CN211979311U - 光学组件、摄像头模组以及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学组件、摄像头模组以及摄像装置。光学组件包括具有负屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜,第二透镜的物侧面和像侧面均为凹面;第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面,第五透镜的物侧面与第四透镜的像侧面相胶合;光学组件满足关系式:0<f45/CT45<2。若满足上述关系式的设置,能够使得光学组件具有广视角、低敏感度以及小型化的特征,且当第四透镜的物侧面、第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面时,有利于校正光学组件的像差、提升光学组件的解像力。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学技术领域,特别是涉及光学组件、摄像头模组以及摄像装置。
背景技术
目前,随着国家对于道路交通安全和汽车安全的要求不断提高,以及环视摄像头、高级驾驶辅助系统(advanced driving assistant system,ADAS)和无人驾驶市场的兴起,车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。与此同时,人们对车载镜头的成像质量、画面的舒适度等方面也提出了更高的要求。环视摄像头是通过将多个大广角镜头合理分布于车身,并将汽车顶部各个方向的鸟瞰画面拼接到一起,以使驾驶员看清汽车四周的图像,进而能有效避免倒车碾压、刮蹭保险杠和轮毂等事故的发生,同时环视摄像头还能识别停车通道标识、路缘和附近车辆,大大保证了汽车的行驶安全性。
现有的技术通常为了获得较高的解像力,会而增加光学组件的透镜数量至六片以上,但是增加透镜数量不利于镜头实现小型化,使镜头组装的过程更加繁琐,增加了鬼影产生的风险,不利于实现高像素,同时,还增加了镜头的生产成本。
实用新型内容
本实用新型提供一种光学组件、摄像头模组以及摄像装置,旨在一种五片式高像素轻量化的摄像镜头。
第一方面,本实用新型提供了一种光学组件,从物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜,所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凹面,所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面,所述第五透镜的物侧面与所述第四透镜的像侧面相胶合;所述光学组件满足关系式:0<f45/CT45<2;其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,CT45为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度之和。
本申请通过五片光学透镜的合理配置,使得光学组件具有大广角、高分辨率、轻量化的优点。将第四透镜与第五透镜设置为胶合透镜,整体为光学组件提供正光焦度,有利于修正像差,在缩小体积和提高解像力之间取得平衡。同时,若满足上述关系式的设置,能够使得光学组件具有广视角、低敏感度以及小型化的特征,且当第四透镜的物侧面、第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面时,有利于校正光学组件的像差、提升光学组件的解像力。
在一个实施例中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜中至少一个的物侧面和/或像侧面为非球面。将光学透镜的物侧面和像侧面设置为非球面,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,这样无需另外增加透镜就能消减像差,进而有效降低光学组件的总长度。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:-6.5<f1/CT1<0;其中,f1为所述第一透镜的焦距,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。第一透镜为光学组件提供负光焦度,若满足上述关系式的上限,那么负光焦度不会变得过强,容易抑制因成像区域周边部分的光束造成的高阶像差的发生;若满足上述关系式的下限,则能够确保负光焦度,抑制消色差效果的减小,得到高分辨性能。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:0<R2/CT1<4;其中,R2为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。若满足上述关系式的设置,则能够有效的控制第一透镜的弯曲程度,避免透镜曲面太弯,不利于镜片加工,进而导致镀膜不均、鬼影严重的问题。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:6.5<(f3-f2)/f<9.5;其中,f2和f3分别为所述第二透镜和所述第三透镜的焦距,f为所述光学组件的有效焦距。若满足上述关系式的设置,则能够使得第二透镜的负光焦度、第三透镜的正光焦度不会变得过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,抑制色差,实现光学组件的高分辨性能。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:1<f123/f45<81;其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。若满足上述关系式的设置,则能够合理分配整个光学组件的屈折力,有利于实现广角化,降低光学组件的后组(后组即为第四透镜和第五透镜)的敏感度,提高良率及小型化的特征。
在一个实施例中,1<f123/f45<5。若满足上述关系式的设置,则能够使得整个光学组件的屈折力分配达到最佳效果,更好的降低光学组件的后组的敏感度。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:1<(R6-R7)/(R6+R7)<6;其中,R6为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R7为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。若满足上述关系式的下限,则容易抑制像散的产生;若满足上述关系式的上限,则容易减小周边视角的主光线入射像面的角度。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:3<d15/f<7;其中,d15为所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的空气间隔之和,f为所述光学组件的有效焦距。若满足上述关系式的设置,则有利于缩短光学组件的总长,实现光学组件小型化的特征,同时提高光学组件的光学性能。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:1<CT3/(CT1+CT2)<3;其中,CT1、CT2和CT3分别为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜于光轴上的厚度。通过对CT1、CT2和CT3的合理设置,则能够合理的分配整个光学组件的屈折力,有利于在校正光学组件的像差、提升光学组件的解像力的同时,实现光学组件的小型化。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:2.5<Imgh/f<4.5;其中,Imgh为所述光学组件最大视场角对应的像高,f为所述光学组件的有效焦距。若满足上述关系式的设置,则有利于维持光学组件的小型化,保证光学组件具有高像素,将拍摄焦距与畸变合理设置,以获得较佳的广角拍照效果。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:0.5<TTL/CT15<2.5;其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学组件的成像面于光轴上的距离,CT15为所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的厚度之和。通过对CT15的合理设置,则能够合理的分配整个光学组件的屈折力,降低光学组件的后组的敏感度,提高良率及小型化的特征。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:Vd3<45,Vd4<45,Nd3>1.5,Nd4>1.5;其中,Vd3和Vd4分别为所述第三透镜和所述第四透镜的d线阿贝数,Nd3和Nd4分别为所述第三透镜和所述第四透镜的d线折射率。通过对第三透镜和第四透镜的d线阿贝数、d线折射率的限制,有利于降低像差,校正轴外色差,从而提高光学组件多的分辨率,保证像面清晰。
在一个实施例中,所述光学组件满足关系式:(CT5-CT4)×(a4-a5)<2mm*10-5/℃;其中,CT4和CT5分别为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度,a4和a5分别为所述第四透镜和所述第五透镜的热膨胀系数为a4与a5,所述热膨胀系数的单位为10-5/℃。由于第四透镜与第五透镜胶合,若满足上述关系式的设置,则能够避免第四透镜与第五透镜的热膨胀差异过大而产生脱胶、开裂的情况;有利于提高光学组件的温度敏感度,保证光学组件在高低温环境下,均能表现优良的成像质量、较高的解像力。
在一个实施例中,所述光学组件还包括设置于所述第五透镜与所述光学组件的成像面之间的红外滤光片;和/或,所述光学组件还包括光阑。红外滤光片用于透过可见光波段,截止红外光波段,避免非工作波段光波的干扰而产生伪色或波纹的现象,同时可以提高有效分辨率和色彩还原性。而设置光阑能够减少杂散光,有助于提升成像品质。
第二方面,本实用新型还提供一种摄像头模组,包括第一方面各种实施例中任一项所述的光学组件和感光元件。
第三方面,本实用新型还提供一种摄像装置,包括第二方面各种实施例中任一项所述的摄像头模组。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本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为本实用新型第一实施例提供的光学组件的结构示意图;
图2a至图2c分别为第一实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图;
图3为本实用新型第二实施例提供的光学组件的结构示意图;
图4a至图4c分别为第二实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图;
图5为本实用新型第三实施例提供的光学组件的结构示意图;
图6a至图6c分别为第三实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图;
图7为本实用新型第四实施例提供的光学组件的结构示意图;
图8a至图8c分别为第四实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图;
图9为本实用新型第五实施例提供的光学组件的结构示意图;
图10a至图10c分别为第五实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图;
图11为本实用新型第六实施例提供的光学组件的结构示意图;
图12a至图12c分别为第六实施例中光学组件的球色差图、像散图和畸变图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的具体实施例中的附图,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
目前,随着国家对于道路交通安全和汽车安全的要求不断提高,以及环视摄像头、高级驾驶辅助系统(advanced driving assistant system,ADAS)和无人驾驶市场的兴起,车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。与此同时,人们对车载镜头的成像质量、画面的舒适度等方面也提出了更高的要求。环视摄像头是通过将多个大广角镜头合理分布于车身,并将汽车顶部各个方向的鸟瞰画面拼接到一起,以使驾驶员看清汽车四周的图像,进而能有效避免倒车碾压、刮蹭保险杠和轮毂等事故的发生,同时环视摄像头还能识别停车通道标识、路缘和附近车辆,大大保证了汽车的行驶安全性。
现有的技术通常为了获得较高的解像力,会而增加光学组件的透镜数量至六片以上,但是增加透镜数量不利于镜头实现小型化,使镜头组装的过程更加繁琐,增加了鬼影产生的风险,不利于实现高像素,同时,还增加了镜头的生产成本。
针对上述问题,本申请提供了一种光学组件,如图1所示,该光学组件10从物侧至像侧依次包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。
第一透镜L1具有负屈折力;第二透镜L2具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为凹面;第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为凸面。第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3为光学组件10的前组,第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距为光学组件10提供负光焦度,使得光学组件10具有广视角,将光线充分发散至第三透镜L3,同时降低鬼影产生风险,提升成像质量,第三透镜L3的屈折力能够平衡第一透镜L1至第二透镜L2的像差,并减轻第五透镜L5会聚作用的负担。
第四透镜L4具有负屈折力;第五透镜L5具有正屈折力,第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10均为凸面,第五透镜L5的物侧面S9与第四透镜L4的像侧面S8相胶合。第四透镜L4和第五透镜L5为光学组件10的后组,通过将第四透镜L4与第五透镜L5设置为胶合透镜,整体为光学组件10提供正光焦度,有利于修正像差,在缩小体积和提高解像力之间取得平衡。
f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距,CT45为第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度之和,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:0<f45/CT45<2,例如,f45/CT45可以为1.015、0.970、0.965、0.954、0.944、1.040等。若满足上述关系式的设置,能够使得光学组件10具有广视角、低敏感度以及小型化的特征;若超出上述关系式的上限或下限,则不利于光学组件10的广视角和小型化,也不利于降低光学组件10的敏感度。
在第一实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5中至少一个的物侧面和/或像侧面为非球面。将光学透镜的物侧面和像侧面设置为非球面,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,这样无需另外增加透镜就能消减像差,进而有效降低光学组件10的总长度。例如,当第四透镜L4的物侧面S7、第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面时,有利于校正光学组件10的像差、提升光学组件10的解像力。
另外,根据实际需求可以在光学组件10中设置光阑STO和/或红外滤光片L6,在第一实施例中,光学组件10还包括光阑STO,通过在光学组件10中设置光阑STO,能够减少杂散光,有助于提升成像品质。对于光阑STO的具体设置位置可以根据实际情况进行调节,例如,光阑STO可以位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。同样的,在第一实施例中,光学组件10还包括设置于第五透镜L5与光学组件10的成像面S15之间的红外滤光片L6。红外滤光片L6用于透过可见光波段,截止红外光波段,避免非工作波段光波的干扰而产生伪色或波纹的现象,同时可以提高有效分辨率和色彩还原性。
本申请通过五片光学透镜的合理配置,使得光学组件10具有大广角、高分辨率、轻量化的优点。将第四透镜L4与第五透镜L5设置为胶合透镜,整体为光学组件10提供正光焦度,有利于修正像差,在缩小体积和提高解像力之间取得平衡。同时,若满足0<f45/CT45<2此关系式的设置,能够使得光学组件10具有广视角、低敏感度以及小型化的特征。
f1为第一透镜L1的焦距,CT1为第一透镜L1于光轴上的厚度,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:-6.5<f1/CT1<0,例如,f1/CT1可以为-5.845、-6.085、-5.700、-5.814、-5.821等。第一透镜L1为光学组件10提供负光焦度,若满足上述关系式的设置,那么负光焦度不会变得过强,容易抑制因成像区域周边部分的光束造成的高阶像差的发生,且还能够确保负光焦度,抑制消色差效果的减小,得到高分辨性能。若超出上述关系式的上限,则负光焦度会变得过强,不利于抑制因成像区域周边部分的光束造成的高阶像差的发生。若超出上述关系式的下限,则不能确保负光焦度,不利于抑制消色差效果的减小,得到高分辨性能。
R2为第一透镜L1的物侧面S1于光轴处的曲率半径,CT1为第一透镜L1于光轴上的厚度,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:0<R2/CT1<4,例如,R2/CT1可以为3.567、3.711、3.512、3.552、3.556等。若满足上述关系式的设置,则能够有效的控制第一透镜L1的弯曲程度,避免透镜曲面太弯,不利于镜片加工,进而导致镀膜不均、鬼影严重的问题。若超出上述关系式的上限或下限,则造成第一透镜L1的曲面太弯,不利于镜片加工,进而导致镀膜不均、鬼影严重的问题。
f2和f3分别为第二透镜L2和第三透镜L3的焦距,f为光学组件10的有效焦距,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:6.5<(f3-f2)/f<9.5,例如,(f3-f2)/f可以为8.428、7.048、8.989、8.242、8.186、8.642等。若满足上述关系式的设置,则能够使得第二透镜L2的负光焦度、第三透镜L3的正光焦度不会变得过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,抑制色差,实现光学组件10的高分辨性能。若超出上述关系式的上限或下限,则会使得第二透镜L2的负光焦度、第三透镜L3的正光焦度变得过强,不利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,不能抑制色差,进而不易实现光学组件10的高分辨性能。
f123为第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:1<f123/f45<81,例如,f123/f45可以为3.416、1.105、80.891、4.856、3.969、3.498等。若满足上述关系式的设置,则能够合理分配整个光学组件10的屈折力,有利于实现广角化,降低光学组件10的后组的敏感度,提高良率及小型化的特征。若超出上述关系式的上限或下限,则不利于实现广角化和降低光学组件10的后组的敏感度,也不利于提高良率及小型化的特征。进一步,在1<f123/f45<5时,则能够使得整个光学组件10的屈折力分配达到最佳效果,更好的降低光学组件10的后组的敏感度
R6为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径,R7为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:1<(R6-R7)/(R6+R7)<6,例如,(R6-R7)/(R6+R7)可以为2.173、5.102、2.887、4.763、3.875、1.853等。若满足上述关系式的设置,则容易抑制像散的产生,也容易减小周边视角的主光线入射像面的角度。若超出上述关系式的上限,则不能减小周边视角的主光线入射像面的角度。若超出上述关系式的下限,则不利于抑制像散的产生。
d15为第一透镜L1至第五透镜L5于光轴上的空气间隔之和(即为d15=d1+d2+d3+d4,其中,d1为第一透镜L1的像侧面S2与第二透镜L2的物侧面S3于光轴上的空气间隔,d2为第二透镜L2的像侧面S4与第三透镜L3的物侧面S5于光轴上的空气间隔,d3为第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7于光轴上的空气间隔,d4为第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9于光轴上的空气间隔,由于第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合,故d4为0),f为光学组件10的有效焦距,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:3<d15/f<7,例如,d15/f可以为5.991、4.701、5.894、6.184、6.079、6.098等。若满足上述关系式的设置,则有利于缩短光学组件10的总长,实现光学组件10小型化的特征,同时提高光学组件10的光学性能。若超出上述关系式的上限或下限,则不利于缩短光学组件10的总长,以实现光学组件10小型化的特征,也不利于提高光学组件10的光学性能。
