CN118131449A - 光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括镜筒以及置于镜筒内的透镜组和隔离件组,透镜组包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜及第五透镜;并满足:0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0及4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,其中,EP12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,EP23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,SAG22为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,SAG31为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。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像镜头。
背景技术
近年来,随着人们生活水平的提高,无人机逐渐走进了大众的视野。为更好地提高人们的无人机使用体验,无人机自动化、智能化的发展势在必得。其中避障技术是实现该目标的关键环节之一,完善的避障系统可以减少由于操作失误导致的人员受伤或无人机损伤,作为避障技术核心零部件的避障镜头,将伴随智能化无人机的发展得到充分的应用,应用前景广阔。
避障镜头一般采用大孔径、超广角镜头,这类镜头的通光量大,有着宽广的视野,但是,这也增大了对光线控制的难度,导致镜头中容易出现杂光问题,使得镜头的成像质量不理想。通常在透镜之间设置隔离件可以遮挡透镜边缘的部分杂光,同时隔离件还能对透镜和镜筒进行承靠,提高透镜在镜头中的组立稳定性。但如果隔离件的设计不合理会出现诸多问题,例如,隔离件过短,无法有效地解决杂光问题;隔离件过长,又会导致隔离件的无支撑部分出现弯折现象。因此,为了保证光学成像镜头的组装良率与成像质量,隔离件的设计尤为重要。
发明内容
本申请第一方面提供了这样一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括:镜筒以及置于镜筒内的透镜组和隔离件组,其中,透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;具有光焦度的第四透镜;以及具有光焦度的第五透镜;隔离件组包括:第一隔离件,置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;以及第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0及4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,其中,EP12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,EP23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,SAG22为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,SAG31为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。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:-0.2<(d1s-d2s)/f2<0.4,其中,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,f2为第二透镜的有效焦距。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:-6<d0s/R1-d1s/R2<-1,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,R1为第一透镜的物侧面的曲率半径,R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:0.5<(D0s-D1s)/(DT11-DT12)<0.7,其中,D0s为镜筒的物侧端面的外径,D1s为第一隔离件的物侧面的外径,DT11为第一透镜的物侧面的透光部分的直径,DT12为第一透镜的像侧面的透光部分的直径。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:-1<(D1m-d1s)/(f1-f2)<0,其中,D1m为第一隔离件的像侧面的外径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:0<D2s/DT22-D2m/DT31<0.5,其中,D2s为第二隔离件的物侧面的外径,D2m为第二隔离件的像侧面的外径,DT22为第二透镜的像侧面的透光部分的直径,DT31为第三透镜的物侧面的透光部分的直径。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:-2<d3s/f3-d3m/f4<2,其中,d3s为第三隔离件的物侧面的内径,d3m为第三隔离件的像侧面的内径,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距。
在一个实施方式中,光学成像镜头满足:0<(D2m-D3s)/CT3<3,其中,D2m为第二隔离件的像侧面的外径,D3s为第三隔离件的物侧面的外径,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
在一个实施方式中,隔离件组还包括:第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:-1<(D4m-d4s)/(f4-f5)<0.5,其中,D4m为第四隔离件的像侧面的外径,d4s为第四隔离件的物侧面的内径,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
在一个实施方式中,隔离件组还包括:第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:-2<d4m/(R8+R9)<1,其中,其中,d4m为第四隔离件的像侧面的内径,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径,R9为第五透镜的物侧面的曲率半径。
在一个实施方式中,隔离件组还包括:第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:3<D4m/DT51+D0m/DT52<5,其中,D4m为第四隔离件的像侧面的外径,D0m为镜筒的像侧端面的外径,DT51为第五透镜的物侧面的透光部分的直径,DT52为第五透镜的像侧面的透光部分的直径。
在一个实施方式中,隔离件组还包括:第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:-2<d3m/R7+d4s/R8<3,其中,d3m为第三隔离件的像侧面的内径,d4s为第四隔离件的物侧面的内径,R7为第四透镜的物侧面的曲率半径,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径。
本申请提供了一种五片式光学成像镜头,通过控制第一隔离件、第二隔离件的间距与第二隔离件、第三隔离件的间距之和是第二透镜和第三透镜的中心厚度之和五分之二以上,并满足0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0,且第二透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面,第三透镜的物侧面为凸面,可以避免第二透镜和第三透镜的非透光部分和透光部分的厚度差异过大,从而有利于控制第二透镜和第三透镜之间光线的走向,避免部分杂光的产生,同时,本申请还控制d2s、SAG22和SAG31满足4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,可以保证第二隔离件的内径在合理的范围内,实现有效改善第二透镜和第三透镜之间的反射杂光的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出了根据本申请的一种光学成像镜头的结构排布图以及部分参数的示意图;
