CN112394473A - 光学镜头、摄像头模组和终端 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光学镜头、摄像头模组和终端。该光学镜头自物侧至像侧依次包括第一镜片,第二镜片,第三镜片,第四镜片,第五镜片,第六镜片;该光学镜头的各片镜片满足下列关系式:0.2≤BFL/TTL≤0.6,0.2≤TTL1/MIC≤0.5,使光学镜头在获得高成像性能的同时,具有较长的后焦长度BFL,且所述多片镜片的轴上厚度TTL1较小,进而使得所述终端的厚度也可以较小。
Description
技术领域
本申请实施例涉及镜头领域,具体涉及一种光学镜头、摄像头模组和终端。
背景技术
目前,手机越来越往薄型化发展。而为了实现更好的成像质量,现有手机镜头的镜片数量越来越多,使得手机镜头的厚度逐渐变厚。手机镜头的厚度往往为限制手机薄型化发展的主要因素。因此,如何在得到良好的成像效果的同时,减薄光学镜头的厚度,从而减薄手机的厚度成为研究的热点问题。
发明内容
本申请实施例提供一种光学镜头、包括所述光学镜头的摄像头模组、以及包括所述摄像头模组的终端,旨在实现良好的成像效果的同时,获得一种具有较小的厚度的光学镜头及摄像头模组,以及一种厚度较小的终端。
第一方面,提供了一种光学镜头。所述光学镜头包括自物侧至像侧排列的多片镜片,每片所述镜片包括朝向物侧的物侧面以及朝向像侧的像侧面,所述光学镜头满足下列关系式:
0.2≤BFL/TTL≤0.6;
0.2≤TTL1/MIC≤0.5;
其中,BFL为所述光学镜头的后焦长度;TTL为所述光学镜头的光学总长;TTL1为所述多片镜片的轴上厚度,其中,多片镜片的轴上厚度是指光学镜头的轴线与第一镜片的物侧面的交点至光学镜头的轴线与最后一片镜片的像侧面的交点之间的距离;所述MIC为所述光学镜头的最大成像圆。
需要说明的是,本申请实施例中以镜片为界,被摄物体所在的一侧为物侧,镜片朝向物侧的表面可以称为物侧面;以镜片为界,被摄物体的图像所在的一侧为像侧,镜片朝向像侧的表面可以称为像侧面。
本申请实施例中,光学镜头的后焦长度(Back Focal Length,BFL)、光学总长(Total Track Length,TTL)、多片镜片的轴上厚度(Total Track Length 1,TTL1)以及光学镜头的最大成像圆直径(Maximum Image Circle,MIC)满足上述关系式时,能够使光学镜头在获得高成像性能的同时,具有较长的后焦长度(BFL),且所述多片镜片的轴上厚度(TTL1)较小。具体的,一般的光学镜头的TTL与BFL的比值小于0.07,远小于本申请实施例的TTL与BFL的比值;一般的光学镜头的TTL1与MIC的比值一般大于0.6,远大于本申请实施例的光学镜头的TTL与BFL的比值。而当光学镜头的规格一定时,TTL与MIC基本不变,因此,本申请的光学镜头的后焦长BFL较长,且光学镜头中多片镜片的厚度TTL1较小。一般来说,光学镜头的厚度一般由光学镜头中的镜片的厚度决定,因而本申请的光学镜头的厚度能够做到较小。并且,本申请实施例中,由于后焦长BFL较长,从而使得光学镜头能够具有较大的光圈,从而实现较好的成像效果。
一些实施例中,自所述物侧至所述像侧,所述多片镜片包括依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片。
一些实施例中,所述第一镜片和所述第二镜片之间,以及所述第一镜片和所述第五镜片之间满足下列关系式:
20≤v1-v2≤60;
-16≤v1-v5≤60;
v1为所述第一镜片的阿贝数,v2为所述第二镜片的阿贝数,v5为所述第五镜片的阿贝数。
本申请实施例中,通过规定第一镜片与第二镜片的阿贝数之差的范围、第一镜片与第五镜片的阿贝数之差的范围,从而通过阿贝数不同的各片镜片之间的配合,能够有利于降低系统色散,使得光学镜头能够具有较好的成像效果,同时尽量的减小光学镜头的厚度。
本申请的一些实施例中,所述光学镜头的后焦长度满足:2.55mm≤BFL≤4.17mm,相对于一般的后焦长BFL小于1mm的光学镜头来说,后焦长度大大增加。当光学镜头的规格一定时,后焦长度增大,则光学镜头的所述多片镜片的轴上厚度TTL1的厚度减小,从而减小所述光学镜头的厚度。
本申请一些实施例中,所述第一镜片具有正屈折力,所述第一镜片的物侧面的近轴处为凸面,所述第一镜片的像侧面在近轴处的部分为凸面或凹面;且所述第一镜片满足下列关系式:
0.5≤f1/f≤0.8;
-0.024≤R1/R2<0或0<R1/R2≤0.404;
其中,f1为所述第一镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R1为所述第一镜片的物侧面的曲率半径,R2为所述第一镜片的像侧面的曲率半径。
还需要说明的是,曲率半径的正负表示光学面向物侧凸或向像侧凸,光学面(包括物侧面或像侧面)向物侧凸时,该光学面的曲率半径为正值;光学面(包括物侧面或像侧面)向像侧凸时,相当于光学面向物侧面凹,该光学面的曲率半径为负值。
本申请实施例中,R表示光学面在近轴处的部分的曲率半径。其中,近轴处(也称靠近光轴处)的部分是指无限接近于光轴处的部分。
本申请一些实施例中规定了第一镜片与光学镜头的焦距之比的范围,表示第一镜片的聚光能力,有利于降低系统球差,同时规定第一镜片的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,表示了第一镜片的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜头的多片镜片轴上厚度TTL1并增大光学镜头的后焦长BFL,从而使得光学镜头能够具有较好的成像效果的同时,尽量的减小光学镜头的厚度。
一些实施例中,所述第一镜片满足关系式:0.2≤d1/∑d≤0.3;其中,d1为所述第一镜片的轴上厚度,∑d为各片所述镜片的轴上厚度的总和。其中,镜片的轴向厚度是指镜片的光轴与物侧面的交点至镜片的光轴与像侧面的交点。
上述关系式通过控制第一镜片的轴上厚度与光学镜片中多片镜片的轴上厚度之和的比例,能够保证合理的镜片厚度。
一些实施例中,所述第二镜片具有负屈折力,所述第二镜片的物侧面于近轴为凸面,所述第二镜片的像侧面于近轴为凹面;且满足下列关系式:
-2.1≤f2/f≤-1.0;
1≤R3/R4≤24;
其中,f2为所述第二镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R3为所述第二镜片的物侧面的曲率半径,R4为所述第二镜片的像侧面的曲率半径。
本申请一些实施例中规定了第二镜片与光学镜头的焦距之比的范围,表示第二镜片的聚光能力,有利于降低系统球差,同时规定第二镜片的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,表示了第二镜片的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜头的多片镜片轴上厚度TTL1并增大光学镜头的后焦长BFL,从而使得光学镜头能够具有较好的成像效果的同时,尽量的减小光学镜头的厚度。
一些实施例中,所述第二镜片的满足关系式:0.06≤d2/∑d≤0.09;其中,d2为所述第二镜片的轴上厚度,∑d为各片所述镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式通过控制第二镜片的轴上厚度与光学镜片中多片镜片的轴上厚度之和的比例,能够保证合理的镜片厚度。
一些实施例中,所述第三镜片具有正屈折力或负屈折力,所述第三镜片的物侧面及像侧面于近轴位置均为凸面或凹面,且满足下列关系式:
-80≤f3/f≤1.2;
0.6≤R5/R6≤3.6;
其中,f3为所述第三镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R5为所述第三镜片的物侧面的曲率半径,R6为所述第三镜片的像侧面的曲率半径。
本申请一些实施例中规定了第三镜片与光学镜头的焦距之比的范围,表示第三镜片的聚光能力,有利于降低系统球差,同时规定第三镜片的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,表示了第三镜片的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜头的多片镜片的轴上厚度TTL1并增大光学镜头的后焦长BFL,从而使得光学镜头能够具有较好的成像效果的同时,尽量的减小光学镜头的厚度。
一些实施例中,所述第三镜片满足关系式:0.05≤d3/∑d≤0.2;
其中,d3为所述第三镜片的轴上厚度,∑d为各片所述镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式通过控制第三镜片的轴上厚度与光学镜片中多片镜片的轴上厚度之和的比例,能够保证合理的镜片厚度。
一些实施例中,最靠近像侧(即最远离第一镜片)的所述镜片具有正或负屈折力,所述镜片的像侧面于近轴为凸或凹面,所述镜片的像侧面于近轴为凹面,且最靠近像侧的所述镜片满足下列关系式:
-1≤fn/f≤4;
0.82≤R2n-1/R2n≤3.29;
其中,所述多片镜片为n片,n为大于等于6的自然数;fn为最靠近像侧的镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R2n-1为最靠近像侧的所述镜片的物侧面的曲率半径,R2n为最靠近像侧的所述镜片的像侧面的曲率半径。
需要说明的是,本申请实施例中,当光学镜头中的所述多片镜片为五片时,最靠近像侧镜片为第五镜片;当光学镜头中的所述多片镜片为六片时,最靠近像侧镜片为第六镜片。
