CN214845993U - 光学镜头、摄像头模组及电子装置 - Google Patents
光学镜头、摄像头模组及电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214845993U CN214845993U CN202120283759.0U CN202120283759U CN214845993U CN 214845993 U CN214845993 U CN 214845993U CN 202120283759 U CN202120283759 U CN 202120283759U CN 214845993 U CN214845993 U CN 214845993U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical lens
- optical
- optical axis
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
本申请实施方式公开了一种光学镜头、摄像头模组和电子装置。所述光学镜头从物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有屈折力的第五透镜、具有屈折力的第六透镜、具有屈折力的第七透镜;所述光学镜头还包含一光阑;所述光学镜头满足以下关系式:0.8<TTL/f<1.2,其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离,f为所述光学镜头的有效焦距。本申请实施方式的光学镜头中,通过合理控制所述光学镜头的焦距以及所述光学镜头的总长度,不仅能实现所述光学镜头的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面上。
Description
技术领域
本申请涉及光学成像技术,特别涉及一种光学镜头、摄像头模组及电子装置。
背景技术
随着手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用,各种科技改进推陈出新。其中,电子产品中摄像头拍摄效果的改进创新成为人们关注的重心之一,电子产品能否利用摄像头拍摄出高画质感、高分辨率、高清晰度的图片成为用户选择电子产品的关键因素。然而,在摄像头的镜头中,若镜头的长度太短,会造成光学镜头的敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚;如果镜头的长度太长,会造成光线进入成像面主光线角度太大,不利于高品质成像。
实用新型内容
本申请实施方式的光学镜头,所述光学镜头从物侧至像侧依次包括:
具有正屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于光轴附近为凸面、具有负屈折力的第二透镜,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、具有屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于光轴附近为凸面,所述第三透镜的像侧面于光轴附近为凹面、具有负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于光轴附近为凹面、具有屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面于光轴附近为凹面,所述第五透镜的像侧面于光轴附近为凸面、具有屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于光轴附近为凹面、具有屈折力的第七透镜,所述第七透镜的像侧面于光轴附近为凹面。
所述光学镜头还包含一光阑。所述光学镜头满足以下关系式:0.8<TTL/f<1.2,其中, TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离,f为所述光学镜头的有效焦距。
本申请实施方式的光学镜头中,在满足上述关系式的情况下,合理控制所述光学镜头的有效焦距以及所述光学镜头的总长度,不仅能实现所述光学镜头的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面上。如果超过关系式下限,所述光学镜头的长度太短,会造成所述光学镜头的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚。如果超过关系式上限,所述光学镜头的长度太长,会造成光线进入成像面的主光线角度太大,所述光学镜头的边缘视场光线无法成像在成像面上,造成成像信息不全,降低成像品质。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
1<ETL2/CTL2<2;
其中,ETL2为所述第二透镜物侧面的最大有效口径处至所述第二透镜像侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离;CTL2为所述第二透镜于光轴上的厚度。
如此,在满足上述关系式的情况下,所述第二透镜为中心处超薄设计,可有效平衡所述光学镜头的光程差,实现修正场曲的功能,因此所述第二透镜的边缘厚度与所述第二透镜的中心厚度比需在一定比例范围内。如果透镜中心处太薄,则无法满足生产加工要求并保证成型良率,而且透镜中心太薄或太厚都会导致中心视场光线和边缘视场光线难以在成像面附近汇聚,造成场曲过大,因此所述第二透镜的中心厚度与边缘厚度应满足一定比例关系才能保证可加工性及成型良率,并保证成像稳定性。如果超过关系式下限,则第二透镜中心相对于第二透镜边缘会太厚,造成光学镜头成像面的场曲过大;如果超过关系式上限,会导致第二透镜中心太薄,则会增加第二透镜的生产加工难度,从而降低了第二透镜的成型良率。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
0.2<SIN(FOV)/FNO<0.5;
其中,FOV为所述光学镜头的最大视场角,FNO为所述光学镜头的光圈数。
如此,所述光学镜头可在满足长焦特性的前提下,增大所述光学镜头的光圈数,相比一般的光学镜头,光圈数较大可满足高清晰摄像要求,通过满足上式,所述光学镜头的视场角与光圈数可合理配合并能满足成像要求。如果超过关系式上限,所述光学镜头的视场角过大,造成轴外视场畸变过大,导致图像外围会出现扭曲现象,进而导致成像性能下降;如果超过关系式下限,进入所述光学镜头的光线相对增多,会造成边缘视场的成像模糊,影响所述光学镜头的成像品质。因此满足上述关系式时能同时满足长焦特性与高质量成像的设计要求。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
-1<f1/f2<0;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距。
如此,所述第一透镜提供正的屈折力,有利于物空间的光线搜集,所述第二透镜提供负的屈折力,可使搜集的光线发散,从而满足大像高的要求,负正透镜组合不仅可有效的压缩所述光学镜头的体积,实现小型化设计要求,并且负正透镜组合可相互抵消彼此产生的场曲等像差,因此,满足上式,可对所述光学镜头的场曲等像差进行良好的校正。此外,满足上述关系式时,可保证提供的透镜屈折力强度足够,并能降低所述光学镜头的总长,从而满足小型化的设计要求。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
FNO/TTL<0.5mm-1;