图2A示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图;
图2B示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图;
图2C示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图;
图3A至图3D分别示出了根据本申请实施例1至实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图4A示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图;
图4B示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图;
图4C示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图;
图5A至图5D分别示出了根据本申请实施例4至实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图6A示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头的结构示意图;
图6B示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头的结构示意图;
图6C示出了根据本申请实施例9的光学成像镜头的结构示意图;
图7A至图7D分别示出了根据本申请实施例7至实施例9的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图8示出了根据本申请的一种光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=2及d2s/(SAG22+SAG31)=15时的成像面处的杂光光斑仿真图;
图9示出了根据本申请的一种光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.1及d2s/(SAG22+SAG31)=2时的成像面处的杂光光斑仿真图;
图10示出了根据本申请的一种光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.7及d2s/(SAG22+SAG31)=6.5时的成像面处的杂光光斑仿真图;
图11示出了根据本申请的一种光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.8及d2s/(SAG22+SAG31)=10.2时的成像面处的杂光光斑仿真图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
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,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。每个透镜靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过于形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
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。以下实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围,例如,本申请的各实施例中的透镜组、镜筒及隔离件之间可以任意组合,不限于一个实施例中的透镜组只能与该实施例的镜筒、隔离件等组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1示出了根据本申请一种光学成像镜头的结构排布图以及部分参数的示意图。本领域的技术人员应当理解,一些本领域经常用到透镜的参数(例如第一透镜在光轴上的中心厚度CT1)未在图1中示出,图1仅示例性示出本申请的一种光学成像镜头的镜筒以及隔离件的部分参数,以便于更好地理解本发明。如图1所示,EP12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,EP23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,D0s为镜筒的物侧端面的外径,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,D1s为第一隔离件的物侧面的外径,D1m为第一隔离件的像侧面的外径,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,D2s为第二隔离件的物侧面的外径,D2m为第二隔离件的像侧面的外径,d3s为第三隔离件的物侧面的内径,d3m为第三隔离件的像侧面的内径,D3s为第三隔离件的物侧面的外径,d4s为第四隔离件的物侧面的内径,d4m为第四隔离件的像侧面的内径,D4m为第四隔离件的像侧面的外径,D0m为镜筒的像侧端面的外径。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括镜筒以及设置在镜筒内的透镜组和隔离件组。透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序可包括:具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度或负光焦度的第四透镜以及具有正光焦度或负光焦度的第五透镜。
在示例性实施方式中,光学成像镜头的隔离件组可包括第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件及第四隔离件中的至少之一。第一隔离件置于第一透镜与第二透镜之间且与第一透镜的像侧面至少部分接触。第二隔离件置于第二透镜与第三透镜之间且与第二透镜的像侧面至少部分接触。第三隔离件置于第三透镜与第四透镜之间且与第四透镜的物侧面至少部分接触。第四隔离件置于第四透镜与第五透镜之间且与第四透镜的像侧面至少部分接触。
应当理解的是,本申请不具体限定隔离件的数量,在任意两透镜之间可以包括任意数量的隔离件,整个光学成像镜头也可以包括任意数量的隔离件。隔离件有助于光学成像镜头拦截多余的折反射光路,减少杂光、鬼影的产生。隔离件和镜筒间增加辅助承靠,有利于改善透镜间由于大段差造成的组立稳定性差、性能良率低等问题。
在示例性实施方式中,光学成像镜头还可进一步包括用于限制光束的光阑,以进一步提高光学镜头的成像质量。示例性地,光阑可设置在第二透镜与第三透镜之间。光阑有利于收束进入光学镜头的光线,减小光学镜头的最大通光口径,并降低系统的组立敏感性。然而,应注意,此处公开的光阑的位置仅是示例而非限制;在替代的实施方式中,也可根据实际需要将光阑设置在其他位置。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0,其中,EP12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,EP23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,其中,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,SAG22为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,SAG31为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。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头包括:镜筒以及置于镜筒内的透镜组和隔离件组,其中,透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜以及具有光焦度的第五透镜,其中,第二透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;第三透镜的物侧面为凸面,像侧面为凸面;隔离件组包括:置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一隔离件、置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触的第二隔离件及置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触的第三隔离件;当EP12、EP23、CT2及CT3满足0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0时,第一隔离件、第二隔离件的间距与第二隔离件、第三隔离件的间距之和是第二透镜和第三透镜的中心厚度之和的五分之二以上,且第二透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面,第三透镜的物侧面为凸面,可以避免第二透镜和第三透镜的非透光部分和透光部分的厚度差异过大,从而有利于控制第二透镜和第三透镜之间光线的走向,避免部分杂光的产生,同时,本申请通过控制d2s、SAG22和SAG31满足4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,可以保证第二隔离件的内径在合理的范围内,实现有效地改善第二透镜和第三透镜之间的反射杂光的问题。
