CN112255765B - 摄像镜头 - Google Patents

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CN112255765B CN202011205825.9A CN202011205825A CN112255765B CN 112255765 B CN112255765 B CN 112255765B CN 202011205825 A CN202011205825 A CN 202011205825A CN 112255765 B CN112255765 B CN 112255765B
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Abstract

本发明提供一种在缩回时呈低高度并且在拍摄时窄角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。该摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足给定的关系式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及摄像镜头，尤其涉及如下摄像镜头：适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、数码相机等，在拍摄时，全视场角(以下，设为2ω)为52°以下的窄角，具有良好的光学特性，在缩回时，具有缩回时的TTL/IH为1.60以下这样的低高度，且利用6片透镜而构成。
背景技术
摄像镜头伴随窄角化而TTL(透镜全长)变长，故而，近年，寻求一种摄像镜头，在拍摄时，为窄角且具有良好的光学特性，在非拍摄时使透镜镜筒缩回至相机内而使TTL变短，从而在缩回时低高度化。
与为窄角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头相关的技术开发正在推进。作为该6片透镜结构的摄像镜头，在专利文献1中提出了如下摄像镜头：从物侧起依次利用具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜而构成。
关于专利文献1的实施例2、4、5、6、7中公开的摄像镜头，虽然2ω窄角化为47.0～47.2°，但从第一透镜的物侧面到第六透镜的像侧面的轴上距离与摄像时的TTL之比不充分，因此缩回时的低高度化不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：中国发明公开号CN110456488A
发明内容
(发明要解决的课题)
本发明的目的在于，提供一种在缩回时呈低高度并且在拍摄时窄角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。
(用于解决课题的技术方案)
为了达成上述目标，对从第一透镜的物侧面到第六透镜的像侧面的轴上距离与拍摄时的TTL之比、第一透镜与第二透镜的焦距之比、第五透镜的物侧面的曲率半径与摄像镜头整体的焦距之比、第一透镜的中心厚度与摄像镜头整体的焦距之比、从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的轴上距离与摄像镜头整体的焦距之比进行了锐意探讨，结果发现可得到改善了现有技术的课题的摄像镜头，从而完成本发明。
技术方案1记载的摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(5)：
DL/拍摄时的TTL≤0.60 (1)
－1.00≤f1/f2≤－0.80 (2)
－0.55≤R9/f≤－0.15 (3)
0.07≤d1/f≤0.11 (4)
0.11≤d8/f≤0.15 (5)
其中，
DL表示从第一透镜的物侧面到第六透镜的像侧面的轴上距离，
拍摄时的TTL表示拍摄时的透镜全长，即从第一透镜的物侧面到像面的轴上距离，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
R9表示第五透镜的物侧面的曲率半径，
d1表示第一透镜的中心厚度，
d8表示从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的轴上距离。
技术方案2记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足下列关系式(6)：
0.50≤f1/f≤0.80 (6)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距。
技术方案3记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足下列关系式(7)：
－1.00≤f2/f≤－0.50 (7)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距。
技术方案4记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足下列关系式(8)：
0.59≤f3/f≤0.90 (8)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f3表示第三透镜的焦距。
技术方案5记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足下列关系式(9)：
0.06≤d5/f≤0.10 (9)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
d5表示第三透镜的中心厚度。
(发明效果)
根据本发明，尤其能够提供一种摄像镜头，适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、数码相机等，在拍摄时，为2ω＜52°的窄角且具有良好的光学特性，在缩回时，具有缩回时的TTL/IH＜1.60这样的低高度，并且利用6片透镜而构成。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的概略构成的图。
图2是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的球差、像散、畸变的图。
图3是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的概略构成的图。
图4是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的球差、像散、畸变的图。
