CN113552697A - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备,光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、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。第一透镜具有正屈折力,其物侧面于近光轴处为凸面,其像侧面于近光轴处为凹面;第二透镜其物侧面于近光轴处为凸面,其像侧面于近光轴处为凹面;第三透镜具有正屈折力,其像侧面于近光轴处为凸面;第四透镜具有负屈折力;第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面;第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,其像侧面于近光轴处为凹面;第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面,其像侧面于近光轴处为凹面;第八透镜具有负屈折力,其物侧面于近光轴处为凸面,其像侧面于近光轴处为凹面。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。
背景技术
相关技术中,对于具有较大光圈数的光学镜头,其体积往往会较大,无法满足光学镜头的小型化需求;对于体积较小的光学镜头,其光圈数较小,导致光通量较小,暗环境下的成像质量较差。即,相关技术中的光学镜头难以兼顾小型化以及大光圈的设计。
发明内容
本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备,该光学镜头能够兼顾小型化以及大光圈的设计的优点,从而在满足光学镜头的小型化设计的同时还能够实现较佳的成像质量。
为了实现上述目的,第一方面,本发明实施例公开了光学镜头,所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜;
所述第一透镜具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第二透镜具有屈折力,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所述第四透镜具有负屈折力;所述第五透镜具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面;所述第六透镜具有屈折力,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第七透镜具有屈折力,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第八透镜具有负屈折力,所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述光学镜头满足以下关系式:f/EPD<1.35,其中,f为所述光学镜头的有效焦距,EPD为所述光学镜头的入瞳直径。通过具有正屈折力的第一透镜,且该第一透镜的物侧面于光轴处为凸面,像侧面于光轴处为凹面,从而有利于增大第一透镜的口径,保证光学镜头获得足够的进光量,进而实现大光圈特性。通过第二透镜的物侧面于光轴处为凸面,像侧面于光轴处为凹面,从而可以校正第一透镜产生的畸变,有利于更好的偏折光线,实现边缘视场光线的平缓过渡,以及缩短光学镜头的总长。通过具有正屈折力的第三透镜,且第三透镜的像侧面于光轴处为凸面,从而有利于减小光学镜头的体积,使各视场的光线均匀进入光学镜头。通过具有负屈折力的第四透镜、第五透镜的物侧面于光轴处为凹面,从而有利于缩短光学镜头的总长。通过第六透镜的物侧面于光轴处为凸面,像侧面于光轴处为凹面,有利于校正像差,提高光学镜头的解像力。通过第七透镜的物侧面于光轴处为凸面,像侧面于光轴处为凹面,有利于校正第七透镜的前后透镜产生的像差,提高光学镜头的整体像差平衡,提高成像质量。通过具有负屈折力的第八透镜,其物侧面于光轴处为凸面,像侧面于光轴处为凹面,有利于使边缘视场的光线获得较小的光线偏转角,入射到像面时具有合理的主光线角和相对照度,进而可以更好地与感光芯片匹配,保证良好的成像品质。此外,由于该光学镜头满足f/EPD<1.35,有利于缩短光学镜头的总长,以满足光学镜头的小型化设计的需求,同时还能够增大该光学镜头的光圈数,从而提高该光学镜头的光通量,使得该光学镜头在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:ImgH/Fno>4mm;其中,ImgH为所述光学镜头的最大有效成像圆的半径,Fno为所述光学镜头的光圈数。该光学镜头满足ImgH/Fno>4mm时,有利于在保证该光学镜头具有足够的光通量的同时,还能具有较大的有效成像圆半径,从而使得该光学镜头应用于摄像模组时,能够搭配更高像素的感光芯片,以提高摄像模组的成像质量。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:f/(f8+f1)<5.5;其中,f8为所述第八透镜的焦距,f1为所述第一透镜的焦距。当该光学镜头满足f/(f8+f1)<5.5,通过合理配置第八透镜和第一透镜的屈折力与光学镜头有效焦距的比值,有利于增大该光学镜头的入瞳直径,实现大光圈,同时由于第八透镜贡献了适当的屈折力,有利于减小边缘光线的偏转角,保证边缘视场的光线到达像面时具有较大的有效成像圆半径和较高的相对照度,实现较高的成像品质。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:1.3<f1_4/f<1.5;其中,f1_4为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的组合焦距。当该光学镜头满足1.3<f1_4/f<1.5时,有利于合理分配第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的屈折力的贡献量,以减小光线偏转角度,降低光学镜头的敏感度。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:2<(f4+f3)/r32<4;其中,f4为所述第四透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,r32为所述第三透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。当该光学镜头满足2<(f4+f3)/r32<4时,能够合理分配第四透镜和第三透镜的屈折力,加上对第三透镜像侧面面型的限定,有利于减小第三透镜和第四透镜的敏感性,使得第三透镜和第四透镜的公差要求可以设置的较大,从而更加易于加工,此外,还可互补消除第四透镜和第三透镜带来的像散球差,进而促进该光学镜头整体的像差平衡,以提升该光学镜头的成像质量,实现较高的解像力。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.4<(r72+r71)/(r62+r61)<1.2;其中,r72为所述第七透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,r71为所述第七透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,r62为所述第六透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,r61为所述第六透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径。