CN116430548A - 光学镜组 - Google Patents

光学镜组 Download PDF

Info

Publication number
CN116430548A
CN116430548A CN202310351158.2A CN202310351158A CN116430548A CN 116430548 A CN116430548 A CN 116430548A CN 202310351158 A CN202310351158 A CN 202310351158A CN 116430548 A CN116430548 A CN 116430548A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
image side
optical
positioning
positioning member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310351158.2A
Other languages
English (en)
Inventor
成虎
戴付建
赵烈烽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN202310351158.2A priority Critical patent/CN116430548A/zh
Publication of CN116430548A publication Critical patent/CN116430548A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种光学镜组，包括：镜筒；由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜，其中第四透镜具有正光焦度；至少五个定位件，其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第四透镜的有效焦距f4、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45‑EP45|<122。本发明解决了现有技术中高成像质量与组装稳定性难以兼顾的问题。

Description

光学镜组
技术领域
本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光学镜组。
背景技术
便携式电子产品例如手机、相机、平板电脑等的规格日新月异，其关键零组件中的光学镜组也更加多样化发展，不仅追求轻薄以及良好的成像质量，更追求小焦距兼备更大的视场角以满足变焦需求。但是现有小焦距兼备更大的视场角的光学镜组不仅长度较长且重量较厚重，成像质量也较差，没法满足市场需求。然而光学镜组的设计并非单纯将成像质量佳的光学镜组等比例缩小，要制作出兼具成像质量与微型化的光学镜组，不仅需要透镜的面型、定位件的厚度和内外径大小、透镜和定位件的间距设计控制像差，满足微型化需求，还必须考量材料特性、加工制作、组装良率等生产方面的实际问题。后方光学镜组中透镜和定位件对校正前端透镜像差和大视场像差承担了较重的作用，透镜形状容易处在极限设计，加工成型难度较高。另外后端透镜的边缘的大厚度以及较厚的定位件都不利于光学镜组的微型化，而较薄的定位件在组装过程中发生晃动或挤压变形的风险较大。因此如何控制光学镜组的后端透镜和定位件，在满足高像质和微型化的条件下满足加工成型要求，保证组装过程的稳定性，一直是业界持续精进的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光学镜组，以解决现有技术中高成像质量与组装稳定性难以兼顾的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学镜组，包括：镜筒；由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜，其中第四透镜具有正光焦度；至少五个定位件，其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第四透镜的有效焦距f4、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<122。
进一步地，第四透镜的有效焦距f4、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<40。
进一步地，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第四透镜的有效焦距f4、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：8.0<f4/(EP34-T34)<35。
进一步地，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
进一步地，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-45<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
进一步地，第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的物侧面的内径d4s、第四定位件的像侧面的外径D4m之间满足：0.4≤(f4+f5)/(D4m-d4s)<1.2。
进一步地，多个定位件中与第一透镜的像侧面部分接触的为第一定位件，第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、第一定位件的物侧面的内径d1s、第一定位件的像侧面的外径D1m之间满足：-10<f1*f2/(D1m2-d1s2)<-1.5。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，光学镜组的F数Fno、第二定位件的物侧面的内径d2s、第二定位件的像侧面的外径D2m、第二定位件的像侧面的内径d2m之间满足：0.5<Fno*((D2m-d2m)/d2s)<4.5。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第二透镜的折射率N2之间满足：1.0<EP23/((N2-1)*T23)<4.0。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4、第三透镜的折射率N3、第四透镜的折射率N4、第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：1.5<(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)<3.5。
进一步地，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜的中心厚度CT5、第四透镜的折射率N4、第五透镜的折射率N5、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：7.0<D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)<10。
进一步地，镜筒的像侧端面的外径D0m、第一透镜至第五透镜的中心厚度的总和∑CT之间满足：3.0≤D0m/∑CT<4.0。
进一步地，第一透镜的光焦度与第四透镜的光焦度符号相同，第一透镜的物侧面为凸面。
进一步地，第二透镜具有负光焦度，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，且第二透镜的像侧面的透光区域至第二定位件的物侧面的轴向距离均为正。
根据本发明的另一方面，提供了一种光学镜组，包括：镜筒；由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜，其中第四透镜具有正光焦度；至少五个定位件，其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
进一步地，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-45<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
