CN114415354A - 光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面、像侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,其物侧面为凸面、像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,其物侧面在近光轴处为凸面;具有光焦度的第四透镜;具有正光焦度的第五透镜,其像侧面为凸面;具有负光焦度的第六透镜;具有负光焦度的第七透镜,其物侧面和像侧面在近光轴处均为凹面,且第七透镜的物侧面和像侧面均具有至少一个反曲点;其中,所述光学镜头中至少包含一个塑胶镜片和一个玻璃镜片。该光学镜头具有大靶面成像、大光圈、小型化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头技术领域,特别是涉及一种光学镜头。
背景技术
随着智能手机的不断升级换代,消费者对手机的拍摄功能要求越来越高,超高像素、大光圈、小尺寸成为手机镜头的主要发展趋势。为了追求高品质成像,目前主流手机镜头多采用全塑胶镜片,且镜片数量从5~6片升级到7~8片用以修正光路,但受手机轻薄化以及塑胶镜片透光率、装配精度等因素的制约,塑胶镜片数量难以进一步提升,全塑胶镜头遇到了瓶颈期。由于玻璃镜片的透光性更好、色散更小、折射率更高,可以有效修正色差及缩短系统总长,因此结合了玻璃镜头和塑料镜头优点的玻塑混合镜头,能够有效减少镜头总长和修正系统色差、提高光学镜头的进光量和成像清晰度,已在安防监控、数码相机、单反相机等设备上广泛应用,并有望在高端旗舰机型主摄中取得应用。
玻塑混合镜头即用玻璃镜片替代镜头中的一部分塑胶镜片,目前比较主流的做法是6片塑胶镜片搭配1片玻璃镜片。玻塑混合镜头与全塑料镜头相比有更高的透光率和更稳定的化学性能,能够改善在不同明暗度下的成像效果,是未来手机镜头的发展趋势。然而,如何更好地实现玻塑混合镜头的超高像素、大光圈及小尺寸性能仍是急需解决的问题。
发明内容
为此,本发明的目的在于提供一种光学镜头,具有大靶面成像、大光圈、小型化的优点。
本发明实施例通过以下技术方案实施上述的目的。
本发明提供了一种光学镜头,沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面;具有光焦度的第四透镜;具有正光焦度的第五透镜,所述第五透镜的像侧面为凸面;具有负光焦度的第六透镜;具有负光焦度的第七透镜,所述第七透镜的物侧面在近光轴处均为凹面,所述第七透镜的像侧面在近光轴处均为凹面,且所述第七透镜的物侧面和像侧面均具有至少一个反曲点;其中,所述光学镜头中至少包含一个塑胶镜片和一个玻璃镜片。
相较现有技术,本发明提供的光学镜头,采用玻塑混合镜片搭配,通过特定的表面形状设置和合理的光焦度分配,使得光学镜头的结构较为紧凑,同时具有较大的光圈和较高的成像品质,能够匹配1/1.31英寸的大靶面芯片实现高清晰成像;同时通过合理地选取第一透镜的玻璃材料再加上非球面的使用,能够合理的矫正系统的像差,使镜头具有超高像素的同时,有效缩短了系统的总体长度,更好的满足了电子设备的小型化、高像质的使用需求。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明第一实施例的光学镜头的结构示意图;
图2为本发明第一实施例的光学镜头的f-tanθ畸变曲线图;
图3为本发明第一实施例的光学镜头的近轴场曲曲线图;
图4为本发明第一实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图5为本发明第二实施例的光学镜头的结构示意图;
图6为本发明第二实施例的光学镜头的f-tanθ畸变曲线图;
图7为本发明第二实施例的光学镜头的近轴场曲曲线图;
图8为本发明第二实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图9为本发明第三实施例的光学镜头的结构示意图;
图10为本发明第三实施例的光学镜头的f-tanθ畸变曲线图;
图11为本发明第三实施例的光学镜头的近轴场曲曲线图;
图12为本发明第三实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图13为本发明第四实施例的光学镜头的结构示意图;
图14为本发明第四实施例的光学镜头的f-tanθ畸变曲线图;
图15为本发明第四实施例的光学镜头的近轴场曲曲线图;
图16为本发明第四实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图17为本发明第五实施例的光学镜头的结构示意图;
图18为本发明第五实施例的光学镜头的f-tanθ畸变曲线图;
图19为本发明第五实施例的光学镜头的近轴场曲曲线图;
图20为本发明第五实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图21为第七透镜的物侧面与像侧面的反曲点与光轴的垂直距离示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
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。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例的目的,不是旨在于限制本发明。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。
