CN110297318A - 光学成像镜头组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像镜头组,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面;具有光焦度的第二透镜;具有负光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有负光焦度的第六透镜。光学成像镜头组的总有效焦距f满足f>23.00mm。
Description
技术领域
本申请涉及一种光学成像镜头组,更具体地,涉及一种包括六片透镜的光学成像镜头组。
背景技术
随着科学技术的不断发展,光学成像镜头组在人们的工作生活中扮演着越来越重要的角色。其中,长焦摄像模组由于其远距离摄像的优势在众多成像模组中占有重要的一席之地。
普通的短焦摄像模组虽然在短距离拍摄景物时可以清晰成像,但在远距离拍摄时,无法将景物清晰地成像在探测器上。但是,通过放大拍摄画面来让景物变得清晰的方法会使得画面呈现较多噪点和涂抹感。相比于短焦摄像模组,长焦摄像模组以其长焦的特性可以实现远距离清晰成像,并且在将物体放大一倍的情况下依然可以保持画面清晰。因此,为了在远距离拍摄时实现更清晰的成像,有必要使用焦距更长的光学成像镜头组。
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成像镜头组。
本申请一方面提供了这样一种光学成像镜头组,该光学成像镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面;具有光焦度的第二透镜;具有负光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有负光焦度的第六透镜。
在一个实施方式中,光学成像镜头组的总有效焦距f可满足f>23.00mm。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头组的总有效焦距f可满足TTL/f<1.00。
在一个实施方式中,光学成像镜头组的总有效焦距f与第三透镜的有效焦距f3可满足-3.00<f/f3<-1.00。
在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足1.00<f1/R1<2.50。
在一个实施方式中,第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足0.50<R7/R8<2.00。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12可满足2.00<CT1/T12<5.00。
在一个实施方式中,第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG31与第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32可满足2.00<SAG31/SAG32<4.00。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面在光轴上的距离TD与第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT可满足∑AT/TD<0.57。
在一个实施方式中,第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42可满足1.00<SAG41/SAG42<3.00。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可满足8.00<TTL/CT1<12.00。
在一个实施方式中,第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足6.00<T45/CT4<12.50。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足TTL/ImgH>4.00。
本申请采用了六片非球面透镜,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,使得上述光学成像镜头组具有超薄化、长焦距、高成像质量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的光学成像镜头组的结构示意图;
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像镜头组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头组的结构示意图;
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像镜头组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头组的结构示意图;
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像镜头组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头组的结构示意图;
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像镜头组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头组的结构示意图;
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像镜头组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
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成像镜头组可包括六片具有光焦度的透镜,分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这六片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第六透镜中的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,第一透镜可具有正光焦度,其物侧面可为凸面;第二透镜具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有负光焦度;第四透镜具有正光焦度或负光焦度;第五透镜具有正光焦度或负光焦度;第六透镜可具有负光焦度。
在示例性实施方式中,第二透镜的物侧面可为凸面;第三透镜的物侧面可为凹面,像侧面可为凹面;第五透镜的物侧面可为凹面,像侧面可为凸面;第六透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足f>23.00mm,其中,f为光学成像镜头组的总有效焦距。更具体地,f进一步可满足23.69mm≤f≤24.00mm。满足f>23.00mm可以保证镜头在远距离拍摄时依然有较好的解像力。同时,配合例如广角镜头组成双摄镜头组,有利于实现更高倍数的变焦。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足TTL/f<1.00,其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离,f为光学成像镜头组的总有效焦距。更具体地,TTL和f进一步可满足0.85≤TTL/f≤0.86。镜头组的总长与焦距比值小于1时,可以在实现相同长焦拍摄效果的同时,实现光学成像镜头组的小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足-3.00<f/f3<-1.00,其中,f为光学成像镜头组的总有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。更具体地,f和f3进一步可满足-2.19≤f/f3≤-1.30。合理的分配第三透镜的光焦度,有利于更好平衡光学成像镜头组的像差。