CN109407264B - 薄型镜头 - Google Patents
薄型镜头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109407264B CN109407264B CN201710706028.0A CN201710706028A CN109407264B CN 109407264 B CN109407264 B CN 109407264B CN 201710706028 A CN201710706028 A CN 201710706028A CN 109407264 B CN109407264 B CN 109407264B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- thin
- focal length
- surface facing
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/005—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having spherical lenses only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明涉及一种薄型镜头,包括第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜。第一透镜具有正屈光力且包括凸面朝向像侧。第二透镜具有正屈光力且包括凹面朝向像侧。第三透镜具有正屈光力且包括凹面朝向物侧及凸面朝向像侧。第四透镜具有正屈光力。其中第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
Description
技术领域
本发明有关于一种薄型镜头。
背景技术
现今的薄型镜头的发展趋势,除了不断朝向小型化与高分辨率发展外,随着不同的应用需求,还需具备抗环境温度变化的能力,现有的薄型镜头已经无法满足现今的需求,需要有另一种新架构的薄型镜头,才能同时满足小型化、高分辨率及抗环境温度变化的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术中的薄型镜头的上述缺陷,提供一种薄型镜头,其镜头总长度短小、分辨率较高、抗环境温度变化,但是仍具有良好的光学性能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是,提供一种薄型镜头,包括第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜。第一透镜具有正屈光力且包括凸面朝向像侧。第二透镜具有正屈光力且包括凹面朝向像侧。第三透镜具有正屈光力且包括凹面朝向物侧及凸面朝向像侧。第四透镜具有正屈光力。其中第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
本发明的薄型镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈及第四透镜。第一透镜具有正屈光力且包括凸面朝向像侧。第二透镜具有正屈光力且包括凸面朝向物侧及凹面朝向像侧。第三透镜具有正屈光力且包括凹面朝向物侧及凸面朝向像侧。第四透镜具有正屈光力。其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈及第四透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
其中第一透镜可更包括凸面朝向物侧,其中薄型镜头满足以下条件:f234>0;其中,f234为第二透镜、第三透镜及第四透镜的组合的有效焦距。
本发明的薄型镜头可更包括光圈设置于第三透镜与第四透镜之间。
其中第一透镜可更包括凸面朝向物侧。
其中第四透镜包括凸面朝向物侧及凹面朝向像侧。
其中薄型镜头满足以下条件:0.3<SL/TTL<0.8;其中,SL为光圈至成像面于光轴上的间距,TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距。
其中薄型镜头满足以下条件:0<f234/f4<1;其中,f234为第二透镜、第三透镜及第四透镜的组合的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距。
其中薄型镜头满足以下条件:0<(f1+f3)/(f2+f4)<10;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距。
其中薄型镜头满足以下条件:R12/f1<0;其中,R12为第一透镜的像侧面的曲率半径,f1为第一透镜的有效焦距。
其中薄型镜头满足以下条件:0<f234<30;其中,f234为第二透镜、第三透镜及第四透镜的组合的有效焦距。
其中薄型镜头满足以下条件:0.3<SL/TTL<0.65;其中,SL为光圈至成像面于光轴上的间距,TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距。
其中薄型镜头满足以下条件:-30<R12/f1<0;其中,R12为第一透镜的像侧面的曲率半径,f1为第一透镜的有效焦距。
实施本发明的薄型镜头,具有以下有益效果:其镜头总长度短小、分辨率较高、抗环境温度变化,但是仍具有良好的光学性能。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是依据本发明的薄型镜头的第一实施例的透镜配置示意图。
图2A是依据本发明的薄型镜头的第一实施例的场曲(Field Curvature)图。
图2B是依据本发明的薄型镜头的第一实施例的畸变(Distortion)图。
图 2C是依据本发明的薄型镜头的第一实施例的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
图3是依据本发明的薄型镜头的第二实施例的透镜配置示意图。
图4A是依据本发明的薄型镜头的第二实施例的场曲(Field Curvature)图。
图4B是依据本发明的薄型镜头的第二实施例的畸变(Distortion)图。
