CN212873038U - 一种光学镜头、摄像模组以及终端 - Google Patents
一种光学镜头、摄像模组以及终端 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种光学镜头、摄像装置以及终端。光学镜头包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜,第一透镜具有负屈折力,第一透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凹面;第二透镜具有正屈折力,第二透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;第三透镜具有正屈折力,第三透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;第四透镜具有负屈折力,第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面;第五透镜具有正屈折力;第六透镜具有正屈折力;第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面胶合,光学镜头满足以下关系:17<SDs1/SAGs1<22;SDs1为第一透镜的物侧面的通光口径;SAGs1为第一透镜的物侧面通光口径边缘处的矢高。
Description
技术领域
本申请涉及光学成像的技术领域,尤其涉及一种光学镜头、摄像模组以及终端。
背景技术
近年来,随着科技产业的进步,成像技术不断发展,光学成像的光学镜头被广泛应用于智能手机、平板、取像、感测、安防、3D识别、自动化设备等终端上。特别是目前汽车普通后视镜存在视野盲区,在车辆发生变道时不容易观察到后方高速行驶的车辆,容易引发交通事故。虽然通过调整汽车后视镜角度以及加装一个凸视镜,可将两侧的盲区减小,对于行车安全性有所提升,但效果比较轻微。
现如今提供一种摄像镜头代替普通后视镜,采用成像的方式将车两侧的景物通过显示屏展现出来,扩大视野范围,准确还原实际景象,间接看清楚汽车后方、侧方和下方的情况,为驾驶者安全出行提供保障。
于是为适应搭载多个摄像镜头的手机、平板电脑、智能手表、安防摄像头、车载摄像头等应用的镜头厚度和体积越来越小的发展趋势,光学镜头也面临着小型化、广角化、轻量化及成像品质高清化等要求的巨大挑战。
实用新型内容
鉴于此,有必要提供一种小型化的光学镜头、摄像模组以及终端。
第一方面,本申请实施例提供了一种光学镜头,所述光学镜头包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜,所述第一透镜具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凹面;所述第二透镜具有正屈折力,所述第二透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;所述第四透镜具有负屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面;所述第五透镜具有正屈折力;所述第六透镜具有正屈折力;所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面胶合,所述光学镜头满足以下关系:17<SDs1/SAGs1<22;其中,SDs1为所述第一透镜的物侧面的通光口径;SAGs1为所述第一透镜的物侧面通光口径边缘处的矢高。
本申请实施例提供的所述光学镜头中,通过上述六片式透镜及光学镜头中各透镜的凸凹及屈折力设置,特别是第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面胶合,不仅有利于实现光学镜头小型化,满足光学镜头厚度和/或体积越来越小的发展趋势,还有利于实现光学镜头广角化及成像品质高清化。进一步地,满足上述17<SDs1/SAGs1<22的关系时,可避免所述第一透镜的物侧面面型过弯或过平,降低所述第一透镜的加工难度,避免所述第一透镜镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至所述光学镜头,从而提升所述光学镜头成像质量。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
-3.5<f34/f<-2;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f34为所述第三透镜与所述第四透镜胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正所述光学镜头像差,并减小所述光学镜头偏心敏感度,降低所述光学镜头组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升所述光学镜头成像解析度。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
5<f6/f<11;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f6为所述第六透镜的焦距。满足上述关系时,所述第六透镜物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正所述光学镜头像差,降低所述光学镜头偏心敏感度,并可校正所述光学镜头色差,提升所述光学镜头成像解析度,从而提升所述光学镜头成像品质。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
-3.3<(f1-f2)/f<-2;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f1为所述第一透镜的焦距;f2为所述第二透镜的焦距。满足上述关系时,所述第一透镜与所述第二透镜的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高所述光学镜头分辨性能。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
2.5<f5/CT5<4.5;
其中,f5为所述第五透镜的焦距;CT5为所述第五透镜于所述光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低所述第五透镜中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升所述光学镜头的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低所述第五透镜的重量,有利于所述光学镜头的轻量化。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
2.5<(R4-R3)/(R4+R3)<6;
其中,R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径;R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升所述光学镜头解像能力。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
R11/R10<1.2;
其中,R10为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径;R11为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制所述第六透镜的弯曲程度,减小所述第六透镜的加工难度,并避免所述第六透镜镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
118.5deg<(FOV*f)/Imgh<121deg;
其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持所述光学镜头良好的光学性能,实现所述光学镜头高像素的特性,有利于所述光学镜头很好的捕捉被摄物体的细节。
在其中的一个实施例中,所述光学镜头满足以下关系:
4<TTL/f<5;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头成像面于所述光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足所述光学镜头大视场角范围的同时,控制所述光学镜头的光学总长,满足所述光学镜头小型化的特征,有利于所述光学镜头获得足够的物空间信息。
第二方面,本申请实施例提供一种摄像模组,包括上述任意一实施例的光学镜头和图像传感器,光学镜头用于接收被摄物体的光信号并投射到图像传感器,图像传感器用于将对应于被摄物体的光信号变换为图像信号。
本申请实施例提供的所述摄像模组中,由于采用上述任意一实施例的光学镜头,同样具有小型化、广角化、轻量化及成像品质高清化等技术效果,此处就不再赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种终端,包括上述实施例的摄像模组。
本申请实施例提供的所述终端中,由于采用上述摄像模组,同样具有小型化、广角化、轻量化及成像品质高清化等技术效果,此处就不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请第一实施例提供的光学镜头的结构示意图。