本申请一些实施例中规定了,最靠近像侧的镜片与光学镜头的焦距之比的范围,表示最靠近像侧的镜片的聚光能力,有利于降低系统球差,同时规定最靠近像侧的镜片的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,表示了最靠近像侧的镜片的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜头的多片镜片轴上厚度TTL1并增大光学镜头的后焦长BFL,从而使得光学镜头能够具有较好的成像效果的同时,尽量的减小光学镜头的厚度。
一些实施例中,所述第三镜片满足关系式:0.2≤dn/∑d≤0.3;其中,dn为最靠近像侧的所述镜片的轴上厚度,∑d为各片所述镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式通过控制最靠近像侧的镜片的轴上厚度与光学镜片中多片镜片的轴上厚度之和的比例,能够保证合理的镜片厚度。
一些实施例中,所述第一镜片的折射率n1满足:1.50≤n1≤1.90。
上述关系式中规定了第一镜片的折射率,第一镜片的折射率可选择的范围较大,更容易得到较薄且性能较好的镜片,同时也有利于减小光学镜头的多片镜片的轴上厚度。
本申请中,所述多片镜片中的每一片镜片为玻璃材质或者塑料材质,或者其它的复合材料。不同材质的镜片的阿贝数的范围以及折射率的范围会不同,通过选择合适的材料的镜片进行配合,从而能够得到具有较佳成像质量的光学镜头,同时尽量的减小光学镜头的多片镜片的轴上厚度。
本申请一些实施例中,所述第一镜片为玻璃材质。由于越靠近物侧的镜片,其承担的调整光路的工作越大,对于光学效果的调整越重要。通过将第一镜片采用玻璃材质制成,由于玻璃镜片的折射率范围较大,使得第一镜片的折射率可选择的范围较大,更容易得到较薄且性能较好的镜片,同时也有利于减小光学镜头的多片镜片的轴上厚度。
一些实施例中,多片所述镜片中的至少一片所述镜片包括相互贴合的多片子镜片,所述多片子镜片中的至少两片子镜片的材质不同。其中,至少一片是指一片或一片以上。多片子镜片可以为两片或者两片以上。
通过选择材质不同的子镜片贴合在一起形成一片镜片,从而调整镜片的阿贝数及折射率,相当于能够进一步的增大该镜片的折射率及阿贝数的范围,更容易得到较薄且性能较好的镜片。
本申请一些实施例中,所述多片镜片中的每一片镜片的所述像侧面及所述物侧面满足如下公式:
当针对的是每一镜片的像侧面时,其中,x为像侧面的矢高,r为像侧面的径向坐标,c为像侧面顶点球曲率,am为像侧面系数,u=r/rmax,其中,rmax为径向半径坐标最大值。
当针对的是每一镜片的物侧面时,其中,x为物侧面的矢高,r为物侧面的径向坐标,c为物侧面顶点球曲率,am为物侧面系数,u=r/rmax,其中,rmax为径向半径坐标最大值。
其中,K为二次曲面常数。
本申请一些实施例中,所述多片镜片中的每一片镜片的所述像侧面及所述物侧面均为非球面,且各所述镜片所述像侧面及所述物侧面满足公式:
其中,x为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,am为非球面系数,u=r/rmax,其中,rmax为径向半径坐标最大值。
本申请一些实施例中,所述多片镜片中的每一片镜片的所述像侧面及所述物侧面满足如下公式:
当针对的是每一镜片的像侧面时,其中,y为像侧面的矢高,r为像侧面的径向坐标,c为像侧面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为像侧面系数,ρ为归一化轴向坐标。
当针对的是每一镜片的物侧面时,其中,y为物侧面的矢高,r为物侧面的径向坐标,c为物侧面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为物侧面系数,ρ为归一化轴向坐标。
本申请另一些实施例中,所述多片镜片中的每一片镜片的所述像侧面及所述物侧面均为非球面,且各所述镜片的所述像侧面及所述物侧面满足公式:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
第二方面,本申请还提供一种摄像头模组。所述摄像头模组包括感光元件、驱动部和所述光学镜头,所述感光元件位于所述光学镜头的像侧,所述驱动部驱动所述光学镜头靠近或远离所述感光元件。
本申请的所述摄像头模组包括所述光学镜头以及感光元件,并使得光学镜头能够靠近或远离所述感光元件。当摄像头工作时,能够移动光学镜头远离感光元件,使得感光元件位于光学镜头的焦平面上,从而能够进行拍摄;当摄像头模组不工作时移动所述光学镜头,并使得光学镜头中的镜片靠近感光元件,即使得多片镜片中至少部分位于光学镜头工作时的后焦位置,此时,摄像头模组的厚度可以约为光学镜头加感光元件的厚度,即约为多片所述镜片形成的镜片组的厚度(TTL1)。由于本申请的光学镜头的厚度较小,即所述摄像头模组的厚度较小。并且,本申请实施例中,由于光学镜头能够具有较大的光圈,实现较好的成像效果,即所述摄像头模组能够呈现更好的成像效果。
第三方面,本申请提供一种终端。所述终端包括图像处理器和所述摄像头模组,所述图像处理器与所述摄像头模组通信连接,所述摄像头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述图像处理器中,所述图像处理器用于对输出其中的所述图像数据进行处理。所述。
当在终端中应用所述摄像头模组时,能够在摄像头模组不工作时移动所述光学镜头,并使得光学镜头中的镜片靠近感光元件,即使得多片镜片中至少部分位于光学镜头工作时的后焦位置,此时,终端的厚度可以约光学镜头加上感光元件的厚度。由于本申请的光学镜头的厚度较小,即所述终端的厚度可以较小。并且,本申请实施例的摄像头模组能够好的成像效果,从而提高终端的成像质量,具有更好的实际应用价值。
附图说明
图1是一种终端的结构示意图。
图2是另一种终端的结构示意图。
图3a是本申请实施例的摄像头模组的分解示意图。
图3b是本申请一实施例的摄像头模组的结构示意图。
图4是本申请第一实施例的光学镜头的部分结构示意图。
图5是本申请第一实施例的光学镜头的轴向色差示意图。
图6是本申请第一实施例的光学镜头的横向色差示意图。
图7是本申请第一实施例的光学镜头的场曲和光学畸变示意图。
图8是本申请第二实施例的光学镜头的部分结构示意图。
图9是本申请第二个实施例的光学镜头的轴向色差示意图。
图10是本申请第二个实施例的光学镜头的横向色差示意图。
图11是本申请第二个实施例的光学镜头的场曲和光学畸变示意图。
图12是本申请第三实施例的光学镜头的部分结构示意图。
图13是本申请第三实施例的光学镜头的轴向色差示意图。
图14是本申请第三实施例的光学镜头的横向色差示意图。
图15是本申请第三实施例的光学镜头的场曲和光学畸变示意图。
图16是本申请第四实施例的光学镜头的部分结构示意图。
图17是本申请第四实施例的光学镜头的轴向色差示意图。
图18是本申请第四实施例的光学镜头的横向色差示意图。
图19是本申请第四实施例的光学镜头的场曲和光学畸变示意图。
图20是本申请第五实施例的光学镜头的部分结构示意图。
图21是本申请第五个实施例的光学镜头的轴向色差示意图。
图22是本申请第五个实施例的光学镜头的横向色差示意图。
图23是本申请第五个实施例的光学镜头的场曲和光学畸变示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为方便理解,下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。
焦距(focal length),也称为焦长,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指无限远的景物通过镜片或镜片组在焦平面结成清晰影像时,镜片或镜片组的光学中心至焦平面的垂直距离。从实用的角度可以理解为镜头中心至平面的距离。对于定焦镜头来说,其光学中心的位置是固定不变的;对于变焦镜头来说,镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化。
光圈,是用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面光量的装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小用F/数值表示。
光圈F值,是镜头的焦距/镜头通光直径得出的相对值(相对孔径的倒数)。光圈F值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多。光圈F值越大,景深越小,拍照的背景内容将会虚化,类似长焦镜头的效果。
后焦(Back Focal Length,BFL),镜头最后一片镜片至焦平面的距离。
正屈折力,也可以称为正折光力,表示镜片有正的焦距、有会聚光线的效果。
负屈折力,也可以称为负折光力,表示镜片有负的焦距、有发散光线的效果。
光学总长(total track length,TTL),指从光学镜头远离成像面的一端至成像面的总长度,是形成相机高度的主要因素。
焦比F#,焦距除以孔径大小,此数值可知光学系统的进光量。
阿贝数,即色散系数,是光学材料在不同波长下的折射率的差值比,代表材料色散程度大小。
视场角(field of view,FOV),在光学仪器中,以光学仪器的镜头为顶点,以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角,称为视场角。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围,视场角越大,视野就越大,光学倍率就越小。
