CN112596208B - 一种光学成像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学成像镜头,光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;具有负光焦度的第八透镜,其物侧面为凹面;以及具有光焦度的第九透镜;其中,光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.9。本发明提供的光学成像镜头,通过合理控制第二透镜、第八透镜的光焦度,使系统透镜的球差贡献量在合理范围内,从而使得轴上视场获得良好的成像质量,成像透镜的有效焦距f与入瞳直径EPD满足一定的配置,使系统具有大光圈、大孔径,增强成像效果,具有低敏感度。

Description

一种光学成像镜头
技术领域
本发明属于光学成像领域,尤其涉及一种包括九片透镜的光学成像镜头。
背景技术
近几年,随着应用于手机等便携式电子产品的感光元件(如感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS))性能的提高及像元尺寸的减小,用户对智能手机等便携式电子产品的摄像镜头组的成像质量和尺寸等方面提出了更高的要求。主摄镜头作为多摄组合镜头的关键成员之一,因其像素高,并且负责拍摄整体画面,而成为了各大智能手机等便携式电子产品生厂商不断研究和提升的重点对象之一。
多片式摄像镜头组因其提供了更多的设计自由度,对智能手机等便携式电子产品成像性能的提升将会提供更大的可能性,同时,随着加工制造技术的进步,使一定尺寸的摄像镜头组具有更多的镜片数量成为可能。
发明内容
本发明旨在提供一种九片透镜组成的光学成像镜头,具有良好的成像质量。
本发明的一个方面提供一种光学成像镜头,该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;具有负光焦度的第八透镜,其物侧面为凹面;以及具有光焦度的第九透镜。
其中,光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.9。
根据本发明的一个实施方式,第二透镜的有效焦距f2与第一透镜的有效焦距f1满足:0.5<f2/f1<1.5。
根据本发明的一个实施方式,第五透镜的有效焦距f5、第三透镜的有效焦距f3、第九透镜的有效焦距f9以及第八透镜的有效焦距f8满足:0.6<f5/f3+f9/f8<1.6。
根据本发明的一个实施方式,第四透镜像侧面的曲率半径R8、第四透镜物侧面的曲率半径R7以及第四透镜的有效焦距f4满足:0<(R8-R7)/f4<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第七透镜物侧面的曲率半径R13与第七透镜的有效焦距f7满足:0<R13/f7<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距f789满足:-2.0<f56/f789<-0.5。
根据本发明的一个实施方式,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、第八透镜物侧面的最大有效半径DT81以及第八透镜像侧面的最大有效半径DT82满足:0.5<ImgH/(DT81+DT82)<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51满足:0.5<SAG41/SAG51<1。
根据本发明的一个实施方式,第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62与第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG91满足:0.5<SAG62/SAG91<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG82满足:-1.0<CT8/SAG82<-0.5。
根据本发明的一个实施方式,第二透镜物侧面的曲率半径R3、第一透镜物侧面的曲率半径R1以及第一透镜像侧面的曲率半径R2满足:0<R3/(R1+R2)<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第三透镜物侧面的曲率半径R5、第三透镜像侧面的曲率半径R6以及第五透镜像侧面的曲率半径R10满足:0<(R5+R6)/R10<1.0。
根据本发明的一个实施方式,第六透镜物侧面的曲率半径R11与第六透镜像侧面的曲率半径R12满足:0.3<R11/(R11+R12)<1.3。
根据本发明的一个实施方式,第八透镜物侧面的曲率半径R15、第八透镜像侧面的曲率半径R16、第九透镜物侧面的曲率半径R17以及第七透镜像侧面的曲率半径R14满足:1.0<R15/R16+R17/R14<2.0。
根据本发明的一个实施方式,第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜和第六透镜的轴上间隔距离T56以及第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足:0.3<(T34+T45+T56)/CT6<0.8。
根据本发明的一个实施方式,第九透镜在光轴上的中心厚度CT9、第七透镜在光轴上的中心厚度CT7、第八透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔T89以及第七透镜和第八透镜的轴上间隔距离T78满足:0.7<CT9/CT7+T89/T78<1.2。
根据本发明的一个实施方式,第四透镜具有正光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面;第七透镜的物侧面为凸面;第八透镜的像侧面为凸面;第九透镜的物侧面为凹面。
本发明的另一个方面提供一种光学成像镜头,该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有负光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;具有光焦度的第八透镜,其物侧面为凹面;以及具有光焦度的第九透镜。
其中,各个透镜之间相互独立,各透镜之间在光轴上具有空气间隔;光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.9。
本发明的有益效果:
本发明提供的光学成像镜头包括多片透镜,如第一透镜至第九透镜。通过合理控制第二透镜、第八透镜的光焦度,可使该系统透镜的球差贡献量在合理范围内,从而使得轴上视场获得良好的成像质量。
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他的附图。
图1为本发明光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图;
图2a至图2d分别为本发明光学成像镜头实施例1的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图3为本发明光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图;
图4a至图4d分别为本发明光学成像镜头实施例2的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图5为本发明光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图;
图6a至图6d分别为本发明光学成像镜头实施例3的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图7为本发明光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图;
