CN111025564B - 摄像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学镜头领域,公开了一种摄像光学镜头,其自物侧至像侧依序包含:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;摄像光学镜头的焦距为f,第三透镜物侧面的曲率半径为R5,第三透镜像侧面的曲率半径为R6,第一透镜的轴上厚度为d1,第二透镜的轴上厚度为d3,第三透镜的轴上厚度为d5,第五透镜的轴上厚度为d9,摄像光学镜头的最大视场角为FOV,满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°;1.00≤(d1+d5)/d3≤3.00;‑10.00≤(R5+R6)/(R5‑R6)≤‑1.00;0.05≤d9/f≤0.20。本发明提供的摄像光学镜头具有良好光学性能的同时,满足广角化、超薄化的设计要求。
Description
【技术领域】
本发明涉及光学镜头领域,特别涉及一种适用于智能手机、数码相机等手提终端设备,以及监视器、PC镜头等摄像装置的摄像光学镜头。
【背景技术】
近年来,随着智能手机的兴起,小型化摄影镜头的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光器件不外乎是感光耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体器件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种,且由于半导体制造工艺技术的精进,使得感光器件的像素尺寸缩小,再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势,因此,具备良好成像品质的小型化摄像镜头俨然成为目前市场上的主流。
为获得较佳的成像品质,传统搭载于手机相机的镜头多采用三片式、四片式、五片式甚至是六片式透镜结构。然而,随着技术的发展以及用户多样化需求的增多,在感光器件的像素面积不断缩小,且***对成像品质的要求不断提高的情况下,七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中,常见的七片式透镜虽然已经具有较好的光学性能,但是其光焦度、透镜间距和透镜形状设置仍然具有一定的不合理性,导致透镜结构在具有良好光学性能的同时,无法满足超薄化、广角化的设计要求。
【发明内容】
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种摄像光学镜头,其具有良好光学性能的同时,满足超薄化、广角化的设计要求。
为解决上述技术问题,本发明提供一种摄像光学镜头,其自物侧至像侧依序包含:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,第五透镜,第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的最大视场角为FOV,满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;
1.00≤(d1+d5)/d3≤3.00;
-10.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-1.00;
0.05≤d9/f≤0.20。
优选的,所述第一透镜的焦距为f1,所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-10.42≤f1/f≤-0.75;
-10.07≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.69;
0.03≤d1/TTL≤0.20。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-6.51≤f1/f≤-0.94;
-6.29≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.35;
0.04≤d1/TTL≤0.16。
优选的,所述第二透镜物侧面于近轴为凸面;
所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
1.30≤f2/f≤42.61;
-74.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0;
0.04≤d3/TTL≤0.22。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
2.07≤f2/f≤34.09;
-46.64≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-0.01;
0.06≤d3/TTL≤0.18。
优选的,所述第三透镜物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;
所述第三透镜的焦距为f3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
0.72≤f3/f≤10.80;
0.04≤d5/TTL≤0.22。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
1.15≤f3/f≤8.64;
0.06≤d5/TTL≤0.18。
优选的,所述第四透镜物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;
所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-180.23≤f4/f≤-2.55;
1.94≤(R7+R8)/(R7-R8)≤46.92;
0.02≤d7/TTL≤0.08。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-112.64≤f4/f≤-3.19;
3.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤37.53;
0.03≤d7/TTL≤0.06。
优选的,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-58.92≤f5/f≤2.43;
-35.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.26;
0.01≤d9/TTL≤0.09。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-36.82≤f5/f≤1.94;
-22.42≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.33;
0.02≤d9/TTL≤0.07。
优选的,所述第六透镜像侧面于近轴为凹面;