当该光学镜头满足0.4<(r72+r71)/(r62+r61)<1.2时,第六透镜和第七透镜的面型不会过于弯曲,有利于第七透镜和第六透镜保持足够的距离,从而使第七透镜的表面和第六透镜的表面具有较高的自由度,有利于更好地校正光学镜头的像散和场曲,提升该光学镜头的成像质量,此外,还利于保证第七透镜和第六透镜的可加工性,降低第七透镜和第六透镜成型组装难度。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.6<ct8/et8<1.3;其中,ct8为所述第八透镜于所述光轴上的厚度,et8为所述第八透镜的边缘厚度。当该光学镜头满足0.6<ct8/et8<1.3时,能够控制第八透镜的于光轴的厚度以及第八透镜的边缘厚度在合理的范围内,从而有利于保证第八透镜的材料均匀性,进而提高该光学镜头成像质量的均匀性,同时还可以保证第八透镜的可加工性,降低第八透镜的成型难度。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.35<ct14/TTL<0.45;其中,ct14为所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的像侧面于所述光轴上的距离,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。当光学镜头满足0.35<ct14/TTL<0.45时,能够控制第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面于光轴上的距离与光学镜头的总长的比值在合理范围内,有利于缩短光学镜头的总长,有利于光学镜头的小型化设计。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:20<r51/sag51<400;其中,r51为所述第五透镜的物侧面于近光轴处的曲率半径,sag51为所述第五透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的最大有效半径处于光轴上的距离。当光学镜头满足20<r51/sag51<400时,能够有效约束第五透镜物侧面的表面形状和弯曲程度,避免第五透镜过度弯曲,从而能够降低第五透镜的加工难度,此外,还有利于降低光学镜头的主光线角度,增加感光芯片接收影光线的效率,从而提升该光学镜头的成像质量。
第二方面,本发明公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括感光芯片和如上述第一方面所述的光学镜头,所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。具有第一方面的光学镜头的摄像模组具有第一方面所述的光学镜头的全部技术效果,即,该光学镜头在满足小型化设计的同时,还具有较大的光圈数,从而提高该光学镜头的光通量,使得该光学镜头在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。
第三方面,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备包括壳体上述第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体。具有第二方面所述的摄像模组的电子设备,也具有第一方面所述的光学镜头的全部技术效果。即,所述电子设备能够在使得光学镜头在满足小型化设计的同时,还具有较大的光圈数,从而提高该光学镜头的光通量,使得该光学镜头在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。
相较于现有技术,本发明实施例的有益效果是:
采用本实施例提供的一种光学镜头、摄像模组及电子设备,该光学镜头采用八片式透镜,通过对各透镜的屈折力设计,以及使该光学镜头满足f/EPD<1.35,有利于缩短光学镜头的总长,以满足光学镜头的小型化设计的需求,同时还能够增大该光学镜头的光圈数,从而提高该光学镜头的光通量,使得该光学镜头在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。
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是本申请第一实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图2是本申请第一实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图3是本申请第二实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图4是本申请第二实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图5是本申请第三实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图6是本申请第三实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图7是本申请第四实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图8是本申请第四实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图9是本申请第五实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图10是本申请第五实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图11是本申请第六实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图12是本申请第六实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图13是本申请第七实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图14是本申请第七实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图15是本申请第八实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图16是本申请第八实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%);
图17是本申请公开的摄像模组的结构示意图;
图18是本申请公开的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
在本发明中,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
请参阅图1,本本申请公开了一种光学镜头100,该光学镜头100包括沿光轴o从物侧至像侧依次设置的第一透镜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、第七透镜L7以及第八透镜L8。成像时,光线从第一透镜L1的物侧依次进入第一透镜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、第七透镜L7以及第八透镜L8,并最终成像于光学镜头100的成像面101上。其中,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有屈折力(例如正屈折力或负屈折力),第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7具有屈折力(例如正屈折力或负屈折力),第八透镜L8具有负屈折力。
进一步地,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴o处可为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于近光轴o处可为凹面,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴o处可为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于近光轴o处可为凹面,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴o处可为凸面或凹面,第三透镜L3的像侧面S6于近光轴o处可为凸面,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴o处可为凸面或凹面,第四透镜L4的像侧面S8于近光轴o处可为凸面或凹面,第五透镜L5的物侧面S9于近光轴o处可为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴o处可为凹面或凸面,第六透镜L6的物侧面S11于近光轴o处可为凸面,第六透镜L6的像侧面S12于近光轴o处可为凹面,第七透镜L7的物侧面S13于近光轴o处可为凸面,第七透镜L7的像侧面S14于近光轴o处可为凹面,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴o处可为凸面,第八透镜L8的像侧面S16于近光轴o处可为凹面。通过具有正屈折力的第一透镜L1,且该第一透镜L1的物侧面S1于光轴o处为凸面,像侧面S2于光轴o处为凹面,从而有利于增大第一透镜L1的口径,保证光学镜头100获得足够的进光量,进而实现大光圈特性。通过第二透镜L2的物侧面S3于光轴o处为凸面,像侧面S4于光轴o处为凹面,从而可以校正第一透镜L1产生的畸变,有利于更好的偏折光线,实现边缘视场光线的平缓过渡,以及缩短光学镜头100的总长。通过具有正屈折力的第三透镜L3,且第三透镜L3的像侧面S5于光轴o处为凸面,从而有利于减小光学镜头100的体积,使各视场的光线均匀进入光学镜头100。通过具有负屈折力的第四透镜L4、第五透镜L5的物侧面S9于光轴o处为凹面,从而有利于缩短光学镜头100的总长。通过第六透镜L6的物侧面S11于光轴o处为凸面,像侧面于光轴o处为凹面,有利于校正像差,提高光学镜头100的解像力。通过第七透镜L7的物侧面S13于光轴o处为凸面,像侧面于光轴o处为凹面,有利于校正第七透镜L7的前后透镜产生的像差,提高光学镜头100的整体像差平衡,提高成像质量。通过具有负屈折力的第八透镜L8,其物侧面S15于光轴o处为凸面,像侧面S16于光轴o处为凹面,有利于使边缘视场的光线获得较小的光线偏转角,入射到像面时具有合理的主光线角和相对照度,进而可以更好地与感光芯片匹配,保证良好的成像品质。进一步地,第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8中的至少一个表面设置有至少一个反曲点,从而能够有效地修正近轴的色像差以及球面像差,同时还能有效地修正轴外的倍率色像差以及彗差。
考虑到光学镜头100多应用于车载装置、行车记录仪等电子设备中或者是应用于汽车上。当光学镜头100作为汽车车体上的摄像头使用时,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、第七透镜L7以及第八透镜L8的材质均可为玻璃,从而使得光学镜头100具有良好的光学效果的同时,还可降低温度对上述透镜的影响。同时,前述的第一透镜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、第七透镜L7以及第八透镜L8均可为非球面。
此外,可以理解的是,在其他实施例中,当光学镜头100可应用于智能手机、智能平板等电子设备时,则所述第一透镜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、第七透镜L7以及第八透镜L8的材质可选用塑料,以减轻光学镜头100的整体重量,同时各个透镜也可采用非球面或球面。
一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可为孔径光阑或视场光阑,其可设置在光学镜头100的物侧与第一透镜L1的物侧面S1之间。可以理解的是,在其他实施例中,该光阑102也可设置在相邻的两个透镜之间,例如设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间,根据实际情况调整设置,本实施例对此不作具体限定。
一些实施例中,光学镜头100还包括滤光片L9,例如红外滤光片,红外滤光片设于第八透镜L8的像侧面S16与光学镜头100的成像面101之间,从而可滤除诸如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,因此,所述光学镜头100可作为红外光学镜头使用,即,光学镜头100能够在昏暗的环境及其他特殊的应用场景下也能成像并能获得较好的影像效果。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:f/EPD<1.35,其中,f为光学镜头100的有效焦距,EPD为光学镜头100的入瞳直径。当光学镜头100满足f/EPD<1.35时,有利于缩短光学镜头100的总长,以满足光学镜头100的小型化设计的需求,同时还能够增大该光学镜头100的光圈数,从而提高该光学镜头100的光通量,使得该光学镜头100在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。当f/EPD≥1.35时,该光学镜头100的光圈数较大,导致该光学镜头100的光通量较小,使得该光学镜头100无法满足在暗环境下的光通量需求,暗环境下的成像质量较差。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:ImgH/Fno>4mm,其中,ImgH为光学镜头100的最大有效成像圆的半径,Fno为光学镜头100的光圈数。该该光学镜头100满足ImgH/Fno>4mm时,有利于在保证该光学镜头100具有足够的光通量的同时,还能具有较大的有效成像圆的半径,从而使得该光学镜头100应用于摄像模组时,能够搭配更高像素的感光芯片,以提高摄像模组的成像质量。当ImgH/Fno≤4mm时,该光学镜头100的有效成像圆的半径较小,从而使得该光学镜头100应用于摄像模组时,难以搭配高像素的感光芯片,导致摄像模组的成像质量不佳。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:f/(f8+f1)<5.5,其中,f8为第八透镜L8的焦距,f1为第一透镜L1的焦距。当该光学镜头100满足f/(f8+f1)<5.5,通过合理配置第八透镜L8和第一透镜L1的屈折力与光学镜头有效焦距的比值,有利于增大该光学镜头100的入瞳直径,实现大光圈优点,同时由于第八透镜L8贡献了适当的负屈折力,则有利于减小边缘光线的偏转角,保证边缘视场的光线到达像面时具有较大的有效成像圆的半径和较高的相对照度,实现较高的成像品质。当f/(f8+f1)≥5.5时,第八透镜L8贡献的负屈折力过小,不利于与第一透镜L1的正屈折力配合矫正系统像差,从而导致成像品质不佳。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.3<f1_4/f<1.5,其中,f1_4为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4的组合焦距。当该光学镜头100满足1.3<f1_4/f<1.5时,有利于合理分配第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4的屈折力的贡献量,以减小光线偏转角度,降低光学镜头100的敏感度。当f1_4/f≥1.5时,第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的组合焦距过大,光线汇聚能力弱,不利于减小边缘光线出射角,容易产生暗角。当f1_4/f≤1.3时,第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的组合焦距过小,光线偏转角度较大,光学镜头100的敏感度较高。。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2<(f4+f3)/r32<4,其中,f4为第四透镜L4的焦距,f3为第三透镜L3的焦距,r32为第三透镜L3的像侧面S6于光轴o处的曲率半径。当该光学镜头100满足2<(f4+f3)/r32<4时,能够合理分配第四透镜L4和第三透镜L3的屈折力,加上对第三透镜像侧面面型的限定,有利于减小第三透镜L3和第四透镜L4的敏感性,从而使得第三透镜L3和第四透镜L4的公差要求可以设置的较大,从而更加易于加工,此外,还可互补消除第四透镜L4和第三透镜L3带来的像散球差,进而促进该光学镜头100整体的像差平衡,以提升该光学镜头100的成像质量,实现较高的解像力。当(f4+f3)/r32≥4时,第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径过小,则第三透镜的像侧面的面型过于弯曲,不利于第三透镜的加工;当(f4+f3)/r32≤2时,第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径过大,第三透镜的像侧面面型过于平整,不利于与第四透镜搭配起到矫正第一透镜和第二透镜朝正方向的巨大像差,影响整体的像差平衡,降低成像质量。需要说明的是,第一透镜L1物侧面S1到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴o的正方向。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.4<(r72+r71)/(r62+r61)<1.2,其中,r72为第七透镜L7的像侧面S14于光轴o处的曲率半径,r71为第七透镜L7的物侧面S13于光轴o处的曲率半径,r62为第六透镜L6的像侧面S12于光轴o处的曲率半径,r61为第六透镜L6的物侧面S11光轴o处的曲率半径。当该光学镜头100满足0.4<(r72+r71)/(r62+r61)<1.2时,第六透镜和第七透镜的面型不会过于弯曲,有利于第七透镜L7和第六透镜L6保持足够的距离,从而使第七透镜L7的表面和第六透镜L6的表面具有较高的自由度,有利于更好地校正光学成像系统的像散和场曲,提升该光学镜头100的成像质量,此外,还利于保证第七透镜L7和第六透镜L6的可加工性,降低第七透镜L7和第六透镜L6成型组装难度。当(r72+r71)/(r62+r61)≤0.4时,第七透镜L7表面过于弯曲,容易导致第七透镜L7成型面型调试困难,组装后容易发生较大的变形,从而可能会影响成像质量。当(r72+r71)/(r62+r61)≥1.2时,第六透镜L6表面面型复杂度增加,不利于加工成型,且容易导致场曲畸变增加,从而导致成像质量不佳。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.6<ct8/et8<1.3,其中,ct8为第八透镜L8于光轴o上的厚度,et8为第八透镜L8的边缘厚度。当该光学镜头100满足0.6<ct8/et8<1.3时,能够合理控制第八透镜L8的于光轴o处的厚度以及第八透镜L8的边缘厚度在合理的范围内,从而有利于保证第八透镜L8的材料均匀性,进而提高该光学镜头100成像质量的均匀性,同时还可以保证第八透镜L8的可加工性,降低第八透镜L8的成型难度。当ct8/et8≥1.3或者ct8/et8≤0.6时,第八透镜L8于光轴o处的厚度和第八透镜L8的边缘厚度相差过大,使得第八透镜L8的厚度均匀性较差,从而导致第八透镜L8成型加工困难、从而导致生产成本增加,且组装过程后易于发生形变,从而影响该光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.35<ct14/TTL<0.45,其中,ct14为第一透镜L1的物侧面S1至第四透镜L4的像侧面S8于光轴o上的距离,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离。当光学镜头100满足0.35<ct14/TTL<0.45时,能够控制第一透镜L1的物侧面S1至第四透镜L4的像侧面S8于光轴o上的距离与光学镜头100的总长的比值在合理范围内,有利于缩短光学镜头100的总长,有利于光学镜头100的小型化设计。此外,还能够有效的矫正该光学镜头100的畸变和色差,促进该光学镜头100达到像差平衡状态,以提高成像质量。当ct14/TTL≥0.45时,第一透镜L1的物侧面S1至第四透镜L4的像侧面S8于光轴o上的距离与光学镜头100的总长的比值过大,导致第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及第八透镜L8难以获得足够的空间和自由度以矫正第一透镜L1至第四透镜L4产生的像差,从而影响成像质量。当ct14/TTL≤0.35时,第一透镜L1的物侧面S1至第四透镜L4的像侧面S8于光轴o上的距离与光学镜头100的总长的比值过小,易导致第一透镜L1至第四透镜L4的厚度过小,不利于第一透镜L1至第四透镜L4的成型和加工,难以满足光学镜头100的组装工艺要求。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:20<r51/sag51<400,其中,r51为第五透镜L5的物侧面S9于近光轴o处的曲率半径,sag51为第五透镜L5的物侧面S9与光轴o的交点至第五透镜L5的物侧面S9的最大有效半径处于光轴o上的距离。当光学镜头100满足20<r51/sag51<400时,能够有效约束第五透镜L5的物侧面S9的表面形状和弯曲程度,避免第五透镜L5过度弯曲,从而能够降低第五透镜L5的加工难度,此外,还有利于调整光学镜头100的主光线角度,从而提升该光学镜头100的成像质量。当r51/sag51≤20时,第五透镜L5的物侧面S9与光轴o的交点至第五透镜L5的物侧面S9的最大有效半径处于光轴o上的距离过大,使得第五透镜L5的表面形状过于弯曲,不利于第五透镜L5加工成型制造。当r51/sag51≥400时,第五透镜L5物侧面的形状过于平缓,不利于边缘光线获得合理偏转角度,导致第五透镜L5像差矫正能力降低,从而降低光学镜头100的成像质量。
以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。
第一实施例
如图1所示,图1为本申请的第一实施例公开的光学镜头的结构示意图,该光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有负屈折力,第三透镜L3具有正屈折力,第四透镜L4具有负屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有正屈折力,第八透镜L8具有负屈折力。
更进一步地,第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于近光轴o处分别为凸面和凹面;第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凸面和凹面。第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于近光轴o处分别为凸面和凹面;第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凸面和凹面。第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于近光轴o处均为凸面;第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处均为凸面。第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于近光轴o处均为凹面;第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凹面和凸面。第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于近光轴o处分别为凹面和凸面;第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处均为凹面。第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于近光轴o处分别为凸面和凹面;第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凸面和凹面。第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于近光轴o处分别为凸面和凹面;第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于圆周处分别为凹面和凸面。第八透镜L8的物侧面S15、像侧面S16于近光轴o处分别为凸面和凹面;第八透镜L8的物侧面S15、像侧面S16于圆周处分别为凹面和凸面。
具体地,以所述光学镜头100的有效焦距f=6.175mm、所述光学镜头100的光圈大小FNO=1.282、所述光学镜头100的视场角FOV=81.143°、所述光学镜头100的光学总长TTL=8.506mm为例,光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中,沿光学镜头100的光轴o由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号2和3分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于近光轴o处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴o上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴o上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至后一表面顶点(顶点指表面与光轴o的交点)于光轴o上的距离,默认第一透镜L1物侧面S1到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴o的正方向,当该值为负时,表明光阑102设置于后一表面顶点的右侧,若光阑102厚度为正值时,光阑102在后一表面顶点的左侧。可以理解的是,表1中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表1
在第一实施例中,第一透镜L1至第八透镜L8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:
其中,x为非球面沿光轴o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为上表1中Y半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i项高次项相对应的修正系数。表2给出了可用于第一实施例中各个非球面镜面S2-S17的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表2
请参阅图2中的(A),图2中的(A)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图2中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(A)可以看出,第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图2中的(B),图2中的(B)为第一实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图2中的(B)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图2中的(C),图2中的(C)为第一实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图2中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第二实施例
请参照图3,图3为本申请第二实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第二实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第六透镜L6具有负屈折力。同时,在第二实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第四透镜L4的像侧面S8于光轴o处为凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凸面和凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处为凸面,第七透镜L7的物侧面S13为凸面。
在第二实施例中,以光学镜头100的有效焦距f=6.192mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.343、光学镜头100的视场角的FOV=81.285°、光学镜头100的光学总长TTL=8.361mm为例。
该第二实施例中的其他各项参数由下列表3给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表3中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表3中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表3
在第二实施例中,表4给出了可用于第二实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表4
进一步地,请参阅图4中的(A),示出了第二实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图4中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图4中的(A)可以看出,第二实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图4中的(B),图4中的(B)为第二实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图4中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图4中的(C),图4中的(C)为第二实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图4中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第三实施例
请参照图5,图5示出了本申请第三实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第三实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第二透镜L2具有正屈折力、第五透镜L5具有负屈折力。同时,在第三实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜的物侧面于近光轴o处分别为凹面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处为凹面,第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面,第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面。
在第三实施例中,以光学镜头100的有效焦距f=5.976mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.343、光学镜头100的视场角FOV=83.176°、光学镜头100的光学总长TTL=8.361mm为例。
该第三实施例中的其他各项参数由下列表5给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表5中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表5中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表5
在第三实施例中,表6给出了可用于第三实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表6
进一步地,请参阅图6中的(A),示出了第三实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图6中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图6中的(A)可以看出,第三实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图6中的(B),图6中的(B)为第三实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图6中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图6中的(C),图6中的(C)为第三实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图6中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第四实施例
请参阅图7,为本申请第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第四实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第五透镜L5具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。同时,在第四实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面,第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴o处为凹面,第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面。
在第四实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.119mm、光圈大小FNO=1.280、光学镜头100的视场角的FOV=79.771°、光学镜头100的光学总长TTL=8.500mm为例。
该第四实施例中的其他各项参数由下列表7给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表7中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表7中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表7
在第四实施例中,表8给出了可用于第四实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表8
进一步地,请参阅图8中的(A),示出了第四实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图8中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图8中的(A)可以看出,第四实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图8中的(B),图8中的(B)为第四实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图8中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图8中的(C),图8中的(C)为第四实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图8中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第五实施例
请参阅图9,为本申请第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第五实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第五透镜L5具有负屈折力。同时,在第五实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第四透镜L4的物侧面S7于光轴o处为凸面,第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于圆周处分别为凸面和凹面。
在第五实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.153mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.280、光学镜头100的视场角的FOV=81.797°、光学镜头100的光学总长TTL=8.500mm为例。
该第五实施例中的其他各项参数由下列表9给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表9中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表9中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表9
在第五实施例中,表10给出了可用于第五实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表10
进一步地,请参阅图10中的(A),示出了第五实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图10中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图10中的(A)可以看出,第五实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图10中的(B),图10中的(B)为第五实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图10中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图10中的(C),图10中的(C)为第五实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图10中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第六实施例
请参阅图11,为本申请第六实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第六实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第五透镜L5具有负屈折力。在第六实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5于圆周处均为凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凸面和凹面。
在第六实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.405mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.343、光学镜头100的视场角的FOV=83.338°、光学镜头100的光学总长TTL=8.361mm为例。
该第六实施例中的其他各项参数由下列表11给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表11中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。表11中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表11
在第六实施例中,表12给出了可用于第六实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表12
进一步地,请参阅图12中的(A),示出了第六实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图12中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图12中的(A)可以看出,第六实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图12中的(B),图12中的(B)为第六实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图12中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图12中的(C),图12中的(C)为第六实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图12中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第七实施例
请参阅图13,为本申请第七实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第七实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第五透镜L5具有负屈折力。在第七实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第四透镜L4的物侧面S7于圆周处为凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面,第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于圆周处分别为凸面和凹面。
在第七实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.072mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.308、光学镜头100的视场角的FOV=82.374°、光学镜头100的光学总长TTL=8.493mm为例。
该第七实施例中的其他各项参数由下列表13给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表13中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。表13中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表13
在第七实施例中,表14给出了可用于第七实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表14
进一步地,请参阅图14中的(A),示出了第七实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图14中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图14中的(A)可以看出,第七实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图14中的(B),图14中的(B)为第七实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图14中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图14中的(C),图14中的(C)为第七实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图14中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第八实施例
请参阅图15,为本申请第八实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑102、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、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片L9。其中,关于第一透镜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、第七透镜L7、第八透镜L8的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
进一步地,在第八实施例中,各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于:第五透镜L5具有负屈折力。同时,在第八实施例中,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面,第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面,第四透镜L4的物侧面于近光轴o处为凸面,第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面。
在第八实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.139mm、光学镜头100的光圈大小FNO=1.280、光学镜头100的视场角的FOV=80.636°、光学镜头100的光学总长TTL=8.500mm为例。
该第八实施例中的其他各项参数由下列表15给出,且其中各参数的定义可由前述说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表15中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。表15中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,有效焦距的参考波长为555nm。
