CN110346896B - 摄像光学透镜组 - Google Patents
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Abstract
一种摄像光学透镜组,包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜及第七透镜分别具有光焦度,第三透镜及第六透镜分别具有正光焦度,第六透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面,合理设置各透镜的光焦度、表面类型、曲率半径、沿光轴的中心厚度、各透镜之间的轴上间距等,使摄像光学透镜组适配于各电子成像模块装置,摄像光学透镜组的七镜片式成像系统的各透镜的面形结构与光学参数的最佳化范围的结合,该成像系统可在提高成像品质的情况下有效缩短成像镜头的总长度,具有高像素的高解析力,供给小型可携式电子成像模块装置更高成像品质。
Description
技术领域
本发明涉及成像设备生产技术领域,特别是涉及一种摄像光学透镜组。
背景技术
近年来,随着科技的不断进一步,带来了普及性较高的智能手机、平板电脑、行车记录仪、运动相机等移动电子设备。在移动电子设备带来极大便利的同时,人们对移动电子设备终端,即,电子成像模块装置,例如,具有摄影功能的电子产品的要求也越来越高,不断追求更加轻薄便携、高效,以及更加优质的用户体验。
例如,在使用具有摄影功能的电子产品的拍照过程中,人们希望拍摄到分辨率较高,且最终的色彩还原性较高,最好与实际场景没有任何偏差的照片。在此带动下,市场对小型轻薄化的具有摄影功能的电子产品提出较高要求的同时,又需具备极好成像质量的需求急剧的增加,特别是在手机摄影技术领域的应用。
随着科学技术的发展,市场对产品端成像镜头的要求愈加多样化。便携式电子产品越来越趋于小型化,这限制了镜头的总长,从而增加了镜头的设计难度。为了满足小型化的要求,现有镜头通常配置的F数均在2.0或2.0以上,实现减小镜头尺寸的同时具有良好的光学性能。但是随着智能手机等便携式电子产品的不断发展,对成像镜头提出了更高的要求,特别是针对光线不足(如阴雨天、黄昏等)、手抖等情况,故此2.0或2.0以上的F数已经无法满足更高阶的成像要求。
然而,传统的光学成像透镜多采用三片式、四片式透镜结构,但在智能手机这一高规格的移动终端盛行的今天,对成像品质的要求不断提高的情况下,传统的三片式、四片式透镜结构在屈光力分配、像差像散矫正、敏感度分配等方面具有局限性,无法满足更高规格的成像需求,因而五片式、六片式、七个式透镜结构逐渐实现在镜头设计中,由于配置较多的镜片数,造成镜头体积笨重的现象,因此,如何得更高成像质量的同时,能够有效压缩光学成像系统透镜组的总长度是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像光学透镜组,用来适配于各电子成像模块装置中,借由本发明所提出的七镜片式成像系统的各透镜的面形结构与光学参数的最佳化范围的结合,该成像系统可在提高成像品质的情况下有效缩短成像镜头的总长度,具有高像素带来的高解析力,能够提供给小型可携式电子成像模块装置更高的成像品质。
一种摄像光学透镜组,沿光轴由物侧至像侧顺序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,其特征在于,
所述第三透镜及所述第六透镜分别具有正光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜及所述第五透镜分别具有负光焦度,所述第五透镜沿光轴的中心厚度定义为CT5,所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面于光轴上的光学总长定义为TTL,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系1】,
【函数关系1】0.03<CT5/TTL<0.2。
在其中一个实施例中,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第一透镜的焦距定义为f1,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系2】,
【函数关系2】1.0<f1/f<2.0。
在其中一个实施例中,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第七透镜的焦距定义为f7,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系3】,
【函数关系3】-10<f3/f7<-1。
在其中一个实施例中,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第四透镜的焦距定义为f4,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系4】,
【函数关系4】0.1<|f/f3|+|f/f4|<1.5。
在其中一个实施例中,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述摄像光学透镜组的入瞳直径定义为EPD,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系5】,
【函数关系5】f/EPD<1.75。
在其中一个实施例中,所述摄像光学透镜组沿光轴的总厚度定义为ΣCT,第四透镜沿光轴的中心厚度定义为CT4,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系6】,
【函数关系6】CT4/ΣCT<0.2。
在其中一个实施例中,所述第二透镜的物侧表面曲率半径定义为R21,所述第四透镜的像侧表面曲率半径定义为R42,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系7】,
【函数关系7】1.0<R21/R42<2.5。
在其中一个实施例中,所述第三透镜的像侧表面曲率半径定义为R32,所述第三透镜的物侧表面曲率半径定义为R31,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系8】,
【函数关系8】-1.0<(R32+R31)/(R32-R31)<1.0。
上述摄像光学透镜组通过设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜及所述第七透镜分别具有光焦度,所述第三透镜及所述第六透镜分别具有正光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凸面,通过合理设置各透镜的光焦度、表面类型、曲率半径、沿光轴的中心厚度、各透镜之间的轴上间距等,以使所述摄像光学透镜组能够适配于各电子成像模块装置,所述摄像光学透镜组的七镜片式成像系统的各透镜的面形结构与光学参数的最佳化范围的结合,该成像系统可在提高成像品质的情况下有效缩短成像镜头的总长度,具有高像素带来的高解析力,能够提供给小型可携式电子成像模块装置更高的成像品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1A为本发明一实施例的摄像光学透镜组的结构示意图;
图1B为本发明实施例1的摄像光学透镜组的结构示意图;
图2A为本实施例1的摄像光学透镜组的球差曲线;
图2B为本实施例1的摄像光学透镜组的像散曲线;
图2C为本实施例1的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图2D为本实施例1的摄像光学透镜组的倍率色差曲线
图3为本发明实施例2的摄像光学透镜组的结构示意图;
图4A为本实施例2的摄像光学透镜组的球差曲线;
图4B为本实施例2的摄像光学透镜组的像散曲线;
图4C为本实施例2的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图4D为本实施例2的摄像光学透镜组的倍率色差曲线;
图5为本发明实施例3的摄像光学透镜组的结构示意图;
图6A为本实施例3的摄像光学透镜组的球差曲线;
图6B为本实施例3的摄像光学透镜组的像散曲线;
图6C为本实施例3的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图6D为本实施例3的摄像光学透镜组的倍率色差曲线;
图7为本发明实施例4的摄像光学透镜组的结构示意图;
图8A为本实施例4的摄像光学透镜组的球差曲线;
图8B为本实施例4的摄像光学透镜组的像散曲线;
图8C为本实施例4的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图8D为本实施例4的摄像光学透镜组的倍率色差曲线;
图9为本发明实施例5的摄像光学透镜组的结构示意图;
图10A为本实施例5的摄像光学透镜组的球差曲线;
图10B为本实施例5的摄像光学透镜组的像散曲线;
图10C为本实施例5的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图10D为本实施例5的摄像光学透镜组的倍率色差曲线;
图11为本发明实施例6的摄像光学透镜组的结构示意图;
图12A为本实施例6的摄像光学透镜组的球差曲线;
图12B为本实施例6的摄像光学透镜组的像散曲线;
图12C为本实施例6的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图12D为本实施例6的摄像光学透镜组的倍率色差曲线;
图13为本发明实施例7的摄像光学透镜组的结构示意图;
图14A为本实施例7的摄像光学透镜组的球差曲线;
图14B为本实施例7的摄像光学透镜组的像散曲线;
图14C为本实施例7的摄像光学透镜组的畸变曲线;
图14D为本实施例7的摄像光学透镜组的倍率色差曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
应理解的是,在本申请中,当元件或层被描述为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可直接在另一元件或层上、直接连接至或联接至另一元件或层,或者可存在介于中间的元件或层。当元件称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,不存在介于中间的元件或层。在说明书全文中,相同的标号指代相同的元件。如本文中使用的,用语“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。
应理解的是,虽然用语第1、第2或第一、第二等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区域、层和/或段,但是这些元件、部件、区域、层和/或段不应被这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、区域、层或段与另一个元件、部件、区域、层或段区分开。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或段可被称作第二元件、部件、区域、层或段。
本文中使用的用辞仅用于描述具体实施方式的目的,并不旨在限制本申请。如在本文中使用的,除非上下文中明确地另有指示,否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。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、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。如在本文中使用的,用语“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。诸如“...中的至少一个”的表述当出现在元件的列表之后时,修饰整个元件列表,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“可以”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。
