CN214669824U - 光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光学成像镜头。光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:可变光阑;第一透镜;第二透镜;第三透镜;第四透镜;第五透镜,第五透镜的物侧面为凸面;第六透镜;第七透镜;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.5<EPD2/ImgH<1.0。本实用新型解决了现有技术中光学成像镜头存在成像质量差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像设备技术领域,具体而言,涉及一种光学成像镜头。
背景技术
近年来随着智能终端的逐渐普及,人们对手机拍照的要求越来越高。各大主流旗舰机的后置摄像头通常为超清主摄、超大广角、以及长焦镜头组成,在不同模式下切换实现超清拍摄功能。一方面多摄配合算法能实现更高清摄影,另一方面摄像模组的数量增加占用终端的更多体积,不利于手机的小型化和轻薄化趋势。
也就是说,现有技术中光学成像镜头存在成像质量差的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种光学成像镜头,以解决现有技术中光学成像镜头存在成像质量差的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种光学成像镜头,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:可变光阑;第一透镜;第二透镜;第三透镜;第四透镜;第五透镜,第五透镜的物侧面为凸面;第六透镜;第七透镜;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.5<EPD2/ImgH<1.0。
进一步地,光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的最大入瞳直径与光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。
进一步地,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。
进一步地,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。
进一步地,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。
进一步地,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。
进一步地,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。
进一步地,第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。
进一步地,第七透镜的物侧面和光轴的交点至第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、第七透镜的像侧面和光轴的交点至第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第六透镜的有效焦距f6和第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。
进一步地,第一透镜的有效焦距f1、第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。
进一步地,第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第三透镜的物侧面的曲率半径R5和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。
进一步地,第二透镜具有负光焦度;第三透镜的像侧面为凹面;第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有正光焦度。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种光学成像镜头,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:可变光阑;第一透镜;第二透镜;第三透镜;第四透镜;第五透镜,第五透镜的物侧面为凸面;第六透镜;第七透镜;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。
进一步地,光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的最大入瞳直径与光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。
进一步地,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。
进一步地,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。
进一步地,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。
进一步地,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。
进一步地,第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。
进一步地,第七透镜的物侧面和光轴的交点至第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、第七透镜的像侧面和光轴的交点至第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。
进一步地,第二透镜的有效焦距f2、第六透镜的有效焦距f6和第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。
进一步地,第一透镜的有效焦距f1、第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。
进一步地,第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第三透镜的物侧面的曲率半径R5和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。
进一步地,第二透镜具有负光焦度;第三透镜的像侧面为凹面;第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有正光焦度。
应用本实用新型的技术方案,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括可变光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜,第六透镜和第七透镜,第五透镜的物侧面为凸面;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.5<EPD2/ImgH<1.0。