光轴,是一条垂直穿过理想镜片中心的光线。与光轴平行的光线射入凸镜片时,理想的凸镜应是所有的光线会聚在镜片后的一点,这个会聚所有光线的一点,即为焦点。
物方空间,以镜片为界,被摄物体所在的空间为物方空间。
像方空间,以镜片为界,被摄物体所发出的光穿越镜片在镜片后面形成的像所在的空间为像方空间。
以镜片为界,被摄物体所在的一侧为物侧,镜片靠近物侧的表面可以称为物侧面;以镜片为界,被摄物体的图像所在的一侧为像侧,镜片靠近像侧的表面可以称为像侧面。
轴向色差,也称为纵向色差或位置色差或轴向像差,一束平行于光轴的光线,在经过镜头后会聚于前后不同的位置,这种像差称为位置色差或轴向色差。这是由于镜头对各个波长的光所成像的位置不同,使得最后成像时不同色的光的像其焦平面不能重合,复色光散开形成色散。
横向色差,也称为倍率色差,光学系统对不同色光的放大率的差异称为倍率色差。波长引起光学系统的放大率的变化,像的大小随之变化。
畸变(distortion),也称为失真,光学系统对物体所成的像相对于物体本身而言的失真程度。畸变是由于光阑球差的影响,不同视场的主光线通过光学系统后与高斯像面的交点高度不等于理想像高,两者之差就是畸变。因此畸变只改变轴外物点在理想面上的成像位置,使像的形状产生失真,但不影响像的清晰度。
光学畸变(optical distortion)是指光学理论上计算所得到的变形度。
衍射极限(diffraction limit),是指一个理想物点经光学系统成像,由于衍射的限制,不可能得到理想像点,而是得到一个夫朗和费衍射像。由于一般光学系统的口径都是圆形,夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑。这样每个物点的像就是一个弥散斑,两个弥散斑靠近后就不好区分,这样就限制了系统的分辨率,这个斑越大,分辨率越低。
多片镜片的轴上厚度(TTL1),是指光学镜头的轴线与第一镜片的物侧面的交点至光学镜头的轴线与最后一片镜片的像侧面的交点之间的距离。
本申请提供一种终端,终端可以为手机、智能手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。请参阅图1,图1所示为本申请一种实施例的终端1000的背面示意图。本实施例中,终端1000为手机。本申请实施例以终端1000为手机为例进行描述。
终端1000包括摄像头模组100以及与摄像头模组100通信连接的图像处理器200,摄像头模组100用于获取图像数据并将图像数据输入到图像处理器200中,以便图像处理器200对图像数据进行处理。其中,摄像头模组100与图像处理器200的通信连接可以包括通过走线等电连接方式进行数据传输,也可以通过耦合等方式实现数据传输。可以理解的是,摄像头模组100与图像处理器200还可以通过其它能够实现数据传输的方式实现通信连接。
图像处理器200的功能是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号进行优化处理,最后把处理后的信号传到显示器上。图像处理器200可以是图像处理芯片或数字信号处理芯片(DSP),它的作用是将感光芯片获得的数据及时快速地传递给中央处理器并刷新感光芯片,因此DSP芯片的好坏,直接影响画面品质(比如色彩饱和度,清晰度等)。
图1所示实施例中,摄像头模组100设于终端1000的背面,为终端1000的后置摄像头。可以理解的是,一些实施例中,摄像头模组100还可设于终端1000的正面,作为终端1000的前置摄像头。前置摄像头及后置摄像头均可以用于自拍,也可以用于拍摄者拍摄其他对象。
一些实施例中,摄像头模组100有多个,多个是指为两个或者两个以上。多个摄像头模组100能够进行配合工作,从而实现较佳的拍摄效果。图1所示实施例中,终端1000的后置摄像头有两个,两个摄像头模组100均与图像处理器200进行通信连接,以通过图像处理器200实现对两个摄像头模组100的图像数据进行处理,以得到更好的拍摄图片或影像。
应理解,图1所示实施例的终端1000的摄像头模组100的安装位置仅仅是示意性的,在一些其他的实施例中,摄像头模组100也可以安装于手机上的其他位置,例如摄像头模组100可以安装于手机背面的上部中间或右上角。或者,摄像头模组100还可以不设置在手机主体上,而设置在相对手机可移动或转动的部件上,例如该部件可以从手机主体上外伸、收回或旋转等,本申请对摄像头模组100的安装位置不做任何限定。
请参阅图2,一些实施例中,终端1000还包括模数转换器(也可称为A/D转换器)300。模数转换器300连接于摄像头模组100与图像处理器200之间。模数转换器300用于将摄像头模组100产生的信号转换为数字图像信号并传输至图像处理器200,再通过图像处理器200对数字图像信号进行处理,最终通过显示屏或者显示器进行图像或者影像显示。
一些实施例中,终端1000还包括存储器400,存储器400与图像处理器200通信连接,图像处理器200对图像数字信号加工处理以后再将图像传输至存储器400中,以便于在后续需要查看图像时能够随时从存储中查找图像并在显示屏上进行显示。一些实施例中,图像处理器200还会对处理后的图像数字信号进行压缩,再存储至存储器400中,以节约存储器400空间。需要说明的是,图2仅为本申请实施例的结构示意图,其中所示的摄像头模组100、图像处理器200、模数转换器300、存储器400的位置结构等均仅为示意。
请参阅图3a,摄像头模组100包括光学镜头10以及感光元件20。感光元件20位于光学镜头10的像侧,且当摄像头模组100进行工作时,待成像景物通过光学镜头10后在感光元件20上成像。具体的,摄像头模组100的工作原理为:被摄景物反射的光线L通过光学镜头10生成光学图像投射到感光元件20的表面,感光元件20将光学图像转为电信号即模拟图像信号S1并将转环得到的模拟图像信号S1传输至模数转换器300,以通过模数转换器300转换为数字图像信号S2给图像处理器200。
感光元件20是一种半导体芯片,表面包含有几十万到几百万的光电二极管,受到光照射时,会产生电荷,通过模数转换器300芯片转换成数字信号。感光元件20可以是电荷耦合元件(charge coupled device,CCD),也可以是互补金属氧化物导体器件(complementary metal-oxide semiconductor,CMOS)。电荷藕合器件感光元件20CCD使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器300芯片转换成数字信号。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。互补性氧化金属半导体CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
光学镜头10影响成像质量和成像效果,其主要利用镜片的折射原理进行成像,即景物光线通过光学镜头10,在焦平面上形成清晰的影像,并通过位于焦平面上的感光元件20记录景物的影像。光学镜头10包括自物侧至像侧排列的多片镜片,通过多片镜片的配合形成具有较佳成像效果的影像。其中,物侧是指被摄景物所在侧,像侧是指成像平面所在侧。一些实施例中,光学镜头10可以为固定焦距镜头,也可以为变焦镜头。具体的,通过移动不同的镜片之间的相对位置,从而改变光学镜头10的焦距。
一些实施例中,光学镜头10能够相对感光元件20进行轴向移动,以使得光学镜头10靠近或者远离感光元件20。当光学镜头10不工作时,即不需要通过摄像头模组100拍摄影像或图片时,能够向感光元件20的方向移动光学镜头10,使得镜片靠近成像面,即使得多片镜片位于光学镜头10工作时的后焦所在的位置;当光学镜头10工作时,向远离感光元件20的方向移动光学镜头10,使得感光元件20位于光学镜头10的成像平面上,以进行拍摄工作。
请参阅图3b,一些实施例中,摄像头模组100包括驱动部40。驱动部40包括一个或者多个驱动件,能够通过驱动部40的驱动件驱动光学镜头10进行对焦和/或光学防抖,和/或通过驱动部40驱动光学镜头10相对感光元件20轴向移动,使得在不使用光学镜头10时,能够将镜片组以靠近感光元件20;当需要使用光学镜头10进行拍摄时,能够将镜片组推离感光元件20至一定位置以进行拍摄。驱动部40驱动光学元件进行对焦时,驱动件驱动光学镜头10的各镜片之间进行相对移动从而实现对焦。驱动部40驱动光学元件进行防抖时,通过驱动光学镜头10相对感光元件20移动或者转动,和/或驱动光学镜头10内的各镜片相对移动或者转动,以实现光学防抖。其中,驱动部40可以为马达、电机等驱动结构。
一些实施例中,摄像头模组100还包括固定基座50(holder)、红外滤光片30、线路板60等结构。光学镜头10还包括镜筒10a,光学镜头10的多片镜片固定于镜筒10a内,且固定于镜筒10a内的镜片同轴设置。
感光元件20通过键合或者贴片等方式固定于线路板60上,并将模数转换器300、图像处理器200、存储器400等也键合或者贴片等方式固定于线路板60上,从而通过线路板60实现感光元件20、模数转换器300、图像处理器200、存储器400等之间的通信连接。一些实施例中,固定基座固定于线路板60上。线路板60可以是柔性电路板(flexible printedcircuit,FPC)或印刷电路板(printed circuit board,PCB),用于传输电信号,其中,FPC可以是单面柔性板、双面柔性板、多层柔性板、刚柔性板或混合结构的柔性电路板等。对于摄像头模组100包括的其他元件在此不再一一详述。
一些实施中,红外滤光片30也固定于线路板60上,并位于光学镜头与感光元件20之间。经光学镜头10的光线照射至红外滤光片30上,并经红外滤光片30传输至感光元件20。红外滤光片可以消除投射到感光元件20上的不必要的光线,防止感光元件20产生伪色或波纹,以提高其有效分辨率和彩色还原性。一些实施例中,红外滤光片30也可以固定于光学镜头10朝向像侧的一端上。
一些实施例中,固定基座50固定于线路板60上,光学镜头10、红外滤光片30及感光元件20均收容于固定基座50内,且感光元件20、红外滤光片30及光学镜头10依次层叠于线路板60的上方,从而使得经光学镜头10的光线能够照射至红外滤光片30上,并经红外滤光片30传输至感光元件20。光学镜头10的镜通10a与固定基座50连接并能够相对固定基座50进行移动。具体的,本申请一些实施例中,所述固定基座50包括固定筒51,固定筒51的内壁设有内螺纹,镜筒10a的外壁设有外螺纹,镜筒10a与固定筒51进行螺纹连接。通过驱动件驱动镜筒10a旋转,从而使得镜筒10a相对固定筒51产生轴向方向的移动,使得光学镜头10的镜片靠近或远离感光元件20。可以理解的是,镜筒10a还可以以其它的方式与固定基座50连接,并实现相对固定基座50的移动。例如,镜筒10a与固定基座50之间通过滑轨进行连接。一些实施例中,光学镜头10的各镜片设于镜筒10a内,并能够相对镜筒10a进行移动,使得不同的镜片之间能够相对移动,从而进行调焦。
本申请实施例中,由于摄像头模组100不进行工作时,光学镜头10能够移动至镜片靠近感光元件20,使得终端1000的厚度可以约为光学镜头10的厚度(即光学镜头10轴向方向的尺寸)加感光元件20的厚度,因此,通过尽量的缩短光学镜头10的厚度能够使得终端1000具有更薄的厚度。而多片镜片的轴上厚度(TTL1)基本决定了光学镜头10的厚度,因此,可以通过调整光学镜片的后焦长度(BFL)以及光学镜片的多片镜片的轴上厚度(TTL1),以延长后焦长度(BFL)以及缩短光学镜头10的多片镜片的轴上厚度(TTL1),从而减薄所述光学镜头10的厚度,最终实现终端1000的厚度的减薄。本申请实施例中,通过使得光学镜头10具有长后焦,使得包括光学镜头10的能够具有较大的光圈,从而使得光学镜头10能够实现较好的成像效果,从而能够具有更好的实际应用价值。
一些实施例中,本申请的光学镜头10的多片镜片包括第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15,各镜片同轴设置,每片镜片包括朝向物侧的物侧面以及朝向像侧的像侧面。可以理解的是,本申请的所述多片镜片均为具有正屈折力或负曲折力的镜片,当在多片镜片之间插入平面镜时,平面镜不算作为本申请的光学镜头的镜片。例如,在第四镜片14、第五镜片15之间插入平面镜时,平面镜不能算作本申请实施例的第五镜片。所述光学镜头10满足下列关系式:
0.2≤BFL/TTL≤0.6;
0.2≤TTL1/MIC≤0.5;
其中,BFL为光学镜头10的后焦长度,TTL为光学镜头10的光学总长,TTL1为多片镜片的轴上厚度,其中,多片镜片的轴上厚度TTL1是指光学镜头10的轴线与第一镜片11的物侧面的交点至光学镜头10的轴线与最后一片镜片的像侧面的交点之间的距离;MIC为光学镜头10的最大成像圆直径。需要说明的是,本申请各个位置出现的BFL、TTL、TTL1、MIC表示的意思均相同,在后续出现时不再进行赘述。
本申请实施例中,光学镜头10的后焦长度(Back Focal Length,BFL)、光学总长(Total Track Length,TTL)、多片镜片的轴上厚度(Total Track Length 1,TTL1)以及光学镜头10的最大成像圆直径(Maximum Image Circle,MIC)满足上述关系式时,能够使光学镜头10在获得高成像性能的同时,具有较长的后焦长度(BFL),且所述多片镜片的轴上厚度(TTL1)较小。具体的,一般的光学镜头10的TTL与BFL的比值小于0.07,远小于本申请实施例的TTL与BFL的比值;一般的光学镜头10的TTL1与MIC的比值一般大于0.6,远大于本申请实施例的光学镜头10的TTL与BFL的比值。而当光学镜头10的规格一定时,TTL与MIC基本不变,因此,本申请的光学镜头10的后焦长BFL较长,且光学镜头中多片镜片的厚度TTL1较小。一般来说,光学镜头10的厚度一般由光学镜头10中的镜片的厚度决定,因而本申请的光学镜头10的厚度能够做到较小。并且,本申请实施例中,由于后焦长BFL较长,从而使得光学镜头10能够具有较大的光圈,从而实现较好的成像效果。本申请一些实施例中,光学镜头10的后焦长度(BFL)满足:2.55mm≤BFL≤4.17mm,相对于后焦长度在1mm以下的光学镜头10来说,本申请实施例的光学镜头10的后焦长度大大增加。由于本申请的后焦长度增加,从而使得摄像头模组100能够具有更大的光圈,实现更好的拍摄效果。
一些实施例中,所述第一镜片和所述第二镜片之间,以及所述第一镜片和所述第五镜片之间满足下列关系式:
20≤v1-v2≤60;
-16≤v1-v5≤60;
v1为所述第一镜片的阿贝数,v2为所述第二镜片的阿贝数,v5为所述第五镜片的阿贝数。
进一步的,本申请中规定了第一镜片11与第二镜片12的阿贝数之差的范围、第一镜片11与第五镜片15的阿贝数之差的范围、第一镜片11与第六镜片16的阿贝数之差的范围,通过各片镜片之间的配合,能够有利于降低系统色散,使得光学镜头10能够具有较好的成像效果。
本申请的一些实施例中,光学镜头10的各镜片可以为塑料材质、玻璃材质或者其它的复合材料。其中,塑料材质能够容易的制得各种形状复杂的光学镜片结构。玻璃材质的镜片的折射率n1满足:1.50≤n1≤1.90,其相对于塑料镜片的折射率范围(1.55-1.65)来说,折射率可选择的范围较大,更容易得到较薄但性能较好的玻璃镜片,有利于减小光学镜头10的多片镜片的轴上厚度TTL1,不容易制得形状复杂的光学镜片结构。因此,本申请的一些实施例中,考虑制作成本、效率以及光学效果,根据需要合理的搭配不同镜片的具体应用材质。
本申请一些实施例中,光学镜头10的多片镜片中的至少一片镜片包括相互贴合的多片子镜片,所述多片子镜片中的至少两片子镜片的材质不同。其中,至少一片是指一片或一片以上。多片子镜片可以为两片或者两片以上。通过选择材质不同的子镜片贴合在一起形成一片镜片,从而调整镜片的阿贝数及折射率,相当于能够进一步的增大该镜片的折射率及阿贝数的范围,更容易得到较薄且性能较好的镜片。
本申请一些实施例中,光学镜头10的第一镜片11为玻璃材质,以得到较薄且像差矫正能力强的第一镜片11。可以理解的是,本申请的其它实施例中,第一镜片11也可以为折射率n1在1.50~1.90的范围内的其它复合材料制成。需要说明的是,由于光学镜头10的越靠近物侧的镜片,其承担的调整光路的工作越大,对于光学效果的调整越重要,通过将第一镜片11采用玻璃材质制成,可以在尽量少的使用玻璃材质的镜头,得到最佳的拍摄效果。
本申请中,光学镜头10由多片不同的镜片构成,不同的镜片组合(例如镜片沿光路排列的次序、镜片材质、折射率、形状曲率等)带来不同的光学性能。本申请一些实施例中,第一镜片11具有正屈折力,第一镜片11主要功能为聚光作用。第一镜片11的物侧面的近轴处为凸面,第一镜片11的像侧面的近轴处为凸或凹面。第一镜片11满足下列关系式:
0.5≤f1/f≤0.8-0.024≤R1/R2<0或0<R1/R2≤0.404;
0.2≤d1/∑d≤0.3;
其中,f1为第一镜片11的焦距,f为光学镜头10的焦距,R1为第一镜片11的物侧面的曲率半径,R2为第一镜片11的像侧面的曲率半径,d1为第一镜片11的轴上厚度,∑d为各片镜片的轴上厚度的总和,例如,当光学镜头10中有六片镜片时,d1为第一镜片11的轴线位置厚度,d2为第二镜片12的轴线位置厚度,d3为第三镜片13的轴线位置厚度,d4为第四镜片14的轴线位置厚度,d5为第五镜片15的轴线位置厚度,d6为第六镜片16的轴线位置厚度,则∑d=d1+d2+d3+d4+d5+d6。
上述关系式规定了第一镜片11与光学镜头10的焦距之比的范围,同时规定第一镜片11的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,表示第一镜片11的聚光能力,有利于降低系统慧差及轴向色差。并且,第一镜片11的物侧面与像侧面的曲率半径之比表示了第一镜片11的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜片的多片镜片的轴上厚度TTL1,从而得到厚度更薄的终端1000。
上述关系式通过控制第一镜片11的轴上厚度与各镜片的轴上厚度之和的比例,能够限制镜片形状,保证合理的镜片厚度。
第二镜片12具有负屈折力,第二镜片12的物侧面于近轴为凸面,第二镜片12的像侧面于近轴为凹面;且满足下列关系式:
-2.1≤f2/f≤-1.0;
1≤R3/R4≤24;
0.06≤d2/∑d≤0.09;
其中,f2为第二镜片12的焦距,f为光学镜头10的焦距,R3为第二镜片12的物侧面的曲率半径,R4为第二镜片12的像侧面的曲率半径,d2为第二镜片12的轴上厚度,∑d为各片镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式规定了第二镜片12与光学镜头10的焦距之比的范围,并规定了第二镜片12的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,有利于校正系统色散或者校正系统球差。并且,第二镜片12的物侧面与像侧面的曲率半径之比表示了第二镜片12的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜片的多片镜片的轴上厚度TTL1,从而得到厚度更薄的终端1000。
