CN114265184B - 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可变光圈,有正屈折力的第一透镜,其物侧面、像侧面为凸面、凹面;有负屈折力的第二透镜,其物侧面、像侧面为凸面、凹面;有屈折力的第三透镜,其物侧面、像侧面为凸面、凹面;有屈折力的第四透镜,其像侧面为凸面;有屈折力的第五透镜;有正屈折力的第六透镜,其物侧面凸面;有负屈折力的第七透镜,其物侧面、像侧面均为凹面。光学镜头满足:1.25mm<D<2.55mm。本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,在实现小型化的设计同时,可以改变光圈大小,可在各种不同的环境下得到高质量成像。
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
随着用户对电子设备的拍摄功能要求的提高,现有电子设备中通常会设置多个摄像模组,并在多个摄像模组之间进行功能切换来实现电子设备的超清、广角或长焦的拍摄效果,以使得电子设备可以在各种不同的环境(如白天、夜晚、雨天等)得到高质量成像。但是多个摄像模组的布置会占用较大的手机空间,进而会让手机变得厚重,严重影响用户的使用体验,还会增加电子设备的生产成本。因此,如何在满足电子设备小型化的同时,实现不同环境下的高质量成像是目前亟需解决的问题。
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小型化的同时,可以改变光圈大小,可在各种不同的环境下得到高质量成像。
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可变光圈、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,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面;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凸面;所述第七透镜具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第七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:1.25mm<D<2.55mm;其中,D为所述光学镜头的可变光圈的半孔径。
本实施例提供的所述光学镜头中,当入射光线经过具有正屈折力的所述第一透镜与具有负屈折力的所述第二透镜时,所述第一透镜和所述第二透镜可以矫正所述光学镜头在所述光轴处的球差,同时所述第一透镜、所述第二透镜的面型设置均为物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面,此时所述第一透镜、所述第二透镜可以对入射光线进行有效汇聚,降低所述光学镜头的总长,进而实现所述光学镜头的小型化,且正负屈折力的透镜搭配还可相互抵消彼此产生的像差,从而可以提高所述光学镜头的成像质量;当入射光线经过具有屈折力的所述第三透镜和所述第四透镜时,所述第三透镜和所述第四透镜可以矫正所述光学镜头的像散,且所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面的面型设置,可以对入射光线的入射角度进行调整,便于入射光线的平滑传递,以进一步对入射光线进行汇聚,进而实现所述光学镜头的小型化,同时,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面的面型设置,可以对所述光学镜头的球面像差、像散、场曲和畸变进行矫正,以提高所述光学镜头的成像质量;当入射光线经过具有屈折力的所述第五透镜时,可以对所述光学镜头的彗差、球面像差、像散、场曲和畸变进行进一步矫正;如此,通过具有屈折力的所述第三透镜至所述第五透镜的设置,可有效校正前方透镜(即所述第一透镜至所述第二透镜)所产生的像差,从而降低后方透镜(即所述第六透镜至所述第七透镜)的校正压力;当入射光线经过具有正屈折力的所述第六透镜时,配合所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面的面型设置,可以对所述光学镜头的彗差进行矫正;当入射光线经过所述第七透镜时,所述第七透镜的负屈折力的可以对所述光学镜头的场曲进行矫正,同时所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凹面的面型设置,可以减小光线射入成像面时的入射角度,以便高品质成像,同时,合理的面型设计还可降低所述第七透镜的加工制造难度。
此外,当所述光学镜头满足:1.25mm<D<2.55mm时,D为所述光学镜头的可变光圈的半孔径,所述光学镜头可以通过控制可变光圈的半孔径大小,进而获得不同的光圈,以使得所述光学镜头可以得到不同的进光量,改善所述光学镜头在夜景、雨天等暗环境下的拍摄效果,并具有虚化效果,从而提高所述光学镜头在不同环境下的成像质量。
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:1.1<MAX10/MIN10<3.5;其中,MAX10为所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面在平行于光轴方向上的最大距离,MIN10为所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面在平行于光轴方向上的最小距离。通过上述关系式的限定,可以合理控制所述第五透镜的像侧面和所述第六透镜的物侧面的距离,可以使得所述第五透镜和所述第六透镜的面型不会过于弯曲,因此经过所述第五透镜的像侧面和所述第六透镜的物侧面的光线将得以合理偏折,进而减小所述光学镜头的局部像散,还可以降低所述光学镜头的整体设计与组装敏感度,提高所述光学镜头的加工工艺性。
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:f*tan(HFOV)>5.15mm;其中,f为所述光学镜头的焦距,HFOV 为所述光学镜头的最大视场角的一半,tan(HFOV)为所述光学镜头最大视场角的一半的正切值。当满足上述关系式时,可以实现所述光学镜头的广角和大像面的特征,以使得所述光学镜头的大像面可以更好的适配具有更高像素的图像传感器,进而得到高质量成像;同时通过对所述光学镜头的焦距与最大视场角之间的关系进行限定,可以有效改善所述光学镜头的畸变,提高所述光学镜头的成像质量。
