CN210488108U - 一种五片式摄远镜头及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种五片式摄远镜头，第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，第三透镜具有屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，第四透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面，第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面，通过限制第一透镜像侧面的有效半径和第二透镜像侧面的有效半径的差值以及镜头光学总长与焦距的比值，保证镜头的长焦特性，缩短镜头的总体长度，并且具有优良的成像品质。本实用新型还公开一种电子设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像器件技术领域，特别是涉及一种五片式摄远镜头。本实用新型还涉及一种电子设备。
背景技术
随着电子技术的飞快发展，移动轻便型的电子设备得到了迅速普及，比如智能手机、平板电脑、行车记录仪以及运动相机等，这同时推动了应用在电子设备上的摄像模块相关技术的蓬勃发展。消费性电子产品的规格日新月异，追求轻薄短小的脚步也未曾放慢，甚至也开始加入了望远特性的需求，比如在当前兴起的双摄技术中，通常采用长焦镜头与广角镜头的组合来实现自动变焦，并以此来满足市场对高成像性能的需求。为了保证双摄镜头的良好成像效果，对其中的长焦镜头提出了相应的要求，除了需要长焦镜头具有较长焦距，还要求其轻薄化且具有优良成像质量，以便于在移动终端的小型电子产品上安装。因此，提供一种小型轻薄化且具有优良的成像品质的摄远镜头，是当前本领域的迫切需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种五片式摄远镜头，轻薄短小，能够良好地校正像差，能够具有高像素、高分辨率和优良的成像品质，能够满足应用要求。本实用新型还提供一种电子设备。
为实现上述目的，本实用新型提供一种五片式摄远镜头，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，其中：所述第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第三透镜具有屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第四透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；并满足以下条件式：
0≤SD12-SD22≤0.30；
0.8≤TL/f≤1；
50<V3<60；
其中，SD12表示所述第一透镜像侧面的最大有效半径，SD22表示所述第二透镜像侧面的最大有效半径，TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距，V3表示所述第三透镜的阿贝数。
优选的，还满足以下条件式：0.5<T34/AAT<0.9，其中T34表示所述第三透镜像侧面到所述第四透镜物侧面在光轴上的间隔距离，AAT表示所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻两透镜在光轴上的间隔距离之和。
优选的，还满足以下条件式：5.5<f/CT1<7.5，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。
优选的，还满足以下条件式：1<f/f123<2，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，f123表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
优选的，还满足以下条件式：0.2<CT4/CT5<0.8，其中CT4表示所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5表示所述第五透镜在光轴上的厚度。
优选的，还满足以下条件式：0.9<TAN(2*HFOV)<1.3,其中HFOV表示所述五片式摄远镜头的最大半视场角，TAN表示所述五片式摄远镜头的最大视场角的正切值。
优选的，还满足以下条件式：0.1<Yc42/f<0.2，Yc42表示所述第四透镜像侧面的反曲点到光轴的垂直距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距。
优选的，还满足以下条件式：TL<5毫米，其中TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离。
优选的，还满足以下条件式：0.1<SAG32/SD32<0.3，SAG32表示所述第三透镜像侧面与光轴的交点至所述第三透镜像侧面的最大有效半径位置在光轴上的水平位移量，SD32表示所述第三透镜像侧面的最大有效半径。
一种电子设备，包括摄像装置，所述摄像装置包括电子感光元件和以上所述的五片式摄远镜头，所述电子感光元件设置于所述五片式摄远镜头的成像面。
由上述技术方案可知，本实用新型所提供的一种五片式摄远镜头包括由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，物方光线依次经过各透镜，成像到位于第五透镜像侧的成像面上。本五片式摄远镜头为五片式透镜结构，通过各透镜采用合理的面形结构以及各透镜光学参数的最佳化范围组合，能够具备良好的成像品质。其中通过限制第一透镜像侧面的有效半径和第二透镜像侧面的有效半径的差值，在减小镜头头部尺寸的同时确保镜头的大像高，以保证高像素。并通过合理地约束镜头的光学总长与其焦距的比值，在保证镜头的摄远特性的同时，整个光学系统具备较佳的光线汇聚能力，在满足高像素要求，同时有效地降低镜头组的总长度，达到轻薄化。同时合理配置第三透镜的材料，可有效加强色差的修正以提升成像品质。因此，本实用新型提供的五片式摄远镜头，轻薄短小，能够良好地校正像差，具有高像素、高分辨率和优良的成像品质，能够满足应用要求。
本实用新型提供的一种电子设备，能够达到上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例1提供的一种五片式摄远镜头的示意图；
图2(a)和图2(b)分别为本实用新型实施例1中五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图；
图3为本实用新型实施例1中五片式摄远镜头的球差曲线图；
