CN109960012B - 光学镜头 - Google Patents

光学镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN109960012B
CN109960012B CN201711421022.5A CN201711421022A CN109960012B CN 109960012 B CN109960012 B CN 109960012B CN 201711421022 A CN201711421022 A CN 201711421022A CN 109960012 B CN109960012 B CN 109960012B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
optical
image
concave
convex
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
Application number
CN201711421022.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109960012A (zh
Inventor
孙毅
王东方
姚波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd filed Critical Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority to CN201711421022.5A priority Critical patent/CN109960012B/zh
Publication of CN109960012A publication Critical patent/CN109960012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109960012B publication Critical patent/CN109960012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B13/0045—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 five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/025—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using glue

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本申请公开了一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：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。其中，第一透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面；第三透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第七透镜可为弯月透镜；其中，第五透镜的物侧面为凸面，第六透镜的像侧面为凹面，以及第五透镜可与第六透镜胶合。根据本申请的光学镜头，可实现小型化、大孔径、高解像、低成本等效果。

Description

光学镜头
技术领域
本申请涉及一种光学镜头，更具体地，本申请涉及一种包括七片透镜的光学镜头。
背景技术
随着技术的发展，对光学镜头的要求不断提高。尤其是车载镜头，畸变小、小型化、高像素、大孔径镜头已是此类镜头的必备条件。特别在解像要求方面，正从原来的百万像素逐渐向2M、4M方向提升。
目前镜头为达到百万像素清晰度，通常采用非球面来矫正包含色差在内的像差，可通过增加透镜数量至6枚以上来获得高解像，但相应地镜头体积以及重量会增大，从而不利于镜头小型化，并且会同时引起成本上升。
因此，需要设计一种满足小型化、大孔径、高解像、低成本等性能的光学镜头。
发明内容
本申请提供了可适用于车载安装的、可至少克服或部分克服现有技术中的上述至少一个缺陷的光学镜头。
本申请的一个方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：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。其中，第一透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面；第三透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第七透镜可为弯月透镜；其中，第五透镜的物侧面为凸面，第六透镜的像侧面为凹面，以及第五透镜可与第六透镜胶合。
其中，第二透镜的像侧面可选地为凸面或凹面。
其中，第五透镜的像侧面可选地为凸面或凹面。
其中，第七透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。可替代地，第七透镜可具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
其中，第四透镜可以是非球面镜片。
其中，第二透镜的像侧面的曲率半径R22与第二透镜的物侧面的曲率半径R21之间可满足：|R22/R21|≥15。
其中，第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：TTL/F≤2。
其中，第三透镜和第四透镜之间的空气间隙T34与第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL之间可满足：T34/TTL≥0.07。
其中，第七透镜的物侧面的曲率半径R71与第七透镜的像侧面的曲率半径R72之间可满足：0.3≤R71/R72≤1.5
其中，第二透镜的焦距值F2可满足：12≤F2≤20。可替代地或进一步地，第二透镜的材料折射率随温度变化的变化量可小于等于-5×10-6/℃。
本申请的另一方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：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。其中，第一透镜、第二透镜和第四透镜可具有正光焦度；第三透镜可具有负光焦度；第五透镜可与第六透镜胶合；第七透镜可以为弯月透镜；以及第二透镜的像侧面的曲率半径R22与第二透镜的物侧面的曲率半径R21之间可满足：|R22/R21|≥15。
其中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面为凹面。
其中，第二透镜的物侧面可为凸面，像侧面可选地为凸面或凹面。
其中，第三透镜的物侧面和像侧面均可为凹面。
其中，第四透镜的物侧面可为凹面，像侧面为凸面。
其中，第五透镜的物侧面可为凸面，像侧面可选地为凸面或凹面。
其中，第六透镜的像侧面可为凹面。
其中，第七透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。可替代地，第七透镜可具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
其中，第四透镜可以是非球面镜片。
其中，第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：TTL/F≤2。
其中，第三透镜和第四透镜之间的空气间隙T34与第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL之间可满足：T34/TTL≥0.07。
其中，第七透镜的物侧面的曲率半径R71与第七透镜的像侧面的曲率半径R72之间可满足：0.3≤R71/R72≤1.5
