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光学成像镜头的制作方法

2021-11-22 21:07:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像镜头。


背景技术:

2.随着智能手机等便携式电子产品的高速发展,消费者对智能手机的拍摄功能的应用越来越多,对手机镜头在不同条件下的成像质量的要求越来越高。但是,目前市场上大部分智能手机的摄像镜头很难对微小的细节进行清晰成像,难以体现物体的细节部分。


技术实现要素:

3.本技术一方面提供了这样一种光学成像镜头,该光学成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,其物侧面为凸面;具有光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;以及具有光焦度的第四透镜,其物侧面为凹面。光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov与所述光学成像镜头的总有效焦距f可满足以下条件式:10
°
<semi

fov<25
°
;以及tan(semi

fov)
×
f≥1.39mm。
4.在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。
5.在一个实施方式中,第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23可满足:0<|f12/f23|<0.8。
6.在一个实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度ct2与第四透镜在光轴上的中心厚度ct4可满足:0<ct2/ct4<1.2。
7.在一个实施方式中,第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与光学成像镜头的总有效焦距f可满足:0.5<f12/f<1.5。
8.在一个实施方式中,第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离t23与第一透镜至第四透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和σat可满足:t23/∑at≥0.79。
9.在一个实施方式中,第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离sag21与第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离sag31可满足:0<sag21/sag31<0.6。
10.在一个实施方式中,第三透镜的有效焦距f3、第三透镜的物侧面的曲率半径r5以及第三透镜的像侧面的曲率半径r6可满足:0<f3/|r5 r6|<2。
11.在一个实施方式中,第二透镜的边缘厚度et2与第二透镜在光轴上的中心厚度ct2可满足:1<et2/ct2<2。
12.在一个实施方式中,第一透镜的边缘厚度et1、第四透镜的边缘厚度et4、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1以及第四透镜在光轴上的中心厚度ct4可满足:0.5<et1/ct1 et4/ct4<2.0。
13.在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的最大有效半径dt11与第三透镜的物侧面的最大有效半径dt31可满足:0.5<dt31/dt11<1。
14.在一个实施方式中,第一透镜的像侧面的最大有效半径dt12与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离t23可满足:0.2<dt12/t23≤1。
15.在一个实施方式中,被摄物体至第一透镜的物侧面在光轴上的距离tol可满足:2.0mm<tol<32.0mm。
16.在一个实施方式中,光学成像镜头的放大倍率m可满足:0<m<0.5。
17.在一个实施方式中,光学成像镜头的相对f数fno与光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov可满足:6.5<fno/tan(semi

fov)<7.5。
18.在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离ttl与光学成像镜头的总有效焦距f可满足:ttl/f≤1.33。
19.本技术另一方面提供了一种光学成像镜头,该光学成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,其物侧面为凸面;具有光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;以及具有光焦度的第四透镜,其物侧面为凹面。光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov与光学成像镜头的总有效焦距f可满足:tan(semi

fov)
×
f≥1.39mm;以及第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23可满足:0<|f12/f23|<0.8。
20.在一个实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度ct2与第四透镜在光轴上的中心厚度ct4可满足:0<ct2/ct4<1.2。
21.在一个实施方式中,第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与光学成像镜头的总有效焦距f可满足:0.5<f12/f<1.5。
22.在一个实施方式中,第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离t23与第一透镜至第四透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和σat可满足:t23/∑at≥0.79。
23.在一个实施方式中,第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离sag21与第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离sag31可满足:0<sag21/sag31<0.6。
24.在一个实施方式中,第三透镜的有效焦距f3、第三透镜的物侧面的曲率半径r5以及第三透镜的像侧面的曲率半径r6可满足:0<f3/|r5 r6|<2。
25.在一个实施方式中,第二透镜的边缘厚度et2与第二透镜在光轴上的中心厚度ct2可满足:1<et2/ct2<2。
26.在一个实施方式中,第一透镜的边缘厚度et1、第四透镜的边缘厚度et4、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1以及第四透镜在光轴上的中心厚度ct4可满足:0.5<et1/ct1 et4/ct4<2.0。
27.在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的最大有效半径dt11与第三透镜的物侧面的最大有效半径dt31可满足:0.5<dt31/dt11<1。
28.在一个实施方式中,第一透镜的像侧面的最大有效半径dt12与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离t23可满足:0.2<dt12/t23≤1。
29.在一个实施方式中,被摄物体至第一透镜的物侧面在光轴上的距离tol可满足:2.0mm<tol<32.0mm。
30.在一个实施方式中,光学成像镜头的放大倍率m可满足:0<m<0.5。
31.在一个实施方式中,光学成像镜头的相对f数fno与光学成像镜头的最大视场角的
一半semi

fov可满足:6.5<fno/tan(semi

fov)<7.5。
32.在一个实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离ttl与光学成像镜头的总有效焦距f可满足:ttl/f≤1.33。
33.本技术通过合理的分配光焦度以及优化光学参数,提供了一种可适用于轻便型电子产品,具有放大细节、小型化以及良好的成像质量中至少之一的光学成像镜头。
附图说明
34.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
35.图1示出了根据本技术实施例1的光学成像镜头的结构示意图;
36.图2a至图2d分别示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
37.图3示出了根据本技术实施例2的光学成像镜头的结构示意图;
38.图4a至图4d分别示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
39.图5示出了根据本技术实施例3的光学成像镜头的结构示意图;
40.图6a至图6d分别示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
41.图7示出了根据本技术实施例4的光学成像镜头的结构示意图;
42.图8a至图8d分别示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
43.图9示出了根据本技术实施例5的光学成像镜头的结构示意图;
44.图10a至图10d分别示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
45.图11示出了根据本技术实施例6的光学成像镜头的结构示意图;
46.图12a至图12d分别示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
47.图13示出了根据本技术实施例7的光学成像镜头的结构示意图;以及
48.图14a至图14d分别示出了实施例7的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
49.为了更好地理解本技术,将参考附图对本技术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技术的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本技术的范围。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。
50.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,在不背离本技术的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
51.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。
52.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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
53.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,当描述本技术的实施方式时,使用“可”表示“本技术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。
54.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)均具有与本技术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于形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
55.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术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技术。
56.以下对本技术的特征、原理和其他方面进行详细描述。
57.根据本技术示例性实施方式的光学成像镜头可包括四片具有光焦度的透镜,分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第四透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
58.在示例性实施方式中,第一透镜可具有正光焦度或负光焦度,其物侧面可为凸面;第二透镜可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度;以及第四透镜可具有正光焦度或负光焦度,其物侧面可为凹面。
59.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:10
°
<semi

fov<25
°
,其中,semi

fov是光学成像镜头的最大视场角的一半。更具体地,semi

fov进一步可满足:17
°
<semi

fov<23
°
。满足10
°
<semi

fov<25
°
,有利于使物方信息尽可能多地呈现在有效像面上。
60.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:tan(semi

fov)
×
f≥1.39mm,其中,semi

fov是光学成像镜头的最大视场角的一半,f是光学成像镜头的总有效焦距。满足tan(semi

fov)
×
f≥1.39mm,有利于使光学成像镜头的成像大小满足芯片大小的要求。
61.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0<|f12/f23|<0.8,其中,f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距,f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距。更具体地,f12和f23进一步可满足:0<|f12/f23|<0.6。满足0<|f12/f23|<0.8,有利于矫正各透镜产生的轴外像差,提高镜头的成像质量。
62.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0<ct2/ct4<1.2,其
中,ct2是第二透镜在光轴上的中心厚度,ct4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,ct2和ct4进一步可满足:0.3<ct2/ct4<1.0。满足0<ct2/ct4<1.2,可以降低镜头的厚度敏感性,矫正镜头场曲。
63.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0.5<f12/f<1.5,其中,f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距,f是光学成像镜头的总有效焦距。更具体地,f12和f进一步可满足:0.7<f12/f<1.1。满足0.5<f12/f<1.5,既有利于实现物方大视场,又有利于矫正各透镜产生的轴外像差,提高光学成像镜头的成像质量。
64.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:t23/∑at≥0.79,其中,t23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离,σat是第一透镜至第四透镜中的任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和。满足t23/∑at≥0.79,既可以有效降低镜头的间隙敏感性,矫正镜头场曲,又可以使相邻镜片之间间距较大,方便加工。
65.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0<sag21/sag31<0.6,其中,sag21是第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离,sag31是第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。满足0<sag21/sag31<0.6,可以有效控制第二透镜和第三透镜各表面的面型,这样既有利于第二透镜和第三透镜的加工,又有利于避免光线在第二透镜和第三透镜表面处发生全反射,导致镜头成像性能降低。
66.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0<f3/|r5 r6|<2,其中,f3是第三透镜的有效焦距,r5是第三透镜的物侧面的曲率半径,r6是第三透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,f3、r5和r6进一步可满足:0.3<f3/|r5 r6|<1.5。满足0<f3/|r5 r6|<2,可以合理控制第三透镜物侧面和像侧面的曲率,使第三透镜的场曲贡献量在合理的范围内,降低第三透镜各表面的光学敏感度。
67.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:1<et2/ct2<2,其中,et2是第二透镜的边缘厚度,ct2是第二透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,et2和ct2进一步可满足:1.2<et2/ct2<1.8。满足1<et2/ct2<2,可以有效提升第二透镜的生产良率,并且有利于第二透镜的加工。
68.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0.5<et1/ct1 et4/ct4<2.0,其中,et1是第一透镜的边缘厚度,et4是第四透镜的边缘厚度,ct1是第一透镜在光轴上的中心厚度,ct4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,et1、ct1、et4和ct4进一步可满足:0.8<et1/ct1 et4/ct4<1.7。满足0.5<et1/ct1 et4/ct4<2.0,既有利于降低镜头在第一透镜和第四透镜处的厚度敏感性,提高镜头矫正场曲的性能,又有利于各透镜的注塑成型。
69.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0.5<dt31/dt11<1,其中,dt11是第一透镜的物侧面的最大有效半径,dt31是第三透镜的物侧面的最大有效半径。满足0.5<dt31/dt11<1,有利于控制光学成像镜头内视场边缘光线的汇聚,提高光学成像镜头内视场的成像质量。
70.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0.2<dt12/t23≤1,其中,dt12是第一透镜的像侧面的最大有效半径,t23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,dt12和t23进一步可满足:0.5<dt12/t23≤1。满足0.2<dt12/t23≤1,既
可以有效地控制物方视场,使边缘光线可以得到很好的汇聚,从而提升外视场的照度,又可以矫正镜头的畸变。
71.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:0<m<0.5,其中,m是光学成像镜头的放大倍率。更具体地,m进一步可满足:0.1<m<0.4。满足0<m<0.5,可以有效控制光学成像镜头的物距,从而有利于镜头实现微距效果。
72.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:6.5<fno/tan(semi

fov)<7.5,其中,fno是光学成像镜头的相对f数,semi

fov是光学成像镜头的最大视场角的一半。更具体地,fno和semi

fov进一步可满足:6.5<fno/tan(semi

fov)<7.2。满足6.5<fno/tan(semi

fov)<7.5,既可以有效控制光学成像镜头的进光亮,提升光学成像镜头的照度,又可以合理配置芯片的大小。
73.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:2.0mm<tol<32.0mm,其中,tol是被摄物体至第一透镜的物侧面在光轴上的距离。更具体地,tol进一步可满足:15.0mm<tol<32.0mm。满足2.0mm<tol<32.0mm,有利于实现镜头对放大倍率的要求,同时考虑到微距镜头对物距较为敏感,通过合理控制物距的大小,有利于提升微距镜头的成像性能。
74.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头可满足:ttl/f≤1.33,其中,ttl是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离,f是光学成像镜头的总有效焦距。满足ttl/f≤1.33,可以使光学成像镜头具有合理的焦距以及镜头总长等特性,这样既有利于突出镜头长焦的特性,又有利于突出镜头小景深和高放大倍率以及成像镜头小型化等特点。
75.在示例性实施方式中,根据本技术的光学成像镜头还包括设置在第二透镜与第三透镜之间的光阑。可选地,上述光学成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。本技术提出了一种具有小型化、放大细节以及高成像质量等特性的光学成像镜头。可选地,本技术提出的光学成像镜头可以是微距镜头,即能够对近距离拍摄的物体实现细节的放大,以获得清晰的细节放大像,从而有利于满足使用者对不同条件下物体成像的需求。根据本技术的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片,例如上文的四片。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,可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长并提高成像镜头的可加工性,使得光学成像镜头更有利于生产加工。
76.在本技术的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
77.然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本技术要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学成像镜头的透镜数量,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四个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头不限于包括四个透镜。如果需要,该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
78.下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像镜头的具体实施例。
79.实施例1
80.以下参照图1至图2d描述根据本技术实施例1的光学成像镜头。图1示出了根据本技术实施例1的光学成像镜头的结构示意图。
81.如图1所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
82.第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
83.表1示出了实施例1的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0084][0085]
表1
[0086]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为4.36mm,光学成像镜头的总长度ttl(即,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头的成像面s11在光轴上的距离)为5.68mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.71
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.40。
[0087]
在实施例1中,第一透镜e1至第四透镜e4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x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
[0088][0089]
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

1和2

2给出了可用于实施例1中各非球面镜面s1

s8的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0090][0091][0092]
表2
‑1[0093]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1

2.3695e

04

5.5025e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s21.0063e

044.7869e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s3

1.5245e

061.4759e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s4

1.0835e

07

2.9204e

070.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s53.3735e

03

1.6923e

036.9881e

04

1.9638e

045.6740e

050.0000e 000.0000e 00s62.3215e

03

1.3839e

035.6078e

044.7718e

05

1.4495e

046.4753e

05

5.2380e

05s7

4.9429e

04

5.7628e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s8

3.2099e

043.0214e

040.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00
[0094]
表2
‑2[0095]
图2a示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2b示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2c示出了实施例1的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图2d示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2a至图2d可知,实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0096]
实施例2
[0097]
以下参照图3至图4d描述根据本技术实施例2的光学成像镜头。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本技术实施例2的光学成像镜头的结构示意图。
[0098]
如图3所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
[0099]
第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
[0100]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为4.52mm,光学成像镜头的总长度ttl为5.70mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.35
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.49。
[0101]
表3示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2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实施例1中给出的公式(1)限定。
[0102][0103]
表3
[0104]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1

7.1425e

02

2.7226e

02

1.1905e

02

4.9711e

03

2.0823e

03

8.6094e

04

3.2251e

04

9.2209e

05

1.9370e

05s24.4529e

02

1.9273e

021.4076e

03

1.6494e

039.4134e

05

1.3069e

048.1350e

055.5872e

062.1159e

05s31.0623e

01

1.3617e

024.2986e

03

8.0811e

042.8808e

04

7.2001e

055.6460e

05

5.0737e

061.2334e

05s43.9973e

02

2.8774e

035.5711e

04

9.5321e

052.5521e

05

9.0039e

064.1974e

06

1.2153e

061.3143e

07s5

1.2166e

01

9.5885e

03

1.4545e

03

1.5827e

042.8797e

057.4023e

05

2.2803e

051.8477e

05

2.9909e

06s6

1.3695e

01

3.3757e

021.6928e

02

7.5076e

044.0824e

032.4759e

04

3.2074e

051.4532e

04

5.8742e

05s7

1.5808e

01

1.8589e

024.1899e

02

4.9638e

037.6254e

03

2.8144e

03

1.4532e

04

2.8715e

05

1.1360e

04s8

2.7977e

01

4.1572e

021.8454e

02

1.0631e

025.8371e

03

2.5285e

031.0068e

03

2.5452e

041.0369e

04
[0105]
表4
[0106]
图4a示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4b示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4c示出了实施例2的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图4d示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4a至图4d可知,实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0107]
实施例3
[0108]
以下参照图5至图6d描述了根据本技术实施例3的光学成像镜头。图5示出了根据本技术实施例3的光学成像镜头的结构示意图。
[0109]
如图5所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
[0110]
第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
[0111]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为4.37mm,光学成像镜头的总长度ttl
为5.68mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.63
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.40。
[0112]
表5示出了实施例3的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6

1、6

2示出了可用于实施例3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实施例1中给出的公式(1)限定。
[0113][0114]
表5
[0115]
面号a4a6a8a10a12a14a16s1

7.1116e

02

1.9439e

02

1.0163e

02

5.9397e

03

3.3465e

03

1.6729e

03

7.1916e

04s23.6899e

02

1.3952e

02

1.5719e

03

1.7655e

036.5335e

051.4252e

042.5297e

04s31.0588e

01

1.5795e

023.0485e

03

1.1169e

031.3587e

04

1.2641e

042.8346e

05s43.5887e

02

3.8267e

036.2806e

04

1.2187e

042.6686e

05

9.0454e

063.8914e

06s52.0312e

01

1.7328e

02

7.9551e

031.1464e

02

1.1562e

028.3824e

03

5.5030e

03s6

2.1462e

019.9154e

02

7.0241e

023.2797e

02

2.9352e

027.4159e

03

4.1457e

03s7

1.8295e

01

2.3754e

023.8904e

02

1.1672e

021.1198e

02

9.2264e

04

1.3774e

04s8

3.5261e

01

3.5442e

023.3931e

02

1.1984e

021.1687e

02

2.1570e

031.8932e

03
[0116]
表6
‑1[0117]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1

2.3695e

04

5.5025e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s21.0063e

044.7869e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s3

1.5245e

061.4759e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s4

1.0835e

07

2.9204e

070.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s53.3735e

03

1.6923e

036.9881e

04

1.9638e

045.6740e

050.0000e 000.0000e 00s62.3215e

03

1.3839e

035.6078e

044.7718e

05

1.4495e

046.4753e

05

5.2380e

05s7

4.9429e

04

5.7628e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s8

3.2099e

043.0214e

040.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00
[0118]
表6
‑2[0119]
图6a示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6b示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6c示出了实施例3的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图6d示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6a至图6d可知,实施例3所给出的光学成
像镜头能够实现良好的成像品质。
[0120]
实施例4
[0121]
以下参照图7至图8d描述了根据本技术实施例4的光学成像镜头。图7示出了根据本技术实施例4的光学成像镜头的结构示意图。
[0122]
如图7所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
[0123]
第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
[0124]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为4.26mm,光学成像镜头的总长度ttl为5.45mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.44
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.47。
[0125]
表7示出了实施例4的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8

1、8

2示出了可用于实施例4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实施例1中给出的公式(1)限定。
[0126][0127]
表7
[0128]
面号a4a6a8a10a12a14a16s1

1.1209e

01

3.0498e

02

9.7798e

03

2.8012e

03

8.9120e

04

2.5450e

04

1.1869e

04s26.2139e

02

1.9994e

024.1388e

03

2.5354e

031.3491e

04

4.6930e

04

4.2285e

06s31.3581e

01

1.9949e

027.2302e

03

2.0381e

035.9825e

04

2.0816e

047.8475e

05s44.8920e

02

1.9367e

039.7827e

04

1.3848e

043.9647e

05

5.6088e

06

4.2142e

06s5

1.9894e

019.3075e

03

3.7592e

02

4.5884e

02

3.7487e

02

3.2541e

02

2.6893e

02s61.2754e

014.1981e

022.5690e

02

8.6717e

032.8916e

044.7054e

044.3124e

04s7

8.3276e

022.7924e

023.5256e

02

2.3961e

028.7296e

03

1.3978e

032.5763e

04s8

4.9213e

01

3.6081e

032.7911e

02

1.3310e

026.1570e

03

1.3658e

039.7569e

04
[0129]
表8
‑1[0130]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1

3.3983e

05

2.3478e

05

1.5103e

06

4.0814e

063.6366e

06

4.5499e

060.0000e 00
s2

6.8504e

05

2.6786e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s3

4.8527e

061.0516e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s4

3.1108e

061.8238e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s5

2.0086e

02

1.4084e

02

8.8908e

03

5.2700e

03

3.0983e

03

1.8381e

03

8.0452e

04s6

2.9594e

05

3.9939e

057.9552e

057.7849e

051.9574e

056.3780e

06

8.8897e

06s7

2.0534e

044.7398e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s8

1.2286e

041.3582e

040.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00
[0131]
表8
‑2[0132]
图8a示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8b示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8c示出了实施例4的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图8d示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8a至图8d可知,实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0133]
实施例5
[0134]
以下参照图9至图10d描述了根据本技术实施例5的光学成像镜头。图9示出了根据本技术实施例5的光学成像镜头的结构示意图。
[0135]
如图9所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
[0136]
第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凹面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
[0137]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为4.23mm,光学成像镜头的总长度ttl为5.36mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.52
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.52。
[0138]
表9示出了实施例5的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10

1、10

2示出了可用于实施例5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实施例1中给出的公式(1)限定。
[0139][0140]
表9
[0141][0142][0143]
表10
‑1[0144]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1

9.9102e

04

6.0445e

04

3.8020e

04

2.5960e

04

1.9937e

04

1.2683e

040.0000e 00s2

1.2070e

05

1.2103e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s38.5741e

069.0822e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s42.5768e

063.4284e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s5

1.8141e

02

1.1502e

02

5.9020e

03

2.9066e

03

1.5813e

03

8.8299e

04

3.6357e

04s6

3.1357e

041.8168e

041.3059e

041.5040e

043.3287e

053.6381e

05

8.3444e

06s7

9.9152e

053.4055e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s85.6856e

05

1.0206e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00
[0145]
表10
‑2[0146]
图10a示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10b示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10c示出了实施例5的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10d示出了实施例5的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10a至图10d可知,实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0147]
实施例6
[0157][0158][0159]
表12
‑2[0160]
图12a示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12b示出了实施例6的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12c示出了实施例6的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图12d示出了实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12a至图12d可知,实施例6所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0161]
实施例7
[0162]
以下参照图13至图14d描述了根据本技术实施例7的光学成像镜头。图13示出了根据本技术实施例7的光学成像镜头的结构示意图。
[0163]
如图13所示,光学成像镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、第二透镜e2、光阑sto、第三透镜e3、第四透镜e4、滤光片e5和成像面s11。
[0164]
第一透镜e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凸面。第二透镜e2具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凸面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凹面,像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凹面。滤光片e5具有物侧面s9和像侧面s10。来自物体的光依序穿过各表面s1至s10并最终成像在成像面s11上。
[0165]
在本示例中,光学成像镜头的总有效焦距f为3.97mm,光学成像镜头的总长度ttl为5.30mm,光学成像镜头的成像面s11上有效像素区域的对角线长的一半imgh为2.19mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi

fov为19.34
°
,光学成像镜头的相对f数fno为2.44。
[0166]
表13示出了实施例7的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表14

1、14

2示出了可用于实施例7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实施例1中给出的公式(1)限定。
[0167]
[0168][0169]
表13
[0170]
面号a4a6a8a10a12a14a16s1

2.2608e

01

8.7650e

02

4.1511e

02

2.2433e

02

1.3477e

02

8.7318e

03

5.9397e

03s26.0880e

02

2.4106e

02

1.1971e

03

1.8647e

03

2.9986e

04

1.7673e

04

1.9043e

05s31.6715e

01

1.0217e

023.3473e

03

1.4391e

04

3.4138e

055.6058e

05

5.7883e

05s41.3394e

01

5.7070e

032.4751e

03

1.9034e

041.0359e

04

4.1181e

067.7714e

06s5

6.3983e

02

9.5624e

044.5205e

031.6337e

036.0321e

05

2.3642e

04

1.1701e

04s61.8033e

01

3.7055e

025.3110e

02

4.0578e

033.6456e

03

5.0169e

03

2.8026e

04s7

1.8067e

01

5.2848e

034.1079e

02

9.7277e

036.3155e

03

5.0465e

038.7003e

04s8

5.7235e

018.0139e

037.3309e

03

2.1866e

034.4835e

03

1.4019e

031.2847e

04
[0171]
表14
‑1[0172]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1

4.1301e

03

2.9028e

03

2.0342e

03

1.3920e

03

9.3922e

04

4.7819e

040.0000e 00s2

4.0505e

069.4063e

069.4869e

065.2846e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 00s31.9904e

05

2.0603e

058.9817e

07

9.7294e

060.0000e 000.0000e 000.0000e 00s41.4724e

06

1.3100e

06

2.1308e

066.6187e

070.0000e 000.0000e 000.0000e 00s51.6694e

051.7051e

059.0156e

067.5463e

06

4.4913e

06

5.3170e

070.0000e 00s61.2350e

045.3939e

042.9865e

041.8974e

042.1746e

05

7.0650e

06

2.1550e

05s73.3454e

04

9.7337e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00s81.3356e

04

6.8317e

050.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 000.0000e 00
[0173]
表14
‑2[0174]
图14a示出了实施例7的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图14b示出了实施例7的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14c示出了实施例7的光学成像镜头的畸变曲线,其表示不同视场角对应的畸变大小值。图14d示出了实施例7的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图14a至图14d可知,实施例7所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0175]
综上,实施例1至实施例7分别满足表15中所示的关系。
[0176]
条件式/实施例1234567t23/∑at0.790.840.800.800.860.860.85tan(semi

fov)
×
f(mm)1.561.591.561.501.501.451.39m0.200.200.200.230.240.270.30|f12/f23|0.310.440.310.300.180.150.22f12/f0.960.940.960.840.810.810.82ct2/ct40.460.520.430.610.860.680.63
fno/tan(semi

fov)6.707.096.737.007.117.136.94et2/ct21.621.531.631.561.321.411.55et1/ct1 et4/ct41.531.571.520.990.990.971.04dt31/dt110.810.850.810.660.680.690.74sag21/sag310.510.350.500.320.260.270.24f3/|r5 r6|0.430.420.421.341.191.381.21dt12/t230.770.690.770.941.000.990.90ttl/f1.301.261.301.281.271.291.33
[0177]
表15
[0178]
本技术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成像镜头。
[0179]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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