本发明提出一种光学镜头,沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和滤光片。
其中,第一透镜具有正光焦度,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面;
第二透镜具有负光焦度,第二透镜的物侧面为凸面,第二透镜的像侧面为凹面;
第三透镜具有正光焦度,第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面;
第四透镜具有光焦度;
第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;
第六透镜具有负光焦度;
第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面在近光轴处均为凹面且具有至少一个反曲点。
其中,所述光学镜头中至少包含一个塑胶镜片和一个玻璃镜片。与塑胶镜片相比,玻璃镜片有着更轻薄、更好的透光性、更高的折射率、更强的稳定性等优势,可以大大减少眩光、鬼影等问题,而玻璃塑胶镜头结合了玻璃镜头和塑料镜头的优点,能够减少镜头厚度和失真率、提高成像清晰度和光圈尺寸。
本发明通过玻璃与塑胶镜片的混合搭配,并通过合理约束各透镜的面型及光焦度,不仅使其结构较为紧凑,而且具有较高的成像品质和较大的光圈,从而较好地实现了镜头小型化和高像素的合理均衡。
在一些实施方式中,第四透镜具有负光焦度,第四透镜的物侧面在近光轴处为凸面,第四透镜的像侧面在近光轴处为凹面;第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面,第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面。
在其它一些实施方式中,第四透镜具有正光焦度,第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面;第六透镜的物侧面为凹面,第六透镜的像侧面为凸面。
所述光学镜头中的各透镜采用不同的面型搭配,均能使其具有良好的成像质量。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
5.8mm<f×tanθ<7mm;(1)
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,θ表示所述光学镜头的最大半视场角。满足上述条件(1),能够使镜头很好地匹配1/1.31英寸的大靶面芯片实现高清晰成像。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
1.2<f/EPD<1.65;(2)
0.7<IH/TTL<0.9;(3)
其中,IH表示所述光学镜头的实际半像高,f表示所述光学镜头的有效焦距,EPD表示所述光学镜头的入瞳直径,TTL表示所述光学镜头的光学总长。满足上述条件式(2),表明光学镜头具有超大光圈的特性,一定程度上增加进入镜头的光通量,减少光线不足时产生的噪点对成像画面的影响,使镜头在夜间灰暗环境下,依然能有优良的成像效果,从而能够满足明暗环境的成像需求。满足上述条件式(3),可以实现光学镜头的大靶面成像,在同等像素下提升像素点尺寸,可以提升芯片对镜头所聚光线的接受能量效率,从而提高成像质量,同时维持镜头小型化;同时满足上述条件(2)、(3)时,可以实现镜头的大靶面成像、大光圈、镜头小型化和高像素的均衡。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
-0.3<f1/f2<0;(4)
5.2mm<(Nd1/Nd2)×f<6.6mm;(5)
其中,f1表示第一透镜的焦距,f2表示第二透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,Nd1表示第一透镜的折射率,Nd2表示第二透镜的折射率。满足上述条件式(4)和(5),第一透镜(正透镜)产生的负球差可以由第二透镜(负透镜)产生的正球差平衡,同时正透镜具有低色散,负透镜具有高色散,它们所产生的轴向色差可以相互抵消,最终达到一个较好的平衡效果,提升成像质量。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
1<f1/f<1.8;(6)
-0.8<(R11-R12)/(R11+R12)<-0.3;(7)
其中,f1表示第一透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R11表示第一透镜的物侧面的曲率半径,R12表示第一透镜的像侧面的曲率半径。满足上述条件式(6)和(7),通过合理设置第一透镜的焦距占比及面型,能够使第一透镜更好矫正系统的像差,有利于实现镜头的广视角,提高成像品质。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
-50<f2/f<-5;(8)
0<(R21-R22)/(R21+R22)<0.2;(9)