请参阅图1A,其为本发明一实施方式的摄像光学透镜组的结构示意图,摄像光学透镜组10沿光轴由物侧至像侧顺序包括: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及第七透镜L7。
本发明的摄像光学透镜组可以包括由七个透镜构成的光学成像系统。即,摄像光学透镜组可由所述第一透镜至所述第七透镜构成。然而,摄像光学透镜组不仅限于包括七个透镜,而根据需要还可以包括其他构成要素。例如,摄像光学透镜组还包括调节光量的光圈。此外,靠近所述第七透镜的像侧面上还可顺序设置有滤光片及像面,所述像面上设置有图像传感器,所述图像传感器可以是现有技术中的各类图像传感器,即,图像传感器是利用光电器件的光电转换功能,将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号,与光敏二极管,光敏三极管等“点”光源的光敏元件相比,图像传感器是将其受光面上的光像,分成许多小单元,将其转换成可用的电信号的一种功能器件。
如此,外界事物折射的光线顺序通过所述第一透镜至所述第七透镜后,经所述滤光片,入射至所述像面上,经过所述像面上的所述图像传感器传换成可以传导的电信号。
进一步地,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜及所述第七透镜均为塑料透镜或者玻璃透镜。
其中,所述第一透镜至所述第七透镜分别为七个独立的透镜,且每相邻两个透镜之间设置有间隔,即,每相邻两个透镜之间并未相互接合,而是每相邻两个透镜之间设置有空气间距。由于与独立且非接合透镜相比,接合透镜的制程较复杂,特别在两透镜的接合面需拥有高准度的曲面,以便达到两个透镜接合时的高密合度,且在接合的过程中,也可能因偏位而造成粘贴密合度不佳,影响整体光学成像品质,如此,所述摄像光学透镜组设计成七个独立且非接合的透镜,以改善接合透镜所产生的问题。
请参阅图1A,所述第一透镜L1、所述第二透镜L2及所述第七透镜L7分别具有光焦度,所述第三透镜及所述第六透镜分别具有正光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凸面;所述第四透镜及所述第五透镜分别具有负光焦度,所述第五透镜沿光轴的中心厚度定义为CT5,所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面于光轴上的光学总长定义为TTL,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系1】,【函数关系1】0.03<CT5/TTL<0.2,通过合理配置所述第五透镜的中心厚度,有利于成像系统获得更好的成像质量,另外,所述第五透镜的中心厚度的合理分配,也有利于透镜组组装的稳定性;此外,有利于缩短镜头的整体长度,实现镜头的小型化;在确保镜头整体长度不变的情况下,适当地增加所述第五透镜分别与所述第四透镜及所述第六透镜的距离有利于降低镜头的公差敏感性,从而实现镜头在批量生产的过程中品质的提升与一致性。
请参阅图1A,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈STO以调节进光量。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。
进一步地,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第一透镜的焦距定义为f1,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系2】,
【函数关系2】1.0<f1/f<2.0。
进一步地,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第七透镜的焦距定义为f7,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系3】,
【函数关系3】-10<f3/f7<-1。
进一步地,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第四透镜的焦距定义为f4,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系4】,
【函数关系4】0.1<|f/f3|+|f/f4|<1.5。
进一步地,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述摄像光学透镜组的入瞳直径定义为EPD,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系5】,
【函数关系5】f/EPD<1.75。
进一步地,所述摄像光学透镜组沿光轴的总厚度定义为ΣCT,第四透镜沿光轴的中心厚度定义为CT4,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系6】,
【函数关系6】CT4/ΣCT<0.2。
进一步地,所述第二透镜的物侧表面曲率半径定义为R21,所述第四透镜的像侧表面曲率半径定义为R42,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系7】,
【函数关系7】1.0<R21/R42<2.5。
进一步地,所述第三透镜的像侧表面曲率半径定义为R32,所述第三透镜的物侧表面曲率半径定义为R31,所述摄像光学透镜组满足下列【函数关系8】,
【函数关系8】-1.0<(R32+R31)/(R32-R31)<1.0。
根据本申请的上述实施方式的摄像光学透镜组可采用多个透镜,例如上文所述的七个。通过合理分配各透镜的光焦度、表面类型、各透镜之间的轴上间距等,可有效增加所述摄像光学透镜组的有效通光直径,保证镜头的小型化并提高成像品质,并且使得所述摄像光学透镜组更有利于生产加工。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。非球面透镜的特点是:从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边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,能够使得视野变得更大而真实。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,从而提高成像质量。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的摄像光学透镜组的具体实施例。
实施例1
以下参照图1B至图2D描述根据本申请实施例1的摄像光学透镜组。图1B示出了根据本申请实施例1的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图1B所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例1的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表1所示:
f1(mm) | 5.93 | f(mm) | 3.54 |
f2(mm) | -10.34 | EPD(mm) | 2.05 |
f3(mm) | 6.50 | Fno | 1.73 |
f4(mm) | -9.91 | FOV(°) | 90.89 |
f5(mm) | -60.89 | TTL(mm) | 4.72 |
f6(mm) | 1.91 | ||
f7(mm) | -1.84 |
表1
由表1可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.674;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-3.534;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=0.903;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.726。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表2所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
ST0 | 球面 | 无穷 | -0.3427 | ||
S1 | 非球面 | 1.8282 | 0.5925 | 1.54,56.1 | 0.2269 |
S2 | 非球面 | 3.8099 | 0.2020 | 1.5837 | |
S3 | 非球面 | 2.8461 | 0.1749 | 1.66,20.4 | -3.8499 |
S4 | 非球面 | 1.9500 | 0.1387 | -4.5825 | |
S5 | 非球面 | 4.9809 | 0.6231 | 1.54,56.1 | -34.5737 |
S6 | 非球面 | -11.8788 | 0.2538 | 0.0000 | |
S7 | 非球面 | 2.6646 | 0.2303 | 1.64,23.5 | 0.5186 |
S8 | 非球面 | 1.8169 | 0.1467 | 0.2627 | |
S9 | 非球面 | -4.0170 | 0.2892 | 1.54,56.1 | 3.7027 |
S10 | 非球面 | -4.6695 | 0.0300 | 2.4873 | |
S11 | 非球面 | 2.3514 | 0.5944 | 1.54,56.1 | -0.0255 |
S12 | 非球面 | -1.7149 | 0.4514 | -6.8642 | |
S13 | 非球面 | -1.5129 | 0.3120 | 1.53,55.8 | -5.0686 |
S14 | 非球面 | 3.1379 | 0.3500 | -31.1146 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.2407 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表2
根据表1及表2可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.053。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.092。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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2中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表2中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表3所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -6.6326872E-03 | 4.2027521E-03 | 7.8114045E-03 | 1.1833852E-02 | -4.6487830E-02 | 5.2866020E-02 | -1.9991226E-02 | 0 | 0 |
