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一种光学成像镜头的制作方法

2022-05-31 04:53:43 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于光学成像镜头领域,尤其涉及一种由五片镜片组成的光学成像镜头。


背景技术:

2.随着对摄像品质要求的不变提高,单一摄像模块已经无法满足用户需求,目前智能手机等设备配备了多个镜头模块,以满足不同的使用环境。其中,广角摄像模组以其具有的视角广、景深大、透视效果大、影像小等特点,深受用户的喜爱。现在的广角镜头最短焦距已经达到了4毫米,即能摄取距摄像机1米远的身高1.8米的人全景。
3.现有技术下,为了使智能终端设备如:智能家居、智能手机、车载终端等具备更为丰富的功能,则需要在电路板有限的空间上集成更多的功能元件,这就使得需要对各个功能元件的尺寸进一步缩小。摄像模组作为智能终端不可缺失的一部分,其尺寸也是需要进一步的需要缩小。随着半导体工艺技术更加精进,摄像模组的电子感光元件已实现在性能有所提升的同时,其像素尺寸也逐渐缩小。因此,可以适配小尺寸感光元件、且具备高成像品质的光学成像镜头成为不可或缺的一环。
4.综上,本技术提出一种小尺寸广角镜头,在保证镜头结构小型化的基础上,具备稳定的结构以及高的成像品质。


技术实现要素:

5.本技术旨在提供一种由五片镜片组成的光学成像镜头,在保证镜头结构小型化的基础上,具备稳定的结构以及高的成像品质。
6.本技术提供了一种光学成像镜头,所述光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
7.具有负屈折力的第一透镜;
8.第二透镜;
9.具有负屈折力的第三透镜;
10.第四透镜,其物侧面具有凹形状,像侧面具有凸形状;
11.第五透镜,其物侧面具有凸形状,像侧面具有凹形状;
12.其中,相邻的所述透镜之间具有空气间隔;
13.其中,所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔t34与所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔t45,满足:1.4《t34/t45《2.0。
14.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl与成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh,满足:1.5≦ttl/imgh≦2.0。
15.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔t12、所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔t34以及所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔t45,满足:1.0≦t12/(t34 t45)≦4.0。
16.根据本技术的一个实施方式,所述光学成像镜头的有效焦距f、所述第四透镜的有
效焦距 f4以及所述第五透镜的有效焦距f5,满足:1.2≦(f4-f5)/f≦3.5。
17.根据本技术的一个实施方式,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四透镜像侧面的曲率半径r8以及所述第五透镜物侧面的曲率半径r9,满足:2.0≦ |f4/r8| |f5/r9|≦5.0。
18.根据本技术的一个实施方式,所述第四透镜物侧面的曲率半径r7与所述第四透镜像侧面的曲率半径r8,满足:1.5≦(r7 r8)/(r7-r8)≦3.0。
19.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜在光轴上的中心厚度ct3与所述第五透镜在光轴上的中心厚度ct5,满足:1.5≦ct5/ct3≦2.0。
20.根据本技术的一个实施方式,其特征在于:所述第一透镜至所述第五透镜之间的任意相邻的两个具有屈折力的透镜在光轴上的空气间隔的总和∑at与所有所述透镜在光轴上的中心厚度之和∑ct,满足:2.5≦σct/σat≦4.0。
21.根据本技术的一个实施方式,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜像侧面的曲率半径r10,满足:2.0≦|f5/r10|≦5.0。
22.根据本技术的一个实施方式,所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov,满足:3.5≦f
×
tan(semi-fov)≦4.5。
23.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径sd11与所述第一透镜在光轴上的中心厚度ct1:满足:3.5≦sd11/ct1≦5.0。
24.根据本技术的一个实施方式,光阑到所述第五透镜像侧面的距离sd、所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl、所述光学成像镜头的有效焦距f以及所述光学成像镜头的入瞳直径epd,满足:8.5≦sd
×
ttl/(f
×
epd)≦9.5。
25.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345,满足: 5.0≦f345≦10.0。
26.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离yc31与所述第三透镜在光轴上的中心厚度ct3,满足:1.0≦yc31/ct3≦2.0。
27.本技术还提供给了一种光学成像镜头,所述光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
28.具有负屈折力的第一透镜;
29.第二透镜;
30.具有负屈折力的第三透镜;
31.第四透镜,其物侧面具有凹形状,像侧面具有凸形状;
32.第五透镜,其物侧面具有凸形状,像侧面具有凹形状;
33.其中,相邻所述透镜之间具有空气间隔;
34.其中,所述第四透镜和/或所述第五透镜的透镜材质为玻璃或模压玻璃;
35.其中,所述光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov,满足:semi-fov》55
°

36.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl与成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh,满足:1.5≦ttl/imgh≦2.0。
37.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔t12、所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔t34以及所述第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔t45,满足:1.0≦t12/(t34 t45)≦4.0。
38.根据本技术的一个实施方式,所述光学成像镜头的有效焦距f、所述第四透镜的有效焦距 f4以及所述第五透镜的有效焦距f5,满足:1.2≦(f4-f5)/f≦3.5。
39.根据本技术的一个实施方式,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四透镜像侧面的曲率半径r8以及所述第五透镜物侧面的曲率半径r9,满足:2.0≦ |f4/r8| |f5/r9|≦5.0。
40.根据本技术的一个实施方式,所述第四透镜物侧面的曲率半径r7与所述第四透镜像侧面的曲率半径r8,满足:1.5≦(r7 r8)/(r7-r8)≦3.0。
41.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜在光轴上的中心厚度ct3与所述第五透镜在光轴上的中心厚度ct5,满足:1.5≦ct5/ct3≦2.0。
42.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜至所述第五透镜之间的任意相邻的两个具有屈折力的透镜在光轴上的空气间隔的总和∑at与所有所述透镜在光轴上的中心厚度之和∑ct,满足:2.5≦σct/σat≦4.0。
43.根据本技术的一个实施方式,所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜像侧面的曲率半径r10,满足:2.0≦|f5/r10|≦5.0。
44.根据本技术的一个实施方式,所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov,满足:3.5≦f
×
tan(semi-fov)≦4.5。
45.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径sd11与所述第一透镜在光轴上的中心厚度ct1:满足:3.5≦sd11/ct1≦5.0。
46.根据本技术的一个实施方式,光阑到所述第五透镜像侧面的距离sd、所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl、所述光学成像镜头的有效焦距f以及所述光学成像镜头的入瞳直径epd,满足:8.5≦sd
×
ttl/(f
×
epd)≦9.5。
47.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345,满足: 5.0≦f345≦10.0。
48.根据本技术的一个实施方式,所述第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离yc31与所述第三透镜在光轴上的中心厚度ct3,满足:1.0≦yc31/ct3≦2.0。
49.本技术的有益效果:
50.通过本技术提供的光学成像镜头包括多片透镜,如第一透镜至第五透镜。一方面,通过合理调整透镜间的空气间隔,控制透镜的径向尺寸大小,实现摄影用光学镜头组的小型化。另一方面,通过采用玻璃材质,使光学成像镜头的温飘稳定,结构稳定,安装时组立结构稳定,成像品质高;同时,使光学成像镜头具有较大的景深,同时成像清晰度满足要求,实现更好的色差矫正。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
52.图1为本技术光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图;
53.图2a至图2c分别为本技术光学成像镜头实施例1的轴上色差曲线、象散曲线以及
倍率色差曲线;
54.图3为本技术光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图;
55.图4a至图4c分别为本技术光学成像镜头实施例2的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;
56.图5为本技术光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图;
57.图6a至图6c分别为本技术光学成像镜头实施例3的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;
58.图7为本技术光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图;
59.图8a至图8c分别为本技术光学成像镜头实施例4的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;
60.图9为本技术光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图;
61.图10a至图10c分别为本技术光学成像镜头实施例5的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
62.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
63.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。
64.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。
65.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。
66.在本技术的描述中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面具有凸形状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具有凸形状。若透镜表面具有凹形状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具有凹形状。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。
67.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
f5)/f≦3.49。
79.在本技术示例性实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四透镜像侧面的曲率半径r8以及第五透镜物侧面的曲率半径r9,满足:2.0≦|f4/r8| |f5/r9|≦5.0。通过合理调整第四透镜与第五透镜之间有效焦距与曲率半径,可以有效减小光线与光轴的夹角,使得从出射的光线便于后续系统矫正像差。更为具体的,第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四透镜像侧面的曲率半径r8以及第五透镜物侧面的曲率半径r9,满足:2.01≦|f4/r8| |f5/r9|≦4.99。
80.在本技术示例性实施方式中,第四透镜物侧面的曲率半径r7与第四透镜像侧面的曲率半径r8,满足:1.5≦(r7 r8)/(r7-r8)≦3.0。通过合理配置第四透镜的物侧面及像侧面于光轴处的曲率半径,使得第四透镜的形状不会过度弯曲,在第四透镜校正光学系统的像散的同时,能够降低第四透镜的公差敏感度,提升第五透镜的成型良率。更为具体的,第四透镜物侧面的曲率半径r7与第四透镜像侧面的曲率半径r8,满足:1.50≦(r7 r8)/(r7-r8)≦2.99。
81.在本技术示例性实施方式中,第三透镜在光轴上的中心厚度ct3与第五透镜在光轴上的中心厚度ct5,满足:1.5≦ct5/ct3≦3.0。通过合理调整第三透镜和第五透镜的中心厚度,使得第三透镜及第五透镜,易于加工制造,提升整体性能。更为具体的,第三透镜在光轴上的中心厚度ct3与第五透镜在光轴上的中心厚度ct5,满足:1.51≦ct5/ct3≦1.99。
82.在本技术示例性实施方式中,第一透镜至第五透镜之间的任意相邻的两个具有屈折力的透镜在光轴上的空气间隔的总和∑at与所有透镜在光轴上的中心厚度之和∑ct,满足:2.5 ≦σct/σat≦4.0。通过合理调整各透镜之间的空气间隔及各透镜的中心厚度,可以使光学成像镜头同时满足轻量化设计和小型化设计。更为具体的,第一透镜至第五透镜之间的任意相邻的两个具有屈折力的透镜在光轴上的空气间隔的总和∑at与所有透镜在光轴上的中心厚度之和∑ct,满足:2.51≦σct/σat≦3.99。
83.在本技术示例性实施方式中,第五透镜的有效焦距f5与第五透镜像侧面的曲率半径r10,满足:2.0≦|f5/r10|≦5.0。通过合理调整第五透镜的有效焦距及曲率半径,可以实现管控光学成像镜头的温漂。更为具体的,第五透镜的有效焦距f5与第五透镜像侧面的曲率半径r10,满足:2.01≦|f5/r10|≦4.99。
84.在本技术示例性实施方式中,光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov,满足:3.5≦f
×
tan(semi-fov)≦4.5。通过合理调整光学成像镜头的有效焦距及最大视场角的一半,可以使光学成像镜头的结构小型化,并且具备较大的视场角,同时也有利于像差的修正。更为具体的,光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov,满足:3.51≦f
×
tan(semi-fov)≦4.49。
85.在本技术示例性实施方式中,第一透镜物侧表面的最大有效半径sd11与第一透镜在光轴上的中心厚度ct1:满足:3.5≦sd11/ct1≦5.0。通过合理调整物侧面的有效半径和中心厚度,使得第一透镜易于加工制造,提升整体性能。更为具体的,第一透镜物侧表面的最大有效半径sd11与第一透镜在光轴上的中心厚度ct1:满足:3.51≦sd11/ct1≦4.99。
86.在本技术示例性实施方式中,光阑到第五透镜像侧面的距离sd、第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl、光学成像镜头的有效焦距f以及光学成像镜头的入瞳直径epd,满足: 8.5≦sd
×
ttl/(f
×
epd)≦9.5。通过合理调整上述sd、ttl、f以及epd的具体数值,可以
使镜头结构小型化,合适的入瞳直径能够保证足够的进光量,间接提高成像品质。更为具体的,光阑到第五透镜像侧面的距离sd、第一透镜物侧面至成像面的轴上距离ttl、光学成像镜头的有效焦距f以及光学成像镜头的入瞳直径epd,满足:8.51≦sd
×
ttl/(f
×
epd)≦9.49。
87.在本技术示例性实施方式中,第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345,满足: 5.0≦f345≦10.0。通过配合第一透镜和第二透镜的面型设计,合理地引导大角度入射的光线,避免引入过大的畸变和像散。更为具体的,所述第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345,满足:5.01≦f345≦9.99。
88.在本技术示例性实施方式中,第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离yc31与第三透镜在光轴上的中心厚度ct3,满足:1.0≦yc31/ct3≦2.0。通过合理调整上述yc31、ct3的具体数值,有利于使得各视场的屈折力配置更均匀,从而有利于提升光学系统的成像质量。更为具体的,第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离yc31与第三透镜在光轴上的中心厚度ct3,满足:1.01≦yc31/ct3≦1.99。
89.在本示例性实施方式中,第一透镜e1至第五透镜e5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:
[0090][0091]
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为表1中曲率半径r的倒数);k为圆锥系数;ai为非球面第i-th阶的修正系数。
[0092]
在本示例性实施方式中,上述光学成像镜头还可包括光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如,光阑可设置在物侧与第一透镜之间。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。
[0093]
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,例如上述的五片。通过合理分配各透镜的屈折力、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,使得光学成像镜头具有较大的成像像面,具有成像范围广和成像质量高的特点,并保证了手机的超薄性。
[0094]
在示例性实施方式中,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五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、第四透镜和第五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。
[0095]
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五个透镜为例进行了描述,但是该光学成像镜头不限于包括五个透镜,如果需要,该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
[0096]
下面参照附图进一步描述适用于上述实施例的光学成像镜头的具体实施例。
[0097]
具体实施例1
[0098]
图1为本技术光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、光阑sto、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、滤光片e6和成像面s13。
[0099]
第一透镜e1具有负屈折力,其物侧面s1具有凸形状,像侧面s2具有凹形状。第二透镜e2具有正屈折力,其物侧面s3具有凸形状,像侧面s4具有凸形状。第三透镜e3具有负屈折力,其物侧面s5具有凸形状,像侧面s6具有凹形状。第四透镜e4具有正屈折力,其物侧面s7具有凹形状,像侧面s8具有凸形状。第五透镜e5具有负屈折力,其物侧面s9具有凸形状,像侧面s10具有凹形状。滤光片e6具有物侧面s11和像侧面s12。来自物体的光依序穿过表面s1至s12的各表面并最终成像在成像面s13上。
[0100]
如表1所示,为实施例1的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0101][0102]
表1
[0103]
如表2所示,在实施例1中,光学成像镜头的总有效焦距f=2.25mm,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头成像面s13在光轴上的距离ttl=5.50mm,成像面s13上有效像素区域对角线长的一半imgh=3.05mm,光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov=62.74
°

[0104][0105]
表2
[0106]
实施例1中的光学成像镜头满足:
[0107]
fov=125.48
°
,其中,fov为光学成像镜头的最大视场角。
[0108]
semi-fov=62.74
°
,其中,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0109]
f345=5.24,其中,f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0110]
ttl/imgh=1.80,其中,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0111]
t34/t45=1.44,其中,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0112]
t12/(t34 t45)=3.51,其中,t12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0113]
(f4-f5)/f=1.83,其中,f为光学成像系统的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
[0114]
|f4/r8| |f5/r9|=2.28,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,r8 为第四透镜像侧面的曲率半径,r9为第五透镜物侧面的曲率半径。
[0115]
(r7 r8)/(r7-r8)=1.50,其中,r7为第四透镜物侧面的曲率半径,r8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0116]
ct5/ct3=1.74,其中,ct3为第三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。
[0117]
σct/σat=3.82,其中,∑at为第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有屈折力的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和,∑ct为所有透镜在光轴上的中心厚度之和。
[0118]
|f5/r10|=2.60,其中,f5为第五透镜的有效焦距,r10为第五透镜像侧面的曲率半径。
[0119]f×
tan(semi-fov)=4.37,其中,f为光学成像系统的有效焦距,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0120]
sd11/ct1=3.74,其中,sd11为第一透镜物侧表面的最大有效半径,ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度。
[0121]
sd
×
ttl/(f
×
epd)=9.22,其中,sd为光阑到最后一个透镜像侧面的距离,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,f为光学成像系统的有效焦距,epd为光学成像系统的入瞳直径。
[0122]
yc31/ct3=1.85,其中,yc31为第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
[0123]
在实施例1中,第一透镜e1至第五透镜e5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表3示出了可用于实施例1中各非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、 a12、a14、a16、a18和a20。
[0124][0125][0126]
表3
[0127]
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2c所示可知,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。
[0128]
具体实施例2
[0129]
图3为本技术光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、光阑sto、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、滤光片e6和成像面s13。
[0130]
第一透镜e1具有负屈折力,其物侧面s1具有凹形状,像侧面s2具有凹形状。第二透镜e2具有正屈折力,其物侧面s3具有凸形状,像侧面s4具有凸形状。第三透镜e3具有负屈折
力,其物侧面s5具有凸形状,像侧面s6具有凹形状。第四透镜e4具有正屈折力,其物侧面s7具有凹形状,像侧面s8具有凸形状。第五透镜e5具有负屈折力,其物侧面s9具有凸形状,像侧面s10具有凹形状。滤光片e6具有物侧面s11和像侧面s12。来自物体的光依序穿过表面s1至s12的各表面并最终成像在成像面s13上。
[0131]
如表4所示,为实施例2的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0132][0133]
表4
[0134]
如表5所示,在实施例2中,光学成像镜头的总有效焦距f=2.17mm,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头成像面s13在光轴上的距离ttl=5.20mm,成像面s13上有效像素区域对角线长的一半imgh=2.93mm,光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov=59.85
°

[0135][0136]
表5
[0137]
实施例2中的光学成像镜头满足:
[0138]
fov=119.70
°
,其中,fov为光学成像镜头的最大视场角。
[0139]
semi-fov=59.85
°
,其中,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0140]
f345=7.21,其中,f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0141]
ttl/imgh=1.77,其中,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0142]
t34/t45=1.82,其中,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0143]
t12/(t34 t45)=1.49,其中,t12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0144]
(f4-f5)/f=1.68,其中,f为光学成像系统的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
[0145]
|f4/r8| |f5/r9|=2.39,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,r8 为第四透镜像侧面的曲率半径,r9为第五透镜物侧面的曲率半径。
[0146]
(r7 r8)/(r7-r8)=1.66,其中,r7为第四透镜物侧面的曲率半径,r8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0147]
ct5/ct3=1.62,其中,ct3为第三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。
[0148]
σct/σat=3.39,其中,∑at为第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有屈折力的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和,∑ct为所有透镜在光轴上的中心厚度之和。
[0149]
|f5/r10|=2.59,其中,f5为第五透镜的有效焦距,r10为第五透镜像侧面的曲率半径。
[0150]f×
tan(semi-fov)=3.74,其中,f为光学成像系统的有效焦距,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0151]
sd11/ct1=4.05,其中,sd11为第一透镜物侧表面的最大有效半径,ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度。
[0152]
sd
×
ttl/(f
×
epd)=8.76,其中,sd为光阑到最后一个透镜像侧面的距离,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,f为光学成像系统的有效焦距,epd为光学成像系统的入瞳直径。
[0153]
yc31/ct3=1.30,其中,yc31为第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
[0154]
在实施例2中,第一透镜e1至第五透镜e5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表6示出了可用于实施例2中各非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、 a12、a14、a16、a18和a20。
[0155]
[0156][0157]
表6
[0158]
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4c所示可知,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。
[0159]
具体实施例3
[0160]
图5为本技术光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、光阑sto、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、滤光片e6和成像面s13。
[0161]
第一透镜e1具有负屈折力,其物侧面s1具有凹形状,像侧面s2具有凸形状。第二透镜e2具有正屈折力,其物侧面s3具有凸形状,像侧面s4具有凸形状。第三透镜e3具有负屈折力,其物侧面s5具有凸形状,像侧面s6具有凹形状。第四透镜e4具有正屈折力,其物侧面s7具有凹形状,像侧面s8具有凸形状。第五透镜e5具有负屈折力,其物侧面s9具有凸形状,像侧面s10具有凹形状。滤光片e6具有物侧面s11和像侧面s12。来自物体的光依序穿过表面s1至s12的各表面并最终成像在成像面s13上。
[0162]
如表7所示,为实施例3的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0163]
[0164][0165]
表7
[0166]
如表8所示,在实施例3中,光学成像镜头的总有效焦距f=2.10mm,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头成像面s13在光轴上的距离ttl=5.20mm,成像面s13上有效像素区域对角线长的一半imgh=2.93mm,光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov=60.05
°

[0167][0168]
表8
[0169]
实施例3中的光学成像镜头满足:
[0170]
fov=120.10
°
,其中,fov为光学成像镜头的最大视场角。
[0171]
semi-fov=60.05
°
,其中,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0172]
f345=7.52,其中,f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0173]
ttl/imgh=1.77,其中,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0174]
t34/t45=1.46,其中,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0175]
t12/(t34 t45)=1.42,其中,t12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,
t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0176]
(f4-f5)/f=2.32,其中,f为光学成像系统的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
[0177]
|f4/r8| |f5/r9|=3.16,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,r8 为第四透镜像侧面的曲率半径,r9为第五透镜物侧面的曲率半径。
[0178]
(r7 r8)/(r7-r8)=2.17,其中,r7为第四透镜物侧面的曲率半径,r8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0179]
ct5/ct3=1.75,其中,ct3为第三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。
[0180]
σct/σat=2.97,其中,∑at为第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有屈折力的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和,∑ct为所有透镜在光轴上的中心厚度之和。
[0181]
|f5/r10|=3.29,其中,f5为第五透镜的有效焦距,r10为第五透镜像侧面的曲率半径。
[0182]f×
tan(semi-fov)=3.65,其中,f为光学成像系统的有效焦距,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0183]
sd11/ct1=4.65,其中,sd11为第一透镜物侧表面的最大有效半径,ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度。
[0184]
sd
×
ttl/(f
×
epd)=9.26,其中,sd为光阑到最后一个透镜像侧面的距离,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,f为光学成像系统的有效焦距,epd为光学成像系统的入瞳直径。
[0185]
yc31/ct3=1.28,其中,yc31为第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
[0186]
在实施例3中,第一透镜e1至第五透镜e5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表9示出了可用于实施例3中各非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、 a12、a14、a16、a18和a20。
[0187]
[0188][0189]
表9
[0190]
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6c所示可知,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。
[0191]
具体实施例4
[0192]
图7为本技术光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、光阑sto、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、滤光片e6和成像面s13。
[0193]
第一透镜e1具有负屈折力,其物侧面s1具有凹形状,像侧面s2具有凸形状。第二透镜e2具有正屈折力,其物侧面s3具有凸形状,像侧面s4具有凸形状。第三透镜e3具有负屈折力,其物侧面s5具有凸形状,像侧面s6具有凹形状。第四透镜e4具有正屈折力,其物侧面s7具有凹形状,像侧面s8具有凸形状。第五透镜e5具有负屈折力,其物侧面s9具有凸形状,像侧面s10具有凹形状。滤光片e6具有物侧面s11和像侧面s12。来自物体的光依序穿过表面s1至s12的各表面并最终成像在成像面s13上。
[0194]
如表10所示,为实施例4的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0195]
[0196][0197]
表10
[0198]
如表11所示,在实施例4中,光学成像镜头的总有效焦距f=2.13mm,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头成像面s13在光轴上的距离ttl=5.14mm,成像面s13上有效像素区域对角线长的一半imgh=3.05mm,光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov=62.19
°

[0199][0200]
表11
[0201]
实施例4中的光学成像镜头满足:
[0202]
fov=124.38
°
,其中,fov为光学成像镜头的最大视场角。
[0203]
semi-fov=62.19
°
,其中,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0204]
f345=8.03,其中,f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0205]
ttl/imgh=1.69,其中,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0206]
t34/t45=1.90,其中,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0207]
t12/(t34 t45)=1.42,其中,t12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0208]
(f4-f5)/f=2.49,其中,f为光学成像系统的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
[0209]
|f4/r8| |f5/r9|=3.61,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,r8 为第四透镜像侧面的曲率半径,r9为第五透镜物侧面的曲率半径。
[0210]
(r7 r8)/(r7-r8)=2.43,其中,r7为第四透镜物侧面的曲率半径,r8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0211]
ct5/ct3=1.84,其中,ct3为第三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。
[0212]
σct/σat=2.99,其中,∑at为第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有屈折力的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和,∑ct为所有透镜在光轴上的中心厚度之和。
[0213]
|f5/r10|=3.76,其中,f5为第五透镜的有效焦距,r10为第五透镜像侧面的曲率半径。
[0214]f×
tan(semi-fov)=4.03,其中,f为光学成像系统的有效焦距,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0215]
sd11/ct1=4.83,其中,sd11为第一透镜物侧表面的最大有效半径,ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度。
[0216]
sd
×
ttl/(f
×
epd)=8.87,其中,sd为光阑到最后一个透镜像侧面的距离,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,f为光学成像系统的有效焦距,epd为光学成像系统的入瞳直径。
[0217]
yc31/ct3=1.38,其中,yc31为第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
[0218]
在实施例4中,第一透镜e1至第五透镜e5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表12示出了可用于实施例4中各非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、 a12、a14、a16、a18和a20。
[0219]
[0220][0221]
表12
[0222]
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8c所示可知,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。
[0223]
具体实施例5
[0224]
图9为本技术光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜e1、光阑sto、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、滤光片e6和成像面s13。
[0225]
第一透镜e1具有负屈折力,其物侧面s1具有凹形状,像侧面s2具有凸形状。第二透镜e2具有正屈折力,其物侧面s3具有凸形状,像侧面s4具有凸形状。第三透镜e3具有负屈折力,其物侧面s5具有凸形状,像侧面s6具有凹形状。第四透镜e4具有正屈折力,其物侧面s7具有凹形状,像侧面s8具有凸形状。第五透镜e5具有负屈折力,其物侧面s9具有凸形状,像侧面s10具有凹形状。滤光片e6具有物侧面s11和像侧面s12。来自物体的光依序穿过表面s1至s12的各表面并最终成像在成像面s13上。
[0226]
如表13所示,为实施例5的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0227]
[0228][0229]
表13
[0230]
如表14所示,在实施例5中,光学成像镜头的总有效焦距f=2.08mm,从第一透镜e1的物侧面s1至光学成像镜头成像面s13在光轴上的距离ttl=5.14mm,成像面s13上有效像素区域对角线长的一半imgh=3.05mm,光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov=62.18
°

[0231][0232]
表14
[0233]
实施例4中的光学成像镜头满足:
[0234]
fov=124.36
°
,其中,fov为光学成像镜头的最大视场角。
[0235]
semi-fov=62.18
°
,其中,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0236]
f345=9.59,其中,f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0237]
ttl/imgh=1.69,其中,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0238]
t34/t45=1.71,其中,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0239]
t12/(t34 t45)=1.37,其中,t12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔,t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔,t45为第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。
[0240]
(f4-f5)/f=2.90,其中,f为光学成像系统的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
[0241]
|f4/r8| |f5/r9|=4.51,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,r8 为第四透镜像侧面的曲率半径,r9为第五透镜物侧面的曲率半径。
[0242]
(r7 r8)/(r7-r8)=2.62,其中,r7为第四透镜物侧面的曲率半径,r8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0243]
ct5/ct3=1.77,其中,ct3为第三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。
[0244]
σct/σat=2.84,其中,∑at为第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有屈折力的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和,∑ct为所有透镜在光轴上的中心厚度之和。
[0245]
|f5/r10|=4.79,其中,f5为第五透镜的有效焦距,r10为第五透镜像侧面的曲率半径。
[0246]f×
tan(semi-fov)=3.95,其中,f为光学成像系统的有效焦距,semi-fov为光学成像镜头的最大视场角的一半。
[0247]
sd11/ct1=4.82,其中,sd11为第一透镜物侧表面的最大有效半径,ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度。
[0248]
sd
×
ttl/(f
×
epd)=9.18,其中,sd为光阑到最后一个透镜像侧面的距离,ttl为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离,f为光学成像系统的有效焦距,epd为光学成像系统的入瞳直径。
[0249]
yc31/ct3=1.38,其中,yc31为第三透镜物侧面反曲点距离光轴的垂直距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度。
[0250]
在实施例5中,第一透镜e1至第五透镜e5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表15示出了可用于实施例5中各非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、 a12、a14、a16、a18和a20。
[0251]
[0252][0253]
表15
[0254]
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10c所示可知,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。
[0255]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、改进、等同替换等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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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