CN116047723B - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种光学镜头、摄像模组及电子设备,光学镜头包括:第一透镜具有正屈折力,物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面;第二透镜具有屈折力,其像侧面于近光轴处为凹面;第三透镜具有正屈折力,其物侧面、像侧面于近光轴处分别为凹面、凸面;第四透镜具有负屈折力;第五透镜具有屈折力,物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面。光学镜头满足关系式:2.2<f/EPD<2.5,且90deg≤FOV≤100deg,其中,f是光学镜头的焦距,EPD是光学镜头的入瞳直径,FOV是光学镜头的最大视场角。本发明提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。
Description
技术领域
本申请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
随着科技的飞速发展,消费者们对电子设备(例如手机、平板电脑等)的成像质量要求也越来越高。目前,在电子设备中,五片式的光学镜头较为成熟,但是光学镜头的拍摄距离无法满足消费者们对近距离拍摄的需求,基于此,有必要设计一种能够实现小型化、薄型化设计的五片式的光学镜头,能够具有广角特性,实现更近距离拍摄的需求。
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,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有广角特性,能够实现更近距离的拍摄。
为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种光学镜头,共有五片具有屈折力的透镜,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、第四透镜和第五透镜;
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;
所述第二透镜具有屈折力,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凹面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第四透镜具有负屈折力;
所述第五透镜具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第五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:
2.2<f/EPD<2.5,且90deg≤FOV≤100deg,其中,f是所述光学镜头的焦距,EPD是所述光学镜头的入瞳直径,FOV是所述光学镜头的最大视场角。
本申请提供的光学镜头中,为了在实现小型化、薄型化设计的基础上,具有长焦特性,以实现更近距离的拍摄,基于此通过对五片透镜的屈折力进行合理的配置。具体为,将第一透镜设置为具有正屈折力,能够使得光线更好进入第一透镜中,从而有效收集光线。配合第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面的设计,能够有利于聚焦光线,增大光学镜头的视场角,同时校正光学镜头的畸变,提高光学镜头的光学性能。第二透镜具有屈折力,与第一透镜进行配合,能够有利于校正光学镜头的轴上球差,同时,第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面的设计,能够有利于校正光学镜头的彗差,进一步提高光学镜头的成像质量。第三透镜、第四透镜分别具有正屈折力和负屈折力,能够便于平衡光学镜头的整体焦距,同时有利于光学镜头的光线汇聚。配合第三透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凹面、凸面,能够有效校正光学镜头的像散和场曲。具有屈折力的第五透镜,配合第五透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面,能够使得光学镜头的光线汇聚至第五透镜,从而使得光线更加平缓地进入至成像面中,同时有利于减少光学镜头产生的高级像差,提高光学镜头的成像质量。
进一步地,光学镜头的五片透镜中,部分采用凸凹透镜的设计,能够减小光学镜头的透镜在光轴上的厚度,从而减小光学镜头的整体长度,有利于光学镜头的小型化、薄型化的设计。
进一步地,还通过控制光学镜头满足关系式:2.2<f/EPD<2.5以及90deg≤FOV≤100deg,从而能够在有效保证光学镜头的通光量的同时,增强光学镜头在暗环境下的成像效果,同时还减小了光学镜头的边缘视场的像差,实现广角成像。
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<Imgh/tan(HFOV)<3.16mm;和/或,0.16<(S11+S21)/TTL<0.2;和/或,0.21<BFL/TTL<0.25;和/或,0.54<TTL/Imgh/2<0.571;
其中,Imgh是所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半,TTL是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,HFOV是所述光学镜头的最大视场角的一半,S11是所述第一透镜的物侧面至所述第一透镜的像侧面在平行于光轴方向上的最大距离,S21是所述第二透镜的物侧面至所述第二透镜的像侧面在平行于光轴方向上的最大距离,BFL是所述第五透镜的像侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离。
通过控制光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半与光学镜头的最大视场角的一半的正切值的比值,能够有效控制光学镜头的整体厚度,使得光学镜头具有薄型化特性。
光学镜头满足关系式0.16<(S11+S21)/TTL<0.2时,由于第一透镜为光学镜头的头部透镜,因此能够有效控制光学镜头的头部透镜在整个光学镜头中的厚度的占比,从而有效减小光学镜头的整体厚度尺寸,进而能够实现光学镜头的小型化设计。
光学镜头满足关系式0.21<BFL/TTL<0.25时,能够使得光学镜头的第五透镜(即最后一片透镜)和光学镜头的成像面之间的距离更大,从而能够降低光学镜头组装时的组装敏感度,同时降低光学镜头的整体敏感度,提高光学镜头的成像质量。
光学镜头满足关系式0.54<TTL/Imgh/2<0.571时,能够有效控制光学镜头的总长与光学镜头的最大视场角所对应的像高的关系在合理范围,从而实现光学镜头的小型化设计。
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<|R4/R5|<40,和/或,1.93<|R8/R9|<161.78;
其中,R4是所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R5是所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面于光轴处曲率半径,R9是所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。