图5是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的概略构成的图。
图6是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的球差、像散、畸变的图。
图7是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的概略构成的图。
图8是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的球差、像散、畸变的图。
图9是表示本发明的实施例5的摄像镜头LA的概略构成的图。
图10是表示本发明的实施例5的摄像镜头LA的球差、像散、畸变的图。
具体实施方式
针对本发明所涉及的摄像镜头的实施方式进行说明。该摄像镜头LA具备透镜系统，该透镜系统是从物侧向像侧配置有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的6片透镜结构。在第六透镜L6与像面之间配置玻璃平板GF。作为该玻璃平板GF，设想了盖板玻璃以及各种滤光片等。在本发明中，玻璃平板GF可以配置于不同位置，还可以省略。
第一透镜L1是具有正屈折力的透镜，第二透镜L2是具有负屈折力的透镜，第三透镜L3是具有正屈折力的透镜，第四透镜L4是具有负屈折力的透镜，第五透镜L5是具有负屈折力的透镜，第六透镜L6是具有正屈折力的透镜。关于这6片透镜的表面，为了良好地校正诸像差，期望将所有面设为非球面形状。
该摄像镜头LA满足下列关系式(1)。
DL/拍摄时的TTL≤0.60 (1)
关系式(1)规定从第一透镜L1的物侧面S1到第六透镜L6的像侧面S12的轴上距离与拍摄时的TTL之比。通过设为关系式(1)的范围内，缩回时的低高度化容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(2)。
－1.00≤f1/f2≤－0.80 (2)
关系式(2)规定第一透镜L1的焦距f1与第二透镜L2的焦距f2之比。通过设为关系式(2)的范围内，窄角化下的轴上、轴外的色差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(3)。
－0.55≤R9/f≤－0.15 (3)
关系式(3)规定第五透镜L5的物侧面S9的曲率半径R9与摄像镜头LA整体的焦距f之比。通过设为关系式(3)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(4)。
0.07≤d1/f≤0.11 (4)
关系式(4)规定第一透镜L1的中心厚度d1与摄像镜头LA整体的焦距f之比。通过设为关系式(4)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(5)。
0.11≤d8/f≤0.15 (5)
关系式(5)规定从第四透镜L4的像侧面S8到第五透镜L5的物侧面S9的轴上距离d8与摄像镜头LA整体的焦距f之比。通过设为关系式(5)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(6)。
0.50≤f1/f≤0.80 (6)
关系式(6)以第一透镜L1的焦距f1与摄像镜头LA整体的焦距f之比来规定第一透镜L1的正屈折力。通过设为关系式(6)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(7)。
－1.00≤f2/f≤－0.50 (7)
关系式(7)以第二透镜L2的焦距f2与摄像镜头LA整体的焦距f之比来规定第二透镜L2的负屈折力。通过设为关系式(7)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(8)。
0.59≤f3/f≤0.90 (8)
关系式(8)以第三透镜L3的焦距f3与摄像镜头LA整体的焦距f之比来规定第三透镜L3的正屈折力。通过设为关系式(8)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(9)。
0.06≤d5/f≤0.10 (9)
关系式(9)规定第三透镜L3的中心厚度d5与摄像镜头LA整体的焦距f之比。通过设为关系式(9)的范围内，缩回时的低高度化以及拍摄时的窄角化下的诸像差的校正容易，因此优选。
通过使构成摄像镜头LA的6片透镜分别满足上述构成以及关系式，从而能够得到一种摄像镜头，在拍摄时，为2ω＜52°以下的窄角且具有良好的光学特性，在缩回时具有缩回时的TTL/IH＜1.60这样的低高度，并且利用6片透镜而构成。
【实施例】
以下，使用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各实施例记载的记号如下所示。此外，距离、半径以及中心厚度的单位是mm。
f：摄像镜头LA整体的焦距
f1：第一透镜L1的焦距
f2：第二透镜L2的焦距
f3：第三透镜L3的焦距
f4：第四透镜L4的焦距
f5：第五透镜L5的焦距
f6：第六透镜L6的焦距
Fno：F值
2ω：全视场角
STOP：开口光圈
R：光学面的曲率半径，透镜的情况下为中心曲率半径
R1：第一透镜L1的物侧面S1的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面S2的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面S6的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面S7的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面S8的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面S9的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面S10的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面S11的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面S12的曲率半径
R13：玻璃平板GF的物侧面S13的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧面S14的曲率半径
d：透镜的中心厚度或透镜间距离