通过将第五透镜的物侧面设置成凸面,进而保证了第五透镜的面型的可加工性以及第五透镜的结构强度。通过将第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间的比值限制在小于1的范围内,能够保证整个光学系统的厚度在合理加工范围内,且各透镜分布均匀,结构紧凑。通过限制光学成像镜头的最小入瞳直径与成像面上有效像素区域对角线长的一半的比值,能够有利于保证光学成像镜头的像高,进而保证光学成像镜头的成像质量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了本实用新型的例子一中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图2至图4分别示出了图1中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图5示出了本实用新型的例子一中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图6至图8分别示出了图2中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图9示出了本实用新型的例子二中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图10至图12分别示出了图9中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图13示出了本实用新型的例子二中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图14至图16分别示出了图13中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图17示出了本实用新型的例子三中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图18至图20分别示出了图17中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图21示出了本实用新型的例子三中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图22至图24分别示出了图21中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图25示出了本实用新型的例子四中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图26至图28分别示出了图25中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图29示出了本实用新型的例子四中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图30至图32分别示出了图29中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图33示出了本实用新型的例子五中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图34至图36分别示出了图33中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图37示出了本实用新型的例子五中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图38至图40分别示出了图37中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图41示出了本实用新型的例子六中的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图;以及
图42至图44分别示出了图41中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线;
图45示出了本实用新型的例子六中的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图;
图46至图48分别示出了图45中的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线。
其中,上述附图包括以下附图标记:
STO、可变光阑;E1、第一透镜;S1、第一透镜的物侧面;S2、第一透镜的像侧面;E2、第二透镜;S3、第二透镜的物侧面;S4、第二透镜的像侧面;E3、第三透镜;S5、第三透镜的物侧面;S6、第三透镜的像侧面;E4、第四透镜;S7、第四透镜的物侧面;S8、第四透镜的像侧面;E5、第五透镜;S9、第五透镜的物侧面;S10、第五透镜的像侧面;E6、第六透镜;S11、第六透镜的物侧面;S12、第六透镜的像侧面;E7、第七透镜;S13、第七透镜的物侧面;S14、第七透镜的像侧面;E8、滤光片;S15、滤光片的物侧面;S16、滤光片的像侧面;S17、成像面。
具体实施方式
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实用新型。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
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,附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。每个透镜靠近物侧的表面成为该透镜的物侧面,每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式,以R值,(R指近轴区域的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面,当R值为负时,判定为凹面;以像侧面来说,当R值为正时,判定为凹面,当R值为负时,判定为凸面。
为了解决现有技术中光学成像镜头存在成像质量差的问题,本实用新型提供了一种光学成像镜头。
实施例一
如图1至图48所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括可变光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜,第六透镜和第七透镜,第五透镜的物侧面为凸面;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.5<EPD2/ImgH<1.0。
通过将第五透镜的物侧面设置成凸面,进而保证了第五透镜的面型的可加工性以及第五透镜的结构强度。通过将第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间的比值限制在小于1的范围内,能够保证整个光学系统的厚度在合理加工范围内,且各透镜分布均匀,结构紧凑。通过限制光学成像镜头的最小入瞳直径与成像面上有效像素区域对角线长的一半的比值,能够有利于保证光学成像镜头的像高,进而保证光学成像镜头的成像质量。
优选地,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:0.6<CT1/T67<0.97;光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.7<EPD2/ImgH<0.9。
在本实施例中,光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的最大入瞳直径与光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。通过约束镜头有效焦距f与最大入瞳和最小入瞳直径的差值ΔEPD的比值在合理范围内,能够保证光学成像镜头的光通量在合适范围内,保证光学成像镜头有较高的成像质量。优选地,4.8<f/ΔEPD<5.2。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。这样设置有利于光学成像镜头中的透镜排布的更紧凑,有利于光学成像镜头的小型化。优选地,1.4<TTL/ImgH<1.47。
在本实施例中,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。通过约束光学成像镜头有效焦距和最大入瞳直径在合理范围内,能够保证光学系统具有足够的光通量、以及减少杂光的干扰,保证成像质量。优选地,2.0<f/EPD2<2.1。
在本实施例中,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。通过约束第五透镜、第六透镜的组合焦距与第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距的比值在合理范围内,保证各个透镜的光焦度分布合理,有利于光线系统的小像差的实现。优选地,0.7<f56/f1234<0.9。
在本实施例中,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。这样设置使得光学成像镜头能够在大像面范围内成像。优选地,4.9mm<f*tan(Semi-FOV)<5.1mm。
在本实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。这样设置使得光学成像镜头中的透镜分布的更加均匀、第四透镜的厚度更为合理,有利于光学成像镜头的加工,还能够减小光学成像镜头的总长,有利于光学成像镜头的小型化。优选地,0.8<CT4/T23<1.0。
在本实施例中,第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。这样设置能够降低第六透镜的弯曲、降低第六透镜加工成像的难度,便于第六透镜的制作,同时还能够有效减少第六透镜变形的风险。优选地,0.4<SAG61/SAG62<1.0。
在本实施例中,第七透镜的物侧面和光轴的交点至第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、第七透镜的像侧面和光轴的交点至第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。这样设置能够降低第七透镜的弯曲、降低第七透镜加工成像的难度,便于第七透镜的制作,同时还能够有效减少第七透镜变形的风险。优选地,0.3<SAG72/SAG71<0.8。
在本实施例中,第二透镜的有效焦距f2、第六透镜的有效焦距f6和第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。这样设置有利于合理分配光学成像镜头的光焦度,降低各个透镜的公差敏感度。优选地,0.4<f6/(f7-f2)<1.1。
在本实施例中,第一透镜的有效焦距f1、第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。这样设置能够限制第一透镜的曲率半径在合理的范围内,能够优化第一透镜的像差贡献量,减少光学成像镜头的像差。优选地,0.1<f1/(R2-R1)<0.6。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第三透镜的物侧面的曲率半径R5和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。这样设置能够调整第二透镜和第三透镜的像差贡献量,减少光学成像镜头的像差。优选地,0.3<(R3+R4)/(R5+R6)<0.5。
在本实施例中,第二透镜具有负光焦度;第三透镜的像侧面为凹面;第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有正光焦度。通过合理分配各个透镜的面型和光焦度,降低各个透镜的公差敏感度,减小光学成像镜头的像差,保证光学成像镜头具有较高的成像质量。
实施例二
如图1至图48所示,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:可变光阑;第一透镜;第二透镜;第三透镜;第四透镜;第五透镜,第五透镜的物侧面为凸面;第六透镜;第七透镜;其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。
通过将第五透镜的物侧面设置成凸面,进而保证了第五透镜的面型的可加工性以及第五透镜的结构强度。通过将第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间的比值限制在小于1的范围内,能够保证整个光学系统的厚度在合理加工范围内,且各透镜分布均匀,结构紧凑。通过约束光学成像镜头有效焦距和最大入瞳直径在合理范围内,能够保证光学系统具有足够的光通量、以及减少杂光的干扰,保证成像质量。
优选地,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67之间满足:0.6<CT1/T67<0.97;光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:2.0<f/EPD2<2.1。
在本实施例中,光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的最大入瞳直径与光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。通过约束镜头有效焦距f与最大入瞳和最小入瞳直径的差值ΔEPD的比值在合理范围内,能够保证光学成像镜头的光通量在合适范围内,保证光学成像镜头有高的成像质量。优选地,4.8<f/ΔEPD<5.2。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。这样设置有利于光学成像镜头中的透镜排布的更紧凑,有利于光学成像镜头的小型化。优选地,1.4<TTL/ImgH<1.47。
在本实施例中,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234、第五透镜和第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。通过约束第五透镜、第六透镜的组合焦距与第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距的比值在合理范围内,保证各个透镜的光焦度分布合理,有利于光线系统的小像差的实现。优选地,0.7<f56/f1234<0.9。
在本实施例中,光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。这样设置使得光学成像镜头能够在大像面范围内成像。优选地,4.9mm<f*tan(Semi-FOV)<5.1mm。
在本实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。这样设置使得光学成像镜头中的透镜分布的更加均匀、第四透镜的厚度更为合理,有利于光学成像镜头的加工,还能够减小光学成像镜头的总长,有利于光学成像镜头的小型化。优选地,0.8<CT4/T23<1.0。
在本实施例中,第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。这样设置能够降低第六透镜的弯曲、降低第六透镜加工成像的难度,便于第六透镜的制作,同时还能够有效减少第六透镜变形的风险。优选地,0.4<SAG61/SAG62<1.0。
在本实施例中,第七透镜的物侧面和光轴的交点至第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、第七透镜的像侧面和光轴的交点至第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。这样设置能够降低第七透镜的弯曲、降低第七透镜加工成像的难度,便于第七透镜的制作,同时还能够有效减少第七透镜变形的风险。优选地,0.3<SAG72/SAG71<0.8。
在本实施例中,第二透镜的有效焦距f2、第六透镜的有效焦距f6和第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。这样设置有利于合理分配光学成像镜头的光焦度,降低各个透镜的公差敏感度。优选地,0.4<f6/(f7-f2)<1.1。
在本实施例中,第一透镜的有效焦距f1、第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。这样设置能够限制第一透镜的曲率半径在合理的范围内,能够优化第一透镜的像差贡献量,减少光学成像镜头的像差。优选地,0.1<f1/(R2-R1)<0.6。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的曲率半径R3、第二透镜的像侧面的曲率半径R4、第三透镜的物侧面的曲率半径R5和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。这样设置能够调整第二透镜和第三透镜的像差贡献量,减少光学成像镜头的像差。优选地,0.3<(R3+R4)/(R5+R6)<0.5。
在本实施例中,第二透镜具有负光焦度;第三透镜的像侧面为凹面;第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有正光焦度。通过合理分配各个透镜的面型和光焦度,降低各个透镜的公差敏感度,减小光学成像镜头的像差,保证光学成像镜头具有较高的成像质量。
可选地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。
在本申请中的光学成像镜头可采用多片镜片,例如上述的七片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等,可有效增大光学成像镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得光学成像镜头更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。上述的光学成像镜头还具有孔径大、视场角大。超薄、成像质量佳的优点,能够满足智能电子产品微型化的需求。
在本申请中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。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。
然而,本领域技术人员应当理解,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七片透镜为例进行了描述,但是光学成像镜头不限于包括七片透镜。如需要,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面型、参数的举例。
需要说明的是,下述的例子一至例子六中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。
例子一
如图1至图8所示,描述了本申请例子一的光学成像镜头,图1示出了例子一的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图5示出了例子一的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图1和图5所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凸面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.66mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为41.5°,在本例子中,TTL为7.39,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.05,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.45。
表1示出了例子一的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中,第一透镜E1至第七透镜E7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。下表2给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
表2
图2示出了例子一的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图6示出了例子一的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图7示出了例子一的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8示出了例子一的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图2至图4、图6至图8可知,例子一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
例子二
如图9至图16所示,描述了本申请例子二的光学成像镜头,在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子二相似的描述。图9示出了例子二的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图13示出了例子二的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图9和图13所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凸面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.68mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为41.5°,在本例子中,TTL为7.42,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.06,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.46。
表3示出了例子二的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表3
表4示出了可用于例子二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例子二中给出的公式(1)限定。
表4
图10示出了例子二的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图11示出了例子二的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12示出了例子二的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图14示出了例子二的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图15示出了例子二的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16示出了例子二的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图10至图12、图14至图16可知,例子二所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
例子三
如图17至图24所示,描述了本申请例子三的光学成像镜头,在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子三相似的描述。图17示出了例子三的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图21示出了例子三的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图17和图21所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.73mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为41.5°,在本例子中,TTL为7.46,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.08,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.47。
表5示出了例子三的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表5
表6示出了可用于例子三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例子三中给出的公式(1)限定。
表6
