CN108761715B - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供由具有优秀光学特性、小型而且具有高通光量(Fno)的6个透镜构成的摄像镜头。一种摄像镜头，其特征在于，从物侧向像侧依次配置有：具有正屈折力的第1透镜、具有负屈折力的第2透镜、具有正屈折力的第3透镜、具有负屈折力的第4透镜、具有正屈折力的第5透镜、具有负屈折力的第6透镜，并且满足规定的条件公式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明是涉及摄像镜头的发明。尤其涉及适用于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机相机组件、WEB摄像镜头等，同时具有优秀光学特性、小型、而且具有高通光量(以下简称为Fno)的6个透镜构成的摄像镜头。
背景技术
近年，使用CCD和CMOS等摄像元件的各种摄像装置广泛普及起来。随着摄像元件小型化、高性能化发展，社会更需求具有优秀的光学特性、小型、而且具有高通光量(Fno)的摄像镜头。
与具有优秀光学特性、小型、而且具有高通光量(Fno)的由6个透镜构成的摄像镜头相关的技术开发正在逐步推进。提出方案为摄像镜头由6个透镜构成，从物侧向像侧依次是具有正屈折力的第1透镜、具有负屈折力的第2透镜、具有正屈折力的第3透镜、具有负屈折力的第4透镜、具有正屈折力的第5透镜和具有负屈折力的第6透镜。
相关技术中的摄像镜头由6个透镜构成，但是第1透镜的折射率分配以及第4透镜、第5透镜的形状不充分，所以为Fno≧2.14亮度不充分。其他相关技术中的摄像镜头由6个透镜构成，但是第1透镜的折射率分配以及第4透镜、第5透镜的形状不充分，所以为Fno≧2.15亮度不充分。
发明内容
本发明的目的是提供具有优秀光学特性、小型、而且具有高通光量(Fno)的由6个透镜构成的摄像镜头。
为达成上述目标，在对第1透镜的屈折力分配以及第4透镜、第5透镜的形状进行认真研讨后，提出改善以往技术的摄像镜头方案，于是形成本发明。
根据上述需解决的技术问题，所述摄像镜头，从物侧开始依次配置有：具有正屈折力的第1透镜、具有负屈折力的第2透镜、具有正屈折力的第3透镜、具有负屈折力的第4透镜、具有正屈折力的第5透镜、具有负屈折力的第6透镜，并且满足以下条件公式(1)-(3)：
1.00≤f1/f≤1.10 (1)
11.40≤(R7+R8)/(R7-R8)≤16.00 (2)
0.15≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.25 (3)
其中，
f：摄像镜头整体LA的焦距；
f1：第1透镜的焦距；
R7：第4透镜的物侧面的曲率半径；
R8：第4透镜的像侧面的曲率半径；
R9：第5透镜的物侧面的曲率半径；
R10：第5透镜的像侧面的曲率半径。
优选的，所述的摄像镜头满足下列条件公式(4)：
0.15≤f2/f4≤0.16 (4)
其中，
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距。
优选的，所述的摄像镜头满足下列条件公式(5)：
2.30≤R11/f≤2.50 (5)
其中，
f：摄像镜头整体LA的焦距；
R11：第6透镜的物侧面的曲率半径。
根据本发明，提供的摄像镜头由6个透镜组成，其具有优秀的光学特性、小型、而且具有高通光量(Fno)。本发明的摄像镜头尤其适用于使用高像素CCD、CMOS等摄像元件的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头。
附图说明
图1是与本发明一种实施方式相关的摄像镜头LA的构成展示图。
图2是上述摄像镜头LA的具体实例1的构成展示图。
图3是实例1中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图4是实例1中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图5是实例1中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
图6是上述摄像镜头LA的具体实例2的构成展示图。
图7是实例2中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图8是实例2中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图9是实例2中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
图10是上述摄像镜头LA的具体实例3的构成展示图。
图11是实例3中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
图12是实例3中摄像镜头LA的倍率色差展示图。
图13是实例3中摄像镜头LA的场曲和畸变展示图。
具体实施方式
参考附图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1示出本发明一实施方式的摄像镜头的构成图。该摄像镜头LA是由6个透镜群构成，从物侧到像侧依次配置第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5、第6透镜L6。在第6透镜L6和像面之间，配置有玻璃平板GF。该玻璃平板GF可以使用玻璃盖片或具有IR截止功能的滤光片。在第6镜头L6和像面之间不设置玻璃平板GF也可以。
第1透镜L1具有正屈折力，第2透镜L2具有负屈折力，第3透镜L3具有正屈折力，第4透镜L4具有负屈折力，第5透镜L5具有正屈折力，第6透镜L6具有负屈折力。为能较好补正像差问题，最好将这6个透镜表面设计为非球面。
该摄像镜头LA是满足下列条件公式(1)-(3)的摄像镜头：
1.00≤f1/f≤1.10 (1)
11.40≤(R7+R8)/(R7-R8)≤16.00 (2)
0.15≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.25 (3)
其中，
f：摄像镜头整体LA的焦距；
f1：第1透镜的焦距；
R7：第4透镜的物侧面的曲率半径；
R8：第4透镜的像侧面的曲率半径；
R9：第5透镜的物侧面的曲率半径；
R10：第5透镜的像侧面的曲率半径。
条件公式(1)规定了第1透镜L1的正屈折力。当超出条件公式(1)的下限时，虽然有利于小型化，但是第1透镜L1的正屈折力变的很强，难以向补正像差发展；相反地，当超出上限时第1透镜的L1正屈折力会变的很弱，难以向小型化发展。
条件公式(2)规定了第4透镜L4的形状。在条件公式(2)的范围外，难以向高通光量(Fno)、具有优秀光学特性、小型化发展。
条件公式(3)规定了第5透镜L5的形状。在条件公式(3)的范围外，难以向高通光量(Fno)、具有优秀光学特性、小型化发展。
第2透镜L2以及第4透镜L4具有负屈折力，并满足下列条件公式(4)：
0.15≤f2/f4≤0.16 (4)
其中，
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距。
条件公式(4)规定了第2透镜L2和第4透镜L4的焦距之比。在条件公式(4)的范围外，难以向高通光量(Fno)、具有优秀光学特性、小型化发展。
第6透镜L6具有负屈折力，并满足下列条件公式(5)：
2.30≤R11/f≤2.50 (5)
其中，
f：摄像镜头整体LA的焦距；
R11：第6透镜的物侧面的曲率半径。
条件公式(5)规定了第6透镜L6的物侧面的曲率半径和摄像镜头整体的焦距之比。在条件公式(5)的范围外，难以向高通光量(Fno)、具有优秀光学特性、小型化发展。
由于构成摄像镜头LA的6个透镜都具有前面所述的构成且满足条件公式所以制造出具有优秀光学特性、小型、而且具有高通光量(Fno)的摄像镜头成为可能。
下面关于本发明摄像镜头LA，采用实例进行说明。各实例中所记载的符号如下所示。距离、半径与中心厚度的单位为mm。
f：摄像镜头整体LA的焦距；
f1：第1透镜L1的焦距；
f2：第2透镜L2的焦距；
f3：第3透镜L3的焦距；
f4：第4透镜L4的焦距；
f5：第5透镜L5的焦距；
f6：第6透镜L6的焦距；
Fno：F值；
2ω：视场角；
S1：开口光圈；
R：光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；
R1：第1透镜L1的物侧面的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧面的曲率半径；
R3：第2透镜L2的物侧面的曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧面的曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧面的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧面的曲率半径；
R7：第4透镜L4的物侧面的曲率半径；
R8：第4透镜L4的像侧面的曲率半径；
R9：第5透镜L5的物侧面的曲率半径；
R10：第5透镜L5的像侧面的曲率半径；
R11：第6透镜L6的物侧面的曲率半径；
R12：第6透镜L6的像侧面的曲率半径；
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径；
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径；
d：透镜的中心厚度或者透镜之间的轴上距离；
d0：从开口光圈S1到第1透镜L1的物侧面的轴上距离；
d1：第1透镜L1的中心厚度；
d2：从第1透镜L1像侧面到第2透镜L2的物侧面的轴上距离；
d3：第2透镜L2的中心厚度；
d4：从第2透镜L2像侧面到第3透镜L3的物侧面的轴上距离；
d5：第3透镜L3的中心厚度；
d6：从第3透镜L3像侧面到第4透镜L4的物侧面的轴上距离；
d7：第4透镜L4的中心厚度；
d8：从第4透镜L4像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离；
d9：第5透镜L5的中心厚度；
d10：从第5透镜L5像侧面到第6透镜L6的物侧面的轴上距离；
d11：第6透镜L6的中心厚度；
d12：从第6透镜L6像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离；
d13：玻璃平板GF的中心厚度；
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离；
nd：d线的折射率；
nd1：第1透镜L1的d线的折射率；
nd2：第2透镜L2的d线的折射率；
nd3：第3透镜L3的d线的折射率；
nd4：第4透镜L4的d线的折射率；
nd5：第5透镜L5的d线的折射率；
nd6：第6透镜L6的d线的折射率；
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率；
vd：阿贝数；
v1：第1透镜L1的阿贝数；
v2：第2透镜L2的阿贝数；
v3：第3透镜L3的阿贝数；
v4：第4透镜L4的阿贝数；
v5：第5透镜L5的阿贝数；
v6：第6透镜L6的阿贝数；
v7：玻璃平板GF的阿贝数；
TTL：光学长度(从第1透镜L1的物侧面到像面的轴上距离)；
LB：从第6透镜L6的像侧面到像面的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)；
IH：像高；
y＝(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20(6)
其中，R是轴上的曲率半径，k是圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数。
为方便起见，各个透镜面的非球面使用公式(6)中所示的非球面。但是，本发明不限于该公式(6)表示的非球面多项式形式。
(实例1)
图2实例1中摄像镜头LA的配置构成图表1的数据有：实例1中构成摄像镜头LA的第1透镜L1到第6透镜L6的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数vd。表2的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表1】
【表2】
后出现的表7示出实例1～3中各种数值与条件公式(1)～(5)中已规定的参数所对应的值。
如表7所示，实例1满足条件公式(1)～(5)。
实例1像镜头LA的轴向像差见图3倍率色差见图4场曲和畸变见图5示。另外，图5的场曲S是弧矢方向的场曲，T是子午方向的场曲。在实例2、实例3中也是如此。如图3～5所示，实例1中摄像镜头LA为TTL＝4.942mm以及Fno＝1.82，这就不难理解具有小型化和通光量高的优秀光学特性。
(实例2)
图6实例2中摄像镜头LA的配置构成图表3的数据有：实例2中构成摄像镜头LA的第1透镜L1到第6透镜L6的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数vd。表4中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表3】
【表4】
如表7所示，实例2满足条件公式(1)～(5)。
实例2中摄像镜头LA的轴向像差见图7，倍率色差见图8，场曲和畸变见图9所示。如图7～9所示，实例2中摄像镜头LA为TTL＝4.870mm以及Fno＝1.82，这就不难理解具有小型化和通光量高优秀光学特性。
(实例3)
图10实例3中摄像镜头LA的配置构成图表5的数据有：实例3中构成摄像镜头LA的第1透镜L1到第6透镜L6的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数vd。表6中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
【表5】
【表6】
如表7所示，实例3满足条件公式(1)～(5)。
实例3像镜头LA的轴向像差见图11倍率色差见图12场曲和畸变见图13示。如图11～13所示，实例3中摄像镜头LA为TTL＝4.925mm以及Fno＝1.82，这就不难理解具有小型化和通光量高的优秀光学特性。
表7示出各数值实例中各种数值与条件公式(1)～(5)中已规定的参数所对应的值。另外，表7所示的各种数值单位分别是2ω(°)、f(mm)、f1(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、f5(mm)、f6(mm)、TTL(mm)、LB(mm)、IH(mm)。
【表7】
LA：摄像镜头；
S1：开口光圈；
L1：第1透镜；
L2：第2透镜；
L3：第3透镜；
L4：第4透镜；
L5：第5透镜；
L6：第6透镜；
GF：玻璃平板；
R：光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；
R1：第1透镜L1的物侧面的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧面的曲率半径；
R3：第2透镜L2的物侧面的曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧面的曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧面的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧面的曲率半径；
R7：第4透镜L4的物侧面的曲率半径；
R8：第4透镜L4的像侧面的曲率半径；
R9：第5透镜L5的物侧面的曲率半径；
R10：第5透镜L5的像侧面的曲率半径；
R11：第6透镜L6的物侧面的曲率半径；
R12：第6透镜L6的像侧面的曲率半径；
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径；
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径；
d：透镜的中心厚度或者透镜之间的距离；
d0：从开口光圈S1到第1透镜L1的物侧面的轴上距离；
d1：第1透镜L1的中心厚度；
d2：从第1透镜L1像侧面到第2透镜L2的物侧面的轴上距离；
d3：第2透镜L2的中心厚度；
d4：从第2透镜L2像侧面到第3透镜L3的物侧面的轴上距离；
d5：第3透镜L3的中心厚度；
d6：从第3透镜L3像侧面到第4透镜L4的物侧面的轴上距离；
d7：第4透镜L4的中心厚度；
d8：从第4透镜L4像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离；
d9：第5透镜L5的中心厚度；
d10：从第5透镜L5像侧面到第6透镜L6的物侧面的轴上距离；
d11：第6透镜L6的中心厚度；
d12：从第6透镜L6像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离；
d13：玻璃平板GF的中心厚度；
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离；
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (2)

1.一种摄像镜头，其特征在于，从物侧开始依次由具有正屈折力的第1透镜、具有负屈折力的第2透镜、具有正屈折力的第3透镜、具有负屈折力的第4透镜、具有正屈折力的第5透镜、具有负屈折力的第6透镜组成，并且满足以下条件公式(1)-(3)、(5)：
1.00≤f1/f≤1.10 (1)
11.40≤(R7+R8)/(R7-R8)≤16.00 (2)
0.15≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.25 (3)
2.30≤R11/f≤2.50 (5)
其中，
f：摄像镜头整体LA的焦距；
f1：第1透镜的焦距；
R7：第4透镜的物侧面的曲率半径；
R8：第4透镜的像侧面的曲率半径；
R9：第5透镜的物侧面的曲率半径；
R10：第5透镜的像侧面的曲率半径；
R11：第6透镜的物侧面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足下列条件公式(4)：
0.15≤f2/f4≤0.16 (4)
其中，
f2：第2透镜的焦距；
f4：第4透镜的焦距。
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