图 4C是依据本发明的薄型镜头的第二实施例的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
具体实施方式
请参阅图1,图1是依据本发明的薄型镜头的第一实施例的透镜配置示意图。薄型镜头1沿着光轴OA1从物侧至像侧依序包括第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、光圈ST1、第四透镜L14及滤光片OF1。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA1上。
第一透镜L11为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面,物侧面S11与像侧面S12皆为球面表面。
第二透镜L12为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凹面,物侧面S13与像侧面S14皆为球面表面。
第三透镜L13为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面,物侧面S15与像侧面S16皆为球面表面。
第四透镜L14为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成,其物侧面S18为凸面,像侧面S19为凹面,物侧面S18与像侧面S19皆为球面表面。
滤光片OF1其物侧面S110与像侧面S111皆为平面。
另外,第一实施例中的薄型镜头1至少满足底下其中一条件:
其中,f11为第一透镜L11的有效焦距,f12为第二透镜L12的有效焦距,f13为第三透镜L13的有效焦距,f14为第四透镜L14的有效焦距,f1234为第二透镜L12、第三透镜L13及第四透镜L14的组合的有效焦距,SL1为光圈ST1至成像面IMA1于光轴OA1上的间距,TTL1为第一透镜L11的物侧面S11至成像面IMA1于光轴OA1上的间距,R112为第一透镜L11的像侧面S12的曲率半径。
利用上述透镜、光圈ST1及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计,使得薄型镜头1能有效的缩短镜头总长度、修正像差、提升分辨率、抗环境温度变化。
表一为图1中薄型镜头1的各透镜的相关参数表,表一数据显示,第一实施例的薄型镜头1的有效焦距等于9.021mm、光圈值等于5.6、镜头总长度等于13.7974mm、视场等于29度。
表一
表二为条件(1)至条件(8)中各参数值及条件(1)至条件(8)的计算值,由表二可知,第一实施例的薄型镜头1皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。
表二
另外,第一实施例的薄型镜头1的光学性能也可达到要求,这可从图2A至图2C看出。图2A所示的,是第一实施例的薄型镜头1的场曲(Field Curvature)图。图2B所示的,是第一实施例的薄型镜头1的畸变(Distortion)图。图2C所示的,是第一实施例的薄型镜头1的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
由图2A可看出,第一实施例的薄型镜头1对波长为0.810μm、0.830μm、0.850μm的光线,于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的场曲介于-0.01㎜至0.045㎜之间。
由图2B(图中的3条线几乎重合,以致于看起来只有一条线)可看出,第一实施例的薄型镜头1对波长为0.810μm、0.830μm、0.850μm的光线所产生的畸变介于-0.7%至0%之间。
由图2C可看出,第一实施例的薄型镜头1对波长范围介于0.810μm至0.850μm的光线,分别于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向,视场高度分别为1.3608mm、1.8144mm、2.2680mm、2.4000mm,空间频率介于0lp/mm至200lp/mm,其调变转换函数值介于0.0至1.0之间。
显见第一实施例的薄型镜头1的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
请参阅图3,图3是依据本发明的薄型镜头的第二实施例的透镜配置示意图。薄型镜头2沿着光轴OA2从物侧至像侧依序包括第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、光圈ST2、第四透镜L24及滤光片OF2。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA2上。
第一透镜L21为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S21为凸面,像侧面S22为凸面,物侧面S21与像侧面S22皆为非球面表面。
第二透镜L22为弯月型透镜具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S23为凸面,像侧面S24为凹面,物侧面S23与像侧面S24皆为非球面表面。
第三透镜L23为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成,其物侧面S25为凹面,像侧面S26为凸面,物侧面S25与像侧面S26皆为球面表面。
第四透镜L24为弯月型透镜具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S28为凸面,像侧面S29为凹面,物侧面S28与像侧面S29皆为非球面表面。
滤光片OF2其物侧面S210与像侧面S211皆为平面。
另外,第二实施例中的薄型镜头2至少满足底下其中一条件:
上述f21、f22、f23、f24、f2234、SL2、TTL2及R212的定义与第一实施例中f11、f12、f13、f14、f1234、SL1、TTL1及R112的定义相同,在此皆不加以赘述。
利用上述透镜、光圈ST2及至少满足条件(9)至条件(16)其中一条件的设计,使得薄型镜头2能有效的缩短镜头总长度、修正像差、提升分辨率、抗环境温度变化。
