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光学成像镜头、摄像模组及电子设备的制作方法

2022-06-15 21:44:09 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学成像镜头、摄像模组及电子设备。


背景技术:

2.现有可变光圈的镜头为镜片组成镜头后,再外加一个可调整通光孔尺寸的机械结构。光圈位置设计时,通常会放置于整组镜头前端,如此镜头与可变光圈机构可分别生产后再组成成品。但这样整体模组高度会等于镜头高度与可变光圈机构高度相加,模组高度相对增加,难于满足光学成像镜头的小型化设计需求。


技术实现要素:

3.本发明公开了一种光学成像镜头、摄像模组及电子设备,该光学成像镜头的可变光圈机构可以放置于镜头中,能够降低光学成像镜头的模组高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计。
4.为了实现上述目的,本发明实施例公开了一种光学成像镜头,所述光学成像镜头包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜组、可变光圈机构以及第二透镜组;
5.所述第一透镜组包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜和第二透镜;
6.所述第二透镜组包括沿物侧至像侧依次设置的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜;
7.其中,所述光学成像镜头满足条件式:stop_max>0.3mm,stop_max为所述光学成像镜头的光圈孔孔径最大时所述第二透镜像侧面有效径处至所述第三透镜物侧面有效径处于光轴方向上的距离。
8.本发明中通过使光学成像镜头满足条件式stop_max>0.3mm,例如0.36mm、0.60mm、0.61mm等,当stop_max>0.3mm时第一透镜组和第二透镜组之间具有足够的间隙,从而可以对可变光圈机构进行安装,使得可变光圈机构可以安装在第一透镜组和第二透镜组之间。也即是说,本发明通过使光学成像镜头满足条件式stop_max>0.3mm,从而可以将可变光圈机构放置于光学成像镜头中,能够降低在一定程度上降低光学成像镜头的高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计。
9.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:stop_min>0.3mm,stop_min为所述光学成像镜头的光圈孔孔径最小时所述第二透镜像侧面有效径处至所述第三透镜物侧面有效径处于光轴方向上的距离。当stop_min>0.3mm时第一透镜组和第二透镜组之间具有足够的间隙,从而可以对可变光圈机构进行安装,使得可变光圈机构可以安装在第一透镜组和第二透镜组之间。也即是说,本发明通过使光学成像镜头满足条件式stop_min>0.3mm,从而可以将可变光圈机构放置于光学成像镜头中,能够降低在一定程度上降低光学成像镜头的高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计。
10.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件
式:fno_max<1.4,fno_max为所述光学成像镜头的光圈孔孔径最大时的光圈数。通过满足上述条件式,该光学成像镜头能够实现大通光量,当光学成像镜头单位时间内的光通量大时,即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果,从而可以提高本发明的光学成像镜头的成像品质。
11.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:1.2<ttl/imgh<1.8,ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面于光轴上的距离,imgh为所述光学成像镜头的成像面上有效感光区域对角线长的一半。使1.2<ttl/imgh<1.8,如此设置,在成像面固定的情况下,光学成像镜头的总长更小,便于实现光学成像镜头的小型化设计要求,并能够保证光学成像镜头的成像质量。
12.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:0.95<imgh/(efl*tan(fov))<1.05,imgh为所述光学成像镜头的成像面上有效感光区域对角线长的一半,efl为所述光学成像镜头的有效焦距,fov为所述光学成像镜头的最大视场角。当光学成像镜头满足条件式0.95<imgh/(efl*tan(fov))<1.05时,光学成像镜头拍摄得到的影像的变形量较小,可以得到物像比例相似的成像质量,能够提高本发明的光学成像镜头的成像品质。
13.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:2<f12/r111<3.5,f12为所述第一透镜组的焦距,r111为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。当f12/r1≤2时,第一透镜组的光焦度太大,光学成像镜头矫正像差困难,成像质量不佳。当f12/r1≥3.5时,第一透镜组的焦度分配不均,会导致光学成像镜头拍摄细节能力不足,降低成像面的清晰度。本发明中使光学成像镜头满足条件式2<f12/r1<3.5,能够对光学成像镜头的进光量进行控制,并能够降低像差,进一步提高光学成像镜头的成像品质。
14.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:1<σct/σat<2,σct为所述第一透镜、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、所述第七透镜以及所述第八透镜于光轴上的厚度之和,σat为所述第一透镜、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、所述第七透镜以及所述第八透镜中相邻两透镜之间于光轴上的空气间隔的总和。当σct/σat≤1时,无法有效地控制光学成像镜头的光线,光学成像镜头的成像质量会下降;当σct/σat≥2时,则透镜的整体厚度过大,不利于光线在各透镜之间的汇聚与扩散,会迫使透镜以更加弯曲的姿态改变光线走势,增加了透镜制造的难度。也即是说,通过使光学成像镜头满足条件式1<σct/σat<2,可以合理的设置σct、σat两者在光学成像镜头中所占的比例,有助于提升成像质量,光线传递的过程中可以在各个透镜上平滑过渡。
15.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件式:0.8mm<bfl<1.2mm,bfl为所述第八透镜的像侧面至所述光学成像镜头的成像面的最短距离。bfl≤0.8mm时,会导致光线进入感光芯片的入射角过大,影响感光芯片接收光线的效率,降低成像品质。当bfl≥1.2mm时,光学镜头总长难以缩短,不能维持光学成像镜头小型化的特点。也即是说,光学成像镜头满足条件式0.8mm<bfl<1.2mm时,可以维持光学成像镜头小型化,且保证第一透镜组和第二透镜组有足够的调焦范围。
16.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头还满足条件
式:1.0<f2/r121<2.0,f2为所述第二透镜的有效焦距,r121为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。若f2/r121≥2,则第二透镜的焦距变长,屈折力变弱,不利于光学成像镜头总长的压缩;若f2/r121≤1时,第二透镜的屈折力过强,光学成像镜头的球差校正变得困难,成像品质难以保证。
17.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述第一透镜具有正屈折力,且所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第二透镜具有屈折力;所述第三透镜具有屈折力,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面;所述第四透镜具有屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面;所述第五透镜具有正屈折力;所述第六透镜具有负屈折力;所述第七透镜具有屈折力,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面;所述第八透镜具有负屈折力。通过对光学成像镜头的各透镜的屈折力和面型进行设计,能够进一步提高光学成像镜头的成像品质。
18.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学成像镜头的光圈数为1.2至2.5之间,实际使用的过程中,通过可变光圈机构的作用,能够对光学成像镜头的光圈值进行调节,便于对光学成像镜头的进光量进行调节。
19.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述可变光圈机构包括驱动机构和多片叶片,多片所述叶片安装于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间并围设形成所述光圈孔,所述驱动机构设置于所述第一透镜组和所述第二透镜组的外侧并与所述叶片连接以用于调节所述光圈孔孔径的大小。实际使用该光学成像镜头时,通过该驱动机构的驱动作用,可以驱动叶片运动,进而对光圈孔的孔径大小进行调节,从而便于对光学成像镜头的光圈大小进行调节。
20.另一方面,本发明实施例还公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括上述的光学成像镜头。
21.再一方面,本发明实施例还公开了一种电子设备,所述电子设备包括上述的摄像模组。
22.与现有技术相比,本发明的一种光学成像镜头、摄像模组及电子设备至少具有以下有益效果:
23.本发明通过使光学成像镜头可以将可变光圈机构放置于光学成像镜头中,能够降低在一定程度上降低光学成像镜头的高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计,并可满足大光圈使用与小光圈高成像品质。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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。
25.图1是本发明实施例一公开的光学成像镜头的光圈为f/2.2时的立体结构示意图;
26.图2是图1状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
27.图3是图1状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
28.图4是本发明实施例一公开的光学成像镜头的光圈为f/1.8时的立体结构示意图;
29.图5是图4状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
30.图6是图4状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
31.图7是本发明实施例一公开的光学成像镜头的光圈为f/1.2时的立体结构示意图;
32.图8是图7状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
33.图9是图7状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
34.图10是本发明实施例二公开的光学成像镜头的光圈为f/2.2时的立体结构示意图;
35.图11是图10状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
36.图12是图10状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
37.图13是本发明实施例二公开的光学成像镜头的光圈为f/1.8时的立体结构示意图;
38.图14是图13状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
39.图15是图13状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
40.图16是本发明实施例二公开的光学成像镜头的光圈为f/1.2时的立体结构示意图;
41.图17是图16状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
42.图18是图16状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
43.图19是本发明实施例三公开的光学成像镜头的光圈为f/2.2时的立体结构示意图;
44.图20是图19状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
45.图21是图19状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
46.图22是本发明实施例三公开的光学成像镜头的光圈为f/1.8时的立体结构示意图;
47.图23是图22状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
48.图24是图22状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
49.图25是本发明实施例三公开的光学成像镜头的光圈为f/1.2时的立体结构示意图;
50.图26是图25状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
51.图27是图25状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
52.图28是本发明实施例四公开的光学成像镜头的光圈为f/2.2时的立体结构示意图;
53.图29是图28状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
54.图30是图28状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
55.图31是本发明实施例四公开的光学成像镜头的光圈为f/1.8时的立体结构示意图;
56.图32是图31状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
57.图33是图31状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
58.图34是本发明实施例四公开的光学成像镜头的光圈为f/1.2时的立体结构示意图;
59.图35是图34状态下光学成像镜头的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图;
60.图36是图34状态下光学成像镜头的调制传递函数曲线图;
61.图37是本发明实施例公开的电子设备的主视图。
具体实施方式
62.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
63.在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、组件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
64.并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
65.此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、组件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、组件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同,并非用于表明或暗示所指示装置、组件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
67.根据本发明的实施例,提供了一种光学成像镜头,该光学成像镜头光学成像镜头包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜组、可变光圈机构以及第二透镜组。
68.具体来说,第一透镜组包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜和第二透镜;第二透镜组包括沿物侧至像侧依次设置的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜;其中,第一透镜具有正屈折力,且第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第二透镜具有屈折力;第三透镜具有屈折力,第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面;第四透镜具有屈折力,第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面;第五透镜具有正屈折力;第六透镜具有负屈折力;第七透镜具有屈折力,第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面;第八透镜具有负屈折力。该光学成像镜头满足条件式:stop_max>0.3mm,stop_max为光学成像镜头的光圈孔孔径最大时第二透镜像侧面有效径处至第三透镜物侧面有效径处于光轴方向上的距离。
69.本发明中通过使光学成像镜头满足条件式stop_max>0.3mm,例如0.36mm、0.60mm、0.61mm等,当stop_max>0.3mm时第一透镜组和第二透镜组之间具有足够的间隙,从而可以对可变光圈机构进行安装,使得可变光圈机构可以安装在第一透镜组和第二透镜组之间。也即是说,本发明通过使光学成像镜头满足条件式stop_max>0.3mm,从而可以将可变光圈机构放置于光学成像镜头中,能够降低在一定程度上降低光学成像镜头的高度,
便于实现光学成像镜头的小型化设计。
70.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:stop_min>0.3mm,例如0.35mm、0.36mm、0.62mm、0.64mm等,stop_min为光学成像镜头的光圈孔孔径最小时第二透镜像侧面有效径处至第三透镜物侧面有效径处于光轴方向上的距离。当stop_min>0.3mm时第一透镜组和第二透镜组之间具有足够的间隙,从而可以对可变光圈机构进行安装,使得可变光圈机构可以安装在第一透镜组和第二透镜组之间。也即是说,本发明通过使光学成像镜头满足条件式stop_min>0.3mm,从而可以将可变光圈机构放置于光学成像镜头中,能够降低在一定程度上降低光学成像镜头的高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计。进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:fno_max<1.4,例如1.22、1.24等,fno_max光学成像镜头的光圈孔孔径最大时的光圈数。通过满足上述条件式,该光学成像镜头能够实现大通光量,当光学成像镜头单位时间内的光通量大时,即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果,从而可以提高本发明的光学成像镜头的成像品质。
71.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:1.2<ttl/imgh<1.8,例如1.45,ttl为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面于光轴上的距离,imgh为光学成像镜头的成像面上有效感光区域对角线长的一半。使1.2<ttl/imgh<1.8,如此设置,在成像面固定的情况下,光学成像镜头的总长更小,便于实现光学成像镜头的小型化设计要求,并能够保证光学成像镜头的成像质量。
72.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:0.95<imgh/(efl*tan(fov))<1.05,例如1.02、1.03等,imgh为光学成像镜头的成像面上有效感光区域对角线长的一半,efl为光学成像镜头的有效焦距,fov为光学成像镜头的最大视场角。当光学成像镜头满足条件式0.95<imgh/(efl*tan(fov))<1.05时,光学成像镜头拍摄得到的影像的变形量较小,可以得到物像比例相似的成像质量,能够提高本发明的光学成像镜头的成像品质。
73.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:2<f12/r111<3.5,f12为第一透镜组的焦距,也即是第一透镜和第二透镜的组合焦度,r111为第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。当f12/r111≤2时,第一透镜组的光焦度太大,光学成像镜头矫正像差困难,成像质量不佳。当f12/r111≥3.5时,第一透镜组的焦度分配不均,会导致光学成像镜头摄远能力不足,降低成像面的清晰度。本发明中使光学成像镜头满足条件式2<f12/r111<3.5,能够对光学成像镜头的进光量进行控制,并能够降低像差,进一步提高光学成像镜头的成像品质。
74.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:1<σct/σat<2,σct为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜于光轴上的厚度之和,σat为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜中相邻两透镜之间于光轴上的空气间隔的总和。当σct/σat≤1时,无法有效地控制光学成像镜头的光线,光学成像镜头的成像质量会下降;当σct/σat≥2时,则透镜的整体厚度过大,不利于光线在各透镜之间的汇聚与扩散,会迫使透镜以更加弯曲的姿态改变光线走势,增加了透镜制造的难度。也即是说,通过使光学成像镜头满足条件式1<σct/σat<2,可以合理的设置σct、σat两者在光学成像镜头中所占的比例,有助于提升成像质量,光线传递的过程中可以在各个透镜上平滑过渡。
75.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:0.8mm<bfl<1.2mm,bfl为第八
透镜的像侧面至光学成像镜头的成像面的最短距离。bfl≤0.8mm时,会导致光线进入感光芯片的入射角过大,影响感光芯片接收光线的效率,降低成像品质。当bfl≥1.2mm时,光学镜头总长难以缩短,不能维持光学成像镜头小型化的特点。也即是说,光学成像镜头满足条件式0.8mm<bfl<1.2mm时,可以维持光学成像镜头小型化,且保证第一透镜组和第二透镜组有足够的调焦范围。
76.进一步地,本发明的光学成像镜头还满足条件式:1.0<f2/r121<2.0,f2为第二透镜的有效焦距,r121为第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。若f2/r121≥2,则第二透镜的焦距变长,屈折力变弱,不利于光学成像镜头总长的压缩;若f2/r121≤1时,第二透镜的屈折力过强,光学成像镜头的球差校正变得困难,成像品质难以保证。
77.进一步地,光学成像镜头的光圈数在1.2至2.5之间。例如1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2或者2.4等,实际使用的过程中,通过可变光圈机构的作用,能够对光学成像镜头的光圈值进行调节,便于对光学成像镜头的进光量进行调节。
78.可选地,本发明的中的可变光圈机构包括驱动机构和多块叶片,该多块叶片设置于第一透镜组和第二透镜组之间并围设形成光圈孔,实际组装时,驱动机构设置于第一透镜组件和第二透镜组的外侧并与叶片驱动连接以用于调节光圈孔的孔径大小,从而可以对光学成像镜头的进光量进行控制。
79.可以理解的是,本实施例中所述的驱动机构设置于第一透镜组件和第二透镜组的外侧可指:驱动机构设置于第一透镜组和第二透镜组的外周边缘,而不是位于第一透镜组和第二透镜组之间的间隙内或者第一透镜组和第二透镜组件中的透镜间隙内的安装方式。实际使用该光学成像镜头时,通过该驱动机构的驱动作用,可以驱动叶片运动,进而对光圈孔的孔径大小进行调节,从而便于对光学成像镜头的光圈大小进行调节。
80.进一步地,本实施例中的驱动组件的驱动方式包括电磁力驱动或者形状记忆合金驱动。在本发明的一种实施例中,驱动组件包括音圈马达,该音圈马达通电时,能够产生电磁力,在电磁力的作用下,可以带动叶片沿通光孔的径向移动,进而可以带动叶片对通光孔的大小进行调节。在本发明的另一种实施例中,还可以采用形状记忆合金来驱动叶片运动,形状记忆合金(shape memory alloys),简称sma,是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料,即拥有“记忆”效应的合金。实际应用时,通过对形状记忆合金进行通电加热就可以使得该形状记忆合金产生形变,进而可以带动叶片对通光孔的大小进行调节,结构简单,便于实现。
81.本发明采用在第一透镜组和第二透镜组中间设置可变光圈机构的方式,并调整可变光圈机构的叶片所在位置的空间大小,使光学成像镜头可达到可变光圈机构的叶片可放置于镜头中,能够降低模组高度,便于实现光学成像镜头的小型化设计,并可满足大光圈使用与小光圈高成像品质。
82.以下将结合附图进行详细描述。
83.实施例一
84.参见图1、图4以及图7所示,根据本发明的实施例,提供了一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜组10、可变光圈机构20以及第二透镜组30。
85.其中,第一透镜组10包括沿物侧至像侧依次设置的第一透镜11和第二透镜12,其
中,第一透镜11具有正屈折力,且第一透镜11的物侧面111的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜11的像侧面112的近光轴区域均为凹面,近圆周区域为凹面,第二透镜12具有负屈折力,第二透镜12的物侧面121的近光轴区域为凹面,近圆周区域均为凸面,第二透镜12的像侧面122的近光轴区域和近圆周区域均为凹面。
86.第二透镜组30包括沿物侧至像侧依次设置的第三透镜31、第四透镜32、第五透镜33、第六透镜34、第七透镜35以及第八透镜36。第三透镜31具有正屈折力,第三透镜31的物侧面311的近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第三透镜31的像侧面312的近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;第四透镜32具有正屈折力,第四透镜31的物侧面321的近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第四透镜32的像侧面322的近光轴区域和近圆周区域均为凸面;第五透镜33具有负屈折力,第五透镜33的像侧面332的近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜33的像侧面332的近光轴区域和近圆周区域均为凸面;第六透镜34具有负屈折力,第六透镜34的物侧面332的近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第六透镜34的像侧面342的近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;第七透镜35具有正屈折力,第七透镜35的物侧面351的近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第七透镜35的像侧面352的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第八透镜36具有负屈折力,第八透镜36的物侧面361的近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面,第八透镜36的像侧面362的近光轴区域和近圆周区域均为凸面。
87.此外,本发明的光学成像镜头还包括红外滤光片40以及成像面50,其中,红外滤光片40设置于第八透镜36的像侧面362和成像面50之间,便于进行红外光线的滤波处理,使得射入成像面50的光线为可见光,该可见光的波长为380nm至780nm。成像面50位于红外滤光片40远离第八透镜36的一侧,电子感光元件的有效像素区域位于成像面50上。
88.上述的第一透镜组10中的透镜、第二透镜30中的透镜、红外滤光片40的材质可以设置为玻璃还可以设置为塑料,具体可以根据实际的需求进行选择和搭配。
89.本实施例中的光学成像镜头满足如下条件式:
90.stop_max=0.36mm>0.3mm;
91.stop_min=0.62mm>0.3mm;
92.fno_max=1.22<1.4;
93.1.2<ttl/imgh=1.45<1.8;
94.0.95<imgh/(efl*tan(fov))=1.02<1.05;
95.2<f12/r111=3.16<3.5;
96.1<σct/σat=1.333<2;
97.0.8mm<bfl=0.973mm<1.2mm;
98.1.0<f2/r121=1.27<2.0。
99.表1为本实施例的光学成像镜头的特性表格,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0100][0101][0102]
其中,efl为光学成像镜头的有效焦距,fno为光学成像镜头的光圈数,fov为光学成像镜头的最大视场角,ttl为第一透镜30的物侧面31至光学成像镜头的成像面50于光轴上的距离。
[0103]
在本实施例中,第一透镜11的物侧面111和像侧面112、第二透镜12的物侧面121和像侧面122、第三透镜31的物侧面311和像侧面312、第四透镜32的物侧面321和像侧面322、第五透镜33的物侧面331和像侧面332、、第六透镜34的物侧面341和像侧面342、第七透镜35的物侧面351和像侧面252以及第八透镜36的物侧面361和像侧面362均为非球面,各非球面
的面型x可以利用但不限于以下非球面公式进行限定:
[0104][0105]
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y半径r的倒数);k为圆锥系数;ai是非球面第i阶的修正系数。
[0106]
表2给出了可用于本实施例中的透镜的高次项系数a4,a6,a8,a10,a12,a14,a15,a17,a18和a20。
[0107]
表2:
[0108][0109][0110]
图2、图5以及图8示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图。其中,球差曲线表示参考波长为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm的光线经由光学成像镜头的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示参考波长为555nm下的子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s;畸变曲线表示参考波长为555nm下不同视场角对应的畸变大小值。根据图2、图5以及图8可知,实施例一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0111]
图3、图6以及图9示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及
2.2时的调制传递函数曲线图。根据图3、图6以及图9可知,实施例一所给出的光学成像镜头的调制传递函数(mtf)对离焦(像面位置偏离理想像面位置)不敏感,各个视场的调制传递函数(mtf)性能几乎一致,且调制传递函数(mtf)从高频到低频都没有出现零点,信息被很好地保存下来,能够用适当的滤波函数复原成清晰图像,从而达到降低公差敏感度的问题。
[0112]
实施例二
[0113]
请参阅图10、图13以及图16所示,根据本发明的实施例二,提供了一种光学成像镜头,该光学成像镜头的结构与实施例一中的基本相同,所不同的是,本实施例中的第七透镜35的像侧面351的近光轴区域为凹面,本实施例中的光学成像镜头满足如下条件式:
[0114]
stop_max=0.36mm>0.3mm;
[0115]
stop_min=0.64mm>0.3mm;
[0116]
fno_max=1.22<1.4;
[0117]
1.2<ttl/imgh=1.45<1.8;
[0118]
0.95<imgh/(efl*tan(fov))=1.02<1.05;
[0119]
2<f12/r1=3.37<3.5;
[0120]
1<σct/σat=1.353<2;
[0121]
0.8mm<bfl=0.976mm<1.2mm;
[0122]
1.0<f2/r121=1.07<2.0。
[0123]
参见表3所示,表3中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0124]
表3:
[0125]
[0126][0127]
其中,表3的各参数含义均与实施例一中各参数含义相同。
[0128]
表4给出了可用于实施例二中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由实施例一中给出的公式限定。
[0129]
表4:
[0130]
[0131][0132]
图11、图14以及图17示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图。其中,球差曲线表示参考波长为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm的光线经由光学成像镜头的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示参考波长为555nm下的子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s;畸变曲线表示参考波长为555nm下不同视场角对应的畸变大小值。根据图11、图14以及图17可知,实施例二所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0133]
图12、图15以及图18示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的调制传递函数曲线图。根据图12、图15以及图18可知,实施例二所给出的光学成像镜头的调制传递函数(mtf)对离焦(像面位置偏离理想像面位置)不敏感,各个视场的调制传递函数(mtf)性能几乎一致,且调制传递函数(mtf)从高频到低频都没有出现零点,信息被很好地保存下来,能够用适当的滤波函数复原成清晰图像,从而达到降低公差敏感度的问题。
[0134]
实施例三
[0135]
请参阅图19、图22以及图25所示,根据本发明的实施例三,提供了一种光学成像镜头,该光学成像镜头的结构与实施例一中的基本相同,所不同的是:
[0136]
本实施例中的第一透镜11具有正屈折力,且第一透镜11的物侧面111的近圆周区域为凹面,第一透镜11的像侧面112近圆周区域为凸面,第二透镜12具有正屈折力,第二透镜12的物侧面121的近光轴区域为凸面,第二透镜12的像侧面122的近圆周区域均为凸面。第三透镜31具有负屈折力,第三透镜31的物侧面311的近圆周区域为凸面,第三透镜31的像侧面312的近圆周区域为凹面;第四透镜31的近圆周区域为凸面,第四透镜32的像侧面322的近光轴区域为凹面;第五透镜33的像侧面332的近光轴区域为凸面,第五透镜33的像侧面332的近光轴区域为凹面;第六透镜34具有正屈折力,第六透镜34的物侧面332的近光轴区域为凹面,第六透镜34的像侧面342的近光轴区域为凸面;第七透镜35具有负屈折力,第七透镜35像侧面352的近光轴区域为凹面;第八透镜36具有负屈折力,第八透镜36的物侧面361的近光轴区域为凸面,第八透镜36的像侧面362的近光轴区域为凹面。
[0137]
本实施例中的光学成像镜头满足如下条件式:
[0138]
stop_max=0.60mm>0.3mm;
[0139]
stop_min=0.36mm>0.3mm;
[0140]
fno_max=1.24<1.4;
[0141]
1.2<ttl/imgh=1.45<1.8;
[0142]
0.95<imgh/(efl*tan(fov))=1.03<1.05;
[0143]
2<f12/r111=2.62<3.5;
[0144]
1<σct/σat=1.706<2;
[0145]
0.8mm<bfl=1.108mm<1.2mm;
[0146]
1.0<f2/r121=1.84<2.0。
[0147]
参见表5所示,表5中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0148]
表5:
[0149]
[0150][0151]
其中,表5的各参数含义均与实施例一中各参数含义相同。
[0152]
表6给出了可用于实施例三中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由实施例一中给出的公式限定。
[0153]
表6:
[0154]
[0155][0156]
图20、图23以及图26示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图。其中,球差曲线表示参考波长为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm的光线经由光学成像镜头的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示参考波长为555nm下的子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s;畸变曲线表示参考波长为555nm下不同视场角对应的畸变大小值。根据图20、图23以及图26可知,实施例三所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0157]
图21、图24以及图27示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的调制传递函数曲线图。根据图21、图24以及图27可知,实施例三所给出的光学成像镜头的调制传递函数(mtf)对离焦(像面位置偏离理想像面位置)不敏感,各个视场的调制传递函数(mtf)性能几乎一致,且调制传递函数(mtf)从高频到低频都没有出现零点,信息被很好地保存下来,能够用适当的滤波函数复原成清晰图像,从而达到降低公差敏感度的问题。
[0158]
实施例四
[0159]
请参阅图28、图31以及图34所示,根据本发明的实施例四,提供了一种光学成像镜头,该光学成像镜头的结构与实施例四中的基本相同,所不同的是,本实施例中的第二透镜12的物侧面122的近光轴区域为凸面,本实施例中的光学成像镜头满足如下条件式:
[0160]
stop_max=0.61mm>0.3mm;
[0161]
stop_min=0.35mm>0.3mm;
[0162]
fno_max=1.24<1.4;
[0163]
1.2<ttl/imgh=1.45<1.8;
[0164]
0.95<imgh/(efl*tan(fov))=1.03<1.05;
[0165]
2<f12/r111=2.46<3.5;
[0166]
1<σct/σat=1.829<2;
[0167]
0.8mm<bfl=1.106mm<1.2mm;
[0168]
1.0<f2/r121=1.72<2.0。
[0169]
参见表7所示,表7中的曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0170]
表7:
[0171][0172][0173]
其中,表7的各参数含义均与实施例一中各参数含义相同。
[0174]
表8给出了可用于实施例四中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由实施例一中给出的公式限定。
[0175]
表8:
[0176][0177][0178]
图29、图32以及图35示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的球差曲线、像散曲线和畸变曲线图。其中,球差曲线表示参考波长为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm的光线经由光学成像镜头的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示参考波长为555nm下的子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s;畸变曲线表示参考波长为555nm下不同视场角对应的畸变大小值。根据图29、图32以及图35可知,实施例四所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
[0179]
图30、图33以及图36示出了本实施例中的光学成像镜头的光圈数分别为1.2、1.8以及2.2时的调制传递函数曲线图。根据图30、图33以及图36可知,实施例四所给出的光学成像镜头的调制传递函数(mtf)对离焦(像面位置偏离理想像面位置)不敏感,各个视场的调制传递函数(mtf)性能几乎一致,且调制传递函数(mtf)从高频到低频都没有出现零点,信息被很好地保存下来,能够用适当的滤波函数复原成清晰图像,从而达到降低公差敏感度的问题。
[0180]
本发明的实施例还提供了一种摄像模组,该摄像模组包括感光组件以及上述的光学成像镜头,该感光组件设置于该光学成像镜头的像侧。可以理解的是,本实施例中的摄像模组包括上述实施例中所述的光学成像镜头所具备的技术效果,由于上述实施例中已经具体介绍了光学成像镜头的技术效果,此处不再赘述。
[0181]
参见图37所示,本发明的实施例还提供了一种电子设备300,该电子设备300例如可以是手机、平板电脑、电话手表等,该电子设备包括摄像模组200以及壳体301,该摄像模
组200设于壳体301。可以理解的是,本实施例中的电子设备300包括上述实施例中所述的光学成像镜头所具备的效果,由于上述实施例中已经具体介绍了光学成像镜头的技术效果,此处不再赘述。
[0182]
以上对本发明实施例公开的一种光学成像镜头、摄像模组及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的一种光学成像镜头、摄像模组及电子设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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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