CN117289433A - 光学镜头及成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头及成像设备，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面,像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面在近光轴处为凸面，像侧面在近光轴处为凹面；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其物侧面在近光轴处为凸面，像侧面在近光轴处为凹面；具有负光焦度的第七透镜，其物侧面在近光轴处为凸面，像侧面在近光轴处为凹面。本发明提供的光学镜头通过合理搭配各透镜的光焦度及面型组合，具有大光圈、小总长、大像面及成像质量优良的优点。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头技术领域，特别是涉及一种光学镜头及成像设备。
背景技术
目前，随着便携式电子设备(如智能手机、相机)的普及，加上社交、视频、直播类软件的流行，人们对于摄影的喜爱程度越来越高，摄像镜头已经成为了电子设备的标配，摄像镜头甚至已经成为消费者购买电子设备时首要考虑的指标。
随着移动信息技术的不断发展，手机等便携式电子设备也在朝着轻薄化、 超高清成像等方向发展，这就对搭载在便携式电子设备上的摄像镜头提出了更高的要求，极大的增加了光学镜头的设计难度。为了满足小型化的要求，手机镜头的光圈数F#基本在2.0以上，光圈数F#在2.0以下的光学成像系统难以满足更高阶的成像需求。同时，如何在大孔径、大像面的前提下，得到较高的成像质量，也是现阶段镜头设计的一个难点。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种光学镜头及成像设备，至少具有大光圈、小总长、大像面及成像质量优良的优点。
本发明通过以下技术方案实现上述发明目的。
第一方面，本发明提供了一种光学镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑；具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面, 所述第一透镜的像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面在近光轴处为凹面；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，所述第五透镜的像侧面为凸面；具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；具有负光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第七透镜的像侧面在近光轴处为凹面；其中，所述光学镜头满足以下条件式：1<TTL/f<1.2；0.60<TTL/IH<0.65；其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距 ，IH表示所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高。
第二方面，本发明提供了一种成像设备，包括成像元件及第一方面提供的光学镜头，所述成像元件用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号。
相较现有技术，本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，在满足高像素的同时使镜头具有较大的光圈；同时，通过合理控制透镜厚度及透镜间距离，节约了成本，降低了加工上的敏感度。由于镜头具有较短的总长，可实现手机等电子设备的小型化、轻薄化的需求，并且采用特定的表面形状，具有大像面、高解像质量的优点，满足了现代人们外出游玩拍摄的需求。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图3为本发明第一实施例中的光学镜头的光学畸变曲线图；
图4为本发明第一实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图；
图5为本发明第二实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图6为本发明第二实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图7为本发明第二实施例中的光学镜头的光学畸变曲线图；
图8为本发明第二实施例中光学镜头的垂轴色差曲线图；
图9为本发明第三实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图10为本发明第三实施例中的光学镜头的场曲曲线图：
图11为本发明第三实施例中的光学镜头的光学畸变曲线图；
图12为本发明第三实施例中光学镜头的垂轴色差曲线图；
图13为本发明第四实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图14为本发明第四实施例中的光学镜头的场曲曲线图：
图15为本发明第四实施例中的光学镜头的光学畸变曲线图；
图16为本发明第四实施例中光学镜头的垂轴色差曲线图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
本发明提出一种光学镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑，第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第五透镜，第六透镜，第七透镜和平板玻璃。
其中，第一透镜具有正光焦度，第一透镜的物侧面为凸面, 第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具有正光焦度，第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面在近光轴处为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度，第五透镜的物侧面为凹面，第五透镜的像侧面为凸面；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；第七透镜具有负光焦度，第七透镜的物侧面在近光轴处为凸面，第七透镜的像侧面在近光轴处为凹面。
本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，在满足高像素的同时使镜头具有较大的光圈；同时，通过合理控制透镜厚度及透镜间距离，节约了成本，降低了加工上的敏感度。由于镜头具有较短的总长，可实现手机等电子设备的小型化、轻薄化的需求，并且采用特定的表面形状，具有大像面、高解像质量的优点，满足了现代人们外出游玩拍摄的需求。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1<TTL/f<1.2；（1）
其中，TTL表示光学镜头的光学总长，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（1），通过限制光学镜头总长和光学镜头焦距的比例关系，能够合理的控制光学镜头使之满足小型化要求。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.60<TTL/IH<0.65；（2）
