CN112711123A - 摄像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摄像光学镜头,摄像光学镜头由物侧至像侧依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜;所述第一透镜具有负屈折力;摄像光学镜头的视场角为FOV,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离为d10,第六透镜的像侧面到第七透镜的物侧面的轴上距离为d12,且满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;‑1.50≤f4/f5<0;1.30≤d10/d12≤7.80。该摄像光学镜头在具有良好的光学性能的同时,还满足广角化、超薄化的设计要求。
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】
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,而一般摄影镜头的感光器件不外乎是感光耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体器件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种,且由于半导体制造工艺技术的精进,使得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,传统搭载于手机相机的镜头多采用三片式、四片式甚至是五片式、六片式透镜结构。然而,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,八片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中,常见的八片式透镜虽然已经具有较好的光学性能,但是其光焦度、透镜间距和透镜形状设置仍然具有一定的不合理性,导致透镜结构在具有良好光学性能的同时,无法满足广角化、超薄化的设计要求。
因此,有必要提供一种具有良好的光学性能且满足广角化、超薄化设计要求的摄像光学镜头。
【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。
本发明的技术方案如下:一种摄像光学镜头,所述摄像光学镜头由物侧至像侧依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜;所述第一透镜具有负屈折力;
所述摄像光学镜头的视场角为FOV,所述第四透镜的焦距为f4,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面的轴上距离为d10,所述第六透镜的像侧面到所述第七透镜的物侧面的轴上距离为d12,且满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;-1.50≤f4/f5<0;1.30≤d10/d12≤7.80。
优选地,所述第八透镜的物侧面的中心曲率半径为R15,所述第八透镜的像侧面的中心曲率半径为R16,且满足下列关系式:1.70≤(R15+R16)/(R15-R16)≤7.60。
优选地,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凹面,所述第一透镜的像侧面于近轴处为凹面;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:-6.37≤f1/f≤-0.72;0.21≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.40;0.03≤d1/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.98≤f1/f≤-0.91;0.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.12;0.04≤d1/TTL≤0.08。
优选地,所述第二透镜具有正屈折力,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第二透镜的像侧面于近轴处为凹面;所述摄像光学镜头的焦距为f,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:0.90≤f2/f≤6.47;-8.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.58;0.02≤d3/TTL≤0.17。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.44≤f2/f≤5.18;-5.39≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.97;0.04≤d3/TTL≤0.13。
优选地,所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,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,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:0.72≤f3/f≤15.92;-16.10≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.41;0.02≤d5/TTL≤0.11。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.15≤f3/f≤12.74;-10.06≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.51;0.04≤d5/TTL≤0.09。
优选地,所述第四透镜具有正屈折力,所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面;所述摄像光学镜头的焦距为f,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:0.57≤f4/f≤5.27;0.09≤(R7+R8)/(R7-R8)≤4.11;0.02≤d7/TTL≤0.15。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.91≤f4/f≤4.22;0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤3.29;0.04≤d7/TTL≤0.12。
优选地,所述第五透镜具有负屈折力;所述摄像光学镜头的焦距为f,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,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:-252.10≤f5/f≤-1.29;-52.75≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.34;0.02≤d9/TTL≤0.07。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-157.56≤f5/f≤-1.61;-32.97≤(R9+R10)/(R9-R10)≤2.67;0.03≤d9/TTL≤0.06。
优选地,所述第六透镜具有负屈折力;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜的物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜的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:-11.31≤f6/f≤-1.13;-5.32≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.62;0.02≤d11/TTL≤0.06。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-7.07≤f6/f≤-1.41;-3.33≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.29;0.03≤d11/TTL≤0.05。
优选地,所述第七透镜具有正屈折力,所述第七透镜的像侧面于近轴处为凸面;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜的物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜的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:0.27≤f7/f≤2.73;-0.38≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.75;0.07≤d13/TTL≤0.31。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:0.42≤f7/f≤2.19;-0.24≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.40;0.12≤d13/TTL≤0.24。
优选地,所述第八透镜具有负屈折力,所述第八透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近轴处为凹面;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第八透镜的焦距为f8,所述第八透镜的轴上厚度为d15,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-25.88≤f8/f≤-0.49;0.04≤d15/TTL≤0.14。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-16.17≤f8/f≤-0.61;0.07≤d15/TTL≤0.11。
优选地,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,所述摄像光学镜头的像高为IH,满足下列关系式:TTL/IH≤2.10。
本发明的有益效果在于:
本发明的摄像光学镜头具有良好的光学特性,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所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图3是图1所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图4是图1所示的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所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图7是图5所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图8是图5所示的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所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图11是图9所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图12是图9所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
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。在图1中,左侧为物侧,右侧为像侧,摄像光学镜头10共包括八个透镜,从物侧至像侧依次为第一透镜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以及第八透镜L8。第八透镜L8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,第八透镜L8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,所述第一透镜L1具有负屈折力,有助于提高光学系统性能。
在本实施方式中,定义所述摄像光学镜头10的视场角为FOV,所述第四透镜L4的焦距为f4,所述第五透镜L5的焦距为f5,所述第五透镜L5的像侧面到所述第六透镜L6的物侧面的轴上距离为d10,所述第六透镜L6的像侧面到所述第七透镜L7的物侧面的轴上距离为d12,且满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00° (1)
-1.50≤f4/f5<0 (2)
1.30≤d10/d12≤7.80 (3)
其中,条件式(1)规定了视场角FOV的范围,满足条件式的光学系统具有广角化特征。
条件式(2)规定了第四透镜L4的焦距f4与第五透镜L5的焦距f5的比值,通过焦距的合理分配,使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。
条件式(3)规定了第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离d10与第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离d12的比值,在条件式范围内有助于压缩光学总长,实现超薄化效果。
定义所述第八透镜L8的物侧面的中心曲率半径为R15,所述第八透镜L8的像侧面的中心曲率半径为R16,且满足下列关系式:1.70≤(R15+R16)/(R15-R16)≤7.60,规定了第八透镜L8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。
本实施方式中,第一透镜L1具有负屈折力,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。在其他可选的实施方式中,第一透镜L1的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:-6.37≤f1/f≤-0.72,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,在规定的范围内时,第一透镜L1具有适当的负屈折力,有利于减小系统像差,同时有利于摄像光学镜头向超薄化、广角化发展。优选地,满足-3.98≤f1/f≤-0.91。
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:0.21≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.40,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0.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.12。
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≤0.10,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d1/TTL≤0.08。
本实施方式中,第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他可选的实施方式中,第二透镜L2的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第二透镜L2也可以具有负屈折力。
定义所述第二透镜L2的焦距为f2,所述摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:0.90≤f2/f≤6.47,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1.44≤f2/f≤5.18。
所述第二透镜L2的物侧面的中心曲率半径为R3,所述第二透镜L2的像侧面的中心曲率半径为R4,满足下列关系式:-8.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.58,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-5.39≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.97。
定义所述第二透镜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≤0.17,在条件式范围内,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,第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他可选的实施方式中,第三透镜L3的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第三透镜L3也可以具有负屈折力。
定义所述第三透镜L3的焦距为f3,所述摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:0.72≤f3/f≤15.92,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1.15≤f3/f≤12.74。
所述第三透镜L3物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜L3像侧面的中心曲率半径为R6,满足下列关系式:-16.10≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.41,规定了第三透镜L3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-10.06≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.51。
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≤0.11,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d5/TTL≤0.09。
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凹面,像侧面于近轴处为凸面。在其他可选的实施方式中,第四透镜L4的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第四透镜L4也可以具有负屈折力。
定义所述第四透镜L4的焦距为f4,所述摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:0.57≤f4/f≤5.27,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,在条件式范围内有助于提高光学系统性能。优选地,满足0.91≤f4/f≤4.22。
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:0.09≤(R7+R8)/(R7-R8)≤4.11,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0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤3.29。
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≤0.15,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d7/TTL≤0.12。
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凹面,像侧面于近轴处为凹面。在其他可选的实施方式中,第五透镜L5的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第五透镜L5也可以具有正屈折力。
定义所述第五透镜L5的焦距为f5,所述摄像光学镜头10的焦距为f,满足下列关系式:-252.10≤f5/f≤-1.29,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-157.56≤f5/f≤-1.61。
所述第五透镜L5物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜L5像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:-52.75≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.34,规定了第五透镜L5的形状,在范围内时,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选地,满足-32.97≤(R9+R10)/(R9-R10)≤2.67。
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:0.02≤d9/TTL≤0.07,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d9/TTL≤0.06。
本实施方式中,第六透镜L6具有负屈折力,第六透镜L6的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他可选的实施方式中,第六透镜L6的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第六透镜L6也可以具有正屈折力。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第六透镜L6的焦距为f6,满足下列关系式:-11.31≤f6/f≤-1.13,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-7.07≤f6/f≤-1.41。
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,且满足下列关系式:-5.32≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.62,规定了第六透镜L6的形状,在条件式范围内时,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-3.33≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.29。
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:0.02≤d11/TTL≤0.06,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d11/TTL≤0.05。
本实施方式中,第七透镜L7具有正屈折力,第七透镜L7的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。在其他可选的实施方式中,第七透镜L7的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第七透镜L7也可以具有负屈折力。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第七透镜L7的焦距为f7,满足下列关系式:0.27≤f7/f≤2.73,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0.42≤f7/f≤2.19。
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,满足下列关系式:-0.38≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.75,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-0.24≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.40。
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:0.07≤d13/TTL≤0.31,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.12≤d13/TTL≤0.24。
本实施方式中,第八透镜L8具有负屈折力,第八透镜L8的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他可选的实施方式中,第八透镜L8的物侧面和像侧面也可设置为其他凹、凸分布情况,第八透镜L8也可以具有正屈折力。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第八透镜L8的焦距为f8,满足下列关系式:-25.88≤f8/f≤-0.49,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-16.17≤f8/f≤-0.61。
所述第八透镜L8的轴上厚度为d15,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≤d15/TTL≤0.14,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤d15/TTL≤0.11。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长为TTL,摄像光学镜头10的像高为IH,满足TTL/IH≤2.10,从而实现超薄化。
当本发明所述摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距和中心曲率半径满足上述关系式时,可以使摄像光学镜头10具有良好光学性能,同时能够满足了广角化、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。
另外,各透镜的物侧面和/或像侧面中的至少一个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。
以下示出了图1所示的摄像光学镜头10的设计数据。
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】
上表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: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:第八透镜L8的像侧面的中心曲率半径;
R16:第八透镜L8的像侧面的中心曲率半径;
R17:光学过滤片GF的物侧面的中心曲率半径;
R18: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的像侧面到第八透镜L8的物侧面的轴上距离;
d15:第八透镜L8的轴上厚度;
d16:第八透镜L8的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d17:光学过滤片GF的轴上厚度;
d18: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;
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;
nd8:第八透镜L8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;
v8:第八透镜L8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(4)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(4)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 (4)
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示出本实施例的摄像光学镜头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,P6R1、P6R2分别代表第六透镜L6的物侧面和像侧面,P7R1、P7R2分别代表第七透镜L7的物侧面和像侧面,P8R1、P8R2分别代表第八透镜L8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】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 3 | 0.145 | 0.805 | 1.205 |
P1R2 | 2 | 0.795 | 0.925 | / |
P2R1 | 0 | / | / | / |
P2R2 | 0 | / | / | / |
P3R1 | 0 | / | / | / |
P3R2 | 2 | 0.325 | 0.545 | / |
P4R1 | 0 | / | / | / |
P4R2 | 2 | 0.305 | 0.485 | / |
P5R1 | 0 | / | / | / |
P5R2 | 2 | 0.135 | 0.825 | / |
P6R1 | 2 | 0.035 | 0.775 | / |
P6R2 | 2 | 0.215 | 0.895 | / |
P7R1 | 1 | 0.435 | / | / |
P7R2 | 2 | 0.895 | 1.375 | / |
P8R1 | 3 | 0.295 | 1.275 | 1.995 |
P8R2 | 1 | 0.495 | / | / |
【表4】
另外,在后续的表13中,还列出了第一、二、三实施方式中各种参数与条件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条件式。
图2、图3分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm、436nm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546nm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。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的入瞳直径ENPD为1.212mm,全视场像高IH为2.911mm,对角线方向的视场角FOV为100.40°,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是第二实施方式中摄像光学镜头20的结构示意图,第二实施方式与第一实施方式基本相同,以下列表中符号含义与第一实施方式也相同,故对于相同的部分此处不再赘述,以下仅列出不同点。
本实施方式中,摄像光学镜头20共包括八个透镜,从物侧至像侧依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光圈S1、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及第八透镜L8。
本实施方式中,第三透镜L3的像侧面于近轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面于近轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面;第七透镜L7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示出摄像光学镜头20中各透镜的反曲点及驻点设计数据。
【表7】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | |
P1R1 | 2 | 0.315 | 1.255 |
P1R2 | 1 | 1.025 | / |
P2R1 | 1 | 0.945 | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 0 | / | / |
P3R2 | 1 | 0.375 | / |
P4R1 | 0 | / | / |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 1 | 0.315 | / |
P5R2 | 1 | 0.655 | / |
P6R1 | 1 | 0.785 | / |
P6R2 | 1 | 1.025 | / |
P7R1 | 2 | 0.865 | 1.295 |
P7R2 | 2 | 0.915 | 1.445 |
P8R1 | 2 | 0.375 | 1.505 |
P8R2 | 2 | 0.505 | 2.325 |
【表8】
图6、图7分别示出了波长为656nm、587nm、546nm、486nm、436nm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546nm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。
如后续的表13所示,本实施方式的摄像光学镜头20满足各条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头20的入瞳直径ENPD为0.979mm,全视场像高IH为2.911mm,对角线方向的视场角FOV为116.40°,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是第三实施方式中摄像光学镜头30的结构示意图,第三实施方式与第一实施方式基本相同,以下列表中符号含义与第一实施方式也相同,故对于相同的部分此处不再赘述,以下仅列出不同点。
本实施方式中,摄像光学镜头20共包括八个透镜,从物侧至像侧依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光圈S1、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及第八透镜L8。
本实施方式中,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凸面;第五透镜L5的像侧面于近轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。
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示出摄像光学镜头30中各透镜的反曲点及驻点设计数据。
【表11】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 1 | 0.495 | / | / |
P1R2 | 0 | / | / | / |
P2R1 | 1 | 0.955 | / | / |
P2R2 | 0 | / | / | / |
P3R1 | 0 | / | / | / |
P3R2 | 0 | / | / | / |
P4R1 | 0 | / | / | / |
P4R2 | 0 | / | / | / |
P5R1 | 0 | / | / | / |
P5R2 | 0 | / | / | / |
P6R1 | 0 | / | / | / |
P6R2 | 1 | 0.775 | / | / |
P7R1 | 1 | 0.485 | / | / |
P7R2 | 2 | 0.355 | 0.925 | / |
P8R1 | 3 | 0.555 | 1.655 | 2.065 |
P8R2 | 3 | 0.595 | 2.215 | 2.345 |
【表12】
图10、图11分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm、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。
如后续的表13所示,本实施方式的摄像光学镜头30满足各条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头30的入瞳直径ENPD为0.636mm,全视场像高IH为2.911mm,对角线方向的视场角FOV为135.00°,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】
以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头由物侧至像侧依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜;所述第一透镜具有负屈折力;
所述摄像光学镜头的视场角为FOV,所述第四透镜的焦距为f4,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面的轴上距离为d10,所述第六透镜的像侧面到所述第七透镜的物侧面的轴上距离为d12,且满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;
-1.50≤f4/f5<0;
1.30≤d10/d12≤7.80。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第八透镜的物侧面的中心曲率半径为R15,所述第八透镜的像侧面的中心曲率半径为R16,且满足下列关系式:
1.70≤(R15+R16)/(R15-R16)≤7.60。
3.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凹面,所述第一透镜的像侧面于近轴处为凹面;
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:
-6.37≤f1/f≤-0.72;
0.21≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.40;
0.03≤d1/TTL≤0.10。
4.根据权利要求3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:
-3.98≤f1/f≤-0.91;
0.34≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.12;
0.04≤d1/TTL≤0.08。
5.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有正屈折力,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第二透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,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:
0.90≤f2/f≤6.47;
-8.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.58;
0.02≤d3/TTL≤0.17。
6.根据权利要求5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:
1.44≤f2/f≤5.18;
-5.39≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-1.97;
0.04≤d3/TTL≤0.13。
7.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,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,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:
0.72≤f3/f≤15.92;
-16.10≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.41;
0.02≤d5/TTL≤0.11。
8.根据权利要求7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:
1.15≤f3/f≤12.74;
-10.06≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.51;
0.04≤d5/TTL≤0.09。
9.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有正屈折力,所述第四透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,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:
0.57≤f4/f≤5.27;
0.09≤(R7+R8)/(R7-R8)≤4.11;
0.02≤d7/TTL≤0.15。
10.根据权利要求9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:
0.91≤f4/f≤4.22;
0.14≤(R7+R8)/(R7-R8)≤3.29;
0.04≤d7/TTL≤0.12。
11.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜具有负屈折力;
所述摄像光学镜头的焦距为f,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,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:
-252.10≤f5/f≤-1.29;
-52.75≤(R9+R10)/(R9-R10)≤3.34;
0.02≤d9/TTL≤0.07。
12.根据权利要求11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:
-157.56≤f5/f≤-1.61;
-32.97≤(R9+R10)/(R9-R10)≤2.67;
0.03≤d9/TTL≤0.06。
13.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜具有负屈折力;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜的物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜的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:
-11.31≤f6/f≤-1.13;
-5.32≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.62;
0.02≤d11/TTL≤0.06。
14.根据权利要求13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:
-7.07≤f6/f≤-1.41;
-3.33≤(R11+R12)/(R11-R12)≤1.29;
0.03≤d11/TTL≤0.05。
15.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜具有正屈折力,所述第七透镜的像侧面于近轴处为凸面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜的物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜的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:
0.27≤f7/f≤2.73;
-0.38≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.75;
0.07≤d13/TTL≤0.31。
16.根据权利要求15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:
0.42≤f7/f≤2.19;
-0.24≤(R13+R14)/(R13-R14)≤1.40;
0.12≤d13/TTL≤0.24。
17.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第八透镜具有负屈折力,所述第八透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近轴处为凹面;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第八透镜的焦距为f8,所述第八透镜的轴上厚度为d15,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-25.88≤f8/f≤-0.49;
0.04≤d15/TTL≤0.14。
18.根据权利要求17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:
-16.17≤f8/f≤-0.61;
0.07≤d15/TTL≤0.11。
19.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学总长为TTL,所述摄像光学镜头的像高为IH,满足下列关系式:
TTL/IH≤2.10。
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Cited By (3)
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JP2023519450A (ja) * | 2021-03-05 | 2023-05-11 | 北京小米移動軟件有限公司 | 撮像光学系、及び光学撮像装置 |
JP7335955B2 (ja) | 2021-03-05 | 2023-08-30 | 北京小米移動軟件有限公司 | 撮像光学系、及び光学撮像装置 |
TWI778669B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-09-21 | 大立光電股份有限公司 | 光學影像擷取鏡頭、取像裝置及電子裝置 |
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