进一步地，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第四透镜的有效焦距f4、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：8.0<f4/(EP34-T34)<35。
进一步地，第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的物侧面的内径d4s、第四定位件的像侧面的外径D4m之间满足：0.4≤(f4+f5)/(D4m-d4s)<1.2。
进一步地，多个定位件中与第一透镜的像侧面部分接触的为第一定位件，第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、第一定位件的物侧面的内径d1s、第一定位件的像侧面的外径D1m之间满足：-10<f1*f2/(D1m2-d1s2)<-1.5。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，光学镜组的F数Fno、第二定位件的物侧面的内径d2s、第二定位件的像侧面的外径D2m、第二定位件的像侧面的内径d2m之间满足：0.5<Fno*((D2m-d2m)/d2s)<4.5。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第二透镜的折射率N2之间满足：1.0<EP23/((N2-1)*T23)<4.0。
进一步地，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4、第三透镜的折射率N3、第四透镜的折射率N4、第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：1.5<(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)<3.5。
进一步地，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜的中心厚度CT5、第四透镜的折射率N4、第五透镜的折射率N5、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：7.0<D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)<10。
进一步地，镜筒的像侧端面的外径D0m、第一透镜至第五透镜的中心厚度的总和∑CT之间满足：3.0≤D0m/∑CT<4.0。
进一步地，第一透镜的光焦度与第四透镜的光焦度符号相同，第一透镜的物侧面为凸面。
进一步地，第二透镜具有负光焦度，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，且第二透镜的像侧面的透光区域至第二定位件的物侧面的轴向距离均为正。
应用本发明的技术方案，光学镜组包括镜筒、由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜、至少五个定位件，其中第四透镜具有正光焦度；其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第四透镜的有效焦距f4、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<122。
本申请的五片式光学镜组通过在透镜间设置多个定位件，能够利用定位件拦截杂散光出射，同时对透镜提供有力支撑，防止透镜出现受力集中而碎裂的问题。通过设计第四透镜具有正光焦度以及对f4、CP4、EP45和T45的控制，在满足第四透镜要求的有效焦距内，控制前端光学镜组的像差，有利于平衡像差，提高成像质量，同时使第四透镜和第五透镜的边厚比更加合理，提高第四定位件、第四透镜和第五透镜的加工性，有利于光学镜组的微型化的同时在组装的稳定性中表现出良好的状态，使五片式光学镜组同时具有小型化、高像质、高稳定性的优点。
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示出了本发明的一个可选实施例的光学镜组的结构示意图；
图2示出了本发明的例子一的光学镜组的透镜结构示意图；
图3示出了本发明的例子一的光学镜组在第一状态下的结构示意图；
图4示出了本发明的例子一的光学镜组在第二状态下的结构示意图；
图5示出了本发明的例子一的光学镜组在第三状态下的结构示意图；
图6至图9分别示出了本发明的例子一的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图10示出了本发明的例子二的光学镜组的透镜结构示意图；
图11示出了本发明的例子二的光学镜组在第一状态下的结构示意图；
图12示出了本发明的例子二的光学镜组在第二状态下的结构示意图；
图13示出了本发明的例子二的光学镜组在第三状态下的结构示意图；
图14至图17分别示出了本发明的例子二的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图18示出了本发明的例子三的光学镜组的透镜结构示意图；
图19示出了本发明的例子三的光学镜组在第一状态下的结构示意图；
图20示出了本发明的例子三的光学镜组在第二状态下的结构示意图；
图21示出了本发明的例子三的光学镜组在第三状态下的结构示意图；
图22至图25分别示出了本发明的例子三的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线。
其中，上述附图包括以下附图标记：
P0、镜筒；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；P1、第一定位件；E2、第二透镜；S3、第二透镜的物侧面；S4、第二透镜的像侧面；P2、第二定位件；E3、第三透镜；S5、第三透镜的物侧面；S6、第三透镜的像侧面；P3、第三定位件；E4、第四透镜；S7、第四透镜的物侧面；S8、第四透镜的像侧面；P4、第四定位件；E5、第五透镜；S9、第五透镜的物侧面；S10、第五透镜的像侧面；P5、第五定位件；E6、滤波片；S11、滤波片的物侧面；S12、滤波片的像侧面；S13、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。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高成像质量与组装稳定性难以兼顾的问题，本发明提供了一种光学镜组。
实施例一
如图1至图25所示，光学镜组包括镜筒、由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜、至少五个定位件，其中第四透镜具有正光焦度；其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第四透镜的有效焦距f4、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<122。
本申请的五片式光学镜组通过在透镜间设置多个定位件，能够利用定位件拦截杂散光出射，同时对透镜提供有力支撑，防止透镜出现受力集中而碎裂的问题。通过设计第四透镜具有正光焦度以及对f4、CP4、EP45和T45的控制，在满足第四透镜要求的有效焦距内，控制前端光学镜组的像差，有利于平衡像差，提高成像质量，同时使第四透镜和第五透镜的边厚比更加合理，提高第四定位件、第四透镜和第五透镜的加工性，有利于光学镜组的微型化的同时在组装的稳定性中表现出良好的状态，使五片式光学镜组同时具有小型化、高像质、高稳定性的优点。
优选地，9.76≤f4/|CP4+T45-EP45|≤121.52；进一步优选地，9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<40。
