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CN113253437B - 光学镜头 - Google Patents

光学镜头 Download PDF

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CN113253437B
CN113253437B CN202110803653.3A CN202110803653A CN113253437B CN 113253437 B CN113253437 B CN 113253437B CN 202110803653 A CN202110803653 A CN 202110803653A CN 113253437 B CN113253437 B CN 113253437B
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CN
China
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lens
optical
concave
paraxial region
image
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CN202110803653.3A
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王义龙
刘绪明
曾昊杰
曾吉勇
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Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
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Jiangxi Lianyi Optics Co Ltd
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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Abstract

本发明提供一种光学镜头,沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜,物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面在近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,像侧面在近光轴处为凹面;具有正光焦度的第五透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面为凸面;具有负光焦度的第六透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面在近光轴处为凹面。本申请的光学镜头在满足高像素的同时结构更加紧凑,同时增加进入镜头的光通量,具备大光圈的效果,使产品同时具备大光圈、高像素、微型化的特点。

Description

光学镜头
技术领域
本发明涉及透镜成像技术领域,特别涉及一种光学镜头。
背景技术
目前,随着便携式电子设备(如智能手机、平板、相机)的普及,加上社交、视频、直播类软件的流行,人们对于摄影的喜爱程度越来越高,摄像镜头已经成为了电子设备的标配,摄像镜头甚至已经成为消费者购买电子设备时首要考虑的指标。
随着移动信息技术的不断发展,手机等便携式电子设备也在朝着超薄化、超高清、日夜兼备相同画质的方向发展,特别是,人像特写、静物写真、微距拍摄、星空拍摄都需具备大光圈特性才能发挥镜头的作用,这些更是买手机时的关注点。轻薄化、高像素更是手机更新换代的主要卖点。所以就提出了同时具备大光圈、超高像素、轻薄化的需求。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种光学镜头,至少具有超高像素、大光圈、超薄化的特点。
本发明实施例提供一种光学镜头,沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜,物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面在近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,像侧面在近光轴处为凹面;具有正光焦度的第五透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面为凸面;具有负光焦度的第六透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面在近光轴处为凹面。
在一些实施例中,光学镜头的有效焦距f与光学镜头的最大半视场角Semi-FOV满足以下条件式:4.5mm<f×tan(Semi-FOV)<5.5mm。
在一些实施例中,光学镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离TTL满足以下条件式:1.25<TTL/ImgH<1.40。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面的曲率半径R41与第四透镜的像侧面的曲率半径R42满足以下条件式:0<(R41+R42)/(R41-R42)<20。
在一些实施例中,第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:1.0<f123/f<1.3。
在一些实施例中,第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距f456与光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:-4<f456/f<0。
在一些实施例中,第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜的中心厚度CT4满足以下条件式:-1<(ET4-CT4)/CT4<0。
在一些实施例中,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4与第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34满足以下条件式:1.0<(CT3+CT4)/T34<2.0。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面为凹面。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面在近光轴处为凸面。
在一些实施例中,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜均为塑胶非球面镜片。
相较于现有技术,本发明提供的光学镜头采用六片具有特定屈折力的镜片,并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配,在满足高像素的同时结构更加紧凑,同时增加进入镜头的光通量,具备大光圈的效果,使产品同时具备大光圈、高像素、微型化的特点。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的光学镜头的结构示意图;
图2为本发明第一实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图3为本发明第一实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图4为本发明第一实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图5为本发明第一实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图6为本发明第二实施例中的光学镜头的结构示意图;
图7为本发明第二实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图8为本发明第二实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图9为本发明第二实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图10为本发明第二实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图11为本发明第三实施例中的光学镜头的结构示意图;
图12为本发明第三实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图13为本发明第三实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图14为本发明第三实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图15为本发明第三实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图16为本发明第四实施例中的光学镜头的结构示意图;