图8a至图8d分别为本发明光学成像镜头实施例4的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图9为本发明光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图;
图10a至图10d分别为本发明光学成像镜头实施例5的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图11为本发明光学成像镜头实施例6的透镜组结构示意图;
图12a至图12d分别为本发明光学成像镜头实施例6的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本发明的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“......中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本发明的描述中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面。若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过于形式化的解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例对本发明的特征、原理和其他方面进行详细描述。
示例性实施方式
本发明示例性实施方式的光学成像镜头包括九片镜片,沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜,其中,各个透镜之间相互独立,各透镜之间在光轴上具有空气间隔。
在本示例性实施方式中,第一透镜可具有正光焦度或负光焦度;第二透镜具有正光焦度;第三透镜可具有正光焦度或负光焦度;第四透镜可具有正光焦度或负光焦度;第五透镜可具有正光焦度或负光焦度;第六透镜可具有正光焦度或负光焦度;第七透镜可具有正光焦度或负光焦度;第八透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面;第九透镜可具有正光焦度或负光焦度。通过合理控制第二透镜、第八透镜的光焦度,可使该系统透镜的球差贡献量在合理范围内,从而使得轴上视场获得良好的成像质量。
在本示例性实施方式中,光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD满足的条件式为:f/EPD<1.9。成像透镜的有效焦距f与成像透镜入瞳直径EPD满足f/EPD<1.9的配置,可在加大通光量的过程中,使系统具有大光圈、大孔径优势,从而在减小边缘视场的像差的同时增强暗环境下的成像效果,使得系统具有低敏感度。更具体的,f与EPD满足:1.85<f/EPD<1.88。
在本示例性实施方式中,第二透镜的有效焦距f2与第一透镜的有效焦距f1满足的条件式为:0.5<f2/f1<1.5。通过控制第一透镜和第二透镜的有效焦距,可以合理分配各个镜片的焦距,同时还有平衡场曲的作用。更具体的,f2与f1满足:0.88<f2/f1<1.08。
在本示例性实施方式中,第五透镜的有效焦距f5、第三透镜的有效焦距f3、第九透镜的有效焦距f9以及第八透镜的有效焦距f8满足的条件式为:0.6<f5/f3+f9/f8<1.6。通过控制第三透镜、第五透镜、第八透镜以及第九透镜的有效焦距,来有效地控制系统的场曲,提升系统的像质。更具体的,f5、f3、f9与f8满足:0.66<f5/f3+f9/f8<1.58。
在本示例性实施方式中,第四透镜像侧面的曲率半径R8、第四透镜物侧面的曲率半径R7以及第四透镜的有效焦距f4满足的条件式为:0<(R8-R7)/f4<1.0。通过控制第四透镜的有效焦距f4以及第四透镜物像两侧的曲率半径R7和R8,使其满足0<(R8-R7)/f4<1.0,有助于改善系统的球差以及像散。更具体的,R8、R7与f4满足:0.20<(R8-R7)/f4<0.55。
在本示例性实施方式中,第七透镜物侧面的曲率半径R13与第七透镜的有效焦距f7满足的条件式为:0<R13/f7<1.0。通过控制第七透镜物侧面的曲率半径R13,以及第七透镜的有效焦距f7,可使光学成像系统具备较好的平衡像散的能力。更具体的,R13与f7满足:0.65<R13/f7<0.84。
在本示例性实施方式中,第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距f789满足的条件式为:-2.0<f56/f789<-0.5。通过合理配置系统光焦度,可以有效校正像面近轴范围的畸变,从而提高系统的成像质量。更具体的,f56与f789满足:-1.34<f56/f789<-0.58。
在本示例性实施方式中,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、第八透镜物侧面的最大有效半径DT81以及第八透镜像侧面的最大有效半径DT82满足的条件式为:0.5<ImgH/(DT81+DT82)<1.0。通过对成像面上有效像素区域对角线长的一半以及第八透镜物像侧的最大有效半径,可有效地压缩成像系统的总尺寸,以实现成像系统的小型化。更具体的,ImgH、DT81与DT82满足:0.77<ImgH/(DT81+DT82)<0.82。
在本示例性实施方式中,第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51满足的条件式为:0.5<SAG41/SAG51<1。通过控制第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41,第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51,使其满足0.5<SAG41/SAG51<1,有助于镜片尺寸分布均匀,利于降低镜片加工和组装难度。更具体的,SAG41与SAG51满足:0.57<SAG41/SAG51<0.73。
在本示例性实施方式中,第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62与第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG91满足的条件式为:0.5<SAG62/SAG91<1.0。合理控制第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62,第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG91,有助于镜片尺寸分布均匀,保证组装稳定性,并且减小整个成像系统的像差。更具体的,SAG62与SAG91满足:0.69<SAG62/SAG91<0.94。
在本示例性实施方式中,第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG82满足的条件式为:-1.0<CT8/SAG82<-0.5。通过控制第八透镜在光轴上的中心厚度CT8,第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG82之间满足:-1.0<CT8/SAG82<-0.5,这样配置的透镜对轴外视场具有较大的折光能力,从而有利于缩短镜头的整体长度,还利于提升系统的解像力。更具体的,CT8与SAG82满足:-0.71<CT8/SAG82<-0.53。
在本示例性实施方式中,第二透镜物侧面的曲率半径R3、第一透镜物侧面的曲率半径R1以及第一透镜像侧面的曲率半径R2满足的条件式为:0<R3/(R1+R2)<1.0。通过控制第一透镜和第二透镜的曲率半径,满足0<R3/(R1+R2)<1.0,可以使光学成像系统拥有更大的光圈,提高成像的整体亮度。更具体的,R3、R1与R2满足:0.77<R3/(R1+R2)<0.93。