在本实施例中，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第四透镜的有效焦距f4、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：8.0<f4/(EP34-T34)<35。通过将f4/(EP34-T34)限制在合理的范围内，能够通过调整第四透镜的有效焦距，以及第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔，最大限度调整视场峰值和外视场的场曲，使得光学镜组能够有较好的慧差表现，第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距能够控制前端透镜的像差，使光学镜组在满足像差设计的同时，保证第三定位件至第四定位件的组装稳定性。优选地，8.20≤f4/(EP34-T34)≤30.72。
在本实施例中，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。通过将f5/|CP4+EP45-T45|限制在合理的范围内，能够通过控制第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距及第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔，保证通光量的同时，控制透镜像差平衡，避免光学镜组有效径边缘结构产生的杂光，通过调整空气间隔调整光学镜组成像质量，保证成像光线的质量满足光学镜组的需求。优选地，-166.89≤f5/|CP4+EP45-T45|≤-6.08。进一步优选地，-45<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
在本实施例中，第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的物侧面的内径d4s、第四定位件的像侧面的外径D4m之间满足：0.4≤(f4+f5)/(D4m-d4s)<1.2。通过将(f4+f5)/(D4m-d4s)限制在合理的范围内，能够通过保证第四透镜与第五透镜的有效焦距，以及第四定位件的内外径，控制轴外视场的光强度及进光量，保证结构的合理性的同时提高成像质量，还可以减小透镜在镜筒中占用的空间，有利于适应不同的光学镜组，同时也可以对正轴像差部分进行配对矫正，提高整个光学镜组的成像质量。优选地，0.41≤(f4+f5)/(D4m-d4s)≤1.02。
在本实施例中，多个定位件中与第一透镜的像侧面部分接触的为第一定位件，第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、第一定位件的物侧面的内径d1s、第一定位件的像侧面的外径D1m之间满足：-10<f1*f2/(D1m2-d1s2)<-1.5。通过将f1*f2/(D1m2-d1s2)限制在合理的范围内，在组装过程中通过控制第一透镜与第二透镜的有效焦距，以及第一定位件的内外径，有效保证各透镜的中心光轴的一致，在光学镜组的组装过程中，光轴的偏差越小，光学镜组成像质量越高。优选地，-9.73≤f1*f2/(D1m2-d1s2)≤-1.80。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，光学镜组的F数Fno、第二定位件的物侧面的内径d2s、第二定位件的像侧面的外径D2m、第二定位件的像侧面的内径d2m之间满足：0.5<Fno*((D2m-d2m)/d2s)<4.5。通过将Fno*((D2m-d2m)/d2s)限制在合理的范围内，由于第三定位件的内径大小及外径对于组装的偏移直径会影响到光学镜组的光栅大小，对第三定位件的内外径控制，才能有效保证光学镜组的F数。优选地，0.73≤Fno*((D2m-d2m)/d2s)≤4.42。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第二透镜的折射率N2之间满足：1.0<EP23/((N2-1)*T23)<4.0。通过将EP23/((N2-1)*T23)限制在合理的范围内，在确保光圈满足景深与照度的要求的情况下，可通过调整第二透镜的折射率，使第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔发生变化，进而调整第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距，使光学镜组的结构空间有效缩小，这样的调整可提供更多的空间进行正轴外像差的矫正，提高光学镜组成像质量。优选地，1.13≤EP23/((N2-1)*T23)≤3.90。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4、第三透镜的折射率N3、第四透镜的折射率N4、第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：1.5<(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)<3.5。通过将(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)限制在合理的范围内，通过对第三透镜和第四透镜的折射率及中心厚度的控制，可以通过调整定位件间沿光轴的间距，保证光学镜组的进光量满足需求，且光学镜组结构更紧凑更稳定。优选地，1.62≤(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)≤3.21。
在本实施例中，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜的中心厚度CT5、第四透镜的折射率N4、第五透镜的折射率N5、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：7.0<D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)<10。通过将D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)限制在合理的范围内，能够通过对第四透镜和第五透镜的折射率以及第五透镜的中心厚度控制确保光学镜组整体的TTL，在对镜筒的像侧端面的调整时，可有足够的空间调整，对第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔控制，确保组装中第五透镜加工成型与组立稳定。优选地，7.28≤D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)≤9.51。
在本实施例中，镜筒的像侧端面的外径D0m、第一透镜至第五透镜的中心厚度的总和∑CT之间满足：3.0≤D0m/∑CT<4.0。通过将D0m/∑CT限制在合理的范围内，在光学镜组既定的条件下，通过控制第一透镜至第五透镜的中心厚度则可以控制光学镜组的TTL，同时通过控制镜筒的像侧端面的外径及TTL可以有效控制光学镜组的体积大小。优选地，3.08≤D0m/∑CT≤3.90。
在本实施例中，第一透镜的光焦度与第四透镜的光焦度符号相同，且第一透镜的物侧面为凸面，结合控制第一透镜和第四透镜的光焦度均为正，可以使入射角较小的光线进入各个透镜，减少像差。
在本实施例中，第二透镜具有负光焦度，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，且第二透镜的像侧面的透光区域至第二定位件的物侧面的轴向距离均为正。可以拉长光学镜组整体的有效焦距EFL，同时保证光学镜组的轻薄化。
实施例二
如图1至图25所示，光学镜组包括镜筒、由光学镜组的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一透镜至第五透镜、至少五个定位件，其中第四透镜具有正光焦度；其中与第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；其中，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
通过将f5/|CP4+EP45-T45|限制在合理的范围内，能够通过第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距及第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔，保证通光量的同时，能够控制透镜像差平衡，避免光学镜组有效径边缘结构产生的杂光，通过调整空气间隔调整光学镜组成像质量，保证成像光线的质量满足光学镜组的需求。
优选地，第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的最大厚度CP4、第四定位件的像侧面至第五定位件的物侧面沿光学镜组的光轴的间距EP45、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足：-166.89≤f5/|CP4+EP45-T45|≤-6.08。进一步优选地，-45<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
在本实施例中，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第四透镜的有效焦距f4、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：8.0<f4/(EP34-T34)<35。通过将f4/(EP34-T34)限制在合理的范围内，能够通过调整第四透镜的有效焦距，以及第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔，最大限度调整视场峰值和外视场的场曲，使得光学镜组能够有较好的慧差表现，第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距能够控制前端透镜的像差，使光学镜组在满足像差设计的同时，保证第三定位件至第四定位件的组装稳定性。优选地，8.20≤f4/(EP34-T34)≤30.72。
在本实施例中，第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四定位件的物侧面的内径d4s、第四定位件的像侧面的外径D4m之间满足：0.4≤(f4+f5)/(D4m-d4s)<1.2。通过将(f4+f5)/(D4m-d4s)限制在合理的范围内，不同的透镜的曲率程度在不同的透镜拍摄的远近能力不同，能够通过保证第四透镜与第五透镜的有效焦距，以及第四定位件的内外径，控制轴外视场的光强度及进光量，保证结构的合理性的同时提高成像质量，还可以减小透镜在镜筒中占用的空间，有利于适应不同的光学镜组，同时也可以对正轴像差部分进行配对矫正，提高整个光学镜组的成像质量。优选地，0.41≤(f4+f5)/(D4m-d4s)≤1.02。
在本实施例中，多个定位件中与第一透镜的像侧面部分接触的为第一定位件，第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、第一定位件的物侧面的内径d1s、第一定位件的像侧面的外径D1m之间满足：-10<f1*f2/(D1m2-d1s2)<-1.5。通过将f1*f2/(D1m2-d1s2)限制在合理的范围内，在组装过程中通过控制第一透镜与第二透镜的有效焦距，以及第一定位件的内外径，有效保证各透镜的中心光轴的一致，在光学镜组的组装过程中，光轴的偏差越小，光学镜组成像质量越高。优选地，-9.73≤f1*f2/(D1m2-d1s2)≤-1.80。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，光学镜组的F数Fno、第二定位件的物侧面的内径d2s、第二定位件的像侧面的外径D2m、第二定位件的像侧面的内径d2m之间满足：0.5<Fno*((D2m-d2m)/d2s)<4.5。通过将Fno*((D2m-d2m)/d2s)限制在合理的范围内，由于第三定位件的内径大小及外径对于组装的偏移直径会影响到光学镜组的光栅大小，对第三定位件的内外径控制，才能有效保证光学镜组的F数。优选地，0.73≤Fno*((D2m-d2m)/d2s)≤4.42。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第二透镜的折射率N2之间满足：1.0<EP23/((N2-1)*T23)<4.0。通过将EP23/((N2-1)*T23)限制在合理的范围内，在确保光圈在需求的景深与照度均满足的情况下，可通过调整第二透镜的折射率，使第二透镜至第三透镜在光轴上的空气间隔发生变化，进而调整第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距，使光学镜组的结构空间有效缩小，这样的调整可提供更多的空间进行正轴外像差的矫正，提高光学镜组成像质量。优选地，1.13≤EP23/((N2-1)*T23)≤3.90。
在本实施例中，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4、第三透镜的折射率N3、第四透镜的折射率N4、第二定位件的像侧面至第三定位件的物侧面沿光轴的间距EP23、第三定位件的像侧面至第四定位件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三透镜至第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：1.5<(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)<3.5。通过将(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)限制在合理的范围内，通过对第三透镜和第四透镜的折射率及中心厚度的控制，可以通过调整定位件间沿光轴的间距，保证光学镜组的进光量满足需求，且光学镜组结构更紧凑更稳定。优选地，1.62≤(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)≤3.21。
在本实施例中，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔T45、第五透镜的中心厚度CT5、第四透镜的折射率N4、第五透镜的折射率N5、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：7.0<D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)<10。通过将D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)限制在合理的范围内，能够通过对第四透镜和第五透镜的折射率以及第五透镜的中心厚度控制确保光学镜组整体的TTL，在对镜筒的像侧端面的调整时，可有足够的空间调整，对第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔控制，确保组装中第五透镜加工成型与组立稳定。优选地，7.28≤D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)≤9.51。
在本实施例中，镜筒的像侧端面的外径D0m、第一透镜至第五透镜的中心厚度的总和∑CT之间满足：3.0≤D0m/∑CT<4.0。通过将D0m/∑CT限制在合理的范围内，在光学镜组既定的条件下，通过控制第一透镜至第五透镜的中心厚度则可以控制光学镜组的TTL，同时通过控制镜筒的像侧端面的外径及TTL可以有效控制光学镜组的体积大小。优选地，3.08≤D0m/∑CT≤3.90。
在本实施例中，第一透镜的光焦度与第四透镜的光焦度符号相同，且第一透镜的物侧面为凸面，结合控制第一透镜和第四透镜的光焦度均为正，可以使入射角较小的光线进入各个透镜，减少像差。
在本实施例中，第二透镜具有负光焦度，多个定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，且第二透镜的像侧面的透光区域至第二定位件的物侧面的轴向距离均为正。可以拉长光学镜组整体的有效焦距EFL，同时保证光学镜组的轻薄化。
需要说明的是，本申请中TTL是指第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离。
可选地，上述光学镜组还可包括用于校正色彩偏差的滤色片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在本申请中的光学镜组可采用多片透镜，例如上述的五片。通过合理分配各透镜的有效焦距、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大光学镜组的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学镜组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。
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。
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，可改变构成光学镜组的透镜数量，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五片透镜为例进行了描述，但是光学镜组不限于包括五片透镜。如需要，该光学镜组还可包括其它数量的透镜。
图1示出了本申请的一个光学镜组的结构示意图。图1中还标示出了d2s、EP23等参数，以清晰且直观地了解参数的意义。为了便于展示光学镜组结构以及具体的面型，后续在对具体的例子进行说明时，附图中不再体现这些参数。
其中，dis是指第i定位件的物侧面的内径，i从1、2、3、4、5中取值。EPij是指第i定位件的像侧面与第j定位件的物侧面沿光轴的距离，其中，j＞i，且i从1、2、3、4中取值，j从2、3、4、5中取值。镜筒P0的物侧端面为镜筒P0最靠近物侧的面，镜筒P0的像侧端面为镜筒P0最靠近像侧的面。第i定位件的的最大厚度CPi是指第i定位件的物侧面至第i定位件的像侧面沿光轴的距离的最大值。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜组的具体面型、参数的举例。
需要说明的是，在下述的例子中存在第一状态、第二状态和第三状态，而在同一个例子中的第一状态下、第二状态下和第三状态下的光学镜组的各个透镜的曲率半径、中心厚度等参数及其透镜之间的间隔距离和高次像系数是相同的，但是镜筒P0、定位件的厚度、定位件的内径和定位件的外径以及定位件之间的距离这些参数是不同的以及部分透镜的形状不同。或者说用于成像的主要结构是一样的，而用于成像的辅助结构是不同的。
需要说明的是，下述的例子一至例子三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2至图9所示，描述了本申请的例子一的光学镜组。图2示出了光学镜组的透镜结构示意图。图3示出了例子一的光学镜组在第一状态下的结构示意图，图4示出了例子一的光学镜组在第二状态下的结构示意图，图5示出了例子一的光学镜组在第三状态下的结构示意图。
如图3至图5所示，光学镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第一定位件P1、第二透镜E2、第二定位件P2、第三透镜E3、第三定位件P3、第四透镜E4、第四定位件P4、第五透镜E5、第五定位件P5。
在图3中，定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三定位件的厚度在所有定位件中最大，第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
如图4所示，第一透镜E1至第三透镜E3依次扣合设置，定位件设置在扣合结构的内侧，其余定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三定位件的厚度在所有定位件中最大，以在第二透镜和第三透镜的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
如图5所示，定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三定位件的厚度在所有定位件中最大，以在第二透镜和第三透镜的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
光阑STO位于第一透镜的物侧。第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜的物侧面S5为凹面，第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜的物侧面S7为凹面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表1示出了例子一的光学镜组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。
Figure BDA0004161914810000121
Figure BDA0004161914810000131
表1
在例子一中，第一透镜E1至第五透镜E5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 BDA0004161914810000132
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-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -8.1039E-03 1.8066E-01 -1.3352E+00 5.9030E+00 -1.6120E+01 2.7532E+01 -2.8907E+01 1.7052E+01 -4.3604E+00
S2 -1.8218E-01 2.1965E-01 -9.2185E-01 5.6892E+00 -1.9260E+01 3.7362E+01 -4.2887E+01 2.7319E+01 -7.5245E+00
S3 -1.8224E-01 4.2013E-01 -1.8791E+00 1.4487E+01 -6.0152E+01 1.4114E+02 -1.9148E+02 1.4072E+02 -4.3457E+01
S4 -5.5119E-02 4.7105E-01 -1.5957E+00 7.3426E+00 -1.8412E+01 1.9053E+01 7.0952E+00 -2.9593E+01 1.6739E+01
S5 -1.9798E-01 -4.4051E-01 3.7108E+00 -2.0085E+01 6.6634E+01 -1.3963E+02 1.7953E+02 -1.3011E+02 4.1202E+01
S6 -1.8453E-01 -4.7418E-02 -1.1971E-02 2.9317E-01 -1.7105E+00 4.1024E+00 -5.0103E+00 3.0339E+00 -6.9869E-01
S7 5.0474E-02 -1.8612E-01 5.0142E-01 -8.2124E-01 8.0533E-01 -5.0918E-01 2.0136E-01 -4.4351E-02 4.0981E-03
S8 1.0245E-01 -1.9641E-01 4.4203E-01 -4.8146E-01 2.8919E-01 -1.0390E-01 2.2438E-02 -2.6982E-03 1.3907E-04
S9 -1.6803E-01 2.0808E-01 -1.6194E-01 9.5723E-02 -3.7301E-02 9.0424E-03 -1.3129E-03 1.0477E-04 -3.5408E-06
S10 -2.6205E-01 2.3802E-01 -1.6538E-01 7.8167E-02 -2.4642E-02 5.0585E-03 -6.4523E-04 4.6175E-05 -1.4095E-06
表2
图6示出了例子一的光学镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜组后的会聚焦点偏离。图7示出了例子一的光学镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8示出了例子一的光学镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图9示出了例子一的光学镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图6至图9可知，例子一所给出的光学镜组能够实现良好的成像品质。
例子二
如图10至图17所示，描述了本申请的例子二的光学镜组。图10示出了光学镜组的透镜结构示意图。图11示出了例子二的光学镜组在第一状态下的结构示意图，图12示出了例子二的光学镜组在第二状态下的结构示意图，图13示出了例子二的光学镜组在第三状态下的结构示意图。为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。
