CN113946038B - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents
光学镜头、摄像模组及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的光学镜头、摄像模组及电子设备,光学镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜;第一透镜的物侧面和像侧面为凸面和凹面,第二透镜的物侧面和像侧面为凸面和凹面,第三透镜和第四透镜的像侧面均为凸面,第五透镜的物侧面和像侧面为凸面和凹面,第六透镜的物侧面和像侧面为凹面和凸面,第七透镜的物侧面和像侧面均为凹面,光学镜头满足以下关系:6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm,f为光学镜头的有效焦距,HFOV为光学镜头的最大视场角的一半。本发明提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,能够在满足轻薄、小型化设计的同时,具有大孔径、大像面的特点,提升拍摄质量。
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
目前,随着摄像技术的发展,人们对光学镜头的成像品质的要求越来越高,不仅要求光学镜头更加轻薄小型化,同时还要达到更高的成像质量。为了达到更高的成像质量,光学镜头需要增加透镜的数量来矫正像差。但是,透镜数量的增加又提高了透镜的加工成型、组装的难度,以及增大了光学镜头的体积。因此,相关技术中,在满足光学镜头轻薄小型化的设计趋势下,光学镜头的画质感较差、分辨率较低,且光学镜头的成像质量也不够清晰,难以满足人们对光学镜头的高清成像要求。
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,能够在实现光学镜头的轻薄、小型化设计的同时,具有大孔径、大像面的特点,改善光学镜头的画质感,提高光学镜头的分辨率和成像清晰度,以提升光学镜头的拍摄质量,实现清晰成像。
为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种光学镜头,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、第六透镜和第七透镜;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;所述第二透镜具有负屈折力,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;所述第四透镜具有屈折力,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面;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凸面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第六透镜具有正屈折力,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所述第七透镜具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
所述光学镜头满足以下关系式:6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm;其中, f为所述光学镜头的有效焦距,HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半。
在本申请提供的光学镜头中,第一透镜具有较强的正屈折力,有利于大角度光线进入光学镜头,提高光学镜头的视场范围;第二透镜具有负屈折力,可以良好地矫正第一透镜朝正方向的巨大像差;第一透镜和第二透镜均采用朝物侧凸出的弯月形面型,有助于将屈折力较强的透镜(第一透镜)配置在光学镜头的物侧端,以避免屈折力较强的透镜的形状过度扭曲而难以加工的情况,同时还可以与前后透镜保持合理的空气间隙,有利于缩短光学镜头的光学总长,增大像面大小;以及还有利于入射光线的汇聚,提高系统的光学性能;同时还配合第三透镜提供的正或负屈折力及其像侧面于近光轴处的凸面面型设计,有利于平衡第一透镜产生的场曲和畸变。第四透镜提供的正或负屈折力及其像侧面于近光轴处的凸面面型设计,有利于矫正光学镜头的像散,同时还配合第五透镜提供的正或负屈折力及物侧面和像侧面于近光轴处的凸凹面面型设计,能够进一步矫正光学镜头的像散。第六透镜提供的正屈折力和第七透镜提供的负屈折力,有利于修正光学镜头的轴上球差、场曲,提升成像解析力,第六透镜采用朝物侧凹陷的弯月形面型,可良好地校正光学镜头的球面彗差,同时还配合第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处的凹面面型设计,不仅有利于平衡入射光线经过第一透镜至第六透镜所产生的像散、场曲,校正歪曲像;还有利于使光学镜头获得大像面,以匹配更高像素的感光芯片,同时还有利于边缘光线以较小的偏转角射入到像面,从而使得像面边缘也可获得较高的相对亮度,避免暗角,提升成像质量。
也即是说,通过选取合适数量的透镜并合理配置各个透镜的屈折力、面型,不仅能够保证光学镜头具有良好的成型良率及组装良率,同时还能使光学镜头具有大孔径、大像面的特点,改善光学镜头的画质感,以及提高光学镜头的分辨率和成像清晰度,使光学镜头具有更好的成像效果,满足人们对光学镜头的高清成像要求;并且还使光学镜头满足以下关系式:6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm时,可对光学镜头的有效焦距以及最大视场角进行合理配置,可确保在缩短光学镜头的光学总长的情况下,亦能够有利于修正光学镜头的像差,有助于获得兼具小型化且成像品质良好的光学镜头;同时还可以使光学镜头具备大视角特性,从而能够获取更多的场景内容,丰富光学镜头的成像信息。而当超过上述关系式的上限时,光学镜头的焦距过长而难以压缩光学镜头的光学总长,导致光学镜头的体积增大,不利于光学镜头满足小型化设计要求。而当低于上述关系式的下限时,光学镜头的视场角过小,降低光学镜头的视场范围,导致光学镜头的成像信息不全,影响光学镜头的拍摄质量。
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:6.7mm<Imgh/tan(HFOV) <7mm;其中,Imgh为所述光学镜头的成像面上最大有效成像圆的半径。当满足上述条件式的限定时,能够对光学镜头的像高以及最大视场角进行合理配置,能够在满足超薄化设计的基础上,保证光学镜头具有大视角和大像面特性,从而使光学镜头具有良好的光学性能,使得光学镜头能够满足高像素的成像要求,能够很好地捕捉被摄物体的细节。而当超过上述关系式的上限时,光学镜头的视场角过小,降低光学镜头的视场范围,导致光学镜头的成像信息不全,影响光学镜头的拍摄质量;而当低于上述关系式的下限时,光学镜头的视场角过大,造成外视场畸变过大,导致图像外围会出现扭曲现象,降低光学镜头的成像性能。
