CN114252980A - 摄像透镜组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摄像透镜组,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜至第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜靠近入光侧的表面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:f/TTL>1.5。本发明解决了现有技术中摄像透镜组存在长光程与体积小不能兼顾的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像设备技术领域,具体而言,涉及一种摄像透镜组。
背景技术
随着科技的快速发展和人们生活水平的日益提高,手机已是人们日常生活中离不开的电器件,而对手机的依赖性也越来越强,导致日常中人们对手机拍照的需要也越来越多,这就导致市场对摄像透镜的便携性和功能性提出了更高的要求。而传统的摄像透镜大多数为序列设计,而对于手机上的摄像透镜来说需要满足小型化的要求,若想增大摄像透镜的光程,就会导致摄像透镜的体积增大,而不利于装配到手机中,且不利于手机的轻薄化。也就是说,现有的摄像透镜在具有长光程的情况下,存在体积大的问题。
也就是说,现有技术中摄像透镜组存在长光程与体积小不能兼顾的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种摄像透镜组,以解决现有技术中摄像透镜组存在长光程与体积小不能兼顾的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种摄像透镜组,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜靠近入光侧的表面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:f/TTL>1.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与摄像透镜组的最大视场角FOV之间满足:5.5mm≤f*tan(FOV)<7.0mm。
进一步地,摄像透镜组的入瞳直径EPD与摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1.5<EPD/ImgH<2.0。
进一步地,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11之间满足:1.7<TTL/DT11<2.0。
进一步地,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:1.5<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<2.0。
进一步地,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:5.5<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第五透镜至成像面的轴上距离BFL之间满足:6.0<f/BFL<8.5。
进一步地,第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔的总和∑AT、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足:1.6<∑AT/T34<2.0。
进一步地,第三透镜和第四透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.6<T34/T45<2.0。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:0.5<f/f1-f/f2<0.8。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3之间满足:f/(f1-f3)<-2.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1之间满足:0.9<f1/f≤1.0。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5之间满足:-3.1<f/f4+f/f5<-2.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-2.0<f/f4<-1.3。
根据本发明的另一方面,提供了一种摄像透镜组,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f、摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与摄像透镜组的最大视场角FOV之间满足:5.5mm≤f*tan(FOV)<7.0mm。
进一步地,摄像透镜组的入瞳直径EPD与摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1.5<EPD/ImgH<2.0。
进一步地,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11之间满足:1.7<TTL/DT11<2.0。
进一步地,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:1.5<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<2.0。
进一步地,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:5.5<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第五透镜至成像面的轴上距离BFL之间满足:6.0<f/BFL<8.5。
进一步地,第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔的总和∑AT、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足:1.6<∑AT/T34<2.0。
进一步地,第三透镜和第四透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.6<T34/T45<2.0。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:0.5<f/f1-f/f2<0.8。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3之间满足:f/(f1-f3)<-2.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1之间满足:0.9<f1/f≤1.0。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f、第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5之间满足:-3.1<f/f4+f/f5<-2.5。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-2.0<f/f4<-1.3。
应用本发明的技术方案,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜靠近入光侧的表面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:f/TTL>1.5。
通过在第一透镜靠近入光侧的表面设置第一透射面,使得外界的光线可以经过第一透射面进入到第一透镜的内部,而第一反射面与第一透射面相对设置,就是使得经第一透射面进入到第一透镜内的光照射到第一反射面处,并被第一反射面反射到第二反射面,然后被第二反射面反射到第二透射面射出第一透镜。而第一反射面和第二反射面的设置增加了摄像透镜组的光程,但是由于第一反射面和第二反射面设置在透镜上,并没有增加摄像透镜组的长度。也就是说,本申请中的摄像透镜组在不增加长度的情况下有效增加了摄像透镜组的光程。或者说,本申请中的摄像透镜组能够同时实现长光程与小型化。通过将f/TTL限制在合理的范围内,可以进一步提升摄像透镜组的便携性,同时控制摄像透镜组的有效焦距,以满足摄像透镜组的使用需求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的例子一的摄像透镜组的结构示意图;
图2至图4分别示出了图1中的摄像透镜组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图5示出了本发明的例子二的摄像透镜组的结构示意图;
图6至图8分别示出了图5中的摄像透镜组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图9示出了本发明的例子三的摄像透镜组的结构示意图;
图10至图12分别示出了图9中的摄像透镜组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图13示出了本发明的例子四的摄像透镜组的结构示意图;
图14至图16分别示出了图13中的摄像透镜组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图17示出了本发明的例子五的摄像透镜组的结构示意图;
图18至图20分别示出了图17中的摄像透镜组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
其中,上述附图包括以下附图标记:
STO、光阑;E1、第一透镜;S11、第一透射面;S12、第二反射面;S21、第一反射面;S22、第二透射面;E2、第二透镜;S3、第二透镜靠近入光侧的表面;S4、第二透镜靠近出光侧的表面;E3、第三透镜;S5、第三透镜靠近入光侧的表面;S6、第三透镜靠近出光侧的表面;E4、第四透镜;S7、第四透镜靠近入光侧的表面;S8、第四透镜靠近出光侧的表面;E5、第五透镜;S9、第五透镜靠近入光侧的表面;S10、第五透镜靠近出光侧的表面;E6、滤波片;S11、滤波片靠近入光侧的表面;S12、滤波片靠近出光侧的表面;S13、成像面。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜靠近物侧的表面成为该透镜靠近入光侧的表面,每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜靠近出光侧的表面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式,以R值,(R指近轴区域的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面,当R值为负时,判定为凹面;以像侧面来说,当R值为正时,判定为凹面,当R值为负时,判定为凸面。
为了解决现有技术中摄像透镜组存在长光程与体积小不能兼顾的问题,本发明提供了一种摄像透镜组。
实施例一
如图1至图20所示,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜靠近入光侧的表面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:f/TTL>1.5。
通过在第一透镜靠近入光侧的表面设置第一透射面,使得外界的光线可以经过第一透射面进入到第一透镜的内部,而第一反射面与第一透射面相对设置,就是使得经第一透射面进入到第一透镜内的光照射到第一反射面处,并被第一反射面反射到第二反射面,然后被第二反射面反射到第二透射面射出第一透镜。而第一反射面和第二反射面的设置增加了摄像透镜组的光程,但是由于第一反射面和第二反射面设置在透镜上,并没有增加摄像透镜组的长度。也就是说,本申请中的摄像透镜组在不增加长度的情况下有效增加了摄像透镜组的光程。或者说,本申请中的摄像透镜组能够同时实现长光程与小型化的目的,或者说本申请中的摄像透镜组能够同时具有长光程与小型化的优点。通过将f/TTL限制在合理的范围内,可以进一步提升摄像透镜组的便携性,同时控制摄像透镜组的有效焦距,以满足摄像透镜组的使用需求。
优选地,摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜靠近入光侧的表面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:1.5<f/TTL<1.7。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。通过将f/ImgH限制在合理的范围内,能够有效提升摄像透镜组的像面的大小,使得摄像透镜组能够匹配更大的芯片,提升摄像透镜组的成像素质。优选地,3.8<f/ImgH<4.45。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与摄像透镜组的最大视场角FOV之间满足:5.5mm≤f*tan(FOV)<7.0mm。通过将f*tan(FOV)限制在合理的范围内,能有效提升摄像透镜组的最大视场角,使摄像透镜组能够拍摄到更多的画面,提高摄像透镜组的使用范围,能够用于更广泛的设备。优选地,5.5mm≤f*tan(FOV)<6.95mm。
在本实施例中,摄像透镜组的入瞳直径EPD与摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1.5<EPD/ImgH<2.0。通过将EPD/ImgH控制在合理的范围内,能够有效提升摄像透镜组的入瞳直径的大小,增大进入摄像透镜组的光线数量,能显著提升摄像透镜组的成像素质,同时更大的进光量有利于减小成像过程中的快门时间,对于拍摄快速运动的物体效果显著。优选地,1.6<EPD/ImgH<1.97。
在本实施例中,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11之间满足:1.7<TTL/DT11<2.0。将TTL/DT11控制在合理的范围内,有利于减小摄像透镜组总长和第一透镜的最大有效直径,能直接有效地减小摄像透镜组的体积,提升便携性。优选地,1.75<TTL/DT11<1.9。
在本实施例中,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:1.5<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<2.0。将CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)控制在合理的范围内,能有效减小各个透镜的尺寸大小,有利于减小摄像透镜组总体的尺寸和重量,增加摄像透镜组的应用场景。优选地,1.8<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<1.95。