如图11至图13所示，光学镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第一定位件P1、第二透镜E2、第二定位件P2、第三透镜E3、第三定位件P3、第四透镜E4、第四定位件P4、第五透镜E5、第五定位件P5。
在图11中，定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
在图12中，第一透镜E1至第三透镜E3依次扣合设置，第一定位件和第二定位件设置在扣合结构的内侧，其余定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第四定位件的厚度最大，以保证第四透镜和第五透镜之间大段差的组立稳定性。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
在图13中，第二透镜E2与第三透镜E3扣合设置，第二定位件设置在扣合结构的内侧，其余定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三定位件的厚度最大，以保证第三透镜和第四透镜大段差位置的组装稳定性。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
光阑STO位于第一透镜的物侧。第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表3示出了例子二的光学镜组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 折射率 阿贝数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3201
S1 非球面 1.3138 0.6178 1.5490 63.6100 0.0044
S2 非球面 4.5621 0.0697 -0.0685
S3 非球面 56.4310 0.2200 1.7120 30.6000 49.0614
S4 非球面 5.7156 0.3585 0.3494
S5 非球面 163.5990 0.3314 1.5500 50.9600 -46.8246
S6 非球面 87.6388 0.4149 -47.2120
S7 非球面 74.1162 0.6068 1.5890 42.7200 -87.3884
S8 非球面 -2.2024 0.5313 -2.3036
S9 非球面 -2.4230 0.3088 1.5290 66.4200 -0.0013
S10 非球面 2.6496 0.3082 -1.0602
S11 球面 无穷 0.2100 1.5180 64.1700
S12 球面 无穷 0.3826
S13 球面 无穷
表3
表4给出了可用于例子二中各非球面镜面S1-S10的高次项系数，各非球面透镜的面型可利用但不限于例子一中的公式(1)进行限定。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 2.2408E-02 -3.8077E-01 3.1484E+00 -1.4313E+01 3.9031E+01 -6.5377E+01 6.5773E+01 -3.6509E+01 8.5729E+00
S2 -1.3669E-01 -6.9833E-02 1.1764E+00 -4.8253E+00 1.3087E+01 -2.4005E+01 2.7353E+01 -1.7213E+01 4.5113E+00
S3 -1.4337E-01 3.6041E-01 -6.5376E-01 5.1517E+00 -2.4472E+01 6.2968E+01 -9.1979E+01 7.2327E+01 -2.3790E+01
S4 -2.3356E-03 1.6534E-01 1.3073E+00 -7.2862E+00 2.4069E+01 -5.4609E+01 8.2979E+01 -7.4167E+01 2.9667E+01
S5 -2.7964E-01 2.3866E-02 1.1812E+00 -1.1704E+01 5.0722E+01 -1.2799E+02 1.9055E+02 -1.5618E+02 5.4751E+01
S6 -1.9893E-01 1.8619E-02 -9.1814E-01 4.4562E+00 -1.1374E+01 1.6900E+01 -1.4752E+01 6.9978E+00 -1.3646E+00
S7 -1.7084E-02 2.9977E-02 -2.5925E-01 5.4736E-01 -6.0410E-01 3.8351E-01 -1.4156E-01 2.8486E-02 -2.4299E-03
S8 6.0306E-02 -9.5698E-02 1.2878E-01 -6.2762E-02 2.9288E-03 8.3113E-03 -3.2897E-03 5.2459E-04 -3.1624E-05
S9 -1.3073E-01 3.1844E-02 7.0453E-02 -5.6734E-02 2.1245E-02 -4.7107E-03 6.3916E-04 -4.9592E-05 1.7055E-06
S10 -2.1769E-01 1.2962E-01 -4.8051E-02 7.5023E-03 1.0835E-03 -7.0830E-04 1.2884E-04 -1.0553E-05 3.2720E-07
表4
图14示出了例子二的光学镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜组后的会聚焦点偏离。图15示出了例子二的光学镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16示出了例子二的光学镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图17示出了例子二的光学镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图14至图17可知，例子二所给出的光学镜组能够实现良好的成像品质。
例子三
如图18至图25所示，描述了本申请的例子三的光学镜组。图18示出了光学镜组的透镜结构示意图。图19示出了例子三的光学镜组在第一状态下的结构示意图，图20示出了例子三的光学镜组在第二状态下的结构示意图，图21示出了例子三的光学镜组在第三状态下的结构示意图。为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。
如图19至图22所示，光学镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第一定位件P1、第二透镜E2、第二定位件P2、第三透镜E3、第三定位件P3、第四透镜E4、第四定位件P4、第五透镜E5、第五定位件P5。
在图19中，定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五定位件的厚度在所有定位件中最大，第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
如图20所示，第一透镜E1至第三透镜E3依次扣合设置，定位件设置在扣合结构的内侧，其余定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
如图21所示，第一透镜E1和第二透镜E2扣合设置，第一定位件设置在扣合结构的内侧，其余定位件均与透镜直接接触。其中，第二定位件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五定位件还可以起到固定最后一片透镜，避免透镜晃动的作用。
光阑STO位于第一透镜的物侧。第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜的物侧面S9为凸面，第五透镜的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表5示出了例子三的光学镜组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 折射率 阿贝数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.2417