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:7mm<(R12+R13)/2<11mm;其中,R12为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R13为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。当满足上述关系式的限定时,可以很好地控制第五透镜的物侧面和像侧面的厚薄比走势,以此用来限制第五透镜的形状,这样,不仅可以控制第五透镜的球差贡献量在合理的范围内,使得轴上视场和轴外视场的像质不会因为球差的贡献而产生明显的退化,从而可以有效地改善光学镜头的球差和高级彗差,提升光学镜头的光学性能;同时还有利于保证第五透镜的形状的可加工性,以确保第五透镜的加工生产,提升第五透镜的制造良率。而当超过上述关系式的范围时,导致第五透镜的表面过于弯曲或过于平整,这样,不利于第五透镜的加工成型,从而无法保证第五透镜的制造良率;同时也不利于光学镜头的边缘像差的校正,以及还有可能增加鬼影产生的机率或增加鬼影的强度,影响成像品质。
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:0.2<|f7/(f1+f2)|<1.0;其中,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f7为所述第七透镜的焦距。当满足上述关系式的限定时,能够合理地配置第七透镜的屈折力与第一透镜、第二透镜的屈折力之和的比值,从而能够合理地分配第一透镜、第二透镜与第七透镜在光学镜头中的球差贡献度,进而有利于提升光学镜头的轴上区域的成像质量。
作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头满足以下关系式:4.5<L4/(W4+V4)<7;其中,L4为所述第四透镜的最大有效口径,W4为所述第四透镜的物侧面到所述第四透镜的像侧面在光轴方向的距离的最大值,V4为所述第四透镜的物侧面到所述第四透镜的像侧面在光轴方向的距离的最小值。通过合理地控制第四透镜的口径与最厚处的厚度、最薄处的厚度之和的比例,相当于将第四透镜的曲率半径控制在合理的范围内,可以有效地平衡光学镜头的像差,提高光学镜头的光学性能,还可以降低光学镜头的敏感度。而当低于上述关系式的下限时,第四透镜的最大有效口径过小,导致光学镜头的敏感度会增大,不利于工程制造;而当超过上述关系式的上限时,第四透镜的物侧面到像侧面于光轴方向的距离的最大值过小,难以矫正光学镜头的场曲、像差,导致光学镜头的光学性能不佳,影响拍摄质量。
和/或,所述光学镜头满足以下关系式:3.5<L2/(W2+V2)<4.5;其中,L2为所述第二透镜的最大有效口径,W2为所述第二透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面在光轴方向的距离的最大值,V2为所述第二透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面在光轴方向的距离的最小值。通过合理地控制第二透镜的口径与最厚处的厚度、最薄处的厚度之和的比例,相当于将第二透镜的曲率半径控制在合理的范围内,可以有效地平衡光学镜头的像差,提高光学镜头的光学性能,还可以降低光学镜头的敏感度。而当低于上述关系式的下限时,第二透镜的最大有效口径过小,导致光学镜头的敏感度会增大,不利于工程制造;而当超过上述关系式的上限时,第二透镜的物侧面到其像侧面于光轴方向的距离的最大值过小,难以矫正光学镜头的场曲、像差,导致光学镜头的光学性能不佳,影响拍摄质量。
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:0.8<f1/f<1.0;其中,f1为所述第一透镜的焦距。通过满足上述关系式的限定时,以此保证光学镜头具有较大的视场范围,可以增大光学镜头的物空间成像范围,从而可以拍摄到第一透镜为各个透镜提供的由物空间到像空间的全部光学信息,以使光学镜头可以获取更多的场景内容,丰富光学镜头的成像信息。而当超过上述关系式的上限时,第一透镜的焦距过大而导致屈折力过弱,不利于第一透镜收集来自物侧的光线,以及不利于大角度光线进入光学镜头,造成通光量下降,降低光学镜头的视场范围,难以满足拍摄需求。而当低于上述关系式的下限时,第一透镜的焦距过小而导致屈折力过强,不仅会造成光学镜头的敏感度加大,导致加工工艺困难,还会导致修正第一透镜产生的像差的难度加大,降低成像质量。
和/或,所述光学镜头满足以下关系式:1<f6/f<1.5;其中,f6为所述第六透镜的焦距。通过控制第六透镜的焦距和光学镜头的有效焦距的比值在一定的范围,可以合理地配置第六透镜提供的正屈折力,有利于使第六透镜的屈折力不会过强,从而有利于矫正前透镜组(即由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成的透镜组)产生的像差,校正光学镜头的高级球差,进而有利于保证光学镜头整体的像差平衡,使得光学镜头具有良好的成像质量。
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:1.5<CT6/ET6<3.1;其中,CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度,ET6所述第六透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第六透镜的像侧面的最大有效半口径处沿所述光轴方向上的距离(即第六透镜的边缘厚度)。当满足上述关系式的限定时,能够保证第六透镜的边缘厚度和中心厚度的比比值在一定的范围,可以有效地平衡光学镜头产生的高级像差,且有利于工程制作中的场曲调整,提高光学镜头的成像质量,同时还可以使得第六透镜具有合理的厚度,以及使得第六透镜与前后透镜的空气间隙配置合理,有利于缩短光学镜头的光学总长,提高光学镜头的组装稳定性。
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:2.5<|(R17+|R16|)/f7|<3.3;其中,R16为所述第七透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R17为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f7为所述第七透镜的焦距。通过上述关系式限定,可以有效地约束第七透镜的物侧面和像侧面的曲率半径,为光学镜头提供合适的负屈折力,使第七透镜可以获得足够的光学汇聚能力,从而有利于消除前透镜组(即由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成的透镜组)产生的杂散光,进而有利于矫正色差,促进光学镜头各种像差的平衡,以获得良好的成像品质。
