CN117826376B - 一种光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镜头技术领域,具体涉及到一种光学镜头,沿光轴从物侧到像侧依次包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;棱镜,所述棱镜的反射面与所在光轴的夹角为45°;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;具有负光焦度的第五透镜。本发明的光学镜头物侧的光束经过第一透镜和第二透镜会聚后,进入塑料棱镜的入光侧,经过棱镜的反射面反射,使得光轴转折90°,之后依次进入第三透镜至第五透镜,最后通过滤光片的滤光处理,达到感光芯片上完成图像采集。其中,第五透镜可以左右平移来完成更短距离的对焦,对焦距离在35cm处,且镜片的移动距离小于0.5mm,从而实现了长焦段和短距离拍摄兼容以及小型化的效果。
Description
技术领域
本发明涉及镜头技术领域,具体涉及到一种光学镜头。
背景技术
随着智能手机的普及,人们在摄影和图像捕捉的需求上,使用智能手机已成为满足这种需求的主要选择。然而,当需要拍摄远距离物体时,光学镜头必须具备更长的焦距以确保清晰成像,这也意味着需要更大的光学总长。由于智能手机的厚度受到限制,传统的长焦镜头无法直接集成在手机内部。因此,潜望式手机镜头逐渐崭露头角,通过转折光学路径的方式来实现远距离拍摄。此外,未来手机镜头的发展趋势之一将是实现单一镜头同时满足远距离和近距离拍摄的多样化需求。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种光学镜头。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种光学镜头,沿光轴从物侧到像侧依次包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
棱镜,所述棱镜的反射面与所在光轴的夹角为45°;
具有正光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜;所述第五透镜可沿光轴移动,且所述第五透镜的移动距离小于0.5mm。
进一步的,所述第一透镜和第二透镜的组合光焦度为正,所述第三透镜、第四透镜、第五透镜的组合光焦度为负。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
-3<f345/f12<-1.5;
其中,f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合有效焦距,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。
进一步的,所述棱镜的折射率大小位于1.5至1.6之间,所述棱镜的阿贝数大小位于50至60之间。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
1<(CT3+CT4+CT5)/(T34+T45)<6;
其中,CT3表示所述第三透镜在光轴上的中心厚度,CT4表示所述第四透镜在光轴上的中心厚度,CT5表示所述第五透镜在光轴上的中心厚度,T34表示所述第三透镜和第四透镜在光轴方向上的间隔距离,T45表示所述第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
9<f12/PrL<33;
其中,f12表示所述第一透镜和第二透镜的组合有效焦距,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
16<100×PrL/IH<51;
其中,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离,IH表示所述光学镜头成像面上的最大半像高。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
-0.4<f/R52<2.5;
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
-41<R52/Idx5<6;
其中,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径,Idx5表示所述第五透镜的折射率。
进一步的,所述光学镜头满足以下条件式:
4<|f345/BFL|<10;
其中,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距,BFL表示所述第五透镜的像侧面到成像面的距离。
本发明的有益效果:由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的光学镜头物侧的光束经过第一透镜和第二透镜会聚后,进入塑料棱镜的入光侧,经过棱镜的反射面反射,使得光轴转折90°,之后依次进入第三透镜至第五透镜,最后通过滤光片的滤光处理,达到感光芯片上完成图像采集。其中,第五透镜可以左右平移来实现更短距离的对焦,对焦距离在35cm处,且镜片的移动距离小于0.5mm,从而实现了长焦段和短距离拍摄兼容以及小型化的效果。
附图说明
图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头在远摄状态时的结构示意图;
图2示出了图1的光学镜头的轴上色差曲线图;
图3示出了图1的光学镜头的畸变曲线图;
图4示出了图1的光学镜头的倍率色差曲线图;
图5示出了根据本申请实施例1的光学镜头在近摄状态时的结构示意图;
图6示出了图5的光学镜头的轴上色差曲线图;
图7示出了图5的光学镜头的畸变曲线图;
图8示出了图5的光学镜头的倍率色差曲线图;
图9示出了根据本申请实施例2的光学镜头在远摄状态时的结构示意图;
图10示出了图9的光学镜头的轴上色差曲线图;
图11示出了图9的光学镜头的畸变曲线图;
图12示出了图9的光学镜头的倍率色差曲线图;
图13示出了根据本申请实施例2的光学镜头在近摄状态时的结构示意图;
图14示出了图13的光学镜头的轴上色差曲线图;
图15示出了图13的光学镜头的畸变曲线图;