在本示例性实施方式中,第三透镜物侧面的曲率半径R5、第三透镜像侧面的曲率半径R6以及第五透镜像侧面的曲率半径R10满足的条件式为:0<(R5+R6)/R10<1.0。通过控制第三透镜和第五透镜的曲率半径,满足0<(R5+R6)/R10<1.0,可以使光学成像系统拥有更大的光圈,提高成像的整体亮度。更具体的,R5、R6与R10满足:0.36<(R5+R6)/R10<0.85。
在本示例性实施方式中,第六透镜物侧面的曲率半径R11与第六透镜像侧面的曲率半径R12满足的条件式为:0.3<R11/(R11+R12)<1.3。通过合理设置第六透镜的曲率半径,便于光线偏折角度的控制,使系统能容易匹配常用芯片。更具体的,R11与R12满足:0.44<R11/(R11+R12)<1.12。
在本示例性实施方式中,第八透镜物侧面的曲率半径R15、第八透镜像侧面的曲率半径R16、第九透镜物侧面的曲率半径R17以及第七透镜像侧面的曲率半径R14满足的条件式为:1.0<R15/R16+R17/R14<2.0。通过合理配置第七、第八和第九透镜曲率半径,可以有效消除光学镜头组球差,获得高清晰度的图像。更具体的,R15、R16、R17与R14满足:1.30<R15/R16+R17/R14<1.56。
在本示例性实施方式中,第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜和第六透镜的轴上间隔距离T56以及第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足的条件式为:0.3<(T34+T45+T56)/CT6<0.8。合理控制第三、第四、第五以及透镜在光轴上的空气间隔以及中心厚度,有助于镜片尺寸分布均匀,保证组装稳定性,并且减小整个光学成像镜头的像差。更具体的,T34、T45、T56与CT6满足:0.54<(T34+T45+T56)/CT6<0.61。
在本示例性实施方式中,第九透镜在光轴上的中心厚度CT9、第七透镜在光轴上的中心厚度CT7、第八透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔T89以及第七透镜和第八透镜的轴上间隔距离T78满足的条件式为:0.7<CT9/CT7+T89/T78<1.2。合理控制第七透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔以及中心厚度,可以在保证光学镜头组结构紧凑性的同时,满足镜头的可加工性和工艺性要求。更具体的,CT9、CT7、T89与T78满足:0.93<CT9/CT7+T89/T78<1.11。
在本示例性实施方式中,第四透镜具有正光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面;第七透镜的物侧面为凸面;第八透镜的像侧面为凸面;第九透镜的物侧面为凹面。通过合理的控制系统的各个组元的光焦度的正负分配和进光量,来有效的平衡控制系统的低阶像差,同时通过控制全视场角,来有效地控制系统的成像范围。
在本示例性实施方式中,上述光学成像镜头还可包括光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如,光阑可设置在物侧与第一透镜之间。可选地,上述光学成像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本发明的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片,例如上述的九片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,使得光学成像镜头具有较大的成像像面,具有成像范围广和成像质量高的特点,并保证了手机的超薄性。
在示例性实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第九透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的,与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜中的每片透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学成像镜头的透镜数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以九个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头不限于包括九个透镜,如果需要,该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述适用于上述实施例的光学成像镜头的具体实施例。
具体实施例1
图1为本发明光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表1所示,为实施例1的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
面号 表面类型 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3838
S1 非球面 2.2029 0.4861 10.75 1.55 56.1 0.1597
S2 非球面 3.2517 0.1406 -0.2320
S3 非球面 4.2034 0.2617 10.67 1.55 56.1 -2.3575
S4 非球面 14.7512 0.0347 -13.9199
S5 非球面 4.2907 0.2200 -18.65 1.67 20.4 -3.1995
S6 非球面 3.1241 0.3444 -1.3457
S7 非球面 -14.2465 0.3507 15.93 1.55 56.1 96.1057
S8 非球面 -5.4461 0.0410 2.2851
S9 非球面 -10.5006 0.2500 -9.49 1.67 20.4 17.0550
S10 非球面 16.0605 0.0813 -30.8791
S11 非球面 -47.9656 0.8367 32.30 1.57 38.0 -99.0000
S12 非球面 -13.3946 0.2137 27.9606
S13 非球面 2.7986 0.6117 3.65 1.54 55.9 -5.7546
S14 非球面 -6.0217 0.6898 -26.3703
S15 非球面 -2.7778 0.4000 -22.38 1.64 23.8 -0.9773
S16 非球面 -3.6393 0.1191 -1.1542
S17 非球面 -3.6386 0.6839 -3.44 1.54 55.9 -1.0335
S18 非球面 3.9239 0.3219 -1.6868
S19 球面 无穷 0.2100 1.52 64.2
S20 球面 无穷 0.2031
S21 球面 无穷
表1
如表2所示,在实施例1中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.84mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.50mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.0°。
Figure BDA0002848015000000081
Figure BDA0002848015000000091
表2
实施例1中的光学成像镜头满足:
f/EPD=1.88,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,EPD为光学成像镜头的入瞳直径;
f2/f1=0.99,其中,f2为第二透镜的有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距;
f5/f3+f9/f8=0.66,其中,f5为第五透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f9为第九透镜的有效焦距,f8为第八透镜的有效焦距;
(R8-R7)/f4=0.55,其中,R8为第四透镜像侧面的曲率半径,R7为第四透镜物侧面的曲率半径,f4为第四透镜的有效焦距;
R13/f7=0.77,其中,R13为第七透镜物侧面的曲率半径,f7为第七透镜的有效焦距;
f56/f789=-0.58,其中,f56为第五透镜和第六透镜的组合焦距,f789为第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距;
ImgH/(DT81+DT82)=0.77,其中,ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半,DT81为第八透镜物侧面的最大有效半径,DT82为第八透镜像侧面的最大有效半径;
SAG41/SAG51=0.60,其中,SAG41为第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG51为第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离;
SAG62/SAG91=0.74,其中,SAG62为第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG91为第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离;
CT8/SAG82=-0.53,其中,CT8为第八透镜在光轴上的中心厚度,SAG82为第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离;
R3/(R1+R2)=0.77,其中,R3为第二透镜物侧面的曲率半径,R1为第一透镜物侧面的曲率半径,R2为第一透镜像侧面的曲率半径;
(R5+R6)/R10=0.46,其中,R5为第三透镜物侧面的曲率半径,R6为第三透镜像侧面的曲率半径,R10为第五透镜像侧面的曲率半径;
R11/(R11+R12)=0.78,其中,R11为第六透镜物侧面的曲率半径,R12为第六透镜像侧面的曲率半径;
R15/R16+R17/R14=1.37,其中,R15为第八透镜物侧面的曲率半径,R16为第八透镜像侧面的曲率半径,R17为第九透镜物侧面的曲率半径,R14为第七透镜像侧面的曲率半径;
(T34+T45+T56)/CT6=0.56,其中,T34为第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔,T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔,T56为第五透镜和第六透镜的轴上间隔距离,CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度;
CT9/CT7+T89/T78=0.93,其中,CT9为第九透镜在光轴上的中心厚度,CT7为第七透镜在光轴上的中心厚度,T89为第八透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔,T78为第七透镜和第八透镜的轴上间隔距离。
在实施例1中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
Figure BDA0002848015000000101
其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai为非球面第i-th阶的修正系数。
在实施例1中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表3示出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
Figure BDA0002848015000000102
Figure BDA0002848015000000111
表3
图2a示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2b示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2c示出了实施例1的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图2d示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2a至图2d所示可知,实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
具体实施例2
图3为本发明光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表4所示,为实施例2的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
面号 表面类型 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4067
S1 非球面 2.2636 0.4896 10.62 1.55 56.1 0.1392
S2 非球面 3.4291 0.1533 -0.2947
S3 非球面 4.8524 0.2791 9.82 1.55 56.1 -3.5588
S4 非球面 50.0000 0.0307 6.0985
S5 非球面 4.7625 0.2200 -13.67 1.67 20.4 -4.2651
S6 非球面 3.0696 0.3557 -1.3214
S7 非球面 -14.6263 0.3310 26.79 1.55 56.1 87.0706
S8 非球面 -7.3718 0.0352 3.7660
S9 非球面 -198.3768 0.2500 -13.59 1.67 20.4 -99.0000
S10 非球面 9.4925 0.0826 -61.5371
S11 非球面 180.4717 0.8711 29.64 1.57 38.0 -99.0000
S12 非球面 -18.6193 0.2079 55.0979
S13 非球面 2.7566 0.6006 3.59 1.54 55.9 -6.3567
S14 非球面 -5.9095 0.6612 -12.2519
S15 非球面 -2.8766 0.4000 -15.44 1.64 23.8 -0.8401
S16 非球面 -4.2771 0.1672 -1.5550
S17 非球面 -4.2540 0.4269 -3.55 1.54 55.9 -0.9358
S18 非球面 3.5658 0.5447 -1.8884
S19 球面 无穷 0.2100 1.52 64.2
S20 球面 无穷 0.1994
S21 球面 无穷
表4
如表5所示,在实施例2中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.84mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.52mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.1°。各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,各个关系式的数值如下表中所列。
Figure BDA0002848015000000121
Figure BDA0002848015000000131
表5
在实施例2中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表6示出了可用于实施例2中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14
