CN113238342A - 光学成像透镜组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像透镜组,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。第五透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第一透镜至第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面;以及光学成像透镜组的X轴方向上的像高ImgHx、光学成像透镜组的Y轴方向上的像高ImgHy、光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox以及光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy满足:1.2<(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox)<1.6。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像透镜组。
背景技术
近年来,消费者对智能手机等便携式电子产品拍摄质量的要求越来越高,各大智能手机生产商在如何提高搭载于智能手机上的光学成像透镜组的成像清晰度方面投入了大量的时间和精力。通常情况下,大部分镜头生产商均会采用增加透镜的片数来提高镜头的解像力,进而提高镜头的成像清晰度。这种方式无疑给镜头生产商在搭配和设计各透镜以级制造出高清晰度的镜头带来了巨大的困难和挑战。
此外,通过增加透镜的片数来提高镜头的清晰度,还会增加镜头的生产成本。因此,如何在不增加透镜的片数的情况下既可以满足市场上对镜头的设计要求,又可以达到降低成本的目的成为了目前诸多镜头设计者亟待解决的难题之一。
发明内容
本申请一方面提供了这样一种光学成像透镜组,该光学成像透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。第五透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第一透镜至第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面;以及光学成像透镜组的X轴方向上的像高ImgHx、光学成像透镜组的Y轴方向上的像高ImgHy、光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox以及光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy可满足:1.2<(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox)<1.6。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至第八透镜的像侧面中的至少一个镜面是旋转对称的非球面镜面。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离TTL与第一透镜的物侧面至第八透镜的像侧面在光轴上的距离TD可满足:0.9<TD/TTL<1。
在一个实施方式中,第一透镜在Y轴方向上的有效焦距f1y、第一透镜在X轴方向上的有效焦距f1x、第八透镜在Y轴方向上的有效焦距f8y以及第八透镜在X轴方向上的有效焦距f8x可满足:-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy、第四透镜在Y轴方向上的有效焦距f4以及第六透镜在Y轴方向上的有效焦距f6可满足:0<f6/fy-f4/fy<0.5。
在一个实施方式中,第五透镜的物侧面的曲率半径R9、第五透镜的像侧面的曲率半径R10以及第五透镜的有效焦距f5可满足:-4<(R9+R10)/f5<0。
在一个实施方式中,第七透镜的物侧面的曲率半径R13与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足:-2<(R14+R13)/(R14-R13)<0。
在一个实施方式中,第三透镜的物侧面的曲率半径R5、第三透镜的像侧面的曲率半径R6以及第三透镜在Y轴方向上的有效焦距f3y可满足:0<(R6-R5)/f3y<0.5。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的边缘厚度ET1可满足:0.7<CT1/ET1<1。
在一个实施方式中,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第四透镜的边缘厚度ET4可满足:1<CT4/ET4≤1.5。
在一个实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足:0.6<(T23+CT3)/CT2<1。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11、第一透镜的像侧面的最大有效半径DT12、第八透镜的物侧面的最大有效半径DT81以及第八透镜的像侧面的最大有效半径DT82可满足:0.3<(DT11-DT82)/(DT12-DT81)<0.8。
在一个实施方式中,第八透镜具有负光焦度,其物侧面在Y方向上靠近光轴的区域为凹面,像侧面在Y方向上靠近光轴的区域为凹面。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足:3.8mm<ImgH<4mm。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足:2<TTL/ImgH<2.5。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的X轴方向上的半视场角Semi-FOVx与光学成像透镜组的Y轴方向上的半视场角Semi-FOVy可满足:1.5<tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx)<2。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy与光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx可满足:0.5<fy/fx<0.9。
在一个实施方式中,第一透镜至第八透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和ΣAT与第一透镜至第八透镜在光轴上的中心厚度的总和∑CT可满足:0.5<ΣAT/ΣCT<0.8。
在一个实施方式中,第一透镜在Y轴方向上的有效焦距f1y、第一透镜在X轴方向上的有效焦距f1x以及光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy可满足:2<(f1y-f1x)/fy<6。
本申请另一方面提供了一种光学成像透镜组,该光学成像透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第一透镜至第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面;以及第一透镜在Y轴方向上的有效焦距f1y、第一透镜在X轴方向上的有效焦距f1x、第八透镜在Y轴方向上的有效焦距f8y以及第八透镜在X轴方向上的有效焦距f8x可满足:-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离TTL与第一透镜的物侧面至第八透镜的像侧面在光轴上的距离TD可满足:0.9<TD/TTL<1。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy、第四透镜在Y轴方向上的有效焦距f4以及第六透镜在Y轴方向上的有效焦距f6可满足:0<f6/fy-f4/fy<0.5。
在一个实施方式中,第五透镜的物侧面的曲率半径R9、第五透镜的像侧面的曲率半径R10以及第五透镜的有效焦距f5可满足:-4<(R9+R10)/f5<0。
在一个实施方式中,第七透镜的物侧面的曲率半径R13与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足:-2<(R14+R13)/(R14-R13)<0。
在一个实施方式中,第三透镜的物侧面的曲率半径R5、第三透镜的像侧面的曲率半径R6以及第三透镜在Y轴方向上的有效焦距f3y可满足:0<(R6-R5)/f3y<0.5。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的边缘厚度ET1可满足:0.7<CT1/ET1<1。
在一个实施方式中,第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第四透镜的边缘厚度ET4可满足:1<CT4/ET4≤1.5。
在一个实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足:0.6<(T23+CT3)/CT2<1。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11、第一透镜的像侧面的最大有效半径DT12、第八透镜的物侧面的最大有效半径DT81以及第八透镜的像侧面的最大有效半径DT82可满足:0.3<(DT11-DT82)/(DT12-DT81)<0.8。
在一个实施方式中,第八透镜具有负光焦度,其物侧面在Y方向上靠近光轴的区域为凹面,像侧面在Y方向上靠近光轴的区域为凹面。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足:3.8mm<ImgH<4mm。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足:2<TTL/ImgH<2.5。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的X轴方向上的半视场角Semi-FOVx与光学成像透镜组的Y轴方向上的半视场角Semi-FOVy可满足:1.5<tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx)<2。
在一个实施方式中,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy与光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx可满足:0.5<fy/fx<0.9。
在一个实施方式中,第一透镜至第八透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和ΣAT与第一透镜至第八透镜在光轴上的中心厚度的总和∑CT可满足:0.5<ΣAT/ΣCT<0.8。
在一个实施方式中,第一透镜在Y轴方向上的有效焦距f1y、第一透镜在X轴方向上的有效焦距f1x以及光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy可满足:2<(f1y-f1x)/fy<6。
本申请通过合理的分配光焦度以及优化光学参数,提供了一种可适用于轻便型电子产品,具有高解像力、小型化、高自由度以及良好的成像质量等至少之一特性的光学成像透镜组。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像透镜组的结构示意图;
图2示意性示出了根据本申请实施例1的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像透镜组的结构示意图;
图4示意性示出了根据本申请实施例2的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像透镜组的结构示意图;
图6示意性示出了根据本申请实施例3的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像透镜组的结构示意图;
图8示意性示出了根据本申请实施例4的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像透镜组的结构示意图;
图10示意性示出了根据本申请实施例5的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像透镜组的结构示意图;以及
图12示意性示出了根据本申请实施例6的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内的情况。
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。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。
在本文中,我们定义平行于光轴的方向为Z轴方向,与Z轴垂直且位于子午平面内的方向为Y轴方向,与Z轴垂直且位于弧矢平面内的方向为X轴方向。除非另有说明,否则本文中涉及的光焦度均表示沿光学成像透镜组的Y轴方向的特征参量值。例如,在没有特别说明的情况下,f4表示第四透镜在光学成像透镜组的Y轴方向上的有效焦距。
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于形式化意义解释,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。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光学成像透镜组可包括八片具有光焦度的透镜,分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜。这八片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第八透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
在本申请示例性实施方式中,第一透镜可具有正光焦度或负光焦度;第二透镜可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度或负光焦度;第四透镜可具有正光焦度或负光焦度;第五透镜可具有负光焦度,其物侧面可为凹面,像侧面可为凹面;第六透镜可具有正光焦度或负光焦度;第七透镜可具有正光焦度或负光焦度;第八透镜可具有正光焦度或负光焦度。
在示例性实施方式中,第一透镜至第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面,以提高该非旋转对称的非球面镜面的自由度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:1.2<(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox)<1.6,其中,ImgHx是光学成像透镜组的X轴方向上的像高,ImgHy是光学成像透镜组的Y轴方向上的像高,Fnox是光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值,Fnoy是光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值。满足1.2<(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox)<1.6,有利于使光学成像透镜组同时具有大像面和大光通量等特性,进而有利于提高透镜组的成像清晰度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.9<TD/TTL<1,其中,TTL是第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离,TD是第一透镜的物侧面至第八透镜的像侧面在光轴上的距离。满足0.9<TD/TTL<1,可以合理有效地控制该光学成像透镜组的整体结构,有利于在保证光学成像透镜组成像性能和加工性能良好的情况下,使光学成像透镜组具有较小的尺寸,进而有利于实现光学成像透镜组的小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0,其中,f1y是第一透镜在Y轴方向上的有效焦距,f1x是第一透镜在X轴方向上的有效焦距,f8y是第八透镜在Y轴方向上的有效焦距,f8x是第八透镜在X轴方向上的有效焦距。满足-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0,既有利于降低光学成像透镜组的敏感性,又有利于使第一透镜和第八透镜互补以实现消除象散、慧差等效果。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0<f6/fy-f4/fy<0.5,其中,fy是光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距,f4是第四透镜在Y轴方向上的有效焦距,f6是第六透镜在Y轴方向上的有效焦距。满足0<f6/fy-f4/fy<0.5,既有利于平衡整个光学成像透镜组的光线偏折能力,以保证透镜组的成像质量,又有利于更好地平衡透镜组的球差、慧差、场曲等,以提高透镜组的分辨率。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:-4<(R9+R10)/f5<0,其中,R9是第五透镜的物侧面的曲率半径,R10是第五透镜的像侧面的曲率半径,f5是第五透镜的有效焦距。更具体地,R9、R10和f5进一步可满足:-3.5<(R9+R10)/f5<-0.5。满足-4<(R9+R10)/f5<0,可以有效避免由于第五透镜引起的光焦度过于集中带来的该透镜组敏感性的问题。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:-2<(R14+R13)/(R14-R13)<0,其中,R13是第七透镜的物侧面的曲率半径,R14是第七透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,R14和R13进一步可满足:-2<(R14+R13)/(R14-R13)<-1.6。满足-2<(R14+R13)/(R14-R13)<0,可以避免由于第七透镜倾角过大带来的加工困难等问题,从而有利于保证该透镜组更好地收敛外部光线,获得更大的光圈。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0<(R6-R5)/f3y<0.5,其中,R5是第三透镜的物侧面的曲率半径,R6是第三透镜的像侧面的曲率半径,f3y是第三透镜在Y轴方向上的有效焦距。更具体地,R6、R5和f3y进一步可满足:0<(R6-R5)/f3y<0.3。满足0<(R6-R5)/f3y<0.5,既可以使该透镜组有效地达到公差要求并且更符合现有的制程能力水平,又可以有效地平衡该透镜组的球差、慧差和像散等。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.7<CT1/ET1<1,其中,CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度,ET1是第一透镜的边缘厚度。更具体地,CT1和ET1进一步可满足:0.7<CT1/ET1<0.9。满足0.7<CT1/ET1<1,既可以保证第一透镜的工艺性,又可以保证该透镜组前端具有较小的尺寸。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:1<CT4/ET4≤1.5,其中,CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度,ET4是第四透镜的边缘厚度。更具体地,CT4和ET4进一步可满足:1.3<CT4/ET4≤1.5。满足1<CT4/ET4≤1.5,既可以保证第四透镜的加工和组装工艺,又可以避免由于第四透镜过薄导致的实际调试困难以及组装过程镜片容易变形等问题,从而影响到透镜组的成像品质。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.6<(T23+CT3)/CT2<1,其中,CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3是第三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间隔距离。更具体地,T23、CT3和CT2进一步可满足:0.6<(T23+CT3)/CT2<0.9。满足0.6<(T23+CT3)/CT2<1,既可以保证第二透镜和第三透镜的加工组装工艺性,又可以保证光学成像透镜组整体的成像性能。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.3<(DT11-DT82)/(DT12-DT81)<0.8,其中,DT11是第一透镜的物侧面的最大有效半径,DT12是第一透镜的像侧面的最大有效半径,DT81是第八透镜的物侧面的最大有效半径,DT82是第八透镜的像侧面的最大有效半径。满足0.3<(DT11-DT82)/(DT12-DT81)<0.8,既可以使该透镜组具有足够的光通量以保证像面具有较高的照度,又可以保证安装有该光学成像透镜组的设备的屏幕下表面玻璃口径(即光学成像透镜组开孔处)的小型化。
在示例性实施方式中,第八透镜可具有负光焦度,其物侧面在Y方向上靠近光轴的区域可为凹面,像侧面在Y方向上靠近光轴的区域可为凹面。第八透镜的这种光焦度和面型设置,可以有效地平衡该透镜组产生的球差、色差以及畸变;此外,通过合理控制第八透镜的光焦度与面型,还可以保证第八透镜在组装过程中不容易变形,透镜组的成型调试工艺空间较大,同时还可以避免由于第八透镜出现外观问题而导致的杂光风险。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:3.8mm<ImgH<4mm,其中,ImgH是光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。满足3.8mm<ImgH<4mm,有利于保证像面尺寸的合理性,以有利于呈现被摄景物更多的细节信息。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:2<TTL/ImgH<2.5,其中,TTL是第一透镜的物侧面至光学成像透镜组的成像面在光轴上的距离,ImgH是光学成像透镜组的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地,TTL和ImgH进一步可满足:2<TTL/ImgH<2.2。满足2<TTL/ImgH<2.5,可以保证光学成像透镜组在具有较小尺寸的条件下,还可以具有足够大的像面。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:1.5<tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx)<2,其中,Semi-FOVx是光学成像透镜组的X轴方向上的半视场角,Semi-FOVy是光学成像透镜组的Y轴方向上的半视场角。更具体地,Semi-FOVy和Semi-FOVx进一步可满足:1.5<tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx)<1.8。满足1.5<tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx)<2,有利于使光学成像透镜组在非对称的视场中,依然可以在较大的视场角内的两个方向上都可以清晰成像,从而有利于透镜组收录更多的景物信息。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.5<fy/fx<0.9,其中,fy是光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距,fx是光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距。满足0.5<fy/fx<0.9,既有利于使透镜组获取更多的光线,拥有更大的光圈值,以保证在夜拍环境下的成像质量,又有利于更好地平衡透镜组中的球差、慧差等,从而有利于提升透镜组整体的成像质量,获得较好的解像力。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:0.5<ΣAT/ΣCT<0.8,其中,ΣAT是第一透镜至第八透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和,∑CT是第一透镜至第八透镜在光轴上的中心厚度的总和。更具体地,ΣAT和ΣCT进一步可满足:0.5<ΣAT/ΣCT<0.7。满足0.5<ΣAT/ΣCT<0.8,有利于实现透镜组的紧凑性,既可以使透镜组的尺寸在合理范围,以利于后续加工,又可以避免出现间隙过小导致组装过程出现前后透镜干涉,或透镜过薄成型难度大,组装容易变形等问题。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组可满足:2<(f1y-f1x)/fy<6,其中,f1y是第一透镜在所述Y轴方向上的有效焦距,f1x是第一透镜在所述X轴方向上的有效焦距,fy是光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距。更具体地,f1y、f1x和fy进一步可满足:2.5<(f1y-f1x)/fy<5.8。满足2<(f1y-f1x)/fy<6,可以在保证第一透镜的有效焦距的情况下,使第一透镜可以获取更多的光线,从而有利于平衡透镜组中的像差等。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像透镜组还包括设置在第四透镜与第五透镜之间的光阑。可选地,上述光学成像透镜组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。本申请提出了一种具有高解像力、高自由度、小型化等特性,采用非球面和自由曲面的光学成像透镜组。根据本申请的上述实施方式的光学成像透镜组可采用多片镜片,例如上文所述的八片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地缩小光学成像透镜组的体积并提高光学成像透镜组的可加工性,使得光学成像透镜组更有利于生产加工。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第八透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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、第六透镜、第七透镜和第八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、第六透镜、第七透镜和第八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,可改变构成光学成像透镜组的透镜数量,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八个透镜为例进行了描述,但是该光学成像透镜组不限于包括八个透镜。如果需要,该光学成像透镜组还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像透镜组的具体实施例。
实施例1
以下参照图1和图2描述根据本申请实施例1的光学成像透镜组。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像透镜组的结构示意图。
如图1所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
表1示出了实施例1的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为3.40mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为2.67mm,光学成像透镜组的总长度TTL(即,从第一透镜E1的物侧面S1至光学成像透镜组的成像面S19在光轴上的距离)为7.90mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.88mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为2.33,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为2.35。
在实施例1中,第四透镜E4至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面S7-S14均为旋转对称的非球面,各旋转对称的非球面透镜的面型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2-2给出了可用于实施例1中各旋转对称的非球面镜面S7-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S7 | 8.7086E-03 | 3.7579E-03 | 3.9752E-04 | 1.2871E-04 | 8.5396E-06 | 7.5747E-06 | -5.3334E-06 |
S8 | -4.3635E-03 | 7.2489E-04 | 1.6085E-04 | 1.8200E-05 | 1.0463E-05 | -2.3406E-06 | 1.3527E-06 |
S9 | -8.6641E-02 | 1.5641E-03 | -5.8487E-04 | 6.7212E-05 | -1.0887E-04 | 1.7284E-05 | -3.3239E-05 |
S10 | -1.0236E-01 | 1.8538E-02 | -3.2871E-03 | 1.3277E-04 | -1.8149E-04 | -1.4400E-06 | -5.3358E-05 |
S11 | -6.7832E-02 | 2.0463E-02 | -3.5374E-03 | 1.3746E-03 | -5.5169E-05 | -4.6849E-05 | -1.1453E-04 |
S12 | -9.0062E-02 | 9.4629E-03 | 5.6083E-03 | 2.6796E-03 | 1.2791E-03 | 2.5792E-04 | 5.9005E-05 |
S13 | -4.5260E-01 | -2.0443E-02 | -8.9377E-03 | -5.4904E-04 | -1.7213E-03 | -5.2781E-04 | -3.6479E-04 |
S14 | 1.9631E-01 | 4.6014E-02 | -1.4317E-03 | -7.2672E-03 | -4.5546E-04 | 9.6260E-04 | 2.5555E-04 |
表2-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 3.6023E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | 3.9420E-06 | -5.6697E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 6.4257E-06 | 1.1420E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.4907E-05 | 3.8727E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -1.2877E-04 | -1.9860E-05 | -3.1412E-05 | 9.9182E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -2.7270E-04 | -4.8010E-04 | -1.9774E-04 | -1.4534E-04 | 3.4525E-06 | -5.4843E-07 | -1.2863E-07 |
S14 | -6.5270E-04 | 2.2204E-04 | 1.2939E-04 | -1.2762E-05 | -7.7851E-05 | 2.4024E-05 | 2.1021E-06 |
表2-2
在实施例1中,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3以及第八透镜E8中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非旋转对称的非球面(即,AAS面),非旋转对称的非球面的面型可利用但不限于以下非旋转对称的非球面公式进行限定:
其中,z为平行于光轴方向的面的矢高;c为非旋转对称的非球面的顶点的曲率;k为圆锥系数;r为半径值;ZPj为第j个Zernike多项式;C(j+1)为是ZPj的系数。在实施例1的AAS面系数列表中,Zernike项从ZP1到ZP66,具有相应的SCO系数C1到C62,未给出的SCO系数均为0。下表3-1至表3-3给出了可用于实施例1中的非旋转对称的非球面S1-S6、S15以及S16的Zernike多项式系数C1、C4、C5、C11、C12、C13、C22、C23、C24、C25、C37、C38、C39、C40、C41、C56、C57、C58、C59、C60和C61。
AAS面 | C1 | C4 | C5 | C11 | C12 | C13 | C22 |
S1 | -1.4168E-01 | -1.4849E-02 | -1.2611E-01 | -6.5411E-02 | 2.2778E-02 | 1.0614E-02 | -1.8265E-02 |
S2 | 6.9293E-02 | -4.4204E-01 | 7.2617E-02 | -6.0222E-02 | 3.4620E-02 | -4.6647E-03 | -1.0301E-02 |
S3 | -1.7165E-02 | -3.8901E-02 | -2.0805E-02 | -3.3870E-04 | 6.8481E-03 | -3.7561E-03 | 2.3346E-04 |
S4 | 5.4958E-03 | -8.4046E-02 | 1.0635E-02 | -2.6789E-03 | -6.2343E-03 | 1.0773E-03 | 2.0222E-03 |
S5 | 1.3071E-02 | -1.4031E-01 | 3.2079E-02 | 3.2518E-03 | -2.7135E-02 | 1.5484E-02 | 1.6760E-03 |
S6 | -2.7992E-02 | 6.3900E-03 | -2.0288E-02 | 6.0757E-03 | -1.4721E-02 | 9.5243E-03 | -4.9692E-04 |
S15 | 1.7703E+00 | -1.2064E-01 | 1.5999E+00 | -8.1910E-02 | 1.1829E-02 | -1.2232E-01 | -4.8564E-02 |
S16 | -3.7360E-01 | 1.4329E-01 | -5.3504E-01 | -1.4030E-01 | 4.1997E-02 | -1.9745E-01 | -2.9013E-02 |
表3-1
AAS面 | C23 | C24 | C25 | C37 | C38 | C39 | C40 |
S1 | 8.3341E-03 | -7.6320E-03 | -4.6511E-03 | -3.5940E-03 | 9.8239E-04 | -2.5313E-03 | -1.7819E-04 |
S2 | -2.4113E-03 | 8.6108E-03 | -8.5036E-03 | 1.8277E-03 | -1.1867E-03 | -5.3046E-04 | -7.2927E-04 |
S3 | -1.3712E-03 | 2.7200E-03 | -2.2522E-04 | 3.4873E-05 | -1.3118E-04 | 1.1208E-04 | -4.3988E-04 |
S4 | -4.3166E-03 | 5.9323E-03 | -3.3614E-03 | 6.0689E-04 | -2.7063E-04 | 3.6360E-04 | -5.2052E-04 |
S5 | -2.4772E-03 | 3.2053E-03 | -2.5789E-03 | 7.3945E-04 | -3.0773E-04 | 5.5388E-04 | -6.7741E-04 |
S6 | 1.7477E-03 | -2.3997E-03 | 1.8388E-03 | 8.0937E-05 | 1.1380E-05 | 1.6401E-04 | -2.3922E-04 |
S15 | -1.3571E-02 | 1.5678E-02 | 6.3647E-02 | -3.1594E-02 | -7.9014E-03 | 5.1536E-04 | -2.5919E-03 |
S16 | -2.7171E-02 | 4.0450E-02 | 4.8315E-02 | -4.0190E-02 | -1.1631E-02 | -1.4333E-03 | 1.6838E-02 |
表3-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 2.3116E-04 | -3.2449E-04 | 1.4670E-04 | -3.0070E-04 | 1.4659E-04 | -1.6320E-04 | -7.4653E-05 |
S2 | -4.8013E-04 | -3.7023E-04 | 4.7842E-04 | -4.3408E-05 | -7.0792E-05 | 2.6311E-04 | 2.6207E-05 |
S3 | -1.2694E-04 | -9.4824E-05 | 1.7718E-05 | -2.8160E-05 | 2.5161E-06 | 1.0029E-04 | -9.5234E-06 |
S4 | 6.0121E-04 | -1.4449E-05 | -5.2253E-05 | -3.6642E-05 | 3.6787E-05 | 1.8791E-05 | -9.8887E-05 |
S5 | 8.1465E-04 | 6.0638E-06 | -8.4988E-05 | 4.4518E-06 | 9.3055E-06 | 9.9507E-06 | -1.3064E-04 |
S6 | 6.1774E-05 | 1.3078E-05 | 3.5915E-06 | 2.7584E-05 | 5.8295E-06 | -4.1089E-05 | 4.6576E-05 |
S15 | -1.8682E-02 | -5.1739E-03 | 1.9609E-03 | 1.8934E-03 | 2.2013E-03 | 4.6822E-03 | 5.7619E-03 |
S16 | 1.9047E-02 | 1.3070E-03 | -1.0871E-03 | 1.5397E-03 | 2.9855E-03 | 7.5411E-03 | 1.4367E-02 |
表3-3
图2示出了实施例1的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图2示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图2中,坐标轴每格对应0.013mm,最小的RMS光斑直径为0.002009mm,最大的RMS光斑直径为0.0038004mm,RMS光斑直径的均值为0.0025448mm,RMS光斑直径的标准差为0.00029813mm。根据图2可知,实施例1所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3和图4描述根据本申请实施例2的光学成像透镜组。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3示出了根据本申请实施例2的光学成像透镜组的结构示意图。
如图3所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为9.87mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为5.22mm,光学成像透镜组的总长度TTL为7.90mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.88mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为7.48,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为6.58。
表4示出了实施例2的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。表5-1和5-2示出了可用于实施例2中各旋转对称的非球面镜面的高次项系数,其中,各旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表6-1至表6-3分别示出了可用于实施例2中的非旋转对称的非球面的Zernike多项式系数,其中,非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)、(3)限定。
表4
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S7 | -2.4573E-02 | 6.5285E-03 | -9.8301E-04 | 3.4040E-04 | -4.5767E-05 | 8.3219E-06 | -6.1258E-06 |
S8 | -1.6361E-03 | 2.4340E-03 | -6.0817E-04 | 1.3500E-04 | -2.5980E-05 | -3.1582E-06 | -3.8838E-07 |
S9 | 7.5196E-02 | -4.9926E-04 | 2.1764E-03 | -9.7969E-04 | 5.7361E-04 | -2.4372E-04 | 1.5367E-04 |
S10 | 2.3988E-02 | 8.7161E-03 | 9.3119E-03 | -1.5671E-03 | 9.8940E-04 | -3.8633E-04 | 1.4002E-04 |
S11 | -3.4544E-02 | 1.9466E-02 | 5.4425E-04 | 2.3818E-03 | 1.5330E-03 | -1.2535E-03 | 4.0943E-04 |
S12 | -7.0618E-02 | 7.5045E-02 | -3.8504E-02 | 1.6693E-02 | -4.4195E-03 | -4.2902E-04 | 1.5166E-03 |
S13 | 3.4784E-01 | -2.5222E-02 | 3.0382E-02 | -2.2705E-02 | 1.8528E-02 | -1.2340E-02 | 9.3071E-03 |
S14 | -3.7727E-01 | -1.5753E-02 | 4.9298E-02 | -1.4592E-02 | -6.0747E-03 | 3.1894E-03 | 2.2513E-03 |
表5-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 1.2456E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -3.2233E-05 | 2.1663E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.1235E-04 | -5.6616E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.1821E-04 | -3.5381E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -1.0669E-03 | 3.6010E-04 | -9.0913E-05 | -4.9066E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -6.9879E-03 | 4.1088E-03 | -1.6914E-03 | 5.2096E-04 | 2.2399E-05 | -4.9704E-06 | 7.0509E-07 |
S14 | -4.9592E-04 | -1.5789E-03 | 6.1448E-05 | 4.9988E-04 | -1.9366E-04 | -1.8156E-04 | 2.2313E-06 |
表5-2
AAS面 | C1 | C4 | C5 | C11 | C12 | C13 | C22 |
S1 | -1.4706E-01 | -2.8211E-02 | -1.2781E-01 | -5.8359E-02 | 2.1909E-02 | 1.4207E-02 | -1.4877E-02 |
S2 | 6.9641E-02 | -4.6593E-01 | 7.2771E-02 | -5.0030E-02 | 3.4648E-02 | -4.4632E-03 | -6.8686E-03 |
S3 | -1.7340E-02 | -4.1778E-02 | -2.0835E-02 | -1.6334E-03 | 7.8412E-03 | -3.9337E-03 | 3.8960E-04 |
S4 | 5.5150E-03 | -8.3382E-02 | 1.0668E-02 | -1.4393E-03 | -5.7645E-03 | 1.0571E-03 | 2.9238E-03 |
S5 | 1.3278E-02 | -1.3961E-01 | 3.2175E-02 | 7.4521E-03 | -2.7782E-02 | 1.5453E-02 | 2.2804E-03 |
S6 | -2.7956E-02 | 4.3272E-03 | -2.0297E-02 | 7.4061E-03 | -1.4855E-02 | 9.5313E-03 | -6.9501E-04 |
S15 | 1.7724E+00 | -1.1681E-01 | 1.5922E+00 | -7.6621E-02 | 3.2090E-02 | -1.2706E-01 | -3.0988E-02 |
S16 | -3.6688E-01 | 1.4277E-01 | -5.3040E-01 | -1.4149E-01 | 5.2910E-02 | -2.0095E-01 | -5.5248E-03 |
表6-1
表6-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 6.4088E-04 | -2.3332E-04 | 1.3129E-04 | -2.3853E-04 | 2.2504E-04 | -8.1227E-05 | -3.7766E-05 |
S2 | -2.4199E-04 | -3.4244E-04 | 4.6996E-04 | -2.7797E-05 | -2.6857E-04 | 1.7864E-04 | 8.5326E-05 |
S3 | -7.4417E-05 | -6.7170E-05 | 1.7645E-05 | -1.8390E-05 | -2.4545E-05 | 6.1818E-05 | -3.7105E-06 |
S4 | 6.4070E-04 | 1.9457E-06 | -6.8066E-05 | 3.3871E-06 | 4.6881E-05 | 2.3758E-05 | -7.7698E-05 |
S5 | 8.5175E-04 | 3.2690E-05 | -9.7989E-05 | 5.7639E-05 | 2.1306E-05 | 3.0458E-05 | -1.1804E-04 |
S6 | 3.1653E-05 | 2.3604E-05 | -3.0098E-06 | 2.8393E-05 | 2.2997E-06 | -2.1548E-05 | 4.1625E-05 |
S15 | -1.7625E-02 | -4.1551E-03 | 2.1846E-03 | 1.3860E-03 | 6.0613E-04 | 1.8965E-03 | 4.4130E-03 |
S16 | 2.0498E-02 | 1.8883E-03 | -1.1125E-04 | 2.1060E-03 | 2.2389E-03 | 7.0231E-03 | 1.3310E-02 |
表6-3
图4示出了实施例2的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图4示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图4中,坐标轴每格对应0.014mm,最小的RMS光斑直径为0.0017642mm,最大的RMS光斑直径为0.0042757mm,RMS光斑直径的均值为0.0025102mm,RMS光斑直径的标准差为0.00038831mm。根据图4可知,实施例2所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5和图6描述了根据本申请实施例3的光学成像透镜组。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像透镜组的结构示意图。
如图5所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为3.84mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为2.67mm,光学成像透镜组的总长度TTL为7.93mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.87mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为2.27,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为2.46。
表7示出了实施例3的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。表8-1和8-2示出了可用于实施例3中各旋转对称的非球面镜面的高次项系数,其中,各旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表9-1至表9-3分别示出了可用于实施例3中的非旋转对称的非球面的Zernike多项式系数,其中,非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)、(3)限定。
表7
表8-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 6.5156E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -4.0849E-06 | -4.0277E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -1.4894E-06 | 5.0881E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.5902E-06 | 6.7138E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.9983E-05 | -4.6531E-05 | -1.9825E-05 | -8.9124E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -3.9534E-04 | -3.1932E-04 | -2.0765E-04 | -7.8159E-05 | -2.9767E-05 | -3.2361E-06 | -4.2443E-07 |
S14 | -4.3286E-04 | 1.7776E-04 | 8.3652E-05 | -1.5515E-05 | -4.6485E-05 | 1.5389E-05 | 1.1715E-06 |
表8-2
AAS面 | C1 | C4 | C5 | C11 | C12 | C13 | C22 |
S1 | -1.5210E-01 | -3.1281E-02 | -1.3205E-01 | -4.7719E-02 | 1.9482E-02 | 1.5074E-02 | -1.1680E-02 |
S2 | 7.5045E-02 | -4.7584E-01 | 7.9080E-02 | -3.9469E-02 | 3.4590E-02 | -3.7344E-03 | -3.3012E-03 |
S3 | -1.6979E-02 | -4.4562E-02 | -2.0660E-02 | -3.1821E-03 | 8.1276E-03 | -4.2084E-03 | 8.8623E-04 |
S4 | 5.4861E-03 | -8.2305E-02 | 1.0659E-02 | -2.1593E-03 | -5.3356E-03 | 1.0502E-03 | 3.4312E-03 |
S5 | 1.3426E-02 | -1.3845E-01 | 3.2299E-02 | 9.5184E-03 | -2.8341E-02 | 1.5499E-02 | 2.2556E-03 |
S6 | -2.7915E-02 | 1.9580E-03 | -2.0277E-02 | 8.4354E-03 | -1.4828E-02 | 9.5280E-03 | -9.9646E-04 |
S15 | 1.7754E+00 | -1.2370E-01 | 1.5726E+00 | -7.6276E-02 | 5.6748E-02 | -1.2674E-01 | -2.1078E-02 |
S16 | -3.5378E-01 | 1.3760E-01 | -5.2599E-01 | -1.4006E-01 | 5.4751E-02 | -2.0354E-01 | 8.2628E-03 |
表9-1
AAS面 | C23 | C24 | C25 | C37 | C38 | C39 | C40 |
S1 | 7.6557E-03 | -4.1866E-03 | -4.4311E-03 | -1.8951E-03 | 7.7366E-04 | -1.9038E-03 | 7.1276E-05 |
S2 | -2.8210E-03 | 5.8857E-03 | -8.1485E-03 | 1.9863E-03 | -9.5299E-04 | -5.2556E-04 | 4.2602E-04 |
S3 | -2.1342E-03 | 4.7704E-04 | -6.2832E-04 | 1.1536E-04 | -3.5568E-04 | 2.4070E-04 | -1.3393E-04 |
S4 | -5.7135E-03 | 5.8495E-03 | -3.3925E-03 | 7.5270E-04 | -8.8369E-04 | 4.2436E-04 | -5.8483E-04 |
S5 | -2.6315E-03 | 3.3272E-03 | -2.3253E-03 | 8.0484E-04 | -9.0868E-04 | 6.0571E-04 | -8.0357E-04 |
S6 | 2.1964E-03 | -2.1992E-03 | 1.8914E-03 | 4.9491E-05 | -7.1956E-05 | 1.8277E-04 | -2.5731E-04 |
S15 | -1.1214E-02 | -8.0087E-03 | 6.6329E-02 | -1.8979E-02 | -2.9838E-03 | 6.2950E-03 | 8.2817E-03 |
S16 | -2.8858E-02 | 1.9418E-02 | 4.9205E-02 | -2.5377E-02 | 3.4394E-03 | 6.4081E-03 | 2.1085E-02 |
表9-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 5.3809E-04 | -1.3699E-04 | 5.5893E-05 | -2.3255E-04 | 2.1089E-04 | 7.1055E-06 | -5.6898E-06 |
S2 | -1.6687E-04 | -4.2076E-04 | 3.0688E-04 | 1.4066E-04 | -2.9969E-04 | 2.4737E-05 | 2.0506E-04 |
S3 | -9.3859E-05 | -4.1217E-05 | 1.2284E-05 | -3.6728E-06 | -3.3171E-05 | 2.7278E-05 | 1.3545E-05 |
S4 | 6.7010E-04 | 3.5129E-05 | -8.9944E-05 | 7.9363E-06 | 3.7914E-05 | 2.4461E-05 | -5.8069E-05 |
S5 | 9.3529E-04 | 6.2734E-05 | -1.2536E-04 | 6.3894E-05 | 1.4208E-05 | 4.3057E-05 | -1.1310E-04 |
S6 | 2.8024E-05 | 2.1205E-05 | -9.5745E-06 | 2.5476E-05 | 7.0613E-08 | -9.8029E-06 | 2.6497E-05 |
S15 | -1.8628E-02 | -4.8413E-03 | 2.1519E-03 | 9.4493E-04 | -9.3714E-04 | -3.0277E-04 | 3.8636E-03 |
S16 | 2.1809E-02 | -1.4237E-04 | 6.1100E-04 | 2.8783E-03 | 2.0118E-03 | 8.9431E-03 | 1.2716E-02 |
表9-3
图6示出了实施例3的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图6示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图6中,坐标轴每格对应0.014mm,最小的RMS光斑直径为0.0018221mm,最大的RMS光斑直径为0.0041267mm,RMS光斑直径的均值为0.0027086mm,RMS光斑直径的标准差为0.00045408mm。根据图6可知,实施例3所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7和图8描述了根据本申请实施例4的光学成像透镜组。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像透镜组的结构示意图。
如图7所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为3.84mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为2.67mm,光学成像透镜组的总长度TTL为7.88mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.91mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为2.25,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为2.45。
表10示出了实施例4的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。表11-1和11-2示出了可用于实施例4中各旋转对称的非球面镜面的高次项系数,其中,各旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表12-1至表12-3分别示出了可用于实施例4中的非旋转对称的非球面的Zernike多项式系数,其中,非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)、(3)限定。
表10
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S7 | 7.9472E-03 | 3.6759E-03 | 5.0093E-04 | 1.2796E-04 | 2.6913E-05 | 2.6063E-06 | 1.2457E-06 |
S8 | -6.1218E-03 | 5.3936E-04 | 1.6141E-04 | 5.4718E-05 | 1.4670E-05 | 4.6970E-06 | -9.9677E-07 |
S9 | -8.0295E-02 | -9.6495E-05 | -3.9079E-04 | 2.9936E-05 | -4.3236E-05 | -5.4287E-06 | -1.8755E-05 |
S10 | -1.0588E-01 | 1.9795E-02 | -3.9525E-03 | 5.7908E-04 | -3.3634E-04 | 6.0199E-06 | -5.5375E-05 |
S11 | -7.6182E-02 | 2.2353E-02 | -4.7698E-03 | 2.2566E-03 | -3.5288E-04 | 1.0598E-05 | -1.0903E-04 |
S12 | -9.3653E-02 | 1.1140E-02 | 5.1194E-03 | 2.8093E-03 | 1.0403E-03 | 3.0192E-04 | -1.4922E-05 |
S13 | -4.2403E-01 | -2.2634E-02 | -4.5532E-03 | -1.2862E-03 | -1.1434E-03 | -6.2292E-04 | -2.4504E-04 |
S14 | 2.1761E-01 | 4.7484E-02 | -2.2198E-03 | -7.5150E-03 | 3.5178E-05 | 1.1284E-03 | 1.5937E-05 |
表11-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 6.0213E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -7.6454E-06 | -3.8261E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.4865E-05 | 2.4923E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.0064E-05 | -6.2411E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -6.9681E-05 | -4.2872E-05 | -1.4586E-05 | -2.0751E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -3.8001E-04 | -2.9874E-04 | -2.1573E-04 | -8.2988E-05 | -3.5205E-05 | -4.0438E-06 | -5.6319E-07 |
S14 | -4.4855E-04 | 1.1398E-04 | 7.9031E-05 | 6.3193E-06 | -4.1695E-05 | 1.0458E-05 | 9.2231E-07 |
表11-2
表12-1
AAS面 | C23 | C24 | C25 | C37 | C38 | C39 | C40 |
S1 | 1.0319E-02 | 2.7003E-04 | -1.3234E-03 | -1.0127E-03 | 1.4515E-03 | -1.4604E-03 | 7.3943E-05 |
S2 | -6.0946E-03 | 1.0858E-02 | -5.3598E-03 | 8.1410E-04 | 1.6959E-04 | -1.4496E-03 | 1.2064E-03 |
S3 | -2.1868E-03 | 4.0781E-04 | -2.0079E-04 | -1.1483E-04 | -2.6475E-04 | 2.6321E-04 | 1.7075E-04 |
S4 | -5.1497E-03 | 5.1312E-03 | -3.4143E-03 | 3.8274E-04 | -6.5288E-04 | 6.2650E-04 | -2.9862E-04 |
S5 | -2.7298E-03 | 3.4981E-03 | -2.9545E-03 | 5.3705E-04 | -6.6489E-04 | 7.0027E-04 | -4.6875E-04 |
S6 | 2.2291E-03 | -2.2024E-03 | 1.3716E-03 | 1.4035E-04 | -7.0417E-05 | 1.1427E-04 | -1.9495E-04 |
S15 | -5.9643E-03 | -5.2052E-03 | 4.9443E-02 | -1.5241E-02 | 5.9389E-04 | 5.8125E-03 | 7.9475E-03 |
S16 | -3.4944E-03 | 3.2832E-02 | 4.6300E-02 | -1.2439E-02 | 1.7523E-02 | 1.5356E-02 | 2.7626E-02 |
表12-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 2.4721E-04 | -2.6453E-05 | 7.6495E-05 | -2.1650E-04 | 2.1470E-04 | 2.3893E-05 | 3.7363E-05 |
S2 | -8.8027E-05 | -1.5992E-04 | 2.0147E-04 | 1.7046E-04 | -4.0456E-04 | 9.2066E-05 | 9.8308E-05 |
S3 | 7.1462E-05 | -5.1117E-05 | 2.7138E-05 | -1.3978E-05 | -2.9219E-05 | 1.4488E-05 | 7.9915E-06 |
S4 | 7.1252E-04 | 6.9540E-06 | -3.8946E-05 | 3.4843E-05 | -3.6939E-06 | 8.0567E-07 | -6.9121E-05 |
S5 | 7.7680E-04 | 2.0574E-05 | -5.2130E-05 | 5.6059E-05 | -2.0577E-05 | 9.5007E-06 | -9.8419E-05 |
S6 | -2.0636E-05 | 1.5215E-05 | -4.4318E-06 | 1.3286E-05 | -2.1972E-06 | 5.6066E-06 | 3.5712E-05 |
S15 | -1.0760E-02 | -3.8578E-03 | 1.6143E-03 | 2.8038E-04 | -1.2593E-03 | -1.4010E-03 | 1.5411E-03 |
S16 | 2.1657E-02 | 3.6796E-03 | 1.7246E-03 | 4.7884E-03 | 3.2867E-03 | 9.4285E-03 | 9.9857E-03 |
表12-3
图8示出了实施例4的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图8示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图8中,坐标轴每格对应0.015mm,最小的RMS光斑直径为0.0020045mm,最大的RMS光斑直径为0.0045758mm,RMS光斑直径的均值为0.0027603mm,RMS光斑直径的标准差为0.00045222mm。根据图8可知,实施例4所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9和图10描述了根据本申请实施例5的光学成像透镜组。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像透镜组的结构示意图。
如图9所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为3.84mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为2.67mm,光学成像透镜组的总长度TTL为7.88mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.90mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为2.25,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为2.45。
表13示出了实施例5的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。表14-1和14-2示出了可用于实施例5中各旋转对称的非球面镜面的高次项系数,其中,各旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表15-1至表15-3分别示出了可用于实施例5中的非旋转对称的非球面的Zernike多项式系数,其中,非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)、(3)限定。
表13
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S7 | 8.0620E-03 | 3.6575E-03 | 5.0272E-04 | 1.2938E-04 | 2.6263E-05 | 2.9637E-06 | 1.0487E-06 |
S8 | -6.3086E-03 | 5.0561E-04 | 1.6550E-04 | 5.6354E-05 | 1.6167E-05 | 4.9266E-06 | -9.5155E-07 |
S9 | -7.9794E-02 | -2.0924E-04 | -3.9479E-04 | 3.6418E-05 | -4.3208E-05 | -4.2757E-06 | -1.9055E-05 |
S10 | -1.0630E-01 | 1.9923E-02 | -4.0307E-03 | 6.4062E-04 | -3.6629E-04 | 1.1990E-05 | -5.6789E-05 |
S11 | -7.7630E-02 | 2.2649E-02 | -4.9217E-03 | 2.3609E-03 | -4.0124E-04 | 3.0166E-05 | -1.1441E-04 |
S12 | -9.4083E-02 | 1.1316E-02 | 5.1060E-03 | 2.7819E-03 | 1.0310E-03 | 2.9708E-04 | -1.4412E-05 |
S13 | -4.2494E-01 | -2.2724E-02 | -4.4409E-03 | -1.3069E-03 | -1.1498E-03 | -6.0967E-04 | -2.4616E-04 |
S14 | 2.2016E-01 | 4.7398E-02 | -2.1025E-03 | -7.5979E-03 | 8.7602E-05 | 1.1380E-03 | 1.4092E-05 |
表14-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 6.7710E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -7.5667E-06 | -3.9889E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.6186E-05 | 2.1392E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.0873E-05 | -7.2804E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -6.9152E-05 | -4.2411E-05 | -1.4580E-05 | -2.1988E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -3.7901E-04 | -2.9831E-04 | -2.1473E-04 | -8.2591E-05 | -3.5140E-05 | -4.0116E-06 | -5.5572E-07 |
S14 | -4.4816E-04 | 1.1036E-04 | 7.6761E-05 | 8.4966E-06 | -4.1273E-05 | 1.0100E-05 | 8.9296E-07 |
表14-2
AAS面 | C1 | C4 | C5 | C11 | C12 | C13 | C22 |
S1 | -1.6107E-01 | -1.1331E-02 | -1.4261E-01 | -3.7205E-02 | 2.1590E-02 | 1.6956E-02 | -7.2660E-03 |
S2 | 7.3334E-02 | -4.7312E-01 | 7.0147E-02 | -3.9331E-02 | 3.7990E-02 | -8.2103E-03 | 1.3008E-03 |
S3 | -1.7537E-02 | -3.3452E-02 | -2.0729E-02 | -4.8108E-03 | 8.8409E-03 | -3.4117E-03 | 4.9214E-04 |
S4 | 4.1927E-03 | -8.8033E-02 | 1.0086E-02 | -2.4471E-03 | -6.7766E-03 | 1.6640E-03 | 2.3503E-03 |
S5 | 1.2894E-02 | -1.4411E-01 | 3.1493E-02 | 7.9843E-03 | -2.5786E-02 | 1.4685E-02 | 1.6811E-03 |
S6 | -2.8966E-02 | 1.1722E-02 | -2.0774E-02 | 9.4699E-03 | -1.5467E-02 | 9.5951E-03 | -1.0802E-03 |
S15 | 1.7777E+00 | -1.5152E-01 | 1.6014E+00 | -8.1952E-02 | 3.8371E-02 | -1.2740E-01 | -1.4354E-02 |
S16 | -3.7329E-01 | 8.9378E-02 | -5.4072E-01 | -1.3416E-01 | 3.7984E-02 | -1.8587E-01 | 3.4036E-02 |
表15-1
AAS面 | C23 | C24 | C25 | C37 | C38 | C39 | C40 |
S1 | 1.0331E-02 | 5.0407E-04 | -1.3030E-03 | -9.1728E-04 | 1.4590E-03 | -1.4353E-03 | -3.5360E-06 |
S2 | -6.2052E-03 | 1.1081E-02 | -5.2469E-03 | 8.6990E-04 | 1.9560E-04 | -1.4692E-03 | 1.1785E-03 |
S3 | -2.1462E-03 | 3.4279E-04 | -1.5367E-04 | -1.2951E-04 | -2.5304E-04 | 2.5131E-04 | 1.8769E-04 |
S4 | -5.1544E-03 | 5.0648E-03 | -3.4326E-03 | 3.7068E-04 | -6.5557E-04 | 6.4889E-04 | -2.9250E-04 |
S5 | -2.7336E-03 | 3.4909E-03 | -3.0281E-03 | 5.1971E-04 | -6.6719E-04 | 7.1754E-04 | -4.5384E-04 |
S6 | 2.2584E-03 | -2.1801E-03 | 1.3390E-03 | 1.3449E-04 | -8.6387E-05 | 1.0941E-04 | -1.8588E-04 |
S15 | -5.9704E-03 | -5.0156E-03 | 4.8584E-02 | -1.4948E-02 | 9.2227E-04 | 5.8580E-03 | 7.9978E-03 |
S16 | -1.8694E-03 | 3.3803E-02 | 4.5969E-02 | -1.0956E-02 | 1.8905E-02 | 1.5732E-02 | 2.8254E-02 |
表15-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 2.3707E-04 | -5.6077E-06 | 6.4109E-05 | -2.1576E-04 | 2.0789E-04 | 4.3065E-05 | 3.6320E-05 |
S2 | -1.0103E-04 | -1.6447E-04 | 1.7922E-04 | 1.8178E-04 | -3.8662E-04 | 5.4678E-05 | 1.1860E-04 |
S3 | 7.3153E-05 | -5.2621E-05 | 2.9215E-05 | -1.5297E-05 | -2.7294E-05 | 1.0657E-05 | 9.2410E-06 |
S4 | 7.2961E-04 | 6.2080E-06 | -3.6236E-05 | 3.7023E-05 | -8.3670E-06 | 2.0078E-06 | -6.8722E-05 |
S5 | 7.8532E-04 | 1.8840E-05 | -4.7624E-05 | 5.6505E-05 | -2.6036E-05 | 9.2759E-06 | -9.7589E-05 |
S6 | -2.4207E-05 | 1.1504E-05 | -4.8836E-06 | 7.7840E-06 | -5.6882E-06 | 6.1728E-06 | 3.5203E-05 |
S15 | -1.0357E-02 | -3.6529E-03 | 1.6455E-03 | 2.4525E-04 | -1.2919E-03 | -1.4637E-03 | 1.4311E-03 |
S16 | 2.1745E-02 | 3.3929E-03 | 1.8150E-03 | 4.9387E-03 | 3.1435E-03 | 9.4665E-03 | 9.8301E-03 |
表15-3
图10示出了实施例5的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图10示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图10中,坐标轴每格对应0.015mm,最小的RMS光斑直径为0.0017945mm,最大的RMS光斑直径为0.0044652mm,RMS光斑直径的均值为0.0026612mm,RMS光斑直径的标准差为0.00046217mm。根据图10可知,实施例5所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11和图12描述了根据本申请实施例6的光学成像透镜组。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像透镜组的结构示意图。
如图11所示,光学成像透镜组由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑STO、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
第一透镜E1在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3在Y轴方向上具有正光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5在Y轴方向上具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7在Y轴方向上具有正光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凸面。第八透镜E8在Y轴方向上具有负光焦度,在X轴方向上具有负光焦度,其物侧面S15为凹面,像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
在本示例中,光学成像透镜组的X轴方向上的总有效焦距fx为3.84mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy为2.67mm,光学成像透镜组的总长度TTL为7.91mm,光学成像透镜组的成像面S19上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.88mm,光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy为2.25,光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox为2.45。
表16示出了实施例6的光学成像透镜组的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距X和焦距Y的单位均为毫米(mm)。表17-1和17-2示出了可用于实施例6中各旋转对称的非球面镜面的高次项系数,其中,各旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表18-1至表18-3分别示出了可用于实施例6中的非旋转对称的非球面的Zernike多项式系数,其中,非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)、(3)限定。
表16
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S7 | 4.1801E-03 | 4.1267E-03 | 4.2990E-04 | 1.2358E-04 | 2.5205E-05 | 2.8275E-06 | -1.7194E-07 |
S8 | -5.5692E-03 | 7.6419E-04 | 1.5458E-04 | 3.2975E-05 | 7.3104E-06 | 1.1550E-06 | -7.4057E-07 |
S9 | -8.3430E-02 | 1.0756E-03 | -3.6985E-04 | -5.4891E-05 | -5.7762E-05 | -1.2347E-05 | -1.3082E-05 |
S10 | -1.0005E-01 | 1.7833E-02 | -2.9966E-03 | 9.2825E-06 | -1.1684E-04 | -2.0230E-05 | -4.1243E-05 |
S11 | -6.2564E-02 | 1.9230E-02 | -3.2058E-03 | 1.2915E-03 | 2.5890E-05 | -9.8583E-05 | -9.0148E-05 |
S12 | -9.2221E-02 | 1.0830E-02 | 4.9628E-03 | 2.8903E-03 | 1.1393E-03 | 3.3655E-04 | -7.1840E-06 |
S13 | -4.0917E-01 | -1.8504E-02 | -4.9292E-03 | -1.0895E-03 | -1.0576E-03 | -6.1279E-04 | -2.3834E-04 |
S14 | 2.0302E-01 | 4.4927E-02 | -1.6946E-03 | -7.2846E-03 | -4.3145E-04 | 9.5852E-04 | 6.7079E-05 |
表17-1
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S7 | 7.5737E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -4.9126E-06 | -8.4813E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.3977E-06 | 4.9484E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 5.4446E-06 | 3.4042E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -7.9288E-05 | -4.5624E-05 | -1.7651E-05 | -8.2140E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -3.8655E-04 | -3.0679E-04 | -2.1073E-04 | -7.7004E-05 | -3.2300E-05 | -3.4884E-06 | -4.5824E-07 |
S14 | -4.3489E-04 | 1.5759E-04 | 8.2838E-05 | -5.4858E-06 | -4.9000E-05 | 1.4954E-05 | 1.1489E-06 |
表17-2
AAS面 | C1 | C4 | C5 | C11 | C12 | C13 | C22 |
S1 | -1.5620E-01 | -2.1895E-02 | -1.3607E-01 | -4.4053E-02 | 2.0551E-02 | 1.6110E-02 | -1.0644E-02 |
S2 | 7.4629E-02 | -4.7217E-01 | 7.6094E-02 | -4.1180E-02 | 3.7711E-02 | -5.2330E-03 | -1.1439E-03 |
S3 | -1.7138E-02 | -4.1980E-02 | -2.0737E-02 | -4.4179E-03 | 8.6517E-03 | -3.8868E-03 | 1.0322E-03 |
S4 | 4.8621E-03 | -8.3447E-02 | 1.0453E-02 | -2.7480E-03 | -5.9633E-03 | 1.2818E-03 | 3.4154E-03 |
S5 | 1.2984E-02 | -1.4018E-01 | 3.1941E-02 | 8.9722E-03 | -2.7459E-02 | 1.5432E-02 | 2.3084E-03 |
S6 | -2.7904E-02 | 3.6841E-03 | -2.0214E-02 | 9.0917E-03 | -1.5128E-02 | 9.4643E-03 | -1.0441E-03 |
S15 | 1.7775E+00 | -1.1855E-01 | 1.5779E+00 | -7.5187E-02 | 5.3995E-02 | -1.2712E-01 | -2.0197E-02 |
S16 | -3.6024E-01 | 1.4235E-01 | -5.3554E-01 | -1.4540E-01 | 5.4895E-02 | -1.9721E-01 | 9.6971E-03 |
表18-1
AAS面 | C23 | C24 | C25 | C37 | C38 | C39 | C40 |
S1 | 8.1628E-03 | -2.8265E-03 | -3.5799E-03 | -1.8741E-03 | 8.6377E-04 | -1.8402E-03 | 3.6679E-05 |
S2 | -4.4660E-03 | 7.5006E-03 | -7.0978E-03 | 1.3572E-03 | -6.6366E-04 | -9.8768E-04 | 7.4140E-04 |
S3 | -2.1690E-03 | 4.8405E-04 | -3.6530E-04 | 3.9930E-05 | -3.9025E-04 | 2.4370E-04 | -4.0899E-05 |
S4 | -5.3532E-03 | 5.6312E-03 | -3.5480E-03 | 7.4051E-04 | -8.8177E-04 | 4.5001E-04 | -4.0898E-04 |
S5 | -2.5200E-03 | 3.5391E-03 | -2.5019E-03 | 8.0679E-04 | -8.8136E-04 | 5.7836E-04 | -6.0011E-04 |
S6 | 2.2159E-03 | -2.1310E-03 | 1.7473E-03 | 6.0696E-05 | -5.6782E-05 | 1.4474E-04 | -2.3376E-04 |
S15 | -1.0823E-02 | -8.2355E-03 | 6.1157E-02 | -1.8589E-02 | -3.0915E-03 | 5.7294E-03 | 7.9628E-03 |
S16 | -2.7790E-02 | 2.2133E-02 | 4.8509E-02 | -2.6142E-02 | 4.3431E-03 | 6.1294E-03 | 2.2249E-02 |
表18-2
AAS面 | C41 | C56 | C57 | C58 | C59 | C60 | C61 |
S1 | 4.3680E-04 | -1.6460E-04 | 4.5699E-05 | -2.3686E-04 | 2.0387E-04 | 1.3083E-06 | -5.8319E-06 |
S2 | -2.3926E-04 | -2.7093E-04 | 2.8821E-04 | 1.7972E-04 | -3.7709E-04 | 7.8294E-05 | 1.5351E-04 |
S3 | -7.0634E-05 | -4.3371E-05 | 1.7559E-05 | -3.6415E-06 | -3.5649E-05 | 2.7641E-05 | 1.3653E-05 |
S4 | 6.8401E-04 | 3.5846E-05 | -8.1886E-05 | 2.7762E-05 | 3.7088E-05 | 2.2047E-05 | -7.6598E-05 |
S5 | 9.0471E-04 | 5.5820E-05 | -1.0630E-04 | 7.4838E-05 | 1.2588E-05 | 3.1830E-05 | -1.1884E-04 |
S6 | -5.1986E-06 | 1.9354E-05 | -8.4740E-06 | 2.7523E-05 | -4.8911E-06 | -5.9251E-06 | 2.1250E-05 |
S15 | -1.6014E-02 | -5.1962E-03 | 1.9015E-03 | 7.5842E-04 | -9.0564E-04 | -4.9381E-04 | 3.0617E-03 |
S16 | 2.1370E-02 | -7.2644E-04 | 3.6242E-04 | 3.0743E-03 | 1.8139E-03 | 9.1439E-03 | 1.1591E-02 |
表18-3
图12示出了实施例6的光学成像透镜组的RMS光斑直径在第一象限内不同视场角位置处的大小情况。图12示出了RMS光斑直径与物体空间中视场角的关系。在图12中,坐标轴每格对应0.014mm,最小的RMS光斑直径为0.0018361mm,最大的RMS光斑直径为0.0043409mm,RMS光斑直径的均值为0.0027589mm,RMS光斑直径的标准差为0.00047423mm。根据图12可知,实施例6所给出的光学成像透镜组能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例6分别满足表19中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox) | 1.32 | 1.53 | 1.24 | 1.25 | 1.25 | 1.24 |
TTL/ImgH | 2.04 | 2.03 | 2.05 | 2.02 | 2.02 | 2.04 |
tan(Semi-FOVy)/tan(Semi-FOVx) | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 | 1.68 |
TD/TTL | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 0.95 |
fy/fx | 0.79 | 0.53 | 0.70 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
(f1y-f1x)/fy | 4.17 | 2.58 | 5.39 | 5.29 | 5.34 | 5.31 |
(f8y-f8x)/(f1y-f1x) | -0.02 | -0.03 | -0.05 | -0.04 | -0.04 | -0.05 |
f6/fy-f4/fy | 0.19 | 0.15 | 0.34 | 0.15 | 0.15 | 0.31 |
(R9+R10)/F5 | -1.76 | -0.94 | -0.57 | -3.16 | -3.34 | -1.49 |
(R14+R13)/(R14-R13) | -1.92 | -1.88 | -1.93 | -1.80 | -1.78 | -1.89 |
(R6-R5)/f3y | 0.15 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.18 | 0.10 |
CT1/ET1 | 0.80 | 0.79 | 0.77 | 0.74 | 0.74 | 0.76 |
CT4/ET4 | 1.43 | 1.46 | 1.48 | 1.50 | 1.50 | 1.49 |
(T23+CT3)/CT2 | 0.71 | 0.70 | 0.68 | 0.81 | 0.81 | 0.70 |
ΣAT/ΣCT | 0.60 | 0.58 | 0.59 | 0.51 | 0.51 | 0.56 |
(DT11-DT82)/(DT12-DT81) | 0.48 | 0.46 | 0.39 | 0.53 | 0.64 | 0.47 |
表19
本申请还提供一种成像装置,其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(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光学成像透镜组。
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,本申请中所涉及的发明范围,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所述发明构思的情况下,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 (10)
1.光学成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;其特征在于,
所述第五透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
所述第一透镜至所述第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面;以及
所述光学成像透镜组的X轴方向上的像高ImgHx、所述光学成像透镜组的Y轴方向上的像高ImgHy、所述光学成像透镜组的X轴方向上的光圈数值Fnox以及所述光学成像透镜组的Y轴方向上的光圈数值Fnoy满足:1.2<(ImgHy×Fnoy)/(ImgHx×Fnox)<1.6。
2.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述光学成像透镜组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述第一透镜的物侧面至所述第八透镜的像侧面在所述光轴上的距离TD满足:0.9<TD/TTL<1。
3.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第一透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f1y、所述第一透镜在所述X轴方向上的有效焦距f1x、所述第八透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f8y以及所述第八透镜在所述X轴方向上的有效焦距f8x满足:-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0。
4.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述光学成像透镜组的Y轴方向上的总有效焦距fy、所述第四透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f4以及所述第六透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f6满足:0<f6/fy-f4/fy<0.5。
5.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9、所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10以及所述第五透镜的有效焦距f5满足:-4<(R9+R10)/f5<0。
6.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第七透镜的物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R14满足:-2<(R14+R13)/(R14-R13)<0。
7.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5、所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6以及所述第三透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f3y满足:0<(R6-R5)/f3y<0.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的边缘厚度ET1满足:0.7<CT1/ET1<1。
9.根据权利要求1所述的光学成像透镜组,其特征在于,所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4满足:1<CT4/ET4≤1.5。
10.光学成像透镜组,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;其特征在于,
所述第四透镜具有正光焦度;
所述第五透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
所述第一透镜至所述第八透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面镜面;以及
所述第一透镜在所述光学成像透镜组的Y轴方向上的有效焦距f1y、所述第一透镜在所述光学成像透镜组的X轴方向上的有效焦距f1x、所述第八透镜在所述Y轴方向上的有效焦距f8y以及所述第八透镜在所述X轴方向上的有效焦距f8x满足:-0.1<(f8y-f8x)/(f1y-f1x)<0。
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