CN111025575B - 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,具有负屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,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°,1.00≤f3/f≤8.00,‑2.00≤f7/f≤4.00;1.50≤d1/d5≤3.00。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-OxideSemiconductor 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,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,具有负屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,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,所述第三透镜的焦距为f3,所述第七透镜的焦距为f7,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第三透镜的轴上厚度为d5,足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°,1.00≤f3/f≤8.00,-2.00≤f7/f≤4.00;1.50≤d1/d5≤3.00。
优选地,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面;所述第一透镜的焦距为f1,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-4.50≤f1/f≤-0.97;0.06≤d1/TTL≤0.22。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-2.81≤f1/f≤-1.21;0.09≤d1/TTL≤0.17。
优选地,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,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:-990.74≤f2/f≤-1.93,-180.47≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.22;0.02≤d3/TTL≤0.06。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-619.21≤f2/f≤-2.42,-112.79≤(R3+R4)/(R3-R4)≤8.97;0.03≤d3/TTL≤0.05。
优选地,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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-2.21≤(R5+R6)/(R5-R6)≤17.03;0.02≤d5/TTL≤0.13。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.38≤(R5+R6)/(R5-R6)≤13.62;0.04≤d5/TTL≤0.10。
优选地,所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;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:0.46≤f4/f≤1.71;-0.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.46;0.04≤d7/TTL≤0.15。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.74≤f4/f≤1.37;-0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.36;0.06≤d7/TTL≤0.12。
优选地,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凸面;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:-105.95≤f5/f≤2.05;-39.05≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.03;0.02≤d9/TTL≤0.20。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-66.22≤f5/f≤1.64;-24.40≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.02;0.03≤d9/TTL≤0.16。
优选地,所述第六透镜具有负屈折力,其像侧面于近轴处为凹面;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:-6.38≤f6/f≤-0.32;-1.56≤(R11+R12)/(R11-R12)≤6.81;0.02≤d11/TTL≤0.07。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.99≤f6/f≤-0.40;-0.97≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.45;0.03≤d11/TTL≤0.05。
优选地,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:-12.56≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.20,0.02≤d13/TTL≤0.20。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-7.85≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96,0.04≤d13/TTL≤0.16。
优选地,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于9.90毫米。
优选地,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于9.45毫米。
优选地,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.88。
优选地,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。
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、第三透镜L3、光圈S1、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和像面Si之间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。
定义摄像光学镜头的最大视场角为FOV,100.00°≤FOV≤135.00°,定义摄像光学镜头10的视场角,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,所述第三透镜L3的焦距为f3,1.00≤f3/f≤8.00,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。
定义整体摄像光学镜头10的焦距为f,所述第七透镜L7的焦距为f7,-2.00≤f7/f≤4.00,在条件式范围内,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。
所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第三透镜的轴上厚度为d5,1.50≤d1/d5≤3.00。规定了第一透镜L1的轴上厚度与第三透镜L3的轴上厚度的比值,在此条件范围内,有利于镜头向广角化发展。
当本发明所述摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距、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,且满足超薄、广角和大光圈的设计需求。
本实施方式中,所述第一透镜具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面。定义整体摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1的焦距为f1,-4.50≤f1/f≤-0.97,规定了第一透镜L1的负屈折力与整体焦距的比值。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-2.81≤f1/f≤-1.21。
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:0.06≤d1/TTL≤0.22,有利于实现超薄化。优选的,0.09≤d1/TTL≤0.17。
本实施方式中,所述第二透镜具有负屈折力。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第二透镜L2焦距f2,满足下列关系式:-990.74≤f2/f≤-1.93,通过将第二透镜L2的负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,-619.21≤f2/f≤-2.42。
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:-180.47≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.22,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,-112.79≤(R3+R4)/(R3-R4)≤8.97。
第二透镜L2的轴上厚度为d3,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.06,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d3/TTL≤0.05。
本实施方式中,所述第三透镜具有正屈折力。
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:-2.21≤(R5+R6)/(R5-R6)≤17.03,规定了第三透镜的形状,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,-1.38≤(R5+R6)/(R5-R6)≤13.62。
第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:0.02≤d5/TTL≤0.13,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d5/TTL≤0.10。
本实施方式中,所述第四透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第四透镜L4焦距f4,满足下列关系式:0.46≤f4/f≤1.71,规定了第四透镜焦距与系统焦距的比值,在条件式范围内有助于提高光学系统性能。优选的,0.74≤f4/f≤1.37。
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:-0.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.46,规定了第四透镜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,-0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.36。
第四透镜L4的轴上厚度为d7,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.04≤d7/TTL≤0.15,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d7/TTL≤0.12。
本实施方式中,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凸面。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第五透镜L5焦距f5,满足下列关系式:-105.95≤f5/f≤2.05,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,-66.22≤f5/f≤1.64。
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:-39.05≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.03,规定了第五透镜L5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,-24.40≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.02。
第五透镜L5的轴上厚度为d9,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d9/TTL≤0.20,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d9/TTL≤0.16。
本实施方式中,所述第六透镜具有负屈折力,其像侧面于近轴处为凹面。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-6.38≤f6/f≤-0.32,在条件式范围内,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,-3.99≤f6/f≤-0.40。
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:-1.56≤(R11+R12)/(R11-R12)≤6.81,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,-0.97≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.45。
第六透镜L6的轴上厚度为d11,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d11/TTL≤0.07,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d11/TTL≤0.05。
