CN107300751B

CN107300751B - 摄像镜头

Info

Publication number: CN107300751B
Application number: CN201710668086.9A
Authority: CN
Inventors: 辛保云; 张晴雯; 张田
Original assignee: Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2023-10-03
Anticipated expiration: 2037-08-07
Also published as: CN107300751A

Abstract

本发明公开了一种成像摄像镜头，从物侧至像侧沿光轴依次包括：具有光焦度的弯月型第一透镜，其物侧表面为凸面；具有光焦度的第二透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；具有负光焦度的弯月型第三透镜，其像侧表面为凹面；具有正光焦度的双凸第四透镜；具有负光焦度的弯月型第五透镜，其像侧表面为凸面；具有正光焦度的第六透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；具有负光焦度的弯月型第七透镜，其像侧表面近光轴处为凹面；滤光片；所述镜头的七个镜片均为塑胶非球面透镜。其中，TTL表示所述成像摄像镜头的光学总长，ImgH表示成像面上面的半像高，其满足以下条件式：TTL/ImgH<1.50。该成像摄像镜头具有小型化、大光圈、成像品质高的优点。

Description

摄像镜头

技术领域

本发明涉及摄像镜头技术领域，特别是涉及一种摄像镜头。

背景技术

近年来，智能便携式电子设备的薄型化已成为设计趋势，而此一趋势连带影响了相关摄像镜头的发展，如何能够有效地缩减光学镜头的系统长度，同时仍能够维持足够的光学性能，一直是业界努力的研发方向。

与此同时，现有智能便携式电子设备多用来拍摄人像或近景，这也对成像镜头的锐利度提出了更高要求。众所周知，镜头的光圈越大，进光量越大，可有效提高快门速度，同时背景虚化效果越好，在昏暗环境下拍摄成像质量也更好。

但是，传统搭载于便携式电子设备上的镜头光圈多在f/2以下，不利于成像锐利度的提高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种提高成像锐利度的大光圈的摄像镜头。

本发明提供的一种摄像镜头，从物侧至像侧沿光轴依次包括：具有光焦度的弯月型第一透镜，其物侧表面为凸面；具有光焦度的第二透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；具有负光焦度的弯月型第三透镜，其像侧表面为凹面；具有正光焦度的双凸第四透镜；具有负光焦度的弯月型第五透镜，其像侧表面为凸面；具有正光焦度的第六透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，且所述第六透镜的物侧表面上设置有至少一个反曲点；具有负光焦度的弯月型第七透镜，其像侧表面近光轴处为凹面，且所述第七透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；滤光片；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜都是塑胶非球面镜片。其中，所述第一透镜的物侧面至成像面的光轴上距离TTL，成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH，其满足以下条件式：TTL/ImgH<1.50。

进一步地，所述摄像镜头满足条件式：

-1.85<(R3-R4)/(R3+R4)<0.25；

其中，R3表示第二透镜物侧面的曲率半径，R4表示第二透镜成像面的曲率半径。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

-6.50<(R5+R6)/(R5-R6)<3.00，

0.35<(R7+R8)/(R7-R8)<0.75，

-5.20<(R9+R10)/(R9-R10)<-2.10，

其中，R5表示第三透镜物侧面的曲率半径，R6表示第三透镜成像面的曲率半径，R7表示第四透镜物侧面的曲率半径，R8表示第四透镜成像面的曲率半径，用R9表示第五透镜物侧面的曲率半径，R10表示第五透镜成像面的曲率半径。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

其中，表示整个镜头系统的光焦度，表示第一透镜的光焦度，表示第二透镜的光焦度，表示第三透镜的光焦度，表示第四透镜的光焦度，表示第五透镜的光焦度。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

0.90<T12/T23<5.70；

0.50<T2/T3<2.30；

其中，T12表示第一透镜与第二透镜在光轴上的间隔距离，T2表示第二透镜的中心厚度，T23表示第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔距离，T3表示第三透镜的中心厚度。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

2.0<(T12/T23)+(T34/T45)+(T56/T67)<7.0；

其中，T12表示第一透镜与第二透镜在光轴上的间隔距离，T23表示第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔距离，T34表示第三透镜与第四透镜在光轴上的间隔距离，T45表示第四透镜与第五透镜在光轴上的间隔距离，T56表示第五透镜与第六透镜在光轴上的间隔距离，T67表示第六透镜与第七透镜在光轴上的间隔距离。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