其中,FNO为所述光学镜头的光圈数。
如此,相较传统的长焦镜头,所述光学镜头具有更小的光圈数,使得光学镜头在满足长焦特性的同时压缩了体积。在满足上述关系式的情况下,可同时兼顾所述光学镜头的长焦性能及小型化设计要求,并为所述光学镜头摄像提供了足够的通光量,满足高画质、高清晰拍摄的需要。因此,满足上述关系式,光学镜头能同时满足长焦特性及小型化结构的特点,如果超过关系式上限,虽能兼顾所述光学镜头的小型化,但同时会造成所述光学镜头的通光量不足,导致拍摄出的画面清晰度下降。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
3mm<SDL1/RAD(FOV)<6mm;
其中,SDL1为所述第一透镜物侧面的最大有效口径的直径,FOV为所述光学镜头的最大视场角。
如此,在满足上述关系式的情况下,所述第一透镜的口径及焦距决定了所述光学镜头的视场角大小,二者合理配合能保证足够大范围的光信息进入所述光学镜头,并在所述光学镜头的成像面成像。如果超过关系式上限,则会造成所述光学镜头的视场角偏小,所拍摄的图像成像范围不能达到大视场的拍摄效果;如果超过关系式下限,第一透镜的口径过小,而所述光学镜头的视场角过大,会造成光学镜头的成像畸变严重,导致拍摄的图像的边缘视场扭曲,进而使成像品质下降。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
0.9<Imgh/TTL<1;
其中,Imgh为所述光学镜头的最大视场角所对应的像高。
如此,在满足上述关系式的情况下,能同时兼顾所述光学镜头的小型化设计及大像面特征,满足高清晰成像,如果超过关系式上限,虽能满足大像面的成像效果,但同时会过度压缩所述光学镜头的体积,从而会造成像清晰度下降,无法满足高清成像效果;如果超过关系式下限,则会造所述光学镜头的长度过长,从而增大了所述光学镜头的组装空间,无法实现小型化设计。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
FBL/TTL>0.15
其中,FBL为所述第七透镜的像侧面到所述光学镜头的成像面在平行于光轴方向上的最短距离。
如此,在满足上述关系式的情况下,所述光学镜头在满足小型化的同时可保证所述光学镜头有足够的调焦范围,从而提升了所述光学镜头的组装良率,同时保证了所述光学镜头的焦深较大,能够获取物方更多的深度信息,从而提升成像品质。若超过关系式下限,则所述光学镜头在组装过程中公差过小,会加大生产的工艺难度,导致生产良率过低,同时不能保证所述光学镜头具有足够的焦深,从而导致成像质量不佳。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
6mm<SDL1*FNO<10mm;
其中,SDL1为所述第一透镜物侧面的最大有效口径的直径;FNO为所述光学镜头的光圈数。
如此,在满足上述关系式的情况下,可以合理控制所述第一透镜物侧面的最大有效口径的直径与光圈数的配比关系,可保证所述光学镜头具有较佳的通光量及画面清晰度。当超过关系式上限时,不利于光线在成像面上的汇聚,从而导致大量的杂散光产生,进而导致拍摄质量下降;当超过关系式下限时,会导致第一透镜物侧面的最大有效口径过大,造成边缘视场的光线未能得到合理的拦截,从而导致所述光学镜头的场曲加大,形成边缘视场歪曲成像,进而影响成像品质。
在某些实施方式中,所述光学镜头还包括一光阑,且所述光学镜头满足以下关系式:
0.2<SD/Imgh<0.6;
其中,SD为所述光阑孔径的直径,Imgh为光学镜头的最大视场角所对应的像高。
所述光学镜头的光阑孔径大小决定了所述光学镜头的通光量大小,感光面尺寸大小决定了所述光学镜头的画面清晰度。如此,在满足上述关系式的情况下,所述光学镜头的光阑孔径可与感光面的尺寸合理配合,从而能保证足够的通光量,保证拍摄图像的高清晰度。若超过关系式上限,则会造成所述光学镜头的曝光过大,光亮度太高,影响画面质量;若超过关系式下限,则会造成所述光学镜头的通光量不足,光线相对亮度不够时会造成画面感光度下降,影响图像的清晰度。
在某些实施方式中,所述光学镜头满足以下关系式:
50mm2<(R5*R6)/(R5/R6)<100mm2;
其中,R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
如此,在满足上述关系式的情况下,所述第三透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径较为合适,可合理的平衡所述光学镜头的边缘视场光线与近轴视场光线的光程差,从而可合理的修正所述光学镜头的场曲及像散,同时降低所述光学镜头的公差敏感性,进而提高所述光学镜头的组装稳定性。如果超过关系式上限,则会造成所述光学镜头的场曲过大;如果超过关系式下限,则会造成所述光学镜头的公差敏感性增大,导致生产良率降低。
本申请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。
本申请实施方式的摄像头模组中,合理控制所述光学镜头的焦距以及所述光学镜头的总长度,不仅能实现所述光学镜头的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面上。如果所述光学镜头的长度太短,会造成所述光学镜头的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚;如果所述光学镜头的长度太长,会造成光线进入成像面的主光线角度太大,所述光学镜头的边缘视场光线无法成像在成像面上,造成成像信息不全。
本申请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。
本申请实施方式的电子装置中,合理控制所述光学镜头的焦距以及所述光学镜头的总长度,不仅能实现所述光学镜头的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面上。如果所述光学镜头的长度太短,会造成所述光学镜头的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面上的汇聚;如果所述光学镜头的长度太长,会造成光线进入成像面的主光线角度太大,所述光学镜头的边缘视场光线无法成像在成像面上,造成成像信息不全。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点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是本申请实施例一的光学镜头的结构示意图;
图2A是本申请实施例一公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图2B是本申请实施例一公开的光学镜头的像散曲线图;
图2C是本申请实施例一公开的光学镜头的畸变曲线图;
图3是本申请实施例二的光学镜头的结构示意图;
图4A是本申请实施例二公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图4B是本申请实施例二公开的光学镜头的像散曲线图;
图4C是本申请实施例二公开的光学镜头的畸变曲线图;
图5是本申请实施例三的光学镜头的结构示意图;
图6A是本申请实施例三公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图6B是本申请实施例三公开的光学镜头的像散曲线图;
图6C是本申请实施例三公开的光学镜头的畸变曲线图;
图7是本申请实施例四的光学镜头的结构示意图;
