CN110262003A - 摄像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学镜头领域,公开了一种摄像光学镜头,该摄像光学镜头自物侧至像侧依序包含:第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;且满足下列关系式:1.51≤f1/f≤2.50,1.70≤n3≤2.20,‑2.00≤f3/f4≤2.00;‑10.00≤(R13+R14)/(R13‑R14)≤10.00;1.70≤n5≤2.20。该摄像光学镜头能获得高成像性能的同时,获得低TTL。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜头领域,特别涉及一种适用于智能手机、数码相机等手提终端设备,以及监视器、PC镜头等摄像装置的摄像光学镜头。
背景技术
近年来,随着智能手机的兴起,小型化摄影镜头的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光器件不外乎是感光耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体器件(Complementary Metal-OxideSemicondctor Sensor,CMOS Sensor)两种,且由于半导体制造工艺技术的精进,使得感光器件的像素尺寸缩小,再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势,因此,具备良好成像品质的小型化摄像镜头俨然成为目前市场上的主流。为获得较佳的成像品质,传统搭载于手机相机的镜头多采用三片式或四片式透镜结构。并且,随着技术的发展以及用户多样化需求的增多,在感光器件的像素面积不断缩小,且系统对成像品质的要求不断提高的情况下,五片式、六片式、七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中。迫切需求具有优秀的光学特征、超薄且色像差充分补正的广角摄像镜头。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种摄像光学镜头,能在获得高成像性能的同时,满足超薄化和广角化的要求。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种摄像光学镜头,所述摄像光学镜头,自物侧至像侧依序包含:第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第三透镜的折射率为n3,所述第五透镜的折射率为n5,所述第七透镜物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的曲率半径为R14,满足下列关系式:1.51≤f1/f≤2.50;1.70≤n3≤2.20;-2.00≤f3/f4≤2.00;-10.00≤(R13+R14)/(R13-R14)≤10.00;1.70≤n5≤2.20。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.52≤f1/f≤2.49;
1.71≤n3≤2.18;-1.99≤f3/f4≤1.99;-9.99≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.99;1.71≤n5≤2.18。
优选的,所述第一透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2,以及所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-14.95≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.20;0.03≤d1/TTL≤0.11。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-9.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.75;0.05≤d1/TTL≤0.09。
优选的,所述第二透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面;所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:0.29≤f2/f≤123.49;-0.37≤(R3+R4)/(R3-R4)≤135.87;0.02≤d3/TTL≤0.21。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.47≤f2/f≤98.79;-0.23≤(R3+R4)/(R3-R4)≤108.70;0.04≤d3/TTL≤0.17。
优选的,所述第三透镜具有负屈折力;所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-7.69≤f3/f≤-0.41;-7.78≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.59;0.01≤d5/TTL≤0.05。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-4.81≤f3/f≤-0.52;-4.86≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.67;0.02≤d5/TTL≤0.04。
优选的,所述第四透镜具有屈折力,其物侧面于近轴为凸面;所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:f4/f≤1.02;-1.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤268.42;0.02≤d7/TTL≤0.23。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:f4/f≤0.82;-1.16≤(R7+R8)/(R7-R8)≤214.74;0.02≤d7/TTL≤0.18。
优选的,所述第五透镜具有屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-8.40≤f5/f≤8.13;-15.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤9.42;0.02≤d9/TTL≤0.35。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.25≤f5/f≤6.50;-9.92≤(R9+R10)/(R9-R10)≤7.53;0.03≤d9/TTL≤0.28。