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足1.00<f1/R1<2.50,其中,f1为第一透镜的有效焦距,R1为第一透镜的物侧面的曲率半径。更具体地,f1和R1进一步可满足1.50≤f1/R1≤2.20,例如,1.81≤f1/R1≤2.02。将f1与R1的比值控制在一定范围内时,可以改善光学成像镜头组的场曲和畸变,同时有利于控制第一透镜的加工难度。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足0.50<R7/R8<2.00,其中,R7为第四透镜的物侧面的曲率半径,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,R7和R8进一步可满足0.70≤R7/R8≤1.41。合理控制R7和R8,可以避免第四透镜过于弯曲,降低加工难度,同时使光学成像镜头组具备较好的平衡色差和畸变的能力。可选地,第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足2.00<CT1/T12<5.00,其中,CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度,T12为第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,CT1和T12进一步可满足2.56≤CT1/T12≤4.72。满足2.00<CT1/T12<5.00,能有效减小光学成像镜头组尺寸,避免光学成像镜头组的体积过大,同时降低镜片的组装难度和实现较高的空间利用率。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足2.00<SAG31/SAG32<4.00,其中,SAG31为第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离,SAG32为第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离。更具体地,SAG31和SAG32进一步可满足2.54≤SAG31/SAG32≤3.51。满足2.00<SAG31/SAG32<4.00,可避免第三透镜过于弯曲,减少加工难度,同时使光学成像镜头组的组装具有更高的稳定性。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足∑AT/TD<0.57,其中,TD为第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面在光轴上的距离,∑AT为第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和。更具体地,∑AT和TD进一步可满足0.49≤∑AT/TD≤0.56。合理分配光学成像镜头组中各透镜之间的空气间隙,可以保证加工以及组装特性,避免出现间隙过小导致组装过程出现前后镜片干涉等问题。同时,有利于减缓光线偏折,调整光学成像镜头组的场曲,降低敏感程度,进而获得更好的成像质量。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足1.00<SAG41/SAG42<3.00,其中,SAG41为第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离,SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离。更具体地,SAG41和SAG42进一步可满足1.15≤SAG41/SAG42≤2.28。满足1.00<SAG41/SAG42<3.00,可避免第四透镜过于弯曲,有利于降低加工难度,同时使光学成像镜头组的组装具有更高的稳定性。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足8.00<TTL/CT1<12.00,其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离,CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,TTL和CT1进一步可满足8.56≤TTL/CT1≤11.74。满足8.00<TTL/CT1<12.00,能有效减小光学成像镜头组的尺寸,并有利于合理控制第一透镜的中心厚度;同时,有利于调整光学成像镜头组的结构,降低镜片加工和组装的难度。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足6.00<T45/CT4<12.50,其中,T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离,CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,T45和CT4进一步可满足6.31≤T45/CT4≤12.24。合理控制第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔与第四透镜在光轴上的中心厚度的比值范围,能有效减小光学成像镜头组尺寸,避免光学成像镜头组的体积过大,同时降低镜片的组装难度并实现较高的空间利用率。
示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头组可满足TTL/ImgH>4.00,其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离,ImgH为光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地,TTL和ImgH进一步可满足TTL/ImgH>4.50,例如,4.69≤TTL/ImgH≤4.71。将镜头组的总长和像高控制在一定比值内,可以将视场角控制在一定的范围内,使入射光线在第一透镜上的折射更加缓和,防止像差过度增大,有助于改善像质。
在示例性实施方式中,上述光学成像镜头组还可包括光阑。光阑可设置在物侧与第一透镜之间。可选地,上述光学成像镜头组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。
本申请提出了一种具有长焦距、采用非球面的六片式光学成像镜头组。根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头组可采用多片镜片,例如上文所述的六片。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,可有效地缩小成像镜头的体积、降低成像镜头组的敏感度并提高成像镜头组的可加工性,使得光学成像镜头组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六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。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
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,可改变构成光学成像镜头组的透镜数量,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六个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头组不限于包括六个透镜。如果需要,该光学成像镜头组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成像镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头组。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头组的结构示意图。