图17为本发明第四实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图18为本发明第四实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图19为本发明第四实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图20为本发明第四实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图21为本发明第五实施例中的光学镜头的结构示意图;
图22为本发明第五实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图23为本发明第五实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图24为本发明第五实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图25为本发明第五实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图26为本发明第六实施例中的光学镜头的结构示意图;
图27为本发明第六实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图28为本发明第六实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图29为本发明第六实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图30为本发明第六实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图;
图31为本发明第七实施例中的光学镜头的结构示意图;
图32为本发明第七实施例中的光学镜头的场曲曲线图;
图33为本发明第七实施例中的光学镜头的畸变曲线图;
图34为本发明第七实施例中的光学镜头的轴向色差曲线图;
图35为本发明第七实施例中的光学镜头的垂轴色差曲线图。
主要元件符号说明:
第一透镜 L1 第二透镜 L2
第三透镜 L3 第四透镜 L4
第五透镜 L5 第六透镜 L6
红外滤光片 G1 光阑 ST
第一透镜的物侧面 S1 第一透镜的像侧面 S2
第二透镜的物侧面 S3 第二透镜的像侧面 S4
第三透镜的物侧面 S5 第三透镜的像侧面 S6
第四透镜的物侧面 S7 第四透镜的像侧面 S8
第五透镜的物侧面 S9 第五透镜的像侧面 S10
第六透镜的物侧面 S11 第六透镜的像侧面 S12
红外滤光片的物侧面 S13 红外滤光片的像侧面 S14
成像面 S15
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
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。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。
本发明实施例提供一种光学镜头,沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜,物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面在近光轴处为凹面;具有负光焦度的第四透镜,像侧面在近光轴处为凹面;具有正光焦度的第五透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面为凸面;具有负光焦度的第六透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面在近光轴处为凹面。
在一些实施例中,光学镜头的有效焦距f与光学镜头的最大半视场角Semi-FOV满足以下条件式:4.5mm<f×tan(Semi-FOV)<5.5mm。通过控制光学镜头的焦距与视场角的大小关系,有利于确定光学镜头成像芯片的大小。
在一些实施例中,光学镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与第一透镜的物侧面至光学镜头成像面在光轴上的距离TTL满足以下条件式:1.25<TTL/ImgH<1.40。满足上述条件式有利于使光学镜头具有超薄化、小型化等特性。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面的曲率半径R41与第四透镜的像侧面的曲率半径R42满足以下条件式:0<(R41+R42)/(R41-R42)<20。可以有效地控制第四透镜的形状,使成像光线在第四透镜处的入射角保持在合理的范围内,进而使光学镜头与成像芯片更好地匹配。
在一些实施例中,第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:1.0<f123/f<1.3。可以有效地控制第一透镜物侧面和第三透镜像侧面的像散贡献量,进而可以有效地控制光学镜头中心视场孔径带内的像质。
在一些实施例中,第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距f456与光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:-4<f456/f<0。可以有效地修正第一透镜、第二透镜和第三透镜产生的像差,同时有助于缩短光学镜头的后焦距,缩短光学镜头的总长。
在一些实施例中,第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜的中心厚度CT4满足以下条件式:-1<(ET4-CT4)/CT4<0。可以有效地控制第四透镜的形状和厚薄比,从而降低透镜的成型难度。
在一些实施例中,第三透镜的中心厚度CT3、第四透镜的中心厚度CT4与第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34满足以下条件式:1.0<(CT3+CT4)/T34<2.0。合理控制第三透镜和第四透镜的轴上间距与第三透镜和第四透镜的中心厚度,有利于将畸变贡献量控制在合理范围内。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面为凹面。
在一些实施例中,第四透镜的物侧面在近光轴处为凸面。
在一些实施例中,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜均为塑胶非球面镜片。各透镜均采用非球面镜片,采用非球面镜片至少具有以下三个优点:
1.镜头具有更好的成像质量;
2.镜头的结构更为紧凑;
3.镜头的光学总长更短。
本发明各个实施例中非球面镜头的表面形状均满足下列方程:
Figure 871924DEST_PATH_IMAGE001
其中,z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面顶点的距离矢高,c为表面的近轴曲率,k为二次曲面系数,A2i为第2i阶的非球面面型系数。
在以下各个实施例中,光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同,具体不同可参见各实施例的参数表。
第一实施例
本发明第一实施例提供的光学镜头结构示意图请参阅图1,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7为凹面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例提供的光学镜头中各个镜片的相关参数如表1所示,其中R代表曲率半径,d代表光学表面间距,nd代表材料的折射率,Vd代表材料的阿贝数。
Figure 599709DEST_PATH_IMAGE002
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表2所示。
Figure 947513DEST_PATH_IMAGE003
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差的曲线图分别如图2、图3、图4和图5所示。
图2的场曲曲线表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度,横轴表示偏移量(单位:毫米),纵轴表示视场角(单位:度)。从图2中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.3毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图3的畸变曲线表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变,横轴表示f-tanθ畸变,纵轴表示视场角(单位:度)。从图3中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±3%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图4的轴向色差曲线表示成像面处光轴上的像差,横轴表示轴向色差值(单位:毫米),纵轴表示归一化光瞳半径。从图4中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.04毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图5的垂轴色差表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差,横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位:微米),纵轴表示归一化视场角。从图5中可以看出,最长波长和最短波长的垂轴色差控制在±2微米以内,说明该光学镜头能够有效矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第二实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图6,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7在近光轴处为凸面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例提供光学镜头中各个镜片的相关参数如表3所示。
