CN213399034U - 光学镜头、摄像头模组及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学镜头、摄像头模组及电子装置。光学镜头从物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度的第七透镜。光学镜头满足下列关系式：‑5<f2/f1<15，最大光学畸变≤10％，其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。本实用新型实施方式的光学镜头的第二透镜的焦距与第一透镜的焦距的比值位于‑5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像技术，特别涉及一种光学镜头、摄像头模组及电子装置。
背景技术
随着科技技术的高速发展，摄影取像技术也在不断发展，相关技术中的光学镜头包括多枚透镜，多枚透镜的设置能够更好地降低相差以及色差，从而提高成像品质，使得成型效果较好，提升用户的体验。然而，现有的光学镜头拍照成像时，畸变情况较为严重，如此会影响成像的品质，不利于用户使用，降低了用户的体验。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施方式提供一种光学镜头、摄像头模组及电子装置。
本实用新型实施方式的光学镜头，光学镜头从物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于光轴附近为凸面，所述第二透镜的像侧面于光轴附近为凹面、具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于光轴附近为凸面、具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于光轴附近为凸面，所述第六透镜的物侧面与所述第六透镜的像侧面皆为非球面，所述第六透镜的物侧面与所述第六透镜的像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点、具有负光焦度的第七透镜，所述光学镜头满足下列关系式：-5<f2/f1<15，最大光学畸变≤10％，其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。
本实用新型实施方式的光学镜头的第二透镜的焦距与第一透镜的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
2.5<tan(HFOV)*TTL/ImgH<3.5；
其中，tan(HFOV)为所述光学镜头的最大视场角的一半的正切值，TTL为所述第一透镜物侧面到所述光学镜头的成像面于光轴上的距离，ImgH为所述光学镜头的最大成像圆半径。
在满足上述关系式的情况下，能够使得光学镜头实现较大的视场角，并且能够降低光学镜头的尺寸，有利于光学镜头的成像，使得光学镜头成像更加全面，并且有利于光学镜头的小型化生产。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
-15<f5/f<20；
其中，f为所述光学镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的焦距。
在满足上述关系式的情况下，第五透镜的光焦度能够得到合理的分配，以配合修正光学镜头的像差，减小畸变情况的产生，提高光学镜头的成像品质。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
-5<(f1+f4)/f<-3；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f4为所述第六透镜的焦距,f为所述光学镜头的有效焦距。
在满足上述关系式的情况下，第四透镜的焦距能够得到合理的分配，从而扩大光学镜头的视场角，提升成像的品质，并且能够有效的矫正畸变像差，有利于用户的使用。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
1.0<CT3/(T12+T23)<1.8；
其中，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，T12为所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔，T23为所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔。
在满足上述关系式的情况下，使得第一透镜、第二透镜和第三透镜在组装时存在有足够的空间，避免相邻两个透镜之间发生碰撞的情况，保证了光学镜头的正常使用，并且，有利于光学镜头的轻薄化，也同时可以避免出现因为数值过小导致组装较为困难的情况，增加光学系统的敏感度。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
-4<f12/f456<-1.5；
其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f456为所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
在满足上述关系式的情况下，第一透镜和第二透镜的组合焦距，以及第四透镜、第五透镜、第六透镜的组合焦距的大小和方向能够得到合理的分配，以调节光学镜头的系统球差，从而实现光学镜头的系统球差的平衡，进而提升光学镜头的成型品质。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
-6.0<R12/R13<-2.5；
其中，R12为所述第六透镜的物侧表面于光轴处的曲率半径，R13为所述第六透镜的像侧表面于光轴处的曲率半径。
