CN108333717B - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供由具有优秀的光学特征,广角、小型的六个透镜构成的摄像镜头,该摄像镜头从物体侧开始依次配置有:从物侧开始依次配置有:负屈折力的第1透镜、正屈折力的第2透镜、正屈折力的第3透镜、负屈折力的第4透镜、正屈折力的第5透镜、负屈折力的第6透镜,并且满足规定的条件公式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明是涉及摄像镜头的发明。尤其涉及适用于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机相机组件、WEB摄像镜头等,同时具有优秀光学特性,视场角(以下称为2ω)100°以上广角、而且小型的6个透镜构成的摄像镜头。
背景技术
近年,使用CCD和CMOS等摄像元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的光学特性、广角且小型的摄像镜头。
与由广角、小型,且具有优秀的光学特性的6个透镜构成的摄像镜头相关的技术开发正在逐步推进。提出方案为摄像镜头由6个透镜构成,从物侧开始依次是负屈折力的第1透镜、正屈折力的第2透镜、正屈折力的第3透镜、负屈折力的第4透镜、正屈折力的第5透镜、负屈折力的第6透镜。
相关技术中的摄像镜头由上述6个透镜构成,但是第1透镜、第2透镜的屈折力分配以及第4透镜的形状不充分,所以为2ω=105°广角,光学长度(以下为TTL)≧10.68mm广角,小型化存在不充分。其他相关技术中的摄像镜头由上述6个透镜构成,但是第1透镜、第2透镜、第4透镜的屈折力分配以及第4透镜、第5透镜的形状不充分,所以为2ω≦98.2°、TTL≧18.601mm广角,小型化存在不充分。
发明内容
本发明的目的是提供广角、小型且具有优秀的光学特性的由6个透镜构成的摄像镜头。
为达成上述目标,在对第1透镜、第2透镜的屈折力分配以及第1透镜、第4透镜的形状进行认真研讨后,提出改善以往技术的摄像镜头方案,于是形成本发明。
根据上述需解决的技术问题,所述摄像镜头,从物侧开始依次配置有:负屈折力的第1透镜、正屈折力的第2透镜、正屈折力的第3透镜、负屈折力的第4透镜、正屈折力的第5透镜、负屈折力的第6透镜,并且满足以下条件公式(1)-(4):
-9.00≤f1/f≤-2.20 (1)
4.00≤f2/f≤16.00 (2)
0.80≤(R1+R2)/(R1-R2)≤4.00 (3)
-2.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-0.50 (4)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f1:第1透镜的焦距;
f2:第2透镜的焦距;
R1:第1透镜的物侧面的曲率半径;
R2:第1透镜的像侧面的曲率半径;
R7:第4透镜的物侧面的曲率半径;
R8:第4透镜的像侧面的曲率半径。
优选的,所述的摄像镜头满足下列条件公式(5)、(6):
0.50≤f3/f≤1.50 (5)
0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.00 (6)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f3:第3透镜的焦距;
R5:第3透镜的物侧面的曲率半径;
R6:第3透镜的像侧面的曲率半径。
优选的,所述的摄像镜头满足下列条件公式(7):
-2.00≤f4/f≤-0.80 (7)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f4:第4透镜的焦距。
优选的,所述的摄像镜头满足下列条件公式(8):
0.40≤f5/f≤1.00 (8)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f5:第5透镜的焦距。
优选的,所述的摄像镜头满足下列条件公式(9):
-2.00≤f6/f≤-0.60 (9)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f6:第6透镜的焦距。
根据本发明可提供在尤其是对于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头来说非常合适,同时由广角、小型并具有优秀的光学特征的6个透镜构成的摄像镜头。
附图说明
图1是与本发明一种实施方式相关的摄像镜头LA的构成展示图。
图2是上述摄像镜头LA的具体实例1的构成展示图。
图3是实例1中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图4是实例1中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图5是实例1中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
图6是上述摄像镜头LA的具体实例2的构成展示图。
图7是实例2中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图8是实例2中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图9是实例2中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。。
具体实施方式