在本实施例中,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:5.5<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.5。通过将TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)控制在合理的范围内,能有效减小各个透镜的尺寸大小,有效减小摄像透镜组总体的尺寸和重量,增大摄像透镜组的应用场景。优选地,5.8<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.45。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第五透镜至成像面的轴上距离BFL之间满足:6.0<f/BFL<8.5。通过将f/BFL控制在合理的范围内,有利于控制摄像透镜组的工作距,增大摄像透镜组的对焦范围。优选地,6.2<f/BFL<8.4。
在本实施例中,第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔的总和∑AT、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足:1.6<∑AT/T34<2.0。通过将∑AT/T34控制在合理的范围内,有利于减小各个透镜之间空气间隙的厚度,能有效减小摄像透镜组的尺寸,提升摄像透镜组的易用性。优选地,1.65<∑AT/T34<1.9。
在本实施例中,第三透镜和第四透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.6<T34/T45<2.0。控制该条件式位于合理范围内,有利于减小第三透镜、第四透镜、第五透镜之间的空气间隔,有利于减小摄像透镜组的尺寸和增大摄像透镜组的工作距,提升易用性和对焦范围。优选地,1.65<T34/T45<1.95。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:0.5<f/f1-f/f2<0.8。控制该条件式位于合理范围内,有利于控制第一透镜和第二透镜的光焦度,能对摄像透镜组的总体光焦度合理分配,有利于提升成像质量。优选地,0.55<f/f1-f/f2<0.75。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3之间满足:f/(f1-f3)<-2.5。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第一透镜和第三透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能增大摄像透镜组的孔径光阑大小,提升进光量。优选地,-8<f/(f1-f3)<-2.6。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1之间满足:0.9<f1/f≤1.0。满足该条件式,有利于控制第一透镜的光焦度,使得光线经过第一透镜后能过快速汇聚,有利于合理分配光焦度。优选地,0.95<f1/f≤1.0。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5之间满足:-3.1<f/f4+f/f5<-2.5。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第四透镜和第五透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能有效平衡像差,提升摄像透镜组的成像素质。优选地,-3.1<f/f4+f/f5<-2.55。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-2.0<f/f4<-1.3。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第四透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能有效减小场曲对光学性能的影响,提升摄像透镜组的成像素质。优选地,-1.9<f/f4<-1.35。
实施例二
如图1至图20所示,摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,第一透镜包括:第一透射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;第一反射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;第二反射面,设置于第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;第二透射面,设置于第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;其中,光线从第一透射面进入到第一透镜内,经第一反射面反射到第二反射面,由第二反射面反射到第二透射面后进入到第二透镜;摄像透镜组的有效焦距f、摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。
通过在第一透镜靠近入光侧的表面设置第一透射面,使得外界的光线可以经过第一透射面进入到第一透镜的内部,而第一反射面与第一透射面相对设置,就是使得经第一透射面进入到第一透镜内的光照射到第一反射面处,并被第一反射面反射到第二反射面,然后被第二反射面反射到第二透射面射出第一透镜。而第一反射面和第二反射面的设置增加了摄像透镜组的光程,但是由于第一反射面和第二反射面设置在透镜上,并没有增加摄像透镜组的长度。也就是说,本申请中的摄像透镜组在不增加长度的情况下有效增加了摄像透镜组的光程。或者说,本申请中的摄像透镜组能够同时实现长光程与小型化。通过将f/ImgH限制在合理的范围内,能够有效提升摄像透镜组的像面的大小,使得摄像透镜组能够匹配更大的芯片,提升摄像透镜组的成像素质。
优选地,摄像透镜组的有效焦距f、摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.8<f/ImgH<4.45。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与摄像透镜组的最大视场角FOV之间满足:5.5mm≤f*tan(FOV)<7.0mm。通过将f*tan(FOV)限制在合理的范围内,能有效提升摄像透镜组的最大视场角,使摄像透镜组能够拍摄到更多的画面,提高摄像透镜组的使用范围,能够用于更广泛的设备。优选地,5.5mm≤f*tan(FOV)<6.95mm。
在本实施例中,摄像透镜组的入瞳直径EPD与摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1.5<EPD/ImgH<2.0。通过将EPD/ImgH控制在合理的范围内,能够有效提升摄像透镜组的入瞳直径的大小,增大进入摄像透镜组的光线数量,能显著提升摄像透镜组的成像素质,同时更大的进光量有利于减小成像过程中的快门时间,对于拍摄快速运动的物体效果显著。优选地,1.6<EPD/ImgH<1.97。
