CN217181314U - 成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种成像镜头,由物侧至像侧包括:可移动的光阑;第一镜片,第一镜片具有正光焦度;第二镜片,第二镜片具有负光焦度;第三镜片,第三镜片具有负光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有负光焦度;第六镜片,第六镜片具有正光焦度;第七镜片,第七镜片具有负光焦度;成像镜头在第一状态下第一镜片朝向入光的表面至成像面的轴上距离TTLA与成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTLA/ImgH<1.4。本实用新型解决了现有技术中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,涉及一种成像镜头。
背景技术
移动终端摄影因摄影设备便捷以及拍摄门槛低,受到广大摄影爱好者的青睐。移动终端摄影作品的“百花齐放”以及移动终端摄影行业欣欣向荣的景象极大地推动镜头制造业的发展。目前移动终端上总是搭载多个摄影镜头,导致镜头占比增加,在一定程度上极大地压缩了移动终端电池的占比空间,以及带来移动终端其他零部件空间体积压缩的需求。就需要成像镜头向小型化的方向发展,同时还需要摄像镜片具有高像质,是现有中的成像镜头无法满足的。
也就是说,现有技术中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成像镜头,以解决现有技术中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,提供了一种成像镜头,由物侧至像侧包括:可移动的光阑;第一镜片,第一镜片具有正光焦度;第二镜片,第二镜片具有负光焦度;第三镜片,第三镜片具有负光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有负光焦度;第六镜片,第六镜片具有正光焦度;第七镜片,第七镜片具有负光焦度;成像镜头在第一状态下第一镜片朝向入光的表面至成像面的轴上距离TTLA与成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTLA/ImgH<1.4。
进一步地,第一镜片的有效焦距f1、第六镜片的有效焦距f6与第四镜片的有效焦距f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。
进一步地,第二镜片的有效焦距f2、第三镜片的有效焦距f3和第五镜片的有效焦距f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。
进一步地,第一镜片的物侧面的曲率半径R1与第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。
进一步地,第二镜片的物侧面的曲率半径R3、第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第三镜片的物侧面的曲率半径R5与第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足: 0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。
进一步地,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。
进一步地,第七镜片的像侧面的曲率半径R14、第七镜片的有效焦距f7与成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。
进一步地,第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。
进一步地,第二镜片与第三镜片在成像镜头的光轴上的空气间隔T23、第二镜片的像侧面和光轴的交点至第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第二镜片的物侧面和光轴的交点至第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足: 0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。
进一步地,第五镜片的物侧面和成像镜头的光轴的交点至第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、第五镜片的像侧面和光轴的交点至第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种成像镜头,由物侧至像侧包括:可移动的光阑;第一镜片,第一镜片具有正光焦度;第二镜片,第二镜片具有负光焦度;第三镜片,第三镜片具有负光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有负光焦度;第六镜片,第六镜片具有正光焦度;第七镜片,第七镜片具有负光焦度;第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足: 1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。
进一步地,第一镜片的有效焦距f1、第六镜片的有效焦距f6与第四镜片的有效焦距f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。
进一步地,第二镜片的有效焦距f2、第三镜片的有效焦距f3和第五镜片的有效焦距f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。
进一步地,第一镜片的物侧面的曲率半径R1与第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。
进一步地,第二镜片的物侧面的曲率半径R3、第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第三镜片的物侧面的曲率半径R5与第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足: 0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。
进一步地,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。
进一步地,第七镜片的像侧面的曲率半径R14、第七镜片的有效焦距f7与成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。
进一步地,第二镜片与第三镜片在成像镜头的光轴上的空气间隔T23、第二镜片的像侧面和光轴的交点至第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第二镜片的物侧面和光轴的交点至第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足: 0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。
进一步地,第五镜片的物侧面和成像镜头的光轴的交点至第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、第五镜片的像侧面和光轴的交点至第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。
应用本实用新型的技术方案,成像镜头由物侧至像侧包括可移动的光阑、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片。第一镜片具有正光焦度;第二镜片具有负光焦度;第三镜片具有负光焦度;第四镜片具有正光焦度;第五镜片具有负光焦度;第六镜片具有正光焦度;第七镜片具有负光焦度;成像镜头在第一状态下第一镜片朝向入光的表面至成像面的轴上距离TTLA与成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTLA/ImgH<1.4。
通过对光阑的状态进行控制,可以控制成像镜头的光通量的大小,以满足不同光圈状态下景物的拍摄。光线经过具有正光焦度的第一镜片,经过具有负光焦度的第二镜片、第三镜片发散,通过将前三片镜片的光焦度分配为正、负、负的形式,有利于增大光圈,增大光强,进而有利于图片细节拍摄;与此同时,搭载具有正、负、正、负特征的第四镜片到第七镜片,通过分配光焦度在整体的框架上平衡校正像差。TTLA/ImgH反应了成像镜头高度和像面大小的比例状态,将TTLA/ImgH限制在合理的范围内,可以约束成像镜头体积的大小,满足成像镜头小型化需求。
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成像镜头在第一状态下的结构示意图;