S1 1.3084E-02 4.0923E-03 4.3266E-04 -6.1331E-05 -6.4790E-05 -2.2467E-05
S2 -8.7429E-02 3.0667E-03 2.0667E-03 7.7099E-05 1.5615E-04 9.4580E-05
S3 -1.0551E-01 1.3427E-02 5.5492E-03 9.6328E-05 5.0603E-04 2.6486E-04
S4 -3.3264E-02 6.6922E-03 1.5153E-03 -3.0021E-04 5.3100E-04 1.0630E-04
S5 -1.4087E-01 -4.7885E-03 -2.3284E-03 -4.0315E-05 1.7962E-04 -7.2400E-05
S6 -1.5033E-01 -2.3495E-03 -6.0839E-04 3.9298E-04 4.3151E-05 -2.9778E-05
S7 -1.2083E-01 -2.0177E-02 1.6427E-03 7.4939E-05 -1.7799E-04 -1.0049E-04
S8 -1.8834E-01 -1.5537E-02 4.6273E-03 -2.5251E-03 -4.1939E-04 1.4821E-04
S9 -2.7573E-01 4.3178E-03 -3.5780E-03 -2.1376E-03 3.1148E-04 4.1702E-04
S10 -2.4545E-01 2.9769E-02 -9.1766E-03 -5.9760E-04 9.4088E-04 5.2601E-05
S11 -6.2976E-02 4.1635E-02 -2.6222E-03 -1.5023E-03 1.1233E-03 -3.3024E-04
S12 -5.9829E-01 1.1641E-01 1.0577E-02 6.8568E-03 2.9734E-04 -9.7787E-04
S13 -7.8841E-01 -6.1146E-03 2.4483E-02 6.4841E-03 4.5132E-03 1.6946E-05
S14 -9.0962E-02 7.4362E-03 5.3457E-02 -2.3328E-02 3.6579E-03 1.7015E-03
S15 -8.8814E-02 1.8354E-01 -1.6418E-02 -7.3125E-03 -2.7006E-03 4.4935E-03
S16 1.4227E-01 1.2743E-01 -2.4614E-02 -6.0445E-03 -3.2516E-03 5.8182E-03
S17 2.6401E-01 2.3822E-01 -1.0373E-01 -1.7027E-03 1.0340E-02 -3.7900E-04
S18 -2.1344E+00 3.7120E-01 -1.4275E-01 2.2522E-02 -1.7787E-02 -2.5557E-03
面号 A16 A18 A20 A22 A24 A26
S1 -9.0913E-06 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S2 2.7061E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S3 2.8802E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S4 -8.7078E-06 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S5 -4.2936E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S6 -1.9286E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S7 -3.3092E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S8 1.3707E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S9 1.9555E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S10 3.5815E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S11 -5.2018E-05 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S12 -4.6303E-04 -1.8106E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S13 -1.1492E-03 -5.0434E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S14 -2.0966E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S15 -5.9966E-04 -4.1173E-04 3.9402E-04 2.3910E-04 -8.9718E-05 -8.2888E-05
S16 -2.4487E-03 -9.6119E-04 1.8016E-04 1.4551E-04 -1.9375E-07 -3.2147E-05
S17 3.5144E-04 -2.1348E-03 1.1415E-03 -1.4800E-04 -2.9956E-04 -1.2236E-04
S18 1.9095E-03 9.6915E-04 1.3409E-03 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
表6
图4a示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4b示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4c示出了实施例2的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4d示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4a至图4d所示可知,实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
具体实施例3
图5为本发明光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表7所示,为实施例3的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0002848015000000141
Figure BDA0002848015000000151
表7
如表8所示,在实施例3中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.84mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.51mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.1°。各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,各个关系式的数值如下表中所列。
Figure BDA0002848015000000152
表8
在实施例3中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表9示出了可用于实施例3中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
Figure BDA0002848015000000153
Figure BDA0002848015000000161
表9
图6a示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6b示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6c示出了实施例3的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6d示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6a至图6d所示可知,实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
具体实施例4
图7为本发明光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表10所示,为实施例4的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
面号 表面类型 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4064
S1 非球面 2.2811 0.4939 10.12 1.55 56.1 0.1597
S2 非球面 3.5882 0.1646 -0.0372
S3 非球面 5.4296 0.2788 10.08 1.55 56.1 -4.4334
S4 非球面 400.0000 0.0284 -99.0000
S5 非球面 4.8948 0.2200 -12.48 1.67 20.4 -5.2703
S6 非球面 3.0264 0.3525 -1.3571
S7 非球面 -14.1346 0.3303 31.16 1.55 56.1 61.9462
S8 非球面 -7.7837 0.0350 1.7375
S9 非球面 71.6321 0.2500 -17.01 1.67 20.4 -99.0000
S10 非球面 9.7713 0.0850 -67.3783
S11 非球面 -501.6445 0.8617 36.96 1.57 38.0 99.0000
S12 非球面 -20.2435 0.2129 69.8017
S13 非球面 2.6606 0.5930 3.62 1.54 55.9 -6.8557
S14 非球面 -6.6228 0.6606 -5.9411
S15 非球面 -3.0220 0.4000 -16.48 1.64 23.8 -0.6981
S16 非球面 -4.4537 0.1885 -2.3912
S17 非球面 -4.5133 0.4073 -3.51 1.54 55.9 -1.0282
S18 非球面 3.3394 0.5450 -2.0862
S19 球面 无穷 0.2100 1.52 64.2
S20 球面 无穷 0.1995
S21 球面 无穷
表10
如表11所示,在实施例4中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.83mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.52mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.1°。各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,各个关系式的数值如下表中所列。
Figure BDA0002848015000000171
Figure BDA0002848015000000181
表11
在实施例4中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表12示出了可用于实施例4中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
Figure BDA0002848015000000182
Figure BDA0002848015000000191
表12
图8a示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8b示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8c示出了实施例4的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8d示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8a至图8d所示可知,实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
具体实施例5
图9为本发明光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表13所示,为实施例5的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0002848015000000192
Figure BDA0002848015000000201
表13
如表14所示,在实施例5中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.83mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.57mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.1°。各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,各个关系式的数值如下表中所列。
Figure BDA0002848015000000202
表14
在实施例5中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表15示出了可用于实施例5中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
Figure BDA0002848015000000203
Figure BDA0002848015000000211
表15
图10a示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10b示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10c示出了实施例5的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图10d示出了实施例5的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10a至图10d所示可知,实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
具体实施例6
图11为本发明光学成像镜头实施例6的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、滤光片E10和成像面S21。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度,其物侧面S17为凹面,像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。来自物体的光依序穿过表面S1至S20的各表面并最终成像在成像面S21上。
