CN216210180U - 摄像镜头 - Google Patents

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CN216210180U CN202122352341.3U CN202122352341U CN216210180U CN 216210180 U CN216210180 U CN 216210180U CN 202122352341 U CN202122352341 U CN 202122352341U CN 216210180 U CN216210180 U CN 216210180U
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戴付建
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徐武超
赵烈烽
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Abstract

本实用新型提供了一种摄像镜头。摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,负透镜具有负光焦度;与负透镜物侧相邻的正透镜,正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件,红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。本实用新型解决了现有技术中的摄像镜头存在小TTL和高光学性能难以同时兼顾的问题。

Description

摄像镜头
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,涉及一种摄像镜头。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步,智能设备逐渐步入人们的生活中,智能设备的类型多种多样,智能设备包括智能手机、平板,笔记本、摄像机等,在智能手机不断追求大像面高像素的背景下,用户对手机外观轻薄化的要求也越来越高,对摄像镜头的要求也从大像面逐渐演变为大像面加小TTL。随着摄像镜头像面的增大,TTL减小,摄像镜头的性能参数相比之前常规大像面的摄像镜头会有一定的下降,这必然会影响摄像镜头影像的呈现效果。
也就是说,现有技术中的摄像镜头存在小TTL和高光学性能难以同时兼顾的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种摄像镜头,以解决现有技术中的摄像镜头存在小TTL和高光学性能难以同时兼顾的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种摄像镜头,沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,负透镜具有负光焦度;与负透镜物侧相邻的正透镜,正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件,红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
进一步地,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
进一步地,摄像镜头的F数Fno、第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。
进一步地,红外截止滤光元件的中心厚度CTP与红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f、正透镜的有效焦距fo与负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。
进一步地,红外截止滤光元件的材质为玻璃,红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。
进一步地,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,五个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;具有负光焦度的第五透镜。
进一步地,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。
进一步地,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。
进一步地,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,七个透镜包括:正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有正光焦度的第六透镜;具有负光焦度的第七透镜。
进一步地,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。
进一步地,第六透镜的中心厚度CT6、第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种摄像镜头,沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,负透镜具有负光焦度;与负透镜物侧相邻的正透镜,正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件,红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,摄像镜头的F数Fno、第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。
进一步地,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
进一步地,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60;摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。
进一步地,红外截止滤光元件的中心厚度CTP与红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f、正透镜的有效焦距fo与负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。
进一步地,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。
进一步地,摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。
进一步地,红外截止滤光元件的材质为玻璃,红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。
进一步地,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,五个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;具有负光焦度的第五透镜。
进一步地,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。
进一步地,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。
进一步地,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,七个透镜包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜;具有正光焦度的第六透镜;具有负光焦度的第七透镜。
进一步地,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
进一步地,第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。
进一步地,第六透镜的中心厚度CT6、第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。
应用本实用新型的技术方案,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,与负透镜物侧相邻的正透镜和红外截止滤光元件,负透镜具有负光焦度;正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄像镜头产生的像差,大大增加摄像镜头的成像质量。将红外截止滤光元件的物侧面设置成非球面,使得红外截止滤光元件与整个摄像镜头的光学系统同步进行优化,确保像面大小不变的情况下,减小TTL的同时,保证性能不会明显的下降,保证摄像镜头良好的光学性能,满足大像面和小尺寸的需求。同时满足大视场角的需求,有利于拓宽拍摄的取景范围。通过合理约束第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间的关系式,保证摄像镜头的超薄特性,实现小型化,提升整机空间利用率,降低摄像镜头凸起现象,保证整机美观。
