CN109375345A - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有优秀光学特性、视场角85°以上的超薄、而且F数明亮的由5个透镜构成的摄像镜头。其从物侧开始依次配置有：具有正屈折力的第1透镜、具有正屈折力的第2透镜、具有负屈折力的第3透镜、具有正屈折力的第4透镜、具有负屈折力的第5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、TTL(光学长度)/IH(像高)≤1.35超薄，视场角(以下简称为2ω)为85°以上广角，而且F数(以下简称为Fno)2.05以下的由5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。随着这些摄像元件小型化、高性能化发展，社会更需求具有优秀光学特性、超薄、广角而且具有明亮Fno的摄像镜头。
与具有优秀光学特性、超薄、广角、而且具有明亮Fno的由5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5个透镜构成，从物侧开始依次是具有正屈折力的第1透镜、具有正屈折力的第2透镜、具有负屈折力的第3透镜、具有正屈折力的第4透镜、具有负屈折力的第5透镜。
相关技术中所公开的摄像镜头为上述由5个透镜构成的摄像镜头，但是第2透镜和第4透镜、第2透镜和第5透镜的阿贝数之差、第2透镜和第4透镜的焦点距离之比、第2透镜和第1透镜的中心厚度之比不充分，所以超薄化与Fno明亮度不充分。
相关技术中所公开的摄像镜头为上述由5个透镜构成的摄像镜头，但是第2透镜和第4透镜的阿贝数之差、第2透镜和第1透镜的中心厚度之比不充分，所以超薄化与Fno明亮度不充分。
【发明内容】
本发明的目的是提供具有优秀光学特性、视场角85°以上的超薄、而且F数明亮的由5个透镜组成的摄像镜头。
为达成上述目标，在对第2透镜和第3透镜、第2透镜和第4透镜、第2透镜和第5透镜的阿贝数之差、第2透镜和第4透镜的焦点距离之比、第2透镜和第1透镜的中心厚度之比进行认真研讨后，提出改善以往技术的摄像镜头方案，于是形成本发明。
第1种方式的摄像镜头从物侧开始依次配置有：具有正屈折力的第1透镜、具有正屈折力的第2透镜、具有负屈折力的第3透镜、具有正屈折力的第4透镜、具有负屈折力的第5透镜，并且满足以下条件公式(1)～(5)：
28.00≤ν2-ν3≤40.00 (1)；
28.00≤ν2-ν4≤40.00 (2)；
28.00≤ν2-ν5≤40.00 (3)；
1.80≤f2/f4≤2.00 (4)；
0.63≤d3/d1≤0.66 (5)；
其中，
ν2：第2透镜的阿贝数；
ν3：第3透镜的阿贝数；
ν4：第4透镜的阿贝数；
ν5：第5透镜的阿贝数；
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距；
d1：第1透镜的中心厚度；
d3：第2透镜的中心厚度。
第2种方式的摄像镜头，在第1种方式的摄像镜头中满足下列条件公式(6)：
2.95≤R3/R4≤3.20 (6)；
其中，
R3：第2透镜的物侧面的曲率半径；
R4：第2透镜的像侧面的曲率半径。
第3种方式的摄像镜头，在第1种方式的摄像镜头中满足下列条件公式(7)：
-2.70≤R5/R6≤-1.00 (7)；
其中，
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。
本发明的有益效果在于：根据本发明提供的摄像镜头为具有优秀光学特性、视场角85°以上的超薄、而且F数明亮的由5个透镜构成的摄像镜头，尤其适用于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机相机组件、WEB摄像镜头等。
【附图说明】
图1为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为上述摄像镜头LA的具体实施例1的构成展示图。
图3为实施例1中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图4为实施例1中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图5为实施例1中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
图6为上述摄像镜头LA的具体实施例2的构成展示图。
图7为实施例2中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图8为实施例2中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图9为实施例2中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
图10为上述摄像镜头LA的具体实施例3的构成展示图。
图11为实施例3中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图12为实施例3中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图13为实施例3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5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L5、第5透镜L5。在第5透镜L5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5镜头L5和像面之间不设置玻璃平板GF也可以。
第1透镜L1具有正屈折力，第2透镜L2具有正屈折力，第3透镜L3具有负屈折力，第4透镜L4具有正屈折力，第5透镜L5具有负屈折力。为能较好补正像差问题，最好将这5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)～(5)的摄像镜头：
28.00≤ν2-ν3≤40.00 (1)；
28.00≤ν2-ν4≤40.00 (2)；
28.00≤ν2-ν5≤40.00 (3)；
1.80≤f2/f4≤2.00 (4)；
0.63≤d3/d1≤0.66 (5)；
其中，
ν2：第2透镜的阿贝数；
ν3：第3透镜的阿贝数；
ν4：第4透镜的阿贝数；
ν5：第5透镜的阿贝数；
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距；
d1：第1透镜的中心厚度；
d3：第2透镜的中心厚度。
条件公式(1)规定了第2透镜L2和第3透镜L3的阿贝数之差，条件公式(2)规定了第2透镜L2和第4透镜L4的阿贝数之差，条件公式(3)规定了第2透镜L2和第5透镜L5的阿贝数之差。
在条件公式(1)～(3)的范围外，在广角而且超薄、Fno明亮的状态下，难以补正轴上、轴外色像差。
条件公式(4)规定了第2透镜L2的焦距f2和第4透镜L4的焦距之比。在条件公式(4)的范围外，在广角而且Fno明亮的状态下，难以向超薄化发展。
条件公式(5)规定了第2透镜L2的中心厚度d3和第1透镜L1的中心厚度d1之比。在条件公式(5)的范围外，在广角而且Fno明亮的状态下，难以向超薄化发展。
第2透镜L2具有正屈折力，并满足下列条件公式(6)：
2.95≤R3/R4≤3.20 (6)；
其中，
R3：第2透镜的物侧面的曲率半径；
R4：第2透镜的像侧面的曲率半径。
