CN216351498U - 光学镜头及拍摄设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学镜头及拍摄设备,包括由物侧至像侧依次设置的光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,其中第二透镜和第五透镜具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜和第二透镜的物侧表面和像侧表面分别为凸面和凹面,第三透镜和第四透镜的物侧表面和像侧表面分别为凹面和凸面,第五透镜的物侧表面和像侧表面均为凹面。光学镜头满足以下关系式:2<TTL/Fno<3;其中,TTL为第一透镜的物侧表面至成像面在光轴上的距离,Fno为光学镜头的光圈数。本实用新型通过将光学镜头的光学总长与光圈数之间的比值规定在合理范围内,使得光学镜头在满足体积小型化及重量轻量化的同时,具备较好的基础属性以及高质量的成像品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学镜头及拍摄设备。
背景技术
随着视频类社交平台的兴起,人们对于视频或相片的拍摄热情愈发高涨,因此各式便携式拍摄设备层出不穷。
这些便携式拍摄设备通常要求更轻薄的体积和更轻的重量,以便于人们外出携带,同时也有利于长时间的手持拍摄,这对光学镜头的拍摄性能提出了更高的要求。但现有技术中为了确保拍摄效果,镜头的头部外径及整体体积较大,难以适应于有体积轻薄化及重量轻量化要求的便携式拍摄设备。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种光学镜头及拍摄设备,解决现有技术中的光学镜头,难以适应于有体积轻薄化及重量轻量化要求的便携式拍摄设备。
为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的包括由物侧至像侧依次设置的光阑,以及第一透镜至第五透镜;
所述第二透镜和所述第五透镜具有负屈折力,所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜具有正屈折力;所述第一透镜和所述第二透镜的物侧表面和像侧表面分别为凸面和凹面,所述第三透镜和所述第四透镜的物侧表面和像侧表面分别为凹面和凸面,所述第五透镜的物侧表面和像侧表面均为凹面;
其中,所述第一透镜的物侧表面至所述第五透镜的像侧表面中的各表面均为非球面,且所述光学镜头满足以下关系式:
2<TTL/Fno<3;
其中,TTL为第一透镜的物侧表面至成像面在光轴上的距离,Fno为光学镜头的光圈数。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
HFOV/TTL≤12;
其中,HFOV为光学镜头的最大视场角的一半。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
0<f1/f123<1;
其中,f1为第一透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
-3<f2/f123<0;
其中,f2为第二透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
1<f3/f123<3;
其中,f3为第三透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
(N5+N4)-(N2+N1)=-0.12;
其中,N1为第一透镜的折射率,N2为第二透镜的折射率,N4为第四透镜的折射率,N5为第五透镜的折射率。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
-1<(R21+R22)/f2<0;
其中,R21为第二透镜的物侧表面的曲率半径,R22为第二透镜的像侧表面的曲率半径,f2为第二透镜的焦距。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
-60<(R41+R42)/f4<0;
其中,R41为第四透镜的物侧表面的曲率半径,R42为第四透镜的像侧表面的曲率半径,f4为第四透镜的焦距。
可选地,所述光学镜头满足以下关系式:
0<f1/f<1.5;
其中,f1为第一透镜的焦距,f为光学镜头的焦距。
本实用新型还提供了一种拍摄设备,包括如上任一项所述的光学镜头。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型提供了一种光学镜头及拍摄设备,通过将光学镜头的光学总长与光圈数之间的比值规定在合理范围内,使得光学镜头在满足体积小型化及重量轻量化的同时,具备较好的基础属性以及高质量的成像品质。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本实用新型实施例一的一种光学镜头的示意图;
图2由左至右依序为本实用新型实施例一的一种光学镜头的像散和畸变曲线图;
图3为本实用新型实施例一的一种光学镜头的球差曲线图;
图4示出了本实用新型实施例二的一种光学镜头的示意图;
图5由左至右依序为本实用新型实施例二的一种光学镜头的像散和畸变曲线图;
图6为本实用新型实施例二的一种光学镜头的球差曲线图;
图7示出了本实用新型实施例三的一种光学镜头的示意图;
图8由左至右依序为本实用新型实施例三的一种光学镜头的像散和畸变曲线图;
图9为本实用新型实施例三的一种光学镜头的球差曲线图;
图10示出了本实用新型实施例四的一种光学镜头的示意图;
图11由左至右依序为本实用新型实施例四的一种光学镜头的像散和畸变曲线图;
图12为本实用新型实施例四的一种光学镜头的球差曲线图;
图13示出了本实用新型实施例五的一种光学镜头的示意图;
图14由左至右依序为本实用新型实施例五的一种光学镜头的像散和畸变曲线图;
图15为本实用新型实施例五的一种光学镜头的球差曲线图。
上述图中:
E1、第一透镜;E2、第二透镜;E3、第三透镜;E4、第四透镜;E5、第五透镜;E6、红外滤光片;STO、光阑;
S1、第一透镜的物侧表面;S2、第一透镜的像侧表面;S3、第二透镜的物侧表面;S4、第二透镜的像侧表面;S5、第三透镜的物侧表面;S6、第三透镜的像侧表面;S7、第四透镜的物侧表面;S8、第四透镜的像侧表面;S9、第五透镜的物侧表面;S10、第五透镜的像侧表面;S11、红外滤光片的物侧表面;S12、红外滤光片的像侧表面;S13、成像面。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实用新型提供了一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。此外,本光学镜头还包含红外滤光片,该红外滤光片的材质为玻璃,置于第五透镜与成像面之间,通过红外滤光片滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。
另外,第一透镜至第五透镜的材质可以为塑胶或玻璃。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜和第五透镜具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜和第二透镜的物侧表面和像侧表面分别为凸面和凹面,第三透镜和第四透镜的物侧表面和像侧表面分别为凹面和凸面,第五透镜的物侧表面和像侧表面均为凹面。
进一步地,第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面中的各表面均为非球面,且光学镜头满足以下关系式:2<TTL/Fno<3;其中,TTL为第一透镜的物侧表面至成像面在光轴上的距离,Fno为光学镜头的光圈数。通过合理设置TTL/Fno的值,使得成像镜头能够具备大光圈效果,有利于室外环境下的拍摄,并能够提升成像镜头在长焦拍摄下的细节效果。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:HFOV/TTL≤12;其中,HFOV为光学镜头的最大视场角的一半。基于该关系式,能增加光学镜头中的镜头焦距,使其具备较好的光学性能,有利于提高成像质量,从而服务于便携式拍摄设备。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:0<f1/f123<1、-3<f2/f123<0、1<f3/f123<3;其中,f1为第一透镜的焦距,f2为第二透镜的焦距,f3为第三透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。通过前述关系式以规定第一透镜至第三透镜的焦距、合成焦距,以及该三者两两之间的间距,有利于改善色差,同时能更进一步实现光学镜头的小型化,还能够进行像差校正。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:(N5+N4)-(N2+N1)=-0.12;其中,N1为第一透镜的折射率,N2为第二透镜的折射率,N4为第四透镜的折射率,N5为第五透镜的折射率。由于规定了第一透镜、第二透镜、第四透镜及第五透镜的折射率,更有利于实现光学镜头的超薄化发展,同时利于修正像差。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:-1<(R21+R22)/f2<0;其中,R21为第二透镜的物侧表面的曲率半径,R22为第二透镜的像侧表面的曲率半径,f2为第二透镜的焦距。借助该关系式以规定第二透镜的面型及焦距,有利于实现光学镜头前端的收差补正效果。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:-60<(R41+R42)/f4<0;其中,R41为第四透镜的物侧表面的曲率半径,R42为第四透镜的像侧表面的曲率半径,f4为第四透镜的焦距。借助该关系式以规定第四透镜的面型及焦距,有利于实现光学镜头后端的收差补正效果。
进一步地,光学镜头满足以下关系式:0<f1/f<1.5;其中,f1为第一透镜的焦距,f为光学镜头的焦距。通过该关系式以增加光学镜头的成像角度,进而使该光学镜头能够实现大角度范围取景,同时降低了光学镜头的组装敏感度,提高了光学镜头的可加工性。
实施例一
请参阅图1至图3,图1示出了本实用新型实施例一的一种光学镜头的示意图,图2由左至右依序为本实用新型实施例一的一种光学镜头的像散和畸变曲线图,图3为本实用新型实施例一的一种光学镜头的球差曲线图。
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5。
其中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的材质为塑胶或玻璃,第一透镜E1、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的折射率为1.5~1.53,第二透镜E2的折射率为1.6。该光学镜头的焦距为3.96,光学镜头的F数为1.86,光学镜头沿水平方向的视场角为43.03。
此外,本光学镜头还包含红外滤光片E6,该红外滤光片E6置于第五透镜E5与成像面13之间,红外滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12,来自物体的光依序穿过S1至S12中的各表面,并最终成像在成像面13上。通过红外滤光片E6滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。具体地,红外滤光片E6可以采用玻璃材质,以避免影响焦距。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜E2和第五透镜E5具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜E1的物侧表面S1和像侧表面S2分别为凸面和凹面,第二透镜E2的物侧表面S3和像侧表面S4分别为凸面和凹面,第三透镜E3的物侧表面S5和像侧表面S6分别为凹面和凸面,和第四透镜E4的物侧表面S7和像侧表面S8分别为凹面和凸面,第五透镜E5的物侧表面S9和像侧表面S10均为凹面。
请配合参照下列表1-1、表1-2以及表1-3。
表1-1为实施例一详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米,f为光学成像镜头的焦距,Fno为光圈值,HFOV为光学成像镜头的最大视场角的一半。
表1-2为实施例一中的非球面系数数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20则表示各表面第4、6、8、10、12、14、16、18及20阶非球面系数。
表1-3为实施例一中该光学成像镜头所满足的条件。
此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表1-1、表1-2以及表1-3的定义相同,在此不再进行赘述。
实施例二
请参阅图4至图6,图4示出了本实用新型实施例二的一种光学镜头的示意图,图5由左至右依序为本实用新型实施例二的一种光学镜头的像散和畸变曲线图,图6为本实用新型实施例二的一种光学镜头的球差曲线图。
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5。
其中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的材质为塑胶或玻璃,第一透镜E1、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的折射率为1.5~1.53,第二透镜E2的折射率为1.6。该光学镜头的焦距为3.88,光学镜头的F数为1.86,光学镜头沿水平方向的视场角为41.68。
此外,本光学镜头还包含红外滤光片E6,该红外滤光片E6置于第五透镜E5与成像面13之间,红外滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12,来自物体的光依序穿过S1至S12中的各表面,并最终成像在成像面13上。通过红外滤光片E6滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。具体地,红外滤光片E6可以采用玻璃材质,以避免影响焦距。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜E2和第五透镜E5具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜E1的物侧表面S1和像侧表面S2分别为凸面和凹面,第二透镜E2的物侧表面S3和像侧表面S4分别为凸面和凹面,第三透镜E3的物侧表面S5和像侧表面S6分别为凹面和凸面,和第四透镜E4的物侧表面S7和像侧表面S8分别为凹面和凸面,第五透镜E5的物侧表面S9和像侧表面S10均为凹面。
请配合参照下列表2-1、表2-2以及表2-3。
实施例三
请参阅图7至图9,图7示出了本实用新型实施例三的一种光学镜头的示意图,图8由左至右依序为本实用新型实施例三的一种光学镜头的像散和畸变曲线图,图9为本实用新型实施例三的一种光学镜头的球差曲线图。
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5。
其中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的材质为塑胶或玻璃,第一透镜E1、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的折射率为1.5~1.53,第二透镜E2的折射率为1.6。该光学镜头的焦距为3.99,光学镜头的F数为1.86,光学镜头沿水平方向的视场角为42.68。
此外,本光学镜头还包含红外滤光片E6,该红外滤光片E6置于第五透镜E5与成像面13之间,红外滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12,来自物体的光依序穿过S1至S12中的各表面,并最终成像在成像面13上。通过红外滤光片E6滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。具体地,红外滤光片E6可以采用玻璃材质,以避免影响焦距。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜E2和第五透镜E5具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜E1的物侧表面S1和像侧表面S2分别为凸面和凹面,第二透镜E2的物侧表面S3和像侧表面S4分别为凸面和凹面,第三透镜E3的物侧表面S5和像侧表面S6分别为凹面和凸面,和第四透镜E4的物侧表面S7和像侧表面S8分别为凹面和凸面,第五透镜E5的物侧表面S9和像侧表面S10均为凹面。
请配合参照下列表3-1、表3-2以及表3-3。
实施例四
请参阅图10至图12,图10示出了本实用新型实施例四的一种光学镜头的示意图,图11由左至右依序为本实用新型实施例四的一种光学镜头的像散和畸变曲线图,图12为本实用新型实施例四的一种光学镜头的球差曲线图。
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5。
其中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的材质为塑胶或玻璃,第一透镜E1、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的折射率为1.5~1.53,第二透镜E2的折射率为1.6。该光学镜头的焦距为4.03,光学镜头的F数为1.86,光学镜头沿水平方向的视场角为42.23。
此外,本光学镜头还包含红外滤光片E6,该红外滤光片E6置于第五透镜E5与成像面13之间,红外滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12,来自物体的光依序穿过S1至S12中的各表面,并最终成像在成像面13上。通过红外滤光片E6滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。具体地,红外滤光片E6可以采用玻璃材质,以避免影响焦距。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜E2和第五透镜E5具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜E1的物侧表面S1和像侧表面S2分别为凸面和凹面,第二透镜E2的物侧表面S3和像侧表面S4分别为凸面和凹面,第三透镜E3的物侧表面S5和像侧表面S6分别为凹面和凸面,和第四透镜E4的物侧表面S7和像侧表面S8分别为凹面和凸面,第五透镜E5的物侧表面S9和像侧表面S10均为凹面。
请配合参照下列表4-1、表4-2以及表4-3。
实施例五
请参阅图13至图15,图13示出了本实用新型实施例五的一种光学镜头的示意图,图14由左至右依序为本实用新型实施例五的一种光学镜头的像散和畸变曲线图,图15为本实用新型实施例五的一种光学镜头的球差曲线图。
一种光学镜头,包括由物侧至像侧依次设置的光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5。
其中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的材质为塑胶或玻璃,第一透镜E1、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的折射率为1.5~1.53,第二透镜E2的折射率为1.6。该光学镜头的焦距为4.09,光学镜头的F数为1.92,光学镜头沿水平方向的视场角为40.97。
此外,本光学镜头还包含红外滤光片E6,该红外滤光片E6置于第五透镜E5与成像面13之间,红外滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12,来自物体的光依序穿过S1至S12中的各表面,并最终成像在成像面13上。通过红外滤光片E6滤除进入镜头中的红外波段光,避免红外光照射到感光芯片上产生噪声。具体地,红外滤光片E6可以采用玻璃材质,以避免影响焦距。
具体地,各透镜的屈折力及面型如下:
第二透镜E2和第五透镜E5具有负屈折力,其余透镜具有正屈折力;第一透镜E1的物侧表面S1和像侧表面S2分别为凸面和凹面,第二透镜E2的物侧表面S3和像侧表面S4分别为凸面和凹面,第三透镜E3的物侧表面S5和像侧表面S6分别为凹面和凸面,和第四透镜E4的物侧表面S7和像侧表面S8分别为凹面和凸面,第五透镜E5的物侧表面S9和像侧表面S10均为凹面。
请配合参照下列表5-1、表5-2以及表5-3。
实施例六
本实用新型实施例还提供了一种拍摄设备,包括如上任一项实施例所提供的光学镜头。
以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,包括由物侧至像侧依次设置的光阑,以及第一透镜至第五透镜;
所述第二透镜和所述第五透镜具有负屈折力,所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜具有正屈折力;所述第一透镜和所述第二透镜的物侧表面和像侧表面分别为凸面和凹面,所述第三透镜和所述第四透镜的物侧表面和像侧表面分别为凹面和凸面,所述第五透镜的物侧表面和像侧表面均为凹面;
其中,所述第一透镜的物侧表面至所述第五透镜的像侧表面中的各表面均为非球面,且所述光学镜头满足以下关系式:
2<TTL/Fno<3;
其中,TTL为第一透镜的物侧表面至成像面在光轴上的距离,Fno为光学镜头的光圈数。
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:
HFOV/TTL≤12;
其中,HFOV为光学镜头的最大视场角的一半。
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<f1/f123<1;
其中,f1为第一透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
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:
-3<f2/f123<0;
其中,f2为第二透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
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<f3/f123<3;
其中,f3为第三透镜的焦距,f123为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
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:
(N5+N4)-(N2+N1)=-0.12;
其中,N1为第一透镜的折射率,N2为第二透镜的折射率,N4为第四透镜的折射率,N5为第五透镜的折射率。
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:
-1<(R21+R22)/f2<0;
其中,R21为第二透镜的物侧表面的曲率半径,R22为第二透镜的像侧表面的曲率半径,f2为第二透镜的焦距。
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:
-60<(R41+R42)/f4<0;
其中,R41为第四透镜的物侧表面的曲率半径,R42为第四透镜的像侧表面的曲率半径,f4为第四透镜的焦距。
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:
0<f1/f<1.5;
其中,f1为第一透镜的焦距,f为光学镜头的焦距。
10.一种拍摄设备,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的光学镜头。
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GR01 | Patent grant | ||
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