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的摄像镜头的结构示意图;
图2至图5分别示出了图1中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图6示出了本实用新型的例子二的摄像镜头的结构示意图;
图7至图10分别示出了图6中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图11示出了本实用新型的例子三的摄像镜头的结构示意图;
图12至图15分别示出了图11中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图16示出了本实用新型的例子四的摄像镜头的结构示意图;
图17至图20分别示出了图16中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图21示出了本实用新型的例子五的摄像镜头的结构示意图;
图22至图25分别示出了图21中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图26示出了本实用新型的例子六的摄像镜头的结构示意图;
图27至图30分别示出了图26中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
图31示出了本实用新型的例子七的摄像镜头的结构示意图;
图32至图35分别示出了图31中的摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
其中,上述附图包括以下附图标记:
STO、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。
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的摄像镜头存在小TTL和高光学性能难以同时兼顾的问题,本实用新型提供了一种摄像镜头。
实施例一
如图1至图35所示,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,与负透镜物侧相邻的正透镜和红外截止滤光元件,负透镜具有负光焦度;正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
优选地,1.20<(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄像镜头产生的像差,大大增加摄像镜头的成像质量。将红外截止滤光元件的物侧面设置成非球面,使得红外截止滤光元件与整个摄像镜头的光学系统同步进行优化,确保像面大小不变的情况下,减小TTL的同时,保证性能不会明显的下降,保证摄像镜头良好的光学性能,满足大像面和小尺寸的需求。同时满足大视场角的需求,有利于拓宽拍摄的取景范围。通过合理约束第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间的关系式,保证摄像镜头的超薄特性,实现小型化,提升整机空间利用率,降低摄像镜头凸起现象,保证整机美观。
在本实施例中,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。满足此条件式,能够满足大光圈需求,大光圈有利于提高系统的通光孔径,容纳更多的光线进入成像面,提升整体画面亮度,提高暗夜条件下拍摄效果。优选地,1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.2mm。
在本实施例中,摄像镜头的F数Fno、第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。满足此条件式,满足大视场角,大孔径的需求,大视场角有利于拓宽拍摄的取景范围,大孔径有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。满足此条件式,可以改善红外截止滤光元件的物侧面的面型,降低系统对第三透镜的敏感度,保证加工可行性。优选地,10*f/|RTP|<0.7。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。满足此条件式,可以确保摄像镜头降低TTL的同时有效控制系统场曲,保证成像质量。优选地,10*f/|fTP|<0.4。
在本实施例中,红外截止滤光元件的中心厚度CTP与红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。满足此条件式,有利于满足红外截止滤光元件的加工性要求。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。满足此条件式,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。优选地,-1.7<f/fi<-1.1。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f、正透镜的有效焦距fo与负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。满足此条件式,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。优选地,-0.7<f/fo+f/fi<-0.1。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。满足此条件式,有利于控制负透镜的物侧面的形状,满足加工性要求。优选地,1.1<f/Ri<3.6。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。满足此条件式,有利于控制第一透镜和第二透镜的形状,满足加工性要求。优选地,1.7<R4/R1<4.2。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。满足此条件式,有利于第一透镜和第二透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。在本实施例中,红外截止滤光元件的材质为玻璃,红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,保证接收光线为可见光波段。
在本实施例中,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,五个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜和具有负光焦度的第五透镜。通过合理分配各透镜的光焦度,有利于第一透镜到第五透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。
在本实施例中,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。优选地,1.9<CT1/T23<3.5。
在本实施例中,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。优选地,0.6<CT3/T45<1.7。
在本实施例中,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,七个透镜包括正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度的第七透镜。通过合理分配各透镜的光焦度,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小镜头的像差。
在本实施例中,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。满足此条件式,满足大光圈需求,大光圈有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多的光线进入像面,提升整体画面亮度,提高暗夜条件下拍摄效果。
在本实施例中,第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。满足此条件式,有利于控制第六透镜的形状,满足加工性要求。
在本实施例中,第六透镜的中心厚度CT6、第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。
实施例二
如图1至图35所示,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,至少五个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜、与负透镜物侧相邻的正透镜和红外截止滤光元件,负透镜具有负光焦度;正透镜具有正光焦度;红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,红外截止滤光元件的物侧面为非球面;其中,摄像镜头的F数Fno、第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄像镜头产生的像差,大大增加摄像镜头的成像质量。将红外截止滤光元件的物侧面设置成非球面,使得红外截止滤光元件与整个摄像镜头的光学系统同步进行优化,确保像面大小不变的情况下,减小TTL的同时,保证性能不会明显的下降,保证摄像镜头良好的光学性能,满足大像面和小尺寸的需求。同时满足大视场角的需求,有利于拓宽拍摄的取景范围。通过合理约束摄像镜头的F数Fno、第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与摄像镜头的入瞳直径EPD之间的关系式,满足大视场角,大孔径的需求,大视场角有利于拓宽拍摄的取景范围,大孔径有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。
