CN114994871B - 摄影镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摄影镜头,摄影镜头包括:光阑;第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜,第三透镜具有正光焦度;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;其中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足:(f1‑f2)/f5<0.4。本发明解决了现有技术中摄影镜头无法兼顾无限距和微距性能的问题。
Description
技术领域
本发明涉及摄影设备技术领域,具体而言,涉及一种摄影镜头。
背景技术
智能手机尤其是现在的智能手机旗舰机,对于影像中的高倍变焦功能非常关注,这就势必引入潜望式长焦镜头。而目前市场上的潜望式长焦镜头,主要的应用场景只局限于无限距的拍摄,这种拍摄功能的应用场景和应用次数都非常有限,同时用户对微距拍摄的需求与日俱增。
也就是说,现有技术中摄影镜头存在无法兼顾无限距和微距拍摄性能的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种摄影镜头,以解决现有技术中摄影镜头无法兼顾无限距和微距拍摄性能的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种摄影镜头,包括:光阑;第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜,第三透镜具有正光焦度;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;其中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足:(f1-f2)/f5<0.4。
进一步地,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD与摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:TD/Imgh<1.9。
进一步地,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜的边缘厚度ET3之间满足:3.5<CT1/ET3。
进一步地,第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2之间满足:CT2/ET2<0.7。
进一步地,第五透镜的像侧面至摄影镜头的成像面的轴上距离BFL与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD之间满足:0.7<BFL/TD<1.1。
进一步地,第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.8<R4/R10。
进一步地,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT5与摄影镜头的有效焦距f之间满足:(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.4。
进一步地,摄影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.5<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)。
进一步地,第三透镜至第四透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T34与第一透镜至第二透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T12之间满足:1<T34/T12。
进一步地,摄影镜头的有效焦距f、第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与第四透镜和第五透镜的组合焦距f45之间满足:f123/f+f45/f<0。
根据本发明的另一方面,提供了一种摄影镜头,包括:光阑;第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜,第三透镜具有正光焦度;第四透镜,第四透镜具有负光焦度;第五透镜,第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;其中,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD与摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:TD/Imgh<1.9。
进一步地,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜的边缘厚度ET3之间满足:3.5<CT1/ET3。
进一步地,第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2之间满足:CT2/ET2<0.7。
进一步地,第五透镜的像侧面至摄影镜头的成像面的轴上距离BFL与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD之间满足:0.7<BFL/TD<1.1。
进一步地,第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.8<R4/R10。
进一步地,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT5与摄影镜头的有效焦距f之间满足:(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.4。
进一步地,摄影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.5<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)。
进一步地,第三透镜至第四透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T34与第一透镜至第二透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T12之间满足:1<T34/T12。
进一步地,摄影镜头的有效焦距f、第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与第四透镜和第五透镜的组合焦距f45之间满足:f123/f+f45/f<0。
应用本发明的技术方案,摄影镜头包括光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜;第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜具有正光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;其中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足:(f1-f2)/f5<0.4。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄影镜头产生的像差,大大增加摄影镜头的成像质量。通过将(f1-f2)/f5限制在合理的范围内,有利于第一透镜、第二透镜和第五透镜的光焦度在空间上的合理分配,既能减小这三个透镜的敏感性,避免过严的公差要求,还有利于整个摄影镜头内的各个透镜的配合,更好地互补消除不同视场下的正负球差和倍率色差等,提高成像清晰度,保证摄影镜头的成像质量。通过对各个透镜面型的调整与搭配,兼顾了无限距和微距拍摄的性能,实现了摄影镜头功能的多样性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的例子一的摄影镜头的结构示意图;
图2示出了图1中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图3示出了图1中的摄影镜头的象散曲线;
图4示出了本发明的例子二的摄影镜头的结构示意图;
图5示出了图4中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图6示出了图4中的摄影镜头的象散曲线;
图7示出了本发明的例子三的摄影镜头的结构示意图;
图8示出了图7中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图9示出了图7中的摄影镜头的象散曲线;
图10示出了本发明的例子四的摄影镜头的结构示意图;
图11示出了图10中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图12示出了图10中的摄影镜头的象散曲线;
图13示出了本发明的例子五的摄影镜头的结构示意图;
图14示出了图13中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图15示出了图13中的摄影镜头的象散曲线;
图16示出了本发明的例子六的摄影镜头的结构示意图;
图17示出了图16中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图18示出了图16中的摄影镜头的象散曲线;
图19示出了本发明的例子七的摄影镜头的结构示意图;
图20示出了图19中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图21示出了图19中的摄影镜头的象散曲线;
图22示出了本发明的例子八的摄影镜头的结构示意图;
图23示出了图22中的摄影镜头的倍率色差曲线;
图24示出了图22中的摄影镜头的象散曲线。
其中,上述附图包括以下附图标记:
STO、光阑;E1、第一透镜;S1、第一透镜的物侧面;S2、第一透镜的像侧面;E2、第二透镜;S3、第二透镜的物侧面;S4、第二透镜的像侧面;E3、第三透镜;S5、第三透镜的物侧面;S6、第三透镜的像侧面;E4、第四透镜;S7、第四透镜的物侧面;S8、第四透镜的像侧面;E5、第五透镜;S9、第五透镜的物侧面;S10、第五透镜的像侧面;E6、滤波片;S11、滤波片的物侧面;S12、滤波片的像侧面;S13、成像面。
具体实施方式
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发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
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,附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。每个透镜靠近物侧的表面成为该透镜的物侧面,每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式,以R值,(R指近轴区域的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面,当R值为负时,判定为凹面;以像侧面来说,当R值为正时,判定为凹面,当R值为负时,判定为凸面。
为了解决现有技术中摄影镜头无法兼顾无限距和微距拍摄性能的问题,本发明提供了一种摄影镜头。
实施例一
如图1至图24所示,摄影镜头包括光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜;第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜具有正光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;其中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足:(f1-f2)/f5<0.4。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄影镜头产生的像差,大大增加摄影镜头的成像质量。通过将(f1-f2)/f5限制在合理的范围内,有利于第一透镜、第二透镜和第五透镜的光焦度在空间上的合理分配,既能减小这三个透镜的敏感性,避免过严的公差要求,还有利于整个摄影镜头内的各个透镜的配合,更好地互补消除不同视场下的正负球差和倍率色差等,提高成像清晰度,保证摄影镜头的成像质量。通过对各个透镜面型的调整与搭配,兼顾了无限距和微距拍摄的性能,实现了摄影镜头功能的多样性。
优选地,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足:0.1<(f1-f2)/f5<0.37。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD与摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:TD/Imgh<1.9。通过将TD/Imgh限制在合理的范围内,能够将第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离调整到合适的范围内,有效限制了摄影镜头的总长,避免摄影镜头较长,同时能够合理分配摄影镜头的透镜之间的间隙和透镜的厚度,实现了摄影镜头小型化和轻薄化。像高的取值能够保证摄影镜头的像面的大小,可以捕获到较大的画面和丰富的细节,使得摄影镜头拍摄得更清晰。优选地,1.5<TD/Imgh<1.85。
在本实施例中,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜的边缘厚度ET3之间满足:3.5<CT1/ET3。通过将CT1/ET3限制在合理的范围内,在保证实现摄影镜头小型化和轻薄化的同时,避免第一透镜在光轴上的厚度过小使透镜易碎,保证透镜的加工性以及摄影镜头的安全稳定,降低生产成本。同时保证透镜的厚度在合理的范围内,以更好地调节整个摄影镜头的畸变和场曲,降低第一透镜和第三透镜的厚度感度,避免第一透镜和第三透镜因外观问题导致鬼影和杂光的风险,保证摄影镜头的成像质量。优选地,3.7<CT1/ET3<10。
在本实施例中,第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2之间满足:CT2/ET2<0.7。通过将CT2/ET2限制在合理的范围内,可以避免第二透镜的整体厚度过小使透镜易碎,保证透镜的加工性以及摄影镜头的安全稳定,降低生产成本,增加了成品率。同时保证第二透镜的厚度在合理的范围内能够保证摄影镜头的成像质量。优选地,0.3<CT2/ET2<0.65。
在本实施例中,第五透镜的像侧面至摄影镜头的成像面的轴上距离BFL与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD之间满足:0.7<BFL/TD<1.1。通过将BFL/TD限制在合理的范围内,能够将第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离调整到合适的范围内,有效限制了摄影镜头的总长,避免摄影镜头较长,同时能够合理调整摄影镜头的透镜之间的间隙和透镜的厚度,实现了摄影镜头小型化和轻薄化,小巧轻薄的结构有利于在手机等电子产品上装配,同时增加了手机等电子产品的设计自由度。足够的光学后焦为模组马达行程预留空间,提高整机空间利用率,保证整机美观,还可以更好地平衡摄影镜头的畸变和色差,降低透镜之间以及芯片之间的鬼像能量,保证摄影镜头获得较好的成像质量。优选地,0.8<BFL/TD<1.05。
在本实施例中,第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.8<R4/R10。通过将R4/R10限制在合理的范围内,有利于控制第二透镜和第五透镜的形状,还有利于整个摄影镜头内各个透镜的配合,使得摄影镜头的慧差和场曲等得到有效缓冲,有效地平衡摄影镜头的球差和场曲,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥,同时满足加工性能的要求。优选地,-0.7<R4/R10<2。
在本实施例中,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT5与摄影镜头的有效焦距f之间满足:(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.4。通过将(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f限制在合理的范围内,在保证摄影镜头的放大倍率的同时,控制各个透镜之间的厚度互相配合,避免出现透镜过薄导致摄影镜头的调试困难和透镜变形问题,使得摄影镜头整体形态更加平衡,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥。另外有利于摄影镜头的加工和组装工艺,降低生产成本。优选地,0.1<(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.35。
在本实施例中,摄影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.5<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)。通过将TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)控制在合理的范围内,既可以保证摄影镜头的放大倍率,又可以控制第五透镜的形状,有效调节第五透镜的光焦度,可以避免由于张角过大带来的加工难度,避免了严格的公差限制和工艺水平,使得摄影镜头的慧差和场曲等得到有效缓冲,有效地平衡了摄影镜头的球差和场曲,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥。优选地,-0.4<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)<1.1。
在本实施例中,第三透镜至第四透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T34与第一透镜至第二透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T12之间满足:1<T34/T12。通过平衡第三透镜、第四透镜之间的空气间隙和第一透镜、第二透镜之间的空气间隙,能够使其满足组立工艺,并可以减弱两组透镜间的光线偏折和能量分布,保证摄影镜头的加工性,降低生产成本。优选地,1<T34/T12<10。
在本实施例中,摄影镜头的有效焦距f、第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与第四透镜和第五透镜的组合焦距f45之间满足:f123/f+f45/f<0。通过将f123/f+f45/f控制在合理的范围内,有利于各个透镜的光焦度在空间上合理分布,并且降低各个透镜的敏感性,避免过严的公差要求,还能通过各个透镜的配合,更好地互补消除不同视场下的正负球差和倍率色差等,从而提升整个摄影镜头的解像力水平,保证摄影镜头的成像质量。优选地,-3<f123/f+f45/f<0。
实施例二
如图1至图24所示,摄影镜头包括光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜;第一透镜具有正光焦度;第二透镜具有负光焦度,第二透镜的像侧面为凹面;第三透镜具有正光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度,第五透镜的像侧面为凸面;第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD与摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:TD/Imgh<1.9。
通过合理分配各个透镜的光焦度,有利于平衡摄影镜头产生的像差,大大增加摄影镜头的成像质量。通过对各个透镜面型的调整与搭配,兼顾了无限距和微距拍摄的性能,实现了摄影镜头功能的多样性。通过将TD/Imgh限制在合理的范围内,能够将第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离调整到合适的范围内,有效限制了摄影镜头的总长,避免摄影镜头较长,同时能够合理分配调整摄影镜头的透镜之间的间隙和透镜的厚度,实现摄影镜头小型化和轻薄化。像高的取值能够保证摄影镜头的像面的大小,可以捕获到较大的画面和丰富的细节,使得摄影镜头拍摄的更清晰。
优选地,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD与摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:1.5<TD/Imgh<1.85。
在本实施例中,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜的边缘厚度ET3之间满足:3.5<CT1/ET3。通过将CT1/ET3限制在合理的范围内,在保证实现摄影镜头小型化和轻薄化的同时,避免第一透镜在光轴上的厚度过小使透镜易碎,保证透镜的加工性以及摄影镜头的安全稳定,降低生产成本。同时保证透镜的厚度在合理的范围内,以更好地调节整个摄影镜头的畸变和场曲,降低第一透镜和第三透镜的厚度感度,避免第一透镜和第三透镜因外观问题导致鬼影和杂光的风险,保证摄影镜头的成像质量。优选地,3.7<CT1/ET3<10。
在本实施例中,第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2之间满足:CT2/ET2<0.7。通过将CT2/ET2限制在合理的范围内,可以避免第二透镜的整体厚度过小使透镜易碎,可以保证透镜的加工性以及摄影镜头的安全稳定,降低生产成本、增加了成品率。同时保证第二透镜的厚度在合理的范围内能够保证摄影镜头的成像质量。优选地,0.3<CT2/ET2<0.65。
在本实施例中,第五透镜的像侧面至摄影镜头的成像面的轴上距离BFL与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离TD之间满足:0.7<BFL/TD<1.1。通过将BFL/TD限制在合理的范围内,能够将第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离调整到合适的范围内,有效限制了摄影镜头的总长,避免摄影镜头较长,同时能够合理调整摄影镜头的透镜之间的间隙和透镜的厚度,实现了摄影镜头小型化和轻薄化,小巧轻薄的结构有利于在手机等电子产品上装配,同时增加了手机等电子产品的设计自由度。足够的光学后焦为模组马达行程预留空间,提高整机空间利用率,保证整机美观,还可以更好地平衡摄影镜头的畸变和色差,降低透镜之间以及芯片之间的鬼像能量,保证摄影镜头获得较好的成像质量。优选地,0.8<BFL/TD<1.05。
在本实施例中,第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.8<R4/R10。通过将R4/R10限制在合理的范围内,有利于控制第二透镜和第五透镜的形状,还有利于整个摄影镜头内的各个透镜的配合,使得摄影镜头的慧差和场曲等得到有效缓冲,有效地平衡摄影镜头的球差和场曲,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥,同时满足加工性能的要求。优选地,-0.7<R4/R10<2。
在本实施例中,第一透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在摄影镜头的光轴上的中心厚度CT5与摄影镜头的有效焦距f之间满足:(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.4。通过将(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f限制在合理的范围内,在保证摄影镜头的放大倍率的同时,控制各个透镜之间的厚度互相配合,避免出现透镜过薄导致摄影镜头的调试困难和透镜变形问题,使得摄影镜头整体形态更加平衡,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥。另外有利于摄影镜头的加工和组装工艺,降低生产成本。优选地,0.1<(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.35。
在本实施例中,摄影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.5<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)。通过将TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)控制在合理的范围内,既可以保证摄影镜头的放大倍率,又可以控制第五透镜的形状,有效调节第五透镜的光焦度,可以避免由于张角过大带来的加工难度,避免了严格的公差限制和工艺水平,使得摄影镜头的慧差和场曲等得到有效缓冲,有效地平衡摄影镜头的球差和场曲,保证摄影镜头的成像质量和性能的发挥。优选地,-0.4<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)<1.1。
在本实施例中,第三透镜至第四透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T34与第一透镜至第二透镜在摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T12之间满足:1<T34/T12。通过平衡第三透镜、第四透镜之间的空气间隙和第一透镜、第二透镜之间的空气间隙,使其满足组立工艺,并可以减弱两组透镜间的光线偏折和能量分布,保证摄影镜头的加工性,降低生产成本。优选地,1<T34/T12<10。
在本实施例中,摄影镜头的有效焦距f、第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与第四透镜和第五透镜的组合焦距f45之间满足:f123/f+f45/f<0。通过将f123/f+f45/f控制在合理的范围内,有利于各个透镜的光焦度在空间上的合理分布,并且降低各个透镜的敏感性,避免过严的公差要求,还能通过各个透镜的配合,更好的互补消除不同视场下的正负球差和倍率色差等,从而提升整个摄影镜头的解像力水平,保证摄影镜头的成像质量。优选地,-3<f123/f+f45/f<0。
可选地,上述摄影镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤波片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在本申请中的摄影镜头可采用多片透镜,例如上述的五片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等,可有效增大摄影镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得摄影镜头更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。上述的摄影镜头还具有兼顾无限距和微距拍摄性能的优点,能够更好地适应用户对无限距和微距拍摄的需求,提升摄影镜头的应用场景和应用次数。
在本申请中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。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,从而改善成像质量。
然而,本领域技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成摄影镜头的透镜数量,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五片透镜为例进行了描述,但是摄影镜头不限于包括五片透镜。如需要,该摄影镜头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摄影镜头的具体面型、参数的举例。
需要说明的是,下述的例子一至例子八中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。
例子一
如图1至图3所示,描述了本申请例子一的摄影镜头。图1示出了例子一的摄影镜头结构示意图。
如图1所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的有效焦距f为14.80mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.9mm。
表1示出了例子一的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型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给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
表2
图2示出了例子一的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图3示出了例子一的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图2和图3可知,例子一所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子二
如图4至图6所示,描述了本申请例子二的摄影镜头。在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子一相似的描述。图4示出了例子二的摄影镜头结构的示意图。
如图4所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凹面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.80mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表3示出了例子二的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
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表3
表4示出了可用于例子二中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -4.1762E-04 | 2.1608E-04 | 2.3516E-04 | -1.5496E-03 | 2.7020E-03 | -2.6280E-03 | 1.6462E-03 |
S2 | 2.4797E-02 | -6.1100E-02 | 1.2198E-01 | -1.5690E-01 | 1.3764E-01 | -8.7958E-02 | 4.3288E-02 |
S3 | 1.3941E-02 | -6.4598E-02 | 1.2690E-01 | -1.5352E-01 | 1.2242E-01 | -6.8118E-02 | 2.8869E-02 |
S4 | -8.0654E-04 | -2.8558E-02 | 4.7148E-02 | -5.6469E-02 | 5.0937E-02 | -4.1221E-02 | 3.5527E-02 |
S5 | 4.9041E-02 | -6.4125E-02 | 9.1678E-02 | -1.4228E-01 | 1.7409E-01 | -1.5988E-01 | 1.1399E-01 |
S6 | 6.7564E-02 | -1.0220E-01 | 1.2053E-01 | -1.4248E-02 | -3.3511E-01 | 7.8370E-01 | -9.7867E-01 |
S7 | -7.3708E-02 | -2.9186E-02 | 1.3126E-01 | -3.5677E-02 | -4.7982E-01 | 1.2620E+00 | -1.7180E+00 |
S8 | -1.3002E-01 | 8.7906E-02 | -6.6162E-02 | 1.6863E-01 | -4.5299E-01 | 7.8148E-01 | -8.7874E-01 |
S9 | -2.1345E-02 | -7.4358E-03 | 3.2865E-02 | -7.3998E-02 | 1.0977E-01 | -1.1055E-01 | 7.7175E-02 |
S10 | -1.5618E-02 | -2.8828E-03 | 1.2287E-02 | -2.3422E-02 | 2.7592E-02 | -2.1437E-02 | 1.1312E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -7.0437E-04 | 2.1094E-04 | -4.4312E-05 | 6.4076E-06 | -6.0802E-07 | 3.4103E-08 | -8.5716E-10 |
S2 | -1.6894E-02 | 5.1997E-03 | -1.2205E-03 | 2.0756E-04 | -2.3830E-05 | 1.6406E-06 | -5.0948E-08 |
S3 | -1.0406E-02 | 3.3664E-03 | -9.1545E-04 | 1.8608E-04 | -2.5352E-05 | 2.0332E-06 | -7.2208E-08 |
S4 | -2.7763E-02 | 1.6071E-02 | -6.3845E-03 | 1.6884E-03 | -2.8474E-04 | 2.7780E-05 | -1.1955E-06 |
S5 | -6.3922E-02 | 2.7464E-02 | -8.6502E-03 | 1.9086E-03 | -2.8004E-04 | 2.4973E-05 | -1.0531E-06 |
S6 | 7.9196E-01 | -4.4022E-01 | 1.7065E-01 | -4.5522E-02 | 7.9813E-03 | -8.2858E-04 | 3.8592E-05 |
S7 | 1.4994E+00 | -8.9279E-01 | 3.6870E-01 | -1.0432E-01 | 1.9336E-02 | -2.1178E-03 | 1.0396E-04 |
S8 | 6.6637E-01 | -3.4568E-01 | 1.2187E-01 | -2.8280E-02 | 4.0161E-03 | -2.9628E-04 | 7.0141E-06 |
S9 | -3.7616E-02 | 1.2696E-02 | -2.8824E-03 | 4.1168E-04 | -3.1279E-05 | 5.4821E-07 | 5.0600E-08 |
S10 | -4.0818E-03 | 9.8894E-04 | -1.5132E-04 | 1.2026E-05 | 5.1611E-09 | -7.9093E-08 | 4.4012E-09 |
表4
图5示出了例子二的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图6示出了例子二的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图5和图6可知,例子二所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子三
如图7至图9所示,描述了本申请例子三的摄影镜头。图7示出了例子三的摄影镜头结构的示意图。
如图7所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.80mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表5示出了例子三的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表5
表6示出了可用于例子三中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -2.5622E-04 | -3.2163E-04 | 1.6385E-03 | -3.4861E-03 | 4.3506E-03 | -3.5335E-03 | 1.9668E-03 |
S2 | 5.4227E-02 | -1.5411E-01 | 2.7834E-01 | -3.2286E-01 | 2.7075E-01 | -1.8153E-01 | 1.0200E-01 |
S3 | 4.7172E-02 | -1.7377E-01 | 2.9094E-01 | -2.8592E-01 | 1.7902E-01 | -7.6263E-02 | 2.6374E-02 |
S4 | 1.5270E-02 | -6.7988E-02 | 5.9774E-02 | 2.0175E-02 | -1.1017E-01 | 1.3318E-01 | -8.9209E-02 |
S5 | 8.9881E-02 | -1.0481E-01 | 8.1143E-02 | -7.9260E-02 | 1.1591E-01 | -1.4943E-01 | 1.3501E-01 |
S6 | 1.1164E-01 | -1.5490E-01 | 1.6502E-01 | -2.2178E-01 | 3.8046E-01 | -5.4585E-01 | 5.6346E-01 |
S7 | -3.1609E-02 | -7.3873E-02 | 1.6089E-01 | -2.4412E-01 | 3.5942E-01 | -4.3830E-01 | 3.9536E-01 |
S8 | -1.0011E-01 | 5.8808E-02 | -2.3070E-02 | -3.4243E-02 | 1.8358E-01 | -4.0982E-01 | 5.6752E-01 |
S9 | -3.0656E-02 | -3.8390E-03 | 2.3742E-02 | -5.8543E-02 | 9.1185E-02 | -9.4835E-02 | 6.8273E-02 |
S10 | -2.6771E-02 | -1.1626E-03 | 1.2578E-02 | -2.9679E-02 | 4.1090E-02 | -3.6983E-02 | 2.2713E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -7.7164E-04 | 2.1579E-04 | -4.2818E-05 | 5.8939E-06 | -5.3528E-07 | 2.8845E-08 | -6.9848E-10 |
S2 | -4.6836E-02 | 1.6597E-02 | -4.3075E-03 | 7.8160E-04 | -9.3407E-05 | 6.5951E-06 | -2.0839E-07 |
S3 | -1.0036E-02 | 4.1150E-03 | -1.3449E-03 | 2.9803E-04 | -4.1623E-05 | 3.3167E-06 | -1.1540E-07 |
S4 | 3.6159E-02 | -8.2194E-03 | 4.8523E-04 | 2.8027E-04 | -8.8243E-05 | 1.1254E-05 | -5.7111E-07 |
S5 | -8.1346E-02 | 3.1601E-02 | -7.3411E-03 | 7.7772E-04 | 3.9060E-05 | -1.8370E-05 | 1.3336E-06 |
S6 | -4.1042E-01 | 2.1076E-01 | -7.5857E-02 | 1.8756E-02 | -3.0430E-03 | 2.9269E-04 | -1.2693E-05 |
S7 | -2.5480E-01 | 1.1518E-01 | -3.5550E-02 | 7.1263E-03 | -8.3800E-04 | 4.4661E-05 | -1.5215E-07 |
S8 | -5.3100E-01 | 3.4565E-01 | -1.5701E-01 | 4.8847E-02 | -9.9251E-03 | 1.1868E-03 | -6.3347E-05 |
S9 | -3.4707E-02 | 1.2540E-02 | -3.1989E-03 | 5.6283E-04 | -6.4969E-05 | 4.4275E-06 | -1.3500E-07 |
S10 | -9.7559E-03 | 2.9553E-03 | -6.2732E-04 | 9.1090E-05 | -8.5944E-06 | 4.7309E-07 | -1.1478E-08 |
表6
图8示出了例子三的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图9示出了例子三的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图8和图9可知,例子三所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子四
如图10至图12所示,描述了本申请例子四的摄影镜头。图10示出了例子四的摄影镜头结构的示意图。
如图10所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.84mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表7示出了例子四的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表7
表8示出了可用于例子四中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表8
图11示出了例子四的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图12示出了例子四的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图11和图12可知,例子四所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子五
如图13至图15所示,描述了本申请例子五的摄影镜头。图13示出了例子五的摄影镜头结构的示意图。
如图13所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.81mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表9示出了例子五的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表9
表10示出了可用于例子五中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -4.6541E-04 | 4.8384E-04 | -6.9591E-04 | 2.4107E-04 | 7.1751E-04 | -1.2818E-03 | 1.0808E-03 |
S2 | 1.0699E-02 | -2.4464E-03 | -1.0748E-02 | 4.2109E-02 | -7.9928E-02 | 9.1884E-02 | -6.9322E-02 |
S3 | 6.4001E-04 | -1.6307E-03 | -1.8165E-02 | 6.8578E-02 | -1.2836E-01 | 1.4892E-01 | -1.1505E-01 |
S4 | -5.7081E-03 | -7.5357E-03 | -2.9338E-03 | 3.2200E-02 | -7.2263E-02 | 9.7147E-02 | -8.7322E-02 |
S5 | 3.9342E-02 | -5.1677E-02 | 9.1750E-02 | -2.0553E-01 | 3.6805E-01 | -4.7773E-01 | 4.4720E-01 |
S6 | 6.2310E-02 | -8.1230E-02 | 4.6664E-02 | 2.6397E-01 | -1.1435E+00 | 2.4325E+00 | -3.2926E+00 |
S7 | -9.0951E-02 | 1.6772E-02 | 2.0953E-02 | 2.6099E-01 | -1.2111E+00 | 2.6875E+00 | -3.7371E+00 |
S8 | -1.4309E-01 | 1.1795E-01 | -1.1599E-01 | 2.4721E-01 | -5.9910E-01 | 1.0726E+00 | -1.3415E+00 |
S9 | -2.5171E-02 | -5.0414E-04 | 5.4793E-03 | -1.2133E-02 | 1.7153E-02 | -1.4914E-02 | 7.0386E-03 |
S10 | -1.6605E-02 | 5.8624E-04 | 1.8006E-03 | -5.8120E-03 | 8.7366E-03 | -7.9318E-03 | 4.7101E-03 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | -5.6903E-04 | 2.0150E-04 | -4.8987E-05 | 8.0910E-06 | -8.6934E-07 | 5.4868E-08 | -1.5445E-09 |
S2 | 3.5925E-02 | -1.3085E-02 | 3.3614E-03 | -5.9824E-04 | 7.0346E-05 | -4.9202E-06 | 1.5502E-07 |
S3 | 6.1502E-02 | -2.3184E-02 | 6.1693E-03 | -1.1373E-03 | 1.3845E-04 | -1.0020E-05 | 3.2660E-07 |
S4 | 5.4665E-02 | -2.4313E-02 | 7.7060E-03 | -1.7106E-03 | 2.5360E-04 | -2.2586E-05 | 9.1371E-07 |
S5 | -3.0227E-01 | 1.4626E-01 | -4.9615E-02 | 1.1367E-02 | -1.6468E-03 | 1.3270E-04 | -4.3163E-06 |
S6 | 3.0398E+00 | -1.9634E+00 | 8.8865E-01 | -2.7623E-01 | 5.6127E-02 | -6.7039E-03 | 3.5636E-04 |
S7 | 3.5163E+00 | -2.3034E+00 | 1.0540E+00 | -3.3062E-01 | 6.7736E-02 | -8.1568E-03 | 4.3732E-04 |
S8 | 1.1814E+00 | -7.3773E-01 | 3.2506E-01 | -9.8890E-02 | 1.9775E-02 | -2.3396E-03 | 1.2409E-04 |
S9 | -4.3274E-04 | -1.6609E-03 | 1.1405E-03 | -3.9079E-04 | 7.7541E-05 | -8.4986E-06 | 3.9984E-07 |
S10 | -1.8917E-03 | 5.1654E-04 | -9.3881E-05 | 1.0684E-05 | -6.4913E-07 | 9.9401E-09 | 5.9168E-10 |
表10
图14示出了例子五的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图15示出了例子五的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图14和图15可知,例子五所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子六
如图16至图18所示,描述了本申请例子六的摄影镜头。图16示出了例子六的摄影镜头结构的示意图。
如图16所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.88mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表11示出了例子六的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表11
表12示出了可用于例子六中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表12
图17示出了例子六的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图18示出了例子六的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图17和图18可知,例子六所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子七
如图19至图21所示,描述了本申请例子七的摄影镜头。图19示出了例子七的摄影镜头结构的示意图。
如图19所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凹面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.86mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表13示出了例子七的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表13
表14示出了可用于例子七中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | -5.9319E-04 | 9.8337E-04 | -2.6466E-03 | 3.9877E-03 | -3.9017E-03 | 2.6342E-03 | -1.2717E-03 |
S2 | 1.9521E-02 | -4.9256E-02 | 1.2003E-01 | -1.7008E-01 | 1.4460E-01 | -7.4234E-02 | 1.9869E-02 |
S3 | 6.0078E-03 | -4.9480E-02 | 1.3458E-01 | -1.9955E-01 | 1.7704E-01 | -9.5850E-02 | 2.8710E-02 |
S4 | -7.8614E-03 | -1.3858E-02 | 3.6555E-02 | -4.7630E-02 | 2.0660E-02 | 2.5169E-02 | -4.7159E-02 |
S5 | 3.7082E-02 | -5.6559E-02 | 1.2738E-01 | -2.7208E-01 | 4.1107E-01 | -4.4755E-01 | 3.6446E-01 |
S6 | 6.1454E-02 | -1.3669E-01 | 3.9155E-01 | -8.0708E-01 | 1.0230E+00 | -7.7913E-01 | 3.1561E-01 |
S7 | -7.5733E-02 | -6.9805E-02 | 4.7562E-01 | -1.1126E+00 | 1.4783E+00 | -1.1289E+00 | 3.7933E-01 |
S8 | -1.2792E-01 | 8.3837E-02 | 3.8112E-03 | -9.0481E-02 | 5.4941E-02 | 1.5730E-01 | -3.7552E-01 |
S9 | -2.4170E-02 | -1.2093E-02 | 4.6790E-02 | -1.0428E-01 | 1.5358E-01 | -1.5423E-01 | 1.0763E-01 |
S10 | -1.6413E-02 | -4.6469E-03 | 1.5200E-02 | -2.6828E-02 | 3.0317E-02 | -2.2944E-02 | 1.1882E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 4.4608E-04 | -1.1391E-04 | 2.0933E-05 | -2.6937E-06 | 2.3004E-07 | -1.1698E-08 | 2.6774E-10 |
S2 | 5.8271E-04 | -2.7220E-03 | 1.1351E-03 | -2.5701E-04 | 3.4962E-05 | -2.6951E-06 | 9.1012E-08 |
S3 | -1.3854E-03 | -2.6901E-03 | 1.2618E-03 | -2.9925E-04 | 4.1961E-05 | -3.3184E-06 | 1.1486E-07 |
S4 | 3.7531E-02 | -1.8455E-02 | 6.0685E-03 | -1.3479E-03 | 1.9539E-04 | -1.6763E-05 | 6.4741E-07 |
S5 | -2.2411E-01 | 1.0258E-01 | -3.3957E-02 | 7.8041E-03 | -1.1698E-03 | 1.0195E-04 | -3.8821E-06 |
S6 | -8.8731E-03 | -6.3494E-02 | 3.5804E-02 | -9.4828E-03 | 1.1517E-03 | -1.1135E-05 | -7.4490E-06 |
S7 | 1.3278E-01 | -2.2316E-01 | 1.2311E-01 | -3.8445E-02 | 7.0754E-03 | -7.0133E-04 | 2.7696E-05 |
S8 | 4.0410E-01 | -2.6695E-01 | 1.1616E-01 | -3.3549E-02 | 6.2075E-03 | -6.6691E-04 | 3.1629E-05 |
S9 | -5.2515E-02 | 1.7769E-02 | -4.0543E-03 | 5.8528E-04 | -4.5802E-05 | 1.0023E-06 | 5.9495E-08 |
S10 | -4.2307E-03 | 1.0196E-03 | -1.5819E-04 | 1.3730E-05 | -3.0790E-07 | -4.6663E-08 | 2.9980E-09 |
表14
图20示出了例子七的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图21示出了例子七的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图20和图21可知,例子七所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
例子八
如图22至图24所示,描述了本申请例子八的摄影镜头。图22示出了例子八的摄影镜头结构的示意图。
如图22所示,摄影镜头由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤波片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,第一透镜的物侧面S1为凸面,第一透镜的像侧面S2为凸面。第二透镜E2具负光焦度,第二透镜的物侧面S3为凹面,第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S5为凸面,第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S7为凸面,第四透镜的像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S9为凸面,第五透镜的像侧面S10为凸面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中,摄影镜头的总有效焦距f为14.88mm,摄影镜头的最大半视场角Semi-FOV为14.6°,摄影镜头的总长TTL为13.50mm以及像高Imgh为3.90mm。
表15示出了例子八的摄影镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表15
表16示出了可用于例子八中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表16
图23示出了例子八的摄影镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由摄影镜头后在成像面上的不同像高的偏差。图24示出了例子八的摄影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。
根据图23和图24可知,例子八所给出的摄影镜头能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子八分别满足表17中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
TD/Imgh | 1.82 | 1.77 | 1.75 | 1.71 | 1.80 | 1.80 | 1.78 | 1.78 |
BFL/TD | 0.90 | 0.96 | 0.98 | 1.03 | 0.92 | 0.92 | 0.94 | 0.95 |
CT1/ET3 | 3.79 | 3.97 | 8.43 | 6.03 | 3.85 | 3.84 | 4.59 | 4.63 |
CT2/ET2 | 0.55 | 0.57 | 0.43 | 0.46 | 0.59 | 0.61 | 0.56 | 0.56 |
(f1-f2)/f5 | 0.24 | 0.27 | 0.27 | 0.33 | 0.28 | 0.33 | 0.32 | 0.33 |
R4/R10 | -0.28 | -0.40 | -0.11 | 0.05 | -0.49 | -0.59 | -0.54 | -0.56 |
(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f | 0.29 | 0.29 | 0.27 | 0.26 | 0.29 | 0.29 | 0.29 | 0.29 |
(R9+R10)/(R9-R10)*TAN(Semi-FOV) | 0.82 | 0.90 | 0.02 | -0.35 | 0.93 | 0.86 | 0.81 | 0.80 |
T34/T12 | 1.10 | 3.42 | 5.00 | 8.34 | 2.84 | 2.66 | 1.75 | 2.04 |
f123/f+f45/f | -0.18 | -0.13 | -0.14 | -0.14 | -0.07 | -0.08 | -0.12 | -0.14 |
表17表18给出了例子一至例子八的摄影镜头的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f5。
表18
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摄影镜头。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种摄影镜头,其特征在于,所述摄影镜头具有光焦度的透镜数量为五片,所述摄影镜头包括:
光阑;
第一透镜,所述第一透镜具有正光焦度;
第二透镜,所述第二透镜具有负光焦度,所述第二透镜的像侧面为凹面;
第三透镜,所述第三透镜具有正光焦度;
第四透镜,所述第四透镜具有负光焦度;
第五透镜,所述第五透镜具有正光焦度,所述第五透镜的像侧面为凸面;
其中,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2与所述第五透镜的有效焦距f5之间满足:0.1<(f1-f2)/f5<0.4;
所述摄影镜头的有效焦距f、所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f123与所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45之间满足:-3<f123/f+f45/f<0。
2.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面的轴上距离TD与所述摄影镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh之间满足:TD/Imgh<1.9。
3.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜的边缘厚度ET3之间满足:3.5<CT1/ET3。
4.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第二透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2与所述第二透镜的边缘厚度ET2之间满足:CT2/ET2<0.7。
5.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第五透镜的像侧面至所述摄影镜头的成像面的轴上距离BFL与所述第一透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面的轴上距离TD之间满足:0.7<BFL/TD<1.1。
6.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.8<R4/R10。
7.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT3、所述第四透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT4、所述第五透镜在所述摄影镜头的光轴上的中心厚度CT5与所述摄影镜头的有效焦距f之间满足:(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.4。
8.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述摄影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足:-0.5<TAN(Semi-FOV)*(R9+R10)/(R9-R10)。
9.根据权利要求1所述的摄影镜头,其特征在于,所述第三透镜至所述第四透镜在所述摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T34与所述第一透镜至所述第二透镜在所述摄影镜头的光轴上空气间隙的厚度T12之间满足:1<T34/T12。
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