图18示出了例子三的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图19示出了例子三的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图20示出了例子三的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图22示出了例子三的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图23示出了例子三的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子三的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图18至图20、图22至图24可知,例子三所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
例子四
如图25至图32所示,描述了本申请例子四的光学成像镜头,在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子四相似的描述。图25示出了例子四的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图29示出了例子四的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图25和图29所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.70mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为41.5°,在本例子中,TTL为7.45,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.07,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.46。
表7示出了例子四的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表7
表8示出了可用于例子四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例子四中给出的公式(1)限定。
表8
图26示出了例子四的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图27示出了例子四的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图28示出了例子四的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图30示出了例子四的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图31示出了例子四的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图32示出了例子四的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图26至图28、图30至图32可知,例子四所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
例子五
如图33至图40所示,描述了本申请例子五的光学成像镜头,在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子五相似的描述。图33示出了例子五的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图37示出了例子五的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图33和图37所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凹面,第六透镜的像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.77mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为41°,在本例子中,TTL为7.46,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.06,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.46。
表97示出了例子五的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表9
表10示出了可用于例子五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例子五中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -4.9625E-03 | -1.2388E-02 | -6.7326E-03 | -3.0103E-03 | -1.3611E-03 | -6.0173E-04 | -2.3033E-04 |
S3 | -7.1857E-02 | 2.2389E-03 | -1.2796E-02 | 1.0235E-04 | -2.2621E-03 | 6.9900E-04 | -1.6864E-04 |
S4 | -1.1122E-01 | 4.9489E-02 | -7.1406E-03 | 1.1258E-03 | -2.0663E-03 | 6.2048E-04 | 4.3081E-05 |
S5 | -2.9928E-02 | 4.5310E-02 | 5.9108E-03 | 2.1995E-03 | -2.8042E-04 | -5.9473E-05 | 2.0227E-05 |
S6 | -3.9815E-01 | -7.6970E-03 | 1.1833E-02 | 4.2091E-03 | -5.9259E-05 | -3.3111E-04 | -6.3285E-05 |
S7 | -5.1300E-01 | 2.8660E-02 | 7.9884E-03 | 2.1031E-03 | -2.0400E-03 | -2.7355E-04 | -3.1422E-04 |
S8 | -2.8734E-01 | 8.0515E-02 | -7.7149E-03 | 1.7842E-03 | 2.3421E-04 | 8.9899E-04 | -3.8600E-04 |
S9 | -5.2525E-01 | 7.5982E-02 | -2.8692E-03 | 3.6996E-03 | 3.8470E-03 | 2.4550E-03 | 5.1027E-04 |
S10 | -8.3382E-01 | -2.0474E-02 | 3.9140E-03 | 6.5434E-03 | 2.4231E-03 | 1.6500E-03 | -5.8541E-04 |
S11 | -9.9443E-01 | 1.8042E-01 | 5.0395E-02 | 7.9453E-03 | -1.7765E-02 | -1.1079E-02 | 1.1172E-03 |
S12 | -8.5319E-01 | -7.1620E-02 | 5.0494E-02 | 1.3362E-02 | 1.0990E-02 | -1.1106E-02 | 1.6307E-04 |
S13 | -4.6360E-01 | -6.9841E-02 | 4.2155E-02 | -2.2983E-02 | 1.5033E-02 | -5.5318E-03 | 3.6731E-03 |
S14 | -1.2266E+00 | 8.0363E-01 | -3.4563E-01 | 8.4211E-02 | -4.0939E-03 | -8.0435E-03 | 5.2981E-03 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -6.0484E-05 | -1.0167E-05 | 7.1731E-07 | -3.2246E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 1.8855E-04 | -8.0454E-05 | 1.2094E-05 | -2.2701E-05 | 4.3542E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S4 | 2.3972E-04 | 2.7483E-06 | 1.6433E-05 | -1.1807E-05 | -1.6948E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 9.5344E-05 | 8.3747E-05 | 4.7540E-05 | 2.1210E-05 | 3.9938E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 6.8902E-05 | 5.4220E-05 | 4.5626E-05 | 2.2248E-05 | 1.2465E-05 | 5.4865E-06 | 0.0000E+00 |
S7 | -3.9319E-05 | -5.3932E-05 | 3.5204E-05 | -6.3025E-06 | -7.0870E-07 | 3.9638E-07 | -9.0674E-07 |
S8 | 2.3737E-05 | -2.5613E-05 | 3.3939E-05 | -2.7836E-05 | 8.1284E-06 | 3.6355E-06 | 0.0000E+00 |
S9 | 1.1803E-04 | -1.8533E-05 | -5.6899E-05 | -3.3024E-05 | -2.9268E-05 | -9.4500E-06 | -1.1683E-05 |
S10 | -4.6364E-04 | -1.3008E-04 | -7.7641E-05 | 7.4283E-07 | 5.4518E-07 | 2.8397E-06 | 2.0240E-05 |
S11 | 2.5186E-03 | 2.1364E-03 | -6.3531E-04 | -2.7984E-04 | -4.0918E-04 | 1.7476E-04 | 1.1779E-04 |
S12 | -1.6891E-03 | 1.1594E-04 | -5.2738E-04 | 8.8839E-04 | 2.9275E-04 | 5.1219E-04 | 1.1799E-04 |
S13 | -1.6433E-03 | -8.9270E-04 | 4.0302E-04 | 6.2798E-04 | -5.1232E-05 | -1.0238E-04 | -6.4941E-05 |
S14 | 2.1155E-03 | 1.4660E-03 | -4.4846E-03 | 2.6144E-04 | 5.5473E-04 | 1.1223E-03 | -6.7045E-04 |
表10
图34示出了例子五的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图35示出了例子五的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图36示出了例子五的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图38示出了例子五的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图39示出了例子五的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图40示出了例子五的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图34至图36、图38至图40可知,例子五所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
例子六
如图41至图48所示,描述了本申请例子六的光学成像镜头,在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子六相似的描述。图41示出了例子六的光学成像镜头在最大入瞳时的结构示意图,图45示出了例子六的光学成像镜头在最小入瞳时的结构示意图。
如图41和图45所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:可变光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,第七透镜的物侧面S13为凹面,第七透镜的像侧面S14为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本例子中,光学成像镜头的总有效焦距f为5.78mm,光学成像镜头的最大半视场角FOV为40.5°,在本例子中,TTL为7.386,光学成像镜头最小入瞳对应的光圈数值FNO2为2.07,光学成像镜头最大入瞳对应的光圈数值FNO1为1.46。
表97示出了例子六的光学成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表11
表12示出了可用于例子六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例子六中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -2.0841E-03 | -1.5276E-02 | -1.0025E-02 | -4.7359E-03 | -2.0435E-03 | -8.3857E-04 | -3.2476E-04 |
S3 | -6.5729E-02 | -3.7843E-03 | -1.6623E-02 | 3.9002E-04 | -2.3895E-03 | 1.0162E-03 | -1.9693E-04 |
S4 | -1.0950E-01 | 5.6203E-02 | -9.6469E-03 | 3.1649E-03 | -2.4914E-03 | 9.7769E-04 | -7.3589E-05 |
S5 | -3.0639E-02 | 5.0396E-02 | 4.5415E-03 | 3.4355E-03 | -5.1399E-04 | 3.1627E-05 | -1.1674E-04 |
S6 | -3.6697E-01 | -1.8186E-02 | 1.0517E-02 | 5.0414E-03 | -1.8305E-04 | -5.4616E-04 | -4.0056E-04 |
S7 | -3.6466E-01 | 4.3336E-03 | 9.4589E-03 | 3.9208E-03 | -1.9398E-04 | -3.5194E-04 | -5.4676E-04 |
S8 | -2.2448E-01 | 4.4863E-02 | -7.3861E-03 | 1.9355E-03 | 2.5609E-03 | 8.0114E-04 | -3.4865E-04 |
S9 | -5.4528E-01 | 5.8595E-02 | -8.2282E-03 | 1.8740E-03 | 3.5900E-03 | 3.0555E-03 | 8.6741E-04 |
S10 | -8.0639E-01 | -3.4663E-03 | -9.7760E-03 | 7.1660E-03 | 1.2545E-03 | 2.5972E-03 | -1.1402E-03 |
S11 | -9.7590E-01 | 1.1256E-01 | 4.5251E-02 | 1.1301E-02 | -8.4892E-03 | -6.8032E-03 | 1.7452E-04 |
S12 | -9.0405E-01 | -7.8049E-02 | 7.2349E-02 | 3.2108E-03 | 1.1699E-02 | -1.4183E-02 | 2.0630E-03 |
S13 | -3.3470E-01 | -4.5036E-02 | 5.9247E-03 | -2.4369E-02 | 1.7720E-02 | -1.3016E-02 | -3.2253E-05 |
S14 | -1.1128E+00 | 8.0180E-01 | -3.5582E-01 | 9.4052E-02 | -3.1947E-03 | -1.1036E-02 | 9.7421E-04 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -1.0910E-04 | -3.5314E-05 | -8.4064E-06 | -4.8421E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 1.3611E-04 | -8.3114E-05 | 2.5179E-05 | -8.7444E-06 | 1.1086E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S4 | 1.9782E-04 | -3.3030E-05 | 1.7038E-05 | -3.6101E-06 | 8.6562E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 3.2548E-05 | 2.6788E-05 | 2.6467E-05 | 5.7328E-06 | 2.6255E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 5.5010E-05 | -3.5950E-05 | 2.0336E-05 | -2.2224E-05 | 3.8525E-06 | -4.3434E-06 | 0.0000E+00 |
S7 | 1.6528E-04 | -7.7786E-05 | 1.5200E-05 | -2.7049E-05 | 8.4332E-06 | 5.2988E-06 | -1.4000E-06 |
S8 | 2.7497E-04 | -1.0842E-04 | -4.6458E-05 | -1.8741E-05 | 4.6747E-06 | 8.2078E-06 | -1.5334E-06 |
S9 | 5.9749E-04 | 2.3801E-04 | 7.2210E-05 | 2.8540E-05 | -2.3035E-05 | -7.4782E-06 | -1.7397E-05 |
S10 | -4.9608E-04 | -4.3338E-05 | -1.9216E-04 | 1.6354E-04 | -2.7988E-05 | 5.8710E-05 | 2.0394E-05 |
S11 | 4.8447E-04 | 9.9647E-04 | -2.8273E-04 | 7.4462E-05 | -3.2430E-04 | 2.2892E-04 | -4.4459E-05 |
S12 | -2.7541E-03 | 4.8371E-04 | 8.0222E-05 | 2.7837E-04 | -9.0792E-05 | 2.5734E-04 | -8.1270E-05 |
S13 | -1.6795E-03 | 1.3404E-04 | 5.2655E-04 | -5.7025E-04 | -2.4142E-04 | 3.1533E-04 | 1.8520E-04 |
S14 | 3.6802E-03 | -6.7254E-04 | -3.4166E-03 | 9.6512E-04 | 1.7379E-03 | -7.6590E-04 | -2.0666E-04 |
表12
图42示出了例子六的光学成像镜头在最大入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图43示出了例子六的光学成像镜头在最大入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图44示出了例子六的光学成像镜头在最大入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图46示出了例子六的光学成像镜头在最小入瞳时的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图47示出了例子六的光学成像镜头在最小入瞳时的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图48示出了例子六的光学成像镜头在最小入瞳时的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图42至图44、图46至图48可知,例子六所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子六分别满足表13中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
CT1/T67 | 0.95 | 0.84 | 0.69 | 0.78 | 0.81 | 0.86 |
EPD2/ImgH | 0.76 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.76 | 0.78 |
f/ΔEPD | 4.97 | 4.99 | 5.02 | 5.00 | 4.98 | 4.99 |
TTL/ImgH | 1.43 | 1.43 | 1.43 | 1.43 | 1.44 | 1.45 |
f56/f1234 | 0.72 | 0.71 | 0.81 | 0.81 | 0.77 | 0.86 |
f*tan(Semi-FOV)(mm) | 5.01 | 5.03 | 5.07 | 5.05 | 5.02 | 4.94 |
CT4/T23 | 0.96 | 0.99 | 0.94 | 0.97 | 0.90 | 0.89 |
SAG61/SAG62 | 0.73 | 0.69 | 0.60 | 0.63 | 0.91 | 0.48 |
SAG72/SAG71 | 0.34 | 0.46 | 0.72 | 0.63 | 0.50 | 0.58 |
f6/(f7-f2) | 0.42 | 0.49 | 0.58 | 0.55 | 1.01 | 0.89 |
f1/(R2-R1) | 0.59 | 0.58 | 0.38 | 0.42 | 0.33 | 0.11 |
(R3+R4)/(R5+R6) | 0.37 | 0.46 | 0.42 | 0.42 | 0.39 | 0.32 |
f/EPD2 | 2.05 | 2.06 | 2.07 | 2.08 | 2.06 | 2.07 |
表13
表14给出了例子一至例子六的光学成像镜头的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f7,最大视场角FOV。
实施例参数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
f1(mm) | 6.54 | 6.61 | 6.33 | 6.37 | 5.88 | 5.42 |
f2(mm) | -18.49 | -17.71 | -16.26 | -16.51 | -15.79 | -11.77 |
f3(mm) | -13.15 | -13.22 | -14.06 | -14.13 | -12.68 | 190.00 |
f4(mm) | 10.98 | 11.80 | 11.62 | 11.45 | 11.52 | 55.12 |
f5(mm) | 140.08 | 72.79 | 148.82 | 195.04 | 11.85 | 49.74 |
f6(mm) | 5.94 | 6.51 | 6.85 | 6.72 | 11.95 | 7.30 |
f7(mm) | -4.22 | -4.39 | -4.49 | -4.28 | -3.96 | -3.55 |
f(mm) | 5.66 | 5.68 | 5.73 | 5.70 | 5.77 | 5.78 |
TTL(mm) | 7.39 | 7.42 | 7.46 | 7.45 | 7.46 | 7.38 |
ImgH(mm) | 5.16 | 5.18 | 5.22 | 5.20 | 5.19 | 5.10 |
Semi-FOV(°) | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.5 | 41.0 | 40.5 |
FNO1 | 1.45 | 1.46 | 1.47 | 1.46 | 1.46 | 1.46 |
FNO2 | 2.05 | 2.06 | 2.08 | 2.07 | 2.06 | 2.07 |
表14
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。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,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。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:
可变光阑;
第一透镜;
第二透镜;
第三透镜;
第四透镜;
第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凸面;
第六透镜;
第七透镜;
其中,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;
所述光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2和成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:0.5<EPD2/ImgH<1.0。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头的有效焦距f、所述光学成像镜头的最大入瞳直径与所述光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL和所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头的有效焦距f和所述光学成像镜头的最入小瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f1234、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头的有效焦距f和所述光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4与所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、所述第六透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第七透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、所述第七透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的有效焦距f2、所述第六透镜的有效焦距f6和所述第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1和所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。
12.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3、所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5和所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。
13.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述第二透镜具有负光焦度;
所述第三透镜的像侧面为凹面;
所述第四透镜具有正光焦度;
所述第五透镜具有正光焦度;
所述第六透镜具有正光焦度。
14.一种光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括:
可变光阑;
第一透镜;
第二透镜;
第三透镜;
第四透镜;
第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凸面;
第六透镜;
第七透镜;
其中,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔T67之间满足:CT1/T67<1.0;
所述光学成像镜头的有效焦距f和所述光学成像镜头的最小入瞳直径EPD2之间满足:f/EPD2<2.5。
15.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头的有效焦距f、所述光学成像镜头的最大入瞳直径与所述光学成像镜头的最小入瞳直径的差值ΔEPD之间满足:f/ΔEPD<5.5。
16.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL和所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTL/ImgH<1.5。
17.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f1234、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56之间满足:0.5<f56/f1234<1.0。
18.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头的有效焦距f和所述光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV之间满足:f*tan(Semi-FOV)>4.5mm。
19.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4与所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23之间满足:0.5<CT4/T23<1.0。
20.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG61、所述第六透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG62之间满足:0<SAG61/SAG62<1.0。
21.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第七透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第七透镜的物侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG71、所述第七透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第七透镜的像侧面的有效半径的顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:0<SAG72/SAG71<1.0。
22.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的有效焦距f2、所述第六透镜的有效焦距f6和所述第七透镜的有效焦距f7之间满足:0.3<f6/(f7-f2)<1.3。
23.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1和所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2之间满足:0<f1/(R2-R1)<1.0。
24.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3、所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5和所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5+R6)<1.0。
25.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于,
所述第二透镜具有负光焦度;
所述第三透镜的像侧面为凹面;
所述第四透镜具有正光焦度;
所述第五透镜具有正光焦度;
所述第六透镜具有正光焦度。
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