在满足上述关系式的情况下，可通过调节第六透镜的曲率半径，从而保证第六透镜的加工可行性，有利于第六透镜的生产，并且能够有效的修正球差和像散，进而提升光学镜头的成像品质。
在某些实施方式中，所述光学镜头满足以下关系式：
0<(R8+R9)/(R8-R9)<2.0；
其中，R8为所述第四透镜的物侧表面于光轴处的曲率半径，R9为所述第四透镜的像侧表面于光轴处的曲率半径。
在满足上述关系式的情况下，通过调节第四透镜的物侧面与第四透镜的像侧面之间的关系，能够有效的分配其余的透镜所承担的光学偏折角度，并且能够改变畸变像差，从而提升光学镜头的成型品质。
本实用新型实施方式的摄像头模组，包括上述任一实施方式的光学镜头及感光元件，感光元件设置在光学镜头的像侧。
本实用新型实施方式的摄像头模组的第二透镜的焦距与第一透镜的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
本实用新型实施方式的电子装置，包括壳体及上述所述的摄像头模组，所述摄像头模组安装在所述壳体。
本实用新型实施方式的电子装置的第二透镜的焦距与第一透镜的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型实施例一的光学镜头的结构示意图；
图2A是本实用新型实施例一的球差曲线图(mm)；
图2B是本实用新型实施例一的像散曲线图(mm)；
图2C是本实用新型实施例一的畸变曲线图(％)；
图3是本实用新型实施例二的光学镜头的结构示意图；
图4A是本实用新型实施例二的球差曲线图(mm)；
图4B是本实用新型实施例二的像散曲线图(mm)；
图4C是本实用新型实施例二的畸变曲线图(％)；
图5是本实用新型实施例三的光学镜头的结构示意图；
图6A是本实用新型实施例三的球差曲线图(mm)；
图6B是本实用新型实施例三的像散曲线图(mm)；
图6C是本实用新型实施例三的畸变曲线图(％)；
图7是本实用新型实施例四的光学镜头的结构示意图；
图8A是本实用新型实施例四的球差曲线图(mm)；
图8B是本实用新型实施例四的像散曲线图(mm)；
图8C是本实用新型实施例四的畸变曲线图(％)；
图9是本实用新型实施例五的光学镜头的结构示意图；
图10A是本实用新型实施例五的球差曲线图(mm)；
图10B是本实用新型实施例五的像散曲线图(mm)；
图10C是本实用新型实施例五的畸变曲线图(％)；
图11是本实用新型实施方式的摄像头模组的结构示意图；
图12是本实用新型实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本实用新型实时方式的光学镜头10从物侧至像侧包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、具有光焦度的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6和具有负光焦度的第七透镜L7。
第一透镜L1具有物侧面S1及像侧面S2。第二透镜L2具有物侧面S3及像侧面S4，第二透镜L2的物侧面S3于光轴附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴附近为凹面。第三透镜L3具有物侧面S5及像侧面S6，第三透镜L3的物侧面S5于光轴附近为凸面。第四透镜L4具有物侧面S7及像侧面S8。第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10。第六透镜L6具有物侧面S11及像侧面S12，第六透镜L6的像侧面S12于光轴附近为凸面，第六透镜L6的物侧面S11与第六透镜L6的像侧面S12皆为非球面，第六透镜L6的物侧面S11与第六透镜L6的像侧面S12中至少一个面设置有至少一个反曲点，也即是说，第六透镜L6的物侧面S11设置有一个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12未设置有反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11未设置有反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有一个反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11设置有一个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有一个反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11设置有多个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12未设置有反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11未设置有反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有多个反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11设置有多个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有多个反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11设置有一个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有多个反曲点；或者，第六透镜L6的物侧面S11设置有多个反曲点，第六透镜L6的像侧面S12设置有一个反曲点。第七透镜L7具有物侧面S13及像侧面S14。
其中，反曲点又成拐点，在数学上指改变曲线向上或向下方向的点，直观地说拐点是使切线穿越曲线的点(即曲线的凹凸分界点)。