上述关系式还通过控制第二镜片12的轴上厚度与各镜片的轴上厚度之和的比例,能够限制镜片形状,以保证合理的镜片厚度。
第三镜片13具有正或负屈折力,第三镜片13的物侧面及像侧面于近轴位置均为凸或凹面,且满足下列关系式:
-80≤f3/f≤1.2;
0.6≤R5/R6≤3.6;
0.05≤d3/∑d≤0.2;
其中,f3为第三镜片13的焦距,f为光学镜头10的焦距,R5为第三镜片13的物侧面的曲率半径,R6为第三镜片13的像侧面的曲率半径,d3为第三镜片13的轴上厚度,∑d为各片镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式规定了第三镜片13与光学镜头10的焦距之比的范围,同时规定了第三镜片13的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,有利于配合第三镜片13校正系统色散或者校正系统球差。并且,第三镜片13的物侧面与像侧面的曲率半径之比表示了第三镜片13的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜头10的多片镜片的轴上厚度TTL1,从而得到厚度更薄的终端1000。
上述关系式通过控制第三镜片13的轴上厚度与各镜片的轴上厚度之和的比例,能够限制镜片形状,以保证合理的镜片厚度。
最靠近像侧的镜片具有正或负屈折力,镜片的物侧面于近轴为凸或凹面,镜片的像侧面于近轴为凹面。其中,最靠近像侧的镜片是指光学镜片的最后一片镜片。例如,当光学镜片具有6片镜片时,最靠近像侧的镜片为第六镜片;当光学镜片具有7片镜片时,最靠近像侧的镜片为第七镜片。最靠近像侧的镜片满足下列关系式:
-1≤fn/f≤4;
0.82≤R2n-1/R2n≤3.29;
0.2≤dn/∑d≤0.3;
其中,多片镜片为n片,n为大于等于6的自然数;fn为最靠近像侧的镜片的焦距,f为光学镜头10的焦距,R2n-1为最靠近像侧的镜片的物侧面的曲率半径,R2n为最靠近像侧的镜片的像侧面的曲率半径,dn为最靠近像侧的镜片的轴上厚度,∑d为各片镜片的轴上厚度的总和。
上述关系式规定了最靠近像侧的镜片与光学镜头10的焦距之比的范围,同时规定了最靠近像侧的镜片的物侧面与像侧面的曲率半径之比的范围,有利于加大系统通光量及矫正畸变。并且,第三镜片13的物侧面与像侧面的曲率半径之比表示了最靠近像侧的镜片的像侧面和物侧面的凹凸程度,有利于降低光学镜片的多片镜片的轴上厚度TTL1,从而得到厚度更薄的终端1000。
上述关系式通过控制最靠近像侧的镜片的轴上厚度与各镜片的轴上厚度之和的比例,能够限制镜片形状,以保证合理的镜片厚度。
需要说明的是,近轴处为凸面或者凹面是指在无限的接近于镜片的轴线位置为凸面还是凹面。即近轴是指无线接近于轴线的位置。需要说明的是,镜片的形状、物侧面与像侧面的凹凸程度仅仅示意性的,对本申请实施例不造成任何限定,本申请实施例对于物侧面与像侧面远离光轴的部分的凹凸不做任何限定。
本申请的一些实施例中,各镜片的像侧面及物侧面均为非球面,且各镜片像侧面及物侧面满足公式:
其中,x为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,am为非球面系数,u=r/rmax,其中,rmax为径向半径坐标最大值。
或者,一些实施例中,各镜片的像侧面及物侧面均为非球面,且各镜片的像侧面及物侧面满足公式:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
通过上述关系式,以得到具有不同的非球面的镜片,使得不同的镜片能够实现不同的光学效果,从而通过各不同的非球面镜片的配合实现良好的拍摄效果。
应理解,本申请实施例中对第三镜片13和最靠近像侧的镜片之间的镜片的光学设计参数不做具体限定。
根据本申请一些实施例中给定的关系式和范围,通过镜片的配置方式和具有特定光学设计的镜片的组合,可以使光学镜头10满足长后焦和小TTL1的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
下面将结合图4至图23更加详细地描述本申请实施例的一些具体的而非限制性的例子。
请参阅图4,图4所示为本申请第一实施例的光学镜头10的结构示意图。本实施例中,光学镜头10的镜片为六片,分别为第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16自物侧至像侧依次设置,且各片镜片同轴设置。
其中,第一镜片11具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凸面;第二镜片12具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第三镜片13具有正屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;第四镜片14具有负屈折力,第五镜片15具有正屈折力,第六镜片16具有正屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凹面。
本实施例中,第一镜片11为玻璃材质,第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14为塑料材质、第五镜片15及第六镜片16均为塑料材质。
依据上文的关系式,本申请第一实施例的设计参数如下表1。
表1第一实施例的光学镜头的设计参数
其中,f表示光学镜头10的焦距,n1表示第一镜片11的折射率,以v1表示第一镜片11的阿贝数,v2表示第二镜片12的阿贝数,v3表示第三镜片13的阿贝数,v6表示第六镜片16的阿贝数,f1表示第一镜片11的焦距,f2表示第二镜片12的焦距,f3表示第三镜片13的焦距,f6表示第六镜片16的焦距,R1表示第一镜片11的物侧面的曲率半径,R2表示第一镜片11的像侧面的曲率半径,R3表示第二镜片12的物侧面的曲率半径,R4表示第二镜片12的像侧面的曲率半径,R5表示第三镜片13的物侧面的曲率半径,R6表示第三镜片13的像侧面的曲率半径,R11表示第六镜片16的物侧面的曲率半径,R12表示第六镜片16的像侧面的曲率半径,d1表示第一镜片11的轴上厚度,d2表示第二镜片12的轴上厚度,d3表示第三镜片13的轴上厚度,d4表示第四镜片14的轴上厚度,d5表示第五镜片15的轴上厚度,d6表示第六镜片16的轴上厚度。需要说明的是,本申请中,f、n1、v1、v2、v6、f1、f2、f3、f6、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R11、R12、d2、d4、d5、d6等符号表示的意义均相同,在后续再次出现时不再进行赘述。
表2示出了本申请实施例中光学镜头10的基本参数,如表2所示。
表2第一实施例的光学镜头基本参数
焦距f | 9.29mm |
光圈F值 | 2.25 |
半FOV | 41° |
总体光学长度TTL | 11.34mm |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
本实施例中,第一镜片11至第六镜片16的各Q型非球面镜片的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,x为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,am为非球面系数,rmax为径向半径坐标最大值,u=r/rmax。
本实施例中,通过上述参数设计得到的光学镜头10的各不同的镜片能够分别起到不同的作用,从而通过各镜片的配合得到具有良好的成像质量的光学镜头10。具体的,本实施例中,第一镜片11能有效降低系统慧差及轴向色差,第二镜片12和第三镜片13配合能有效矫正系统像散,第四镜片14能有效矫正系统球差,第五镜片15可以减小边缘视场的像差及矫正慧差,第六镜片16可以加大系统通光量及矫正畸变。需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
图5-图7为第一实施例的光学镜头10的光学性能的表征图。
具体的,图5示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的轴向像差。图5的纵坐标表示的是归一化瞳孔坐标,横坐标表示轴向方向上的像差,单位为毫米。从图5中可以看出,本实施例中,轴向像差控制在一个很小的范围内。
图6中的实现示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的垂轴色差。图6的纵坐标表示视场角度,单位为度(°),横坐标单位为衍射极限范围,单位为微米(μm)。图6中虚线表示光学镜头10的衍射极限范围。从图中可知,各波长的光经过第一实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本上在衍射极限内,即各波长的光经过第一实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本不会对光学镜头10的成像质量产生影响。