50<V1<60；

20<V2<60；

20<V3<60；

50<V4<60；

20<V5<30；

50<V6<60；

50<V7<60；

其中，V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7分别表示第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的色散系数。

进一步地，所述摄像镜头还包括一光阑，所述光阑的位置为下列两种情况中的任意一种；所述光阑设置于所述第一透镜之前；或所述光阑设置于所述第一透镜与所述第二透镜之间。

进一步地，所述摄像镜头的最大视场角FOV满足条件式：

75°<FOV<85°。

进一步地，所述摄像镜头的光圈数Fno满足条件式：

1.5≤Fno≤1.55。

上述摄像镜头相比现有技术至少具有以下的优点：

1、所述摄像镜头采用七片塑胶非球面镜片，能够有效降低镜头生产成本和减小镜头体积，同时能提供更好的光学成像质量；

2、所述摄像镜头设置有光阑，光阑的位置可设置于第一透镜之前或第一透镜与第二透镜之间，该光阑的作用可以减少杂散光，提高镜头的成像品质；

3、所述摄像镜头光圈可达f/1.5，拍摄近景时背景虚化效果更好，同时在昏暗环境下拍摄成像质量也更好。

本发明的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的摄像镜头的结构示意图；

图2a是本发明第一实施例的摄像镜头的场曲曲线图；

图2b是本发明第一实施例的摄像镜头的畸变曲线图；

图3是本发明第一实施例的摄像镜头的横向色差曲线图；

图4是本发明第二实施例的摄像镜头的结构示意图；

图5a是本发明第二实施例的摄像镜头的场曲曲线图；

图5b是本发明第二实施例的摄像镜头的畸变曲线图；

图6是本发明第二实施例的摄像镜头的横向色差曲线图；

图7是本发明第三实施例的摄像镜头的结构示意图；

图8a是本发明第三实施例的摄像镜头的场曲曲线图；

图8b是本发明第三实施例的摄像镜头的畸变曲线图；

图9是本发明第三实施例的摄像镜头的横向色差曲线图；

图10是本发明第四实施例的摄像镜头的结构示意图；

图11a是本发明第四实施例的摄像镜头的场曲曲线图；

图11b是本发明第四实施例的摄像镜头的畸变曲线图；

图12是本发明第四实施例的摄像镜头的横向色差曲线图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，本发明第一实施例提供的摄像镜头，从物侧至像侧沿光轴依次包括：

具有光焦度的第一透镜10，所述第一透镜10为弯月型且凹面朝向成像面90的塑胶非球面镜片，具体的，所述第一透镜10的光焦度可以为正光焦度也可以为负光焦度；

具有光焦度的第二透镜20，所述第二透镜20为凸面朝向物侧面近光轴处(图未标出)的塑胶非球面镜片，具体的，所述第二透镜20的光焦度可以为正光焦度也可以为负光焦度；

具有负光焦度的第三透镜30，所述第三透镜30为弯月型且凹面朝向成像面90的塑胶非球面镜片；

具有正光焦度的第四透镜40，所述第四透镜40为双凸塑胶非球面镜片；

具有负光焦度的第五透镜50，所述第五透镜50为弯月型且凸面朝向成像面90的塑胶非球面镜片；

具有正光焦度的第六透镜60，所述第六透镜60为凸面朝向物侧面近光轴处的塑胶非球面镜片，且所述第六透镜60的物侧面上设置有至少一个反曲点；

具有负光焦度的第七透镜70，所述第七透镜70为弯月型且凹面朝向成像面90近光轴处的塑胶非球面镜片，且所述第七透镜70的成像面上设置有至少一个反曲点；

滤光片80，具体的，在本实施例中，所述滤光片80为红外截止滤光片；其中，所述第一透镜10的物侧面至成像面90的光轴上距离TTL(即光学总长)，成像面90上有效像素区域的对角线长的一半ImgH，，其满足以下条件式：TTL/ImgH<1.50 (1)

条件(1)限制了摄像镜头的镜头系统的总长，并且保证系统具有足够好的成像质量，当条件TTL/ImgH的值超过上限时，整个镜头系统的总长偏大，不能达到系统小型化、紧凑的目的。

进一步地，所述摄像镜头满足条件式：

-1.85<(R3-R4)/(R3+R4)<0.25 (2)