图16示出了图13的光学镜头的倍率色差曲线图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的优选实施例,一种光学镜头,沿光轴从物侧到像侧依次包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
棱镜,所述棱镜的反射面与所在光轴的夹角为45°;
具有正光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜;所述第五透镜可沿光轴移动,且所述第五透镜的移动距离小于0.5mm。
本发明的光学镜头物侧的光束经过第一透镜和第二透镜会聚后,进入塑料棱镜的入光侧,经过棱镜的反射面反射,使得光轴转折90°,之后依次进入第三透镜至第五透镜,最后通过滤光片的滤光处理,达到感光芯片上完成图像采集。其中,第五透镜可以左右平移来实现更短距离的对焦,对焦距离在35cm处,且镜片的移动距离小于0.5mm,从而实现了长焦段和短距离拍摄兼容以及小型化的效果。
在一些实施例中,第五透镜在光学镜头可以沿着所在光轴上下移动来实现从远距离拍摄状态(远摄状态)到近距离拍摄状态(近摄状态)的切换,两种状态下都有良好的拍摄效果。近距离的对焦距离在35cm处,第五透镜的移动距离小于0.5mm;相对的,第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜形成为固定镜群,在光学镜头对焦时不移动,固定镜群的光焦度为正。
作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:
在本实施例中,所述第一透镜和第二透镜的组合光焦度为正,所述第三透镜、第四透镜、第五透镜的组合光焦度为负。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
-3<f345/f12<-1.5;
其中,f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合有效焦距,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。满足该条件式的光学镜头,可控制棱镜前透镜的光焦度,有利于收束进入光学系统的光线,合理成型大光圈光束;控制棱镜入光面上光束的发散程度,进而设置更小尺寸的棱镜大小。此外,在有限尺寸大小的棱镜的物侧面前放置正光焦度的透镜还可以降低棱镜出光测后面镜片的口径;控制光学镜头光焦度的合理分配,能够使得光学系统在实现长焦镜头大光圈的同时,还可以得到像差纠正的更优解和高质量成像的性能要求。
在本实施例中,所述棱镜的折射率大小位于1.5至1.6之间,所述棱镜的阿贝数大小位于50至60之间。棱镜采用塑料材质的,这种折射率规格的塑料棱镜可以采用注塑成型的工艺批量生产,大程度地降低镜头成本,以及棱镜的重量。由于棱镜的重量减轻,更有利于在长焦模组中实现棱镜防抖,从而提高更高质量的成像效果。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
1<(CT3+CT4+CT5)/(T34+T45)<6;
其中,CT3表示所述第三透镜在光轴上的中心厚度,CT4表示所述第四透镜在光轴上的中心厚度,CT5表示所述第五透镜在光轴上的中心厚度,T34表示所述第三透镜和第四透镜在光轴方向上的间隔距离,T45表示所述第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离。满足该条件式,可控制棱镜像侧面的透镜各自在光轴上的中心厚度以及两个透镜之的空气间隔,可以有效降低光学镜头在手机垂直方向上的长度,提高较高的空间利用率,此外,还可以降低摄像头模组的组装难度。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
9<f12/PrL<33;
其中,f12表示所述第一透镜和第二透镜的组合有效焦距,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离。满足该条件式,通过控制棱镜像侧面透镜的焦距和棱镜出光面到第三透镜的物侧面在轴上的距离的比值,在可以更好地矫正镜头像差,保证更高质量的成像效果外,还可以防止棱镜与透镜在结构安装上发生干涉,为摄影模组中采用棱镜防抖提供足够的空间。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
16<100×PrL/IH<51;
其中,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离,IH表示所述光学镜头成像面上的最大半像高。满足该条件式,可控制棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离与像高的比值,可以控制物侧光束经过第一透镜和第二透镜压缩并进入棱镜反射后,在棱镜出光处的发散角度,在有效控制后续透镜的有效孔径大小的同时,降低棱镜及透镜的组装难度。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
-0.4<f/R52<2.5;
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
-41<R52/Idx5<6;
其中,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径,Idx5表示所述第五透镜的折射率。
满足条件式-0.4<f/R52<2.5,-41<R52/Idx5<6。可控制光学镜头的有效焦距与第五透镜的像侧面的曲率半径之间的比值以及曲率半径与第五透镜的折射率的比值,可以使第五透镜分配有合理的负光焦度,使光学镜头更好地平衡像差以及成像光线可以平缓地传入到图像传感器中稳定成像的同时,还可以满足第五镜片在小行程的移动下就可以完成近距离的清晰拍摄效果。
在本实施例中,所述光学镜头满足以下条件式:
4<|f345/BFL|<10;
其中,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距,BFL表示所述第五透镜的像侧面到成像面的距离。满足该条件式,有利于在取得良好地成像品质与易于装配地光学后焦距长度之间取得平衡,焦距合理分配保证光线平缓过渡的同时,给摄像头模组马达的安装以及镜片的移动对焦行程预留足够空间。