进一步地,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:1.0<TTL/f<1.3;其中,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,即所述光学镜头的光学总长,f为所述光学镜头的焦距。当所述光学镜头满足上述关系式时,可以对所述光学镜头的光学总长与焦距进行平衡,在对所述光学镜头的光学总长进行压缩的同时防止所述光学镜头的焦距过小,从而避免视场角过大,进而在实现所述光学镜头小型化的同时,避免由于视场角过大而导致的边缘视场产生难以汇聚的杂散光,继而减少由此产生的难以校正的像差,以提高所述光学镜头的成像质量。当低于上述关系式的下限时,所述光学镜头的光学长度过短,会造成所述光学镜头的设计与组装敏感度加大,导致像差修正困难;或者会导致所述光学镜头的焦距过大,视场角过小,难以满足大视场特性。当高于上述关系式的上限时,所述光学镜头的光学长度过长,不利于小型化设计,且所述光学镜头的焦距过小,屈折力不足,边缘视场的光线难以成像在成像面的有效成像区域上,从而造成成像信息不全,降低成像品质。
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:0.6<|SAG61/CT6|<1.0;其中,SAG61为所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜物侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离,CT6为所述第六透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于所述光轴上的距离。通过上述关系式的限定,可以对所述第六透镜的面型形状进行控制,进而降低所述第六透镜的设计与制造敏感度,以降低所述第六透镜的加工制造难度,同时合理的面型变化还可避免产生难以校正的像差,从而可以提高所述光学镜头的成像质量。
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:1.0<CT4/D4<1.6;其中,CT4为所述第四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,D4为所述第四透镜的像侧面至所述第五透镜的物侧面于所述光轴上的距离。上述关系式的限定可以使所述第四透镜具有合理的面型,并具有足够的排布空间,所述第四透镜位于所述光学镜头中部,可有效平衡所述光学镜头前方透镜(即所述第一透镜至所述第三透镜)和后方透镜(即所述第五透镜至所述第七透镜)产生的高级像差,同时所述第四透镜具有的足够空间可以实现合理的面型变化,从而能够在工程制作过程中对所述光学镜头的场曲进行调整,进而提高所述光学镜头的成像质量。
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:0.85<|SAG51/SAG52|<1.05;其中,SAG51为所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离,即为所述第五透镜物侧面的矢高,SAG52为所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离,即为所述第五透镜像侧面的矢高。通过上述关系式的限定,可以对所述第五透镜的面型进行合理控制,以降低所述第五透镜的面型弯曲度,便于所述第五透镜的加工成型,从而减小所述第五透镜发生变形甚至断裂的风险,进而提高所述第五透镜的加工良率;同时,还可避免所述第五透镜的面型过于平缓,从而实现对光线的有效折转,进而实现高质量成像。
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<|f12/f45|<0.3;其中,f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。通过对所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜的焦距进行控制,以合理分配所述光学镜头内的各个透镜的焦距,从而实现各个透镜间屈折力的均衡分配,且当所述光学镜头满足上述关系式时,各个透镜的屈折力足够且不会过大,从而可对光线进行有效折转,避免因单个透镜屈折力不足或屈折力过大而导致产生大量难以校正的像差,即可以有效减小所述光学镜头产生的像差,进而提高所述光学镜头的成像质量。
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:2<|R4+R5|/|R4-R5|<7;其中,R4为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,R5为所述第三透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径。通过上述关系式的限定,所述第二透镜与所述第三透镜的面型相适配,可以使得入射光线经过所述第二透镜、所述第三透镜时过渡的更加平滑,并对所述光学镜头产生的高级彗差进行平衡,提高所述光学镜头的成像质量,同时还可以降低所述第二透镜、所述第三透镜的加工制造的敏感度,降低所述光学镜头的加工制造难度。
进一步地,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<|(R3-R4)/f2|<0.5;其中,R3为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,R4为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,f2为所述第二透镜的焦距。通过对所述第二透镜的物侧面和像侧面于所述光轴处的曲率半径的差值以及所述第二透镜的焦距之间的关系进行限定,可以有效控制所述第二透镜的镜片形状,以降低所述光学镜头的加工制造难度;同时上述关系式的限定,使得所述第二透镜的焦距得以合理控制,从而使其具有合理的屈折力配置,从而还可以有效平衡后续透镜,即所述第三透镜至所述第七透镜的屈折力分配,平衡透镜间产生的像散,进而提高所述光学镜头的成像质量。
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:0.8<R5/R6<1.4;其中,R5为所述第三透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,R6为所述第三透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。满足上述关系式时,所述第三透镜具有合理的面型变化,便于具有足够的屈折力以对光线进行偏折,可以平衡所述光学镜头的像差,同时降低所述光学镜头的设计敏感度,进而提高所述光学镜头的成像质量和成像稳定性。当低于上述关系式的下限或高于上述关系式的上限时,所述第三透镜具有较为剧烈的面型变化,所述光学镜头的设计敏感度会增大,不利于工程制造;同时,不便于对光线进行有效偏折,难以矫正所述光学镜头的场曲像差,从而使所述光学镜头的成像性能不佳。
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<|R5/f2|<1.0;其中,R5为所述第三透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,f2为所述第二透镜的焦距。通过上述关系式的限定,可以对所述第二透镜和所述第三透镜的镜片形状进行合理控制,以降低所述光学镜头的加工制造难度,同时还可以对后续透镜,即所述第四透镜至所述第七透镜所产生的像散进行矫正,进而提高所述光学镜头的成像质量。