如表16所示,为实施例6的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
面号 表面类型 曲率半径 厚度/距离 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4177
S1 非球面 2.2204 0.5004 10.15 1.55 56.1 0.1335
S2 非球面 3.4106 0.1454 -0.2958
S3 非球面 4.6122 0.2624 10.96 1.55 56.1 -3.0883
S4 非球面 19.7373 0.0312 -97.2741
S5 非球面 4.3412 0.2200 -16.53 1.67 20.4 -3.7161
S6 非球面 3.0507 0.3520 -1.2083
S7 非球面 -14.4492 0.3558 17.26 1.55 56.1 97.3963
S8 非球面 -5.7529 0.0499 3.2566
S9 非球面 -14.7759 0.2500 -12.91 1.67 20.4 22.6661
S10 非球面 20.7272 0.0810 -77.5658
S11 非球面 -34.1764 0.7954 -301.88 1.57 38.0 -99.0000
S12 非球面 -43.0000 0.1956 99.0000
S13 非球面 2.8211 0.6271 3.37 1.54 55.9 -5.7769
S14 非球面 -4.6532 0.6418 -19.8746
S15 非球面 -2.8247 0.4000 -20.41 1.64 23.8 -0.9259
S16 非球面 -3.8029 0.1375 -1.4132
S17 非球面 -3.8147 0.4621 -3.36 1.54 55.9 -1.0036
S18 非球面 3.5641 0.5542 -1.8818
S19 球面 无穷 0.2100 1.52 64.2
S20 球面 无穷 0.2030
S21 球面 无穷
表16
如表17所示,在实施例6中,光学成像镜头的总有效焦距f=4.84mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S21在光轴上的距离TTL=6.47mm,成像面S21上有效像素区域对角线长的一半ImgH=4.25mm,光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV=43.1°。各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,各个关系式的数值如下表中所列。
Figure BDA0002848015000000231
表17
在实施例6中,第一透镜E1至第九透镜E9中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表18示出了可用于实施例6中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24和A26
Figure BDA0002848015000000232
Figure BDA0002848015000000241
表18
图12a示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12b示出了实施例6的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12c示出了实施例6的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图12d示出了实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12a至图12d所示可知,实施例6所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、改进、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (33)

1.一种光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜数量为九片,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜;
具有负光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜;
具有光焦度的第六透镜;
具有正光焦度的第七透镜;
具有负光焦度的第八透镜,其物侧面为凹面;
具有负光焦度的第九透镜;
其中,所述第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与所述第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51满足:0.5<SAG41/SAG51<1。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.9。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第二透镜的有效焦距f2与所述第一透镜的有效焦距f1满足:0.5<f2/f1<1.5。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第五透镜的有效焦距f5、所述第三透镜的有效焦距f3、所述第九透镜的有效焦距f9以及所述第八透镜的有效焦距f8满足:0.6<f5/f3+f9/f8<1.6。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第四透镜像侧面的曲率半径R8、所述第四透镜物侧面的曲率半径R7以及所述第四透镜的有效焦距f4满足:0<(R8-R7)/f4<1.0。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第七透镜物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的有效焦距f7满足:0<R13/f7<1.0。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与所述第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距f789满足:-2.0<f56/f789<-0.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述第八透镜物侧面的最大有效半径DT81以及所述第八透镜像侧面的最大有效半径DT82满足:0.5<ImgH/(DT81+DT82)<1.0。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62与所述第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG91满足:0.5<SAG62/SAG91<1.0
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与所述第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG82满足:-1.0<CT8/SAG82<-0.5。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第二透镜物侧面的曲率半径R3、所述第一透镜物侧面的曲率半径R1以及所述第一透镜像侧面的曲率半径R2满足:0<R3/(R1+R2)<1.0。
12.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第三透镜物侧面的曲率半径R5、所述第三透镜像侧面的曲率半径R6以及所述第五透镜像侧面的曲率半径R10满足:0<(R5+R6)/R10<1.0。