在某些实施方式中，光学镜头10还包括孔径光阑STO。孔径光阑STO可以设置在任意一枚透镜的表面上，或设置在第一透镜L1之前，或设置在任意两枚透镜之间，或设置在第七透镜L7与感光元件20之间。
当光学镜头10用于成像时，被摄物体OBJ发出或者反射的光线从物侧方向进入光学镜头10，并穿过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、及第七透镜L7，最终汇聚到成像面S17上。
进一步地，光学镜头10满足以下关系式：
-5<f2/f1<15，最大光学畸变≤10％；
其中，f1为第一透镜L1的焦距，f2为第二透镜L2的焦距。
也即是说，f2/f1可以为(-5，15)区间的任意值，例如该取值为-4.5、-4、-3.5、-3、-2.5、-2、-1.5、-1、-0.5、0、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、10.5、11、12、13、13.5、14、14.5等。
最大光学畸变小于等于10％，如此能够减小光学镜头10的畸变情况，提高光学镜头10的成像品质，提升用户的体验。
本实用新型实施方式的光学镜头10的第二透镜L2的焦距与第一透镜L1的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
2.5<tan(HFOV)*TTL/ImgH<3.5；
其中，tan(HFOV)为光学镜头10的最大视场角的一半的正切值，TTL为第一透镜L1物侧面S1到光学镜头10的成像面S17于光轴上的距离，ImgH为10光学镜头的最大成像圆半径。
也即是说，tan(HFOV)*TTL/ImgH可以为(2.5,3.5)区间的任意值，例如该取值为2.55、2.56、2.6、2.62、2.65、2.68、2.7、2.75、2.79、2.8、2.83、2.86、2.91、2.94、2.95、2.99、3、3.02、3.1、3.18、3.28、3.4、3.44、3.48、3.49等。
在满足上述关系式的情况下，能够使得光学镜头10实现较大的视场角，并且能够降低光学镜头10的尺寸，有利于光学镜头10的成像，使得光学镜头10成像更加全面，并且有利于光学镜头10的小型化生产。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
-15<f5/f<20；
其中，f为光学镜头10的有效焦距，f5为第五透镜L5的焦距。
也即是说，f5/f可以为(-15，20)区间的任意值，例如该取值为-14.5、-14、-13.5、-13、-12.5、-12、-11、-10、-9、-8、-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、17.8、18、19、19.5、19.8等。
在满足上述关系式的情况下，第五透镜L5的光焦度能够得到合理的分配，以配合修正光学镜头10的像差，减小畸变情况的产生，提高光学镜头10的成像品质。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
-5<(f1+f4)/f<-3；
其中，f1为第一透镜L1的焦距，f4为第六透镜L6的焦距,f为光学镜头10的有效焦距。
也即是说，f1+f4可以为(-5，-3)区间的任意值，例如该取值为-4.9、-4.8、-4.7、-4.5、-4.3、-4、-3.8、-3.7、-3.65、-3.62、-3.6、-3.58、-3.55、-3.52、-3.48、-3.45、-3.41、-3.38、-3.35、-3.32、-3.3、-3.28、-3.24、-3.21、-3.18、-3.16、-3.13、-3.11、-3.08、-3.05、-3.01等。
在满足上述关系式的情况下，第四透镜L4的焦距能够得到合理的分配，从而扩大光学镜头10的视场角，提升成像的品质，并且能够有效的矫正畸变像差，有利于用户的使用。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
1.0<CT3/(T12+T23)<1.8；
其中，CT3为第三透镜L3在光轴上的厚度，T12为第一透镜L1与第二透镜L2在光轴上的空气间隔，T23为第二透镜L2与第三透镜L3在光轴上的空气间隔。
也即是说，CT3/(T12+T23)可以为(1,1.8)区间的任意值，例如该取值为1.05、1.06、1.08、1.09、1.1、1.12、1.15、1.17、1.19、1.21、1.23、1.25、1.29、1.32、1.35、1.38、1.39、1.45、1.46、1.49、1.52、1.53、1.58、1.62、1.64、1.69、1.75、1.78等。
在满足上述关系式的情况下，使得第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3在组装时存在有足够的空间，避免相邻两个透镜之间发生碰撞的情况，保证了光学镜头10的正常使用，并且，有利于光学镜头10的轻薄化，也同时可以避免出现因为数值过小导致组装较为困难的情况，增加光学系统的敏感度。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
-4<f12/f456<-1.5；
其中，f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f456为第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6的组合焦距。
也即是说，f12/f456可以为(-4，-1.5)区间的任意值，例如该取值为-3.98、-3.95、-3.92、-3.9、-3.85、-3.8、-3.76、-3.7、-3.61、-3.59、-3.52、-3.48、-3.4、-3.38、-3.3、-3.2、-3.1、-3、-2.8、-2.6、-2.3、-2.1、-1.95、-1.85、-1.78、-1.65、-1.55、-1.45等。