为使系统具有更好的光学性能,镜头中采用多片非球面透镜,所述光学镜头的各非球面表面形状满足下列方程:
其中,z为曲面与曲面顶点在光轴方向的距离,h为光轴到曲面的距离,c为曲面顶点的曲率,K为二次曲面系数,A、B、C、D、E、F、G、H、E、F分别为二阶、四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶、十八阶、二十阶曲面系数。
下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中,光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同,具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式,但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制,其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化,都应视为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
请同时参阅图1和图5,分别所示为本发明实施例1中提供的光学镜头对远距离和近距离拍摄的结构示意图,
该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1、第二透镜L2、棱镜Pr、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及滤光片G1,任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。
具有正光焦度的第一透镜L1,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有负光焦度的第二透镜L2,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有光焦度的塑料棱镜Pr的反射面与光轴成45°夹角,使垂直于塑料棱镜Pr的物侧面PS1入射的光线偏转90°后穿出棱镜Pr。
具有正光焦度第三透镜L3,其物侧面和像侧面均为凸面,且物侧面与像侧面皆为非球面;
具有正光焦度的第四透镜L4,其物侧面为凹面,像侧面为凸面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有负光焦度的第五透镜L5,其物侧面和像侧面均为凹面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
其中,第五透镜在光学镜头可以沿着所在光轴上下移动来实现对近距离进行良好的拍摄效果,近距离的对焦距离在35cm处,第五透镜的移动距离小于0.5mm;相对地,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4形成为固定镜群,在光学镜头对焦时不移动,固定镜群的光焦度为正。
具体来说,图1以及图5分别为光学镜头对焦在无限远处(即,远摄状态)以及35cm处(即,近摄状态)的光学系统示意图。当光学镜头对焦在无限远处,第三透镜L3的物侧面S31以及第五透镜L5的像侧面S52在所在光轴上的距离最小。
第一实施例的光学镜头中各透镜的相关参数如表1所示。光学镜头的半视场为3.806mm,有效焦距为19.9mm,光圈值2.7。
实施例1中的光学镜头中各透镜的相关参数如表1所示。
表1
实施例1中的光学镜头的非球面透镜的高阶参数如表2所示:
表2
| 面号 | A | B | C | D | E | F | G | H | E | F |
| S11 | 0.00E+00 | 2.11E-01 | 7.64E+00 | 2.02E+02 | -1.76E+03 | 1.49E+04 | 8.88E+04 | -1.69E+06 | 8.00E+06 | -4.01E+06 |
| S12 | |0.00E+00 | 1.47E+01 | 2.66E+01 | -3.05E+02 | 3.96E+03 | |1.78E+04 | -3.74E+05 | -7.15E+05 | 3.95E+07 | -1.71E+08 |
| S21 | 0.00E+00 | 1.37E+01 | -2.54E+01 | 9.48E+00 | 4.96E+03 | 3.15E+04 | 3.98E+05 | -3.68E+06 | 2.09E+07 | -6.80E+07 |
| S22 | 0.00E+00 | 6.65E+00 | 7.31E+00 | 5.05E+02 | 9.05E+02 | 1.76E+04 | 5.77E+05 | -3.97E+06 | -4.33E+07 | 4.49E+08 |
| S31 | 0.00E+00 | 4.21E+01 | -1.62E+01 | -8.02E+03 | 3.92E+04 | 2.54E+05 | -7.41E+05 | -4.65E+06 | -1.28E+08 | 3.78E+08 |
| S32 | 0.00E+00 | 1.12E+02 | -1.78E+03 | 9.13E+03 | 3.54E+04 | -9.62E+04 | -3.23E+06 | 5.58E+06 | -2.65E+08 | 1.77E+09 |
| S41 | 0.00E+00 | 1.48E+01 | -3.72E+02 | 5.36E+03 | 9.02E+04 | -8.58E+05 | -5.37E+06 | 1.10E+08 | -1.59E+09 | 9.21E+09 |
| S42 | 0.00E+00 | -4.98E+01 | 1.29E+03 | -3.22E+03 | -5.98E+04 | 6.04E+04 | 1.81E+05 | 1.00E+08 | -1.22E+09 | 4.14E+09 |
| S51 | 0.00E+00 | -1.20E+02 | 4.67E+02 | -1.05E+03 | 6.27E+04 | -4.42E+05 | -5.04E+06 | 1.38E+07 | 3.02E+08 | 4.90E+08 |
| S52 | 0.00E+00 | -6.56E+01 | -5.39E+02 | 1.52E+04 | -6.31E+04 | -2.07E+05 | -3.91E+06 | 6.30E+07 | -9.39E+07 | 1.60E+08 |
实施例1中的光学镜头在远摄和近摄两个不同拍摄状态下的可变间距值H1、H2、H3如表3所示:
表3
| 面号 | 远摄状态 | 近摄状态 |
| H1 | 无穷 | 350 |
| H2 | -0.359 | -0.859 |
| H3 | -4.353 | -3.853 |
实施例1中的光学镜头拍摄无限远处的物体时(即,远摄状态,表三中的H1为无穷),此时H2为-0.359mm,且H3为-4.353mm,对应图1所示的光学结构。而当光学镜头拍摄35cm处的物体时(即,近摄状态,表三中的H1为350mm),则H2为-0.859mm,且H3为-3.853mm,对应图5所示的光学结构。两个拍摄状态的切换由第五透镜在轴上移动0.5mm来完成,移动量较小,在模组马达的实现上更加容易。
再配合参阅图2至图4,图2示出了实施例1中光学镜头远摄状态的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。横轴表示偏移量(单位:毫米),纵轴表示归一化的光曈直径。
图3示出了实施例1中光学镜头远摄状态的F-Tanθ畸变曲线,其表示0.55波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tanθ畸变,横轴表示F-Tanθ畸变(单位:百分比),纵轴表示半像高(单位:毫米)。
图4示出了实施例1中光学镜头远摄状态的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。横轴表示偏移量(单位:微米),纵轴表示归一化的视场。
根据图2至图4可知,实施例1中光学镜头远摄状态下已经很好地平衡了各种像差,能够实现良好的成像品质。
再配合参阅图6至图8,图6示出了实施例1中光学镜头近摄状态的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。横轴表示偏移量(单位:毫米),纵轴表示归一化的光曈直径。
图7示出了实施例1中光学镜头近摄状态的F-Tanθ畸变曲线,其表示0.55波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tanθ畸变,横轴表示F-Tanθ畸变(单位:百分比),纵轴表示半像高(单位:毫米)。
图8示出了实施例1中光学镜头近摄状态的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。横轴表示偏移量(单位:微米),纵轴表示归一化的视场。
根据图6至图8可知,实施例1中光学镜头近摄状态下已经很好地平衡了各种像差,能够实现良好的成像品质。
实施例2
请同时参阅图9和图13,分别所示为本发明实施例2中提供的光学镜头对远距离和近距离拍摄的结构示意图,该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括:光阑ST、第一透镜L1;、第二透镜L2、棱镜Pr、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及滤光片G1,任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。
具有正光焦度的第一透镜L1,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有负光焦度的第二透镜L2,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有光焦度的塑料棱镜Pr的反射面与光轴成45°夹角,使垂直于塑料棱镜Pr的物侧面PS1入射的光线偏转90°后穿出棱镜Pr。
具有正光焦度第三透镜L3,其物侧面和像侧面均为凸面,且物侧面与像侧面皆为非球面;
具有正光焦度的第四透镜L4,其物侧面为凹面,像侧面为凸面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
具有负光焦度的第五透镜L5,其物侧面和像侧面均为凹面,且物侧面与像侧面皆为非球面。
其中,第五透镜在光学镜头可以沿着所在光轴上下移动来实现对近距离进行清晰拍摄效果,最短的对焦距离在35cm处,第五透镜的移动距离小于0.5mm;相对地,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4形成为固定镜群,在光学镜头对焦时不移动,固定镜群的光焦度为正。
具体来说,图9以及图13分别为光学镜头对焦在无限远处(即,远摄状态)以及35cm处(即近摄状态)的光学系统示意图。当光学镜头对焦在无限远处,第三透镜L3的物侧面S31以及第五透镜L5的像侧面S52在光轴2上的距离最小。
实施例2的光学镜头中各透镜的相关参数如表4所示。光学镜头的半视场为3.897mm,有效焦距为20.5mm,光圈值2.8。
实施例2中的光学镜头中各透镜的相关参数如表4所示。
表4
实施例2中的光学镜头的非球面透镜的高阶参数如表5所示:
表5
| 面号 | A | B | C | D | E | F | G | H | E | F |
| S11 | 0.00E+00 | 1.26E+01 | -1.04E+02 | 5.86E+02 | 7.72E+03 | 3.21E+02 | -1.85E+06 | 1.57E+07 | -3.01E+07 | -3.21E+00 |
| S120 | 0.00E+00 | 8.03E+01 | -1.53E+02 | -2.71E+02 | 1.12E+04 | -2.26E+05 | 1.07E+05 | 2.52E+07 | -1.16E+08 | 7.82E+00 |
| S21 | 0.00E+00 | -1.67E+01 | -1.96E+02 | 5.63E+03 | -3.17E+04 | 2.51E+05 | -4.21E+06 | 3.06E+07 | -6.80E+07 | 1.74E+01 |