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。具有所述光学镜头的摄像模组能够在满足轻薄、小型化设计的同时,具有大视角和大像面特性,以使光学镜头具有良好的光学性能,改善所述光学镜头的画质感,提高所述光学镜头的分辨率和成像清晰度,以提升所述光学镜头的拍摄质量,实现清晰成像。
第三方面,本发明还公开了一种电子设备,所述电子设备包括壳体和如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。具有所述摄像模组的电子设备,能够在满足轻薄、小型化设计的同时,具有大视角和大像面特性,以使光学镜头具有良好的光学性能,改善所述光学镜头的画质感,提高所述光学镜头的分辨率和成像清晰度,以提升所述光学镜头的拍摄质量,实现清晰成像。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,所述光学镜头采用七片式透镜,透镜枚数合理,结构巧妙,体积较小。而且通过选取合适数量的透镜并合理配置各个透镜的屈折力、面型,不仅能够保证光学镜头具有良好的成型良率及组装良率,同时还能所述光学镜头具有大孔径、大像面的特点,改善所述光学镜头的画质感,以及提高所述光学镜头的分辨率和成像清晰度,使所述光学镜头具有更好的成像效果,满足人们对光学镜头的高清成像要求;并且还使光学镜头满足以下关系式:6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm时,可对光学镜头的有效焦距以及最大视场角进行合理配置,可确保在缩短光学镜头的光学总长的情况下,亦能够有利于修正光学镜头的像差,有助于获得兼具小型化且成像品质良好的光学镜头;同时还可以使光学镜头具备大视角特性,从而能够获取更多的场景内容,丰富光学镜头的成像信息。而当超过上述关系式的上限时,光学镜头的焦距过长而难以压缩光学镜头的光学总长,导致光学镜头的体积增大,不利于光学镜头满足小型化设计要求。而当低于上述关系式的下限时,光学镜头的视场角过小,降低光学镜头的视场范围,导致光学镜头的成像信息不全,影响光学镜头的拍摄质量。
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、像散曲线图及畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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、像散曲线图和畸变曲线图;
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
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,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,根据本申请的第一方面,本申请公开了一种光学镜头100,所述光学镜头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和第七透镜L7。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和第七透镜L7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具有负屈折力,第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5均具有(例如正屈折力或负屈折力),第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7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,第一透镜L1的物侧面S1于圆周处可为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于圆周处可为凹面;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;第二透镜L2的物侧面S3于圆周处可为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于圆周处可为凹面,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处可为凸面或者是凹面,第三透镜L3的像侧面S6于近光轴O处可为凸面,第三透镜L3的物侧面S5于圆周处可为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于圆周处可为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于近光轴O处可为凸面或者是凹面,第四透镜L4的像侧面S8于近光轴O处可为凸面,第四透镜L4的物侧面S7于圆周处可为凹面,第四透镜L4的像侧面S8于圆周处可为凸面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴O处可为凸面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴O处可为凹面,第五透镜L5的物侧面S9于圆周处可为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于圆周处可为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴O处可为凹面,第六透镜L6的像侧面S12于近光轴O处可为凸面,第六透镜L6的物侧面S11于圆周处可为凹面,第六透镜L6的像侧面S12于圆周处可为凸面;第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均可为凹面,第七透镜L7的物侧面S13于圆周处可为凹面,第七透镜L7的像侧面S14于圆周处可为凸面。
考虑到光学镜头100多应用于例如手机、平板电脑、智能手表等电子设备,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和第七透镜L7的材质均可为塑料,从而使得光学镜头100具有良好的光学效果的同时,还可减轻光学镜头100的整体重量,以及可以具有良好的轻便性,并更易于对透镜复杂面型的加工。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和第七透镜L7均可为非球面。
