CN111736302B - 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,第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,具有正屈折力的第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,以及具有负屈折力的第七透镜;所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个含自由曲面。本发明提供的摄像光学镜头具有良好光学性能的同时,满足超薄化、广角化、大光圈的设计要求。
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
随着成像镜头的发展,人们对镜头的成像要求越来越高,镜头的“夜景拍照”和“背景虚化”也成为衡量镜头成像标准的重要指标。目前多采用旋转对称的非球面,这类非球面只在子午平面内具有充分的自由度,并不能很好的对轴外像差进行校正。且现有结构光焦度分配、透镜间隔和透镜形状设置不充分,造成镜头超薄化和广角化不充分。自由曲面是一种非旋转对称的表面类型,能够更好地平衡像差,提高成像质量,而且自由曲面的加工也逐渐成熟。随着对镜头成像要求的提升,在设计镜头时加入自由曲面显得十分重要,尤其是在广角和超广角镜头的设计中效果更为明显。
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,具有大光圈、超薄化、广角化的特点。
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,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,第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,具有正屈折力第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,以及具有负屈折力的第七透镜;
所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个含自由曲面。
优选地,所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的轴上距离为d2,所述第二透镜的轴上厚度为d3,且满足下列关系式:1.50≤d2/d3≤4.00。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的中心曲率半径为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:-3.68≤f1/f≤-1.08;-0.50≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.66;0.03≤d1/TTL≤0.19。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜物侧面的中心曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的中心曲率半径为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:0.51≤f2/f≤5.80;-8.28≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0.19;0.02≤d3/TTL≤0.16。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的中心曲率半径为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:-18.37≤f3/f≤4.43;-3.09≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.98;0.02≤d5/TTL≤0.21。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为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:-5.87≤f4/f≤-1.39;-0.23≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.09;0.02≤d7/TTL≤0.06。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的中心曲率半径为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:1.18≤f5/f≤9.88;-1.67≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.54;0.04≤d9/TTL≤0.15。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为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:0.55≤f6/f≤3.56;0.67≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.57;0.04≤d11/TTL≤0.17。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的中心曲率半径为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:-12.55≤f7/f≤-0.84;1.40≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.96;0.03≤d13/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头的光圈值为FNO,且满足下列关系式:FNO≤1.96。
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的同时,具有大光圈、超薄化、广角化的特点,同时,从第一镜片到第七镜片,至少有一个镜片含有自由曲面,可以有效地矫正像差,进一步提升光学系统性能,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RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图3是本发明第二实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图4是图3所示摄像光学镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图5是本发明第三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RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图7是本发明第四实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图8是图7所示摄像光学镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图9是本发明第五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RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图11是本发明第六实施方式的摄像光学镜头的结构示意图;
图12是图11所示摄像光学镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况。
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共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头10,由物侧至像侧依序为:第一透镜L1、光圈S1、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。
本实施方式中,第一透镜L1具有负屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第四透镜L4具有负屈折力。
在本实施方式中,定义所述第一透镜L1至所述第七透镜L7中的至少一个含自由曲面,可以有效地矫正像差,进一步提升光学系统性能。
定义所述第一透镜L1的像侧面到所述第二透镜L2的物侧面的轴上距离为d2,所述第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:1.50≤d2/d3≤4.00,当d2/d3满足条件时,可有效分配第一第二透镜间空气间隔距离与第二透镜芯厚,在条件范围内有助于校正像差,提高成像质量。优选地,满足1.75≤d2/d3≤3.76。
本实施方式中,所述第一透镜L1的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述第一透镜L1的焦距为f1,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:-3.68≤f1/f≤-1.08,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。优选地,满足-2.30≤f1/f≤-1.35。
所述第一透镜L1物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜L1像侧面的中心曲率半径为R2,满足下列关系式:-0.50≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.66,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-0.31≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.33。
所述第一透镜L1的轴上厚度为d1,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≤d1/TTL≤0.19,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d1/TTL≤0.15。
本实施方式中,所述第二透镜L2的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。
定义所述第二透镜L2的焦距为f2,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:0.51≤f2/f≤5.80,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。优选地,满足0.82≤f2/f≤4.64。
所述第二透镜L2物侧面的中心曲率半径为R3,所述第二透镜L2像侧面的中心曲率半径为R4,满足下列关系式:-8.28≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0.19,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-5.17≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0.15。
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≤0.16,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d3/TTL≤0.13。
本实施方式中,所述第三透镜L3具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。
定义所述第三透镜L3的焦距为f3,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:-18.37≤f3/f≤4.43,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-11.48≤f3/f≤3.54。
所述第三透镜L3物侧面的中心曲率半径为R5,第三透镜L3像侧面的中心曲率半径为R6,满足下列关系式:-3.09≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.98,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-1.93≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.58。
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:0.02≤d5/TTL≤0.21,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d5/TTL≤0.17。
本实施方式中,所述第四透镜L4的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述第四透镜L4的焦距为f4,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:-5.87≤f4/f≤-1.39,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。优选地,满足-3.67≤f4/f≤-1.73。
所述第四透镜L4物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜L4像侧面的中心曲率半径为R8,满足下列关系式:-0.23≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.09,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-0.15≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.67。
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:0.02≤d7/TTL≤0.06,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d7/TTL≤0.05。
本实施方式中,所述第五透镜L5具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。
定义所述第五透镜L5的焦距为f5,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:1.18≤f5/f≤9.88,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1.89≤f5/f≤7.90。
所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9,以及所述第五透镜像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:-1.67≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.54,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-1.05≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.43。
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:0.04≤d9/TTL≤0.15,有利于实现超薄化。优选地,满足0.06≤d9/TTL≤0.12。
本实施方式中,所述第六透镜L6具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。
定义所述第六透镜L6的焦距为f6,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:0.55≤f6/f≤3.56,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0.87≤f6/f≤2.84。
所述第六透镜L6物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜L6像侧面的中心曲率半径为R12,满足下列关系式:0.67≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.57,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。优选地,满足1.08≤(R11+R12)/(R11-R12)≤2.86。
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:0.04≤d11/TTL≤0.17,有利于实现超薄化。优选地,满足0.06≤d11/TTL≤0.13。
本实施方式中,所述第七透镜L7具有负屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
定义所述第七透镜L7的焦距为f7,所述摄像光学镜头10整体的焦距为f,满足下列关系式:-12.55≤f7/f≤-0.84,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-7.84≤f7/f≤-1.05。
所述第七透镜L7物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜L7像侧面的中心曲率半径为R14,且满足下列关系式:1.40≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.96。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。优选地,满足2.24≤(R13+R14)/(R13-R14)≤7.97。
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:0.03≤d13/TTL≤0.10,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d13/TTL≤0.08。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光圈值FNO小于或等于1.96,大光圈,成像性能好。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.38毫米,有利于实现超薄化。优选地,光学总长TTL小于或等于7.05毫米。
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,采用自由曲面,可实现设计像面区域与实际使用区域匹配,最大程度提升有效区域的像质;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、中心曲率半径、轴上厚度的单位为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。
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。其中,第七透镜L7的物侧面和像侧面为自由曲面。
【表1】
其中,各符号的含义如下。
S1:光圈;
R:光学面的中心曲率半径、透镜时为中心曲率半径;
R1:第一透镜L1的物侧面的中心曲率半径;
R2:第一透镜L1的像侧面的中心曲率半径;
R3:第二透镜L2的物侧面的中心曲率半径;
R4:第二透镜L2的像侧面的中心曲率半径;
R5:第三透镜L3的物侧面的中心曲率半径;
R6:第三透镜L3的像侧面的中心曲率半径;
R7:第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径;
R8:第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径;
R9:第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径;
R10 :第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径;
R11:第六透镜L6的物侧面的中心曲率半径;
R12:第六透镜L6的像侧面的中心曲率半径;
R13:第七透镜L7的物侧面的中心曲率半径;
R14:第七透镜L7的像侧面的中心曲率半径;
R15:光学过滤片GF的物侧面的中心曲率半径;
R16:光学过滤片GF的像侧面的中心曲率半径;
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的像侧面到像面的轴上距离;
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】
z=(cr2)/ [1+{1-(k+1)(c2r2)}1/2] +A4r4+A6r6+A8r8+A10r10+A12r12+
A14r14+A16r16+A18r18+A20r20 (1)
其中, k是圆锥系数, c是光学面中心处的曲率,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数,r是非球面曲线上的点与光轴的垂直距离,z是非球面深度(非球面上距离光轴为r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示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中的自由曲面数据。
【表3】
其中,k是圆锥系数,Bi是非球面系数,c是光学面中心处的曲率,r是自由曲面上的点与光轴的垂直距离, x是r的x方向分量,y是r的y方向分量,z是非球面深度(非球面上距离光轴为r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,各个自由曲面使用上述公式(2)中所示的扩展多项式面型(ExtendedPolynomial)。但是,本发明不限于该公式(2)表示的自由曲面多项式形式。
图2示出了第一实施例的摄像光学镜头10的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图2可知,第一实施方式的摄像光学镜头10能够实现良好的成像品质。
后出现的表19示出各实例1、2、3、4、5、6中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。
如表19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0.927mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为120.90°,x方向的视场角为108.59°,y方向的视场角为92.88°,所述摄像光学镜头10满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,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。
图3所示为本发明第二实施方式的摄像光学镜头20,该摄像光学镜头20共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头20,由物侧至像侧依序为: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、具有负屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜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,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面。
表4、表5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4】
表5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5】
表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中的自由曲面数据。
【表6】
图4示出了第二实施例的摄像光学镜头20的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图4可知,第二实施方式的摄像光学镜头20能够实现良好的成像品质。
如表19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0.934mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为121.12°,x方向的视场角为107.45°,y方向的视场角为91.28°,所述摄像光学镜头20满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,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。
图5所示为本发明第三实施方式的摄像光学镜头30,该摄像光学镜头30共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头30,由物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜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的物侧面于近轴处为凸面,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面。
表7、表8示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30的设计数据。其中,第一透镜L1的物侧面和像侧面为自由曲面。
【表7】
表8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8】
表9示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中的自由曲面数据。
【表9】
图6示出了第三实施例的摄像光学镜头30的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图6可知,第三实施方式的摄像光学镜头30能够实现良好的成像品质。
以下表19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0.982mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为121.23°,x方向的视场角为105.39°,y方向的视场角为88.34°,所述摄像光学镜头30满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第四实施方式)
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。
图7所示为本发明第四实施方式的摄像光学镜头40,该摄像光学镜头40共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头40,由物侧至像侧依序为: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、具有负屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜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,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面。
表10、表11示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40的设计数据。其中,第一透镜L1的物侧面和像侧面为自由曲面。
【表10】
表11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11】
表12示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中的自由曲面数据。
【表12】
图8示出了第四实施例的摄像光学镜头40的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图8可知,第四实施方式的摄像光学镜头40能够实现良好的成像品质。
以下表19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0.952mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为121.17°,x方向的视场角为106.54°,y方向的视场角为90.09°,所述摄像光学镜头40满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第五实施方式)
第五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。
图9所示为本发明第五实施方式的摄像光学镜头50,该摄像光学镜头50共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头50,由物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜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,摄像光学镜头50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、第七透镜L7。
在本实施方式中,第二透镜L2的像侧面于近轴处为凹面,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面。
表13、表14示出本发明第五实施方式的摄像光学镜头50的设计数据。
【表13】
表14示出本发明第五实施方式的摄像光学镜头50中各透镜的非球面数据。
【表14】
表15示出本发明第五实施方式的摄像光学镜头50中的自由曲面数据。
【表15】
图10示出了第五实施例的摄像光学镜头50的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图10可知,第五实施方式的摄像光学镜头50能够实现良好的成像品质。
以下表19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0.923mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为120.00°,x方向的视场角为107.37°,y方向的视场角为89.43°,所述摄像光学镜头50满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第六实施方式)
第六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。
图11所示为本发明第六实施方式的摄像光学镜头60,该摄像光学镜头60共包含七个透镜。具体的,所述摄像光学镜头60,由物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6、具有负屈折力的第七透镜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,第二透镜L2的像侧面于近轴处为凹面,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面。
表16、表17示出本发明第六实施方式的摄像光学镜头60的设计数据。其中,第一透镜L1的物侧面和像侧面为自由曲面。
【表16】
表17示出本发明第六实施方式的摄像光学镜头60中各透镜的非球面数据。
【表17】
表18示出本发明第六实施方式的摄像光学镜头60中的自由曲面数据。
【表18】
图12示出了第六实施例的摄像光学镜头60的RMS光斑直径在第一象限内的情况,根据图12可知,第六实施方式的摄像光学镜头60能够实现良好的成像品质。
以下表19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0.923mm,全视场像高(对角线方向)IH为6.000mm,x方向像高为4.800mm,y方向像高为3.600mm,在此矩形范围内成像效果最佳,对角线方向的视场角FOV为120.00°,x方向的视场角为107.31°,y方向的视场角为89.55°,所述摄像光学镜头60满足广角化、超薄化、大光圈的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
【表19】
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 (10)
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,第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,具有正屈折力的第五透镜,具有正屈折力的第六透镜,以及具有负屈折力的第七透镜;
所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个含自由曲面,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第二透镜的焦距为f2,所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:
0.51≤f2/f≤5.80;
-1.67≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.54。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的轴上距离为d2,所述第二透镜的轴上厚度为d3,且满足下列关系式:
1.50≤d2/d3≤4.00。
3.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第一透镜物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的中心曲率半径为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:
-3.68≤f1/f≤-1.08;
-0.50≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.66;
0.03≤d1/TTL≤0.19。
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中心曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的中心曲率半径为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:
-8.28≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0.19;
0.02≤d3/TTL≤0.16。
5.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第三透镜物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的中心曲率半径为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:
-18.37≤f3/f≤4.43;
-3.09≤(R5+R6)/(R5-R6)≤1.98;
0.02≤d5/TTL≤0.21。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的中心曲率半径为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:
-5.87≤f4/f≤-1.39;
-0.23≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.09;
0.02≤d7/TTL≤0.06。
7.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为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:
1.18≤f5/f≤9.88;
0.04≤d9/TTL≤0.15。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的中心曲率半径为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:
0.55≤f6/f≤3.56;
0.67≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.57;
0.04≤d11/TTL≤0.17。
9.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的中心曲率半径为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:
-12.55≤f7/f≤-0.84;
1.40≤(R13+R14)/(R13-R14)≤9.96;
0.03≤d13/TTL≤0.10。
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光圈值为FNO,且满足下列关系式:
FNO≤1.96。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 213000 Xinwei 1st Road, Changzhou Comprehensive Bonded Zone, Jiangsu Province Applicant after: Chengrui optics (Changzhou) Co., Ltd Address before: 213000 Xinwei 1st Road, Changzhou Comprehensive Bonded Zone, Jiangsu Province Applicant before: Ruisheng Communication Technology (Changzhou) Co.,Ltd. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
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