CN218003828U - 光学摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学摄像镜头,该光学摄像镜头包括:成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中,第一透镜至第四透镜中至少一个透镜具有负光焦度;多个间隔元件,包括置于第一透镜的像侧面的第一间隔元件以及置于第二透镜的像侧面的第二间隔元件;以及镜筒,用于容纳成像透镜组和多个间隔元件;其中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足:R2/R3>R1/R2>0;以及第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二间隔元件的像侧面的外径D2m、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23满足:9<d1s/CT1+D2m/T23<26。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学摄像镜头。
背景技术
近年来,随着科技的迅速发展,手机的普及率越来越高,同时手机也逐步向高性能、高品质发展。其中手机的摄像技术是手机高性能的重要体现之一,市场中大视场角的广角镜头在手机摄像中的使用占比也越来越高。广角镜头的特点是具有超大的视场角,但广角镜头的杂散光出现的角度更多,杂散光会严重影响镜头的质量,这也是广角镜头和镜头光学系统设计需要攻克的关键难点。
实用新型内容
本申请一方面提供了这样一种光学摄像镜头,该光学摄像镜头包括:成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中,第一透镜至第四透镜中至少一个透镜具有负光焦度;多个间隔元件,包括置于第一透镜的像侧面的第一间隔元件以及置于第二透镜的像侧面的第二间隔元件;以及镜筒,用于容纳成像透镜组和多个间隔元件;其中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足:R2/R3>R1/R2>0;以及第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二间隔元件的像侧面的外径D2m、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23满足:9<d1s/CT1+D2m/T23<26。
在一个实施方式中,镜筒朝向物侧的物端面的外径D0s、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23、镜筒朝向像侧的像端面的外径D0m、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67满足:13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第三透镜的像侧面的第三间隔元件,其中,第一间隔元件和第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP12、第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP23、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度CP2、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34满足:4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6。
在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第二间隔元件的像侧面的外径D2m、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23满足: 7<f1/d2s+D2m/T23<25。
在一个实施方式中,镜筒朝向物侧的物端面的内径d0s、镜筒朝向物侧的物端面的外径D0s、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足:21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27。
在一个实施方式中,镜筒朝向像侧的像端面的内径d0m、镜筒朝向物侧的物端面的内径d0s、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足:12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第四透镜的像侧面的第四间隔元件,其中,第三透镜的像侧面的曲率半径R6、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第四间隔元件的物侧面的外径D4s与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足: 28<|R6/T23|+D4s/CT4<62。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第三透镜的像侧面的第三间隔元件、置于第四透镜的像侧面的第四间隔元件以及置于第五透镜的像侧面的第五间隔元件,其中,第三间隔元件和第四间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP34、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第五间隔元件沿光轴方向的最大厚度CP5、第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔T56满足:7<EP34/T34+CP5/T56<10.5。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第六透镜的像侧面的第六间隔元件,其中,第六间隔元件的像侧面的内径d6m、第六间隔元件的像侧面的外径D6m、第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第五透镜在光轴上的中心厚度CT5满足: 20<d6m/R11+D6m/CT5<30。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;第三透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面。
在一个实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面。
在一个实施方式中,第五透镜具有负光焦度,其物侧面和像侧面均为凹面。
本申请另一方面提供了这样一种光学摄像镜头,该光学摄像镜头包括:成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中,第三透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面;以及第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距为正光焦度;多个间隔元件,包括置于第二透镜的像侧面的第二间隔元件;以及镜筒,用于容纳成像透镜组和多个间隔元件;其中,第一透镜的有效焦距f1、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第二间隔元件的像侧面的外径D2m、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23满足:7<f1/d2s+D2m/T23<25。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第一透镜的像侧面的第一间隔元件;其中,第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二间隔元件的像侧面的外径D2m、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23满足: 9<d1s/CT1+D2m/T23<26。
在一个实施方式中,镜筒朝向物侧的物端面的外径D0s、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23、镜筒朝向像侧的像端面的外径D0m、第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67满足:13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第三透镜的像侧面的第三间隔元件,其中,第一间隔元件和第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP12、第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP23、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度CP2、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34满足:4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6。
在一个实施方式中,镜筒朝向物侧的物端面的内径d0s、镜筒朝向物侧的物端面的外径D0s、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足:21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27。
在一个实施方式中,镜筒朝向像侧的像端面的内径d0m、镜筒朝向物侧的物端面的内径d0s、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足:12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第四透镜的像侧面的第四间隔元件,其中,第三透镜的像侧面的曲率半径R6、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第四间隔元件的物侧面的外径D4s与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足: 28<|R6/T23|+D4s/CT4<62。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第三透镜的像侧面的第三间隔元件、置于第四透镜的像侧面的第四间隔元件以及置于第五透镜的像侧面的第五间隔元件,其中,第三间隔元件和第四间隔元件沿光轴方向的间隔距离EP34、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第五间隔元件沿光轴方向的最大厚度CP5、第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔T56满足:7<EP34/T34+CP5/T56<10.5。
在一个实施方式中,多个间隔元件还包括置于第六透镜的像侧面的第六间隔元件,其中,第六间隔元件的像侧面的内径d6m、第六间隔元件的像侧面的外径D6m、第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第五透镜在光轴上的中心厚度CT5满足: 20<d6m/R11+D6m/CT5<30。
在一个实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面。
在一个实施方式中,第五透镜具有负光焦度,其物侧面和像侧面均为凹面。
本申请提供的光学摄像镜头由成像透镜组、多个间隔元件以及镜筒组成,约束第一和第二透镜的曲率形状,有利于降低第二透镜的偏心敏感度,在相邻的透镜间合理添加间隔元件,合理设计间隔片的内外径以及透镜的间隔距离,能够有效的遮挡多余的光线,改善杂散光,规范引导主光线,提高镜头的成像品质。此外,利用间隔元件合理承靠搭配,还能够提升镜头的成型可行性和组立稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出了根据本申请的一种光学摄像镜头的结构排布图以及部分参数的示意图;
图2A至图2C示出了根据本申请实施例1的光学摄像镜头的结构示意图;
图3A至图3C分别示出了根据本申请实施例1的光学摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;
图4A至图4C示出了根据本申请实施例2的光学摄像镜头的结构示意图;
图5A至图5C分别示出了根据本申请实施例2的光学摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;
图6A至图6C示出了根据本申请实施例3的光学摄像镜头的结构示意图;以及
图7A至图7C示出了根据本申请实施例3的光学摄像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
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,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过于形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
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。以下实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围,例如,本申请的各实施例中的成像透镜组(即第一透镜至第七透镜)、镜筒及间隔元件之间可以任意组合,不限于一个实施例中的透镜组只能与该实施例的镜筒、间隔元件等组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。其中,图1示出了根据本申请一种光学摄像镜头的结构排布图以及部分参数的示意图。本领域的技术人员应当理解,一些本领域经常用到的参数例如第一透镜在光轴上的中心厚度CT1未在图1中示出,图1 仅示例性示出本申请的一种光学摄像镜头的镜筒以及间隔元件的部分参数,以便于更好地理解本发明,如图1所示,EP12表示第一间隔元件与第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离;EP23表示第二间隔元件与第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离;CP2表示第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度;CP5表示第五间隔元件沿光轴方向的最大厚度;D0s表示镜筒朝向物侧的物端面的外径;d0s表示镜筒朝向物侧的物端面的内径;D0m表示镜筒朝向像侧的像端面的外径;d0m表示镜筒朝向像侧的像端面的内径;d1s表示第一间隔元件的物侧面的内径;d2s表示第二间隔元件的物侧面的内径;D2m表示第二间隔元件的像侧面的外径;d6m表示第六间隔元件的像侧面的内径;D6m表示第六间隔元件的像侧面的外径。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学摄像镜头包括成像透镜组和多个间隔元件,其中,成像透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜。第一透镜至第七透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离,通过合理的分配光学摄像镜头的各透镜的正负光焦度和面型,可以有效的平衡控制光学摄像镜头的低阶像差,且能降低公差的敏感性,维持光学摄像镜头的小型化。
在示例性实施方式中,第一透镜至第四透镜中至少一个透镜具有负光焦度,示例性地,第一透镜可具有正光焦度;第二透镜可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度,第四透镜可具有负光焦度;第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距为正光焦度。
在示例性实施方式中,第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;以及第三透镜的像侧面为凸面,这种面型设置有效降低了第二透镜的偏心敏感度。
在示例性实施方式中,第三透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面;光线在第二透镜、第三透镜间汇聚完成,随后逐步发散,因此第三透镜的像侧面为凸面,使得汇聚光线能够逐步发散出去。
在示例性实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面。第六透镜的主要作用为调整靠外侧的光线,第七透镜通常只是使光线平缓射出,因此可以调整第六透镜,使得光线通过第六透镜完成小汇聚再发散,改善光线发散角度,然后再经第七透镜平缓过度完成成像,这也是广角镜头特点之一,需要合理布局内部透镜对光线多次调整。
在示例性实施方式中,第五透镜具有负光焦度,其物侧面和像侧面均为凹面。第五透镜的主要作用是使汇聚的光线顺利发散出去,增大发散角度,因此通常为负光焦度,物侧面和像侧面均为大凹面,光线经过第四透镜、第五透镜后,靠中心侧的光线呈小角度逐步发散,靠外侧的光线呈大角度逐步扩散。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头至少包含七个间隔元件,间隔元件有助于光学摄像镜头拦截多余的折反射光路,减少杂光、鬼影的产生。
在示例性实施方式中,如图2A至图2C、图4A至图4C以及图6A至图6C所示,多个间隔元件包括置于第一透镜E1的像侧面的第一间隔元件P1、置于第二透镜E2的像侧面的第二间隔元件P2、置于第三透镜E3的像侧面的第三间隔元件P3、置于第四透镜 E4的像侧面的第四间隔元件P4、置于第五透镜E5的像侧面的第五间隔元件P5、置于第六透镜E6的像侧面的第六间隔元件P6以及置于第七透镜E7的像侧面的第七间隔元件 P7。
在示例性实施方式中,多个间隔元件还包括置于间隔元件与透镜之间的辅助间隔元件,如图2A至图2C、图4A至图4C以及图6A至图6C所示,多个间隔元件还包括置于第六间隔元件P6的像侧面且与第七透镜的物侧面相接触的辅助间隔元件P6b。
在示例性实施方式中,根据本申请示例性实施方式的光学摄像镜头还包括用于容纳成像透镜组和多个间隔元件的镜筒。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足:R2/R3>R1/R2>0,其中,R1是第一透镜的物侧面的曲率半径,R2是第一透镜的像侧面的曲率半径,R3是第二透镜的物侧面的曲率半径。满足R2/R3>R1/R2>0,约束第一透镜和第二透镜的曲率形状,有利于降低第二透镜的偏心敏感度。示例性地,R2/R3可例如在0.9至1.2的范围内,R1/R2 可例如在0.3至0.5的范围内。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足:9<d1s/CT1+D2m/T23<26,其中,d1s是第一间隔元件的物侧面的内径,CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度,D2m是第二间隔元件的像侧面的外径,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔。更具体地,d1s、CT1、D2m和T23进一步可满足:18.0<d1s/CT1+D2m/T23<25.0。满足 9<d1s/CT1+D2m/T23<26,有利于引导主光线,提高镜头的成像品质,具体地,第一间隔元件的内径较大,允许更大的通光量,同时接引入射光线并使其在后面汇聚,而第二透镜、第三透镜为光线汇聚完成经过之处,要求光线过度平缓,因此可以设置第二透镜和第三透镜之间的空气间隔相对第一透镜和第二透镜之间的空气间隔较大;此外,间隔元件要贴附主光线边缘,起到遮挡杂散光作用;第二间隔元件具有较大尺寸的外径,可以避免前段透镜边缘的光线在第二间隔元件和第二透镜的非有效镜部分多次反射产生鬼像或条状杂散光。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20,其中,D0s是镜筒朝向物侧的物端面的外径,CT1 是第一透镜在光轴上的中心厚度,T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,T23 是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔,D0m是镜筒朝向像侧的像端面的外径,T67 是第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔。更具体地,D0s、CT1、T12、T23、D0m 和T67进一步可满足:15<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<19。满足 13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20,有利于镜筒在配合光学系统设计的同时,满足整体结构的合理性和加工性,镜筒的物端面的外径和像端面的外径在满足光学系统(不干涉出入光线)的基础上考虑结构合理性和组立稳定性,第六透镜、第七透镜处为光线的发散射出位置,成像关键之处,要求中心光线能够平稳通过,所以第六透镜、第七透镜之间的空气间隔通常比前面大。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6,其中,EP12是第一间隔元件和第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离,EP23是第二间隔元件和第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离,CP2是第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔。更具体地,EP12、CP2、EP23和T34进一步可满足:4.2<(EP12+CP2+EP23)/T34<5.5。第二间隔元件处为光线汇聚完成处,间隔元件的厚度对光线汇聚的效果有重要影响,满足 4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6,第一间隔元件和第二间隔元件的间隔距离、第三隔元件和第二间隔元件的间隔距离的合理控制会影响整体光线的汇聚、发散过程,第三透镜后光线呈一个逐步发散的过程,因此第三透镜、第四透镜都呈向像侧外凸状态,并且空气间隔会较小。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头满足:7<f1/d2s+D2m/T23<25,其中,f1是第一透镜的有效焦距,d2s是第二间隔元件的物侧面的内径,D2m是第二间隔元件的像侧面的外径,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔。更具体地,f1、 d2s、D2m和T23进一步可满足:17.5<f1/d2s+D2m/T23<24.0。满足7<f1/d2s+D2m/T23<25,可以保证入射光线在第二透镜、第三透镜间平稳、有效汇聚,间隔元件紧贴光线边缘,靠近透镜有效径,可以有效地阻挡杂散光,改善成像品质。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27,其中,d0s是镜筒朝向物侧的物端面的内径,D0s是镜筒朝向物侧的物端面的外径,T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度,CT6是第六透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,d0s、 T12、CT2、D0s和CT6进一步可满足:21.4<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<26.1。镜筒的朝向物侧的物端面的内径需要与最外沿入射光线有一定距离,满足 21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27,可以保证镜筒在满足容纳光学摄像镜头的出入射光线条件下,最大程度的控制物端面的大小,使得光学摄像镜头既能够组立稳定,也能保持外形小巧,满足各大厂商设备尺寸需求。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21,其中,d0m是镜筒朝向像侧的像端面的内径,d0s是镜筒朝向物侧的物端面的内径,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,d0m、d0s、T34和CT4进一步可满足: 13.0<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<20.0。镜筒的朝向物侧的物端面的内径和镜筒朝向像侧的像端面的内径需要考虑光学摄像镜头的出入射光线的最外尺寸,第三透镜、第四透镜为光线汇聚完成后开始逐步发散处,满足12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21,可以合理控制镜筒的前后内径大小以及整体镜头对光线引导的合理性,提高镜头成型、组立稳定性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 28<|R6/T23|+D4s/CT4<62,其中,R6是第三透镜的像侧面的曲率半径,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔,D4s是第四间隔元件的物侧面的外径,CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,R6、T23、D4s和CT4进一步可满足: 41.0<|R6/T23|+D4s/CT4<60.5。满足28<|R6/T23|+D4s/CT4<62,有利于有效地控制第三透镜、第四透镜有效径的大小,从而影响光线汇聚后发散的角度,第三透镜的像侧面的曲率半径较大,第二、第三透镜间的空气间隔较大,合理设置第四间隔元件承靠外径,可以使得光线在平稳汇聚后有效发散出去,提高成像品质的同时,保证相邻结构的合理稳固性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 7<EP34/T34+CP5/T56<10.5,其中,EP34是第三间隔元件和第四间隔元件沿光轴方向的间隔距离,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,CP5是第五间隔元件沿光轴方向的最大厚度,T56是第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔。更具体地,EP34、 T34、CP5和T56进一步可满足:7.2<EP34/T34+CP5/T56<10.0。第三间隔元件、第四间隔元件的距离可以影响第四透镜的边厚,第四透镜处为光线发散过度的关键之处,第五间隔元件则会影响第五透镜、第六透镜有效径边缘的空气间隔,满足 7<EP34/T34+CP5/T56<10.5,可以使得临近光轴的光线能够平稳穿过,边缘光线逐渐发散扩大角度,提高成像品质。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学摄像镜头可满足: 20<d6m/R11+D6m/CT5<30,其中,d6m是第六间隔元件的像侧面的内径,D6m是第六间隔元件的像侧面的外径,R11是第六透镜的物侧面的曲率半径,CT5是第五透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,d6m、R11、D6m和CT5进一步可满足: 22.4<d6m/R11+D6m/CT5<29.0。第五透镜、第六透镜为光线发散角度增加的一个过渡间,第六间隔元件的像侧面的内外径和第七透镜承靠,会影响第七透镜非机构部分长度,第七透镜为最大外径透镜,合理的设置可以使得镜筒厚度得以保证,组立更加稳定,因此满足20<d6m/R11+D6m/CT5<30,可以保证光线在有效扩散,保证成像品质同时,能够确保镜头结构合理,整体尺寸减小,满足设备厂商的镜头小巧需求。
在示例性实施方式中,光学摄像镜头的有效焦距f可以例如在4.8mm至5.3mm的范围内,第一透镜的有效焦距f1可以例如在6.1mm至6.5mm的范围内,第二透镜的有效焦距f2可以例如在-37.5mm至500mm的范围内,第三透镜的有效焦距f3可以例如在 16.5mm至30.5mm的范围内,第四透镜的有效焦距f4可以例如在-35.0mm至-19.0mm的范围内,第五透镜的有效焦距f5可以例如在-7.8mm至-7.0mm的范围内,第六透镜的有效焦距f6可以例如在3.5mm至3.7mm的范围内,第七透镜的有效焦距f7可以例如在 -4.4mm至-4.2mm的范围内,光学摄像镜头的最大半视场角Semi-FOV可以例如在44.2°至44.3°的范围内,光学摄像镜头的光圈值Fno可以例如在1.65至1.67的范围内,示例性地,光学摄像镜头的光圈值Fno为1.66。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地,第一透镜至第七透镜中任一透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
在示例性实施方式中,上述光学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。
根据本申请的上述实施方式的光学摄像镜头可采用多片镜片,例如上文的七片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型以及各间隔元件的排布等,可有效地拦截外视场多余光线,提高成像质量,降低光学摄像镜头的光学总长,实现模组小型化,使得光学摄像镜头更有利于生产加工。
然而,本领域的技术人员应当理解,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七个透镜为例进行了描述,但是该光学摄像镜头不限于包括七个透镜。如果需要,该光学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光学摄像镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图2A至图3C描述根据本申请实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003。图2A至图2C分别示出了根据本申请实施例1 的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的结构示意图。
如图2A至图2C所示,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003均分别包括镜筒P0、成像透镜组E1~E7以及多个间隔元件P1~P7。
如图2A至图2C所示,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003采用相同的成像透镜组,该成像透镜组由物侧至像侧依序分别包括: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以及第七透镜E7。其中,第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14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(未示出)上。
表1示出了实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例中,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的有效焦距f为4.9mm,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003 的最大半视场角Semi-FOV为44.3°,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的光圈值Fno为1.66。
在实施例1中,第一透镜E1至第七透镜E7的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型x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。表2-1和表2-2给出了可用于实施例 1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和A30。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -5.3930E-03 | 4.4167E-02 | -2.1708E-01 | 6.7749E-01 | -1.4210E+00 | 2.0788E+00 | -2.1725E+00 |
S2 | -1.1051E-02 | -7.4462E-02 | 4.7618E-01 | -1.9349E+00 | 5.2248E+00 | -9.7771E+00 | 1.3020E+01 |
S3 | -4.0259E-02 | 6.2282E-02 | -4.9461E-01 | 2.1560E+00 | -6.0843E+00 | 1.1896E+01 | -1.6571E+01 |
S4 | -7.2174E-03 | -2.0079E-01 | 1.7590E+00 | -9.6417E+00 | 3.4753E+01 | -8.5989E+01 | 1.5039E+02 |
S5 | -6.1587E-04 | 4.7140E-02 | -5.2817E-01 | 2.5637E+00 | -8.0134E+00 | 1.7143E+01 | -2.5942E+01 |
S6 | 3.8812E-02 | -3.8147E-01 | 1.9559E+00 | -7.0434E+00 | 1.7779E+01 | -3.2036E+01 | 4.1756E+01 |
S7 | -3.5888E-02 | -2.3225E-01 | 1.0763E+00 | -4.0570E+00 | 1.1566E+01 | -2.3923E+01 | 3.5703E+01 |
S8 | -4.2252E-02 | -4.3090E-02 | 1.4177E-02 | 1.4315E-01 | -3.6517E-01 | 4.8227E-01 | -4.1016E-01 |
S9 | 5.6645E-02 | -5.8714E-02 | -2.9364E-02 | 2.0104E-01 | -3.6229E-01 | 3.8388E-01 | -2.6854E-01 |
S10 | -2.2978E-01 | 7.1742E-02 | 2.3135E-01 | -5.0202E-01 | 5.6822E-01 | -4.3289E-01 | 2.3564E-01 |
S11 | -1.4051E-01 | 4.6567E-02 | -3.4060E-02 | 3.0779E-02 | -2.0212E-02 | 8.5712E-03 | -2.4158E-03 |
S12 | 2.9025E-01 | -3.8895E-01 | 3.0329E-01 | -1.6134E-01 | 6.0732E-02 | -1.6558E-02 | 3.3130E-03 |
S13 | -1.3129E-01 | 2.1576E-02 | 2.0121E-02 | -1.2441E-02 | 3.4396E-03 | -5.7220E-04 | 6.1214E-05 |
S14 | -1.4937E-01 | 5.5117E-02 | -1.4426E-02 | 3.5339E-03 | -9.7391E-04 | 2.4088E-04 | -4.3913E-05 |
表2-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 1.6435E+00 | -9.0308E-01 | 3.5756E-01 | -9.9620E-02 | 1.8576E-02 | -2.0856E-03 | 1.0677E-04 |
S2 | -1.2504E+01 | 8.6786E+00 | -4.3086E+00 | 1.4905E+00 | -3.4091E-01 | 4.6283E-02 | -2.8208E-03 |
S3 | 1.6673E+01 | -1.2142E+01 | 6.3339E+00 | -2.3049E+00 | 5.5508E-01 | -7.9426E-02 | 5.1070E-03 |
S4 | -1.8878E+02 | 1.7067E+02 | -1.1013E+02 | 4.9458E+01 | -1.4682E+01 | 2.5893E+00 | -2.0536E-01 |
S5 | 2.8188E+01 | -2.2033E+01 | 1.2251E+01 | -4.7141E+00 | 1.1892E+00 | -1.7623E-01 | 1.1581E-02 |
S6 | -3.9660E+01 | 2.7424E+01 | -1.3645E+01 | 4.7554E+00 | -1.1009E+00 | 1.5197E-01 | -9.4576E-03 |
S7 | -3.8541E+01 | 3.0049E+01 | -1.6735E+01 | 6.4867E+00 | -1.6616E+00 | 2.5278E-01 | -1.7291E-02 |
S8 | 2.3800E-01 | -9.5404E-02 | 2.6063E-02 | -4.6440E-03 | 4.8752E-04 | -2.2897E-05 | 0.0000E+00 |
S9 | 1.2711E-01 | -3.9917E-02 | 7.6386E-03 | -6.2527E-04 | -5.7164E-05 | 1.7249E-05 | -1.1263E-06 |
S10 | -9.3277E-02 | 2.6844E-02 | -5.5413E-03 | 7.9712E-04 | -7.5706E-05 | 4.2599E-06 | -1.0744E-07 |
S11 | 4.6938E-04 | -6.4135E-05 | 6.1717E-06 | -4.1043E-07 | 1.7982E-08 | -4.6746E-10 | 5.4653E-12 |
S12 | -4.8863E-04 | 5.2906E-05 | -4.1472E-06 | 2.2877E-07 | -8.4178E-09 | 1.8542E-10 | -1.8495E-12 |
S13 | -4.1436E-06 | 1.5138E-07 | 7.3178E-11 | -3.0136E-10 | 1.4849E-11 | -3.3046E-13 | 2.9729E-15 |
S14 | 5.6205E-06 | -5.0323E-07 | 3.1386E-08 | -1.3373E-09 | 3.7138E-11 | -6.0613E-13 | 4.4122E-15 |
表2-2
如图2A至图2C所示,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003均分别包括8个间隔元件,这8个间隔元件分别是第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4、第五间隔元件P5、第六间隔元件 P6、辅助间隔元件P6b以及第七间隔元件P7。其中,第一间隔元件P1设置在第一透镜E1的像侧面;第二间隔元件P2设置在第二透镜E2的像侧面;第三间隔元件 P3设置在第三透镜E3的像侧面;第四间隔元件P4设置在第四透镜E4的像侧面;第五间隔元件P5设置在第五透镜E5的像侧面;第六间隔元件P6设置在第六透镜 E6的像侧面;辅助间隔元件P6b设置在第六透镜E6的像侧面且与第七透镜E7的物侧面相接触;第七间隔元件P7设置在第七透镜E7的像侧面。
在本实施例中,光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003 的第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4以及辅助间隔元件P6b为隔片,第五间隔元件P5和第六间隔元件P6为隔圈,第七间隔元件P7为压圈。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入,使镜片与镜筒更好地承靠,并且增强光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的结构稳定性。
表3示出了实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的间隔元件以及镜筒的基本参数,表3中各参数的单位均为毫米(mm)。光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的不同之处在于间隔元件的结构尺寸不同。
实施例参数 | 光学摄像镜头1001 | 光学摄像镜头1002 | 光学摄像镜头1003 |
d1s | 2.900 | 2.800 | 2.778 |
d2s | 2.418 | 2.444 | 2.409 |
D2m | 5.442 | 5.430 | 5.464 |
d6m | 8.534 | 8.558 | 8.558 |
D6m | 8.937 | 8.872 | 8.872 |
d0s | 5.003 | 5.103 | 5.085 |
d0m | 10.430 | 10.470 | 10.443 |
D0s | 5.654 | 5.654 | 5.694 |
D0m | 10.804 | 10.804 | 10.845 |
EP12 | 0.344 | 0.344 | 0.346 |
CP2 | 0.018 | 0.018 | 0.016 |
EP23 | 0.287 | 0.285 | 0.287 |
CP5 | 0.365 | 0.365 | 0.370 |
D4s | 4.874 | 4.874 | 5.95 |
EP34 | 0.298 | 0.298 | 0.298 |
表3
图3A示出了实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图3B 示出了实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图3C示出了实施例1的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图3A至图3C可知,实施例1所给出的光学摄像镜头1001、光学摄像镜头1002和光学摄像镜头1003能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图4A至图5C描述根据本申请实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图4A至图4C分别示出了根据本申请实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的结构示意图。
如图4A至图4C所示,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003均分别包括镜筒P0、成像透镜组E1~E7以及多个间隔元件P1~P7。
如图4A至图4C所示,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003采用相同的成像透镜组,该成像透镜组由物侧至像侧依序分别包括: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以及第七透镜E7。其中,第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2 为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11 为凸面,像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凸面,像侧面S14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(未示出)上。
在本示例中,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的有效焦距f为5.22mm;光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003 的最大半视场角Semi-FOV为44.29°,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的光圈值Fno为1.66。
表4示出了实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表5-1和表5-2示出了可用于实施例2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实施例1中给出的公式(1)限定。
表4
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -5.6016E-03 | 2.5386E-02 | -7.9933E-02 | 1.5298E-01 | -1.5513E-01 | 6.5265E-03 | 2.1173E-01 |
S2 | -1.4029E-02 | -1.5839E-03 | -1.5370E-02 | 1.0622E-01 | -3.6780E-01 | 7.9016E-01 | -1.1301E+00 |
S3 | -3.6970E-02 | 2.5724E-03 | -5.6727E-02 | 3.6048E-01 | -1.2299E+00 | 2.7431E+00 | -4.1678E+00 |
S4 | -1.6750E-02 | -6.9557E-02 | 5.4483E-01 | -2.7554E+00 | 9.3175E+00 | -2.1572E+01 | 3.5059E+01 |
S5 | 1.6798E-02 | -6.8887E-02 | 1.9986E-01 | -7.1024E-01 | 2.1377E+00 | -4.9255E+00 | 8.2136E+00 |
S6 | 4.0769E-02 | -3.1882E-01 | 1.5343E+00 | -5.4887E+00 | 1.4034E+01 | -2.5809E+01 | 3.4414E+01 |
S7 | -3.5693E-02 | -2.3036E-01 | 1.0647E+00 | -4.0021E+00 | 1.1379E+01 | -2.3472E+01 | 3.4933E+01 |
S8 | -4.4543E-02 | -4.6643E-02 | 1.5756E-02 | 1.6335E-01 | -4.2786E-01 | 5.8019E-01 | -5.0664E-01 |
S9 | 6.7786E-02 | -1.5029E-01 | 2.3455E-01 | -2.7701E-01 | 2.2301E-01 | -1.1257E-01 | 2.6400E-02 |
S10 | -2.1757E-01 | 4.9500E-02 | 2.1152E-01 | -3.7635E-01 | 3.3949E-01 | -1.8929E-01 | 6.5154E-02 |
S11 | -1.4533E-01 | 4.8984E-02 | -3.6437E-02 | 3.3487E-02 | -2.2365E-02 | 9.6455E-03 | -2.7648E-03 |
S12 | 3.0001E-01 | -4.1925E-01 | 3.4515E-01 | -1.9380E-01 | 7.6708E-02 | -2.1892E-02 | 4.5660E-03 |
S13 | -1.6450E-01 | 3.9923E-02 | 2.2919E-02 | -1.8705E-02 | 6.3040E-03 | -1.2999E-03 | 1.8111E-04 |
S14 | -1.8953E-01 | 9.0694E-02 | -3.4765E-02 | 1.2162E-02 | -3.7762E-03 | 9.2149E-04 | -1.6484E-04 |
表5-1
表5-2
如图4A至图4C所示,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003均分别包括8个间隔元件,这8个间隔元件分别是第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4、第五间隔元件P5、第六间隔元件 P6、辅助间隔元件P6b以及第七间隔元件P7。其中,第一间隔元件P1设置在第一透镜E1的像侧面;第二间隔元件P2设置在第二透镜E2的像侧面;第三间隔元件 P3设置在第三透镜E3的像侧面;第四间隔元件P4设置在第四透镜E4的像侧面;第五间隔元件P5设置在第五透镜E5的像侧面;第六间隔元件P6设置在第六透镜 E6的像侧面;辅助间隔元件P6b设置在第六透镜E6的像侧面且与第七透镜E7的物侧面相接触;第七间隔元件P7设置在第七透镜E7的像侧面。
在本实施例中,光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003 的第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4以及辅助间隔元件P6b为隔片,第五间隔元件P5和第六间隔元件P6为隔圈,第七间隔元件P7为压圈。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入,使镜片与镜筒更好地承靠,并且增强光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的结构稳定性。
表6示出了实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的间隔元件以及镜筒的基本参数,表6中各参数的单位均为毫米(mm)。光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的不同之处在于间隔元件的结构尺寸不同。
实施例参数 | 光学摄像镜头2001 | 光学摄像镜头2002 | 光学摄像镜头2003 |
d1s | 2.933 | 3.113 | 3.167 |
d2s | 2.719 | 2.653 | 2.605 |
D2m | 5.241 | 5.418 | 5.410 |
d6m | 8.102 | 8.298 | 8.282 |
D6m | 8.777 | 8.777 | 8.789 |
d0s | 3.249 | 3.249 | 3.271 |
d0m | 10.470 | 10.470 | 10.492 |
D0s | 5.653 | 5.653 | 5.631 |
D0m | 10.804 | 10.804 | 10.831 |
EP12 | 0.417 | 0.493 | 0.493 |
CP2 | 0.018 | 0.018 | 0.016 |
EP23 | 0.264 | 0.264 | 0.266 |
CP5 | 0.347 | 0.365 | 0.397 |
D4s | 5.951 | 5.903 | 4.791 |
EP34 | 0.402 | 0.409 | 0.32 |
表6
图5A示出了实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图5B 示出了实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图5C示出了实施例2的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图5A至图5C可知,实施例2所给出的光学摄像镜头2001、光学摄像镜头2002和光学摄像镜头2003能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图6A至图7C描述根据本申请实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003。图6A至图6C分别示出了根据本申请实施例3 的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的结构示意图。
如图6A至图6C所示,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003均分别包括镜筒P0、成像透镜组E1~E7以及多个间隔元件P1~P7。
如图6A至图6C所示,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003采用相同的成像透镜组,该成像透镜组由物侧至像侧依序分别包括: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以及第七透镜E7。其中,第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2 为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11 为凸面,像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14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(未示出)上。
在本示例中,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的有效焦距f为4.89mm;光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003 的最大半视场角Semi-FOV为44.3°,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的光圈值Fno为1.66。
表7示出了实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表8-1和表8-2示出了可用于实施例3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实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -4.0336E-03 | 3.7352E-02 | -2.0137E-01 | 6.7647E-01 | -1.4992E+00 | 2.2770E+00 | -2.4261E+00 |
S2 | -1.3089E-02 | -3.7106E-02 | 2.4404E-01 | -9.7902E-01 | 2.5773E+00 | -4.6541E+00 | 5.9325E+00 |
S3 | -4.4854E-02 | 3.7536E-02 | -2.9341E-01 | 1.4960E+00 | -4.8550E+00 | 1.0784E+01 | -1.6859E+01 |
S4 | -1.8007E-02 | -1.2054E-01 | 1.1579E+00 | -6.6774E+00 | 2.5253E+01 | -6.5255E+01 | 1.1863E+02 |
S5 | 2.0556E-03 | -1.0904E-02 | -5.5680E-02 | 2.3120E-01 | -4.4765E-01 | 7.5897E-02 | 1.6426E+00 |
S6 | 2.3778E-02 | -2.7331E-01 | 1.4418E+00 | -5.2947E+00 | 1.3503E+01 | -2.4568E+01 | 3.2383E+01 |
S7 | -4.7544E-02 | -6.6518E-02 | 7.4301E-02 | 2.0797E-01 | -9.9669E-01 | 1.9079E+00 | -2.0559E+00 |
S8 | -3.8597E-02 | -5.9819E-02 | 1.3013E-01 | -2.0169E-01 | 2.3443E-01 | -2.0501E-01 | 1.3326E-01 |
S9 | 4.9116E-02 | -7.2803E-02 | 3.5351E-02 | 1.2307E-01 | -3.9054E-01 | 5.8990E-01 | -5.7085E-01 |
S10 | -2.3279E-01 | 1.1038E-01 | 1.4509E-01 | -3.8666E-01 | 4.5610E-01 | -3.4992E-01 | 1.8905E-01 |
S11 | -1.4970E-01 | 9.1208E-02 | -7.9189E-02 | 5.3940E-02 | -2.6329E-02 | 8.8937E-03 | -2.0817E-03 |
S12 | 2.5133E-01 | -3.0601E-01 | 2.2186E-01 | -1.1240E-01 | 4.0850E-02 | -1.0833E-02 | 2.1171E-03 |
S13 | -1.2807E-01 | 3.0841E-02 | 7.2687E-03 | -5.2344E-03 | 1.0993E-03 | -7.7169E-05 | -1.0879E-05 |
S14 | -1.4011E-01 | 5.4521E-02 | -1.7550E-02 | 5.4142E-03 | -1.5103E-03 | 3.2938E-04 | -5.2303E-05 |
表8-1
表8-2
如图6A至图6C所示,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003均分别包括9个间隔元件,这9个间隔元件分别是第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4、第五间隔元件P5、辅助间隔元件 P5b、第六间隔元件P6、辅助间隔元件P6b以及第七间隔元件P7。其中,第一间隔元件P1设置在第一透镜E1的像侧面;第二间隔元件P2设置在第二透镜E2的像侧面;第三间隔元件P3设置在第三透镜E3的像侧面;第四间隔元件P4设置在第四透镜E4的像侧面;第五间隔元件P5设置在第五透镜E5的像侧面;辅助间隔元件P5b 设置在第五透镜E5的像侧面且与第六透镜E6的物侧面相接触;第六间隔元件P6设置在第六透镜E6的像侧面;辅助间隔元件P6b设置在第六透镜E6的像侧面且与第七透镜E7的物侧面相接触;第七间隔元件P7设置在第七透镜E7的像侧面。
在本实施例中,光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003 的第一间隔元件P1、第二间隔元件P2、第三间隔元件P3、第四间隔元件P4、辅助间隔元件P5b以及辅助间隔元件P6b为隔片,第五间隔元件P5和第六间隔元件P6 为隔圈,第七间隔元件P7为压圈。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入,使镜片与镜筒更好地承靠,并且增强光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的结构稳定性。
表9示出了实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的间隔元件以及镜筒的基本参数,表9中各参数的单位均为毫米(mm)。光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的不同之处在于间隔元件的结构尺寸不同。
实施例参数 | 光学摄像镜头3001 | 光学摄像镜头3002 | 光学摄像镜头3003 |
d1s | 2.854 | 2.807 | 2.884 |
d2s | 2.552 | 2.574 | 2.610 |
D2m | 4.706 | 4.624 | 5.607 |
d6m | 8.467 | 8.575 | 8.531 |
D6m | 9.255 | 9.214 | 9.244 |
d0s | 3.387 | 3.343 | 3.403 |
d0m | 12.121 | 12.151 | 12.067 |
D0s | 7.449 | 7.353 | 7.353 |
D0m | 12.731 | 12.691 | 12.711 |
EP12 | 0.468 | 0.464 | 0.464 |
CP2 | 0.012 | 0.016 | 0.016 |
EP23 | 0.411 | 0.407 | 0.407 |
CP5 | 0.363 | 0.365 | 0.380 |
D4s | 6.467 | 6.391 | 6.291 |
EP34 | 0.305 | 0.309 | 0.309 |
表9
图7A示出了实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图7B 示出了实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7C示出了实施例3的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图7A至图7C可知,实施例3所给出的光学摄像镜头3001、光学摄像镜头3002和光学摄像镜头3003能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例3的光学摄像镜头1001、1002、1003、2001、2002、 2003、3001、3002和3003满足表10中所示的关系。
条件式/光学摄像镜头 | 1001 | 1002 | 1003 | 2001 | 2002 | 2003 | 3001 | 3002 | 3003 |
d1s/CT1+D2m/T23 | 19.22 | 19.07 | 19.15 | 18.80 | 19.53 | 19.56 | 21.10 | 20.73 | 24.56 |
D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67 | 15.56 | 15.56 | 15.64 | 16.92 | 16.92 | 16.94 | 18.86 | 18.75 | 18.77 |
(EP12+CP2+EP23)/T34 | 4.31 | 4.30 | 4.31 | 4.85 | 5.37 | 5.37 | 4.70 | 4.68 | 4.68 |
f1/d2s+D2m/T23 | 18.72 | 18.66 | 18.80 | 17.86 | 18.45 | 18.46 | 20.20 | 19.86 | 23.57 |
d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6 | 25.77 | 26.01 | 26.06 | 21.44 | 21.44 | 21.43 | 25.87 | 25.54 | 25.67 |
(d0m-d0s)/(T34+CT4) | 13.38 | 13.23 | 13.21 | 17.94 | 17.94 | 17.94 | 19.70 | 19.87 | 19.54 |
|R6/T23|+D4s/CT4 | 41.65 | 41.65 | 45.87 | 50.45 | 50.27 | 45.96 | 60.40 | 60.11 | 59.71 |
EP34/T34+CP5/T56 | 9.32 | 9.32 | 9.42 | 7.25 | 7.53 | 7.32 | 9.59 | 9.65 | 9.98 |
d6m/R11+D6m/CT5 | 22.72 | 22.62 | 22.62 | 28.38 | 28.52 | 28.54 | 22.47 | 22.47 | 22.49 |
表10
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摄像镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (23)
1.一种光学摄像镜头,其特征在于,包括:
成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中,所述第一透镜至所述第四透镜中至少一个透镜具有负光焦度;
多个间隔元件,包括置于所述第一透镜的像侧面的第一间隔元件以及置于所述第二透镜的像侧面的第二间隔元件;以及
镜筒,用于容纳所述成像透镜组和所述多个间隔元件;
其中,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1、所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足:R2/R3>R1/R2>0;以及
所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s、所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、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满足:9<d1s/CT1+D2m/T23<26。
2.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述物侧的物端面的外径D0s、所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、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、所述镜筒朝向所述像侧的像端面的外径D0m、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满足:13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20。
3.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第三透镜的像侧面的第三间隔元件,其中,所述第一间隔元件和所述第二间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP12、所述第二间隔元件和所述第三间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP23、所述第二间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP2、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34满足:4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6。
4.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二间隔元件的物侧面的内径d2s、所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、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满足:7<f1/d2s+D2m/T23<25。
5.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述物侧的物端面的内径d0s、所述镜筒朝向所述物侧的物端面的外径D0s、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6满足:21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27。
6.根据权利要求1至5任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述像侧的像端面的内径d0m、所述镜筒朝向所述物侧的物端面的内径d0s、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21。
7.根据权利要求1至5任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第四透镜的像侧面的第四间隔元件,其中,
所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6、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、所述第四间隔元件的物侧面的外径D4s与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:28<|R6/T23|+D4s/CT4<62。
8.根据权利要求1所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第三透镜的像侧面的第三间隔元件、置于所述第四透镜的像侧面的第四间隔元件以及置于所述第五透镜的像侧面的第五间隔元件,其中,
所述第三间隔元件和所述第四间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP34、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34、所述第五间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP5、所述第五透镜和所述第六透镜在所述光轴上的空气间隔T56满足:7<EP34/T34+CP5/T56<10.5。
9.根据权利要求8所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第六透镜的像侧面的第六间隔元件,其中,
所述第六间隔元件的像侧面的内径d6m、所述第六间隔元件的像侧面的外径D6m、所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5满足:20<d6m/R11+D6m/CT5<30。
10.根据权利要求1至5、8和9任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第三透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面。
11.根据权利要求1至5、8和9任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面。
12.根据权利要求1至5、8和9任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜具有负光焦度,其物侧面和像侧面均为凹面。
13.一种光学摄像镜头,其特征在于,包括:
成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜,其中,所述第三透镜具有正光焦度,其像侧面为凸面;以及所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距为正光焦度;
多个间隔元件,包括置于所述第二透镜的像侧面的第二间隔元件;以及
镜筒,用于容纳所述成像透镜组和所述多个间隔元件;
其中,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二间隔元件的物侧面的内径d2s、所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、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满足:7<f1/d2s+D2m/T23<25。
14.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第一透镜的像侧面的第一间隔元件;其中,
所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s、所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、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满足:9<d1s/CT1+D2m/T23<26。
15.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述物侧的物端面的外径D0s、所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、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、所述镜筒朝向所述像侧的像端面的外径D0m、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满足:13<D0s/(CT1+T12+T23)+D0m/T67<20。
16.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第一透镜的像侧面的第一间隔元件以及置于所述第三透镜的像侧面的第三间隔元件,其中,
所述第一间隔元件和所述第二间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP12、所述第二间隔元件和所述第三间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP23、所述第二间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP2、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34满足:4<(EP12+CP2+EP23)/T34<6。
17.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述物侧的物端面的内径d0s、所述镜筒朝向所述物侧的物端面的外径D0s、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6满足:21<d0s/(T12+CT2)+D0s/CT6<27。
18.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述镜筒朝向所述像侧的像端面的内径d0m、所述镜筒朝向所述物侧的物端面的内径d0s、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:12<(d0m-d0s)/(T34+CT4)<21。
19.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第四透镜的像侧面的第四间隔元件,其中,所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6、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、所述第四间隔元件的物侧面的外径D4s与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:28<|R6/T23|+D4s/CT4<62。
20.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第三透镜的像侧面的第三间隔元件、置于所述第四透镜的像侧面的第四间隔元件以及置于所述第五透镜的像侧面的第五间隔元件,其中,所述第三间隔元件和所述第四间隔元件沿所述光轴方向的间隔距离EP34、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34、所述第五间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP5、所述第五透镜和所述第六透镜在所述光轴上的空气间隔T56满足:7<EP34/T34+CP5/T56<10.5。
21.根据权利要求13所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述多个间隔元件还包括置于所述第六透镜的像侧面的第六间隔元件,其中,
所述第六间隔元件的像侧面的内径d6m、所述第六间隔元件的像侧面的外径D6m、所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5满足:20<d6m/R11+D6m/CT5<30。
22.根据权利要求13至21任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面。
23.根据权利要求13至21任一项所述的光学摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜具有负光焦度,其物侧面和像侧面均为凹面。
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