CN111929825B - 摄像光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摄像光学镜头,共包含五片透镜,五片透镜由物侧至像侧依次包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜;第一透镜焦距为f1,第二透镜焦距为f2,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,第四透镜物侧面的曲率半径为R7,第四透镜像侧面的曲率半径为R8,第五透镜物侧面的曲率半径为R9,第五透镜像侧面的曲率半径为R10,第二透镜像侧面到第三透镜物侧面的轴上距离为d4,第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:‑3.50≤f2/f1≤‑1.80;1.00≤(R7+R8)/(R7‑R8)≤1.75;1.30≤d6/d4≤2.00;5.00≤(R5+R6)/(R5‑R6)≤20.00;‑5.00≤R9/R10≤‑1.50。该摄像光学镜头具有良好的光学性能,还满足大光圈、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
随着摄像技术的发展,摄像光学镜头被广泛地应用在各式各样的电子产品中,例如智能手机、数码相机等。为方便携带,人们越来越追求电子产品的轻薄化,因此,具备良好成像品质的小型化摄像光学镜头俨然成为目前市场的主流。
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、或四片式透镜结构。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,五片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中,常见的五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,无法满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求。
因此,有必要提供一种具有良好的光学性能且满足大光圈、广角化、超薄化设计要求的摄像光学镜头。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像光学镜头,旨在解决传统的摄像光学镜头广角化、超薄化不充分的问题。
本发明的技术方案如下:一种摄像光学镜头,共包含五片透镜,五片所述透镜由物侧至像侧依次为:具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜及具有负屈折力的第五透镜;
其中,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第三透镜的物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜的像侧面的曲率半径为R6,所述第四透镜的物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜的像侧面的曲率半径为R8,所述第五透镜的物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的曲率半径为R10,所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:
-3.50≤f2/f1≤-1.80;
1.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.75;
1.30≤d6/d4≤2.00;
5.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤20.00;
-5.00≤R9/R10≤-1.50。
优选地,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的轴上距离为d2,满足下列关系式:
4.00≤d1/d2≤8.00。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第一透镜的物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜的像侧面的曲率半径为R2,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
0.37≤f1/f≤1.30;
-3.10≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.71;
0.06≤d1/TTL≤0.21。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第二透镜的物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜的像侧面的曲率半径为R4,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-5.90≤f2/f≤-0.91;
-1.59≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.96;
0.03≤d3/TTL≤0.09。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-92.61≤f3/f≤-9.93;
0.03≤d5/TTL≤0.11。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第四透镜的焦距为f4,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,且满足下列关系式:
0.35≤f4/f≤1.35;
0.05≤d7/TTL≤0.21。
优选地,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-1.30≤f5/f≤-0.37;
0.13≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.00;
0.04≤d9/TTL≤0.13。
优选地,所述摄像光学镜头的像高为IH,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:TTL/IH≤1.36。
优选地,所述摄像光学镜头的视场角为FOV,且满足下列关系式:FOV≥79.00°。
优选地,所述摄像光学镜头的光圈值为FNO,且满足下列关系式:FNO≤2.05。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的摄像光学镜头满足大光圈、广角化和超薄化的设计要求,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方式中的技术方案,下面将对实施方式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方式,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是第一实施方式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是第二实施方式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是第三实施方式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。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
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)
请一并参阅图1至图4,本发明提供了第一实施方式的摄像光学镜头10。在图1中,左侧为物侧,右侧为像侧,摄像光学镜头10主要包括五个透镜,从物侧至像侧依次为光圈S1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5。在第五透镜L5与像面Si之间设有玻璃平板GF,玻璃平板GF可以是玻璃盖板,也可以是光学过滤片。
在本实施方式中,第一透镜L1具有正屈折力;第二透镜L2具有负屈折力;第三透镜L3具有负屈折力;第四透镜L4具有正屈折力;第五透镜L5具有负屈折力。
在本实施方式中,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。
在此,定义第一透镜L1的焦距为f1,第二透镜L2的焦距为f2,第三透镜L3的物侧面的曲率半径为R5,第三透镜L3的像侧面的曲率半径为R6,第四透镜L4的物侧面的曲率半径为R7,第四透镜L4的像侧面的曲率半径为R8,第五透镜L5的物侧面的曲率半径为R9,第五透镜L5的像侧面的曲率半径为R10,第二透镜L2的像侧面到第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:
-3.50≤f2/f1≤-1.80 (1)
1.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.75 (2)
1.30≤d6/d4≤2.00 (3)
5.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤20.00 (4)
-5.00≤R9/R10≤-1.50 (5)
其中,关系式(1)规定了第二透镜L2焦距与第一透镜L1焦距的比值,在条件范围内有助于提高像质。
关系式(2)规定了第四透镜L4的形状,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。
关系式(3)当d6/d4满足条件时,可有效分配第三透镜L3的位置,便于镜片组装。
关系式(4)规定了第三透镜L3的形状,在条件式规定范围内,可以有效减小像差。
关系式(5)规定了第五透镜L5的形状,在条件范围内有助于场曲校正,提升成像质量。
定义第一透镜L1的轴上厚度为d1,第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离为d2,满足下列关系式:4.00≤d1/d2≤8.00。当d1/d2满足条件时,有利于第一透镜L1的加工和组装。
本实施方式中,第一透镜L1的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
摄像光学镜头10整体的焦距为f,定义第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:0.37≤f1/f≤1.30。规定了第一透镜L1的焦距与整体焦距的比值。在规定的范围内时,第一透镜具有适当的正屈折力,有利于减小***像差,同时有利于镜头向超薄化、广角化发展。优选地,满足0.59≤f1/f≤1.04。
定义第一透镜L1的物侧面的曲率半径为R1,第一透镜L1的像侧面的曲率半径为R2,满足下列关系式:-3.10≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.71,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。优选地,满足-1.94≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.89。
定义第一透镜L1的轴上厚度为d1,摄像光学镜头10的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.06≤d1/TTL≤0.21。在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.10≤d1/TTL≤0.16。
本实施方式中,第二透镜L2的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。
摄像光学镜头10整体的焦距为f,定义第二透镜L2的焦距为f2,满足下列关系式:-5.90≤f2/f≤-0.91。通过将第二透镜L2的光焦度控制在合理范围,有利于矫正光学***的像差。优选地,满足-3.69≤f2/f≤-1.14。
定义第二透镜L2的物侧面的曲率半径为R3,第二透镜L2的像侧面的曲率半径为R4,满足下列关系式:-1.59≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.96。该关系式规定了第二透镜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。优选地,满足-1.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.57。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.03≤d3/TTL≤0.09。在该关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.05≤d3/TTL≤0.07。
本实施方式中,第三透镜L3的物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面。
摄像光学镜头10整体的焦距为f,定义第三透镜L3的焦距为f3,满足下列关系式:-92.61≤f3/f≤-9.93。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。优选地,满足-57.88≤f3/f≤-12.41。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:0.03≤d5/TTL≤0.11。在此关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.05≤d5/TTL≤0.09。
本实施方式中,第四透镜L4的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。
摄像光学镜头10整体的焦距为f,定义第四透镜L4的焦距为f4,且满足下列关系式:0.35≤f4/f≤1.35。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。优选地,满足0.57≤f4/f≤1.08。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第四透镜L4的轴上厚度为d7,满足下列关系式:0.05≤d7/TTL≤0.21,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.08≤d7/TTL≤0.17。
本实施方式中,第五透镜L5的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面。
摄像光学镜头10整体的焦距为f,定义第五透镜L5的焦距为f5,且满足下列关系式:-1.30≤f5/f≤-0.37。通过光焦度的合理分配,可有效的使得摄像镜头的光线角度平缓,降低公差敏感度。优选地,满足-0.81≤f5/f≤-0.46。
第五透镜L5物侧面的曲率半径为R9,第五透镜L5像侧面的曲率半径为R10,且满足下列关系式:0.13≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.00。该关系式规定了第五透镜L5的形状,在关系式范围内时,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。优选地,满足0.21≤(R9+R10)/(R9-R10)≤0.80。
摄像光学镜头10的光学总长为TTL,定义第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.04≤d9/TTL≤0.13,在关系式范围内,有利于实现超薄化。优选地,满足0.06≤d9/TTL≤0.10。
在本实施方式中,整体摄像光学镜头10的像高为IH,满足下列关系式:TTL/IH≤1.36,从而有利于实现超薄化。
本实施方式中,摄像光学镜头10的视场角FOV大于或等于79.00°,从而实现广角化。
本实施方式中,摄像光学镜头10的光圈值为FNO,且满足下列关系式:FNO≤2.05,从而有利于实现大光圈。
本实施方式中,摄像光学镜头10整体的焦距为f,第一透镜L1与第二透镜L2的组合焦距为f12,满足下列关系式:0.57≤f12/f≤1.91。在此关系式范围内,可消除所述摄像光学镜头10的像差与歪曲,且可压制摄像光学镜头10的后焦距,维持影像镜片***组小型化。优选的,满足0.92≤f12/f≤1.52。
此外,本实施方式提供的摄像光学镜头10中,各透镜的表面可以设置为非球面,非球面容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低摄像光学镜头10的总长度。在本实施方式中,各个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
值得一提的是,由于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5具有如前所述的结构和参数关系,因此,摄像光学镜头10能够合理分配各透镜的光焦度、间隔和形状,并因此校正了各类像差。
如此,摄像光学镜头10实现了在具有良好光学成像性能的同时,还能满足大光圈、广角化、超薄化的设计要求。
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。
光圈值FNO:所述摄像光学镜头的有效焦距与入瞳直径的比值。
另外,各透镜的物侧面和像侧面中的至少一个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。
以下示出了图1所示的摄像光学镜头10的设计数据。
表1列出了本发明第一实施方式中构成摄像光学镜头10的第一透镜L1~第五透镜L5的物侧面曲率半径和像侧面曲率半径R、各透镜的轴上厚度以及相邻两透镜间的距离d、折射率nd及阿贝数vd。需要说明的是,本实施方式中,R与d的单位均为毫米(mm)。
【表1】
上表中各符号的含义如下。
S1:光圈;
R:光学面中心处的曲率半径;
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:光学过滤片GF的物侧面的曲率半径;
R12:光学过滤片GF的像侧面的曲率半径;
d:透镜的轴上厚度、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的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;
d11:光学过滤片GF的轴上厚度;
d12: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;
ndg:光学过滤片GF的d线的折射率;
vd:阿贝数;
v1:第一透镜L1的阿贝数;
v2:第二透镜L2的阿贝数;
v3:第三透镜L3的阿贝数;
v4:第四透镜L4的阿贝数;
v5:第五透镜L5的阿贝数;
vg: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】
在表2中,k是圆锥系数,A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数。
IH:像高
y=(x2/R)/{1+[1-(k+1)(x2/R2)]1/2}+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20
其中,x是非球面曲线上的点与光轴的垂直距离,y是非球面深度(非球面上距离光轴为x的点,与相切于非球面光轴上顶点的切面两者间的垂直距离)。
为方便起见,各个透镜面的非球面使用上述公式(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。
表3、表4示出本实施例的摄像光学镜头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。“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 | 反曲点位置3 | |
P1R1 | 1 | 0.815 | / | / |
P1R2 | 1 | 0.515 | / | / |
P2R1 | 2 | 0.155 | 0.355 | / |
P2R2 | 0 | / | / | / |
P3R1 | 1 | 0.155 | / | / |
P3R2 | 2 | 0.185 | 0.835 | / |
P4R1 | 1 | 1.285 | / | / |
P4R2 | 3 | 0.825 | 1.195 | 1.605 |
P5R1 | 1 | 0.965 | / | / |
P5R2 | 2 | 0.425 | 2.115 | / |
【表4】
图2、图3分别示出了波长为656nm、588nm、546nm、486nm及436nm的光经过摄像光学镜头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546nm的光经过摄像光学镜头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。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头10的入瞳直径ENPD为1.673mm,全视场像高IH为2.910mm,对角线方向的视场角FOV为79.00°,使得摄像光学镜头10满足大光圈、广角、超薄的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第二实施方式)
图5是第二实施方式中摄像光学镜头20的结构示意图,第二实施方式与第一实施方式基本相同,以下列表中符号含义与第一实施方式也相同,故对于相同的部分此处不再赘述,以下仅列出不同点。
在本实施例中,第二透镜L2的物侧面于近轴处为凹面。
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示出摄像光学镜头20中各透镜的反曲点及驻点设计数据。
【表7】
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 | 1 | 0.735 | / | / | / |
P1R2 | 1 | 0.175 | / | / | / |
P2R1 | 1 | 0.315 | / | / | / |
P2R2 | 0 | / | / | / | / |
P3R1 | 3 | 0.175 | 0.725 | 0.785 | / |
P3R2 | 4 | 0.185 | 0.805 | 0.985 | 1.015 |
P4R1 | 2 | 1.185 | 1.535 | / | / |
P4R2 | 3 | 0.785 | 1.285 | 1.635 | / |
P5R1 | 2 | 0.965 | 2.155 | / | / |
P5R2 | 2 | 0.425 | 2.225 | / | / |
【表8】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 0 | / | / |
P1R2 | 1 | 0.295 | / |
P2R1 | 1 | 0.465 | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 1 | 0.295 | / |
P3R2 | 2 | 0.315 | 1.055 |
P4R1 | 0 | / | / |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 1 | 2.105 | / |
P5R2 | 1 | 0.895 | / |
图6、图7分别示出了波长为656nm、588nm、546nm、486nm及436nm的光经过摄像光学镜头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546nm的光经过摄像光学镜头20后的场曲及畸变示意图。图8的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头20的入瞳直径ENPD为1.670mm,全视场像高IH为2.910mm,对角线方向的视场角FOV为79.40°,使得摄像光学镜头20满足大光圈、广角、超薄的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
(第三实施方式)
图9是第三实施方式中摄像光学镜头30的结构示意图,第三实施方式与第一实施方式基本相同,以下列表中符号含义与第一实施方式也相同,故对于相同的部分此处不再赘述,以下仅列出不同点。
在本实施例中,第二透镜L2的物侧面于近轴处为凹面。
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示出摄像光学镜头30中各透镜的反曲点及驻点设计数据。
【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 | 1 | 0.715 | / | / | / |
P1R2 | 2 | 0.245 | 0.845 | / | / |
P2R1 | 1 | 0.405 | / | / | / |
P2R2 | 1 | 0.745 | / | / | / |
P3R1 | 1 | 0.165 | / | / | / |
P3R2 | 2 | 0.235 | 0.815 | / | / |
P4R1 | 4 | 0.465 | 0.895 | 1.245 | 1.315 |
P4R2 | 2 | 0.635 | 1.095 | / | / |
P5R1 | 4 | 1.095 | 1.605 | 1.745 | 1.905 |
P5R2 | 2 | 0.445 | 2.225 | / | / |
【表12】
驻点个数 | 驻点位置1 | 驻点位置2 | |
P1R1 | 0 | / | / |
P1R2 | 1 | 0.475 | / |
P2R1 | 1 | 0.605 | / |
P2R2 | 0 | / | / |
P3R1 | 1 | 0.265 | / |
P3R2 | 2 | 0.385 | 0.915 |
P4R1 | 2 | 0.795 | 0.965 |
P4R2 | 0 | / | / |
P5R1 | 0 | / | / |
P5R2 | 1 | 1.025 | / |
图10、图11分别示出了波长为656nm、588nm、546nm、486nm及436nm的光经过摄像光学镜头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546nm的光经过摄像光学镜头30后的场曲及畸变示意图。图12的场曲S是弧矢方向的场曲,T是子午方向的场曲。
在本实施方式中,所述摄像光学镜头30的入瞳直径ENPD为1.670mm,全视场像高IH为2.910mm,对角线方向的视场角FOV为79.40°,使得所述摄像光学镜头30满足大光圈、广角、超薄的设计要求,其轴上、轴外色像差被充分补正,且具有优秀的光学特征。
以下表13根据上述关系式列出了第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式中对应关系式的数值,以及其他相关参数的取值。
【表13】
参数及条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
f2/f1 | -2.36 | -1.84 | -3.41 |
(R7+R8)/(R7-R8) | 1.08 | 1.05 | 1.73 |
d6/d4 | 1.59 | 1.32 | 1.98 |
(R5+R6)/(R5-R6) | 16.70 | 19.90 | 5.08 |
R9/R10 | -2.99 | -1.70 | -4.98 |
f | 3.396 | 3.390 | 3.390 |
f1 | 2.722 | 2.516 | 2.928 |
f2 | -6.421 | -4.618 | -9.997 |
f3 | -157.245 | -156.022 | -50.496 |
f4 | 2.400 | 2.497 | 3.060 |
f5 | -1.873 | -1.989 | -2.204 |
f12 | 4.003 | 4.306 | 3.883 |
FNO | 2.03 | 2.03 | 2.03 |
TTL | 3.941 | 3.940 | 3.941 |
IH | 2.910 | 2.910 | 2.910 |
FOV | 79.00° | 79.40° | 79.40° |
以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
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五片透镜,五片所述透镜由物侧至像侧依次为:具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜及具有负屈折力的第五透镜;
其中,所述第一透镜的焦距为f1,所述第二透镜的焦距为f2,所述第三透镜的物侧面的曲率半径为R5,所述第三透镜的像侧面的曲率半径为R6,所述第四透镜的物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜的像侧面的曲率半径为R8,所述第五透镜的物侧面的曲率半径为R9,所述第五透镜的像侧面的曲率半径为R10,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的轴上距离为d2,所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4,所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的轴上距离为d6,且满足下列关系式:
-3.50≤f2/f1≤-1.80;
1.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.75;
4.00≤d1/d2≤8.00;
1.30≤d6/d4≤2.00;
5.00≤(R5+R6)/(R5-R6)≤20.00;
-5.00≤R9/R10≤-1.50。
2.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第一透镜的物侧面的曲率半径为R1,所述第一透镜的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:
0.37≤f1/f≤1.30;
-3.10≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.71;
0.06≤d1/TTL≤0.21。
3.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第二透镜的物侧面的曲率半径为R3,所述第二透镜的像侧面的曲率半径为R4,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-5.90≤f2/f≤-0.91;
-1.59≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.96;
0.03≤d3/TTL≤0.09。
4.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-92.61≤f3/f≤-9.93;
0.03≤d5/TTL≤0.11。
5.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第四透镜的焦距为f4,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,且满足下列关系式:
0.35≤f4/f≤1.35;
0.05≤d7/TTL≤0.21。
6.根据权利要求1所述的摄像光学镜头,其特征在于,所述摄像光学镜头整体的焦距为f,所述第五透镜的焦距为f5,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:
-1.30≤f5/f≤-0.37;
0.13≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.00;
0.04≤d9/TTL≤0.13。
7.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像高为IH,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,且满足下列关系式:TTL/IH≤1.36。
8.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视场角为FOV,且满足下列关系式:FOV≥79.00°。
9.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值为FNO,且满足下列关系式:FNO≤2.05。
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