CN114265179A - 光学成像镜头以及摄像头模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学成像镜头以及摄像头模组,属于光学成像技术领域,光学成像镜头包括具有正光焦度的第一透镜,其物侧面在靠近光轴处为凸面;具有光焦度的第二透镜,其像侧面在靠近光轴处为凹面;具有光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有负光焦度的第五透镜,其物侧面在靠近光轴处为凹面,像侧面在靠近光轴处为凹面;其中,光学成像镜头满足以下条件式:TTL/ImgH<1.55,‑0.6<CT4/f5<‑0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37。本发明提供的光学成像镜头,可以使光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
Description
技术领域
发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学成像镜头以及摄像头模组。
背景技术
近年来,随着智能手机、平板电脑等便携式电子设备的迅猛发展,人们在追求智能手机、平板电脑等便携式电子设备性能好的同时对小型化摄像头的头部尺寸的要求也越来越高。
现有的小型化摄像头的像高普遍较小,头部较大,通常无法在保证大像面的同时满足镜头小头部的要求。目前,全面屏逐渐发展成为市场上流通的智能手机、平板电脑等便携式电子设备的主流屏幕之一。为了功能需要,全面屏通常只能给前置摄像头留出很小的一部分透光,因此,对前置摄像头头部尺寸的大小提出了更严格的要求。如何在保证大像面和像质的基础上缩小摄像头头部尺寸的大小,是目前小头部镜头的一个发展方向。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,发明所要解决的技术问题在于提出一种光学成像镜头以及摄像头模组,可以使光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
第一方面,一种光学成像镜头,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜,其物侧面在靠近光轴处为凸面;
具有光焦度的第二透镜,其像侧面在靠近光轴处为凹面;
具有光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜,其物侧面在靠近光轴处为凹面,像侧面在靠近光轴处为凹面;
其中,所述光学成像镜头满足以下条件式:
TTL/ImgH<1.55,-0.6<CT4/f5<-0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;ImgH为光学成像镜头的最大像高;CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度;f5为第五透镜的有效焦距;SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;SAG51为第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.35<DT11/DT52<0.50;
其中,DT11为所述第一透镜的物侧面的最大有效半径,DT52为所述第五透镜的像侧面的最大有效半径。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.45<ET5/ET4<2.4;
其中,ET5为所述第五透镜的边缘厚度;ET4为所述第四透镜的边缘厚度。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:
-0.3<f123/f45<0.15;
其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距;f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.9<CT4/T34<1.82;
其中,CT4为所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度;T34为所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.7<CT4/CT5<2.61;
其中,CT4为所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度;CT5为所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.7<f/EPD<1.9;
其中,f为所述光学成像镜头的总有效焦距,EPD为所述光学成像镜头的入瞳直径。
可选地,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.55<EPD/ImgH<0.75;
其中,EPD为所述光学成像镜头的入瞳直径,ImgH为光学成像镜头的最大像高。
可选地,1.1<TTL/f<1.3;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;f为所述光学成像镜头的总有效焦距。
第二方面,提供一种摄像头模组,包括第一方面中任一种可能的实现方式中的光学成像镜头。
发明的有益效果为:
根据上述发明内容中给定的关系式和范围,通过透镜的配置方式和具有特定光学设计的透镜的组合,满足TTL/ImgH<1.55时,在最大像高一定时,有利于光学成像镜头的小型化;满足-0.6<CT4/f5<-0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37时,有利于改善成像的像差和畸变,获得较高的成像质量。因此,在同时满足TTL/ImgH<1.55,0.6<CT4/f5<-0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37时,有利于光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
附图说明
图1是本申请实施例一的光学成像镜头的示意性结构图;
图2是本申请实施例一的光学成像镜头的球差曲线图;
图3是本申请实施例一的光学成像镜头的像散曲线图;
图4是本申请实施例一的光学成像镜头的畸变图;
图5是本申请实施例一的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图6是本申请实施例二的光学成像镜头的示意性结构图;
图7是本申请实施例二的光学成像镜头的球差曲线图;
图8是本申请实施例二的光学成像镜头的像散曲线图;
图9是本申请实施例二的光学成像镜头的畸变曲线图;
图10是本申请实施例二的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图11是本申请实施例三的光学成像镜头的示意性结构图;
图12是本申请实施例三的光学成像镜头的球差曲线图;
图13是本申请实施例三的光学成像镜头的像散曲线图;
图14是本申请实施例三的光学成像镜头的畸变曲线图;
图15是本申请实施例三的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图16是本申请实施例四的光学成像镜头的示意性结构图;
图17是本申请实施例四的光学成像镜头的球差曲线图;
图18是本申请实施例四的光学成像镜头的像散曲线图;
图19是本申请实施例四的光学成像镜头的畸变曲线图;
图20是本申请实施例四的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图21是本申请实施例五的光学成像镜头的示意性结构图;
图22是本申请实施例五的光学成像镜头的球差曲线图;
图23是本申请实施例五的光学成像镜头的像散曲线图;
图24是本申请实施例五的光学成像镜头的畸变曲线图;
图25是本申请实施例五的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图26是本申请实施例六的光学成像镜头的示意性结构图;
图27是本申请实施例六的光学成像镜头的球差曲线图;
图28是本申请实施例六的光学成像镜头的像散曲线图;
图29是本申请实施例六的光学成像镜头的畸变曲线图;
图30本申请实施例六的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图31是本申请实施例七的光学成像镜头的示意性结构图;
图32是本申请实施例七的光学成像镜头的球差曲线图;
图33是本申请实施例七的光学成像镜头的像散曲线图;
图34是本申请实施例七的光学成像镜头的畸变曲线图;
图35是本申请实施例七的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图36是本申请实施例八的光学成像镜头的示意性结构图;
图37是本申请实施例八的光学成像镜头的球差曲线图;
图38是本申请实施例八的光学成像镜头的像散曲线图;
图39是本申请实施例八的光学成像镜头的畸变曲线图;
图40是本申请实施例八的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图41是本申请实施例九的光学成像镜头的示意性结构图;
图42是本申请实施例九的光学成像镜头的球差曲线图;
图43是本申请实施例九的光学成像镜头的像散曲线图;
图44是本申请实施例九的光学成像镜头的畸变曲线图;
图45是本申请实施例九的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图46是本申请实施例十的光学成像镜头的示意性结构图;
图47是本申请实施例十的光学成像镜头的球差曲线图;
图48是本申请实施例十的光学成像镜头的像散曲线图;
图49是本申请实施例十的光学成像镜头的畸变曲线图;
图50是本申请实施例十的光学成像镜头的倍率色差曲线图;
图51是本申请实施例十一的光学成像镜头的示意性结构图;
图52是本申请实施例十一的光学成像镜头的球差曲线图;
图53是本申请实施例十一的光学成像镜头的像散曲线图;
图54是本申请实施例十一的光学成像镜头的畸变曲线图;
图55是本申请实施例十一的光学成像镜头的倍率色差曲线图。
图中:
100、光学成像镜头;101、第一透镜;102、第二透镜;103、第三透镜;104、第四透镜;105、第五透镜;106、滤光片;107、图像传感器。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为方便理解,下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。
TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;
ImgH为光学成像镜头的最大像高;
EPD为所述光学成像镜头的入瞳直径;
f为所述光学成像镜头的总有效焦距;
f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距;
f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距;
f5为第五透镜的有效焦距;
CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度;
CT5为所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度;
ET4为所述第四透镜的边缘厚度;
ET5为所述第五透镜的边缘厚度;
SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;
SAG51为第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;
DT11为所述第一透镜的物侧面的最大有效半径;
DT52为所述第五透镜的像侧面的最大有效半径;
T34为所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离。
如图1所示,本申请实施例的光学成像镜头100包含5片透镜。为描述方便,定义光学成像镜头100左侧为景物侧(以下也可称为物侧),透镜的朝向物侧的表面可以称为物侧面,物侧面也可以理解为透镜靠近物侧的表面,光学成像镜头100右侧为图像侧(以下也可称为像侧),透镜的朝向像侧的表面可以称为像侧面,像侧面也可以理解为透镜靠近像侧的表面。从物侧到像侧,本申请实施例的光学成像镜头100依次包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105;在第一透镜101前还可以设置光阑。在第五透镜105后还可以设置图像传感器107,例如CCD、CMOS等。在第五透镜105与图像传感器107之间还可以设置滤光片106,例如平板红外截止滤光片等。下面对光学成像镜头100进行详细描述。
需要说明的是,为方便理解和描述,本申请实施例对光学成像镜头的相关参数的表示形式进行了定义,例如用TTL表示第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;ImgH表示光学成像镜头的最大像高,类似定义的字母表示仅仅是示意性的,当然也可以用其他形式表示,本申请不做任何限定。
还需要说明的是,以下关系式中涉及比值的参数的单位保持一致,例如,分子的单位为毫米(mm),分母的单位也是毫米。
还需要说明的是,曲率半径的正负表示光学面向物侧凸或向像侧凸,光学面(包括物侧面或像侧面)向物侧凸时,该光学面的曲率半径为正值;光学面(包括物侧面或像侧面)向像侧凸时,相当于光学面向物侧面凹,该光学面的曲率半径为负值。
还需要说明的是,附图中透镜的形状、物侧面与像侧面的凹凸程度仅仅示意性的,对本申请实施例不造成任何限定。本申请中,透镜的材料可以是树脂(resin)、塑料(plastic)、玻璃(glass)。透镜包括球面镜片和非球面镜片。镜头可以为固定焦距镜头,或变焦镜头,也可以是标准镜头、短焦镜头或长焦镜头。
参考图1,图1中虚线用于表示透镜的光轴。
本申请实施例的光学成像镜头100,从物侧至像侧依序包括:
第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105。
应理解,上述“光学成像镜头的各个透镜”指的是组成光学成像镜头的透镜,本申请实施例中为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜。
可选的,在本申请实施例中,
第一透镜101可以具有正光焦度,第一透镜101的物侧面在靠近光轴处为凸面;第一透镜101的像侧面在靠近光轴处为凹面;
第二透镜102可以具有负光焦度,第二透镜102的物侧面在靠近光轴处为凹面,第二透镜102的像侧面在靠近光轴处为凹面;
第三透镜103可以具有正光焦度,第三透镜103的物侧面在靠近光轴处为凸面,第三透镜103的像侧面在靠近光轴处为凸面;
第四透镜104可以具有正光焦度,第四透镜104的物侧面在靠近光轴处为凹面,第四透镜104的像侧面在靠近光轴处为凸面;
第五透镜105可以具有负光焦度,第五透镜105的物侧面在靠近光轴处为凹面,第五透镜105的像侧面在靠近光轴处为凹面。
所述光学成像镜头100满足下列关系式:
TTL/ImgH<1.55,-0.6<CT4/f5<-0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37。
上述关系式中规定了TTL/ImgH<1.55,优选TTL/ImgH<1.43。在图像传感器107尺寸一定的情况下,可以缩短光学总长,减少光学成像镜头100的总体厚度,减少光学成像镜头100的占用空间。
上述关系式中规定了-0.6<CT4/f5<-0.2,优选-0.49<CT4/f5<-0.31,能够有效地控制光学成像镜头100的畸变量,使光学成像镜头100的成像更加清晰。
上述关系式中规定了0.75<SAG42/SAG51<1.37,优选0.91<SAG42/SAG51<1.25,有利于保证第四透镜和第五透镜的可加工性,使其便于成型和组装,进而获得良好的成像质量。若SAG42和SAG51的比值不合理,将导致第四透镜和第五透镜的面型的调试困难,另外组装后也会出现明显的形变,难以保证应用该透镜的光学成像镜头的成像质量。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:0.35<DT11/DT52<0.50,优选0.35<DT11/DT52<0.42;通过将DT11/DT52限制在合理的范围内,可以有效控制光学成像镜头的渐晕值,拦截光学成像质量差的部分光线,增加光学成像镜头的成像质量,第一透镜101的口径较大,可以保证光学成像镜头吸收充足的光通量,从而可以提升整个光学成像镜头的解像力和相对照度;同时可以避免第一透镜101和第五透镜105之间的口径差异过大导致大段差问题,使光学成像镜头整体结构更加对称平衡,确保组装的稳定性。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:1.45<ET5/ET4<2.4,优选1.70<ET5/ET4<2.3;合理控制第四透镜104和第五透镜105的边缘厚度,可以使得透镜易于注塑成型,提高成像***的可加工性,同时保证较好的成像质量。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:-0.3<f123/f45<0.15,优选
-0.19<f123/f45<0;有利于平衡各透镜的公差敏感性,亦有利于减小光学成像镜头的总长。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:0.9<CT4/T34<1.82,优选1.0<CT4/T34<1.80;可以有利于合理分配光学成像镜头的轴上空间,使光学成像镜头的结构更紧凑。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:1.7<CT4/CT5<2.61,优选1.8<CT4/CT5<2.60;合理配置第四透镜和第五透镜的中心厚度,可有效降低镜头的厚度敏感性,进而有利于透镜***满足可加工工艺性的要求。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:1.7<f/EPD<1.9,优选1.80<f/EPD<1.86;可在加大通光量的过程中,使***具有大光圈优势,从而在减小边缘视场的像差的同时增强暗环境下的成像效果。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:0.55<EPD/ImgH<0.75,优选0.63<EPD/ImgH<0.72;通过控制光学成像***的入瞳直径与像高的比值,有利于提升光学成像镜头的相对孔径,进而增大光学成像镜头的通光量,有利于提升光学成像镜头的照度。
在第一方面的某些实现方式中,所述光学成像镜头满足:1.1<TTL/f<1.3,优选1.21<TTL/f<1.29;可体现镜头的小型化特性。另外,通过将镜头的总有效焦距控制在合理范围内,可进一步控制镜头的视场角。
第二方面,提供一种摄像头模组,包括第一方面中任一种可能的实现方式中的光学成像镜头,还可以包括图像传感器、模数转换器、图像处理器和存储器等,实现光学成像镜头的摄像功能。
下面将结合图2至图34更加详细地描述本申请实施例的一些具体的而非限制性的例子。
需要说明的是,本申请实施例对光学成像镜头100的各个透镜的材质不做具体限定。
实施例一
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图1所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表1示出了实施例一中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表1所示:
表1
表2示出了本申请实施例一的光学成像镜头100的非球面系数,如表2所示:
表2
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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为圆锥常数(在上表1中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表2所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例一的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.109mm、全视场角FOV为77度、光学总长TTL为4.896mm、光圈F值Fno为1.841。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.498。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.495。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=1.25。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.404。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=2.239。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.166。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.632。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.006。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.841。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.683。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.191。
图2至图5描述了以实施例一这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例一中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例二
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图6所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表3示出了实施例二中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表3所示:
表3
表4示出了本申请实施例二的光学成像镜头100的非球面系数,如表4所示:
表4
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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3中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表3中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表4所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例二的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为3.956mm、全视场角FOV为79度、光学总长TTL为4.823mm、光圈F值Fno为1.859。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.437。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.597。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=1.265。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.388。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=2.308。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.144。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.804。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.598。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.859。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.641。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.219。
图7至图10描述了以实施例二这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例二中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例三
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图11所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表5示出了实施例三中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表5所示:
表5
表6示出了本申请实施例三的光学成像镜头100的非球面系数,如表6所示:
表6
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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5中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表5中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表6所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例三的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.112mm、全视场角FOV为76.967度、光学总长TTL为4.723mm、光圈F值Fno为1.831。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.430。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.202。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.85。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.422。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=2.303。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.195。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=0.952。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=1.801。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.831。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.676。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.149。
图12至图15描述了以实施例三这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例三中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例四
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图16所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表7示出了实施例四中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表7所示:
表7
表8示出了本申请实施例四的光学成像镜头100的非球面系数,如表8所示:
表8
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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7中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表7中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表8所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例四的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.105mm、全视场角FOV为77.068度、光学总长TTL为4.881mm、光圈F值Fno为1.844。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.467。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.475。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.756。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.421。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.702。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.247。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.612。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=1.729。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.844。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.671。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.189。
图17至图20描述了以实施例四这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例四中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例五
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图21所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表9示出了实施例五中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表9所示:
表9
表10示出了本申请实施例五的光学成像镜头100的非球面系数,如表10所示:
表10
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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9中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表9中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表10所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例五的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.010mm、全视场角FOV为78.375度、光学总长TTL为5.196mm、光圈F值Fno为1.854。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.543。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.598。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=1.298。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.374。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.799。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=0.144。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.803。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=1.802。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.854。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.647。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.296。
图22至图25描述了以实施例五这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例五中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例六
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图26所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表11示出了实施例六中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表11所示:
表11
表12示出了本申请实施例六的光学成像镜头100的非球面系数,如表12所示:
表12
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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11中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表11中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表12所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例六的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.413mm、全视场角FOV为73.051度、光学总长TTL为4.954mm、光圈F值Fno为1.823。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.498。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.375。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.831。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.498。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.479。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.191。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.113。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.593。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.823。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.725。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.123。
图27至图30描述了以实施例六这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例六中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例七
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图31所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表13示出了实施例七中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表13所示:
表13
表14示出了本申请实施例七的光学成像镜头100的非球面系数,如表14所示:
表14
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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13中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表13中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表14所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例七的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为3.904mm、全视场角FOV为79.881度、光学总长TTL为4.737mm、光圈F值Fno为1.858。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.407。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.542。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=1.348。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.351。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.727。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.164。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.816。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.590。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.858。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.630。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.213。
图32至图35描述了以实施例七这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例七中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例八
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图36所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表15示出了实施例八中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表15所示:
表15
表16示出了本申请实施例八的光学成像镜头100的非球面系数,如表16所示:
表16
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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15中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表15中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表16所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例八的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.120mm、全视场角FOV为76.856度、光学总长TTL为4.999mm、光圈F值Fno为1.720。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.492。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.435。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=1.362。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.412。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=2.254。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.034。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.775。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.600。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.708。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.720。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.213。
图37至图40描述了以实施例八这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例八中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例九
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图41所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表17示出了实施例九中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表17所示:
表17
表18示出了本申请实施例九的光学成像镜头100的非球面系数,如表18所示:
表18
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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17中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表17中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表18所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例九的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为3.391mm、全视场角FOV为87.897度、光学总长TTL为4.129mm、光圈F值Fno为1.868。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.237。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.311。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.91。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.355。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.829。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.009。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.061。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.595。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.868。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.552。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.218。
图42至图45描述了以实施例九这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例九中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例十
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图46所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表19示出了实施例十中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表19所示:
表19
表20示出了本申请实施例十的光学成像镜头100的非球面系数,如表20所示:
表20
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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19中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表19中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表20所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例十的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.254mm、全视场角FOV为75.084度、光学总长TTL为4.703mm、光圈F值Fno为1.806。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.427。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.291。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.912。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.468。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=1.702。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.297。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=0.901。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=1.934。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.806。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.701。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.106。
图47至图50描述了以实施例十这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例十中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
实施例十一
本申请一个实施例的光学成像镜头100自物侧至像侧依序包括:第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105,如图51所示。
为描述方便,以下实施例中STO表示光阑的表面,S1表示第一透镜101的物侧面,S2表示第一透镜101的像侧面,S3表示第二透镜102的物侧面,S4表示第二透镜102的像侧面,S5表示第三透镜103的物侧面,S6表示第三透镜103的像侧面,S7表示第四透镜104的物侧面,S8表示第四透镜104的像侧面,S9表示第五透镜105的物侧面,S10表示第五透镜105的像侧面,S11表示红外滤波片的物侧面,S12表示红外滤波片的像侧面,S13表示成像面。以TTL表示光学成像镜头100的光学总长,以ImgH表示光学成像镜头100的最大像高,EFL表示光学成像镜头100的有效焦距。以αi表示第i阶非球面系数,i=4、6、8、10、12、14、16、18、20,以K表示锥面系数。
依据上文的关系式,表21示出了实施例十一中的光学成像镜头100的有效焦距EFL、全视场角FOV、光学总长TTL、光圈Fno、表面类型、曲率半径、厚度、材料折射率及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm),如表21所示:
表21
表22示出了本申请实施例十一的光学成像镜头100的非球面系数,如表22所示:
表22
其中,摄像光学镜100的各个透镜的非曲面满足:
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21中曲率半径r的倒数);k为圆锥常数(在上表21中已给出);Ai是非球面第i-n阶的修正系数,各镜片面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18及A20,如表22所示。
应理解,光学成像镜头100中的各个透镜的非球面可以使用上述非球面公式所示的非球面,也可以使用其他非球面公式,本申请不做限定。
上述给出本申请实施例十一的光学成像镜头100的设计数据,有效焦距EFL为4.044mm、全视场角FOV为77.001度、光学总长TTL为4.760mm、光圈F值Fno为1.848。
在本申请提供的一个实施例中,光学总长TTL与光学成像镜头的最大像高ImgH的比值满足:TTL/ImgH=1.456。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜在光轴上的中心厚度与第五透镜的有效焦距的比值满足:CT4/f5=-0.433。
在本申请提供的一个实施例中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离的比值满足:SAG42/SAG51=0.970。
在本申请提供的一个实施例中,DT11/DT52=0.421。
在本申请提供的一个实施例中,ET5/ET4=2.022。
在本申请提供的一个实施例中,f123/f45=-0.175。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/T34=1.373。
在本申请提供的一个实施例中,CT4/CT5=2.269。
在本申请提供的一个实施例中,f/EPD=1.848。
在本申请提供的一个实施例中,EPD/ImgH=0.672。
在本申请提供的一个实施例中,TTL/f=1.177。
图52至图55描述了以实施例十一这种透镜组合方式设计的光学成像镜头100的光学性能。
在实施例十一中,光学成像镜头满足小TTL的需求,同时还可以获得较高的成像性能。
另外,实施例一至实施例十一对应的TTL/ImgH比值、CT4/f5比值、SAG42/SAG51比值、DT11/DT52比值、ET5/ET4比值、f123/f45比值、CT4/T34比值、CT4/CT5比值、f/EPD比值、EPD/ImgH比值、以及TTL/f比值如表23所示:
表23
发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种光学成像镜头,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜,其物侧面在靠近光轴处为凸面;
具有光焦度的第二透镜,其像侧面在靠近光轴处为凹面;
具有光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜,其物侧面在靠近光轴处为凹面,像侧面在靠近光轴处为凹面;
其中,所述光学成像镜头满足以下条件式:
TTL/ImgH<1.55,-0.6<CT4/f5<-0.2,0.75<SAG42/SAG51<1.37;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;ImgH为光学成像镜头的最大像高;CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度;f5为第五透镜的有效焦距;SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离;SAG51为第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.35<DT11/DT52<0.50;
其中,DT11为所述第一透镜的物侧面的最大有效半径,DT52为所述第五透镜的像侧面的最大有效半径。
3.根据权利要求1或2所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.45<ET5/ET4<2.4;
其中,ET5为所述第五透镜的边缘厚度;ET4为所述第四透镜的边缘厚度。
4.根据权利要求3所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:
-0.3<f123/f45<0.15;
其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距;f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。
5.根据权利要求4所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.9<CT4/T34<1.82;
其中,CT4为所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度;T34为所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离。
6.根据权利要求4或5所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.7<CT4/CT5<2.61;
其中,CT4为所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度;CT5为所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度。
7.根据权利要求6所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:1.7<f/EPD<1.9;
其中,f为所述光学成像镜头的总有效焦距,EPD为所述光学成像镜头的入瞳直径。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:
0.55<EPD/ImgH<0.75;
其中,EPD为所述光学成像镜头的入瞳直径,ImgH为光学成像镜头的最大像高。
9.根据权利要求8所述的光学成像镜头,其特征在于,所述光学成像镜头满足以下条件式:
1.1<TTL/f<1.3;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离;f为所述光学成像镜头的总有效焦距。
10.一种摄像头模组,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的光学成像镜头。
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