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L8,例如红外滤光片,红外滤光片可设置在第七透镜L7的像侧面S14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,选用红外滤光片,通过滤除诸如可见光等其他波段的光线,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验;以及所述光学镜头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。可以理解的,该滤光片L7可以是光学玻璃镀膜制成的,也可以是有色玻璃制成的,或者其他材质的滤光片,可根据实际需要进行选择,在本实施例不作具体限定。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm;其中,f为光学镜头100的有效焦距,HFOV为光学镜头100的最大视场角的一半。当满足上述条件式的限定时,可对光学镜头100的有效焦距以及最大视场角进行合理配置,可确保在缩短光学镜头100的光学总长的情况下,亦能够有利于修正光学镜头100的像差,有助于获得兼具小型化且成像品质良好的光学镜头100;同时还可以使光学镜头100具备大视角特性,从而能够获取更多的场景内容,丰富光学镜头100的成像信息。而当超过上述关系式的上限时,光学镜头100的焦距过长而难以压缩光学镜头100的光学总长,导致光学镜头100的体积增大,不利于光学镜头100满足小型化设计要求。而当低于上述关系式的下限时,光学镜头100的视场角过小,降低光学镜头100的视场范围,导致光学镜头100的成像信息不全,影响光学镜头100的拍摄质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:6.7mm<Imgh/tan(HFOV) <7mm;其中,Imgh为光学镜头100的成像面上最大有效成像圆的半径。当满足上述条件式的限定时,能够对光学镜头100的像高以及最大视场角进行合理配置,能够在满足超薄化设计的基础上,保证光学镜头100具有大视角和大像面特性,从而使光学镜头100具有良好的光学性能,使得光学镜头100能够满足高像素的成像要求,能够很好地捕捉被摄物体的细节。而当超过上述关系式的上限时,光学镜头100的视场角过小,降低光学镜头100的视场范围,导致光学镜头100的成像信息不全,影响光学镜头100的拍摄质量;而当低于上述关系式的下限时,光学镜头100的视场角过大,造成外视场畸变过大,导致图像外围会出现扭曲现象,降低光学镜头100的成像性能。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:7mm<(R12+R13)/2<11mm;其中,R12为第五透镜L5的物侧面于光轴处的曲率半径,R13为第五透镜L5的像侧面于光轴处的曲率半径。当满足上述关系式的限定时,可以很好地控制第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10的厚薄比走势,以此用来限制第五透镜L5的形状,这样,不仅可以控制第五透镜L5的球差贡献量在合理的范围内,使得轴上视场和轴外视场的像质不会因为球差的贡献而产生明显的退化,从而可以有效地改善光学镜头100的球差和高级彗差,提升光学镜头100的光学性能;同时还有利于保证第五透镜L5的形状的可加工性,以确保第五透镜L5的加工生产,提升第五透镜L5的制造良率。而当超过上述关系式的范围时,导致第五透镜L5的表面过于弯曲或过于平整,这样,不利于第五透镜L5的加工成型,从而无法保证第五透镜L5的制造良率;同时也不利于光学镜头100的边缘像差的校正,以及还有可能增加鬼影产生的机率或增加鬼影的强度,影响成像品质。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.2<|f7/(f1+f2)|<1.0;其中,f1为第一透镜L1的焦距,f2为第二透镜L2的焦距,f7为第七透镜L7的焦距。当满足上述关系式的限定时,能够合理地配置第七透镜L7的屈折力与第一透镜L1、第二透镜L2的屈折力之和的比值,从而能够合理地分配第一透镜L1、第二透镜L2与第七透镜L7在光学镜头100中的球差贡献度,进而有利于提升光学镜头100的轴上区域的成像质量。而当低于上述关系式的下限时,第一透镜L1的正屈折力不足,不利于大角度光线进入光学镜头100,从而降低了光学镜头100的拍摄范围;当超过上述关系式的上限时,第七透镜L7的负屈折力过弱,不利于光学镜头100的像差的校正,使得光学镜头100的成像品质较低,从而影响拍摄质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:4.5<L4/(W4+V4)<7;其中,L4为第四透镜L4的最大有效口径,W4为第四透镜L4的物侧面S7到第四透镜L4的像侧面S8在光轴方向的距离的最大值,V4为第四透镜L4的物侧面S7到第四透镜L4的像侧面S8在光轴方向的距离的最小值。通过合理地控制第四透镜L4的口径与最厚处的厚度、最薄处的厚度之和的比例,相当于将第四透镜L4的曲率半径控制在合理的范围内,可以有效地平衡光学镜头100的像差,提高光学镜头100的光学性能,还可以降低光学镜头100的敏感度。而当低于上述关系式的下限时,第四透镜L4的最大有效口径过小,导致光学镜头100的敏感度会增大,不利于工程制造;而当超过上述关系式的上限时,第四透镜L4的物侧面S7到其像侧面S8于光轴方向的距离的最大值过小,难以矫正光学镜头100的场曲、像差,导致光学镜头100的光学性能不佳,影响拍摄质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:3.5<L2/(W2+V2)<4.5;其中,L2为第二透镜L2的最大有效口径,W2为第二透镜L2的物侧面S3到第二透镜L2的像侧面S4在光轴方向的距离的最大值,V2为第二透镜L2的物侧面S3到第二透镜L4的像侧面S4在光轴方向的距离的最小值。通过合理地控制第二透镜L2的口径与最厚处的厚度、最薄处的厚度之和的比例,相当于将第二透镜L2的曲率半径控制在合理的范围内,可以有效地平衡光学镜头100的像差,提高光学镜头100的光学性能,还可以降低光学镜头100的敏感度。而当低于上述关系式的下限时,第二透镜L2的最大有效口径过小,光学镜头100的敏感度会增大,不利于工程制造;而当超过上述关系式的上限时,第二透镜L2的物侧面S4到其像侧面S4于光轴方向的距离的最大值过小,难以矫正光学镜头100的场曲、像差,导致光学镜头100的光学性能不佳,影响拍摄质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.8<f1/f<1.0;其中,f1为第一透镜L1的焦距。