图4为本实用新型实施例2提供的一种五片式摄远镜头的示意图；
图5(a)和图5(b)分别为本实用新型实施例2中五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图；
图6为本实用新型实施例2中五片式摄远镜头的球差曲线图；
图7为本实用新型实施例3提供的一种五片式摄远镜头的示意图；
图8(a)和图8(b)分别为本实用新型实施例3中五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图；
图9为本实用新型实施例3中五片式摄远镜头的球差曲线图；
图10为本实用新型实施例4提供的一种五片式摄远镜头的示意图；
图11(a)和图11(b)分别为本实用新型实施例4中五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图；
图12为本实用新型实施例4中五片式摄远镜头的球差曲线图；
图13为本实用新型实施例5提供的一种五片式摄远镜头的示意图；
图14(a)和图14(b)分别为本实用新型实施例5中五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图；
图15为本实用新型实施例5中五片式摄远镜头的球差曲线图；
图16绘示依照本实用新型实施例1的五片式摄远镜头中Yc42的示意图；
图17绘示依照本实用新型实施例1的五片式摄远镜头中SAG32的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种五片式摄远镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面。还包括一位于第五透镜像侧的成像面，以及一设置于第五透镜和成像面之间的红外滤光片，该红外滤光片不影响五片式摄远镜头的焦距。
所述第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，可助于缩短镜头的总长度，并可修正其像散。
所述第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，有助于降低第一透镜所产生的像差，并有效控制镜头的球差及色差。
所述第三透镜具有屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，有利于修正镜头的像差，提升成像品质。
所述第四透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面且其像侧面由近光轴处至离轴处可存在凹面转为凸面的变化，有利于平衡镜头的配置，以有效控制摄像范围，同时补正离轴像差。
所述第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，可修正离轴像差，提升影像周边照度，避免暗角产生。所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面，有利于减小望远比，使镜头更适合达成远景拍摄的需求。
本五片式摄远镜头通过各透镜采用合理的面形结构以及各透镜光学参数的最佳化范围组合，能够具备良好的成像品质。其中通过限制第一透镜像侧面的有效半径和第二透镜像侧面的有效半径的差值，使满足0≤SD12-SD22≤0.30，SD12表示所述第一透镜像侧面的最大有效半径，SD22表示所述第二透镜像侧面的最大有效半径，在减小镜头头部尺寸的同时确保镜头的大像高，以保证高像素。并通过合理地约束镜头的光学总长与其焦距的比值，满足0.8≤TL/f≤1，TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距，在保证镜头的长焦特性的同时，整个光学系统具备较佳的光线汇聚能力，在满足高像素要求，同时有效地降低镜头组的总长度，达到轻薄化。同时合理配置第三透镜的材料，满足50<V3<60，V3表示所述第三透镜的阿贝数，可有效加强色差的修正以提升成像品质。因此，本实用新型提供的五片式摄远镜头，轻薄短小，能够良好地校正像差，具有高像素、高分辨率和优良的成像品质，能够满足应用要求。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：0.5<T34/AAT<0.9，其中T34表示所述第三透镜像侧面到所述第四透镜物侧面在光轴上的间隔距离，AAT表示所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻两透镜在光轴上的间隔距离之和。通过合理控制第三透镜与第四透镜的间隙，在保证摄远镜头长焦特性的同时实现摄远镜头的小型化，并且有利于保证镜头的组装工艺。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：5.5<f/CT1<7.5，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。通过控制第一透镜的有效焦距与第一透镜于光轴上的中心厚度的比值，可将镜头各视场的畸变贡献量控制在合理的范围内，减小镜头的像差，进而提高镜头的成像质量。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：1<f/f123<2，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，f123表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。通过将f和f123的比值约束在一定范围内，可合理分配光学镜头的光焦度，使镜头具有良好的成像质量并有效降低镜头的敏感度。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：0.2<CT4/CT5<0.8，其中CT4表示所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5表示所述第五透镜在光轴上的厚度。通过将第五透镜于光轴上的中心厚度与第四透镜于光轴上的中心厚度的比值控制在一定范围内，可使系统具有易于加工的工艺特点。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：0.9<TAN(2*HFOV)<1.3,其中HFOV表示所述五片式摄远镜头的最大半视场角，TAN表示所述五片式摄远镜头的最大视场角的正切值。满足此条件时，可平衡镜头的摄像范围，以达到较佳的远景拍摄效果。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：0.1<Yc42/f<0.2，Yc42表示所述第四透镜像侧面的反曲点到光轴的垂直距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距。满足此条件时，可确保镜头具有足够的视场角，且有利于压制离轴视场光线入射角度，可进一步修正离轴视场的像差。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：TL<5毫米，其中TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离。通过控制光学成像系统的光学总长，有助于保证镜头的小型化，以便于在移动终端的小型电子产品上安装。
