CN109725406A - 光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜，其中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第七透镜和第九透镜均具有负光焦度；第四透镜、第六透镜、第八透镜和第十透镜均具有正光焦度；在第一透镜至第十透镜中，任意相邻两透镜之间均具有空气间隔；以及第一透镜至第十透镜中包括三片塑料材质的透镜和七片玻璃材质的透镜。
Description
技术领域
本申请涉及一种光学镜头，更具体地，涉及一种包括十片透镜的玻塑混合镜头。
背景技术
近年来，随着科学技术的快速发展，各行各业对于监控镜头的成像质量的要求日益提高。另外，随着新兴光学(VR/AR)的飞速发展，用户对于VR/AR领域成像设备的成像要求也越来越高。无论是监控领域还是VR/AR领域，都需要一种能够同时兼顾超广角、日夜共焦且消温漂的镜头来满足成像需求。
然而，目前使用的玻塑混合镜头普遍存在像素低、光圈小等缺点，无法同时满足大相对孔径、高低温不虚焦、日夜共焦等特点。
发明内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学镜头，例如，玻塑混合的日夜共焦镜头。
本申请提供了这样一种光学镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜，其中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第七透镜和第九透镜均可具有负光焦度；第四透镜、第六透镜、第八透镜和第十透镜均可具有正光焦度；在第一透镜至第十透镜中，任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔；以及第一透镜至第十透镜中可包括三片塑料材质的透镜和七片玻璃材质的透镜。
在一个实施方式中，光学镜头的工作波段可为435nm至656nm以及900nm至1000nm的光波波段。
在一个实施方式中，第八透镜的有效焦距f8与光学镜头的总有效焦距f可满足2＜|f8/f|＜3。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.3＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.8。
在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45可满足0.7＜T45/(CT4+CT5)＜1.6。
在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2与第一透镜的有效焦距f1可满足0＜f2/f1＜1。
在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12与第二透镜和第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23可满足0.9＜T12/T23＜1.5。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与第二透镜的物侧面的最大有效半径DT21可满足1.78≤DT11/DT21＜2.1。
在一个实施方式中，光学镜头的最大半视场角HFOV可满足HFOV＞80°。
在一个实施方式中，光学镜头的总有效焦距f与光学镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜1.6。
本申请采用了十片透镜，通过玻璃材质的透镜与塑料材质的透镜的合理搭配，以及合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得上述光学成像镜头具有大孔径、超广角、日夜共焦、消温漂等至少一个有益效果。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学镜头的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图13示出了根据本申请实施例7的光学镜头的结构示意图；
图14A至图14D分别示出了实施例7的光学镜头的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学镜头可包括例如十片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜。这十片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第十透镜中，任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第七透镜和第九透镜均可具有负光焦度；第四透镜、第六透镜、第八透镜和第十透镜均可具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度或负光焦度。在这十片透镜中，有三片透镜为塑料材质的透镜，而另外七片透镜为玻璃材质的透镜。例如，第二透镜、第三透镜和第十透镜可为塑料材质的透镜，而其余七片透镜均可为玻璃材质的透镜。在光学镜头中多采用玻璃镜片，有利于满足温度性能稳定等方面的要求。通过合理的材料搭配，可以很好的实现大孔径、日夜共焦且消温漂的特性。
在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜的像侧面可为凹面；第三透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；第四透镜的像侧面可为凸面；第五透镜的像侧面可为凸面；第六透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；第八透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；第九透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凹面；第十透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，光学镜头的最大半视场角HFOV可满足HFOV＞80°。更具体地，HFOV进一步可满足82°≤HFOV≤84°，例如，83.1°≤HFOV≤83.2°。合理控制镜头的HFOV，可以更好的实现超广角视场，对更大范围的场景成像。
在示例性实施方式中，光学镜头的总有效焦距f与光学镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜1.6。更具体地，f和EPD进一步可满足1.3≤f/EPD≤1.5，例如，f/EPD＝1.40。满足f/EPD＜1.6，可以实现大孔径，增加通光量，提升成像亮度和对比度。
在示例性实施方式中，光学镜头的工作波段可为约435nm至约656nm以及约900nm至约1000nm的光波波段。并且，根据本申请的光学镜头无需调焦，其满足红外波段和可见光波段共焦，能够实现日夜共焦的特性。
在示例性实施方式中，第八透镜的有效焦距f8与光学镜头的总有效焦距f可满足2＜|f8/f|＜3。更具体地，f8和f进一步可满足2.5≤|f8/f|＜3，例如，2.65≤|f8/f|≤2.89。通过限制第八透镜的光焦度，可以更好的实现后组光焦度分配，以达到红外波段和可见光波段共焦的目的。
在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.3＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.8。更具体地，R1和R2进一步可满足0.53≤(R1-R2)/(R1+R2)≤0.60。通过合理分配第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，可以更好的实现超广角的分配。
在示例性实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45可满足0.7＜T45/(CT4+CT5)＜1.6。更具体地，CT4、CT5和T45进一步可满足0.93≤T45/(CT4+CT5)≤1.43。通过合理分配第四、第五透镜的中心厚度以及空气间隔，可以更好的实现消温漂的特性并且能够有效矫正彗差、像散等轴外像差。
在示例性实施方式中，第二透镜的有效焦距f2与第一透镜的有效焦距f1可满足0＜f2/f1＜1。更具体地，f2和f1进一步可满足0.3≤f2/f1≤0.8，例如，0.45≤f2/f1≤0.62。通过合理分配第一透镜和第二透镜的光焦度，可以在满足加工条件下，更好的分担超广角视场。
在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足0.9＜T12/T23＜1.5。更具体地，T12和T23进一步可满足1.16≤T12/T23≤1.33。通过控制第一、第二透镜的空气间隔和第二、第三透镜的空气间隔，可以更好的矫正系统彗差，并降低系统的公差敏感度。
在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与第二透镜的物侧面的最大有效半径DT21可满足1.78≤DT11/DT21＜2.1。更具体地，DT11和DT21进一步可满足1.79≤DT11/DT21≤1.85。在满足加工条件的基础上，有利于更好的矫正系统的像散、场曲等轴外像差。
在示例性实施方式中，上述光学镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处，例如设置在第五透镜与第六透镜之间。可选地，上述光学镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