所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的曲率半径为R12,所述第六透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-7.15≤f6/f≤6.01;
-28.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.29;
0.02≤d11/TTL≤0.13。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-4.47≤f6/f≤4.81;
-18.12≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.43;
0.04≤d11/TTL≤0.10。
优选的,所述第七透镜像侧面于近轴为凹面;
所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的曲率半径为R14,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-256.34≤f7/f≤14.33;
-38.31≤(R13+R14)/(R13-R14)≤24.77;
0.06≤d13/TTL≤0.21。
优选的,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-160.21≤f7/f≤11.46;
-23.94≤(R13+R14)/(R13-R14)≤19.82;
0.09≤d13/TTL≤0.16。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.25毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.88毫米。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.38。
优选的,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.34。
本发明的有益效果在于:根据本发明的摄像光学镜头具有良好光学性能,且具有广角化、超薄化的特性,尤其适用于由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1是实施方式一的摄像光学镜头的结构示意图;
图2是图1所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图3是图1所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图4是图1所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图5是实施方式二的摄像光学镜头的结构示意图;
图6是图5所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图7是图5所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图8是图5所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图9是实施方式三的摄像光学镜头的结构示意图;
图10是图9所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图11是图9所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图12是图9所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图;
图13是实施方式四的摄像光学镜头的结构示意图;
图14是图13所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图;
图15是图13所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图;
图16是图13所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
(第一实施方式)
请参考附图,本发明提供了一种摄像光学镜头10。图1所示为本发明第一实施方式的摄像光学镜头10,该摄像光学镜头10包括八个透镜。具体的,所述摄像光学镜头10,由物侧至像侧依序包括:具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、光圈S1、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7。第七透镜L7和像面Si之间可设置有光学过滤片(filter)GF等光学元件。
第一透镜L1为塑料材质,第二透镜L2为塑料材质,第三透镜L3为塑料材质,第四透镜L4为塑料材质,第五透镜L5为塑料材质,第六透镜L6为塑料材质,第七透镜L7为塑料材质。
定义所述摄像光学镜头10的最大视场角为FOV,满足下列关系式:100.00°≤FOV≤135.00°。在所述摄像光学镜头10的视场角满足关系式范围内,可以实现超广角摄像,提升用户体验。
所述第一透镜L1的轴上厚度为d1,所述第二透镜L2的轴上厚度为d3,所述第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:1.00≤(d1+d5)/d3≤3.00,规定第一透镜L1和第三透镜L3的轴上厚度之和与第二透镜L2的轴上厚度的比值,在范围内,合理控制前三片的厚度,更有利于镜片的加工,提高产品良率,降低成本。
所述第三透镜L3物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜L3像侧面的曲率半径为R6,满足下列关系式:-10.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-1.00,可有效控制第三透镜L3的形状,有利于第三透镜L3成型,在条件式规定范围内,可以缓和光线经过镜片的偏折程度,有效减小像差。
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第五透镜的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.05≤d9/f≤0.20,定义第五透镜L5的轴上厚度与摄像光学镜头10的整体焦距的比值,在范围内,有利于补正***像差,提高成像质量。
在本实施方式中,所述第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:-10.42≤f1/f≤-0.75,规定了第一透镜L1的负屈折力与整体焦距的比值。在规定的范围内时,第一透镜L1具有适当的负屈折力,有利于减小***像差,同时有利于镜头向超薄化、广角化发展。优选的,-6.51≤f1/f≤-0.94。