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:0.45<D5/CT6<0.7;其中,D5为所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面于所述光轴上的距离,CT6为所述第六透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于所述光轴上的距离。当满足上述关系式时,可以使所述第六透镜具有合理的面型,并具有足够的排布空间,所述第六透镜靠近所述光学镜头的像侧,可以对所述光学镜头前方透镜(即所述第一透镜至所述第五透镜)产生的高级像差进行平衡,同时所述第六透镜具有的足够空间可以实现合理的面型变化,从而还可以对所述光学镜头在组装制造过程中产生的场曲进行调整,进而提高所述光学镜头的成像质量。当低于上述关系式的下限时或高于上述关系式的上限时,所述第六透镜的面型变化过于剧烈,导致所述光学镜头的高级像差难以平衡,同时,由于所述第六透镜靠近所述光学镜头的成像面,其面型变化过于剧烈将导致光线偏折过大,继而使所述光学镜头的主光线角度难以与图像传感器的主光线角度匹配,从而造成成像信息缺失。
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:2.6<|R3+R4|/|R3-R4|<4.0;其中,R3为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,R4为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。通过上述关系式的限定,可以使得入射光线经过所述第二透镜时过渡的更加平滑,并对所述光学镜头产生的高级彗差进行平衡,提高所述光学镜头的成像质量,同时还可以降低所述第二透镜的加工制造的敏感度,降低所述光学镜头的加工制造难度。
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:0.5<|f7/(f1+f2)|<1.0;其中,f7为所述第七透镜的焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f2为所述第二透镜的焦距。所述第一透镜、所述第七透镜作为所述光学镜头的自物侧至像侧排列的第一片透镜和最后一片透镜,其屈折力的分配将影响光线的射入角度和射出角度,同时利用所述第二透镜屈折力的合理搭配,可以使得所述第一透镜、所述第二透镜、所述第七透镜产生的球差得到合理分配,进而提高所述光学镜头在近光轴处的成像质量。
第二方面,本发明公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头,所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。具有该光学镜头的摄像模组在满足小型化设计的同时,可以通过改变可变光圈的半孔径大小,以改变光圈的大小,进而可以在不同环境下得到高质量成像。
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以及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。具有该摄像模组的电子设备在满足小型化设计的同时,可以通过改变可变光圈的半孔径大小,以改变光圈的大小,进而可以在不同环境下得到高质量成像。
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在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm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可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图3是本申请第一实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图4是本申请第一实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图5是本申请第一实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图6是本申请第一实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图7是本申请第二实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的结构示意图;
图8是本申请第二实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图9是本申请第二实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图10是本申请第二实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图11是本申请第二实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图12是本申请第二实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图13是本申请第三实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的结构示意图;
图14是本申请第三实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图15是本申请第三实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图16是本申请第三实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图17是本申请第三实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图18是本申请第三实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图19是本申请第四实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的结构示意图;
图20是本申请第四实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图21是本申请第四实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图22是本申请第四实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图23是本申请第四实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图24是本申请第四实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图25是本申请第五实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的结构示意图;