其中，第二透镜的焦距值F2可满足：12≤F2≤20。可替代地或进一步地，第二透镜的材料折射率随温度变化的变化量可小于等于-5×10-6/℃。
本申请采用了例如七片透镜，通过优化设置镜片的形状，合理分配各镜片的光焦度以及形成胶合透镜等，实现光学镜头的大孔径、高像素、小型化、低成本、相对照度高、温度性能好等有益效果。
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为示出根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；
图2为示出根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；
图3为示出根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图；以及
图4为示出根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图。
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，第一胶合透镜也可被称作第二胶合透镜。
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。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。
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包括例如七个具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七个透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
根据本申请示例性实施方式的光学镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。可选地，设置于成像面的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)。
第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面、像侧面可为凹面。第一透镜设置为凸向物侧的弯月形状能够尽可能地收集大视场光线，使光线进入后方光学系统。在实际应用中，考虑到车载镜头室外安装使用环境，会处于雨雪等恶劣天气，这样的凸向物侧的弯月形状设计，有利于水滴的滑落，减小对成像的影响。
第二透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面。第二透镜可将第一透镜收集的光线进行压缩，使光线平稳过渡至后方光学系统。理想地，第二透镜的像侧面曲率较大，这有利于后方增大光阑口径，增大系统通光量。第二透镜的焦距值可满足：12≤F2≤20，更具体地，进一步可满足16.26≤F2≤17.76。第二透镜的材料折射率随温度变化的变化量可满足：dn/dt(2)≤-5×10-6/℃。通过对第二透镜的材料和/或光焦度进行特殊配置，有利于镜头在高低温条件下始终处于较佳的成像面上，从而提供一种始终保持清晰像面的超宽工作温度的镜头。
第三透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均可为凹面。第三透镜可以是发散透镜，发散前方汇聚光线，使得像方光线成上升趋势，从而实现大芯片的匹配。
第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。第四透镜可将第三透镜收集的光线进行进一步汇聚，调整光线，使光线走势平稳过渡至后方系统，减小后端口径，减小周边光线到达成像面的光程，可以矫正系统的轴外点像差，优化畸变、主光角CRA等光学性能。
第五透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面可选地可为凸面或凹面；以及第六透镜可具有负光焦度，其像侧面为凹面。
第七透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面为凹面。可替代地，第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面为凸面。第七透镜可用于平衡系统的色差，还可将前方光线进一步过渡至后方系统，减小镜头后端口径/尺寸，减小系统总长。
在示例性实施方式中，可在例如第二透镜与第三透镜之间设置用于限制光束的光阑，以进一步提高镜头的成像质量。当将光阑设置于第二透镜与第三透镜之间时，可收束前后光线，有效缩短光学系统总长，减小前后镜片的口径。应理解的是，光阑的位置不受上述描述的限制，而是可根据需要设置在其他位置。
如本领域技术人员已知的，胶合透镜可用于最大限度地减少色差或消除色差。在光学镜头中使用胶合透镜能够改善像质、减少光能量的反射损失，从而提升镜头成像的清晰度。另外，胶合透镜的使用还可简化镜头制造过程中的装配程序。
在示例性实施方式中，可通过将第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面胶合，而将第五透镜和第六透镜组合成胶合透镜。通过引入由第五透镜和第六透镜组成的胶合透镜，可有助于消除色差影响，减小场曲，校正慧差；同时，胶合透镜还可以残留部分色差以平衡光学系统的整体色差。镜片的胶合省略了两镜片之间的空气间隔，使得光学系统整体紧凑，满足系统小型化需求。并且，镜片的胶合会降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题。在胶合透镜中，采用正透镜和负透镜折射率的搭配，这样的设置有利于将经过前方光阑的光线快速过渡至后方光学系统，减小系统总长。
在示例性实施方式中，光学镜头的光学总长度TTL与光学镜头的整组焦距值F之间可满足TTL/F≤2，更具体地，TTL和F进一步可满足TTL/F≤1.54。满足条件式TTL/F≤2，可实现镜头的小型化特性。
在示例性实施方式中，第二透镜像侧面的曲率半径R22与第二透镜物侧面的曲率半径R21之间可满足：|R22/R21|≥15，更具体地，可进一步满足|R22/R21|≥22.41。这样的设置，有利于后方增大光阑口径，增大系统的通光量。
在示例性实施方式中，第三透镜和第四透镜之间的空气间隙T34与光学镜头的光学总长度TTL之间可满足：T34/TTL≥0.07，更具体地，可进一步满足T34/TTL≥0.10。通过优化第三透镜与第四透镜之间的间隙，有利于提升镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第七透镜物侧面的曲率半径R71与第七透镜像侧面的曲率半径R72之间满足：0.3≤R71/R72≤1.5，更具体地，可进一步满足0.69≤R71/R72≤0.87。通过优化第七透镜的形状，有利于提升镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，可将第四透镜布置为非球面镜片。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片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。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。
根据本申请的采用例如7片镜片结构的镜头，在解像上远超常规架构，能够满足低成本、小型化的要求，同时实现畸变小、色差小、高通光等性能且有效矫正光学系统的各种像差，还能够保证在-40℃～+85℃的温度范围内仍保持较完美的成像清晰度。
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七个透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括七个透镜。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，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。
