CN217181313U - 光学*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光学***。光学***由物侧至像侧依次包括:第一镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片,第二镜片具有光焦度;第三镜片,第三镜片具有光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有光焦度;第六镜片,第六镜片具有光焦度;第七镜片,第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi‑FOV满足:Semi‑FOV>80.0°;第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:‑1.3<(f5+f6)/f6<‑0.5。本实用新型解决了现有技术中的光学***存在大视场角、小尺寸和高像质难以同时实现的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及成像设备技术领域,具体而言,涉及一种光学***。
背景技术
近年来,成像设备及成像芯片技术领域发展的如日中天,应用在电子产品上的光学***逐渐成为人们关注的对象,现有的光学***由于其有限的视场范围已经不能满足许多应用场合的需求。随着用户对大视野范围的追求,广角功能已经成为当前计算机视觉研究的焦点。现有技术中提供了一种光学***,例如鱼眼镜头是一种基于仿生学的超广角镜头,通过引入桶形畸变,对物理空间进行“压缩形变”,从而获得超大视角。同时,以便于光学***能够应用在超薄电子产品上,需要保证光学***整体尺寸较小,在压缩尺寸的前提下还要保证较佳的成像质量。
也就是说,现有技术中的光学***存在大视场角、小尺寸和高像质难以同时实现的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种光学***,以解决现有技术中的光学***存在大视场角、小尺寸和高像质难以同时实现的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种光学***,由物侧至像侧依次包括:第一镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片,第二镜片具有光焦度;第三镜片,第三镜片具有光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有光焦度;第六镜片,第六镜片具有光焦度;第七镜片,第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5。
进一步地,第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。
进一步地,第一镜片至第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。
进一步地,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。
进一步地,光学***的有效焦距f与第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。
进一步地,光学***的有效焦距f与第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。
进一步地,光学***的有效焦距f与第一镜片和第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。
进一步地,第四镜片的有效焦距f4、第七镜片的物侧面的曲率半径R13与第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。
进一步地,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。
进一步地,第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与第二镜片在光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。
进一步地,光圈到第七镜片的像侧面的轴上距离SD与第一镜片至第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。
进一步地,第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。
进一步地,第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。
进一步地,第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。
进一步地,第一镜片的物侧面和光轴的交点至第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与第一镜片的像侧面和光轴的交点至第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。
进一步地,第五镜片的边缘厚度ET5、第七镜片的边缘厚度ET7与第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种光学***,由物侧至像侧依次包括:第一镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片,第二镜片具有光焦度;第三镜片,第三镜片具有光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有光焦度;第六镜片,第六镜片具有光焦度;第七镜片,第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。
进一步地,第一镜片至第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。
进一步地,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。
进一步地,第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5;光学***的有效焦距f与第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。
进一步地,光学***的有效焦距f与第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。
进一步地,光学***的有效焦距f与第一镜片和第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。
进一步地,第四镜片的有效焦距f4、第七镜片的物侧面的曲率半径R13与第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。
进一步地,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。
进一步地,第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与第二镜片在光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。
进一步地,光圈到第七镜片的像侧面的轴上距离SD与第一镜片至第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。
进一步地,第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。
进一步地,第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。
进一步地,第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。