在本实施例中,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11之间满足:1.7<TTL/DT11<2.0。将TTL/DT11控制在合理的范围内,有利于减小摄像透镜组总长和第一透镜的最大有效直径,能直接有效地减小摄像透镜组的体积,提升便携性。优选地,1.75<TTL/DT11<1.9。
在本实施例中,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:1.5<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<2.0。将CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)控制在合理的范围内,能有效减小各个透镜的尺寸大小,有利于减小摄像透镜组总体的尺寸和重量,增加摄像透镜组的应用场景。优选地,1.8<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<1.95。
在本实施例中,第一透镜靠近入光侧至成像面的轴上距离TTL、第二透镜的中心厚度CT2、第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足:5.5<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.5。通过将TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)控制在合理的范围内,能有效减小各个透镜的尺寸大小,有效减小摄像透镜组总体的尺寸和重量,增大摄像透镜组的应用场景。优选地,5.8<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.45。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第五透镜至成像面的轴上距离BFL之间满足:6.0<f/BFL<8.5。通过将f/BFL控制在合理的范围内,有利于控制摄像透镜组的工作距,增大摄像透镜组的对焦范围。优选地,6.2<f/BFL<8.4。
在本实施例中,第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔的总和∑AT、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足:1.6<∑AT/T34<2.0。通过将∑AT/T34控制在合理的范围内,有利于减小各个透镜之间空气间隙的厚度,能有效减小摄像透镜组的尺寸,提升摄像透镜组的易用性。优选地,1.65<∑AT/T34<1.9。
在本实施例中,第三透镜和第四透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T34、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.6<T34/T45<2.0。控制该条件式位于合理范围内,有利于减小第三透镜、第四透镜、第五透镜之间的空气间隔,有利于减小摄像透镜组的尺寸和增大摄像透镜组的工作距,提升易用性和对焦范围。优选地,1.65<T34/T45<1.95。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:0.5<f/f1-f/f2<0.8。控制该条件式位于合理范围内,有利于控制第一透镜和第二透镜的光焦度,能对摄像透镜组的总体光焦度合理分配,有利于提升成像质量。优选地,0.55<f/f1-f/f2<0.75。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3之间满足:f/(f1-f3)<-2.5。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第一透镜和第三透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能增大摄像透镜组的孔径光阑大小,提升进光量。优选地,-8<f/(f1-f3)<-2.6。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1之间满足:0.9<f1/f≤1.0。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第一透镜和第三透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能增大摄像透镜组的孔径光阑大小,提升进光量。优选地,-8<f/(f1-f3)<-2.6。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f、第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5之间满足:-3.1<f/f4+f/f5<-2.5。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第四透镜和第五透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能有效平衡像差,提升摄像透镜组的成像素质。优选地,-3.1<f/f4+f/f5<-2.55。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-2.0<f/f4<-1.3。控制该条件位于合理范围内,有利于控制第四透镜在摄像透镜组中光焦度的分配,能有效减小场曲对光学性能的影响,提升摄像透镜组的成像素质。优选地,-1.9<f/f4<-1.35。
可选地,上述摄像透镜组还可包括用于校正色彩偏差的滤波片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在本申请中的摄像透镜组可采用多片透镜,例如上述的五片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等,可有效增大摄像透镜组的孔径、降低摄像透镜组的敏感度并提高摄像透镜组的可加工性,使得摄像透镜组更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。
在本申请中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而改善成像质量。
然而,本领域技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成摄像透镜组的透镜数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以五片透镜为例进行了描述,但是摄像透镜组不限于包括五片透镜。如需要,该摄像透镜组还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的摄像透镜组的具体面型、参数的举例。
需要说明的是,下述的例子一至例子五中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。
例子一
如图1至图4所示,描述了本申请例子一的摄像透镜组。图1示出了例子一的摄像透镜组结构的示意图。