第一透镜L1为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。
第三透镜L3为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S6为凹面，像侧面S7为凹面。
第四透镜L4为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S8为凹面，像侧面S9为凸面。
第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。其中，第五透镜L5与第六透镜L6胶合组成胶合透镜。
第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8和/或保护透镜L8’。滤光片L8可用于校正色彩偏差。保护透镜L8’可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。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。
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO以提高成像质量。
表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。
表1
面号 曲率半径R 厚度T 折射率Nd 阿贝数Vd
1 40.1101 1.5000 1.90 31.32
2 49.2219 0.1200
3 8.2483 2.2600 1.50 81.59
4 -417.6212 0.0900
STO 无穷 1.3600
6 -17.1620 0.6000 1.62 36.35
7 20.3513 2.8114
8 -35.4203 1.7200 1.80 40.92
9 -8.9302 0.1000
10 18.1713 2.0000 1.80 46.57
11 -88.1370 2.0000 1.78 25.72
12 7.2000 0.8000
13 6.4782 3.1000 1.76 26.56
14 8.1857 1.6000
15 无穷 0.9500 1.52 64.21
16 无穷 1.2178
IMA 无穷
本实施例采用了七片透镜作为示例，通过合理分配各个透镜的光焦度与面型，各透镜的中心厚度以及各透镜间的空气间隔，可使镜头具有小型化、高解像、大孔径、相对照度高、温度性能好等有益效果中的至少一个。各非球面面型Z由以下公式限定：
Figure BDA0001523046500000091
其中，Z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conic；A、B、C、D、E均为高次项系数。下表2示出了可用于实施例1中的非球面透镜表面S8和S9的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。
表2
面号 K A B C D E
8 11.0054 -6.8880E-04 -3.4487E-05 2.8669E-06 -2.0906E-07 3.4675E-09
9 0.4559 -2.8269E-04 5.7883E-05 1.6109E-06 -1.1331E-07 1.7170E-09
下表3给出了实施例1的第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径R22、第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径R21、光学镜头的光学总长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1的中心至成像面S17的轴上距离)、光学镜头的整组焦距值F、第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34、第七透镜L7的物侧面S13的曲率半径R71、第七透镜L7的像侧面S14的曲率半径R72、以及第二透镜L2的焦距值F2。
表3
R22(mm) -417.621 R71(mm) 6.478
R21(mm) 8.248 R72(mm) 8.186
TTL(mm) 22.229 F2(mm) 16.256
F(mm) 15.071
T34(mm) 2.811
在本实施例中，第二透镜像侧面的曲率半径R22与第二透镜物侧面的曲率半径R21之间满足|R22/R21|＝50.631；光学镜头的光学总长度TTL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TTL/F＝1.475；第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34与光学镜头的光学总长度TTL之间满足T34/TTL＝0.126；第七透镜物侧面的曲率半径R71与第七透镜像侧面的曲率半径R72之间满足R71/R72＝0.791；以及第二透镜L2的材料折射率随温度变化的变化量为dn/dt(2)＝-2.02×10-5/℃。
实施例2
以下参照图2描述了根据本申请实施例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2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2所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。
第一透镜L1为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。
第三透镜L3为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S6为凹面，像侧面S7为凹面。
第四透镜L4为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S8为凹面，像侧面S9为凸面。
第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。其中，第五透镜L5与第六透镜L6胶合组成胶合透镜。
第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8和/或保护透镜L8’。滤光片L8可用于校正色彩偏差。保护透镜L8’可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。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。
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO以提高成像质量。
下表4示出了实施例2的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。下表5示出了可用于实施例2中非球面透镜表面S8和S9的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。下表6给出了实施例2的第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径R22、第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径R21、光学镜头的光学总长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1的中心至成像面S17的轴上距离)、光学镜头的整组焦距值F、第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34、第七透镜L7的物侧面S13的曲率半径R71、第七透镜L7的像侧面S14的曲率半径R72、以及第二透镜L2的焦距值F2。
表4