图2为第一实施例中光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
图3为本申请第二实施例提供的光学镜头的结构示意图。
图4为第二实施例中光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
图5为本申请第三实施例提供的光学镜头的结构示意图。
图6为第三实施例中光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
图7为本申请第四实施例提供的光学镜头的结构示意图。
图8为第四实施例中光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
图9为本申请第五实施例提供的光学镜头的结构示意图。
图10为第五实施例中光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(%)。
图11为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图。
图12为本申请一实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请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方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
根据本申请的第一方面,提供一种光学镜头。请参阅图1、图3、图5、图7及图9,本申请实施中的光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2,第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4,第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6,第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8,第五透镜L5包括物侧面S9和像侧面S10,第六透镜L6包括物侧面S11和像侧面S12。其中,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面。
在一些实施例中,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。进一步地,光学镜头100满足以下关系:17<SDs1/SAGs1<22;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式透镜及光学镜头100中各透镜的凸凹及屈折力设置,特别是第三透镜L3的像侧面S4与第四透镜L4的物侧面S5胶合,不仅有利于实现光学镜头100小型化,满足光学镜头100厚度和/或体积越来越小的发展趋势,还有利于实现光学镜头100广角化及成像品质高清化。进一步地,满足上述17<SDs1/SAGs1<22的关系时,可避免所述第一透镜的物侧面面型过弯或过平,降低所述第一透镜的加工难度,避免所述第一透镜镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至所述光学镜头,从而提升所述光学镜头成像质量。
在一些实施例中,光学镜头100的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5均可为球面镜片,第六透镜L6可为非球面镜片。
在一些实施例中,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和第六透镜L6的材质可以均为塑料,塑料材质的透镜能够减少光学镜头100的重量并降低生产成本。
在一些实施例中,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和第六透镜L6的材质可以均为玻璃,玻璃材质的透镜能够耐受较高的温度且具有较好的光学性能。
在另一些实施例中,也可以仅是第一透镜L1为的材质为玻璃,而其他透镜的材质为塑料,此时,最靠近物侧的第一透镜L1能够较好地耐受物侧较高的环境温度,且由于其他透镜为塑料材质的关系,从而也能降低光学镜头100的生产成本。
在一些实施例中,光学镜头100还包括光阑STO,光阑STO可为孔径光阑,设置于第二透镜L2的像侧面S4与第三透镜L3的物侧面S5之间。第六透镜L6的像侧还可设置一成像面S17,成像面S17可以为图像传感器的表面。可以理解,携带被摄物体信息的光线能够依次经过第一透镜L1、第二透镜L2、光阑STO、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6并最终成像于成像面S17上。
在一些实施例中,第六透镜L6的像侧还可以设置有红外滤光片110。在另一些实施例中,也可将红外滤光片110设置于第一透镜L1的物侧。通过设置红外滤光片110,光学镜头100可过滤掉红外光,防止红外光到达图像传感器而对正常的可见光成像造成干扰,从而提高成像质量。需要注意的是,在一些实施例中,光学镜头100可以并不包括红外滤光片110及图像传感器,此时,红外滤光片110可在光学镜头100与图像传感器一同封装成摄像模组时一并设置于摄像模组中。
在另外一些实施例中,第六透镜L6的像侧还可以设置有保护玻璃120。通过设置保护玻璃120,可用于保护位于光学镜头100的成像面上的感光元件。需要注意的是,在一些实施例中,光学镜头100可以并不包括保护玻璃120及图像传感器,此时,保护玻璃120可在光学镜头100与图像传感器一同封装成摄像模组时一并设置于摄像模组中。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:-3.5<f34/f<-2;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:5<f6/f<11;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:-3.3<(f1-f2)/f<-2;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:2.5<f5/CT5<4.5;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:2.5<(R4-R3)/(R4+R3)<6;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:R11/R10<1.2;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:118.5deg<(FOV*f)/Imgh<121deg,即118.5度<(FOV*f)/Imgh<121度;其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
在一些实施例中,光学镜头100满足以下关系:4<TTL/f<5;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
第一实施例
如图1所示,第一实施例中,光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
具体地,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7与像侧面S8于近光轴处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,第六透镜L6的像侧面S11于近光轴处为凹面。
进一步地,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。进一步地,光学镜头100还满足以下关系:SDs1/SAGs1=8.56/0.403=21.22;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式镜头结构及光学镜头中各透镜的屈折力设置,可实现光学镜头小型化、广角化以及成像质量高清化。满足上述SDs1/SAGs1=8.56/0.403=21.22的关系时,可避免第一透镜L1物侧面S1的面型过弯或过平,第一透镜L1的加工难度,避免第一透镜L1镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至光学镜头100,从而提升光学镜头100的成像质量。
在第一实施例中,光学镜头100的有效焦距f=5.64mm,光圈数FNO=1.8,视场角FOV=70度。