通过限定第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径与第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径的比值,能够有效控制第二透镜和第三透镜之间的间隙,从而有利于降低光学镜头的组装敏感度,同时还可以平衡光学镜头产生的高级彗差,进而有利于提高光学镜头的成像质量。
而通过控制第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径与第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径的比值,则能够有效控制第四透镜和第五透镜之间的间隙,从而有利于降低光学镜头的组装敏感度,同时还可以平衡光学镜头产生的高级彗差,进而有利于提高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:
1.06<CT5/ET5<1.80;和/或,1.37<CT1/ET1<1.55;和/或,1.5<CT2/CT1<1.75;和/或,1.77<ET12/ET23<5;
其中,CT5是所述第五透镜于光轴上的厚度(即第五透镜的中心厚度),ET5是所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第五透镜的像侧面的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离(即第五透镜的边缘厚度);CT1是所述第一透镜于光轴上的厚度(即,第一透镜的中心厚度),ET1是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第一透镜的像侧面的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离(即第一透镜的边缘厚度);CT2是所述第二透镜于光轴上的厚度(即第二透镜的中心厚度),ET12是所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的间距,ET23是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间距。
通过控制第五透镜的中心厚度和边缘厚度在一定的范围内,可以有效的平衡光学镜头产生的高级像差,同时也有利于工程制作中的场曲调整,进而有利于提高光学镜头的成像质量。
通过控制第一透镜的中心厚度和边缘厚度在一定的范围内,同样能够有效平衡光学镜头产生的高级像差,同时也有利于工程制作中的场曲调整,进而有利于提高光学镜头的成像质量。
通过限定第二透镜的中心厚度与第一透镜的中心厚度的比值,能够有效控制第二透镜与第一透镜的厚度,同时也能够平衡光学镜头产生的高级像差,从而有利于提高光学镜头的成像质量。此外,还能够有利于降低二者组装时的敏感度,以便于该光学镜头的组装。
光学镜头满足关系式1.77<ET12/ET23<5时,能够有效地压缩光学镜头的整体尺寸,从而有利于实现光学镜头的轻薄化、小型化设计。
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:
0.61<|(f1+f2+f5)/f|<37.20;和/或,0.61<f/f12<0.84;
其中,f1是所述第一透镜的焦距,f2是所述第二透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f12是所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。
光学镜头满足关系式0.61<|(f1+f2+f5)/f|<37.20时,即,通过控制第一透镜、第二透镜、第五透镜的焦距之和与光学镜头的焦距比值在一定的范围,能够有效平衡光学镜头的整体焦距,避免第一透镜的光焦度过强,以便于校正光学镜头的高级球差,提高光学镜头的成像质量。
通过控制光学镜头的焦距与第一透镜和第二透镜的组合焦距的比值,能够有效平衡第一透镜和第二透镜的组合焦距,避免组合焦距过强,以便于校正光学镜头的高级球差,提高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:
0.84<R2/f<1.12;和/或,2.4<|R3/f|<16;和/或,2.63<R4/f<57;和/或,-4<R5/f<-1;和/或,-1.36<R6/f<-0.58;和/或,0.86<|R8/f|<55.03;
其中,R2是所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R3所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R4是所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R5是所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6是所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
通过限定第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径与光学镜头的焦距的比值,能够有利于控制第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第一透镜的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第一透镜的可加工性。
同理,通过限定光学镜头满足2.4<|R3/f|<16;和/或,2.63<R4/f<57时,同样能够有利于控制第二透镜的物侧面、像侧面于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第二透镜的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第二透镜的可加工性。
相应地,通过限定光学镜头满足-4<R5/f<-1;和/或,-1.36<R6/f<-0.58时,能够有效控制第三透镜的物侧面、像侧面于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第三透镜的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第三透镜的可加工性。
同理,通过限定光学镜头满足关系式0.86<|R8/f|<55.03时,能够有效控制第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第四透镜的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第四透镜的可加工性。
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:
0.01<AT34/TD<0.07;和/或,3mm<f×tan(HFOV)<4mm;
其中,AT34是所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隙,TD是所述第一透镜至所述第五透镜中,各透镜的物侧面或像侧面中的最大有效口径,HFOV是所述光学镜头的最大视场角的一半。
通过控制光学镜头满足关系式0.01<AT34/TD<0.07时,能够有效控制第三透镜和第四透镜之间的空气间隙,从而使得第三透镜、第四透镜之间的间隙紧凑,降低二者组装时的敏感性,有利于提高光学镜头的成像质量。
通过控制光学镜头满足关系式3mm<f×tan(HFOV)<4mm,从而在实现光学镜头的小型化、薄型化设计的同时,还具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。
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:
0.03<SAG21/SD21<0.09;和/或,0.01<SAG22/SD22<0.04;和/或,0.7<SD11/SD22<0.85;
其中,SAG21是所述第二透镜的物侧面和光轴的交点至所述第二透镜的物侧面的最大有效半径处于光轴方向上的距离(即第二透镜的物侧面的矢高),SD21是所述第二透镜的物侧面的最大有效半口径,SAG22是所述第二透镜的像侧面和光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的最大有效半径处于光轴方向上的距离(即第二透镜的像侧面的矢高),SD22是所述第二透镜的像侧面的最大有效半口径,SD11是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径;所述第一透镜的像侧面的最大有效口径处至所述第二透镜的物侧面的最大有效口径处在平行于光轴方向上的最大距离,小于所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的最大距离。
光学镜头满足关系式0.03<SAG21/SD21<0.09时,能够最大限度地减小光学镜头的色差与球差,提高光学镜头的成像质量,同时还能够强化光学镜头的收光能力以及有利于压缩光学镜头的尺寸。
光学镜头满足关系式0.01<SAG22/SD22<0.04时,能够有效平衡光学镜头产生的高级像差,从而有利于提高光学镜头的成像质量。
光学镜头满足关系式0.7<SD11/SD22<0.85时,能够有效反映光学镜头的相对进光量,即,满足该关系式,能够使得光学镜头的相对进光量保持在合理范围内。具体而言,在满足光学镜头的小头部的情况下,可获得较大的入瞳口径,从而有助于降低光圈数,提升进光量和光学镜头的整体成像质量,使得光学镜头能够适用于屏下摄像头或者是光线较暗的环境、场景使用。
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。具有上述光学镜头的摄像模组,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄量。
第三方面,本发明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,所述摄像模组设置于所述壳体。具有上述摄像模组的电子设备,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本申请提供的光学镜头中,为了在实现小型化、薄型化设计的基础上,具有长焦特性,以实现更近距离的拍摄,基于此通过对五片透镜的屈折力进行合理的配置。具体为,将第一透镜设置为具有正屈折力,能够使得光线更好进入第一透镜中,从而有效收集光线。配合第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面的设计,能够有利于聚焦光线,增大光学镜头的视场角,同时校正光学镜头的畸变,提高光学镜头的光学性能。第二透镜具有屈折力,与第一透镜进行配合,能够有利于校正光学镜头的轴上球差,同时,第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面的设计,能够有利于校正光学镜头的彗差,进一步提高光学镜头的成像质量。第三透镜、第四透镜分别具有正屈折力和负屈折力,能够便于平衡光学镜头的整体焦距,同时有利于光学镜头的光线汇聚。配合第三透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凹面、凸面,能够有效校正光学镜头的像散和场曲。具有屈折力的第五透镜,配合第五透镜的物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面,能够使得光学镜头的光线汇聚至第五透镜,从而使得光线更加平缓地进入至成像面中,同时有利于减少光学镜头产生的高级像差,提高光学镜头的成像质量。
进一步地,光学镜头的五片透镜中,部分采用凸凹透镜的设计,能够减小光学镜头的透镜在光轴上的厚度,从而减小光学镜头的整体长度,有利于光学镜头的小型化、薄型化的设计。
进一步地,还通过限定光学镜头满足关系式:2.2<f/EPD<2.5,且90deg≤FOV≤100deg,从而在实现光学镜头的小型化、薄型化设计的同时,还具有广角特性,能够实现更近距离的拍摄。
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)及畸变曲线图(%);
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)及畸变曲线图(%);
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)及畸变曲线图(%);
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)及畸变曲线图(%);
图11是本申请第六实施例公开的光学镜头的结构示意图;
图12是本申请第六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13是本申请公开的摄像模组的结构示意图;
图14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。
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第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有负屈折力或正屈折力,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具有正屈折力或负屈折力。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,并最终成像于光学镜头100的成像面101上。
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处为凸面或凹面,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处为凹面,第三透镜L3的像侧面32于近光轴O处为凸面;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处为凹面或凸面;第五透镜L5的物侧面51于近光轴O处为凸面,第五透镜L5的像侧面52于近光轴O处为凹面。
一些实施例中,该光学镜头100可应用于智能手机、智能平板等电子设备,因此,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的材质可选用塑料,以实现光学镜头100轻量化的同时更易于对透镜复杂面型的加工。可以理解的是,在其他实施例中,当光学镜头100应用于车载装置、行车记录仪等电子设备中或者是应用于汽车上,作为汽车车体上的摄像头使用时,则第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5也可均为玻璃透镜,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。
一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可以为孔径光阑和/或视场光阑,其可设置在物面至第一透镜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也可设置在其他两个透镜之间,例如,该光阑102也可以设置在第四透镜L4和第五透镜L5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103,滤光片103设置于第五透镜L5与光学镜头100的成像面101之间。可选地,该滤光片103可为红外截止滤光片,选用红外截止滤光片,能够滤除红外光,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103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103,可根据实际需要进行选择,在本实施例不作具体限定。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:3mm<f×tan(HFOV)<4mm;其中,f是所述光学镜头100的焦距,HFOV是所述光学镜头100的最大视场角的一半。
当光学镜头100满足关系式3mm<f×tan(HFOV)<4mm时,能够在实现光学镜头100的小型化、薄型化设计的同时,还具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。
一些实施例中,光学镜头100满足关系式:90deg≤FOV≤100deg,其中,FOV是光学镜头的最大视场角。即,光学镜头100具有较大视场角,能够实现广角成像。
一些实施例中,光学镜头100还满足以下关系式0<Imgh/tan(HFOV)<3.16mm;其中,Imgh是所述光学镜头100的最大视场角所对应的像高的一半,HFOV是所述光学镜头100的最大视场角的一半。通过控制光学镜头100的最大视场角所对应的像高的一半与光学镜头100的最大视场角的一半的正切值的比值,能够有效控制光学镜头100的整体厚度,使得光学镜头100具有薄型化特性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.16<(S11+S21)/TTL<0.2;其中,S11是所述第一透镜L1的物侧面11至所述第一透镜L1的像侧面12在平行于光轴方向上的最大距离,S21是所述第二透镜L2的物侧面21至所述第二透镜L2的像侧面22在平行于光轴方向上的最大距离。当光学镜头100满足关系式0.16<(S11+S21)/TTL<0.2时,由于第一透镜L1为光学镜头100的头部透镜,因此能够有效控制光学镜头100的头部透镜在整个光学镜头100中的厚度的占比,从而有效减小光学镜头100的整体厚度尺寸,进而能够实现光学镜头100的小型化设计。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.21<BFL/TTL<0.25;其中,BFL是所述第五透镜L5的像侧面至所述光学镜头100的成像面101于光轴上的距离。当光学镜头100满足关系式0.21<BFL/TTL<0.25时,能够使得光学镜头100的第五透镜L5(即最后一片透镜)和光学镜头100的成像面101之间的距离更大,从而能够降低光学镜头100组装时的组装敏感度,同时降低光学镜头100的整体敏感度,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:0.54<TTL/Imgh/2<0.571;其中,TTL是所述第一透镜L1的物侧面11至所述光学镜头100的成像面101于光轴上的距离。当光学镜头100满足关系式0.54<TTL/Imgh/2<0.571时,能够有效控制光学镜头100的总长与光学镜头100的最大视场角所对应的像高的关系在合理范围,从而实现光学镜头100的小型化设计。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.9<|R4/R5|<40;其中,R4是所述第二透镜L2的像侧面22于光轴处的曲率半径,R5是所述第三透镜L3的物侧面31于光轴处的曲率半径。通过限定第二透镜L2的像侧面22于光轴处的曲率半径与第三透镜L3的物侧面31于光轴处的曲率半径的比值,能够有效控制第二透镜L2和第三透镜L3之间的间隙,从而有利于降低光学镜头100的组装敏感度,同时还可以平衡光学镜头100产生的高级彗差,进而有利于提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.06<CT5/ET5<1.80,其中,CT5是所述第五透镜L5于光轴上的厚度(即第五透镜L5的中心厚度),ET5是所述第五透镜L5的物侧面51的最大有效半口径处至所述第五透镜L5的像侧面的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离(即第五透镜L5的边缘厚度)。通过控制第五透镜L5的中心厚度和边缘厚度在一定的范围内,可以有效的平衡光学镜头100产生的高级像差,同时也有利于工程制作中的场曲调整,进而有利于提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.37<CT1/ET1<1.55。其中,CT1是所述第一透镜L1于光轴上的厚度(即,第一透镜L1的中心厚度),ET1是所述第一透镜L1的物侧面11的最大有效半口径处至所述第一透镜L1的像侧面12的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离(即第一透镜L1的边缘厚度)。通过控制第一透镜L1的中心厚度和边缘厚度在一定的范围内,同样能够有效平衡光学镜头100产生的高级像差,同时也有利于工程制作中的场曲调整,进而有利于提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.5<CT2/CT1<1.75;其中,CT2是所述第二透镜L2于光轴上的厚度(即第二透镜L2的中心厚度)。通过限定第二透镜L2的中心厚度与第一透镜L1的中心厚度的比值,能够有效控制第二透镜L2与第一透镜L1的厚度,同时也能够平衡光学镜头100产生的高级像差,从而有利于提高光学镜头100的成像质量。此外,还能够有利于降低二者组装时的敏感度,以便于该光学镜头100的组装。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.77<ET12/ET23<5;其中,ET12是所述第一透镜L1的像侧面12至所述第二透镜L2的物侧面21于光轴上的间距,ET23是所述第二透镜L2的像侧面22至所述第三透镜L3的物侧面31于光轴上的间距。满足该关系式时,能够有效地压缩光学镜头100的整体尺寸,从而有利于实现光学镜头100的轻薄化、小型化设计。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.61<|(f1+f2+f5)/f|<37.20;其中,f1是所述第一透镜L1的焦距,f2是所述第二透镜L2的焦距,f5是所述第五透镜L5的焦距。光学镜头100满足关系式0.61<|(f1+f2+f5)/f|<37.20时,即,通过控制第一透镜L1、第二透镜L2、第五透镜L5的焦距之和与光学镜头100的焦距比值在一定的范围,能够有效平衡光学镜头100的整体焦距,避免第一透镜L1的光焦度过强,以便于校正光学镜头100的高级球差,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:0.61<f/f12<0.84;,f12是所述第一透镜L1和所述第二透镜L2的组合焦距。通过控制光学镜头100的焦距与第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距的比值,能够有效平衡第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距,避免组合焦距过强,以便于校正光学镜头100的高级球差,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:0.84<R2/f<1.12;其中,R2是所述第一透镜L1的像侧面12于光轴处的曲率半径。