S1 非球面 1.3875 0.4800 1.5520 56.0500 -0.2692
S2 非球面 4.4579 0.1910 22.4307
S3 非球面 -1470.0070 0.2567 1.7030 19.2700 98.0000
S4 非球面 6.2885 0.2000 -33.3664
S5 非球面 9.0023 0.4900 1.5520 56.0500 -98.0000
S6 非球面 -13.8691 0.3840 -96.9635
S7 非球面 7.0392 0.4500 1.5520 56.0500 -15.9382
S8 非球面 -3.2393 0.4514 -2.2516
S9 非球面 10.7196 0.4114 1.5430 55.6600 20.2844
S10 非球面 1.0784 0.2774 -7.7235
S11 球面 无穷 0.2100 1.5240 64.2300
S12 球面 无穷 0.1681
S13 球面 无穷
表5
表6给出了可用于例子三中各非球面镜面S1-S10的高次项系数，各非球面透镜的面型可利用但不限于例子一中的公式(1)进行限定。
Figure BDA0004161914810000161
Figure BDA0004161914810000171
表6
图22示出了例子三的光学镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜组后的会聚焦点偏离。图23示出了例子三的光学镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子三的光学镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图25示出了例子三的光学镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图22至图25可知，例子三所给出的光学镜组能够实现良好的成像品质。
综上，例子一至例子三分别满足表7中所示的关系。
条件式/例子 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3
f4/|CP4+T45-EP45| 17.62 14.22 15.01 37.33 9.76 121.52 17.26 12.80 16.50
f4/(EP34-T34) 19.53 29.06 30.72 8.20 11.44 20.65 17.13 28.24 18.03
f5/|CP4+EP45-T45| -16.12 -27.55 -13.49 -43.70 -29.51 -166.89 -7.99 -6.08 -7.69
(f4+f5)/(D4m-d4s) 0.44 0.47 0.41 0.63 0.90 0.79 0.80 0.74 1.02
f1*f2/(D1m2-d1s2) -1.80 -4.59 -2.08 -3.85 -8.98 -2.26 -3.15 -9.73 -9.39
Fno*((D2m-d2m)/d2s) 3.79 1.82 4.42 3.91 0.89 1.30 2.89 0.73 2.90
EP23/((N2-1)*T23) 1.54 1.70 1.13 1.84 1.72 1.66 3.84 3.80 3.90
(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34) 2.27 2.32 3.21 1.62 1.95 2.47 1.88 2.15 1.88
D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5) 9.34 9.47 9.51 9.38 8.22 8.51 7.91 7.72 7.28
D0m/∑CT 3.83 3.89 3.90 3.53 3.10 3.20 3.35 3.27 3.08
表7
表8给出了例子一至例子三的光学镜组的部分参数。
结构参数/例子 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3
d1s 1.7004 1.7328 1.7138 1.732 1.7179 1.7895 1.6415 1.6456 1.7177
D1m 4.3147 3.0278 4.0687 3.2118 2.4668 3.9554 3.5326 2.4233 2.4954
d2s 1.6679 1.5825 1.6258 1.6065 1.5796 1.6963 1.7602 1.7604 1.842
d2m 1.7923 1.6534 1.7686 1.7141 1.632 1.6151 1.8399 1.8682 1.7911
D2m 4.7602 3.0105 5.1482 4.7069 2.3032 2.6657 4.4914 2.5394 4.5708
d4s 4.1691 4.3983 4.1691 4.2674 4.2412 4.072 3.7661 3.7046 3.8822
D4m 6.26 6.3475 6.4285 6.3244 5.6785 5.7212 6.0765 6.1847 5.6895
D0m 7.0957 7.1933 7.2256 7.3635 6.4552 6.6788 6.9956 6.8276 6.4385
EP23 0.4123 0.4542 0.3025 0.4707 0.4388 0.4228 0.5397 0.5349 0.5487
EP34 0.6542 0.5998 0.5938 0.8592 0.7332 0.5913 0.6222 0.5285 0.6103
CP4 0.02 0.0718 0.022 0.022 0.2262 0.022 0.022 0.025 0.022
EP45 0.4676 0.4754 0.4376 0.4557 0.3844 0.5233 0.7097 0.795 0.7206
表8
需要说明的是，表7和表8中的1-1表示例子一中的光学镜组的第一状态，1-2表示例子一中的光学镜组的第二状态，1-3表示例子一中的光学镜组的第三状态。2-1表示例子二中的光学镜组的第一状态，2-2表示例子二中的光学镜组的第二状态，2-3表示例子二中的光学镜组的第三状态，3-1表示例子三中的光学镜组的第一状态，3-2表示例子三中的光学镜组的第二状态，3-3表示例子三中的光学镜组的第三状态。
表9给出了例子一至例子三的光学镜组的第一透镜至第五透镜的有效焦距。
参数/实施例 1 2 3
f1(mm) 3.38 3.15 3.46
f2(mm) -8.39 -8.95 -8.91
f3(mm) 62.28 -343.72 9.96
f4(mm) 3.24 3.64 4.08
f5(mm) -2.32 -2.34 -2.24
f(mm) 3.81 3.88 3.10
Fno 2.13 2.10 1.92
表9
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光学镜组。
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)

1.一种光学镜组，其特征在于，包括：
镜筒；
由所述光学镜组的物侧至像侧依次容设在所述镜筒内的第一透镜至第五透镜，其中第四透镜具有正光焦度；
至少五个定位件，其中与所述第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与所述第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；
其中，所述第四透镜的有效焦距f4、所述第四定位件的最大厚度CP4、所述第四定位件的像侧面至所述第五定位件的物侧面沿所述光学镜组的光轴的间距EP45、所述第四透镜至所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45之间满足：9.0<f4/|CP4+T45-EP45|<122。