具体地,第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f34/f=-16.26/5.64=-2.88;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f6/f=33.66/5.64=5.968;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:(f1-f2)/f=(-8.18-9.14)/5.64=-3.071;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f5/CT5=8.76/2.14=4.090;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(R4-R3)/(R4+R3)=-29.166/-5.542=5.262;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:R11/R10=8.349/7.514=1.111;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(FOV*f)/Imgh=(70*5.64)/3.305=119.455deg;其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
进一步地,在第一实施例中,光学镜头100还满足以下关系:TTL/f=24/5.64=4.255;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
另外,光学镜头100的各参数由表1和表2给出。其中,由物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表1中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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(中心厚度),第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑于“厚度”参数列中的数值为光阑至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜的物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧,若光阑厚度为正值时,光阑在后一透镜的物侧面顶点的左侧。表2为表1中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数。
另外,各透镜的折射率、阿贝数均为参考波长(如587.56nm)下的数值,各透镜的焦距为参考波长546.047nm下的数值。
表1
表2
面序号 | 10 | 11 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A4 | -5.11E-04 | -7.25E-04 |
A6 | -7.90E-06 | -3.41E-05 |
A8 | -3.59E-07 | -9.10E-07 |
A10 | 6.33E-08 | 1.47E-07 |
A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地,请参阅图2(A),图2(A)为第一实施例中在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm下的光线球差曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2(A)可以看出656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm的波长下对应的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图2(B),图2(B)为第一实施例中在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图2(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图2(C),图2(C)为第一实施例中波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变率,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图2(C)可以看出,光学镜头100的畸变率得到了较好的校正。
第二实施例
如图3所示,第二实施例中,光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
具体地,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7与像侧面S8于近光轴处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为平面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,第六透镜L6的像侧面S11于近光轴处为凹面。
进一步地,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式镜头结构及光学镜头中各透镜的屈折力设置,可实现光学镜头小型化、广角化以及成像质量高清化。
在第二实施例中,光学镜头100的有效焦距f=5.61mm,光圈数FNO=1.8,视场角FOV=70度。
具体地,第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f34/f=-17.21/5.61=-3.07;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:SDs1/SAGs1=8.12/0.427=19.01;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。满足上述关系时,可避免第一透镜L1物侧面S1的面型过弯或过平,第一透镜L1的加工难度,避免第一透镜L1镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至光学镜头100,从而提升光学镜头100的成像质量。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f6/f=47.17/5.61=8.408;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:(f1-f2)/f=(-7.89-9.28)/5.61=-3.061;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f5/CT5=8.10/2.63=3.084;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(R4-R3)/(R4+R3)=-29.196/-4.956=5.891;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:R11/R10=6.588/6.893=0.956;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(FOV*f)/Imgh=(70*5.61)/3.305=118.820deg;其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
进一步地,在第二实施例中,光学镜头100还满足以下关系:TTL/f=24/5.61=4.278;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
另外,光学镜头100的各参数由表3和4给出。其中,由物侧至像侧的各元件依次按照表3从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表3中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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(中心厚度),第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑于“厚度”参数列中的数值为光阑至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜的物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧,若光阑厚度为正值时,光阑在后一透镜的物侧面顶点的左侧。表4为表3中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数。
另外,各透镜的折射率、阿贝数均为参考波长(如587.56nm)下的数值,各透镜的焦距为参考波长546.047nm下的数值。
表3
表4
进一步地,请参阅图4(A),图4(A)为第二实施例中在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm下的光线球差曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图4(A)可以看出656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm的波长下对应的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图4(B),图4(B)为第二实施例中在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图4(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图4(C),图4(C)为第二实施例中波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变率,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图4(C)可以看出,光学镜头100的畸变率得到了较好的校正。
第三实施例
如图5所示,第三实施例中,光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
具体地,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7与像侧面S8于近光轴处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为平面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,第六透镜L6的像侧面S11于近光轴处为凹面。
进一步地,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式镜头结构及光学镜头中各透镜的屈折力设置,可实现光学镜头小型化、广角化以及成像质量高清化。
在第三实施例中,光学镜头100的有效焦距f=5.69mm,光圈数FNO=1.8,视场角FOV=70度。
具体地,第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f34/f=-16.73/5.69=-2.94;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:SDs1/SAGs1=8.57/0.476=17.99;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。满足上述关系时,可避免第一透镜L1物侧面S1的面型过弯或过平,第一透镜L1的加工难度,避免第一透镜L1镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至光学镜头100,从而提升光学镜头100的成像质量。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f6/f=34.69/5.69=6.097;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:(f1-f2)/f=(-7.71-9.42)/5.69=-3.011;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f5/CT5=8.38/2.41=3.477;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(R4-R3)/(R4+R3)=-32.575/-11.128=2.927;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于近光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:R11/R10=6.392/6.299=1.015;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(FOV*f)/Imgh=(70*5.69)/3.305=120.514deg;其中FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
进一步地,在第三实施例中,光学镜头100还满足以下关系:TTL/f=24/5.69=4.218;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
另外,光学镜头100的各参数由表5和6给出。其中,由物侧至像侧的各元件依次按照表5从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表5中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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(中心厚度),第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑于“厚度”参数列中的数值为光阑至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜的物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧,若光阑厚度为正值时,光阑在后一透镜的物侧面顶点的左侧。表6为表5中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数。
另外,各透镜的折射率、阿贝数均为参考波长(如587.56nm)下的数值,各透镜的焦距为参考波长546.047nm下的数值。
表5
表6
面序号 | 10 | 11 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A4 | -2.12E-04 | 2.11E-04 |
A6 | 5.84E-06 | -4.35E-05 |
A8 | -1.32E-06 | 1.79E-06 |
A10 | 1.13E-07 | 2.61E-07 |
A12 | -2.18E-09 | -1.66E-08 |
A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地,请参阅图6(A),图6(A)为第三实施例中在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm下的光线球差曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图6(A)可以看出656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm的波长下对应的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图6(B),图6(B)为第三实施例中在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图6(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图6(C),图6(C)为第三实施例中波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变率,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图6(C)可以看出,光学镜头100的畸变率得到了较好的校正。
第四实施例
如图7所示,第四实施例中,光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
具体地,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7与像侧面S8于近光轴处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9与像侧面S10于近光轴处均为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,第六透镜L6的像侧面S11于近光轴处为凹面。
进一步地,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式镜头结构及光学镜头中各透镜的屈折力设置,可实现光学镜头100小型化、广角化以及成像质量高清化。
在第四实施例中,光学镜头100的有效焦距f=5.69mm,光圈数FNO=1.8,视场角FOV=70度。
具体地,第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f34/f=-15.82/5.69=-2.78;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:SDs1/SAGs1=7.81/0.395=19.77;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。满足上述关系时,可避免第一透镜L1物侧面S1的面型过弯或过平,第一透镜L1的加工难度,避免第一透镜L1镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至光学镜头100,从而提升光学镜头100的成像质量。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f6/f=61.15/5.69=10.748;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:(f1-f2)/f=(-7.24-8.81)/5.69=-2.821;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f5/CT5=8.03/2.47=3.245;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(R4-R3)/(R4+R3)=-28.049/-7.091=3.955;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:R11/R10=6.367/6.829=0.932;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(FOV*f)/Imgh=(70*5.69)/3.305=120.514deg;其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
进一步地,在第四实施例中,光学镜头100还满足以下关系:TTL/f=23.88/5.69=4.197;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
另外,光学镜头100的各参数由表7和8给出。其中,由物侧至像侧的各元件依次按照表7从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表7中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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(中心厚度),第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑于“厚度”参数列中的数值为光阑至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜的物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧,若光阑厚度为正值时,光阑在后一透镜的物侧面顶点的左侧。表8为表7中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数。
另外,各透镜的折射率、阿贝数均为参考波长(如587.56nm)下的数值,各透镜的焦距为参考波长546.047nm下的数值。
表7
表8
面序号 | 10 | 11 |
K | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A4 | -1.67E-04 | 5.47E-04 |
A6 | 9.30E-06 | -3.82E-05 |
A8 | -1.53E-06 | 1.58E-07 |
A10 | 5.72E-08 | 2.42E-07 |
A12 | 1.79E-10 | -1.58E-08 |
A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地,请参阅图8(A),图8(A)为第四实施例中在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm下的光线球差曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图8(A)可以看出656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm的波长下对应的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图8(B),图8(B)为第四实施例中在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图8(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图8(C),图8(C)为第四实施例中波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变率,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图8(C)可以看出,光学镜头100的畸变率得到了较好的校正。
第五实施例
如图9所示,第五实施例中,光学镜头100包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6。
具体地,第一透镜L1的物侧面S1与像侧面S2于近光轴处均为凹面;第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4于近光轴处均为凸面;第三透镜L3的物侧面5与像侧面S6于近光轴处均为凸面;第四透镜L4的物侧面S7与像侧面S8于近光轴处均为凹面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为平面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴处为凸面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,第六透镜L6的像侧面S11于近光轴处为凹面。
进一步地,第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7胶合。
本申请实施例提供的光学镜头100中,通过上述六片式镜头结构及光学镜头中各透镜的屈折力设置,可实现光学镜头小型化、广角化以及成像质量高清化。
在第五实施例中,光学镜头100的有效焦距f=5.70mm,光圈数FNO=1.8,视场角FOV=70度。
具体地,第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f34/f=-16.71/5.7=-2.93;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f34为第三透镜L3与第四透镜L4胶合的透镜的焦距。满足上述关系时,可校正光学镜头100的像差,并减小光学镜头100的偏心敏感度,降低光学镜头100的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,提高良率,同时有利于提升光学镜头100的成像解析度。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:SDs1/SAGs1=8.66/0.487=17.79;其中,SDs1为所述第一透镜L1的物侧面S1的通光口径;SAGs1为所述第一透镜L1的物侧面S1通光口径边缘处的矢高。满足上述关系时,可避免第一透镜L1物侧面S1的面型过弯或过平,第一透镜L1的加工难度,避免第一透镜L1镀膜不均匀的问题;同时也有利于大角度光线入射至光学镜头100,从而提升光学镜头100的成像质量。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f6/f=34.14/5.7=5.989;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f6为第六透镜L6的焦距。满足上述关系时,第六透镜L6物侧光线的入射角和像侧光线的出射角会被控制在一定范围内,有利于修正光学镜头100的像差,降低光学镜头100的偏心敏感度,并可校正学镜头100的色差,提升学镜头100的成像解析度,从而提升学镜头100的成像品质。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:(f1-f2)/f=(-7.69-9.39)/5.7=-2.997;其中,f为光学镜头100的有效焦距;f1为第一透镜L1的焦距;f2为第二透镜L2的焦距。满足上述关系时,第一透镜L1与第二透镜L2的光焦度不会变的过强,有利于抑制因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,同时可抑制色差,提高光学镜头100的分辨性能。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:f5/CT5=8.38/2.4=3.490;其中,f5为第五透镜L5的焦距;CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度。满足上述关系时,可降低第五透镜L5中心厚度的公差敏感度,降低单透镜的加工工艺难度,有利于提升光学镜头100的组装良率,进一步的降低生产成本,同时也可降低第五透镜L5的重量,有利于光学镜头100的轻量化。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(R4-R3)/(R4+R3)=-33.396/-12.322=2.710;其中,R3为第二透镜L2物侧面S3于光轴处的曲率半径;R4为第二透镜L2像侧面S4于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可减小周边视角的主光线入射像面的角度,并可抑制像散的产生,降低鬼影产生的风险,提升光学镜头100的解像能力。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:R11/R10=6.403/6.287=1.019;其中,R10为第六透镜L6物侧面S11于光轴处的曲率半径;R11为第六透镜L6像侧面S12于光轴处的曲率半径。满足上述关系时,可有效控制第六透镜L6的弯曲程度,减小第六透镜L6的加工难度,并避免第六透镜L6镀膜不均匀的问题,从而减小产生鬼影的风险。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:
(FOV*f)/Imgh=(70*5.7)/3.305=120.726deg;其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。满足上述关系时,可保持光学镜头100良好的光学性能,实现光学镜头100高像素的特性,有利于光学镜头100很好的捕捉被摄物体的细节。
进一步地,在第五实施例中,光学镜头100还满足以下关系:TTL/f=24/5.7=4.211;其中,f为光学镜头100的有效焦距;TTL为第一透镜L1的物侧面S12至光学镜头100成像面S17于光轴上的距离。满足上述关系时,可在满足光学镜头100大视场角范围的同时,控制光学镜头100的光学总长,满足光学镜头100小型化的特征,有利于光学镜头100获得足够的物空间信息。
另外,光学镜头100的各参数由表9和10给出。其中,由物侧至像侧的各元件依次按照表9从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表9中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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(中心厚度),第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑于“厚度”参数列中的数值为光阑至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离,默认第一透镜的物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向,当该值为负时,表明光阑设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧,若光阑厚度为正值时,光阑在后一透镜的物侧面顶点的左侧。表10为表9中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数。
另外,各透镜的折射率、阿贝数均为参考波长(如587.56nm)下的数值,各透镜的焦距为参考波长546.047nm下的数值。
表9
表10
进一步地,请参阅图10(A),图10(A)为第五实施例中在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm下的光线球差曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图10(A)可以看出656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、479.9914nm以及435.8343nm的波长下对应的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图10(B),图10(B)为第五实施例中在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图10(B)可以看出,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图10(C),图10(C)为第五实施例中波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变率,沿Y轴方向的纵坐标表示角度。由图10(C)可以看出,光学镜头100的畸变率得到了较好的校正。
根据本申请的第二方面,提供一种摄像模组200,该摄像模组200包括上述的光学镜头100和图像传感器210,光学镜头100用于接收被摄物体的光信号并投射到图像传感器210,图像传感器210用于将对应于被摄物体的光信号变换为图像信号,这里不做赘述。可以理解,具有上述光学镜头100的摄像模组200,也具有上述光学镜头100的全部技术效果,由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
根据本申请的第三方面,提供一种终端30,该终端30包括上述摄像模组200。该终端可以为手机、电脑、平板、监控器等。可以理解,具有上述摄像模组200的终端30,也具有上述光学镜头100的全部技术效果,由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述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保护范围的限制。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。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜,
所述第一透镜具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凹面;
所述第二透镜具有正屈折力,所述第二透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第四透镜具有负屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面;
所述第五透镜具有正屈折力;
所述第六透镜具有正屈折力;
所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面胶合,
所述光学镜头满足以下关系:
17<SDs1/SAGs1<22;
其中,SDs1为所述第一透镜的物侧面的通光口径;SAGs1为所述第一透镜的物侧面通光口径边缘处的矢高。
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关系:
-3.5<f34/f<-2;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f34为所述第三透镜与所述第四透镜胶合的透镜的焦距。
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关系:
5<f6/f<11;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f6为所述第六透镜的焦距。
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关系:
-3.3<(f1-f2)/f<-2;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;f1为所述第一透镜的焦距;f2为所述第二透镜的焦距。
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关系:
2.5<f5/CT5<4.5;
其中,f5为所述第五透镜的焦距;CT5为所述第五透镜于所述光轴上的中心厚度。
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关系:
2.5<(R4-R3)/(R4+R3)<6;
其中,R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径;R4为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
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关系:
R11/R10<1.2;
其中,R10为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径;R11为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
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关系:
118.5deg<(FOV*f)/Imgh<121deg;
其中,FOV为由全像高确定的所述光学镜头的最大视场角,f为所述光学镜头的有效焦距,Imgh为像距离所述光轴最远点至所述光轴的垂直距离,即半像高。
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关系:
4<TTL/f<5;
其中,f为所述光学镜头的有效焦距;TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头成像面于所述光轴上的距离。
10.一种摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括权利要求1-9任一权利要求所述的光学镜头和图像传感器;
所述光学镜头用于接收被摄物体的光信号并投射到所述图像传感器;
所述图像传感器用于将来自所述光学镜头的被摄物体的光信号变换为图像信号。
11.一种终端,其特征在于,所述终端包括权利要求10所述的摄像模组。
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