条件公式(6)规定了第2透镜L2的物侧面曲率半径R3和第2透镜L2的像侧面曲率半径R4之比。在条件公式(6)的范围外，在广角而且Fno明亮的状态下，难以向超薄化发展。
第3透镜L3具有负屈折力，并满足下列条件公式(7)：
-2.70≤R5/R6≤-1.00 (7)；
其中，
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(7)规定了第3透镜L3的物侧面曲率半径R5和第3透镜L3的像侧面曲率半径R6之比。在条件公式(7)的范围外，在广角而且Fno明亮的状态下，难以向超薄化发展。
由于构成摄像镜头LA的5个透镜分别满足前面所述的构成和条件公式，所以可以提供出具有优秀的光学特性、视场角85°以上的超薄、而且F数明亮的摄像镜头。
下面将用实施例进行说明本发明的摄像镜头LA。各实施例中所记载的符号如下所示。距离、半径与中心厚度的单位为mm。
f：整体摄像镜头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；
Fno：F数；
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：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径；
R12：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径；
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的物侧面的距离；
d1：第1透镜L1的中心厚度；
d2：第1透镜L1的像侧面到第2透镜L2的物侧面的距离；
d3：第2透镜L2的中心厚度；
d4：第2透镜L2的像侧面到第3透镜L3的物侧面的轴上距离；
d5：第3透镜L3的中心厚度；
d6：第3透镜L3的像侧面到第4透镜L4的物侧面的轴上距离；
d7：第4透镜L4的中心厚度；
d8：第4透镜L4的像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离；
d9：第5透镜L5的中心厚度；
d10：第5透镜L5的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离；
d11：玻璃平板GF的中心厚度；
d12：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：玻璃平板GF的d线的折射率；
νd：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：玻璃平板GF的阿贝数；
TTL：光学长度(第1透镜L1的物侧面到像面的轴上距离)；
LB：第5透镜L5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+A18x18+A20x20 (8)
其中，R是轴上的曲率半径，k是圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20为非球面系数。
为方便起见，各个透镜面的非球面使用公式(8)中所示的非球面。但是，本发明不限于该公式(8)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5透镜L5的物侧面以及像侧面的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的轴上距离d、折射率nd、阿贝数νd。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示出实施例1～3中各种数值与条件公式(1)～(7)中已规定的参数所对应的值。
如表7所示，实施例1满足条件公式(1)～(7)。
实施例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是与弧矢像面相对的场曲，T是与子午像面相对的场曲。在实施例2、3中也是如此。如图3～5所示，实施例1中摄像镜头LA为2ω＝91.8°、TTL/IH＝1.299、Fno＝2.02、2ω≥85°而且超薄Fno明亮，这就不难理解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的配置构成图。表3的数据有：实施例2中构成摄像镜头LA的第1透镜L1～第5透镜L5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轴上距离d、折射率nd、阿贝数νd。表4中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表3】
【表4】
如表7所示，实施例2满足条件公式(1)～(7)。
实施例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，实施例2中摄像镜头LA为2ω＝91.6°、TTL/IH＝1.298、Fno＝2.02、2ω≥85°而且超薄Fno明亮，这就不难理解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的配置构成图。表5的数据有：实施例3中构成摄像镜头LA的第1透镜L1～第5透镜L5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轴上距离d、折射率nd、阿贝数νd。表6中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表5】
【表6】
如表7所示，实施例3满足条件公式(1)～(7)。
实施例3中摄像镜头LA的轴向像差见图11，倍率色差见图12，场曲和畸变见图13所示。如图11～13所示，实施例2中摄像镜头LA为2ω＝88.0°、TTL/IH＝1.312、Fno＝2.00、2ω≥85°而且超薄Fno明亮，这就不难理解具有优秀的光学特性。
【表7】
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：从物侧开始依次配置有：具有正屈折力的第1透镜、具有正屈折力的第2透镜、具有负屈折力的第3透镜、具有正屈折力的第4透镜、具有负屈折力的第5透镜，并且满足以下条件公式(1)～(5)：
28.00≤ν2-ν3≤40.00 (1)；
28.00≤ν2-ν4≤40.00 (2)；
28.00≤ν2-ν5≤40.00 (3)；
1.80≤f2/f4≤2.00 (4)；
0.63≤d3/d1≤0.66 (5)；
其中，
ν2：第2透镜的阿贝数；
ν3：第3透镜的阿贝数；
ν4：第4透镜的阿贝数；
ν5：第5透镜的阿贝数；
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距；
d1：第1透镜的中心厚度；
d3：第2透镜的中心厚度。
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(6)：
2.95≤R3/R4≤3.20 (6)；
其中，
R3：第2透镜的物侧面的曲率半径；
R4：第2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)：
-2.70≤R5/R6≤-1.00 (7)；
其中，
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。
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