2.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，多个所述定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，所述第四透镜的有效焦距f4、所述第三定位件的像侧面至所述第四定位件的物侧面沿所述光轴的间距EP34、所述第三透镜至所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34之间满足：8.0<f4/(EP34-T34)<35。
3.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四定位件的最大厚度CP4、所述第四定位件的像侧面至所述第五定位件的物侧面沿所述光学镜组的光轴的间距EP45、所述第四透镜至所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45之间满足：-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
4.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4、所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四定位件的物侧面的内径d4s、所述第四定位件的像侧面的外径D4m之间满足：0.4≤(f4+f5)/(D4m-d4s)<1.2。
5.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，多个所述定位件中与所述第一透镜的像侧面部分接触的为第一定位件，所述第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、所述第一定位件的物侧面的内径d1s、所述第一定位件的像侧面的外径D1m之间满足：
-10<f1*f2/(D1m2-d1s2)<-1.5。
6.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，多个所述定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，光学镜组的F数Fno、所述第二定位件的物侧面的内径d2s、所述第二定位件的像侧面的外径D2m、所述第二定位件的像侧面的内径d2m之间满足：0.5<Fno*((D2m-d2m)/d2s)<4.5。
7.根据权利要求1所述的光学镜组，其特征在于，多个所述定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个所述定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，所述第二定位件的像侧面至所述第三定位件的物侧面沿所述光轴的间距EP23、所述第二透镜至所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23、所述第二透镜的折射率N2之间满足：1.0<EP23/((N2-1)*T23)<4.0。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜组，其特征在于，多个所述定位件中与第二透镜的像侧面部分接触的为第二定位件，多个所述定位件中与第三透镜的像侧面部分接触的为第三定位件，所述第三透镜的中心厚度CT3、所述第四透镜的中心厚度CT4、所述第三透镜的折射率N3、所述第四透镜的折射率N4、所述第二定位件的像侧面至所述第三定位件的物侧面沿所述光轴的间距EP23、所述第三定位件的像侧面至所述第四定位件的物侧面沿所述光轴的间距EP34、所述第三透镜至所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34之间满足：1.5<(CT3*N3+CT4*N4)/(EP23+EP34-T34)<3.5。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜组，其特征在于，所述第四透镜至所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45、所述第五透镜的中心厚度CT5、所述第四透镜的折射率N4、所述第五透镜的折射率N5、所述镜筒的像侧端面的外径D0m之间满足：7.0<D0m/(T45*(N4-1)+CT5*N5)<10。
10.一种光学镜组，其特征在于，包括：
镜筒；
由所述光学镜组的物侧至像侧依次容设在所述镜筒内的第一透镜至第五透镜，其中第四透镜具有正光焦度；
至少五个定位件，其中与所述第四透镜的像侧面部分接触的为第四定位件，与所述第五透镜的像侧面部分接触的为第五定位件；
其中，所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四定位件的最大厚度CP4、所述第四定位件的像侧面至所述第五定位件的物侧面沿所述光学镜组的光轴的间距EP45、所述第四透镜至所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45之间满足：
-170<f5/|CP4+EP45-T45|<-5.0。
CN202310351158.2A 2023-03-29 2023-03-29 光学镜组 Pending CN116430548A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310351158.2A CN116430548A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 光学镜组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310351158.2A CN116430548A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 光学镜组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116430548A true CN116430548A (zh) 2023-07-14

Family

ID=87086686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310351158.2A Pending CN116430548A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 光学镜组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116430548A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110068915B (zh) 光学成像系统
CN110412749B (zh) 光学成像镜头
CN109164560B (zh) 成像镜头
CN108445610B (zh) 光学成像镜片组
CN117706735A (zh) 光学成像镜头
CN109683286B (zh) 光学成像镜头
US20210041670A1 (en) Optical Imaging Lens
WO2018192125A1 (zh) 摄像镜头
CN113433656B (zh) 一种成像系统、镜头模组及电子设备
CN107390354B (zh) 摄像镜头组
CN114994871B (zh) 摄影镜头
CN114217411B (zh) 摄像镜头
CN116430548A (zh) 光学镜组
CN219695548U (zh) 光学系统
CN220569001U (zh) 光学成像镜头
CN218917767U (zh) 光学镜头
CN219695534U (zh) 成像镜头
CN219349246U (zh) 光学成像镜头
CN219831479U (zh) 成像镜头
CN220357304U (zh) 光学镜头
CN220671728U (zh) 光学成像系统
CN218601565U (zh) 光学成像镜头
CN219162465U (zh) 光学成像镜头
CN216792564U (zh) 摄影镜头
CN114675396B (zh) 成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination