CN112684578A - 摄像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学镜头领域,公开一种摄像光学镜头,所述摄像光学镜头自物侧至像侧依序包含: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以及具有负屈折力的第五透镜;其中,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,所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,且满足下列关系式:0.95≤f1/f≤1.30;2.40≤d2/d4≤5.00。
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,且由于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,多采用多片式透镜结构。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,七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中。迫切需要具有优秀的光学特征、体积小且像差被充分补正的广角摄像光学镜头。
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,满足广角化、超薄化的设计要求。
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,所述摄像光学镜头自物侧至像侧依序包含: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以及具有负屈折力的第五透镜;
其中,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,所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,且满足下列关系式:
0.95≤f1/f≤1.30;
2.40≤d2/d4≤5.00。
优选地,所述第三透镜的物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜的像侧面的中心曲率半径为R6,且满足下列关系式:
3.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤8.00。
优选地,所述第五透镜的物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:
1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.00。
优选地,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述第一透镜的物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜的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:
-1.25≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.10;
0.05≤d1/TTL≤0.22。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-0.78≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.13;
0.08≤d1/TTL≤0.17。
优选地,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凹面,所述第二透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜的物侧面的中心曲率半径为R3,所述第二透镜的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:
-3.92≤f2/f≤-1.00;
-0.15≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.37;
0.03≤d3/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-2.45≤f2/f≤-1.25;
-0.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.10;
0.04≤d3/TTL≤0.08。
优选地,所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述第三透镜的焦距为f3,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:
-20.72≤f3/f≤-2.89;
0.04≤d5/TTL≤0.13。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-12.95≤f3/f≤-3.61;
0.07≤d5/TTL≤0.11。
优选地,所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜的物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜的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:
0.25≤f4/f≤0.90;
0.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.53;
0.06≤d7/TTL≤0.26。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
0.40≤f4/f≤0.72;
0.73≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.22;
0.09≤d7/TTL≤0.21。
优选地,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面;
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:
-2.01≤f5/f≤-0.33;
0.05≤d9/TTL≤0.16。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-1.25≤f5/f≤-0.42;
0.07≤d9/TTL≤0.13。
优选地,所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距为f12,且满足下列关系式:
0.86≤f12/f≤6.68。
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≤2.50。
优选地,所述摄像光学镜头的对角线方向的视场角为FOV,且满足下列关系式:
FOV≥89.00°。
优选地,所述摄像光学镜头的像高为IH,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
TTL/IH≤1.40。
本发明的有益效果在于:本发明的摄像光学镜头具有优秀的光学特性,且具有广角化、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的结构示意图,该摄像光学镜头10共包括五片透镜。具体的,左侧为物侧,右侧为像侧,摄像光学镜头10由物侧至像侧依序为:光圈S1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。第五透镜L5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。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,定义摄像光学镜头10的焦距为f,第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:0.95≤f1/f≤1.30,规定了第一透镜L1的焦距f1与摄像光学镜头10的焦距f的比值,可以有效地平衡系统的球差以及场曲量。
定义第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离为d2,第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离为d4,满足下列关系式:2.40≤d2/d4≤5.00,规定了第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离d2与第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离d4的比值,在关系式范围内,有助于压缩光学系统总长,实现超薄化效果。
定义第三透镜L3的物侧面的中心曲率半径为R5,第三透镜L3的像侧面的中心曲率半径为R6,满足下列关系式:3.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤8.00,规定了第三透镜L3的形状,在关系式规定范围内,可以缓和光线经过镜片的偏折程度,有效减小像差。
定义第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径为R9,第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.00,规定了第五透镜L5的形状,在条件范围内,有利于补正轴外画角的像差。
本实施方式中,第一透镜L1具有正屈折力;第一透镜L1的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面。在其他实施方式中,第一透镜L1的物侧面和像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
定义第一透镜L1的物侧面的中心曲率半径为R1,第一透镜L1的像侧面的中心曲率半径为R2,满足下列关系式:-1.25≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.10,合理控制第一透镜L1的形状,使得第一透镜L1能够有效地校正摄像光学镜头10的球差。优选地,满足-0.78≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.13。
定义摄像光学镜头10的光学总长为TTL,第一透镜L1的轴上厚度为d1,满足下列关系式:0.05≤d1/TTL≤0.22,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.08≤d1/TTL≤0.17。