进一步地,第一镜片的物侧面和光轴的交点至第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与第一镜片的像侧面和光轴的交点至第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。
进一步地,第五镜片的边缘厚度ET5、第七镜片的边缘厚度ET7与第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。
应用本实用新型的技术方案,光学***由物侧至像侧依次包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片具有光焦度;第三镜片具有光焦度;第四镜片具有正光焦度;第五镜片具有光焦度;第六镜片具有光焦度;第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5。
通过合理分配各镜片的光焦度与面型,有利于满足光学***大视场角、小尺寸的需求,符合鱼眼镜头特点。通过设置光学***的最大半视场角Semi-FOV在80.0°以上,有利于保证光学***大视场角的特点。通过约束第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间的关系式在合理的范围内,有利于第五镜片、第六镜片的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小光学***的像差,有效提升光学***的成像品质。另外,本申请提出适用于智能电子产品且具有大视场角、大孔径、小尺寸、高像素的光学***。
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光学***的结构示意图;
图2和图3分别示出了图1中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线;
图4示出了本实用新型的例子二的光学***的结构示意图;
图5和图6分别示出了图4中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线;
图7示出了本实用新型的例子三的光学***的结构示意图;
图8和图9分别示出了图7中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线;
图10示出了本实用新型的例子四的光学***的结构示意图;
图11和图12分别示出了图10中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线;
图13示出了本实用新型的例子五的光学***的结构示意图;
图14和图15分别示出了图13中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线;
图16示出了本实用新型的例子六的光学***的结构示意图;
图17和图18分别示出了图16中的光学***的轴上色差曲线和象散曲线。
其中,上述附图包括以下附图标记:
STO、光阑;E1、第一镜片;S1、第一镜片的物侧面;S2、第一镜片的像侧面;E2、第二镜片;S3、第二镜片的物侧面;S4、第二镜片的像侧面;E3、第三镜片;S5、第三镜片的物侧面;S6、第三镜片的像侧面;E4、第四镜片;S7、第四镜片的物侧面;S8、第四镜片的像侧面;E5、第五镜片;S9、第五镜片的物侧面;S10、第五镜片的像侧面;E6、第六镜片;S11、第六镜片的物侧面;S12、第六镜片的像侧面;E7、第七镜片;S13、第七镜片的物侧面;S14、第七镜片的像侧面;E8、滤光片;S15、滤光片的物侧面;S16、滤光片的像侧面;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,下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第三镜片。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了镜片的厚度、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。若镜片表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凸面;若镜片表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凹面。每个镜片靠近物侧的表面成为该镜片的物侧面,每个镜片靠近像侧的表面称为该镜片的像侧面。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镜片数据库(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的光学***存在大视场角、小尺寸和高像质难以同时实现的问题,本实用新型提供了一种光学***。
实施例一
如图1至图18所示,光学***由物侧至像侧依次包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片和第七镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片具有光焦度;第三镜片具有光焦度;第四镜片具有正光焦度;第五镜片具有光焦度;第六镜片具有光焦度;第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5。
优选地,-1.1<(f5+f6)/f6<-0.8。
通过合理分配各镜片的光焦度与面型,有利于满足光学***大视场角、小尺寸的需求,符合鱼眼镜头特点。通过设置光学***的最大半视场角Semi-FOV在80.0°以上,有利于保证光学***大视场角的特点。通过约束第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间的关系式在合理的范围内,有利于第五镜片、第六镜片的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小光学***的像差,有效提升光学***的成像品质。另外,本申请提出适用于智能电子产品且具有大视场角、大孔径、小尺寸、高像素的光学***。
在本实施例中,第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。通过约束第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间的关系式在合理的范围内,可以使***后面镜片所产生的场曲和前面镜片产生的场曲进行平衡,使***具有合理的场曲。优选地,0.4<(CT5+T45)/CT4<0.7。
在本实施例中,第一镜片至第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。通过选用至少一片玻璃球面镜片,满足温差较大的环境,有利于减小温飘,有利于光学***具备优良光学性能的需求。
在本实施例中,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。满足此条件式,有利于保证光学***满足大像面、大孔径和小型化特点。优选地,2.1<TTL/(ImgH*Fno)<4.4。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。满足此条件式,可以满足光学***结构尺寸的要求,有利于保证小型化。优选地,f/BFL<0.5。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。满足此条件式,可使第二镜片的光焦度得到合理分配,有利于提升***成像质量。优选地,-0.6<f/f2<-0.3。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第一镜片和第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。满足此条件式,可使第一镜片、第二镜片的光焦度得到合理分配,有利于提升***成像质量。优选地,-0.7<f/f12<-0.4。
在本实施例中,第四镜片的有效焦距f4、第七镜片的物侧面的曲率半径R13与第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。满足此条件式,能够有效的约束第四镜片和第七镜片的形状,进而有效的提升***的成像质量。优选地,0.7<f4/(R13-R14)<1.0。
在本实施例中,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。满足此条件式,能够有效的约束第六镜片的形状,进而有效的提升***的成像质量。优选地,-1.0<(R11+R12)/R11<-0.3。
在本实施例中,第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与第二镜片在光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。满足此条件式,有利于控制***畸变,以保证较佳的成像质量。优选地,0.5<CT1/CT2<1.5。
在本实施例中,光圈到第七镜片的像侧面的轴上距离SD与第一镜片至第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。满足此条件式,有利于光学***的结构尺寸的合理控制,以保证小尺寸的需求。优选地,0.5<SD/∑AT<0.9。
在本实施例中,第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。满足此条件式,有利于控制第二镜片的高度,获得更佳的机械结构强度。优选地,0.7<(DT21-DT22)/DT22<1.1。
在本实施例中,第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。满足此条件式,有利于控制第六镜片功能和第七镜片的高度,获得更佳的机械结构强度。优选地,0.7<DT62/DT72<1.0。
在本实施例中,第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。满足此条件式,使***具有合理的场曲。优选地,-1.5<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.4。
在本实施例中,第一镜片的物侧面和光轴的交点至第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与第一镜片的像侧面和光轴的交点至第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。满足此条件式,有利于保证光学***具有合理的场曲。优选地,0.5<SAG11/SAG12<0.9。
在本实施例中,第五镜片的边缘厚度ET5、第七镜片的边缘厚度ET7与第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。满足此条件式,有利于控制第五镜片,第六镜片和第七镜片的结构强度,保证镜片加工性。优选地,0.7<(ET5+ET7)/ET6<1.1。
实施例二
如图1至图18所示,光学***由物侧至像侧依次包括:第一镜片,第一镜片具有光焦度;第二镜片,第二镜片具有光焦度;第三镜片,第三镜片具有光焦度;第四镜片,第四镜片具有正光焦度;第五镜片,第五镜片具有光焦度;第六镜片,第六镜片具有光焦度;第七镜片,第七镜片具有光焦度;其中,第六镜片的物侧面为凹面;第七镜片的像侧面为凸面;光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。
优选地,0.4<(CT5+T45)/CT4<0.7。
通过合理分配各镜片的光焦度与面型,有利于满足光学***大视场角、小尺寸的需求,符合鱼眼镜头特点。通过设置光学***的最大半视场角Semi-FOV在80.0°以上,有利于保证光学***大视场角的特点。通过约束第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45与第四镜片在光轴上的中心厚度CT4之间的关系式在合理的范围内,可以使***后面镜片所产生的场曲和前面镜片产生的场曲进行平衡,使***具有合理的场曲。另外,本申请提出适用于智能电子产品且具有大视场角、大孔径、小尺寸、高像素的光学***。
在本实施例中,第一镜片至第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。通过选用至少一片玻璃球面镜片,满足温差较大的环境,有利于减小温飘,有利于光学***具备优良光学性能的需求。
在本实施例中,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。满足此条件式,有利于保证光学***满足大像面、大孔径和小型化特点。优选地,2.1<TTL/(ImgH*Fno)<4.4。
在本实施例中,第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5。通过约束第五镜片的有效焦距f5与第六镜片的有效焦距f6之间的关系式在合理的范围内,有利于第五镜片、第六镜片的光焦度在空间上的合理分布,有利于减小光学***的像差,有效提升光学***的成像品质。优选地,-1.1<(f5+f6)/f6<-0.8。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。满足此条件式,可以满足光学***结构尺寸的要求,有利于保证小型化。优选地,f/BFL<0.5。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。满足此条件式,可使第二镜片的光焦度得到合理分配,有利于提升***成像质量。优选地,-0.6<f/f2<-0.3。
在本实施例中,光学***的有效焦距f与第一镜片和第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。满足此条件式,可使第一镜片、第二镜片的光焦度得到合理分配,有利于提升***成像质量。优选地,-0.7<f/f12<-0.4。
在本实施例中,第四镜片的有效焦距f4、第七镜片的物侧面的曲率半径R13与第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。满足此条件式,能够有效的约束第四镜片和第七镜片的形状,进而有效的提升***的成像质量。优选地,0.7<f4/(R13-R14)<1.0。
在本实施例中,第六镜片的物侧面的曲率半径R11与第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。满足此条件式,能够有效的约束第六镜片的形状,进而有效的提升***的成像质量。优选地,-1.0<(R11+R12)/R11<-0.3。
在本实施例中,第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与第二镜片在光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。满足此条件式,有利于控制***畸变,以保证较佳的成像质量。优选地,0.5<CT1/CT2<1.5。
在本实施例中,光圈到第七镜片的像侧面的轴上距离SD与第一镜片至第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。满足此条件式,有利于光学***的结构尺寸的合理控制,以保证小尺寸的需求。优选地,0.5<SD/∑AT<0.9。
在本实施例中,第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。满足此条件式,有利于控制第二镜片的高度,获得更佳的机械结构强度。优选地,0.7<(DT21-DT22)/DT22<1.1。
在本实施例中,第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。满足此条件式,有利于控制第六镜片功能和第七镜片的高度,获得更佳的机械结构强度。优选地,0.7<DT62/DT72<1.0。
在本实施例中,第七镜片的物侧面和光轴的交点至第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与第七镜片的像侧面和光轴的交点至第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。满足此条件式,使***具有合理的场曲。优选地,-1.5<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.4。
在本实施例中,第一镜片的物侧面和光轴的交点至第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与第一镜片的像侧面和光轴的交点至第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。满足此条件式,有利于保证光学***具有合理的场曲。优选地,0.5<SAG11/SAG12<0.9。
在本实施例中,第五镜片的边缘厚度ET5、第七镜片的边缘厚度ET7与第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。满足此条件式,有利于控制第五镜片,第六镜片和第七镜片的结构强度,保证镜片加工性。优选地,0.7<(ET5+ET7)/ET6<1.1。
可选地上述光学***还可包括用于校正色彩偏差的滤光片或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在本申请中的光学***可采用多片镜片,例如上述的七片。通过合理分配各镜片的光焦度、面形、各镜片的中心厚度以及各镜片之间的轴上距离等,可有效增大光学***的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得光学***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。上述的光学***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,各镜片的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面镜片的特点是:从镜片中心到镜片周边,曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同,非球面镜片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。采用非球面镜片后,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,可改变构成光学***的镜片数量,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七片镜片为例进行了描述,但是光学***不限于包括七片镜片。如需要,该光学***还可包括其它数量的镜片。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学***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六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光学***。图1示出了例子一的光学***结构的示意图。
如图1所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为1.18mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为12.50mm以及像高ImgH为2.78mm。
表1示出了例子一的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中,第二镜片E2、第三镜片E3、第五镜片E5、第六镜片E6和第七镜片E7中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面镜片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示出了例子一的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的光学***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,例子一所给出的光学***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光学***。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示出了例子二的光学***结构的示意图。
如图4所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为0.96mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为13.03mm以及像高ImgH为1.85mm。
表3示出了例子二的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(mm)。
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 |
S3 | 2.0865E-01 | -1.9314E-01 | 1.3068E-01 | -6.5692E-02 | 2.4524E-02 | -6.8126E-03 | 1.4112E-03 |
S4 | 1.9163E-01 | 5.0776E-01 | -3.0806E+00 | 8.3126E+00 | -1.4789E+01 | 1.8694E+01 | -1.7209E+01 |
S5 | 7.3521E-03 | -1.1897E-01 | 2.3231E-01 | -2.9460E-01 | 2.6202E-01 | -1.6012E-01 | 6.5459E-02 |
S6 | 1.6098E-02 | -7.5938E-02 | 1.4551E-01 | -9.4232E-02 | -8.1826E-02 | 2.3007E-01 | -2.1601E-01 |
S9 | -1.6413E-02 | -7.1879E-02 | 1.4503E-01 | 7.4706E-01 | -4.9939E+00 | 1.2129E+01 | -1.5261E+01 |
S10 | -1.9780E-01 | -1.4234E+00 | 3.7387E+00 | 2.0860E+01 | -1.4832E+02 | 4.2929E+02 | -7.4266E+02 |
S11 | -1.3054E-02 | -1.5053E+00 | 2.9708E+00 | 2.4971E+01 | -1.6252E+02 | 4.6659E+02 | -8.1448E+02 |
S12 | -4.1418E-03 | -4.2790E-01 | 1.6953E+00 | -3.4288E+00 | 4.3321E+00 | -3.6059E+00 | 1.9772E+00 |
S13 | -1.9742E-01 | 4.7408E-02 | 1.8346E-01 | -3.1050E-01 | 2.5585E-01 | -1.2868E-01 | 4.0975E-02 |
S14 | 1.6767E-02 | -9.5139E-02 | 3.0199E-01 | -6.2128E-01 | 8.2118E-01 | -7.1308E-01 | 4.1479E-01 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S3 | -2.1761E-04 | 2.4783E-05 | -2.0490E-06 | 1.1916E-07 | -4.6054E-09 | 1.0581E-10 | -1.0888E-12 |
S4 | 1.1612E+01 | -5.7162E+00 | 2.0199E+00 | -4.9646E-01 | 8.0068E-02 | -7.5527E-03 | 3.1169E-04 |
S5 | -1.7037E-02 | 2.5399E-03 | -1.6437E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 1.0703E-01 | -2.7868E-02 | 3.0060E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | 9.9331E+00 | -2.6745E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 8.3699E+02 | -6.2327E+02 | 2.9699E+02 | -8.2215E+01 | 1.0061E+01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 9.3388E+02 | -7.1137E+02 | 3.4819E+02 | -9.9351E+01 | 1.2571E+01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -6.8713E-01 | 1.3717E-01 | -1.1985E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -8.0424E-03 | 8.8333E-04 | -4.1151E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S14 | -1.6185E-01 | 4.1518E-02 | -6.6462E-03 | 5.9153E-04 | -2.1618E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表4
图5示出了例子二的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图6示出了例子二的光学***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,例子二所给出的光学***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光学***。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7示出了例子三的光学***结构的示意图。
如图7所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凹面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为0.88mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为13.63mm以及像高ImgH为1.55mm。
表5示出了例子三的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(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 |
S3 | 2.7845E-01 | -2.7268E-01 | 1.8969E-01 | -9.7875E-02 | 3.7747E-02 | -1.0906E-02 | 2.3624E-03 |
S4 | 2.9126E-01 | 2.8512E-01 | -2.3270E+00 | 6.6404E+00 | -1.2856E+01 | 1.8190E+01 | -1.8980E+01 |
S5 | 3.3276E-02 | -1.3538E-01 | 2.0569E-01 | -2.1108E-01 | 1.5270E-01 | -7.5167E-02 | 2.4592E-02 |
S6 | 3.2850E-02 | -9.5514E-02 | 1.6689E-01 | -1.7420E-01 | 1.1540E-01 | -3.8404E-02 | -1.7735E-03 |
S9 | -2.6973E-02 | -3.0026E-01 | 2.4784E+00 | -1.1587E+01 | 3.2929E+01 | -5.7985E+01 | 6.1463E+01 |
S10 | -3.6465E-01 | -6.3775E-01 | 6.5856E+00 | -2.2539E+01 | 6.0778E+01 | -1.5191E+02 | 2.9880E+02 |
S11 | -1.4957E-01 | -6.1832E-01 | 3.5126E+00 | -1.6360E+00 | -2.6013E+01 | 8.9402E+01 | -1.5599E+02 |
S12 | -2.1150E-02 | -2.9379E-01 | 1.1200E+00 | -1.9856E+00 | 1.9734E+00 | -1.0578E+00 | 1.8828E-01 |
S13 | -2.1627E-01 | 3.9950E-02 | 2.8981E-01 | -5.0830E-01 | 4.4083E-01 | -2.3140E-01 | 7.6120E-02 |
S14 | 3.2698E-03 | -5.6045E-02 | 2.0864E-01 | -4.9367E-01 | 7.3434E-01 | -6.9844E-01 | 4.3449E-01 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S3 | -3.8256E-04 | 4.5909E-05 | -4.0101E-06 | 2.4687E-07 | -1.0113E-08 | 2.4635E-10 | -2.6864E-12 |
S4 | 1.4563E+01 | -8.1528E+00 | 3.2805E+00 | -9.2239E-01 | 1.7188E-01 | -1.9065E-02 | 9.5271E-04 |
S5 | -5.1495E-03 | 6.2725E-04 | -3.3787E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | 6.7826E-03 | -2.3996E-03 | 2.9628E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | -3.5793E+01 | 8.7484E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -4.0029E+02 | 3.3792E+02 | -1.6120E+02 | 2.8652E+01 | 6.9185E+00 | -2.8622E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.7572E+02 | -1.3619E+02 | 7.1310E+01 | -2.2656E+01 | 3.2557E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | 9.3449E-02 | -5.4342E-02 | 8.1404E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | -1.5264E-02 | 1.6862E-03 | -7.6547E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S14 | -1.7773E-01 | 4.6953E-02 | -7.5936E-03 | 6.6301E-04 | -2.2208E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表6
图8示出了例子三的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图9示出了例子三的光学***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,例子三所给出的光学***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光学***。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10示出了例子四的光学***结构的示意图。
如图10所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为1.23mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为12.64mm以及像高ImgH为2.47mm。
表7示出了例子四的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(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示出了例子四的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图12示出了例子四的光学***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,例子四所给出的光学***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光学***。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13示出了例子五的光学***结构的示意图。
如图13所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为1.15mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为12.79mm以及像高ImgH为2.74mm。
表9示出了例子五的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(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。
表10
图14示出了例子五的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图15示出了例子五的光学***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,例子五所给出的光学***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光学***。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16示出了例子六的光学***结构的示意图。
如图16所示,光学***由物侧至像侧依序包括:第一镜片E1、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、光阑STO、第五镜片E5、第六镜片E6、第七镜片E7、滤光片E8和成像面S17。
第一镜片E1具有负光焦度,第一镜片的物侧面S1为凸面,第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片E2具负光焦度,第二镜片的物侧面S3为凹面,第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有负光焦度,第三镜片的物侧面S5为凹面,第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片E4具有正光焦度,第四镜片的物侧面S7为凸面,第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度,第五镜片的物侧面S9为凸面,第五镜片的像侧面S10为凸面。第六镜片E6具有负光焦度,第六镜片的物侧面S11为凹面,第六镜片的像侧面S12为凹面。第七镜片E7具有正光焦度,第七镜片的物侧面S13为凸面,第七镜片的像侧面S14为凸面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面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。
在本例子中,光学***的总有效焦距f为1.12mm,光学***的最大半视场角Semi-FOV为89.8°光学***的总长TTL为12.70mm以及像高ImgH为2.75mm。
表11示出了例子六的光学***的基本结构参数表,其中,曲率半径、厚度/距离、曲率半径的单位均为毫米(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。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S3 | 1.6889E-01 | -1.5057E-01 | 1.0100E-01 | -5.1095E-02 | 1.9270E-02 | -5.4088E-03 | 1.1321E-03 |
S4 | -4.1602E-01 | 4.1097E+00 | -1.6211E+01 | 4.0376E+01 | -6.9450E+01 | 8.5946E+01 | -7.8195E+01 |
S5 | -4.0080E-02 | -1.6649E-02 | 1.9182E-02 | 1.6373E-02 | -3.6664E-02 | 3.0371E-02 | -1.4641E-02 |
S6 | -6.7016E-03 | -7.2090E-02 | 2.3482E-01 | -4.0210E-01 | 5.0886E-01 | -4.6489E-01 | 2.9385E-01 |
S9 | -2.2895E-02 | 3.1377E-01 | -2.6933E+00 | 1.1953E+01 | -3.1611E+01 | 5.1187E+01 | -4.9793E+01 |
S10 | -3.1771E-01 | 1.0022E+00 | -1.0703E+01 | 6.2473E+01 | -2.0814E+02 | 4.4737E+02 | -6.5416E+02 |
S11 | -3.4054E-01 | 2.6980E+00 | -2.3532E+01 | 1.2244E+02 | -3.9642E+02 | 8.5624E+02 | -1.2765E+03 |
S12 | -1.3938E-01 | 1.4563E-01 | 1.1973E-01 | -4.9050E-01 | 6.3846E-01 | -4.9726E-01 | 2.5383E-01 |
S13 | -2.8957E-01 | 3.6234E-01 | -4.0847E-01 | 3.8098E-01 | -2.6874E-01 | 1.3351E-01 | -4.4492E-02 |
S14 | 2.4747E-02 | -9.1885E-02 | 2.3889E-01 | -4.0851E-01 | 4.6451E-01 | -3.5723E-01 | 1.8714E-01 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S3 | -1.7660E-04 | 2.0396E-05 | -1.7168E-06 | 1.0220E-07 | -4.0722E-09 | 9.7339E-11 | -1.0545E-12 |
S4 | 5.2772E+01 | -2.6368E+01 | 9.6235E+00 | -2.4918E+00 | 4.3333E-01 | -4.5352E-02 | 2.1574E-03 |
S5 | 4.2528E-03 | -6.8846E-04 | 4.7718E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S6 | -1.2052E-01 | 2.8620E-02 | -2.9697E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S9 | 2.6683E+01 | -6.0663E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 6.5844E+02 | -4.4835E+02 | 1.9648E+02 | -4.9699E+01 | 5.4634E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | 1.3212E+03 | -9.3231E+02 | 4.2735E+02 | -1.1448E+02 | 1.3567E+01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S12 | -8.3445E-02 | 1.6032E-02 | -1.3667E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S13 | 9.3372E-03 | -1.0827E-03 | 4.4724E-05 | 1.4283E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S14 | -6.5823E-02 | 1.4818E-02 | -1.8632E-03 | 6.2907E-05 | 1.2509E-05 | -1.1687E-06 | 0.0000E+00 |
表12
图17示出了例子六的光学***的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由光学***后的会聚焦点偏离。图18示出了例子六的光学***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,例子六所给出的光学***能够实现良好的成像品质。
综上,例子一至例子六分别满足表13中所示的关系。
条件式\例子 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Semi-FOV(°) | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 |
(f5+f6)/f6 | -0.87 | -0.87 | -1.02 | -0.97 | -0.85 | -0.82 |
(CT5+T45)/CT4 | 0.66 | 0.58 | 0.44 | 0.56 | 0.58 | 0.58 |
TTL/(ImgH*Fno) | 2.19 | 3.45 | 4.30 | 2.50 | 2.48 | 2.63 |
f/BFL | 0.45 | 0.36 | 0.33 | 0.46 | 0.44 | 0.42 |
f/f2 | -0.48 | -0.38 | -0.33 | -0.45 | -0.48 | -0.51 |
f/f12 | -0.64 | -0.56 | -0.49 | -0.61 | -0.64 | -0.65 |
f4/(R13-R14) | 0.83 | 0.85 | 0.98 | 0.72 | 0.76 | 0.75 |
(R11+R12)/R11 | -0.62 | -0.99 | -0.40 | -0.38 | -0.67 | -0.63 |
CT1/CT2 | 1.01 | 0.53 | 0.93 | 1.48 | 0.84 | 1.07 |
SD/∑AT | 0.80 | 0.62 | 0.56 | 0.69 | 0.81 | 0.85 |
(DT21-DT22)/DT22 | 1.03 | 0.88 | 0.78 | 0.92 | 1.02 | 1.02 |
DT62/DT72 | 0.71 | 0.86 | 0.94 | 0.77 | 0.75 | 0.72 |
(SAG71+SAG72)/SAG71 | -1.40 | -1.40 | -1.21 | -0.49 | -1.35 | -1.35 |
SAG11/SAG12 | 0.84 | 0.57 | 0.55 | 0.84 | 0.84 | 0.85 |
(ET5+ET7)/ET6 | 0.81 | 0.79 | 1.04 | 0.74 | 0.78 | 1.00 |
表13表14给出了例子一至例子六的光学***的有效焦距f,各镜片的有效焦距f1至f7。
参数\例子 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
TTL(mm) | 12.50 | 13.03 | 13.63 | 12.64 | 12.79 | 12.70 |
ImgH(mm) | 2.78 | 1.85 | 1.55 | 2.47 | 2.74 | 2.75 |
Semi-FOV(°) | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 | 89.8 |
Fno | 2.05 | 2.05 | 2.05 | 2.05 | 1.88 | 1.76 |
f(mm) | 1.18 | 0.96 | 0.88 | 1.23 | 1.15 | 1.12 |
f1(mm) | -12.59 | -9.43 | -8.78 | -11.75 | -12.76 | -12.82 |
f2(mm) | -2.44 | -2.53 | -2.69 | -2.74 | -2.40 | -2.21 |
f3(mm) | -124.23 | -40.51 | -42.47 | -21.88 | -26.76 | -26.59 |
f4(mm) | 3.62 | 3.73 | 4.13 | 3.42 | 3.36 | 3.34 |
f5(mm) | 3.64 | 3.93 | 4.50 | 4.28 | 3.56 | 3.55 |
f6(mm) | -1.95 | -2.10 | -2.22 | -2.17 | -1.93 | -1.95 |
f7(mm) | 2.26 | 2.23 | 2.13 | 2.33 | 2.31 | 2.31 |
表14
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***。
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 (31)
1.一种光学***,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
第一镜片,所述第一镜片具有光焦度;
第二镜片,所述第二镜片具有光焦度;
第三镜片,所述第三镜片具有光焦度;
第四镜片,所述第四镜片具有正光焦度;
第五镜片,所述第五镜片具有光焦度;
第六镜片,所述第六镜片具有光焦度;
第七镜片,所述第七镜片具有光焦度;
其中,所述第六镜片的物侧面为凹面;所述第七镜片的像侧面为凸面;所述光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;所述第五镜片的有效焦距f5与所述第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5。
2.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、所述第四镜片和所述第五镜片在所述光轴上的空气间隔T45与所述第四镜片在所述光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。
3.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片至所述第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。
4.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。
5.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***的有效焦距f与所述第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。
6.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***的有效焦距f与所述第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。
7.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***的有效焦距f与所述第一镜片和所述第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。
8.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第四镜片的有效焦距f4、所述第七镜片的物侧面的曲率半径R13与所述第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。
9.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第六镜片的物侧面的曲率半径R11与所述第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。
10.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与所述第二镜片在所述光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。
11.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,光圈到所述第七镜片的像侧面的轴上距离SD与所述第一镜片至所述第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。
12.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与所述第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。
13.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与所述第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。
14.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第七镜片的物侧面和光轴的交点至所述第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与所述第七镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。
15.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片的物侧面和光轴的交点至所述第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与所述第一镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。
16.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第五镜片的边缘厚度ET5、所述第七镜片的边缘厚度ET7与所述第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。
17.一种光学***,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
第一镜片,所述第一镜片具有光焦度;
第二镜片,所述第二镜片具有光焦度;
第三镜片,所述第三镜片具有光焦度;
第四镜片,所述第四镜片具有正光焦度;
第五镜片,所述第五镜片具有光焦度;
第六镜片,所述第六镜片具有光焦度;
第七镜片,所述第七镜片具有光焦度;
其中,所述第六镜片的物侧面为凹面;所述第七镜片的像侧面为凸面;所述光学***的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV>80.0°;所述第五镜片在光轴上的中心厚度CT5、所述第四镜片和所述第五镜片在所述光轴上的空气间隔T45与所述第四镜片在所述光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.2<(CT5+T45)/CT4<1.0。
18.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片至所述第七镜片中的至少一片镜片是球面镜片。
19.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学***的F数Fno之间满足:2.0<TTL/(ImgH*Fno)<4.5。
20.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第五镜片的有效焦距f5与所述第六镜片的有效焦距f6之间满足:-1.3<(f5+f6)/f6<-0.5;所述光学***的有效焦距f与所述第七镜片的像侧面至成像面于光轴上的距离BFL之间满足:f/BFL<0.8。
21.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述光学***的有效焦距f与所述第二镜片的有效焦距f2之间满足:-0.8<f/f2<0。
22.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述光学***的有效焦距f与所述第一镜片和所述第二镜片的合成焦距f12之间满足:-0.9<f/f12<-0.3。
23.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第四镜片的有效焦距f4、所述第七镜片的物侧面的曲率半径R13与所述第七镜片的像侧面的曲率半径R14之间满足:0.5<f4/(R13-R14)<1.2。
24.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第六镜片的物侧面的曲率半径R11与所述第六镜片的像侧面的曲率半径R12之间满足:-1.2<(R11+R12)/R11<0。
25.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片在光轴上的中心厚度CT1与所述第二镜片在所述光轴上的中心厚度CT2之间满足:0.3<CT1/CT2<1.7。
26.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,光圈到所述第七镜片的像侧面的轴上距离SD与所述第一镜片至所述第七镜片中相邻两具有光焦度的镜片之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT之间满足:0.3<SD/∑AT<1.1。
27.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第二镜片的物侧面的有效半口径DT21与所述第二镜片的像侧面的有效半口径DT22之间满足:0.5<(DT21-DT22)/DT22<1.3。
28.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第六镜片的像侧面的有效半口径DT62与所述第七镜片的像侧面的有效半口径DT72之间满足:0.5<DT62/DT72<1.3。
29.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第七镜片的物侧面和光轴的交点至所述第七镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG71与所述第七镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第七镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG72之间满足:-1.6<(SAG71+SAG72)/SAG71<-0.2。
30.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第一镜片的物侧面和光轴的交点至所述第一镜片的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG11与所述第一镜片的像侧面和所述光轴的交点至所述第一镜片的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12之间满足:0.3<SAG11/SAG12<1.1。
31.根据权利要求17所述的光学***,其特征在于,所述第五镜片的边缘厚度ET5、所述第七镜片的边缘厚度ET7与所述第六镜片的边缘厚度ET6之间满足:0.5<(ET5+ET7)/ET6<1.3。
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