在本实施例中,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。满足此条件式,能够满足大光圈需求,大光圈有利于提高系统的通光孔径,容纳更多的光线进入成像面,提升整体画面亮度,提高暗夜条件下拍摄效果。优选地,1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.2mm。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。通过合理约束第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与摄像镜头的有效焦距f之间的关系式,保证摄像镜头的超薄特性,实现小型化,提升整机空间利用率,降低摄像镜头凸起现象,保证整机美观。优选地,1.20<(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。满足此条件式,可以改善红外截止滤光元件的物侧面的面型,降低系统对第三透镜的敏感度,保证加工可行性。优选地,10*f/|RTP|<0.7。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。满足此条件式,可以确保摄像镜头降低TTL的同时有效控制系统场曲,保证成像质量。优选地,10*f/|fTP|<0.4。
在本实施例中,红外截止滤光元件的中心厚度CTP与红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。满足此条件式,有利于满足红外截止滤光元件的加工性要求。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。满足此条件式,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。优选地,-1.7<f/fi<-1.1。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f、正透镜的有效焦距fo与负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。满足此条件式,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。优选地,-0.7<f/fo+f/fi<-0.1。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f与负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。满足此条件式,有利于控制负透镜的物侧面的形状,满足加工性要求。优选地,1.1<f/Ri<3.6。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。满足此条件式,有利于控制第一透镜和第二透镜的形状,满足加工性要求。优选地,1.7<R4/R1<4.2。
在本实施例中,摄像镜头的有效焦距f、第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。满足此条件式,有利于第一透镜和第二透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。在本实施例中,红外截止滤光元件的材质为玻璃,红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,保证接收光线为可见光波段。
在本实施例中,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,五个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜和具有负光焦度的第五透镜。通过合理分配各透镜的光焦度,有利于第一透镜到第五透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小摄像镜头的像差。
在本实施例中,第一透镜的中心厚度CT1、第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。优选地,1.9<CT1/T23<3.5。
在本实施例中,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。优选地,0.6<CT3/T45<1.7。
在本实施例中,摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,七个透镜包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜和具有负光焦度的第七透镜。通过合理分配各透镜的光焦度,有利于第一透镜到第七透镜的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小镜头的像差。
在本实施例中,摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。满足此条件式,满足大光圈需求,大光圈有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多的光线进入像面,提升整体画面亮度,提高暗夜条件下拍摄效果。
在本实施例中,第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。满足此条件式,有利于控制第六透镜的形状,满足加工性要求。
在本实施例中,第六透镜的中心厚度CT6、第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。满足此条件式,可以保证系统的加工性,降低生产成本。
可选地上述摄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。
在本申请中的摄像镜头可采用多片镜片,例如上述的至少五片。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,可有效增大摄像镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得摄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。上述的摄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,可改变构成摄像镜头的透镜数量,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至少五片透镜为例进行了描述,但是摄像镜头不限于包括至少五片透镜。如需要,该摄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摄像镜头的具体面型、参数的举例。
需要说明的是,下述的例子一至例子七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5所示,描述了本申请例子一的摄像镜头。图1示出了例子一的摄像镜头结构的示意图。
如图1所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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具有负光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,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具有正光焦度,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。红外截止滤光元件E8具有红外截止滤光元件的物侧面S15和红外截止滤光元件的像侧面S16,红外截止滤光元件的物侧面S15为凸面。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,摄像镜头的总有效焦距f为6.49mm,摄像镜头的F数Fno为1.98以及像高ImgH为6.25mm。
表1示出了例子一的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000121
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:
Figure BDA0003283186120000122
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-S15的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
Figure BDA0003283186120000123
