一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

光学镜头、摄像模组及电子设备的制作方法

2022-07-13 15:43:04 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。


背景技术:

2.电子设备的屏幕上常常会设置前置摄像头,以满足用户采用前置摄像头进行自拍的需求。然而,为实现用户对电子设备高屏占比的追求,需通过减小光学镜头的头部大小,从而实现电子设备高屏占比的要求。此外,在减小光学镜头的头部大小的同时,还需保证光学镜头具有足够大的光圈,以保证光学镜头具有足够的入光量。相关技术中,如何实现光学镜头小头部和大光圈的设计要求,仍是光学成像技术领域急需解决的技术难题。


技术实现要素:

3.本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备,能够实现光学镜头小头部和大光圈的设计要求。
4.为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种光学镜头,所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜;
5.所述第一透镜具有正光焦度,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;
6.所述第二透镜具有负光焦度,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
7.所述第三透镜具有光焦度,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
8.所述第四透镜具有光焦度,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
9.所述第五透镜具有正光焦度,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
10.所述第六透镜具有负光焦度,所述第六透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凹面;
11.所述光学镜头满足以下关系式:0.6《sd42/sd51《0.9;
12.其中,sd42为所述第四透镜的像侧面的最大有效口径的一半,sd51为所述第五透镜的物侧面的最大有效口径的一半。
13.本技术的光学镜头中,采用具有正光焦度的第一透镜,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,这样可以有效地控制第一透镜在垂直于光轴的方向上的尺寸,有利于实现光学镜头小头部和小型化的设计要求。采用具有负光焦度的第二透镜,且第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于矫正光学镜头在光轴上的球差,以提高光学镜头的成像质量。第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,可以缩短光学镜头的光学总长(即第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面于光轴上的距离)和矫正光学镜头的像差,有利于光学镜头的小型化设计和提高光学镜头的成像质量。第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于光学镜头的小型化
设计。采用具有正光焦度的第五透镜,且第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,能够有效地校正光学镜头的像差,进而提高光学镜头的成像质量。采用具有负光焦度的第六透镜,且第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,这样能够增大光线的偏转角和光学镜头的视场角,有利于实现光学镜头小型化的设计要求。由此可知,通过对各个透镜的光焦度、面型进行合理配置,使得光学镜头实现小头部和小型化的设计要求。此外,通过控制第四透镜的像侧面的最大有效口径的一半与第五透镜的物侧面的最大有效口径的一半在前述范围内,能够使第四透镜的像侧面的口径与第五透镜的物侧面的口径大小得到合理地配置,不仅有利于光学镜头大像面的特性,还有利于光学镜头实现小头部的设计要求。从而当该光学镜头应用于电子设备时,能够提高电子设备的屏占比。此外,当满足前述关系式时,还有利于第一透镜的加工成型以及扩大光学镜头的光圈,从而实现光学镜头大光圈的设计要求,使得光学镜头能够拥有良好的入光量,进而提高光学镜头的成像质量。
14.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.5mm-1
《fno/(sd42 sd51)《0.7mm-1
;其中,fno为所述光学镜头的光圈数。
15.通过合理地限定光学镜头的光圈数与第四透镜的像侧面和第五透镜的物侧面的最大有效口径的一半之和之间的关系,不仅可以满足光学镜头大光圈的设计要求,还可以为光学镜头提供足够的通光量,以满足光学镜头高画质和高清晰度的拍摄需求。当fno/(sd42 sd51)≥0.7mm-1
时,可以为光学镜头提供足够的通光量,但会增加光学镜头的面积,不利于实现光学镜头小型化的设计要求;当fno/(sd42 sd51)≤0.5mm-1
时,光学镜头的通光量不足,会影响光学镜头捕捉图像的精准度,不利于光学镜头实现高分辨率成像。
16.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:2.1mm《ttl/fno《2.4mm;其中,ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离,即光学镜头的光学总长,fno为所述光学镜头的光圈数。
17.通过合理地控制光学镜头的各个透镜的光焦度的正负分配和透镜面型曲率半径,能够使得光学镜头具有大光圈的特性,此外再通过控制光学镜头的光学总长与光学镜头的光圈数之间的关系,有利于使光学镜头具备小型化和大光圈的特点,以实现光学镜头大光圈、小型化的设计要求。
18.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:2.4《|(r6 r8)/r12|《3.5;其中,r6为所述第三透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,r8为所述第四透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,r12为所述第六透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径。
19.当光学镜头满足上述关系式时,不仅有利于控制第三透镜的物侧面、第四透镜的物侧面以及第六透镜的物侧面的面型,从而限制第三透镜、第四透镜和第六透镜的形状,进而可以控制第三透镜、第四透镜和第六透镜的球差贡献量在合理的范围内,使得光学镜头在光轴上的视场和在光轴外的视场的像质不会因为球差的贡献量变化而产生明显的退化,有利于光学镜头性能的提升,同时还有利于各个透镜的加工生产。
20.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.4《t456max/alt456《0.5;其中,t456max为所述第四透镜于所述光轴上的厚度、所述第五透镜于所述光轴上的厚度和所述第六透镜于所述光轴上的厚度中的最大值,alt456为所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜于所述光轴上的厚度之和。
21.通过控制第四透镜、第五透镜和第六透镜于光轴上的厚度最大值与第四透镜、第五透镜和第六透镜于光轴上的厚度之和之间的比例关系,可以有效地缩短光学镜头的光学总长并维持光学镜头的成像质量。当光学镜头满足上述关系式时,能够在满足光学镜头的成像质量的前提下,合理规划第四透镜、第五透镜和第六透镜的镜片厚度,从而进一步满足光学镜头小型化的设计要求。
22.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.35《dtmax/dt345《0.45;其中,dtmax为所述第三透镜至所述第六透镜中的相邻两个透镜于所述光轴上的最大空气间隙,dt345为所述第三透镜至所述第六透镜中相邻两个透镜于所述光轴上的空气间隙之和。
23.当光学镜头满足上述关系式时,有利于光学镜头的成像光线的收聚,改善光学镜头的像差以及降低光学镜头的畸变,能够在扩大整个光学镜头的视场角的同时维持光学镜头良好的成像质量。
24.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.6《|f5/f|《0.7;其中,f为所述光学镜头的焦距,f5为所述第五透镜的焦距。
25.当光学镜头满足上述关系式时,光学镜头的光线走势平缓,有利于控制光学镜头的敏感度,从而保证光学镜头的成像质量;当f5/f≤0.6时,第五透镜的焦距过小,对光线的汇聚能力过强,使得第五透镜产生的像差修正难度较大,从而导致光学镜头的拍摄清晰度较低,同时还会增大第五透镜的加工敏感度,导致第五透镜的加工难度大。此外,当f5/f≤0.6时,还不利于光线在成像面内发散;当f5/f≥0.7时,第五透镜的焦距过大,对光线的汇聚能力不足,这样不仅不利于收集进入光学镜头的光线,导致光学镜头的视场角较小,还不利于校正第一透镜至第四透镜所产生的像差,导致光学镜头的拍摄清晰度较低。
26.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.2《f12/f56《0.5;其中,f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距,f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
27.当光学镜头满足上述关系式时,第一镜组(即第一透镜和第二透镜)和第二镜组(即第五透镜和第六透镜)的组合焦距能够得到合理地约束,一方面可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光线至成像面,避免引入过大角度的入射光线导致光学镜头成像畸变和像散;另一方面还可配合第五透镜和第六透镜的面型设计,合理地分配光学镜头的光焦度,从而提供合理地像差补偿,有利于降低光学镜头的公差敏感度并提升光学镜头的成像质量。当f12/f56≥0.5时,使得第五透镜和第六透镜需承担过多的光焦度,且使得第五透镜和第六透镜的工艺性差,还不利于矫正光学镜头产生的像差;当f12/f56≤0.2时,第一透镜和第二透镜的口径不易做大,不利于光学镜头的组装。
28.作为一种可选的实施方式,在本发明的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:1《|(sag12 sag13)/sag13|《3;其中,sag12为所述第六透镜的物侧面于最大有效半径处的矢高,sag13为所述第六透镜的像侧面于最大有效半径处的矢高。
29.当光学镜头满足上述关系式时,第六透镜的物侧面和像侧面的形状相近,不仅可以平缓过渡周边光线,还有利于降低第六透镜的敏感度。
30.第二方面,本发明公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括感光芯片以及如上述第一方面所述的光学镜头,所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。具有上述第一方面
的光学镜头的摄像模组,能够实现摄像模组小头部和大光圈的设计要求。
31.第三方面,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备包括壳体以及如上述第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体内。具有该摄像模组的电子设备,能够实现电子设备小头部和大光圈的设计要求。
32.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
33.本发明实施例提供的一种光学镜头、摄像模组及电子设备,该光学镜头采用具有正光焦度的第一透镜,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,这样可以有效地控制第一透镜在垂直于光轴的方向上的尺寸,有利于实现光学镜头小头部和小型化的设计要求。采用具有负光焦度的第二透镜,且第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于矫正光学镜头在光轴上的球差,以提高光学镜头的成像质量。第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,可以缩短光学镜头的光学总长和矫正光学镜头的像差,有利于光学镜头的小型化设计和提高光学镜头的成像质量。第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于光学镜头的薄型小型化设计。采用具有正光焦度的第五透镜,且第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,能够有效地校正光学镜头的像差,进而提高光学镜头的成像质量。采用具有负光焦度的第六透镜,且第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,这样能够增大光线的偏转角和光学镜头的视场角,有利于实现光学镜头小型化的设计要求。此外,光学镜头满足关系式0.6《sd42/sd51《0.9,通过控制第四透镜的像侧面的最大有效口径的一半与第五透镜的物侧面的最大有效口径的一半在前述范围内,能够使第四透镜的像侧面的口径与第五透镜的物侧面的口径大小得到合理地配置,不仅有利于光学镜头大像面的特性,还有利于光学镜头实现小头部的设计要求。从而当该光学镜头应用于电子设备时,能够提高电子设备的屏占比。此外,当满足前述关系式时,还有利于第一透镜的加工成型以及扩大光学镜头的光圈,从而实现光学镜头大光圈的设计要求,使得光学镜头能够拥有良好的入光量,进而提高光学镜头的成像质量。可见,使用本发明提供的光学镜头能够实现光学镜头小头部、小型化和大光圈的设计要求。
附图说明
34.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。
35.图1本发明实施例一公开的光学镜头的结构示意图;
36.图2是本发明实施例一公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
37.图3是本发明实施例二公开的光学镜头的结构示意图;
38.图4是本发明实施例二公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
39.图5是本发明实施例三公开的光学镜头的结构示意图;
40.图6是本发明实施例三公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸
变曲线图(%);
41.图7是本发明实施例四公开的光学镜头的结构示意图;
42.图8是本发明实施例四公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
43.图9是本发明实施例五公开的光学镜头的结构示意图;
44.图10是本发明实施例五公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
45.图11是本发明公开的摄像模组的结构示意图;
46.图12是本发明公开的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.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。
48.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、元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。
49.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。
50.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、元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。
51.此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(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、元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。
52.下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
53.请参阅图1,根据本发明的第一方面,本发明公开了一种光学镜头100,该光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6。成像时,光线从第一透镜l1的物侧依次进入第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6并最终成像于光学镜头100的成像面101上。其中,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有正光焦度或负光焦度,第四透镜l4具有正光焦度或负光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
54.进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,第一透镜l1的像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21于近光轴o处为凸面或凹面,第二透镜l2的像侧
面22于近光轴o处为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面,第三透镜l3的像侧面32于近光轴o处为凸面或凹面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,第四透镜l4的像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凸面或凹面,第五透镜l5的像侧面52于近光轴o处为凸面;第六透镜l6的物侧面61和像侧面62于近光轴o处均为凹面。
55.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均可为塑料透镜,以实现光学镜头100轻薄性的同时更易于对各透镜的复杂面型的加工。
56.或者,该第一透镜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的材质也可选用玻璃,从而使得光学镜头100具有良好的光学效果的同时,还可降低光学镜头100的温度敏感性。
57.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可为球面透镜或非球面透镜。可以理解的是,一片非球面透镜能够实现多个球面透镜矫正像差的效果。也即是说,采用非球面透镜可以矫正像差并减少透镜使用的数量,有利于满足光学镜头100小型化的要求和提高成像质量。球面透镜和非球面透镜的具体数量可根据实际情况设置,例如,上述透镜均为非球面透镜,或者上述第一透镜l1为球面透镜,其余透镜为非球面透镜,又或者第一透镜l1和第三透镜l3为球面透镜,其余透镜为非球面透镜,本实施例不作具体限定。
58.一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可以为孔径光阑和/或视场光阑,其可设置在光学镜头100的第一透镜l1的物侧面11一侧。可以理解的是,在其他实施例中,该光阑102也可以设置在其他透镜之间,例如第一透镜l1的像侧面12与第二透镜l2的物侧面21之间,具体可根据实际情况调整设置,本实施例不作具体限定。
59.一些实施例中,光学镜头100还包括滤光片103,滤光片103设置于第六镜l6与光学镜头100的成像面101之间。可选地,该滤光片103可选用红外滤光片,从而可以滤除红外光,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验。可以理解的是,滤光片103可以是光学玻璃镀膜制成的,也可以是有色玻璃制成的,具体可根据实际需要进行选择,本实施例不作具体限定。
60.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.6《sd42/sd51《0.9;其中,sd42为第四透镜l4的像侧面42的最大有效口径的一半,sd51为第五透镜l5的物侧面51的最大有效口径的一半。通过控制第四透镜l4的像侧面42的最大有效口径的一半与第五透镜l5的物侧面51的最大有效口径的一半于前述范围内,能够使第四透镜l4的像侧面42的孔径与第五透镜l5的物侧面51的口径大小得到合理地配置,不仅有利于光学镜头100大像面的特性,还有利于光学镜头100实现小头部的设计要求。从而当该光学镜头100应用于电子设备时,能够提高电子设备的屏占比。此外,当满足前述关系式时,还有利于第一透镜l1的加工成型以及扩大光学镜头100的光圈,从而实现光学镜头100大光圈的设计要求,使得光学镜头100能够拥有良好的入光量,进而提高光学镜头100的成像质量。
61.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.5mm-1
《fno/(sd42 sd51)《0.7mm-1
;其中,fno为光学镜头100的光圈数。通过合理地限定光学镜头100的光圈数与第四透镜l4的像侧面42和第五透镜l5的物侧面51的最大有效口径的一半之和之间的关系,不仅可以满足光学镜头100大光圈的设计要求,还可以为光学镜头100提供足够的通光量,以满足光学
镜头100高画质和高清晰度的拍摄需求。当fno/(sd42 sd51)≥0.7mm-1
时,可以为光学镜头100提供足够的通光量,但会增大光学镜头100的面积,不利于实现光学镜头100小型化的设计要求;当fno/(sd42 sd51)≤0.5mm-1
时,光学镜头100的通光量不足,会影响光学镜头100捕捉图像的精准度,不利于光学镜头100实现高分辨率成像。
62.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.1mm《ttl/fno《2.4mm;其中,ttl为第一透镜l1的物侧面11至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离,即光学镜头的光学总长,fno为光学镜头100的光圈数。通过合理地控制光学镜头100的各个透镜的光焦度的正负分配和透镜面型曲率半径,能够使得光学镜头100具有大光圈的特性,此外再通过控制光学镜头100的光学总长与光学镜头100的光圈数之间的关系,有利于使光学镜头100具备小型化和大光圈的特点,以实现光学镜头100大光圈、小型化的设计要求。
63.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.4《|(r6 r8)/r12|《3.5;其中,r6为第三透镜l3的物侧面31于光轴o处的曲率半径,r8为第四透镜l4的物侧面41于光轴o处的曲率半径,r12为第六透镜l6的物侧面61于光轴o处的曲率半径。当光学镜头100满足上述关系式时,不仅有利于控制第三透镜l3的物侧面31、第四透镜l4的物侧面41以及第六透镜l6的物侧面61的面型,从而限制第三透镜l3、第四透镜l4和第六透镜l6的形状,进而可以控制第三透镜l3、第四透镜l4和第六透镜l6的球差贡献量在合理的范围内,使得光学镜头100在光轴o上的视场和在光轴o外的视场的像质不会因为球差的贡献量变化而产生明显的退化,有利于光学镜头100性能的提升,同时还有利于各个透镜的加工生产。
64.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.4《t456max/alt456《0.5;其中,t456max为第四透镜l4于光轴o上的厚度、第五透镜l5于光轴o上的厚度和第六透镜l6于光轴o上的厚度中的最大值,alt456为第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6于光轴o上的厚度之和。通过控制第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6于光轴o上的厚度最大值与第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6于光轴o上的厚度之和之间的比例关系,可以有效地缩短光学镜头100的光学总长并维持光学镜头100的成像质量。当光学镜头100满足上述关系式时,能够在满足光学镜头100的成像质量的前提下,合理规划第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6的镜片厚度,从而进一步满足光学镜头100小型化的设计要求。
65.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.35《dtmax/dt345《0.45;其中,dtmax为第三透镜l3至第六透镜l6中的相邻两个透镜于光轴o上的最大空气间隙,dt345为第三透镜l3至第六透镜l6中相邻两个透镜于光轴o上的空气间隙之和。当光学镜头100满足上述关系式时,有利于光学镜头100的成像光线的收聚,改善光学镜头100的像差以及降低光学镜头100的畸变,能够在扩大整个光学镜头100的视场角的同时维持光学镜头100良好的成像质量。
66.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.6《|f5/f|《0.7;其中,f为光学镜头100的焦距,f5为第五透镜l5的焦距。当光学镜头100满足上述关系式时,光学镜头100的光线走势平缓,有利于控制光学镜头100的敏感度,从而保证光学镜头100的成像质量;当f5/f≤0.6时,第五透镜l5的焦距过小,对光线的汇聚能力过强,使得第五透镜l5产生的像差修正难度较大,从而导致光学镜头100的拍摄清晰度较低,同时还会增大第五透镜l5的加工敏感度,导致第五透镜l5的加工难度大。此外,当f5/f≤0.6时,还不利于光线在成像面101内发散;当f5/f≥0.7时,第五透镜l5的焦距过大,对光线的汇聚能力不足,这样不仅不
利于收集进入光学镜头100的光线,导致光学镜头100的视场角较小,还不利于校正第一透镜l1至第四透镜l4所产生的像差,导致光学镜头100的拍摄清晰度较低。
67.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.2《f12/f56《0.5;其中,f12为第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距,f56为第五透镜l5和第六透镜l6的组合焦距。当光学镜头100满足上述关系式时,第一镜组(即第一透镜l1和第二透镜l2)和第二镜组(即第五透镜l5和第六透镜l6)的组合焦距能够得到合理地约束,一方面可配合第一透镜l1和第二透镜l2的面型设计,合理地引导大角度入射光线至成像面,避免引入过大角度的入射光线导致光学镜头100成像畸变和像散;另一方面还可配合第五透镜l5和第六透镜l6的面型设计,合理地分配光学镜头100的光焦度,从而提供合理地像差补偿,有利于降低光学镜头100的公差敏感度并提升光学镜头100的成像质量。当f12/f56≥0.5时,使得第五透镜l5和第六透镜l6需承担过多的光焦度,且使得第五透镜l5和第六透镜l6的工艺性差,还不利于矫正光学镜头100产生的像差;当f12/f56≤0.2时,第一透镜l1和第二透镜l2的口径不易做大,不利于光学镜头100的组装。
