CN113835192A - 光学镜头及具有该光学镜头的电子装置 - Google Patents

光学镜头及具有该光学镜头的电子装置 Download PDF

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Abstract

一种光学镜头，包括第一、第二、第三、第四、第五、第六及第七透镜元件，光学镜头满足如下关系式：式一：‑5.09<(EFL1/EFL2)*(EFL3/EFL4)*(EFL5/EFL6)*EFL7<‑4.92；式二：1.1<(EFL1+EFL2+EFL3)/EFL4<1.3；式三：‑0.4<(EFL5+EFL6+EFL7)/EFL4<‑0.3；式四：0.75<(T1^2+T5^2)^0.5<0.85；其中，EFL1为第一透镜元件的等效焦距；EFL2为第二透镜元件的等效焦距；EFL3为第三透镜元件的等效焦距；EFL4为第四透镜元件的等效焦距；EFL5为第五透镜元件的等效焦距；EFL6为第六透镜元件的等效焦距；EFL7为第七透镜元件的等效焦距；T1为第一透镜元件的厚度；T5为第五透镜元件的厚度。本发明还涉及一种电子装置。本发明提供的光学镜头及电子装置能够提高光学镜头的成像品质、降低光学镜头的制作成本并减小光学镜头的体积。

Description

光学镜头及具有该光学镜头的电子装置
技术领域
本发明涉及一种光学镜头及具有该光学镜头的电子装置。
背景技术
近年来手机的照相功能逐渐朝高分辨率以及广角发展，随着半导体制程的日益精进，通过缩小影像侦测器的像素来提升手机照片的分辨率，但也因此需要提升镜头的入光量以及侦测器边缘区域的MTF才能够使整体相片清晰而不模糊。
故光学设计时需：提高镜头的光圈值或提高镜头内部的镜片数量或增加广视角。但如此设计会增加光学镜头的制作成本，并增大光学镜头的体积。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种成像品质高、制作成本低且体积小的光学镜头。
还有必要提供一种具有如上所述的光学镜头的电子装置。
一种光学镜头，其具有一光轴，所述光学镜头包括从物侧朝向像侧沿着所述光轴依次排列的第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件及第七透镜元件，所述光学镜头满足如下关系式：
式一：-5.09<(EFL1/EFL2)*(EFL3/EFL4)*(EFL5/EFL6)*EFL7<-4.92；
式二：1.1<(EFL1+EFL2+EFL3)/EFL4<1.3；
式三：-0.4<(EFL5+EFL6+EFL7)/EFL4<-0.3；
式四：0.75<(T1^2+T5^2)^0.5<0.85；
其中，EFL1为第一透镜元件的等效焦距；EFL2为第二透镜元件的等效焦距；EFL3为第三透镜元件的等效焦距；EFL4为第四透镜元件的等效焦距；EFL5为第五透镜元件的等效焦距；EFL6为第六透镜元件的等效焦距；EFL7为第七透镜元件的等效焦距；T1为第一透镜元件的厚度；T5为第五透镜元件的厚度。
进一步地，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件、所述第四透镜元件、所述第五透镜元件、所述第六透镜元件及所述第七透镜元件均为非球面透镜，所述第七透镜元件呈M型。
进一步地，所述第一透镜元件包括一位于物侧的第一表面及一与所述第一表面相背的第二表面；所述第二透镜元件包括一面向所述第二表面的第三表面及一与所述第三表面相背的第四表面；所述第三透镜元件包括一面向所述第四表面的第五表面及一与所述第五表面相背的第六表面；所述第四透镜元件包括一面向所述第六表面的第七表面及一与所述第七表面相背的第八表面；所述第五透镜元件包括一面向所述第八表面的第九表面及一与所述第九表面相背的第十表面；所述第六透镜元件包括一面向所述第十表面的第十一表面及一与所述第十一表面相背的第十二表面；所述第七透镜元件包括一面向所述第十二表面的第十三表面及一与所述第十三表面相背的第十四表面；所述第一表面朝向物侧方向凸伸，所述第二表面朝向像侧凸伸，所述第三表面朝向物侧凸伸，所述第四表面朝向物侧凸伸，所述第五表面朝向像侧凸伸，所述第六表面朝向物侧凸伸，所述第七表面朝向像侧凸伸，所述第八表面朝向物侧凸伸，所述第九表面朝向像侧凸伸，所述第十表面朝向像侧凸伸，所述第十一表面朝向像侧凸伸，所述第十二表面朝向像侧凸伸；在靠近中心处，所述第十三表面及所述第十四表面均朝向物侧凸伸，在边缘处，所述第十三表面及所述第十四表面均朝向像侧凸伸。
进一步地，所述第一表面的弧度大于所述第二表面的弧度。