图8A是本申请实施例四公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图8B是本申请实施例四公开的光学镜头的像散曲线图;
图8C是本申请实施例四公开的光学镜头的畸变曲线图;
图9是本申请实施例五的光学镜头的结构示意图;
图10A是本申请实施例五公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图10B是本申请实施例五公开的光学镜头的像散曲线图;
图10C是本申请实施例五公开的光学镜头的畸变曲线图;
图11是本申请实施例六的光学镜头的结构示意图;
图12A是本申请实施例六公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图12B是本申请实施例六公开的光学镜头的像散曲线图;
图12C是本申请实施例六公开的光学镜头的畸变曲线图;
图13是本申请实施例七的光学镜头的结构示意图;
图14A是本申请实施例七公开的光学镜头的纵向球差曲线图;
图14B是本申请实施例七公开的光学镜头的像散曲线图;
图14C是本申请实施例七公开的光学镜头的畸变曲线图;
图15是本申请实施方式的摄像头模组的结构示意图;
图16是本申请实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。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。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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申请的不同结构。为了简化本申请的公开,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申请。此外,本申请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,本申请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,本申请实施方式的光学镜头10从物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有屈折力的第五透镜L5、具有屈折力的第六透镜L6、具有屈折力的第七透镜L7。
第一透镜L1具有物侧面S1及像侧面S2,第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面。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Z 附近为凸面,第二透镜L2的像侧面S4于光轴Z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Z附近为凸面,第三透镜L3的像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜L4具有物侧面S7及像侧面S8,第四透镜L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面。第五透镜L5具有物侧面S9和像侧面S10,第五透镜 L5的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12,第六透镜L6的物侧面S12于光轴Z附近为凹面。第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14,第七透镜L7的像侧面S14于光轴Z 附近为凹面。
如图1所示,在本申请实施方式中,光学镜头10还包括光阑。其中,光阑可以是孔径光阑或者是视场光阑。本申请实施方式以光阑是孔径光阑为例进行说明。光阑可以设置在光学镜头10中的任意位置。例如,光阑可以设置在任意一枚透镜的表面上,或设置在任意两枚透镜之间,或设置在第七透镜L7与红外截止滤光片L8之间,具体可以根据实际情况来设置光阑的具体位置,在此不做限定。光学镜头10通过合理的光阑的位置设置,可以更好地控制进光量,从而提升成像效果,以提升光学镜头10的成像品质。
进一步地,在本申请实施方式中,通过合理的透镜配置,能够合理控制所述光学镜头的焦距以及所述光学镜头的总长度,不仅能实现所述光学镜头的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面上,从而提升所述光学镜头的成像品质,便于用户使用。
进一步地,光学镜头10满足以下关系式:
0.8<TTL/f<1.2;……(1)
其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴上的距离,f为光学镜头10的有效焦距。
也即是说,TTL/f可以为(0.8,1.2)区间的任意值。例如,该取值可以为0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98、1.1、1.12、1.14、1.16、1.18等。
在满足上述关系式(1)的情况下,合理控制光学镜头10的有效焦距以及光学镜头10的总长度,不仅能实现光学镜头10的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面S17上。如果超过关系式(1)下限,光学镜头10的长度太短,会造成光学镜头10的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面S17上的汇聚。如果超过关系式(1)上限,光学镜头10的长度太长,会造成光线进入成像面S17的主光线角度太大,光学镜头10的的边缘视场光线无法成像在成像面S17上,造成成像信息不全,降低成像品质。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
1<ETL2/CTL2<2;……(2)
其中,ETL2为第二透镜L2的物侧面S3的最大有效口径处至第二透镜L2的像侧面S4的最大有效口径处于光轴Z方向上的距离;CTL2为第二透镜L2于光轴Z上的厚度。
也即是说,ETL2/CTL2可以为(1,2)区间的任意值,例如,该取值可以为1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9 等。
如此,在满足上述关系式(2)的情况下,第二透镜L2为中心处超薄设计,可有效平衡光学镜头10的光程差,实现修正场曲的功能,因此第二透镜L2的边缘厚度与第二透镜L2的中心厚度比需在一定比例范围内。如果透镜中心处太薄,则无法满足生产加工要求并保证成型良率,而且透镜中心太薄或太厚都会导致中心视场光线和边缘视场光线难以在成像面 S17附近汇聚,造成场曲过大,因此第二透镜L2的中心厚度与边缘厚度应满足一定比例关系才能保证可加工性及成型良率,并保证成像稳定性。如果超过关系式(2)下限,则第二透镜L2中心相对于第二透镜L2边缘会太厚,造成光学镜头10成像面S17的场曲过大;如果超过关系式(2)上限,会导致第二透镜L2中心太薄,则会增加第二透镜L2的生产加工难度,从而降低了第二透镜L2的成型良率。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
0.2<SIN(FOV)/FNO<0.5;……(3)
其中,FOV为光学镜头10的最大视场角,FNO为光学镜头10的光圈数。
也即是说,SIN(FOV)/FNO可以为(0.2,0.5)区间的任意值,例如该取值可以为0.23、 0.06、0.29、0.31、0.34、0.37、0.4、0.43、0.46、0.49等。