| S22 | 0.00E+00 | -6.53E+01 | 3.91E+02 | -4.17E+03 | 5.62E+04 | 7.33E+05 | -6.66E+06 | -8.12E+07 | 7.13E+08 | 1.10E+01 |
| S31 | 0.00E+00 | -6.59E+02 | 3.72E+02 | 1.08E+05 | 1.36E+05 | -2.95E+06 | -1.96E+07 | -2.56E+08 | 1.93E+08 | 4.91E+01 |
| S32 | 0.00E+00 | -2.96E+03 | 2.36E+04 | 1.07E+05 | 4.42E+05 | -7.97E+06 | -1.33E+08 | -9.33E+08 | 1.41E+10 | 9.50E+01 |
| S41 | 0.00E+00 | 7.00E+02 | -1.27E+03 | 3.94E+04 | -8.20E+05 | -3.34E+06 | 1.55E+08 | -5.77E+08 | -4.26E+09 | -1.92E+01 |
| S42 | 0.00E+00 | 2.74E+03 | -1.08E+04 | -2.32E+05 | 7.79E+05 | 1.55E+07 | 1.48E+08 | -2.60E+09 | 4.96E+09 | -9.00E+01 |
| S51 | 0.00E+00 | 3.46E+03 | -2.79E+04 | 5.59E+04 | 5.29E+04 | -3.94E+06 | 1.69E+07 | 9.09E+08 | -1.40E+10 | -3.25E+02 |
| S52 | 0.00E+00 | 1.47E+03 | -1.12E+03 | -1.09E+05 | 9.60E+05 | 9.92E+05 | -7.55E+06 | -1.16E+09 | 9.50E+09 | -1.53E+02 |
实施例2中的光学镜头在远摄和近摄两个不同拍摄状态下的可变间距值H1、H2、H3如表6所示:
表6
| 面号 | 远摄状态 | 近摄状态 |
| H1 | 无穷 | 350 |
| H2 | -0.812 | -1.312 |
| H3 | -4.405 | -3.905 |
实施例2中的光学镜头拍摄无限远处的物体时(即,远摄状态,表6中的H1为无穷),此时H2为-0.812mm,且H3为-4.405mm,对应图9所示的光学结构。而当光学镜头拍摄35cm处的物体时(即,近摄状态,表6中的H1为350mm),则H2为-1.312mm,且H3为-3.905mm,对应图13所示的光学结构。两个拍摄状态的切换由第五透镜在轴上移动0.5mm来完成,移动量较小,在模组马达的实现上更加容易。
图10示出了实施例2中光学镜头远摄状态的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。横轴表示偏移量(单位:毫米),纵轴表示归一化的光曈直径。
图11示出了实施例2中光学镜头远摄状态的F-Tanθ畸变曲线,其表示0.55波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tanθ畸变,横轴表示F-Tanθ畸变(单位:百分比),纵轴表示半像高(单位:毫米)。
图12示出了实施例2中光学镜头远摄状态的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。横轴表示偏移量(单位:微米),纵轴表示归一化的视场。
根据图10至图12可知,实施例2中光学镜头远摄状态下已经很好地平衡了各种像差,能够实现良好的成像品质。
再配合参阅图14至图16,图14示出了实施例2中光学镜头近摄状态的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。横轴表示偏移量(单位:毫米),纵轴表示归一化的光曈直径。
图15示出了实施例2中光学镜头近摄状态的F-Tanθ畸变曲线,其表示0.55波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tanθ畸变,横轴表示F-Tanθ畸变(单位:百分比),纵轴表示半像高(单位:毫米)。
图16示出了实施例2中光学镜头近摄状态的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。横轴表示偏移量(单位:微米),纵轴表示归一化的视场。
根据图14至图16可知,实施例2中光学镜头近摄状态下已经很好地平衡了各种像差,能够实现良好的成像品质。
请参阅表10,为上述各实施例对应的光学特性,包括所述变焦镜头的有效焦距f、光学总长TTL、光圈数FNO、最大半像高IH、视场角FOV以及与所述实施例中每个条件式对应的数值。
表10
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光学镜头,其特征在于,沿光轴从物侧到像侧依次包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
棱镜,所述棱镜的反射面与所在光轴的夹角为45°;
具有正光焦度的第三透镜;
具有正光焦度的第四透镜;
具有负光焦度的第五透镜;所述第五透镜可沿光轴移动,且所述第五透镜的移动距离小于0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述第一透镜和第二透镜的组合光焦度为正,所述第三透镜、第四透镜、第五透镜的组合光焦度为负。
3.根据权利要求2所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-3<f345/f12<-1.5;
其中,f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合有效焦距,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述棱镜的折射率大小位于1.5至1.6之间,所述棱镜的阿贝数大小位于50至60之间。
5.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