通过满足上述关系式的限定时,以此保证光学镜头100具有较大的视场范围,可以增大光学镜头100的物空间成像范围,从而可以拍摄到第一透镜L1为各个透镜提供的由物空间到像空间的全部光学信息,以使光学镜头100可以获取更多的场景内容,丰富光学镜头100的成像信息。而当超过上述关系式的上限时,第一透镜L1的焦距过大而导致屈折力过弱,不利于第一透镜L1收集来自物侧的光线,以及不利于大角度光线进入光学镜头100,造成通光量下降,降低光学镜头100的视场范围,难以满足拍摄需求。而当低于上述关系式的下限时,第一透镜L1的焦距过小而导致屈折力过强,不仅会造成光学镜头100的敏感度加大,导致加工工艺困难,还会导致修正第一透镜L1产生的像差的难度加大,降低成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1<f6/f<1.5;其中,f6为第六透镜L6的焦距。通过控制第六透镜L6的焦距和光学镜头的有效焦距的比值在一定的范围,可以合理地配置第六透镜L6提供的正屈折力,有利于使第六透镜L6的屈折力不会过强,从而有利于矫正前透镜组(即由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6组成的透镜组)产生的像差,校正光学镜头的高级球差,进而有利于保证光学镜头整体的像差平衡,使得光学镜头具有良好的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.5<CT6/ET6<3.1;其中,CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度,ET6第六透镜L6的物侧面S11的最大有效半口径处至第六透镜L6的像侧面S12的最大有效半口径处沿光轴方向上的距离(即第六透镜L6的边缘厚度)。当满足上述关系式的限定时,能够保证第六透镜L6的边缘厚度和中心厚度的比比值在一定的范围,可以有效地平衡光学镜头100产生的高级像差,且有利于工程制作中的场曲调整,提高光学镜头100的成像质量,同时还可以使得第六透镜L6具有合理的厚度,以及使得第六透镜L6与前后透镜的空气间隙配置合理,有利于缩短光学镜头100的光学总长,提高光学镜头100的组装稳定性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.0<Imgh/(f*tan(HFOV))<1.2;其中,Imgh为光学镜头100的成像面101上最大有效成像圆的半径。通过满足上述关系式的限定时,不仅有利于压缩光学镜头100的光学总长,同时还能防止光学镜头100的视场角过大,使光学镜头100能够在小型化设计以及降低大视场所带来的像差之间取得平衡;以及还可以使光学镜头100具有超大像面的特点,以实现更高清晰图像的拍摄目的。而当低于上述关系式的下限时,虽然可以保证光学镜头100具有大像面的特点,但同时也会增加光学镜头100的焦距长度,导致光学镜头100的总长度变大,不利于满足小型化设计要求,也会造成光学镜头100的敏感度增大,导致像差修正困难,;而当超过上述关系式的上限时,虽然可以保证光学镜头100具有大像面的特点,但同时也会导致光学镜头100的视场角过小,难以满足大视场特性,使得边缘视场的光线难以成像在成像面101的有效成像区域上,从而会造成成像信息不全,影响拍摄质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.5<|(R17+|R16|)/f7|<3.3;其中,R16为第七透镜L7的物侧面S15于光轴处的曲率半径,R17为第七透镜L7的像侧面S16于光轴处的曲率半径,f7为第七透镜L7的焦距。通过上述关系式限定,可以有效地约束第七透镜L7的物侧面S15和像侧面S16的曲率半径,为光学镜头100提供合适的负屈折力,使第七透镜L7可以获得足够的光学汇聚能力,从而有利于消除前透镜组(即由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成的透镜组)产生的杂散光,进而有利于矫正色差,促进光学镜头100各种像差的平衡,以获得良好的成像品质。
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
本申请的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图,如图1所示,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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有负屈折力。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和第七透镜L7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于圆周处分别为凹面和凸面;第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于近光轴O处分别为凹面和凸面;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处分别为凸面和凹面;第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面;第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于近光轴O处分别为凹面和凸面;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于近光轴O处均凹面;第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于近光轴O处分别凹面和凸面。
具体地,以所述光学镜头100的有效焦距f=6.86mm、所述光学镜头100的最大视场角FOV=88.86°、所述光学镜头100的光学总长TTL=8.0mm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3和4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中各个透镜的有效焦距的参考波长均为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长均为587.56nm。
表1