S2 | -7.4871081E-02 | 4.2462084E-02 | 1.2693535E-02 | -4.7175517E-02 | 2.8411380E-02 | 3.0598806E-02 | -3.8637948E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.7095002E-01 | 1.5488140E-01 | -1.1407110E-02 | -7.5846041E-02 | 2.8969722E-02 | 9.9855533E-02 | -9.7071290E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.7879009E-01 | 1.3380945E-01 | -3.8365743E-02 | -4.9142028E-02 | 7.1314254E-02 | -2.3368554E-02 | -5.7278341E-03 | 0 | 0 |
S5 | 5.4712173E-02 | -2.4797918E-02 | -4.2161331E-01 | 1.2617777E+00 | -1.7802225E+00 | 1.1645782E+00 | -2.8175319E-01 | 0 | 0 |
S6 | -4.6506462E-02 | 2.1021234E-02 | 1.1145945E-02 | -1.7996963E-01 | 2.4393049E-01 | -1.7519158E-01 | 5.3826835E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.5027465E-01 | 2.9335337E-01 | -1.7564523E-01 | 8.0248962E-02 | -1.0673661E-01 | 1.0142180E-01 | -2.9102318E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.3269223E-01 | 3.4422775E-01 | -2.0718733E-01 | 7.2640807E-02 | 4.0050174E-03 | -9.9492862E-03 | 1.7092039E-03 | 0 | 0 |
S9 | -1.7454021E-02 | -1.8892659E-03 | 3.6049395E-02 | -5.9627429E-03 | -6.9660831E-03 | -8.4204659E-05 | 8.6037426E-04 | 3.9490324E-04 | -2.2859313E-04 |
S10 | -6.6357014E-02 | -6.7946350E-04 | 8.8718082E-03 | 3.1569933E-03 | 8.2834597E-04 | -4.9929296E-04 | -2.3270133E-04 | -1.8781699E-05 | 2.5270476E-05 |
S11 | -6.9154362E-02 | 2.2481140E-02 | -2.3564416E-02 | 8.4282281E-03 | -3.8030827E-03 | 1.3611250E-03 | -2.0804761E-04 | -5.6449840E-05 | 1.8754509E-05 |
S12 | 4.6292422E-02 | 4.7000331E-02 | -3.2358937E-02 | 7.9329011E-06 | 3.0994418E-03 | -7.2812138E-04 | 8.6323187E-05 | -1.3946581E-05 | 1.6026839E-06 |
S13 | -9.1139231E-02 | 3.9137265E-02 | -4.7815189E-03 | -1.7310832E-04 | 6.9601499E-05 | 2.1113489E-06 | -1.3279796E-06 | 9.2436876E-08 | -1.3964148E-09 |
S14 | -2.9590438E-02 | 1.0783371E-02 | -3.8421448E-03 | 6.2457706E-04 | -4.7605129E-05 | 1.1281863E-06 | 1.0453408E-07 | -4.1700553E-09 | -4.1854828E-10 |
表3
由表3可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=1.567。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=0.409。
图2A示出了实施例1的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图2B示出了实施例1的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图2D示出了实施例1的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像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所给出的摄像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的摄像光学透镜组。图3示出了根据本申请实施例2的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图3所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例2的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表4所示:
f1(mm) | 4.91 | f(mm) | 3.43 |
f2(mm) | -8.24 | EPD(mm) | 1.98 |
f3(mm) | 4.65 | Fno | 1.73 |
f4(mm) | -10.36 | FOV(°) | 93.05 |
f5(mm) | 55.66 | TTL(mm) | 4.72 |
f6(mm) | 2.17 | ||
f7(mm) | -1.58 |
表4
由表4可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.432;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-2.949;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=1.068;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.735。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表5所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
STO | 球面 | 无穷 | -0.3000 | ||
S1 | 非球面 | 1.8827 | 0.4479 | 1.54,56.1 | 0.2894 |
S2 | 非球面 | 5.8037 | 0.1687 | 6.9240 | |
S3 | 非球面 | 4.0532 | 0.2069 | 1.66,20.4 | -4.9038 |
S4 | 非球面 | 2.2852 | 0.1182 | -4.7051 | |
S5 | 非球面 | 8.2932 | 0.4441 | 1.54,56.1 | -56.1258 |
S6 | 非球面 | -3.5864 | 0.2150 | 5.3950 | |
S7 | 非球面 | 2.6600 | 0.1952 | 1.64,23.5 | -5.0977 |
S8 | 非球面 | 1.8474 | 0.1417 | 0.4584 | |
S9 | 非球面 | -5.2459 | 0.9328 | 1.54,56.1 | 8.5308 |
S10 | 非球面 | -4.7541 | 0.0322 | 5.9841 | |
S11 | 非球面 | 5.8548 | 0.3653 | 1.54,56.1 | 4.7353 |
S12 | 非球面 | -1.4479 | 0.4979 | -6.8642 | |
S13 | 非球面 | -1.2756 | 0.1427 | 1.53,55.8 | -5.0686 |
S14 | 非球面 | 2.7471 | 0.4000 | -31.1146 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.2021 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表5
根据表4及表5可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.198。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.071。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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5中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表5中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,
如表6所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -5.4670398E-03 | 1.0538537E-02 | 7.0432517E-03 | 8.3978448E-03 | -4.8109643E-02 | 5.3228776E-02 | -1.5483588E-02 | 0 | 0 |
S2 | -5.8130970E-02 | 4.3321403E-02 | 1.0690039E-02 | -4.5568346E-02 | 3.2024009E-02 | 3.1075744E-02 | -3.6155315E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.6537562E-01 | 1.6948801E-01 | -1.2624357E-02 | -8.2961484E-02 | 2.2529471E-02 | 1.0351351E-01 | -8.9960461E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.8108728E-01 | 1.2914887E-01 | -4.2795658E-02 | -5.4110713E-02 | 6.9212088E-02 | -2.3771079E-02 | -4.3929152E-03 | 0 | 0 |
S5 | 4.5549583E-02 | -3.9460223E-02 | -4.2623177E-01 | 1.2660614E+00 | -1.7717586E+00 | 1.1675171E+00 | -2.8419595E-01 | 0 | 0 |
S6 | -7.3032740E-02 | 6.0160921E-02 | 9.1667271E-03 | -1.8012715E-01 | 2.4603552E-01 | -1.7245969E-01 | 5.9351385E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.8588623E-01 | 2.9678597E-01 | -1.6386188E-01 | 8.7039004E-02 | -1.0113195E-01 | 1.0186619E-01 | -3.2085409E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.2415071E-01 | 3.5281520E-01 | -2.0518659E-01 | 6.8921150E-02 | 1.9832803E-03 | -1.0174146E-02 | 2.4836133E-03 | 0 | 0 |