第一透镜L1物侧面的曲率半径R1,第一透镜L1像侧面的曲率半径R2,满足下列关系式:-10.07≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.69,合理控制第一透镜L1的形状,使得第一透镜L1能够有效地校正***球差。优选的,-6.29≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.35。
第一透镜L1的轴上厚度为d1,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.03≤d1/TTL≤0.20,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d1/TTL≤0.16。
本实施方式中,第二透镜L2物侧面于近轴为凸面。
第二透镜L2焦距f2,满足下列关系式:1.30≤f2/f≤42.61,通过将第二透镜L2的正光焦度控制在合理范围,有利于矫正光学***的像差。优选的,2.07≤f2/f≤34.09。
第二透镜L2物侧面的曲率半径R3,第二透镜L2像侧面的曲率半径R4,满足下列关系式:-74.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0,规定了第二透镜L2的形状,在范围内时,随着镜头向超薄广角化发展,有利于补正轴上色像差问题。优选的,-46.64≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-0.01。
第二透镜L2的轴上厚度为d3,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.04≤d3/TTL≤0.22,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d3/TTL≤0.18。
本实施方式中,第三透镜L3物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面。
第三透镜L3焦距f3,以及满足下列关系式:0.72≤f3/f≤10.80,通过光焦度的合理分配,使得***具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,1.15≤f3/f≤8.64。
第三透镜L3的轴上厚度为d5,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.04≤d5/TTL≤0.22,有利于实现超薄化。优选的,0.06≤d5/TTL≤0.18。
本实施方式中,第四透镜L4物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面。
第四透镜L4焦距f4,满足下列关系式:-180.23≤f4/f≤-2.55,通过光焦度的合理分配,使得***具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-112.64≤f4/f≤-3.19。
第四透镜L4物侧面的曲率半径R7,第四透镜L4像侧面的曲率半径R8,满足下列关系式:1.94≤(R7+R8)/(R7-R8)≤46.92,规定的是第四透镜L4的形状,在范围内时,随着超薄广角化的发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,3.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤37.53。
第四透镜L4的轴上厚度为d7,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.08,有利于实现超薄化。优选的,0.03≤d7/TTL≤0.06。
本实施方式中,第五透镜L5焦距f5,满足下列关系式:-58.92≤f5/f≤2.43,对第五透镜L5的限定可有效的使得摄像镜头的光线角度平缓,降低公差敏感度。优选的,-36.82≤f5/f≤1.94。
第五透镜L5物侧面的曲率半径R9,第五透镜L5像侧面的曲率半径R10,满足下列关系式:-35.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.26,规定的是第五透镜L5的形状,在条件范围内时,随着超薄广角化发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-22.42≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.33。
第五透镜L5的轴上厚度为d9,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.01≤d9/TTL≤0.09,有利于实现超薄化。优选的,0.02≤d9/TTL≤0.07。
本实施方式中,第六透镜L6像侧面于近轴为凹面。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第六透镜L6焦距f6,满足下列关系式:-7.15≤f6/f≤6.01,通过光焦度的合理分配,使得***具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-4.47≤f6/f≤4.81。
第六透镜L6物侧面的曲率半径R11,第六透镜L6像侧面的曲率半径R12,满足下列关系式:-28.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.29,规定的是第六透镜L6的形状,在条件范围内时,随着超薄广角化发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-18.12≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.43。
第六透镜L6的轴上厚度为d11,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.02≤d11/TTL≤0.13,有利于实现超薄化。优选的,0.04≤d11/TTL≤0.10。
本实施方式中,第七透镜L7像侧面于近轴为凹面。
整体摄像光学镜头10的焦距为f,第七透镜L7焦距f7,满足下列关系式:-256.34≤f7/f≤14.33,通过光焦度的合理分配,使得***具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的,-160.21≤f7/f≤11.46。
所述第七透镜像侧面的曲率半径为R14,所述第七透镜的轴上厚度为d13,满足下列关系式:-38.31≤(R13+R14)/(R13-R14)≤24.77,规定的是第六透镜L6的形状,在条件范围内时,随着超薄广角化发展,有利于补正轴外画角的像差等问题。优选的,-23.94≤(R13+R14)/(R13-R14)≤19.82。