优选的，本实用新型五片式摄远镜头还满足以下条件式：0.1<SAG32/SD32<0.3，SAG32表示所述第三透镜像侧面与光轴的交点至所述第三透镜像侧面的最大有效半径位置在光轴上的水平位移量(若水平位移朝向像侧，则SAG32为正值；若水平位移朝向物侧，SAG32为负值)，SD32表示所述第三透镜像侧面的最大有效半径。满足此条件时，可有效降低第三透镜周边光线折射角，避免全内反射的产生。
需要说明的是，屈折力是指平行光经过光学系统，光线的传播方向会发生偏折，用于表征光学系统对入射平行光束的屈折本领。光学系统具有正屈折力，表明对光线的屈折是汇聚性的；光学系统具有负屈折力，表明对光线的屈折是发散性的。在本实用新型镜头中，若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时，则表示该透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
对于镜头中各透镜排布，在从物侧到像侧为从左到右的情况下，透镜物侧面为凸面是指透镜物侧面过面上任意一点做切面，表面总是在切面的右边，其曲率半径为正，反之物侧面则为凹面，其曲率半径为负。透镜像侧面为凸面是指透镜像侧面过面上任意一点做切面，表面总是在切面的左边，其曲率半径为负，反之像侧面为凹面，其曲率半径为正。若过透镜物侧面或者像侧面上任意一点做切面，表面既有在切面左边的部分，又有在切面右边的部分，则该表面存在反曲点。在透镜物侧面、像侧面的近光轴处的凹凸判断仍适用上述。此外，近光轴处是指光轴附近的区域。在本实用新型镜头中，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。
本实用新型公开的摄远镜头中，透镜均选用具有高透光率和优良可加工性的材料制作，例如，选用塑料制作透镜，有利于透镜的制作成型，以提升制造良率，且满足该条件的材料成本低廉容易获取，有利于降低生产成本。另外，各透镜的物侧面及像侧面可为非球面(ASP)，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本摄像镜头的总长度。另外，本摄远镜头任意的两个相邻透镜之间可均具有间隔，有利于透镜的组装，以提升制造良率。
另外，本实用新型摄远镜头中，依需求可设置至少一光阑，以减少杂散光，有助于提升成像品质。在本实用新型中，光圈配置可为前置光圈，即光圈设置于被摄物与第一透镜之间，光圈的前置设置能够使光学成像镜头的出射瞳与成像面产生较长的距离，使其具有远心效果，并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率。
下面以具体实施例对本实用新型摄远镜头进行详细说明。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申请。
【实施例1】
请参考图1，示出了实施例1的五片式摄远镜头的结构示意图。由图可知，本实施例五片式摄远镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的光圈10、第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14和第五透镜15，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
第一透镜11具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第二透镜12具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第三透镜13具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第四透镜14具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面并且其像侧面具有至少一个反曲点。第五透镜15具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面。此外，本五片式摄远镜头另包含有红外滤光片16置于第五透镜15与成像面17之间，通过红外滤光片16滤除进入五片式摄远镜头中的红外波段光，避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。可选的滤光片材质为玻璃且不影响焦距。
本实施例五片式摄远镜头满足条件式的值如表6所示。请参考图16、图17所示，第四透镜14像侧面的反曲点1421到光轴的垂直距离Yc42如图16所示，第三透镜13像侧面与光轴的交点至第三透镜13像侧面的最大有效半径位置在光轴上的水平位移量SAG32如图17所示。
实施例1详细的光学数据如表1-1所示，曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，f为五片式摄远镜头的焦距，Fno为光圈值，FOV为最大视场角，且表面0-14依序表示由物侧至像侧的各表面。其中表面1-11依次表示光圈、第一透镜物侧面、第一透镜像侧面、第二透镜物侧面、第二透镜像侧面、第三透镜物侧面、第三透镜像侧面、第四透镜物侧面、第四透镜像侧面、第五透镜物侧面和第五透镜像侧面。
表1-1
本五片式摄远镜头中各透镜采用非球面设计，非球面的曲线方程式表示如下：
其中，X表示非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对距离；R表示曲率半径；Y表示非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；k表示圆锥系数；Ai表示第i阶非球面系数。