S9 | -2.4084300E-02 | -7.9133794E-03 | 3.3464442E-02 | -4.9627685E-03 | -5.7015275E-03 | 3.1240442E-04 | 9.1626500E-04 | 3.2735194E-04 | -3.5043963E-04 |
S10 | -9.9334634E-02 | -3.5892436E-03 | 9.5200706E-03 | 3.2231921E-03 | 1.1625134E-03 | -3.4822892E-04 | -2.0389615E-04 | -2.2883404E-05 | 1.8747598E-05 |
S11 | -9.2098558E-03 | 1.8091468E-02 | -2.5318020E-02 | 8.2543270E-03 | -3.5845894E-03 | 1.4658794E-03 | -1.8340127E-04 | -5.8679170E-05 | 1.2204083E-05 |
S12 | 4.9464196E-02 | 4.6966721E-02 | -3.1386403E-02 | -1.4146816E-04 | 3.0753175E-03 | -7.2515854E-04 | 8.7060379E-05 | -1.4337018E-05 | 1.6162208E-06 |
S13 | -9.1308751E-02 | 3.9015131E-02 | -4.8218300E-03 | -1.7344573E-04 | 7.0106410E-05 | 2.1862499E-06 | -1.3243213E-06 | 9.1676217E-08 | -1.4490847E-09 |
S14 | -2.4536474E-02 | 1.0584648E-02 | -3.8677918E-03 | 6.2346710E-04 | -4.7807889E-05 | 1.0990861E-06 | 1.0486772E-07 | -3.5845895E-09 | -3.8097021E-10 |
表6
由表6可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=2.194。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=-0.396。
图4A示出了实施例2的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图4B示出了实施例2的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图4D示出了实施例2的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像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所给出的摄像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描述根据本申请实施例3的摄像光学透镜组。图5示出了根据本申请实施例3的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图5所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例3的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表7所示:
f1(mm) | 5.34 | f(mm) | 3.49 |
f2(mm) | -20.85 | EPD(mm) | 2.02 |
f3(mm) | 16.54 | Fno | 1.74 |
f4(mm) | -10.82 | FOV(°) | 91.81 |
f5(mm) | 86.15 | TTL(mm) | 4.70 |
f6(mm) | 1.79 | ||
f7(mm) | -1.66 |
表7
由表7可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.532;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-9.989;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=0.533;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.737。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表8所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
ST0 | 球面 | 无穷 | -0.3053 | ||
S1 | 非球面 | 1.8103 | 0.4807 | 1.54,56.1 | 0.2649 |
S2 | 非球面 | 4.3271 | 0.2125 | 5.5134 | |
S3 | 非球面 | 2.6807 | 0.1627 | 1.66,20.4 | 0.2184 |
S4 | 非球面 | 2.1930 | 0.1789 | -2.4598 | |
S5 | 非球面 | 11.0782 | 0.5468 | 1.54,56.1 | -121.5364 |
S6 | 非球面 | -47.9110 | 0.1997 | 201.4380 | |
S7 | 非球面 | 2.5633 | 0.2228 | 1.64,23.5 | -0.8945 |
S8 | 非球面 | 1.8106 | 0.1130 | 0.4182 | |
S9 | 非球面 | -9.3903 | 0.3220 | 1.54,56.1 | 16.5149 |
S10 | 非球面 | -7.9216 | 0.0785 | 15.7144 | |
S11 | 非球面 | 2.3946 | 0.6281 | 1.54,56.1 | -0.2168 |
S12 | 非球面 | -1.4915 | 0.3721 | -6.8642 | |
S13 | 非球面 | -1.4178 | 0.2004 | 1.53,55.8 | -5.0686 |
S14 | 非球面 | 2.6170 | 0.4000 | -31.1146 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.3715 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表8
根据表7及表8可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.069。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.074。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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8中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表8中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表9所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -4.9418831E-03 | 4.1783472E-03 | 8.2830537E-03 | 1.1347793E-02 | -4.6740034E-02 | 5.0974939E-02 | -1.7791625E-02 | 0 | 0 |
S2 | -5.9443042E-02 | 3.9392656E-02 | 2.3927868E-03 | -4.6205210E-02 | 3.2000122E-02 | 2.3413309E-02 | -2.9329890E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.4839226E-01 | 1.2855783E-01 | -2.0536715E-02 | -8.0093628E-02 | 2.9693227E-02 | 9.9637679E-02 | -8.9478828E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.8014317E-01 | 1.2785199E-01 | -4.3309628E-02 | -4.6245333E-02 | 6.5833589E-02 | -2.2759728E-02 | -4.6204006E-03 | 0 | 0 |
S5 | 3.2266793E-02 | -6.9167156E-03 | -4.1501981E-01 | 1.2669914E+00 | -1.7749558E+00 | 1.1661683E+00 | -2.8597580E-01 | 0 | 0 |
S6 | -7.6379094E-02 | 3.5033533E-02 | 4.8257691E-03 | -1.7491043E-01 | 2.4621345E-01 | -1.7351154E-01 | 5.2718123E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.6622752E-01 | 2.9275732E-01 | -1.7749329E-01 | 7.9729946E-02 | -1.0627080E-01 | 1.0171232E-01 | -2.9157543E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.2290825E-01 | 3.4232001E-01 | -2.0863127E-01 | 7.2596922E-02 | 3.6068541E-03 | -1.0086829E-02 | 1.6548073E-03 | 0 | 0 |
S9 | -3.1727655E-02 | -2.7206488E-03 | 3.1976757E-02 | -7.0066421E-03 | -6.2259649E-03 | 3.9505033E-04 | 8.6764551E-04 | 2.9365858E-04 | -2.0712242E-04 |
S10 | -8.3739355E-02 | -6.3620112E-03 | 1.0496618E-02 | 3.5710386E-03 | 8.8249158E-04 | -4.9456676E-04 | -2.3696944E-04 | -1.9672551E-05 | 2.5111301E-05 |
S11 | -6.6814488E-02 | 2.5396993E-02 | -2.4114170E-02 | 8.0634395E-03 | -3.7361784E-03 | 1.4019506E-03 | -1.9104065E-04 | -5.3136307E-05 | 1.5316285E-05 |
S12 | 3.6704442E-02 | 4.1218587E-02 | -2.3978486E-02 | -4.2229204E-03 | 4.5474252E-03 | -1.0588719E-03 | 1.1316728E-04 | -1.0272218E-05 | 1.0005149E-06 |