面号 曲率半径R 厚度T 折射率Nd 阿贝数Vd
1 21.8356 1.4000 1.77 49.61
2 23.4776 0.2000
3 8.2487 2.0600 1.50 81.59
4 -585.7106 0.2100
STO 无穷 1.3600
6 -17.3430 0.7000 1.62 35.58
7 17.5863 2.8114
8 -34.7541 1.7200 1.80 40.92
9 -8.8758 0.1000
10 18.3875 2.0000 1.80 46.57
11 -200.0000 2.0000 1.78 25.72
12 7.0000 0.8000
13 6.3483 3.1000 1.76 27.51
14 8.2459 1.6000
15 无穷 0.9500 1.52 64.21
16 无穷 4.9152
IMA 无穷
表5
面号 K A B C D E
8 149.1876 -6.9473E-04 -3.4760E-05 2.8459E-06 -2.0892E-07 0.0000E+00
9 0.4736 -2.8575E-04 -2.2391E-05 1.5932E-06 -1.1328E-07 0.0000E+00
表6
R22(mm) -585.711 R71(mm) 6.348
R21(mm) 8.249 R72(mm) 8.246
TTL(mm) 25.927 F2(mm) 16.338
F(mm) 16.870
T34(mm) 2.811
在本实施例中，第二透镜像侧面的曲率半径R22与第二透镜物侧面的曲率半径R21之间满足|R22/R21|＝71.007；光学镜头的光学总长度TTL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TTL/F＝1.537；第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34与光学镜头的光学总长度TTL之间满足T34/TTL＝0.108；第七透镜物侧面的曲率半径R71与第七透镜像侧面的曲率半径R72之间满足R71/R72＝0.770；以及第二透镜L2的材料折射率随温度变化的变化量为dn/dt(2)＝-2.02×10-5/℃。
实施例3
以下参照图3描述了根据本申请实施例3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3的光学镜头的结构示意图。
如图3所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。
第一透镜L1为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S6为凹面，像侧面S7为凹面。
第四透镜L4为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S8为凹面，像侧面S9为凸面。
第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。其中，第五透镜L5与第六透镜L6胶合组成胶合透镜。
第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8和/或保护透镜L8’。滤光片L8可用于校正色彩偏差。保护透镜L8’可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。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。
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO以提高成像质量。
下表7示出了实施例3的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。下表8示出了可用于实施例9中非球面透镜表面S8和S9的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。下表9给出了实施例3的第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径R22、第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径R21、光学镜头的光学总长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1的中心至成像面S17的轴上距离)、光学镜头的整组焦距值F、第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34、第七透镜L7的物侧面S13的曲率半径R71、第七透镜L7的像侧面S14的曲率半径R72、以及第二透镜L2的焦距值F2。
表7
面号 曲率半径R 厚度T 折射率Nd 阿贝数Vd
1 26.7030 1.5000 1.90 31.32
2 60.1548 0.1000
3 8.4906 2.2600 1.50 81.59
4 190.2612 0.4100
STO 无穷 1.0600
6 -35.8432 0.6000 1.63 35.71
7 13.4623 2.8114
8 -42.6749 1.7200 1.80 40.92
9 -9.9786 0.1000
10 78.0482 2.2255 1.80 46.57
11 -16.6358 2.0000 1.78 25.72
12 9.0000 0.8000
13 8.0266 4.7842 1.76 26.56
14 11.6160 1.6000
15 无穷 0.9500 1.52 64.21
16 无穷 2.1277
IMA 无穷
表8
面号 K A B C D E
8 123.0268 -7.0346E-04 -2.3328E-05 2.0117E-06 -1.6492E-07 4.2502E-09
9 0.2189 -2.9375E-04 -2.3157E-05 2.2462E-06 -1.5364E-07 3.5381E-09
表9
Figure BDA0001523046500000141
Figure BDA0001523046500000151
在本实施例中，第二透镜像侧面的曲率半径R22与第二透镜物侧面的曲率半径R21之间满足|R22/R21|＝22.408；光学镜头的光学总长度TTL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TTL/F＝1.481；第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34与光学镜头的光学总长度TTL之间满足T34/TTL＝0.112；第七透镜物侧面的曲率半径R71与第七透镜像侧面的曲率半径R72之间满足R71/R72＝0.691；以及第二透镜L2的材料折射率随温度变化的变化量为dn/dt(2)＝-2.02×10-5/℃。
实施例4
以下参照图4描述了根据本申请实施例4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4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4所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。
第一透镜L1为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。
第三透镜L3为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S6为凹面，像侧面S7为凹面。
第四透镜L4为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S8为凹面，像侧面S9为凸面。