常规技术中通常采用非球面透镜来提升成像性能，但当采用塑料非球面透镜时，由于塑料具有较大的热膨胀系数，而存在温度变化引起失焦像面模糊问题；当采用玻璃非球面透镜时，又会使得镜头的成本过高，且玻璃非球面的加工限制较大。根据本申请的上述实施方式的光学镜头，通过合理选用玻璃材质或塑料材质的透镜以及合理设置各透镜的球面和非球面面型，提供了一种具有高解像力的玻塑混合镜头的解决方案。另外，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可有效地缩小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，并使得该镜头可以兼顾超广角、大孔径、日夜共焦、消温漂等光学性能。本申请所提出的光学镜头可以用作监控镜头并可应用于光学(VR/AR)领域。
在本申请的实施方式中，第二透镜、第三透镜、第五透镜和第十透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。可选地，第二透镜、第三透镜、第五透镜和第十透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
第一透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜均可为全玻璃材质的镜片。在示例性实施方式中，第一透镜、第四透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜可以是球面玻璃镜片。在光学镜头中多采用球面玻璃镜片，有利于满足低成本、温度性能稳定等方面的要求。然而，在不考虑成本和制造难度的情况下，本申请中的玻璃透镜可以全部地采用玻璃非球面镜片，以进一步提升镜头的解像力。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以十个透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括十个透镜。如果需要，该光学镜头还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图。
如图1所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表1示出了实施例1的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
其中，f为光学镜头的总有效焦距，Fno为光学镜头的光圈值，HFOV为光学镜头的最大半视场角，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
在实施例1中，第二透镜E2、第三透镜E3、第五透镜E5和第十透镜E10中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S20的高次项系数A4、A6、A8、A10和A12。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -3.3685E-04 | -4.2512E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | -2.4012E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 2.8696E-03 | -2.4130E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | 9.9883E-04 | 7.1321E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 2.5924E-04 | 3.3874E-05 | -1.8827E-06 | 1.0099E-07 | -2.0804E-09 |
| S20 | 4.6116E-04 | 2.9698E-05 | 9.8930E-07 | -3.3108E-08 | -7.5875E-10 |
表2
图2A示出了实施例1的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图2D示出了实施例1的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图2A至图2D可知，实施例1所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图。
如图3所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表3示出了实施例2的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表3
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | -3.4537E-05 | 1.0840E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -8.3774E-04 | -1.9368E-05 | 2.2184E-07 | -1.5471E-08 | 0.0000E+00 |
| S5 | -1.1500E-04 | 4.7215E-06 | 9.4863E-08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -7.5081E-05 | 4.1798E-06 | 1.8086E-08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.6729E-03 | 4.3594E-05 | -1.3037E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -4.4735E-04 | 9.6598E-05 | 4.1266E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 2.5709E-04 | 2.4767E-05 | -1.6601E-06 | 7.5101E-08 | -1.2398E-09 |
| S20 | 7.1709E-04 | 7.1034E-06 | 6.2971E-07 | -4.9546E-08 | 9.1416E-10 |
表4
图4A示出了实施例2的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图4D示出了实施例2的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图4A至图4D可知，实施例2所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学镜头。图5示出了根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。
如图5所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表5示出了实施例3的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | -3.9501E-05 | 1.1612E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -8.5230E-04 | -1.8551E-05 | 1.4108E-07 | -1.3227E-08 | 0.0000E+00 |
| S5 | -1.4080E-04 | 5.1351E-06 | 1.1062E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -8.6331E-05 | 4.6955E-06 | 1.9817E-08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.6625E-03 | 4.3958E-05 | -1.5281E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -4.3094E-04 | 9.4416E-05 | 4.4358E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 2.6219E-04 | 2.4302E-05 | -1.6928E-06 | 7.7499E-08 | -1.3341E-09 |
| S20 | 7.2202E-04 | 6.0554E-06 | 6.0277E-07 | -4.7339E-08 | 8.2442E-10 |
表6
图6A示出了实施例3的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图6D示出了实施例3的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图6A至图6D可知，实施例3所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学镜头。图7示出了根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图。
如图7所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表7示出了实施例4的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -5.2985E-04 | -5.6039E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | 2.2261E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 2.0567E-03 | 5.7426E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -6.4847E-04 | 1.1512E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 1.7322E-04 | 3.1563E-05 | -1.1404E-06 | 5.3264E-08 | -3.3076E-10 |