S13 | -9.0950337E-02 | 3.8462270E-02 | -4.5025753E-03 | -2.0040763E-04 | 6.8431650E-05 | 2.2203176E-06 | -1.3027040E-06 | 9.3269855E-08 | -1.7058583E-09 |
S14 | -2.8170571E-02 | 1.0873946E-02 | -3.8624142E-03 | 6.5712567E-04 | -5.0740434E-05 | 8.6176278E-07 | 1.1184516E-07 | -2.9465909E-09 | -2.7004217E-10 |
表9
由表9可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=1.481。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=0.624。
图6A示出了实施例3的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图6B示出了实施例3的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图6D示出了实施例3的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像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所给出的摄像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描述根据本申请实施例4的摄像光学透镜组。图7示出了根据本申请实施例4的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图7所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例4的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表10所示:
f1(mm) | 4.36 | f(mm) | 3.84 |
f2(mm) | -8.39 | EPD(mm) | 2.22 |
f3(mm) | 7.45 | Fno | 1.71 |
f4(mm) | -9.07 | FOV(°) | 86.30 |
f5(mm) | -27.77 | TTL(mm) | 4.84 |
f6(mm) | 2.09 | ||
f7(mm) | -1.78 |
表10
由表10可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.135;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-4.178;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=0.939;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.710。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表11所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
ST0 | 球面 | 无穷 | -0.3150 | ||
S1 | 非球面 | 1.7712 | 0.4796 | 1.54,56.1 | 0.1423 |
S2 | 非球面 | 6.1238 | 0.2200 | 5.1402 | |
S3 | 非球面 | 3.4750 | 0.2290 | 1.66,20.4 | -1.3370 |
S4 | 非球面 | 2.1007 | 0.1203 | -4.6442 | |
S5 | 非球面 | 7.8939 | 0.4980 | 1.54,56.1 | -35.3621 |
S6 | 非球面 | -8.1531 | 0.3037 | -14.0829 | |
S7 | 非球面 | 2.9063 | 0.2289 | 1.64,23.5 | 0.7823 |
S8 | 非球面 | 1.8813 | 0.1514 | 0.2276 | |
S9 | 非球面 | -3.8039 | 0.2493 | 1.54,56.1 | 3.7190 |
S10 | 非球面 | -5.2152 | 0.0482 | 3.5720 | |
S11 | 非球面 | 2.7996 | 0.5654 | 1.54,56.1 | 0.0942 |
S12 | 非球面 | -1.7844 | 0.4236 | -6.9543 | |
S13 | 非球面 | -1.3826 | 0.2258 | 1.53,55.8 | -4.8506 |
S14 | 非球面 | 3.5503 | 0.4000 | -37.9745 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.3681 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表11
根据表10及表11可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.060。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.074。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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11中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表11中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表12所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -1.0436754E-02 | 5.7244221E-03 | 2.5055699E-03 | 9.4094891E-03 | -4.7978366E-02 | 5.3396535E-02 | -1.7843966E-02 | 0 | 0 |
S2 | -5.8873150E-02 | 3.5183263E-02 | 8.0035010E-03 | -4.7229159E-02 | 1.7983414E-02 | 4.8107708E-02 | -3.4230487E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.6373550E-01 | 1.5845504E-01 | -1.0598096E-02 | -8.0677211E-02 | 3.1210173E-02 | 1.0799298E-01 | -8.5011492E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.7010791E-01 | 1.4216739E-01 | -4.7137925E-02 | -5.1009647E-02 | 7.2994615E-02 | -2.1382069E-02 | -6.2685584E-03 | 0 | 0 |
S5 | 5.9477138E-02 | -2.0623622E-02 | -4.1304808E-01 | 1.2483999E+00 | -1.7751929E+00 | 1.1752337E+00 | -2.8729247E-01 | 0 | 0 |
S6 | -4.4878625E-02 | 3.2720795E-02 | 1.4440771E-02 | -1.7437177E-01 | 2.4423738E-01 | -1.7386534E-01 | 5.1752200E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.5016675E-01 | 2.9425848E-01 | -1.7907129E-01 | 7.8032294E-02 | -1.0755575E-01 | 1.0137912E-01 | -2.9437076E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.3170340E-01 | 3.4216920E-01 | -2.0659147E-01 | 7.2319447E-02 | 4.1297242E-03 | -1.0009125E-02 | 1.7615393E-03 | 0 | 0 |
S9 | -1.3689313E-02 | -6.1845520E-03 | 3.6524134E-02 | -4.6316290E-03 | -7.4717683E-03 | 1.9239833E-04 | 8.4479515E-04 | 3.6503710E-04 | -2.4758568E-04 |
S10 | -5.9018327E-02 | -2.1073743E-03 | 7.6386883E-03 | 2.9878526E-03 | 8.7196363E-04 | -4.8578324E-04 | -2.3574983E-04 | -2.0818998E-05 | 2.6481357E-05 |
S11 | -6.6316735E-02 | 2.0178020E-02 | -2.1708372E-02 | 7.9426343E-03 | -3.7284727E-03 | 1.3456034E-03 | -2.2171972E-04 | -5.7252709E-05 | 2.1708191E-05 |
S12 | 4.1848058E-02 | 4.7940457E-02 | -3.1750983E-02 | -5.8322380E-06 | 3.0861188E-03 | -7.3057527E-04 | 8.5548343E-05 | -1.3743308E-05 | 1.6002317E-06 |
S13 | -9.0774516E-02 | 3.9216816E-02 | -4.7806751E-03 | -1.7264605E-04 | 6.9712663E-05 | 2.1246792E-06 | -1.3272235E-06 | 9.2160228E-08 | -1.4422823E-09 |
S14 | -3.0383670E-02 | 1.1085419E-02 | -3.8045049E-03 | 6.2062636E-04 | -4.7965458E-05 | 1.1013329E-06 | 1.0776606E-07 | -3.8848379E-09 | -3.8176918E-10 |
表12
由表12可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=1.847。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=0.016。