本申请通过控制条件式0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0及4<d2s/(SAG22+SAG31)<11在合理的范围内,使得本申请提供的光学成像镜头的隔离件设计更合理,在遮挡杂光的同时可以避免隔离件出现弯折现象。下面结合图8至图11,进一步说明本申请的光学成像镜头具有上述技术效果。
图8示出了根据本申请的光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=2及d2s/(SAG22+SAG31)=15时的成像面处的杂光光斑仿真图。
图9示出了根据本申请的光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.1及d2s/(SAG22+SAG31)=2时的成像面处的杂光光斑仿真图。
图10示出了根据本申请的光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.7及d2s/(SAG22+SAG31)=6.5时的成像面处的杂光光斑仿真图。
图11示出了根据本申请的光学成像镜头在(EP12+EP23)/(CT2+CT3)=0.8及d2s/(SAG22+SAG31)=10.2时的成像面处的杂光光斑仿真图。
图8和图9的(EP12+EP23)/(CT2+CT3)和d2s/(SAG22+SAG31)均不满足本申请的上述范围,图8和图9中的成像面处的杂光光斑分布范围广且能量强,而图10和图11的(EP12+EP23)/(CT2+CT3)和d2s/(SAG22+SAG31)均满足本申请的上述范围,图10和图11中的成像面处的杂光光斑较少且能量较弱。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-0.2<(d1s-d2s)/f2<0.4,其中,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,d2s为第二隔离件的物侧面的内径,f2为第二透镜的有效焦距。满足-0.2<(d1s-d2s)/f2<0.4,通过设置第二透镜的有效焦距,来调整光线在第二透镜的边缘视场的偏转角度,可保证进入第二透镜的主光线按照预定路径传递,有效降低镜头的敏感性。此外,通过控制第一隔离件与第二隔离件物侧面的内径大小,能够使第一隔离件与第二隔离件在不影响入射光线主路径的情况下有效遮挡经过第二透镜的杂散光。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-6<d0s/R1-d1s/R2<-1,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,R1为第一透镜的物侧面的曲率半径,R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。满足-6<d0s/R1-d1s/R2<-1,可以通过控制R1、R2的大小,有利于控制镜头的前端大小,保证镜头具有尽可能小的头部,同时通过该式能够使第一透镜的像侧面的非透光部分的尺寸与像侧面的曲率半径保持在合理的范围内,减少由于R2过大导致镜片成型困难的问题,有利于第一透镜的成型,减小发生熔接痕的风险。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:0.5<(D0s-D1s)/(DT11-DT12)<0.7,其中,D0s为镜筒的物侧端面的外径,D1s为第一隔离件的物侧面的外径,DT11为第一透镜的物侧面的透光部分的直径,DT12为第一透镜的像侧面的透光部分的直径。满足0.5<(D0s-D1s)/(DT11-DT12)<0.7,通过控制该式在合理范围内,能够使镜筒的厚度与第一透镜的非透光部分保持在合理的范围内,有利于镜筒的成型与镜筒大小的控制,还有利于控制第一透镜透光部分的尺寸在合理的范围内,减小镜片的成型难度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-1<(D1m-d1s)/(f1-f2)<0,其中,D1m为第一隔离件的像侧面的外径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距。满足-1<(D1m-d1s)/(f1-f2)<0,通过控制该式在合理范围内,使第一透镜的焦距小于第二透镜的焦距,同时控制第一隔离件的像侧面的内、外径可以控制第二透镜的非透光部分的长度,使该长度保持在合理的范围内,有利于第二透镜组装的稳定性及第二透镜的成型。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:0<D2s/DT22-D2m/DT31<0.5,其中,D2s为第二隔离件的物侧面的外径,D2m为第二隔离件的像侧面的外径,DT22为第二透镜的像侧面的透光部分的直径,DT31为第三透镜的物侧面的透光部分的直径。满足0<D2s/DT22-D2m/DT31<0.5,通过控制该式在合理的范围内,能够保证第二隔离件能够有效遮挡杂散光,且使第二隔离件尽量贴附于主光线的边缘,以提高光学成像镜头的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-2<d3s/f3-d3m/f4<2,其中,d3s为第三隔离件的物侧面的内径,d3m为第三隔离件的像侧面的内径,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距。满足-2<d3s/f3-d3m/f4<2,通过控制该式在合理的范围内,可以使第三隔离件的内径保持在合理的范围内,可以有效地遮挡杂光,同时约束第三透镜和第四透镜的有效焦距,有利于控制光线在第三透镜和第四透镜中的走向,减少杂光的产生。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:0<(D2m-D3s)/CT3<3,其中,D2m为第二隔离件的像侧面的外径,D3s为第三隔离件的物侧面的外径,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。满足0<(D2m-D3s)/CT3<3,通过控制该式在合理的范围内,能够约束第二隔离件与第三隔离件的外径,使第三透镜的非透光部分的长度保持在合理的范围内,在镜头倒装且光阑位置靠近第三透镜的情况下,第三透镜的透光部分是镜头内部透光部分的最小位置,因此控制第三透镜的非透光部分的长度,同时可以控制第四透镜、第五透镜的非透光部分的长度,使其非透光部分保持在合理范围内,满足实际生产的需求。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-1<(D4m-d4s)/(f4-f5)<0.5,其中,D4m为第四隔离件的像侧面的外径,d4s为第四隔离件的物侧面的内径,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。满足-1<(D4m-d4s)/(f4-f5)<0.5,通过控制该式在合理范围内,能够控制第四隔离件的尺寸,能够减小光学镜头组装过程中第四隔离件产生的弯矩,进而提高光学镜头组立的稳定性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-2<d4m/(R8+R9)<1,其中,其中,d4m为第四隔离件的像侧面的内径,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径,R9为第五透镜的物侧面的曲率半径。