其中，TTL表示光学镜头的光学总长，IH表示光学镜头的最大视场角所对应的真实像高。满足上述条件式（2），通过约束光学镜头的总长与像高的比值在合理范围内，有效的压缩了光学镜头的尺寸，提高了各透镜之间的紧凑性，从而保证了光学镜头的超薄化，并且使光学镜头具有较大的像面，能够匹配较大尺寸的芯片。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1.6<f/DST<1.7；（3）
其中，f表示光学镜头的有效焦距，DST 表示光阑的有效口径。满足上述条件式（3），通过合理分配光学镜头的光焦度，使得光学镜头的光圈数F#小于1.7，实现大光圈的特点，能够满足明暗环境下的成像需求。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.15< BFL/TTL <0.17； （4）
其中，BFL表示第七透镜像侧面至成像面在光轴上的空气间隔，TTL表示光学镜头的光学总长。满足上述条件式（4），能够在满足光学镜头小型化的同时使得光学镜头具有合适的后焦，并且可通过合理分配光学镜头的后焦和平板玻璃的厚度，可为光学镜头设置转折光路留足空间，有利于减小光学镜头的光学总长。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.5< D11/TTL <0.6；（5）
其中，D11表示第一透镜物侧面的有效口径，TTL表示光学镜头的光学总长。满足上述条件式（5），通过合理控制第一透镜物侧面的有效口径与光学镜头的光学总长的比值，可以有效的增大光学镜头的通光量，使得光学镜头在较暗的环境下也能够拥有良好的成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
8< TTL/(CT45+CT56) <10；（6）
其中，TTL表示光学镜头的光学总长，CT45表示第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔，CT56表示第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔。满足上述条件式（6），通过控制第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔，以及第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔在合理的范围内，使透镜之间不需要隔圈承靠，可节约成本，同时可避免隔圈的杂光，提高镜头的成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
5.5< (R21+R22)/f+(R31+R32)/f <7.5；（7）
其中，R21表示第二透镜物侧面的曲率半径，R22表示第二透镜像侧面的曲率半径，R31表示第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示第三透镜像侧面的曲率半径，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（7），通过合理分配第二透镜、第三透镜的曲率，可以有效的提高成像质量，同时保证光学镜头的结构尺寸紧凑。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-15＜(f1+f2)/f＜-2；（8）
14＜(f3+f4)/f＜21；（9）
其中，f1表示第一透镜的有效焦距，f2表示第二透镜的有效焦距，f3表示第三透镜的有效焦距，f4表示第四透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（8）、（9）,能够使第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的光焦度合理分配，有利于提升光学镜头成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-2.0< SAG72/BFL<-1.0；（10）
其中，SAG72表示第七透镜像侧面的矢高，BFL表示第七透镜像侧面至成像面在光轴上的空气间隔。满足上述条件式（10），可以有效的减小第七透镜像侧面上主光线的入射角，能提高光学镜头与芯片的匹配度。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1.0< (SAG11+SAG12)/CT1 <1.5；（11）
其中，SAG11表示第一透镜物侧面的矢高，SAG12表示第一透镜像侧面的矢高，CT1表示第一透镜的中心厚度。满足上述条件式（11）,通过合理控制第一透镜的表面形状以及中心厚度，有利于改善第一透镜四次反射鬼影的缺陷，保证成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1.5<f5/f+f7/f<3；（12）
其中，f5表示第五透镜的有效焦距, f7表示第七透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（12），通过合理配置光学镜头各透镜的光焦度，有利于在保证光学系统结构紧凑性的同时，提升成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
12<(R61+R62)/(R61-R62)<25；（13）
其中，R61表示第六透镜物侧面的曲率半径，R62表示第六透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式（13），通过合理分配第六透镜物侧面和像侧面的曲率半径，调整光学镜头的第六透镜两侧的光焦度，有利于矫正光学镜头的场曲，提高光学镜头的解像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
2.5<(R31+R32)/f<6；（14）
1.5<R32/f<4.5；（15）
其中，R31表示第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示第三透镜像侧面的曲率半径，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（14）和（15），通过合理控制第三透镜的物侧面与像侧面的面型与曲率半径，有利于对轴外视场的场曲矫正，提高光学镜头的成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-3.5<(R11+R12)/(R11-R12)<-2.4；（16）
其中，R11表示第一透镜物侧面的曲率半径，R12表示第一透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式（16）,通过合理控制第一透镜像侧面与物侧面的曲率半径，有利于减小光线的偏转角，实现光路的偏折，有利于实现大视场角。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
5.9<tan(FOV/2) ×f <6.2； （17）
其中，FOV表示光学镜头的视场角，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（17），能够使光学镜头具有较小的总长，有利于保证系统的小型化，同时实现系统大像面的成像效果。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1.0< CT23/CT34<2.0；（18）
其中，CT23表示第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔，CT34表示第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔。满足上述条件式（18）,通过合理控制第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔，以及第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔，可以有效的降低空气间隔的敏感度，提升良率。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-3<f2/f3<0；（19）
-1<f5/f6<0；（20）
其中，f2表示第二透镜的有效焦距, f3表示第三透镜的有效焦距, f5表示第五透镜的有效焦距, f6表示第六透镜的有效焦距。满足上述条件式（19）和（20）,通过合理分配第二透镜、第三透镜、第五透镜和第六透镜的光焦度，使得前后透镜组的球差相互抵消，有利于矫正像差，提升成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
1<f1/f<1.5；（21）
其中，f1表示第一透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（21），可使第一透镜具有适当的正光焦度，提高光线汇聚能力，平衡像差，提高成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-18<f2/f<-4；（22）
其中，f2表示第二透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（22），可使第二透镜具有适当的负光焦度，减缓第二透镜的形状变化，降低杂散光的产生，同时合理控制光线走势，增大光线进入像面的入射角，实现大像面的同时，避免光线偏折程度过大带来镜片敏感性过高的问题。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
4<f3/f<6；（23）
其中，f3表示第三透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（23），可使第三透镜具有适当的正光焦度，使得光学镜头具有较佳的成像品质和较低的敏感性。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
9<f4/f<16；（24）
其中，f4表示第四透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（24），可使第四透镜具有适当的正光焦度，有利于光线走势平稳，降低边缘光线的偏折角度，降低后续透镜像差矫正的难度。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
2.5<f5/f<4.5；（25）
其中，f5表示第五透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（25），可使第五透镜具有适当的正光焦度，有利于减小系统像差，特别是可以有效修正光学成像系统的场曲，进而提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-32<f6/f<-12；（26）
其中，f6表示第六透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（26），可使第六透镜具有适当的负光焦度，有利于光线走势平稳，降低边缘光线的偏折角度，降低后续透镜像差矫正的难度。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-1.3<f7/f<-1；（27）
其中，f7表示第七透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式（27），可使第七透镜具有适当的负光焦度，有利于增大光学镜头的成像面以及压缩光学镜头的光学总长。
在一些实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜均采用非球面透镜。采用非球面透镜，可以有效修正像差，提升成像质量，提供更高性价比的光学性能产品。
在本发明各个实施例中，当光学镜头中的透镜采用非球面透镜时，非球面透镜的表面形状均满足下列方程：
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时距离非球面顶点的矢高，c为表面的近轴曲率，k为圆锥系数conic，A2i为第2i阶的非球面面型系数。
下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中，光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同，具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
第一实施例
请参阅图1，所示为本发明第一实施例中提供的光学镜头100的结构示意图，光学镜头100沿光轴从物侧到成像面S17依次包括：光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和平板玻璃G1。
第一透镜L1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面, 第一透镜的像侧面S2为凹面；第二透镜L2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面；第三透镜L3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凹面；第四透镜L4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7在近光轴处为凸面，第四透镜的像侧面S8在近光轴处为凸面；第五透镜L5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面S12在近光轴处为凹面；第七透镜L7具有负光焦度，第七透镜的物侧面S13在近光轴处为凸面，第七透镜的像侧面S14在近光轴处为凹面；平板玻璃G1的物侧面为S15、像侧面为S16。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为塑胶非球面透镜。
本发明第一实施例提供的光学镜头100中各个透镜的相关参数如表1所示。
表 1
本实施例中的光学镜头100的各非球面的面型系数如表2所示。
表 2
在本实施例中，光学镜头100的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图和垂轴色差图分别如图1、图2、图3和图4所示。
图2示出了本实施例中光学镜头100的场曲曲线，其表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图中横坐标为偏移量（单位：毫米），纵坐标为视场角（单位：度），从图中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.20mm以内，说明光学镜头100的场曲矫正良好。
图3示出了本实施例光学镜头100的光学F-Tan(θ)畸变曲线，其表示成像面上不同像高处的畸变，图中横轴表示畸变百分比，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出光学畸变控制在±3.0%以内，说明光学镜头100的畸变得到良好的矫正。