图26是本申请第五实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图27是本申请第五实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图28是本申请第五实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图29是本申请第五实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图30是本申请第五实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图31是本申请第六实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的结构示意图;
图32是本申请第六实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为2.520mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图33是本申请第六实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的结构示意图;
图34是本申请第六实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.570mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图35是本申请第六实施例公开的在光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的结构示意图;
图36是本申请第六实施例公开的光学镜头的可变光圈的半孔径为1.300mm的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
图37是本申请公开的摄像模组的结构示意图;
图38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,该光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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,光线从可变光圈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具有正屈折力或负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力或负屈折力,第五透镜L5具有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11于近光轴O处为凸面,第一透镜L1的像侧面12于近光轴O处为凹面;第二透镜L2的物侧面21于近光轴O处为凸面,第二透镜L2的像侧面22于近光轴O处为凹面;第三透镜L3的物侧面31于近光轴O处为凸面,第三透镜L3的像侧面32于近光轴O处为凹面;第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处为凸面或凹面,第四透镜L4的像侧面42于近光轴O处为凸面;第五透镜L5的物侧面51于近光轴O处为凸面或凹面,第五透镜L5的像侧面52于近光轴O处为凸面或凹面;第六透镜L6的物侧面61于近光轴O处为凸面,第六透镜L6的像侧面62于近光轴O处为凸面或凹面;第七透镜L7的物侧面71、像侧面72于近光轴O处均为凹面;各透镜的物侧面、像侧面于圆周处可为凸面或凹面。
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均可为玻璃透镜,从而具有良好的光学效果的同时,还可降低光学镜头100的温度敏感性。或者,该第一透镜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的材质也可选用塑料,实现光学镜头100轻薄性的同时更易于对透镜复杂面型的加工。
一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可以为孔径光阑102和/或视场光阑102,其可设置在光学镜头100的可变光圈与第一透镜L1的物侧面11之间。可以理解的是,在其他实施例中,该光阑102也可以设置在其他透镜之间,例如第一透镜L1的像侧面12与第二透镜L2的物侧面21之间,具体可根据实际情况调整设置,本实施例不作具体限定。
一些实施例中,光学镜头100还包括滤光片80,滤光片80设置于第七透镜L7与光学镜头100的成像面101之间。该滤光片80可采用红外滤光片,从而可以滤除红外光,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验。可以理解的是,滤光片80可以是光学玻璃镀膜制成的,也可以是有色玻璃制成的,具体可根据实际需要进行选择,本实施例不作具体限定。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:1.25mm<D<2.55mm,其中,D为光学镜头100的可变光圈的半孔径,光学镜头100可以通过控制可变光圈的孔径大小,进而获得不同的光圈,以使得光学镜头100可以得到不同的进光量,改善光学镜头100在夜景、雨天等暗环境下的拍摄效果,并具有虚化效果,从而提高光学镜头100在不同环境下的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:1.1<MAX10/MIN10<3.5,其中, MAX10为第五透镜L5的像侧面52到第六透镜L6的物侧面61在平行于光轴O方向上的最大距离,MIN10为第五透镜L5的像侧面52到第六透镜L6的物侧面61在平行于光轴O方向上的最小距离,通过合理控制第五透镜L5的像侧面52和第六透镜L6的物侧面61的距离,可以使得第五透镜L5和第六透镜L6的面型不会过于弯曲,因此经过第五透镜L5的像侧面52和第六透镜L6的物侧面61的光线将得以合理偏折,进而减小光学镜头100的局部像散,还可以降低光学镜头100的整体设计与组装敏感度,提高光学镜头100的加工工艺性。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:f*tan(HFOV)>5.15mm;其中,f为光学镜头100的焦距,HFOV 为光学镜头100的最大视场角的一半,tan(HFOV)为光学镜头100最大视场角的一半的正切值。当满足上述关系式时,可以实现光学镜头100的广角和大像面的特征,以使得光学镜头100的大像面可以更好的适配具有更高像素的图像传感器,进而得到高质量成像;同时通过对光学镜头100的焦距与最大视场角之间的关系进行限定,可有效改善光学镜头100的畸变,提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:1.0<TTL/f<1.3;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面11至光学镜头100的成像面101于光轴O上的距离,即光学镜头100的光学总长,f为光学镜头100的焦距。当光学镜头100满足上述关系式时,可以对光学镜头100的光学总长与焦距进行平衡,在对光学镜头100的光学总长进行压缩的同时防止光学镜头100的焦距过小,从而避免视场角过大,进而在实现光学镜头100小型化的同时,避免由于视场角过大而导致的边缘视场产生难以汇聚的杂散光,继而减少由此产生的难以校正的像差,以提高光学镜头100的成像质量。当其值低于下限时,光学镜头100的光学总长过短,使得光学镜头100的设计与组装敏感性加大,导致光学镜头100像差修正困难;或者会导致光学镜头100的焦距过大,视场角过小,难以满足大视场特性。当高于上述关系式的上限时,光学镜头100的光学总长过长,不利于小型化设计,且光学镜头100的焦距过小,屈折力不足,边缘视场的光线难以成像在成像面101的有效成像区域上,从而造成成像信息不全,降低成像品质。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:0.6<|SAG61/CT6|<1.0;其中,SAG61为第六透镜L6的物侧面61和光轴O的交点至第六透镜L6的物侧面61的最大光学有效区处在平行于光轴O方向上的距离,CT6为第六透镜L6的物侧面61至第六透镜L6的像侧面62于光轴O上的距离。通过上述关系式的限定,可以对第六透镜L6的面型形状进行控制,进而降低第六透镜L6的设计与制造敏感度,以降低第六透镜L6的加工制造难度,同时合理的面型变化还可避免产生难以校正的像差,从而可以提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:1.0<CT4/D4<1.6;其中,CT4为第四透镜L4的物侧面41至第四透镜L4的像侧面42于光轴O上的距离,D4为第四透镜L4的像侧面42至第五透镜L5的物侧面51于光轴O上的距离。上述关系式的限定可以使第四透镜L4具有合理的面型,并具有足够的排布空间,第四透镜L4位于光学镜头100中部,可有效平衡光学镜头100前方透镜(即第一透镜L1至第三透镜L3)和后方透镜(即第五透镜L5至第七透镜L7)产生的高级像差,同时第四透镜L4具有的足够空间可以实现合理的面型变化,从而能够在工程制作过程中对光学镜头100的场曲进行调整,进而提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:0.85<|SAG51/SAG52|<1.05;其中,SAG51为第五透镜L5的物侧面51和光轴O的交点至第五透镜L5的物侧面51的最大光学有效区处在平行于光轴O方向上的距离,即为第五透镜L5的物侧面51的矢高,SAG52为第五透镜L5的像侧面52和光轴O的交点至第五透镜L5的像侧面52的最大光学有效区处在平行于光轴O方向上的距离,即为第五透镜L5的像侧面52的矢高。通过上述关系式的限定,可以对第五透镜L5的面型进行合理控制,以降低第五透镜L5的面型弯曲度,便于第五透镜L5的加工成型,从而减小第五透镜L5发生变形甚至断裂的风险,进而提高第五透镜L5的加工良率;同时,还可避免第五透镜L5的面型过于平缓,从而实现对光线的有效折转,进而实现高质量成像。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:0<|f12/f45|<0.3;其中,f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距,f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距。通过对第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4以及第五透镜L5的焦距进行控制,以合理分配光学镜头100内的各个透镜的焦距,从而实现各个透镜间屈折力的均衡分配,且当光学镜头100满足上述关系式时,各个透镜的屈折力足够且不会过大,从而可对光线进行有效折转,避免因单个透镜屈折力不足或屈折力过大而导致产生大量难以校正的像差,即可以有效减小光学镜头100产生的像差,进而提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:2<|R4+R5|/|R4-R5|<7;其中,R4为第二透镜L2的像侧面22于光轴O处的曲率半径,R5为第三透镜L3的物侧面31于光轴O处的曲率半径。通过上述关系式的限定,第二透镜L2与第三透镜L3的面型相适配,可以使得入射光线经过第二透镜L2、第三透镜L3时过渡的更加平滑,并对光学镜头100产生的高级彗差进行平衡,提高光学镜头100的成像质量,同时还可以降低第二透镜L2、第三透镜L3的加工制造的敏感度,降低光学镜头100的加工制造难度。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:0.2<|(R3-R4)/f2|<0.5;其中,R3为第二透镜L2的物侧面21于光轴O处的曲率半径,R4为第二透镜L2的像侧面22于光轴O处的曲率半径,f2为第二透镜L2的焦距。通过对第二透镜L2的物侧面21和像侧面22于光轴O处的曲率半径的差值以及第二透镜L2的焦距之间的关系进行限定,可以有效控制第二透镜L2的镜片形状,以降低光学镜头100的加工制造难度;同时上述关系式的限定,使得第二透镜L2的焦距得以合理控制,从而使其具有合理的屈折力配置,从而还可以有效平衡后续透镜,即第三透镜L3至第七透镜L7的屈折力分配,平衡透镜间产生的像散,进而提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.8<R5/R6<1.4;其中,R5为第三透镜L3的物侧面31于光轴O处的曲率半径,R6为第三透镜L3的像侧面32于光轴O处的曲率半径。满足上述关系式时,第三透镜L3具有合理的面型变化,便于具有足够的屈折力以对光线进行偏折,可以平衡光学镜头100的像差,同时降低光学镜头100的敏感度,进而提高光学镜头100的成像质量和成像稳定性。当低于上述关系式的下限或高于上述关系式的上限时,第三透镜L3具有较为剧烈的面型变化,光学镜头100的设计敏感度会增大,不利于工程制造;同时,不便于对光线进行有效偏折,难以矫正光学镜头100的场曲像差,从而使光学镜头100的成像性能不佳。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.4<|R5/f2|<1.0;其中,R5为第三透镜L3的物侧面31于光轴O处的曲率半径,f2为第二透镜L2的焦距。通过上述关系式的限定,可以对第二透镜L2和第三透镜L3的镜片形状进行合理控制,以降低光学镜头100的加工制造难度,同时还可以对后续透镜,即第四透镜L4至第七透镜L7所产生的像散进行矫正,进而提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.45<D5/CT6<0.7;其中,D5为第五透镜L5的像侧面52至第六透镜L6的物侧面61于光轴O上的距离,CT6为第六透镜L6的物侧面61至第六透镜L6的像侧面62于光轴O上的距离。当满足上述关系式时,可以使第六透镜L6具有合理的面型,并具有足够的排布空间,第六透镜L6靠近光学镜头100的像侧,可以对光学镜头100前方透镜(即第一透镜L1至第五透镜L5)产生的高级像差进行平衡,同时第六透镜L6具有的足够空间可以实现合理的面型变化,从而还可以对光学镜头100在组装制造过程中产生的场曲进行调整,进而提高光学镜头100的成像质量。当低于上述关系式的下限时或高于上述关系式的上限时,第六透镜L6的面型变化过于剧烈,导致光学镜头100的高级像差难以平衡,同时,由于第六透镜L6靠近光学镜头100的成像面101,其面型变化过于剧烈将导致光线偏折过大,继而使光学镜头100的主光线角度难以与图像传感器的主光线角度匹配,从而造成成像信息缺失。一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.6<|R3+R4|/|R3-R4|<4.0;其中,R3为第二透镜L2的物侧面21于光轴O处的曲率半径,R4为第二透镜L2的像侧面22于光轴O处的曲率半径。通过上述关系式的限定,可以使得入射光线经过第二透镜L2时过渡的更加平滑,并对光学镜头100产生的高级彗差进行平衡,提高光学镜头100的成像质量,同时还可以降低第二透镜L2的加工制造的敏感度,降低光学镜头100的加工制造难度。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.5<|f7/(f1+f2)|<1.0;其中,f7为第七透镜L7的焦距,f1为第一透镜L1的焦距,f2为第二透镜L2的焦距。第一透镜L1、第七透镜L7作为光学镜头100的自物侧至像侧排列的第一片透镜和最后一片透镜,其屈折力的分配将影响光线的射入角度和射出角度,同时利用第二透镜L2屈折力的合理搭配,可以使得第一透镜L1、第二透镜L2、第七透镜L7产生的球差得到合理分配,进而提高光学镜头100在近光轴O处的成像质量。
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
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、图3、图5所示,其中,图1为光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm时,光圈数FNO=1.57的结构示意图,图3为光学镜头100在可变光圈的半孔径D=1.570mm,光圈数FNO=1.96时的结构示意图,图5为光学镜头100在可变光圈的半孔径D=1.300mm时,光圈数FNO=2.37的结构示意图,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。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。
进一步地,第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处分别为凸面、凹面,第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于圆周处均为凸面;第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处分别为凸面、凹面,第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于圆周处分别为凸面、凹面;第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凸面、凹面,第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于圆周处分别为凸面、凹面;第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处分别为凹面、凸面,第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于圆周处分别为凹面、凸面;第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面、凹面,第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于圆周处分别为凹面、凸面;第六透镜L6的物侧面61、像侧面62于近光轴O处均为凸面,第六透镜L6的物侧面61、像侧面62于圆周处分别为凹面、凸面;第七透镜L7的物侧面71、像侧面72于近光轴O处均为凹面,第七透镜L7的物侧面71、像侧面72于圆周处均为凸面。
具体地,以光学镜头100的焦距f=6.17mm、光学镜头100的光圈数FNO=1.57/1.96/2.37、光学镜头100的视场角FOV=80.1deg、光学镜头100的第一透镜L1的物侧面11至光学镜头100的成像面101于光轴O上的距离TTL=7.5mm为例,光学镜头100的其他参数由表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,如表面编号3和4分别对应第一透镜L1的物侧面和像侧面。表1中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴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像侧,若光阑102厚度为正值时,光阑102在后一表面顶点的物侧。可以理解的是,表1中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率、阿贝数在参考波长为587.6nm下得到,表1中的焦距在参考波长为555nm下得到。
在第一实施例中,第一透镜L1至第七透镜L7中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为非球面的于光轴O处的曲率,c=1/R(即,R为曲率半径,近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i阶的修正系数。下表2给出了可用于第一实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表1
表2
请参阅图2,图2是第一实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm时的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%)。具体地,图2中的(A)示出了第一实施例中的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm时,在波长为435nm、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。
图2中的(B)为第一实施例中的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm时,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。像散曲线图中的T表示成像面101在子午方向的弯曲、S表示成像面101在弧矢方向的弯曲,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。
图2中的(C)为第一实施例中的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm时,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。
请参阅图4和图6,分别是第一实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C)可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图4和图6中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
第二实施例
本申请的第二实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图7、图9、图11所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。进一步地,第二实施例中的第六透镜L6的像侧面62于近光轴O处为凹面,其余透镜的屈折力及面型设置均与第一实施例相同,此处不再赘述。光学镜头100的其他参数由下表3和表4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。
表3
表4
请参阅图8、图10和图12,分别是第二实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm、D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C),由图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图8、图10和图12中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
第三实施例
本申请的第三实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图13、图15、图17所示光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。进一步地,第三实施例中,第四透镜L4具有负屈折力,其余透镜的屈折力及面型设置均与第一实施例相同,此处不再赘述。光学镜头100的其他参数由下表5和表6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。
表5
表6
请参阅图14、图16和图18,分别是第三实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm、D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C),由图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图14、图16和图18中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
第四实施例
本申请的第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图19、图21、图23所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。进一步地,第四实施例中,第三透镜L3具有负屈折力,且第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处为凸面,其余透镜的屈折力及面型设置均与第一实施例相同,此处不再赘述。光学镜头100的其他参数由下表7和表8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。
表7
表8
请参阅图20、图22和图24,分别是第四实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm、D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C),由图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图20、图22和图24中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
第五实施例
本申请的第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图25、图27、图29所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。进一步地,第五实施例中,第五透镜L5具有正屈折力,且第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处为凸面,其余透镜的屈折力及面型设置均与第一实施例相同,此处不再赘述。光学镜头100的其他参数由下表9和表10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。
表9
表10
请参阅图26、图28和图30,分别是第五实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm、D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C),由图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图26、图28和图30中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
第六实施例
本申请的第六实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图31、图33、图35所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的可变光圈(图中未示出)、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80。进一步地,第六实施例中,第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处为凸面,其余透镜的屈折力及面型设置均与第一实施例相同,此处不再赘述。光学镜头100的其他参数由下表11和表12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。