图8A示出了实施例4的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图8B示出了实施例4的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图8D示出了实施例4的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像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所给出的摄像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描述根据本申请实施例5的摄像光学透镜组。图9示出了根据本申请实施例5的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图9所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例5的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表13所示:
f1(mm) | 6.07 | f(mm) | 3.45 |
f2(mm) | -19.22 | EPD(mm) | 2.00 |
f3(mm) | 7.36 | Fno | 1.74 |
f4(mm) | -9.48 | FOV(°) | 91.34 |
f5(mm) | -43.05 | TTL(mm) | 4.61 |
f6(mm) | 1.96 | ||
f7(mm) | -1.88 |
表13
由表13可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.757;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-3.908;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=0.833;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.741。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表14所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
STO | 球面 | 无穷 | -0.3052 | ||
S1 | 非球面 | 1.7983 | 0.4381 | 1.54,56.1 | 0.2292 |
S2 | 非球面 | 3.5987 | 0.2364 | 3.4454 | |
S3 | 非球面 | 1.9539 | 0.1429 | 1.66,20.4 | -5.4602 |
S4 | 非球面 | 1.6459 | 0.1450 | -4.9677 | |
S5 | 非球面 | 7.2613 | 0.5518 | 1.54,56.1 | -207.1727 |
S6 | 非球面 | -8.7540 | 0.2752 | 42.5314 | |
S7 | 非球面 | 2.9388 | 0.2174 | 1.64,23.5 | 0.4385 |
S8 | 非球面 | 1.9266 | 0.1388 | 0.3634 | |
S9 | 非球面 | -4.1943 | 0.2777 | 1.54,56.1 | 2.8963 |
S10 | 非球面 | -5.2253 | 0.0396 | 3.1426 | |
S11 | 非球面 | 2.4156 | 0.5638 | 1.54,56.1 | -0.2045 |
S12 | 非球面 | -1.7538 | 0.4286 | -7.3830 | |
S13 | 非球面 | -1.5584 | 0.1987 | 1.53,55.8 | -5.0757 |
S14 | 非球面 | 3.1573 | 0.3000 | -31.5782 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.4463 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表14
根据表13及表14可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.060。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.079。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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14中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表14中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表15所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -8.1700142E-03 | 9.2282725E-03 | 8.7721645E-03 | 9.6225463E-03 | -4.9321114E-02 | 5.3953718E-02 | -1.5133779E-02 | 0 | 0 |
S2 | -7.2934724E-02 | 5.3420519E-02 | 1.2237962E-02 | -5.6175152E-02 | 2.4187387E-02 | 3.3677034E-02 | -2.1471269E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.7829949E-01 | 1.4984038E-01 | -1.4079527E-02 | -7.5957355E-02 | 2.7352233E-02 | 1.0341788E-01 | -8.7560114E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.8755341E-01 | 1.2909208E-01 | -3.5553120E-02 | -4.8512084E-02 | 7.1772086E-02 | -2.3620385E-02 | -5.6249933E-03 | 0 | 0 |
S5 | 7.8635729E-02 | -2.0142383E-02 | -4.2328056E-01 | 1.2650100E+00 | -1.7771061E+00 | 1.1652343E+00 | -2.8289751E-01 | 0 | 0 |
S6 | -6.1466725E-02 | 3.4905415E-02 | 1.3035900E-02 | -1.7734999E-01 | 2.4605627E-01 | -1.7481919E-01 | 5.3209386E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.5073651E-01 | 2.9127670E-01 | -1.7258273E-01 | 8.1860551E-02 | -1.0620911E-01 | 1.0135168E-01 | -2.9518848E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.2192863E-01 | 3.4641063E-01 | -2.0517678E-01 | 7.2486210E-02 | 3.8323832E-03 | -1.0057511E-02 | 1.7541803E-03 | 0 | 0 |
S9 | -1.2082668E-02 | -8.7644786E-03 | 3.5934553E-02 | -5.7660757E-03 | -6.6643734E-03 | 4.7733549E-05 | 8.6422776E-04 | 3.6489651E-04 | -2.3183223E-04 |
S10 | -6.4683879E-02 | -4.4608326E-03 | 9.1767489E-03 | 3.3185779E-03 | 7.8088915E-04 | -4.7431434E-04 | -2.2645064E-04 | -2.0936507E-05 | 2.4130764E-05 |
S11 | -6.8269247E-02 | 2.5041170E-02 | -2.3922411E-02 | 7.9816761E-03 | -3.7528373E-03 | 1.3739606E-03 | -2.1451855E-04 | -5.6295212E-05 | 1.7038554E-05 |
S12 | 4.4449130E-02 | 4.7429737E-02 | -3.2282028E-02 | 2.8162064E-05 | 3.1026629E-03 | -7.3009095E-04 | 8.6936713E-05 | -1.3748655E-05 | 1.5240353E-06 |
S13 | -9.1109686E-02 | 3.9075607E-02 | -4.7814395E-03 | -1.7188634E-04 | 6.9636869E-05 | 2.1205552E-06 | -1.3295130E-06 | 9.2163743E-08 | -1.3708195E-09 |
S14 | -2.9082871E-02 | 1.0961866E-02 | -3.8432460E-03 | 6.2411167E-04 | -4.7943147E-05 | 1.1370478E-06 | 1.0548311E-07 | -4.4159855E-09 | -3.7355441E-10 |
表15
由表15可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=1.014。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=0.093。
图10A示出了实施例5的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图10B示出了实施例5的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图10D示出了实施例5的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像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所给出的摄像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描述根据本申请实施例6的摄像光学透镜组。图11示出了根据本申请实施例6的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图11所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例6的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表16所示:
f1(mm) | 5.36 | f(mm) | 3.31 |
f2(mm) | -7.92 | EPD(mm) | 1.91 |
f3(mm) | 5.95 | Fno | 1.75 |
f4(mm) | -6.57 | FOV(°) | 94.40 |
f5(mm) | 41.81 | TTL(mm) | 4.56 |
f6(mm) | 2.33 | ||
f7(mm) | -2.14 |
表16
由表16可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.618;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-2.782;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=1.062;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.748。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表17所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