参考附图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1示出本发明一实施方式的摄像镜头的构成图。该摄像镜头LA是由6个透镜群构成,从物侧到像侧依次配置第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和像面之间,配置有玻璃平板GF。该玻璃平板GF可以使用玻璃盖片或具有IR截止功能的滤光片。在第6镜头L6和像面之间不设置玻璃平板GF也可以。
第1透镜L1具有负屈折力,第2透镜L2具有正屈折力,第3透镜L3具有正屈折力,第4透镜L4具有负屈折力,第5透镜L5具有正屈折力,第6透镜L6具有负屈折力。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。
该摄像镜头LA是满足下列条件公式(1)-(4)的摄像镜头:
-9.00≤f1/f≤-2.20 (1)
4.00≤f2/f≤16.00 (2)
0.80≤(R1+R2)/(R1-R2)≤4.00 (3)
-2.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-0.50 (4)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f1:第1透镜的焦距;
f2:第2透镜的焦距;
R1:第1透镜的物侧面的曲率半径;
R2:第1透镜的像侧面的曲率半径;
R7:第4透镜的物侧面的曲率半径;
R8:第4透镜的像侧面的曲率半径。
条件公式(1)规定了第1透镜L1的负屈折力。在条件公式(1)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(1)的数值范围设定在以下条件公式(1-A)的数值范围内:
-8.30≤f1/f≤-2.65 (1-A)
条件公式(2)规定了第2透镜L2的正屈折力。在条件公式(2)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(2)的数值范围设定在以下条件公式(2-A)的数值范围内:
4.30≤f2/f≤14.80 (2-A)
条件公式(3)规定了第1透镜L1的形状。在条件公式(3)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(3)的数值范围设定在以下条件公式(3-A)的数值范围内:
1.15≤(R1+R2)/(R1-R2)≤3.60 (3-A)
条件公式(4)规定了第4透镜L4的形状。在条件公式(4)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(4)的数值范围设定在以下条件公式(4-A)的数值范围内:
-1.95≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-0.60 (4-A)
第3透镜L3具有正屈折力,并满足下列条件公式(5)、(6):
0.50≤f3/f≤1.50 (5)
0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.00 (6)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f3:第3透镜的焦距;
R5:第3透镜的物侧面的曲率半径;
R6:第3透镜的像侧面的曲率半径。
条件公式(5)规定了第3透镜L3的正屈折力。在条件公式(5)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(5)的数值范围设定在以下条件公式(5-A)的数值范围内:
0.80≤f3/f≤1.15 (5-A)
条件公式(6)规定了第3透镜L3的形状。在条件公式(6)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(6)的数值范围设定在以下条件公式(6-A)的数值范围内:
0.34≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.60 (6-A)
第4透镜L4具有负屈折力,并满足下列条件公式(7):
-2.00≤f4/f≤-0.80 (7)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f4:第4透镜的焦距。
条件公式(7)规定了第4透镜L4的负屈折力。在条件公式(7)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(7)的数值范围设定在以下条件公式(7-A)的数值范围内:
-1.60≤f4/f≤-0.95 (7-A)
第5透镜L5具有正屈折力,并满足下列条件公式(8)。
0.40≤f5/f≤1.00 (8)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f5:第5透镜的焦距。
条件公式(8)规定了第5透镜L5的正屈折力。在条件公式(8)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(8)的数值范围设定在以下条件公式(8-A)的数值范围内:
0.55≤f5/f≤0.75 (8-A)
第6透镜L6具有负折射率,并满足下列条件公式(9):
-2.00≤f6/f≤-0.60 (9)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f6:第6透镜的焦距。
条件公式(9)规定了第6透镜L6的负屈折力。在条件公式(9)的范围外,难以向具有优秀的光学特性的广角、小型化发展。在此,最好是将条件公式(9)的数值范围设定在以下条件公式(9-A)的数值范围内:
-1.45≤f6/f≤-0.75 (9-A)
由于构成摄像镜头LA的6个透镜都具有前面所述的构成且满足条件公式,所以制造出广角、小型且具有优秀的光学特性的摄像镜头成为可能。
f:摄像镜头整体LA的焦距;
f1:第1透镜L1的焦距;
f2:第2透镜L2的焦距;
f3:第3透镜L3的焦距;
f4:第4透镜L4的焦距;
f5:第5透镜L5的焦距;
f6:第6透镜L6的焦距;
Fno:F值;
2ω:视场角;
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的物侧面的曲率半径;
R2:第1透镜L1的像侧面的曲率半径;
R3:第2透镜L2的物侧面的曲率半径;
R4:第2透镜L2的像侧面的曲率半径;
R5:第3透镜L3的物侧面的曲率半径;
R6:第3透镜L3的像侧面的曲率半径;
R7:第4透镜L4的物侧面的曲率半径;
R8:第4透镜L4的像侧面的曲率半径;
R9:第5透镜L5的物侧面的曲率半径;
R10:第5透镜L5的像侧面的曲率半径;
R11:第6透镜L6的物侧面的曲率半径;
R12:第6透镜L6的像侧面的曲率半径;
R13:玻璃平板GF的物侧面的曲率半径;
R14:玻璃平板GF的像侧面的曲率半径;
d:透镜的中心厚度或者透镜之间的距离;
d1:第1透镜L1的中心厚度;
d2:从第1透镜L1的像侧面到第2透镜L2的物侧面的轴上距离;
d3:第2透镜L2的中心厚度;
d4:第2透镜L2的像侧面到开口光圈S1的物侧面的轴上距离;
d5:从开口光圈S1到第3透镜L3的物侧面的轴上距离;
d6:第3透镜L3的中心厚度;
d7:从第3透镜L3的像侧面到第4透镜L4的物侧面的轴上距离;
d8:第4透镜L4的中心厚度;
d9:从第4透镜L4的像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离;
d10:第5透镜L5的中心厚度;
d11:从第5透镜L5的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离;
d12:第6透镜L6的中心厚度;
d13:从第5透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离;
d14:玻璃平板GF的中心厚度;
d15:从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离;
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;
vd:阿贝数;
v1:第1透镜L1的阿贝数;
v2:第2透镜L2的阿贝数;
v3:第3透镜L3的阿贝数;
v4:第4透镜L4的阿贝数;
v5:第5透镜L5的阿贝数;
v6:第6透镜L6的阿贝数;
v7:玻璃平板GF的阿贝数;
TTL:光学长度(从第1透镜L1的物侧面到像面的轴上距离);
LB:从第6透镜L6的像侧面到像面的轴上距离(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 (10)
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公式(10)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(10)表示的非球面多项式形式。
(实例1)
图2是实例1中摄像镜头LA的配置构成图。表1的数据有:实例1中构成摄像镜头LA的第1透镜L1-第6透镜L6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vd。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5示出实例1、2中各种数值与条件公式(1)-(9)中已规定的参数所对应的值。
如表5所示,实例1满足条件公式(1)-(9)。
实例1中摄像镜头LA的轴向像差见图3,倍率色差见图4,场曲和畸变见图5所示。另外,图5的场曲S是与矢状像面相对的场曲,T是与正切像面相对的场曲。在实例2中也是如此。如图3-5所示,实例1中摄像镜头LA为Fno=2.44、2ω=145.9°、TTL=4.329mm广角、小型,这就不难理解具有优秀的光学特性。
(实例2)
图6是实例2中摄像镜头LA的配置构成图。表3的数据有:实例1中构成摄像镜头LA的第3透镜L1-第6透镜L6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vd。表4中的数据有:圆锥系数k、非球面系数。
【表3】
【表4】
如表5所示,实例2满足条件公式(1)-(9)。
实例2中摄像镜头LA的轴向像差见图7,倍率色差见图8,场曲和畸变见图9所示。如图7-9所示,实例2中摄像镜头LA为Fno=2.40、2ω=100.0°、TTL=3.940mm广角、小型,这就不难理解具有优秀的光学特性。
表5示出实例中各种数值与条件公式(1)-(9)中已规定的参数所对应的值。另外,表5所示的各种数值单位分别是2ω(°)、f(mm)、f1(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、f5(mm)、f6(mm)、TTL(mm)、LB(mm)、IH(mm)。
【表5】
实例1 实例2 备注
f1/f -7.846 -4.124 (1)式
f2/f 10.783 7.054 (2)式
(R1+R2)/(R1-R2) 2.814 1.914 (3)式
(R7+R8)/(R7-R8) -1.830 -0.922 (4)式
f3/f 0.880 1.114 (5)式
(R5+R6)/(R5-R6) 0.524 0.566 (6)式
f4/f -1.015 -1.296 (7)式
f5/f 0.602 0.610 (8)式
f6/f -0.835 -0.817 (9)式
Fno 2.44 2.40
145.9 100.0
f 1.945 1.570
f1 -15.260 -6.474
f2 20.973 11.074
f3 1.712 1.749
f4 -1.974 -2.034
f5 1.170 0.957
f6 -1.624 -1.283
TTL 4.329 3.940
LB 1.156 0.948
IH 2.297 1.814
LA:摄像镜头;
S1:开口光圈;
L1:第1透镜;
L2:第2透镜;
L3:第3透镜;
L4:第4透镜;
L5:第5透镜;
L6:第6透镜;
GF:玻璃平板;
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的物侧面的曲率半径;
R2:第1透镜L1的像侧面的曲率半径;
R3:第2透镜L2的物侧面的曲率半径;
R4:第2透镜L2的像侧面的曲率半径;
R5:第3透镜L3的物侧面的曲率半径;
R6:第3透镜L3的像侧面的曲率半径;
R7:第4透镜L4的物侧面的曲率半径;
R8:第4透镜L4的像侧面的曲率半径;
R9:第5透镜L5的物侧面的曲率半径;
R10:第5透镜L5的像侧面的曲率半径;
R11:第6透镜L6的物侧面的曲率半径;
R12:第6透镜L6的像侧面的曲率半径;
R13:玻璃平板GF的物侧面的曲率半径;
R14:玻璃平板GF的像侧面的曲率半径;
d:透镜的中心厚度或者透镜之间的距离;
d1:第1透镜L1的中心厚度;
d2:从第1透镜L1的像侧面到第2透镜L2的物侧面的轴上距离;
d3:第2透镜L2的中心厚度;
d4:第2透镜L2的像侧面到开口光圈S1的物侧面的轴上距离;
d5:从开口光圈S1到第3透镜L3的物侧面的轴上距离;
d6:第3透镜L3的中心厚度;
d7:从第3透镜L3的像侧面到第4透镜L4的物侧面的轴上距离;
d8:第4透镜L4的中心厚度;
d9:从第4透镜L4的像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离;
d10:第5透镜L5的中心厚度;
d11:从第5透镜L5的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离;
d12:第6透镜L6的中心厚度;
d13:从第5透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离;
d14:玻璃平板GF的中心厚度;
d15:从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离;
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。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种摄像镜头,其特征在于,从物侧开始依次配置有:负屈折力的第1透镜、正屈折力的第2透镜、正屈折力的第3透镜、负屈折力的第4透镜、正屈折力的第5透镜、负屈折力的第6透镜,并且满足以下条件公式(1)-(4):
-9.00≤f1/f≤-2.20 (1)
4.00≤f2/f≤16.00 (2)
0.80≤(R1+R2)/(R1-R2)≤4.00 (3)
-2.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-0.50 (4)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f1:第1透镜的焦距;
f2:第2透镜的焦距;
R1:第1透镜的物侧面的曲率半径;
R2:第1透镜的像侧面的曲率半径;
R7:第4透镜的物侧面的曲率半径;
R8:第4透镜的像侧面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,满足下列条件公式(5)、(6):
0.50≤f3/f≤1.50 (5)
0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.00 (6)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f3:第3透镜的焦距;
R5:第3透镜的物侧面的曲率半径;
R6:第3透镜的像侧面的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,满足下列条件公式(7):
-2.00≤f4/f≤-0.80 (7)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f4:第4透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,满足下列条件公式(8):
0.40≤f5/f≤1.00 (8)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f5:第5透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,满足下列条件公式(9):
-2.00≤f6/f≤-0.60 (9)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f6:第6透镜的焦距。
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