优选的,所述第六透镜具有屈折力,其像侧面于近轴为凹面;所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的曲率半径为R12,所述第六透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-2.66≤f6/f≤1.93;-9.21≤(R11+R12)/(R11-R12)≤2.27;0.08≤d11/TTL≤0.34。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.66≤f6/f≤1.55;-5.76≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.82;0.12≤d11/TTL≤0.27。
优选的,所述第七透镜具有负屈折力;所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-16.98≤f7/f≤-0.66;0.02≤d13/TTL≤0.12。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-10.61≤f7/f≤-0.83;0.04≤d13/TTL≤0.09。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.99毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.58毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于1.96。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于1.92。
本发明的有益效果在于:根据本发明的摄像光学镜头具有优秀的光学特性,超薄,广角且色像差充分补正,尤其适用于由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图2是图1所示摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图3是图1所示摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图4是图1所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图5是本发明第二实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图6是图5所示摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图7是图5所示摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图8是图5所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图9是本发明第三实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图10是图9所示摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图11是图9所示摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图12是图9所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
(第一实施方式)
参考附图,本发明提供了一种摄像光学镜头10。图1所示为本发明第一实施方式的摄像光学镜头10,该摄像光学镜头10包括七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头10,由物侧至像侧依序包括:光圈S1、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以及第七透镜L7。第七透镜L7和像面Si之间可设置有光学过滤片(filter)GF等光学元件。
第一透镜L1为塑料材质,第二透镜L2为塑料材质,第三透镜L3为玻璃材质,第四透镜L4为塑料材质,第五透镜L5为玻璃材质,第六透镜L6为塑料材质,第七透镜L7为塑料材质。
定义整体摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1的焦距为f1,1.51≤f1/f≤2.50,规定了第一透镜L1的正屈折力。超过下限规定值时,虽然有利于镜头向超薄化发展,但是第一透镜L1的正屈折力会过强,难以补正像差等问题,同时不利于镜头向广角化发展。相反,超过上限规定值时,第一透镜的正屈折力会变过弱,镜头难以向超薄化发展。优选的,满足1.52≤f1/f≤2.49。
定义所述第三透镜L3的折射率为n3,1.70≤n3≤2.20,规定了第三透镜L3的折射率,在此范围内更有利于向超薄化发展,同时利于修正像差。优选的,满足1.71≤n3≤2.18。
定义所述第三透镜L3的焦距为f3,所述第四透镜L4的焦距为f4,-2.00≤f3/f4≤2.00,规定了第三透镜L3的焦距f3与第四透镜L4的焦距f4的比值,可有效降低摄像用光学透镜组的敏感度,进一步提升成像质量。优选的,满足-1.99≤f3/f4≤1.99。
定义所述第七透镜L7物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜L7像侧面的曲率半径为R14,-10.00≤(R13+R14)/(R13-R14)≤10.00,规定了第七透镜L7的形状,在范围内时,随着向超薄广角化发展,易于补正轴外画角的像差等问题。优选的,满足-9.99≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.99。
定义所述第五透镜L5的折射率为n5,1.70≤n5≤2.20,规定了第五透镜L5的折射率,在此范围内更有利于向超薄化发展,同时利于修正像差。优选的,满足1.71≤n5≤2.18。
当本发明所述摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距、相关透镜的折射率、摄像光学镜头的光学总长、轴上厚度和曲率半径满足上述关系式时,可以使摄像光学镜头10具有高性能,且满足低TTL的设计需求。
本实施方式中,第一透镜L1的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面,具有正屈折力。
第一透镜L1物侧面的曲率半径R1,第一透镜L1像侧面的曲率半径R2,满足下列关系式:-14.95≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.20,合理控制第一透镜的形状,使得第一透镜能够有效地校正系统球差;优选的,-9.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.75。
第一透镜L1的轴上厚度为d1,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d1/TTL≤0.11,有利于实现超薄化。优选的,0.05≤d1/TTL≤0.09。
本实施方式中,第二透镜L2的物侧面于近轴处为凸面,具有正屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第二透镜L2焦距f2,满足下列关系式:0.29≤f2/f≤123.49,通过将第二透镜L2的正光焦度控制在合理范围,有利于矫正光学系统的像差。优选的,0.47≤f2/f≤98.79。