在第一实施例中,第一透镜L1至第七透镜L7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S1-S14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410nm、470nm、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,单位为mm,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555nnm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,在该波长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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型可参见上述第一实施例中的各个透镜的面型,此处不再赘述。
在第二实施例中,以光学镜头100的有效焦距f= 6.84mm、光学镜头100的最大视场角FOV= 89.07°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图4,图4示出了第二实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图4中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处为凹面。
在第三实施例中,以光学镜头100的有效焦距f=6.91mm、光学镜头100的最大视场角FOV=88.25°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图6,图6示出了第三实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图6中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,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具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处为凹面,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴O处为凸面。
在第四实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.87 mm、光学镜头100的最大视场角FOV=89.27°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图8,图8示出了第四实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图8中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,第六透镜L6具有正屈折力,第七透镜L7具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处为凹面。
在第五实施例中,以光学镜头100的焦距f= 6.89mm、光学镜头100的最大视场角FOV= 88.56°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图10,图10示出了第五实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图10中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,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具有负屈折力。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和第七透镜L7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于近光轴O处为凸面。
在第六实施例中,以光学镜头100的焦距f= 6.78mm、光学镜头100的最大视场角FOV= 89.96°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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。且表11中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图12,图12示出了第六实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图12中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于:第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处为凹面。
在第七实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.91mm、光学镜头100的最大视场角FOV= 88.59°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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。且表13中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图14,图14示出了第七实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图14中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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和滤光片L8。其中,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具有负屈折力,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具有负屈折力。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和第七透镜L7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,各个透镜的面型可参见上述第一实施例中的各个透镜的面型,此处不再赘述。
在第八实施例中,以光学镜头100的焦距f=6.85mm、光学镜头100的最大视场角FOV= 89.05°、光学镜头100的光学总长TTL=8.00mm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。且表15中各个透镜的有效焦距的参考波长为555nm,各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm。