图2至图4分别示出了图1中的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的成像镜头在第二状态下的结构示意图;
图6至图8分别示出了图5中的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的成像镜头在第一状态下的结构示意图;
图10至图12分别示出了图9中的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的成像镜头在第二状态下的结构示意图;
图14至图16分别示出了图13中的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的成像镜头在第一状态下的结构示意图;
图18至图20分别示出了图17中的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的成像镜头在第二状态下的结构示意图;
图22至图24分别示出了图21中的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的成像镜头在第一状态下的结构示意图;
图26至图28分别示出了图25中的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的成像镜头在第二状态下的结构示意图;
图30至图32分别示出了图29中的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的成像镜头在第一状态下的结构示意图;
图34至图36分别示出了图33中的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的成像镜头在第二状态下的结构示意图;
图38至图40分别示出了图37中的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:
E1、第一镜片;S1、第一镜片的物侧面;S2、第一镜片的像侧面;E2、第二镜片;S3、第二镜片的物侧面;S4、第二镜片的像侧面;E3、第三镜片;S5、第三镜片的物侧面;S6、第三镜片的像侧面;E4、第四镜片;S7、第四镜片的物侧面;S8、第四镜片的像侧面;E5、第五镜片;S9、第五镜片的物侧面;S10、第五镜片的像侧面;E6、第六镜片;S11、第六镜片的物侧面;S12、第六镜片的像侧面;E7、第七镜片;S13、第七镜片的物侧面;S14、第七镜片的像侧面;E8、滤波片;S15、滤波片的物侧面;S16、滤波片的像侧面;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,下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第三镜片。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了镜片的厚度、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。若镜片表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凸面;若镜片表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凹面。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镜片数据库(lens data) 上的R值)正负判断凹凸。以的物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面,当R值为负时,判定为凹面;以的像侧面来说,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成像镜头存在成像质量差的问题,本实用新型提供了一种成像镜头。
实施例一
如图1至图40所示,成像镜头由物侧至像侧包括可移动的光阑、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片。第一镜片具有正光焦度;第二镜片具有负光焦度;第三镜片具有负光焦度;第四镜片具有正光焦度;第五镜片具有负光焦度;第六镜片具有正光焦度;第七镜片具有负光焦度;成像镜头在第一状态下第一镜片朝向入光的表面至成像面的轴上距离TTLA与成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH 之间满足:TTLA/ImgH<1.4。
通过对光阑的状态进行控制,可以控制成像镜头的光通量的大小,以满足不同光圈状态下景物的拍摄。光线经过具有正光焦度的第一镜片,经过具有负光焦度的第二镜片、第三镜片发散,通过将前三片镜片的光焦度分配为正、负、负的形式,有利于增大光圈,增大光强,进而有利于图片细节拍摄;与此同时,搭载具有正、负、正、负特征的第四镜片到第七镜片,通过分配光焦度在整体的框架上平衡校正像差。TTLA/ImgH反应了成像镜头高度和像面大小的比例状态,将TTLA/ImgH限制在合理的范围内,可以约束成像镜头体积的大小,满足成像镜头小型化需求。
需要说明的是,第一状态指的是成像镜头的入瞳直径最大时的状态;第二状态指的是成像镜头的入瞳直径最小时的状态。表格中所有的参数中带A的均为第一状态下的参数,带B 的均为第二状态下的参数。
优选地,成像镜头在第一状态下第一镜片朝向入光的表面至成像面的轴上距离TTLA与成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTLA/ImgH<1.37。
在本实施例中,成像镜头的有效焦距f与成像镜头的半视场角HFOV之间满足:6.0mm<f*tan(HFOV)<7.0mm。通过将f*tan(HFOV)限制在合理的范围内,可实现约束像面大小的目的,以保证成像镜头具有大像面的特征。优选地,6.1mm<f*tan(HFOV)<6.5mm。
在本实施例中,第一镜片的有效焦距f1、第六镜片的有效焦距f6与第四镜片的有效焦距 f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。通过合理分配第一镜片、第六镜片和第四镜片的光焦度,有利于减小成像镜头的球差和场曲。优选地,0.6<(f1+f6)/f4<0.9。
在本实施例中,第二镜片的有效焦距f2、第三镜片的有效焦距f3和第五镜片的有效焦距 f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。通过约束第二镜片和第三镜片、第五镜片的光焦度,有利于减小成像镜头的球差、色差、畸变等像差。优选地,0.7<f2/(f3+f5)<1.55。
在本实施例中,第一镜片的物侧面的曲率半径R1与第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。通过约束第一镜片的物侧面和像侧面的曲率半径的关系,有利于优化第一镜片的光焦度,同时有利于优化改善第一镜片的形状,改善第一镜片加工的工艺性。优选地,1.7<(R2+R1)/(R2-R1)<2.1。
在本实施例中,第二镜片的物侧面的曲率半径R3、第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第三镜片的物侧面的曲率半径R5与第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足: 0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。通过约束第二镜片和第三镜片的物侧面及的像侧面的曲率半径,合理分配第二镜片、第三镜片的光焦度,通过光焦度的合理分配,有利于改善成像镜头的球差、色差,彗差、畸变等像差,提升成像镜头的性能。优选地,0.1<(R3+R4)/(R5-R6)<0.8。
在本实施例中,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12 之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。通过约束第六镜片的物侧面和像侧面的曲率半径的关系,有利于改善的成像镜头的场曲性能,同时优化成像镜头的镜片的形状,提升镜片加工的工艺性。优选地,1.1<(R12+R11)/(R12-R11)<1.8。
在本实施例中,第七镜片的像侧面的曲率半径R14、第七镜片的有效焦距f7与成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。通过将(R14-f7)/f限制在合理的范围内,可以约束第七镜片的形状改善其光焦度的状态,并保持该光焦度在整个成像镜头的光焦度的分配,有利于优化镜片的形状,改善镜片产生的鬼影状态,同时有利于优化场曲、畸变等像差,提升成像镜头的成像性能。优选地,0.9<(R14-f7)/f<1.2。
在本实施例中,第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。通过约束第一镜片、第二镜片的合成焦距和第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距的关系,可以对整体镜片的光焦度进行分配,实现综合像差校正,镜片工艺性优化的目的。优选地,1.2<(f567-f12)/(f567+f12)<1.6。