68.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1《|(sag12 sag13)/sag13|《3;其中,sag12为第六透镜l6的物侧面61于最大有效半径处的矢高,sag13为第六透镜l6的像侧面62于最大有效半径处的矢高。具体地,第六透镜l6的物侧面61的矢高为第六透镜l6的物侧面61上的某一点与第六透镜l6的物侧面61与光轴o的交点沿平行于光轴o方向的距离;当矢高的值为正值时,在平行于光轴o的方向上,该点相较于第六透镜l6的物侧面61的中心处更靠近光学镜头100的像侧;当矢高的值为负值时,在平行于光轴o的方向上,该点相较于第六透镜l6的物侧面61的中心处更靠近光学镜头100的物侧。同理,第六透镜l6的像物侧面62的矢高为第六透镜l6的像侧面62上的某一点与第六透镜l6的像侧面62与光轴o的交点沿平行于光轴o方向的距离。当光学镜头100满足上述关系式时,第六透镜l6的物侧面61和像侧面62的形状相近,不仅可以平缓过渡周边光线,还有利于降低第六透镜l6的敏感度。
69.以下将结合具体参数对实施例的光学镜头100进行详细说明。
70.实施例一
71.本发明实施例一公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的光阑102、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和滤光片103。
72.进一步地,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有正光焦度,第四透镜l4具有负光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
73.进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21于近光轴o处为凸面,像侧面22于近光轴o处为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面,像侧面32于近光轴o处为凹面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凹面,像侧面52于近光轴o处为凸面;第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处均为凹面。
74.具体地,以光学镜头100的焦距f=3.488mm、光学镜头100的光圈数fno=1.950、光学镜头100的最大视场角的一半hfov=41.138
°
、光学镜头100的光学总长ttl=4.25mm、光
学镜头100的最大有效成像圆的半径imgh=3.33mm为例,光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中,沿光学镜头100的光轴o由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号2和3分别对应第一透镜l1的物侧面11和像侧面12。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴o处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴o上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴o上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至第一透镜l1的物侧面11于光轴o上的距离。可以理解的是,表1中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表1中的折射率和阿贝数均是在参考波长为587.6nm下得到的,表1中的焦距是在参考波长为555nm下得到的。
75.在实施例一中,所有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:
[0076][0077]
其中,x为非球面沿光轴o方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的于光轴o处的曲率,c=1/y(即,近轴曲率c为下表1中曲率半径y的倒数);k为圆锥系数;ai是非球面第i阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例一中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0078]
表1
[0079][0080]
表2
[0081][0082]
请参阅图2中的(a),图2中的(a)示出了实施例一中的光学镜头100在波长为650nm、555nm以及470nm下的光线球差曲线图。图2中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,单位为mm,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(a)可以看出,实施例一中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0083]
请参阅图2中的(b),图2中的(b)为实施例一中的光学镜头100在波长为555nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,单位为mm,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm,t表示成像面101在子午方向的弯曲,s表示成像面101在弧矢方向的弯曲。由图2中的(b)可以看出,在该波长555mm下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0084]
请参阅图2中的(c),图2中的(c)为实施例一中的光学镜头100在波长为555nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图2中的(c)可以看出,在波长555nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0085]
实施例二
[0086]
本发明实施例二公开的光学镜头100的结构示意图如图3所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的光阑102、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和滤光片103。
[0087]
进一步地,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有正光焦度,第四透镜l4具有负光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
[0088]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面;第三透镜l3的物侧面31、像
侧面32于近光轴o处均为凸面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凹面,像侧面52于近光轴o处为凸面;第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处均为凹面。
[0089]
具体地,以光学镜头100的焦距f=3.506mm、光学镜头100的光圈数fno=1.955、光学镜头100的最大视场角的一半hfov=40.913
°
、光学镜头100的光学总长ttl=4.25mm、光学镜头100的最大有效成像圆的半径imgh=3.33mm为例,光学镜头100的其他参数由下表3给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表3中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表3中的折射率和阿贝数均是在参考波长为587.6nm下得到的,表1中的焦距在参考波长为555nm下得到的。
[0090]
在实施例二中,所有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可由实施例一给出的公式限定,此处不加以赘述。下表4给出了可用于实施例二中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0091]
表3
[0092][0093][0094]
表4
[0095][0096]
请参阅图4,由图4中的(a)光线球差曲线图、图4中的(b)光线像散图以及图4中的(c)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图4中的(a)、图4中的(b)、图4中的(c)中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容,此处不再赘述。
[0097]
实施例三
[0098]
本发明实施例三公开的光学镜头100的结构示意图如图5所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的光阑102、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和滤光片103。
[0099]
进一步地,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有负光焦度,第四透镜l4具有正光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
[0100]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面,像侧面32于近光轴o处为凹面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凹面,像侧面52于近光轴o处为凸面;第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处均为凹面。
[0101]
具体地,以光学镜头100的焦距f=3.460mm、光学镜头100的光圈数fno=1.952、光学镜头100的最大视场角的一半hfov=41.241
°
、光学镜头100的光学总长ttl=5.15mm、光学镜头100的最大有效成像圆的半径imgh=3.33mm为例,光学镜头100的其他参数由下表5
给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表5中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表5中的折射率和阿贝数均是在参考波长为587.6nm下得到的,表5中的焦距在参考波长为555nm下得到的。
[0102]
在实施例三中,所有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可由实施例一给出的公式限定,此处不加以赘述。下表6给出了可用于实施例三中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0103]
表5
[0104][0105]
表6
[0106][0107][0108]
请参阅图6,由图6中的(a)光线球差曲线图、图6中的(b)光线像散图以及图6中的(c)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图6中的(a)、图6中的(b)、图6中的(c)中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容,此处不再赘述。
[0109]
实施例四
[0110]
本发明实施例四公开的光学镜头100的结构示意图如图7所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的光阑102、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和滤光片103。
[0111]
进一步地,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有负光焦度,第四透镜l4具有负光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
[0112]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面,像侧面32于近光轴o处为凹面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凹面,像侧面52于近光轴o处为凸面;第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处均为凹面。
[0113]
具体地,以光学镜头100的焦距f=3.651mm、光学镜头100的光圈数fno=1.952、光学镜头100的最大视场角的一半hfov=43.211
°
、光学镜头100的光学总长ttl=4.55mm、光学镜头100的最大有效成像圆的半径imgh=3.60mm为例,光学镜头100的其他参数由下表7
给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表7中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表7中的折射率和阿贝数均是在参考波长为587.6nm下得到的,表7中的焦距在参考波长为555nm下得到的。
[0114]
在实施例四中,所有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可由实施例一给出的公式限定,此处不加以赘述。下表8给出了可用于实施例四中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0115]
表7
[0116][0117]
表8
[0118]
[0119][0120]
请参阅图8,由图8中的(a)光线球差曲线图、图8中的(b)光线像散图以及图8中的(c)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图8中的(a)、图8中的(b)、图8中的(c)中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容,此处不再赘述。
[0121]
实施例五
[0122]
本发明实施例五公开的光学镜头100的结构示意图如图9所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧到像侧依次设置的光阑102、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和滤光片103。
[0123]
进一步地,第一透镜l1具有正光焦度,第二透镜l2具有负光焦度,第三透镜l3具有正光焦度,第四透镜l4具有负光焦度,第五透镜l5具有正光焦度,第六透镜l6具有负光焦度。
[0124]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,像侧面12于近光轴o处为凹面;第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面,像侧面32于近光轴o处为凹面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,像侧面42于近光轴o处为凹面;第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面;第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处均为凹面。
[0125]
具体地,以光学镜头100的焦距f=3.595mm、光学镜头100的光圈数fno=1.956、光学镜头100的最大视场角的一半hfov=42.318
°
、光学镜头100的光学总长ttl=4.55mm、光学镜头100的最大有效成像圆的半径imgh=3.44mm为例,光学镜头100的其他参数由下表9给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表9中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm,且表9中的折射率和阿贝数均是在参考波长为587.6nm下得到的,表9中的焦距在参考波长为555nm下得到的。
[0126]
在实施例五中,所有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可由实施例一给出的公式限定,此处不加以赘述。下表10给出了可用于实施例五中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0127]
表9
[0128][0129]
表10
[0130][0131][0132]
请参阅图10,由图10中的(a)光线球差曲线图、图10中的(b)光线像散图以及图10中的(c)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图10中的(a)、图10中的(b)、图10中
的(c)中各曲线对应的波长可参考实施例一中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容,此处不再赘述。
[0133]
请参阅表11,表11为本发明实施例一至实施例五中各关系式的比值汇总。
[0134]
表11
[0135]
关系式/实施例实施例一实施例二实施例三实施例四实施例五0.6《sd42/sd51《0.90.6930.7720.8380.8210.8950.5mm-1
《fno/(sd42 sd51)《0.7mm-1
0.5510.5530.5990.6440.6422.1mm《ttl/fno《2.4mm2.1792.1742.1262.3312.3262.4《|(r6 r8)/r12|《3.53.0903.4223.2693.3112.4810.4《t456max/alt456《0.50.4230.4140.4790.4390.4910.35《dtmax/dt345《0.450.4060.4060.4060.4180.3860.6《|f5/f|《0.70.6730.6830.6720.6620.6880.2《f12/f56《0.50.3470.2200.2710.4750.3931《|(sag12 sag13)/sag13|《32.0652.2652.1141.9742.739
[0136]
第二方面,请参阅图11,本发明还公开了一种摄像模组200,摄像模组200包括感光芯片201以及如上述实施例一至实施例五中任一实施例的光学镜头100,感光芯片201设置于光学镜头100的像侧,感光芯片201用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号,此处不做赘述。可以理解的是,具有上述光学镜头100的摄像模组200,能够实现摄像模组200小头部和大光圈的设计要求。
[0137]
第三方面,请参阅图12,本发明还公开了一种电子设备300,电子设备300包括壳体以及如上述的摄像模组200,摄像模组200设置于壳体内。可以理解的是,具有上述摄像模组200的电子设备300,能够实现电子设备300小头部和大光圈的设计要求。其中,电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器等。
[0138]
以上对本发明实施例公开的光学镜头、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光学镜头、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。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献