如图1所示,光学成像镜头组由物侧至像侧依序包括:光阑STO、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、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,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为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表1示出了实施例1的光学成像镜头组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例中,光学成像镜头组的总有效焦距f为23.70mm,光学成像镜头组的总长度TTL(即,从第一透镜E1的物侧面S1至光学成像镜头组的成像面S15在光轴上的距离)为20.40mm,光学成像镜头组的成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH为4.33mm,光学成像镜头组的最大半视场角Semi-FOV为10.2°,以及光圈值Fno为3.07。
在实施例1中,第一透镜E1至第六透镜E6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-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.7911E-04 | 2.2117E-05 | -4.3640E-06 | -1.0802E-06 | 4.0687E-07 | -5.9832E-08 | 4.6536E-09 | -1.8830E-10 | 3.1132E-12 |
S2 | -4.5783E-04 | 5.7659E-04 | -2.8414E-04 | 7.3737E-05 | -1.1648E-05 | 1.1495E-06 | -6.8910E-08 | 2.2834E-09 | -3.1903E-11 |
S3 | -3.6227E-04 | 1.0349E-03 | -6.6800E-04 | 2.2142E-04 | -4.3025E-05 | 5.1121E-06 | -3.6552E-07 | 1.4416E-08 | -2.4021E-10 |
S4 | -7.7600E-03 | 9.9059E-03 | -5.7589E-03 | 2.0132E-03 | -4.4373E-04 | 6.2185E-05 | -5.3647E-06 | 2.5923E-07 | -5.3566E-09 |
S5 | -8.3035E-04 | 1.0269E-02 | -6.0620E-03 | 1.9852E-03 | -4.1318E-04 | 5.5932E-05 | -4.7606E-06 | 2.3081E-07 | -4.8509E-09 |
S6 | 4.4059E-03 | 5.2536E-03 | -2.2132E-03 | 3.0341E-04 | 2.3858E-05 | -1.1822E-05 | 1.3212E-06 | -5.2141E-08 | 5.4860E-11 |
S7 | -6.3840E-03 | 3.5945E-03 | -7.1136E-04 | -1.6484E-04 | 1.1662E-04 | -2.5964E-05 | 3.0022E-06 | -1.8390E-07 | 4.8320E-09 |
S8 | -4.7377E-03 | 7.0119E-04 | 1.4749E-04 | -2.2397E-04 | 9.5007E-05 | -2.1944E-05 | 2.9947E-06 | -2.2917E-07 | 7.6689E-09 |
S9 | 1.9803E-03 | -4.1174E-03 | 1.7924E-03 | -2.5857E-04 | -1.5528E-04 | 8.1901E-05 | -1.6276E-05 | 1.5212E-06 | -5.5513E-08 |
S10 | 4.9545E-05 | -5.9903E-03 | 5.9633E-03 | -2.9602E-03 | 7.5044E-04 | -9.5064E-05 | 4.2272E-06 | 2.0408E-07 | -1.9098E-08 |
S11 | -3.4418E-02 | 3.4661E-03 | 5.0571E-03 | -3.7617E-03 | 1.1967E-03 | -2.0159E-04 | 1.7687E-05 | -6.5989E-07 | 2.6367E-09 |
S12 | -3.3837E-02 | 8.3547E-03 | -1.6034E-03 | 4.3006E-05 | 6.4790E-05 | -1.6688E-05 | 1.9069E-06 | -1.0577E-07 | 2.2636E-09 |
表2
图2A示出了实施例1的光学成像镜头组的轴上色差曲线,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的光学成像镜头组的象散曲线,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的光学成像镜头组的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像镜头组的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知,实施例1所给出的光学成像镜头组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的光学成像镜头组。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的光学成像镜头组的结构示意图。
如图3所示,光学成像镜头组由物侧至像侧依序包括:光阑STO、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、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中,光学成像镜头组的总有效焦距f为24.00mm,光学成像镜头组的总长度TTL为20.30mm,光学成像镜头组的成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH为4.33mm,光学成像镜头组的最大半视场角Semi-FOV为10.0°,以及光圈值Fno为3.10。
表3示出了实施例2的光学成像镜头组的基本参数表,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
表4
图4A示出了实施例2的光学成像镜头组的轴上色差曲线,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的光学成像镜头组的象散曲线,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的光学成像镜头组的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像镜头组的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知,实施例2所给出的光学成像镜头组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的光学成像镜头组。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头组的结构示意图。
如图5所示,光学成像镜头组由物侧至像侧依序包括:光阑STO、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、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。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具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中,光学成像镜头组的总有效焦距f为23.69mm,光学成像镜头组的总长度TTL为20.40mm,光学成像镜头组的成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH为4.33mm,光学成像镜头组的最大半视场角Semi-FOV为10.3°,以及光圈值Fno为3.06。
表5示出了实施例3的光学成像镜头组的基本参数表,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 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.9887E-04 | 2.2991E-06 | 5.2423E-06 | -1.3533E-06 | -9.1673E-08 | 4.6584E-08 | -4.8400E-09 | 2.0656E-10 | -3.1034E-12 |
S2 | -1.9650E-04 | -4.7567E-05 | 1.2320E-04 | -5.4121E-05 | 1.1002E-05 | -1.2323E-06 | 7.8376E-08 | -2.6674E-09 | 3.8091E-11 |
S3 | 9.2418E-04 | -7.4572E-04 | 3.4845E-04 | -9.3002E-05 | 1.5008E-05 | -1.4610E-06 | 8.2374E-08 | -2.4256E-09 | 2.8239E-11 |
S4 | -2.8054E-03 | 2.1765E-03 | -6.9034E-04 | 1.7174E-04 | -3.3591E-05 | 4.6261E-06 | -3.9749E-07 | 1.8736E-08 | -3.6657E-10 |
S5 | -4.9133E-04 | 8.4896E-03 | -4.5737E-03 | 1.3509E-03 | -2.4985E-04 | 2.9689E-05 | -2.1960E-06 | 9.1828E-08 | -1.6560E-09 |
S6 | 2.9217E-03 | 1.0070E-02 | -6.0110E-03 | 1.7685E-03 | -2.9258E-04 | 2.6547E-05 | -1.0204E-06 | -1.1518E-08 | 1.4413E-09 |
S7 | -7.5947E-03 | 7.9384E-03 | -4.5623E-03 | 1.5355E-03 | -3.1703E-04 | 4.0909E-05 | -3.1945E-06 | 1.3803E-07 | -2.5478E-09 |
S8 | -7.4921E-03 | 3.7879E-03 | -2.0621E-03 | 7.5267E-04 | -1.7691E-04 | 2.6724E-05 | -2.5085E-06 | 1.3402E-07 | -3.1348E-09 |
S9 | -6.1350E-05 | -5.4452E-03 | 5.4316E-03 | -3.4906E-03 | 1.3884E-03 | -3.4420E-04 | 5.1632E-05 | -4.2788E-06 | 1.5004E-07 |
S10 | -3.9937E-02 | 3.6864E-02 | -2.0033E-02 | 6.6659E-03 | -1.3879E-03 | 1.7589E-04 | -1.2450E-05 | 3.8872E-07 | -1.2427E-09 |
S11 | -7.8823E-02 | 5.7798E-02 | -2.9970E-02 | 9.9306E-03 | -2.0908E-03 | 2.7145E-04 | -2.0105E-05 | 7.0011E-07 | -5.4842E-09 |
S12 | -3.6725E-02 | 1.3129E-02 | -4.8617E-03 | 1.3244E-03 | -2.4244E-04 | 2.8087E-05 | -1.8860E-06 | 6.0785E-08 | -4.9540E-10 |
表6
图6A示出了实施例3的光学成像镜头组的轴上色差曲线,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的光学成像镜头组的象散曲线,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的光学成像镜头组的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像镜头组的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知,实施例3所给出的光学成像镜头组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的光学成像镜头组。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头组的结构示意图。
如图7所示,光学成像镜头组由物侧至像侧依序包括:光阑STO、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、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中,光学成像镜头组的总有效焦距f为23.70mm,光学成像镜头组的总长度TTL为20.40mm,光学成像镜头组的成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH为4.33mm,光学成像镜头组的最大半视场角Semi-FOV为10.2°,以及光圈值Fno为3.05。
表7示出了实施例4的光学成像镜头组的基本参数表,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 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.5504E-04 | 1.2190E-06 | -5.6937E-07 | -2.7927E-07 | 5.4529E-09 | 4.1813E-09 | -4.3265E-10 | 1.5042E-11 | -1.4635E-13 |
S2 | -1.0366E-04 | 2.9643E-05 | 2.6110E-05 | -1.4579E-05 | 2.8365E-06 | -2.7973E-07 | 1.4677E-08 | -3.8041E-10 | 3.6724E-12 |
S3 | 5.2007E-04 | -6.2548E-04 | 3.1433E-04 | -8.0305E-05 | 1.1425E-05 | -8.6253E-07 | 2.5616E-08 | 4.0906E-10 | -2.9656E-11 |
S4 | -2.2447E-03 | 3.0874E-03 | -1.6594E-03 | 5.8269E-04 | -1.3228E-04 | 1.9095E-05 | -1.6810E-06 | 8.2004E-08 | -1.6941E-09 |
S5 | -1.0408E-05 | 1.0273E-02 | -6.4599E-03 | 2.2154E-03 | -4.7417E-04 | 6.4700E-05 | -5.4530E-06 | 2.5831E-07 | -5.2585E-09 |
S6 | 7.3848E-04 | 1.1660E-02 | -6.8356E-03 | 2.0082E-03 | -3.0537E-04 | 1.5423E-05 | 2.0175E-06 | -3.2422E-07 | 1.3172E-08 |
S7 | -9.0396E-03 | 8.1330E-03 | -4.0140E-03 | 1.1185E-03 | -1.6063E-04 | 5.8679E-06 | 1.5284E-06 | -2.1400E-07 | 8.6172E-09 |
S8 | -7.6648E-03 | 4.0092E-03 | -2.0821E-03 | 6.6056E-04 | -1.2021E-04 | 1.0343E-05 | 1.0134E-07 | -8.7922E-08 | 4.8083E-09 |
S9 | 1.4675E-03 | -3.5778E-03 | 1.9905E-03 | -7.4418E-04 | 1.0674E-04 | 1.4268E-05 | -7.1167E-06 | 9.1104E-07 | -4.0498E-08 |