图4示出了本实施例光学镜头100的垂轴色差曲线，其表示不同波长的光与主波长之间的垂轴色差值，图中横轴表示垂轴色差值(单位：微米)，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出各波长的垂轴色差值在±2.0μm以内，说明光学镜头100的垂轴色差得到良好的矫正。
第二实施例
请参阅图5，所示为本发明第二实施例中提供的光学镜头200的结构示意图，光学镜头200沿光轴从物侧到成像面S17依次包括：光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和平板玻璃G1。
第一透镜L1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面, 第一透镜的像侧面S2为凹面；第二透镜L2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面；第三透镜L3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凹面；第四透镜L4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7在近光轴处为凸面，第四透镜的像侧面S8在近光轴处为凹面；第五透镜L5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面S12在近光轴处为凹面；第七透镜L7具有负光焦度，第七透镜的物侧面S13在近光轴处为凸面，第七透镜的像侧面S14在近光轴处为凹面；平板玻璃G1的物侧面为S15、像侧面为S16。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为塑胶非球面透镜。
本发明第二实施例提供的光学镜头200中各个透镜的相关参数如表3所示。
表 3
本实施例中的光学镜头200的各非球面的面型系数如表4所示。
表 4
在本实施例中，光学镜头200的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图和垂轴色差图分别如图5、图6、图7和图8所示。
图6示出了本实施例中光学镜头200的场曲曲线，其表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图中横坐标为偏移量（单位：毫米），纵坐标为视场角（单位：度），从图中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.10mm以内，说明光学镜头200的场曲矫正良好。
图7示出了本实施例光学镜头200的光学F-Tan(θ)畸变曲线，其表示成像面上不同像高处的畸变，图中横轴表示畸变百分比，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出光学畸变控制在±3.0%以内，说明光学镜头200的畸变得到良好的矫正。
图8示出了本实施例光学镜头200的垂轴色差曲线，其表示不同波长的光与主波长之间的垂轴色差值，图中横轴表示垂轴色差值(单位：微米)，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出各波长的垂轴色差值在±2.0μm以内，说明光学镜头200的垂轴色差得到良好的矫正。
第三实施例
请参阅图9，所示为本发明第三实施例中提供的光学镜头300的结构示意图，所述光学镜头300沿光轴从物侧到成像面S17依次包括：光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和平板玻璃G1。
第一透镜L1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面, 第一透镜的像侧面S2为凹面；第二透镜L2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面；第三透镜L3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凹面；第四透镜L4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7在近光轴处为凸面，第四透镜的像侧面S8在近光轴处为凹面；第五透镜L5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面S12在近光轴处为凹面；第七透镜L7具有负光焦度，第七透镜的物侧面S13在近光轴处为凸面，第七透镜的像侧面S14在近光轴处为凹面；平板玻璃G1的物侧面为S15、像侧面为S16。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为塑胶非球面透镜。
本发明第三实施例提供的光学镜头300中各个透镜的相关参数如表5所示。
表 5
本实施例中的光学镜头300的各非球面的面型系数如表6所示。
表 6
在本实施例中，光学镜头300的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图和垂轴色差图分别如图9、图10、图11和图12所示。
图10示出了本实施例中光学镜头300的场曲曲线，其表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图中横坐标为偏移量（单位：毫米），纵坐标为视场角（单位：度），从图中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.2mm以内，说明光学镜头300的场曲矫正良好。
图11示出了本实施例光学镜头300的光学F-Tan(θ)畸变曲线，其表示成像面上不同像高处的畸变，图中横轴表示畸变百分比，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出光学畸变控制在±3.0%以内，说明光学镜头300的畸变得到良好的矫正。
图12示出了本实施例光学镜头300的垂轴色差曲线，其表示不同波长的光与主波长之间的垂轴色差值，图中横轴表示垂轴色差值(单位：微米)，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出各波长的垂轴色差值在±3.0μm以内，说明光学镜头300的垂轴色差得到良好的矫正。
第四实施例
请参阅图13，所示为本发明第四实施例中提供的光学镜头400的结构示意图，所述光学镜头400沿光轴从物侧到成像面S17依次包括：光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和平板玻璃G1。
第一透镜L1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面, 第一透镜的像侧面S2为凹面；第二透镜L2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面；第三透镜L3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面S6在近光轴处为凹面；第四透镜L4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7在近光轴处为凹面，第四透镜的像侧面S8在近光轴处为凸面；第五透镜L5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面S12在近光轴处为凹面；第七透镜L7具有负光焦度，第七透镜的物侧面S13近光轴处为凸面，第七透镜的像侧面S14近光轴处为凹面；平板玻璃G1的物侧面为S15、像侧面为S16。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为塑胶非球面透镜。