CT1、CT2和CT3分别为第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3于光轴上的厚度,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:1<CT3/(CT1+CT2)<3,例如,CT3/(CT1+CT2)可以为1.833、2.659、1.879、1.939、1.667等。若满足上述关系式的设置,则能够合理的分配整个光学组件10的屈折力,有利于在校正光学组件10的像差、提升光学组件10的解像力的同时,实现光学组件10的小型化。若超出上述关系式的上限或下限,则不利于在校正光学组件10的像差、提升光学组件10的解像力的同时,实现光学组件10的小型化。
Imgh为光学组件10最大视场角对应的像高,f为光学组件10的有效焦距,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:2.5<Imgh/f<4.5,例如,Imgh/f可以为3.907、3.867等。若满足上述关系式的设置,则有利于维持光学组件10的小型化,保证光学组件10具有高像素,将拍摄焦距与畸变合理设置,以获得较佳的广角拍照效果。若超出上述关系式的上限或下限,则不利于维持光学组件10的小型化和保证光学组件10具有高像素,不能获得较佳的广角拍照效果。
TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学组件10的成像面S15于光轴上的距离,CT15为第一透镜L1至第五透镜L5于光轴上的厚度之和,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:0.5<TTL/CT15<2.5,例如,TTL/CT15可以为1.708、1.710、1.987、2.000、1.720、1.941等。若满足上述关系式的设置,则能够合理的分配整个光学组件10的屈折力,降低光学组件10的后组的敏感度,提高良率及小型化的特征。若超出上述关系式的上限或下限,则不利于降低光学组件10的后组的敏感度,也不利于提高良率及小型化的特征。
Vd3和Vd4分别为第三透镜L3和第四透镜L4的d线阿贝数,Nd3和Nd4分别为第三透镜L3和第四透镜L4的d线折射率,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:Vd3<45,Vd4<45,Nd3>1.5,Nd4>1.5,例如,Vd3可以为23.50等;Vd4可以为23.50等;Nd3可以为1.640等;Nd4可以为1.640等。通过对第三透镜L3和第四透镜L4的d线阿贝数和折射率的限制,有利于降低像差,校正轴外色差,从而提高光学组件10多的分辨率,保证像面清晰
CT4和CT5分别为第四透镜L4和第五透镜L5于光轴上的厚度,且CT4和CT5的单位为mm,a4和a5分别为第四透镜L4和第五透镜L5的热膨胀系数为a4与a5,热膨胀系数的单位为10-5/℃,在第一实施例中,光学组件10满足关系式:(CT5-CT4)×(a4-a5)<2mm*10-5/℃,例如,(CT5-CT4)×(a4-a5)的取值可以为0.990、1.493、0.840、1.377、1.440、0.840等。由于第四透镜L4与第五透镜L5胶合,若满足上述关系式的设置,则能够避免第四透镜L4与第五透镜L5的热膨胀差异过大而产生脱胶、开裂的情况;有利于提高光学组件10的温度敏感度,保证光学组件10在高低温环境下,均能表现优良的成像质量、较高的解像力。若超出上述关系式的上限,则易出现第四透镜L4与第五透镜L5的热膨胀差异过大而产生脱胶、开裂的情况,也不利于提高光学组件10的温度敏感度,不易在高低温环境下获得优良的成像质量和较高的解像力。
下面以具体实施例对本申请的光学组件10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。
第一实施例
如图1所示的第一实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图2a至图2c分别为第一实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第一实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.95mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-5.845;R2/CT1=3.567;(f3-f2)/f=8.428;f45/CT45=1.015;f123/f45=3.416;(R6-R7)/(R6+R7)=2.173;d15/f=5.991;CT3/(CT1+CT2)=1.833;Imgh/f=3.907;TTL/CT15=1.708;(CT5-CT4)*(a4-a5)=0.990mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表1和表2给出。由物面至成像面S15的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。面序号1和2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的为物侧面,面序号较大的为像侧面。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面的曲率半径。光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一透镜的物侧面的顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至光阑ST0、红外滤光片L6或后一透镜的物侧面于光轴上的距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中较大的面序号所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S11至成像面S15的距离。第一透镜L1至第五透镜L5中至少一个的物侧面和/或像侧面为非球面,透镜中的非球面面型由以下公式限定:
其中,Z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。下表2给出了表1中各透镜的非球面表面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
光学组件10满足下面表格的条件:
表1
表2
第二实施例