本实施方式中,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:-12.56≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.20,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,-7.85≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96。
第七透镜L7的轴上厚度为d13,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d13/TTL≤0.20,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d13/TTL≤0.16。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于9.90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9.45。
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。
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是非球面系数。
IH:像高
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10 (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P1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 | 0 | ||
P1R2 | 0 | ||
P2R1 | 1 | 0.755 | |
P2R2 | 1 | 0.615 | |
P3R1 | 0 | ||
P3R2 | 1 | 0.215 | |
P4R1 | 0 | ||
P4R2 | 0 | ||
P5R1 | 0 | ||
P5R2 | 0 | ||
P6R1 | 1 | 0.545 | |
P6R2 | 1 | 0.945 | |
P7R1 | 0 | ||
P7R2 | 1 | 1.045 |
图2、图3分别示出了波长为656nm、588nm、486nm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588nm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13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13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1.289mm,全视场像高为3.40mm,最大视场角为100.00°,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、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。其中第一透镜L1物侧面为球面。
【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。其中,P1R1、P1R2分别代表第一透镜P1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20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20光轴的垂直距离。
【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 | |
P1R1 | 0 | |||
P1R2 | 0 | |||
P2R1 | 0 | |||
P2R2 | 1 | 0.995 | ||
P3R1 | 0 | |||
P3R2 | 0 | |||
P4R1 | 1 | 0.915 | ||
P4R2 | 0 | |||
P5R1 | 1 | 0.955 | ||
P5R2 | 0 | |||
P6R1 | 1 | 1.535 | ||
P6R2 | 2 | 0.365 | 1.095 | |
P7R1 | 3 | 0.795 | 1.725 | 1.855 |
P7R2 | 1 | 0.985 |
【表8】
图6、图7分别示出了波长为656nm、588nm、486nm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588nm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,图4的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
如表13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1.079mm,全视场像高为3.00mm,最大视场角为134.90°,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、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】
其中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14是非球面系数。
IH:像高
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14 (1)
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。其中,P1R1、P1R2分别代表第一透镜P1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30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30光轴的垂直距离。
【表11】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | |
P1R1 | 0 | ||
P1R2 | 0 | ||
P2R1 | 1 | 0.705 | |
P2R2 | 0 | ||
P3R1 | 1 | 0.145 | |
P3R2 | 0 | ||
P4R1 | 1 | 0.465 | |
P4R2 | 0 | ||
P5R1 | 1 | 1.965 | |
P5R2 | 0 | ||
P6R1 | 0 | ||
P6R2 | 2 | 0.495 | 1.995 |
P7R1 | 2 | 0.755 | 2.265 |
P7R2 | 2 | 0.085 | 1.015 |
【表12】
图10、图11分别示出了波长为656nm、588nm、486nm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10则示出了,波长为588nm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,图11的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
以下表13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1.427mm,全视场像高为3.62mm,最大视场角为117.50°,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13】
参数及条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
f | 3.608 | 3.022 | 3.996 |
f1 | -7.221 | -4.397 | -8.993 |
f2 | -20.302 | -1497.230 | -11.590 |
f3 | 3.716 | 24.149 | 17.981 |
f4 | 3.353 | 3.448 | 3.812 |
f5 | -191.141 | 4.132 | 4.591 |
f6 | -11.509 | -2.655 | -1.908 |
f7 | -7.108 | 12.059 | 4.021 |
f12 | -5.328 | -4.423 | -4.739 |
FNO | 2.80 | 2.80 | 2.80 |
FOV | 100.00° | 134.90° | 117.50° |
f3/f | 1.03 | 7.99 | 4.50 |
f7/f | -1.97 | 3.99 | 1.01 |
d1/d5 | 1.51 | 2.98 | 2.25 |
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,具有负屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,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,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第七透镜的焦距为f7,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第三透镜的轴上厚度为d5,足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°,
1.00≤f3/f≤8.00,
-2.00≤f7/f≤4.00;
1.50≤d1/d5≤3.00;
0.46≤f4/f≤1.37。
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处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面;
所述第一透镜的焦距为f1,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-4.50≤f1/f≤-0.97;
0.06≤d1/TTL≤0.22。
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:
-2.81≤f1/f≤-1.21;
0.09≤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,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:
-990.74≤f2/f≤-1.93,
-180.47≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.22;
0.02≤d3/TTL≤0.06。
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:
-619.21≤f2/f≤-2.42,
-112.79≤(R3+R4)/(R3-R4)≤8.97;
0.03≤d3/TTL≤0.05。
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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-2.21≤(R5+R6)/(R5-R6)≤17.03;
0.02≤d5/TTL≤0.13。
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:
-1.38≤(R5+R6)/(R5-R6)≤13.62;
0.04≤d5/TTL≤0.10。
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处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;
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:
-0.22≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.46;
0.04≤d7/TTL≤0.15。
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:
0.74≤f4/f≤1.37;
-0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.36;
0.06≤d7/TTL≤0.12。
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处为凸面;
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:
-105.95≤f5/f≤2.05;
-39.05≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.03;
0.02≤d9/TTL≤0.20。
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:
-66.22≤f5/f≤1.64;
-24.40≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.02;
0.03≤d9/TTL≤0.16。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜具有负屈折力,其像侧面于近轴处为凹面;
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:
-6.38≤f6/f≤-0.32;
-1.56≤(R11+R12)/(R11-R12)≤6.81;
0.02≤d11/TTL≤0.07。
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:
-3.99≤f6/f≤-0.40;
-0.97≤(R11+R12)/(R11-R12)≤5.45;
0.03≤d11/TTL≤0.05。
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:
-12.56≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.20,
0.02≤d13/TTL≤0.20。
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:
-7.85≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.96,
0.04≤d13/TTL≤0.16。
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9.90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9.45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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