CN114637094B - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的光学镜头、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;第一透镜具有正屈折力,第二透镜具有负屈折力,第三透镜具有正屈折力,第四透镜具有屈折力,第五透镜具有屈折力,第六透镜具有正屈折力,第七透镜具有负屈折力,光学镜头满足以下关系:4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm,IMGH为所述光学镜头最大视场角对应像高的一半,FNO为所述光学镜头的光圈数。本发明提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,能够在暗光环境下配合感光芯片以拍摄出画质清晰的图片。
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
随着智能手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用,电子产品的摄像性能也相应成为用户在选择产品时所关注的重点之一。另外,感光元件伴随着科技进步在性能上的改进,为进一步提高拍摄质量提供了可能。特别地,随着对夜景、星空等暗光景象的拍摄需求逐渐增大,光学镜头在暗光环境下能否配合感光元件以拍摄出画质清晰的图片,已经成为目前摄像头提升拍摄质量的关键因素之一。
发明内容
本发明提供一种光学镜头、摄像模组及电子设备,用于解决在暗光环境下提高拍摄质量较低的问题。
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;
所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物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凹面;
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,所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述光学镜头满足以下关系式:
4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm;
其中,IMGH为所述光学镜头最大视场角对应像高的一半,FNO为所述光学镜头的光圈数。
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的像差;第一透镜和第二透镜均采用物侧面于近光轴处凸出和像侧面于近光轴处凹入的面型,有利于第一透镜配置较强的屈折力,从而可以使入射光线平缓进入光学镜头,良好得矫正轴外像差,同时还有利于第一透镜和第二透镜保持良好面型匹配度,有利于缩短光学镜头的光学总长;第三透镜提供正屈折力,和第一透镜共同作用于缩短光学镜头的光学总长的同时,可防止因第一透镜的正屈折力过大而导致面型过度弯曲的问题;第三透镜的物侧面于近光轴处凸出的面型可与第二透镜的像侧面相匹配;第四透镜的像侧面于近光轴处凹入的面型设计有利于矫正第一透镜、第二透镜和第三透镜产生的光程差,减小边缘光线通过第四透镜后的出射角度,降低大视场下的边缘成像出现暗角的风险;第六透镜提供的正屈折力及物侧面于近光轴处凸出的面型设计,不仅有利于修正光学镜头的像差,提升成像解析力,还有利于使光线扩散开,使光线镜头获得较大的像高,从而能匹配更大尺寸的感光芯片;同时还配合第七透镜提供的负屈折力,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;第七透镜的像侧面于近光轴处凹入的面型设计有利于光学镜头在维持小型化的基础上,能确保第七透镜的像侧面与摄像模组的感光芯片装配有足够的调焦范围,防止边缘视场的主光线入射角过大,影响感光芯片接收光线的效率,降低光学镜头的成像品质。
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面型匹配度以实现薄型化,同时还有利于增大光学镜头成像面的大小,以使光学镜头具有大像面的特点,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;并且还使所述光学镜头满足以下关系式:4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm时,通过合理配置光学镜头的像高和光圈数,使所述光学镜头具有足够大的像高以匹配大尺寸感光芯片,能够达到高像素、高分辨率的设计要求;同时,光学镜头具有大光圈的特点,保证光学镜头具有大的通光孔径,能获得充足的有效进光量,在光线较弱的环境下也能够具有足够的光通量,进而提升拍摄效果。超过关系式上限时,光圈数过小,光学镜头的有效通光口径过大,难以对边缘视场的光线形成有效的调节,不利于校正光学镜头的像差;低于关系式下限,像高不足,难以匹配大尺寸感光芯片以实现高像素成像。
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:1.1<TTL/IMGH<1.25;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光轴上的距离(即光学镜头的光学总长)。
当满足上述关系式的限定时,通过控制光学镜头的像高保持不变,维持光学镜头成像质量的同时,可有效缩短光学镜头的光学总长,实现光学镜头的小型化、超薄化。超过关系式上限时,光学镜头的光学总长过大,不利于光学镜头的小型化;低于关系式下限时,光学镜头的透镜厚度偏薄,不利于透镜的制作与加工,增加组装敏感性,降低镜头模组生产良率。