满足-2<d4m/(R8+R9)<1,通过控制该式在合理的范围内,能够控制第四隔离件的物侧面的内径,实现有效遮挡杂光的作用,同时约束第四透镜的面型,控制光线的走势。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:3<D4m/DT51+D0m/DT52<5,其中,D4m为第四隔离件的像侧面的外径,D0m为镜筒的像侧端面的外径,DT51为第五透镜的物侧面的透光部分的直径,DT52为第五透镜的像侧面的透光部分的直径。满足3<D4m/DT51+D0m/DT52<5,通过控制第四隔离件的外径大小与第五透镜的物侧面的透光部分直径的比值大小以及镜筒的物侧端面的外径与第五透镜的像侧面的透光部分的直径的比值大小,使第五透镜的非透光部分与透光部分比值在合理的范围内,有利于第五透镜的成型,同时,通过将该式控制在合理的范围内,控制镜头整体的大小在合理范围内,有利于模组的开窗设计,符合镜头小型化要求。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像镜头可满足:-2<d3m/R7+d4s/R8<3,其中,d3m为第三隔离件的像侧面的内径,d4s为第四隔离件的物侧面的内径,R7为第四透镜的物侧面的曲率半径,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径。满足-2<d3m/R7+d4s/R8<3,通过控制该式在合理的范围内,有助于保证光学镜头的性能和成像质量需求。第四透镜的物侧面、像侧面的曲率大小决定第四透镜是凹透镜还是凸透镜,影响第四透镜的构造;第三隔离件的像侧面的内径大小决定了第三隔离件对第四透镜的光路的遮挡程度;第四隔离件的物侧面的内径大小决定了第四隔离件对第五透镜的光路的遮挡程度,进而影响了镜头的成像质量。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地,第一透镜至第五透镜中的所有透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
在示例性实施方式中,上述光学成像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片透镜,例如上文的五片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型以及各隔离件的排布等,使透镜与镜筒配合的各档位跨度较为均匀,增强了光线汇聚的能力,提高光学成像镜头的成像质量。然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学成像镜头的透镜数量,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五个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头不限于包括五个透镜。如果需要,该光学成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光学成像镜头的具体实施例。具体地,参照图2A至图3D描述根据本申请实施例1至实施例3的光学成像镜头;参照图4A至图5D描述根据本申请实施例4至实施例6的光学成像镜头;参照图6A至图7D描述根据本申请实施例7至实施例9的光学成像镜头。
实施例1
图2A示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头1001的结构示意图。如图2A所示,光学成像镜头1001包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头1001还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。
如图2A所示,光学成像镜头1001的透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4及第五透镜E5。第一透镜E1具有物侧面S1和像侧面S2。第二透镜E2具有物侧面S3和像侧面S4。第三透镜E3具有物侧面S5和像侧面S6。第四透镜E4具有物侧面S7和像侧面S8。第五透镜E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头1001还包括用于校正色彩偏差的滤光片(未示出),滤光片具有物侧面S11和像侧面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(未示出)上。
表1示出了实施例1的光学成像镜头1001的透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1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x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i-th阶的修正系数。表2-1和表2-2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30。
表2-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -3.0617E+01 | 1.4315E+01 | -4.8643E+00 | 1.1660E+00 | -1.8664E-01 | 1.7886E-02 | -7.7549E-04 |
S2 | -2.7153E+06 | 6.3509E+06 | -1.0490E+07 | 1.1956E+07 | -8.9428E+06 | 3.9481E+06 | -7.7929E+05 |
S3 | 1.3640E+06 | -3.7428E+06 | 7.2305E+06 | -9.6411E+06 | 8.4531E+06 | -4.3878E+06 | 1.0219E+06 |
S4 | -7.7435E+09 | 4.5144E+10 | -1.8920E+11 | 5.5512E+11 | -1.0820E+12 | 1.2580E+12 | -6.6025E+11 |
S5 | 3.1919E+07 | -1.0436E+08 | 2.2130E+08 | -2.7343E+08 | 1.4910E+08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 2.1156E+07 | -5.9307E+07 | 1.1552E+08 | -1.4777E+08 | 1.1112E+08 | -3.7059E+07 | 0.0000E+00 |
S7 | 4.3598E+06 | -9.4490E+06 | 1.4885E+07 | -1.6559E+07 | 1.2326E+07 | -5.5069E+06 | 1.1168E+06 |
S8 | -1.5289E+06 | 3.0351E+06 | -4.3421E+06 | 4.3594E+06 | -2.9130E+06 | 1.1625E+06 | -2.0945E+05 |
S9 | -1.0298E+06 | 2.0224E+06 | -2.8574E+06 | 2.8362E+06 | -1.8796E+06 | 7.4748E+05 | -1.3500E+05 |
S10 | -4.4577E+04 | 6.0305E+04 | -5.8408E+04 | 3.9476E+04 | -1.7674E+04 | 4.7089E+03 | -5.6497E+02 |
表2-2
表3示出了光学成像镜头1001的最大半视场角Semi-FOV、入瞳直径EPD和有效焦距f的数值。
参数 | Semi-FOV(°) | EPD(mm) | f(mm) |
数值 | 56.470 | 0.634 | 0.901 |
表3
如图2A所示,光学成像镜头1001还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表4示出了光学成像镜头1001的隔离件和镜筒的基本参数表,表4中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头1001的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.722 | 4.855 | 4.855 | 0.957 | 4.644 | 4.644 | 1.487 | 1.542 | 4.34 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.559 | 1.542 | 1.542 | 3.642 | 5.424 | 5.924 | 0.424 | 0.295 |
