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光学镜组、摄像模组及电子装置

2021-03-24 18:46:16

光学镜组、摄像模组及电子装置

  技术领域

  本申请涉及光学镜组技术领域,尤其涉及一种光学镜组、摄像模组及电子装置。

  背景技术

  随着环视摄像头、ADAS(Advanced Driving Assistance System,高级驾驶辅助系统)和无人驾驶市场的兴起,车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。与此同时,人们对车载镜头的成像质量、画面舒适度等方面也提出了更高的要求。为了获得较大的光圈数,现有的车载镜头的尺寸较大,像差难以有效校正。

  发明内容

  本申请提供一种光学镜组、摄像模组及电子装置,能够优化光学镜组结构,提高光学镜组成像质量。

  第一方面,本申请实施例提供了一种光学镜组,包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、胶合透镜组及非球面透镜组。

  第一透镜具有负屈折力,第一透镜物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面。

  第二透镜具有屈折力,第二透镜物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凸面。

  第三透镜具有正屈折力,第三透镜物侧面于近光轴处为凸面。

  胶合透镜组具有负屈折力,且胶合透镜组最靠近物侧的表面于近光轴处为凸面,胶合透镜组最靠近像侧的表面于近光轴处为凹面。

  非球面透镜组具有正屈折力,且非球面透镜组最靠近像侧的两个表面均包含至少一个反曲点。

  基于本申请实施例提供的光学镜组,设置光学镜组的第一透镜具有负曲折力提高接收来自物侧的光线角度,进而提高光学镜组的视场角。第二透镜和第三透镜将从第一透镜像侧面传出的光线进行收缩,再将光线依次传送至胶合透镜组和非球面透镜组。胶合透镜组对穿过其内部的光线通过正负像差的相互抵消,有效地减少了光学镜组的像差。非球面透镜组通过透镜表面各点曲率半径的变化和不同非球面的组合,有效地减少了光学镜组的球差。

  在一些实施例中,胶合透镜组包括由物侧至像侧依次设置的第四透镜和第五透镜。非球面透镜组包括由物侧至像侧依次设置的第六透镜和第七透镜。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为玻璃球面透镜,第六透镜和第七透镜均为塑料非球面透镜。

  基于上述实施例,第四透镜的像侧面和第五透镜的物侧面胶合连接即组成具有负曲折力的胶合透镜。非球面透镜较球面透镜校正球差能力更优,玻璃材质的透镜较塑料材质的透镜热稳定更优,但塑料材质的透镜表面较玻璃材质的透镜表面易于加工成非球面,将玻璃材质和塑料材质的透镜组合安装,以满足光学镜组组装要求,还利于节省透镜组成本。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:20<|f45|/CT45<320;其中,|f45|为第四透镜和第五透镜组成的胶合透镜组的组合焦距绝对值;CT45为胶合透镜组于光轴上的厚度。

  基于上述实施例,通过调控胶合透镜组的组合焦距绝对值与胶合透镜于光轴上的厚度至合适的范围内,利于进行像差的校正,并利于光学镜组轻薄化设计。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:34<Vd4-Vd5<41;其中,Vd4为第四透镜d光下的色散系数,Vd5为第五透镜d光下的色散系数。

  基于上述实施例,通过控制第四透镜与第五透镜d光下的色散系数满足上述条件式,可有效减小光学镜组像差,提高成像质量,还便于通过第四透镜和第五透镜两者的色散系数来选择制备两透镜的原料。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:TTL/f<5.1;其中,TTL为第一透镜物侧面至光学镜组成像面于光轴上的距离,f为光学镜组有效焦距。

  基于上述实施例,通过限定第一透镜物侧面至光学镜组成像面于光轴上的距离与光学镜组的有效焦距的比值,在满足光学镜组较大焦距的同时,控制光学镜组的光学总长不至于太长,满足光学镜组小型化的特征。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:-3<f1/R2<-2;其中,f1为第一透镜的焦距,R2为第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径。

  基于上述实施例,通过控制第一透镜的焦距与第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径两个参数的比值满足上述条件式,便于控制第一透镜的弯曲程度,进一步降低鬼影产生比率、抑制穿过第一透镜成像区域边缘光束的强发散作用以及抑制高阶像差发生。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:0.6<d1/f<1.1;其中,d1为第一透镜和第二透镜于光轴上的空气间隔,f为光学镜组有效焦距。

  基于上述实施例,通过控制第一透镜和第二透镜于光轴上的空气间隔与光学镜组有效焦距两参数的比值满足上述条件式,能够抑制经由第一透镜所发散的光束大幅扩展,而不需要加强由物侧到像侧方向的第二透镜之后的透镜群会聚作用,进而能够良好地进行像差校正。通过满足上述条件式,并使d1与f两个参数的比值越靠近0.6,越便于将经过第一透镜的光束充分发散而入射到第二透镜,从而越容易实现较大的视场角。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:TTL/(ImgH*2)<2.2;其中,TTL为第一透镜物侧面至光学镜组成像面于光轴上的距离,ImgH为光学镜组成像面上的有效像素区域对角线长度的一半。

  基于上述实施例,本实施例通过控制第一透镜物侧面至光学镜组成像面于光轴上的距离和光学镜组成像面上的有效像素区域对角线长度的一半两参数的比值满足上述条件式,可压缩光学镜组的光学总长,让光学镜组结构更具紧凑性,同时便于光学镜组内各透镜镜片厚度的分配,有助于光学镜组的组装。在满足上述条件式的情况下还可适当增大ImgH,以满足大像面要求的光学镜组结构要求。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:-2.6<f12/f<-1.9;其中,f12为第一透镜和第二透镜的组合焦距,f为光学镜组有效焦距。

  基于上述实施例,通过控制第一透镜和第二透镜组合后的透镜组具有负曲折力,同时使第一透镜和第二透镜的组合焦距与光学镜组有效焦距两个参数的比值满足上述条件式,可提高来自物侧光线进入光学镜组的角度,从而扩大光学镜组的视角,降低光学镜组的敏感度,满足光学镜组小型化的要求。

  在一些实施例中,光学镜组还满足:TTL/∑AT<3.6;其中,TTL为第一透镜物侧面至光学镜组成像面于光轴上的距离,∑AT为光学镜组内相邻两透镜之间于光轴上的空气间隔总和。

  基于上述实施例,通过TTL与∑AT两个参数的比值满足上述条件式,便于在可加工范围内减小相邻两个透镜于光轴上的间距,进而减小光学镜组总长,从而减小光学镜组的体积。

  第二方面,本申请实施例提供了一种摄像模组,包括如上所述的光学镜组及感光元件,感光元件设于光学镜组像侧。其中,光学镜组用于接收被拍摄物体所反射的光线并投射至感光元件,感光元件用于将光线转化成图像信号。

  基于本申请实施例提提供的摄像模组,通过调控各透镜的曲折力和面形合理搭配,实现了保持光学镜组小型且轻量的同时,还能保持良好的光学性能,使得该摄像模组能够很好的捕捉被摄物体的细节。

  第三方面,本申请实施例提供了一种电子装置,包括如上所述的摄像模组及壳体,摄像模组安装于壳体内。

  基于本申请实施例提供的电子装置,安装有如上所述的摄像模组,在满足该电子装置轻薄化设计的条件下满足提高摄像模组拍摄效果的要求。

  本申请提供一种光学镜组、摄像模组及电子装置,通过设置光学镜组的第一透镜具有负曲折力提高接收来自物侧的光线角度,进而提高光学镜组的视场角。第二透镜和第三透镜对从第一透镜像侧面传出的光线进行收缩。胶合透镜组通过正负像差的相互抵消,有效地减少了光学镜组的像差。非球面透镜组通过各透镜表面曲率半径的变化和不同非球面的组合,有效地减少了光学镜组的球差。通过各透镜的曲折力和面形合理搭配,实现了保持光学镜组小型且轻量的同时,还能保持良好的光学性能,能够很好的捕捉被摄物体的细节。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。

  图1为本申请实施例一提供的光学镜组的结构示意图;

  图2为本申请实施例一提供的光学镜组的球差曲线图、像散曲线图及畸变曲线图;

  图3为本申请实施例二提供的光学镜组的结构示意图;

  图4为本申请实施例二提供的光学镜组的球差曲线图、像散曲线图及畸变曲线图;

  图5为本申请实施例三提供的光学镜组的结构示意图;

  图6为本申请实施例三提供的光学镜组的球差曲线图、像散曲线图及畸变曲线图;

  图7为本申请实施例四提供的光学镜组的结构示意图;

  图8为本申请实施例四提供的光学镜组的球差曲线图、像散曲线图及畸变曲线图;

  图9为本申请实施例五提供的光学镜组的结构示意图;

  图10为本申请实施例五提供的光学镜组的球差曲线图、像散曲线图及畸变曲线图。

  具体实施方式

  为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

  相关技术中,镜头的成像分辨率与镜头的结构轻薄化这两者难以兼顾。如何提升镜头的成像分辨率并实现镜头的结构轻薄化,使镜头满足高阶成像需求,成为了一个亟待解决的问题。

  请参阅图1至图10,为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种光学镜组100,光学镜组100用于接收物侧的光线并将光线传递至成像面F。光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3胶合透镜组及非球面透镜组。每一透镜均包括朝向物侧的物侧面和朝向像侧的像侧面。

  第一透镜L1具有负屈折力,第一透镜L1物侧面于近光轴H处为凸面,第一透镜L1像侧面于近光轴H处为凹面。

  第二透镜L2具有屈折力,且第二透镜L2物侧面于近光轴H处为凹面,第二透镜L2像侧面于近光轴H处为凸面。在上述条件要求下选用的第二透镜L2具有正曲折力或者具有负曲折力均可。

  第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3物侧面于近光轴H处为凸面,第三透镜L3的像侧面于光轴H处对应地可以为凹面,也可以为平面,还可以为凸面。

  胶合透镜组具有负屈折力,且胶合透镜组最靠近物侧的表面于近光轴H处为凸面,胶合透镜组最靠近像侧的表面于近光轴H处为凹面。其中,可由两种或两种以上折射率不同的材料制成的透镜彼此胶合在一起组成胶合透镜,胶合透镜以克服单个透镜的成像缺陷以及可调变量较少的状况,采用两个透镜组合后可调变量增加,进而能提高物镜的成像质量。同时,胶合透镜还可以达到消除球差、色差,减少光能损失的目的。

  非球面透镜组具有正屈折力,且非球面透镜组最靠近像侧的两个表面均包含至少一个反曲点。非球面透镜组可由两个或两个以上透镜组成,例如,当非球面透镜组包含由物侧至像侧依次安装的两个透镜组成时,两个透镜组中靠近像侧透镜的物侧面和像侧面均包含至少一个反曲点。

  本申请实施例通过设置光学镜组100的第一透镜L1具有负曲折力提高接收来自物侧的光线角度,进而提高光学镜组100的视场角。第二透镜L2和第三透镜L3对从第一透镜L1像侧面传出的光线进行收缩。胶合透镜组通过正负像差的相互抵消,有效地减少了光学镜组100的像差。非球面透镜组通过各透镜表面曲率半径的变化和不同非球面的组合,有效地减少了光学镜组100的球差。通过各透镜的曲折力和面形合理搭配,实现了保持光学镜组100小型且轻量的同时,还能保持良好的光学性能,能够很好的捕捉被摄物体的细节。

  在一些实施例中,胶合透镜组可包括由物侧至像侧依次设置的第四透镜L4和第五透镜L5。其中,第四透镜L4可具有正曲折力,第四透镜L4物侧面于近光轴H处为凸面,第四透镜L4像侧面于近光轴H处为凸面;第五透镜L5可具有负曲折力,第五透镜L5物侧面于近光轴H处为凹面,第五透镜L5像侧面于近光轴H处为凹面,再将第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接即组成具有负曲折力的胶合透镜。

  在一些实施例中,非球面透镜组包括由物侧至像侧依次设置的第六透镜L6和第七透镜L7,第七透镜L7的物侧面和像侧面均包含至少一个反曲点。其中,第六透镜L6的物侧面和像侧面于近光轴H处可为凸面、凹面或平面,第六透镜L6可具有正曲折力也可具有负曲折力;第七透镜L7的物侧面和像侧面于近光轴H处可为凸面也可为凹面,第七透镜L7可具有正曲折力也可具有负曲折力。例如,第六透镜L6的物侧面于近光轴H处为凸面、像侧面于近光轴H处为凹面且第六透镜L6具有负曲折力,第七透镜L7的物侧面和像侧面于近光轴H处均为凹面且第七透镜L7具有正曲折力,由第六透镜L6和第七透镜L7组成的非球面透镜组可具有正曲折力。

  非球面透镜较球面透镜校正球差能力更优,在一些实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5均为玻璃球面透镜,第六透镜L6和第七透镜L7均为塑料非球面透镜,通过玻璃球面和塑料非球面透镜组合安装提高光学镜组100的像差校正能力。光学系统的成像品质不仅与光学系统内的各透镜之间的配合有关,还与各透镜的材质密切相关,玻璃材质的透镜热稳定较优,但玻璃材质的透镜表面难以加工成非球面,塑料材质的透镜表面则易于加工成非球面,因此本实施例将玻璃材质和塑料材质的透镜组合安装,以满足光学镜组100组装要求,还利于节省成本。

  另外,光学镜组100还包括红外滤光片,且红外滤光片设于最靠近像侧透镜的像侧面所在的一侧,即红外滤光片设于第七透镜L7像侧面所在的一侧。物方光线先经第一透镜L1的物侧面到像侧面,再依次经每一透镜后,传递至红外滤光片,经红外滤光片拦截红外光之后,投射至光学镜组100成像面F。

  光学透镜组还包括光阑E0,光阑E0能够减少光学镜组100中的杂光来提高成像品质,光阑E0可以是孔径光阑E0和/或视场光阑E0。光阑E0可以位于光学镜组100的物面与像面之间,例如,光阑E0可以位于:光学镜组100的物面与第一透镜L1的物侧面之间、第一透镜L1的像侧面与第二透镜L2的物侧面之间、第二透镜L2的像侧面与第三透镜L3的物侧面之间、第三透镜L3的像侧面与第四透镜L4的物侧面之间,第四透镜L4的像侧面与第五透镜L5的物侧面之间、第五透镜L5的像侧面与第六透镜L6的物侧面之间、第六透镜L6的像侧面与第七透镜L7的物侧面之间、第七透镜L7的像侧面与光学镜组100的像面之间的任意位置处。为节约成本,也可以在第一透镜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或第七透镜L7的物侧面或像侧面中的任意一个表面上设置光阑E0。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式20<|f45|/CT45<320(1);其中,|f45|为第四透镜L4和第五透镜L5组成的胶合透镜组的组合焦距绝对值;CT45为胶合透镜组于光轴H上的厚度。通过调控胶合透镜组的组合焦距绝对值与胶合透镜于光轴H上的厚度至合适的范围内,利于进行像差的校正并利于光学镜组100轻薄化设计。当胶合透镜于光轴H上的厚度一定时,在合适的范围内调控胶合透镜组的组合焦距绝对值,利于提高校正像差能力,但胶合透镜组的组合焦距绝对值若过大,则会导致胶合透镜组的屈折力不足,进而导致校正像差能力不足。胶合透镜组于光轴H上的厚度将直接影响光学镜组100的厚度,在调控透镜组的组合焦距绝对值的同时也需调控胶合透镜组于光轴H上的厚度。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式TTL/f<5.1(2);其中,TTL为第一透镜L1物侧面至光学镜组100成像面于光轴H上的距离(光学镜组100的光学总长),f为光学镜组100有效焦距。通过限定光学镜组100的光学总长与光学镜组100的有效焦距的比值在小于5.1的范围内,在满足光学镜组100较大焦距的同时,可控制光学镜组100内各透镜之间于光轴H上的间距进而调整光学镜组100的光学总长至合适的范围,来满足光学镜组100结构设计要求。而当上述两个参数之间的比值关系超出上述条件式的范围时,光学镜组100中透镜的总体长度过长,不利于实现光学镜组100的超薄化。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式34<Vd4-Vd5<41(3);其中,Vd4为第四透镜L4在d光下的色散系数,Vd5为第五透镜L5在d光下的色散系数,d光是氦黄线波长587.56nm的参考光线。第四透镜L4和第五透镜L5胶合在一起构成胶合透镜,可克服单个透镜的成像缺陷以及可调变量较少的情况,提高成像质量。第四透镜L4和第五透镜L5两者的性能将直接影响胶合透镜性能,本实施例通过控制第四透镜L4与第五透镜L5的色散系数满足上述条件式,可有效减小光学镜组100像差,还便于通过第四透镜L4和第五透镜L5两者的色散系数来选择制备两透镜的原料。而当第四透镜L4和第五透镜L5两者的色散系数超出上述条件式的范围时,两透镜d光下的色散系数差异太大或太小,不利于有效校正像差,也不利于发挥胶合透镜的光学性能优势。

