CN108333713A - 一种光学摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学摄像镜头,所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜,其物侧表面为凸面及像侧表面为平面;第二透镜,其物侧表面为平面及像侧表面为凹面;第三透镜,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;第四透镜,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;第五透镜,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;第六透镜,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;第七透镜,其物侧表面为凹面及像侧表面为凹面;而第一透镜和第七透镜是具有耐高温特性的玻璃材质制成。将塑料材质的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜包裹在第一透镜和第二透镜之间,使得整个光学摄像镜头达到耐高温的目的,使其能够应用在一些特殊的场合。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜头技术领域,特别是涉及一种光学摄像镜头。
背景技术
近几年来,随着具有摄像功能的便携式电子产品的兴起,小型化摄像镜头的需求日渐提高,而一般摄像镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件或者互补型氧化金属半导体元件两种,且随着半导体工艺技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,小型化摄像镜头逐渐往高像素领域发展,因此,对成像品质的要求也日益增加。然而,现有的摄像头镜头往往是由透明塑料材质的镜头构成。而塑料材质的镜头容易受温度的影响,不适宜用在一些特殊的场合。因此,行业内,急需一种能耐高温,成像品质佳的光学摄像镜头。
发明内容
基于此,有必要针对塑料材质的镜头容易受温度的影响的问题,提供一种光学摄像镜头。
一种光学摄像镜头,所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜,为玻璃材质,其物侧表面为凸面及像侧表面为平面;所述第一透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第二透镜,为塑料材质,其物侧表面为平面及像侧表面为凹面;所述第二透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第三透镜,为塑利材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第三透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第四透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第四透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第五透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第五透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第六透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第六透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;第七透镜,为玻璃材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凹面;所述第七透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;其中,所述光学摄像镜头还包括光圈、滤波片和供被摄物体成像的成像所,所述光圈靠近第一透镜的物侧表面;所述摄像屏设置在第七透镜的像侧表面的后面;所述滤波片设置在第七透镜和成像所之间。
优选地,所述第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,所述第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,所述第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,所述第六透镜与第七透镜于光轴上的间隔距离为T67;若TA为第一镜片到第七镜片的距离之和,则TA=A12+A23+A34+A45+A56+A67;
且0.2mm<TA<4.0mm。
优选地,第一透镜的厚度为T1,第二透镜的厚度为T2,第三透镜的厚度为T3,第四透镜的厚度为T4,第五透镜的厚度为T5,第六透镜的厚度为T6,第七透镜的厚度为T7,若TTC=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7,则1.0mm<TTC<12.0mm;
且0.2<T2/T1<1。
优选地,第七透镜与成像屏于光轴上的间隔距离为BFL;则0mm<BFL<1.5mm;
若OAL=TTC+TA+BFL,则2mm<OAL<8mm。
优选地,所述光学摄像镜头的焦距为EFL,则1mm<EFL<10mm。
优选地,所述光学摄像镜头的光圈值为F#,则1<EFL/F#<3。
