CN111007646B - 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°;‑3.00≤f1/f1≤‑1.00;‑20.00≤R9/R10≤‑1.00;5.00≤v2‑v4≤20.00。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 Semiconductor 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: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,所述第一透镜的焦距为f1,所述第三透镜的焦距为f3,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,所述第二透镜的色散系数为v2,所述第四透镜的色散系数为v4,满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;-3.00≤f1/f3≤-1.00;-20.00≤R9/R10≤-1.00;5.00≤v2-v4≤20.00。
优选的,所述第一透镜的物侧面于近轴为凹面;所述摄像光学镜头的焦距为f,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:-4.96≤f1/f≤-1.14;-5.42≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.05;0.02≤d1/TTL≤0.15。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.10≤f1/f≤-1.43;-3.39≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.84;0.04≤d1/TTL≤0.12。
优选的,所述第二透镜的物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;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,以及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:2.75≤f2/f≤332.36;-122.01≤(R3+R4)/(R3-R4)≤46.02;0.02≤d3/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:4.41≤f2/f≤265.89;-76.26≤(R3+R4)/(R3-R4)≤36.82;0.04≤d3/TTL≤0.07。
优选的,所述第三透镜的物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凸面;所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:0.39≤f3/f≤1.90;-0.48≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.62;0.05≤d5/TTL≤0.22。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.63≤f3/f≤1.52;-0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.49;0.08≤d5/TTL≤0.18。
优选的,所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:-179.24≤f4/f≤-1.44;-4.58≤(R7+R8)/(R7-R8)≤52.64;0.02≤d7/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-112.03≤f4/f≤-1.80;-2.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤42.11;0.03≤d7/TTL≤0.06。
优选的,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,以及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:-4.78≤f5/f≤5.40;0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.36;0.03≤d9/TTL≤0.14。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-2.99≤f5/f≤4.32;0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.09;0.05≤d9/TTL≤0.11。
优选的,所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:-56.82≤f6/f≤1.12;0.36≤(R11+R12)/(R11-R12)≤16.59;0.02≤d11/TTL≤0.23。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-35.51≤f6/f≤0.89;0.58≤(R11+R12)/(R11-R12)≤13.27;0.03≤d11/TTL≤0.19。
优选的,所述第七透镜的像侧面于近轴为凹面;所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:-2.18≤f7/f≤267.30;0.21≤(R13+R14)/(R13-R14)≤14.55;0.03≤d13/TTL≤0.27。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.36≤f7/f≤213.84;0.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤11.64;0.06≤d13/TTL≤0.22。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.71毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.36毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.88。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.83。
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:第一透镜L1、第二透镜L2、光圈S1、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°,规定了摄像光学镜头10的最大视场角,在范围内,可以实现超广角摄像,提升用户体验。优选的,满足100.12°≤FOV≤134.98°。
定义第一透镜L1的焦距为f1,第三透镜L3的焦距为f3,-3.00≤f1/f3≤-1.00,规定了第一透镜L1的焦距f1与第三透镜L3的焦距f3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-3.00≤f1/f3≤-1.18。
定义第五透镜L5物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜L5像侧面的曲率半径为R10,-20.00≤R9/R10≤-1.00,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,满足-19.99≤R9/R10≤-1.00。
定义第二透镜L2的色散系数为v2,所述第四透镜L4的色散系数为v4,5.00≤v2-v4≤20.00,规定了第二镜片与第四镜片的色散系数的差值,在范围内,可以有效校正摄像光学镜头的色散,提高摄像清晰度,贴近被摄物的真实色彩,提高成像质量。优选的,满足5.20≤v2-v4≤19.61。
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凹面,具有负屈折力。
摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:-4.96≤f1/f≤-1.14,规定了第一透镜L1的焦距与整体焦距的比值。在规定的范围内时,第一透镜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,满足-3.10≤f1/f≤-1.43。
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:-5.42≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.05,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,满足-3.39≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.84。
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:0.02≤d1/TTL≤0.15,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d1/TTL≤0.12。
本实施方式中,第二透镜L2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。
第二透镜L2焦距f2,满足下列关系式:2.75≤f2/f≤332.36,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,4.41≤f2/f≤265.89。
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:-122.01≤(R3+R4)/(R3-R4)≤46.02,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,-76.26≤(R3+R4)/(R3-R4)≤36.82。