第五透镜L5为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凹面。第六透镜L6为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。其中，第五透镜L5与第六透镜L6胶合组成胶合透镜。
第七透镜L7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8和/或保护透镜L8’。滤光片L8可用于校正色彩偏差。保护透镜L8’可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。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。
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO以提高成像质量。
下表10示出了实施例4的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。下表11示出了可用于实施例4中非球面透镜表面S8和S9的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。下表12给出了实施例4的第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径R22、第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径R21、光学镜头的光学总长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1的中心至成像面S17的轴上距离)、光学镜头的整组焦距值F、第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34、第七透镜L7的物侧面S13的曲率半径R71、第七透镜L7的像侧面S14的曲率半径R72、以及第二透镜L2的焦距值F2。
表10
Figure BDA0001523046500000161
Figure BDA0001523046500000171
表11
面号 K A B C D E
8 30.8407 -7.3032E-04 -1.1274E-05 2.6389E-06 -2.0561E-07 0.0000E+00
9 0.3964 -2.5768E-04 -1.9280E-05 1.5859E-06 -1.1712E-07 0.0000E+00
表12
R22(mm) -337.162 R71(mm) -13.209
R21(mm) 8.405 R72(mm) -15.237
TTL(mm) 22.405 F2(mm) 16.488
F(mm) 15.344
T34(mm) 2.750
在本实施例中，第二透镜像侧面的曲率半径R22与第二透镜物侧面的曲率半径R21之间满足|R22/R21|＝40.115；光学镜头的光学总长度TTL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TTL/F＝1.460；第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙T34与光学镜头的光学总长度TTL之间满足T34/TTL＝0.123；第七透镜物侧面的曲率半径R71与第七透镜像侧面的曲率半径R72之间满足R71/R72＝0.867；以及第二透镜L2的材料折射率随温度变化的变化量为dn/dt(2)＝-2.02×10-5/℃。
综上，实施例1至实施例4分别满足以下表13所示的关系。
表13
条件式/实施例 1 2 3 4
|R22/R21| 50.631 71.007 22.408 40.115
TTL/F 1.475 1.537 1.481 1.460
T34/TTL 0.126 0.108 0.112 0.123
R71/R72 0.791 0.770 0.691 0.867
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 (31)

1.光学镜头，其中具有光焦度的透镜仅有第一透镜、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，且所述第一透镜至所述第七透镜沿光轴由物侧至像侧依序排列，
其特征在于，
所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第二透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；
所述第三透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；
所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；
所述第五透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；
所述第六透镜具有负光焦度，其像侧面为凹面；
所述第七透镜为弯月透镜；
其中，所述第五透镜与所述第六透镜胶合。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的像侧面为凹面。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的像侧面为凸面。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的像侧面为凸面。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的像侧面为凹面。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜为非球面镜片。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的像侧面的曲率半径R22与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R21之间满足：|R22/R21|≥15。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：TTL/F≤2。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜之间的空气间隙T34与所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL之间满足：T34/TTL≥0.07。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜的物侧面的曲率半径R71与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R72之间满足：0.3≤R71/R72≤1.5。
13.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的焦距值F2满足：12≤F2≤20。
14.根据权利要求1或13所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的材料折射率随温度变化的变化量小于等于-5×10-6/℃。
15.光学镜头，其中具有光焦度的透镜仅有第一透镜、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，且所述第一透镜至所述第七透镜沿光轴由物侧至像侧依序排列，
其特征在于，
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜具有正光焦度；
所述第三透镜和所述第六透镜具有负光焦度；
所述第五透镜与所述第六透镜胶合；
所述第七透镜为弯月透镜；以及
所述第二透镜的像侧面的曲率半径R22与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R21之间满足：|R22/R21|≥15。
