CN111458849A - 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,所述摄像光学镜头共包含七片透镜,七片所述透镜自物侧至像侧依序为:具有正屈折力的第一透镜,具有负屈折力的第二透镜,具有负屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,具有负屈折力的第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,具有负屈折力的第七透镜;第四透镜的阿贝数为v4,第五透镜物侧面的曲率半径为R9,第五透镜像侧面的曲率半径为R10,第七透镜物侧面的曲率半径为R13,第七透镜像侧面的曲率半径为R14,第四透镜的轴上厚度为d7,第七透镜的轴上厚度为d13,且满足下列关系式:70.00≤v4/d7≤90.00;‑30.00≤(R9+R10)/(R13+R14)≤‑15.00;‑20.00≤R13/d13≤‑7.00。本发明提供的摄像光学镜头具有良好光学性能的同时,满足大光圈、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,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,无法满足大光圈、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,满足大光圈、超薄化、广角化的设计要求。
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含七片透镜,七片所述透镜自物侧至像侧依序为:具有正屈折力的第一透镜,具有负屈折力的第二透镜,具有负屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,具有负屈折力的第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,具有负屈折力的第七透镜;
其中,所述第四透镜的阿贝数为v4,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,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述第七透镜的轴上厚度为d13,且满足下列关系式:70.00≤v4/d7≤90.00;-30.00≤(R9+R10)/(R13+R14)≤-15.00;-20.00≤R13/d13≤-7.00。
优选地,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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:0.55≤f1/f≤1.69;-3.69≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.18;0.07≤d1/TTL≤0.21。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.80≤f1/f≤1.35;-2.31≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.35;0.11≤d1/TTL≤0.17。
优选地,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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,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:-8.35≤f2/f≤-1.00;3.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.79;0.02≤d3/TTL≤0.05。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.22≤f2/f≤-2.00;3.80≤(R3+R4)/(R3-R4)≤9.43;0.03≤d3/TTL≤0.04。
优选地,所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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:-6.56≤f3/f≤-1.47;0.63≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.00;0.03≤d5/TTL≤0.08。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-5.00≤f3/f≤-1.84;1.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.50;0.04≤d5/TTL≤0.06。
优选地,所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面;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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:1.09≤f4/f≤4.51;-0.32≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.00;0.04≤d7/TTL≤0.17。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.75≤f4/f≤3.61;-0.20≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.50;0.07≤d7/TTL≤0.13。
优选地,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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: f5/f≤-1.00;1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤159.29;0.03≤d9/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式: f5/f≤-3.00;2.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤127.43;0.04≤d9/TTL≤0.08。
优选地,,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;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,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:0.49≤f6/f≤1.76;-5.93≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.13;0.03≤d11/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.78≤f6/f≤1.41;-3.71≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.41;0.05≤d11/TTL≤0.08。
优选地,所述第七透镜物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-1.65≤f7/f≤-0.47;0.03≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.18;0.02≤d13/TTL≤0.16。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.03≤f7/f≤-0.58;0.05≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.15;0.03≤d13/TTL≤0.13。
优选地,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.87毫米。
优选地,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.51毫米。
优选地,所述摄像光学镜头的光圈值FNO小于或等于1.65。
优选地,所述摄像光学镜头的光圈值FNO小于或等于1.62。
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,且具有大光圈、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方式中的技术方案,下面将对实施方式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方式,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:光圈S1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、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。
在本实施方式中,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有负屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有负屈折力。
在本实施方式中,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。在其他实施例中,各透镜也可以是其他材质。
在本实施方式中,定义所述第四透镜的阿贝数为v4,所述第四透镜的轴上厚度为d7,满足下列关系式:70.00≤v4/d7≤90.00,规定了第四透镜的阿贝数与第四透镜的轴上厚度的比值,在范围内,可以有效校正摄像光学镜头的色差,提高摄像清晰度,贴近被摄物的真实色彩,提高成像质量。
定义所述第五透镜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,所述第七透镜L7物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜L7像侧面的曲率半径为R14,满足下列关系式:-30.00≤(R9+R10)/(R13+R14)≤-15.00,该关系式规定的范围内时,可以有效校正摄像光学镜头的场曲和畸变,提高成像质量。
定义所述第七透镜L7物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜L7的轴上厚度为d13,满足下列关系式:-20.00≤R13/d13≤-7.00,通过将第七透镜的形状控制在合理范围,有利于提高摄像光学镜头的生产良率。
本实施方式中,第一透镜L1的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:0.55≤f1/f≤1.69,规定了第一透镜L1的焦距与摄像光学镜头的焦距的比值,在规定的范围内时,第一透镜具有适当的正屈折力,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。优选地,满足0.80≤f1/f≤1.35。
所述第一透镜L1物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜L1像侧面的曲率半径为R2,满足下列关系式:-3.69≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.18,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。优选地,满足-2.31≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.35。
所述第一透镜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:0.07≤d1/TTL≤0.21,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.11≤d1/TTL≤0.17。
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。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第二透镜L2的焦距为f2,满足下列关系式:-8.35≤f2/f≤-1.00,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。优选地,满足-5.22≤f2/f≤-2.00。
所述第二透镜L2物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜L2像侧面的曲率半径为R4,满足下列关系式:3.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.79,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。优选地,满足3.80≤(R3+R4)/(R3-R4)≤9.43。
所述第二透镜L2的轴上厚度为d3,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.05,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d3/TTL≤0.04。
本实施方式中,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第三透镜L3的焦距为f3,满足下列关系式:-6.56≤f3/f≤-1.47,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。优选地,满足-5.00≤f3/f≤-1.84。
所述第三透镜L3物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜L3像侧面的曲率半径为R6,满足下列关系式:0.63≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.00,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。优选地,满足1.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.50。
所述第三透镜L3的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d5/TTL≤0.08,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d5/TTL≤0.06。
本实施方式中,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第四透镜L4的焦距为f4,满足下列关系式:1.09≤f4/f≤4.51,规定了第四透镜的焦距与摄像光学镜头的焦距的比值,在条件式范围内有助于提高光学系统性能。优选地,满足1.75≤f4/f≤3.61。
所述第四透镜L4物侧面的曲率半径为R7,以及所述第四透镜L4像侧面的曲率半径为R8,且满足下列关系式:-0.32≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.00,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。优选地,满足-0.20≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.50。
所述第四透镜L4的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.04≤d7/TTL≤0.17,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤d7/TTL≤0.13。
本实施方式中,第五透镜L5的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第五透镜L5的焦距为f5,满足下列关系式: f5/f≤-1.00,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。优选地,满足f5/f≤-3.00。
所述第五透镜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,且满足下列关系式:1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤159.29,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。优选地,满足2.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤127.43。
所述第五透镜L5的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d9/TTL≤0.10,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d9/TTL≤0.08。
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。
定义整体摄像光学镜头10的焦距为f,所述第六透镜L6的焦距为f6,满足下列关系式:0.49≤f6/f≤1.76,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。优选地,满足0.78≤f6/f≤1.41。
所述第六透镜L6物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜L6像侧面的曲率半径为R12,且满足下列关系式:-5.93≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.13,规定了第六透镜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。优选地,满足-3.71≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.41。
所述第六透镜L6的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d11/TTL≤0.10,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.05≤d11/TTL≤0.08。
本实施方式中,所述第七透镜L7物侧面于近轴处为凹面,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,所述第七透镜L7的焦距为f7,满足下列关系式:-1.65≤f7/f≤-0.47,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。优选地,满足-1.03≤f7/f≤-0.58。
所述第七透镜L7物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜L7像侧面的曲率半径为R14,满足下列关系式:0.03≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.18,规定了第七透镜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。优选地,满足0.05≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.15。
所述第七透镜L7的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d13/TTL≤0.16,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d13/TTL≤0.13。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.87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7.51毫米。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光圈值FNO小于或等于1.65,从而实现大光圈,摄像光学镜头成像性能好。优选的,摄像光学镜头10的光圈值FNO小于或等于1.62。
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。
当满足上述关系时,使得摄像光学镜头10具有良好光学性能的同时,能够满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求;根据该光学镜头10的特性,该光学镜头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的物侧面到成像面的轴上距离),单位为mm;
光圈值FNO:是指摄像光学镜头的有效焦距和入瞳直径的比值。
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:光学面中心处的曲率半径;
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、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)
其中,x是非球面曲线上的点与光轴的垂直距离,y是非球面深度(非球面上距离光轴为x的点,与相切于非球面光轴上顶点的切面两者间的垂直距离)。
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】
图2、图3分别示出了波长为486nm、588nm、656nm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ENPD为3.570mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为76.74°,所述摄像光学镜头10满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,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。
【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】
图6、图7分别示出了波长为486nm、588nm、656nm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。
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ENPD为3.528mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为77.17°,所述摄像光学镜头20满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,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】
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】
【表12】
图10、图11分别示出了波长为486nm、588nm、656nm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。
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ENPD为3.583mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为76.73°,所述摄像光学镜头30满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
【表13】
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,七片所述透镜自物侧至像侧依序为:具有正屈折力的第一透镜,具有负屈折力的第二透镜,具有负屈折力的第三透镜,具有正屈折力的第四透镜,具有负屈折力的第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,具有负屈折力的第七透镜;
其中,所述第四透镜的阿贝数为v4,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,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述第七透镜的轴上厚度为d13,且满足下列关系式:
70.00≤v4/d7≤90.00;
-30.00≤(R9+R10)/(R13+R14)≤-15.00;
-20.00≤R13/d13≤-7.00。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;
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:
0.55≤f1/f≤1.69;
-3.69≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.18;
0.07≤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:
0.80≤f1/f≤1.35;
-2.31≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.35;
0.11≤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,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;
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,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:
-8.35≤f2/f≤-1.00;
3.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤11.79;
0.02≤d3/TTL≤0.05。
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:
-5.22≤f2/f≤-2.00;
3.80≤(R3+R4)/(R3-R4)≤9.43;
0.03≤d3/TTL≤0.04。
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处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;
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:
-6.56≤f3/f≤-1.47;
0.63≤(R5+R6)/(R5-R6)≤4.00;
0.03≤d5/TTL≤0.08。
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:
-5.00≤f3/f≤-1.84;
1.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤3.50;
0.04≤d5/TTL≤0.06。
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,像侧面于近轴处为凸面;
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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
1.09≤f4/f≤4.51;
-0.32≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.00;
0.04≤d7/TTL≤0.17。
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:
1.75≤f4/f≤3.61;
-0.20≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.50;
0.07≤d7/TTL≤0.13。
10.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;
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:
f5/f≤-1.00;
1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤159.29;
0.03≤d9/TTL≤0.10。
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:
f5/f≤-3.00;
2.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤127.43;
0.04≤d9/TTL≤0.08。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;
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,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:
0.49≤f6/f≤1.76;
-5.93≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.13;
0.03≤d11/TTL≤0.10。
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:
0.78≤f6/f≤1.41;
-3.71≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.41;
0.05≤d11/TTL≤0.08。
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于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-1.65≤f7/f≤-0.47;
0.03≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.18;
0.02≤d13/TTL≤0.16。
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:
-1.03≤f7/f≤-0.58;
0.05≤(R13+R14)/(R13-R14)≤0.15;
0.03≤d13/TTL≤0.13。
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7.87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7.51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值FNO小于或等于1.65。
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值FNO小于或等于1.62。
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