STO | 球面 | 无穷 | -0.2967 | ||
S1 | 非球面 | 1.7748 | 0.4071 | 1.54,56.1 | 0.3555 |
S2 | 非球面 | 4.1465 | 0.2956 | 8.0373 | |
S3 | 非球面 | 5.8478 | 0.2000 | 1.66,20.4 | 8.5380 |
S4 | 非球面 | 2.7381 | 0.0407 | -3.2296 | |
S5 | 非球面 | 4.8020 | 0.5441 | 1.54.56.1 | -74.4859 |
S6 | 非球面 | -9.6102 | 0.2508 | 43.1863 | |
S7 | 非球面 | 4.3965 | 0.4788 | 1.64,23.5 | 6.4750 |
S8 | 非球面 | 2.0644 | 0.1328 | 0.5429 | |
S9 | 非球面 | -5.6590 | 0.2199 | 1.54,56.1 | 5.9968 |
S10 | 非球面 | -4.5964 | 0.0390 | 4.5862 | |
S11 | 非球面 | 2.0795 | 0.3370 | 1.54,56.1 | -0.2280 |
S12 | 非球面 | -3.0673 | 0.8157 | -26.5820 | |
S13 | 非球面 | -1.6293 | 0.2046 | 1.53,55.8 | -3.9558 |
S14 | 非球面 | 4.2878 | 0.2000 | -25.0295 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.1887 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表17
根据表16及表17可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.048。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.200。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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17中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表17中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表18所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -1.2550657E-03 | -7.2991737E-03 | 1.6835093E-02 | 1.7053808E-02 | -4.7878377E-02 | 4.2986160E-02 | -9.1791150E-03 | 0 | 0 |
S2 | -4.0573866E-02 | 1.3880507E-02 | 1.4465010E-02 | -3.8659793E-02 | 2.5125705E-02 | 3.2102391E-02 | -3.0106638E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.3826917E-01 | 1.1749941E-01 | 3.1494515E-03 | -6.2158452E-02 | 1.1089380E-02 | 8.1745841E-02 | -7.3373550E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.7713395E-01 | 1.1699978E-01 | -3.4488499E-02 | -6.1865847E-02 | 7.3875106E-02 | -1.1855168E-02 | -7.0155603E-03 | 0 | 0 |
S5 | 9.6781678E-02 | -4.5430001E-02 | -4.3729196E-01 | 1.2697404E+00 | -1.7607843E+00 | 1.1696924E+00 | -2.8908269E-01 | 0 | 0 |
S6 | -1.2533642E-01 | 1.1439142E-01 | -2.4689225E-02 | -1.8744092E-01 | 2.5543258E-01 | -1.7259180E-01 | 5.3619144E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.0946481E-01 | 2.9081354E-01 | -1.9122229E-01 | 8.8064132E-02 | -1.0151744E-01 | 9.5675420E-02 | -2.8414788E-02 | 0 | 0 |
S8 | -4.7162042E-01 | 3.3841110E-01 | -2.0448220E-01 | 7.0495639E-02 | 1.9641401E-03 | -1.0229563E-02 | 2.1351702E-03 | 0 | 0 |
S9 | -1.4398555E-02 | -1.9359885E-02 | 2.6814751E-02 | -1.8156535E-03 | -3.8855417E-03 | 2.9634081E-04 | 2.7254633E-04 | 7.5234350E-05 | -7.1700254E-05 |
S10 | -7.7435921E-02 | -2.0926569E-03 | 1.0006247E-02 | 3.5885736E-03 | 9.0902384E-04 | -4.9028483E-04 | -2.3036063E-04 | -1.8884539E-05 | 2.3860133E-05 |
S11 | -7.8575828E-02 | 3.1472838E-02 | -2.3761457E-02 | 7.5751468E-03 | -3.9247838E-03 | 1.4098734E-03 | -1.8878472E-04 | -5.0900057E-05 | 1.5158945E-05 |
S12 | 8.1401536E-02 | 2.9232675E-02 | -3.1430904E-02 | 3.6940745E-04 | 3.0915285E-03 | -7.1611954E-04 | 8.5516664E-05 | -1.4231055E-05 | 1.4275707E-06 |
S13 | -8.8962456E-02 | 3.8521860E-02 | -4.8680429E-03 | -1.6123286E-04 | 7.1741926E-05 | 2.0904396E-06 | -1.3269669E-06 | 9.0185068E-08 | -1.5698698E-09 |
S14 | -2.6844484E-02 | 1.2213909E-02 | -3.8002111E-03 | 6.1053333E-04 | -4.9454147E-05 | 1.0688487E-06 | 1.0619499E-07 | -3.2064256E-09 | -2.0947912E-10 |
表18
由表18可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=2.833。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=0.334。
图12A示出了实施例6的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图12B示出了实施例6的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图12D示出了实施例6的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12D可知,实施例6所给出的摄像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描述根据本申请实施例7的摄像光学透镜组。图13示出了根据本申请实施例7的摄像光学透镜组的结构示意图。
如图13所示,摄像光学透镜组沿光轴由物侧至像侧顺序包括七个透镜L1-L7,第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2;第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4;第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6;第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8;第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10;第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12;第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。可选地,摄像光学透镜组还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8,滤光片L8可为带通滤光片。在本实施例的摄像光学透镜组中,还可设置有光圈以调节进光量。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。
其中,实施例7的摄像光学透镜组的总有效焦距f、入孔直径EPD、全视场角FOV、各透镜的有效焦距f1至f7以及第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL系数如表19所示:
f1(mm) | 6.06 | f(mm) | 3.46 |
f2(mm) | -8.81 | EPD(mm) | 2.00 |
f3(mm) | 3.92 | Fno | 1.73 |
f4(mm) | -5.67 | FOV(°) | 92.33 |
f5(mm) | -41.22 | TTL(mm) | 4.69 |
f6(mm) | 1.96 | ||
f7(mm) | -1.77 |
表19
由表19可知,第一透镜L1的有效焦距f1与摄像镜头的总有效焦距f之间满足f1/f=1.754;第三透镜L3的有效焦距f3与第七透镜L7的有效焦距f7之间满足f3/f7=-2.210;第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4及摄像镜头的总有效焦距f之间满足|f/f3|+|f/f4|=1.492;摄像镜头的总有效焦距f与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=1.728。
其中,所述摄像光学透镜组的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数如表20所示:
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 圆锥系数 |
OBJ | 球面 | 无穷 | 无穷 | ||
STO | 球面 | 无穷 | -0.3079 | ||
S1 | 非球面 | 1.8211 | 0.4697 | 1.54,56.1 | 0.2693 |