表4
实施例2
图2B示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头1002的结构示意图。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。
如图2B所示,光学成像镜头1002包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头1002还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头1002的透镜组与实施例1的光学成像镜头1001的透镜组完全相同,其基本参数详见表1至表3,不再赘述。
如图2B所示,光学成像镜头1002还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表5示出了光学成像镜头1002的隔离件和镜筒的基本参数表,表5中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头1002的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.740 | 4.855 | 4.855 | 0.950 | 4.039 | 4.039 | 1.393 | 1.393 | 4.34 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.775 | 1.729 | 1.729 | 2.073 | 5.424 | 5.924 | 0.424 | 0.535 |
表5
实施例3
图2C示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头1003的结构示意图。
如图2C所示,光学成像镜头1003包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头1003还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头1003的透镜组与实施例1的光学成像镜头1001的透镜组完全相同,其基本参数详见表1至表3,不再赘述。
如图2C所示,光学成像镜头1003还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表6示出了光学成像镜头1003的隔离件和镜筒的基本参数表,表6中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头1003的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.710 | 4.795 | 4.795 | 0.990 | 4.644 | 4.644 | 3.427 | 1.540 | 3.99 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.759 | 1.709 | 1.709 | 3.080 | 5.364 | 5.924 | 0.424 | 0.010 |
表6
图3A示出了实施例1至实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图3B示出了实施例1至实施例3的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图3C示出了实施例1至实施例3的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图3D示出了实施例1至实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图3A至图3D可知,实施例1至实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
图4A示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头2001的结构示意图。如图4A所示,光学成像镜头2001包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头2001还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。
如图4A所示,光学成像镜头2001的透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4及第五透镜E5。第一透镜E1具有物侧面S1和像侧面S2。第二透镜E2具有物侧面S3和像侧面S4。第三透镜E3具有物侧面S5和像侧面S6。第四透镜E4具有物侧面S7和像侧面S8。第五透镜E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头1001还包括用于校正色彩偏差的滤光片(未示出),滤光片具有物侧面S11和像侧面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(未示出)上。
表7示出了实施例4的光学成像镜头2001的透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表8-1和表8-2示出了可用于实施例4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实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -3.2106E-01 | 8.1416E-01 | -1.8624E+00 | 3.2425E+00 | -4.0674E+00 | 3.6852E+00 | -2.4385E+00 |
S2 | -6.0522E-01 | 2.0496E+00 | -4.7437E+00 | -3.7921E+01 | 3.9965E+02 | -1.7675E+03 | 4.7383E+03 |
S3 | 7.2275E-01 | -4.4234E+01 | 1.0293E+03 | -1.3134E+04 | 1.0416E+05 | -5.4985E+05 | 2.0106E+06 |
S4 | 3.6745E-01 | -9.4013E+00 | 3.8451E+02 | -9.9882E+03 | 1.7747E+05 | -2.2345E+06 | 2.0405E+07 |
S5 | 1.9427E-02 | 9.6184E-02 | -1.2069E+01 | 6.1999E+02 | -1.4280E+04 | 1.9109E+05 | -1.6589E+06 |
S6 | -3.4316E+00 | 6.9065E+01 | -7.9269E+02 | 5.7334E+03 | -2.4945E+04 | 4.1227E+04 | 2.2099E+05 |
S7 | -5.0396E+00 | 9.0462E+01 | -1.1850E+03 | 1.1487E+04 | -8.3359E+04 | 4.5376E+05 | -1.8508E+06 |
S8 | -3.1065E+00 | 2.0880E+01 | -7.1105E+01 | -3.8044E+02 | 6.9963E+03 | -4.9257E+04 | 2.1721E+05 |
S9 | -1.4971E+00 | 6.0496E+00 | -2.2723E+01 | 6.4268E+01 | -1.2391E+02 | 1.5953E+02 | -1.3493E+02 |
S10 | 7.3675E-02 | -7.0542E-01 | 3.6361E+00 | -1.0853E+01 | 2.1243E+01 | -2.5730E+01 | 1.9195E+01 |
表8-1
表8-2
表9示出了光学成像镜头2001的最大半视场角Semi-FOV、入瞳直径EPD和有效焦距f的数值。
参数 | Semi-FOV(°) | EPD(mm) | f(mm) |
数值 | 54.792 | 0.619 | 0.8847 |