本发明第四实施例提供的光学镜头400中各个透镜的相关参数如表7所示。
表 7
本实施例中的光学镜头400的各非球面的面型系数如表8所示。
表 8
在本实施例中，光学镜头400的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图和垂轴色差图分别如图13、图14、图15和图16所示。
图14示出了本实施例中光学镜头400的场曲曲线，其表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图中横坐标为偏移量（单位：毫米），纵坐标为视场角（单位：度），从图中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.1mm以内，说明光学镜头400的场曲矫正良好。
图15示出了本实施例光学镜头400的光学F-Tan(θ)畸变曲线，其表示成像面上不同像高处的畸变，图中横轴表示畸变百分比，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出光学畸变控制在±3.0%以内，说明光学镜头400的畸变得到良好的矫正。
图16示出了本实施例光学镜头400的垂轴色差曲线，其表示不同波长的光与主波长之间的垂轴色差值，图中横轴表示垂轴色差值(单位：微米)，纵轴表示视场角(单位：度)；从图中可以看出各波长的垂轴色差值在±4.0μm以内，说明光学镜头400的垂轴色差得到良好的矫正。
表9是上述四个实施例对应的光学特性，主要包括光学镜头的有效焦距f、光圈数F#、光学总长TTL、视场角2θ及其对应的真实像高IH，以及与上述每个条件式对应的数值。
表9
综上所述，本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，在满足高像素的同时使镜头具有较大的光圈；同时，通过合理控制透镜厚度及透镜间距离，节约了成本，降低了加工上的敏感度。由于镜头具有较短的总长，可实现手机等电子设备的小型化、轻薄化的需求，并且采用特定的表面形状，具有大像面、高解像质量的优点，满足了现代人们外出游玩拍摄的需求。
第五实施例
本发明第五实施例提供了一种成像设备，该成像设备可以包括成像元件和上述任一实施例中的光学镜头（例如光学镜头100）。成像元件可以是CMOS（ComplementaryMetalOxide Semiconductor，互补性金属氧化物半导体）图像传感器，还可以是CCD（ChargeCoupled Device，电荷耦合器件）图像传感器。
该成像设备可以是手机、平板、相机以及其它任意一种形态的装载了上述光学镜头的电子设备。
本实施例提供的成像设备包括光学镜头100，由于光学镜头100具有大光圈、小总长、大像面及成像质量优良的优点，具有光学镜头100的成像设备也具有大光圈、小总长、大像面及成像质量优良的优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光学镜头，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：
光阑；
具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面在近光轴处为凹面；
具有正光焦度的第四透镜；
具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，所述第五透镜的像侧面为凸面；
具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；
具有负光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第七透镜的像侧面在近光轴处为凹面；
其中，所述光学镜头满足以下条件式：
1 <TTL/f<1.2；0.60<TTL/IH<0.65；
其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距，IH表示所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高。
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条件式：
-32<f6/f<-12；
其中，f6表示第六透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。
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条件式：
0.5< D11/TTL <0.6；
其中，D11表示所述第一透镜物侧面的有效口径，TTL表示所述光学镜头的光学总长。
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条件式：
8< TTL/(CT45+CT56) <10；
其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，CT45表示所述第四透镜与所述第五透镜在光轴上的空气间隔，CT56表示所述第五透镜与所述第六透镜在光轴上的空气间隔。
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条件式：
5.5< (R21+R22)/f+(R31+R32)/f <7.5；
其中，R21表示所述第二透镜物侧面的曲率半径，R22表示所述第二透镜像侧面的曲率半径，R31表示所述第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示所述第三透镜像侧面的曲率半径，f表示所述光学镜头的有效焦距。
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条件式：
-15＜(f1+f2)/f＜-2；
14＜(f3+f4)/f＜21；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f表示所述光学镜头的有效焦距。
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条件式：
1.0< (SAG11+SAG12)/CT1 <1.5；
其中，SAG11表示所述第一透镜物侧面的矢高，SAG12表示所述第一透镜像侧面的矢高，CT1表示所述第一透镜的中心厚度。
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条件式：
1.5<f5/f+f7/f<3；
其中，f5表示所述第五透镜的有效焦距, f7表示所述第七透镜的有效焦距，f表示所述光学镜头的有效焦距。
9.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条件式：
2.5<(R31+R32)/f<6；
1.5<R32/f<4.5；
其中，R31表示所述第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示所述第三透镜像侧面的曲率半径，f表示所述光学镜头的有效焦距。
10.一种成像设备，其特征在于，包括成像元件及如权利要求1-9任一项所述的光学镜头，所述成像元件用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号。
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