进一步地，所述第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件及第七透镜元件的材质为塑料。
进一步地，所述光学镜头还包括一位于所述第三透镜元件与所述第四透镜元件之间的第一光圈及位于所述第四透镜元件与所述第五透镜元件之间的第二光圈，所述第三透镜元件、所述第一光圈、所述第四透镜元件、所述第二光圈及所述第五透镜元件间隔设置。
进一步地，所述光学镜头的光圈值为1.6且中心视场为80°。
进一步地，所述光学镜头还包括位于所述第七透镜元件之后的滤光片，所述第七透镜元件及所述滤光片间隔设置。
进一步地，所述光学镜头还包括位于所述滤光片之后的像平面，所述滤光片及所述像平面间隔设置。
一种电子装置，所述电子装置包括一本体，所述电子装置还包括至少一如上所述的光学镜头，所述光学镜头设置在所述本体内。
本发明提供的光学镜头及电子装置，通过满足上述式一至式四的条件，从而修正像差，以提高光学镜头的成像品质、降低光学镜头的制作成本并减小光学镜头的体积。
附图说明
图1所示为本发明所述光学镜头的结构示意图。
图2所示为本发明第一实施例中所述光学镜头对可见光的成像场曲特性曲线图。
图3所示为本发明第一实施例中所述光学镜头对可见光畸变特性曲线图。
图4所示为本发明第二实施例中所述光学镜头对可见光的成像场曲特性曲线图。
图5所示为本发明第二实施例中所述光学镜头对可见光畸变特性曲线图。
图6为本发明提供的一种电子装置的示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002553107860000041
Figure BDA0002553107860000051
如下具体实施方式将上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本文中所使用的方位词“第一”、“第二”均是以使用时透镜组件及光圈的位置定义，而并不限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，本发明实施方式中所述光学镜头100包括从物侧朝向像侧方向依次排列设置的第一透镜元件10、第二透镜元件20、第三透镜元件30、第四透镜元件40、第五透镜元件50、第六透镜元件60、第七透镜元件70、滤光片80以及像平面90。
所述光学镜头100具有一光轴110。所述第一透镜元件10、第二透镜元件20、第三透镜元件30、第四透镜元件40、第五透镜元件50、第七透镜元件70、滤光片80以及像平面90均关于所述光轴110对称设置。
所述第一透镜元件10为一非球面透镜，其包括一位于物侧的第一表面101及一与所述第一表面101相背的第二表面102。具体地，所述第一表面101朝向物侧方向凸伸。所述第二表面102朝向像侧凸伸。
所述第二透镜元件20为一非球面透镜。所述第二透镜元件20包括一面向所述第二表面102的第三表面201及一与所述第三表面201相背的第四表面202。所述第三表面201朝向物侧凸伸，所述第四表面202朝向物侧凸伸。
所述第三透镜元件30为非球面透镜。所述第三透镜元件30包括一面向所述第四表面202的第五表面301及一与所述第五表面301相背的第六表面302。具体地，所述第五表面301朝向像侧凸伸，所述第六表面302朝向物侧凸伸。
所述第一光圈120位于所述第三透镜元件30与所述第四透镜元件40之间且位于所述光轴110上。具体地，所述第一光圈120靠近所述第四透镜元件40的第七表面401(见下文)设置。
所述第四透镜元件40为非球面透镜。所述第四透镜元件40包括一面向所述第六表面302的第七表面401及一与所述第七表面401相背的第八表面402。具体地，所述第七表面401朝向像侧凸伸，所述第八表面402朝向物侧凸伸。
所述第二光圈130位于所述第四透镜元件40与所述第五透镜元件50之间且位于所述光轴110上。具体地，所述第二光圈130靠近所述第四透镜元件40的第八表面402设置。
所述第五透镜元件50为非球面透镜。所述第五透镜元件50包括一面向所述第八表面402的第九表面501及一与所述第九表面501相背的第十表面502。具体地，所述第九表面501朝向像侧凸伸，所述第十表面502朝向像侧凸伸。
所述第六透镜元件60为非球面透镜。所述第六透镜元件60包括一面向所述第十表面502的第十一表面601及一与所述第十一表面601相背的第十二表面602。具体地，所述第十一表面601朝向像侧凸伸，所述第十二表面602朝向像侧凸伸。
所述第七透镜元件70包括一面向所述第十二表面602的第十三表面701及一与所述第十三表面701相背的第十四表面702。在靠近中心处，所述第十三表面701及所述第十四表面702均朝向物侧凸伸，在边缘处，所述第十三表面701及所述第十四表面702均朝向像侧凸伸。
所述滤光片80用于过滤经过所述第七透镜元件70的光线中的红外光，从而避免物体在所述像平面90的成像品质。
所述像平面90用于成像。
在本发明中，所述光学镜头100满足如下关系式：
式一：-5.09<(EFL1/EFL2)*(EFL3/EFL4)*(EFL5/EFL6)*EFL7<-4.92；
式二：1.1<(EFL1+EFL2+EFL3)/EFL4<1.3；
式三：-0.4<(EFL5+EFL6+EFL7)/EFL4<-0.3；
式四：0.75<(T1^2+T5^2)^0.5<0.85；
其中，EFL1为第一透镜元件10的等效焦距；EFL2为第二透镜元件20的等效焦距；EFL3为第三透镜元件30的等效焦距；EFL4为第四透镜元件40的等效焦距；EFL5为第五透镜元件50的等效焦距；EFL6为第六透镜元件60的等效焦距；EFL7为第七透镜元件70的等效焦距；T1为第一透镜元件10的厚度；T5为第五透镜元件50的厚度。
本发明所述光学镜头将通过不同实施例进一步阐述如下：
实施例一：
如下表1-3分别表示了本发明第一实施例中所述光学镜头的部分参数。表1中，其中，R表示相应表面的曲率半径，T代表相应透镜元件的厚度。
通过将表1-3中的数值均满足上述公式一至公式四，可以获得本发明第一实施例中所述光学镜头中所述第一透镜元件10、第二透镜元件20、第三透镜元件30、所述第四透镜元件40、第五透镜元件50、所述第六透镜元件60及第七透镜元件70对应的第一表面101、第二表面102、第三表面201、第四表面202、第五表面301、第六表面302、第七表面401、第八表面402、第九表面501、第十表面502、第十一表面601、第十二表面602、第十三表面701及第十四表面702的非球面状。
表一
Figure BDA0002553107860000071
Figure BDA0002553107860000081
表二
Figure BDA0002553107860000082
Figure BDA0002553107860000091
表三
Figure BDA0002553107860000092
进一步地，附图2所示分别本发明第一实施例中所述光学镜头对可见光的成像场曲特性曲线图。其中，曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittal field curvature)特性曲线。由附图2可知，本发明第一实施例中所述光学镜头的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在+0.08mm～-0.1mm范围内。
进一步地，附图3所示为本发明第一实施例中所述光学镜头对可见光的畸变特性曲线图。由此可知，本发明第一实施例中所述光学镜头的畸变量被控制在0％～2％以内。
实施例二：
如下表4-6分别表示了本发明第二实施例中所述光学镜头的部分参数。表1中，其中，R表示相应表面的曲率半径，T代表相应透镜元件的厚度。
通过将表4-6中的数值均满足上述公式一至公式四，可以获得本发明第二实施例中所述光学镜头中所述第一透镜元件10、第二透镜元件20、第三透镜元件30、所述第四透镜元件40、第五透镜元件50、所述第六透镜元件60及第七透镜元件70对应的第一表面101、第二表面102、第三表面201、第四表面202、第五表面301、第六表面302、第七表面401、第八表面402、第九表面501、第十表面502、第十一表面601、第十二表面602、第十三表面701及第十四表面702的非球面状。
表四
Figure BDA0002553107860000101
Figure BDA0002553107860000111
表五
Figure BDA0002553107860000112
表六
Figure BDA0002553107860000121
进一步地，附图4所示分别本发明第二实施例中所述光学镜头对可见光的成像场曲特性曲线图。其中，曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittal field curvature)特性曲线。由附图4可知，本发明第二实施例中所述光学镜头的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在+0.06mm～-0.18mm范围内。
进一步地，附图5所示为本发明第二实施例中所述光学镜头对可见光的畸变特性曲线图。由此可知，本发明第二实施例中所述光学镜头的畸变量被控制在0％～1.8％以内。
请参阅图6，本发明还提供一种电子装置200，所述电子装置200包括一本体210，所述电子装置200还包括至少一如上所述的光学镜头100，所述光学镜头100设置在所述本体210内。
本发明提供的光学镜头及电子装置，通过满足上述式一至式四的条件，从而修正像差，以提高光学镜头的成像品质、降低光学镜头的制作成本，减小光学镜头的体积。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学镜头，其具有一光轴，所述光学镜头包括从物侧朝向像侧沿着所述光轴依次排列的第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件及第七透镜元件，其特征在于，所述光学镜头满足如下关系式：
式一：-5.09<(EFL1/EFL2)*(EFL3/EFL4)*(EFL5/EFL6)*EFL7<-4.92；
式二：1.1<(EFL1+EFL2+EFL3)/EFL4<1.3；
式三：-0.4<(EFL5+EFL6+EFL7)/EFL4<-0.3；
式四：0.75<(T1^2+T5^2)^0.5<0.85；
其中，EFL1为第一透镜元件的等效焦距；EFL2为第二透镜元件的等效焦距；EFL3为第三透镜元件的等效焦距；EFL4为第四透镜元件的等效焦距；EFL5为第五透镜元件的等效焦距；EFL6为第六透镜元件的等效焦距；EFL7为第七透镜元件的等效焦距；T1为第一透镜元件的厚度；T5为第五透镜元件的厚度。
2.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件、所述第四透镜元件、所述第五透镜元件、所述第六透镜元件及所述第七透镜元件均为非球面透镜，所述第七透镜元件呈M型。
3.如权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜元件包括一位于物侧的第一表面及一与所述第一表面相背的第二表面；所述第二透镜元件包括一面向所述第二表面的第三表面及一与所述第三表面相背的第四表面；所述第三透镜元件包括一面向所述第四表面的第五表面及一与所述第五表面相背的第六表面；所述第四透镜元件包括一面向所述第六表面的第七表面及一与所述第七表面相背的第八表面；所述第五透镜元件包括一面向所述第八表面的第九表面及一与所述第九表面相背的第十表面；所述第六透镜元件包括一面向所述第十表面的第十一表面及一与所述第十一表面相背的第十二表面；所述第七透镜元件包括一面向所述第十二表面的第十三表面及一与所述第十三表面相背的第十四表面；所述第一表面朝向物侧方向凸伸，所述第二表面朝向像侧凸伸，所述第三表面朝向物侧凸伸，所述第四表面朝向物侧凸伸，所述第五表面朝向像侧凸伸，所述第六表面朝向物侧凸伸，所述第七表面朝向像侧凸伸，所述第八表面朝向物侧凸伸，所述第九表面朝向像侧凸伸，所述第十表面朝向像侧凸伸，所述第十一表面朝向像侧凸伸，所述第十二表面朝向像侧凸伸；在靠近中心处，所述第十三表面及所述第十四表面均朝向物侧凸伸，在边缘处，所述第十三表面及所述第十四表面均朝向像侧凸伸。
4.如权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述第一表面的弧度大于所述第二表面的弧度。
5.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件及第七透镜元件的材质为塑料。
6.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括一位于所述第三透镜元件与所述第四透镜元件之间的第一光圈及位于所述第四透镜元件与所述第五透镜元件之间的第二光圈，所述第三透镜元件、所述第一光圈、所述第四透镜元件、所述第二光圈及所述第五透镜元件间隔设置。
7.如权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的光圈值为1.6且中心视场为80°。
8.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括位于所述第七透镜元件之后的滤光片，所述第七透镜元件及所述滤光片间隔设置。
9.如权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括位于所述滤光片之后的像平面，所述滤光片及所述像平面间隔设置。
10.一种电子装置，所述电子装置包括一本体，其特征在于，所述电子装置还包括至少一如上所述的光学镜头，所述光学镜头设置在所述本体内。
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