表9
如图4A所示,光学成像镜头2001还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表10示出了光学成像镜头2001的隔离件和镜筒的基本参数表,表10中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦外部多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头2001的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.976 | 5.383 | 5.383 | 1.075 | 4.019 | 4.019 | 1.550 | 1.550 | 4.71 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.819 | 1.923 | 1.923 | 3.619 | 6.060 | 6.400 | 0.710 | 0.582 |
表10
实施例5
图4B示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头2002的结构示意图。
如图4B所示,光学成像镜头2002包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头2002还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头2002的透镜组与实施例1的光学成像镜头2001的透镜组完全相同,其基本参数详见表7至表9,不再赘述。
如图4B所示,光学成像镜头2002还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表11示出了光学成像镜头2002的隔离件和镜筒的基本参数表,表11中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头2002的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.996 | 5.383 | 5.383 | 1.060 | 4.019 | 4.019 | 1.562 | 1.829 | 4.71 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.404 | 1.562 | 1.829 | 3.644 | 5.941 | 6.400 | 0.710 | 0.349 |
表11
实施例6
图4C示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头2003的结构示意图。
如图4C所示,光学成像镜头2003包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头2003还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头2003的透镜组与实施例1的光学成像镜头2001的透镜组完全相同,其基本参数详见表7至表9,不再赘述。
如图4C所示,光学成像镜头2003还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表12示出了光学成像镜头2003的隔离件和镜筒的基本参数表,表12中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头2003的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.998 | 5.383 | 5.383 | 2.454 | 3.600 | 3.817 | 1.527 | 1.527 | 4.71 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.719 | 1.942 | 2.127 | 3.415 | 6.060 | 6.400 | 0.510 | 0.430 |
表12
图5A示出了实施例4至实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图5B示出了实施例4至实施例6的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图5C示出了实施例4至实施例6的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图5D示出了实施例4至实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图5A至图5D可知,实施例4至实施例6所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例7
图6A示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头3001的结构示意图。如图6A所示,光学成像镜头3001包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头3001还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。
如图6A所示,光学成像镜头3001的透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4及第五透镜E5。第一透镜E1具有物侧面S1和像侧面S2。第二透镜E2具有物侧面S3和像侧面S4。第三透镜E3具有物侧面S5和像侧面S6。第四透镜E4具有物侧面S7和像侧面S8。第五透镜E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头1001还包括用于校正色彩偏差的滤光片(未示出),滤光片具有物侧面S11和像侧面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(未示出)上。
表13示出了实施例7的光学成像镜头3001的透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表14-1和表14-2示出了可用于实施例7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实施例1中给出的公式(1)限定。
表13
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 1.9190E+00 | -5.9769E+00 | 1.5870E+01 | -3.2454E+01 | 4.9736E+01 | -5.6810E+01 | 4.8358E+01 |
S2 | 2.3497E+00 | -1.0956E+01 | 1.6228E+02 | -2.5233E+03 | 2.5923E+04 | -1.7630E+05 | 8.2454E+05 |
S3 | 6.1326E-01 | -4.8954E+00 | 1.3690E+01 | 3.9386E+02 | -6.9897E+03 | 6.1680E+04 | -3.4980E+05 |
S4 | 2.2918E+00 | -1.6138E+02 | 8.1413E+03 | -2.6108E+05 | 5.6936E+06 | -8.7429E+07 | 9.6531E+08 |
S5 | -1.8759E-01 | 1.1286E+01 | -3.7551E+02 | 7.5707E+03 | -1.0282E+05 | 9.8289E+05 | -6.6783E+06 |
S6 | -6.0743E+00 | 8.6170E+01 | -1.2188E+03 | 1.4732E+04 | -1.4045E+05 | 1.0125E+06 | -5.4130E+06 |
S7 | -5.9959E+00 | 8.1221E+01 | -1.0025E+03 | 9.6759E+03 | -6.9905E+04 | 3.7408E+05 | -1.4834E+06 |
S8 | 1.4347E+00 | -2.0713E+01 | 3.4550E+02 | -3.8233E+03 | 2.8553E+04 | -1.4939E+05 | 5.6071E+05 |
S9 | 2.4368E+00 | -1.2894E+01 | 2.0631E+02 | -2.4482E+03 | 1.8987E+04 | -1.0098E+05 | 3.7997E+05 |
S10 | 9.8420E-01 | -4.0428E+00 | 5.7484E+01 | -4.7389E+02 | 2.5107E+03 | -9.1727E+03 | 2.3816E+04 |
表14-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -3.0617E+01 | 1.4315E+01 | -4.8643E+00 | 1.1660E+00 | -1.8664E-01 | 1.7886E-02 | -7.7549E-04 |
S2 | -2.7153E+06 | 6.3509E+06 | -1.0490E+07 | 1.1956E+07 | -8.9428E+06 | 3.9481E+06 | -7.7929E+05 |
S3 | 1.3640E+06 | -3.7426E+06 | 7.2301E+06 | -9.6405E+06 | 8.4526E+06 | -4.3875E+06 | 1.0218E+06 |
S4 | -7.7431E+09 | 4.5141E+10 | -1.8919E+11 | 5.5508E+11 | -1.0819E+12 | 1.2579E+12 | -6.6018E+11 |
S5 | 3.1919E+07 | -1.0436E+08 | 2.2130E+08 | -2.7343E+08 | 1.4910E+08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 2.1156E+07 | -5.9307E+07 | 1.1552E+08 | -1.4777E+08 | 1.1112E+08 | -3.7058E+07 | 0.0000E+00 |
S7 | 4.3598E+06 | -9.4490E+06 | 1.4885E+07 | -1.6559E+07 | 1.2326E+07 | -5.5069E+06 | 1.1168E+06 |
S8 | -1.5289E+06 | 3.0351E+06 | -4.3421E+06 | 4.3594E+06 | -2.9130E+06 | 1.1625E+06 | -2.0945E+05 |
S9 | -1.0298E+06 | 2.0224E+06 | -2.8574E+06 | 2.8362E+06 | -1.8796E+06 | 7.4748E+05 | -1.3500E+05 |
S10 | -4.4577E+04 | 6.0305E+04 | -5.8408E+04 | 3.9476E+04 | -1.7674E+04 | 4.7089E+03 | -5.6497E+02 |
表14-2
表15示出了光学成像镜头3001的最大半视场角Semi-FOV、入瞳直径EPD和有效焦距f的数值。
参数 | Semi-FOV(°) | EPD(mm) | f(mm) |
数值 | 55.676 | 0.652 | 0.925 |
表15
如图6A所示,光学成像镜头3001还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表16示出了光学成像镜头3001的隔离件和镜筒的基本参数表,表16中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦外部多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头3001的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.618 | 4.261 | 4.261 | 0.980 | 4.061 | 4.061 | 1.240 | 1.620 | 3.78 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.317 | 1.680 | 1.680 | 3.461 | 4.926 | 5.266 | 0.452 | 0.345 |
表16
实施例8
图6B示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头3002的结构示意图。
如图6B所示,光学成像镜头3002包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头3002还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头3002的透镜组与实施例1的光学成像镜头3001的透镜组完全相同,其基本参数详见表13至表15,不再赘述。
如图6B所示,光学成像镜头3002还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表17示出了光学成像镜头3002的隔离件和镜筒的基本参数表,表17中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头3002的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.610 | 4.261 | 4.261 | 1.000 | 3.661 | 3.661 | 1.419 | 1.618 | 4.07 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.117 | 1.677 | 1.677 | 2.238 | 4.926 | 5.266 | 0.452 | 0.345 |
表17
实施例9
图6C示出了根据本申请实施例9的光学成像镜头3003的结构示意图。
如图6C所示,光学成像镜头3003包括镜筒P0、透镜组以及隔离件组。光学成像镜头3003还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑STO(未示出)。光学成像镜头3003的透镜组与实施例1的光学成像镜头3001的透镜组完全相同,其基本参数详见表13至表15,不再赘述。
如图6C所示,光学成像镜头3003还包括4个隔离件,即第一隔离件P1、第二隔离件P2、第三隔离件P3及第四隔离件P4。第一隔离件P1置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件P2置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件P3置于第三透镜的像侧且与第四透镜的物侧面至少部分接触;第四隔离件P4置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面至少部分接触。表18示出了光学成像镜头3003的隔离件和镜筒的基本参数表,表18中各参数的单位均为毫米(mm)。上述隔离件可以阻拦镜头边缘多余的光线进入,使透镜与镜筒更好地承靠,并且增强光学成像镜头3003的结构稳定性。
参数 | d1s | D1s | D1m | d2s | D2s | D2m | d3s | d3m | D0m |
数值 | 1.620 | 4.261 | 4.261 | 0.950 | 3.589 | 3.589 | 1.268 | 1.613 | 4.05 |
参数 | D3s | d4s | d4m | D4m | d0s | D0s | EP12 | EP23 | |
数值 | 3.008 | 1.691 | 1.691 | 3.261 | 5.084 | 5.444 | 0.452 | 0.345 |
表18
图7A示出了实施例7至实施例9的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图7B示出了实施例7至实施例9的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7C示出了实施例7至实施例9的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图7D示出了实施例7至实施例9的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图7A至图7D可知,实施例7至实施例9所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例9的光学成像镜头满足表19中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