其中,f2表示第二透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R21表示第二透镜的物侧面的曲率半径,R22表示第二透镜的像侧面的曲率半径。满足上述条件式(8)和(9),通过合理设置第二透镜的焦距占比及面型,能够有效平衡第二透镜产生的球差,提高整体成像质量。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
-15<f6/f<-1;(10)
-1<(R61-R62)/(R61+R62)<0.8;(11)
其中,f6表示第六透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R61表示第六透镜的物侧面的曲率半径,R62表示第六透镜的像侧面的曲率半径。满足上述条件式(10)和(11),通过合理调整第六透镜的焦距及各表面近光轴处的面形,可减缓第六透镜形状变化,降低杂散光的产生,且提高镜头的可制造性。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.9<(YR71+YR72)/IH<1.3;(12)
其中,IH表示所述光学镜头的实际半像高,YR71表示第七透镜的物侧面上反曲点与光轴的垂直距离,YR72表示第七透镜的像侧面上反曲点与光轴的垂直距离,具体YR71和YR72的标识含义可参见图21,图21中,第七透镜的物侧面具有反曲点R71,第七透镜的像侧面具有反曲点R72。第七透镜的物侧面和像侧面上均设置有反曲点,满足上述条件式(12),能够合理限制第七透镜的物侧面和像侧面上反曲点的位置,有助于加强轴外视场的慧差矫正,同时很好的收敛场曲,提升成像品质。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
1<f123/f<1.5;(13)
其中,f123表示第一透镜至第三透镜的组合焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距。满足上述条件式(13),可以适当的均衡由第一透镜到第三透镜组成的第一群组的曲折力,进一步修正光学镜头的像差,并且有助于缩短系统的后焦距,维持系统小型化。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.04<AC45/TTL<0.1;(14)
其中,AC45表示第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙,TTL表示所述光学镜头的光学总长。满足上述条件式(14),通过合理分配第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙,可以使第四透镜到第五透镜的光线偏折趋于缓慢,有效降低系统敏感度,提升制造良率。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.04<ET1/TTL<0.11;(15)
其中,ET1表示第一透镜的边缘厚度,TTL表示所述光学镜头的光学总长。满足上述条件式(15),保证第一透镜有足够的边缘厚度,可以避免镜片在成型过程中因为边厚过薄与组装过程中设备机械手在夹取镜片造成镜片裂边的问题。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.8<SD42/SD11<1.2;(16)
其中,SD11表示第一透镜的物侧面的有效口径,SD42表示第四透镜的像侧面的有效口径。满足上述条件式(16),可以使光线偏折趋于缓慢同时缩小头部尺寸,可以达到维持系统头部小型化与降低系统敏感性的效果。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.03<(R41-R42)/(R41+R42)<0.3;(17)
其中,R41表示第四透镜的物侧面的曲率半径,R42表示第四透镜的像侧面的曲率半径。满足上述条件式(17),通过调整第四透镜在近光轴处的面形,可减缓第四透镜的形状变化,降低系统敏感度,同时可以提高透镜的成型性,提升制作良率。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
0.3<(R51-R52)/(R51+R52)<3;(18)
其中,R51表示第五透镜的物侧面的曲率半径,R52表示第五透镜的像侧面的曲率半径。满足上述条件式(18)时,可以降低第五透镜的场曲敏感度,使得第五透镜在生产制造时场曲分布较为集中。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
-50<(f1+f2)/f<-2;(19)
其中,f1表示第一透镜的焦距,f2表示第二透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距。满足上述条件式(19),能够防止进入光学镜头的光线偏折幅度过大,降低光学镜头敏感度,同时有利于光学镜头更好地平衡像差,提升光学镜头的成像质量。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
1.1<f/ΣCT<1.8;(20)
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,ΣCT表示第一透镜到第七透镜在光轴上的厚度总和。满足上述条件式(20),通过合理分配第一透镜至第七透镜的中心厚度,可以降低光学镜头中各透镜的中心厚度的敏感度,提升制造良率,同时有助于缩短光学系统的总长度,维持其小型化以利应用于可携式电子产品。
在一些实施方式中,所述光学镜头满足以下条件式:
3.5<CT1/CT2<6;(21)
其中,CT1表示第一透镜在光轴上的厚度,CT2表示第二透镜在光轴上的厚度。满足上述条件式(21),有效控制第一、二透镜的厚度差异,以避免第一透镜的厚度过厚,导致镜片成型后冷却不均而导致变形,或第二透镜厚度过薄而容易造成镜片成型塑胶材料填充不均。
作为一种实施方式,采用一片玻璃非球面镜片和六片塑胶非曲面镜片的玻塑混合搭配结构,能够使镜头更好地匹配1/1.31英寸的大靶面芯片实现高清成像,同时还能够实现镜头的大光圈、小型化和高像素的合理均衡。由于第一透镜是玻璃非球面材质,通过玻璃自身低色散的特点,有效矫正了光学镜头的几何色差。其中,第一透镜为玻璃非球面镜片,第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜是塑胶非球面镜片,采用非球面镜片,可以有效降低成本,修正像差,提供更高性价比的光学性能产品。需要指出的是,其它的玻塑混合镜头的搭配组合也是可以满足需求,具体可以根据需要作出选择。
下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中,光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同,具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式,但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制,其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化,都应视为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
在本发明各个实施例中,当透镜采用非球面透镜时,非球面镜头的表面形状均满足下列方程:
其中,z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面顶点的距离矢高,c为表面的近轴曲率,k为二次曲面系数,A2i为第2i阶的非球面面型系数。
第一实施例
请参阅图1,所示为本发明第一实施例中提供的光学镜头100的结构示意图,该光学镜头100沿光轴从物侧到成像面S17依次包括:光阑ST、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以及滤光片G1。
其中,第一透镜L1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面;
第二透镜L2具有负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面;
第三透镜L3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面,第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凸面;
第四透镜L4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7在近光轴处为凸面,第四透镜的像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面;
第六透镜L6具有负光焦度,第六透镜的物侧面S11在近光轴处为凸面,第六透镜的像侧面S12在近光轴处为凹面;
第七透镜L7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面且具有至少一个反曲点,第七透镜的像侧面S14为凹面且具有至少一个反曲点;
滤光片G1的物侧面为S15、像侧面为S16。
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以及第七透镜L7均为塑胶非球面镜片,第一透镜L1为玻璃非球面镜片。
具体的,本实施例提供的光学镜头100的各透镜的设计参数如表1所示。
表1
本实施例中的光学镜头100的各非球面的面型系数如表2所示。
表2
请参照图2、图3以及图4,所示分别为光学镜头100的f-tanθ畸变曲线图、近轴场曲曲线图、垂轴色差曲线图。从图2中可以看出光学畸变控制在2%以内,说明光学镜头100的畸变得到良好的矫正;从图3中可以看出场曲控制在±0.08mm以内,说明光学镜头100的场曲矫正较好;从图4中可以看出不同波长处的垂轴色差控制在±1微米以内,说明光学镜头100的垂轴色差得到良好的矫正;从图2、图3、图4可以看出光学镜头100的像差得到较好平衡,具有良好的光学成像质量。
第二实施例
如图5所示,为本实施例提供的光学镜头200的结构示意图,本实施例的光学镜头200与上述第一实施例大致相同,不同之处主要在于各透镜面型的曲率半径、非球面系数、厚度有所差异。
具体的,本实施例提供的光学镜头200的设计参数如表3所示。
表3
本实施例中的光学镜头200的各非球面的面型系数如表4所示。
表4
请参照图6、图7和图8,所示分别为光学镜头200的f-tanθ畸变曲线图、近轴场曲曲线图、垂轴色差曲线图,从图6中可以看出光学畸变控制在2%以内,说明光学镜头200的畸变得到良好的矫正;从图7中可以看出场曲控制在±0.12mm以内,说明光学镜头200的场曲矫正较好;从图8中可以看出不同波长处的垂轴色差控制在±1微米以内,说明光学镜头200的垂轴色差得到良好的矫正;从图6、图7、图8可以看出光学镜头200的像差得到较好平衡,具有良好的光学成像质量。
第三实施例
如图9所示,为本实施例提供的光学镜头300的结构示意图,本实施例的光学镜头300与上述第一实施例大致相同,不同之处主要在于,第四透镜L4具有正光焦度,且第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面,第六透镜的物侧面S11为凹面,第六透镜的像侧面S12为凸面,以及各透镜面型的曲率半径、非球面系数、厚度有所差异。
具体的,本实施例提供的光学镜头300的设计参数如表5所示。
表5
本实施例中的光学镜头300的各非球面的面型系数如表6所示。
表6
请参照图10、图11和图12,所示分别为光学镜头300的f-tanθ畸变曲线图、近轴场曲曲线图、垂轴色差曲线图,从图10中可以看出光学畸变控制在±2%以内,说明光学镜头300的畸变得到良好的矫正;从图11中可以看出近轴场曲控制在±0.15mm以内,说明光学镜头300的场曲矫正较好;从图12中可以看出不同波长处的垂轴色差控制在±1微米以内,说明光学镜头300的垂轴色差得到良好的矫正;从图10、图11、图12可以看出光学镜头300的像差得到较好平衡,具有良好的光学成像质量。
第四实施例
如图13所示,为本实施例提供的光学镜头400的结构示意图,本实施例的光学镜头400与上述第一实施例大致相同,不同之处在于各透镜面型的曲率半径、非球面系数、厚度有所差异。
具体的,本实施例提供的光学镜头400的设计参数如表7所示。
表7
本实施例中,光学镜头400中各个透镜的非球面参数如表8所示。
表8
请参照图14、图15和图16,所示分别为光学镜头400的f-tanθ畸变曲线图、近轴场曲曲线图、垂轴色差曲线图,从图14中可以看出光学畸变控制在2%以内,说明光学镜头400的畸变得到良好的矫正;从图15中可以看出近轴场曲控制在±0.15mm以内,说明光学镜头400的场曲矫正较好;从图16中可以看出不同波长处的垂轴色差控制在±1.5微米以内,说明光学镜头400的垂轴色差得到良好的矫正;从图14、图15、图16可以看出光学镜头400的像差得到较好平衡,具有良好的光学成像质量。
第五实施例
如图17所示,为本实施例提供的光学镜头500的结构示意图,本实施例的光学镜头500与上述第一实施例大致相同,不同之处在于,第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凹面,第五透镜的物侧面S9在近光轴处为凸面,以及各透镜面型的曲率半径、非球面系数、厚度有所差异。
具体的,本实施例提供的光学镜头500的设计参数如表9所示。
表9
本实施例中,光学镜头400中各个透镜的非球面参数如表10所示。
表10
请参照图18、图19和图20,所示分别为光学镜头500的f-tanθ畸变曲线图、近轴场曲曲线图、垂轴色差曲线图,从图18中可以看出光学畸变控制在±2%以内,说明光学镜头500的畸变得到良好的矫正;从图19中可以看出近轴场曲控制在±0.15mm以内,说明光学镜头500的场曲矫正较好;从图20中可以看出不同波长处的垂轴色差控制在±1微米以内,说明光学镜头500的垂轴色差得到良好的矫正;从图18、图19、图20可以看出光学镜头500的像差得到较好平衡,具有良好的光学成像质量。
请参阅表11,所示为上述五个实施例中提供的光学镜头分别对应的光学特性,包括光学镜头的视场角2θ、光学总长TTL、实际半像高IH、有效焦距f,以及与前述的每个条件式对应的相关数值。
表11
从以上各个实施例的畸变曲线、近轴场曲曲线图以及垂轴色差曲线图可以看出,本发明各实施例提供的镜头具有大光圈、高像素、大成像靶面、小型化、低敏感性等优点,同时具有良好的解像力。
与现有技术相比,本发明提供的玻塑混合的光学镜头至少具有以下优点:
(1)可实现高像素与小型化的均衡。由于玻璃的透光性更好、折射率更高,本发明提供的光学镜头中采用1片玻璃镜片+6片塑胶镜片,可与目前主流的8片塑胶镜头的光学质量基本一致,且透光率及光学性能更优秀,实现了镜头高像素与小型化的均衡。
(2)可实现更多层镀膜优化。目前塑胶镜片镀膜大多采用高温工艺,在这种工艺下塑胶镜片产生形变的可能性更大,导致良率较低,通常镀膜不超过5层;而玻璃镜片耐高温能力较强,可实现更多层镀膜用于控制反射和炫光,进一步提升了光学成像质量。
(3)可实现大光圈性能。由于各透镜面型及光焦度设置合理,并且光阑设置于第一透镜之前,可使镜头具有超大光圈的特性,一定程度上增加进入镜头的光通量,减少光线不足时产生的噪点对成像画面的影响,使镜头在夜间灰暗环境下,依然能有优良的成像效果,从而能够满足明暗环境的成像需求。
综上所述,本发明提供的光学镜头,采用七片玻塑混合镜片,通过特定的表面形状设置和合理的光焦度分配,使得光学镜头的结构较为紧凑,同时具有较大的光圈和较高的成像品质,能够匹配1/1.31英寸的大靶面芯片实现高清晰成像;同时通过合理地选取第一透镜的玻璃材料再加上非球面的使用,能够合理的矫正系统的像差,使镜头具有超高像素的同时,有效缩短了系统的总体长度,更好的满足了电子设备的小型化、高像质的使用需求。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种光学镜头,其特征在于,沿光轴从物侧到成像面依次包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
具有负光焦度的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
具有正光焦度的第三透镜,所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面;
具有光焦度的第四透镜;
具有正光焦度的第五透镜,所述第五透镜的像侧面为凸面;
具有负光焦度的第六透镜;
具有负光焦度的第七透镜,所述第七透镜的物侧面在近光轴处均为凹面,所述第七透镜的像侧面在近光轴处均为凹面,且所述第七透镜的物侧面和像侧面均具有至少一个反曲点;
其中,所述光学镜头中至少包含一个塑胶镜片和一个玻璃镜片。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有负光焦度,所述第四透镜的物侧面在近光轴处为凸面,所述第四透镜的像侧面在近光轴处为凹面;所述第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面,所述第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面。
3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有正光焦度,所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凸面;所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第六透镜的像侧面为凸面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
5.8mm<f×tanθ<7mm;
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,θ表示所述光学镜头的最大半视场角。
5.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
1.2<f/EPD<1.65;
0.7<IH/TTL<0.9;
其中,IH表示所述光学镜头的实际半像高,f表示所述光学镜头的有效焦距,EPD表示所述光学镜头的入瞳直径,TTL表示所述光学镜头的光学总长。
6.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-0.3<f1/f2<0;
5.2mm<(Nd1/Nd2)×f<6.6mm;
其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距,Nd1表示所述第一透镜的折射率,Nd2表示所述第二透镜的折射率,f表示所述光学镜头的有效焦距。
7.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
1<f1/f<1.8;
-0.8<(R11-R12)/(R11+R12)<-0.3;
其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R11表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径,R12表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径。
8.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-50<f2/f<-5;
0<(R21-R22)/(R21+R22)<0.2;
其中,f2表示所述第二透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R21表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径,R22表示所述第二透镜的像侧面的曲率半径。
9.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-15<f6/f<-1;
-1<(R61-R62)/(R61+R62)<0.8;
其中,f6表示所述第六透镜的焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距,R61表示所述第六透镜的物侧面的曲率半径,R62表示所述第六透镜的像侧面的曲率半径。
10.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
0.9<(YR71+YR72)/IH<1.3;
其中,YR71表示所述第七透镜的物侧面上反曲点与光轴的垂直距离,YR72表示所述第七透镜的像侧面上反曲点与光轴的垂直距离,IH表示所述光学镜头的实际半像高。
11.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
1<f123/f<1.5;
其中,f123表示所述第一透镜至所述第三透镜的组合焦距,f表示所述光学镜头的有效焦距。
12.根据权利要求1-3任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜为玻璃非球面镜片,所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜均为塑胶非球面镜片。
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