1<(CT3+CT4+CT5)/(T34+T45)<6;
其中,CT3表示所述第三透镜在光轴上的中心厚度,CT4表示所述第四透镜在光轴上的中心厚度,CT5表示所述第五透镜在光轴上的中心厚度,T34表示所述第三透镜和第四透镜在光轴方向上的间隔距离,T45表示所述第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离。
6.根据权利要求2所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
9<f12/PrL<33;
其中,f12表示所述第一透镜和第二透镜的组合有效焦距,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离。
7.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
16<100×PrL/IH<51;
其中,PrL表示所述棱镜的像侧面至第三透镜的物侧面的轴上距离,IH表示所述光学镜头成像面上的最大半像高。
8.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-0.4<f/R52<2.5;
其中,f表示所述光学镜头的有效焦距,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径。
9.根据权利要求1所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
-41<R52/Idx5<6;
其中,R52表示所述第五透镜的像侧面的曲率半径,Idx5表示所述第五透镜的折射率。
10.根据权利要求2所述的一种光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件式:
4<|f345/BFL|<10;
其中,f345表示所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距,BFL表示所述第五透镜的像侧面到成像面的距离。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5748383A (en) * | 1995-11-14 | 1998-05-05 | Nikon Corporation | Variable focal length optical system |
| CN1263272A (zh) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | 株式会社尼康 | 变焦透镜系统 |
| US7068429B1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-06-27 | Fujinon Corporation | Zoom optical system with a vibration correction function and imaging device using the zoom optical system |
| CN102004303A (zh) * | 2009-08-31 | 2011-04-06 | 佳能株式会社 | 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置 |
| CN102914855A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 佳能株式会社 | 变焦透镜和配有变焦透镜的图像拾取装置 |
| CN208847952U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-05-10 | 辽宁中蓝电子科技有限公司 | 一种潜望式取像光学透镜组 |
| CN115576081A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 光学透镜系统、取像装置及电子设备 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5748383A (en) * | 1995-11-14 | 1998-05-05 | Nikon Corporation | Variable focal length optical system |
| CN1263272A (zh) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | 株式会社尼康 | 变焦透镜系统 |
| US7068429B1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-06-27 | Fujinon Corporation | Zoom optical system with a vibration correction function and imaging device using the zoom optical system |
| CN102004303A (zh) * | 2009-08-31 | 2011-04-06 | 佳能株式会社 | 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置 |
| CN102914855A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 佳能株式会社 | 变焦透镜和配有变焦透镜的图像拾取装置 |
| CN208847952U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-05-10 | 辽宁中蓝电子科技有限公司 | 一种潜望式取像光学透镜组 |
| CN115576081A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 光学透镜系统、取像装置及电子设备 |
Also Published As
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