表11
表12
请参阅图32、图34和图36,分别是第六实施例公开的光学镜头100在可变光圈的半孔径D=2.520mm、D=1.570mm和D=1.300mm时的光线球差曲线图(A)、光线像散图(B)以及畸变曲线图(C),由图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图32、图34和图36中的(A)、(B)、(C)中各曲线对应的波长可参考关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。
请参阅表13,表13为本申请第一实施例至第六实施例中各关系式的比值汇总。
表13
请参阅图37,本申请还公开了一种摄像模组200,该摄像模组包括图像传感器201以及如上述任一实施例所述的光学镜头100,该图像传感器201设于光学镜头100的像侧。该光学镜头100用于接收被摄物的光信号并投射到图像传感器201,图像传感器201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,摄像模组200具有上述光学镜头100的全部技术效果,即使得光学镜头100在满足小型化设计的同时,还可以通过改变可变光圈的孔径的大小,以改变光圈的大小,进而可以在不同环境下得到高质量成像。
请参阅图38,本申请还公开了一种电子设备300,该电子设备300包括壳体和上述的摄像模组200,摄像模组200设于壳体。其中,该电子设备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,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,使得光学镜头100在满足小型化设计的同时,还可以通过改变可变光圈的孔径的大小,以改变光圈的大小,进而可以在不同环境下得到高质量成像。
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 (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可变光圈、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,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
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凸面;
所述第七透镜具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
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:
1.25mm<D<2.55mm;
1.1<MAX10/MIN10<3.5;
其中,D为所述光学镜头的可变光圈的半孔径,MAX10为所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面在平行于光轴方向上的最大距离,MIN10为所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面在平行于光轴方向上的最小距离。
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:
f*tan(HFOV)>5.15mm;和/或,
1.0<TTL/f<1.3;
其中,f为所述光学镜头的焦距,HFOV 为所述光学镜头的最大视场角的一半,tan(HFOV)为所述光学镜头最大视场角的一半的正切值,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。
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:
0.6<|SAG61/CT6|<1.0;
其中,SAG61为所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离,CT6为所述第六透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于所述光轴上的距离。
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:
1.0<CT4/D4<1.6;
其中,CT4为所述第四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,D4为所述第四透镜的像侧面至所述第五透镜的物侧面于所述光轴上的距离。
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:
0.85<|SAG51/SAG52|<1.05;
其中,SAG51为所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离,SAG52为所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的最大光学有效区处在平行于光轴方向上的距离。
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<|f12/f45|<0.3;
其中,f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。
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<|R4+R5|/|R4-R5|<7;和/或,
0.2<|(R3-R4)/f2|<0.5;
其中,R3为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,R4为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径,R5为所述第三透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,f2为所述第二透镜的焦距。
8.一种摄像模组,其特征在于:所述摄像模组包括图像传感器以及如权利要求1-7任一项所述的光学镜头,所述图像传感器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以及如权利要求8所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体。
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