CN216411716U - 摄像透镜组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种摄像透镜组。由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括:光阑,第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜,第三透镜具有光焦度;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;第六透镜,第六透镜具有光焦度。本实用新型解决了现有技术中摄像透镜组存在小型化与高像质难以兼顾的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像设备技术领域,具体而言,涉及一种摄像透镜组。
背景技术
随着智能手机拍摄技术的不断发展,摄像模块从单摄、双摄发展到三摄,甚至四摄。而多摄像镜头中至少一枚为超广角镜头的形式已经成为主流趋势。同时随着手机向轻薄化的方向发展,就需要对摄像透镜组向小型化方向设计,容易牺牲摄像透镜组的成像质量。
也就是说,现有技术中摄像透镜组存在小型化与高像质难以兼顾的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种摄像透镜组,以解决现有技术中摄像透镜组存在小型化与高像质难以兼顾的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种摄像透镜组,由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括:光阑,第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜,第三透镜具有光焦度;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;第六透镜,第六透镜具有光焦度。
进一步地,第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。
进一步地,第二透镜的最大焦距f2max和第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。
进一步地,摄像透镜组的最小焦距fmin与摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。
进一步地,第二透镜的物侧面的半径可变,且第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。
进一步地,第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。
进一步地,第四透镜和第五透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T 45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。
进一步地,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。
进一步地,摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。
进一步地,第四透镜的像侧面的曲率半径R8与第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。
进一步地,第一透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。
进一步地,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与摄像透镜组的所有的透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。
进一步地,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。
进一步地,第一透镜至第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。
进一步地,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种摄像透镜组,由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括:光阑,第一透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜,第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜,第三透镜具有光焦度;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;第六透镜,第六透镜具有光焦度;其中,第二透镜的焦距f2与摄像透镜组的有效焦距f之间满足:0<∣(f/f2)*100∣<1.5。
进一步地,第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。
进一步地,第二透镜的最大焦距f2max和第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。
进一步地,摄像透镜组的最小焦距fmin与摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。
进一步地,第二透镜的物侧面的半径可变,且第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。
进一步地,第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。
进一步地,第四透镜和第五透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T 45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。
进一步地,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。
进一步地,摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。
进一步地,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。
进一步地,第四透镜的像侧面的曲率半径R8与第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。
进一步地,第一透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。
进一步地,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与摄像透镜组的所有的透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。
进一步地,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。
进一步地,第一透镜至第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。
进一步地,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。
应用本实用新型的技术方案,由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括:光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜具有光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有光焦度。
通过合理的控制摄像透镜组各个透镜的光焦度的正负的分配,可有效的平衡摄像透镜组的低阶像差,同时能降低摄像透镜组的公差的敏感性,保持摄像透镜组的小型化的同时保证摄像透镜组的成像质量。而第二透镜的光焦度能够连续变化,极大的改善了摄像透镜组在不同物距下的成像性能,使得摄像透镜组可以应对不同物距下的拍摄要求。通过对第二透镜的控制可以实现焦距的变化,同时第二透镜的设置极大的缩短了整个摄像透镜组的长度,使得摄像透镜组的结构更加的紧凑,满足小型化的要求,同时保证了摄像透镜组的成像质量。
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实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了本实用新型的例子一的摄像透镜组的结构示意图;
图2至图7分别示出了图1中的摄像透镜组的轴上色差曲线、第二状态下的象散曲线、第二状态下的畸变曲线、第三状态下的象散曲线、第三状态下的畸变曲线、以及倍率色差曲线;
图8示出了本实用新型的例子二的摄像透镜组的结构示意图;
图9至图14分别示出了图8中的摄像透镜组的轴上色差曲线、第二状态下的象散曲线、第二状态下的畸变曲线、第三状态下的象散曲线、第三状态下的畸变曲线、以及倍率色差曲线;图15示出了本实用新型的例子三的摄像透镜组的结构示意图;
图16至图21分别示出了图15中的摄像透镜组的轴上色差曲线、第二状态下的象散曲线、第二状态下的畸变曲线、第三状态下的象散曲线、第三状态下的畸变曲线、以及倍率色差曲线;图22示出了本实用新型的例子四的摄像透镜组的结构示意图;
图23至图28分别示出了图22中的摄像透镜组的轴上色差曲线、第二状态下的象散曲线、第二状态下的畸变曲线、第三状态下的象散曲线、第三状态下的畸变曲线、以及倍率色差曲线;图29示出了本实用新型的例子五的摄像透镜组的结构示意图;
图30至图35分别示出了图29中的摄像透镜组的轴上色差曲线、第二状态下的象散曲线、第二状态下的畸变曲线、第三状态下的象散曲线、第三状态下的畸变曲线、以及倍率色差曲线;
图36示出了图1中的第二透镜的结构示意图。
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;S7、第三透镜的物侧面;S8、第三透镜的像侧面;E4、第四透镜;S9、第四透镜的物侧面;S10、第四透镜的像侧面;E5、第五透镜;S11、第五透镜的物侧面;S12、第五透镜的像侧面;E6、第六透镜;S13、第六透镜的物侧面;S14、第六透镜的像侧面;E7滤波片;S15、滤波片的物侧面;S16、滤波片的像侧面;S17、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实用新型。
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。
在本实用新型中,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实用新型。
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像透镜组存在小型化与高像质难以兼顾的问题,本实用新型提供了一种摄像透镜组。
随着智能手机拍摄技术不断发展,摄像模块从单摄、双摄发展到三摄,甚至四摄。其中搭载至少一枚超广角镜头已经成为主流趋势;同时在保证手机开孔足够小不影响手机美观的前提下,如何提高对焦速度并且获得清晰图像成为人们日益增长的需求。因此,本实用新型提出一种摄像透镜组,在保证摄像透镜组小型化的基础上,拥有大视场角且能取得快速对焦获得清晰成像的效果。
如图1至图36所示,由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括:光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜具有光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有光焦度。
通过合理的控制摄像透镜组各个透镜的光焦度的正负的分配,可有效的平衡摄像透镜组的低阶像差,同时能降低摄像透镜组的公差的敏感性,保持摄像透镜组的小型化的同时保证摄像透镜组的成像质量。而第二透镜的光焦度能够连续变化,极大的改善了摄像透镜组在不同物距下的成像性能,使得摄像透镜组可以应对不同物距下的拍摄要求。通过对第二透镜的控制可以实现焦距的变化,同时第二透镜的设置极大的缩短了整个摄像透镜组的长度,使得摄像透镜组的结构更加的紧凑,满足小型化的要求,同时保证了摄像透镜组的成像质量。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。通过对DT31/DT11的控制,一方面能够减小摄像透镜组的前端的尺寸,使得整个摄像透镜组更加轻薄;另一方面合理限制入射光线的范围,剔除边缘质量较差的光线,减小轴外像差,有效提升摄像透镜组的解像力,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.74≤DT31/DT11≤2.5。
在本实施例中,第二透镜的最大焦距f2max和第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。通过将f2max/f2min限制在合理的范围内,有利于摄像透镜组在较大焦距变化范围内实现对焦,结合第二透镜对应驱动的算法,拍摄时取样多个焦距的照片(对焦速度快),画面所有位置按所取样焦距最清晰位置来合成图像,获得全画面清晰图像。由于第二透镜的设置本实施例中的摄像透镜组的能够实现快速调焦。优选地,5<∣f2max/f2min∣<15。
在本实施例中,摄像透镜组的最小焦距fmin与摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。通过合理控制摄像透镜组的最小焦距与最大焦距的比值,可以合理分配摄像透镜组的光焦度,使摄像透镜组具有良好的成像质量并降低敏感度,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,0.9<fmax/fmin<1.2。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的半径可变,且第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。通过改变第二透镜的物侧面的半径,可以实现摄像透镜组在物距较小的情况下实现快速对焦调焦。优选地,88mm≤R3≤1000mm。
在本实施例中,第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。通过将第二透镜的焦距控制在一定范围内可以提高被摄物在像面中的占比,同时结合第二透镜对应驱动的算法,能够获取全画面清晰图像。
在本实施例中,第四透镜和第五透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。通过控制第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔和第四透镜的中心厚度,可以降低第四透镜和第五透镜间的鬼像风险,并且有助于摄像透镜组的尺寸压缩,有利于摄像透镜组的小型化。优选地,0.5<CT4/T45<1.3。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。通过将TTL/ImgH控制在合理的范围内,可以控制摄像透镜组的总长,满足摄像透镜组的小型化。优选地,1.2<TTL/ImgH<1.4。
在本实施例中,摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。通过对摄像透镜组的优化,使得摄像透镜组的最大市场角大于90度,使得摄像透镜组能够实现广角的特点。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。通过将f4/f限制在合理的范围内,能使摄像透镜组产生的轴上球差约束在合理的区间内,保证光学轴上视场的成像质量。优选地,-6<f4/f<-1。
在本实施例中,第四透镜的像侧面的曲率半径R8与第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。通过对第四透镜的曲率半径进行控制,可以有效地控制光束在第四透镜的折射角度,保证摄像透镜组的成像质量。同时保证第四透镜良好的加工特性。优选地,2<(R7+R8)/(R7-R8)<7。
在本实施例中,第一透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。通过控制第一透镜与第三透镜的中心厚度的比值,能够对摄像透镜组的畸变量进行合理的调控,最终使摄像透镜组的畸变在一定的范围,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.05<CT1/CT3<1.9。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与摄像透镜组的所有的透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。通过将TTL/∑CT控制在合理的范围内,能够合理地控制摄像透镜组的畸变,使得摄像透镜组具有良好的畸变表现,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.4<TTL/∑CT<1.8。
在本实施例中,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。通过将CT5/CT6控制在合理地范围内,能够对摄像透镜组的畸变量进行合理的调控,最终控制摄像透镜组的畸变在一定的范围,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.85<CT5/CT6<2.5。
在本实施例中,第一透镜至第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。通过控制透镜的阿贝数,可以有效的减小摄像透镜组的色差,防止成像重叠的发生,进而获得更好的成像质量。
在本实施例中,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。通过将ET5/CT5控制在合理的范围内,能够降低整个摄像透镜组的高度,同时保证摄像透镜组的加工性,降低熔接痕风险。优选地,0.2<ET5/CT5<0.4。
实施例二
如图1至图36所示由摄像透镜组的物侧至摄像透镜组的像侧顺次包括光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,第一透镜具有正光焦度;第二透镜的焦距可变,第二透镜的物侧面为凸面;第三透镜具有光焦度;第四透镜具有负光焦度;第五透镜具有正光焦度;第六透镜具有光焦度;其中,第二透镜的焦距f2与摄像透镜组的有效焦距f之间满足:0<∣(f/f2)*100∣<1.5。
通过合理的控制摄像透镜组各个透镜的光焦度的正负的分配,可有效的平衡摄像透镜组的低阶像差,同时能降低摄像透镜组的公差的敏感性,保持摄像透镜组的小型化的同时保证摄像透镜组的成像质量。而第二透镜的光焦度能够连续变化,极大的改善了摄像透镜组在不同物距下的成像性能,使得摄像透镜组可以应对不同物距下的拍摄要求。通过对第二透镜的控制可以实现焦距的变化,同时第二透镜的设置极大的缩短了整个摄像透镜组的长度,使得摄像透镜组的结构更加的紧凑,满足小型化的要求,同时保证了摄像透镜组的成像质量。通过控制第二透镜的有效焦距与摄像透镜组的有效焦距的比值在一定范围内,能够合理分配摄像透镜组的光焦度,使得摄像透镜组具有良好的成像质量。
优选地,第二透镜的焦距f2与摄像透镜组的有效焦距f之间满足:0.1<∣(f/f2)*100∣<1.3。
在本实施例中,第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。通过对DT31/DT11的控制,一方面能够减小摄像透镜组的前端的尺寸,使得整个摄像透镜组更加轻薄;另一方面合理限制入射光线的范围,剔除边缘质量较差的光线,减小轴外像差,有效提升摄像透镜组的解像力,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.74≤DT31/DT11≤2.5。
在本实施例中,第二透镜的最大焦距f2max和第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。通过将f2max/f2min限制在合理的范围内,有利于摄像透镜组在较大焦距变化范围内实现对焦,结合第二透镜对应驱动的算法,拍摄时取样多个焦距的照片(对焦速度快),画面所有位置按所取样焦距最清晰位置来合成图像,获得全画面清晰图像。由于第二透镜的设置本实施例中的摄像透镜组的能够实现快速调焦。优选地,5<∣f2max/f2min∣<15。
在本实施例中,摄像透镜组的最小焦距fmin与摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。通过合理控制摄像透镜组的最小焦距与最大焦距的比值,可以合理分配摄像透镜组的光焦度,使摄像透镜组具有良好的成像质量并降低敏感度,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,0.9<fmax/fmin<1.2。
在本实施例中,第二透镜的物侧面的半径可变,且第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。通过改变第二透镜的物侧面的半径,可以实现摄像透镜组在物距较小的情况下实现快速对焦调焦。优选地,88mm≤R3≤1000mm。
在本实施例中,第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。通过将第二透镜的焦距控制在一定范围内可以提高被摄物在像面中的占比,同时结合第二透镜对应驱动的算法,能够获取全画面清晰图像。
在本实施例中,第四透镜和第五透镜在摄像透镜组的光轴上的空气间隔T45与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。通过控制第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔和第四透镜的中心厚度,可以降低第四透镜和第五透镜间的鬼像风险,并且有助于摄像透镜组的尺寸压缩,有利于摄像透镜组的小型化。优选地,0.5<CT4/T45<1.3。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。通过将TTL/ImgH控制在合理的范围内,可以控制摄像透镜组的总长,满足摄像透镜组的小型化。优选地,1.2<TTL/ImgH<1.4。
在本实施例中,摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。通过对摄像透镜组的优化,使得摄像透镜组的最大市场角大于90度,使得摄像透镜组能够实现广角的特点。
在本实施例中,摄像透镜组的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。通过将f4/f限制在合理的范围内,能使摄像透镜组产生的轴上球差约束在合理的区间内,保证光学轴上视场的成像质量。优选地,-6<f4/f<-1。
在本实施例中,第四透镜的像侧面的曲率半径R8与第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。通过对第四透镜的曲率半径进行控制,可以有效地控制光束在第四透镜的折射角度,保证摄像透镜组的成像质量。同时保证第四透镜良好的加工特性。优选地,2<(R7+R8)/(R7-R8)<7。
在本实施例中,第一透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。通过控制第一透镜与第三透镜的中心厚度的比值,能够对摄像透镜组的畸变量进行合理的调控,最终使摄像透镜组的畸变在一定的范围,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.05<CT1/CT3<1.9。
在本实施例中,第一透镜的物侧面至摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与摄像透镜组的所有的透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。通过将TTL/∑CT控制在合理的范围内,能够合理地控制摄像透镜组的畸变,使得摄像透镜组具有良好的畸变表现,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.4<TTL/∑CT<1.8。
在本实施例中,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。通过将CT5/CT6控制在合理地范围内,能够对摄像透镜组的畸变量进行合理的调控,最终控制摄像透镜组的畸变在一定的范围,保证摄像透镜组的成像质量。优选地,1.85<CT5/CT6<2.5。
在本实施例中,第一透镜至第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。通过控制透镜的阿贝数,可以有效的减小摄像透镜组的色差,防止成像重叠的发生,进而获得更好的成像质量。
在本实施例中,第五透镜在摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。通过将ET5/CT5控制在合理的范围内,能够降低整个摄像透镜组的高度,同时保证摄像透镜组的加工性,降低熔接痕风险。优选地,0.2<ET5/CT5<0.4。
可选地,上述摄像透镜组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。
在本申请中的摄像透镜组可采用多片镜片,例如上述的六片。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,可有效增大摄像透镜组的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得摄像透镜组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。上述的摄像透镜组还具有孔径大、视场角大。超薄、成像质量佳的优点,能够满足智能电子产品微型化的需求。
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六片透镜为例进行了描述,但是摄像透镜组不限于包括六片透镜。如需要,该摄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摄像透镜组的具体面型、参数的举例。
需要说明的是,下述的例子一至例子五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7所示,描述了本申请例子一的摄像透镜组。图1示出了例子一的摄像透镜组结构的示意图。
如图1所示,摄像透镜组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、第六透镜E6、滤波片E7和成像面S17。
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具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S6为平面。第三透镜E3具有负光焦度,第三透镜的物侧面S7为凸面,第三透镜的像侧面S8为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S9为凸面,第四透镜的像侧面S10为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S11为凹面,第五透镜的像侧面S12为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,第五透镜的物侧面S13为凸面,第五透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E7具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
摄像透镜组的物距为400mm时,摄像透镜组处于第一状态,摄像透镜组的物距为150mm时,摄像透镜组处于第二状态,摄像透镜组的物距为1200mm时,摄像透镜组处于第三状态。
表1示出了例子一的摄像透镜组在第一状态下的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表1
表2示出了例子一的摄像透镜组在第二状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 88.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 88.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.1700 |
表2
表3示出了例子一的摄像透镜组在第三状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 880.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 880.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.1700 |
表3
表4示出了例子一的摄像透镜组在三种状态下的摄像透镜组的有效焦距和第二透镜的有效焦距。
表4
在例子一中,第一透镜E1、第三透镜E3至第六透镜E6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5给出了可用于例子一中各非球面镜面S1、S2、S7-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 |
S1 | -1.6187E-02 | -4.4948E-04 | -3.1843E-05 | 8.6247E-06 | -4.7005E-06 | 2.0199E-06 |
S2 | -8.9416E-02 | 3.8358E-03 | -6.3520E-04 | 1.2477E-04 | -1.9649E-05 | -1.1674E-05 |
S8 | -1.4638E-01 | 3.6240E-02 | 1.9801E-03 | -1.3213E-03 | 5.5342E-04 | -2.0055E-04 |
S9 | -1.4784E-01 | -3.7985E-02 | 6.2305E-03 | 2.7460E-03 | 3.1804E-03 | 4.2642E-04 |
S10 | -1.1668E-01 | -5.8264E-02 | -2.8099E-03 | 4.5059E-03 | 3.0455E-03 | 1.8426E-03 |
S11 | -1.2749E-01 | -1.3125E-02 | -1.1481E-02 | -1.3584E-04 | -2.8417E-03 | 8.2511E-04 |
S12 | 9.7247E-02 | -6.9374E-03 | -5.7014E-03 | -7.7001E-03 | -4.7720E-03 | -6.8579E-04 |
S13 | 2.3064E-01 | -2.9854E-03 | 4.4535E-02 | -1.6497E-02 | 2.7386E-03 | -3.3180E-03 |
S14 | -2.1126E+00 | 9.8728E-02 | 1.2200E-02 | -6.7784E-03 | 5.5861E-03 | -5.5635E-03 |
S15 | -1.3120E+00 | 8.4158E-02 | -9.2195E-03 | -7.4058E-03 | 1.3410E-02 | -5.2902E-03 |
面号 | A16 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 |
S1 | -1.6062E-06 | -1.8786E-07 | 3.0753E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.8038E-06 | -3.9183E-06 | 1.2995E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 3.5730E-05 | -6.9626E-05 | 4.1833E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -4.1349E-04 | 1.4277E-05 | -1.3032E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -1.0049E-03 | -1.5178E-05 | -1.4856E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -4.4422E-04 | 3.8059E-04 | 2.5139E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | 4.2043E-04 | -2.5900E-04 | -6.1567E-05 | 2.4773E-04 | 1.5033E-04 | 0.0000E+00 |
S13 | 1.9495E-03 | 8.1115E-04 | 5.6558E-04 | -5.3073E-04 | -1.5817E-04 | 0.0000E+00 |
S14 | -1.9914E-03 | -1.3077E-03 | 2.2961E-04 | 9.3624E-04 | 4.9352E-04 | -5.2185E-04 |
S15 | 2.6090E-03 | -2.4018E-03 | 3.9524E-04 | 3.8239E-04 | -4.6238E-04 | 2.9174E-04 |
表5
图2示出了例子一的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的摄像透镜组在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的摄像透镜组在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图5示出了例子一的摄像透镜组在第三状态下的象散曲线。图6示出了例子一的摄像透镜组在第三状态下的畸变曲线。图7示出了例子一的摄像透镜组的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像透镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图2至图7可知,例子一所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子二
如图8至图14所示,描述了本申请例子二的摄像透镜组。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8示出了例子二的摄像透镜组的结构的示意图。
如图8所示,摄像透镜组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、第六透镜E6、滤波片E7和成像面S17。
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具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S6为平面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S7为凸面,第三透镜的像侧面S8为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S9为凸面,第四透镜的像侧面S10为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S11为凹面,第五透镜的像侧面S12为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,第五透镜的物侧面S13为凸面,第五透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E7具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
摄像透镜组的物距为400mm时,摄像透镜组处于第一状态,摄像透镜组的物距为150mm时,摄像透镜组处于第二状态,摄像透镜组的物距为1200mm时,摄像透镜组处于第三状态。
表6示出了例子二的摄像透镜组在第一状态下的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表6
表7示出了例子二的摄像透镜组在第二状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 88.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 88.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表7
表8示出了例子二的摄像透镜组在第三状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 880.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 880.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表8
表9示出了例子二的摄像透镜组在三种状态下的摄像透镜组的有效焦距和第二透镜的有效焦距。
例子二 | 第一状态 | 第二状态 | 第三状态 |
OBJ(mm) | 400.00 | 150.00 | 1200.00 |
f(mm) | 2.66 | 2.64 | 2.67 |
f2(mm) | 662.02 | 233.03 | 2330.29 |
f4/f | -2.21 | -2.23 | -2.20 |
(f/f2)*100 | 0.40 | 1.13 | 0.11 |
表9
表10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。
表10
图9示出了例子二的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图10示出了例子二的摄像透镜组在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图11示出了例子二的摄像透镜组在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图12示出了例子二的摄像透镜组在第三状态下的象散曲线。图13示出了例子二的摄像透镜组在第三状态下的畸变曲线。图14示出了例子二的摄像透镜组的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像透镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图9至图14可知,例子二所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子三
如图15至图21所示,描述了本申请例子三的摄像透镜组。图15示出了例子三的摄像透镜组的结构的示意图。
如图15所示,摄像透镜组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、第六透镜E6、滤波片E7和成像面S17。
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具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S6为平面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S7为凸面,第三透镜的像侧面S8为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S9为凸面,第四透镜的像侧面S10为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S11为凸面,第五透镜的像侧面S12为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,第五透镜的物侧面S13为凸面,第五透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E7具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
摄像透镜组的物距为400mm时,摄像透镜组处于第一状态,摄像透镜组的物距为150mm时,摄像透镜组处于第二状态,摄像透镜组的物距为1200mm时,摄像透镜组处于第三状态。
表11示出了例子三的摄像透镜组在第一状态下的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表11
表12示出了例子三的摄像透镜组在第二状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 88.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 88.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表12
表13示出了例子三的摄像透镜组在第三状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 880.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 880.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表13
表14示出了例子三的摄像透镜组在三种状态下的摄像透镜组的有效焦距和第二透镜的有效焦距。
例子三 | 第一状态 | 第二状态 | 第三状态 |
OBJ(mm) | 400.00 | 150.00 | 1200.00 |
f(mm) | 2.66 | 2.64 | 2.67 |
f2(mm) | 662.02 | 233.03 | 2330.29 |
f4/f | -2.79 | -2.81 | -2.77 |
(f/f2)*100 | 0.40 | 1.13 | 0.11 |
表14
表15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 |
S1 | -1.6325E-02 | -1.1583E-03 | -2.6097E-05 | -7.3318E-06 | -1.8370E-07 | -6.8864E-07 |
S2 | -5.2637E-02 | -1.2261E-03 | -3.7397E-05 | -5.7676E-06 | -3.1355E-06 | -4.0936E-07 |
S7 | -1.6814E-02 | -1.4069E-02 | 1.0944E-02 | -1.1888E-03 | 1.4291E-04 | -2.8967E-04 |
S8 | 2.5108E-02 | -4.2258E-02 | 1.5703E-02 | -2.2537E-03 | 1.3585E-03 | -5.7335E-04 |
S9 | -9.5252E-02 | -7.7795E-03 | 1.3421E-03 | -1.3593E-03 | 9.7098E-04 | -2.4069E-04 |
S10 | -1.0210E-01 | 2.3219E-02 | -4.8919E-03 | 9.3535E-04 | 3.4515E-04 | 3.2493E-04 |
S11 | -1.1377E-03 | 1.6835E-02 | 1.2042E-03 | 1.0041E-04 | -4.9675E-04 | 3.0035E-05 |
S12 | 1.2691E-01 | 1.5772E-03 | 2.6049E-02 | -1.1413E-04 | 2.5008E-03 | -1.2657E-03 |
S13 | -2.2024E+00 | 2.3486E-01 | -3.1666E-02 | 9.4017E-03 | -2.1140E-03 | -3.6407E-03 |
S14 | -1.5993E+00 | 2.8568E-01 | -1.0764E-01 | 3.8823E-02 | -1.1888E-02 | 4.8373E-03 |
面号 | A16 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 |
S1 | -5.0173E-07 | -1.7158E-06 | -2.2243E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.5820E-06 | 3.0038E-07 | 1.1803E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S7 | 7.9760E-05 | 6.6398E-06 | -3.8676E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 6.0450E-05 | -2.3512E-05 | 8.7729E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -3.2013E-05 | -1.5730E-05 | 2.2387E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -1.5459E-04 | 6.1656E-05 | 3.2364E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.1349E-04 | -4.1153E-05 | -1.6919E-05 | 1.3976E-05 | -2.8974E-06 | 0.0000E+00 |
S12 | -1.7766E-04 | -1.5754E-04 | 2.2152E-05 | -1.2018E-06 | 7.6284E-06 | 0.0000E+00 |
S13 | -7.2871E-06 | -7.2547E-04 | 3.6135E-04 | 3.0370E-04 | -3.2604E-05 | 9.9612E-05 |
S14 | -1.3555E-03 | -2.3000E-04 | 4.3756E-04 | -6.1214E-04 | 2.4586E-04 | -1.3174E-05 |
表15
图16示出了例子三的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图17示出了例子三的摄像透镜组在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18示出了例子三的摄像透镜组在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图19示出了例子三的摄像透镜组在第三状态下的象散曲线。图20示出了例子三的摄像透镜组在第三状态下的畸变曲线。图21示出了例子三的摄像透镜组的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像透镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图16至图21可知,例子三所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子四
如图22至图28所示,描述了本申请例子四的摄像透镜组。图22示出了例子四的摄像透镜组的结构的示意图。
如图22所示,摄像透镜组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、第六透镜E6、滤波片E7和成像面S17。
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具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S6为平面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S7为凸面,第三透镜的像侧面S8为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S9为凸面,第四透镜的像侧面S10为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S11为凸面,第五透镜的像侧面S12为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,第五透镜的物侧面S13为凸面,第五透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E7具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
摄像透镜组的物距为400mm时,摄像透镜组处于第一状态,摄像透镜组的物距为150mm时,摄像透镜组处于第二状态,摄像透镜组的物距为1200mm时,摄像透镜组处于第三状态。
表16示出了例子四的摄像透镜组在第一状态下的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表16
表17示出了例子四的摄像透镜组在第二状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 88.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 88.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0754 |
表17
表18示出了例子四的摄像透镜组在第三状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 880.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 880.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0754 |
表18
表19示出了例子四的摄像透镜组在三种状态下的摄像透镜组的有效焦距和第二透镜的有效焦距。
例子四 | 第一状态 | 第二状态 | 第三状态 |
OBJ(mm) | 400.00 | 150.00 | 1200.00 |
f(mm) | 2.66 | 2.63 | 2.67 |
f2(mm) | 662.02 | 233.03 | 2330.29 |
f4/f | -2.01 | -2.03 | -2.00 |
(f/f2)*100 | 0.40 | 1.13 | 0.11 |
表19
表20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20
图23示出了例子四的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图24示出了例子四的摄像透镜组在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图25示出了例子四的摄像透镜组在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图26示出了例子四的摄像透镜组在第三状态下的象散曲线。图27示出了例子四的摄像透镜组在第三状态下的畸变曲线。图28示出了例子四的摄像透镜组的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像透镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图23至图28可知,例子四所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
例子五
如图29至图35所示,描述了本申请例子五的摄像透镜组。图29示出了例子五的摄像透镜组的结构的示意图。
如图29所示,摄像透镜组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、第六透镜E6、滤波片E7和成像面S17。
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具正光焦度,第二透镜的物侧面S3为凸面,第二透镜的像侧面S6为平面。第三透镜E3具有正光焦度,第三透镜的物侧面S7为凸面,第三透镜的像侧面S8为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,第四透镜的物侧面S9为凸面,第四透镜的像侧面S10为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,第五透镜的物侧面S11为凹面,第五透镜的像侧面S12为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,第五透镜的物侧面S13为凸面,第五透镜的像侧面S14为凹面。滤波片E7具有滤波片的物侧面S15和滤波片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
摄像透镜组的物距为400mm时,摄像透镜组处于第一状态,摄像透镜组的物距为150mm时,摄像透镜组处于第二状态,摄像透镜组的物距为1200mm时,摄像透镜组处于第三状态。
表21示出了例子五的摄像透镜组在第一状态下的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
表21
表22示出了例子五的摄像透镜组在第二状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 88.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 88.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表22
表23示出了例子五的摄像透镜组在第三状态下第二透镜的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。
面号 | 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 折射率 | 阿贝数 | 圆锥系数 |
S3 | 球面 | 880.0000 | 0.0200 | 1.53 | 65.4 | |
S4 | 球面 | 880.0000 | 0.2650 | 1.57 | 30.0 | |
S5 | 球面 | 无穷 | 0.1000 | 1.52 | 64.2 | |
S6 | 球面 | 无穷 | 0.0700 |
表23
表24示出了例子五的摄像透镜组在三种状态下的摄像透镜组的有效焦距和第二透镜的有效焦距。
例子五 | 第一状态 | 第二状态 | 第三状态 |
OBJ(mm) | 400.00 | 150.00 | 1200.00 |
f(mm) | 2.67 | 2.64 | 2.68 |
f2(mm) | 662.02 | 233.03 | 2330.29 |
f4/f | -3.72 | -3.76 | -3.71 |
(f/f2)*100 | 0.40 | 1.13 | 0.12 |
表24
表25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 |
S1 | -1.4087E-02 | -1.4989E-03 | -3.0949E-05 | -5.5295E-06 | -3.1997E-06 | 1.2344E-06 |
S2 | -4.2476E-02 | -1.3973E-03 | -3.4424E-05 | -1.0537E-05 | 1.3733E-06 | 4.8468E-06 |
S8 | -1.4423E-04 | -2.9650E-02 | 1.2699E-02 | -5.8253E-04 | 4.0370E-04 | -3.5118E-04 |
S9 | -2.1072E-02 | -5.1051E-02 | 1.0751E-02 | -3.5284E-03 | -7.0189E-05 | 2.2721E-04 |
S10 | -1.1182E-01 | -1.0212E-02 | -1.5181E-04 | -3.6280E-03 | -9.3616E-04 | 3.1540E-04 |
S11 | -1.3172E-01 | 1.5318E-02 | -6.3903E-03 | -1.5768E-03 | -5.0113E-04 | 4.1998E-04 |
S12 | 9.6904E-02 | 1.5958E-02 | -5.1797E-03 | -4.4735E-03 | 5.7785E-04 | -2.6392E-04 |
S13 | 1.5660E-01 | 2.8351E-02 | 4.2035E-02 | -1.1189E-02 | -1.2495E-03 | -2.4173E-03 |
S14 | -2.0108E+00 | 1.7489E-01 | -5.5490E-02 | 4.4103E-03 | -3.2220E-03 | -2.1251E-03 |
S15 | -1.2590E+00 | 1.6014E-01 | -5.3188E-02 | 1.3496E-02 | -3.9902E-03 | -8.9603E-04 |
面号 | A16 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 |
S1 | -2.9486E-06 | 1.8876E-06 | -1.5552E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | 5.2380E-06 | 7.9240E-07 | 2.4132E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S8 | 3.3443E-05 | 3.0720E-05 | -6.8796E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | 1.2902E-04 | 1.8017E-04 | -4.5196E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 1.4216E-04 | 9.1887E-05 | 4.9763E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -5.9833E-05 | -1.7472E-05 | 1.0656E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | 3.1174E-06 | -1.0478E-04 | 3.7304E-05 | 8.2473E-05 | -7.2573E-06 | 0.0000E+00 |
S13 | 7.6455E-04 | 1.8115E-04 | 1.1748E-04 | -4.9047E-05 | -1.4930E-05 | 0.0000E+00 |
S14 | 1.4876E-04 | -6.2390E-04 | 3.2346E-04 | -1.6278E-04 | -1.8137E-05 | 2.4995E-05 |
S15 | -4.6463E-05 | -5.9358E-04 | 6.0855E-04 | -4.4242E-04 | 2.8508E-04 | -9.7167E-05 |
表25
图30示出了例子五的摄像透镜组的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像透镜组后的会聚焦点偏离。图31示出了例子五的摄像透镜组在第二状态下的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图32示出了例子五的摄像透镜组在第二状态下的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图33示出了例子五的摄像透镜组在第三状态下的象散曲线。图34示出了例子五的摄像透镜组在第三状态下的畸变曲线。图35示出了例子五的摄像透镜组的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像透镜组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图30至图35可知,例子五所给出的摄像透镜组能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子五分别满足表26中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
fmax/fmin | 1.01 | 1.01 | 1.01 | 1.01 | 1.01 |
TTL/∑CT | 1.66 | 1.67 | 1.62 | 1.65 | 1.65 |
DT31/DT11 | 2.05 | 1.74 | 1.82 | 1.83 | 1.74 |
F2max/f2min | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
CT5/CT6 | 2.06 | 1.89 | 2.39 | 2.34 | 2.01 |
ET5/CT5 | 0.31 | 0.27 | 0.22 | 0.23 | 0.33 |
(R7+R8)/(R7-R8) | 6.49 | 3.30 | 4.49 | 3.39 | 6.35 |
CT1/CT3 | 1.89 | 1.19 | 1.27 | 1.09 | 1.21 |
CT4/T45 | 1.09 | 0.65 | 0.76 | 0.71 | 0.75 |
TTL/ImgH | 1.37 | 1.38 | 1.37 | 1.37 | 1.36 |
表26
表27给出了例子一至例子六的各透镜的有效焦距f1、f3至f5以及TTL、ImgH、Semi-FOV。
实施例参数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
f1(mm) | 3.94 | 5.93 | 5.90 | 5.73 | 5.95 |
f3(mm) | -13.48 | 6.28 | 10.99 | 7.74 | 10.16 |
f4(mm) | -14.29 | -5.89 | -7.41 | -5.34 | -9.93 |
f5(mm) | 1.46 | 1.72 | 1.76 | 1.78 | 1.68 |
f6(mm) | -1.77 | -2.17 | -2.22 | -2.34 | -2.05 |
TTL(mm) | 4.43 | 4.46 | 4.45 | 4.45 | 4.41 |
ImgH(mm) | 3.24 | 3.24 | 3.24 | 3.24 | 3.24 |
Semi-FOV | 50.86 | 50.93 | 50.87 | 50.81 | 50.88 |
Fno | 2.46 | 2.46 | 2.46 | 2.46 | 2.46 |
表27
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像透镜组。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。
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。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (32)
1.一种摄像透镜组,其特征在于,由所述摄像透镜组的物侧至所述摄像透镜组的像侧顺次包括:
光阑,
第一透镜,所述第一透镜具有正光焦度;
第二透镜,所述第二透镜的焦距可变,所述第二透镜的物侧面为凸面;
第三透镜,所述第三透镜具有光焦度;
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;
第六透镜,所述第六透镜具有光焦度。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。
3.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,第二透镜的最大焦距f2max和所述第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。
4.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的最小焦距fmin与所述摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。
5.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第二透镜的物侧面的半径可变,且所述第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。
6.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。
7.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第四透镜和所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的空气间隔T 45与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。
8.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。
9.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。
10.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。
11.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。
12.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。
13.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与所述摄像透镜组的所有的透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。
14.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。
15.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜至所述第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且所述摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。
16.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与所述第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。
17.一种摄像透镜组,其特征在于,由所述摄像透镜组的物侧至所述摄像透镜组的像侧顺次包括:
光阑,
第一透镜,所述第一透镜具有正光焦度;
第二透镜,所述第二透镜的焦距可变,所述第二透镜的物侧面为凸面;
第三透镜,所述第三透镜具有光焦度;
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;
第六透镜,所述第六透镜具有光焦度;
其中,所述第二透镜的焦距f2与所述摄像透镜组的有效焦距f之间满足:0<∣(f/f2)*100∣<1.5。
18.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足:DT31/DT11≥1.74。
19.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,第二透镜的最大焦距f2max和所述第二透镜的最小焦距f2min满足:∣f2max/f2min∣>5。
20.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的最小焦距fmin与所述摄像透镜组的最大焦距fmax之间满足:fmax/fmin<1.2。
21.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第二透镜的物侧面的半径可变,且所述第二透镜的物侧面的半径R3满足:R3≥88mm。
22.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第二透镜的焦距f2满足:∣f2∣>200mm。
23.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第四透镜和所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的空气间隔T 45与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4之间满足:0<CT4/T45<1.5。
24.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足:1<TTL/ImgH<1.5。
25.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的最大视场角的一半Semi-FOV满足:Semi-FOV>45°。
26.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述摄像透镜组的有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4之间满足:-7<f4/f<0。
27.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7之间满足:1.86<(R7+R8)/(R7-R8)<7.49。
28.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3之间满足:1.0<CT1/CT3<2.0。
29.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的物侧面至所述摄像透镜组的成像面的轴上距离TTL与所述摄像透镜组的所有的透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度之和∑CT之间满足:1<TTL/∑CT<2。
30.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6之间满足:1.8<CT5/CT6<3。
31.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第一透镜至所述第五透镜中至少两个透镜的阿贝数小于20,且所述摄像透镜组的所有透镜中阿贝数的最小值Vimin满足:10.0<Vimin<20.0。
32.根据权利要求17所述的摄像透镜组,其特征在于,所述第五透镜在所述摄像透镜组的光轴上的中心厚度CT5与所述第五透镜的边缘厚度ET5之间满足:ET5/CT5<0.5。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202123141230.4U CN216411716U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 摄像透镜组 |
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