CN219574465U - 摄像系统组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种摄像系统组件,包括镜筒和容置于镜筒内的透镜组和至少五个间隔元件,镜筒的物侧端面的外径小于其像侧端面的外径;透镜组包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一至第六透镜,其中,第五、第六透镜分别具有正光焦度和负光焦度;至少五个间隔元件与透镜组中的多个透镜间隔布置,使得透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件;至少五个间隔元件包括位于第四、第五透镜之间且与第四透镜的像侧面接触的第四间隔元件,以及位于第五、第六透镜之间且与第五透镜的像侧面接触的第五间隔元件。第五、第六透镜的有效焦距f5、f6与第四、第五间隔元件在光轴上的距离EP45以及第五间隔元件的最大厚度CP5满足:4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,更具体地,涉及一种摄像系统组件。
背景技术
目前,便携式电子产品-平板电脑、智能手表和手机等已经成为人们生活中必不可少的一部分,并且,随着科技的不断发展进步,消费者对搭载于便携式电子产品上的摄像镜头的要求也越来越苛刻。
长焦镜头与其他类型的镜头相比,能够更清楚地拍摄远处景物的细节,是手机等电子产品上不可或缺的重要组件。然而,较大长焦镜头使用镜片数较多,镜头口径、体积都会随之变大,导致手机的体积和重量也相应增加。因此,如何通过合理设计透镜和镜筒结构、间隔元件数量以及光学成像镜头的参数等,以使长焦镜头的重量较轻、体积较小成为了本领域技术人员亟待解决的问题之一。
实用新型内容
本申请提供了一种摄像系统组件,该摄像系统组件可包括镜筒和容置于所述镜筒内的透镜组和至少五个间隔元件,所述镜筒的物侧端面的外径小于其像侧端面的外径;所述透镜组包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有负光焦度;所述至少五个间隔元件与所述透镜组中的多个透镜间隔布置,使得所述透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件,所述至少五个间隔元件包括:第四间隔元件,位于所述第四透镜与所述第五透镜之间且与所述第四透镜的像侧面直接接触;以及第五间隔元件,位于所述第五透镜与所述第六透镜之间且与所述第五透镜的像侧面直接接触。所述第五透镜的有效焦距f5、所述第六透镜的有效焦距f6、所述第四间隔元件的像侧面至所述第五间隔元件的物侧面在所述光轴上的距离EP45与所述第五间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP5可满足:4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第一间隔元件的物侧面的外径D1s与所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s可满足:0.5<|f1|/(D1s-d1s)<2.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触,所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1、所述镜筒的物侧端面至所述第一间隔元件的物侧面在所述光轴上的距离EP01与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2以及所述第一间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP1可满足:-50.0<R1×EP01/(R2×CP1)<-20.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;以及第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第一间隔元件的像侧面的内径d1m与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二间隔元件的物侧面的内径d2s可满足:2.5<R2×d1m/(R3×d2s)<5.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;以及第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,所述第二透镜的有效焦距f2、所述第一间隔元件的像侧面至所述第二间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP12、所述第二间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP2、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及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可满足:13.0<f2/(EP12+CP2)+f2/(CT2+T23)<70.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m与所述第二间隔元件的像侧面的内径d2m以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足:1.0<(D2m+d2m)/R4<4.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,所述第三透镜的有效焦距f3、所述第三间隔元件的物侧面的内径d3s与所述第二间隔元件的像侧面的内径d2m可满足:0.9<f3/(d3s-d2m)<8.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三间隔元件的物侧面的外径D3s以及所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6可满足:2.5<D2m/R5+|D3s/R6|<5.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,所述第一间隔元件的像侧面至所述第二间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP12、所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二间隔元件的像侧面至所述第三间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP23以及所述第三透镜的有效焦距f3可满足:2.0<EP12×f2/(EP23×f3)<23.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四间隔元件的物侧面的外径D4s以及所述第三间隔元件的像侧面的外径D3m可满足:2.5<(R7+R8)/(D4s-D3m)<69.0。
在一个实施方式中,所述至少五个间隔元件还包括:第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第四透镜的折射率N4与所述第四间隔元件的物侧面的内径d4s以及所述第三间隔元件的像侧面的内径d3m可满足:9.0<|f4|×N4/|d4s-d3m|<24.0。
在一个实施方式中,所述第五间隔元件的物侧面的内径d5s、所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10与所述第五间隔元件的物侧面的外径D5s以及所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11可满足:5.0<d5s/|R10|+D5s/R11<8.5。
在一个实施方式中,所述摄像系统组件的最大视场角的一半Semi-FOV、所述第五间隔元件的像侧面的内径d5m与所述摄像系统组件的有效焦距f可满足:3.5<TAN(Semi-FOV)×d5m/f<6.5。
本申请提供的摄像系统组件包括六片式成像透镜组、至少五个间隔元件以及镜筒,其中,第五、第六透镜分别具有正光焦度和负光焦度;多个间隔元件与透镜组中的多个透镜间隔布置,使得透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件;第四与第五透镜之间设置有与第四透镜的像侧面直接接触的第四间隔元件,第五与第六透镜之间设置有与第五透镜的像侧面直接接触的第五间隔元件;镜筒的物侧端面的外径小于其像侧端面的外径;同时,通过设置第五、第六透镜的有效焦距与第四、第五间隔元件在光轴上的间距以及第五间隔元件的最大厚度满足4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0,能够有效地减小长焦镜头的体积、减轻长焦镜头的重量,并且可以保证透镜成型可行性、组立稳定性及信赖性等,有利于满足手机等便携式电子设备超薄化的发展需求。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请示例性实施方式的摄像系统组件的结构及部分参数示意图;
图2示出了根据本申请示例性实施方式有效减少杂散光情况的示意图;
图3A和图3B分别示出了根据本申请实施例1的摄像系统组件在两种实施方式下的结构示意图;
图4A至图4D分别示出了实施例1的摄像系统组件的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线;
图5A和图5B分别示出了根据本申请实施例2的摄像系统组件在两种实施方式下的结构示意图;
图6A至图6D分别示出了实施例2的摄像系统组件的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线;
图7A和图7B分别示出了根据本申请实施例3的摄像系统组件在两种实施方式下的结构示意图;
图8A至图8D分别示出了实施例3的摄像系统组件的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线;
图9A和图9B分别示出了根据本申请实施例4的摄像系统组件在两种实施方式下的结构示意图;以及
图10A至图10D分别示出了实施例4的摄像系统组件的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线。
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。在近轴区域的面型的判断可依据本领域中的通用方法进行判断,例如以R值(R指近轴区域的曲率半径)的正负判断凹凸。在本文中,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。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。
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度形式化意义解释,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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
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摄像系统组件可包括镜筒和容置于镜筒内的透镜组和至少五个间隔元件。透镜组可以是六片式透镜组,并包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。
在示例性实施方式中,至少五个间隔元件与透镜组中的多个透镜间隔布置,使得透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件。至少五个间隔元件可以包括位于第四透镜与第五透镜之间且与第四透镜的像侧面直接接触的第四间隔元件,以及位于第五透镜与第六透镜之间且与第五透镜的像侧面直接接触的第五间隔元件。
在示例性实施方式中,至少五个间隔元件还可以包括设置在第一透镜和第二透镜之间且与第一透镜的像侧面直接接触的第一间隔元件,设置在第二透镜和第三透镜之间且与第二透镜的像侧面直接接触的第二间隔元件,以及设置在第三透镜和第四透镜之间且与第三透镜的像侧面直接接触的第三间隔元件。
在示例性实施方式中,第五透镜可以具有正光焦度,第六透镜可以具有负光焦度。
在示例性实施方式中,镜筒的物侧端面的外径可以小于其像侧端面的外径。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0,其中,f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距,EP45为第四间隔元件的像侧面至第五间隔元件的物侧面在光轴上的距离,CP5为第五间隔元件沿光轴方向的最大厚度。
本申请提供的摄像系统组件可以由镜筒、六片透镜以及多个间隔元件组成,通过合理控制镜筒物侧端面和像侧端面外径大小,合理设计透镜正负光焦度,并控制第五、第六透镜的光焦度和第四、第五间隔元件的间距以及第五间隔元件的最大厚度满足4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0,能够有效地减小长焦镜头的体积、减轻长焦镜头的重量,并且可以保证透镜成型可行性、组立稳定性及信赖性等,有利于满足手机等便携式电子设备超薄化的发展需求。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式0.5<|f1|/(D1s-d1s)<2.0,其中,f1是第一透镜的有效焦距,D1s是第一间隔元件的物侧面的外径,d1s是第一间隔元件的物侧面的内径。通过控制第一透镜的有效焦距、第一间隔元件的物侧面的外径和第一间隔元件的物侧面的内径满足0.5<|f1|/(D1s-d1s)<2.0,能够有效控制第一透镜曲率半径,改善第一透镜杂散光状态;能够有效控制第一透镜和第二透镜的外径尺寸,保证透镜的厚薄比,且可有效拦截光线在第一透镜间反射在像面形成的杂散光;还可有效降低第一透镜和第二透镜的成型难度,改善第一透镜杂散光状态,提升镜头成像品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式-50.0<R1×EP01/(R2×CP1)<-20.0,其中,R1是第一透镜的物侧面的曲率半径,EP01是镜筒的物侧端面(即镜筒的最靠近物侧方的端面)至第一间隔元件的物侧面在光轴上的距离,R2是第一透镜的像侧面的曲率半径,CP1是第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度。通过控制第一透镜的物侧面的曲率半径、镜筒的物侧端面至第一间隔元件的物侧面在光轴上的距离、第一透镜的像侧面的曲率半径以及第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度满足-50.0<R1×EP01/(R2×CP1)<-20.0,可有效控制镜筒前端面(物侧端面)与第一透镜物侧面之间镜筒的结构强度;还可有效控制外界光线射入镜头的角度大小;并且能有效降低第一间隔元件的光学感度;能够有效降低第一透镜组装时,组装压力导致的镜筒变形,改善镜头性能,提高镜头成像清晰度。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式2.5<R2×d1m/(R3×d2s)<5.0,其中,R2是第一透镜的像侧面的曲率半径,d1m是第一间隔元件的像侧面的内径,R3是第二透镜的物侧面的曲率半径,d2s是第二间隔元件的物侧面的内径。通过控制第一透镜的像侧面的曲率半径、第一间隔元件的像侧面的内径、第二透镜的物侧面的曲率半径以及第二间隔元件的物侧面的内径满足2.5<R2×d1m/(R3×d2s)<5.0,有益于保证透镜有效径具有较大余量,防止成型后修模对透镜有效径的损害,且能有效保证第一间隔元件的厚度;可以有效控制透镜的通光孔径大小,且具有拦截杂散光的作用;可以有效控制透镜杂散光状态,改善光学镜头性能,提高镜头品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式13.0<f2/(EP12+CP2)+f2/(CT2+T23)<70.0,其中,f2是第二透镜的有效焦距,EP12是第一间隔元件的像侧面至第二间隔元件的物侧面在光轴上距离,CP2是第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度,CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔。通过控制第二透镜的有效焦距、第一间隔元件的像侧面至第二间隔元件的物侧面在光轴上距离、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度、第二透镜在光轴上的中心厚度以及第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔满足13.0<f2/(EP12+CP2)+f2/(CT2+T23)<70.0,可有效控制第二透镜边厚大小,保证透镜厚薄比在可成型范围内;可有效改善性能曲线离散较大问题;有效降低透镜成型难度,提高镜头外观及性能良率。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式1.0<(D2m+d2m)/R4<4.0,其中,D2m是第二间隔元件的像侧面的外径,d2m是第二间隔元件的像侧面的内径,R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。通过控制第二间隔元件的像侧面的外径、第二间隔元件的像侧面的内径以及第二透镜的像侧面的曲率半径满足1.0<(D2m+d2m)/R4<4.0,有益于减少非成像光线在第二透镜像侧面的反射次数,且可避免第二间隔元件的长悬臂结构;能够有效控制第三透镜的外径大小,减小第三透镜与第二透镜的外径差;可以有效改善第二透镜的杂散光状态,避免成像镜头烘烤或信赖性实验后第二间隔元件的变形导致的性能差等问题,提高组立稳定性能,有效提高镜头信赖性与成像品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式0.9<f3/(d3s-d2m)<8.0,其中,f3是第三透镜的有效焦距,d3s是第三间隔元件的物侧面的内径,d2m是第二间隔元件的像侧面的内径。通过控制第三透镜的有效焦距、第三间隔元件的物侧面的内径与第二间隔元件的像侧面的内径满足0.9<f3/(d3s-d2m)<8.0,可有效保证物方光线在通过第三透镜时入射角与出射角较小,有益于减少光路在第三透间隔元件内径面的反射;可有效避免间隔元件在组立后与前后透镜发生干涉,防止间隔元件的长悬臂结构导致的组立变形和烘烤后发生的热变形,有效避免间隔元件变形造成的成像镜头的漏光现象,提高镜头成像品质。图2示出了根据本申请示例性实施方式有效减少杂散光情况的示意图。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式2.5<D2m/R5+|D3s/R6|<5.0,其中,D2m是第二间隔元件的像侧面的外径,R5是第三透镜的物侧面的曲率半径,D3s是第三间隔元件的物侧面的外径,R6是第三透镜的像侧面的曲率半径。通过控制第二间隔元件的像侧面的外径、第三透镜的物侧面的曲率半径、第三间隔元件的物侧面的外径以及第三透镜的像侧面的曲率半径满足2.5<D2m/R5+|D3s/R6|<5.0,可有效控制间隔元件像侧面透镜的外径尺寸;可有益于减小光线在第三透镜的反射次数,此外,还可保证第二透镜像侧面、第三透镜和第四透镜物侧面有效径大小;并能够有效提高组立稳定性,避免透镜在镜筒中发生倾斜、平移和旋转等,提高信赖性,改善镜头品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式2.0<EP12×f2/(EP23×f3)<23.0,其中,EP12是第一间隔元件的像侧面至第二间隔元件的物侧面在光轴上距离,f2是第二透镜的有效焦距,EP23是第二间隔元件的像侧面至第三间隔元件的物侧面在光轴上距离,f3是第三透镜的有效焦距。通过控制第一间隔元件的像侧面至第二间隔元件的物侧面在光轴上距离、第二透镜的有效焦距、第二间隔元件的像侧面至第三间隔元件的物侧面在光轴上距离以及第三透镜的有效焦距满足2.0<EP12×f2/(EP23×f3)<23.0,可有效控制透镜机构部分边缘厚度,有益于减轻透镜重量,提高透镜结构强度,避免透镜在组装时组装压力压裂透镜或者跌落试验后透镜碎裂等造成的外观不良和性能不佳等问题,有效减轻长焦镜头重量,改善成像镜头品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式2.5<(R7+R8)/(D4s-D3m)<69.0,其中,R7是第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是第四透镜的像侧面的曲率半径,D4s是第四间隔元件的物侧面的外径,D3m是第三间隔元件的像侧面的外径。通过控制第四透镜的物侧面的曲率半径、第四透镜的像侧面的曲率半径、第四间隔元件的物侧面的外径以及第三间隔元件的像侧面的外径满足2.5<(R7+R8)/(D4s-D3m)<69.0,可有效降低第四透镜的成型难度,增加透镜强度,提高组立稳定性;可有效拦截光线在第四透镜及间隔元件间反射后在像面形成的杂散光,提高长焦镜头成像质量。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式9.0<|f4|×N4/|d4s-d3m|<24.0,其中,f4是第四透镜的有效焦距,N4是第四透镜的折射率,d4s是第四间隔元件的物侧面的内径,d3m是第三间隔元件的像侧面的内径。通过控制第四透镜的有效焦距、第四透镜的折射率、第四间隔元件的物侧面的内径以及第三间隔元件的像侧面的内径满足9.0<|f4|×N4/|d4s-d3m|<24.0,可有效控制第四透镜厚度,实现长焦镜头超薄化,减轻镜头重量;还可有效控制光学系统主光线在第四透镜中的光线路径,实现长焦镜头大像面的要求,改善长焦镜头的成像品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式5.0<d5s/|R10|+D5s/R11<8.5,其中,d5s是第五间隔元件的物侧面的内径,R10是第五透镜的像侧面的曲率半径,D5s是第五间隔元件的物侧面的外径,R11是第六透镜的物侧面的曲率半径。通过控制第五间隔元件的物侧面的内径、第五透镜的像侧面的曲率半径、第五间隔元件的物侧面的外径以及第六透镜的物侧面的曲率半径满足5.0<d5s/|R10|+D5s/R11<8.5,可有效控制第六透镜的外径大小,从而间接控制镜筒像侧面尺寸大小,减小长焦镜头外形尺寸;还可有效控制第五透镜与第六透镜沿光轴方向的轴向间隙,有效避免间隙过小导致的透镜膜层或基层擦伤导致的性能问题,有效提高长焦镜头品质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可满足条件式3.5<TAN(Semi-FOV)×d5m/f<6.5,其中,Semi-FOV是摄像系统组件的最大视场角的一半,d5m是第五间隔元件的像侧面的内径,f是摄像系统组件的有效焦距。通过控制摄像系统组件的最大视场角的一半与第五间隔元件的像侧面的内径以及摄像系统组件的有效焦距满足3.5<TAN(Semi-FOV)×d5m/f<6.5,可有效保证长焦镜头具有较大像面,还可有效控制无效光线在第五间隔元件物侧面透镜及间隔元件间的反射在像面形成的杂散光,改善长焦镜头成像质量,提升镜头杂光良率。
在示例性实施方式中,本申请的摄像系统组件可包括至少一个光阑。光阑可约束光路,控制光强大小。光阑可设置在摄像系统组件的适当位置,例如,光阑可以设置在第二透镜与第三透镜之间。
在示例性实施方式中,可选地,上述摄像系统组件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摄像系统组件可包括六片式成像透镜组、至少五个间隔元件以及镜筒,其中,第五、第六透镜分别具有正光焦度和负光焦度;多个间隔元件与透镜组中的多个透镜间隔布置,使得透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件。第四与第五透镜之间设置有与第四透镜的像侧面直接接触的第四间隔元件,第五与第六透镜之间设置有与第五透镜的像侧面直接接触的第五间隔元件;镜筒的物侧端面的外径小于其像侧端面的外径。同时,通过设置第五、第六透镜的有效焦距与第四、第五间隔元件在光轴上的间距以及第五间隔元件的最大厚度满足4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0,能够有效地减小长焦镜头的体积、减轻长焦镜头的重量,并且可以保证透镜成型可行性、组立稳定性及信赖性等,有利于满足手机等便携式电子设备超薄化的发展需求。
在本申请的实施方式中,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的镜面中可至少具有一个非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中可至少包括一个非球面镜面。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,进而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
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,可改变构成摄像系统组件的透镜数量,也可改变间隔元件的数量,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六个透镜为例进行了描述,但是该摄像系统组件不限于包括六个透镜。如果需要,该摄像系统组件还可包括其它数量的透镜。又例如,虽然在实施方式中以包括第一间隔元件至第五间隔元件为例进行了描述,但是该摄像系统组件也不限于包括如上文所述的第一间隔元件至第五间隔元件。如果需要,该摄像系统组件还可包括其它数量的间隔元件。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的摄像系统组件的具体实施例。
实施例1
以下参照图3A和图3B以及图4A至图4D描述根据本申请实施例1的摄像系统组件。图3A和图3B分别示出了根据本申请实施例1的摄像系统组件在两种不同实施方式下的结构示意图。
如图3A和图3B所示,摄像系统组件包括镜筒以及装配于镜筒中的、沿光轴由物侧至像侧依序排列的: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和第六透镜E6。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凹面,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具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。摄像系统组件还可以包括滤光片(未示出),滤光片可具有物侧面S13和像侧面S14。摄像系统组件还可以包括成像面S15(未示出),来自物体的光例如可依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表1示出了实施例1的摄像系统组件的基本参数,其中,曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中,第一透镜E1至第六透镜E6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。下表2-1和表2-2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S12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 | 8.5605E-01 | -2.1839E-01 | 7.3275E-02 | -2.6489E-02 | 1.0596E-02 | -4.6844E-03 | 2.1035E-03 |
S2 | 4.3497E-01 | -1.7056E-01 | 3.1465E-02 | -1.8273E-03 | 9.6625E-04 | -1.0586E-03 | 2.6268E-04 |
S3 | -9.2312E-02 | -1.3586E-02 | 3.6620E-03 | 2.3465E-04 | -6.4769E-06 | -1.3120E-04 | 4.1967E-05 |
S4 | 3.1149E-02 | 4.1082E-03 | 1.2445E-03 | 1.5662E-04 | 3.8444E-05 | -7.4742E-07 | 1.7256E-05 |
S5 | 3.6539E-03 | -1.8163E-03 | -2.5091E-04 | 2.8802E-06 | -1.9992E-05 | -6.6903E-06 | -8.1499E-06 |
S6 | -1.3725E-01 | 6.6455E-03 | -4.6146E-03 | 1.1039E-03 | -3.6458E-04 | 1.1886E-05 | -4.4334E-05 |
S7 | -3.0208E-01 | 3.1699E-02 | -9.8643E-03 | 3.6116E-03 | -2.1456E-04 | 5.4021E-05 | -1.1570E-04 |
S8 | -2.4281E-01 | 6.5371E-02 | -1.2500E-02 | 1.9307E-03 | -4.0731E-05 | 1.1686E-04 | -2.1459E-05 |
S9 | -1.0652E-01 | 2.4724E-02 | 3.6406E-03 | -7.1146E-03 | 6.2710E-04 | 1.3211E-04 | -2.9336E-05 |
S10 | 2.1558E-01 | -9.6466E-03 | 4.2776E-02 | -1.1216E-02 | -7.4402E-03 | -3.0842E-03 | 6.5560E-04 |
S11 | -7.3394E-01 | 1.2082E-01 | 4.5039E-02 | -2.6820E-02 | 1.6172E-03 | -2.3515E-03 | 2.6814E-03 |
S12 | -1.1732E+00 | 2.0734E-01 | -6.2484E-02 | 2.2842E-02 | -1.0833E-02 | 3.6930E-03 | -2.3001E-03 |
表2-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -9.7779E-04 | 4.6975E-04 | -2.1348E-04 | 9.3603E-05 | -3.6619E-05 | 1.7698E-05 | -7.1957E-06 |
S2 | 3.5309E-05 | 3.9273E-06 | 1.1014E-06 | -1.9030E-05 | 1.5039E-05 | -1.3879E-07 | -1.5384E-06 |
S3 | -1.7508E-06 | 7.8416E-06 | -4.6758E-06 | 1.0707E-06 | -1.1940E-07 | -1.8091E-06 | 7.7180E-07 |
S4 | -1.6295E-06 | 5.4148E-06 | -4.6185E-06 | -1.6379E-06 | -2.9152E-06 | 6.7411E-07 | 2.0477E-07 |
S5 | 2.9687E-06 | -4.6146E-07 | 1.8309E-06 | -1.9919E-06 | 1.4616E-06 | -7.5966E-07 | 1.6463E-07 |
S6 | -2.5024E-05 | 5.8250E-06 | -1.1669E-05 | 6.4113E-06 | -8.1182E-07 | 4.7637E-06 | -1.6835E-06 |
S7 | -3.0312E-05 | 1.7342E-05 | 3.3832E-06 | 3.6337E-06 | 1.1767E-06 | -2.0385E-06 | 3.5231E-07 |
S8 | -8.1730E-05 | 8.7693E-05 | -2.9024E-05 | 1.6558E-05 | -8.5574E-06 | 1.0564E-06 | -3.8130E-06 |
S9 | -2.3389E-04 | 9.3909E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 9.4516E-04 | 5.1219E-04 | 8.1495E-05 | -9.6878E-05 | -3.6788E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -7.2128E-04 | 5.7219E-04 | -4.5330E-04 | 2.7634E-04 | -2.7256E-06 | 4.8137E-05 | -6.6302E-05 |
S12 | 1.6025E-03 | -6.0563E-04 | 3.2116E-04 | -2.0180E-04 | 8.8296E-05 | -3.7658E-05 | 1.4913E-05 |
表2-2
示例性地,实施例1-1如图3A所示。根据实施例1-1,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;以及置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5。
示例性地,实施例1-2如图3B所示。根据实施例1-2,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5,以及置于第五间隔元件P5与第六透镜E6之间的间隔元件P5b。
在实施例1-1和1-2中,相关参数值分别如表9中所示。结合图3A、图3B和图1,其中,D1s为第一间隔元件P1的物侧面的外径;d1s为第一间隔元件P1的物侧面的内径;EP01为镜筒的物侧端面至第一间隔元件P1的物侧面在光轴上的距离;CP1为第一间隔元件P1沿光轴方向的最大厚度;d1m为第一间隔元件P1的像侧面的内径;d2s为第二间隔元件P2的物侧面的内径;EP12为第一间隔元件P1与第二间隔元件P2沿光轴方向的间距(第一间隔元件P1的像侧面至第二间隔元件P2的物侧面在光轴上的距离);CP2为第二间隔元件P2沿光轴方向的最大厚度;D2m为第二间隔元件P2的像侧面的外径;d2m为第二间隔元件P2的像侧面的内径;d3s为第三间隔元件P3的物侧面的内径;D3s为第三间隔元件P3的物侧面的外径;EP23为第二间隔元件P2与第三间隔元件P3沿光轴方向的间距(第二间隔元件P2的像侧面至第三间隔元件P3的物侧面在光轴上的距离);D4s为第四间隔元件P4的物侧面的外径;D3m为第三间隔元件P3的像侧面的外径;EP45为第四间隔元件P4与第五间隔元件P5沿光轴方向的间距(第四间隔元件P4的像侧面至第五间隔元件P5的物侧面在光轴上的距离);CP5为第五间隔元件P5沿光轴方向的最大厚度;d5s为第五间隔元件P5的物侧面的内径;D5s为第五间隔元件P5的物侧面的外径;以及d5m为第五间隔元件P5的像侧面的内径。表9中所示上述各参数的单位均为毫米(mm)。
图4A示出了实施例1的摄像系统组件的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图4B示出了实施例1的摄像系统组件的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例1的摄像系统组件的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例1的摄像系统组件的倍率色差曲线,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4A至图4D可知,实施例1所给出的摄像系统组件能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图5A和图5B以及图6A至图6D描述根据本申请实施例2的摄像系统组件。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5A和图5B分别示出了根据本申请实施例2的摄像系统组件在两种不同实施方式下的结构示意图。
如图5A和图5B所示,摄像系统组件包括镜筒以及装配于镜筒中的、沿光轴由物侧至像侧依序排列的: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和第六透镜E6。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凹面,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具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。摄像系统组件还可以包括滤光片(未示出),滤光片可具有物侧面S13和像侧面S14。摄像系统组件还可以包括成像面S15(未示出),来自物体的光例如可依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表3示出了实施例2的摄像系统组件的基本参数,其中,曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表4-1和表4-2示出了可用于实施例2中各非球面镜面S1至S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30,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3
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 8.6858E-01 | -1.5165E-01 | 3.2522E-02 | -1.4323E-02 | 3.9747E-03 | -1.7274E-03 | 4.9323E-04 |
S2 | 4.6934E-01 | -1.5972E-01 | 2.2577E-02 | 9.3191E-04 | 1.0312E-03 | -1.4247E-03 | 1.4620E-04 |
S3 | -7.0655E-02 | -4.5715E-04 | 3.1400E-03 | -1.6066E-04 | -8.2129E-05 | -5.9124E-05 | 3.1640E-05 |
S4 | 3.6520E-02 | 1.1272E-02 | 3.8316E-03 | 1.1827E-03 | 3.9032E-04 | 1.3362E-04 | 4.3683E-05 |
S5 | -1.7572E-02 | 3.9335E-05 | 3.5105E-04 | 1.0833E-04 | -2.3526E-05 | -8.8365E-06 | -9.7301E-06 |
S6 | -1.8809E-01 | 7.4739E-03 | -1.1130E-03 | 1.5029E-03 | 3.3660E-04 | 1.9180E-04 | 1.0411E-05 |
S7 | -1.9603E-01 | 1.6870E-02 | 5.6792E-03 | -3.1403E-03 | 1.4409E-03 | -1.1242E-03 | 4.2186E-04 |
S8 | -3.0704E-01 | 8.1453E-02 | -2.4376E-02 | 3.7412E-03 | -1.5076E-03 | 1.1047E-04 | -1.1792E-04 |
S9 | -2.3393E-01 | 5.0043E-02 | -7.3527E-03 | 1.2112E-03 | -5.5161E-04 | -1.5718E-04 | -5.9850E-05 |
S10 | 2.4160E-01 | -6.4228E-04 | 3.9761E-02 | 1.8795E-03 | 3.1595E-05 | -5.2097E-04 | -9.2102E-04 |
S11 | -8.0798E-01 | 1.4290E-01 | 2.9032E-02 | -1.8383E-02 | 3.8724E-03 | -2.0855E-03 | 9.2302E-04 |
S12 | -1.0176E+00 | 1.6567E-01 | -4.1922E-02 | 5.2569E-03 | -2.3794E-03 | -5.0744E-04 | 2.9226E-04 |
表4-1
表4-2
示例性地,实施例2-1如图5A所示。根据实施例2-1,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;以及置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5。
示例性地,实施例2-2如图5B所示。根据实施例2-2,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5,以及置于第五间隔元件P5与第六透镜E6之间的间隔元件P5b。
实施例2-1和2-2中各相关参数值分别如表9中所示,其中,各参数的意义如前文所述,在此不再重复介绍,并且表9中所示各参数的单位均为毫米(mm)。
图6A示出了实施例2的摄像系统组件的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图6B示出了实施例2的摄像系统组件的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例2的摄像系统组件的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例2的摄像系统组件的倍率色差曲线,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6A至图6D可知,实施例2所给出的摄像系统组件能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图7A和图7B以及图8A至图8D描述了根据本申请实施例3的摄像系统组件。图7A和图7B分别示出了根据本申请实施例3的摄像系统组件在两种不同实施方式下的结构示意图。
如图7A和图7B所示,摄像系统组件包括镜筒以及容纳于镜筒中的、沿光轴由物侧至像侧依序排列的: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和第六透镜E6。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凹面,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具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。摄像系统组件还可以包括滤光片(未示出),滤光片可具有物侧面S13和像侧面S14。摄像系统组件还可以包括成像面S15(未示出),来自物体的光例如可依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表5示出了实施例3的摄像系统组件的基本参数,其中,曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表6-1和表6-2示出了可用于实施例3中各非球面镜面S1至S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30,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5
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 8.5605E-01 | -2.1839E-01 | 7.3275E-02 | -2.6489E-02 | 1.0596E-02 | -4.6844E-03 | 2.1035E-03 |
S2 | 4.3497E-01 | -1.7056E-01 | 3.1465E-02 | -1.8273E-03 | 9.6625E-04 | -1.0586E-03 | 2.6268E-04 |
S3 | -9.2312E-02 | -1.3586E-02 | 3.6620E-03 | 2.3465E-04 | -6.4769E-06 | -1.3120E-04 | 4.1967E-05 |
S4 | 3.1149E-02 | 4.1082E-03 | 1.2445E-03 | 1.5662E-04 | 3.8444E-05 | -7.4742E-07 | 1.7256E-05 |
S5 | 3.6539E-03 | -1.8163E-03 | -2.5091E-04 | 2.8802E-06 | -1.9992E-05 | -6.6903E-06 | -8.1499E-06 |
S6 | -1.3725E-01 | 6.6455E-03 | -4.6146E-03 | 1.1039E-03 | -3.6458E-04 | 1.1886E-05 | -4.4334E-05 |
S7 | -3.0208E-01 | 3.1699E-02 | -9.8643E-03 | 3.6116E-03 | -2.1456E-04 | 5.4021E-05 | -1.1570E-04 |
S8 | -2.4281E-01 | 6.5371E-02 | -1.2500E-02 | 1.9307E-03 | -4.0731E-05 | 1.1686E-04 | -2.1459E-05 |
S9 | -1.0652E-01 | 2.4724E-02 | 3.6406E-03 | -7.1146E-03 | 6.2710E-04 | 1.3211E-04 | -2.9336E-05 |
S10 | 2.1558E-01 | -9.6466E-03 | 4.2776E-02 | -1.1216E-02 | -7.4402E-03 | -3.0842E-03 | 6.5560E-04 |
S11 | -7.3394E-01 | 1.2082E-01 | 4.5039E-02 | -2.6820E-02 | 1.6172E-03 | -2.3515E-03 | 2.6814E-03 |
S12 | -1.1732E+00 | 2.0734E-01 | -6.2484E-02 | 2.2842E-02 | -1.0833E-02 | 3.6930E-03 | -2.3001E-03 |
表6-1
表6-2
示例性地,实施例3-1如图7A所示。根据实施例3-1,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;以及置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5。
示例性地,实施例3-2如图7B所示。根据实施例3-2,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第二间隔元件P2与第三透镜E3之间的间隔元件P2b;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5,以及置于第五间隔元件P5与第六透镜E6之间的间隔元件P5b。
实施例3-1和3-2中各相关参数值分别如表9中所示,其中,各参数的意义如前文所述,在此不再重复介绍,并且表9中所示各参数的单位均为毫米(mm)。
图8A示出了实施例3的摄像系统组件的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图8B示出了实施例3的摄像系统组件的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例3的摄像系统组件的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例3的摄像系统组件的倍率色差曲线,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8A至图8D可知,实施例3所给出的摄像系统组件能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图9A和图9B描述了根据本申请实施例4的摄像系统组件。图9A和图9B分别示出了根据本申请实施例4的摄像系统组件在两种不同实施方式下的结构示意图。
如图9A和图9B所示,摄像系统组件包括镜筒以及容纳于镜筒中的、沿光轴由物侧至像侧依序排列的: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和第六透镜E6。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凹面,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具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。摄像系统组件还可以包括滤光片(未示出),滤光片可具有物侧面S13和像侧面S14。摄像系统组件还可以包括成像面S15(未示出),来自物体的光例如可依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表7示出了实施例4的摄像系统组件的基本参数,其中,曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表8-1和表8-2示出了可用于实施例4中各非球面镜面S1至S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30,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 | 9.1535E-01 | -2.4481E-01 | 9.5175E-02 | -3.9676E-02 | 1.7301E-02 | -8.4123E-03 | 4.1193E-03 |
S2 | 4.4710E-01 | -2.2033E-01 | 4.4238E-02 | -1.0405E-02 | 3.2312E-03 | -1.9448E-03 | 5.9118E-04 |
S3 | -1.3691E-01 | -1.2990E-02 | 2.5538E-03 | 3.6077E-04 | -6.2335E-05 | -8.4303E-05 | 2.3245E-05 |
S4 | 2.5566E-02 | 3.6998E-03 | 1.1788E-03 | 1.8945E-04 | 6.0031E-05 | 1.7074E-05 | 2.4330E-05 |
S5 | 6.9065E-03 | -1.2248E-03 | -2.1357E-04 | -1.4026E-05 | -2.0710E-05 | 7.7694E-06 | -6.1102E-06 |
S6 | -1.0589E-01 | 6.9827E-03 | -4.7463E-03 | 1.1179E-03 | -4.2034E-04 | 9.0934E-05 | -4.0810E-05 |
S7 | -2.5041E-01 | 3.2065E-02 | -1.1516E-02 | 2.8836E-03 | -5.4903E-04 | 2.7535E-04 | -8.1425E-05 |
S8 | -2.4101E-01 | 6.9866E-02 | -1.5277E-02 | 2.4204E-03 | -6.7135E-04 | 4.9724E-04 | -1.1749E-04 |
S9 | -1.4117E-01 | 3.3319E-02 | 2.2610E-03 | -6.9920E-03 | -3.3501E-05 | 5.2815E-04 | 1.6745E-05 |
S10 | 2.0551E-01 | -1.6107E-02 | 4.3682E-02 | -1.1634E-02 | -9.5902E-03 | -2.9076E-03 | 1.0641E-03 |
S11 | -6.9230E-01 | 8.4501E-02 | 4.9068E-02 | -2.9272E-02 | 1.0662E-03 | -6.5572E-04 | 2.6817E-03 |
S12 | -1.0329E+00 | 1.6660E-01 | -4.3086E-02 | 6.4831E-03 | -6.4476E-03 | 2.5640E-03 | -4.6363E-04 |
表8-1
表8-2
示例性地,实施例4-1如图9A所示。根据实施例4-1,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;以及置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5。
示例性地,实施例4-2如图9B所示。根据实施例4-2,摄像系统组件还可以包括容纳于镜筒中的多个间隔元件。例如,置于第一透镜E1与第二透镜E2之间并与第一透镜E1的像侧面相接触的第一间隔元件P1;置于第二透镜E2与第三透镜E3之间并与第二透镜E2的像侧面相接触的第二间隔元件P2;置于第三透镜E3与第四透镜E4之间并与第三透镜E3的像侧面相接触的第三间隔元件P3;置于第三间隔元件P3与第四透镜E4之间的间隔元件P3b;置于第四透镜E4与第五透镜E5之间并与第四透镜E4的像侧面相接触的第四间隔元件P4;置于第五透镜E5与第六透镜E6之间并与第五透镜E5的像侧面相接触的第五间隔元件P5,以及置于第五间隔元件P5与第六透镜E6之间的间隔元件P5b。
实施例4-1和4-2中各相关参数值分别如表9中所示,其中,各参数的意义如前文所述,在此不再重复介绍,并且表9中所示各参数的单位均为毫米(mm)。
表9
此外,实施例1至实施例4中,摄像系统组件的有效焦距f、各透镜的有效焦距值f1至f6以及摄像系统组件的最大视场角的一半Semi-Fov分别如表10中所示。
参数/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 |
f(mm) | 1.74 | 1.79 | 1.74 | 1.73 |
f1(mm) | -2.80 | -3.70 | -2.80 | -2.67 |
f2(mm) | 7.80 | 31.39 | 7.80 | 6.64 |
f3(mm) | 2.65 | 3.49 | 2.65 | 2.43 |
f4(mm) | -6.80 | -11.71 | -6.80 | -4.88 |
f5(mm) | 1.88 | 1.59 | 1.88 | 1.90 |
f6(mm) | -2.89 | -2.36 | -2.89 | -3.02 |
Semi-FOV(°) | 62.7 | 63.0 | 62.7 | 62.8 |
表10
实施例1至实施例4分别满足表11中所示的条件。
条件式/实施例 | 1-1 | 1-2 | 2-1 | 2-2 | 3-1 | 3-2 | 4-1 | 4-2 |
|f1|/(D1s-d1s) | 0.75 | 1.26 | 1.87 | 1.09 | 0.83 | 1.42 | 0.77 | 0.79 |
R1×EP01/(R2×CP1) | -31.10 | -29.08 | -46.16 | -27.70 | -29.66 | -24.16 | -38.28 | -31.32 |
R2×d1m/(R3×d2s) | 3.51 | 3.62 | 4.47 | 4.44 | 3.94 | 3.59 | 2.89 | 2.86 |
f2/(EP12+CP2)+f2/(CT2+T23) | 14.25 | 14.55 | 69.21 | 69.48 | 13.42 | 14.84 | 18.13 | 18.13 |
(D2m+d2m)/R4 | 1.54 | 1.35 | 3.46 | 3.50 | 1.54 | 1.55 | 1.67 | 1.65 |
f3/(d3s-d2m) | 5.04 | 6.16 | 7.87 | 7.76 | 4.24 | 5.49 | 2.75 | 0.96 |
D2m/R5+|D3s/R6| | 4.66 | 3.96 | 2.85 | 3.44 | 4.72 | 4.69 | 4.78 | 4.70 |
EP12×f2/(EP23×f3) | 5.74 | 4.46 | 22.29 | 21.84 | 5.38 | 3.41 | 2.33 | 2.60 |
(R7+R8)/(D4s-D3m) | 50.33 | 4.58 | 2.82 | 29.45 | 25.67 | 25.67 | 68.05 | 68.05 |
|f4|×N4/|d4s-d3m| | 17.48 | 14.77 | 23.79 | 11.86 | 17.78 | 18.09 | 10.23 | 9.50 |
(f5+|f6|)/(EP45+CP5) | 7.43 | 10.31 | 6.13 | 4.90 | 6.22 | 5.58 | 8.53 | 11.84 |
d5s/|R10|+D5s/R11 | 5.60 | 5.57 | 6.50 | 8.38 | 5.90 | 7.31 | 5.49 | 5.26 |
TAN(Semi-FOV)×d5m/f | 3.88 | 3.80 | 3.82 | 6.06 | 4.11 | 5.63 | 3.98 | 3.73 |
表11
本申请还提供一种成像装置,其设置有电子感光元件以成像,其电子感光元件可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor,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系统组件。
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,本申请中所涉及的保护范围,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本申请构思的情况下,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 (13)
1.摄像系统组件,包括镜筒和容置于所述镜筒内的透镜组和至少五个间隔元件,其特征在于,
所述镜筒的物侧端面的外径小于其像侧端面的外径;
所述透镜组包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中,所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有负光焦度;
所述至少五个间隔元件与所述透镜组中的多个透镜间隔布置,使得所述透镜组中的每两个相邻透镜之间均设置有至少一个间隔元件,所述至少五个间隔元件包括:第四间隔元件,位于所述第四透镜与所述第五透镜之间且与所述第四透镜的像侧面直接接触;以及第五间隔元件,位于所述第五透镜与所述第六透镜之间且与所述第五透镜的像侧面直接接触;
所述摄像系统组件满足:
4.5<(f5+|f6|)/(EP45+CP5)<12.0,
其中,f5为所述第五透镜的有效焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距,EP45为所述第四间隔元件的像侧面至所述第五间隔元件的物侧面在所述光轴上的距离,CP5为所述第五间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度。
2.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触,
所述第一透镜的有效焦距f1、所述第一间隔元件的物侧面的外径D1s与所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s满足:
0.5<|f1|/(D1s-d1s)<2.0。
3.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触,
所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1、所述镜筒的物侧端面至所述第一间隔元件的物侧面在所述光轴上的距离EP01与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2以及所述第一间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP1满足:
-50.0<R1×EP01/(R2×CP1)<-20.0。
4.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;以及第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,
所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第一间隔元件的像侧面的内径d1m与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二间隔元件的物侧面的内径d2s满足:
2.5<R2×d1m/(R3×d2s)<5.0。
5.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;以及第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,
所述第二透镜的有效焦距f2、所述第一间隔元件的像侧面至所述第二间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP12、所述第二间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度CP2、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及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:
13.0<f2/(EP12+CP2)+f2/(CT2+T23)<70.0。
6.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触,
所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m与所述第二间隔元件的像侧面的内径d2m以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足:
1.0<(D2m+d2m)/R4<4.0。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,
所述第三透镜的有效焦距f3、所述第三间隔元件的物侧面的内径d3s与所述第二间隔元件的像侧面的内径d2m满足:
0.9<f3/(d3s-d2m)<8.0。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,
所述第二间隔元件的像侧面的外径D2m、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三间隔元件的物侧面的外径D3s以及所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足:
2.5<D2m/R5+|D3s/R6|<5.0。
9.根据权利要求1所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第一间隔元件,位于所述第一透镜和所述第二透镜之间且与所述第一透镜的像侧面直接接触;第二间隔元件,位于所述第二透镜和所述第三透镜之间且与所述第二透镜的像侧面直接接触;以及第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,
所述第一间隔元件的像侧面至所述第二间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP12、所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二间隔元件的像侧面至所述第三间隔元件的物侧面在所述光轴上距离EP23以及所述第三透镜的有效焦距f3满足:
2.0<EP12×f2/(EP23×f3)<23.0。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,
所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四间隔元件的物侧面的外径D4s以及所述第三间隔元件的像侧面的外径D3m满足:
2.5<(R7+R8)/(D4s-D3m)<69.0。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,
所述至少五个间隔元件还包括:第三间隔元件,位于所述第三透镜和所述第四透镜之间且与所述第三透镜的像侧面直接接触,
所述第四透镜的有效焦距f4、所述第四透镜的折射率N4与所述第四间隔元件的物侧面的内径d4s以及所述第三间隔元件的像侧面的内径d3m满足:
9.0<|f4|×N4/|d4s-d3m|<24.0。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,所述第五间隔元件的物侧面的内径d5s、所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10与所述第五间隔元件的物侧面的外径D5s以及所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11满足:
5.0<d5s/|R10|+D5s/R11<8.5。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像系统组件,其特征在于,所述摄像系统组件的最大视场角的一半Semi-FOV、所述第五间隔元件的像侧面的内径d5m与所述摄像系统组件的有效焦距f满足:
3.5<TAN(Semi-FOV)×d5m/f<6.5。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
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