CN111077652B - 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,其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,所述第二透镜的焦距为f2,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述第三透镜的色散系数为v3,所述第五透镜的色散系数为v5,满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;1.00≤f2/f≤3.00;1.50≤d5/d13≤3.00;2.00≤v3‑v5≤20.00。本发明提供的摄像光学镜头具有良好光学性能的同时,满足广角化、超薄化的设计要求。
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、四片式、五片式甚至是六片式透镜结构。然而,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,常见的七片式透镜虽然已经具有较好的光学性能,但是其光焦度、透镜间距和透镜形状设置仍然具有一定的不合理性,导致透镜结构在具有良好光学性能的同时,无法满足超薄化、广角化的设计要求。
【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,其具有良好光学性能的同时,满足超薄化、广角化的设计要求。
为解决上述技术问题,本发明提供一种摄像光学镜头,其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,所述第二透镜的焦距为f2,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述第三透镜的色散系数为v3,所述第五透镜的色散系数为v5,满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;1.00≤f2/f≤3.00;1.50≤d5/d13≤3.00;2.00≤v3-v5≤20.00。
优选的,所述第一透镜像侧面于近轴为凹面;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,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:
-11.87≤f1/f≤-1.04;0.15≤(R1+R2)/(R1-R2)≤12.07;0.02≤d1/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-7.42≤f1/f≤-1.30;0.24≤(R1+R2)/(R1-R2)≤9.66;0.03≤d1/TTL≤0.07。
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,满足下列关系式:
-12.96≤(R3+R4)/(R3-R4)≤3.63;0.03≤d3/TTL≤0.14。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-8.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.90;0.04≤d3/TTL≤0.11。
优选的,所述第三透镜物侧面于近轴为凸面,其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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
0.51≤f3/f≤9.17;-0.66≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.80;0.06≤d5/TTL≤0.20。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
0.81≤f3/f≤7.33;-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.64;0.09≤d5/TTL≤0.16。
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,满足下列关系式:
-6.54≤f4/f≤-0.82;-5.54≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.95;0.02≤d7/TTL≤0.07。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-4.09≤f4/f≤-1.03;-3.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.36;0.03≤d7/TTL≤0.05。
优选的,所述第五透镜物侧面于近轴为凹面,其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,满足下列关系式:
-7.42≤f5/f≤1.31;-2.20≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.99;0.05≤d9/TTL≤0.30。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-4.64≤f5/f≤1.05;-1.37≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.19;0.08≤d9/TTL≤0.24。
优选的,所述第六透镜物侧面于近轴为凸面,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,满足下列关系式:
-2144.75≤f6/f≤1.14;0.46≤(R11+R12)/(R11-R12)≤81.92;0.04≤d11/TTL≤0.25。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-1340.47≤f6/f≤0.91;0.73≤(R11+R12)/(R11-R12)≤65.53;0.07≤d11/TTL≤0.20。
优选的,所述第七透镜像侧面于近轴为凹面,其物侧面于近轴为凸面;
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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-2.02≤f7/f≤45.76;-3.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤3.63;0.02≤d13/TTL≤0.12。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-1.26≤f7/f≤36.61;-2.09≤(R13+R14)/(R13-R14)≤2.91;0.04≤d13/TTL≤0.09。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.37毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.04毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.68。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.63。
本发明的有益效果在于:根据本发明的摄像光学镜头具有良好光学性能,且具有广角化、超薄化的特性,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】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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它的附图,其中:
图1是实施方式一的摄像光学镜头的结构示意图;
图2是图1所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图3是图1所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图4是图1所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图5是实施方式二的摄像光学镜头的结构示意图;
图6是图5所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图7是图5所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图8是图5所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图9是实施方式三的摄像光学镜头的结构示意图;
图10是图9所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图11是图9所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图12是图9所示的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)
请参考附图,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:具有负屈折力的第一透镜L1、光圈S1、具有正屈折力的第二透镜L2、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。
定义所述摄像光学镜头10的最大视场角为FOV,满足下列关系式100.00°≤FOV≤135.00°。在所述摄像光学镜头10的最大视场角满足关系式范围内,可以实现超广角摄像,提升用户体验。
定义所述第二透镜L2的焦距为f2,所述摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:1.00≤f2/f≤3.00。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。
定义所述第三透镜L3的轴上厚度为d5,所述第七透镜L7的轴上厚度为d13,满足下列关系式:1.50≤d5/d13≤3.00。规定了第三透镜L3的轴上厚度和第七透镜L7的轴上厚度的比值,在范围内时,有利于镜头向广角化发展。
定义所述第三透镜L3的色散系数为v3,所述第五透镜L5的色散系数为v5,满足下列关系式:2.00≤v3-v5≤20.00。规定了第三透镜L3与第五透镜L5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。
在本实施方式中,第一透镜L1具有负屈折力,其像侧面于近轴为凹面。