本实施方式中,第二透镜L2具有负屈折力;第二透镜L2的物侧面于近轴处为凹面,其像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第二透镜L2也可以具有正屈折力;第二透镜L2的物侧面和像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
摄像光学镜头10的焦距为f,定义第二透镜L2的焦距为f2,满足下列关系式:-3.92≤f2/f≤-1.00,通过将第二透镜L2的负光焦度控制在合理范围,有利于矫正摄像光学镜头10的像差。优选地,满足-2.45≤f2/f≤-1.25。
第二透镜L2的物侧面的中心曲率半径为R3,第二透镜L2的像侧面的中心曲率半径为R4,满足下列关系式:-0.15≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.37,规定了第二透镜L2的形状,在关系式范围内时,随着摄像光学镜头10向超薄化、广角化发展,有利于补正轴上色像差问题。优选地,满足-0.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.10。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.03≤d3/TTL≤0.10,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d3/TTL≤0.08。
本实施方式中,第三透镜L3具有负屈折力;第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第三透镜L3也可以具有正屈折力;第三透镜L3的物侧面和像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
摄像光学镜头10的焦距为f,定义第三透镜L3的焦距为f3,满足下列关系式:-20.72≤f3/f≤-2.89,通过光焦度的合理分配,使得摄像光学镜头10具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选地,满足-12.95≤f3/f≤-3.61。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:0.04≤d5/TTL≤0.13,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤d5/TTL≤0.11。
本实施方式中,第四透镜L4具有正屈折力;第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面。在其他实施方式中,第四透镜L4也可以具有负屈折力;第四透镜L4的物侧面和像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
摄像光学镜头10的焦距为f,定义第四透镜L4的焦距为f4,满足下列关系式:0.25≤f4/f≤0.90,规定了第四透镜L4的焦距f4与摄像光学镜头10的焦距f的比值,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0.40≤f4/f≤0.72。
定义第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径为R7,第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径为R8,且满足下列关系式:0.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.53,规定了第四透镜L4的形状,在范围内时,随着超薄化、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0.73≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.22。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第四透镜L4的轴上厚度为d7,满足下列关系式:0.06≤d7/TTL≤0.26,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.09≤d7/TTL≤0.21。
本实施方式中,第五透镜L5具有负屈折力;第五透镜L5的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第五透镜L5也可以具有正屈折力;第五透镜L5的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
摄像光学镜头10的焦距为f,定义第五透镜L5的焦距为f5,满足下列关系式:-2.01≤f5/f≤-0.33,对第五透镜L5的限定可有效的使得摄像光学镜头10的光线角度平缓,降低公差敏感度。优选地,满足-1.25≤f5/f≤-0.42。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.05≤d9/TTL≤0.16,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤d9/TTL≤0.13。
在本实施方式中,摄像光学镜头10的焦距为f,第一透镜L1与第二透镜L2的组合焦距为f12,满足下列关系式:0.86≤f12/f≤6.68,在关系式范围内,可消除摄像光学镜头10的像差与歪曲,且可压制摄像光学镜头10后焦距,维持影像镜片系统组小型化。优选地,满足1.38≤f12/f≤5.35。
本实施方式中,定义摄像光学镜头10的光圈值为FNO,满足下列关系式:FNO≤2.50,从而有利于实现大光圈。优选地,满足FNO≤2.45。
本实施方式中,定义摄像光学镜头10的对角线方向的视场角为FOV,满足下列关系式:FOV≥89.00°,从而有利于实现广角化。
本实施方式中,摄像光学镜头10的像高为IH,摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:TTL/IH≤1.40,从而有利于实现超薄化。
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,能够满足广角化、超薄化的设计要求;根据该摄像光学镜头10的特性,该摄像光学镜头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、反曲点位置、驻点位置的单位为mm。
TTL:光学总长(第一透镜L1的物侧面到像面Si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。
优选地,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:光学过滤片GF的物侧面的中心曲率半径;
R12: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的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d11:光学过滤片GF的轴上厚度;
d12:光学过滤片GF的像侧面到像面Si的轴上距离;
nd:d线的折射率(d线为波长为550nm的绿光);
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;
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;
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】
为方便起见,各个透镜面的非球面使用下述公式(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。
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,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数,c是光学面中心处的曲率,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)。
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。“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】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 0 | / | / |
P1R2 | 0 | / | / |
P2R1 | 0 | / | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 2 | 0.465 | 0.885 |
P3R2 | 2 | 0.495 | 1.045 |
P4R1 | 1 | 0.695 | / |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 1 | 0.495 | / |
P5R2 | 1 | 1.355 | / |
图2、图3分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm及470nm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555nm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示出各实施方式一、二、三中各种数值与关系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关系式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的入瞳直径ENPD为1.182mm,全视场像高IH为2.920mm,对角线方向的视场角FOV为89.80°,所述摄像光学镜头10满足广角化、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)
图5所示为本发明第二实施方式的摄像光学镜头20的结构示意图,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。
第四透镜L4的物侧面于近轴处为凹面。
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】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 1 | 0.425 | / | / |
P1R2 | 0 | / | / | / |
P2R1 | 0 | / | / | / |
P2R2 | 1 | 0.395 | / | / |
P3R1 | 3 | 0.255 | 0.795 | 0.925 |
P3R2 | 2 | 0.245 | 0.935 | / |
P4R1 | 2 | 0.075 | 0.525 | / |
P4R2 | 2 | 0.745 | 1.335 | / |
P5R1 | 2 | 0.445 | 1.415 | / |
P5R2 | 1 | 0.505 | / | / |
【表8】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 0 | / | / |
P1R2 | 0 | / | / |
P2R1 | 0 | / | / |
P2R2 | 1 | 0.845 | / |
P3R1 | 2 | 0.615 | 0.865 |
P3R2 | 1 | 0.435 | / |
P4R1 | 2 | 0.125 | 0.705 |
P4R2 | 1 | 1.215 | / |
P5R1 | 1 | 0.855 | / |
P5R2 | 1 | 1.375 | / |
图6、图7分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm及470nm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555nm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。图8的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
如表13所示,第二实施方式满足各关系式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头20的入瞳直径ENPD为1.145mm,全视场像高IH为2.920mm,对角线方向的视场角FOV为91.80°,所述摄像光学镜头20满足广角化、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)
图9所示为本发明第三实施方式的摄像光学镜头30的结构示意图,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】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | |
P1R1 | 1 | 0.445 | / |
P1R2 | 0 | / | / |
P2R1 | 1 | 0.635 | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 2 | 0.235 | 0.735 |
P3R2 | 2 | 0.305 | 0.925 |
P4R1 | 1 | 0.445 | / |
P4R2 | 2 | 0.945 | 1.265 |
P5R1 | 2 | 0.075 | 1.265 |
P5R2 | 1 | 0.475 | / |
【表12】
图10、图11分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm及470nm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555nm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。图12的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
以下表13按照上述关系式列出了本实施方式中对应各关系式的数值。显然,本实施方式的摄像光学镜头30满足上述的关系式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头30的入瞳直径ENPD为1.182mm,全视场像高IH为2.920mm,对角线方向的视场角FOV为89.80°,所述摄像光学镜头30满足广角化、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】
参数及关系式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
f1/f | 1.19 | 1.30 | 0.96 |
d2/d4 | 3.22 | 5.00 | 2.40 |
f | 2.873 | 2.782 | 2.872 |
f1 | 3.405 | 3.610 | 2.743 |
f2 | -5.627 | -4.158 | -4.926 |
f3 | -18.869 | -28.815 | -12.458 |
f4 | 1.494 | 1.677 | 1.449 |
f5 | -1.655 | -2.791 | -1.434 |
f12 | 6.505 | 12.396 | 4.943 |
FNO | 2.43 | 2.43 | 2.43 |
TTL | 4.054 | 4.054 | 4.060 |
IH | 2.920 | 2.920 | 2.920 |
FOV | 89.80° | 91.80° | 89.80° |
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 (17)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头自物侧至像侧依序包含: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以及具有负屈折力的第五透镜;
其中,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,所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,且满足下列关系式:
0.95≤f1/f≤1.30;
2.40≤d2/d4≤5.00。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜的像侧面的中心曲率半径为R6,且满足下列关系式:
3.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤8.00。
3.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:
1.00≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.00。
4.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述第一透镜的物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜的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:
-1.25≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.10;
0.05≤d1/TTL≤0.22。
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:
-0.78≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.13;
0.08≤d1/TTL≤0.17。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凹面,所述第二透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜的物侧面的中心曲率半径为R3,所述第二透镜的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:
-3.92≤f2/f≤-1.00;
-0.15≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.37;
0.03≤d3/TTL≤0.10。
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:
-2.45≤f2/f≤-1.25;
-0.10≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.10;
0.04≤d3/TTL≤0.08。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第三透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述第三透镜的焦距为f3,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:
-20.72≤f3/f≤-2.89;
0.04≤d5/TTL≤0.13。
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:
-12.95≤f3/f≤-3.61;
0.07≤d5/TTL≤0.11。
10.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜的物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜的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:
0.25≤f4/f≤0.90;
0.46≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.53;
0.06≤d7/TTL≤0.26。
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:
0.40≤f4/f≤0.72;
0.73≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.22;
0.09≤d7/TTL≤0.21。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面;
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:
-2.01≤f5/f≤-0.33;
0.05≤d9/TTL≤0.16。
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:
-1.25≤f5/f≤-0.42;
0.07≤d9/TTL≤0.13。
14.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距为f12,且满足下列关系式:
0.86≤f12/f≤6.68。
15.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≤2.50。
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对角线方向的视场角为FOV,且满足下列关系式:
FOV≥89.00°。
17.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像高为IH,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
TTL/IH≤1.40。
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