如图3所示的第二实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图4a至图4c分别为第二实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第二实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.96mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-6.085;R2/CT1=3.711;(f3-f2)/f=7.048;f45/CT45=0.970;f123/f45=1.105;(R6-R7)/(R6+R7)=5.102;d15/f=4.701;CT3/(CT1+CT2)=2.659;Imgh/f=3.867;TTL/CT15=1.710;(CT5-CT4)*(a4-a5)=1.493mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表3和表4给出,且其中各参数的定义与第一实施例中的相同,此处不加以赘述。光学组件10满足下面表格的条件:
表3
表4
第三实施例
如图5所示的第三实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图6a至图6c分别为第三实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第三实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.95mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-5.700;R2/CT1=3.512;(f3-f2)/f=8.989;f45/CT45=0.965;f123/f45=80.891;(R6-R7)/(R6+R7)=2.887;d15/f=5.894;CT3/(CT1+CT2)=1.879;Imgh/f=3.907;TTL/CT15=1.987;(CT5-CT4)*(a4-a5)=0.840mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表5和表6给出,且其中各参数的定义与第一实施例中的相同,此处不加以赘述。光学组件10满足下面表格的条件:
表5
表6
第四实施例
如图7所示的第四实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图8a至图8c分别为第四实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第四实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.95mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-5.814;R2/CT1=3.552;(f3-f2)/f=8.242;f45/CT45=0.954;f123/f45=4.856;(R6-R7)/(R6+R7)=4.763;d15/f=6.184;CT3/(CT1+CT2)=1.939;Imgh/f=3.907;TTL/CT15=2.000;(CT5-CT4)*(a4-a5)=1.377mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表7和表8给出,且其中各参数的定义与第一实施例中的相同,此处不加以赘述。光学组件10满足下面表格的条件:
表7
表8
第五实施例
如图9所示的第五实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图10a至图10c分别为第五实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第五实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.95mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-5.821;R2/CT1=3.556;(f3-f2)/f=8.186;f45/CT45=0.944;f123/f45=3.969;(R6-R7)/(R6+R7)=3.875;d15/f=6.079;CT3/(CT1+CT2)=1.939;Imgh/f=3.907;TTL/CT15=1.720;(CT5-CT4)*(a4-a5)=1.440mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表9和表10给出,且其中各参数的定义与第一实施例中的相同,此处不加以赘述。光学组件10满足下面表格的条件:
表9
表10
第六实施例
如图11所示的第六实施例中,光学组件10从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、红外滤光片L6及保护玻璃L7。另外,图12a至图12c分别为第六实施例中光学组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中,参考波长为546.0740nm。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,且材质为玻璃,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并皆为球面。第二透镜L2具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面,并皆为非球面。第三透镜L3具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并皆为非球面。第四透镜L4具有负屈折力,且材质为塑料,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面,并皆为非球面。第五透镜L5具有正屈折力,且材质为塑料,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并皆为非球面,其中,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9相胶合。
在第六实施例中,光学组件10的有效焦距f=0.95mm,光学组件10的光圈数FNO=2.0,光学组件10水平方向的视场角FOV=193.8deg。且光学组件10还满足以下条件:f1/CT1=-5.845;R2/CT1=3.567;(f3-f2)/f=8.642;f45/CT45=1.040;f123/f45=3.498;(R6-R7)/(R6+R7)=1.853;d15/f=6.098;CT3/(CT1+CT2)=1.667;Imgh/f=3.907;TTL/CT15=1.941;(CT5-CT4)*(a4-a5)=0.840mm*10-5/℃。
另外,光学组件10的各参数由表11和表12给出,且其中各参数的定义与第一实施例中的相同,此处不加以赘述。光学组件10满足下面表格的条件:
表11
表12
本申请还提供了一种摄像头模组,包括如上所述的光学组件和感光元件,感光元件设置于光学组件的像侧。
本申请提供了一种摄像装置,包括如上所述的摄像头模组。该摄像装置可以为汽车车载镜头、智能电话、移动电话、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、游戏机、个人计算机(personal computer,PC)、相机、智能手表等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (17)
1.一种光学组件,其特征在于,从物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凹面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;
具有负屈折力的第四透镜;
具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面,所述第五透镜的物侧面与所述第四透镜的像侧面相胶合;
所述光学组件满足关系式:0<f45/CT45<2;
其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,CT45为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度之和。
2.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜中至少一个的物侧面和/或像侧面为非球面。
3.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
-6.5<f1/CT1<0;
其中,f1为所述第一透镜的焦距,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。
4.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
0<R2/CT1<4;
其中,R2为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。
5.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
6.5<(f3-f2)/f<9.5;
其中,f2和f3分别为所述第二透镜和所述第三透镜的焦距,f为所述光学组件的有效焦距。
6.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
1<f123/f45<81;
其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
7.如权利要求6所述的光学组件,其特征在于,1<f123/f45<5。
8.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
1<(R6-R7)/(R6+R7)<6;
其中,R6为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R7为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
9.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
3<d15/f<7;
其中,d15为所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的空气间隔之和,f为所述光学组件的有效焦距。
10.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
1<CT3/(CT1+CT2)<3;
其中,CT1、CT2和CT3分别为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜于光轴上的厚度。
11.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
2.5<Imgh/f<4.5;
其中,Imgh为所述光学组件最大视场角对应的像高,f为所述光学组件的有效焦距。
12.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
0.5<TTL/CT15<2.5;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学组件的成像面于光轴上的距离,CT15为所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的厚度之和。
13.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
Vd3<45,Vd4<45,Nd3>1.5,Nd4>1.5;
其中,Vd3和Vd4分别为所述第三透镜和所述第四透镜的d线阿贝数,Nd3和Nd4分别为所述第三透镜和所述第四透镜的d线折射率。
14.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足关系式:
(CT5-CT4)×(a4-a5)<2mm*10-5/℃;
其中,CT4和CT5分别为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的厚度,a4和a5分别为所述第四透镜和所述第五透镜的热膨胀系数为a4与a5,所述热膨胀系数的单位为10-5/℃。
15.如权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件还包括设置于所述第五透镜与所述光学组件的成像面之间的红外滤光片;和/或,
所述光学组件还包括光阑。
16.一种摄像头模组,其特征在于,包括如权利要求1-15任一项所述的光学组件和感光元件。
17.一种摄像装置,其特征在于,包括如权利要求16所述的摄像头模组。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202020712707.6U CN211979311U (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 光学组件、摄像头模组以及摄像装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112835185A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-05-25 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学系统、摄像模组、电子设备及汽车 |
WO2022198628A1 (zh) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 欧菲光集团股份有限公司 | 光学系统、摄像模组、电子设备及汽车 |
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2020
- 2020-04-30 CN CN202020712707.6U patent/CN211979311U/zh active Active
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