图7示出了波长为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的场曲和光学畸变示意图,用于表示光经过光学镜头10后的成像变形与理想形状的差异。其中,图7中左边的图中实线为555nm的光经过光学镜头10后的子午方向的场曲示意图;虚线为555nm的光经过光学镜头10后的弧矢方向的场曲示意图。图7中右边的图为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的光学畸变示意图。由图可见,本实施例中,光学系统将畸变控制在肉眼辨识范围内(2%及以下肉眼不可辨识)。
本实施例中提供的光学镜头10,其后焦长BFL为4.05mm,总体光学长度TTL为11.34mm,则TTL1的长度为7.34mm。此时,终端1000的大小可以为7.34mm左右,即使得终端1000具有良好的成像质量的同时,具有较薄的厚度。
请参阅图8,图8所示为本申请第二实施例的光学镜头10。本实施例中,光学镜头10的镜片为六片,分别为第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16自物侧至像侧依次设置,且各片镜片同轴设置。
其中,第一镜片11具有正屈折力,其其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第二镜片12具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第三镜片13具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第四镜片14具有正屈折力,第五镜片15具有正屈折力,第六镜片16具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面。
本实施例中,第一镜片11为玻璃材质,第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14为塑料材质、第五镜片15及第六镜片16均为塑料材质。
依据上文的关系式,本申请另一个实施例的设计参数如下表3,参数含义参考第一实施例相关描述。
表3第二实施例的光学镜头的设计参数
其中,表3中的各符号表示的意义与表1中各符号表示的意义相同。
表4示出了本申请第二实施例中光学镜头10的基本参数,如表4所示。
表4第二实施例的光学镜头基本参数
焦距f | 8.69mm |
光圈F值 | 2.2 |
半FOV | 42.0° |
总体光学长度TTL | 9.47mm |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
本实施例中,光学镜头10的各镜片的像侧面及物侧面均为扩展奇次非球面。第一镜片11至第六镜片16的像侧面及物侧的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
本实施例中,通过上述参数设计得到的光学镜头10的各不同的镜片能够分别起到不同的作用,从而通过各镜片的配合得到具有良好的成像质量的光学镜头10。具体的,本实施例中,第一镜片11能有效降低系统慧差及轴向像差,第二镜片12和第三镜片13配合能有效矫正系统像散,第四镜片14能有效矫正系统球差,第五镜片15可以减小边缘视场的像差及矫正慧差,第六镜片16可以加大系统通光量及矫正畸变。需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
图9-图11为第二实施例的光学镜头10的光学性能的表征图。
具体的,图9示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过示例二的光学镜头10后的轴向像差。图9的纵坐标表示的是归一化瞳孔坐标,横坐标表示轴向方向上的像差,单位为毫米。从图9中可以看出,本实施例中,轴向像差控制在一个很小的范围内。
图10中的实现示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第二实施例的光学镜头10后的垂轴色差。图10的纵坐标表示视场角度,单位为度(°),横坐标单位为衍射极限范围,单位为微米(μm)。图10中虚线表示光学镜头10的衍射极限范围。从图中可知,各波长的光经过第二实施例的光学镜头10后的垂轴色差都在衍射极限内,即各波长的光经过第二实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本不会对光学镜头10的成像质量产生影响。
图11示出了波长为555nm的光经过第二实施例的光学镜头10后的场曲和光学畸变示意图,用于表示光经过光学镜头10后的成像变形与理想形状的差异。图11中左边的图中实线为555nm的光经过光学镜头10后的子午方向的场曲示意图;虚线为555nm的光经过光学镜头10后的弧矢方向的场曲示意图。图11中右边的图为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的光学畸变示意图。由图可见,本实施例中,光学系统将畸变控制在肉眼辨识范围内(2%及以下肉眼不可辨识),即光学镜片能够得到质量较高的成像效果。
本实施例中提供的光学镜头10,其后焦长BFL为2.55mm,总体光学长度TTL为9.47mm,则TTL1的长度为6.92mm。此时,终端1000的大小可以为6.92mm左右,即使得终端1000具有良好的成像质量的同时,具有较薄的厚度。
请参阅图12,图12所示为本申请第三实施例的光学镜头10。本实施例中,光学镜头10的镜片为七片,分别为第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17自物侧至像侧依次设置,且各片镜片同轴设置。
其中,第一镜片11具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第二镜片12具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第三镜片13具有负屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;第四镜片14具有正屈折力,第五镜片15具有负屈折力,第六镜片16具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第七镜片17具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面。
本实施例中,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16即第七镜片17均为塑料材质。
依据上文的关系式,本申请第三实施例的光学镜头10的设计参数如下表5,参数含义参考第一实施例相关描述。
表5第三实施例的光学镜头的设计参数
其中,d7表示第七镜片17的厚度,f7表示第七镜片17焦距,R13表示第七镜片17物侧面的曲率半径,R14表示第七镜片17像侧面的曲率半径。本申请中,d7、f7、R13、R14表示的意义均相同,后续出现时不再进行赘述。
表6示出了本申请第三实施例中光学镜头10的基本参数,如表6所示。
表6第三实施例的光学镜头基本参数
焦距f | 9.769mm |
光圈F值 | 2.2 |
半FOV | 39.0° |
总体光学长度TTL | 11.141mm |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
本实施例中,光学镜头10的各镜片的像侧面及物侧面均为扩展偶次非球面。
在本实施例中,第一镜片11至第七镜片17的像侧面及物侧面的面型y可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
本实施例中,通过上述参数设计得到的光学镜头10的各不同的镜片能够分别起到不同的作用,从而通过各镜片的配合得到具有良好的成像质量的光学镜头10。具体的,本实施例中,第一镜片11能有效降低系统像差,第二镜片12有效矫正系统球差,第三镜片13能有效矫正系统像散,第四镜片14能有效矫正系统球差,第五镜片15可以减小边缘视场的畸变及矫正像散,第六镜片16可以加大系统通光量及矫正系统场曲,第七镜片17亦可以加大系统通光量及矫正畸变。需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
图13-图15为第三实施例的光学镜头10的光学性能的表征图。
具体的,图13示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过示例二的光学镜头10后的轴向像差。图5的纵坐标表示的是归一化瞳孔坐标,横坐标表示轴向方向上的像差,单位为毫米。从图13中可以看出,本实施例中,轴向像差控制在一个较小的范围内。
图14中的实现示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第三实施例的光学镜头10后的垂轴色差。图14的纵坐标表示视场角度,单位为度(°),横坐标单位为衍射极限范围,单位为微米(μm)。图14中虚线表示光学镜头10的衍射极限范围。从图中可知,各波长的光经过第三实施例的光学镜头10后的垂轴色差都在衍射极限内,即各波长的光经过第三实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本不会对光学镜头10的成像质量产生影响。