表三为图3中薄型镜头2的各透镜的相关参数表,表三数据显示,第二实施例的薄型镜头2的有效焦距等于9.673mm、光圈值等于3.6、镜头总长度等于13.7974mm、视场等于27度。
表三
表三中各个透镜之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:
z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10
其中:
c:曲率;
h:透镜表面任一点至光轴的垂直距离;
k:圆锥系数;
A~D:非球面系数。
表四为表三中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(ConicConstant)、A~D为非球面系数。
表四
表五为条件(9)至条件(18)中各参数值及条件(9)至条件(18)的计算值,由表五可知,第二实施例的薄型镜头2皆能满足条件(9)至条件(18)的要求。
表五
另外,第二实施例的薄型镜头2的光学性能也可达到要求,这可从图4A至图4C看出。图4A所示的,是第二实施例的薄型镜头2的场曲(Field Curvature)图。图4B所示的,是第二实施例的薄型镜头2的畸变(Distortion)图。图4C所示的,是第二实施例的薄型镜头2的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
由图4A可看出,第二实施例的薄型镜头2对波长为0.810μm、0.830μm、0.850μm的光线,于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的场曲介于-0.02㎜至0.08㎜之间。
由图4B(图中的3条线几乎重合,以致于看起来只有一条线)可看出,第二实施例的薄型镜头2对波长为0.810μm、0.830μm、0.850μm的光线所产生的畸变介于0%至0.5%之间。
由图4C可看出,第二实施例的薄型镜头2对波长范围介于0.810μm至0.850μm的光线,分别于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向,视场高度分别为1.3608mm、1.8144mm、2.2680mm、2.4000mm,空间频率介于0lp/mm至200lp/mm,其调变转换函数值介于0.03至1.0之间。
显见第二实施例的薄型镜头2的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
上述实施例中第三透镜皆由玻璃材质制成,然而可以了解到,若第三透镜改由塑料材质制成,亦应属本发明的范畴。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,但其并非用以限定本发明,本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (6)
1.一种薄型镜头,其特征在于,由以下透镜组成:
第一透镜具有正屈光力,该第一透镜包括凸面朝向像侧;
第二透镜具有正屈光力,该第二透镜包括凸面朝向物侧以及凹面朝向该像侧;
第三透镜具有正屈光力,该第三透镜包括凹面朝向该物侧以及凸面朝向该像侧;以及
第四透镜具有正屈光力;
其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜沿着光轴从该物侧至该像侧依序排列;
该薄型镜头更包括光圈设置于该第三透镜与该第四透镜之间;
该薄型镜头满足以下条件:
0.3<SL/TTL<0.65;
f234>0;
其中,SL为该光圈至成像面于该光轴上的间距,TTL为该第一透镜的物侧面至该成像面于该光轴上的间距,f234为该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的组合的有效焦距。
2.如权利要求1所述的薄型镜头,其特征在于,该第一透镜更包括凸面朝向该物侧。
3.如权利要求1至2中任一项所述的薄型镜头,其特征在于,该第四透镜包括凸面朝向该物侧以及凹面朝向该像侧。
4.如权利要求1至2中任一项所述的薄型镜头,其特征在于,该薄型镜头满足以下条件:
0<f234/f4<1;
其中,f234为该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的组合的有效焦距,f4为该第四透镜的有效焦距。
5.如权利要求1至2中任一项所述的薄型镜头,其特征在于,该薄型镜头满足以下条件:
0<(f1+f3)/(f2+f4)<10;
其中,f1为该第一透镜的有效焦距,f2为该第二透镜的有效焦距,f3为该第三透镜的有效焦距,f4为该第四透镜的有效焦距。
6.如权利要求1至2中任一项所述的薄型镜头,其特征在于,该薄型镜头满足以下条件:
R12/f1<0;
其中,R12为该第一透镜的像侧面的曲率半径,f1为该第一透镜的有效焦距。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710706028.0A CN109407264B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 薄型镜头 |
US15/972,348 US10705315B2 (en) | 2017-08-17 | 2018-05-07 | Slim lens assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710706028.0A CN109407264B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 薄型镜头 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109407264A CN109407264A (zh) | 2019-03-01 |
CN109407264B true CN109407264B (zh) | 2021-04-06 |
Family
ID=65361173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710706028.0A Active CN109407264B (zh) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | 薄型镜头 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10705315B2 (zh) |