第七透镜L7的轴上厚度为d13,摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.06≤d13/TTL≤0.21,有利于实现超薄化。优选的,0.09≤d13/TTL≤0.16。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于8.25毫米,有利于实现超薄化。优选的,摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于7.88毫米。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光圈F数小于或等于2.38。大光圈,成像性能好。优选的,摄像光学镜头10的光圈F数小于或等于2.34。
如此设计,能够使得整体摄像光学镜头10的光学总长TTL尽量变短,维持小型化的特性。
即当满足上述的关系式时,使得摄像光学镜头10实现了在具有良好光学成像性能的同时,还能满足广角化、超薄化的设计要求;根据该摄像光学镜头10的特性,该摄像光学镜头10尤其适用于由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头。
下面将用实例进行说明本发明的摄像光学镜头10。各实例中所记载的符号如下所示。焦距、轴上距离、曲率半径、轴上厚度、反曲点位置、驻点位置的单位为mm。
TTL:光学总长(第一透镜L1的物侧面到像面Si的轴上距离),单位为mm;
优选的,所述透镜的物侧面和/或像侧面上还可以设置有反曲点和/或驻点,以满足高品质的成像需求,具体的可实施方案,参下所述。
表1、表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10的设计数据。
【表1】
其中,各符号的含义如下。
S1:光圈;
R:光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径;
R1:第一透镜L1的物侧面的曲率半径;
R2:第一透镜L1的像侧面的曲率半径;
R3:第二透镜L2的物侧面的曲率半径;
R4:第二透镜L2的像侧面的曲率半径;
R5:第三透镜L3的物侧面的曲率半径;
R6:第三透镜L3的像侧面的曲率半径;
R7:第四透镜L4的物侧面的曲率半径;
R8:第四透镜L4的像侧面的曲率半径;
R9:第五透镜L5的物侧面的曲率半径;
R10:第五透镜L5的像侧面的曲率半径;
R11:第六透镜L6的物侧面的曲率半径;
R12:第六透镜L6的像侧面的曲率半径;
R13:第七透镜L7的物侧面的曲率半径;
R14:第七透镜L7的像侧面的曲率半径;
R15:光学过滤片GF的物侧面的曲率半径;
R16:光学过滤片GF的像侧面的曲率半径;
d:透镜的轴上厚度与透镜之间的轴上距离;
d0:光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离;
d1:第一透镜L1的轴上厚度;
d2:第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离;
d3:第二透镜L2的轴上厚度;
d4:第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离;
d5:第三透镜L3的轴上厚度;
d6:第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离;
d7:第四透镜L4的轴上厚度;
d8:第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离;
d9:第五透镜L5的轴上厚度;
d10:第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离;
d11:第六透镜L6的轴上厚度;
d12:第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离;
d13:第七透镜L7的轴上厚度;
d14:第七透镜L7的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d15:光学过滤片GF的轴上厚度;
d16:光学过滤片GF的像侧面到像面的轴上距离;
nd:d线的折射率;
nd1:第一透镜L1的d线的折射率;
nd2:第二透镜L2的d线的折射率;
nd3:第三透镜L3的d线的折射率;
nd4:第四透镜L4的d线的折射率;
nd5:第五透镜L5的d线的折射率;
nd6:第六透镜L6的d线的折射率;
nd7:第七透镜L7的d线的折射率;
ndg:光学过滤片GF的d线的折射率;
νd:阿贝数;
ν1:第一透镜L1的阿贝数;
ν2:第二透镜L2的阿贝数;
ν3:第三透镜L3的阿贝数;
ν4:第四透镜L4的阿贝数;
ν5:第五透镜L5的阿贝数;
ν6:第六透镜L6的阿贝数;
ν7:第七透镜L7的阿贝数;
νg:光学过滤片GF的阿贝数。
表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的非球面数据。
【表2】
其中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数。
y=(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (1)
为方便起见,各个透镜面的非球面使用上述公式(1)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(1)表示的非球面多项式形式。
表3、表4示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。其中,P1R1、P1R2分别代表第一透镜L1的物侧面和像侧面,P2R1、P2R2分别代表第二透镜L2的物侧面和像侧面,P3R1、P3R2分别代表第三透镜L3的物侧面和像侧面,P4R1、P4R2分别代表第四透镜L4的物侧面和像侧面,P5R1、P5R2分别代表第五透镜L5的物侧面和像侧面,P6R1、P6R2分别代表第六透镜L6的物侧面和像侧面,P7R1、P7R2分别代表第七透镜L7的物侧面和像侧面。“反曲点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的反曲点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。“驻点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的驻点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。
【表3】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | |
P1R1 | 1 | 0.945 | 0 |
P1R2 | 1 | 0.585 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.405 | 0 |
P2R2 | 2 | 0.765 | 0 |
P3R1 | 1 | 0.775 | 0 |
P3R2 | 1 | 0.095 | 0 |
P4R1 | 2 | 0.105 | 0.795 |
P4R2 | 2 | 0.345 | 0.725 |
P5R1 | 1 | 0.775 | 0 |
P5R2 | 1 | 0.885 | 0 |
P6R1 | 0 | 0 | 0 |
P6R2 | 0 | 0 | 0 |
P7R1 | 1 | 1.525 | 0 |
P7R2 | 2 | 0.645 | 2.425 |
【表4】
图2、图3分别示出了波长为470nm、555nm和650nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的轴向像差以及倍率色差示意图。图4则示出了波长为555nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的场曲及畸变示意图,图4的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
后出现的表17示出各实施方式一、二、三、四中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。
如表17所示,第一实施方式满足各条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的入瞳直径为1.794mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为100.10°,使得所述摄像光学镜头10广角化、超薄化,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第二实施方式)
第二实施方式与第一实施方式基本相同,符号含义与第一实施方式相同,该第二实施方式的摄像光学镜头20的结构形式请参图5所示,以下只列出不同点。
表5、表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20的设计数据。
【表5】
表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的非球面数据。
【表6】
表7、表8示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表7】
【表8】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 1 | 1.205 | 0 |
P1R2 | 0 | 0 | 0 |
P2R1 | 0 | 0 | 0 |
P2R2 | 0 | 0 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 1 | 0.055 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.125 | 0 |
P4R2 | 1 | 0.215 | 0 |
P5R1 | 1 | 0.645 | 0 |
P5R2 | 0 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 0.545 | 0 |
P6R2 | 1 | 1.065 | 0 |
P7R1 | 2 | 0.945 | 1.835 |
P7R2 | 1 | 1.285 | 0 |
图6、图7分别示出了波长为470nm、555nm和650nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的轴向像差以及倍率色差示意图。图8则示出了波长为555nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的场曲及畸变示意图。
以下表17按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然,本实施方式的摄像光学镜头满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.077mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为123.69°,使得所述摄像光学镜头20广角化、超薄化,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第三实施方式)
第三实施方式与第一实施方式基本相同,符号含义与第一实施方式相同,该第三实施方式的摄像光学镜头30的结构形式请参图9所示,以下只列出不同点。
表9、表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30的设计数据。
【表9】
表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的非球面数据。
【表10】
表11、表12示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表11】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | 反曲点位置4 | |
P1R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P1R2 | 1 | 1.495 | 0 | 0 | 0 |
P2R1 | 1 | 1.145 | 0 | 0 | 0 |
P2R2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 1 | 0.015 | 0 | 0 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.115 | 0 | 0 | 0 |
P4R2 | 2 | 0.245 | 0.895 | 0 | 0 |
P5R1 | 1 | 0.475 | 0 | 0 | 0 |
P5R2 | 1 | 1.185 | 0 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 1.165 | 0 | 0 | 0 |
P6R2 | 1 | 0.515 | 0 | 0 | 0 |
P7R1 | 2 | 0.545 | 1.425 | 0 | 0 |
P7R2 | 4 | 0.605 | 2.245 | 2.355 | 2.525 |
【表12】
图10、图11分别示出了波长为470nm、555nm和650nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的轴向像差以及倍率色差示意图。图12则示出了波长为555nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的场曲及畸变示意图。
以下表17按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然,本实施方式的摄像光学镜头满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为0.951mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为134.75°,使得所述摄像光学镜头30广角化、超薄化,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第四实施方式)
第四实施方式与第一实施方式基本相同,符号含义与第一实施方式相同,该第四实施方式的摄像光学镜头40的结构形式请参图13所示,以下只列出不同点。
表13、表14示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40的设计数据。
【表13】
表14示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的非球面数据。
【表14】
表15、表16示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。
【表15】
反曲点个数 | 反曲点位置1 | 反曲点位置2 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 1 | 0.825 | 0 | 0 |
P1R2 | 2 | 0.455 | 1.395 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.575 | 0 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.285 | 0 | 0 |
P3R1 | 1 | 0.815 | 0 | 0 |
P3R2 | 1 | 0.065 | 0 | 0 |
P4R1 | 2 | 0.055 | 0.845 | 0 |
P4R2 | 2 | 0.255 | 0.965 | 0 |
P5R1 | 3 | 0.095 | 0.325 | 1.085 |
P5R2 | 1 | 0.315 | 0 | 0 |
P6R1 | 1 | 0.695 | 0 | 0 |
P6R2 | 1 | 0.885 | 0 | 0 |
P7R1 | 2 | 1.315 | 1.955 | 0 |
P7R2 | 3 | 0.675 | 2.425 | 2.495 |
【表16】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 1 | 1.725 | 0 |
P1R2 | 1 | 0.835 | 0 |
P2R1 | 1 | 0.885 | 0 |
P2R2 | 1 | 0.485 | 0 |
P3R1 | 0 | 0 | 0 |
P3R2 | 1 | 0.105 | 0 |
P4R1 | 1 | 0.095 | 0 |
P4R2 | 1 | 0.385 | 0 |
P5R1 | 2 | 0.165 | 0.465 |
P5R2 | 1 | 0.555 | 0 |
P6R1 | 1 | 1.075 | 0 |
P6R2 | 1 | 1.565 | 0 |
P7R1 | 0 | 0 | 0 |
P7R2 | 1 | 1.395 | 0 |
图14、图15分别示出了波长为470nm、555nm和650nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的轴向像差以及倍率色差示意图。图16则示出了波长为555nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的场曲及畸变示意图。
以下表17按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然,本实施方式的摄像光学镜头满足上述的条件式。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.474mm,全视场像高为3.25mm,最大视场角为100.19°,使得所述摄像光学镜头40广角化、超薄化,其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。
【表17】
参数及条件式 | 实施方式1 | 实施方式2 | 实施方式3 | 实施方式4 |
f | 4.000 | 2.287 | 2.200 | 3.395 |
f1 | -17.687 | -2.589 | -3.316 | -17.687 |
f2 | 10.361 | 7.346 | 62.488 | 15.572 |
f3 | 28.790 | 5.188 | 3.157 | 5.280 |
f4 | -99.997 | -8.758 | -198.212 | -100.000 |
f5 | 6.479 | 2.019 | 2.817 | -100.000 |
f6 | 16.036 | -8.182 | -3.039 | 6.943 |
f7 | -4.775 | -293.146 | 21.007 | -4.793 |
f12 | 20.609 | -3.800 | -3.380 | 62.551 |
FOV | 100.10° | 123.69° | 134.75° | 100.20° |
(d1+d5)/d3 | 1.01 | 2.00 | 3.00 | 2.99 |
(R5+R6)/(R5-R6) | -10.00 | -1.34 | -1.01 | -1.50 |
d9/f | 0.05 | 0.17 | 0.20 | 0.06 |
Fno | 2.23 | 2.12 | 2.31 | 2.30 |
其中,f12为第一透镜与第二透镜的组合焦距;Fno为摄像光学镜头的光圈F数。
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 (19)
1.一种摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头共包含七片透镜,所述七片透镜自物侧至像侧依序为:具有负屈折力的第一透镜,具有正屈折力的第二透镜,具有正屈折力的第三透镜,具有负屈折力的第四透镜,具有正屈折力的第五透镜,具有负屈折力的第六透镜,以及第七透镜;
所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的最大视场角为FOV,满足下列关系式:
100.00°≤FOV≤135.00°;
1.00≤(d1+d5)/d3≤3.00;
-10.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-1.00;
0.05≤d9/f≤0.20。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的焦距为f1,所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-10.42≤f1/f≤-0.75;
-10.07≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.69;
0.03≤d1/TTL≤0.20。
3.根据权利要求2所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-6.51≤f1/f≤-0.94;
-6.29≤(R1+R2)/(R1-R2)≤1.35;
0.04≤d1/TTL≤0.16。
4.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第二透镜物侧面于近轴为凸面;
所述第二透镜的焦距为f2,所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
1.30≤f2/f≤42.61;
-74.63≤(R3+R4)/(R3-R4)≤0;
0.04≤d3/TTL≤0.22。
5.根据权利要求4所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
2.07≤f2/f≤34.09;
-46.64≤(R3+R4)/(R3-R4)≤-0.01;
0.06≤d3/TTL≤0.18。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第三透镜物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;
所述第三透镜的焦距为f3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
0.72≤f3/f≤10.80;
0.04≤d5/TTL≤0.22。
7.根据权利要求6所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
1.15≤f3/f≤8.64;
0.06≤d5/TTL≤0.18。
8.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第四透镜物侧面于近轴为凸面,其像侧面于近轴为凹面;
所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-180.23≤f4/f≤-2.55;
1.94≤(R7+R8)/(R7-R8)≤46.92;
0.02≤d7/TTL≤0.08。
9.根据权利要求8所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-112.64≤f4/f≤-3.19;
3.11≤(R7+R8)/(R7-R8)≤37.53;
0.03≤d7/TTL≤0.06。
10.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
0.88≤f5/f≤2.43;
-35.87≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.26;
0.01≤d9/TTL≤0.09。
11.根据权利要求10所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
0.88≤f5/f≤1.94;
-22.42≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-0.33;
0.02≤d9/TTL≤0.07。
12.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第六透镜像侧面于近轴为凹面;
所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的曲率半径为R12,所述第六透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-7.15≤f6/f≤-1.38;
-28.99≤(R11+R12)/(R11-R12)≤4.29;
0.02≤d11/TTL≤0.13。
13.根据权利要求12所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-4.47≤f6/f≤-1.38;
-18.12≤(R11+R12)/(R11-R12)≤3.43;
0.04≤d11/TTL≤0.10。
14.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述第七透镜像侧面于近轴为凹面;
所述第七透镜的焦距为f7,所述第七透镜物侧面的曲率半径为R13,所述第七透镜像侧面的曲率半径为R14,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:
-256.34≤f7/f≤14.33;
-38.31≤(R13+R14)/(R13-R14)≤24.77;
0.06≤d13/TTL≤0.21。
15.根据权利要求14所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头满足下列关系式:
-160.21≤f7/f≤11.46;
-23.94≤(R13+R14)/(R13-R14)≤19.82;
0.09≤d13/TTL≤0.16。
16.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于8.25毫米。
17.根据权利要求16所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光学总长TTL小于或等于7.88毫米。
18.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.38。
19.根据权利要求18所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头的光圈F数小于或等于2.34。
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Legal Events
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CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 213000 Xinwei 1st Road, Changzhou Comprehensive Bonded Zone, Jiangsu Province Applicant after: Chengrui optics (Changzhou) Co., Ltd Address before: 213000 Xinwei Road, Changzhou Export Processing Zone, Jiangsu Province Applicant before: Ruisheng Communication Technology (Changzhou) Co.,Ltd. |
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