第二透镜L2物侧面的曲率半径R3,第二透镜L2像侧面的曲率半径R4,满足下列关系式:-0.37≤(R3+R4)/(R3-R4)≤135.87,规定了第二透镜L2的形状,在范围内时,随着镜头向超薄广角化发展,有利于补正轴上色像差问题。优选的,-0.23≤(R3+R4)/(R3-R4)≤108.70。
第二透镜L2的轴上厚度为d3,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.21,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d3/TTL≤0.14。
本实施方式中,第三透镜L3具有负屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第三透镜L3焦距f3,以及满足下列关系式:-7.69≤f3/f≤-0.41,通过光焦度的合理分配,使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-4.81≤f3/f≤-0.52。
第三透镜L3物侧面的曲率半径R5,第三透镜L3像侧面的曲率半径R6,满足下列关系式:-7.78≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.59,可有效控制第三透镜L3的形状,有利于第三透镜L3成型,并避免因第三透镜L3的表面曲率过大而导致成型不良与应力产生。优选的,-4.86≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.67。
第三透镜L3的轴上厚度为d5,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.01≤d5/TTL≤0.05,有利于实现超薄化。优选的,0.02≤d5/TTL≤0.04。
本实施方式中,第四透镜L4的物侧面于近轴为凸面,具有屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第四透镜L4焦距f4,满足下列关系式:f4/f≤1.02,通过光焦度的合理分配,使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,f4/f≤0.82。
第四透镜L4物侧面的曲率半径R7,第四透镜L4像侧面的曲率半径R8,满足下列关系式:-1.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤268.42,规定的是第四透镜L4的形状,在范围内时,随着超薄广角化的发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-1.16≤(R7+R8)/(R7-R8)≤214.74。
第四透镜L4的轴上厚度为d7,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.23,有利于实现超薄化。优选的,0.02≤d7/TTL≤0.18。
本实施方式中,第五透镜L5的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面,具有屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第五透镜L5焦距f5,满足下列关系式:-8.40≤f5/f≤8.13,对第五透镜L5的限定可有效的使得摄像镜头的光线角度平缓,降低公差敏感度。优选的,-5.25≤f5/f≤6.50。
第五透镜L5物侧面的曲率半径R9,第五透镜L5像侧面的曲率半径R10,满足下列关系式:-15.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤9.42,规定的是第五透镜L5的形状,在条件范围内时,随着超薄广角化发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-9.92≤(R9+R10)/(R9-R10)≤7.53。
第五透镜L5的轴上厚度为d9,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d9/TTL≤0.35,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d9/TTL≤0.28。
本实施方式中,第六透镜L6的像侧面于近轴处为凹面,具有屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-2.66≤f6/f≤1.93,通过光焦度的合理分配,使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-1.66≤f6/f≤1.55。
第六透镜L6物侧面的曲率半径R11,第六透镜L6像侧面的曲率半径R12,满足下列关系式:-9.21≤(R11+R12)/(R11-R12)≤2.27,规定的是第六透镜L6的形状,在条件范围内时,随着超薄广角化发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-5.76≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.82。
第六透镜L6的轴上厚度为d11,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.08≤d11/TTL≤0.34,有利于实现超薄化。优选的,0.12≤d11/TTL≤0.27。
本实施方式中,第七透镜L7具有负屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第七透镜L7焦距f7,满足下列关系式:-16.98≤f7/f≤-0.66,通过光焦度的合理分配,使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-10.61≤f7/f≤-0.83。
第七透镜L7的轴上厚度为d13,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d13/TTL≤0.12,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d13/TTL≤0.09。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于8.99毫米,有利于实现超薄化。优选的,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于8.58毫米。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光圈F数小于或等于1.96。大光圈,成像性能好。优选的,摄像光学镜头10的光圈F数小于或等于1.92。
如此设计,能够使得整体摄像光学镜头10的光学总长TTL尽量变短,维持小型化的特性。
下面将用实例进行说明本发明的摄像光学镜头10。各实例中所记载的符号如下所示。焦距、轴上距离、曲率半径、轴上厚度、反曲点位置、驻点位置的单位为mm。
TTL:光学总长(第1透镜L1的物侧面到成像面的轴上距离),单位为mm;
优选的,所述透镜的物侧面和/或像侧面上还可以设置有反曲点和/或驻点,以满足高品质的成像需求,具体的可实施方案,参下所述。
表1、表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10的设计数据。
【表1】
其中,各符号的含义如下。
S1:光圈;
R:光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径;
R1:第一透镜L1的物侧面的曲率半径;
R2:第一透镜L1的像侧面的曲率半径;
R3:第二透镜L2的物侧面的曲率半径;
R4:第二透镜L2的像侧面的曲率半径;
R5:第三透镜L3的物侧面的曲率半径;
R6:第三透镜L3的像侧面的曲率半径;
R7:第四透镜L4的物侧面的曲率半径;
R8:第四透镜L4的像侧面的曲率半径;
R9:第五透镜L5的物侧面的曲率半径;
R10:第五透镜L5的像侧面的曲率半径;
R11:第六透镜L6的物侧面的曲率半径;
R12:第六透镜L6的像侧面的曲率半径;
R13:第七透镜L7的物侧面的曲率半径;
R14:第七透镜L7的像侧面的曲率半径;
R15:光学过滤片GF的物侧面的曲率半径;
R16:光学过滤片GF的像侧面的曲率半径;
d:透镜的轴上厚度与透镜之间的轴上距离;
d0:光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离;
d1:第一透镜L1的轴上厚度;
d2:第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离;
d3:第二透镜L2的轴上厚度;
d4:第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离;
d5:第三透镜L3的轴上厚度;
d6:第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离;
d7:第四透镜L4的轴上厚度;
d8:第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离;
d9:第五透镜L5的轴上厚度;
d10:第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离;
d11:第六透镜L6的轴上厚度;
d12:第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离;
d13:第七透镜L7的轴上厚度;
d14:第七透镜L7的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d15:光学过滤片GF的轴上厚度;
d16:光学过滤片GF的像侧面到像面的轴上距离;
nd:d线的折射率;
nd1:第一透镜L1的d线的折射率;
nd2:第二透镜L2的d线的折射率;
nd3:第三透镜L3的d线的折射率;
nd4:第四透镜L4的d线的折射率;
nd5:第五透镜L5的d线的折射率;
nd6:第六透镜L6的d线的折射率;
nd7:第七透镜L7的d线的折射率;
ndg:光学过滤片GF的d线的折射率;
vd:阿贝数;
v1:第一透镜L1的阿贝数;
v2:第二透镜L2的阿贝数;
v3:第三透镜L3的阿贝数;
v4:第四透镜L4的阿贝数;
v5:第五透镜L5的阿贝数;
v6:第六透镜L6的阿贝数;
v7:第七透镜L7的阿贝数;
vg:光学过滤片GF的阿贝数。
表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的非球面数据。
【表2】
其中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面系数。
IH:像高
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (1)
为方便起见,各个透镜面的非球面使用上述公式(1)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(1)表示的非球面多项式形式。
表3、表4示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。其中,P1R1、P1R2分别代表第一透镜L1的物侧面和像侧面,P2R1、P2R2分别代表第二透镜L2的物侧面和像侧面,P3R1、P3R2分别代表第三透镜L3的物侧面和像侧面,P4R1、P4R2分别代表第四透镜L4的物侧面和像侧面,P5R1、P5R2分别代表第五透镜L5的物侧面和像侧面,P6R1、P6R2分别代表第六透镜L6的物侧面和像侧面,P7R1、P7R2分别代表第七透镜L7的物侧面和像侧面。“反曲点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的反曲点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。“驻点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的驻点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。
【表3】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | 反曲点位置4 | |
P1R1 | 1 | 1.145 | |||
P1R2 | 1 | 0.705 | |||
P2R1 | 0 | ||||
P2R2 | 0 | ||||
P3R1 | 2 | 0.895 | 1.305 | ||
P3R2 | 1 | 1.555 | |||
P4R1 | 1 | 1.425 | |||
P4R2 | 0 | ||||
P5R1 | 0 | ||||
P5R2 | 0 | ||||
P6R1 | 0 | ||||
P6R2 | 4 | 0.905 | 1.165 | 1.695 | 3.575 |
P7R1 | 2 | 0.675 | 2.195 | ||
P7R2 | 2 | 0.605 | 1.845 |
【表4】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 1 | 1.675 | |
P1R2 | 1 | 1.215 | |
P2R1 | 0 | ||
P2R2 | 0 | ||
P3R1 | 0 | ||
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 0 | ||
P4R2 | 0 | ||
P5R1 | 0 | ||
P5R2 | 0 | ||
P6R1 | 0 | ||
P6R2 | 1 | 2.685 | |
P7R1 | 2 | 1.345 | 2.915 |
P7R2 | 2 | 1.265 | 2.735 |
图2、图3分别示出了波长为486nm、588nm和656nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的轴向像差以及倍率色差示意图。图4则示出了,波长为588nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的场曲及畸变示意图,图4的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
后出现的表13示出各实例1、2、3中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。
如表13所示,第一实施方式满足各条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为3.418mm,全视场像高为4.00mm,对角线方向的视场角为62.68°,广角、超薄,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第二实施方式)
第二实施方式与第一实施方式基本相同,符号含义与第一实施方式相同,以下只列出不同点。
表5、表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20的设计数据。
【表5】
表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的非球面数据。
【表6】
表7、表8示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表7】
【表8】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 1 | 1.725 | |
P1R2 | 1 | 1.375 | |
P2R1 | 0 | ||
P2R2 | 0 | ||
P3R1 | 0 | ||
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 2 | 0.555 | 1.415 |
P4R2 | 0 | ||
P5R1 | 0 | ||
P5R2 | 0 | ||
P6R1 | 1 | 1.445 | |
P6R2 | 1 | 2.635 | |
P7R1 | 0 | ||
P7R2 | 1 | 1.195 |
图6、图7分别示出了波长为486nm、588nm和656nm的光经过
第二实施方式的摄像光学镜头20后的轴向像差以及倍率色差示意图。图8则示出了,波长为588nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的场曲及畸变示意图。
如表13所示,第二实施方式满足各条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为3.397mm,全视场像高为4.00mm,对角线方向的视场角为63.09°,广角、超薄,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第三实施方式)
第三实施方式与第一实施方式基本相同,符号含义与第一实施方式相同,以下只列出不同点。
表9、表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30的设计数据。
【表9】
表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的非球面数据。
【表10】
表11、表12示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表11】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 0 | |||
P1R2 | 0 | |||
P2R1 | 2 | 0.905 | 1.435 | |
P2R2 | 0 | |||
P3R1 | 1 | 1.255 | ||
P3R2 | 1 | 1.135 | ||
P4R1 | 3 | 0.515 | 0.675 | 1.515 |
P4R2 | 1 | 1.485 | ||
P5R1 | 2 | 0.775 | 1.105 | |
P5R2 | 1 | 1.795 | ||
P6R1 | 1 | 0.285 | ||
P6R2 | 1 | 0.785 | ||
P7R1 | 3 | 0.525 | 1.995 | 2.725 |
P7R2 | 3 | 0.715 | 2.455 | 2.565 |
【表12】
驻点个数 | 驻点位置1 | |
P1R1 | 0 | |
P1R2 | 0 | |
P2R1 | 0 | |
P2R2 | 0 | |
P3R1 | 1 | 1.545 |
P3R2 | 1 | 1.435 |
P4R1 | 0 | |
P4R2 | 0 | |
P5R1 | 0 | |
P5R2 | 0 | |
P6R1 | 1 | 0.505 |
P6R2 | 1 | 1.555 |
P7R1 | 1 | 0.945 |
P7R2 | 1 | 1.375 |
图10、图11分别示出了波长为486nm、588nm和656nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的轴向像差以及倍率色差示意图。图12则示出了,波长为588nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的场曲及畸变示意图。
以下表13按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然,本实施方式的摄像光学系统满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为3.254mm,全视场像高为4.00mm,对角线方向的视场角为69.38°,广角、超薄,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
【表13】
参数及条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
f | 6.495 | 6.454 | 6.182 |
f1 | 9.959 | 12.969 | 15.374 |
f2 | 534.732 | 3.796 | 4.581 |
f3 | -8.794 | -4.017 | -23.773 |
f4 | 4.430 | -630788.540 | -11.986 |
f5 | 9.659 | -27.115 | 33.501 |
f6 | -4.535 | 8.322 | -8.220 |
f7 | -38.421 | -6.436 | -52.476 |
f12 | 9.462 | 3.246 | 3.882 |
FNO | 1.90 | 1.90 | 1.90 |
f1/f | 1.53 | 2.01 | 2.49 |
n3 | 1.72 | 1.95 | 2.15 |
f3/f4 | -1.99 | 6.37E-06 | 1.98 |
(R13+R14)/(R13-R14) | -9.98 | 0.00 | 9.98 |
n5 | 1.72 | 1.95 | 2.15 |
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 (20)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头,自物侧至像侧依序包含:第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第三透镜的折射率为n3,所述第五透镜的折射率为n5,所述第七透镜物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的曲率半径为R14,满足下列关系式:
1.51≤f1/f≤2.50;
1.70≤n3≤2.20;
-2.00≤f3/f4≤2.00;
-10.00≤(R13+R14)/(R13-R14)≤10.00;
1.70≤n5≤2.20。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
1.52≤f1/f≤2.49;
1.71≤n3≤2.18;
-1.99≤f3/f4≤1.99;
-9.99≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.99;
1.71≤n5≤2.18。
3.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;
所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2,以及所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-14.95≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.20;
0.03≤d1/TTL≤0.11。
4.根据权利要求3所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-9.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-2.75;
0.05≤d1/TTL≤0.09。
5.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面;
所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
0.29≤f2/f≤123.49;
-0.37≤(R3+R4)/(R3-R4)≤135.87;
0.02≤d3/TTL≤0.21。
6.根据权利要求5所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
0.47≤f2/f≤98.79;
-0.23≤(R3+R4)/(R3-R4)≤108.70;
0.04≤d3/TTL≤0.17。
7.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜具有负屈折力;
所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-7.69≤f3/f≤-0.41;
-7.78≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.59;
0.01≤d5/TTL≤0.05。
8.根据权利要求7所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-4.81≤f3/f≤-0.52;
-4.86≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.67;
0.02≤d5/TTL≤0.04。
9.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有屈折力,其物侧面于近轴为凸面;
所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
f4/f≤1.02;
-1.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤268.42;
0.02≤d7/TTL≤0.23。
10.根据权利要求9所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
f4/f≤0.82;
-1.16≤(R7+R8)/(R7-R8)≤214.74;
0.02≤d7/TTL≤0.18。
11.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜具有屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;
所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-8.40≤f5/f≤8.13;
-15.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤9.42;
0.02≤d9/TTL≤0.35。
12.根据权利要求11所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-5.25≤f5/f≤6.50;
-9.92≤(R9+R10)/(R9-R10)≤7.53;
0.03≤d9/TTL≤0.28。
13.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜具有屈折力,其像侧面于近轴为凹面;
所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的曲率半径为R12,所述第六透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-2.66≤f6/f≤1.93;
-9.21≤(R11+R12)/(R11-R12)≤2.27;
0.08≤d11/TTL≤0.34。
14.根据权利要求13所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-1.66≤f6/f≤1.55;
-5.76≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.82;
0.12≤d11/TTL≤0.27。
15.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜具有负屈折力;
所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-16.98≤f7/f≤-0.66;
0.02≤d13/TTL≤0.12。
16.根据权利要求15所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-10.61≤f7/f≤-0.83;
0.04≤d13/TTL≤0.09。
17.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.99毫米。
18.根据权利要求17所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.58毫米。
19.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于1.96。
20.根据权利要求19所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于1.92。
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