CN (1) | CN109407264B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113204100B (zh) | 2017-12-08 | 2022-12-06 | 大立光电股份有限公司 | 电子装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202049278U (zh) * | 2011-03-04 | 2011-11-23 | 大立光电股份有限公司 | 取像用光学镜头组 |
JP2013045020A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 接眼レンズ系および画像観察装置 |
CN103513402A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 三星电子株式会社 | 成像光学器 |
CN103809273A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 大立光电股份有限公司 | 影像撷取系统镜头组 |
CN103852865A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-06-11 | 大立光电股份有限公司 | 拾像系统镜头组 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5548281B2 (zh) * | 1973-03-09 | 1980-12-05 | ||
US9817211B2 (en) * | 2015-12-30 | 2017-11-14 | Newmax Technology Co., Ltd. | Optical lens system with a wide field of view |
-
2017
- 2017-08-17 CN CN201710706028.0A patent/CN109407264B/zh active Active
-
2018
- 2018-05-07 US US15/972,348 patent/US10705315B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202049278U (zh) * | 2011-03-04 | 2011-11-23 | 大立光电股份有限公司 | 取像用光学镜头组 |
JP2013045020A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 接眼レンズ系および画像観察装置 |
CN103513402A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 三星电子株式会社 | 成像光学器 |
CN103809273A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 大立光电股份有限公司 | 影像撷取系统镜头组 |
CN103852865A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-06-11 | 大立光电股份有限公司 | 拾像系统镜头组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10705315B2 (en) | 2020-07-07 |
CN109407264A (zh) | 2019-03-01 |
US20190056564A1 (en) | 2019-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102253476B (zh) | 可变放大率光学系统和成像设备 | |
US9939612B2 (en) | Wide-angle lens | |
CN107436474B (zh) | 投影镜头 | |
CN103250083B (zh) | 变焦镜头和成像设备 | |
CN206848556U (zh) | 光学成像系统 | |
US20160116710A1 (en) | Lens Assembly | |
US8194329B2 (en) | Variable magnification optical system and imaging apparatus | |
CN111487744A (zh) | 成像镜头 | |
CN108121050B (zh) | 成像镜头 | |
CN108957708B (zh) | 望远镜头 | |
TW201939088A (zh) | 成像鏡頭(二十四) | |
CN110261994B (zh) | 成像镜头 | |
JP7326408B2 (ja) | 撮像レンズ、撮影モジュール及び電子機器 | |
CN109856758B (zh) | 成像镜头 | |
CN213690091U (zh) | 一种广角光学成像镜头 | |
CN109407264B (zh) | 薄型镜头 | |
CN112558282A (zh) | 一种广角光学成像镜头 | |
CN110231706B (zh) | 成像镜头 | |
US20230314767A1 (en) | Lens Assembly | |
TWI546566B (zh) | 廣角鏡頭 | |
CN108873248B (zh) | 广角镜头 | |
CN213544943U (zh) | 一种光学成像镜头 | |
CN111830686B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
CN114002813A (zh) | 一种五片式透镜模组及电子设备 | |
CN113495344B (zh) | 成像镜头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |