全文摘要
本申请公开了一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜具有正光焦度;第三透镜和第五透镜具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面;以及从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL、摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足TTL\/(fx+fy)×2<1。
主设计要求
1.摄像镜头,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜具有正光焦度;所述第三透镜和所述第五透镜具有负光焦度;所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面;以及从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足TTL\/(fx+fy)×2<1。
设计方案
1.摄像镜头,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,
其特征在于,
所述第一透镜和所述第二透镜具有正光焦度;
所述第三透镜和所述第五透镜具有负光焦度;
所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面;以及
从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足TTL\/(fx+fy)×2<1。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;
所述第二透镜的物侧面为凸面;
所述第三透镜的像侧面为凹面;
所述第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足0.8<fx\/fy<1.3。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的全视场角FOV满足40°<FOV<60°。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足1.5<(f1+f2)\/fy<2。
6.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第三透镜的有效焦距f3满足0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7。
7.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx、所述第四透镜的有效焦距f4与所述第六透镜的有效焦距f6满足0<fx\/|f4-f6|<0.7。
8.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足0.5<R2\/(R1+R3)<1。
9.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8、所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7满足0.5<R8\/(R6+R7)<1.1。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL\/ImgH<1.85。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f1234满足-1.6<f56\/f1234<-0.6。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45与从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足1.2<T45\/TTL×5<1.8。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4、所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6满足1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4。
14.摄像镜头,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,
其特征在于,
所述第一透镜和所述第二透镜具有正光焦度;
所述第三透镜和所述第五透镜具有负光焦度;
所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面;以及
所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足0.8<fx\/fy<1.3。
15.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;以及
所述第二透镜的物侧面为凸面。
16.根据权利要求15所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足0.5<R2\/(R1+R3)<1。
17.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述第三透镜的像侧面为凹面;以及
所述第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面。
18.根据权利要求17所述的摄像镜头,其特征在于,所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8、所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7满足0.5<R8\/(R6+R7)<1.1。
19.根据权利要求15所述的摄像镜头,其特征在于,从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足TTL\/(fx+fy)×2<1。
20.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的全视场角FOV满足40°<FOV<60°。
21.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2与所述摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy满足1.5<(f1+f2)\/fy<2。
22.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第三透镜的有效焦距f3满足0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7。
23.根据权利要求14所述的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx、所述第四透镜的有效焦距f4与所述第六透镜的有效焦距f6满足0<fx\/|f4-f6|<0.7。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL\/ImgH<1.85。
25.根据权利要求14至23中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距f56与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f1234满足-1.6<f56\/f1234<-0.6。
26.根据权利要求14至23中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45与从所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足1.2<T45\/TTL×5<1.8。
27.根据权利要求14至23中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4、所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6满足1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4。
设计说明书
技术领域
本申请涉及一种摄像镜头,更具体地,涉及一种包括六片透镜的摄像镜头。
背景技术
随着网络社交平台的迅速发展,人们倾向于通过照片、小视频在社交平台展现自己,因此拍摄功能强大的手机受到了广大消费者的青睐。一款搭载长焦摄像镜头的手机可满足拍摄者对远景的拍摄需求,和普通镜头相比,其在CMOS探测器上显现出来的影像要大得多,细节要更加细腻。
目前,后摄手机镜头主要采用6片式结构,镜片面型多采用旋转对称(轴对称)的非球面。这类旋转对称的非球面可以看成是由子午面内的曲面绕光轴旋转360°而形成的,在理想的光学系统中,可对子午面和弧矢面的像差进行很好的矫正;但是对于宽光束成像的实际光学系统来说,其轴外像差很难得到同等校正。
实用新型内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的摄像镜头,例如长焦摄像镜头。
一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL、摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy可满足TTL\/(fx+fy)×2<1。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第二透镜的物侧面可为凸面;第三透镜的像侧面可为凹面;第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。
在一个实施方式中,摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy可满足0.8<fx\/fy<1.3。
在一个实施方式中,摄像镜头的全视场角FOV可满足40°<FOV<60°。
在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy可满足1.5<(f1+f2)\/fy<2。
在一个实施方式中,第五透镜的有效焦距f5与第三透镜的有效焦距f3可满足0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7。
在一个实施方式中,摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx、第四透镜的有效焦距f4与第六透镜的有效焦距f6可满足0<fx\/|f4-f6|<0.7。
在一个实施方式中,第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的物侧面的曲率半径R3可满足0.5<R2\/(R1+R3)<1。
在一个实施方式中,第四透镜的像侧面的曲率半径R8、第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足0.5<R8\/(R6+R7)<1.1。
在一个实施方式中,从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足TTL\/ImgH<1.85。
在一个实施方式中,第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234可满足-1.6<f56\/f1234<-0.6。
在一个实施方式中,第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45与从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL可满足1.2<T45\/TTL×5<1.8。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6可满足1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4。
另一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy可满足0.8<fx\/fy<1.3。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第二透镜的物侧面可为凸面。可选地,第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的物侧面的曲率半径R3可满足0.5<R2\/(R1+R3)<1。
在一个实施方式中,第三透镜的像侧面可为凹面;第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。可选地,第四透镜的像侧面的曲率半径R8、第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足0.5<R8\/(R6+R7)<1.1。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第一透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第二透镜的物侧面可为凸面;第三透镜的像侧面可为凹面;第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,摄像镜头的全视场角FOV可满足40°<FOV<60°。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与摄像镜头的Y轴方向的有效焦距fy可满足1.5<(f1+f2)\/fy<2。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第五透镜的有效焦距f5与第三透镜的有效焦距f3可满足0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,摄像镜头的X轴方向的有效焦距fx、第四透镜的有效焦距f4与第六透镜的有效焦距f6可满足0<fx\/|f4-f6|<0.7。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的物侧面的曲率半径R3可满足0.5<R2\/(R1+R3)<1。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第四透镜的像侧面的曲率半径R8、第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足0.5<R8\/(R6+R7)<1.1。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足TTL\/ImgH<1.85。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第五透镜和第六透镜的组合焦距f56与第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234可满足-1.6<f56\/f1234<-0.6。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45与从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离TTL可满足1.2<T45\/TTL×5<1.8。
又一方面,本申请提供了这样一种摄像镜头,该摄像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。其中,第一透镜和第二透镜可具有正光焦度;第三透镜和第五透镜可具有负光焦度;第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。其中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4、第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6可满足1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4。
本申请采用了多片(例如,六片)透镜,通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,使得上述摄像镜头具有长焦、小型化和高像素等至少一个有益效果。另外,通过引入非旋转对称的非球面来增加非旋转对称的分量以提高透镜的设计自由度,对子午像差和弧矢像差以及轴外像差同时进行矫正,从而进一步获得像质的提升。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例1的摄像镜头的结构示意图;
图2示意性示出了实施例1的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图3示出了根据本申请实施例2的摄像镜头的结构示意图;
图4示意性示出了实施例2的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图5示出了根据本申请实施例3的摄像镜头的结构示意图;
图6示意性示出了实施例3的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图7示出了根据本申请实施例4的摄像镜头的结构示意图;
图8示意性示出了实施例4的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图9示出了根据本申请实施例5的摄像镜头的结构示意图;
图10示意性示出了实施例5的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图11示出了根据本申请实施例6的摄像镜头的结构示意图;
图12示意性示出了实施例6的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图13示出了根据本申请实施例7的摄像镜头的结构示意图;
图14示意性示出了实施例7的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况;
图15示出了根据本申请实施例8的摄像镜头的结构示意图;
图16示意性示出了实施例8的摄像镜头的RMS光斑直径在第一象限内的情况。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和\/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
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,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。每个透镜中,最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面;每个透镜中,最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
在本文中,我们定义平行于光轴的方向为Z轴方向,与Z轴垂直且位于子午平面内的方向为Y轴方向,与Z轴垂直且位于弧矢平面内的方向为X轴方向。在本文中,除非另有说明,各条件式中的参量符号(例如,曲率半径或光焦度等)均用于表示沿对应透镜或摄像镜头的Y轴方向的特征参量。例如,在没有特别说明的情况下,条件式“R2\/(R1+R3)”中的R1表示第一透镜的物侧面的Y轴方向的曲率半径,R2表示第一透镜的像侧面的Y轴方向的曲率半径,R3表示第二透镜的物侧面的Y轴方向的曲率半径。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和\/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和\/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和\/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
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申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的摄像镜头可包括例如六片具有光焦度的透镜,即,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。这六片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列,各相邻透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中,第一透镜可具有正光焦度;第二透镜可具有正光焦度;第三透镜可具有负光焦度;第四透镜具有正光焦度或负光焦度;第五透镜可具有负光焦度;第六透镜具有正光焦度或负光焦度。第一透镜和第二透镜均设计成具有正光焦度,可使得第一透镜和第二透镜对光线具有良好的会聚作用;配合第四透镜和具有负光焦度的第三透镜构成双高斯结构,可有效进行复消像差;此外,搭载具有负光焦度的第五透镜可增长焦距,减小系统尺寸;同时,第四透镜和第五透镜的彼此配合可实现光学系统中像差的平衡校正,并可在满足摄影功效的基础上,提高像质。
此外,可以通过将第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜的物侧面和\/或像侧面设置为非旋转对称的非球面,来进一步提升像质。非旋转对称的非球面是一种自由曲面,在旋转对称的非球面基础上,增加了非旋转对称分量,因而在透镜系统中引入非旋转对称的非球面有利于通过对轴外子午像差和弧矢像差进行有效矫正,极大地提升光学系统的性能。同时,通过引入非旋转对称的非球面,可有效提高光学设计自由度,并可为光学设计的优化提供更大的优化维度。
在示例性实施方式中,第一透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面;第二透镜的物侧面可为凸面;第三透镜的像侧面可为凹面;第四透镜的物侧面可为凸面,像侧面可为凹面。第一透镜的物侧面设计为凸面,有助于光线的会聚;第一透镜的像侧面设计为凹面,且第二透镜的物侧面设计为凸面,有助于两个透镜之间的配合,并可形成高斯结构,使得第一透镜和第二透镜的组合结构能够进行复消像差。第三透镜的像侧面设计为凹面,可使输出的会聚光线朝发散方向传输,并且还可增大系统的焦距,降低系统的敏感度,同时还可改善像质。第四透镜的物侧面设计为凸面可对边缘发散较大的光束进行会聚,确保光线能够在系统中稳定地传输;其像侧面设计为凹面,主要用于辅助增大系统的通光孔径,实现大光圈效果。因此,第一透镜至第四透镜组成的透镜组总体上可增大光圈、改善像质,并可提高像面照度和对比度,同时还可降低工艺加工的要求。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式TTL\/(fx+fy)×2<1,其中,TTL为从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离,fx为摄像镜头的X轴方向的有效焦距,fy为摄像镜头的Y轴方向的有效焦距。更具体地,TTL、fx和fy进一步可满足0.5<TTL\/(fx+fy)×2<1,例如0.79≤TTL\/(fx+fy)×2≤0.95。满足条件式TTL\/(fx+fy)×2<1,有助于实现“距离压缩效果”,以达到远景距离影像的拍摄需求。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式0.8<fx\/fy<1.3,其中,fx为摄像镜头的X轴方向的有效焦距,fy为摄像镜头的Y轴方向的有效焦距。更具体地,fx和fy进一步可满足0.87≤fx\/fy≤1.20。满足条件式0.8<fx\/fy<1.3,可在突破传统的非球面优化方法的基础上,提高系统优化自由度,并可通过优化的自由空间更有效地平衡光学系统整体像差,实现轴上、轴外像差的校正,从而进一步提升拍摄图像的像质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式40°<FOV<60°,其中,FOV为摄像镜头的全视场角。更具体地,FOV进一步可满足42.8°≤FOV≤55.2°。增大摄像镜头的全视场角,可在远景拍摄时获得更多的摄物空间。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式1.5<(f1+f2)\/fy<2,其中,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,fy为摄像镜头的Y轴方向的有效焦距。更具体地,f1、f2和fy进一步可满足1.66≤(f1+f2)\/fy≤1.85。满足条件式1.5<(f1+f2)\/fy<2,可实现光线的良好会聚;通过合理分配透镜的光焦度,可在实现光线良好的会聚的基础上,增大视场角,同时还可确保光线在光路中的平缓传输,压缩光线的偏折角,并且有利于后期光学结构的加工。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7,其中,f5为第五透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。更具体地,f5和f3进一步可满足0.32≤(f5-f3)\/(f5+f3)≤0.60。满足条件式0.2<(f5-f3)\/(f5+f3)<0.7,有助于增大系统焦距,同时还可综合平衡系统的结构,实现复消色差的功效。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式0<fx\/|f4-f6|<0.7,其中,fx为摄像镜头的X轴方向的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。更具体地,fx、f4和f6进一步可满足0.06≤fx\/|f4-f6|≤0.67。满足条件式0<fx\/|f4-f6|<0.7,有利于实现大光圈效果,并可避免产生场曲和色差,同时也使得系统不易产生像散和球差。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式0.5<R2\/(R1+R3)<1,其中,R2为第一透镜的像侧面的曲率半径,R1为第一透镜的物侧面的曲率半径,R3为第二透镜的物侧面的曲率半径。更具体地,R2、R1和R3进一步可满足0.68≤R2\/(R1+R3)≤0.92。满足条件式0.5<R2\/(R1+R3)<1,有助于增大摄物空间,减小边缘视场的像差,提高像质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式0.5<R8\/(R6+R7)<1.1,其中,R8为第四透镜的像侧面的曲率半径,R6为第三透镜的像侧面的曲率半径,R7为第四透镜的物侧面的曲率半径。更具体地,R8、R6和R7进一步可满足0.52≤R8\/(R6+R7)≤1.05。满足条件式0.5<R8\/(R6+R7)<1.1,有助于压缩像高,增大第三透镜和第四透镜的组合结构的视场角,提高角放大倍率,进而呈现更清晰的摄物细节。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式TTL\/ImgH<1.85,其中,TTL为从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离,ImgH为摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地,TTL和ImgH进一步可满足1.6<TTL\/ImgH<1.85,例如1.70≤TTL\/ImgH≤1.84。满足条件式TTL\/ImgH<1.85,可有效压缩系统尺寸,并可在保证镜头具有超薄性能的同时,实现长焦镜头摄物的拍摄效果。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式-1.6<f56\/f1234<-0.6,其中,f56为第五透镜和第六透镜的组合焦距,f1234为第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距。更具体地,f56和f1234进一步可满足-1.57≤f56\/f1234≤-0.64。满足条件式-1.6<f56\/f1234<-0.6,可使系统在具有非对称式结构的基础上,降低球差、彗差、场曲等三级像差,从而进一步有效校正高阶复合性像差;此外,该非对称式结构还可增大光圈,增加光学系统的通光量,从而提高像面亮度,改善像质。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式1.2<T45\/TTL×5<1.8,其中,T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔,TTL为从第一透镜的物侧面至摄像镜头的成像面在光轴上的距离。更具体地,T45和TTL进一步可满足1.30≤T45\/TTL×5≤1.74。通过控制T45与TTL的比值,可改善边缘视场的漏光情况,并可减少杂光、鬼像,同时还可在综合改善杂光、鬼像的基础上,提高像面的照度。
在示例性实施方式中,本申请的摄像镜头可满足条件式1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4,其中,CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度,CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度,CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度,CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6进一步可满足1.01≤(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)≤1.36。满足条件式1<(CT1+CT2+CT3)\/(CT4+CT5+CT6)<1.4,合理分配系统不同光学元件的厚度,可有效减少系统的纵向球差,并可减少像面中心的鬼像,与此同时,还可增强系统结构的稳固性。
在示例性实施方式中,上述摄像镜头还可包括光阑,以提升镜头的成像质量。可选地,光阑可设置在第二透镜与第三透镜之间。
可选地,上述摄像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和\/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的摄像镜头可采用多片镜片,例如上文所述的六片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地缩小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性,使得摄像镜头更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。另外,通过引入非旋转对称的非球面,对摄像镜头的轴外子午像差和弧矢像差进行矫正,可以获得进一步的像质提升,能够较好地满足便携式电子产品对于远景拍摄的需求。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面多采用非球面镜面。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。可选地,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中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为非球面。可选地,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中的每个透镜的物侧面和像侧面均可为非球面。
然而,本领域的技术人员应当理解,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六个透镜为例进行了描述,但是该摄像镜头不限于包括六个透镜。如果需要,该摄像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像镜头的具体实施例。
实施例1<\/u>
以下参照图1和图2描述根据本申请实施例1的摄像镜头。图1示出了根据本申请实施例1的摄像镜头的结构示意图。
如图1所示,根据本申请示例性实施方式的摄像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括: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、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凹面,像侧面S12为凸面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例中,可在第二透镜E2与第三透镜E3之间设置光阑(未示出)以进一步提升镜头的成像质量。
表1示出了实施例1的摄像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径X、曲率半径Y、厚度、材料、圆锥系数X以及圆锥系数Y,其中,曲率半径X、曲率半径Y和厚度的单位均为毫米(mm)。
表1
应当理解的是,上表中没有特别标示(空白处)的“曲率半径X”和“圆锥系数X”与对应的“曲率半径Y”和“圆锥系数Y”数值保持一致。以下各实施例中均与此类似。
由表1可知,第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5中任意一个透镜的物侧面和像侧面以及第六透镜E6的像侧面S12均为旋转对称的非球面。在本实施例中,各旋转对称的非球面透镜的面型x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(在表1中已给出);Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S10以及S12的高次项系数A4<\/sub>、A6<\/sub>、A8<\/sub>、A10<\/sub>、A12<\/sub>、A14<\/sub>、A16<\/sub>、A18<\/sub>和A20<\/sub>。
申请码:申请号:CN201920068238.6 申请日:2019-01-16 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:97(宁波) 授权编号:CN209388017U 授权时间:20190913 主分类号:G02B 13/00 专利分类号:G02B13/00;G02B13/18 范畴分类:30A; 申请人:浙江舜宇光学有限公司 第一申请人:浙江舜宇光学有限公司 申请人地址:315400 浙江省宁波市余姚市舜宇路66-68号 发明人:张爽;吕赛锋;邢天祥;戴付建;赵烈烽 第一发明人:张爽 当前权利人:浙江舜宇光学有限公司 代理人:王达佐;王艳春 代理机构:11204 代理机构编号:北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计相关信息详情