通过限定第一透镜L1的像侧面12于光轴处的曲率半径与光学镜头100的焦距的比值,能够有利于控制第一透镜L1的像侧面12于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第一透镜L1的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第一透镜L1的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.4<|R3/f|<16,其中,R3所述第二透镜L2的物侧面21于光轴处的曲率半径。通过限定第二透镜L2的物侧面21于光轴处的曲率半径与光学镜头100的焦距的比值,能够有利于控制第二透镜L2的物侧面21于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第二透镜L2的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第二透镜L2的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.63<R4/f<57,其中,R4是所述第二透镜L2的像侧面22于光轴处的曲率半径。通过限定第二透镜L2的像侧面22于光轴处的曲率半径与光学镜头100的焦距的比值,能够有利于控制第二透镜L2的像侧面22于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第二透镜L2的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第二透镜L2的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:-4<R5/f<-1,其中,R5是所述第三透镜L3的物侧面31于光轴处的曲率半径。通过控制第三透镜L3的物侧面31于光轴处的曲率半径与光学镜头100的焦距的比值,能够有效控制第三透镜L3的物侧面31于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第三透镜L3的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第三透镜L3的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:-1.36<R6/f<-0.58,其中,R6是所述第三透镜L3的像侧面32于光轴处的曲率半径。通过控制第三透镜L3的像侧面32于光轴处的曲率半径与光学镜头100的焦距的比值,能够有效控制第三透镜L3的像侧面32于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第三透镜L3的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第三透镜L3的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.86<|R8/f|<55.03,其中,R8是所述第四透镜L4的像侧面42于光轴处的曲率半径。通过限定光学镜头100满足关系式0.86<|R8/f|<55.03时,能够有效控制第四透镜L4的像侧面42于光轴处的曲率半径,使其场曲贡献量控制在合理的范围内,从而能够降低第四透镜L4的光学敏感度,保证其具有良好的加工性能,提高第四透镜L4的可加工性。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.01<AT34/TD<0.07,其中,AT34是所述第三透镜L3与所述第四透镜L4在光轴上的空气间隙,TD是所述第一透镜L1至所述第五透镜L5中,各透镜的物侧面或像侧面中的最大有效口径。通过控制光学镜头100满足关系式0.01<AT34/TD<0.07时,能够有效控制第三透镜L3和第四透镜L4之间的空气间隙,从而使得第三透镜L3、第四透镜L4之间的间隙紧凑,降低二者组装时的敏感性,有利于提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.2<f/EPD<2.5,其中,EPD是所述光学镜头100的入瞳直径。通过限定光学镜头100的焦距与入瞳直径的比值,能够在有效保证光学镜头100的通光量的同时,增强光学镜头100在暗环境下的成像效果,同时还减小了光学镜头100的边缘视场的像差。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.03<SAG21/SD21<0.09,其中,SAG21是所述第二透镜L2的物侧面21和光轴的交点至所述第二透镜L2的物侧面21的最大有效半径处于光轴方向上的距离(即第二透镜L2的物侧面21的矢高),SD21是所述第二透镜L2的物侧面21的最大有效半口径。光学镜头100满足关系式0.03<SAG21/SD21<0.09时,能够最大限度地减小光学镜头100的色差与球差,提高光学镜头100的成像质量,同时还能够强化光学镜头100的收光能力以及有利于压缩光学镜头100的尺寸。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.01<SAG22/SD22<0.04,其中,SD22是所述第二透镜L2的像侧面22的最大有效半口径,SD11是所述第一透镜L1的物侧面11的最大有效半口径。当光学镜头100满足关系式0.01<SAG22/SD22<0.04时,能够有效平衡光学镜头100产生的高级像差,从而有利于提高光学镜头100的成像质量。
一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.7<SD11/SD22<0.85,其中,SD11是所述第一透镜L1的物侧面11的最大有效半口径。当光学镜头100满足关系式0.7<SD11/SD22<0.85时,能够有效反映光学镜头100的相对进光量,即,满足该关系式,能够使得光学镜头100的相对进光量保持在合理范围内。具体而言,在满足光学镜头100的小头部的情况下,可获得较大的入瞳口径,从而有助于降低光圈数,提升进光量和光学镜头100的整体成像质量,使得光学镜头100能够适用于屏下摄像头或者是光线较暗的环境、场景使用。
此外,光学镜头100还满足第一透镜L1的像侧面12的最大有效口径处至第二透镜L2的物侧面21的最大有效口径处在平行于光轴方向上的最大距离,小于第一透镜L1的像侧面12至第二透镜L2的物侧面21在光轴上的最大距离。
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所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的光阑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和滤光片103。
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具有负屈折力,第五透镜L5具有正屈折力。
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;第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处均为凹面;第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凹面、凸面;第四透镜L4的物侧面41、像侧面42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于近光轴O处分别为凸面、凹面。