d2s/(SAG22+SAG31) | 6.4863 | 6.4369 | 6.7079 | 4.4676 | 4.4053 | 10.1998 | 6.6395 | 6.7757 | 6.4362 |
(EP12+EP23)/(CT2+CT3) | 0.7373 | 0.9828 | 0.4449 | 0.8702 | 0.7133 | 0.6330 | 0.8174 | 0.8174 | 0.8174 |
(d1s-d2s)/f2 | 0.1450 | 0.1498 | 0.1366 | 0.3836 | 0.3985 | -0.1941 | 0.1210 | 0.1157 | 0.1271 |
d0s/R1-d1s/R2 | -5.9894 | -5.9917 | -5.9241 | -2.2236 | -2.3022 | -2.2694 | -5.4462 | -5.4453 | -5.6143 |
(D0s-D1s)/(DT11-DT12) | 0.5880 | 0.5880 | 0.6210 | 0.5534 | 0.5534 | 0.5534 | 0.5813 | 0.5813 | 0.6841 |
(D1m-d1s)/(f1-f2) | -0.4617 | -0.4590 | -0.4546 | -0.9824 | -0.9766 | -0.9760 | -0.3880 | -0.3891 | -0.3876 |
D2s/DT22-D2m/DT31 | 0.3391 | 0.2949 | 0.3391 | 0.3307 | 0.3307 | 0.1222 | 0.2965 | 0.2673 | 0.2620 |
d3s/f3-d3m/f4 | -1.4993 | -1.3455 | -1.1310 | 1.6540 | 1.7729 | 1.6292 | -1.6096 | -1.5736 | -1.5961 |
(D2m-D3s)/CT3 | 2.3473 | 0.5707 | 1.9150 | 0.2953 | 0.9085 | 0.1448 | 1.6093 | 1.1772 | 1.2546 |
(D4m-d4s)/(f4-f5) | 0.3466 | 0.0567 | 0.2261 | -0.4311 | -0.5291 | -0.3745 | 0.2933 | 0.0924 | 0.2585 |
d4m/(R8+R9) | -1.4686 | -1.6476 | -1.6285 | 0.8481 | 0.8067 | 0.9381 | -1.6005 | -1.5974 | -1.6109 |
D4m/DT51+D0m/DT52 | 4.3561 | 3.4084 | 3.8446 | 4.0486 | 4.0605 | 3.9506 | 3.9666 | 3.3738 | 3.9805 |
d3m/R7+d4s/R8 | -0.6736 | -1.1227 | -0.9314 | 2.2069 | 1.9617 | 2.2170 | -0.7995 | -0.7967 | -0.8240 |
表19
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成像镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种光学成像镜头,其特征在于,包括:镜筒以及置于所述镜筒内的透镜组和隔离件组,其中,
所述透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有负光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;
具有正光焦度的第三透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
具有光焦度的第四透镜;以及
具有光焦度的第五透镜;
所述隔离件组包括:
第一隔离件,置于所述第一透镜与所述第二透镜之间并与所述第一透镜的像侧面至少部分接触;
第二隔离件,置于所述第二透镜与所述第三透镜之间并与所述第二透镜的像侧面至少部分接触;以及
第三隔离件,置于所述第三透镜与所述第四透镜之间并与所述第四透镜的物侧面至少部分接触;
所述光学成像镜头满足:0.4<(EP12+EP23)/(CT2+CT3)<1.0及4<d2s/(SAG22+SAG31)<11,其中,EP12为所述第一隔离件的像侧面至所述第二隔离件的物侧面沿所述光轴方向的距离,EP23为所述第二隔离件的像侧面至所述第三隔离件的物侧面沿所述光轴方向的距离,CT2为所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度,CT3为所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度,d2s为所述第二隔离件的物侧面的内径,SAG22为所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,SAG31为所述第三透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:-0.2<(d1s-d2s)/f2<0.4,其中,d1s为所述第一隔离件的物侧面的内径,d2s为所述第二隔离件的物侧面的内径,f2为所述第二透镜的有效焦距。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:-6<d0s/R1-d1s/R2<-1,其中,d0s为所述镜筒的物侧端面的内径,d1s为所述第一隔离件的物侧面的内径,R1为所述第一透镜的物侧面的曲率半径,R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:0.5<(D0s-D1s)/(DT11-DT12)<0.7,其中,D0s为所述镜筒的物侧端面的外径,D1s为所述第一隔离件的物侧面的外径,DT11为所述第一透镜的物侧面的透光部分的直径,DT12为所述第一透镜的像侧面的透光部分的直径。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:-1<(D1m-d1s)/(f1-f2)<0,其中,D1m为所述第一隔离件的像侧面的外径,d1s为所述第一隔离件的物侧面的内径,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:0<D2s/DT22-D2m/DT31<0.5,其中,D2s为所述第二隔离件的物侧面的外径,D2m为所述第二隔离件的像侧面的外径,DT22为所述第二透镜的像侧面的透光部分的直径,DT31为所述第三透镜的物侧面的透光部分的直径。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:-2<d3s/f3-d3m/f4<2,其中,d3s为所述第三隔离件的物侧面的内径,d3m为所述第三隔离件的像侧面的内径,f3为所述第三透镜的有效焦距,f4为所述第四透镜的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述光学成像镜头满足:0<(D2m-D3s)/CT3<3,其中,D2m为所述第二隔离件的像侧面的外径,D3s为所述第三隔离件的物侧面的外径,CT3为所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度。
9.根据权利要求1-8任一项所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述隔离件组还包括:
第四隔离件,置于所述第四透镜与所述第五透镜之间并与所述第四透镜的像侧面至少部分接触;
所述光学成像镜头满足:-1<(D4m-d4s)/(f4-f5)<0.5,其中,D4m为所述第四隔离件的像侧面的外径,d4s为所述第四隔离件的物侧面的内径,f4为所述第四透镜的有效焦距,f5为所述第五透镜的有效焦距。
10.根据权利要求1-8任一项所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述隔离件组还包括:
第四隔离件,置于所述第四透镜与所述第五透镜之间并与所述第四透镜的像侧面至少部分接触;
所述光学成像镜头满足:-2<d4m/(R8+R9)<1,其中,其中,d4m为所述第四隔离件的像侧面的内径,R8为所述第四透镜的像侧面的曲率半径,R9为所述第五透镜的物侧面的曲率半径。
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