d0：从开口光圈STOP到第一透镜L1的物侧面S1的轴上距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1的像侧面S2到L2的物侧面S3的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面S4到第三透镜L3的物侧面S5的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面S6到第四透镜L4的物侧面S7的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面S8到第五透镜L5的物侧面S9的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面S10到第六透镜L6的物侧面S11的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面S12到玻璃平板GF的物侧面S13的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：从玻璃平板GF的像侧面S14到像面的轴上距离
DL：从第一透镜L1的物侧面S1到第六透镜L6的像侧面S12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：玻璃平板GF的d线的折射率
ν：阿贝数
ν1：第一透镜L1的阿贝数
ν2：第二透镜L2的阿贝数
ν3：第三透镜L3的阿贝数
ν4：第四透镜L4的阿贝数
ν5：第五透镜L5的阿贝数
ν6：第六透镜L6的阿贝数
νg：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：透镜全长(从第一透镜L1的物侧面S1到像面的轴上距离)
y＝(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (10)
为方便起见，各透镜面的非球面使用式(10)中所示的非球面。然而，本发明不限于该式(10)的非球面多项式。
(实施例1)
图1是表示实施例1的摄像镜头LA的拍摄时以及缩回时的配置的构成图。构成实施例1的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数ν如表1所示，拍摄时以及缩回时的A的值如表2所示，圆锥系数k、非球面系数如表3所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表4所示。
【表1】
Figure BDA0002757060520000091
参照波长＝588nm
【表2】
拍摄时 缩回时
A 4.657 0.500
【表3】
Figure BDA0002757060520000092
Figure BDA0002757060520000101
【表4】
2ω(°) 46.46
Fno 2.40
f(mm) 12.829
f1(mm) 8.834
f2(mm) -8.923
f3(mm) 7.633
f4(mm) -21.485
f5(mm) -13.709
f6(mm) 44.370
拍摄时的TTL(mm) 12.980
缩回时的TTL(mm) 8.823
IH(mm) 5.600
拍摄时的TTL/IH 2.318
缩回时的TTL/IH 1.576
后述的表21示出与各实施例1～5的关系式(1)～(9)规定的参数对应的值。
实施例1如表21所示，满足关系式(1)～(9)。
实施例1的摄像镜头LA的球差、像散、畸变如图2所示。此外，图的场曲的S是针对弧矢像面的场曲，T是针对子午像面的场曲，在实施例2～5中也同样。实施例1的摄像镜头LA如图2所示可知，窄角化为2ω＝46.46°，在缩回时低高度化为缩回时的TTL/IH＝1.576，且具有良好的光学特性。
(实施例2)
图3是表示实施例2的摄像镜头LA的拍摄时以及缩回时的配置的构成图。构成实施例3的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数ν如表5所示，拍摄时以及缩回时的A的值如表6所示，圆锥系数k、非球面系数如表7所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表8所示。
【表5】
Figure BDA0002757060520000111
参照波长＝588nm
【表6】
拍摄时 缩回时
A 5.111 0.500
【表7】
Figure BDA0002757060520000112
Figure BDA0002757060520000121
【表8】
2ω(°) 46.60
Fno 2.40
f(mm) 12.772
f1(mm) 10.154
f2(mm) -12.614
f3(mm) 8.735
f4(mm) -21.229
f5(mm) -18.579
f6(mm) 44.684
拍摄时的TTL(mm) 12.980
缩回时的TTL(mm) 8.369
IH(mm) 5.600
拍摄时的TTL/IH 2.318
缩回时的TTL/IH 1.494
实施例2如表21所示，满足关系式(1)～(9)。
实施例2的摄像镜头LA的球差、像散、畸变如图4所示。实施例2的摄像镜头LA如图4所示可知，窄角化为2ω＝46.60°，在缩回时低高度化为缩回时的TTL/IH＝1.494，且具有良好的光学特性。
(实施例3)
图5是表示实施例3的摄像镜头LA的拍摄时以及缩回时的配置的构成图。构成实施例3的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数ν如表9所示，拍摄时以及缩回时的A的值如表10所示，圆锥系数k、非球面系数如表11所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表12所示。
【表9】
Figure BDA0002757060520000131
参照波长＝588nm
【表10】
拍摄时 缩回时
A 5.111 0.500
【表11】
Figure BDA0002757060520000132
Figure BDA0002757060520000141
【表12】
2ω(°) 45.28
Fno 2.43
f(mm) 13.202
f1(mm) 6.806
f2(mm) -7.556
f3(mm) 10.885
f4(mm) -66.160
f5(mm) -12.248
f6(mm) 34.005
拍摄时的TTL(mm) 12.980
缩回时的TTL(mm) 8.369
IH(mm) 5.600
拍摄时的TTL/IH 2.318
缩回时的TTL/IH 1.494
实施例3如表21所示，满足关系式(1)～(9)。
实施例3的摄像镜头LA的球差、像散、畸变如图6所示。实施例3的摄像镜头LA如图6所示可知，窄角化为2ω＝45.28°，在缩回时低高度化为缩回时的TTL/IH＝1.494，且具有良好的光学特性。
(实施例4)
图7是表示实施例4的摄像镜头LA的拍摄时以及缩回时的配置的构成图。构成实施例4的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数ν如表13所示，拍摄时以及缩回时的A的值如表14所示，圆锥系数k、非球面系数如表15所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表16所示。
【表13】
Figure BDA0002757060520000151
参照波长＝588nm
【表14】
拍摄时 缩回时
A 4.524 0.500
【表15】
Figure BDA0002757060520000152
Figure BDA0002757060520000161
【表16】
2ω(°) 47.53
Fno 2.40
f(mm) 12.477
f1(mm) 7.399
f2(mm) -7.436
f3(mm) 9.506
f4(mm) -91.084
f5(mm) -12.317
f6(mm) 48.630
拍摄时的TTL(mm) 12.652
缩回时的TTL(mm) 8.628
IH(mm) 5.600
拍摄时的TTL/IH 2.259
缩回时的TTL/IH 1.541
实施例4如表21所示，满足关系式(1)～(9)。
实施例4的摄像镜头LA的球差、像散、畸变如图8所示。实施例4的摄像镜头LA如图8所示可知，窄角化为2ω＝47.53°，在缩回时低高度化为缩回时的TTL/IH＝1.541，且具有良好的光学特性。
(实施例5)
图9是表示实施例5的摄像镜头LA的拍摄时以及缩回时的配置的构成图。构成实施例5的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数ν如表17所示，拍摄时以及缩回时的A的值如表18所示，圆锥系数k、非球面系数如表19所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表20所示。
【表17】
Figure BDA0002757060520000171
参照波长＝588nm
【表18】
拍摄时 缩回时
A 4.427 0.500
【表19】
Figure BDA0002757060520000172
Figure BDA0002757060520000181
【表20】
2ω(°) 47.56
Fno 2.40
f(mm) 12.476
f1(mm) 7.703
f2(mm) -8.121
f3(mm) 11.161
f4(mm) -131.312
f5(mm) -14.222
f6(mm) 38.007
拍摄时的TTL(mm) 12.413
缩回时的TTL(mm) 8.486
IH(mm) 5.600
拍摄时的TTL/IH 2.217
缩回时的TTL/IH 1.515
实施例5如表21所示，满足关系式(1)～(9)。
实施例5的摄像镜头LA的球差、像散、畸变如图10所示。实施例5的摄像镜头LA如图10所示可知，窄角化为2ω＝47.56°，在缩回时低高度化为缩回时的TTL/IH＝1.515，且具有良好的光学特性。
表21示出与实施例1～5的关系式(1)～(9)规定的参数对应的值。
【表21】
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 备注
DL/拍摄时的TTL 0.595 0.560 0.560 0.596 0.595 式(1)
f1/f2 -0.990 -0.805 -0.901 -0.995 -0.949 式(2)
R9/f -0.428 -0.181 -0.165 -0.546 -0.383 式(3)
d1/f 0.083 0.075 0.091 0.096 0.092 式(4)
d8/f 0.115 0.115 0.143 0.122 0.115 式(5)
f1/f 0.689 0.795 0.516 0.593 0.617 式(6)
f2/f -0.696 -0.988 -0.572 -0.596 -0.651 式(7)
f3/f 0.595 0.684 0.824 0.762 0.895 式(8)
d5/f 0.095 0.095 0.095 0.089 0.070 式(9)

Claims (5)

1.一种摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头共包含六片透镜，所述六片透镜从物侧起依次配置为具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(5)：
DL/拍摄时的TTL≤0.60 (1)
－1.00≤f1/f2≤－0.80 (2)
－0.55≤R9/f≤－0.15 (3)
0.07≤d1/f≤0.11 (4)
0.11≤d8/f≤0.15 (5)
其中，
DL表示从第一透镜的物侧面到第六透镜的像侧面的轴上距离，
拍摄时的TTL表示拍摄时的透镜全长，即从第一透镜的物侧面到像面的轴上距离，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
R9表示第五透镜的物侧面的曲率半径，
d1表示第一透镜的中心厚度，
d8表示从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的轴上距离。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(6)：
0.50≤f1/f≤0.80 (6)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(7)：
－1.00≤f2/f≤－0.50 (7)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(8)：
0.59≤f3/f≤0.90 (8)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f3表示第三透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(9)：
0.06≤d5/f≤0.10 (9)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
d5表示第三透镜的中心厚度。
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