16.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。
17.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。
18.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
19.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面。
20.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。
21.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面。
22.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。
23.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的像侧面为凹面。
24.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
25.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。
26.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜为非球面镜片。
27.根据权利要求15-26中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：TTL/F≤2。
28.根据权利要求15-26中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜之间的空气间隙T34与所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL之间满足：T34/TTL≥0.07。
29.根据权利要求15-26中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜的物侧面的曲率半径R71与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R72之间满足：0.3≤R71/R72≤1.5。
30.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的焦距值F2满足：12≤F2≤20。
31.根据权利要求15或30所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的材料折射率随温度变化的变化量小于等于-5×10-6/℃。
CN201711421022.5A 2017-12-25 2017-12-25 光学镜头 Active CN109960012B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711421022.5A CN109960012B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 光学镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711421022.5A CN109960012B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 光学镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109960012A CN109960012A (zh) 2019-07-02
CN109960012B true CN109960012B (zh) 2021-04-09

Family

ID=67020864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711421022.5A Active CN109960012B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 光学镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109960012B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546232A (en) * 1993-06-14 1996-08-13 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Two-group zoom lens
JP2007279622A (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
CN101387742A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学变焦镜头
CN102388331A (zh) * 2009-04-24 2012-03-21 株式会社理光 广角透镜和成像装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5117137B2 (ja) * 2007-08-03 2013-01-09 Ｈｏｙａ株式会社 ズームレンズ系

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546232A (en) * 1993-06-14 1996-08-13 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Two-group zoom lens
JP2007279622A (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
CN101387742A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学变焦镜头
CN102388331A (zh) * 2009-04-24 2012-03-21 株式会社理光 广角透镜和成像装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109960012A (zh) 2019-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110412727B (zh) 光学镜头
CN109960020B (zh) 光学镜头
CN109960004B (zh) 光学镜头
CN110412721B (zh) 光学镜头
CN110632736B (zh) 光学镜头
CN110542978B (zh) 光学镜头
CN109581620B (zh) 光学镜头
CN109425959B (zh) 光学镜头
CN111367058B (zh) 光学镜头及成像设备
CN109324397B (zh) 光学镜头
CN111830672B (zh) 光学镜头及成像设备
CN109683291B (zh) 光学镜头及成像设备
CN111983779B (zh) 光学镜头及成像设备
CN109491056B (zh) 光学镜头及成像设备
CN111239962B (zh) 光学镜头及成像设备
CN111103672B (zh) 光学镜头
CN110412719B (zh) 光学镜头
CN110554475B (zh) 光学镜头
CN109975952B (zh) 光学镜头
CN109425957B (zh) 光学镜头
CN109324386A (zh) 光学镜头
CN110632745B (zh) 光学镜头
CN110554476B (zh) 光学镜头
CN110412723B (zh) 光学镜头
CN109425958B (zh) 光学镜头

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