CN115840278A - 摄像镜头 - Google Patents

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CN115840278A CN202211510770.1A CN202211510770A CN115840278A CN 115840278 A CN115840278 A CN 115840278A CN 202211510770 A CN202211510770 A CN 202211510770A CN 115840278 A CN115840278 A CN 115840278A
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谢丽
贺凌波
戴付建
赵烈烽
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Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种摄像镜头,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括:第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度;第三透镜,第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有负光焦度;第六透镜,第六透镜具有正光焦度;第七透镜,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.5<ImgH*fno/DT11<7.5。本发明解决了现有技术中摄像镜头大像面与大光圈不能兼顾的问题。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及成像设备技术领域,具体而言,涉及一种摄像镜头。
背景技术
随着手机芯片的发展,用户对手机摄像镜头的摄像要求也日益提高,在要求高像素的同时,还要同时具备大像面特点。一般来说,像素越大,像面越大,使得传统结构的摄像镜头体积也越来越大,与轻薄化的手机等电子产品匹配较为困难,使得摄像镜头的推广应用受到限制。但是在缩小摄像镜头尺寸时,难以保证大像面的特性,同时在光线较差的环境下保持较好的成像能力较为困难,使得摄像镜头的成像质量受到压缩,不能满足用户的摄像需求。另外,摄像镜头中透镜数量的增加使得对光线进行控制的难度大大增加,产生像差较大且难以平衡,需要各个透镜的面型和光焦度等相互配合,对透镜的加工成型要求也较高。
也就是说,现有技术中摄像镜头存在大像面与大光圈不能兼顾的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种摄像镜头,以解决现有技术中摄像镜头大像面与大光圈不能兼顾的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种摄像镜头,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括:第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度;第三透镜,第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有负光焦度;第六透镜,第六透镜具有正光焦度;第七透镜,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.5<ImgH*fno/DT11<7.5。
进一步地,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.73≤ImgH*fno/DT11≤7.39。
进一步地,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8<TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)<11。
进一步地,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8.70≤TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)≤10.08。
进一步地,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1<EPD/(f56-f6)<3。
进一步地,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1.71≤EPD/(f56-f6)≤2.82。
进一步地,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.4<∑ET/(TD-SD)<2。
进一步地,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.49≤∑ET/(TD-SD)≤1.76。
进一步地,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.4<(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)<0.6。
进一步地,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.46≤(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)≤0.55。
进一步地,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)<0.2。
进一步地,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0.03≤(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)≤0.17。
进一步地,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.5<(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)<-0.5。
进一步地,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.12≤(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)≤-0.89。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-2<f2/(R3-R4)<-1.5。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-1.96≤f2/(R3-R4)≤-1.64。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.5<f12/(R4-R1)<2。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.54≤f12/(R4-R1)≤1.83。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.2<(R11+R12)/(R12-R11)<1.3。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.22≤(R11+R12)/(R12-R11)≤1.25。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.8<∑AT/∑ET<1.1。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.88≤∑AT/∑ET≤1.03。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.5<(T45+T67)/∑AT<0.6。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.55≤(T45+T67)/∑AT≤0.57。
进一步地,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:0.9<BFL/(∑CT-∑AT)<1.3。
进一步地,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:1.00≤BFL/(∑CT-∑AT)≤1.21。
进一步地,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1<DT21/DT31<1.2。
进一步地,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1.09≤DT21/DT31≤1.13。
进一步地,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.5<(DT52-DT42)/(DT42-DT32)<4。
进一步地,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.78≤(DT52-DT42)/(DT42-DT32)≤3.92。
进一步地,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.5<ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)<2。
进一步地,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.78≤ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)≤1.96。
根据本发明的另一方面,提供了一种摄像镜头,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括:第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度;第三透镜,第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有负光焦度;第六透镜,第六透镜具有正光焦度;第七透镜,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.5<ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)<2。
进一步地,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.78≤ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)≤1.96。
进一步地,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8<TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)<11。
进一步地,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8.70≤TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)≤10.08。
进一步地,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1<EPD/(f56-f6)<3。
进一步地,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1.71≤EPD/(f56-f6)≤2.82。
进一步地,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.4<∑ET/(TD-SD)<2。
进一步地,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.49≤∑ET/(TD-SD)≤1.76。
进一步地,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.4<(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)<0.6。
进一步地,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.46≤(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)≤0.55。
进一步地,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)<0.2。
进一步地,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0.03≤(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)≤0.17。
进一步地,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.5<(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)<-0.5。
进一步地,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.12≤(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)≤-0.89。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-2<f2/(R3-R4)<-1.5。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-1.96≤f2/(R3-R4)≤-1.64。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.5<f12/(R4-R1)<2。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.54≤f12/(R4-R1)≤1.83。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.2<(R11+R12)/(R12-R11)<1.3。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.22≤(R11+R12)/(R12-R11)≤1.25。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.8<∑AT/∑ET<1.1。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.88≤∑AT/∑ET≤1.03。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.5<(T45+T67)/∑AT<0.6。
进一步地,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.55≤(T45+T67)/∑AT≤0.57。
进一步地,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:0.9<BFL/(∑CT-∑AT)<1.3。
进一步地,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:1.00≤BFL/(∑CT-∑AT)≤1.21。
进一步地,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1<DT21/DT31<1.2。
进一步地,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1.09≤DT21/DT31≤1.13。
进一步地,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.5<(DT52-DT42)/(DT42-DT32)<4。
进一步地,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.78≤(DT52-DT42)/(DT42-DT32)≤3.92。
应用本发明的技术方案,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括第一透镜、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,第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度;第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有负光焦度;第六透镜具有正光焦度;第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.5<ImgH*fno/DT11<7.5。
通过合理地分配各个透镜的光焦度,有利于矫正摄像镜头产生的像差,提高摄像镜头的成像质量。具有正光焦度的第一透镜和具有负光焦度的第二透镜,对光线具有良好的会聚作用。此外,摄像镜头搭载具有正光焦度且像侧面为凸面的第三透镜,以及具有负光焦度的第四透镜,构成双高斯结构,可有效地进行复消像差。同时,摄像镜头搭载具有负光焦度的第五透镜可增长焦距、减小摄像镜头的尺寸。结合具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度且像侧面为凹面的第七透镜,实现摄像镜头中像差的平衡校正,在满足摄像功效的基础上,提高像质。第一透镜至第七透镜中至少包含四个物侧面为凸面的弯月形透镜,可以有效提升摄影镜头的感度。通过将ImgH*fno/DT11控制在合理的范围内,在保持摄像镜头大像面的特性下,使摄像镜头拥有更大光圈,提高摄像镜头在暗环境下的成像能力,拓宽摄像镜头的使用范围,提高摄像镜头的成像质量。
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镜头的结构示意图;
图2至图5分别示出了图1中的摄像镜头的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图6示出了本发明的例子二的摄像镜头的结构示意图;
图7至图10分别示出了图6中的摄像镜头的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图11示出了本发明的例子三的摄像镜头的结构示意图;
图12至图15分别示出了图11中的摄像镜头的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图16示出了本发明的例子四的摄像镜头的结构示意图;
图17至图20分别示出了图16中的摄像镜头的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图21示出了本发明的例子五的摄像镜头的结构示意图;
图22至图25分别示出了图21中的摄像镜头的轴上色差曲线、倍率色差曲线、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;S1、第一透镜的物侧面;S2、第一透镜的像侧面;E2、第二透镜;S3、第二透镜的物侧面;S4、第二透镜的像侧面;E3、第三透镜;S5、第三透镜的物侧面;S6、第三透镜的像侧面;E4、第四透镜;S7、第四透镜的物侧面;S8、第四透镜的像侧面;E5、第五透镜;S9、第五透镜的物侧面;S10、第五透镜的像侧面;E6、第六透镜;S11、第六透镜的物侧面;S12、第六透镜的像侧面;E7、第七透镜;S13、第七透镜的物侧面;S14、第七透镜的像侧面;E8、滤波片;S15、滤波片的物侧面;S16、滤波片的像侧面;S17、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的物侧面,每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。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镜头大像面与大光圈不能兼顾的问题,本发明提供了一种摄像镜头。
实施例一
如图1至图25所示,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括第一透镜、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,第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度;第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有负光焦度;第六透镜具有正光焦度;第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.5<ImgH*fno/DT11<7.5。
通过合理地分配各个透镜的光焦度,有利于矫正摄像镜头产生的像差,提高摄像镜头的成像质量。具有正光焦度的第一透镜和具有负光焦度的第二透镜,对光线具有良好的会聚作用。此外,摄像镜头搭载具有正光焦度且像侧面为凸面的第三透镜,以及具有负光焦度的第四透镜,构成双高斯结构,可有效地进行复消像差。同时,摄像镜头搭载具有负光焦度的第五透镜可增长焦距、减小摄像镜头的尺寸。结合具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度且像侧面为凹面的第七透镜,实现摄像镜头中像差的平衡校正,在满足摄像功效的基础上,提高像质。第一透镜至第七透镜中至少包含四个物侧面为凸面的弯月形透镜,可以有效提升摄影镜头的感度。通过将ImgH*fno/DT11控制在合理的范围内,在保持摄像镜头大像面的特性下,使摄像镜头拥有更大光圈,提高摄像镜头在暗环境下的成像能力,拓宽摄像镜头的使用范围,提高摄像镜头的成像质量。
优选地,摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、摄像镜头的光圈值fno、第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.73≤ImgH*fno/DT11≤7.39。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8<TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)<11。通过控制TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)在合理的范围内,可以使摄像镜头在保持较小的TTL情况下,尽可能地拥有更广的拍摄角度,进而提升摄像镜头的光学性能,同时有利于摄像镜头的小型化和轻薄化。优选地,8.70≤TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)≤10.08。
在本实施例中,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1<EPD/(f56-f6)<3。通过将EPD/(f56-f6)限制在合理的范围内,可以有效地增大摄像镜头的通光量,拥有高的相对照度,可以很好地提升摄像镜头在较暗环境下的成像质量。同时限制第六透镜的有效焦距f6以及第五透镜和第六透镜的组合焦距f56,能够更好地限制光路的偏折,减少像差的产生。优选地,1.71≤EPD/(f56-f6)≤2.82。
在本实施例中,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.4<∑ET/(TD-SD)<2。通过将∑ET/(TD-SD)限制在合理的范围内,可以有效控制各个透镜的边缘厚度和中厚,进而降低各个透镜的敏感度,降低各个透镜的加工风险,使摄像镜头拥有更加优秀的成像质量。优选地,1.49≤∑ET/(TD-SD)≤1.76。
在本实施例中,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.4<(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)<0.6。通过限制(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)在合理的范围内,能够合理分配摄像镜头各个透镜的边缘厚度,可以改善摄像镜头的纵向球差以及边缘像面的鬼像,另外还能降低各个透镜的敏感性,可增强摄像镜头的结构稳固性。优选地,0.46≤(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)≤0.55。
在本实施例中,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)<0.2。通过将(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)限制在合理的范围内,有助于改善中间视场的球差和边缘视场的慧差,使摄像镜头具有更好的像差矫正能力。优选地,0.03≤(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)≤0.17。
在本实施例中,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.5<(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)<-0.5。通过将(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)限制在合理的范围内,能够通过第一透镜、第二透镜和第三透镜的配合提高摄像镜头的成像质量,同时能够提升摄像镜头的有效焦距。优选地,-1.12≤(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)≤-0.89。
在本实施例中,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-2<f2/(R3-R4)<-1.5。通过将f2/(R3-R4)限制在合理的范围内,使摄像镜头能够拥有较好的色差矫正能力,另外降低了第二透镜的敏感性,有效避免了由于第二透镜工艺性太差而带来的一系列加工问题,提高摄像镜头的良率。优选地,-1.96≤f2/(R3-R4)≤-1.64。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.5<f12/(R4-R1)<2。通过将f12/(R4-R1)限制在合理的范围内,有助于压缩TTL,有利于摄像镜头的轻薄化。另外能够增大摄像镜头结构的视场角,提高角放大倍率,呈现更加清晰的摄物细节,提高摄像镜头的成像质量。优选地,1.54≤f12/(R4-R1)≤1.83。
在本实施例中,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.2<(R11+R12)/(R12-R11)<1.3。通过将(R11+R12)/(R12-R11)限制在合理的范围内,有利于第六透镜的加工成型,另外这样设置使得第六透镜的物侧面和像侧面的弯曲程度不会过大,有助于压缩第六透镜的物侧面到摄像镜头的成像面的轴上距离,有利于修正摄像镜头的像差,有助于实现各种像差的平衡,提升摄像镜头的成像质量。优选地,1.22≤(R11+R12)/(R12-R11)≤1.25。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.8<∑AT/∑ET<1.1。通过将∑AT/∑ET限制在合理的范围内,有利于摄像镜头的小型化,并降低摄像的鬼像风险,同时可以有效地降低摄像镜头的色差,提高摄像镜头的成像质量。优选地,0.88≤∑AT/∑ET≤1.03。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.5<(T45+T67)/∑AT<0.6。通过将(T45+T67)/∑AT限制在合理的范围内,不仅使得摄像镜头可以更好地平衡色差,有效地控制摄像镜头的畸变量,而且可以有效降低第四透镜和第五透镜之间、第六透镜和第七透镜之间的鬼像风险,使摄像镜头拥有更加优秀的成像质量。优选地,0.55≤(T45+T67)/∑AT≤0.57。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:0.9<BFL/(∑CT-∑AT)<1.3。通过将BFL/(∑CT-∑AT)限制在合理的范围内,可以合理分配各个透镜的肉厚比,使摄像镜头具有更好的像差矫正能力。另外有利于保持较小的TTL,有利于摄像镜头的小型化和轻薄化,同时可以避免摄像镜头后焦过短带来加工难度。优选地,1.00≤BFL/(∑CT-∑AT)≤1.21。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1<DT21/DT31<1.2。通过将DT21/DT31限制在合理的范围内,能够调整摄像镜头的主光线角度,有效提高摄像镜头的相对亮度,提升像面清晰度,保证摄像镜头的成像质量。优选地,1.09≤DT21/DT31≤1.13。
在本实施例中,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.5<(DT52-DT42)/(DT42-DT32)<4。通过将(DT52-DT42)/(DT42-DT32)限制在合理的范围内,可以有效地增大摄像镜头的通光量,提升摄像镜头特别是边缘视场的相对照度,使得摄像镜头在光线较暗的环境下仍然具有好的成像质量。优选地,2.78≤(DT52-DT42)/(DT42-DT32)≤3.92。
在本实施例中,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.5<ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)<2。通过将ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)限制在合理的范围内,有助于提升摄像镜头成像面的高度,并且提升摄像镜头的有效焦距,同时使得摄像镜头能够更好地平衡中间视场的像差。另外有助于提升第一透镜和第七透镜的工艺加工性使摄像镜头具有更高的实用性。优选地,1.78≤ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)≤1.96。
实施例二
如图1至图25所示,摄像镜头仅具有七片透镜,七片透镜包括第一透镜、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,第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度;第三透镜具有正光焦度,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有负光焦度;第六透镜具有正光焦度;第七透镜具有负光焦度,第七透镜的像侧面为凹面;第一透镜至第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;其中,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.5<ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)<2。
通过合理地分配各个透镜的光焦度,有利于矫正摄像镜头产生的像差,提高摄像镜头的成像质量。具有正光焦度的第一透镜和具有负光焦度的第二透镜,对光线具有良好的会聚作用。此外,摄像镜头搭载具有正光焦度且像侧面为凸面的第三透镜,以及具有负光焦度的第四透镜,构成双高斯结构,可有效地进行复消像差。同时,摄像镜头搭载具有负光焦度的第五透镜可增长焦距、减小摄像镜头的尺寸。结合具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度且像侧面为凹面的第七透镜,实现摄像镜头中像差的平衡校正,在满足摄像功效的基础上,提高像质。第一透镜至第七透镜中至少包含四个物侧面为凸面的弯月形透镜,可以有效提升摄影镜头的感度。通过将ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)限制在合理的范围内,有助于提升摄像镜头成像面的高度,并且提升摄像镜头的有效焦距,同时使得摄像镜头能够更好地平衡中间视场的像差。另外有助于提升第一透镜和第七透镜的工艺加工性使摄像镜头具有更高的实用性。
优选地,第一透镜的像侧面的有效半径DT12、第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.78≤ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)≤1.96。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL、摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1之间满足:8<TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)<11。通过控制TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)在合理的范围内,可以使摄像镜头在保持较小的TTL情况下,尽可能地拥有更广的拍摄角度,进而提升摄像镜头的光学性能,同时有利于摄像镜头的小型化和轻薄化。优选地,8.70≤TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)≤10.08。
在本实施例中,摄像镜头的入瞳直径EPD、第六透镜的有效焦距f6、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:1<EPD/(f56-f6)<3。通过将EPD/(f56-f6)限制在合理的范围内,可以有效地增大摄像镜头的通光量,拥有高的相对照度,可以很好的提升摄像镜头在较暗环境下的成像质量。同时限制第六透镜的有效焦距f6以及第五透镜和第六透镜的组合焦距f56,能够更好地限制光路的偏折,减少像差的产生。优选地,1.71≤EPD/(f56-f6)≤2.82。
在本实施例中,摄像镜头还包括光阑,光阑位于第二透镜与第三透镜之间,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面的轴上距离TD、光阑至第七透镜的像侧面的轴上距离SD、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.4<∑ET/(TD-SD)<2。通过将∑ET/(TD-SD)限制在合理的范围内,可以有效控制各个透镜的边缘厚度和中厚,进而降低各个透镜的敏感度,降低各个透镜的加工风险,使摄像镜头拥有更加优秀的成像质量。优选地,1.49≤∑ET/(TD-SD)≤1.76。
在本实施例中,第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第四透镜的边缘厚度ET4、第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.4<(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)<0.6。通过限制(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)在合理的范围内,能够合理分配摄像镜头各个透镜的边缘厚度,可以改善摄像镜头的纵向球差以及边缘像面的鬼像,另外还能降低各个透镜的敏感性,可增强摄像镜头的结构稳固性。优选地,0.46≤(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)≤0.55。
在本实施例中,第六透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)<0.2。通过将(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)限制在合理的范围内,有助于改善中间视场的球差和边缘视场的慧差,使摄像镜头具有更好的像差矫正能力。优选地,0.03≤(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61)≤0.17。
在本实施例中,第二透镜的物侧面和摄像镜头的光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21、第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31、第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32之间满足:-1.5<(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)<-0.5。通过将(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)限制在合理的范围内,能够通过第一透镜、第二透镜和第三透镜的配合提高摄像镜头的成像质量,同时能够提升摄像镜头的有效焦距。优选地,-1.12≤(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32)≤-0.89。
在本实施例中,第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:-2<f2/(R3-R4)<-1.5。通过将f2/(R3-R4)限制在合理的范围内,使摄像镜头能够拥有较好的色差矫正能力,另外降低了第二透镜的敏感性,有效避免了由于第二透镜工艺性太差而带来的一系列加工问题,提高摄像镜头的良率。优选地,-1.96≤f2/(R3-R4)≤-1.64。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足:1.5<f12/(R4-R1)<2。通过将f12/(R4-R1)限制在合理的范围内,有助于压缩TTL,有利于摄像镜头的轻薄化。另外能够增大摄像镜头结构的视场角,提高角放大倍率,呈现更加清晰的摄物细节,提高摄像镜头的成像质量。优选地,1.54≤f12/(R4-R1)≤1.83。
在本实施例中,第六透镜的物侧面的曲率半径R11、第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.2<(R11+R12)/(R12-R11)<1.3。通过将(R11+R12)/(R12-R11)限制在合理的范围内,有利于第六透镜的加工成型,另外这样设置使得第六透镜的物侧面和像侧面的弯曲程度不会过大,有助于压缩第六透镜的物侧面到摄像镜头的成像面的轴上距离,有利于修正摄像镜头的像差,有助于实现各种像差的平衡,提升摄像镜头的成像质量。优选地,1.22≤(R11+R12)/(R12-R11)≤1.25。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第一透镜至第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:0.8<∑AT/∑ET<1.1。通过将∑AT/∑ET限制在合理的范围内,有利于摄像镜头的小型化,并降低摄像的鬼像风险,同时可以有效地降低摄像镜头的色差,提高摄像镜头的成像质量。优选地,0.88≤∑AT/∑ET≤1.03。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面的轴上距离T45、第六透镜的像侧面至第七透镜的物侧面的轴上距离T67之间满足:0.5<(T45+T67)/∑AT<0.6。通过将(T45+T67)/∑AT限制在合理的范围内,不仅使得摄像镜头可以更好地平衡色差,有效地控制摄像镜头的畸变量,而且可以有效降低第四透镜和第五透镜之间、第六透镜和第七透镜之间的鬼像风险,使摄像镜头拥有更加优秀的成像质量。优选地,0.55≤(T45+T67)/∑AT≤0.57。
在本实施例中,第一透镜至第七透镜中各透镜的中心厚度在光轴上的总和∑CT、第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT、第七透镜的像侧面至成像面的轴上距离BFL之间满足:0.9<BFL/(∑CT-∑AT)<1.3。通过将BFL/(∑CT-∑AT)限制在合理的范围内,可以合理分配各个透镜的肉厚比,使摄像镜头具有更好的像差矫正能力。另外有利于保持较小的TTL,有利于摄像镜头的小型化和轻薄化,同时可以避免摄像镜头后焦过短带来加工难度。优选地,1.00≤BFL/(∑CT-∑AT)≤1.21。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的有效半径DT21与第三透镜的物侧面的有效半径DT31之间满足:1<DT21/DT31<1.2。通过将DT21/DT31限制在合理的范围内,能够调整摄像镜头的主光线角度,有效提高摄像镜头的相对亮度,提升像面清晰度,保证摄像镜头的成像质量。优选地,1.09≤DT21/DT31≤1.13。
在本实施例中,第三透镜的像侧面的有效半径DT32、第四透镜的像侧面的有效半径DT42与第五透镜的像侧面的有效半径DT52之间满足:2.5<(DT52-DT42)/(DT42-DT32)<4。通过将(DT52-DT42)/(DT42-DT32)限制在合理的范围内,可以有效地增大摄像镜头的通光量,提升摄像镜头的相对照度,特别是提升边缘视场的相对照度,使得摄像镜头在光线较暗的环境下仍然具有好的成像质量。优选地,2.78≤(DT52-DT42)/(DT42-DT32)≤3.92。
可选地,上述摄像镜头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。
在本申请中的摄像镜头可采用多片透镜,例如上述的七片。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,可有效增大摄像镜头的光圈、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得摄像镜头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。上述的摄像镜头还具有大光圈、大像面、成像质量佳的优点,能够满足智能电子产品微型化的需求。
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。
鉴于非球面是由子午面内的曲面绕光轴旋转一周所得到的结构,该结构具有旋转对称性,在理想的光学系统中,可对子午面和弧矢面的像差进行很好的矫正;同时由于其独特的透镜模型可以极好地为后续的相关调整提供足够的空间,让相关的结构和组装工艺更加灵活不至于降低过多的成像质量。
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,可改变构成摄像镜头的透镜数量,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七片透镜为例进行了描述,但是摄像镜头不限于包括七片透镜。如需要,该摄像镜头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镜头的具体面型、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5所示,描述了本申请例子一的摄像镜头。图1示出了例子一的摄像镜头结构的示意图。
如图1所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤波片E8和成像面S17。
第一透镜E1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E2具负光焦度,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E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E8具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为6.51mm,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV为44.48°,摄像镜头的总长TTL为7.41mm,摄像镜头的像高ImgH为6.50mm以及摄像镜头的光圈数Fno为1.91。
表1示出了例子一的摄像镜头的基本结构参数表,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)。
Figure BDA0003970901860000161
表1
在例子一中,第一透镜E1至第七透镜E7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可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
Figure BDA0003970901860000171
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S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 1.1790E-02 -3.6646E-02 1.6901E-01 -4.5364E-01 7.9426E-01 -9.5318E-01 8.0764E-01
S2 -8.0118E-03 -4.5779E-02 2.4755E-01 -7.1538E-01 1.3366E+00 -1.7143E+00 1.5574E+00
S3 -5.8156E-03 -3.5444E-02 2.6216E-01 -8.9314E-01 1.9250E+00 -2.8173E+00 2.8976E+00
S4 1.0417E-02 -1.2088E-01 9.6163E-01 -4.3244E+00 1.2611E+01 -2.5207E+01 3.5645E+01
S5 2.1226E-03 -1.7996E-01 1.0969E+00 -4.2074E+00 1.0730E+01 -1.8996E+01 2.3962E+01
S6 -2.8935E-02 3.3953E-02 -5.0198E-02 -2.4039E-01 1.4573E+00 -3.7293E+00 5.7832E+00
S7 -4.6535E-02 -5.3919E-03 6.1251E-02 -2.1259E-03 -6.7515E-01 2.2093E+00 -3.7631E+00
S8 -4.0739E-02 3.1250E-02 -6.8993E-02 1.2918E-01 -1.7444E-01 1.5328E-01 -7.8972E-02
S9 -7.5306E-02 4.6448E-02 -1.9905E-02 -1.9916E-02 5.5348E-02 -6.4825E-02 4.8509E-02
S10 -1.1262E-01 5.1363E-02 -1.6704E-02 -1.4525E-02 3.1031E-02 -2.7056E-02 1.4523E-02
S11 -2.8610E-02 9.9763E-03 -1.4588E-02 1.0645E-02 -5.0444E-03 1.6003E-03 -3.4553E-04
S12 2.5537E-02 -4.0409E-04 -1.0775E-02 7.9872E-03 -3.4307E-03 9.9906E-04 -2.0564E-04
S13 -8.1698E-02 3.3353E-02 -1.2445E-02 4.8205E-03 -1.3882E-03 2.6815E-04 -3.5220E-05
S14 -8.9705E-02 3.4455E-02 -1.1800E-02 3.2355E-03 -6.6830E-04 1.0184E-04 -1.1409E-05
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -4.9065E-01 2.1443E-01 -6.6808E-02 1.4467E-02 -2.0678E-03 1.7529E-04 -6.6714E-06
S2 -1.0179E+00 4.8021E-01 -1.6198E-01 3.8075E-02 -5.9217E-03 5.4741E-04 -2.2764E-05
S3 -2.1294E+00 1.1221E+00 -4.1977E-01 1.0856E-01 -1.8396E-02 1.8304E-03 -8.0632E-05
S4 -3.6253E+01 2.6627E+01 -1.3999E+01 5.1370E+00 -1.2494E+00 1.8095E-01 -1.1809E-02
S5 -2.1825E+01 1.4382E+01 -6.7885E+00 2.2362E+00 -4.8788E-01 6.3319E-02 -3.6980E-03
S6 -5.9640E+00 4.2329E+00 -2.0809E+00 6.9688E-01 -1.5178E-01 1.9379E-02 -1.1001E-03
S7 4.0657E+00 -2.9639E+00 1.4833E+00 -5.0393E-01 1.1130E-01 -1.4434E-02 8.3500E-04
S8 1.3960E-02 1.0126E-02 -8.6052E-03 3.1225E-03 -6.3670E-04 7.0956E-05 -3.3791E-06
S9 -2.5159E-02 9.2509E-03 -2.4043E-03 4.3112E-04 -5.0622E-05 3.4949E-06 -1.0738E-07
S10 -5.2231E-03 1.2943E-03 -2.2164E-04 2.5760E-05 -1.9382E-06 8.5073E-08 -1.6514E-09
S11 5.1854E-05 -5.4842E-06 4.0893E-07 -2.1121E-08 7.2172E-10 -1.4725E-11 1.3621E-13
S12 3.0344E-05 -3.2122E-06 2.4132E-07 -1.2537E-08 4.2773E-10 -8.6160E-12 7.7612E-14
S13 3.2237E-06 -2.0839E-07 9.4973E-09 -2.9908E-10 6.2014E-12 -7.6256E-14 4.2159E-16
S14 9.3886E-07 -5.6426E-08 2.4415E-09 -7.3907E-11 1.4832E-12 -1.7707E-14 9.5086E-17
表2
图2示出了例子一的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图4示出了例子一的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图5示出了例子一的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图2至图5可知,例子一所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子二
如图6至图10所示,描述了本申请例子二的摄像镜头。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6示出了例子二的摄像镜头结构的示意图。
如图6所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤波片E8和成像面S17。
第一透镜E1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E2具负光焦度,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E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E8具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为6.46mm,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV为44.43°,摄像镜头的总长TTL为7.43mm,摄像镜头的像高ImgH为6.50mm以及摄像镜头的光圈数Fno为1.91。
表3示出了例子二的摄像镜头的基本结构参数表,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)。
Figure BDA0003970901860000181
Figure BDA0003970901860000191
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。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 1.0208E-02 -2.8903E-02 1.4836E-01 -4.2041E-01 7.5961E-01 -9.2803E-01 7.9386E-01
S2 -5.0524E-03 -6.3356E-02 3.0413E-01 -8.5131E-01 1.5874E+00 -2.0610E+00 1.9088E+00
S3 -2.1980E-03 -5.9721E-02 3.3058E-01 -1.0087E+00 2.0562E+00 -2.9274E+00 2.9732E+00
S4 1.4468E-02 -1.5914E-01 1.1312E+00 -4.8015E+00 1.3584E+01 -2.6770E+01 3.7677E+01
S5 -6.0103E-03 -1.3695E-01 8.9845E-01 -3.7753E+00 1.0677E+01 -2.1065E+01 2.9620E+01
S6 -3.2010E-02 -1.1103E-03 1.6825E-01 -1.0419E+00 3.4248E+00 -7.1410E+00 1.0100E+01
S7 -5.9331E-02 1.1743E-01 -5.2376E-01 1.6303E+00 -3.6100E+00 5.7811E+00 -6.7808E+00
S8 -3.4276E-02 1.3351E-02 -8.1640E-03 -2.1919E-02 6.9569E-02 -1.0687E-01 1.0892E-01
S9 -6.9454E-02 5.6451E-02 -6.0986E-02 4.7526E-02 -1.3260E-02 -1.6074E-02 2.2709E-02
S10 -1.0390E-01 5.1409E-02 -2.8202E-02 6.2175E-03 9.4377E-03 -1.1812E-02 6.9426E-03
S11 -2.7838E-02 5.4481E-03 -6.0251E-03 3.1837E-03 -1.1146E-03 2.3393E-04 -1.8447E-05
S12 2.1461E-02 -1.3606E-03 -4.7007E-03 2.7773E-03 -1.0142E-03 2.7163E-04 -5.3856E-05
S13 -8.4544E-02 3.1744E-02 -8.1969E-03 2.2501E-03 -5.7668E-04 1.0915E-04 -1.4383E-05
S14 -9.0785E-02 3.3683E-02 -1.0404E-02 2.5031E-03 -4.5162E-04 5.9766E-05 -5.7483E-06
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -4.8445E-01 2.1205E-01 -6.6064E-02 1.4295E-02 -2.0411E-03 1.7286E-04 -6.5723E-06
S2 -1.2762E+00 6.1674E-01 -2.1324E-01 5.1390E-02 -8.1947E-03 7.7671E-04 -3.3117E-05
S3 -2.1749E+00 1.1452E+00 -4.2888E-01 1.1111E-01 -1.8865E-02 1.8807E-03 -8.3007E-05
S4 -3.8349E+01 2.8269E+01 -1.4939E+01 5.5135E+00 -1.3489E+00 1.9651E-01 -1.2900E-02
S5 -2.9992E+01 2.1869E+01 -1.1352E+01 4.0815E+00 -9.6305E-01 1.3367E-01 -8.2348E-03
S6 -1.0001E+01 7.0152E+00 -3.4712E+00 1.1850E+00 -2.6557E-01 3.5155E-02 -2.0824E-03
S7 5.8549E+00 -3.7092E+00 1.7007E+00 -5.4847E-01 1.1788E-01 -1.5143E-02 8.7903E-04
S8 -7.9319E-02 4.2046E-02 -1.6104E-02 4.3347E-03 -7.7623E-04 8.2901E-05 -3.9920E-06
S9 -1.4619E-02 5.9002E-03 -1.5917E-03 2.8744E-04 -3.3376E-05 2.2514E-06 -6.6999E-08
S10 -2.5466E-03 6.2469E-04 -1.0433E-04 1.1732E-05 -8.5112E-07 3.5999E-08 -6.7474E-10
S11 -3.2585E-06 1.1086E-06 -1.4814E-07 1.1402E-08 -5.2725E-10 1.3681E-11 -1.5383E-13
S12 7.7966E-06 -8.1282E-07 6.0043E-08 -3.0593E-09 1.0219E-10 -2.0137E-12 1.7750E-14
S13 1.3275E-06 -8.6639E-08 3.9909E-09 -1.2719E-10 2.6731E-12 -3.3371E-14 1.8759E-16
S14 4.0006E-07 -2.0000E-08 7.0664E-10 -1.7084E-11 2.6588E-13 -2.3559E-15 8.7193E-18
表4
图7示出了例子二的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图8示出了例子二的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图9示出了例子二的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10示出了例子二的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图7至图10可知,例子二所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子三
如图11至图15所示,描述了本申请例子三的摄像镜头。图11示出了例子三的摄像镜头结构的示意图。
如图11所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤波片E8和成像面S17。
第一透镜E1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E2具负光焦度,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E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E8具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为6.48mm,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV为44.40°,摄像镜头的总长TTL为7.43mm,摄像镜头的像高ImgH为6.50mm以及摄像镜头的光圈数Fno为1.91。
表5示出了例子三的摄像镜头的基本结构参数表,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)。
Figure BDA0003970901860000201
Figure BDA0003970901860000211
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
S1 1.0378E-02 -2.9398E-02 1.4681E-01 -4.0863E-01 7.2818E-01 -8.7942E-01 7.4468E-01
S2 -5.3572E-03 -5.6778E-02 2.7404E-01 -7.6024E-01 1.3974E+00 -1.7836E+00 1.6213E+00
S3 -3.1136E-03 -5.5831E-02 3.1555E-01 -9.6774E-01 1.9781E+00 -2.8178E+00 2.8582E+00
S4 1.4426E-02 -1.6426E-01 1.1190E+00 -4.6025E+00 1.2719E+01 -2.4604E+01 3.4087E+01
S5 -1.0662E-02 -1.1194E-01 8.3323E-01 -3.7584E+00 1.1073E+01 -2.2395E+01 3.1994E+01
S6 -2.5524E-02 -3.8095E-02 3.0307E-01 -1.4063E+00 4.2162E+00 -8.5689E+00 1.2141E+01
S7 -4.8441E-02 5.4382E-02 -2.9572E-01 1.0728E+00 -2.6538E+00 4.5938E+00 -5.6858E+00
S8 -3.1109E-02 -3.7316E-03 3.3406E-02 -8.8863E-02 1.4511E-01 -1.6755E-01 1.4362E-01
S9 -6.6276E-02 3.8470E-02 -2.9823E-03 -6.3895E-02 1.2723E-01 -1.3812E-01 9.7720E-02
S10 -1.0600E-01 5.4436E-02 -2.9882E-02 4.4832E-03 1.3772E-02 -1.6001E-02 9.3693E-03
S11 -2.7257E-02 3.1140E-03 -3.0139E-03 9.8821E-04 -6.0511E-05 -1.1612E-04 6.3647E-05
S12 2.2034E-02 -2.4267E-03 -3.9248E-03 2.4791E-03 -9.4366E-04 2.6142E-04 -5.3191E-05
S13 -8.4050E-02 3.1362E-02 -8.2147E-03 2.3409E-03 -6.1503E-04 1.1772E-04 -1.5613E-05
S14 -8.9567E-02 3.2246E-02 -9.5024E-03 2.1471E-03 -3.5646E-04 4.2126E-05 -3.4472E-06
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -4.5025E-01 1.9537E-01 -6.0356E-02 1.2952E-02 -1.8343E-03 1.5407E-04 -5.8100E-06
S2 -1.0630E+00 5.0361E-01 -1.7065E-01 4.0304E-02 -6.2980E-03 5.8497E-04 -2.4442E-05
S3 -2.0850E+00 1.0938E+00 -4.0793E-01 1.0522E-01 -1.7783E-02 1.7647E-03 -7.7537E-05
S4 -3.4205E+01 2.4879E+01 -1.2977E+01 4.7285E+00 -1.1421E+00 1.6427E-01 -1.0647E-02
S5 -3.2753E+01 2.4085E+01 -1.2592E+01 4.5582E+00 -1.0831E+00 1.5149E-01 -9.4165E-03
S6 -1.2188E+01 8.7142E+00 -4.4047E+00 1.5372E+00 -3.5222E-01 4.7660E-02 -2.8851E-03
S7 5.0886E+00 -3.2968E+00 1.5302E+00 -4.9577E-01 1.0644E-01 -1.3606E-02 7.8381E-04
S8 -9.3247E-02 4.5844E-02 -1.6759E-02 4.3937E-03 -7.7664E-04 8.2544E-05 -3.9736E-06
S9 -4.7667E-02 1.6357E-02 -3.9444E-03 6.5415E-04 -7.0966E-05 4.5279E-06 -1.2865E-07
S10 -3.4727E-03 8.6533E-04 -1.4720E-04 1.6888E-05 -1.2513E-06 5.4101E-08 -1.0374E-09
S11 -1.7001E-05 2.7546E-06 -2.8806E-07 1.9646E-08 -8.4754E-10 2.1066E-11 -2.3045E-13
S12 7.8529E-06 -8.3143E-07 6.2212E-08 -3.2056E-09 1.0817E-10 -2.1516E-12 1.9130E-14
S13 1.4489E-06 -9.5103E-08 4.4087E-09 -1.4150E-10 2.9967E-12 -3.7715E-14 2.1380E-16
S14 1.8661E-07 -5.8757E-09 4.4880E-11 4.3566E-12 -1.9104E-13 3.4061E-15 -2.3858E-17
表6
图12示出了例子三的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图13示出了例子三的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图14示出了例子三的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图15示出了例子三的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图12至图15可知,例子三所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子四
如图16至图20所示,描述了本申请例子四的摄像镜头。图16示出了例子四的摄像镜头结构的示意图。
如图16所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤波片E8和成像面S17。
第一透镜E1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E2具负光焦度,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E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E8具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为5.99mm,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV为44.32°,摄像镜头的总长TTL为6.94mm,摄像镜头的像高ImgH为6.05mm以及摄像镜头的光圈数Fno为1.95。
表7示出了例子四的摄像镜头的基本结构参数表,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)。
Figure BDA0003970901860000221
Figure BDA0003970901860000231
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
S1 1.3813E-02 -4.6021E-02 2.5532E-01 -8.1169E-01 1.6675E+00 -2.3308E+00 2.2883E+00
S2 -8.4524E-03 -7.8071E-02 4.6468E-01 -1.5381E+00 3.3352E+00 -4.9977E+00 5.3229E+00
S3 -5.2645E-03 -7.5872E-02 5.2616E-01 -1.9029E+00 4.5355E+00 -7.5026E+00 8.8265E+00
S4 1.6647E-02 -2.3405E-01 1.9185E+00 -9.3194E+00 3.0200E+01 -6.8292E+01 1.1049E+02
S5 -1.7181E-02 -9.5101E-02 8.4284E-01 -4.5822E+00 1.6316E+01 -3.9803E+01 6.8343E+01
S6 -3.4566E-02 -5.6937E-02 5.4943E-01 -2.8038E+00 9.1910E+00 -2.0531E+01 3.2219E+01
S7 -6.6513E-02 1.1449E-01 -6.7337E-01 2.7196E+00 -7.5418E+00 1.4671E+01 -2.0443E+01
S8 -4.0394E-02 8.5029E-03 2.3235E-02 -1.2828E-01 2.9601E-01 -4.3603E-01 4.4992E-01
S9 -7.6834E-02 3.7415E-02 1.9682E-02 -1.2270E-01 2.2853E-01 -2.6151E-01 2.0316E-01
S10 -1.2327E-01 5.6040E-02 -1.7318E-02 -1.5568E-02 3.5019E-02 -3.2934E-02 1.9217E-02
S11 -3.2853E-02 1.3782E-03 -1.5346E-03 3.7943E-04 -5.9320E-05 -7.1859E-05 6.9388E-05
S12 2.9226E-02 -9.4532E-03 1.5350E-04 6.8578E-04 -5.1391E-04 2.5213E-04 -7.9309E-05
S13 -9.8825E-02 4.1385E-02 -1.2190E-02 3.9412E-03 -1.1760E-03 2.5468E-04 -3.8100E-05
S14 -1.0570E-01 4.3262E-02 -1.4753E-02 3.9365E-03 -7.9270E-04 1.1798E-04 -1.2872E-05
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -1.6053E+00 8.0849E-01 -2.8995E-01 7.2237E-02 -1.1877E-02 1.1582E-03 -5.0707E-05
S2 -4.0862E+00 2.2661E+00 -8.9890E-01 2.4854E-01 -4.5470E-02 4.9445E-03 -2.4187E-04
S3 -7.4687E+00 4.5469E+00 -1.9687E+00 5.8968E-01 -1.1576E-01 1.3342E-02 -6.8086E-04
S4 -1.2947E+02 1.1000E+02 -6.7037E+01 2.8543E+01 -8.0574E+00 1.3544E+00 -1.0258E-01
S5 -8.3738E+01 7.3364E+01 -4.5467E+01 1.9390E+01 -5.3859E+00 8.7135E-01 -6.1690E-02
S6 -3.6081E+01 2.8945E+01 -1.6489E+01 6.5065E+00 -1.6891E+00 2.5924E-01 -1.7804E-02
S7 2.0651E+01 -1.5156E+01 8.0042E+00 -2.9665E+00 7.3291E-01 -1.0850E-01 7.2871E-03
S8 -3.3845E-01 1.8845E-01 -7.7311E-02 2.2769E-02 -4.5529E-03 5.5239E-04 -3.0617E-05
S9 -1.1094E-01 4.3057E-02 -1.1814E-02 2.2370E-03 -2.7762E-04 2.0279E-05 -6.5978E-07
S10 -7.5135E-03 2.0164E-03 -3.7202E-04 4.6316E-05 -3.7121E-06 1.7259E-07 -3.5294E-09
S11 -2.5664E-05 5.2667E-06 -6.6755E-07 5.3843E-08 -2.7063E-09 7.7611E-11 -9.7298E-13
S12 1.6354E-05 -2.2700E-06 2.1423E-07 -1.3592E-08 5.5598E-10 -1.3267E-11 1.4045E-13
S13 3.9779E-06 -2.9310E-07 1.5218E-08 -5.4595E-10 1.2899E-11 -1.8083E-13 1.1404E-15
S14 1.0263E-06 -5.9496E-08 2.4757E-09 -7.2004E-11 1.3894E-12 -1.5984E-14 8.2996E-17
表8
图17示出了例子四的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图18示出了例子四的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图19示出了例子四的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图20示出了例子四的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图17至图20可知,例子四所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子五
如图21至图25所示,描述了本申请例子五的摄像镜头。图21示出了例子五的摄像镜头结构的示意图。
如图21所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤波片E8和成像面S17。
第一透镜E1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E2具负光焦度,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E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凸面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E8具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为6.58mm,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV为43.83°,摄像镜头的总长TTL为7.59mm,摄像镜头的像高ImgH为6.50mm以及摄像镜头的光圈数Fno为2.00。
表9示出了例子五的摄像镜头的基本结构参数表,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)。
Figure BDA0003970901860000241
Figure BDA0003970901860000251
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。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 1.1159E-02 -3.3128E-02 1.6152E-01 -4.4393E-01 7.8722E-01 -9.5147E-01 8.0950E-01
S2 -1.6182E-03 -5.9070E-02 2.6144E-01 -6.8283E-01 1.1936E+00 -1.4605E+00 1.2798E+00
S3 2.3207E-03 -6.9986E-02 3.5950E-01 -1.0713E+00 2.1514E+00 -3.0359E+00 3.0703E+00
S4 1.6560E-02 -1.8202E-01 1.3322E+00 -5.8899E+00 1.7365E+01 -3.5644E+01 5.2241E+01
S5 -1.0252E-02 -8.6001E-02 5.9881E-01 -2.6364E+00 7.6613E+00 -1.5331E+01 2.1680E+01
S6 -2.5535E-02 -1.6989E-02 1.9462E-01 -9.8323E-01 2.9831E+00 -5.9481E+00 8.1537E+00
S7 -5.1653E-02 5.5558E-02 -2.7726E-01 9.9623E-01 -2.4867E+00 4.3525E+00 -5.4354E+00
S8 -3.6621E-02 1.6030E-02 -2.4735E-02 2.6842E-02 -1.1380E-02 -2.0770E-02 4.7012E-02
S9 -6.3332E-02 2.1920E-02 3.9086E-02 -1.2430E-01 1.8184E-01 -1.6988E-01 1.0900E-01
S10 -9.9913E-02 2.4320E-02 3.3198E-02 -7.2644E-02 7.5250E-02 -4.9534E-02 2.2188E-02
S11 -2.8085E-02 3.1183E-03 -2.4534E-03 1.0934E-03 -2.6713E-04 -3.9283E-05 4.8832E-05
S12 2.2745E-02 -9.5441E-03 3.3276E-03 -1.2005E-03 2.5046E-04 -9.6112E-06 -8.4614E-06
S13 -7.5107E-02 2.4750E-02 -6.3421E-03 2.1455E-03 -6.3314E-04 1.2610E-04 -1.6859E-05
S14 -8.6508E-02 3.1772E-02 -1.0148E-02 2.5197E-03 -4.6206E-04 6.1612E-05 -5.9767E-06
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -4.9296E-01 2.1576E-01 -6.7287E-02 1.4581E-02 -2.0855E-03 1.7691E-04 -6.7374E-06
S2 -8.1160E-01 3.7258E-01 -1.2245E-01 2.8057E-02 -4.2540E-03 3.8337E-04 -1.5542E-05
S3 -2.2435E+00 1.1825E+00 -4.4386E-01 1.1533E-01 -1.9641E-02 1.9641E-03 -8.6960E-05
S4 -5.5367E+01 4.2504E+01 -2.3393E+01 8.9926E+00 -2.2916E+00 3.4774E-01 -2.3778E-02
S5 -2.1952E+01 1.5945E+01 -8.2188E+00 2.9252E+00 -6.8081E-01 9.2747E-02 -5.5664E-03
S6 -7.8673E+00 5.3883E+00 -2.6046E+00 8.6835E-01 -1.8993E-01 2.4520E-02 -1.4155E-03
S7 4.8968E+00 -3.1883E+00 1.4855E+00 -4.8269E-01 1.0382E-01 -1.3274E-02 7.6333E-04
S8 -4.8377E-02 3.1106E-02 -1.3318E-02 3.8102E-03 -7.0194E-04 7.5498E-05 -3.6113E-06
S9 -4.9421E-02 1.5978E-02 -3.6596E-03 5.7950E-04 -6.0253E-05 3.6954E-06 -1.0119E-07
S10 -6.9402E-03 1.5281E-03 -2.3542E-04 2.4806E-05 -1.7009E-06 6.8293E-08 -1.2164E-09
S11 -1.5299E-05 2.6414E-06 -2.8524E-07 1.9837E-08 -8.6792E-10 2.1831E-11 -2.4154E-13
S12 2.4051E-06 -3.4172E-07 3.0112E-08 -1.7128E-09 6.1458E-11 -1.2691E-12 1.1519E-14
S13 1.5581E-06 -1.0133E-07 4.6430E-09 -1.4708E-10 3.0720E-12 -3.8113E-14 2.1297E-16
S14 4.2311E-07 -2.1826E-08 8.1167E-10 -2.1207E-11 3.6968E-13 -3.8637E-15 1.8323E-17
表10
图22示出了例子五的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图23示出了例子五的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图24示出了例子五的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图25示出了例子五的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图22至图25可知,例子五所给出的摄像镜头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。
条件式/例子 1 2 3 4 5
ImgH*fno/DT11 6.73 7.04 6.97 7.17 7.39
TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1) 8.70 9.73 9.68 10.08 8.97
EPD/(f56-f6) 2.82 1.71 1.80 1.79 2.28
∑ET/(TD-SD) 1.49 1.61 1.60 1.73 1.76
(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7) 0.50 0.55 0.52 0.49 0.46
(SAG62-SAG61)/(SAG62+SAG61) 0.15 0.17 0.16 0.15 0.03
(SAG21+SAG22)/(SAG31+SAG32) -1.00 -0.89 -1.12 -0.91 -0.90
f2/(R3-R4) -1.64 -1.96 -1.70 -1.84 -1.95
f12/(R4-R1) 1.72 1.54 1.83 1.64 1.80
(R11+R12)/(R12-R11) 1.23 1.22 1.24 1.24 1.25
∑AT/∑ET 1.03 0.95 0.97 0.91 0.88
(T45+T67)/∑AT 0.56 0.56 0.56 0.57 0.55
BFL/(∑CT-∑AT) 1.21 1.07 1.15 1.06 1.00
DT21/DT31 1.11 1.12 1.13 1.11 1.09
(DT52-DT42)/(DT42-DT32) 2.78 3.92 3.89 3.47 3.57
ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12) 1.96 1.89 1.91 1.79 1.78
表11
表12给出了例子一至例子五的摄像镜头的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f7。
参数/例子 1 2 3 4 5
f(mm) 6.51 6.46 6.48 5.99 6.58
f1(mm) 5.68 5.71 5.73 5.32 5.77
f2(mm) -17.09 -18.97 -16.77 -16.83 -17.61
f3(mm) 50.43 61.94 38.75 46.86 43.48
f4(mm) -52.59 -121.09 -71.52 -74.95 -54.99
f5(mm) -47.83 -31.62 -32.67 -31.39 -42.94
f6(mm) 7.04 7.06 7.04 6.58 7.21
f7(mm) -5.02 -4.96 -5.00 -4.63 -4.89
Semi-FOV(°) 44.48 44.43 44.40 44.32 43.83
TTL(mm) 7.41 7.43 7.43 6.94 7.59
ImgH(mm) 6.50 6.50 6.50 6.05 6.50
Fno 1.91 1.91 1.91 1.95 2.00
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镜头。
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)

1.一种摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头仅具有七片透镜,所述七片透镜包括:
第一透镜,所述第一透镜具有正光焦度;
第二透镜,所述第二透镜具有负光焦度;
第三透镜,所述第三透镜具有正光焦度,所述第三透镜的像侧面为凸面;
第四透镜,所述第四透镜具有负光焦度;
第五透镜,所述第五透镜具有负光焦度;
第六透镜,所述第六透镜具有正光焦度;
第七透镜,所述第七透镜具有负光焦度,所述第七透镜的像侧面为凹面;
所述第一透镜至所述第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;
其中,所述摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述摄像镜头的光圈值fno、所述第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.5<ImgH*fno/DT11<7.5。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述摄像镜头的光圈值fno、所述第一透镜的物侧面的有效半径DT11之间满足:6.73≤ImgH*fno/DT11≤7.39。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL、所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、所述摄像镜头的有效焦距f、所述第一透镜的有效焦距f1之间满足:8<TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)<11。
4.根据权利要求3所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL、所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV、所述摄像镜头的有效焦距f、所述第一透镜的有效焦距f1之间满足:8.70≤TTL*TAN(Semi-FOV)/(f-f1)≤10.08。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的入瞳直径EPD、所述第六透镜的有效焦距f6、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56之间满足:1<EPD/(f56-f6)<3。
6.根据权利要求5所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的入瞳直径EPD、所述第六透镜的有效焦距f6、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56之间满足:1.71≤EPD/(f56-f6)≤2.82。
7.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头还包括光阑,所述光阑位于所述第二透镜与所述第三透镜之间,所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面的轴上距离TD、所述光阑至所述第七透镜的像侧面的轴上距离SD、所述第一透镜至所述第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.4<∑ET/(TD-SD)<2。
8.根据权利要求7所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头还包括光阑,所述光阑位于所述第二透镜与所述第三透镜之间,所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面的轴上距离TD、所述光阑至所述第七透镜的像侧面的轴上距离SD、所述第一透镜至所述第七透镜的边缘厚度之和∑ET之间满足:1.49≤∑ET/(TD-SD)≤1.76。
9.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的边缘厚度ET1、所述第二透镜的边缘厚度ET2、所述第三透镜的边缘厚度ET3、所述第四透镜的边缘厚度ET4、所述第五透镜的边缘厚度ET5、所述第六透镜的边缘厚度ET6、所述第七透镜的边缘厚度ET7之间满足:0.4<(ET1+ET3+ET5)/(ET2+ET4+ET6+ET7)<0.6。
10.一种摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头仅具有七片透镜,所述七片透镜包括:
第一透镜,所述第一透镜具有正光焦度;
第二透镜,所述第二透镜具有负光焦度;
第三透镜,所述第三透镜具有正光焦度,所述第三透镜的像侧面为凸面;
第四透镜,所述第四透镜具有负光焦度;
第五透镜,所述第五透镜具有负光焦度;
第六透镜,所述第六透镜具有正光焦度;
第七透镜,所述第七透镜具有负光焦度,所述第七透镜的像侧面为凹面;
所述第一透镜至所述第七透镜中包括至少四个物侧面为凸面的弯月形透镜;
其中,所述第一透镜的像侧面的有效半径DT12、所述第七透镜的像侧面的有效半径DT72、成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足:1.5<ImgH*TAN(Semi-FOV)/(DT72-DT12)<2。
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