S10 | -5.3243E-04 | -4.0023E-03 | 4.9747E-03 | -3.0959E-03 | 9.9757E-04 | -1.7786E-04 | 1.7246E-05 | -8.0044E-07 | 1.1435E-08 |
S11 | -3.3667E-02 | 4.5985E-03 | 4.0682E-03 | -3.7544E-03 | 1.3928E-03 | -2.7804E-04 | 3.0791E-05 | -1.7485E-06 | 3.8326E-08 |
S12 | -3.2832E-02 | 7.9632E-03 | -1.5497E-03 | 2.8475E-05 | 8.0535E-05 | -2.2691E-05 | 2.9504E-06 | -1.9315E-07 | 5.1386E-09 |
表8
图8A示出了实施例4的光学成像镜头组的轴上色差曲线,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的光学成像镜头组的象散曲线,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的光学成像镜头组的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像镜头组的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知,实施例4所给出的光学成像镜头组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的光学成像镜头组。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头组的结构示意图。
如图9所示,光学成像镜头组由物侧至像侧依序包括:光阑STO、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、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中,光学成像镜头组的总有效焦距f为24.00mm,光学成像镜头组的总长度TTL为20.30mm,光学成像镜头组的成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH为4.33mm,光学成像镜头组的最大半视场角Semi-FOV为10.0°,以及光圈值Fno为3.06。
表9示出了实施例5的光学成像镜头组的基本参数表,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
表10
图10A示出了实施例5的光学成像镜头组的轴上色差曲线,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的光学成像镜头组的象散曲线,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的光学成像镜头组的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像镜头组的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10D可知,实施例5所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例5分别满足表11中所示的关系。
条件式\实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
f(mm) | 23.70 | 24.00 | 23.69 | 23.70 | 24.00 |
TTL/f | 0.86 | 0.85 | 0.86 | 0.86 | 0.85 |
f/f3 | -1.89 | -2.06 | -1.30 | -2.06 | -2.19 |
R7/R8 | 0.70 | 1.05 | 1.41 | 1.01 | 0.96 |
f1/R1 | 2.00 | 1.95 | 2.02 | 1.98 | 1.81 |
CT1/T12 | 3.91 | 2.56 | 4.72 | 3.89 | 3.93 |
SAG32/SAG31 | 2.67 | 2.77 | 2.54 | 3.35 | 3.51 |
∑AT/TD | 0.52 | 0.55 | 0.56 | 0.49 | 0.51 |
SAG41/SAG42 | 2.28 | 1.63 | 1.15 | 1.83 | 1.93 |
TTL/CT1 | 9.53 | 10.03 | 11.74 | 8.56 | 8.77 |
T45/CT4 | 6.31 | 9.39 | 12.24 | 6.93 | 7.78 |
TTL/ImgH | 4.71 | 4.69 | 4.71 | 4.71 | 4.69 |
表11
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组。
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.光学成像镜头组,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面;
具有光焦度的第二透镜;
具有负光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;
具有负光焦度的第六透镜;
所述光学成像镜头组的总有效焦距f满足f>23.00mm。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述光学成像镜头组的总有效焦距f与所述第三透镜的有效焦距f3满足-3.00<f/f3<-1.00。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足1.00<f1/R1<2.50。
4.根据权利要求3所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与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满足2.00<CT1/T12<5.00。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足0.50<R7/R8<2.00。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第三透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG31与所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32满足2.00<SAG31/SAG32<4.00。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41与所述第四透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42满足1.00<SAG41/SAG42<3.00。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头组的总有效焦距f满足TTL/f<1.00。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光学成像镜头组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面在所述光轴上的距离TD与所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和∑AT满足∑AT/TD<0.57。
10.光学成像镜头组,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面;
具有光焦度的第二透镜;
具有负光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;
具有负光焦度的第六透镜;
所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL/ImgH>4.00。
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