具体地,以光学镜头100的焦距f=3.07mm、光学镜头100的光圈数FNO=2.45,光学镜头100的最大视场角FOV=93.1deg、光学镜头100的总长TTL=3.7mm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的物侧面和像侧面。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物侧面到最后一枚透镜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Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。
此外,下表面1、下表面2中的面序号1、2分别对应第一透镜L1的物侧面11、像侧面12,面序号3、4分别对应第二透镜L2的物侧面21、像侧面22,以此类推,面序号9、10分别对应第五透镜的物侧面51、像侧面52。
在第一实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5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/Y(即,近轴曲率c为下表1中曲率半径Y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面序号1-10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,此外,第一实施例中,面序号7-10还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表1
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430nm、470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm下的纵向球差曲线图。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。
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,在该波长下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
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3所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的光阑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和滤光片103。
进一步地,第一透镜L1至第五透镜L5的屈折力设计中,与第一实施例不同的是,第二实施例中,第五透镜L5具有负屈折力。
进一步地,第二实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5的物侧面、像侧面于近光轴处的面型中,与第一实施例不同的是,第二实施例中,第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴处分别为凹面、凸面。
具体地,光学镜头100的参数由下表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中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。此外,关于各面序号与各透镜的物侧面、像侧面的对应关系,请参见前述第一实施例所述,此处不再赘述。
在第二实施例中,第一透镜L1至第五透镜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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。下表4给出了可用于第二实施例中各非球面透镜的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。此外,第二实施例中,针对面序号10,还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表3
表4
请参阅图4,由图4中的(A)纵向球差曲线图、图4中的(B)光线像散图以及图4中的(C)畸变曲线图可知,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4中的(A)、图4中的(B)以及图4中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图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5所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的光阑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和滤光片103。
进一步地,第一透镜L1至第五透镜L5的屈折力设计均与第一实施例相同。
进一步地,对于第一透镜L1至第五透镜L5的物侧面、像侧面于近光轴处的面型中,仅第二透镜L2的物侧面21于近光轴处为凸面,第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴处分别为凹面、凸面,其余的透镜的物侧面、像侧面于近光轴处的面型与第一实施例中相同。
具体地,光学镜头100的参数由下表5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5中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表5中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。此外,关于各面序号与各透镜的物侧面、像侧面的对应关系,请参见前述第一实施例所述,此处不再赘述。
在第三实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。下表6给出了可用于第三实施例中各非球面透镜的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。此外,针对面序号10,本实施例还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表5
表6
请参阅图6,由图6中的(A)纵向球差曲线图、图6中的(B)光线像散图以及图6中的(C)畸变曲线图可知,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6中的(A)、图6中的(B)以及图6中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图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7所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的光阑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和滤光片103。
进一步地,本实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5的屈折力设计均与第一实施例中相同。
进一步地,本实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5中,各透镜的物侧面、像侧面于近光轴处的面型均与第一实施例相同。
具体地,光学镜头100的参数由下表7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7中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表7中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。此外,关于各面序号与各透镜的物侧面、像侧面的对应关系,请参见前述第一实施例所述,此处不再赘述。
在第四实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。下表8给出了可用于第四实施例中各非球面透镜的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。此外,针对面序号10,本实施例还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表7
表8
请参阅图8,由图8中的(A)纵向球差曲线图、图8中的(B)光线像散图以及图8中的(C)畸变曲线图可知,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中的(A)、图8中的(B)以及图8中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图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9所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的光阑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和滤光片103。
进一步地,第一透镜L1至第五透镜L5的屈折力设计中,除第五透镜L5具有负屈折力外,其他各透镜的屈折力设计与第一实施例相同。
进一步地,本实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5中,仅第四透镜L4的物侧面41于近光轴处为凹面、第四透镜L4的像侧面42于近光轴处为凸面,其余透镜的物侧面、像侧面于近光轴处的面型均与第一实施例相同。
具体地,光学镜头100的参数由下表9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9中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表9中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。此外,关于各面序号与各透镜的物侧面、像侧面的对应关系,请参见前述第一实施例所述,此处不再赘述。
在第五实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。下表10给出了可用于第五实施例中各非球面透镜的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。此外,针对面序号10,本实施例还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表9
表10
请参阅图10,由图10中的(A)纵向球差曲线图、图10中的(B)光线像散图以及图10中的(C)畸变曲线图可知,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10中的(A)、图10中的(B)以及图10中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图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和滤光片103。
进一步地,第一透镜L1至第五透镜L5的屈折力设计中,与第一实施例不同的是,第六实施例中,第二透镜L2具有正屈折力。
进一步地,本实施例中第一透镜L1至第五透镜L5的物侧面、像侧面于近光轴处的面型中,仅第二透镜L2的物侧面于近光轴处为凸面,第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴处分别为凹面、凸面外,其他各透镜的物侧面、像侧面于近光轴处的面型均与第一实施例相同。
具体地,光学镜头100的参数由下表11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11中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表11中的折射率、阿贝数等均在参考波长587.56nm下得到,焦距在参考波长555nm下得到。此外,关于各面序号与各透镜的物侧面、像侧面的对应关系,请参见前述第一实施例所述,此处不再赘述。
在第六实施例中,第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。下表12给出了可用于第六实施例中各非球面透镜的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。此外,针对面序号5-10,本实施例还给出了高次项系数A22、A24、A26、A28、A30。
表11
表12
请参阅图12,由图12中的(A)纵向球差曲线图、图12中的(B)光线像散图以及图12中的(C)畸变曲线图可知,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12中的(A)、图12中的(B)以及图12中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图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。
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13,本申请还公开了一种摄像模组200,该摄像模组200包括图像传感器201以及如上述第一方面第一实施例至第六实施例中任一实施例所述的光学镜头100,该图像传感器201设置于光学镜头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,具有上述光学镜头100的摄像模组200具有上述光学镜头100的全部技术效果,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
请参阅图14,本申请还公开了一种电子设备300,该电子设备300包括壳体301和上述的摄像模组200,摄像模组200设于壳体。具体地,该摄像模组200可设置于壳体301内部或者是设置在壳体301上。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,能够在实现小型化、薄型化的同时,具有长焦特性,能够实现更近距离的拍摄。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
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 (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,共有五片具有屈折力的透镜,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、第四透镜和第五透镜;