| S20 | 6.0248E-04 | 4.1557E-05 | -1.9931E-07 | 3.0008E-09 | 3.3628E-10 |
表8
图8A示出了实施例4的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图8D示出了实施例4的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图8A至图8D可知，实施例4所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学镜头。图9示出了根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图。
如图9所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表9示出了实施例5的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表9
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -4.5795E-04 | -7.0510E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.4255E-03 | 7.9896E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -3.9985E-04 | 8.0188E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 3.5603E-04 | 1.0254E-05 | -3.0497E-06 | 2.4878E-07 | -8.3957E-09 |
| S20 | 5.5656E-04 | 7.1345E-06 | -2.0943E-06 | 2.3955E-07 | -9.1998E-09 |
表10
图10A示出了实施例5的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图10D示出了实施例5的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图10A至图10D可知，实施例5所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学镜头。图11示出了根据本申请实施例6的光学镜头的结构示意图。
如图11所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表11示出了实施例6的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表11
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -4.3042E-04 | -3.5633E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.8309E-03 | 1.2560E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -3.8405E-04 | 1.0898E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | 2.7162E-04 | 1.1337E-05 | -2.5596E-06 | 2.3515E-07 | -7.5803E-09 |
| S20 | 4.8592E-04 | 2.3811E-05 | -2.8849E-06 | 3.2324E-07 | -1.1071E-08 |
表12
图12A示出了实施例6的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图12D示出了实施例6的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图12A至图12D可知，实施例6所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学镜头。图13示出了根据本申请实施例7的光学镜头的结构示意图。
如图13所示，光学镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑STO、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、第十透镜E10、滤光片E11和成像面S23。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。第十透镜E10具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凸面。其中，第二透镜、第三透镜和第十透镜为塑料材质的透镜，其他透镜均为玻璃材质。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表13示出了实施例7的光学镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表13
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | 1.5391E-04 | 9.8983E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.6405E-04 | 8.3376E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | 9.7496E-05 | 2.9638E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S19 | -1.0085E-04 | 3.0619E-05 | 1.8155E-06 | -1.2200E-07 | 8.3059E-09 |
| S20 | -3.6060E-04 | 3.0225E-05 | 1.0331E-05 | -9.5304E-07 | 4.4135E-08 |
表14
图14A示出了实施例7的光学镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。图14D示出了实施例7的光学镜头的相对照度曲线，其表示不同视场情况下的相对照度。根据图14A至图14D可知，实施例7所给出的光学镜头能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例7分别满足表15中所示的关系。
表15
本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.光学镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜，其特征在于，
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第七透镜和所述第九透镜均具有负光焦度；
所述第四透镜、所述第六透镜、所述第八透镜和所述第十透镜均具有正光焦度；
在所述第一透镜至所述第十透镜中，任意相邻两透镜之间均具有空气间隔；以及
所述第一透镜至所述第十透镜中包括三片塑料材质的透镜和七片玻璃材质的透镜。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜、所述第三透镜和所述第十透镜为塑料材质的透镜。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的工作波段为435nm至656nm以及900nm至1000nm的光波波段。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第八透镜的有效焦距f8与所述光学镜头的总有效焦距f满足2＜|f8/f|＜3。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足0.3＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.8。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4、所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的间隔距离T45满足0.7＜T45/(CT4+CT5)＜1.6。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第一透镜的有效焦距f1满足0＜f2/f1＜1。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12与所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23满足0.9＜T12/T23＜1.5。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大半视场角HFOV满足HFOV＞80°。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD＜1.6。
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