第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d3/TTL≤0.07。
本实施方式中,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面,具有正屈折力。
第三透镜L3焦距f3,满足下列关系式:0.39≤f3/f≤1.90,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,0.63≤f3/f≤1.52。
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:-0.48≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.62,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,-0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.49。
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≤0.18。
本实施方式中,第四透镜L4具有负屈折力。
第四透镜L4的焦距为f4,满足下列关系式:-179.24≤f4/f≤-1.44,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,-112.03≤f4/f≤-1.80。
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:-4.58≤(R7+R8)/(R7-R8)≤52.64,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,-2.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤42.11。
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。
第五透镜L5焦距f5,满足下列关系式:-4.78≤f5/f≤5.40,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,-2.99≤f5/f≤4.32。
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:0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.36,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,0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.09。
第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.03≤d9/TTL≤0.14,有利于实现超薄化。优选的,0.05≤d9/TTL≤0.11。
本实施方式中,第六透镜L6的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面,具有负屈折力。
第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-56.82≤f6/f≤1.12,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,-35.51≤f6/f≤0.89。
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:0.36≤(R11+R12)/(R11-R12)≤16.59,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,0.58≤(R11+R12)/(R11-R12)≤13.27。
第六透镜L6的轴上厚度为d11,满足下列关系式:0.02≤d11/TTL≤0.23,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d11/TTL≤0.19。
本实施方式中,第七透镜L7的像侧面于近轴处为凹面。
第七透镜L7焦距f7,满足下列关系式:-2.18≤f7/f≤267.30,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,-1.36≤f7/f≤213.84。
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:0.21≤(R13+R14)/(R13-R14)≤14.55,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,0.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤11.64。
第七透镜L7的轴上厚度为d13,满足下列关系式:0.03≤d13/TTL≤0.27,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d13/TTL≤0.22。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.71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7.36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2.88。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2.83。
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。
本实施例中,所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1与所述第二透镜L2的组合焦距为f12,且满足下列关系式:-9.15≤f12/f≤-1.17。借此,可消除摄像光学镜头的像差与歪曲,且可压制摄像光学镜头后焦距,维持影像镜片系统组小型化。优选的,-5.72≤f12/f≤-1.46。
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、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】
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 | 0.715 | ||
P1R2 | 2 | 0.405 | 1.365 | |
P2R1 | 1 | 0.635 | ||
P2R2 | 1 | 0.565 | ||
P3R1 | 0 | |||
P3R2 | 0 | |||
P4R1 | 1 | 0.985 | ||
P4R2 | 3 | 0.115 | 0.405 | 0.885 |
P5R1 | 2 | 0.545 | 1.105 | |
P5R2 | 1 | 1.205 | ||
P6R1 | 2 | 0.355 | 1.465 | |
P6R2 | 3 | 0.495 | 1.765 | 2.015 |
P7R1 | 2 | 1.315 | 2.235 | |
P7R2 | 2 | 0.505 | 2.535 |
【表4】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | 驻点位置3 | |
P1R1 | 1 | 1.495 | ||
P1R2 | 1 | 0.715 | ||
P2R1 | 1 | 1.095 | ||
P2R2 | 1 | 1.035 | ||
P3R1 | 0 | |||
P3R2 | 0 | |||
P4R1 | 0 | |||
P4R2 | 3 | 0.215 | 0.565 | 1.045 |
P5R1 | 2 | 1.005 | 1.155 | |
P5R2 | 1 | 1.355 | ||
P6R1 | 1 | 0.565 | ||
P6R2 | 1 | 0.775 | ||
P7R1 | 2 | 2.225 | 2.245 | |
P7R2 | 1 | 0.995 |
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,所述摄像光学镜头的入瞳直径为2.085mm,全视场像高为3.25mm,摄像光学镜头的最大视场角为100.24°,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:
本实施方式中,第七透镜L7为玻璃材质。
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】
其中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面系数。
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (2)
为方便起见,各个透镜面的非球面使用上述公式(2)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(2)表示的非球面多项式形式。
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。G7R1、G7R2分别代表第七透镜L7的物侧面和像侧面。
【表7】
【表8】
驻点个数 | 驻点位置1 | |
P1R1 | 1 | 0.505 |
P1R2 | 0 | |
P2R1 | 0 | |
P2R2 | 0 | |
P3R1 | 0 | |
P3R2 | 0 | |
P4R1 | 1 | 0.825 |
P4R2 | 0 | |
P5R1 | 0 | |
P5R2 | 0 | |
P6R1 | 0 | |
P6R2 | 1 | 0.875 |
G7R1 | 1 | 1.015 |
G7R2 | 1 | 1.645 |
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,所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.002mm,全视场像高为3.25mm,摄像光学镜头的最大视场角为108.18°,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。