Figure 153367DEST_PATH_IMAGE004
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表4所示。
Figure 15100DEST_PATH_IMAGE005
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差的曲线图分别如图7、图8、图9和图10所示。
图7表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图7中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.2毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图8表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图8中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±3%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图9表示成像面处光轴上的像差。从图9中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.05毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图10表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图10可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第三实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图11,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7在近光轴处为凸面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例提供的光学镜头中各个镜片的相关参数如表5所示。
Figure 913786DEST_PATH_IMAGE006
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表6所示。
Figure 748887DEST_PATH_IMAGE007
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差的曲线图分别如图12、图13、图14和图15所示。
图12表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图12中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.35毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图13表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图13中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±3%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图14表示成像面处光轴上的像差。从图14中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.15毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图15表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图15可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第四实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图16,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7在近光轴处为凸面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例中的光学镜头中各个镜片的相关参数如表7所示。
Figure 492852DEST_PATH_IMAGE008
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表8所示。
Figure 480531DEST_PATH_IMAGE009
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差的曲线图分别如图17、图18、图19和图20所示。
图17表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图17中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.3毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图18表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图18中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±3.5%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图19表示成像面处光轴上的像差。从图19中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.04毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图20表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图20可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第五实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图21,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7为凹面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例中的光学镜头中各个镜片的相关参数如表9所示。
Figure 18960DEST_PATH_IMAGE010
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表10所示。
Figure 606936DEST_PATH_IMAGE011
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差的曲线图分别如图22、图23、图24和图25所示。
图22表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图22中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.3毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图23表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图23中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±4%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图24表示成像面处光轴上的像差。从图24中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.08毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图25表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图25可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±1.5微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第六实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图26,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7为凹面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例中的光学镜头中各个镜片的相关参数如表11所示。
Figure 889013DEST_PATH_IMAGE012
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表12所示。
Figure 731198DEST_PATH_IMAGE013
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和横向色差的曲线图分别如图27、图28、图29和图30所示。
图27表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图27中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.5毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图28表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图28中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±4%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图29表示成像面处光轴上的像差。从图29中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.13毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图30表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图30可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±3.5微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
第七实施例
本实施例提供的光学镜头的结构示意图请参阅图31,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及红外滤光片G1。
第一透镜L1为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;
第二透镜L2为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S3在近光轴处为凹面,像侧面S4为凹面;
第三透镜L3为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S5在近光轴处为凸面,像侧面S6在近光轴处为凹面;
第四透镜L4为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S7为凹面,像侧面S8在近光轴处为凹面;
第五透镜L5为具有正光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S9在近光轴处为凸面,像侧面S10为凸面;
第六透镜L6为具有负光焦度塑胶非球面透镜,物侧面S11在近光轴处为凹面,像侧面S12在近光轴处为凹面;
本实施例中的光学镜头中各个镜片的相关参数如表13所示。
Figure 971686DEST_PATH_IMAGE014
本实施例中的光学镜头的各非球面的面型系数如表14所示。
Figure 515800DEST_PATH_IMAGE015
在本实施例中,光学镜头的场曲、畸变、轴向色差和横向色差的曲线图分别如图32、图33、图34和图35所示。
图32表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度。从图32中可以看出,子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.2毫米以内,说明光学镜头的场曲得到较好的矫正;
图33表示成像面上不同像高处的f-tanθ畸变。从图33中可以看出,成像面上不同像高处的光学畸变控制在±4%以内,说明光学镜头的畸变得到良好的矫正;
图34表示成像面处光轴上的像差。从图34中可以看出,轴向色差的偏移量控制在±0.04毫米以内,说明光学镜头能够有效地矫正轴向色差;
图35表示最长波长与最短波长在成像面上不同像高处的色差。从图35可以看出,最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±1微米以内,说明光学镜头能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。
表15是上述七个实施例对应的光学特性,主要包括光学镜头的有效焦距f、光圈数F#、光学总长TTL及视场角FOV,以及与上述每个条件式对应的数值。
Figure 867147DEST_PATH_IMAGE016
综上,本实施例提供的光学镜头至少具有以下优点:
(1)采用六片具有特定屈折力的镜片,并且采用特定的表面形状及其搭配,在满足广视角的同时结构更紧凑并且增大了光圈,从而较好地实现了镜头微型化和大光圈和广视角三者之间的均衡。
(2)可以拍摄到更大面积的景物,对后期的裁切带来了巨大便利,另外,此设计的光学镜头增强了成像画面分辨率,对景物的细节抓取更具优势,所以有更好的成像质量。
上述各实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6可以是玻璃镜片,或者可以是塑胶镜片和玻璃镜片的组合。
上述各实施例中的光学镜头均可运用在手机、平板、相机等具有镜头的终端。
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 (9)

1.一种光学镜头,共六片透镜,其特征在于,沿光轴从物侧到成像面依次包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜,物侧面为凸面,像侧面为凹面;
具有负光焦度的第二透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面为凹面;
具有正光焦度的第三透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面在近光轴处为凹面;
具有负光焦度的第四透镜,像侧面在近光轴处为凹面;
具有正光焦度的第五透镜,物侧面在近光轴处为凸面,像侧面为凸面;
具有负光焦度的第六透镜,物侧面在近光轴处为凹面,像侧面在近光轴处为凹面;
所述光学镜头满足以下条件式:
4.92mm≤f×tan(Semi-FOV)≤5.26mm;
其中,f是所述光学镜头的有效焦距,Semi-FOV是所述光学镜头的最大半视场角;
0.89≤(CT3+CT4)/T34≤1.55;
其中,CT3是所述第三透镜的中心厚度、CT4是所述第四透镜的中心厚度、T34是所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
1.27≤TTL/ImgH≤1.38;
TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离,ImgH表示所述光学镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。
3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面的曲率半径R41与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R42满足以下条件式:
0.5≤(R41+R42)/(R41-R42)≤20.0。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,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与所述光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:
1.01≤f123/f≤1.24。
5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f456与所述光学镜头的有效焦距f满足以下条件式:
-3.65≤f456/f≤-0.91。
6.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的边缘厚度ET4与所述第四透镜的中心厚度CT4满足以下条件式:
-0.68≤(ET4-CT4)/CT4≤-0.39。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面为凹面。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的物侧面在近光轴处为凸面。
9.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜均为塑胶非球面镜片。
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