其中，R3表示第二透镜20物侧面的曲率半径，R4表示第二透镜20成像面的曲率半径，条件(2)定义了第二透镜20的形状。当条件(2)的值超过上限时，场曲和畸变朝正方向过分增大，校正困难；相反，当条件(2)的值超过下限时，场曲和畸变朝负方向过分增大，校正困难。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

-6.50<(R5+R6)/(R5-R6)<3.00 (3)

0.35<(R7+R8)/(R7-R8)<0.75 (4)

-5.20<(R9+R10)/(R9-R10)<-2.10 (5)

其中，R5表示第三透镜30物侧面的曲率半径，R6表示第三透镜30成像面的曲率半径，R7表示第四透镜40物侧面的曲率半径，R8表示第四透镜40成像面的曲率半径，用R9表示第五透镜50物侧面的曲率半径，R10表示第五透镜50成像面的曲率半径，满足条件(3)、(4)、(5)可有效地缩短镜头的光学总长，促进镜头小型化。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

其中，表示整个镜头系统的光焦度，表示第一透镜10的光焦度，表示第二透镜20的光焦度，表示第三透镜30的光焦度，表示第四透镜40的光焦度，表示第五透镜50的光焦度，条件(6)有效地分配系统的光焦度，有助于缩短系统光学总长及像差的补正；条件(7)有效地分配系统的光焦度，有助于对视场角的控制；条件(8)有效地分配系统的光焦度，同时不至于产生额外的高阶像差；条件(9)有效地分配系统的光焦度，可以在修正像差与光学总长的压缩中取得平衡；条件(10)有效地分配系统的光焦度，同时不至于产生额外的色差。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

0.90<T12/T23<5.70 (11)

0.50<T2/T3<2.30 (12)

其中，T12表示第一透镜10与第二透镜20在光轴上的间隔距离，T2表示第二透镜20的中心厚度，T23表示第二透镜20与第三透镜30在光轴上的间隔距离，T3表示第三透镜30的中心厚度，满足条件(11)、(12)有利于镜头的组装，同时可修正像散。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

2.0<(T12/T23)+(T34/T45)+(T56/T67)<7.0 (13)

其中，T12表示第一透镜10与第二透镜20在光轴上的间隔距离，T23表示第二透镜20与第三透镜30在光轴上的间隔距离，T34表示第三透镜30与第四透镜40在光轴上的间隔距离，T45表示第四透镜40与第五透镜50在光轴上的间隔距离，T56表示第五透镜50与第六透镜60在光轴上的间隔距离，T67表示第六透镜60与第七透镜70在光轴上的间隔距离，满足条件(13)可有效地缩短镜头的光学总长，促进镜头小型化。

进一步地，所述摄像镜头满足以下条件式：

50<V1<60 (14)

20<V2<60 (15)

20<V3<60 (16)

50<V4<60 (17)

20<V5<30 (18)

50<V6<60 (19)

50<V7<60 (20)

其中，V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7分别表示第一透镜10、第二透镜、20第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70的色散系数，条件(14)—(20)为消色差条件。当值超过下限时，色差较大，校正困难；当值超过上限时，不利于材料选取。

进一步地，在本实施例中，所述第一透镜10之前设置有光阑11，所述光阑11还可设置于所述第一透镜10与所述第二透镜20之间。

进一步地，所述摄像镜头的最大视场角FOV满足条件式：

75°<FOV<85°。

进一步地，所述摄像镜头的光圈数Fno满足条件式：

1.5≤Fno≤1.55。

所述摄像镜头的各非球面面型表达式如下：

其中z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为表面的近轴曲率半径，k为圆锥系数conic，A_2i为第2i阶的非球面面型系数。

下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在以下每个实施例中，摄像镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、凹凸形状部分有所不同，具体不同可参见各实施例中的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

本实施例的摄像镜头结构图如图1所示，本实施例的摄像镜头的场曲和畸变曲线图以及横向色差曲线图分别如图2a、图2b以及图3所示。

具体的，本实施例的摄像镜头的设计参数如表1所示：

表1

本实施例的摄像镜头中各个透镜的非球面参数如表2所示：

表2

实施例2

本实施例中的摄像镜头的结构图如图4所示。本实施例的摄像镜头的场曲和畸变曲线图以及横向色差曲线图分别如图5a、图5b以及图6所示。

实施例2与实施例1达到的技术效果大抵相同，其区别在于，实施例2中的摄像镜头的设计参数不同，具体的，本实施例的摄像镜头的设计参数如表3所示：

表3

本实施例的摄像镜头中各个透镜的非球面参数如表4所示：

表4

实施例3

本实施例中的摄像镜头的结构图如图7所示，本实施例摄像镜头的第二透镜20的物侧面和成像面均为凸面，与实施例1中的第二透镜20的成像面不同。本实施例的摄像镜头的场曲和畸变曲线图以及横向色差曲线图分别如图8a、图8b以及图9所示。

实施例3与实施例1达到的技术效果大抵相同，其不同之处在于设计参数不同，具体的，本实施例的摄像镜头的设计参数如表5所示：

表5

本实施例的摄像镜头中各个透镜的非球面参数如表6所示：

表6

实施例4

本实施例中的摄像镜头的结构图如图10所示，与实施例3中的大致相同。本实施例的摄像镜头的场曲和畸变曲线图以及球差曲线图分别如图11a、图11b以及图12所示。

实施例4与实施例3达到的技术效果大抵相同，其不同之处在于设计参数不同，具体的，本实施例的摄像镜头的设计参数如表7所示：

表7

本实施例的摄像镜头中各个透镜的非球面参数如表8所示：

表8

此外，表9是上述4个实施例及其对应的光学特性，包括摄像镜头的焦距f、光圈数Fno、摄像镜头的光学总长TTL和视场角2θ，以及与前面每个条件式对应的数值。

表9

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种摄像镜头，其特征在于，从物侧至像侧沿光轴依次包括：

具有光焦度的弯月型第一透镜，其物侧表面为凸面；

具有光焦度的第二透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；

具有负光焦度的弯月型第三透镜，其像侧表面为凹面；

具有正光焦度的双凸第四透镜；

具有负光焦度的弯月型第五透镜，其像侧表面为凸面；

具有正光焦度的第六透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，且所述第六透镜的物侧表面上设置有至少一个反曲点；

具有负光焦度的弯月型第七透镜，其像侧表面近光轴处为凹面，且所述第七透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；

滤光片；

所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜都是塑胶非球面镜片；

其中，所述第一透镜的物侧面至成像面的光轴上距离TTL，成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH，其满足以下条件式：

TTL/ImgH<1.50；

所述摄像镜头满足条件式：

2.0<(T12/T23)+(T34/T45)+(T56/T67)<7.0；

其中，T12表示所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的间隔距离，T23表示所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离，T34表示所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的间隔距离，T45表示所述第四透镜与所述第五透镜在光轴上的间隔距离，T56表示所述第五透镜与所述第六透镜在光轴上的间隔距离，T67表示所述第六透镜与所述第七透镜在光轴上的间隔距离。

2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头满足条件式：

-1.85<(R3-R4)/(R3+R4)<0.25；

其中，R3表示所述第二透镜物侧面的曲率半径，R4表示所述第二透镜成像面的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头满足条件式：

-6.50<(R5+R6)/(R5-R6)<3.00，

0.35<(R7+R8)/(R7-R8)<0.75，

-5.20<(R9+R10)/(R9-R10)<-2.10；

其中，R5表示所述第三透镜物侧面的曲率半径，R6表示所述第三透镜成像面的曲率半径，R7表示所述第四透镜物侧面的曲率半径，R8表示所述第四透镜成像面的曲率半径，用R9表示所述第五透镜物侧面的曲率半径，R10表示所述第五透镜成像面的曲率半径。

4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头满足条件式：

其中，表示整个镜头系统的光焦度，表示所述第一透镜的光焦度，表示所述第二透镜的光焦度，表示所述第三透镜的光焦度，表示所述第四透镜的光焦度，表示所述第五透镜的光焦度。

5.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头满足条件式：

0.90<T12/T23<5.70；

0.50<T2/T3<2.30；

其中，T12表示所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的间隔距离，T2表示所述第二透镜的中心厚度，T23表示所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离，T3表示所述第三透镜的中心厚度。

6.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头满足条件式：

50<V1<60；

20<V2<60；

20<V3<60；

50<V4<60；

20<V5<30；

50<V6<60；

50<V7<60；

其中，V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7分别表示所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜的色散系数。

7.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头还包括一光阑，所述光阑的位置为下列两种情况中的任意一种；

所述光阑设置于所述第一透镜之前；或

所述光阑设置于所述第一透镜与所述第二透镜之间。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头的最大视场角FOV满足条件式：

75°<FOV<85°。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头的光圈数Fno满足条件式：

1.5≤Fno≤1.55。