Figure BDA0003283186120000131
表2
图2示出了例子一的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图5示出了例子一的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图2至图5可知,例子一所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子二
如图6至图10所示,描述了本申请例子二的摄像镜头。在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子一相似的描述。图6示出了例子二的摄像镜头结构的示意图。
如图6所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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具有负光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,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具有正光焦度,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。红外截止滤光元件E8具有红外截止滤光元件的物侧面S15和红外截止滤光元件的像侧面S16,红外截止滤光元件的物侧面S15为凸面。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,摄像镜头的总有效焦距f为6.51mm,摄像镜头的F数Fno为1.98以及像高ImgH为6.43mm。
表3示出了例子二的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000141
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一中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003283186120000151
表4
图7示出了例子二的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图8示出了例子二的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图9示出了例子二的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10示出了例子二的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图7至图10可知,例子二所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子三
如图11至图15所示,描述了本申请例子三的摄像镜头。图11示出了例子三的摄像镜头结构的示意图。
如图11所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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具有负光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。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具有正光焦度,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。红外截止滤光元件E8具有红外截止滤光元件的物侧面S15和红外截止滤光元件的像侧面S16,红外截止滤光元件的物侧面S15为凸面。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,摄像镜头的总有效焦距f为6.28mm,摄像镜头的F数Fno为1.87以及像高ImgH为6.25mm。
表5示出了例子三的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000161
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一中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003283186120000171
表6
图12示出了例子三的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图13示出了例子三的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14示出了例子三的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图15示出了例子三的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图12至图15可知,例子三所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子四
如图16至图20所示,描述了本申请例子四的摄像镜头。图16示出了例子四的摄像镜头结构的示意图。
如图16所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凹面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,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具有负光焦度,第六透镜的物侧面S11为凸面,第六透镜的像侧面S12为凹面。红外截止滤光元件E7具有红外截止滤光元件的物侧面S13和红外截止滤光元件的像侧面S14,红外截止滤光元件的物侧面S13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为4.53mm,摄像镜头的F数Fno为1.98以及像高ImgH为5.29mm。
表7示出了例子四的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000181
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一中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003283186120000191
表8
图17示出了例子四的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图18示出了例子四的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图19示出了例子四的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图20示出了例子四的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图17至图20可知,例子四所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子五
如图21至图25所示,描述了本申请例子五的摄像镜头。图21示出了例子五的摄像镜头结构的示意图。
如图21所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。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。红外截止滤光元件E6具有红外截止滤光元件的物侧面S11和红外截止滤光元件的像侧面S12,红外截止滤光元件的物侧面S11为凸面。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为4.20mm,摄像镜头的F数Fno为1.86以及像高ImgH为3.74mm。
表9示出了例子五的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000201
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。
Figure BDA0003283186120000202
Figure BDA0003283186120000211
表10
图22示出了例子五的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图23示出了例子五的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子五的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图25示出了例子五的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图22至图25可知,例子五所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子六
如图26至图30所示,描述了本申请例子六的摄像镜头。图26示出了例子六的摄像镜头结构的示意图。
如图26所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,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为凸面。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。红外截止滤光元件E6具有红外截止滤光元件的物侧面S11和红外截止滤光元件的像侧面S12,红外截止滤光元件的物侧面S11为凹面。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为4.29mm,摄像镜头的F数Fno为1.90以及像高ImgH为3.74mm。
表11示出了例子六的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000221
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。
Figure BDA0003283186120000222
Figure BDA0003283186120000231
表12
图27示出了例子六的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图28示出了例子六的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图29示出了例子六的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图30示出了例子六的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图27至图30可知,例子六所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
例子七
如图31至图35所示,描述了本申请例子七的摄像镜头。图31示出了例子七的摄像镜头结构的示意图。
如图31所示,摄像镜头由物侧至像侧依序包括: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、红外截止滤光元件E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,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具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,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为凸面。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。红外截止滤光元件E6具有红外截止滤光元件的物侧面S11和红外截止滤光元件的像侧面S12,红外截止滤光元件的物侧面S11为凸面。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄像镜头的总有效焦距f为4.37mm,摄像镜头的F数Fno为1.94以及像高ImgH为3.70mm。
表13示出了例子七的摄像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003283186120000232
Figure BDA0003283186120000241
表13
表14示出了可用于例子七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一中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003283186120000242
表14
图32示出了例子七的摄像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像镜头后的会聚焦点偏离。图33示出了例子七的摄像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图34示出了例子七的摄像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图35示出了例子七的摄像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图32至图35可知,例子七所给出的摄像镜头能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子七分别满足表15中所示的关系。
条件式/例子 1 2 3 4 5 6 7
TTL/(ImgH*Tan(Semi-FOV) 1.27 1.21 1.34 0.93 1.49 1.58 1.63
EPD*Tan(Semi-FOV) 3.10 3.16 3.00 2.59 1.97 1.91 1.88
Fno*(TTL/EPD) 4.54 4.52 4.14 4.79 4.04 4.22 4.35
Fno*(ImgH/TTL) 1.65 1.70 1.56 1.88 1.43 1.41 1.43
(TTL/f)*(TTL/ImgH) 1.39 1.34 1.42 1.29 1.51 1.57 1.57
10*f/|R<sub>TP</sub>| 0.62 0.19 0.25 0.33 0.23 0.23 0.31
10*f/|f<sub>TP</sub>| 0.32 0.10 0.13 0.17 0.12 0.12 0.16
C<sub>TP</sub>/E<sub>TP</sub> 1.46 1.14 1.01 1.13 1.49 0.96 0.98
f/fi -1.15 -1.16 -1.11 -1.34 -1.57 -1.61 -1.64
f/fo+f/fi -0.66 -0.63 -0.61 -0.13 -0.43 -0.44 -0.45
f/Ri 1.20 1.20 1.16 2.88 3.41 3.50 3.56
R4/R1 1.81 1.77 1.78 4.19 3.29 3.47 3.49
f1/f+f2/f -1.48 -1.42 -1.39 -3.67 -1.20 -1.06 -0.98
CT1/T23 1.95 1.93 1.92 3.41 2.17 2.27 2.27
CT3/T45 0.70 0.69 0.70 1.53 1.56 1.62 1.62
(R12+R11)/(R12-R11) 3.75 3.34 3.33
CT6/T56 1.20 1.15 1.18
表15表16给出了例子一至例子七的摄像镜头的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f5等。
参数/例子 1 2 3 4 5 6 7
f1(mm) 5.38 5.33 5.27 5.17 3.49 3.45 3.45
f2(mm) -14.98 -14.56 -13.96 -21.83 -8.53 -8.02 -7.73
f3(mm) -24.75 -25.58 -40.86 14.61 35.95 39.16 39.27
f4(mm) 23.38 25.19 28.54 -9.21 3.71 3.67 3.67
f5(mm) 124.50 134.17 382.56 3.76 -2.68 -2.67 -2.67
f6(mm) 13.17 12.29 12.33 -3.39
f7(mm) -5.63 -5.63 -5.63
f<sub>TP</sub>(mm) 203.06 671.42 487.50 -261.76 348.39 -361.04 268.93
f(mm) 6.49 6.51 6.28 4.53 4.20 4.29 4.37
Fno 1.98 1.98 1.87 1.98 1.86 1.90 1.94
ImgH(mm) 6.25 6.43 6.25 5.29 3.74 3.74 3.70
表16
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摄像镜头。
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 (37)

1.一种摄像镜头,其特征在于,沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,所述至少五个透镜包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
所述至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,所述负透镜具有负光焦度;
与所述负透镜物侧相邻的正透镜,所述正透镜具有正光焦度;
红外截止滤光元件,所述红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,所述红外截止滤光元件的物侧面为非球面;
其中,所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述摄像镜头的有效焦距f之间满足:
(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的F数Fno、所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。
6.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述红外截止滤光元件的中心厚度CTP与所述红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。
7.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。
8.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f、所述正透镜的有效焦距fo与所述负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。
9.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。
10.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。
11.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f、所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。
12.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述红外截止滤光元件的材质为玻璃,所述红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,所述红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。
13.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,所述五个透镜包括:
所述具有正光焦度的第一透镜;
所述具有负光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜。
14.根据权利要求13所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的中心厚度CT1、所述第二透镜与所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。
15.根据权利要求13所述的摄像镜头,其特征在于,所述第三透镜的中心厚度CT3、所述第四透镜与所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。
16.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,所述七个透镜包括:
所述具有正光焦度的第一透镜;
所述具有负光焦度的第二透镜;
具有光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;
具有正光焦度的第六透镜;
具有负光焦度的第七透镜。
17.根据权利要求16所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
18.根据权利要求16所述的摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。
19.根据权利要求16所述的摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜的中心厚度CT6、所述第五透镜与所述第六透镜在所述光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。
20.一种摄像镜头,其特征在于,沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的至少五个透镜,所述至少五个透镜包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
所述至少五个透镜中靠近像侧面的负透镜,所述负透镜具有负光焦度;
与所述负透镜物侧相邻的正透镜,所述正透镜具有正光焦度;
红外截止滤光元件,所述红外截止滤光元件设置在成像面的物侧方,所述红外截止滤光元件的物侧面为非球面;
其中,所述摄像镜头的F数Fno、所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:4.0≤Fno*(TTL/EPD)≤4.8。
21.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:1.8mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
22.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述摄像镜头的有效焦距f之间满足:(TTL/f)*(TTL/ImgH)<1.60;所述摄像镜头的有效焦距f与所述红外截止滤光元件的物侧面的曲率半径RTP之间满足:10*f/|RTP|<1.0。
23.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述红外截止滤光元件的有效焦距fTP之间满足:10*f/|fTP|<0.5。
24.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述红外截止滤光元件的中心厚度CTP与所述红外截止滤光元件在最大有效半径处的边缘厚度ETP之间满足:0.9<CTP/ETP≤1.5。
25.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述负透镜的有效焦距fi之间满足:-2<f/fi<-1。
26.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f、所述正透镜的有效焦距fo与所述负透镜的有效焦距fi之间满足:-1.0<f/fo+f/fi<0。
27.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f与所述负透镜的物侧面的曲率半径Ri之间满足:1.0<f/Ri<4.0。
28.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足:1.5<R4/R1<4.5。
29.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的有效焦距f、所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜的有效焦距f2之间满足:-1.5<f1/f+f2/f<-0.9。
30.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述红外截止滤光元件的材质为玻璃,所述红外截止滤光元件的物侧面或像侧面上设置有红外截止膜,所述红外截止滤光元件的带通波段为430nm~780nm。
31.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的五个透镜,所述五个透镜包括:
所述具有正光焦度的第一透镜;
所述具有负光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜。
32.根据权利要求31所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的中心厚度CT1、所述第二透镜与所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23之间满足:2.0<CT1/T23<2.5。
33.根据权利要求31所述的摄像镜头,其特征在于,所述第三透镜的中心厚度CT3、所述第四透镜与所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45之间满足:1.5<CT3/T45<2.0。
34.根据权利要求20所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有光焦度的七个透镜,所述七个透镜包括:
所述具有正光焦度的第一透镜;
所述具有负光焦度的第二透镜;
具有光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;
具有正光焦度的第六透镜;
具有负光焦度的第七透镜。
35.根据权利要求34所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV与所述摄像镜头的入瞳直径EPD之间满足:2.5mm<EPD*Tan(Semi-FOV)<3.5mm。
36.根据权利要求34所述的摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足:3.0<(R12+R11)/(R12-R11)<4.0。
37.根据权利要求34所述的摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜的中心厚度CT6、所述第五透镜与所述第六透镜在所述光轴上的空气间隔T56之间满足:1.0<CT6/T56<1.5。
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