在本实施例中,第二镜片与第三镜片在成像镜头的光轴上的空气间隔T23、第二镜片的像侧面和光轴的交点至第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第二镜片的物侧面和光轴的交点至第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足: 0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。通过控制第二镜片的物侧面和像侧面的矢高与镜片间隙的关系,约束第二镜片的形状,改善镜片的工艺性,同时通过在一定程度上控制其与间隙的关系,有利于优化改善成像镜头的像差。优选地,0.7<(SAG21+SAG22)/T23<1.1。
在本实施例中,第五镜片的物侧面和成像镜头的光轴的交点至第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、第五镜片的像侧面和光轴的交点至第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足: 1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。通过约束第七镜片和第五镜片的矢高的关系,改善第五镜片和第七镜片的形状,合理分配光焦度,有利于改善成像镜头的色差、畸变场曲状态;此外,通过改善镜片的形状有利于优化改善由第五镜片和第七镜片产生的鬼影,提升画面质量。优选地,1.4<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.1。
实施例二
如图1至图40所示,成像镜头由物侧至像侧包括可移动的光阑、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片。第一镜片具有正光焦度;第二镜片具有负光焦度;第三镜片具有负光焦度;第四镜片具有正光焦度;第五镜片具有负光焦度;第六镜片具有正光焦度;第七镜片具有负光焦度;第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。
通过对光阑的状态进行控制,可以控制成像镜头的光通量的大小,以满足不同光圈状态下景物的拍摄。光线经过具有正光焦度的第一镜片,经过具有负光焦度的第二镜片、第三镜片发散,通过将前三片镜片的光焦度分配为正、负、负的形式,有利于增大光圈,增大光强,进而有利于图片细节拍摄;与此同时,搭载具有正、负、正、负特征的第四镜片到第七镜片,通过分配光焦度在整体的框架上平衡校正像差。通过约束第一镜片、第二镜片的合成焦距和第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距的关系,可以对整体镜片的光焦度进行分配,实现综合像差校正,镜片工艺性优化的目的。
优选地,第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.2<(f567-f12)/(f567+f12)<1.6。
在本实施例中,第一镜片的有效焦距f1、第六镜片的有效焦距f6与第四镜片的有效焦距 f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。通过合理分配第一镜片、第六镜片和第四镜片的光焦度,有利于减小成像镜头的球差和场曲。优选地,0.6<(f1+f6)/f4<0.9。
在本实施例中,第二镜片的有效焦距f2、第三镜片的有效焦距f3和第五镜片的有效焦距 f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。通过约束第二镜片和第三镜片、第五镜片的光焦度,有利于减小成像镜头的球差、色差、畸变等像差。优选地,0.7<f2/(f3+f5)<1.55。
在本实施例中,第一镜片的物侧面的曲率半径R1与第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。通过约束第一镜片的物侧面和像侧面的曲率半径的关系,有利于优化第一镜片的光焦度,同时有利于优化改善第一镜片的形状,改善第一镜片加工的工艺性。优选地,1.7<(R2+R1)/(R2-R1)<2.1。
在本实施例中,第二镜片的物侧面的曲率半径R3、第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第三镜片的物侧面的曲率半径R5与第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足: 0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。通过约束第二镜片和第三镜片的物侧面及的像侧面的曲率半径,合理分配第二镜片、第三镜片的光焦度,通过光焦度的合理分配,有利于改善成像镜头的球差、色差,彗差、畸变等像差,提升成像镜头的性能。优选地,0.1<(R3+R4)/(R5-R6)<0.8。
在本实施例中,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12 之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。通过约束第六镜片的物侧面和像侧面的曲率半径的关系,有利于改善的成像镜头的场曲性能,同时优化成像镜头的镜片的形状,提升镜片加工的工艺性。优选地,1.1<(R12+R11)/(R12-R11)<1.8。
在本实施例中,第七镜片的像侧面的曲率半径R14、第七镜片的有效焦距f7与成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。通过将(R14-f7)/f限制在合理的范围内,可以约束第七镜片的形状改善其光焦度的状态,并保持该光焦度在整个成像镜头的光焦度的分配,有利于优化镜片的形状,改善镜片产生的鬼影状态,同时有利于优化场曲、畸变等像差,提升成像镜头的成像性能。优选地,0.9<(R14-f7)/f<1.2。
在本实施例中,第一镜片、第二镜片的合成焦距f12与第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。通过约束第一镜片、第二镜片的合成焦距和第五镜片、第六镜片、第七镜片的合成焦距的关系,可以对整体镜片的光焦度进行分配,实现综合像差校正,镜片工艺性优化的目的。优选地,1.2<(f567-f12)/(f567+f12)<1.6。
在本实施例中,第二镜片与第三镜片在成像镜头的光轴上的空气间隔T23、第二镜片的像侧面和光轴的交点至第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、第二镜片的物侧面和光轴的交点至第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足: 0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。通过控制第二镜片的物侧面和像侧面的矢高与镜片间隙的关系,约束第二镜片的形状,改善镜片的工艺性,同时通过在一定程度上控制其与间隙的关系,有利于优化改善成像镜头的像差。优选地,0.7<(SAG21+SAG22)/T23<1.1。
在本实施例中,第五镜片的物侧面和成像镜头的光轴的交点至第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、第五镜片的像侧面和光轴的交点至第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足: 1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。通过约束第七镜片和第五镜片的矢高的关系,改善第五镜片和第七镜片的形状,合理分配光焦度,有利于改善成像镜头的色差、畸变场曲状态;此外,通过改善镜片的形状有利于优化改善由第五镜片和第七镜片产生的鬼影,提升画面质量。优选地,1.4<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.1。
可选地,上述成像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤波片和/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。通过合理分配各镜片的光焦度、面形、各镜片的中心厚度以及各镜片之间的轴上距离等,可有效增大成像镜头的成像质量、降低成像镜头的敏感度并提高成像镜头的可加工性,使得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。
在本申请中,各镜片的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面镜片的特点是:从镜片中心到镜片周边,曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同,非球面镜片具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善象散像差的优点。采用非球面镜片后,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,可改变构成成像镜头的镜片数量,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镜片为例进行了描述,但是成像镜头不限于包括七片镜片。如需要,该成像镜头还可包括其它数量的镜片。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的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五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成像镜头。图1示出了例子一的成像镜头在第一状态下的结构示意图。图5示出了例子一的成像镜头在第二状态下的结构示意图。
如图1和图5所示,成像镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤波片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有正光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凸面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凹面。第五镜片E5具有负光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片 E6具有正光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有负光焦度,第七镜片的物侧面S13为凹面,第七镜片的像侧面S14为凹面。滤波片E8 具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面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,成像镜头的像高ImgH为6.28mm。成像镜头在第一状态下的总长TTLA为 8.39mm,成像镜头在第二状态下的总长TTLB为8.42mm。
表1示出了例子一的成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中,第一镜片E1至第七镜片E7中的任意一个镜片的物侧面和像侧面的均为非球面,各非球面镜片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、30。
表2
图2示出了例子一的成像镜头在第一状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的成像镜头在第一状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的成像镜头在第一状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
图6示出了例子一的成像镜头在第二状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图7示出了例子一的成像镜头在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8示出了例子一的成像镜头在第二状态下的畸变曲线,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成像镜头。图9示出了例子二的成像镜头在第一状态下的结构示意图。图13示出了例子二的成像镜头在第二状态下的结构示意图。
如图9和图13所示,成像镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤波片E8 和成像面S17。
第一镜片E1具有正光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凸面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凸面,第三镜片的像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凹面。第六镜片 E6具有正光焦度,第六镜片的物侧面S11为凸面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片 E7具有负光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凹面。滤波片E8 具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面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,成像镜头的像高ImgH为6.33mm。成像镜头在第一状态下的总长TTLA为 8.00mm,成像镜头在第二状态下的总长TTLB为8.05mm。
表3示出了例子二的成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、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一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -3.1193E-04 | 1.2293E-03 | -1.9033E-03 | 2.0086E-03 | -1.3315E-03 | 5.4963E-04 | -1.3721E-04 |
S2 | -9.1126E-03 | 4.7947E-03 | -9.9645E-04 | -3.0387E-04 | 3.6693E-04 | -1.6009E-04 | 3.6206E-05 |
S3 | -2.1128E-02 | 2.2950E-02 | -8.3671E-02 | 2.4467E-01 | -4.6875E-01 | 6.1194E-01 | -5.6099E-01 |
S4 | -3.6217E-03 | -2.4525E-03 | 1.3960E-02 | -2.1546E-02 | 2.0095E-02 | -1.1708E-02 | 4.1522E-03 |
S5 | -2.7509E-02 | 3.7432E-02 | -1.6580E-01 | 4.3496E-01 | -7.7070E-01 | 9.5987E-01 | -8.5949E-01 |
S6 | -2.1042E-02 | 3.9061E-03 | 3.8619E-03 | -7.4845E-02 | 2.0511E-01 | -3.0514E-01 | 2.9410E-01 |
S7 | -1.3729E-02 | 1.5932E-02 | -4.4124E-02 | 4.9733E-02 | -1.3869E-02 | -3.6895E-02 | 6.0421E-02 |
S8 | -1.4307E-02 | -1.2776E-02 | 5.8535E-02 | -1.2997E-01 | 1.7465E-01 | -1.5792E-01 | 1.0071E-01 |
S9 | -3.2224E-02 | 2.7236E-02 | -1.6336E-02 | 3.2993E-03 | 2.0384E-03 | -2.4360E-03 | 1.4444E-03 |
S10 | -9.7881E-02 | 7.1260E-02 | -4.8543E-02 | 2.8993E-02 | -1.5203E-02 | 6.4949E-03 | -2.1304E-03 |
S11 | -3.6771E-02 | 2.3775E-02 | -1.3631E-02 | 5.0897E-03 | -1.4862E-03 | 3.4299E-04 | -6.1510E-05 |
S12 | 1.0696E-02 | -5.8655E-03 | 1.7785E-03 | -1.0577E-03 | 4.1624E-04 | -9.8429E-05 | 1.5129E-05 |
S13 | -1.0582E-01 | 4.4178E-02 | -1.6147E-02 | 4.7834E-03 | -1.0258E-03 | 1.5734E-04 | -1.7508E-05 |
S14 | -1.0960E-01 | 4.4957E-02 | -1.5325E-02 | 3.9366E-03 | -7.4385E-04 | 1.0375E-04 | -1.0766E-05 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 1.8894E-05 | -1.1037E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.5429E-06 | 4.6940E-08 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 3.6709E-01 | -1.7219E-01 | 5.7417E-02 | -1.3279E-02 | 2.0240E-03 | -1.8276E-04 | 7.4021E-06 |
S4 | -8.1867E-04 | 6.9211E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 5.5783E-01 | -2.6141E-01 | 8.7035E-02 | -1.9922E-02 | 2.9508E-03 | -2.5099E-04 | 9.0912E-06 |
S6 | -1.9495E-01 | 9.0862E-02 | -2.9792E-02 | 6.7368E-03 | -1.0007E-03 | 8.7903E-05 | -3.4592E-06 |
S7 | -4.8187E-02 | 2.4192E-02 | -8.0980E-03 | 1.8115E-03 | -2.6079E-04 | 2.1885E-05 | -8.1435E-07 |
S8 | -4.6261E-02 | 1.5394E-02 | -3.6812E-03 | 6.1707E-04 | -6.8867E-05 | 4.5973E-06 | -1.3891E-07 |
S9 | -6.1166E-04 | 1.9131E-04 | -4.2782E-05 | 6.5294E-06 | -6.3948E-07 | 3.6039E-08 | -8.8628E-10 |
S10 | 5.1806E-04 | -9.1168E-05 | 1.1355E-05 | -9.7146E-07 | 5.4186E-08 | -1.7731E-09 | 2.5818E-11 |
S11 | 8.5287E-06 | -9.0178E-07 | 7.0580E-08 | -3.9132E-09 | 1.4410E-10 | -3.1447E-12 | 3.0687E-14 |
S12 | -1.5787E-06 | 1.1348E-07 | -5.5936E-09 | 1.8543E-10 | -4.0121E-12 | 5.4239E-14 | -3.9000E-16 |
S13 | 1.4285E-06 | -8.5532E-08 | 3.7157E-09 | -1.1396E-10 | 2.3386E-12 | -2.8815E-14 | 1.6115E-16 |
S14 | 8.3384E-07 | -4.7946E-08 | 2.0140E-09 | -5.9911E-11 | 1.1927E-12 | -1.4226E-14 | 7.6719E-17 |
表4
图10示出了例子二的成像镜头在第一状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图11示出了例子二的成像镜头在第一状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12示出了例子二的成像镜头在第一状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
图14示出了例子二的成像镜头在第二状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图15示出了例子二的成像镜头在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16示出了例子二的成像镜头在第二状态下的畸变曲线,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成像镜头。图17示出了例子三的成像镜头在第一状态下的结构示意图。图21示出了例子三的成像镜头在第二状态下的结构示意图。
如图17和图21所示,成像镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤波片E8 和成像面S17。
第一镜片E1具有正光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凸面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凸面,第三镜片的像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凹面。第六镜片 E6具有正光焦度,第六镜片的物侧面S11为凸面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片 E7具有负光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凹面。滤波片E8 具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面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,成像镜头的像高ImgH为6.33mm。成像镜头在第一状态下的总长TTLA为 8.4mm,成像镜头在第二状态下的总长TTLB为8.4mm。
表5示出了例子三的成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、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一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -7.1550E-04 | 1.6916E-03 | -2.3825E-03 | 2.0910E-03 | -1.1418E-03 | 3.8870E-04 | -8.0222E-05 |
S2 | -1.1643E-02 | 6.3111E-03 | 7.0527E-04 | -3.4726E-03 | 2.6323E-03 | -1.0529E-03 | 2.4043E-04 |
S3 | -2.3266E-02 | 1.5021E-02 | -2.4515E-02 | 4.9469E-02 | -7.0082E-02 | 6.7654E-02 | -4.5655E-02 |
S4 | -6.3676E-03 | -5.9262E-04 | 1.2655E-02 | -2.5484E-02 | 2.7875E-02 | -1.2213E-02 | -9.1730E-03 |
S5 | -2.9753E-02 | 5.2160E-02 | -1.7501E-01 | 3.7363E-01 | -5.3978E-01 | 5.3830E-01 | -3.7480E-01 |
S6 | -2.7233E-02 | 6.7851E-02 | -1.7945E-01 | 3.1690E-01 | -4.0034E-01 | 3.7110E-01 | -2.5629E-01 |
S7 | -2.9368E-02 | 5.8483E-02 | -1.2906E-01 | 1.9714E-01 | -2.1458E-01 | 1.7214E-01 | -1.0442E-01 |
S8 | -9.7682E-03 | -3.2970E-02 | 1.0490E-01 | -2.0191E-01 | 2.5498E-01 | -2.2323E-01 | 1.3961E-01 |
S9 | -2.2884E-02 | 6.5555E-03 | 7.1515E-03 | -1.3956E-02 | 1.0848E-02 | -5.3312E-03 | 1.8377E-03 |
S10 | -8.3801E-02 | 4.1090E-02 | -1.8397E-02 | 7.4759E-03 | -3.1396E-03 | 1.2128E-03 | -3.6565E-04 |
S11 | -2.5130E-02 | 9.4739E-03 | -3.4416E-03 | 8.3627E-04 | -1.8622E-04 | 4.1532E-05 | -8.5813E-06 |
S12 | 1.8020E-02 | -1.1256E-02 | 5.0376E-03 | -2.0359E-03 | 6.3715E-04 | -1.4877E-04 | 2.5468E-05 |
S13 | -9.4839E-02 | 3.0363E-02 | -6.8472E-03 | 9.9949E-04 | -4.3526E-05 | -1.3607E-05 | 3.2021E-06 |