本实施例各透镜的非球面系数如表1-2所示，k表示非球面曲线方程式中的圆锥系数，A4-A20分别表示透镜表面第4-20阶非球面系数。本实施例五片式摄远镜头的像散曲线图、畸变曲线图以及球差曲线图分别如图2(a)、图2(b)和图3所示，其中像散曲线图和畸变曲线图中波长为0.555μm，球差曲线图中波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm和0.650μm。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的摄远镜头示意图、像散曲线图、畸变曲线图与球差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例1的表1-1及表1-2的定义相同，以下不加赘述。
表1-2
| 表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | -2.10335E+00 | 8.96105E-02 | -1.77319E+02 |
| A4 | -2.16607E-02 | 2.55902E-02 | -1.05689E-01 | -1.75957E-01 | 1.27194E-01 |
| A6 | 7.69605E-02 | 2.61728E-02 | 1.62859E-01 | 4.91939E-01 | -2.66318E-01 |
| A8 | -1.40541E-01 | -1.27887E-01 | -2.72323E-01 | -1.06835E+00 | 7.97720E-01 |
| A10 | 1.26735E-01 | 2.08335E-01 | 6.04497E-01 | 1.76599E+00 | -1.30677E+00 |
| A12 | -4.95564E-02 | -1.45453E-01 | -7.34884E-01 | 4.01915E-01 | 1.55556E+00 |
| A14 | 1.49157E-03 | 2.99667E-02 | 4.39449E-01 | -3.69340E+00 | -1.21841E+00 |
| A16 | 1.88037E-03 | 3.88343E-03 | -1.11112E-01 | 2.90721E+00 | 4.01578E-01 |
| A18 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| A20 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| 表面 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| K | 3.39257E+00 | 6.01933E+01 | -6.15988E+00 | -1.82878E+02 | 0.00000E+00 |
| A4 | 8.47672E-02 | -9.46274E-02 | -6.39133E-02 | -4.47953E-02 | -1.05158E-01 |
| A6 | 1.66584E-01 | -1.11971E-02 | -1.71525E-02 | 2.67898E-02 | 5.15477E-02 |
| A8 | -4.41686E-01 | 3.86147E-02 | 2.92808E-02 | -1.25462E-02 | -1.58331E-02 |
| A10 | 1.07994E+00 | -1.09180E-02 | -1.25849E-02 | 5.56541E-03 | 2.38822E-03 |
| A12 | -1.32245E+00 | -1.12251E-04 | 1.99104E-03 | -1.98181E-03 | 1.64657E-04 |
| A14 | 6.70144E-01 | 3.84826E-04 | -1.04515E-04 | 2.39092E-04 | -1.62406E-04 |
| A16 | -1.11866E-01 | -7.96256E-07 | 1.11538E-05 | 1.87684E-05 | 2.36164E-05 |
| A18 | 0.00000E+00 | -1.57001E-05 | -3.03806E-06 | -7.10854E-07 | 8.92319E-07 |
| A20 | 0.00000E+00 | 2.00233E-06 | 4.11314E-07 | -5.85615E-07 | -2.53329E-07 |
【实施例2】
请参考图4，示出了实施例2的五片式摄远镜头的结构示意图。由图可知，本实施例五片式摄远镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的光圈20、第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24和第五透镜25，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
第一透镜21具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第二透镜22具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第三透镜23具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第四透镜24具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面并且其像侧面具有至少一个反曲点。第五透镜25具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面。此外，本五片式摄远镜头另包含有红外滤光片26置于第五透镜25与成像面27之间，通过红外滤光片26滤除进入五片式摄远镜头中的红外波段光，避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。可选的滤光片材质为玻璃且不影响焦距。
请配合参照下列表2-1、表2-2以及表6。对应的像散曲线图、畸变曲线图以及球差曲线图分别如图5(a)、图5(b)和图6所示。
表2-1
表2-2
| 表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 2.73982E+00 | 1.58342E-01 | -1.02051E+02 |
| A4 | -2.88660E-02 | 2.00453E-02 | -1.03984E-01 | -1.83836E-01 | 1.03301E-01 |
| A6 | 7.51688E-02 | 2.36819E-02 | 1.58712E-01 | 4.84391E-01 | -3.11254E-01 |