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;
所述第二透镜具有屈折力,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凹面,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
所述第四透镜具有负屈折力;
所述第五透镜具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第五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:
2.2<f/EPD<2.5,且90deg≤FOV≤100deg,且0.54<TTL/Imgh/2<0.571;其中,f是所述光学镜头的焦距,EPD是所述光学镜头的入瞳直径,FOV是所述光学镜头的最大视场角,Imgh是所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半,TTL是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。
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:
0<Imgh/tan(HFOV)<3.16mm;和/或,0.16<(S11+S21)/TTL<0.2;和/或,0.21<BFL/TTL<0.25;
其中,HFOV是所述光学镜头的最大视场角的一半,S11是所述第一透镜的物侧面至所述第一透镜的像侧面在平行于光轴方向上的最大距离,S21是所述第二透镜的物侧面至所述第二透镜的像侧面在平行于光轴方向上的最大距离,BFL是所述第五透镜的像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:
0.9<|R4/R5|<40,和/或,1.93<|R8/R9|<161.78;
其中,R4是所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R5是所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面于光轴处曲率半径,R9是所述第五透镜的物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:
1.06<CT5/ET5<1.80;和/或,1.37<CT1/ET1<1.55;和/或,1.5<CT2/CT1<1.75;和/或,1.77<ET12/ET23<5;
其中,CT5是所述第五透镜于光轴上的厚度,ET5是所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第五透镜的像侧面的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离;CT1是所述第一透镜于光轴上的厚度,ET1是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第一透镜的像侧面的最大有效半口径在平行于光轴方向上的距离;CT2是所述第二透镜于光轴上的厚度,ET12是所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的间距,ET23是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间距。
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:
0.61<|(f1+f2+f5)/f|<37.20;和/或,0.61<f/f12<0.84;
其中,f1是所述第一透镜的焦距,f2是所述第二透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f12是所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。
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:
0.84<R2/f<1.12;和/或,2.4<|R3/f|<16;和/或,2.63<R4/f<57;和/或,-4<R5/f<-1;和/或,-1.36<R6/f<-0.58;和/或,0.86<|R8/f|<55.03;
其中,R2是所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R3所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R4是所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R5是所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6是所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,R8是所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
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:
0.01<AT34/TD<0.07;和/或,3mm<f×tan(HFOV)<4mm;
其中,AT34是所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隙,TD是所述第一透镜至所述第五透镜中,各透镜的物侧面或像侧面中的最大有效口径,HFOV是所述光学镜头的最大视场角的一半。
8.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:
0.03<SAG21/SD21<0.09;和/或,0.01<SAG22/SD22<0.04;和/或,0.7<SD11/SD22<0.85;
其中,SAG21是所述第二透镜的物侧面和光轴的交点至所述第二透镜的物侧面的最大有效半径处于光轴方向上的距离,SD21是所述第二透镜的物侧面的最大有效半口径,SAG22是所述第二透镜的像侧面和光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的最大有效半径处于光轴方向上的距离,SD22是所述第二透镜的像侧面的最大有效半口径,SD11是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径;
所述第一透镜的像侧面的最大有效口径处至所述第二透镜的物侧面的最大有效口径处在平行于光轴方向上的最大距离,小于所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的最大距离。
9.一种摄像模组,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1-8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。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体以及如权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。
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