S2 | 非球面 | 3.6827 | 0.2235 | 3.0936 | |
S3 | 非球面 | 4.0768 | 0.2431 | 1.66,20.4 | -4.7650 |
S4 | 非球面 | 2.3493 | 0.0799 | -4.6474 | |
S5 | 非球面 | 5.1847 | 0.6146 | 1.54,56.1 | -37.2739 |
S6 | 非球面 | -3.4857 | 0.3232 | -6.9777 | |
S7 | 非球面 | 3.7313 | 0.2188 | 1.64,23.5 | 1.4826 |
S8 | 非球面 | 1.8040 | 0.1490 | 0.1853 | |
S9 | 非球面 | -4.2298 | 0.2419 | 1.54,56.1 | 4.5891 |
S10 | 非球面 | -5.3146 | 0.0382 | 0.3784 | |
S11 | 非球面 | 2.4115 | 0.6098 | 1.54,56.1 | -0.0867 |
S12 | 非球面 | -1.7418 | 0.4416 | -5.9167 | |
S13 | 非球面 | -1.4577 | 0.2492 | 1.53,55.8 | -4.6779 |
S14 | 非球面 | 3.0511 | 0.4000 | -44.3641 | |
S15 | 球面 | 无穷 | 0.2100 | 1.52,64.2 | |
S16 | 球面 | 无穷 | 0.1787 | ||
S17 | 球面 | 无穷 | 0 |
表20
根据表19及表20可得,第五透镜L5在光轴上的中心厚度CT5,第一透镜L1至成像面S17在光轴上的距离TTL之间满足CT5/TTL=0.052。第四透镜L4在光轴上的中心厚度CT4与第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度总和∑CT之间满足CT4/∑CT=0.083。
本实施例采用了七个透镜作为示例,通过合理分配各镜片的光焦度与表面类型,有效扩大镜头的孔径,缩短镜头总长度,保证镜头的有效通光直径与镜头的小型化;同时校正各类像差,提高了镜头的解析度与成像品质。各非球面表面类型x由以下函数关系限定:
所述摄像光学透镜组的非球面函数关系为:
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20中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表20中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表21所示:
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -5.0541974E-03 | 4.3398300E-03 | 1.1363507E-02 | 7.9872562E-03 | -4.6890762E-02 | 5.2374745E-02 | -1.5105791E-02 | 0 | 0 |
S2 | -6.8329706E-02 | 4.1864187E-02 | 6.6702931E-03 | -4.0410885E-02 | 4.6186424E-02 | 2.6897843E-03 | -1.8500093E-02 | 0 | 0 |
S3 | -2.6795760E-01 | 1.5922299E-01 | -1.4182826E-02 | -6.6576257E-02 | 2.1092754E-02 | 1.0444990E-01 | -9.5223504E-02 | 0 | 0 |
S4 | -1.8215631E-01 | 1.3020980E-01 | -3.2940527E-02 | -5.4681500E-02 | 6.8950260E-02 | -1.6148296E-02 | -6.9229749E-03 | 0 | 0 |
S5 | 5.8890492E-02 | -2.3674796E-02 | -4.2432073E-01 | 1.2585676E+00 | -1.7738304E+00 | 1.1676207E+00 | -2.8362669E-01 | 0 | 0 |
S6 | -4.7521284E-02 | 2.5949848E-02 | 1.1956797E-02 | -1.7853470E-01 | 2.4574587E-01 | -1.7433431E-01 | 5.2673767E-02 | 0 | 0 |
S7 | -4.3498163E-01 | 2.9193789E-01 | -1.7768464E-01 | 7.6764498E-02 | -1.0638543E-01 | 1.0278686E-01 | -2.9544126E-02 | 0 | 0 |
S8 | -5.3222706E-01 | 3.4105787E-01 | -2.0856349E-01 | 7.1747431E-02 | 3.7402209E-03 | -1.0019762E-02 | 1.8026046E-03 | 0 | 0 |
S9 | -2.2261020E-02 | -7.0633942E-03 | 3.8042219E-02 | -5.4015289E-03 | -6.7230538E-03 | 3.9357331E-05 | 8.5822321E-04 | 3.7443110E-04 | -2.3931369E-04 |
S10 | -6.4005888E-02 | 8.5095757E-04 | 7.6178633E-03 | 2.9323599E-03 | 8.7835189E-04 | -4.5777965E-04 | -2.1853140E-04 | -1.7901899E-05 | 2.2392169E-05 |
S11 | -6.4244318E-02 | 2.2096429E-02 | -2.3257940E-02 | 8.3293364E-03 | -3.8515615E-03 | 1.3416242E-03 | -2.1331241E-04 | -5.5245004E-05 | 2.0230752E-05 |
S12 | 4.7256802E-02 | 4.8270505E-02 | -3.2105782E-02 | -5.1938533E-06 | 3.0934引7E-03 | -7.2846257E-04 | 8.6107179E-05 | -1.3993779E-05 | 1.5962321E-06 |
S13 | -8.9386366E-02 | 3.9043671E-02 | -4.7941910E-03 | -1.6851579E-04 | 7.0184007E-05 | 2.1267621E-06 | -1.3230480E-06 | 8.7924443E-08 | -1.4036249E-09 |
S14 | -2.5506129E-02 | 1.1327586E-02 | -3.8183638E-03 | 6.2124455E-04 | -4.8375695E-05 | 1.0659592E-06 | 1.0427470E-07 | -3.5651588E-09 | -3.1087134E-10 |
表21
由表21可知,在该实施例中,第二透镜L2的物侧面S1的曲率半径R21与第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径R42之间满足R21/R42=2.260。第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径R31与第三透镜L3的物侧面S6的曲率半径R32之间满足(R32+R31)/(R32-R31)=-0.196。
图14A示出了实施例7的摄像光学透镜组的球差曲线,其表示不同孔径角U的光线交光轴于不同点上,相对于理想象点的位置有不同的偏离。图14B示出了实施例7的摄像镜头的像散曲线,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的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视角情况下的畸变大小值。图14D示出了实施例7的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图14A至图14D可知,实施例7所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
上述摄像光学透镜组通过设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第五透镜及所述第七透镜分别具有光焦度,所述第三透镜及所述第六透镜分别具有正光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凸面,通过合理设置各透镜的光焦度、表面类型、曲率半径、沿光轴的中心厚度、各透镜之间的轴上间距等,以使所述摄像光学透镜组能够适配于各电子成像模块装置,所述摄像光学透镜组的七镜片式成像系统的各透镜的面形结构与光学参数的最佳化范围的结合,该成像系统可在提高成像品质的情况下有效缩短成像镜头的总长度,具有高像素带来的高解析力,能够提供给小型可携式电子成像模块装置更高的成像品质。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种摄像光学透镜组,沿光轴由物侧至像侧顺序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,其特征在于,
所述第三透镜及所述第六透镜分别具有正光焦度,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜及所述第五透镜分别具有负光焦度,所述第五透镜沿光轴的中心厚度定义为CT5,所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面于光轴上的光学总长定义为TTL,所述摄像光学透镜组满足:
0.03<CT5/TTL<0.2
所述第二透镜的物侧表面曲率半径定义为R21,所述第四透镜的像侧表面曲率半径定义为R42,所述摄像光学透镜组满足下列:
1.0<R21/R42<2.5
所述第三透镜的像侧表面曲率半径定义为R32,所述第三透镜的物侧表面曲率半径定义为R31,所述摄像光学透镜组满足下列:
-1.0<(R32+R31)/(R32-R31)<1.0
所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第一透镜的焦距定义为f1,所述摄像光学透镜组满足下列:
1.0<f1/f<2.0。
2.根据权利要求1所述的摄像光学透镜组,其特征在于,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第七透镜的焦距定义为f7,所述摄像光学透镜组满足下列:
-10<f3/f7<-1。
3.根据权利要求1所述的摄像光学透镜组,其特征在于,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述第三透镜的焦距定义为f3,所述第四透镜的焦距定义为f4,所述摄像光学透镜组满足下列:
0.1<|f/f3|+|f/f4|<1.5。
4.根据权利要求1所述的摄像光学透镜组,其特征在于,所述摄像光学透镜组的焦距定义为f,所述摄像光学透镜组的入瞳直径定义为EPD,所述摄像光学透镜组满足下列:
f/EPD<1.75。
5.根据权利要求1所述的摄像光学透镜组,其特征在于,所述摄像光学透镜组沿光轴的总厚度定义为ΣCT,第四透镜沿光轴的中心厚度定义为CT4,所述摄像光学透镜组满足下列:
CT4/ΣCT<0.2。
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