所述第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:-11.87≤f1/f≤-1.04,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,-7.42≤f1/f≤-1.30。
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:0.15≤(R1+R2)/(R1-R2)≤12.07,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,0.24≤(R1+R2)/(R1-R2)≤9.66。
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:0.02≤d1/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d1/TTL≤0.07。
本实施方式中,定义第二透镜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:-12.96≤(R3+R4)/(R3-R4)≤3.63,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,-8.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.90。
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:0.03≤d3/TTL≤0.14,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d3/TTL≤0.11。
本实施方式中,第三透镜L3物侧面于近轴为凸面,其侧面于近轴为凸面。
第三透镜L3焦距f3,以及满足下列关系式:0.51≤f3/f≤9.17,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,0.81≤f3/f≤7.33。
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:-0.66≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.80,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,-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.64。
第三透镜L3的轴上厚度为d5,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.06≤d5/TTL≤0.20,有利于实现超薄化。优选的,0.09≤d5/TTL≤0.16。
本实施方式中,第四透镜L4焦距f4,满足下列关系式:-6.54≤f4/f≤-0.82,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,-4.09≤f4/f≤-1.03。
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:-5.54≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.95,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,-3.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.36。
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:0.02≤d7/TTL≤0.07,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d7/TTL≤0.05。
本实施方式中,第五透镜L5物侧面于近轴为凹面,其侧面于近轴为凸面。
第五透镜L5焦距f5,满足下列关系式:-7.42≤f5/f≤1.31,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,-4.64≤f5/f≤1.05。
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:-2.20≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.99,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,-1.37≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.19。
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:0.05≤d9/TTL≤0.30,有利于实现超薄化。优选的,0.08≤d9/TTL≤0.24。
本实施方式中,第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-2144.75≤f6/f≤1.14,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,-1340.47≤f6/f≤0.91。
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:0.46≤(R11+R12)/(R11-R12)≤81.92,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,0.73≤(R11+R12)/(R11-R12)≤65.53。
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:0.04≤d11/TTL≤0.25,有利于实现超薄化。优选的,0.07≤d11/TTL≤0.20。
本实施方式中,第七透镜L7镜像侧面于近轴为凹面。
第七透镜L7焦距f7,满足下列关系式:-2.02≤f7/f≤45.76,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,-1.26≤f7/f≤36.61。
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,满足下列关系式:-3.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤3.63,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,-2.09≤(R13+R14)/(R13-R14)≤2.91。
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≤0.12,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d13/TTL≤0.09。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.37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7.04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2.68。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2.63。
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。
即当满足上述的关系式时,使得摄像光学镜头10实现了在具有良好光学成像性能的同时,还能满足广角化、超薄化的设计要求;根据该摄像光学镜头10的特性,该摄像光学镜头10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。
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的物侧面到像面Si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;
ndg:光学过滤片GF的d线的折射率;
νd:色散系数;
ν1:第一透镜L1的色散系数;
ν2:第二透镜L2的色散系数;
ν3:第三透镜L3的色散系数;
ν4:第四透镜L4的色散系数;
ν5:第五透镜L5的色散系数;
ν6:第六透镜L6的色散系数;
ν7:第七透镜L7的色散系数;
νg:光学过滤片GF的色散系数。
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是非球面系数。
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (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 | |
P1R1 | 1 | 0.525 |
P1R2 | 1 | 0.535 |
P2R1 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.945 |
P3R1 | 1 | 0.235 |
P3R2 | 0 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.995 |
P4R2 | 1 | 0.795 |
P5R1 | 1 | 0.815 |
P5R2 | 1 | 1.025 |
P6R1 | 1 | 1.135 |
P6R2 | 1 | 1.145 |
P7R1 | 1 | 0.845 |
P7R2 | 1 | 0.885 |
【表4】
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13示出各实施方式一、二、三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10的入瞳直径为1.556mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为100.92°,使得所述摄像光学镜头10广角化、超薄化,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,该第二实施方式的摄像光学镜头20的结构形式请参图5所示,以下只列出不同点。
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为玻璃材质,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 | |
P1R1 | 2 | 0.385 | 1.775 |
P1R2 | 0 | 0 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.855 | 0 |
P2R2 | 0 | 0 | 0 |
G3R1 | 0 | 0 | 0 |
G3R2 | 1 | 0.775 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.165 | 0 |
P4R2 | 1 | 0.435 | 0 |
P5R1 | 1 | 0.665 | 0 |
P5R2 | 0 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 0.275 | 0 |
P6R2 | 1 | 1.435 | 0 |
P7R1 | 2 | 0.485 | 1.745 |
P7R2 | 2 | 0.625 | 2.485 |
【表8】
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。
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镜头满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.036mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为134.20°,使得所述摄像光学镜头20广角化、超薄化,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,该第三实施方式的摄像光学镜头30的结构形式请参图9所示,以下只列出不同点。
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为玻璃材质,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。
【表11】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | |
P1R1 | 2 | 0.505 | 0.965 |
P1R2 | 2 | 0.795 | 1.125 |
P2R1 | 0 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.875 | 0 |
G3R1 | 1 | 0.665 | 0 |
G3R2 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 0 | 0 | 0 |
P4R2 | 1 | 0.935 | 0 |
P5R1 | 1 | 0.905 | 0 |
P5R2 | 1 | 1.185 | 0 |
P6R1 | 2 | 0.695 | 2.085 |
P6R2 | 1 | 0.775 | 0 |
P7R1 | 1 | 1.445 | 0 |
P7R2 | 1 | 2.205 | 0 |
【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镜头满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.036mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为134.20°,使得所述摄像光学镜头30广角化、超薄化,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 | 实施方式1 | 实施方式2 | 实施方式3 |
f | 3.423 | 2.382 | 2.950 |
f1 | -20.320 | -3.714 | -6.189 |
f2 | 3.746 | 7.139 | 6.200 |
f3 | 20.919 | 2.423 | 3.208 |
f4 | -8.637 | -7.794 | -3.638 |
f5 | 2.996 | -8.834 | 2.221 |
f6 | -3670.208 | 1.816 | -3.313 |
f7 | -3.376 | -2.408 | 90.009 |
f12 | 4.576 | -7.878 | 42.975 |
Fno | 2.20 | 2.30 | 2.60 |
FOV | 100.92° | 134.20° | 118.07° |
f2/f | 1.09 | 3.00 | 2.11 |
d5/d13 | 1.52 | 1.76 | 2.98 |
v3-v5 | 18.72 | 3.65 | 8.37 |
其中,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,所述第二透镜的焦距为f2,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述第三透镜的色散系数为v3,所述第五透镜的色散系数为v5,满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;
1.00≤f2/f≤3.00;
-7.42≤f5/f≤1.31;
1.50≤d5/d13≤3.00;
2.00≤v3-v5≤20.00。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜像侧面于近轴为凹面;
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,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:
-11.87≤f1/f≤-1.04;
0.15≤(R1+R2)/(R1-R2)≤12.07;
0.02≤d1/TTL≤0.08。
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:
-7.42≤f1/f≤-1.30;
0.24≤(R1+R2)/(R1-R2)≤9.66;
0.03≤d1/TTL≤0.07。
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,满足下列关系式:
-12.96≤(R3+R4)/(R3-R4)≤3.63;
0.03≤d3/TTL≤0.14。
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:
-8.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.90;
0.04≤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,所述第三透镜物侧面于近轴为凸面,其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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
0.51≤f3/f≤9.17;
-0.66≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.80;
0.06≤d5/TTL≤0.20。
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:
0.81≤f3/f≤7.33;
-0.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤0.64;
0.09≤d5/TTL≤0.16。
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,满足下列关系式:
-6.54≤f4/f≤-0.82;
-5.54≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.95;
0.02≤d7/TTL≤0.07。
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:
-4.09≤f4/f≤-1.03;
-3.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.36;
0.03≤d7/TTL≤0.05。
10.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜物侧面于近轴为凹面,其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,满足下列关系式:
-2.20≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.99;
0.05≤d9/TTL≤0.30。
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:
-4.64≤f5/f≤1.05;
-1.37≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.19;
0.08≤d9/TTL≤0.24。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜物侧面于近轴为凸面,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,满足下列关系式:
-2144.75≤f6/f≤1.14;
0.46≤(R11+R12)/(R11-R12)≤81.92;
0.04≤d11/TTL≤0.25。
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:
-1340.47≤f6/f≤0.91;
0.73≤(R11+R12)/(R11-R12)≤65.53;
0.07≤d11/TTL≤0.20。
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,其物侧面于近轴为凸面;
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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-2.02≤f7/f≤45.76;
-3.34≤(R13+R14)/(R13-R14)≤3.63;
0.02≤d13/TTL≤0.12。
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:
-1.26≤f7/f≤36.61;
-2.09≤(R13+R14)/(R13-R14)≤2.91;
0.04≤d13/TTL≤0.09。
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7.37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7.04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2.68。
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2.63。
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