如此,光学镜头10在满足长焦特性的前提下,增大光学镜头10的光圈数,相比一般的光学镜头,光圈数较大可满足高清晰摄像要求,通过满足上述(3),光学镜头10的视场角与光圈数可合理配合并能满足成像要求。如果超过关系式(3)上限,光学镜头10的视场角过大,造成轴外视场畸变过大,导致图像外围会出现扭曲现象,进而导致成像性能下降;如果超过关系式(3)下限,进入光学镜头10的光线相对增多,会造成边缘视场成像的模糊,影响光学镜头10的成像品质。因此满足上述关系式(3)时能同时满足长焦特性与高质量成像的设计要求。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
-1<f1/f2<0;……(4)
其中,f1为第一透镜L1的有效焦距,f2为第二透镜L2的有效焦距。
也即是说,f1/f2可以为(-1,0)区间的任意值,例如该取值可以为-0.9、-0.8、-0.7、-0.6、 -0.5、-0.4、-0.3、-0.2、-0.1等。
如此,在满足上述关系式(4)的情况下,第一透镜L1提供正的屈折力,有利于物空间的光线搜集,第二透镜L2提供负的屈折力,可使搜集的光线发散,从而满足大像高的要求,负正透镜组合不仅可有效的压缩光学镜头10的体积,实现小型化设计要求,并且负正透镜组合可相互抵消彼此产生的场曲等像差,因此,满足上述关系式(4),可对光学镜头 10的场曲等像差进行良好的校正。此外,满足上述关系式(4)时,可保证提供的透镜屈折力强度足够,并能降低光学镜头10的总长,从而满足小型化设计要求。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
FNO/TTL<0.5mm-1;……(5)
其中,FNO为光学镜头10的光圈数。
也即是说,FNO/TTL可以为小于0.5的任意值,单位为mm-1。例如,该取值可以为0.45、 0.4、0.35、0.3、0.25、0.2、0.15、0.1、0.05等。
如此,在满足上述关系式(5)的情况下,相较传统的长焦镜头,本申请实施方式的光学镜头10具有更小的光圈数,使得光学镜头10在满足长焦特性的同时压缩了体积。可兼顾光学镜头10的长焦性能及小型化设计要求,并为光学镜头10摄像提供了足够的通光量,满足高画质、高清晰拍摄的需要。因此,满足上述关系式(5),光学镜头10能同时满足长焦特性及小型化结构的特点;如果超过关系式(5)上限,虽能兼顾光学镜头10的小型化,但同时会造成光学镜头10的通光量不足,导致拍摄出的画面清晰度下降。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
3mm<SDL1/RAD(FOV)<6mm;……(6)
其中,SDL1为第一透镜L1物侧面S1的最大有效口径的直径,FOV为光学镜头10的最大视场角。
也即是说,SDL1/RAD(FOV)可以为(3,6)区间的任意值,单位为mm。例如,该取值可以为3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8等。
如此,在满足上述关系式(6)的情况下,第一透镜L1的口径及焦距决定了光学镜头10的视场角大小,二者合理配合能保证足够大范围的光信息进入光学镜头10,并在光学镜头10的成像面S17上成像。如果超过关系式(6)上限,则会造成光学镜头10的视场角偏小,所拍摄的图像成像范围不能达到大视场的拍摄效果;如果超过关系式(6)下限,第一透镜S1的口径过小,而光学镜头10的视场角过大,会造成光学镜头10的成像畸变严重,导致拍摄的图像的边缘视场扭曲,进而使成像品质下降。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
0.9<Imgh/TTL<1;……(7)
其中,Imgh为光学镜头10的最大视场角所对应的像高。
也即是说,Imgh/TTL可以为(0.9,1)区间的任意值,例如该取值可以为0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99等。
如此,在满足上述关系式(7)的情况下,能同时兼顾光学镜头10的小型化设计及大像面特征,满足高清晰成像,如果超过关系式(7)上限,虽能满足大像面的成像效果,但同时会过度压缩光学镜头10的体积,从而会造成像清晰度下降,无法满足高清成像效果;如果超过关系式(7)下限,则会造光学镜头10的长度过长,从而增大了光学镜头10的组装空间,无法实现小型化设计。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
FBL/TTL>0.15;……(8)
其中,FBL为第七透镜L7的像侧面S14到光学镜头10的成像面S17在平行于光轴Z方向上的最短距离。
也即是说,FBL/TTL可以为大于0.15的任意值,例如该取值可以为0.2、0.3、0.4、0.5、 0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3等。
如此,在满足上述关系式(8)的情况下,光学镜头10在满足小型化的同时可保证光学镜头10有足够的调焦范围,从而提升了光学镜头10的组装良率,同时保证了光学镜头 10的焦深较大,能够获取物方更多的深度信息,从而提升成像品质。若超过关系式(8)下限,则光学镜头10在组装过程中公差过小,会加大生产的工艺难度,导致生产良率过低,同时不能保证光学镜头10具有足够的焦深,从而导致成像质量不佳。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
6mm<SDL1*FNO<10mm;……(9)
其中,SDL1为第一透镜L1物侧面S1的最大有效口径的直径;FNO为光学镜头10的光圈数。
也即是说,SDL1*FNO可以为(6,10)区间的任意值,单位为mm。例如,该取值可以为6.3、6.6、6.9、7.1、7.4、7.7、8、8.3、8.6、8.9等。
如此,在满足上述关系式(9)的情况下,可以合理控制第一透镜L1物侧面S1的最大有效口径的直径的与光圈数的配比关系,可保证光学镜头10具有较佳的通光量及画面清晰度。当超过关系式(9)上限时,不利于光线在成像面S17上的汇聚,从而导致大量的杂散光产生,进而导致拍摄质量下降;当超过关系式(9)下限时,会导致第一透镜物侧面的最大有效口径过大,造成边缘视场的光线未能得到合理的拦截,从而导致光学镜头10的场曲加大,形成边缘视场歪曲成像,进而影响成像品质。
在某些实施方式中,光学镜头10还包括一光阑,且光学镜头10满足以下关系式:
0.2<SD/Imgh<0.6;……(10)
其中,SD为光阑孔径的直径,Imgh为光学镜头10的最大视场角所对应的像高。
也即是说,SD/Imgh可以为(0.2,0.6)区间的任意值,例如该取值可以为0.22、0.24、 0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.58等。
光学镜头10的光阑孔径的大小决定了光学镜头10的通光量大小,感光面尺寸大小决定了光学镜头10的画面清晰度。如此,在满足上述关系式(10)的情况下,所述光学镜头10光阑孔径可与感光面的尺寸合理配合,从而能保证足够的通光量,保证拍摄图像的高清晰度。若超过关系式(10)上限,则会造成光学镜头10的曝光过大,光亮度太高,影响画面质量;若超过关系式(10)下限,则会造成光学镜头10的通光量不足,光线相对亮度不够时会造成画面感光度下降,影响图像的清晰度。
在某些实施方式中,光学镜头10满足以下关系式:
50mm2<(R5*R6)/(R5/R6)<100mm2;……(11)
其中,R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z处的曲率半径,R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴Z处的曲率半径。
也即是说,(R5*R6)/(R5/R6)可以为(50,100)区间的任意值,单位为mm2。例如,该取值可以为51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、79、81、83、85、 87、89、91、93、95、97、99等。
如此,在满足上述关系式(11)的情况下,第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6于光轴Z处的曲率半径较为合适,可合理的平衡光学镜头10的边缘视场光线与近轴视场光线的光程差,从而可合理的修正光学镜头10的场曲及像散,同时降低光学镜头10的公差敏感性,进而提高光学镜头10的组装稳定性。如果超过关系式(11)上限,则会造成光学镜头10的场曲过大;如果超过关系式(11)下限,则会造成光学镜头10的公差敏感性增大,导致生产良率降低。
在某些实施方式中,光学镜头10还包括红外截止滤光片L8,红外截止滤光片具有物侧面S15与像侧面S16。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。在其他实施方式中,透镜的材质可以均为玻璃;也可以部分透镜材质为玻璃,部分透镜材质为塑料,例如第一透镜为玻璃,其余透镜为塑料,具体可以根据实际情况来设置,在此不做限定。红外截止滤光片L8也采用玻璃制成,当然,在其他实施方式中,红外截止滤光片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,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、第七透镜L7与红外截止滤光片L8的物侧面与像侧面均为为非球面。在其他实施方式中,透镜表面可以均为球面,或者部分透镜表面为球面,部分透镜表面为非球面。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,并可以有效地校正像差,提高成像质量。
非球面的面型可以但不限于由以下公式决定:
其中,Z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面在平行于光轴方向上的距离,r为非球面上相应点到光轴的垂直距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
实施例一:
请参阅图1、图2A、图2B及图2C,在实施例一中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有负屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凸面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表1为本实施例一的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
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;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表2列出了实施例一的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表2:
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650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.10mm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,图2B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.02mm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,图2C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2.5%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、图4A、图4B及图4C,在实施例二中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有正屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凸面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凸面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表3为本实施例二的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
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;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表4列出了实施例二的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、 S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表4:
图4A至图4C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650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.08mm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,图4B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.02mm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,图4C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2.5%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、图6A、图6B及图6C,在实施例三中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有负屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有正屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凹面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表5为本实施例三的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
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;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表6列出了实施例三的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、 S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表6:
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650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.05mm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,图6B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm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,图6C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2.5%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、图8A、图8B及图8C,在实施例四中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有负屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有正屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凸面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凹面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表7为本实施例四的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
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;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表8列出了实施例四的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、 S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表8:
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650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.2mm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,图8B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.01mm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,图8C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2%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、图10A、图10B及图10C,在实施例五中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有负屈折力、第六透镜L6具有正屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凸面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凸面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凹面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表9为本实施例五的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
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;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表10列出了实施例五的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表10:
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650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.08mm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,图10B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.02mm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,图10C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2%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。
实施例六:
请参阅图11、图12A、图12B及图12C,在实施例六中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有正屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凸面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表11为本实施例六的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
表11:
表11中,f为光学镜头10的有效焦距;FNO为光学镜头10的光圈数;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表12列出了实施例六的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表12:
图12A至图12C分别为实施例六中球差曲线图、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12A中给出的波长分别在650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.05mm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,图12B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.02mm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,图12C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在2%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。
实施例七:
请参阅图13、图14A、图14B及图14C,在实施例七中,第一透镜L1具有正屈折力、第二透镜L2具有负屈折力、第三透镜L3具有正屈折力、第四透镜L4具有负屈折力、第五透镜L5具有正屈折力、第六透镜L6具有负屈折力、第七透镜L7具有负屈折力。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴Z附近为凸面,像侧面S2于光轴Z附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴Z附近为凸面,像侧面S4于光轴Z附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴Z附近为凸面,像侧面S6于光轴Z附近为凹面。第四透镜 L4的物侧面S7于光轴Z附近为凹面,像侧面S8于光轴Z附近为凹面。第五透镜L5 的物侧面S9于光轴Z附近为凹面,像侧面S10于光轴Z附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴Z附近为凹面,像侧面S12于光轴Z附近为凸面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴Z附近为凸面,像侧面S14于光轴Z附近为凹面。
表13为本实施例七的光学镜头10的特性表格,其中焦距、材料折射率和阿贝数的数据参考波长587.56nm的可见光获得,Y半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
表13:
表13中,f为光学镜头10的有效焦距;FNO为光学镜头10的光圈数;FOV为光学镜头10的最大视场角;TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学镜头10的成像面S17于光轴Z上的距离。
以下表14列出了实施例七的光学镜头10的各个透镜非球面(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14)的圆锥系数K和高次阶修正系数A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20,这些系数由上述非球面的面型公式(12)得出。
表14:
图14A至图14C分别为实施例七中球差曲线图、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14A中给出的波长分别在650.0nm、610.0nm、587.6nm、510.0nm、470.0nm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,图14B中给出的像散曲线表示波长在587.6nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm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,图14C中给出的畸变曲线表示波长在587.6nm时的畸变在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(1)-(11),在实施例一至实施例七的取值如下表15所示。
表15:
请参阅图15,本申请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。
本申请实施方式的摄像头模组100中,通过合理控制光学镜头10的焦距以及光学镜头10的总长度,不仅能实现光学镜头10的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面S17上。如果光学镜头10的长度太短,会造成光学镜头10的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面S17上的汇聚;如果光学镜头10的长度太长,会造成光线进入成像面 S17的主光线角度太大,光学镜头10的的边缘视场光线无法成像在成像面S17上,造成成像信息不全。
请参阅图16,本申请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。本申请实施方式的电子装置1000包括但不限于为智能电话、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、平板电脑、监控设备等信息终端设备或具有拍照功能的家电产品等。
本申请实施方式的电子装置1000中,合理控制光学镜头10的焦距以及光学镜头10的总长度,不仅能实现光学镜头10的小型化,同时能保证光线更好的汇聚于成像面S17 上。如果光学镜头10的长度太短,会造成光学镜头10的组装敏感度加大,同时不利于光线在成像面S17上的汇聚;如果光学镜头10的长度太长,会造成光线进入成像面S17主的光线角度太大,光学镜头10的边缘视场光线无法成像在成像面S17上,造成成像信息不全。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“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申请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。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
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:
具有正屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于光轴附近为凸面;
具有负屈折力的第二透镜,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;
具有屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于光轴附近为凸面,所述第三透镜的像侧面于光轴附近为凹面;
具有负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于光轴附近为凹面;
具有屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面于光轴附近为凹面,所述第五透镜的像侧面于光轴附近为凸面;
具有屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于光轴附近为凹面;
具有屈折力的第七透镜,所述第七透镜的像侧面于光轴附近为凹面;
所述光学镜头满足以下关系式:
0.8<TTL/f<1.2;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离,f为所述光学镜头的有效焦距。
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:
1<ETL2/CTL2<2;
其中,ETL2为所述第二透镜物侧面的最大有效口径处至所述第二透镜像侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离;CTL2为所述第二透镜于光轴上的厚度。
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:
0.2<SIN(FOV)/FNO<0.5;
其中,FOV为所述光学镜头的最大视场角,FNO为所述光学镜头的光圈数。
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:
-1<f1/f2<0;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距。
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:
FNO/TTL<0.5mm-1;
其中,FNO为所述光学镜头的光圈数。
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:
3mm<SDL1/RAD(FOV)<6mm;
其中,SDL1为所述第一透镜物侧面的最大有效口径的直径,FOV为所述光学镜头的最大视场角。
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:
0.9<Imgh/TTL<1;
其中,Imgh为所述光学镜头的最大视场角所对应的像高。
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:
FBL/TTL>0.15
其中,FBL为所述第七透镜的像侧面到所述光学镜头的成像面在平行于光轴方向上的最短距离。
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式:
6mm<SDL1*FNO<10mm;
其中,SDL1为所述第一透镜物侧面的最大有效口径的直径;FNO为所述光学镜头的光圈数。
10.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头还包括一光阑,且所述光学镜头满足以下关系式:
0.2<SD/Imgh<0.6;
其中,SD为所述光阑孔径的直径,Imgh为所述光学镜头的最大视场角所对应的像高。
11.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:
50mm2<(R5*R6)/(R5/R6)<100mm2;
其中,R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
12.一种摄像头模组,其特征在于,摄像头模组包括:
如权利要求1-11任一项所述的光学镜头;
感光元件,所述感光元件设置在所述光学镜头的像侧。
13.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括:
壳体;及
权利要求12所述的摄像头模组,所述摄像头模组安装在所述壳体上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202120283759.0U CN214845993U (zh) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202120283759.0U CN214845993U (zh) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN214845993U true CN214845993U (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=80005044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202120283759.0U Active CN214845993U (zh) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN214845993U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
2021
- 2021-02-01 CN CN202120283759.0U patent/CN214845993U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114114650B (zh) | 光学镜头及成像设备 | |
CN114114654B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN113741006A (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
CN211786312U (zh) | 光学系统、摄像模组及电子装置 | |
CN112630933A (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
CN113946038A (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
CN113156612B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN112987259B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN214151197U (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
CN112505890A (zh) | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 | |
CN211826697U (zh) | 光学成像系统、取像模组和电子装置 | |
CN211554452U (zh) | 光学系统、摄像模组及电子装置 | |
CN211263926U (zh) | 光学系统、摄像模组及电子装置 | |
CN214845993U (zh) | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 | |
CN114675407B (zh) | 光学系统、镜头模组及电子设备 | |
CN111427133A (zh) | 光学成像系统、取像模组和电子装置 | |
CN114326019B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN114326052B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN114740599B (zh) | 光学系统、摄像模组和电子设备 | |
CN114755803B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
CN112764203A (zh) | 光学镜头、摄像头模组及电子装置 | |
CN113900225B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN114167587B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 | |
CN113433652B (zh) | 光学系统、镜头模组和电子设备 | |
CN113741008B (zh) | 光学系统、取像模组及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |