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、超薄、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。随着摄像元件超薄化、高性能化发展,社会更需求具有优秀的光学特性、超薄、而且具有高通光量(Fno)的摄像镜头。
与具有优秀光学特性、超薄、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3透镜的折射率分配以及第3透镜、第6透镜的形状不充分,虽然Fno=1.82~1.83,具有高通光量,但是超薄化不充分。其他相关技术中的摄像镜头由6个透镜构成,但是第3透镜的折射率分配以及第3透镜、第6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、超薄、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3透镜的折射率分配以及第3透镜、第6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):
10.00≤f3/f≤15.00 (1)
-4.80≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-4.20 .(2)
-0.40≤(R11+R112)/(R11-R12)≤-0.20 (3)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f3:第3透镜的焦距;
R5:第3透镜的物侧面的轴上曲率半径;
R6:第3透镜的像侧面的轴上曲率半径;
R11:第6透镜的物侧面的轴上曲率半径;
R12:第6透镜的像侧面的轴上曲率半径。
优选的,所述的摄像镜头满足下列条件公式(4):
0.12≤d10/f≤0.14 (4)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
d10:从第5透镜的像侧面到第6透镜的物侧面的轴上距离。
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、超薄、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:
10.00≤f3/f≤15.00 (1)
-4.80≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-4.20 .(2)
-0.40≤(R11+R112)/(R11-R12)≤-0.20 (3)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
f3:第3透镜的焦距;
R5:第3透镜的物侧面的曲率半径;
R6:第3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;
R12:第6透镜的像侧面的曲率半径。
条件公式(1)规定了第3透镜L3的正屈折力。在条件公式(1)的范围外,难以向高通光量(Fno)、具有优秀光学特性、超薄化发展。
条件公式(2)规定了第3透镜L3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6透镜L6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。
优选地,该摄像镜头LA满足下列条件公式(4):
0.12≤d10/f≤0.14 (4)
其中,
f:摄像镜头整体的焦距;
d10:从第5透镜的像侧面到第6透镜的物侧面的轴上距离。
条件公式(4)规定了从第5透镜L5的像侧面到第6透镜L6的物侧面的轴上距离。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。
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、超薄、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 (5)
其中,R是轴上的曲率半径,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面系数。
为方便起见,各个透镜面的非球面使用公式(5)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(5)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)~(4)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)~(4)。
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所示。另外,图5的场曲S是弧矢方向的场曲,T是与正切像面相对的场曲。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/IH=1.390以及Fno=2.00,这就不难理解具有超薄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)~(4)。
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/IH=1.401以及Fno=2.00,这就不难理解具有超薄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)~(4)。
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/IH=1.390以及Fno=2.00,这就不难理解具有超薄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)~(4)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】
|
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
备注 |
f3/f |
13.129 |
10.500 |
14.500 |
(1)式 |
(R5+R6)/(R5-R6) |
-4.657 |
-4.250 |
-4.750 |
(2)式 |
(R11+R12)/(R11-R12) |
-0.309 |
-0.220 |
-0.380 |
(3)式 |
d10/f |
0.128 |
0.121 |
0.138 |
(4)式 |
TTL/IH |
1.390 |
1.401 |
1.390 |
|
Fno |
2.00 |
2.00 |
2.00 |
|
2ω |
79.4 |
80.9 |
78.9 |
|
f |
3.805 |
3.707 |
3.843 |
|
f1 |
3.248 |
3.214 |
3.077 |
|
f2 |
-7.912 |
-7.401 |
-7.184 |
|
f3 |
49.956 |
38.922 |
55.723 |
|
f4 |
-16.770 |
-14.960 |
-22.647 |
|
f5 |
2.597 |
2.378 |
3.161 |
|
f6 |
-2.086 |
-1.962 |
-2.255 |
|
TTL |
4.393 |
4.427 |
4.393 |
|
LB |
0.863 |
0.846 |
0.797 |
|
IH |
3.160 |
3.160 |
3.160 |
|
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。