S14 | -9.9755E-02 | 3.6392E-02 | -1.0785E-02 | 2.4489E-03 | -4.1880E-04 | 5.3761E-05 | -5.1829E-06 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 9.1796E-06 | -4.4723E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -2.9317E-05 | 1.4659E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 2.1962E-02 | -7.5896E-03 | 1.8753E-03 | -3.2437E-04 | 3.7449E-05 | -2.6018E-06 | 8.2510E-08 |
S4 | 1.8467E-02 | -1.4145E-02 | 6.4258E-03 | -1.8536E-03 | 3.3426E-04 | -3.4470E-05 | 1.5549E-06 |
S5 | 1.8137E-01 | -5.9274E-02 | 1.2071E-02 | -1.1486E-03 | -6.2322E-05 | 2.6388E-05 | -1.8978E-06 |
S6 | 1.3254E-01 | -5.1019E-02 | 1.4359E-02 | -2.8589E-03 | 3.8009E-04 | -3.0183E-05 | 1.0801E-06 |
S7 | 4.8627E-02 | -1.7360E-02 | 4.6509E-03 | -8.9743E-04 | 1.1668E-04 | -9.0784E-06 | 3.1734E-07 |
S8 | -6.3248E-02 | 2.0792E-02 | -4.9084E-03 | 8.1036E-04 | -8.8766E-05 | 5.7920E-06 | -1.7028E-07 |
S9 | -4.6278E-04 | 8.6079E-05 | -1.1599E-05 | 1.0686E-06 | -5.9699E-08 | 1.5112E-09 | 0.0000E+00 |
S10 | 7.9097E-05 | -1.1777E-05 | 1.1672E-06 | -7.3223E-08 | 2.6250E-09 | -4.0916E-11 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.3775E-06 | -1.5212E-07 | 1.0925E-08 | -4.8581E-10 | 1.2152E-11 | -1.3088E-13 | 0.0000E+00 |
S12 | -3.1561E-06 | 2.8025E-07 | -1.7578E-08 | 7.5832E-10 | -2.1379E-11 | 3.5436E-13 | -2.6175E-15 |
S13 | -3.5838E-07 | 2.5235E-08 | -1.1898E-09 | 3.7711E-11 | -7.7411E-13 | 9.3217E-15 | -5.0078E-17 |
S14 | 3.7449E-07 | -2.0112E-08 | 7.8885E-10 | -2.1890E-11 | 4.0612E-13 | -4.5103E-15 | 2.2636E-17 |
表6
图18示出了例子三的成像镜头在第一状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图19示出了例子三的成像镜头在第一状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图20示出了例子三的成像镜头在第一状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
图22示出了例子三的成像镜头在第二状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图23示出了例子三的成像镜头在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子三的成像镜头在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图19至图20、图22至图24可知,例子三所给出的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成像镜头。图25示出了例子四的成像镜头在第一状态下的结构示意图。图29示出了例子四的成像镜头在第二状态下的结构示意图。
如图25和图29所示,成像镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤波片E8 和成像面S17。
第一镜片E1具有正光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凸面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凸面,第三镜片的像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凹面。第六镜片 E6具有正光焦度,第六镜片的物侧面S11为凸面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片 E7具有负光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凹面。滤波片E8 具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面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,成像镜头的像高ImgH为6.33mm。成像镜头在第一状态下的总长TTLA为 8.39mm,成像镜头在第二状态下的总长TTLB为8.39mm。
表7示出了例子四的成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、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一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -7.4745E-04 | 2.1330E-03 | -3.1489E-03 | 2.7916E-03 | -1.5119E-03 | 5.0448E-04 | -1.0122E-04 |
S2 | -6.8207E-03 | 2.9130E-03 | 8.4519E-05 | -1.0667E-03 | 8.0257E-04 | -3.1215E-04 | 6.7461E-05 |
S3 | -1.9331E-02 | 1.6553E-02 | -4.6953E-02 | 1.1081E-01 | -1.7253E-01 | 1.8412E-01 | -1.3887E-01 |
S4 | -6.7121E-03 | 8.5465E-04 | 9.2525E-03 | -2.7124E-02 | 4.6121E-02 | -4.9850E-02 | 3.5489E-02 |
S5 | -2.4686E-02 | 3.6186E-02 | -1.2125E-01 | 2.4810E-01 | -3.3603E-01 | 3.0606E-01 | -1.8732E-01 |
S6 | -1.5346E-02 | -2.8652E-03 | 3.7548E-02 | -1.1690E-01 | 2.0395E-01 | -2.2944E-01 | 1.7527E-01 |
S7 | -1.6691E-02 | 3.1807E-03 | 6.8696E-03 | -2.0784E-02 | 2.7365E-02 | -1.7092E-02 | -4.6816E-06 |
S8 | -8.4214E-03 | -3.7420E-02 | 1.1607E-01 | -2.2167E-01 | 2.7990E-01 | -2.4530E-01 | 1.5338E-01 |
S9 | -2.4122E-02 | 4.2225E-03 | 1.3501E-02 | -2.2820E-02 | 1.9310E-02 | -1.0831E-02 | 4.2878E-03 |
S10 | -9.0834E-02 | 4.2955E-02 | -1.8427E-02 | 7.9201E-03 | -3.6665E-03 | 1.5093E-03 | -4.7281E-04 |
S11 | -2.1837E-02 | 7.2776E-03 | -2.7433E-03 | 4.3285E-04 | 6.9607E-05 | -5.5945E-05 | 1.3788E-05 |
S12 | 2.6851E-02 | -1.1888E-02 | 1.5388E-03 | 4.1969E-04 | -2.5691E-04 | 6.1757E-05 | -9.0457E-06 |
