CN112748528A - 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,共包含七片透镜,七片透镜自物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜以及具有负屈折力的第七透镜;摄像光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第一透镜的轴上厚度为d1,第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离为d2,第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,满足关系式:1.30≤f1/f≤2.00;5.00≤d1/d2≤8.01;1.00≤d4/d6≤5.00。该摄像光学镜头具有良好光学性能,还满足大光圈、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,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形为发展趋势,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,满足大光圈、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,所述摄像光学镜头共包含七片透镜,所述七片透镜自物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜以及具有负屈折力的第七透镜;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,所述第一透镜的轴上厚度为d1,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,所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:1.30≤f1/f≤2.00;5.00≤d1/d2≤8.01;1.00≤d4/d6≤5.00。
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凹面;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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:-4.08≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.07;0.04≤d1/TTL≤0.21。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-2.55≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.33;0.07≤d1/TTL≤0.17。
优选地,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:-5.66≤f2/f≤-1.18;1.77≤(R3+R4)/(R3-R4)≤6.49;0.02≤d3/TTL≤0.17。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-3.53≤f2/f≤-1.47;2.83≤(R3+R4)/(R3-R4)≤5.19;0.03≤d3/TTL≤0.14。
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凸面;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:0.63≤f3/f≤2.48;-1.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.19;0.04≤d5/TTL≤0.13。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.01≤f3/f≤1.99;-0.88≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.24;0.06≤d5/TTL≤0.10。
优选地,所述第四透镜的物侧面于近轴处为凹面,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:-142.89≤f4/f≤-4.19;-27.29≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.42;0.02≤d7/TTL≤0.11。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-89.31≤f4/f≤-5.24;-17.05≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.77;0.04≤d7/TTL≤0.09。
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,所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜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:37.92≤f5/f≤268.10;-641.90≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1012.65;0.03≤d9/TTL≤0.10。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:60.68≤f5/f≤214.48;-401.19≤(R9+R10)/(R9-R10)≤810.12;0.04≤d9/TTL≤0.08。
优选地,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面;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:0.88≤f6/f≤5.01;-23.98≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-4.24;0.05≤d11/TTL≤0.18。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:1.40≤f6/f≤4.01;-14.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-5.29;0.07≤d11/TTL≤0.14。
优选地,所述第七透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第七透镜的像侧面于近轴处为凹面;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:-2.73≤f7/f≤-0.79;0.63≤(R13+R14)/(R13-R14)≤5.49;0.03≤d13/TTL≤0.09。
优选地,所述摄像光学镜头满足下列关系式:-1.71≤f7/f≤-0.98;1.01≤(R13+R14)/(R13-R14)≤4.39;0.04≤d13/TTL≤0.07。
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:1.66≤f12/f≤6.56。
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≤2.06。
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≥68.28°。
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≤1.93。
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,且具有大光圈、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共包括七片透镜。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、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7。第七透镜L7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。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:1.30≤f1/f≤2.00,规定了第一透镜L1的正屈折力。超过下限规定值时,虽然有利于镜头向超薄化发展,但是第一透镜L1的正屈折力会过强,难以补正像差等问题,同时不利于镜头向广角化发展。相反,超过上限规定值时,第一透镜的正屈折力会变过弱,镜头难以向超薄化发展。
定义所述第一透镜L1的轴上厚度为d1,所述第一透镜L1的像侧面到所述第二透镜L2的物侧面的轴上距离为d2,满足下列关系式:5.00≤d1/d2≤8.00,规定了第一透镜L1的轴上厚度d1与第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离d2的比值,在关系式范围内,有利于摄像光学镜头10向广角化发展。
定义所述第二透镜L2的像侧面到所述第三透镜L3的物侧面的轴上距离为d4,所述第三透镜L3的像侧面到所述第四透镜L4的物侧面的轴上距离为d6,满足下列关系式:1.00≤d4/d6≤5.00,规定了第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离d4与第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离为d6的比值,在关系式范围内,有利于实现超薄化。
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,像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第一透镜L1的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
定义所述第一透镜L1的物侧面的中心曲率半径为R1,所述第一透镜L1的像侧面的中心曲率半径为R2,满足下列关系式:-4.08≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.07,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-2.55≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.33。
定义所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,所述第一透镜L1的轴上厚度为d1,满足下列关系式:0.04≤d1/TTL≤0.21,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤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凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第二透镜L2的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
所述摄像光学镜头10的焦距为f,定义所述第二透镜L2的焦距为f2,满足下列关系式:-5.66≤f2/f≤-1.18,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-3.53≤f2/f≤-1.47。
定义所述第二透镜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:1.77≤(R3+R4)/(R3-R4)≤6.49,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2.83≤(R3+R4)/(R3-R4)≤5.19。
所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义所述第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.17,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.03≤d3/TTL≤0.14。
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,像侧面于近轴处为凸面。在其他实施方式中,第三透镜L3的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
所述摄像光学镜头10的焦距为f,定义所述第三透镜L3的焦距为f3,满足下列关系式:0.63≤f3/f≤2.48,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1.01≤f3/f≤1.99。
定义所述第三透镜L3的物侧面的中心曲率半径为R5,所述第三透镜L3的像侧面的中心曲率半径为R6,满足下列关系式:-1.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.19,规定了第三透镜L3的形状,有利于第三透镜L3成型,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-0.88≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.24。
所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义所述第三透镜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0.06≤d5/TTL≤0.10。
本实施方式中,第四透镜L4具有负屈折力,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。在其他实施方式中,第四透镜L4的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
所述摄像光学镜头10的焦距为f,定义所述第四透镜L4的焦距为f4,满足下列关系式:-142.89≤f4/f≤-4.19,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-89.31≤f4/f≤-5.24。
定义所述第四透镜L4的物侧面的中心曲率半径为R7,所述第四透镜L4的像侧面的中心曲率半径为R8,且满足下列关系式:-27.29≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.42,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-17.05≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.77。
所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义所述第四透镜L4的轴上厚度为d7,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.11,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d7/TTL≤0.09。
本实施方式中,第五透镜L5具有正屈折力,第五透镜L5的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,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。
所述摄像光学镜头10的焦距为f,定义所述第五透镜L5的焦距为f5,满足下列关系式:37.92≤f5/f≤268.10,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60.68≤f5/f≤214.48。
定义所述第五透镜L5的物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜L5的像侧面的中心曲率半径为R10,且满足下列关系式:-641.90≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1012.65,规定了第五透镜L5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-401.19≤(R9+R10)/(R9-R10)≤810.12。
所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义所述第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.03≤d9/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≤d9/TTL≤0.08。
本实施方式中,第六透镜L6具有正屈折力,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。在其他实施方式中,第六透镜L6的物侧面、像侧面于近轴处也可为其他凹、凸分布情况。
所述摄像光学镜头10的焦距为f,定义所述第六透镜L6的焦距为f6,满足下列关系式:0.88≤f6/f≤5.01,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1.40≤f6/f≤4.01。
定义所述第六透镜L6的物侧面的中心曲率半径为R11,所述第六透镜L6的像侧面的中心曲率半径为R12,满足下列关系式:-23.98≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-4.24,规定了第六透镜L6的形状,在关系式范围内时,随着超薄化、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-14.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-5.29。
所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义所述第六透镜L6的轴上厚度为d11,满足下列关系式:0.05≤d11/TTL≤0.18,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.07≤d11/TTL≤0.14。
本实施方式中,第七透镜L7具有负屈折力,所述第七透镜L7的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在其他实施方式中,第七透镜L7的物侧面和像侧面于近轴处也可设置为其他凹、凸分布情况。
定义所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第七透镜L7的焦距为f7,满足下列关系式:-2.73≤f7/f≤-0.79,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-1.71≤f7/f≤-0.98。
定义所述第七透镜L7的物侧面的中心曲率半径为R13,所述第七透镜L7的像侧面的中心曲率半径为R14,满足下列关系式:0.63≤(R13+R14)/(R13-R14)≤5.49,规定了第七透镜L7的形状,在条件范围内时,随着超薄化、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1.01≤(R13+R14)/(R13-R14)≤4.39。
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:0.03≤d13/TTL≤0.09,在条件式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.04≤d13/TTL≤0.07。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的焦距为f,所述第一透镜L1与所述第二透镜L2的组合焦距为f12,满足下列关系式:1.66≤f12/f≤6.56,在条件式范围内,可消除所述摄像光学镜头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。优选的,满足2.65≤f12/f≤5.25。
本实施方式中,定义所述摄像光学镜头10的光圈值为FNO,满足下列关系式:FNO≤2.06,从而有利于实现大光圈。优选的,满足FNO≤2.02。
本实施方式中,定义所述摄像光学镜头10的对角线方向的视场角为FOV,满足下列关系式:FOV≥68.28°,从而有利于实现广角化。优选的,满足FOV≥68.98°。
本实施方式中,所述摄像光学镜头10的像高为IH,所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:TTL/IH≤1.93,从而有利于实现超薄化。优选的,满足TTL/IH≤1.88。
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,能够满足大光圈、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。
优选的,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: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:光学过滤片GF的物侧面的中心曲率半径;
R16: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的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d15:光学过滤片GF的轴上厚度;
d16: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;
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;
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;
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,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。“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 | 1 | 1.195 | / |
P2R1 | 0 | / | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 1 | 1.255 | / |
P3R2 | 0 | / | / |
P4R1 | 0 | / | / |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 1 | 1.755 | / |
P5R2 | 2 | 1.625 | 2.375 |
P6R1 | 1 | 1.555 | / |
P6R2 | 1 | 3.075 | / |
P7R1 | 2 | 1.315 | 2.495 |
P7R2 | 1 | 2.245 | / |
图2、图3分别示出了波长为656nm、588nm及486nm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588nm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。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的入瞳直径ENPD为3.259mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为69.68°,所述摄像光学镜头10满足大光圈、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。
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 | 1.375 | / | / |
P1R2 | 1 | 0.345 | / | / |
P2R1 | 1 | 1.235 | / | / |
P2R2 | 1 | 1.145 | / | / |
P3R1 | 1 | 0.785 | / | / |
P3R2 | 1 | 1.465 | / | / |
P4R1 | 1 | 1.325 | / | / |
P4R2 | 1 | 1.745 | / | / |
P5R1 | 2 | 0.945 | 2.005 | / |
P5R2 | 2 | 0.605 | 1.905 | / |
P6R1 | 2 | 0.855 | 2.285 | / |
P6R2 | 2 | 1.305 | 3.275 | / |
P7R1 | 3 | 0.175 | 1.355 | 3.405 |
P7R2 | 3 | 0.655 | 2.665 | 3.545 |
【表8】
图6、图7分别示出了波长为656nm、588nm及486nm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588nm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2.798mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为77.86°,所述摄像光学镜头20满足大光圈、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】
【表12】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 0 | / | / |
P1R2 | 1 | 1.215 | / |
P2R1 | 0 | / | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 1 | 1.145 | / |
P3R2 | 0 | / | / |
P4R1 | 1 | 1.585 | / |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 1 | 1.465 | / |
P5R2 | 2 | 1.665 | 2.045 |
P6R1 | 1 | 1.675 | / |
P6R2 | 1 | 2.665 | / |
P7R1 | 2 | 0.465 | 2.355 |
P7R2 | 1 | 1.955 | / |
图10、图11分别示出了波长为656nm、588nm及486nm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588nm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按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然,本实施方式的摄像光学镜头30满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头30的入瞳直径ENPD为2.721mm,全视场像高IH为4.595mm,对角线方向的视场角FOV为79.15°,所述摄像光学镜头30满足大光圈、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】
参数及条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
f1/f | 1.32 | 1.65 | 1.98 |
d1/d2 | 5.02 | 6.48 | 8.01 |
d4/d6 | 1.02 | 2.99 | 4.98 |
f | 6.518 | 5.595 | 5.441 |
f1 | 8.636 | 9.232 | 10.747 |
f2 | -11.491 | -14.055 | -15.386 |
f3 | 8.213 | 9.269 | 8.880 |
f4 | -40.981 | -131.139 | -388.755 |
f5 | 494.357 | 1000.000 | 970.879 |
f6 | 21.757 | 10.226 | 9.540 |
f7 | -8.892 | -6.610 | -6.802 |
f12 | 21.818 | 18.525 | 23.793 |
FNO | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
TTL | 8.462 | 7.351 | 7.375 |
IH | 4.595 | 4.595 | 4.595 |
FOV | 69.68° | 77.86° | 79.15° |
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 (19)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头共包含七片透镜,所述七片透镜自物侧至像侧依序为: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、具有正屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜以及具有负屈折力的第七透镜;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,所述第一透镜的轴上厚度为d1,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,所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:
1.30≤f1/f≤2.00;
5.00≤d1/d2≤8.01;
1.00≤d4/d6≤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凹面;
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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-4.08≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.07;
0.04≤d1/TTL≤0.21。
3.根据权利要求2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:
-2.55≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.33;
0.07≤d1/TTL≤0.17。
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:
-5.66≤f2/f≤-1.18;
1.77≤(R3+R4)/(R3-R4)≤6.49;
0.02≤d3/TTL≤0.17。
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:
-3.53≤f2/f≤-1.47;
2.83≤(R3+R4)/(R3-R4)≤5.19;
0.03≤d3/TTL≤0.14。
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凸面;
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:
0.63≤f3/f≤2.48;
-1.41≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.19;
0.04≤d5/TTL≤0.13。
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:
1.01≤f3/f≤1.99;
-0.88≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-0.24;
0.06≤d5/TTL≤0.10。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面于近轴处为凹面,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:
-142.89≤f4/f≤-4.19;
-27.29≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.42;
0.02≤d7/TTL≤0.11。
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:
-89.31≤f4/f≤-5.24;
-17.05≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.77;
0.04≤d7/TTL≤0.09。
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,所述第五透镜物侧面的中心曲率半径为R9,所述第五透镜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:
37.92≤f5/f≤268.10;
-641.90≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1012.65;
0.03≤d9/TTL≤0.10。
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:
60.68≤f5/f≤214.48;
-401.19≤(R9+R10)/(R9-R10)≤810.12;
0.04≤d9/TTL≤0.08。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面;
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:
0.88≤f6/f≤5.01;
-23.98≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-4.24;
0.05≤d11/TTL≤0.18。
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:
1.40≤f6/f≤4.01;
-14.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-5.29;
0.07≤d11/TTL≤0.14。
14.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜的物侧面于近轴处为凸面,所述第七透镜的像侧面于近轴处为凹面;
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:
-2.73≤f7/f≤-0.79;
0.63≤(R13+R14)/(R13-R14)≤5.49;
0.03≤d13/TTL≤0.09。
15.根据权利要求14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:
-1.71≤f7/f≤-0.98;
1.01≤(R13+R14)/(R13-R14)≤4.39;
0.04≤d13/TTL≤0.07。
16.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:
1.66≤f12/f≤6.56。
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光圈值为FNO,且满足下列关系式:
FNO≤2.06。
18.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≥68.28°。
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≤1.93。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20221102 Address after: No.990 Wujin East Avenue, Wujin national high tech Industrial Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Changzhou Ruitai photoelectric Co.,Ltd. Address before: No.990 Wujin East Avenue, Wujin national high tech Industrial Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant before: Changzhou Ruitai photoelectric Co.,Ltd. Applicant before: Chengrui optics (Shenzhen) Co.,Ltd. |
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