如图1所示,摄像透镜组由入光侧至出光侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。其中,在经过第一透镜E1时,光线此次射入第一透射面S11、第一反射面S21、第二反射面S12(光阑STO)、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透射面S11为凹面、第一反射面S12为凸面、第二反射面S12为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜靠近入光侧的表面S3为凹面,第二透镜靠近出光侧的表面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜靠近入光侧的表面S5为凸面,第三透镜靠近出光侧的表面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜靠近入光侧的表面S7为凹面,第四透镜靠近出光侧的表面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜靠近入光侧的表面S9为凸面,第五透镜靠近出光侧的表面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片靠近入光侧的表面S11和滤波片靠近出光侧的表面S12。来自物体的光依序穿过各表面S11至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像透镜组的总有效焦距f为11.87mm,摄像透镜组的总长TTL为7.6mm以及视场角FOV为28°。
表1示出了例子一的摄像透镜组的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜靠近入光侧的表面和靠近出光侧的表面均为非球面,各非球面透镜的面型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中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于例子一中各非球面镜面S11-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
表2
图2示出了例子一的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的摄像透镜组的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的摄像透镜组的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图2至图4可知,例子一所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子二
如图5至图8所示,描述了本申请例子二的摄像透镜组。在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子一相似的描述。图5示出了例子二的摄像透镜组结构的示意图。
如图5所示,摄像透镜组由入光侧至出光侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。其中,在经过第一透镜E1时,光线此次射入第一透射面S11、第一反射面S21、第二反射面S12(光阑STO)、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透射面S11为凹面、第一反射面S12为凸面、第二反射面S12为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜靠近入光侧的表面S3为凹面,第二透镜靠近出光侧的表面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜靠近入光侧的表面S5为凸面,第三透镜靠近出光侧的表面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜靠近入光侧的表面S7为凹面,第四透镜靠近出光侧的表面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜靠近入光侧的表面S9为凸面,第五透镜靠近出光侧的表面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片靠近入光侧的表面S11和滤波片靠近出光侧的表面S12。来自物体的光依序穿过各表面S11至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像透镜组的总有效焦距f为11.85mm,摄像透镜组的总长TTL为7.40mm以及视场角FOV为28°。
表3示出了例子二的摄像透镜组的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表3
表4示出了可用于例子二中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表4
图6示出了例子二的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图7示出了例子二的摄像透镜组的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8示出了例子二的摄像透镜组的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图6至图8可知,例子二所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子三
如图9至图12所示,描述了本申请例子三的摄像透镜组。图9示出了例子三的摄像透镜组结构的示意图。
如图9所示,摄像透镜组由入光侧至出光侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。其中,在经过第一透镜E1时,光线此次射入第一透射面S11、第一反射面S21、第二反射面S12(光阑STO)、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透射面S11为凹面、第一反射面S12为凸面、第二反射面S12为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜靠近入光侧的表面S3为凹面,第二透镜靠近出光侧的表面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜靠近入光侧的表面S5为凸面,第三透镜靠近出光侧的表面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜靠近入光侧的表面S7为凹面,第四透镜靠近出光侧的表面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜靠近入光侧的表面S9为凸面,第五透镜靠近出光侧的表面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片靠近入光侧的表面S11和滤波片靠近出光侧的表面S12。来自物体的光依序穿过各表面S11至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像透镜组的总有效焦距f为13mm,摄像透镜组的总长TTL为8.32mm以及视场角FOV为28°。