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
请参阅图16,图16示出了第八实施例的光学镜头100的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,具体定义请参阅第一实施例所述,此处不再赘述。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。由图16中的(B)可以看出,在波长555nm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。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,具有所述摄像模组200的电子设备,能够在满足轻薄、小型化设计的同时,具有大视角和大像面特性,以使光学镜头100具有良好的光学性能,改善光学镜头100的画质感,提高光学镜头100的分辨率和成像清晰度,以提升光学镜头100的拍摄质量,实现清晰成像。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在满足轻薄、小型化设计的同时,具有大视角和大像面特性,以使光学镜头100具有良好的光学性能,改善光学镜头100的画质感,提高光学镜头100的分辨率和成像清晰度,以提升光学镜头100的拍摄质量,实现清晰成像。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一种光学镜头、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 (9)
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、第六透镜和第七透镜;
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;
所述第二透镜具有负屈折力,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;
所述第四透镜具有屈折力,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
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凸面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第六透镜具有正屈折力,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第七透镜具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
所述光学镜头具有屈折力的透镜为上述七片透镜;
所述光学镜头满足以下关系式:
6.5mm<f*tan(HFOV)<6.8mm;
1.5<CT6/ET6<3.1;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距,HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半,CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度,ET6为所述第六透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第六透镜的像侧面的最大有效半口径处沿所述光轴方向上的距离。
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:
6.7mm<Imgh/tan(HFOV) <7mm;
其中,Imgh为所述光学镜头的成像面上最大有效成像圆的半径。
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:
7mm<(R12+R13)/2<11mm;
其中,R12为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R13为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
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:
0.2<|f7/(f1+f2)|<1.0;
其中,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f7为所述第七透镜的焦距。
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:
4.5<L4/(W4+V4)<7;和/或
3.5<L2/(W2+V2)<4.5;
其中,L4为所述第四透镜的最大有效口径,W4为所述第四透镜的物侧面到所述第四透镜的像侧面在光轴方向的距离的最大值,V4为所述第四透镜的物侧面到所述第四透镜的像侧面在光轴方向的距离的最小值,L2为所述第二透镜的最大有效口径,W2为所述第二透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面在光轴方向的距离的最大值,V2为所述第二透镜的物侧面到所述第二透镜的像侧面在光轴方向的距离的最小值。
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:
0.8<f1/f<1.0;和/或者
1<f6/f<1.5;
其中,f1为所述第一透镜的焦距, f6为所述第六透镜的焦距。
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:
2.5<|(R17+|R16|)/f7|<3.3;
其中,R16为所述第七透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R17为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f7为所述第七透镜的焦距。
8.一种摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括感光芯片和如权利要求1-7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。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体和如权利要求8所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体。
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