| A8 | -1.41805E-01 | -1.29938E-01 | -2.69704E-01 | -1.08488E+00 | 7.92099E-01 |
| A10 | 1.26504E-01 | 2.08327E-01 | 6.06552E-01 | 1.75034E+00 | -1.29075E+00 |
| A12 | -5.02858E-02 | -1.44753E-01 | -7.32917E-01 | 3.55764E-01 | 1.47663E+00 |
| A14 | -4.58307E-04 | 3.07051E-02 | 4.42047E-01 | -3.71844E+00 | -1.28381E+00 |
| A16 | 1.90310E-03 | 4.02685E-03 | -1.01029E-01 | 2.84629E+00 | 4.13416E-01 |
| A18 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| A20 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| 表面 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| K | 1.55820E+00 | 4.49381E+01 | -6.92830E+00 | -2.52670E+02 | 0.00000E+00 |
| A4 | 8.82199E-02 | -9.52089E-02 | -7.72559E-02 | -5.16482E-02 | -1.04685E-01 |
| A6 | 1.31802E-01 | -1.34120E-02 | -1.79832E-02 | 2.67205E-02 | 5.10352E-02 |
| A8 | -4.50268E-01 | 3.80154E-02 | 2.90925E-02 | -1.24129E-02 | -1.59004E-02 |
| A10 | 1.08422E+00 | -1.10541E-02 | -1.27586E-02 | 5.54859E-03 | 2.37903E-03 |
| A12 | -1.35126E+00 | -5.35468E-05 | 1.91962E-03 | -2.02495E-03 | 1.62161E-04 |
| A14 | 6.64481E-01 | 4.18869E-04 | -1.11143E-04 | 2.34490E-04 | -1.62659E-04 |
| A16 | -8.60053E-02 | 4.94367E-06 | 1.28784E-05 | 1.76176E-05 | 2.35533E-05 |
| A18 | 0.00000E+00 | -1.70637E-05 | -1.18629E-06 | -9.00534E-07 | 8.07240E-07 |
| A20 | 0.00000E+00 | 9.00616E-07 | 9.90461E-07 | -5.47532E-07 | -3.22551E-07 |
【实施例3】
请参考图7，示出了实施例3的五片式摄远镜头的结构示意图。由图可知，本实施例五片式摄远镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的光圈30、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34和第五透镜35，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
第一透镜31具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第二透镜32具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第三透镜33具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第四透镜34具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面并且其像侧面具有至少一个反曲点。第五透镜35具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面。此外，本五片式摄远镜头另包含有红外滤光片36置于第五透镜35与成像面37之间，通过红外滤光片36滤除进入五片式摄远镜头中的红外波段光，避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。可选的滤光片材质为玻璃且不影响焦距。
请配合参照下列表3-1、表3-2以及表6。对应的像散曲线图、畸变曲线图以及球差曲线图分别如图8(a)、图8(b)和图9所示。
表3-1
表3-2
| 表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 9.33056E-01 | 5.45659E-02 | -3.84933E+01 |
| A4 | -3.05947E-02 | 2.67478E-02 | -9.81932E-02 | -1.76724E-01 | 1.23789E-01 |
| A6 | 7.65528E-02 | 2.79007E-02 | 1.69354E-01 | 4.83231E-01 | -2.82668E-01 |
| A8 | -1.39145E-01 | -1.24452E-01 | -2.68319E-01 | -1.09636E+00 | 8.06108E-01 |
| A10 | 1.25260E-01 | 2.12857E-01 | 6.03473E-01 | 1.77005E+00 | -1.29685E+00 |
| A12 | -5.14277E-02 | -1.42867E-01 | -7.34921E-01 | 4.25857E-01 | 1.57127E+00 |
| A14 | 8.45290E-04 | 2.95461E-02 | 4.46018E-01 | -3.67032E+00 | -1.20853E+00 |
| A16 | 2.49275E-03 | 1.69170E-03 | -9.24838E-02 | 2.94676E+00 | 3.25636E-01 |
| A18 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| A20 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| 表面 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| K | 1.19449E+01 | 6.28253E+01 | -1.09806E+01 | -3.32970E+02 | 0.00000E+00 |
| A4 | 8.85342E-02 | -9.54093E-02 | -6.99094E-02 | -4.32074E-02 | -9.99267E-02 |
| A6 | 1.90404E-01 | -1.20250E-02 | -1.83454E-02 | 2.71043E-02 | 5.17501E-02 |
| A8 | -4.67535E-01 | 3.82382E-02 | 2.90786E-02 | -1.25154E-02 | -1.58521E-02 |
| A10 | 1.05910E+00 | -1.10270E-02 | -1.26138E-02 | 5.56415E-03 | 2.38694E-03 |
| A12 | -1.32378E+00 | -1.20671E-04 | 1.98943E-03 | -1.98409E-03 | 1.65151E-04 |
| A14 | 6.73363E-01 | 3.95945E-04 | -1.03553E-04 | 2.38256E-04 | -1.62154E-04 |
| A16 | -1.31917E-01 | 4.69972E-06 | 1.16338E-05 | 1.86079E-05 | 2.36827E-05 |
| A18 | 0.00000E+00 | -1.50939E-05 | -2.91244E-06 | -7.30390E-07 | 9.15866E-07 |
| A20 | 0.00000E+00 | 1.33406E-06 | 4.14685E-07 | -5.78094E-07 | -2.48528E-07 |
【实施例4】
请参考图10，示出了实施例4的五片式摄远镜头的结构示意图。由图可知，本实施例五片式摄远镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的光圈40、第一透镜41、第二透镜42、第三透镜43、第四透镜44和第五透镜45，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
第一透镜41具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第二透镜42具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第三透镜43具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第四透镜44具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面并且其像侧面具有至少一个反曲点。第五透镜45具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面。此外，本五片式摄远镜头另包含有红外滤光片46置于第五透镜45与成像面47之间，通过红外滤光片46滤除进入五片式摄远镜头中的红外波段光，避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。可选的滤光片材质为玻璃且不影响焦距。
请配合参照下列表4-1、表4-2以及表6。对应的像散曲线图、畸变曲线图以及球差曲线图分别如图11(a)、图11(b)和图12所示。
表4-1
表4-2
| 表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | -1.64707E+00 | -1.61667E-02 | -1.50983E+02 |
| A4 | -2.06024E-02 | 2.93064E-02 | -1.04897E-01 | -1.84688E-01 | 1.36731E-01 |
| A6 | 7.55691E-02 | 2.85255E-02 | 1.64210E-01 | 4.80902E-01 | -2.61468E-01 |
| A8 | -1.41598E-01 | -1.26635E-01 | -2.69954E-01 | -1.10253E+00 | 7.74876E-01 |
| A10 | 1.26301E-01 | 2.09012E-01 | 6.07989E-01 | 1.71921E+00 | -1.33132E+00 |
| A12 | -4.97655E-02 | -1.45102E-01 | -7.31151E-01 | 3.69721E-01 | 1.52381E+00 |
| A14 | 1.26202E-03 | 3.01140E-02 | 4.43447E-01 | -3.73488E+00 | -1.26761E+00 |
| A16 | 1.71925E-03 | 3.91072E-03 | -1.07939E-01 | 2.88673E+00 | 2.47110E-01 |
| A18 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| A20 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| 表面 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| K | 2.37379E+01 | 4.88072E+01 | -8.86097E+00 | -3.12953E+03 | 0.00000E+00 |
| A4 | 1.01456E-01 | -1.19300E-01 | -7.66178E-02 | -4.78255E-02 | -1.06026E-01 |
| A6 | 2.13085E-01 | -3.87058E-02 | -2.41136E-02 | 2.69065E-02 | 5.07549E-02 |
| A8 | -4.15881E-01 | -2.04311E-03 | 2.60190E-02 | -1.27911E-02 | -1.57522E-02 |
| A10 | 1.03864E+00 | -3.76617E-02 | -1.36807E-02 | 5.48179E-03 | 2.41783E-03 |
| A12 | -1.36996E+00 | -1.22057E-02 | 1.83987E-03 | -1.97855E-03 | 1.70622E-04 |
| A14 | 6.48739E-01 | -2.05696E-03 | -1.03500E-04 | 2.45246E-04 | -1.61411E-04 |
| A16 | -9.58833E-02 | 5.32376E-03 | -6.50058E-06 | 2.32311E-05 | 2.37887E-05 |
| A18 | 0.00000E+00 | 9.04889E-03 | -2.12013E-05 | 2.71339E-06 | 9.35957E-07 |
| A20 | 0.00000E+00 | 9.33366E-03 | -1.13882E-05 | 7.31027E-07 | -2.41935E-07 |
【实施例5】
请参考图13，示出了实施例5的五片式摄远镜头的结构示意图。由图可知，本实施例五片式摄远镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的光圈50、第一透镜51、第二透镜52、第三透镜53、第四透镜54和第五透镜55，每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
第一透镜51具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第二透镜52具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第三透镜53具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面。第四透镜54具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面并且其像侧面具有至少一个反曲点。第五透镜55具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面。此外，本五片式摄远镜头另包含有红外滤光片56置于第五透镜55与成像面57之间，通过红外滤光片56滤除进入五片式摄远镜头中的红外波段光，避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。可选的滤光片材质为玻璃且不影响焦距。
请配合参照下列表5-1、表5-2以及表6。对应的像散曲线图、畸变曲线图以及球差曲线图分别如图14(a)、图14(b)和图15所示。
表5-1
表5-2
| 表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | -2.21606E+00 | 9.96850E-02 | -1.53346E+02 |
| A4 | -2.19795E-02 | 2.56784E-02 | -1.05914E-01 | -1.75429E-01 | 1.28677E-01 |
| A6 | 7.68261E-02 | 2.61661E-02 | 1.62692E-01 | 4.92628E-01 | -2.65246E-01 |
| A8 | -1.40584E-01 | -1.27933E-01 | -2.72504E-01 | -1.06720E+00 | 7.98584E-01 |
| A10 | 1.26750E-01 | 2.08267E-01 | 6.04290E-01 | 1.76789E+00 | -1.30613E+00 |
| A12 | -4.95133E-02 | -1.45532E-01 | -7.35118E-01 | 4.04960E-01 | 1.55590E+00 |
| A14 | 1.54035E-03 | 2.98809E-02 | 4.39193E-01 | -3.68858E+00 | -1.21839E+00 |
| A16 | 1.92325E-03 | 3.79455E-03 | -1.11377E-01 | 2.91482E+00 | 4.01255E-01 |
| A18 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| A20 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 | 0.00000E+00 |
| 表面 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| K | 3.85595E+00 | 5.86395E+01 | -6.44259E+00 | -2.17680E+02 | 0.00000E+00 |
| A4 | 8.56371E-02 | -9.48015E-02 | -6.43905E-02 | -4.45240E-02 | -1.05341E-01 |
| A6 | 1.67075E-01 | -1.12996E-02 | -1.72771E-02 | 2.68447E-02 | 5.14922E-02 |
| A8 | -4.41344E-01 | 3.85499E-02 | 2.92540E-02 | -1.25431E-02 | -1.58440E-02 |
| A10 | 1.08015E+00 | -1.09472E-02 | -1.25916E-02 | 5.56375E-03 | 2.38627E-03 |
| A12 | -1.32232E+00 | -1.22898E-04 | 1.98889E-03 | -1.98263E-03 | 1.64355E-04 |
| A14 | 6.70239E-01 | 3.81948E-04 | -1.05212E-04 | 2.38858E-04 | -1.62431E-04 |
| A16 | -1.11791E-01 | -1.23885E-06 | 1.09482E-05 | 1.87175E-05 | 2.36240E-05 |
| A18 | 0.00000E+00 | -1.56489E-05 | -3.09474E-06 | -7.15373E-07 | 8.97048E-07 |
| A20 | 0.00000E+00 | 2.03508E-06 | 3.96047E-07 | -5.86164E-07 | -2.51776E-07 |
综上，实施例1至实施例5分别满足表6中所示的关系。
表6
相应的，本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括摄像装置，所述摄像装置包括电子感光元件和以上所述的五片式摄远镜头，所述电子感光元件设置于所述五片式摄远镜头的成像面。
本实施例提供的电子设备，其摄像装置采用的五片式摄远镜头能够具备良好的成像品质。其中通过限制第一透镜像侧面的有效半径和第二透镜像侧面的有效半径的差值，在减小镜头头部尺寸的同时确保镜头的大像高，以保证高像素。并通过合理地约束镜头的光学总长与其焦距的比值，在保证镜头的长焦特性的同时，整个光学系统具备较佳的光线汇聚能力，在满足高像素要求，同时有效地降低镜头组的总长度，达到轻薄化。同时合理配置第三透镜的材料，可有效加强色差的修正以提升成像品质。本电子设备采用五片式摄远镜头，轻薄短小，能够良好地校正像差，具有高像素、高分辨率和优良的成像品质。
以上对本实用新型所提供的一种五片式摄远镜头及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种五片式摄远镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,每一透镜具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，其中：所述第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第三透镜具有屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第四透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；并满足以下条件式：
0≤SD12-SD22≤0.30；
0.8≤TL/f≤1；
50<V3<60；
其中，SD12表示所述第一透镜像侧面的最大有效半径，SD22表示所述第二透镜像侧面的最大有效半径，TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距，V3表示所述第三透镜的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：0.5<T34/AAT<0.9，其中T34表示所述第三透镜像侧面到所述第四透镜物侧面在光轴上的间隔距离，AAT表示所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻两透镜在光轴上的间隔距离之和。
3.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：5.5<f/CT1<7.5，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度。
4.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：1<f/f123<2，其中f表示所述五片式摄远镜头的焦距，f123表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
5.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：0.2<CT4/CT5<0.8，其中CT4表示所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5表示所述第五透镜在光轴上的厚度。
6.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：0.9<TAN(2*HFOV)<1.3,其中HFOV表示所述五片式摄远镜头的最大半视场角，TAN表示所述五片式摄远镜头的最大视场角的正切值。
7.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：0.1<Yc42/f<0.2，Yc42表示所述第四透镜像侧面的反曲点到光轴的垂直距离，f表示所述五片式摄远镜头的焦距。
8.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：TL<5毫米，其中TL表示所述第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离。
9.根据权利要求1所述的五片式摄远镜头，其特征在于，还满足以下条件式：0.1<SAG32/SD32<0.3，SAG32表示所述第三透镜像侧面与光轴的交点至所述第三透镜像侧面的最大有效半径位置在光轴上的水平位移量，SD32表示所述第三透镜像侧面的最大有效半径。
10.一种电子设备，其特征在于，包括摄像装置，所述摄像装置包括电子感光元件和权利要求1-9任一项所述的五片式摄远镜头，所述电子感光元件设置于所述五片式摄远镜头的成像面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921514275.1U CN210488108U (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种五片式摄远镜头及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921514275.1U CN210488108U (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种五片式摄远镜头及电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210488108U true CN210488108U (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=70540024
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111443467A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-07-24 | 威海世高光电子有限公司 | 潜望式长焦镜头及电子设备 |
| CN111443467B (zh) * | 2020-05-20 | 2024-06-21 | 威海世高光电子有限公司 | 潜望式长焦镜头及电子设备 |
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2019
- 2019-09-10 CN CN201921514275.1U patent/CN210488108U/zh active Active
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