在满足上述关系式的情况下，第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，以及第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6的组合焦距的大小和方向能够得到合理的分配，以调节光学镜头10的系统球差，从而实现光学镜头10的系统球差的平衡，进而提升光学镜头10的成型品质。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
-6.0<R12/R13<-2.5；
其中，R12为第六透镜L6的物侧表面于光轴处的曲率半径，R13为第六透镜L6的像侧表面于光轴处的曲率半径。
也即是说，R12/R13可以为(-6，-2.5)区间的任意值，例如该取值为-5.9、-5.8、-5.7、-5.6、-5.5、-5.4、-5.2、-5.1、-5、-4.9、-4.7、-4.6、-4.5、-4.2、-4.1、-3.8、-3.7、-3.5、-3.4、-3、-2.9、-2.8、-2.7、-2.6、-2.55等。
在满足上述关系式的情况下，可通过调节第六透镜L6的曲率半径，从而保证第六透镜L6的加工可行性，有利于第六透镜L6的生产，并且能够有效的修正球差和像散，进而提升光学镜头10的成像品质。
在某些实施方式中，光学镜头10满足以下关系式：
0<(R8+R9)/(R8-R9)<2.0；
其中，R8为第四透镜L4的物侧表面于光轴处的曲率半径，R9为第四透镜L4的像侧表面于光轴处的曲率半径。
也即是说，(R8+R9)/(R8-R9)可以为(0,2)区间的任意值，例如该取值可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.82、1.85、1.89、1.92、1.95、1.98等。
在满足上述关系式的情况下，通过调节第四透镜L4的物侧面与第四透镜L4的像侧面之间的关系，能够有效的分配其余的透镜所承担的光学偏折角度，并且能够改变畸变像差，从而提升光学镜头10的成型品质。
在某些实施方式中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、及第七透镜L7的材质均为塑料。
由于第一透镜L1至第七透镜L7均采用塑料透镜，光学镜头10在有效消除像差、满足高像素需求的同时，可以实现超薄化，且成本较低。
在本实用新型实施方式中，红外滤光片L8采用玻璃制成。当然，在其他实施方式中，红外滤光片L8也可以采用其他材质制成。具体可以根据实际情况来设置。在此不做限定。
在某些实施方式中，光学镜头10中至少有一个透镜的至少一个表面为非球面。例如，在本实用新型实施方式中，第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2为非球面、第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4为非球面、第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6为非球面、第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8为非球面、第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10为非球面、第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12为非球面、第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14为非球面，红外滤光片的物侧面S15和像侧面S16为球面。
也即是说，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、及第七透镜L7均为非球面镜，红外滤光片L8为球面。非球面的面型由以下公式决定：
其中，Z是非球面上任一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c是顶点曲率(曲率半径的倒数)，k是圆锥常数，Ai是非球面第i-th阶的修正系数。
如此，光学镜头10可以通过调节各透镜表面的曲率半径和非球面系数，有效减小光学镜头10的总长度，并可以有效地校正光学镜头10像差，提高成像质量。
实施例一：
请参阅图1，在实施例一中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有负光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有负光焦度，第六透镜L6具有正光焦度，第七透镜L7具有负光焦度。
物侧面S1于光轴附近为凹面，物侧面S1于圆周附近为凸面，像侧面S2为凹面。物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。物侧面S7为凹面，像侧面S8于光轴附近为凹面，像侧面S8于圆周附近为凸面。物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。物侧面S11于光轴附近为凸面，物侧面S11于圆周附近为凹面，像侧面S12为凸面。物侧面S13于光轴附近为凸面，物侧面S13于圆周附近为凹面，像侧面S14于光轴附近为凹面，像侧面S14于圆周附近为凸面。进一步地，物侧面S11和像侧面S12中的至少一个包括至少一个反曲点。如此，可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件20上的角度，从而修正离轴视场的像差。
请参阅图2A至图2C，光学镜头10满足下面表格的条件：
表1
表1中，f为光学镜头10的有效焦距；FNO为光学镜头10的光圈数；HFOV为光学镜头10的最大视场角的一半；TTL为光学镜头10的光学总长，即第一透镜物侧面到光学镜头的成像面于光轴上的距离。其中Y半径(曲率半径)、厚度、焦距的单位为mm。焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。
表2
以上表2列出了光学镜头10各个非球面(S1-S14)的圆锥系数K和偶次阶修正系数Ai，由上述非球面的面型公式得出。
图2A至图2C分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图2A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm时，不同视场的焦点偏移均在0～0.01mm以内，说明本实施例中光学镜头10的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，单位是mm，图2B中给出的像散曲线表示波长在587.5618nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，说明本实施例中光学镜头10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，单位是mm，图2C中给出的畸变曲线表示波长在587.5618nm时的畸变在±3.4％以内，说明本实施例中光学镜头10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
实施例二
请参阅图3，在实施例二中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有正光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有负光焦度，第六透镜L6具有正光焦度，第七透镜L7具有负光焦度。
物侧面S1于光轴附近为凹面，物侧面S1于圆周附近为凸面，像侧面S2为凹面。物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。物侧面S7为凹面，像侧面S8于光轴附近为凹面，像侧面S8于圆周附近为凸面。物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。物侧面S11于光轴附近为凸面，物侧面S11于圆周附近为凹面，像侧面S12为凸面。物侧面S13于光轴附近为凸面，物侧面S13于圆周附近为凹面，像侧面S14于光轴附近为凹面，像侧面S14于圆周附近为凸面。进一步地，物侧面S11和像侧面S12中的至少一个包括至少一个反曲点。如此，可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件20上的角度，从而修正离轴视场的像差。
请参阅图4A至图4C，光学镜头10满足下面表格的条件：
表3
表3中，f为光学镜头10的有效焦距；FNO为光学镜头10的光圈数；HFOV为光学镜头10的最大视场角的一半；TTL为光学镜头10的光学总长，即第一透镜物侧面到光学镜头的成像面于光轴上的距离。其中Y半径(曲率半径)、厚度、焦距的单位为mm。焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。
表4
以上表4列出了光学镜头10各个非球面(S1-S14)的圆锥系数K和偶次阶修正系数Ai，由上述非球面的面型公式得出。
图4A至图4B分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图4A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.01mm以内，说明本实施例中光学镜头10的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，单位是mm。图4B中给出的像散曲线表示波长在587.5618nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.5mm以内，说明本实施例中光学镜头10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，单位是mm。图4C中给出的畸变曲线表示波长在587.5618nm时的畸变在±3.4％以内，说明本实施例中光学镜头10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
实施例三
请参阅图5，在实施例三中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有正光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有负光焦度，第六透镜L6具有正光焦度，第七透镜L7具有负光焦度。
物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。物侧面S7于光轴附近为凸面，物侧面S7于圆周附近为凹面，像侧面S8为凹面。物侧面S9为凸面，像侧面S10于光轴附近为凹面，像侧面S10于圆周附近为凸面。物侧面S11于光轴附近为凸面，物侧面S11于圆周附近为凹面，像侧面S12为凸面。物侧面S13于光轴附近为凸面，物侧面S13于圆周附近为凹面，像侧面S14于光轴附近为凹面，像侧面S14于圆周附近为凸面。进一步地，物侧面S11和像侧面S12中的至少一个包括至少一个反曲点。如此，可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件20上的角度，从而修正离轴视场的像差。
请参阅图6A至图6C，光学镜头10满足下面表格的条件：
表5
表5中，f为光学镜头10的有效焦距；FNO为光学镜头10的光圈数；HFOV为光学镜头10的最大视场角的一半；TTL为光学镜头10的光学总长，即第一透镜物侧面到光学镜头的成像面于光轴上的距离。其中Y半径(曲率半径)、厚度、焦距的单位为mm。焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。
表6
以上表6列出了光学镜头10各个非球面(S1-S14)的圆锥系数K和偶次阶修正系数Ai，由上述非球面的面型公式得出。
图6A至图6C分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图6A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，说明本实施例中光学镜头10的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，单位是mm。图6B中给出的像散曲线表示波长在587.5618nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05mm以内，说明本实施例中光学镜头10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，单位是mm。图6C中给出的畸变曲线表示波长在587.5618nm时的畸变在±3.4％以内，说明本实施例中光学镜头10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
实施例四
请参阅图7，在实施例四中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有正光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有正光焦度，第六透镜L6具有正光焦度，第七透镜L7具有负光焦度。
物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。物侧面S7于光轴附近为凸面，物侧面S7于圆周附近为凹面，像侧面S8为凹面。物侧面S9为凸面，像侧面S10于光轴附近为凹面，像侧面S10于圆周附近为凸面。物侧面S11于光轴附近为凸面，物侧面S11于圆周附近为凹面，像侧面S12为凸面。物侧面S13于光轴附近为凸面，物侧面S13于圆周附近为凹面，像侧面S14于光轴附近为凹面，像侧面S14于圆周附近为凸面。进一步地，物侧面S11和像侧面S12中的至少一个包括至少一个反曲点。如此，可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件20上的角度，从而修正离轴视场的像差。
请参阅图8A至图8C，光学镜头10满足下面表格的条件：
表7
表7中，f为光学镜头10的有效焦距；FNO为光学镜头10的光圈数；HFOV为光学镜头10的最大视场角的一半；TTL为光学镜头10的光学总长，即第一透镜物侧面到光学镜头的成像面于光轴上的距离。其中Y半径(曲率半径)、厚度、焦距的单位为mm。焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。
表8
以上表8列出了光学镜头10各个非球面(S1-S14)的圆锥系数K和偶次阶修正系数Ai，由上述非球面的面型公式得出。
图8A至图8C分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图8A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，说明本实施例中光学镜头10的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，单位是mm。图8B中给出的像散曲线表示波长在587.5618nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，说明本实施例中光学镜头10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，单位是mm。图8C中给出的畸变曲线表示波长在587.5618nm时的畸变在±3.4％以内，说明本实施例中光学镜头10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
实施例五
请参阅图9，在实施例五中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有正光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有负光焦度，第五透镜L5具有正光焦度，第六透镜L6具有正光焦度，第七透镜L7具有负光焦度。
物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。物侧面S9为凸面，像侧面S10于光轴附近为凹面，像侧面S10于圆周附近为凸面。物侧面S11于光轴附近为凸面，物侧面S11于圆周附近为凹面，像侧面S12为凸面。物侧面S13于光轴附近为凸面，物侧面S13于圆周附近为凹面，像侧面S14于光轴附近为凹面，像侧面S14于圆周附近为凸面。进一步地，物侧面S11和像侧面S12中的至少一个包括至少一个反曲点。如此，可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件20上的角度，从而修正离轴视场的像差。
请参阅图10A至图10C，光学镜头10满足下面表格的条件：
表9
表9中，f为光学镜头10的有效焦距；FNO为光学镜头10的光圈数；HFOV为光学镜头10的最大视场角的一半；TTL为光学镜头10的光学总长，即第一透镜物侧面到光学镜头的成像面于光轴上的距离。其中Y半径(曲率半径)、厚度、焦距的单位为mm。焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。
表10
以上表10列出了光学镜头10各个非球面(S1-S14)的圆锥系数K和偶次阶修正系数Ai，由上述非球面的面型公式得出。
图10A至图10C分别为实施例五中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图10A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，说明本实施例中光学镜头10的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，单位是mm。图10B中给出的像散曲线表示波长在587.5618nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，说明本实施例中光学镜头10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，单位是mm。图10C中给出的畸变曲线表示波长在587.5618nm时的畸变在±3.1％以内，说明本实施例中光学镜头10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
对于以上关系式-5<f2/f1<15，f2、f1在第一实施例至第五实施例的取值如下表11。
表11
| - | f2/f1 | f2/f1的值 |
| 第一实施例 | -60.77/(-5.54) | 10.969 |
| 第二实施例 | 11.78/(-4.66) | -2.528 |
| 第三实施例 | 14.29/(-4.36) | -3.278 |
| 第四实施例 | 10.56/(-3.8) | -2.779 |
| 第五实施例 | 9.19/(-3.64) | -2.525 |
对于以上关系式2.5<tan(HFOV)*TTL/ImgH<3.5，HFOV、TTL、ImgH在第一实施例至第五实施例的取值如下表12。
表12
| - | tan(HFOV)*TTL/ImgH | tan(HFOV)*TTL/ImgH的值 |
| 第一实施例 | tan(56.3)*6.831/3.4 | 3.013 |
| 第二实施例 | tan(60)*6.569/3.4 | 3.346 |
| 第三实施例 | tan(56)*6.616/3.4 | 2.885 |
| 第四实施例 | tan(57)*6.5/3.4 | 2.944 |
| 第五实施例 | tan(55)*6.555/3.1 | 3.02 |
对于以上关系式-15<f5/f<20，f5、f在第一实施例至第五实施例的取值如下表13。
表13
| - | f5/f | f5/f的值 |
| 第一实施例 | -30.02/2.39 | -12.561 |
| 第二实施例 | -27.3/2.11 | -12.938 |
| 第三实施例 | -19.25/2.37 | -8.122 |
| 第四实施例 | 41.69/2.3 | 18.126 |
| 第五实施例 | 28.65/2.15 | 13.325 |
对于以上关系式-3<(f1+f4)/f<-5，f1、f4、f在第一实施例至第五实施例的取值如下表14。
表14
对于以上关系式1.0<CT3/(T12+T23)<1.8，CT3、T12、T23在第一实施例至第五实施例的取值如下表15。
表15
| CT3/(T12+T23) | CT3/(T12+T23)的值 | |
| 第一实施例 | 0.956/(0.245+0.358) | 1.58 |
| 第二实施例 | 1.02/(0.655+0.146) | 1.27 |
| 第三实施例 | 0.92/(0.292+0.332) | 1.47 |
| 第四实施例 | 0.904/(0.255+0.303) | 1.62 |
| 第五实施例 | 0.9/(0.421+0.312) | 1.23 |
对于以上关系式-4<f12/f456<-1.5，f12、f456在第一实施例至第五实施例的取值如下表16。
表16
| - | f12/f456 | f12/f456的值 |
| 第一实施例 | -4.83/2.34 | -2.064 |
| 第二实施例 | -8.02/2.21 | -3.62 |
| 第三实施例 | -5.92/2.24 | -2.64 |
| 第四实施例 | -5.63/2.22 | -2.54 |
| 第五实施例 | -5.92/2.29 | -2.59 |
对于以上关系式-6.0<R12/R13<-2.5，R12、R13在第一实施例至第五实施例的取值如下表17。
表17
| - | R12/R13 | R12/R13的值 |
| 第一实施例 | 5.022/-1.378 | -3.64 |
| 第二实施例 | 6.253/-1.274 | -4.91 |
| 第三实施例 | 4.352/-1.365 | -3.19 |
| 第四实施例 | 5.583/-1.431 | -3.9 |
| 第五实施例 | 8.532/-1.532 | -5.57 |
对于以上关系式0<(R8+R9)/(R8-R9)<2.0，R8、R9在第一实施例至第五实施例的取值如下表18。
表18
请参阅图11，本实用新型实施方式的摄像头模组100包括光学镜头10及感光元件20。感光元件20设置在光学镜头10的像侧。
感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal OxideSemiconductor)感光元件20或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)感光元件20。
本实用新型实施方式的摄像头模组100的第二透镜L2的焦距与第一透镜L1的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
请参阅图12，本实用新型实施方式的电子装置1000包括壳体200及摄像头模组100。摄像头模组100安装在壳体200。
本实用新型实施方式的电子装置1000的第二透镜L2的焦距与第一透镜L1的焦距的比值位于-5～15之间，如此可合理分配透镜光焦度以及配置镜片的形状，有利于扩大系统视场角，提升成像的品质，降低畸变情况的发生，有利于用户使用。
本实用新型实施方式的电子装置1000包括但不限于为智能电话(如图12所示)、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、平板电脑等信息终端设备或具有拍照功能的家电产品等。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种光学镜头，其特征在于，所述光学镜头从物侧至像侧依次包括：
具有负光焦度的第一透镜；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于光轴附近为凸面，所述第二透镜的像侧面于光轴附近为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于光轴附近为凸面；
具有负光焦度的第四透镜；
具有负光焦度的第五透镜；
具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于光轴附近为凸面，所述第六透镜的物侧面与所述第六透镜的像侧面皆为非球面，所述第六透镜的物侧面与所述第六透镜的像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；
具有负光焦度的第七透镜；
所述光学镜头满足下列关系式：
-5<f2/f1<15，最大光学畸变≤10％；
其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。
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式：
2.5<tan(HFOV)*TTL/ImgH<3.5；
其中，tan(HFOV)为所述光学镜头的最大视场角的一半的正切值，TTL为所述第一透镜物侧面到所述光学镜头的成像面于光轴上的距离，ImgH为所述光学镜头的最大成像圆半径。
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式：
-15<f5/f<20；
其中，f为所述光学镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的焦距。
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式：
-5<(f1+f4)/f<-3；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f4为所述第六透镜的焦距,f为所述光学镜头的有效焦距。
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式：
1.0<CT3/(T12+T23)<1.8；
其中，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，T12为所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔，T23为所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔。
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式：
-4<f12/f456<-1.5；
其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f456为所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
-6.0<R12/R13<-2.5；
其中，R12为所述第六透镜的物侧表面于光轴处的曲率半径，R13为所述第六透镜的像侧表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式：
0<(R8+R9)/(R8-R9)<2.0；
其中，R8为所述第四透镜的物侧表面于光轴处的曲率半径，R9为所述第四透镜的像侧表面于光轴处的曲率半径。
9.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括：
权利要求1-8任一项所述的光学镜头；及
感光元件，所述感光元件设置在所述光学镜头的像侧。
10.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体；及
权利要求9所述的摄像头模组，所述摄像头模组安装在所述壳体。
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2020
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| CN117289436A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 武汉墨光科技有限公司 | 一种小型超广角大孔径车载镜头 |
| CN117289436B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-13 | 武汉墨光科技有限公司 | 一种小型超广角大孔径车载镜头 |
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