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:1.4<CT3/D2<1.75;其中,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度,D2为所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面于光轴上的距离。
通过控制第二透镜的像侧面至第三透镜的物侧面于光轴上的距离和第三透镜于光轴上的厚度的比值在一定范围内,第三透镜物侧面的面型不会过于平整或弯曲,有利于平衡光学镜头产生的高级像差的同时有利于光学镜头在工艺制造时的场曲调整,提升光学镜头的成像质量。超过关系式上限时,第三透镜于光轴上的厚度过大,不利于光学镜头的轻量化和小型化设计;低于关系式下限时,第二透镜的像侧面至第三透镜的物侧面于光轴上的距离过大,易导致第三透镜物侧面于近光轴处的面型过于平整,不利于平衡光学镜头的像差。
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:|R9/R10|<3.2;其中,R9为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R10为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
通过控制第五透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径,有利于减小边缘视场的主光线入射至成像面的角度,从而抑制像散的产生。超过关系式范围时,第五透镜像侧面于光轴处的曲率半径的绝对值过小,导致第五透镜的像侧面过于弯曲,不利于和第六透镜物侧面的面型匹配,增加光学镜头的像差,降低成像解析力。
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<|R12/R11|<5.5;其中,R11为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R12为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
通过控制第六透镜物侧面和像侧面于近光轴处的面型,可有效减小边缘视场的光线于成像面上的入射角度,进一步缓解成像面周边易产生暗角的问题。
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:3.5<SD72/SD11<4.5;其中SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径,SD72为所述第七透的镜像侧面的最大有效口径。
通过满足上述关系式,能够使第一透镜的物侧面和第七透镜的像侧面的有效通光口径得到合理配置,一方面有利于约束第一透镜于垂直于光轴方向上的尺寸,以使光学镜头实现小头部设计,从而当将光学镜头应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸,进而能够提高电子设备的屏占比;另一方面也能够为光学镜头提供较大的入瞳直径,以扩大光圈,使光学镜头拥有足够的通光量,进而提升光学镜头的成像质量。超过关系式上限时,将不利于控制光学镜头物侧和像侧的外径尺寸,一方面会使光学镜头的第一透镜的有效口径过小,导致光学镜头的入瞳直径过小,从而光学镜头难以扩大光圈,导致通光量不足,进而难以获得良好的像质;另一方面会导致光学镜头的第七透镜沿垂直于光学方向的尺寸过大,这样不仅会限制光学镜头的小型化设计,还会导致边缘视场的光线在光学镜头中的偏折程度过大,容易增大光学镜头的像差,导致成像不良。低于关系式下限时,光学镜头的第七透镜的有效口径过小,使得光学镜头难以拥有更大的成像面以匹配大尺寸的感光芯片,进而导致最终所装配的摄像模组难以实现高像素成像;另外也会导致外视场的主光线入射至成像面时的角度过大,导致感光芯片的感光性能难以充分发挥,且容易增大出现暗角的风险。
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:0.9<f6/f<5;其中,f6为所述第六透镜的有效焦距,f为所述光学镜头的有效焦距。
满足上述关系式时,通过控制第六透镜的有效焦距和光学镜头的有效焦距的比值在一定的范围内,相对整个光学镜头而言,第六透镜的屈折力不会过强或过弱,能够良好校正高级球差,使得光学镜头具有良好的成像质量。超过关系式上限时,第六透镜分配的屈折力过小,而第一透镜至第五透镜及第七透镜为光学镜头整体所贡献的屈折力过大,会增大第一透镜至第五透镜及第七透镜校正像差的压力,从而导致光学镜头的像差校正不良,进而降低光学镜头的成像质量;低于关系式下限时,第六透镜的屈折力过大,增大第七透镜校正像差的压力,进而容易导致光学镜头的像差校正不良。
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<EPD/IMGH<0.6;其中,EPD为所述光学镜头的入瞳直径。
满足上述关系式时,光学镜头具有合适的入瞳直径,有利于光学镜头保持足够的通光量,从而使得成像效果更加的清晰明亮,增加光学镜头的分辨率。
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<SAG71/SAG72<2.5;其中,SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大口径处的矢高,SAG72为所述第七透镜的像侧面于最大口径处的矢高。
满足上述关系式时,可有效控制第七透镜的形状,提高第七透镜的加工性,又可以控制边缘视场光线的走向,使光学镜头可以更好地匹配对应的芯片,提高成像质量。超过关系式上限时,第七透镜的像侧面于最大口径处的矢高过小,第七透镜的像侧面于圆周处过于平滑,对边缘视场光线的偏折能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正;低于关系式下限时,第七透镜的物侧面于最大口径处的矢高过小,不利于光线的平稳过度,光学镜头的像差矫正能力降低,无法保证良好的成像品质。
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:6.5<TTL/BFL<8.5;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光轴上的距离,BFL为所述第七透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离,即后焦。
满足上述关系式时,光学镜头的光学总长和后焦得到合理配置,有利于各透镜面型优化的同时,维持合适的主光线入射角与感光芯片匹配。超过关系式上限时,光学镜头的光学总长过度压缩,不利于各透镜面形的优化;低于关系式下限时,后焦压缩过短,主光线入射角过大,与感光芯片匹配难度增大。
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<f3/f123<3;其中,f3为所述第三透镜的有效焦距,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
通过合理配置第三透镜的焦距与第一透镜至第三透镜的组合焦距的比值,有利于使得第一透镜至第三透镜构成的透镜组在校正像差时达到平衡状态,从而能够有效避免像差欠校正或过度校正的情况,提升光学镜头的成像质量。超过关系式上限时,第三透镜分配到的屈折力过小,会增大第一透镜、第二透镜以及靠近光学镜头的像侧的透镜组(即第四透镜至第七透镜)校正像差的压力,从而导致光学镜头的像差校正不良,进而降低光学镜头的成像质量;低于关系式下限时,第三透镜分配到的屈折力过大,而第一透镜至第三透镜构成的透镜组的屈折力过小,使得像差无法完全校正,从而降低光学镜头的解像力,进而降低光学镜头的成像质量。
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暗光环境下配合感光芯片以拍摄出画质清晰的图片。
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暗光环境下配合感光芯片以拍摄出画质清晰的图片。
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纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)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纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)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纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)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纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)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纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
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,本申请提供了一种光学镜头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IMG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,第四透镜L4和第五透镜L5均具有屈折力(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处为凸面,第一透镜L1的像侧面S2于近光轴O处为凹面;第二透镜L2的物侧面S3于近光轴O处为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于近光轴O处为凹面;第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于近光轴O处可为凸面或者凹面;第四透镜L4的物侧面S7于近光轴O处可为凸面或者凹面,第四透镜L4的像侧面S8于近光轴O处为凹面;第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴O处均可为凸面或者凹面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴O处为凸面,第六透镜L6的像侧面S12于近光轴O处可为凸面或者凹面;第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处可为凸面或者是凹面,第七透镜L7的像侧面S14于近光轴处为凹面。
在本申请提供的光学镜头100中,第一透镜L1具有较强的正屈折力,有利于大角度光线进入光学镜头100,提高光学镜头100的视场范围;第二透镜L2具有负屈折力,可以良好地矫正第一透镜L1的像差;第一透镜L1和第二透镜L2均采用物侧面于近光轴处凸出和像侧面于近光轴处凹入的面型,有利于第一透镜L1配置较强的屈折力,从而可以使入射光线平缓进入光学镜头100,良好得矫正轴外各像差,同时还有利于第一透镜L1和第二透镜L2保持良好面型匹配度,有利于缩短光学镜头100的光学总长;第三透镜L3提供正屈折力,和第一透镜L1共同作用于缩短光学镜头100的光学总长的同时,可防止因第一透镜L1的正屈折力过大而导致面型过度弯曲的问题;第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处凸出的面型可与第二透镜L2的像侧面S4相匹配;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处的凹入的面型设计有利于矫正第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3产生的光程差,减小边缘光线通过第四透镜L4后的出射角度,降低大视场下的边缘成像出现暗角的风险;第六透镜L6提供的正屈折力及物侧面S11于近光轴处凸出的面型设计,不仅有利于修正光学镜头的像差,提升成像解析力,还有利于使光线扩散开,使光线镜头获得较大的像高,从而能匹配更大尺寸的感光芯片;同时还配合第七透镜L7提供的负屈折力,有利于平衡入射光线经过第一透镜L1至第六透镜L6所产生的像散、场曲,校正歪曲像;第七透镜L7的像侧面S14于近光轴处凹入的面型设计有利于光学镜头100在维持小型化的基础上,能确保第七透镜L7的像侧面S14与摄像模组的感光芯片装配有足够的调焦范围,防止边缘视场的主光线入射角过大,影响感光芯片接收光线的效率,降低光学镜头100的成像品质。
一些实施例中,光学镜头100中的各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料。采用塑料材质的透镜能够减少光学镜头100的重量并降低生产成本。而采用玻璃材质的透镜使光学镜头100具备优良的光学性能以及较高的耐温性能。需要注意的是,光学镜头100中各透镜的材质也可以为玻璃和塑料的任意组合,并不一定要是均为玻璃或均为塑料。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的物侧面和像侧面均为非球面。非球面结构的采用能够提高透镜设计的灵活性,并有效地校正球差,改善成像质量。另一些实施例中,光学镜头100的各透镜的物侧面和像侧面也可以均为球面。需要注意的是,上述实施例仅是对本申请的一些实施例的举例,在一些实施例中,光学镜头100中各透镜的物侧面和像侧面可以是非球面或球面的任意组合。
需要注意的是,第一透镜L1并不意味着只存在一片透镜,一些实施例中,第一透镜L1中也可以存在两片或多片透镜,两片或多片透镜能够形成胶合透镜,胶合透镜最靠近物侧的表面可视为物侧面S1,最靠近像侧的表面可视为像侧面S2。或者,第一透镜L1中的各透镜之间并不形成胶合透镜,但各透镜之间的距离相对固定,此时最靠近物侧的透镜的物侧面为物侧面S1,最靠近像侧的透镜的像侧面为像侧面S2。另外,一些实施例中的第二透镜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中的透镜数量也可大于或等于两片,且任意相邻透镜之间可以形成胶合透镜,也可以为非胶合透镜。
一些实施例中,光学镜头100还包括光阑STO,光阑STO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STO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),具体可根据实际情况调整设置,本实施例对此不作限定。
一些实施例中,光学镜头100还包括滤光片L8,滤光片L8可以是红外截止滤光片或红外带通滤光片,红外截止滤光片用于滤除红外光,红外带通滤光片仅允许红外光通过。在本申请中,滤光片L8为红外截止滤光片,设置于第七透镜L7的像侧与成像面IMG之间,并与光学镜头100中的各透镜相对固定设置,用于防止红外光到达光学镜头100的成像面IMG干扰正常成像。滤光片L8可与各透镜一同装配以作为光学镜头100中的一部分,在另一些实施例中,滤光片L8也可以为独立于光学镜头100外的元件,滤光片L8可以在光学镜头100与感光芯片装配时,一并安装至光学镜头100与感光芯片之间。可以理解的是,滤光片L8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。另一些实施例中也可通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm;其中,IMGH为所述光学镜头100最大视场角对应像高的一半,FNO为所述光学镜头100的光圈数。具体地,IMGH/FNO可以为4.21、4.31、4.41、4.51或4.59,单位为mm。
通过合理配置光学镜头100的像高和光圈数,使所述光学镜头100具有足够大的像高以匹配大尺寸感光芯片,能够达到高像素、高分辨率的设计要求;同时,光学镜头100具有大光圈的特点,保证光学镜头100具有大的通光孔径,能获得充足的有效进光量,在光线较弱的环境下也能够具有足够的光通量,进而提升拍摄效果。超过关系式上限时,光圈数过小,光学镜头100的有效通光口径过大,难以对边缘视场的光线形成有效调节,不利于校正光学镜头100的像差;低于关系式下限,像高不足,难以匹配大尺寸感光芯片以实现高像素成像。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.1<TTL/IMGH<1.25;其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学镜头100的成像面IMG于光轴上的距离(即光学镜头100的光学总长)。具体地,TTL/IMGH可以为1.105、1.14、1.175、1.21或1.245。
当满足上述关系式的限定时,通过控制光学镜头100的像高保持不变,维持光学镜头100成像质量的同时,可有效缩短光学镜头100的光学总长,实现光学镜头100的小型化、超薄化。超过关系式上限时,光学镜头100的光学总长过大,不利于光学镜头100的小型化;低于关系式下限时,光学镜头100的透镜厚度偏薄,不利于透镜的制作与加工,增加组装敏感性,降低镜头模组生产良率。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.4<CT3/D2<1.75;其中,CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度,D2为第二透镜L2的像侧面S4至第三透镜L3的物侧面S5于光轴上的距离。具体地,CT3/D2可以为1.41、1.51、1.58、1.66或1.74。
通过控制第二透镜L2的像侧面S4至第三透镜L3的物侧面S5于光轴上的距离和第三透镜L3于光轴上的厚度的比值在一定范围内,第三透镜L3的物侧面S5的面型不会过于平整或弯曲,有利于平衡光学镜头100产生的高级像差的同时有利于光学镜头100在工艺制造时的场曲调整,提升光学镜头100的成像质量。超过关系式上限时,第三透镜L3于光轴上的厚度过大,不利于光学镜头100的轻量化和小型化设计;低于关系式下限时,第二透镜L2的像侧面S4至第三透镜的物侧面于光轴上的距离过大,易导致第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处的面型过于平整,不利于平衡光学镜头100的像差。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:|R9/R10|<3.2;其中,R9为第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径,R10为第五透镜L5的像侧面S10于光轴处的曲率半径。具体地,|R9/R10|可以为0.1、0.78、1.55、2.3或3.1。
通过控制第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于光轴处的曲率半径,有利于减小边缘视场的主光线入射至成像面IMG的角度,从而抑制像散的产生。超过关系式范围时,第五透镜L5的像侧面S10于光轴处的曲率半径的绝对值过小,导致第五透镜L5的像侧面S10过于弯曲,不利于和第六透镜L6的物侧面S11的面型匹配,增加光学镜头100的像差,降低成像解析力。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.5<|R12/R11|<5.5;其中,R11为第六透镜L6的物侧面S11于光轴处的曲率半径,R12为第六透镜L6的像侧面S12于光轴处的曲率半径。具体地,|R12/R11|可以为2.55、3.28、4.12、4.73或5.45。
通过控制第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处的面型,可有效减小边缘视场的光线于成像面IMG上的入射角度,进一步缓解成像面IMG周边易产生暗角的问题。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:3.5<SD72/SD11<4.5;其中SD11为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径,SD72为第七透镜L7的像侧面S14的最大有效口径。具体地,SD72/SD11可以为3.55、3.78、4.05、4.23或4.45。
通过满足上述关系式,能够使第一透镜L1的物侧面S1和第七透镜L7的像侧面S14的有效通光口径得到合理配置,一方面有利于约束第一透镜L1于垂直于光轴方向上的尺寸,以使光学镜头100实现小头部设计,从而当将光学镜头100应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸,进而能够提高电子设备的屏占比;另一方面也能够为光学镜头100提供较大的入瞳直径,以扩大光圈,使光学镜头100拥有足够的通光量,进而提升光学镜头100的成像质量。超过关系式上限时,将不利于控制光学镜头100物侧和像侧的外径尺寸,一方面会使光学镜头100的第一透镜L1的有效口径过小,导致光学镜头100的入瞳直径过小,从而光学镜头100难以扩大光圈,导致通光量不足,进而难以获得良好的像质;另一方面会导致光学镜头100的第七透镜L7沿垂直于光学方向的尺寸过大,这样不仅会限制光学镜头100的小型化设计,还会导致边缘视场的光线在光学镜头100中的偏折程度过大,容易增大光学镜头100的像差,导致成像不良。低于关系式下限时,光学镜头100的第七透镜L7的有效口径过小,使得光学镜头100难以拥有更大的成像面IMG以匹配大尺寸的感光芯片,进而导致最终所装配的摄像模组难以实现高像素成像;另外也会导致外视场的主光线入射至成像面IMG时的角度过大,导致感光芯片的感光性能难以充分发挥,且容易增大出现暗角的风险。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.9<f6/f<5;其中,f6为第六透镜L6的有效焦距,f为光学镜头100的有效焦距。具体地,f6/f可以为0.95、1.95、2.95、3.95或4.95。
满足上述关系式时,通过控制第六透镜L6的有效焦距和光学镜头100的有效焦距的比值在一定的范围内,相对整个光学镜头100而言,第六透镜L6的屈折力不会过强或过弱,能够良好校正高级球差,使得光学镜头100具有良好的成像质量。超过关系式上限时,第六透镜L6分配的屈折力过小,而第一透镜L1至第五透镜L5及第七透镜L7为光学镜头100整体所贡献的屈折力过大,会增大第一透镜L1至第五透镜L5及第七透镜L7校正像差的压力,从而导致光学镜头100的像差校正不良,进而降低光学镜头100的成像质量;低于关系式下限时,第六透镜L6的屈折力过大,增大第七透镜L7校正像差的压力,进而容易导致光学镜头100的像差校正不良。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.4<EPD/IMGH<0.6;其中,EPD为光学镜头100的入瞳直径。具体地,EPD/IMGH可以为0.41、0.46、0.51、0.55或0.59。
满足上述关系式时,光学镜头100具有合适的入瞳直径,有利于光学镜头100保持足够的通光量,从而使得成像效果更加的清晰明亮,增加光学镜头100的分辨率。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1<SAG71/SAG72<2.5;其中,SAG71为第七透镜L7的物侧面S13于最大口径处的矢高,即第七透镜L7的物侧面S13的最大口径处至第七透镜L7的物侧面S13和光轴的交点于光轴方向的距离,SAG72为第七透镜L7的像侧面S14于最大口径处的矢高,即第七透镜L7的像侧面S14的最大口径处至第七透镜L7的像侧面S14和光轴的交点于光轴方向的距离。具体地,SAG71/SAG72可以为1.1、1.4、1.7、2.1或2.4。
满足上述关系式时,可有效控制第七透镜L7的形状,提高第七透镜L7的加工性,又可以控制边缘视场光线的走向,使光学镜头100可以更好地匹配对应的芯片,提高成像质量。超过关系式上限时,第七透镜L7的像侧面S14于最大口径处的矢高过小,第七透镜L7的像侧面S14于圆周处过于平滑,对边缘视场光线的偏折能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正;低于关系式下限时,第七透镜L7的物侧面S13于最大口径处的矢高过小,不利于光线的平稳过渡,光学镜头的像差矫正能力降低,无法保证良好的成像品质。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:6.5<TTL/BFL<8.5;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头100的成像面IMG于光轴上的距离,即光学总长,BFL为第七透镜L7的像侧面S14到成像面IMG在光轴上的距离,即后焦。具体地,TTL/DFL可以为6.55、7.03、7.5、7.97或8.45。
满足上述关系式时,光学镜头100的光学总长和后焦得到合理配置,有利于各透镜面型优化的同时,维持合适的主光线入射角与感光芯片匹配。超过关系式上限时,光学镜头100的光学总长过度压缩,不利于各透镜面形的优化;低于关系式下限时,后焦压缩过短,主光线入射角过大,与感光芯片匹配难度增大。
一些实施例中,在本发明第一方面的实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2<f3/f123<3;其中,f3为第三透镜L3的有效焦距,f123为第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距。具体地,f3/f123可以为2.1、2.3、2.5、2.7或2.9。
通过合理配置第三透镜L3的焦距与第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距的比值,有利于使得第一透镜L1至第三透镜L3构成的透镜组在校正像差时达到平衡状态,从而能够有效避免像差欠校正或过度校正的情况,提升光学镜头100的成像质量。超过关系式上限时,第三透镜L3分配到的屈折力过小,会增大第一透镜L1、第二透镜L2以及靠近光学镜头100的像侧的透镜组(即第四透镜L4至第七透镜L7)校正像差的压力,从而导致光学镜头100的像差校正不良,进而降低光学镜头100的成像质量;低于关系式下限时,第三透镜L3分配到的屈折力过大,而第一透镜L1至第三透镜L3构成的透镜组的屈折力过小,使得像差无法完全校正,从而降低光学镜头100的解像力,进而降低光学镜头100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
如图1所示,图1为本申请的第一实施例提供的光学镜头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STO、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,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;第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于近光轴O处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于近光轴O处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于近光轴O处均为凸面;第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于近光轴O处均为凸面;第七透镜L7的物侧面S13、像侧面S14于近光轴O处分别为凸面和凹面。
具体地,以所述光学镜头100的有效焦距f=6.91mm、所述光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=48.28°、所述光学镜头100的光学总长TTL=9.62mm、光圈数FNO=1.79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1和2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STO于“厚度”参数列中的数值为光阑STO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STO相对于后一表面顶点更靠近成像面IMG,若光阑STO厚度为正值时,光阑STO相对于后以表明的顶点更靠近物面。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470nm、555nm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。
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555nm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STO、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,在第二实施例中,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:第五透镜L5的像侧面S10于近光轴O处为凹面。
在第二实施例中,以光学镜头100的有效焦距f=7.49mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=46.08°、光学镜头100的光学总长TTL=9.62mm、光圈数FNO=1.8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、阿贝数的参考波长均为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STO、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:第五透镜L5的像侧面S10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=7.15mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=46.83°、光学镜头100的光学总长TTL=9.65mm、光圈数FNO=1.8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、阿贝数的参考波长均为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STO、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的像侧面S6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,第五透镜L5的物侧面S9于近光轴O处为凹面,,第七透镜L7的物侧面于近光轴O处为凹面。
在第四实施例中,以光学镜头100的焦距f=7.17mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=46.24°、光学镜头100的光学总长TTL=9.4mm、光圈数FNO=1.83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、阿贝数的参考波长均为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STO、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:第四透镜L4的物侧面S7于近光轴O处为凸面,第五透镜L5的物侧面S9于近光轴O处为凹面,第六透镜L6的像侧面S12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=7.02mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=46.70°、光学镜头100的光学总长TTL=9.2mm、光圈数FNO=1.852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、阿贝数的参考波长均为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。
请参阅表11,表11为本申请第一实施例至第五实施例中各关系式的比值汇总。
表11
关系式/实施例 | 第一实施例 | 第二实施例 | 第三实施例 | 第四实施例 | 第五实施例 |
4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm | 4.553 | 4.5 | 4.444 | 4.317 | 4.239 |
1.1<TTL/IMGH<1.25 | 1.180 | 1.188 | 1.206 | 1.19 | 1.172 |
1.4<CT3/D2<1.75 | 1.559 | 1.402 | 1.481 | 1.701 | 1.633 |
|R9/R10|<3.2 | 0.541 | 0.1 | 1.302 | 1.494 | 3.161 |
2.5<|R12/R11|<5.5 | 4.808 | 2.272 | 2.625 | 3.006 | 5.382 |
3.5<SD72/SD11<4.5 | 4.05 | 3.608 | 3.864 | 3.818 | 3.912 |
0.9<f6/f<5 | 1.366 | 1.142 | 0.936 | 2.636 | 4.831 |
0.4<EPD/IMGH<0.6 | 0.474 | 0.513 | 0.496 | 0.496 | 0.483 |
1<SAG71/SAG72<2.5 | 1.648 | 1.841 | 2.195 | 1.155 | 1.259 |
6.5<TTL/BFL<8.5 | 8.131 | 6.977 | 7.642 | 6.762 | 8.074 |
2<f3/f123<3 | 2.163 | 2.233 | 2.255 | 2.341 | 2.317 |
由表11可知,第一实施例至第五实施例的光学镜头100均满足下列关系式:4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm、1.1<TTL/IMGH<1.25、1.4<CT3/D2<1.75、|R9/R10|<3.2、2.5<|R12/R11|<5.5、3.5<SD72/SD11<4.5、0.9<f6/f<5、0.4<EPD/IMGH<0.6、1<SAG71/SAG72<2.5、6.5<TTL/BFL<8.5及2<f3/f123<3的值。
在一些实施例中,光学镜头100可与感光芯片组装形成摄像模组。此时,感光芯片的感光面可视为光学镜头100的成像面IMG。具体地,感光芯片可以为电荷耦合元件(ChargeCoupled Device,CCD)或互补金属氧化物半导体器件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor,CMOS Sensor)。在摄像模组中采用上述光学镜头100,能够在暗光环境下配合感光芯片以拍摄出画质清晰的图片。
在一些实施例中,摄像模组可应用于电子设备中,电子设备包括壳体,摄像模组设置于壳体。具体地,电子设备可以为但不限于便携电话机、视频电话、智能手机、电子书籍阅读器、行车记录仪等车载摄像设备或智能手表等可穿戴装置。当电子设备为智能手机时,壳体可以为电子设备的中框。在电子设备中采用上述摄像模组,够在暗光环境下配合感光芯片以拍摄出画质清晰的图片。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
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发明专利范围的限制。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,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种光学镜头,其特征在于,共有七片具有屈折力的透镜,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;
所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物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凹面;
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,所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述光学镜头满足以下关系式:
4.2mm<IMGH/FNO<4.6mm;
1.4<CT3/D2<1.75;
其中,IMGH为所述光学镜头最大视场角对应像高的一半,FNO为所述光学镜头的光圈数,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度,D2为所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面于光轴上的距离。
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:
1.1<TTL/IMGH<1.25;
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:
|R9/R10|<3.2;
其中,R9为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R10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:
3.5<SD72/SD11<4.5;
其中,SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径,SD72为所述第七透镜的像侧面的最大有效口径。
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:
1<SAG71/SAG72<2.5;
其中,SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大口径处的矢高,SAG72为所述第七透镜的像侧面于最大口径处的矢高。
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:
0.4<EPD/IMGH<0.6;
其中,EPD为所述光学镜头的入瞳直径。
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:
0.9<f6/f<5;和/或,6.5<TTL/BFL<8.5;和/或,2<f3/f123<3;
其中,f6为所述第六透镜的有效焦距,f为所述光学镜头的有效焦距,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离,BFL为所述第七透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离,f3为所述第三透镜的有效焦距,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
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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