  基于上述实施例,在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式-3<f1/R2<-2(4);其中,f1为第一透镜L1的焦距,R2为第一透镜L1像侧面于光轴H处的曲率半径。第一透镜L1安装于光学镜组100最靠近物侧的一端用于获取光学镜组100来自物侧的全部光信息,在第一透镜L1焦距一定的情况下,第一透镜L1像侧面于光轴H处的曲率半径越小越有利于广角化(即越有利于增大接收来自物侧光线的入射角度),但第一透镜L1像侧面于光轴H处的曲率半径过小,即第一透镜L1像侧面的弯曲程度太大,则会增加鬼像产生的概率。本实施例中通过控制第一透镜L1的焦距与第一透镜L1像侧面于光轴H处的曲率半径两个参数的比值满足上述条件式,便于控制第一透镜L1的弯曲程度,进一步降低鬼影产生比率、抑制穿过第一透镜L1成像区域边缘光束的强发散作用以及抑制高阶像差发生。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式0.6<d1/f<1.1(5);其中,d1为第一透镜L1和第二透镜L2于光轴H上的空气间隔,f为光学镜组100有效焦距。本实施例通过控制第一透镜L1和第二透镜L2于光轴H上的空气间隔与光学镜组100有效焦距两参数的比值满足上述条件式,能够抑制经由第一透镜L1所发散的光束大幅扩展,而不需要加强由物侧到像侧方向的第二透镜L2之后的透镜群会聚作用,进而能够良好地进行像差校正。通过满足上述条件式,并使d1与f两个参数的比值越靠近0.6,越便于将经过第一透镜L1的光束充分发散而入射到第二透镜L2,从而越容易实现较大的视场角。但d1与f两个参数的比值小于0.6之后,则会导致第一透镜L1视场角变小,不利于广角化设置。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足:TTL/(ImgH*2)<2.2(6);其中,TTL为第一透镜L1物侧面至光学镜组100成像面于光轴H上的距离(光学镜组100的光学总长),ImgH为光学镜组100成像面F上的有效像素区域对角线长度的一半,ImgH可影响整个光学镜组100获取的画面清晰度及像素大小。本实施例通过控制第一透镜L1物侧面至光学镜组100成像面F于光轴H上的距离和光学镜组100成像面F上的有效像素区域对角线长度的一半两参数的比值满足上述条件式,可压缩光学镜组100的光学总长,让光学镜组100结构更具紧凑性,同时便于光学镜组100内各透镜镜片厚度的分配,有助于光学镜组100的组装。在满足上述条件式的情况下还可适当增大ImgH,以满足大像面要求的光学镜组100结构要求。当TTL/(ImgH*2)大于2.2时,导致光学镜组100的光学总长过长,不利于光学镜组100的小型化,或者致使光学镜组100成像面F上的有效像素区域过小,不利于满足感光镜组的高像素要求。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足条件式-2.6<f12/f<-1.9(7);其中,f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距,f为光学镜组100有效焦距。通过控制第一透镜L1和第二透镜L2组合后的透镜组具有负曲折力,同时使第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距与光学镜组100有效焦距两个参数的比值满足上述条件式,可提高来自物侧光线进入光学镜组100的角度,从而扩大光学镜组100的视角,降低光学镜组100的敏感度,满足光学镜组100小型化的要求。当f12/f大于-1.9时,光学镜组100有效焦距太大,不利于扩大光学镜组100光学镜组100的视角。同时使得第一透镜L1和第二透镜L2组合后的透镜组曲折力太大,增加光学镜组100敏感度。还使得光学镜组100总长过长,不利于光学镜组100小型化设计。当f12/f小于-2.6时,则会使组合后的第一透镜L1和第二透镜L2的曲折力难以满足曲折力要求,也不利于光学镜组100的广角化要求。

  在一些实施例中,光学镜组100还满足:TTL/∑AT<3.6(8);其中,TTL为第一透镜L1物侧面至光学镜组100成像面于光轴H上的距离,∑AT为光学镜组100内相邻两透镜之间于光轴H上的空气间隔总和。本实施例通过TTL与∑AT两个参数的比值满足上述条件式,便于在可加工范围内减小相邻两个透镜于光轴H上的间距,进而减小光学镜组100总长以及减小光学镜组100的体积。当TTL/∑AT>3.6时,光学镜组100内相邻两个透镜于光轴H上的间距过小,增加光学镜组100敏感度,不利于镜片组装,增加加工难度。