13.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第六透镜物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜像侧面的曲率半径R12满足:0.3<R11/(R11+R12)<1.3。
14.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第八透镜物侧面的曲率半径R15、所述第八透镜像侧面的曲率半径R16、所述第九透镜物侧面的曲率半径R17以及所述第七透镜像侧面的曲率半径R14满足:1.0<R15/R16+R17/R14<2.0。
15.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45、所述第五透镜和第六透镜的轴上间隔距离T56以及所述第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足:0.3<(T34+T45+T56)/CT6<0.8。
16.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第九透镜在光轴上的中心厚度CT9、所述第七透镜在光轴上的中心厚度CT7、所述第八透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔T89以及所述第七透镜和第八透镜的轴上间隔距离T78满足:0.7<CT9/CT7+T89/T78<1.2。
17.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:
第四透镜具有正光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;
第五透镜具有负光焦度,其像侧面为凹面;
第七透镜的物侧面为凸面;
第八透镜的像侧面为凸面;
第九透镜的物侧面为凹面。
18.一种光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜数量为九片,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜;
具有负光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜,其像侧面为凹面;
具有光焦度的第六透镜;
具有正光焦度的第七透镜;
具有负光焦度的第八透镜,其物侧面为凹面;
具有负光焦度的第九透镜
其中,所述第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与所述第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51满足:0.5<SAG41/SAG51<1。
19.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.9。
20.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第二透镜的有效焦距f2与所述第一透镜的有效焦距f1满足:0.5<f2/f1<1.5。
21.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第五透镜的有效焦距f5、所述第三透镜的有效焦距f3、所述第九透镜的有效焦距f9以及所述第八透镜的有效焦距f8满足:0.6<f5/f3+f9/f8<1.6。
22.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第四透镜像侧面的曲率半径R8、所述第四透镜物侧面的曲率半径R7以及所述第四透镜的有效焦距f4满足:0<(R8-R7)/f4<1.0。
23.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第七透镜物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的有效焦距f7满足:0<R13/f7<1.0。
24.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与所述第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距f789满足:-2.0<f56/f789<-0.5。
25.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:其特征在于:成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述第八透镜物侧面的最大有效半径DT81以及所述第八透镜像侧面的最大有效半径DT82满足:0.5<ImgH/(DT81+DT82)<1.0。
26.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第六透镜像侧面和光轴的交点至第六透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62与所述第九透镜物侧面和光轴的交点至第九透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG91满足:0.5<SAG62/SAG91<1.0。
27.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与所述第八透镜像侧面和光轴的交点至第八透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG82满足:-1.0<CT8/SAG82<-0.5。
28.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第二透镜物侧面的曲率半径R3、所述第一透镜物侧面的曲率半径R1以及所述第一透镜像侧面的曲率半径R2满足:0<R3/(R1+R2)<1.0。
29.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第三透镜物侧面的曲率半径R5、所述第三透镜像侧面的曲率半径R6以及所述第五透镜像侧面的曲率半径R10满足:0<(R5+R6)/R10<1.0。
30.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:第六透镜物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜像侧面的曲率半径R12满足:0.3<R11/(R11+R12)<1.3。
31.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第八透镜物侧面的曲率半径R15、所述第八透镜像侧面的曲率半径R16、所述第九透镜物侧面的曲率半径R17以及所述第七透镜像侧面的曲率半径R14满足:1.0<R15/R16+R17/R14<2.0。
32.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45、所述第五透镜和第六透镜的轴上间隔距离T56以及所述第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足:0.3<(T34+T45+T56)/CT6<0.8。
33.根据权利要求18所述的光学成像镜头,其特征在于:所述第九透镜在光轴上的中心厚度CT9、所述第七透镜在光轴上的中心厚度CT7、所述第八透镜和第九透镜在光轴上的空气间隔T89以及所述第七透镜和第八透镜的轴上间隔距离T78满足:0.7<CT9/CT7+T89/T78<1.2。
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