表5示出了例子三的摄像透镜组的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表5
表6示出了可用于例子三中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S11 | 1.4962E+00 | 1.9817E-02 | 2.9866E-02 | 1.2127E-02 | 4.3388E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S21 | 1.2210E+00 | 3.4354E-02 | 2.8385E-02 | 2.0512E-02 | 3.3269E-03 | -3.7341E-04 | 0.0000E+00 |
S12 | 1.4962E+00 | 1.9817E-02 | 2.9866E-02 | 1.2127E-02 | 4.3388E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S22 | 1.2210E+00 | 3.4354E-02 | 2.8385E-02 | 2.0512E-02 | 3.3269E-03 | -3.7341E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | 7.8370E-02 | 7.4386E-03 | 9.3181E-04 | 7.3988E-05 | 1.7706E-06 | 8.0773E-08 | 0.0000E+00 |
S4 | 4.9681E-02 | 5.4625E-02 | -1.1950E-02 | 5.9156E-03 | -1.8994E-03 | 4.3700E-04 | -5.2450E-04 |
S5 | 2.1548E-01 | 9.6388E-02 | -4.1239E-02 | 2.1849E-03 | -4.8440E-03 | 5.1654E-03 | 3.4706E-03 |
S6 | 1.0748E-01 | 8.1940E-03 | -2.2028E-02 | -4.5627E-04 | 4.9758E-04 | 5.9364E-03 | 4.3510E-03 |
S7 | -5.9754E-01 | 8.3938E-02 | 4.0108E-02 | -2.4295E-02 | -2.9019E-02 | 2.9189E-02 | 7.8844E-06 |
S8 | -8.8498E-01 | 6.5801E-02 | 1.4488E-03 | -5.7186E-04 | -3.2413E-02 | 3.2920E-02 | 8.2632E-03 |
S9 | -8.0812E-01 | 9.7540E-02 | -3.3307E-02 | -1.5292E-04 | -1.2330E-03 | 1.5019E-04 | 2.5552E-04 |
S10 | -2.6506E+00 | 3.8701E-01 | -1.1010E-01 | 5.1412E-02 | -4.9933E-02 | -2.2982E-03 | 3.7692E-03 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S11 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S21 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S22 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S4 | -2.7831E-04 | -2.1429E-04 | -5.6223E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 1.7021E-03 | 3.5576E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 1.7637E-03 | 3.8022E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S7 | -8.6217E-03 | -2.6483E-03 | 3.3191E-03 | 1.0895E-03 | -1.2658E-05 | -2.9868E-05 | 0.0000E+00 |
S8 | -5.3690E-03 | -6.3565E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | 3.6974E-06 | 7.4403E-05 | -2.8222E-05 | 1.2617E-05 | 5.0873E-07 | 7.5291E-07 | 2.9813E-07 |
S10 | 5.0612E-03 | -2.4758E-03 | -1.8773E-03 | -4.4020E-04 | 4.0798E-04 | 1.8681E-04 | 2.7168E-05 |
表6
图10示出了例子三的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图11示出了例子三的摄像透镜组的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12示出了例子三的摄像透镜组的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图10至图12可知,例子三所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子四
如图13至图16所示,描述了本申请例子四的摄像透镜组。图13示出了例子四的摄像透镜组结构的示意图。
如图13所示,摄像透镜组由入光侧至出光侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。其中,在经过第一透镜E1时,光线此次射入第一透射面S11、第一反射面S21、第二反射面S12(光阑STO)、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透射面S11为凹面、第一反射面S12为凸面、第二反射面S12为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜靠近入光侧的表面S3为凹面,第二透镜靠近出光侧的表面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜靠近入光侧的表面S5为凸面,第三透镜靠近出光侧的表面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜靠近入光侧的表面S7为凹面,第四透镜靠近出光侧的表面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜靠近入光侧的表面S9为凸面,第五透镜靠近出光侧的表面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片靠近入光侧的表面S11和滤波片靠近出光侧的表面S12。来自物体的光依序穿过各表面S11至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像透镜组的总有效焦距f为10.67mm,摄像透镜组的总长TTL为6.77mm以及视场角FOV为27.3°。
表7示出了例子四的摄像透镜组的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表7
表8示出了可用于例子四中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S11 | 1.3851E+00 | 3.1221E-02 | 2.9353E-02 | 1.2385E-02 | 5.1501E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S21 | 1.1462E+00 | 3.9249E-02 | 2.7059E-02 | 2.0651E-02 | 3.5169E-03 | -4.6577E-04 | 0.0000E+00 |
S12 | 1.3851E+00 | 3.1221E-02 | 2.9353E-02 | 1.2385E-02 | 5.1501E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S22 | 1.1462E+00 | 3.9249E-02 | 2.7059E-02 | 2.0651E-02 | 3.5169E-03 | -4.6577E-04 | 0.0000E+00 |
S3 | 6.4274E-02 | 6.1046E-03 | 7.6480E-04 | 6.0682E-05 | 1.4457E-06 | 6.6148E-08 | 0.0000E+00 |
S4 | 3.6203E-02 | 4.8497E-02 | -9.2451E-03 | 3.3998E-03 | 4.7219E-05 | -2.6400E-04 | -7.5670E-04 |
S5 | 2.0314E-01 | 7.4218E-02 | -3.1490E-02 | -5.2189E-03 | -6.0893E-05 | 3.6490E-03 | 2.9744E-03 |
S6 | 1.0312E-01 | -9.1438E-03 | -1.3088E-02 | -2.9083E-03 | 3.3055E-03 | 4.2269E-03 | 2.6592E-03 |
S7 | 7.7272E-02 | -4.5400E-02 | -8.6059E-04 | 3.7578E-04 | -3.1715E-04 | 3.6170E-04 | -9.1336E-05 |
S8 | -4.8979E-01 | -9.9756E-02 | 5.1146E-02 | -3.3413E-02 | -8.1864E-03 | 2.0045E-02 | 8.3213E-03 |
S9 | -9.1731E-01 | 1.5467E-01 | -4.0908E-02 | 4.7467E-03 | -2.0104E-03 | 4.9599E-04 | 1.9417E-04 |
S10 | -2.9554E+00 | 5.7700E-01 | -2.1279E-01 | 9.2886E-02 | -5.8462E-02 | 6.7664E-03 | -1.1845E-03 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S11 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S21 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S22 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S4 | -6.1730E-04 | -3.2158E-04 | -1.1575E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 1.4222E-03 | 4.0032E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 1.0656E-03 | 2.7481E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S7 | 1.0592E-05 | -1.8151E-06 | 3.9427E-07 | -4.1259E-08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | -3.6144E-03 | -4.8260E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -1.4619E-04 | 7.6772E-05 | -1.6772E-05 | 3.6224E-06 | 1.4394E-07 | 1.4694E-07 | 5.5835E-08 |
S10 | 3.0032E-03 | -4.7098E-03 | -4.4334E-04 | 1.4744E-04 | 7.0246E-04 | 4.2933E-04 | 1.1257E-04 |
表8
图14示出了例子四的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图15示出了例子四的摄像透镜组的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16示出了例子四的摄像透镜组的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图14至图16可知,例子四所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子五
如图17至图20所示,描述了本申请例子五的摄像透镜组。图17示出了例子五的摄像透镜组结构的示意图。
如图17所示,摄像透镜组由入光侧至出光侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。其中,在经过第一透镜E1时,光线此次射入第一透射面S11、第一反射面S21、第二反射面S12(光阑STO)、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透射面S11为凹面、第一反射面S12为凸面、第二反射面S12为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜靠近入光侧的表面S3为凹面,第二透镜靠近出光侧的表面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜靠近入光侧的表面S5为凸面,第三透镜靠近出光侧的表面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜靠近入光侧的表面S7为凹面,第四透镜靠近出光侧的表面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜靠近入光侧的表面S9为凸面,第五透镜靠近出光侧的表面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片靠近入光侧的表面S11和滤波片靠近出光侧的表面S12。来自物体的光依序穿过各表面S11至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像透镜组的总有效焦距f为13.14mm,摄像透镜组的总长TTL为8.1mm以及视场角FOV为25.6°。
表9示出了例子五的摄像透镜组的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表9
表10示出了可用于例子五中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表10
图18示出了例子五的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图19示出了例子五的摄像透镜组的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图20示出了例子五的摄像透镜组的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图18至图20可知,例子五所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子五分别满足表11中所示的关系。
表11表12给出了例子一至例子五的摄像透镜组的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f5。
例子参数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
f1(mm) | 11.70 | 11.56 | 12.81 | 10.40 | 12.76 |
f2(mm) | 29.48 | 26.40 | 32.28 | 23.76 | 41.36 |
f3(mm) | 16.19 | 14.66 | 17.73 | 13.19 | 14.70 |
f4(mm) | -8.52 | -7.28 | -9.33 | -6.56 | -7.35 |
f5(mm) | -9.78 | -8.57 | -10.71 | -7.71 | -10.31 |
f(mm) | 11.87 | 11.85 | 13.00 | 10.67 | 13.14 |
TTL(mm) | 7.60 | 7.40 | 8.32 | 6.77 | 8.10 |
FOV(°) | 28.0 | 28.0 | 28.0 | 27.3 | 25.6 |
表12
本申请还提供一种成像装置,其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备,也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的摄像透镜组。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜包括:
第一透射面,设置于所述第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;
第一反射面,设置于所述第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;
第二反射面,设置于所述第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;
第二透射面,设置于所述第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;
其中,光线从所述第一透射面进入到所述第一透镜内,经所述第一反射面反射到所述第二反射面,由所述第二反射面反射到所述第二透射面后进入到第二透镜;
所述摄像透镜组的有效焦距f与所述第一透镜靠近入光侧的表面至所述摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL之间满足:f/TTL>1.5。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的有效焦距f、所述摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。
3.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的有效焦距f与所述摄像透镜组的最大视场角FOV之间满足:5.5mm≤f*tan(FOV)<7.0mm。
4.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的入瞳直径EPD与所述摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1.5<EPD/ImgH<2.0。
5.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜靠近入光侧至所述成像面的轴上距离TTL与所述第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11之间满足:1.7<TTL/DT11<2.0。
6.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的中心厚度CT1、所述第二透镜的中心厚度CT2、所述第三透镜的中心厚度CT3、所述第四透镜的中心厚度CT4和所述第五透镜的中心厚度CT5之间满足:1.5<CT1/(CT2+CT3+CT4+CT5)<2.0。
7.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜靠近入光侧至所述成像面的轴上距离TTL、所述第二透镜的中心厚度CT2、所述第三透镜的中心厚度CT3、所述第四透镜的中心厚度CT4和所述第五透镜的中心厚度CT5之间满足:5.5<TTL/(CT2+CT3+CT4+CT5)<6.5。
8.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的有效焦距f与所述第五透镜至所述成像面的轴上距离BFL之间满足:6.0<f/BFL<8.5。
9.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜在所述摄像透镜组的光轴上的空气间隔的总和∑AT、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34之间满足:1.6<∑AT/T34<2.0。
10.一种摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组由入光侧向出光侧顺次包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜包括:
第一透射面,设置于所述第一透镜靠近入光侧的表面的外圆周;
第一反射面,设置于所述第一透镜靠近出光侧的表面的外圆周;
第二反射面,设置于所述第一透镜靠近入光侧的表面的光轴;
第二透射面,设置于所述第一透镜靠近出光侧的表面的光轴;
其中,光线从所述第一透射面进入到所述第一透镜内,经所述第一反射面反射到所述第二反射面,由所述第二反射面反射到所述第二透射面后进入到第二透镜;
所述摄像透镜组的有效焦距f、所述摄像透镜组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:3.5<f/ImgH<4.5。
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