表15
在第八实施例中,表16给出了可用于第八实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表16
进一步地,请参阅图16中的(A),示出了第八实施例中的光学镜头100在波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的光线球差曲线图。图16中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图16中的(A)可以看出,第八实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图16中的(B),图16中的(B)为第八实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图16中的(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图16中的(C),图16中的(C)为第八实施例中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图16中的(C)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
请参阅表17,表17为本申请第一实施例至第八实施例中各关系式的比值汇总。
表17
请参阅图17,本申请还公开了一种摄像模组,摄像模组200包括感光芯片201和如上述第一实施例至第八实施例中任一实施例所述的光学镜头100,所述感光芯片201设置于光学镜头100的像侧。光学镜头100可用于接收被摄物的光信号并投射到感光芯片201,感光芯片201可用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号。这里不做赘述。可以理解的,具有上述光学镜头100的摄像模组200具有上述光学镜头100的全部技术效果,即,该光学镜头100在满足小型化设计的同时,还具有较大的光圈数,从而提高该光学镜头100的光通量,使得该光学镜头100在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
请参阅图18,本申请还公开了一种电子设备,所述电子设备300包括壳体301和如上述的摄像模组200,摄像模组200设于壳体301以获取影像信息。其中,电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器等。可以理解的,具有上述摄像模组200的电子设备300,也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即,所述电子设备300能够在使得光学镜头100在满足小型化设计的同时,还具有较大的光圈数,从而提高该光学镜头100的光通量,使得该光学镜头100在暗环境下也能获得足够的光通量,以提高暗环境下的成像质量,满足夜景、雨天、星空等暗光环境拍摄需求。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组及电子设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜;
所述第一透镜具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第二透镜具有屈折力,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第四透镜具有负屈折力;
所述第五透镜具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面;
所述第六透镜具有屈折力,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第七透镜具有屈折力,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第八透镜具有负屈折力,所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述光学镜头满足以下关系式:
所述光学镜头满足以下关系式:f/EPD<1.35,
其中,f为所述光学镜头的有效焦距,EPD为所述光学镜头的入瞳直径。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
ImgH/Fno>4mm;
其中,ImgH为所述光学镜头的最大有效成像圆的半径,Fno为所述光学镜头的光圈数。
3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
f/(f8+f1)<5.5;和/或,1.3<f1_4/f<1.5;
其中,f8为所述第八透镜的焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f1_4为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的组合焦距。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
2<(f4+f3)/r32<4;
其中,f4为所述第四透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,r32为所述第三透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
0.4<(r72+r71)/(r62+r61)<1.2;
其中,r72为所述第七透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,r71为所述第七透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,r62为所述第六透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,r61为所述第六透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
0.6<ct8/et8<1.3;
其中,ct8为所述第八透镜于所述光轴上的厚度,et8为所述第八透镜的边缘厚度。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
0.35<ct14/TTL<0.45;
其中,ct14为所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的像侧面于所述光轴上的距离,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下关系式:
20<r51/sag51<400;
其中,r51为所述第五透镜的物侧面于近光轴处的曲率半径,sag51为所述第五透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的最大有效半径处于光轴上的距离。
9.一种摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括感光芯片和如权利要求1-8任一项所述的光学镜头,所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体和如权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体。
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