的第一透镜104、具有负屈光力的第二透镜204、具有正屈光力的第三透镜304、具有负屈光力的第四透镜404和具有正屈光力的第五透镜504。第一透镜104包括物方表面2和像方表面3,第二透镜204包括物方表面4和像方表面5,第三透镜304包括物方表面6和像方表面7,第四透镜404包括物方表面8和像方表面9,第五透镜504包括物方表面10和像方表面11。滤光器600包括物方表面12和像方表面13。第四实施例的镜头数据是通过举例的方式在如下表7和表8描述。
参照表7和表8,以下变量是由f=3.895mm,FNO=1.99,和θ=41.41°表示。表面号之后的“*”表示该表面是非球面。
表7
表8
图9A至9C是示出根据本公开的第四实施例的成像镜头系统的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图。
参照图9A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm的波长的光示出纵向球面像差。
参照图9B,针对具有587.56nm的波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和子午场曲分别由S和T表示。
参照图9C,针对具有587.56nm的波长的光示出畸变。
第五实施例
图10示出根据本公开的第五实施例的成像镜头的光学布置。
参照图10,成像镜头5000按从物方OBJ到像平面IMG的顺序包括:具有正屈光力的第一透镜105、具有负屈光力的第二透镜205、具有正屈光力的第三透镜305、具有负屈光力的第四透镜405和具有正屈光力的第五透镜505。第一透镜105包括物方表面1和像方表面2,第二透镜205包括物方表面3和像方表面4,第三透镜305包括物方表面5和像方表面6,第四透镜405包括物方表面7和像方表面8,第五透镜505包括物方表面9和像方表面10。滤光器600包括物方表面12和像方表面13。
通过示例的方式在下面的表9和表10中描述第五实施例的镜头数据。
参照表9和表10,下面的变量是由f=3.88mm,FNO=1.99,和θ=41.49°表示。表面号之后的“*”表示该表面是非球面。
表9
表面 | 曲率半径 | 厚度或间隙 | 折射率 | 阿贝数 |
1* | 2.11 | 0.77 | 1.61788 | 63.44 |
2*(ST) | -2000 | 0.05 | ||
3* | 无穷大 | 0.28 | 1.6428 | 22.4 |
4* | 4.607 | 0.182 | ||
5* | -65.206 | 0.609 | 1.5441 | 56.09 |
6* | -5.508 | 0.487 | ||
7* | 3.017 | 0.392 | 1.6428 | 22.4 |
8* | 1.955 | 0.281 | ||
9* | 1.558 | 0.753 | 1.5441 | 56.09 |
10* | 1.412 | 0.192 | ||
11 | 无穷大 | 0.11 | 1.5168 | 64.2 |
12 | 无穷大 | 0.725 | ||
IMG | 无穷大 | 0 |
表10
图11A至11C是示出根据本公开的第五实施例的成像镜头系统的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差视图。
参照图11A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm的波长的光示出纵向球面像差。
参照图11B,针对具有587.56nm的波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和子午场曲分别由S和T表示。
参照图11C,针对具有587.56nm的波长的光示出畸变。
第六实施例
图12示出根据本公开的第六实施例的成像镜头的光学布置。
参照图12,成像镜头6000按从物方OBJ到像平面IMG的顺序包括:具有正屈光力的第一透镜106、具有负屈光力的第二透镜206、具有正屈光力的第三透镜306、具有负屈光力的第四透镜406和具有正屈光力的第五透镜506。第一透镜106包括物方表面1和像方表面2,第二透镜206包括物方表面3和像方表面4,第三透镜306包括物方表面5和像方表面6,第四透镜406包括物方表面7和像方表面8,第五透镜506包括物方表面9和像方表面10。滤光器600包括物方表面12和像方表面13。
通过示例的方式在下面的表11和表12中描述第六实施例的镜头数据。
参照表11和表12所示,由f=3.47mm,FNO=1.98,和θ=40.22°表示以下变量。表面号之后的“*”表示该表面是非球面。
表11
表面 | 曲率半径 | 厚度或间隙 | 折射率 | 阿贝数 |
1* | 1.762 | 0.681 | 1.5441 | 56.09 |
2*(ST) | -2000 | 0.076 | ||
3* | 无穷大 | 0.234 | 1.6428 | 22.4 |
4* | 3.697 | 0.173 | ||
5* | 44.645 | 0.477 | 1.5441 | 56.09 |
6* | -4.87 | 0.474 | ||
7* | 2.393 | 0.329 | 1.6428 | 22.4 |
8* | 1.831 | 0.258 | ||
9* | 1.509 | 0.71 | 1.5348 | 56 |
10* | 1.266 | 0.224 | ||
11 | 无穷大 | 0.11 | 1.5168 | 64.2 |
12 | 无穷大 | 0.604 | ||
IMG | 无穷大 | 0 |
表12
图13A至13C是示出根据本公开的第六实施例的成像镜头系统的纵向球面像差、像散场曲和畸变的像差图。
参照图13A,针对具有656.27nm,587.56nm和486.1300nm的波长的光示出纵向球面像差。
参照图13B,针对具有587.56nm波长的光示出像散场曲。在像散场曲的曲线图中,弧矢场曲和子午场曲分别由S和T表示。
参照图13C,针对具有587.56nm的波长的光示出畸变。
下面的表13示出根据实施例的与上述条件相关的各种光学规格,诸如成像镜头1000至成像镜头6000的各个透镜的焦距f1,f2,f3,f4,和f5、光学总长TL,焦距f,半视角θ。
表13
下面的表14示出实施例满足上述的公式1至公式8。
表14
上述实施例同时具有短全长和优良的光学性能。
上述实施例可被应用于将通过上述成像镜头形成的光学图像转换为电信号的图像传感器以及各种类型的这样的成像设备。成像设备可被安装在具备小外形的电子装置上(例如,厚度小的纤薄的智能电话)。
根据上述实施例的成像镜头可包括多达5个透镜和1个滤光器,并在将要被安装在超薄的电子装置中的情况下仍然保持一个适当的总长度。
此外,当成像镜头中包括的透镜中包括适当数量的非球面时,总长可被最小化,并且同时像差可被校正。相应地,可提供高图像质量。
应当理解,这里描述的实施例应只被视为描述性意义,而不是出于限制的目的。对每个实施例内的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其他实施例的其他类似的特征或方面。
虽然已被参照本公开的各种实施例示出并描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离由权利要求及其等同物所限定的精神和范围的情况下,可以对实施例做出形式和细节上的各种改变。
Claims (13)
1.一种成像镜头,按从物方到像平面方的顺序包括:
第一透镜,具有凸出的物方表面并且具有正屈光力;
第二透镜,具有正屈光力或者负屈光力;
第三透镜,具有正屈光力或者负屈光力;
第四透镜,具有负屈光力;
第五透镜,具有正屈光力或者负屈光力,
其中,第五透镜的像方表面具有凹入的中心部并具有至少一个拐点;
其中,成像镜头满足条件:
-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05
0.5<TL/(2×yp)<0.75
其中,Y表示实际主光线的像高度,yp表示傍轴主光线的像高度,TL表示从第一透镜的物方表面的顶点到像平面沿着光轴的距离。
2.如权利要求1所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
|(R3+R4)/(R3-R4)|=1
其中,R3和R4分别表示第二透镜的物方表面的顶点的曲率半径和第二透镜的像方表面的顶点的曲率半径。
3.如权利要求1所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
0.1<f/f3<0.8
其中,f表示成像镜头的焦距,f3表示第三透镜的焦距。
4.如权利要求1所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
|V2-V3|>30
其中,V2和V3分别是第二透镜的阿贝数和第三透镜的阿贝数。
5.如权利要求1所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
-0.7<f/f4<-0.1
其中,f表示成像镜头的焦距,f4表示第四透镜的焦距。
6.如权利要求1所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
|f/f5|<0.2
其中,f表示成像镜头的焦距,f5表示第五透镜的焦距。
7.一种成像镜头,按从物方到像平面方的顺序包括:
第一透镜,具有物方表面和像方表面,所述物方表面具有在中心部分凸出的非球面形状,所述像方表面具有平面的或凸出的非球面形状,该第一透镜具有正屈光力;
第二透镜,具有形状为在中心部分为平坦的非球面形状的至少一个表面;
第三透镜,具有凸出的像方表面和正屈光力;
第四透镜;具有负屈光力;
第五透镜,具有正屈光力或负屈光力,
其中,该成像镜头满足条件:
-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05
0.5<TL/(2×yp)<0.75
其中,Y表示实际主光线的像高度,yp表示傍轴主光线的像高度,TL表示从第一透镜的物方表面的顶点到像平面沿着光轴的距离。
8.如权利要求7所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
0.1<f/f3<0.8
其中,f表示成像镜头的焦距,f3表示第三透镜的焦距。
9.如权利要求7所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
|V2-V3|>30
其中,V2和V3分别是第二透镜的阿贝数和第三透镜的阿贝数。
10.如权利要求7所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
-0.7<f/f4<-0.1
其中,f表示成像镜头的焦距,f4表示第四透镜的焦距。
11.如权利要求7所述的成像镜头,其中,成像镜头满足条件:
|f/f5|<0.2
其中,f表示成像镜头的焦距,f5表示第五透镜的焦距。
12.如权利要求7所述的成像镜头,
其中,第五透镜的物方表面具有带有凸出的中心部的非球面形状,
其中,第五透镜的像方表面具有这样的非球面形状,所述非球面形状具有凹入的中心部和至少一个拐点。
13.一种成像设备,包括:
成像镜头,包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜具有凸出的物方表面并且具有正屈光力,第二透镜具有正屈光力或者负屈光力,第三透镜具有正屈光力或者负屈光力,第四透镜具有负屈光力,第五透镜具有正屈光力或者负屈光力,其中,第五透镜的像方表面具有凹入的中心部并具有至少一个拐点,其中,成像镜头满足条件:
-0.25≤(Y-yp)/yp≤-0.05
0.5<TL/(2×yp)<0.75
其中,Y表示实际主光线的像高度,yp表示傍轴主光线的像高度,TL表示从第一透镜的物方表面的顶点到像平面沿着光轴的距离;
图像传感器,被配置为将使用成像镜头形成的光学像转换为电信号。
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