优选地,所述第一透镜的折射率Nd1,所述第二透镜的色散系数为Vd1,所述第二透镜的折射率为Nd2,所述第二透镜的色散系数为Vd2,所述第三透镜的折射率为Nd3,所述第三透镜的色散系数为Vd3,所述第四透镜的折射率为Nd4,所述第四透镜的色散系数为Vd4,所述第五透镜的折射率为Nd5,所述第五透镜的色散系数为Vd5,所述第六透镜的折射率为Nd6,所述第六透镜的色散系数为Vd6,所述第七透镜的折射率为Nd7,所述第七透镜的色散系数为Vd7;
Nd1=1.5168,Vd1=64;Nd7=1.688,Vd7=31;
1.6<Nd2<1.65,20<Vd2<25;1.5<Nd3<1.55,55<Vd3<60,
1.5<Nd4<1.55,55<Vd4<60;1.5<Nd5<1.55,55<Vd5<60,
1.6<Nd6<1.65,20<Vd6<25。
优选地,光学透镜的焦距公式为:
其中,f为光学透镜的焦距,n为光学透镜折射率,R1为光学透镜物侧表面半径值,R2为光学透镜像侧表面半径值。
优选地,第一透镜的焦距为F1,第二透镜的焦距为F2,第三透镜的焦距为F3,第四透镜的焦距为F4,第五透镜的焦距为F5,第六透镜的焦距为F6,第七透镜的焦距为F7,则1mm<F1<3mm;20mm<F2<25mm;
-10mm<F3<-1mm;-10mm<F4<-1mm;
1mm<F5<10mm,-20mm<F6<-1mm;
-10mm<F7<-1mm。
优选地,其中非球面遵循下列数学方程式:
其中,K为非球面conic系数,CURV为非球面中心半径值的倒数,Z为非球面曲线光轴方向深度,Y为非球面曲线径向坐标值,A4为非球面4次项系数,A6为非球面6次项系数,A8为非球面8次项系数,A10为非球面10次项系数,A12为非球面12次项系数,A14为非球面14次项系数,A16为非球面16次项系数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,而第一透镜和第七透镜是具有耐高温特性的玻璃材质制成。将塑料材质的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜包裹在第一透镜和第二透镜之间,使得整个光学摄像镜头达到耐高温的目的,使其能够应用在一些特殊的场合,增加所述光学摄像镜头的应用范围。
附图说明
图1为本发明的光学摄像镜头的示意性光学系统图。
图2为第一实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图3为第一实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图4为第二实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图5为第二实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图6为第三实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图7为第三实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图8为第四实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图9为第四实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图10为第五实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图11为第五实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图12为第六实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图13为第六实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图14为第七实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图15为第七实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
图16为第八实施例的光学摄像镜头的仿真光学系统图。
图17为第八实施例的光学摄像镜头的仿真相差曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做山创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,部属于本发明保护的范围。
参见图1-3,一种光学摄像镜头,所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜11,为玻璃材质,其物侧表面为凸面及像侧表面为平面;所述第一透镜11的物侧表面和像侧表面均为非球面;第二透镜12,为塑料材质,其物侧表面为平面及像侧表面为凹面;所述第二透镜12的物侧表面和像侧表面均为非球面;第三透镜13,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第三透镜13的物侧表面和像侧表面均为非球面;第四透镜14,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第四透镜14的物侧表面和像侧表面均为非球面;第五透镜15,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第五透镜15的物侧表面和像侧表面均为非球面;第六透镜16,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第六透镜16的物侧表面和像侧表面均为非球面;第七透镜17,为玻璃材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凹面;所述第七透镜17的物侧表面和像侧表面均为非球面;其中,所述光学摄像镜头还包括光圈、滤波片18和供被摄物体成像的成像屏19,所述光圈靠近第一透镜11的物侧表面;所述摄像屏设置在第七透镜17的像侧表面的后面;所述滤波片18设置在第七透镜17和成像屏19之间。所述第一透镜和第七透镜是玻璃材质的,不仅能耐高温,还可以增加该光学摄像镜头屈折力配置的自由度。加在第二透镜和第七透镜之间的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜均为塑料材质,可以有效降低生产成本。第一透镜到第七透镜的镜面上均设置为非球面,非球面可以容易制作成球面意外的形状,获得较多的控制变数,用以消减相差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本发明光学摄像镜头的总长度。
其中,所述第一透镜11为物侧表面为凸面及像侧表面为平面的半月牙形透镜,对于修正本发明的光学摄像镜头的像散较为有利,有助于提升成像品质。所述第三透镜13、第五透镜15和第六透镜16均为月牙形状,有利于修正之前透镜产生的相差,且有利于修正系统像散,进而降低该光学摄像镜头的敏感度。
在本实施例,所述第一透镜11与第二透镜12于光轴上的间隔距离为T12,所述第二透镜12与第三透镜13于光轴上的间隔距离为T23,所述第三透镜13与第四透镜14于光轴上的间隔距离为T34,所述第四透镜14与第五透镜15于光轴上的间隔距离为T45,所述第六透镜16与第七透镜17于光轴上的间隔距离为T67;若TA为第一镜片到第七镜片的距离之和,则TA=A12+A23+A34+A45+A56+A67;且0.2mm<TA<4.0mm。TA为毫米级别,有利于维持该光学摄像镜头的小型化,以搭载与轻薄的电子产品上。
在本实施例,第一透镜11的厚度为T1,第二透镜12的厚度为T2,第三透镜13的厚度为T3,第四透镜14的厚度为T4,第五透镜15的厚度为T5,第六透镜16的厚度为T6,第七透镜17的厚度为T7,若TTC=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7,则1.0mm<TTC<12.0mm;且0.2<T2/T1<1。
在本实施例,第七透镜17与成像屏19于光轴上的间隔距离为BFL;则0mm<BFL<1.5mm;若OAL=TTC+TA+BFL,则2mm<OAL<8mm。
在本实施例,所述光学摄像镜头的焦距为EFL,则1mm<EFL<10mm。
在本实施例,所述光学摄像镜头的光圈值为F#,则1<EFL/F#<3。
在本实施例,所述第一透镜11的折射率Nd1,所述第二透镜12的色散系数为Vd1,所述第二透镜12的折射率为Nd2,所述第二透镜12的色散系数为Vd2,所述第三透镜13的折射率为Nd3,所述第三透镜13的色散系数为Vd3,所述第四透镜14的折射率为Nd4,所述第四透镜14的色散系数为Vd4,所述第五透镜15的折射率为Nd5,所述第五透镜15的色散系数为Vd5,所述第六透镜16的折射率为Nd6,所述第六透镜16的色散系数为Vd6,所述第七透镜17的折射率为Nd7,所述第七透镜17的色散系数为Vd7;
Nd1=1.5168,Vd1=64;Nd7=1.688,Vd7=31;
1.6<Nd2<1.65,20<Vd2<25;1.5<Nd3<1.55,55<Vd3<60;
1.5<Nd4<1.55,55<Vd4<60;1.5<Nd5<1.55,55<Vd5<60;
1.6<Nd6<1.65,20<Vd6<25。
当第一透镜至第七透镜的折射率和色散系数满足上述关系时,更有助于该光学摄像头中色差的修正。
在本实施例,光学透镜的焦距公式为:
其中,f为光学透镜的焦距,n为光学透镜折射率,R1为光学透镜物侧表面半径值,R2为光学透镜像侧表面半径值。
在本实施例,第一透镜11的焦距为F1,第二透镜12的焦距为F2,第三透镜13的焦距为F3,第四透镜14的焦距为F4,第五透镜15的焦距为F5,第六透镜16的焦距为F6,第七透镜17的焦距为F7,则1mm<F1<3mm;20mm<F2<25mm;
-10mm<F3<-1mm;-10mm<F4<-mm;
1mm<F5<10mm,-20mm<F6<-1mm;
-10mm<F7<-1mm。
通过上述参数配置方式,可有效缩小镜头总长度、降低光学系统的敏感度,且获得良好的成像品质。
在本实施例,其中非球面遵循下列数学方程式:
其中,K为非球面conic系数,CURV为非球面中心半径值的倒数,Z为非球面曲线光轴方向深度,Y为非球面曲线径向坐标值,A4为非球面4次项系数,A6为非球面6次项系数,A8为非球面8次项系数,A10为非球面10次项系数,A12为非球面12次项系数,A14为非球面14次项系数,A16为非球面16次项系数。
需要说明是,实施例2-8和实施例1的区别仅在于仿真时设置的仿真参数不一致。
所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,而第一透镜和第七透镜是具有耐高温特性的玻璃材质制成。将塑料材质的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜包裹在第一透镜和第二透镜之间,使得整个光学摄像镜头达到耐高温的目的,使其能够应用在一些特殊的场合,增加所述光学摄像镜头的应用范围。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指山的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做山若干变形和改进,这些部属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光学摄像镜头,其特征在于,所述光学摄像镜头由物侧至像侧依序包括:
第一透镜,为玻璃材质,其物侧表面为凸面及像侧表面为平面;所述第一透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第二透镜,为塑料材质,其物侧表面为平面及像侧表面为凹面;所述第二透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第三透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第三透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第四透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第四透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第五透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第五透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第六透镜,为塑料材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面;所述第六透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
第七透镜,为玻璃材质,其物侧表面为凹面及像侧表面为凹面;所述第七透镜的物侧表面和像侧表面均为非球面;
其中,所述光学摄像镜头还包括光圈、滤波片和供被摄物体成像的成像所,所述光圈靠近第一透镜的物侧表面;所述摄像屏设置在第七透镜的像侧表面的后面;所述滤波片设置在第七透镜和成像屏之间。
2.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,所述第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,所述第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,所述第六透镜与第七透镜于光轴上的间隔距离为T67;若TA为第一镜片到第七镜片的距离之和,则TA=A12+A23+A34+A45+A56+A67;
且0.2mm<TA<4.0mm。
3.根据权利要求2所述的光学摄像镜头,其特征在于,第一透镜的厚度为T1,第二透镜的厚度为T2,第三透镜的厚度为T3,第四透镜的厚度为T4,第五透镜的厚度为T5,第六透镜的厚度为T6,第七透镜的厚度为T7,若TTC=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7,则1.0mm<TTC<12.0mm;
且0.2<T2/T1<1。
4.根据权利要求3所述的光学摄像镜头,其特征在于,第七透镜与成像屏于光轴上的间隔距离为BFL;则0mm<BFL<1.5mm;
若OAL=TTC+TA+BFL,则2mm<OAL<8mm。
5.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述光学摄像镜头的焦距为EFL,则1mm<EFL<10mm。
6.根据权利要求5所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述光学摄像镜头的光圈值为F#,则1<EFL/F#<3。
7.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的折射率Nd1,所述第二透镜的色散系数为Vd1,所述第二透镜的折射率为Nd2,所述第二透镜的色散系数为Vd2,所述第三透镜的折射率为Nd3,所述第三透镜的色散系数为Vd3,所述第四透镜的折射率为Nd4,所述第四透镜的色散系数为Vd4,所述第五透镜的折射率为Nd5,所述第五透镜的色散系数为Vd5,所述第六透镜的折射率为Nd6,所述第六透镜的色散系数为Vd6,所述第七透镜的折射率为Nd7,所述第七透镜的色散系数为Vd7;
Nd1=1.5168,Vd1=64;Nd7=1.688,Vd7=31;
1.6<Nd2<1.65,20<Vd2<25;1.5<Nd3<1.55,55<Vd3<60,
1.5<Nd4<1.55,55<Vd4<60;1.5<Nd5<1.55,55<Vd5<60,
1.6<Nd6<1.65,20<Vd6<25。
8.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,光学透镜的焦距公式为:
其中,f为光学透镜的焦距,n为光学透镜折射率,R1为光学透镜物侧表面半径值,R2为光学透镜像侧表面半径值。
9.根据权利要求8所述的光学摄像镜头,其特征在于,第一透镜的焦距为F1,第二透镜的焦距为F2,第三透镜的焦距为F3,第四透镜的焦距为F4,第五透镜的焦距为F5,第六透镜的焦距为F6,第七透镜的焦距为F7,则1mm<F1<3mm;20mm<F2<25mm;
-10mm<F3<-1mm;-10mm<F4<-1mm;
1mm<F5<10mm,-20mm<F6<-1mm;
-10mm<F7<-1mm。
10.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,其中非球面遵循下列数学方程式:
其中,K为非球面conic系数,CURV为非球面中心半径值的倒数,Z为非球面曲线光轴方向深度,Y为非球面曲线径向坐标值,A4为非球面4次项系数,A6为非球面6次项系数,A8为非球面8次项系数,A10为非球面10次项系数,A12为非球面12次项系数,A14为非球面14次项系数,A16为非球面16次项系数。
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