图15示出了波长为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的场曲和光学畸变示意图,用于表示光经过光学镜头10后的成像变形与理想形状的差异。其中,图15中左边的图中实线为555nm的光经过光学镜头10后的子午方向的场曲示意图;虚线为555nm的光经过光学镜头10后的弧矢方向的场曲示意图。图15中右边的图为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的光学畸变示意图。由图可见,本实施例中,光学系统将畸变控制在肉眼辨识范围内(2%及以下肉眼不可辨识)。
本实施例中提供的光学镜头10,其后焦长BFL为4.173mm,总体光学长度TTL为11.141mm,则TTL1的长度为6.968mm。此时,终端1000的大小可以为6.968mm左右,即使得终端1000具有良好的成像质量的同时,具有较薄的厚度。
请参阅图16,图16所示为本申请第四实施例的光学镜头10。本实施例中,光学镜头10的镜片为七片,分别为第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17自物侧至像侧依次设置,且各片镜片同轴设置。其中,第三镜片13包括两片相贴合的子镜片,两片相贴合的子镜片分别为第一子镜片131以及第二子镜片132,第一子镜片131为塑料材质,第二子镜片132为玻璃镜片。本实施例中,第一镜片11、第二镜片12、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16及第七镜片17均为塑料材质。
第一镜片11具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第二镜片12具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第三镜片13具有正屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;第四镜片14具有正屈折力,第五镜片15具有负屈折力,第六镜片16具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第七镜片17具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面。
依据上文的关系式,本申请第四实施例的光学镜头10的设计参数如下表7,参数含义参考第一实施例相关描述。
表7第四实施例的光学镜头的设计参数
本实施例中,R51表示第三镜片13的物侧面的曲率半径。
表8示出了本申请第四实施例中光学镜头10的基本参数,如表8所示。
表8第四实施例的光学镜头基本参数
焦距f | 9.840mm |
光圈F值 | 2.2 |
半FOV | 38.6° |
总体光学长度TTL | 11.320mm |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
本实施例中,光学镜头10的各镜片的像侧面及物侧面均为扩展偶次非球面。第一镜片11至第七镜片17的像侧面及物侧面的面型y可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,ai为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
本实施例中,通过上述参数设计得到的光学镜头10的各不同的镜片能够分别起到不同的作用,从而通过各镜片的配合得到具有良好的成像质量的光学镜头10。具体的,本实施例中,第一镜片11能有效降低系统像差,第二镜片12有效矫正系统球差,第三镜片13能有效矫正系统像散,第四镜片14能有效矫正系统球差,第五镜片15可以减小边缘视场的畸变及矫正像散,第六镜片16可以加大系统通光量及矫正系统场曲,第七镜片17亦可以加大系统通光量及矫正畸变。需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
图17-图19为第四实施例的光学镜头10的光学性能的表征图。
具体的,图17示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过示例二的光学镜头10后的轴向像差。图17的纵坐标表示的是归一化瞳孔坐标,横坐标表示轴向方向上的像差,单位为毫米。从图17中可以看出,本实施例中,轴向像差控制在一个较小的范围内。
图18中的实现示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第四实施例的光学镜头10后的垂轴色差。图18的纵坐标表示视场角度,单位为度(°),横坐标单位为衍射极限范围,单位为微米(μm)。图18中虚线表示光学镜头10的衍射极限范围。从图中可知,各波长的光经过第四实施例的光学镜头10后的垂轴色差都在衍射极限内,即各波长的光经过第四实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本不会对光学镜头10的成像质量产生影响。
图19示出了波长为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的场曲和光学畸变示意图,用于表示光经过光学镜头10后的成像变形与理想形状的差异。其中,图19中左边的图中实线为555nm的光经过光学镜头10后的子午方向的场曲示意图;虚线为555nm的光经过光学镜头10后的弧矢方向的场曲示意图。图19中右边的图为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的光学畸变示意图。由图可见,本实施例中,光学系统将畸变控制在肉眼辨识范围内(2%及以下肉眼不可辨识)。
本实施例中提供的光学镜头10,其后焦长BFL为4.288mm,总体光学长度TTL为11.32mm,则TTL1的长度为7.032mm。此时,终端1000的大小可以为7.032mm左右,即使得终端1000具有良好的成像质量的同时,具有较薄的厚度。
请参阅图20,图20所示为本申请第五实施例的光学镜头10的结构示意图。本实施例中,光学镜头10的镜片为八片,分别为第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17、第八镜片,第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17、第八镜片自物侧至像侧依次设置,且各片镜片同轴设置。本实施例中,第一镜片11、第二镜片12、第四镜片14、第五镜片15、第六镜片16、第七镜片17及第八镜片18均为塑料材质。
第一镜片11具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第二镜片12具有负屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;第三镜片13具有正屈折力,其物侧面于近轴为凹面,其像侧面于近轴为凸面;第四镜片14具有负屈折力,第五镜片15具有正屈折力,第六镜片16具有负屈折力;第七镜片17具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凸面;第七镜片17具有正屈折力,其物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凸面。
依据上文的关系式,本申请第五实施例的光学镜头10的设计参数如下表9,参数含义参考第一实施例相关描述。
表9第五实施例的光学镜头的设计参数
本实施例中,d8表示第八镜片18的厚度,R15表示第八镜片18的物侧面的曲率半径,R16表示第八镜片18的像侧面的曲率半径。
表10示出了本申请第五实施例中光学镜头10的基本参数,如表10所示。
表10第五实施例的光学镜头基本参数
焦距f | 9.538mm |
光圈F值 | 2.1 |
半FOV | 38.6° |
总体光学长度TTL | 11.043mm |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
本实施例中,光学镜头10的各镜片的像侧面及物侧面均为扩展偶次非球面。第一镜片11至第八镜片18的像侧面及物侧面的面型y可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,y为非球面的矢高,r为非球面的径向坐标,c为非球面顶点球曲率,K为二次曲面常数,aj为非球面系数,ρ为归一化轴向坐标。
本实施例中,通过上述参数设计得到的光学镜头10的各不同的镜片能够分别起到不同的作用,从而通过各镜片的配合得到具有良好的成像质量的光学镜头10。具体的,本实施例中,第一镜片11能有效降低系统像差,第二镜片12有效矫正系统球差,第三镜片13能有效矫正系统像散,第四镜片14能有效矫正系统球差,第五镜片15可以减小边缘视场的畸变及矫正像散,第六镜片16可以加大系统通光量及矫正系统场曲,第七镜片17亦可以加大系统通光量及矫正畸变。需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
需要说明的是,此处仅给出了本实施例中各镜片所起到的作用,在本申请的其它实施例中,各镜片能够起到其它的作用,此处不对其进行限制。
图21-图23为第五实施例的光学镜头10的光学性能的表征图。
具体的,图21示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过示例二的光学镜头10后的轴向像差。图21的纵坐标表示的是归一化瞳孔坐标,横坐标表示轴向方向上的像差,单位为毫米。从图21中可以看出,本实施例中,轴向像差控制在一个较小的范围内。
图22中的实现示出了波长分别为650nm、610nm、555nm、510nm、470nm的光经过第五实施例的光学镜头10后的垂轴色差。图22的纵坐标表示视场角度,单位为度(°),横坐标单位为衍射极限范围,单位为微米(μm)。图22中虚线表示光学镜头10的衍射极限范围。从图中可知,各波长的光经过第五实施例的光学镜头10后的垂轴色差都在衍射极限内,即各波长的光经过第五实施例的光学镜头10后的垂轴色差基本不会对光学镜头10的成像质量产生影响。
图23示出了波长为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的场曲和光学畸变示意图,用于表示光经过光学镜头10后的成像变形与理想形状的差异。其中,图23中左边的图中实线为555nm的光经过光学镜头10后的子午方向的场曲示意图;虚线为555nm的光经过光学镜头10后的弧矢方向的场曲示意图。图23中右边的图为555nm的光经过第一实施例的光学镜头10后的光学畸变示意图。由图可见,本实施例中,光学系统将畸变控制在肉眼辨识范围内(2%及以下肉眼不可辨识)。
本实施例中提供的光学镜头10,其后焦长BFL为4.054mm,总体光学长度TTL为11.043mm,则TTL1的长度为6.989mm。此时,终端1000的大小可以为6.989mm左右,即使得终端1000具有良好的成像质量的同时,具有较薄的厚度。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种光学镜头,其特征在于,包括自物侧至像侧排列的多片镜片,每个镜片包括朝向所述物侧的物侧面以及朝向所述像侧的像侧面,所述光学镜头满足下列关系式:
0.2≤BFL/TTL≤0.6;
0.2≤TTL1/MIC≤0.5;
其中,BFL为所述光学镜头的后焦长度,TTL为所述光学镜头的光学总长,TTL1为所述多片镜片的轴上厚度,所述MIC为所述光学镜头的最大成像圆直径。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,自所述物侧至所述像侧,所述多片镜片包括依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片以及第五镜片。
3.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片和所述第二镜片之间,以及所述第一镜片和所述第五镜片之间满足下列关系式:
20≤v1-v2≤60;
-16≤v1-v5≤60;
v1为所述第一镜片的阿贝数,v2为所述第二镜片的阿贝数,v5为所述第五镜片的阿贝数。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的后焦长度满足:2.55mm≤BFL≤4.17mm。
5.根据权利要求2至4任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片具有正屈折力,所述第一镜片的物侧面在近轴处的部分为凸面,所述第一镜片的像侧面的近轴处为凸面或凹面;且所述第一镜片满足下列关系式:
0.5≤f1/f≤0.8;
-0.024≤R1/R2<0或0<R1/R2≤0.404;
其中,f1为所述第一镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R1为所述第一镜片的物侧面的曲率半径,R2为所述第一镜片的像侧面的曲率半径。
6.根据权利要求4至5任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片满足关系式:0.2≤d1/∑d≤0.3;
其中,d1为所述第一镜片的轴上厚度,∑d为所述多片镜片的每片镜片的轴上厚度的总和。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第二镜片具有负屈折力,所述第二镜片的物侧面于近轴处的部分为凸面,所述第二镜片的像侧面于近轴为凹面;且满足下列关系式:
-2.1≤f2/f≤-1.0;
1≤R3/R4≤24;
其中,f2为所述第二镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R3为所述第二镜片的物侧面的曲率半径,R4为所述第二镜片的像侧面的曲率半径。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第二镜片的满足关系式:0.06≤d2/∑d≤0.09;
其中,d2为所述第二镜片的轴上厚度,∑d为所述多片镜片的各片镜片的轴上厚度的总和。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三镜片具有正屈折力或负屈折力,所述第三镜片的物侧面及像侧面于近轴位置均为凸面或凹面,且满足下列关系式:
-80≤f3/f≤1.2;
0.6≤R5/R6≤3.6;
其中,f3为所述第三镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R5为所述第三镜片的物侧面的曲率半径,R6为所述第三镜片的像侧面的曲率半径。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三镜片满足关系式:0.05≤d3/∑d≤0.2;
其中,d3为所述第三镜片的轴上厚度,∑d为所述多片镜片的每片镜片的轴上厚度的总和。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学镜头,其特征在于,最靠近像侧的所述镜片具有正屈折力或负屈折力,所述镜片的物侧面于近轴为凸面或凹面,所述镜片的像侧面于近轴为凹面,且最靠近像侧的所述镜片满足下列关系式:
-1≤fn/f≤4;
0.82≤R2n-1/R2n≤3.29;
其中,所述多片镜片的片数为n片,n为大于等于6的整数;fn为最靠近像侧的镜片的焦距,f为光学镜头的焦距,R2n-1为最靠近像侧的所述镜片的物侧面的曲率半径,R2n为最靠近像侧的所述镜片的像侧面的曲率半径。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学镜头,其特征在于,最靠近像侧镜片满足关系式:0.2≤dn/∑d≤0.3;
其中,dn为最靠近像侧的所述镜片的轴上厚度,∑d为所述多片镜片的各片镜片的轴上厚度的总和。
13.根据权利要求2至12任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片的折射率n1满足:1.50≤n1≤1.90。
14.根据权利要求1中所述的光学镜头,其特征在于,所述多片镜片中的每一片镜片为玻璃材质或者塑料材质。
15.根据权利要求14中所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片为玻璃材质。
16.根据权利要求1中所述的光学镜头,其特征在于,所述多片镜片中的至少一片镜片包括相互贴合的多片子镜片,所述多片子镜片中的至少两片子镜片的材质不同。
19.一种摄像头模组,其特征在于,包括感光元件、驱动部和如权利要求1至18中任一项所述的光学镜头,所述感光元件位于所述光学镜头的像侧,所述驱动部驱动所述光学镜头靠近或远离所述感光元件。
20.一种终端,其特征在于,包括图像处理器和如权利要求19所述的摄像头模组,所述图像处理器与所述摄像头模组通信连接,所述摄像头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述图像处理器中,所述图像处理器用于对输出其中的所述图像数据进行处理。
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CN104330869A (zh) * | 2014-07-29 | 2015-02-04 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置 |
CN105988185A (zh) * | 2015-04-10 | 2016-10-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像镜头 |
CN107861218A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-30 | 广东旭业光电科技股份有限公司 | 一种光学成像镜头及摄像设备 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0627370A (ja) * | 1992-03-02 | 1994-02-04 | Us Precision Lens Inc | 投写型テレビ用高速広角レンズ装置 |
CN101813819A (zh) * | 2009-02-23 | 2010-08-25 | 大立光电股份有限公司 | 薄型摄影光学镜组 |
CN104330869A (zh) * | 2014-07-29 | 2015-02-04 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置 |
CN105988185A (zh) * | 2015-04-10 | 2016-10-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像镜头 |
CN107861218A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-30 | 广东旭业光电科技股份有限公司 | 一种光学成像镜头及摄像设备 |
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