本实施方式中,第一透镜L1为塑料材质,第二透镜L2为玻璃材质,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。
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。G2R1、G2R2分别代表第二透镜L2的物侧面和像侧面。
【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 | 2 | 0.355 | 1.795 | |
P1R2 | 1 | 1.245 | ||
G2R1 | 1 | 0.805 | ||
G2R2 | 0 | |||
P3R1 | 0 | |||
P3R2 | 0 | |||
P4R1 | 1 | 0.275 | ||
P4R2 | 3 | 0.505 | 0.945 | 1.055 |
P5R1 | 2 | 0.485 | 1.235 | |
P5R2 | 1 | 0.415 | ||
P6R1 | 2 | 0.455 | 1.385 | |
P6R2 | 1 | 1.335 | ||
P7R1 | 2 | 0.415 | 1.685 | |
P7R2 | 2 | 0.605 | 2.605 |
【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。
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,所述摄像光学镜头的入瞳直径为0.878mm,全视场像高为3.25mm,摄像光学镜头的最大视场角为134.95°,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)
第四实施方式与第三实施方式基本相同,符号含义与第三实施方式相同,以下只列出不同点。
本实施方式中,第一透镜L1为塑料材质,第二透镜L2为玻璃材质,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。
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】
【表16】
驻点个数 | 驻点位置1 | |
P1R1 | 1 | 0.705 |
P1R2 | 0 | |
G2R1 | 0 | |
G2R2 | 0 | |
P3R1 | 0 | |
P3R2 | 0 | |
P4R1 | 1 | 0.495 |
P4R2 | 1 | 1.265 |
P5R1 | 1 | 0.915 |
P5R2 | 1 | 0.745 |
P6R1 | 1 | 0.635 |
P6R2 | 1 | 1.665 |
P7R1 | 1 | 0.965 |
P7R2 | 1 | 1.695 |
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。
如表17所示,第四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0.856mm,全视场像高为3.25mm,摄像光学镜头的最大视场角为131.21°,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】
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,所述第一透镜的焦距为f1,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,所述第二透镜的色散系数为v2,所述第四透镜的色散系数为v4,满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;
-3.00≤f1/f3≤-1.00;
-20.00≤R9/R10≤-1.00;
5.00≤v2-v4≤20.00;
-0.48≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.62。
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;
所述摄像光学镜头的焦距为f,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:
-4.96≤f1/f≤-1.14;
-5.42≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.05;
0.02≤d1/TTL≤0.15。
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:
-3.10≤f1/f≤-1.43;
-3.39≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.84;
0.04≤d1/TTL≤0.12。
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,其像侧面于近轴为凹面;
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,以及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:
2.75≤f2/f≤332.36;
-122.01≤(R3+R4)/(R3-R4)≤46.02;
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:
4.41≤f2/f≤265.89;
-76.26≤(R3+R4)/(R3-R4)≤36.82;
0.04≤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,所述第三透镜的物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凸面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,以及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:
0.39≤f3/f≤1.90;
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:
0.63≤f3/f≤1.52;
-0.30≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.49;
0.08≤d5/TTL≤0.18。
8.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焦距为f,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,以及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:
-179.24≤f4/f≤-1.44;
-4.58≤(R7+R8)/(R7-R8)≤52.64;
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:
-112.03≤f4/f≤-1.80;
-2.86≤(R7+R8)/(R7-R8)≤42.11;
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,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,以及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:
-4.78≤f5/f≤5.40;
0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.36;
0.03≤d9/TTL≤0.14。
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:
-2.99≤f5/f≤4.32;
0.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.09;
0.05≤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,所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:
-56.82≤f6/f≤1.12;
0.36≤(R11+R12)/(R11-R12)≤16.59;
0.02≤d11/TTL≤0.23。
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:
-35.51≤f6/f≤0.89;
0.58≤(R11+R12)/(R11-R12)≤13.27;
0.03≤d11/TTL≤0.19。
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;
所述摄像光学镜头的焦距为f,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,以及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:
-2.18≤f7/f≤267.30;
0.21≤(R13+R14)/(R13-R14)≤14.55;
0.03≤d13/TTL≤0.27。
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:
-1.36≤f7/f≤213.84;
0.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤11.64;
0.06≤d13/TTL≤0.22。
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7.71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7.36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2.88。
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2.83。
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