CN110955026B - 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:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;且满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;‑5.00≤f1/f≤‑2.00;1.00≤f2/f≤5.00;‑5.00≤f5/f≤5.00。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-Oxide Semicondctor 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,所述摄像光学镜头共包括七个透镜,七个所述透镜自物侧至像侧依序为:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的最大视场角为FOV,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第五透镜的焦距为f5,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,满足下列关系式:0.969≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.751,100.00°≤FOV≤135.00°,-5.00≤f1/f≤-2.00,1.00≤f2/f≤5.00,-5.00≤f5/f≤5.00。
优选的,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,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:-10.26≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2.14,0.03≤d1/TTL≤0.21。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-6.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.72,0.04≤d1/TTL≤0.17。
优选的,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:-8.46≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.09,0.02≤d3/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.29≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.67,0.03≤d3/TTL≤0.07。
优选的,所述第三透镜像侧面于近轴为凸面,所述第三透镜的焦距为f3,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:0.36≤f3/f≤4.10,0.03≤d5/TTL≤0.29。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.57≤f3/f≤3.28,0.04≤d5/TTL≤0.23。
优选的,所述第四透镜的焦距为f4,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:-16.32≤f4/f≤-1.52,-15.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤7.29,0.02≤d7/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-10.20≤f4/f≤-1.90,-9.45≤(R7+R8)/(R7-R8)≤5.83,0.04≤d7/TTL≤0.06。
优选的,所述第五透镜像侧面于近轴为凸面,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:-8.43≤(R9+R10)/(R9-R10)≤5.85,0.03≤d9/TTL≤0.23。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.27≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.68,0.05≤d9/TTL≤0.18。
优选的,所述第六透镜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:-5.75≤f6/f≤126.03,-471.78≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.44,0.04≤d11/TTL≤0.14。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.59≤f6/f≤100.83,-294.87≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.15,0.06≤d11/TTL≤0.11。
优选的,所述第七透镜像侧面于近轴为凹面,所述第七透镜的焦距为f7,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,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:-2.20≤f7/f≤11.01,-9.84≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96,0.04≤d13/TTL≤0.14。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.37≤f7/f≤8.81,-6.15≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.76,0.06≤d13/TTL≤0.11。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.92毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.56毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.38。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.33。
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;
图13是本发明第四实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图14是图13所示摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图15是图13所示摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图16是图13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。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,摄像光学镜头10,由物侧至像侧依序包括:具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光圈S1、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7。第七透镜L7的像侧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为塑料材质,第四透镜L4为塑料材质,第五透镜L5为塑料材质,第六透镜L6为塑料材质,第七透镜L7为塑料材质。
定义摄像光学镜头10的最大视场角为FOV,100.00°≤FOV≤135.00°,规定了摄像光学镜头10的最大视场角,在此范围内,可以实现超广角摄像,提升用户体验。
定义摄像光学镜头10的焦距为f,第一透镜L1的焦距为f1,-5.00≤f1/f≤-2.00,规定了第一透镜L1的负屈折力。超过上限规定值时,虽然有利于镜头向超薄化发展,但是第一透镜L1的负屈折力会过强,难以补正像差等问题,同时不利于镜头向广角化发展。相反,超过下限规定值时,第一透镜L1的负屈折力会变过弱,镜头难以向超薄化发展。
定义第二透镜L2的焦距为f2,1.00≤f2/f≤5.00,通过将第二透镜L2的正光焦度控制在合理范围内,有利于矫正光学系统的像差。
定义第五透镜L5的焦距为f5,-5.00≤f5/f≤5.00,规定了第五透镜L5的屈折力。当第五透镜L5超过上限值或下限值时,第五透镜L5的屈折力会变过弱,镜头难以向超薄化发展。
当本发明摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距、相关透镜的折射率、摄像光学镜头10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:-10.26≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2.14,合理控制第一透镜L1的形状,使得第一透镜L1能够有效地校正系统球差。优选的,-6.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.72。
第一透镜L1的轴上厚度为d1,摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d1/TTL≤0.21,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d1/TTL≤0.17。
本实施方式中,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:-8.46≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.09,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,-5.29≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.67。
第二透镜L2的轴上厚度d3,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d3/TTL≤0.07。
本实施方式中,第三透镜L3的像侧面于近轴处为凸面。
整体摄像光学镜头10的焦距f,第三透镜L3焦距f3,满足下列关系式:0.36≤f3/f≤4.10,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,0.57≤f3/f≤3.28。
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:0.09≤(R5+R6)/(R5-R6)≤2.63,可有效控制第三透镜L3的形状,有利于第三透镜L3成型,在条件式规定范围内,可以缓和光线经过镜片的偏折程度,有效减小像差。优选的,0.15≤(R5+R6)/(R5-R6)≤2.10。
第三透镜L3的轴上厚度d5,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.03≤d5/TTL≤0.29,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d5/TTL≤0.23。
本实施方式中,整体摄像光学镜头10的焦距f,第四透镜L4焦距f4,满足下列关系式:-16.32≤f4/f≤-1.52,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,-10.20≤f4/f≤-1.90。
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:-15.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤7.29,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,易于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-9.45≤(R7+R8)/(R7-R8)≤5.83。
第四透镜L4的轴上厚度d7,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d7/TTL≤0.06。
本实施方式中,第五透镜L5的像侧面于近轴处为凸面。
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:-8.43≤(R9+R10)/(R9-R10)≤5.85,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,-5.27≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.68。
第五透镜L5的轴上厚度d9,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.03≤d9/TTL≤0.23,有利于实现超薄化。优选的,0.05≤d9/TTL≤0.18。
本实施方式中,第六透镜L6的像侧面于近轴处为凹面。
整体摄像光学镜头10的焦距f,第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-5.75≤f6/f≤126.03,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,-3.59≤f6/f≤100.83。
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:-471.78≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.44,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,-294.87≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.15。
第六透镜L6的轴上厚度d11,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.04≤d11/TTL≤0.14,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d11/TTL≤0.11。
本实施方式中,第七透镜L7的像侧面于近轴处为凹面。
整体摄像光学镜头10的焦距f,第七透镜L7焦距f7,满足下列关系式:-2.20≤f7/f≤11.01,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,-1.37≤f7/f≤8.81。
第七透镜L7物侧面的曲率半径R13,第七透镜L7像侧面的曲率半径R14,满足下列关系式:-9.84≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96,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,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-6.15≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.76。
第七透镜L7的轴上厚度d13,摄像光学镜头10的光学总长TTL,满足下列关系式:0.04≤d13/TTL≤0.14,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d13/TTL≤0.11。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.92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7.56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2.38。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2.33。
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,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、A18、A20是非球面系数。
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (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】
【表4】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | 驻点位置3 | |
P1R1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P1R2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.835 | 0 | 0 |
P2R2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P3R1 | 1 | 0.365 | 0 | 0 |
P3R2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P4R2 | 1 | 1.165 | 0 | 0 |
P5R1 | 3 | 0.275 | 0.785 | 1.205 |
P5R2 | 1 | 1.365 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 0.695 | 0 | 0 |
P6R2 | 1 | 0.915 | 0 | 0 |
P7R1 | 1 | 2.235 | 0 | 0 |
P7R2 | 1 | 1.065 | 0 | 0 |
图2、图3分别示出了波长为470nm、555nm和650nm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555nm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17示出各实施例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17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10的入瞳直径为2.085mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为100.19°,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 | 1.305 | 0 |
P1R2 | 1 | 0.475 | 0 |
P2R1 | 0 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.885 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 0 | 0 | 0 |
P4R2 | 0 | 0 | 0 |
P5R1 | 2 | 0.355 | 1.135 |
P5R2 | 0 | 0 | 0 |
P6R1 | 0 | 0 | 0 |
P6R2 | 1 | 0.705 | 0 |
P7R1 | 0 | 0 | 0 |
P7R2 | 1 | 0.925 | 0 |
图6、图7分别示出了波长为470nm、555nm和650nm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555nm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17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20的入瞳直径为1.424mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为120.02°,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 | 反曲点位置4 | |
P1R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P1R2 | 1 | 1.305 | 0 | 0 | 0 |
P2R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.755 | 0 | 0 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.375 | 0 | 0 | 0 |
P4R2 | 1 | 0.885 | 0 | 0 | 0 |
P5R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P5R2 | 1 | 1.035 | 0 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 1.245 | 0 | 0 | 0 |
P6R2 | 2 | 0.435 | 1.755 | 0 | 0 |
P7R1 | 2 | 0.405 | 1.745 | 0 | 0 |
P7R2 | 4 | 0.655 | 2.245 | 2.285 | 2.425 |
【表12】
图10、图11分别示出了波长为470nm、555nm和650nm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555nm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。
如表17所示,第三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30的入瞳直径为0.848mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为134.68°,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。
(第四实施方式)
第四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13示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40的设计数据。
【表13】
表14示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的非球面数据。
【表14】
表15、表16示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表15】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 1 | 0.915 | 0 | 0 |
P1R2 | 1 | 0.585 | 0 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.615 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.415 | 0 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 1 | 1.075 | 0 | 0 |
P4R2 | 3 | 0.235 | 0.425 | 1.015 |
P5R1 | 3 | 0.215 | 0.485 | 1.065 |
P5R2 | 1 | 1.085 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 0.465 | 0 | 0 |
P6R2 | 2 | 0.585 | 1.885 | 0 |
P7R1 | 1 | 1.395 | 0 | 0 |
P7R2 | 2 | 0.525 | 2.605 | 0 |
【表16】
驻点个数 | 驻点位置1 | |
P1R1 | 1 | 2.005 |
P1R2 | 1 | 1.035 |
P2R1 | 1 | 0.995 |
P2R2 | 1 | 0.745 |
P3R1 | 0 | 0 |
P3R2 | 0 | 0 |
P4R1 | 0 | 0 |
P4R2 | 1 | 1.225 |
P5R1 | 1 | 1.225 |
P5R2 | 1 | 1.325 |
P6R1 | 1 | 0.775 |
P6R2 | 1 | 0.985 |
P7R1 | 1 | 2.225 |
P7R2 | 1 | 1.035 |
图14、图15分别示出了波长为470nm、555nm和650nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的轴向像差以及倍率色差示意图。图16则示出了,波长为555nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的场曲及畸变示意图。
以下表17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40的入瞳直径为2.062mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为100.22°,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17】
参数及条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
f | 3.737 | 3.015 | 1.956 | 3.701 |
f1 | -18.668 | -9.042 | -3.916 | -14.804 |
f2 | 3.775 | 8.120 | 9.771 | 11.101 |
f3 | 10.211 | 3.213 | 4.349 | 2.659 |
f4 | -30.506 | -6.859 | -10.870 | -17.520 |
f5 | 18.668 | 2.965 | 2.258 | -18.486 |
f6 | 314.032 | -8.663 | -3.231 | 61.547 |
f7 | -3.912 | -2.780 | 14.362 | -4.068 |
f12 | 4.023 | 28.741 | -9.652 | 31.334 |
FNO | 1.79 | 2.12 | 2.31 | 1.80 |
FOV | 100.19° | 120.02° | 134.68° | 100.22° |
f1/f | -5.00 | -3.00 | -2.00 | -4.00 |
f2/f | 1.01 | 2.69 | 5.00 | 3.00 |
f5/f | 5.00 | 0.98 | 1.15 | -5.00 |
f12为第一透镜和第二透镜的组合焦距;
FNO为摄像光学镜头的光圈F数。
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 (19)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头共包括七个透镜,七个所述透镜自物侧至像侧依序为:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的最大视场角为FOV,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第五透镜的焦距为f5,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,满足下列关系式:
0.969≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.751;
100.00°≤FOV≤135.00°;
-5.00≤f1/f≤-2.00;
1.00≤f2/f≤5.00;
-5.00≤f5/f≤5.00。
2.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,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:
-10.26≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2.14;
0.03≤d1/TTL≤0.21。
3.根据权利要求2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:
-6.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.72;
0.04≤d1/TTL≤0.17。
4.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:
-8.46≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.09;
0.02≤d3/TTL≤0.08。
5.根据权利要求4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:
-5.29≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.67;
0.03≤d3/TTL≤0.07。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜像侧面于近轴为凸面;
所述第三透镜的焦距为f3,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:
0.36≤f3/f≤4.10;
0.03≤d5/TTL≤0.29。
7.根据权利要求6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:
0.57≤f3/f≤3.28;
0.04≤d5/TTL≤0.23。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的焦距为f4,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:
-16.32≤f4/f≤-1.52;
-15.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤7.29;
0.02≤d7/TTL≤0.08。
9.根据权利要求8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:
-10.20≤f4/f≤-1.90;
-9.45≤(R7+R8)/(R7-R8)≤5.83;
0.04≤d7/TTL≤0.06。
10.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜像侧面于近轴为凸面;
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:
-8.43≤(R9+R10)/(R9-R10)≤5.85;
0.03≤d9/TTL≤0.23。
11.根据权利要求10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:
-5.27≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.68;
0.05≤d9/TTL≤0.18。
12.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:
-5.75≤f6/f≤126.03;
-471.78≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.44;
0.04≤d11/TTL≤0.14。
13.根据权利要求12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:
-3.59≤f6/f≤100.83;
-294.87≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.15;
0.06≤d11/TTL≤0.11。
14.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜像侧面于近轴为凹面;
所述第七透镜的焦距为f7,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,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:
-2.20≤f7/f≤11.01;
-9.84≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96;
0.04≤d13/TTL≤0.14。
15.根据权利要求14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:
-1.37≤f7/f≤8.81;
-6.15≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.76;
0.06≤d13/TTL≤0.11。
16.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7.92毫米。
17.根据权利要求16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7.56毫米。
18.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2.38。
19.根据权利要求18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2.33。
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