S13 | -9.0924E-02 | 2.7402E-02 | -5.7833E-03 | 8.2612E-04 | -4.4292E-05 | -7.8853E-06 | 2.0187E-06 |
S14 | -9.7069E-02 | 3.4575E-02 | -1.0152E-02 | 2.2924E-03 | -3.8640E-04 | 4.8179E-05 | -4.4488E-06 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 1.1182E-05 | -5.2282E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -7.4456E-06 | 3.1320E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 7.5255E-02 | -2.9414E-02 | 8.2189E-03 | -1.6009E-03 | 2.0643E-04 | -1.5831E-05 | 5.4642E-07 |
S4 | -1.6845E-02 | 5.2757E-03 | -1.0458E-03 | 1.1872E-04 | -5.8674E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 7.3826E-02 | -1.5683E-02 | -1.8134E-04 | 1.1456E-03 | -3.2674E-04 | 4.2196E-05 | -2.1927E-06 |
S6 | -9.3268E-02 | 3.4922E-02 | -9.1590E-03 | 1.6457E-03 | -1.9279E-04 | 1.3254E-05 | -4.0537E-07 |
S7 | 8.4127E-03 | -6.8803E-03 | 2.9472E-03 | -7.6768E-04 | 1.2221E-04 | -1.0968E-05 | 4.2615E-07 |
S8 | -6.9363E-02 | 2.2733E-02 | -5.3453E-03 | 8.7851E-04 | -9.5769E-05 | 6.2185E-06 | -1.8194E-07 |
S9 | -1.2185E-03 | 2.4724E-04 | -3.4889E-05 | 3.2420E-06 | -1.7771E-07 | 4.3390E-09 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.0537E-04 | -1.6143E-05 | 1.6492E-06 | -1.0701E-07 | 3.9857E-09 | -6.4891E-11 | 0.0000E+00 |
S11 | -1.8854E-06 | 1.5907E-07 | -8.4698E-09 | 2.7685E-10 | -5.0473E-12 | 3.8901E-14 | 0.0000E+00 |
S12 | 9.0608E-07 | -6.5957E-08 | 3.6141E-09 | -1.4930E-10 | 4.4176E-12 | -8.2347E-14 | 7.1234E-16 |
S13 | -2.2524E-07 | 1.5577E-08 | -7.1776E-10 | 2.2186E-11 | -4.4372E-13 | 5.2040E-15 | -2.7225E-17 |
S14 | 3.0479E-07 | -1.5437E-08 | 5.7034E-10 | -1.4938E-11 | 2.6262E-13 | -2.7776E-15 | 1.3347E-17 |
表8
图26示出了例子四的成像镜头在第一状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图27示出了例子四的成像镜头在第一状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图28示出了例子四的成像镜头在第一状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
图30示出了例子四的成像镜头在第二状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图31示出了例子四的成像镜头在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图32示出了例子四的成像镜头在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图27至图29、图30至图32可知,例子四所给出的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成像镜头。图33示出了例子五的成像镜头在第一状态下的结构示意图。图37示出了例子五的成像镜头在第二状态下的结构示意图。
如图33和图37所示,成像镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤波片E8 和成像面S17。
第一镜片E1具有正光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凸面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凸面,第三镜片的像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凹面。第六镜片 E6具有正光焦度,第六镜片的物侧面S11为凸面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片 E7具有负光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凹面。滤波片E8 具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面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,成像镜头的像高ImgH为6.33mm。成像镜头在第一状态下的总长TTLA为 8.00mm,成像镜头在第二状态下的总长TTLB为8.00mm。
表9示出了例子五的成像镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、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一中给出的公式(1)限定。
表10
图34示出了例子五的成像镜头在第一状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图35示出了例子五的成像镜头在第一状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图36示出了例子五的成像镜头在第一状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
图38示出了例子五的成像镜头在第二状态下的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由成像镜头后的会聚焦点偏离。图39示出了例子五的成像镜头在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图40示出了例子五的成像镜头在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图35至图36、图38至图40可知,例子五所给出的成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子五分别满足表11中所示的关系。
条件式/例子 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
TTLA/ImgH | 1.34 | 1.26 | 1.33 | 1.33 | 1.26 |
(f1+f6)/f4 | 0.69 | 0.64 | 0.72 | 0.70 | 0.75 |
f2/(f3+f5) | 1.49 | 1.15 | 1.52 | 1.34 | 1.23 |
(R2+R1)/(R2-R1) | 1.84 | 1.91 | 1.91 | 1.83 | 1.97 |
(R3+R4)/(R5-R6) | 0.67 | 0.23 | 0.77 | 0.59 | 0.62 |
(R12+R11)/(R12-R11) | 1.52 | 1.76 | 1.45 | 1.48 | 1.21 |
(R14-f7)/f | 1.12 | 1.13 | 1.11 | 1.13 | 1.07 |
(f567-f12)/(f567+f12) | 1.54 | 1.50 | 1.38 | 1.34 | 1.39 |
(SAG21+SAG22)/T23 | 0.97 | 0.88 | 1.01 | 0.95 | 0.92 |
(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52) | 1.66 | 1.88 | 1.70 | 1.54 | 2.01 |
表11 表12给出了例子一至例子五的成像镜头的各镜片的有效焦距f1至f7。
表12
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 (19)
1.一种成像镜头,其特征在于,由物侧至像侧包括:
可移动的光阑;
第一镜片,所述第一镜片具有正光焦度;
第二镜片,所述第二镜片具有负光焦度;
第三镜片,所述第三镜片具有负光焦度;
第四镜片,所述第四镜片具有正光焦度;
第五镜片,所述第五镜片具有负光焦度;
第六镜片,所述第六镜片具有正光焦度;
第七镜片,所述第七镜片具有负光焦度;
所述成像镜头在第一状态下所述第一镜片朝向入光的表面至所述成像镜头的成像面的轴上距离TTLA与所述成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:TTLA/ImgH<1.4。
2.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片的有效焦距f1、所述第六镜片的有效焦距f6与所述第四镜片的有效焦距f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。
3.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片的有效焦距f2、所述第三镜片的有效焦距f3和所述第五镜片的有效焦距f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。
4.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1与所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。
5.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片的物侧面的曲率半径R3、所述第二镜片的像侧面的曲率半径R4、所述第三镜片的物侧面的曲率半径R5与所述第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。
6.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第六镜片的物侧面的曲率半径R11与所述第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。
7.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第七镜片的像侧面的曲率半径R14、所述第七镜片的有效焦距f7与所述成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。
8.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片、所述第二镜片的合成焦距f12与所述第五镜片、所述第六镜片、所述第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。
9.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片与所述第三镜片在所述成像镜头的光轴上的空气间隔T23、所述第二镜片的像侧面和光轴的交点至所述第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、所述第二镜片的物侧面和所述光轴的交点至所述第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足:0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。
10.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第五镜片的物侧面和所述成像镜头的光轴的交点至所述第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、所述第五镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、所述第七镜片的物侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与所述第七镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。
11.一种成像镜头,其特征在于,由物侧至像侧包括:
可移动的光阑;
第一镜片,所述第一镜片具有正光焦度;
第二镜片,所述第二镜片具有负光焦度;
第三镜片,所述第三镜片具有负光焦度;
第四镜片,所述第四镜片具有正光焦度;
第五镜片,所述第五镜片具有负光焦度;
第六镜片,所述第六镜片具有正光焦度;
第七镜片,所述第七镜片具有负光焦度;
其中,所述第一镜片、所述第二镜片的合成焦距f12与所述第五镜片、所述第六镜片、所述第七镜片的合成焦距f567之间满足:1.1<(f567-f12)/(f567+f12)<1.7。
12.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片的有效焦距f1、所述第六镜片的有效焦距f6与所述第四镜片的有效焦距f4之间满足:0.5<(f1+f6)/f4<1.0。
13.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片的有效焦距f2、所述第三镜片的有效焦距f3和所述第五镜片的有效焦距f5之间满足:0.4<f2/(f3+f5)<1.6。
14.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1与所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足:1.5<(R2+R1)/(R2-R1)<2.2。
15.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片的物侧面的曲率半径R3、所述第二镜片的像侧面的曲率半径R4、所述第三镜片的物侧面的曲率半径R5与所述第三镜片的像侧面的曲率半径R6之间满足:0<(R3+R4)/(R5-R6)<0.9。
16.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第六镜片的物侧面的曲率半径R11与所述第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:1.0<(R12+R11)/(R12-R11)<1.9。
17.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第七镜片的像侧面的曲率半径R14、所述第七镜片的有效焦距f7与所述成像镜头的有效焦距f之间满足:0.8<(R14-f7)/f<1.3。
18.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片与所述第三镜片在所述成像镜头的光轴上的空气间隔T23、所述第二镜片的像侧面和光轴的交点至所述第二镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22、所述第二镜片的物侧面和所述光轴的交点至所述第二镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21之间满足:0.6<(SAG21+SAG22)/T23<1.2。
19.根据权利要求11所述的成像镜头,其特征在于,所述第五镜片的物侧面和所述成像镜头的光轴的交点至所述第五镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51、所述第五镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第五镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52、所述第七镜片的物侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与所述第七镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:1.3<(SAG71+SAG72)/(SAG51+SAG52)<2.2。
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2022
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