CN111007642B - 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≤f2/f≤8.00;‑5.00≤f6/f≤2.00。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、六片式和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: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,所述第二透镜的焦距为f2,所述第六透镜的焦距为f6,满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;5.00≤f2/f≤8.00;-5.00≤f6/f≤2.00。
优选的,所述第一透镜的物侧面于近轴为凹面;所述第一透镜的焦距为f1,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:-5.74≤f1/f≤-0.96;-5.45≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.98;0.04≤d1/TTL≤0.17。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.58≤f1/f≤-1.20;-3.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.78;0.07≤d1/TTL≤0.14。
优选的,所述第二透镜的物侧面于近轴为凸面,所述第二透镜的像侧面于近轴为凹面;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:-99.52≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-2.82;0.02≤d3/TTL≤0.13。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-62.20≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-3.52;0.03≤d3/TTL≤0.11。
优选的,所述第三透镜的物侧面于近轴为凸面,所述第三透镜的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:0.40≤f3/f≤1.62;-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.54;0.05≤d5/TTL≤0.22。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.64≤f3/f≤1.29;-0.26≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.44;0.08≤d5/TTL≤0.17。
优选的,所述第四透镜的物侧面于近轴为凹面;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:-247.65≤f4/f≤-0.54;-38.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.02;0.02≤d7/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-154.78≤f4/f≤-0.68;-23.89≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.01;0.03≤d7/TTL≤0.06。
优选的,所述第五透镜的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:-42.24≤f5/f≤4.86;-27.03≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.05;0.02≤d9/TTL≤0.13。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-26.40≤f5/f≤3.89;-16.89≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.24;0.03≤d9/TTL≤0.11。
优选的,所述第六透镜的像侧面于近轴为凹面;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:-8.82≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.32;0.02≤d11/TTL≤0.12。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.51≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.26;0.04≤d11/TTL≤0.09。
优选的,所述第七透镜的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:-2.62≤f7/f≤13.01;-21.47≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.16;0.04≤d13/TTL≤0.25。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.64≤f7/f≤10.41;-13.42≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.93;0.07≤d13/TTL≤0.20。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.79毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.39毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.44。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.39。
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)
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: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。
定义整体摄像光学镜头10的最大视场角为FOV,100.00°≤FOV≤135.00°。在范围内,可以实现超广角摄像,提升用户体验。
定义整体摄像光学镜头10的焦距为f,第二透镜L2的焦距为f2,5.00≤f2/f≤8.00,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。
定义第六透镜L6的焦距为f6,-5.00≤f6/f≤2.00,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。
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的物侧面于近轴为凹面。
定义第一透镜L1焦距为f1,满足下列关系式:-5.74≤f1/f≤-0.96,规定了第一透镜L1的焦距f1与整体焦距f的比值。在规定的范围内时,第一透镜L1具有适当的负屈折力,有利于减小系统像差,同时有利于镜头向超薄化、广角化发展。优选的,-3.58≤f1/f≤-1.20。
定义第一透镜L1物侧面的曲率半径为R1,第一透镜L1像侧面的曲率半径为R2,满足下列关系式:-5.45≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.98,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,-3.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.78。
定义第一透镜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:0.04≤d1/TTL≤0.17,有利于实现超薄化。优选的,0.07≤d1/TTL≤0.14。
本实施方式中,第二透镜L2的物侧面于近轴为凸面,像侧面于近轴为凹面。
定义第二透镜L2物侧面的曲率半径为R3,第二透镜L2像侧面的曲率半径为R4,满足下列关系式:-99.52≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-2.82,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,-62.20≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-3.52。
定义第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.13,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d3/TTL≤0.11。
本实施方式中,第三透镜L3的物侧面于近轴为凸面,像侧面于近轴为凸面。
定义第三透镜L3焦距为f3,以及满足下列关系式:0.40≤f3/f≤1.62,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,0.64≤f3/f≤1.29。
定义第三透镜L3物侧面的曲率半径为R5,第三透镜L3像侧面的曲率半径为R6,满足下列关系式:-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.54,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,-0.26≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.44。
定义第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:0.05≤d5/TTL≤0.22,有利于实现超薄化。优选的,0.08≤d5/TTL≤0.17。
本实施方式中,第四透镜L4的物侧面于近轴为凹面。
定义第四透镜L4焦距为f4,满足下列关系式:-247.65≤f4/f≤-0.54,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,-154.78≤f4/f≤-0.68。
定义第四透镜L4物侧面的曲率半径为R7,第四透镜L4像侧面的曲率半径为R8,满足下列关系式:-38.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.02,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,-23.89≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.01。
定义第四透镜L4的轴上厚度为d7,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d7/TTL≤0.06。
本实施方式中,第五透镜L5的像侧面于近轴为凸面。
定义第五透镜L5焦距为f5,满足下列关系式:-42.24≤f5/f≤4.86,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,-26.40≤f5/f≤3.89。
定义第五透镜L5物侧面的曲率半径为R9,第五透镜L5像侧面的曲率半径为R10,满足下列关系式:-27.03≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.05,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,-16.89≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.24。
定义第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.02≤d9/TTL≤0.13,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d9/TTL≤0.11。
本实施方式中,第六透镜L6的像侧面于近轴为凹面。
定义第六透镜L6物侧面的曲率半径为R11,第六透镜L6像侧面的曲率半径为R12,满足下列关系式:-8.82≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.32,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,-5.51≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.26。
定义第六透镜L6的轴上厚度为d11,满足下列关系式:0.02≤d11/TTL≤0.12,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d11/TTL≤0.09。
本实施方式中,第七透镜L7的像侧面于近轴为凹面。
定义第七透镜L7焦距为f7,满足下列关系式:-2.62≤f7/f≤13.01,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,-1.64≤f7/f≤10.41。
定义第七透镜L7物侧面的曲率半径为R13,第七透镜L7像侧面的曲率半径为R14,满足下列关系式:-21.47≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.16,规定的是第七透镜L7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,-13.42≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.93。
定义第七透镜L7的轴上厚度为d13,满足下列关系式:0.04≤d13/TTL≤0.25,有利于实现超薄化。优选的,0.07≤d13/TTL≤0.20。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于8.79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8.39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2.44。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2.39。
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(第一透镜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、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 | |
P1R1 | 1 | 1.445 | |
P1R2 | 1 | 0.605 | |
P2R1 | 1 | 1.195 | |
P2R2 | 0 | ||
P3R1 | 0 | ||
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 0 | ||
P4R2 | 2 | 0.495 | 1.015 |
P5R1 | 0 | ||
P5R2 | 1 | 1.235 | |
P6R1 | 1 | 1.005 | |
P6R2 | 1 | 1.065 | |
P7R1 | 0 | ||
P7R2 | 1 | 1.035 |
图2、图3分别示出了波长为650nm、555nm和470nm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示出各实例1、2、3、4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,摄像光学镜头10的入瞳直径为1.738mm,全视场像高为3.248mm,最大视场角为100.18°,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)
图5所示为本发明第二实施方式的摄像光学镜头20,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】
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 | 2 | 0.495 | 3.065 | ||
P1R2 | 1 | 1.625 | |||
P2R1 | 1 | 1.355 | |||
P2R2 | 1 | 1.025 | |||
P3R1 | 1 | 0.535 | |||
P3R2 | 0 | ||||
P4R1 | 0 | ||||
P4R2 | 0 | ||||
P5R1 | 1 | 0.365 | |||
P5R2 | 1 | 1.245 | |||
P6R1 | 2 | 0.645 | 1.065 | ||
P6R2 | 4 | 0.285 | 0.595 | 1.035 | 1.785 |
P7R1 | 2 | 0.415 | 1.645 | ||
P7R2 | 2 | 0.685 | 2.435 |
【表8】
图6、图7分别示出了波长为650nm、555nm和470nm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,摄像光学镜头20的入瞳直径为0.942mm,全视场像高为3.248mm,最大视场角为122.46°,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)
图9所示为本发明第三实施方式的摄像光学镜头30,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 | |
P1R1 | 2 | 0.305 | 2.375 |
P1R2 | 1 | 1.625 | |
P2R1 | 1 | 1.075 | |
P2R2 | 1 | 0.825 | |
P3R1 | 1 | 0.565 | |
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 0 | ||
P4R2 | 1 | 0.895 | |
P5R1 | 2 | 0.275 | 0.685 |
P5R2 | 2 | 0.605 | 1.025 |
P6R1 | 1 | 0.385 | |
P6R2 | 2 | 0.505 | 1.825 |
P7R1 | 2 | 0.515 | 1.805 |
P7R2 | 2 | 0.585 | 2.415 |
【表12】
驻点个数 | 驻点位置1 | |
P1R1 | 1 | 0.535 |
P1R2 | 0 | |
P2R1 | 0 | |
P2R2 | 0 | |
P3R1 | 0 | |
P3R2 | 0 | |
P4R1 | 0 | |
P4R2 | 0 | |
P5R1 | 0 | |
P5R2 | 0 | |
P6R1 | 1 | 0.595 |
P6R2 | 1 | 0.925 |
P7R1 | 1 | 1.115 |
P7R2 | 1 | 1.495 |
图10、图11分别示出了波长为650nm、555nm、和470nm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。
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,摄像光学镜头30的入瞳直径为0.685mm,全视场像高为3.248mm,最大视场角为134.71°,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)
图13所示为本发明第四实施方式的摄像光学镜头40,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、表14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 | 2 | 0.295 | 2.475 | |
P1R2 | 1 | 1.545 | ||
P2R1 | 1 | 1.095 | ||
P2R2 | 0 | |||
P3R1 | 1 | 0.585 | ||
P3R2 | 0 | |||
P4R1 | 0 | |||
P4R2 | 1 | 0.835 | ||
P5R1 | 0 | |||
P5R2 | 2 | 0.255 | 0.745 | |
P6R1 | 3 | 0.085 | 0.535 | 1.375 |
P6R2 | 2 | 0.575 | 1.605 | |
P7R1 | 2 | 0.535 | 1.695 | |
P7R2 | 2 | 0.635 | 2.455 |
【表16】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 1 | 0.535 | |
P1R2 | 0 | ||
P2R1 | 0 | ||
P2R2 | 0 | ||
P3R1 | 0 | ||
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 0 | ||
P4R2 | 0 | ||
P5R1 | 0 | ||
P5R2 | 2 | 0.645 | 0.825 |
P6R1 | 2 | 0.145 | 0.765 |
P6R2 | 1 | 1.025 | |
P7R1 | 1 | 1.045 | |
P7R2 | 1 | 1.045 |
图14、图15分别示出了波长为650nm、555nm和470nm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,摄像光学镜头40的入瞳直径为0.694mm,全视场像高为3.248mm,最大视场角为134.69°,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 | 3.346 | 1.985 | 1.623 | 1.625 |
f1 | -9.596 | -2.864 | -3.195 | -2.963 |
f2 | 26.752 | 6.470 | 8.123 | 8.134 |
f3 | 2.675 | 1.925 | 1.748 | 1.504 |
f4 | -2.735 | -2.116 | -3.161 | -201.244 |
f5 | 4.546 | 1.569 | 5.258 | -34.322 |
f6 | 6.676 | -2.559 | -8.106 | -2.385 |
f7 | -4.388 | 10.811 | 14.077 | 3.974 |
f12 | -14.615 | -4.976 | -7.652 | -6.262 |
FNO | 1.93 | 2.11 | 2.37 | 2.34 |
FOV | 100.18 | 122.46 | 134.71 | 134.69 |
f2/f | 7.99 | 3.26 | 5.00 | 5.01 |
f6/f | 2.00 | -1.29 | -5.00 | -1.47 |
FNO为摄像光学镜头的光圈F数。
f12为第一透镜和第二透镜的组合焦距。
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含七片透镜,所述七片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,所述第二透镜的焦距为f2,所述第六透镜的焦距为f6,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:
100.00°≤FOV≤135.00°;
5.00≤f2/f≤8.00;
-5.00≤f6/f≤2.00;
-5.45≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.98;
-13.42≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.93。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于近轴为凹面;
所述第一透镜的焦距为f1,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:
-5.74≤f1/f≤-0.96;
0.04≤d1/TTL≤0.17。
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:
-3.58≤f1/f≤-1.20;
-3.41≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.78;
0.07≤d1/TTL≤0.14。
4.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面于近轴为凸面,所述第二透镜的像侧面于近轴为凹面;
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:
-99.52≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-2.82;
0.02≤d3/TTL≤0.13。
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:
-62.20≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-3.52;
0.03≤d3/TTL≤0.11。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的物侧面于近轴为凸面,所述第三透镜的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:
0.40≤f3/f≤1.62;
-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.54;
0.05≤d5/TTL≤0.22。
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:
0.64≤f3/f≤1.29;
-0.26≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.44;
0.08≤d5/TTL≤0.17。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面于近轴为凹面;
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:
-247.65≤f4/f≤-0.54;
-38.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.02;
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:
-154.78≤f4/f≤-0.68;
-23.89≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.01;
0.03≤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,所述第五透镜的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:
-42.24≤f5/f≤4.86;
-27.03≤(R9+R10)/(R9-R10)≤4.05;
0.02≤d9/TTL≤0.13。
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:
-26.40≤f5/f≤3.89;
-16.89≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.24;
0.03≤d9/TTL≤0.11。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜的像侧面于近轴为凹面;
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:
-8.82≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.32;
0.02≤d11/TTL≤0.12。
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:
-5.51≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.26;
0.04≤d11/TTL≤0.09。
14.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜的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:
-2.62≤f7/f≤13.01;
0.04≤d13/TTL≤0.25。
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:
-1.64≤f7/f≤10.41;
0.07≤d13/TTL≤0.20。
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8.79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8.39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2.44。
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2.39。
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