  本申请通过调控第一透镜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以及第七透镜L7之间的排列方式组成光学镜组100,并且各透镜的各光学变量参数满足对应地条件式,可使得光学镜组100满足高像素的要求下实现光学镜组100的超薄化设计要求。

  以下将参照附图及表格,结合具体数值介绍本技术方案的光学镜组100在各具体实施方式中的组装结构以及对应的实施结果。

  各实施例中示出的标记意义如下所示。

  S1、S3、S6、S8、S9、S11、S13、S15分别为第一透镜L1至第七透镜L7以及红外滤光片L8物侧面的编号,S2、S4、S7、S10、S12、S14、S16分别为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及红外滤光片L8像侧面的编号。

  “k”表示圆锥常数(Conic Constant),“A4”、“A6”、“A8”、……、“A20”分别表示4阶、6阶、8阶、……、20阶非球面系数。

  另外,在以下示出圆锥常数及非球面系数的各表中,数值的表达采用以10为底的指数表达。例如,“0.12E-05”表示“0.12×(10的负5次方)”,“9.87E+03”表示“9.87×(10的3次方)”。

  在各实施方式中使用的光学镜组100中,具体地,若将垂直于光轴H的方向上的距离设为“r”,将透镜原点处的近轴曲率设为“c”(近轴曲率c为上透镜曲率半径R的倒数,即c=1/R),将圆锥常数设为“k”,将4阶、6阶、8阶、……、i阶的非球面系数分别设为“A4”、“A6”、“A8”、……、“Ai”,则非球面形状x由以下的数学式1定义。

  数学式1:

  

  实施例一

  本实施例中的光学镜组100的结构示意图参照图1所示,光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、胶合透镜组、非球面透镜组和红外截止滤光片,胶合透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第四透镜L4和第五透镜L5,第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接,非球面透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第六透镜L6和第七透镜L7,光阑E0设于第二透镜L2和第三透镜L3之间。

  其中,第一透镜L1具有负曲折力,其物侧面于光轴H处均为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第二透镜L2具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凹面、像侧面于光轴H处为凸面;第三透镜L3具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第四透镜L4具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第五透镜L5具有负曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H均为凹面;第六透镜L6具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第七透镜L7具有正曲折力,其物侧面于光轴H处为凸面、像侧面于光轴H处为凹面。

  实施例一中光学镜组100的折射率、阿贝数和焦距以波长为587.56nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表1所示。其中,f为光学镜组100有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学镜组100的最大视场角,Semi-FOV则表示光学镜组100的最大视场角的一半,TTL表示第一透镜L1物侧面至光学系统成像面F于光轴H上的距离,曲率半径、厚度、焦距单位均为mm。

  表1

  

  根据表1中的参数得出本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表2所示。

  表2

  根据表2中结果可知,本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。

  实施例一中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表3所示。

  表3

  图2中从左至右分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。

  球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图2左图中给出的波长分别在656.27.00nm、587.56nm以及486.13nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.01mm以内,说明本实施例中光学镜组100的球差较小、成像质量较好。

  像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高,图2中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.20mm以内,说明本实施例中光学镜组100的像散较小、成像质量较好。

  畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高,由图2中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±2.5%以内,说明本实施例中光学镜组100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。

  根据图2可知,实施例一中给出的光学镜组100能够实现良好的成像效果。

  实施例二

  本实施例中的光学镜组100的结构示意图参照图3所示,光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、胶合透镜组、非球面透镜组和红外截止滤光片,胶合透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第四透镜L4和第五透镜L5,第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接,非球面透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第六透镜L6和第七透镜L7,光阑E0设于第二透镜L2和第三透镜L3之间。

  其中,第一透镜L1具有负曲折力,其物侧面于光轴H处均为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第二透镜L2具有正曲折力,其物侧面于光轴H处为凹面、像侧面于光轴H处为凸面;第三透镜L3具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第四透镜L4具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第五透镜L5具有负曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H均为凹面;第六透镜L6具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第七透镜L7具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面。

  实施例二中光学镜组100的折射率、阿贝数和焦距以波长为587.56nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表4所示。其中,f为光学镜组100有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学镜组100的最大视场角,Semi-FOV则表示光学镜组100的最大视场角的一半,TTL表示第一透镜L1物侧面至光学系统成像面F于光轴H上的距离,曲率半径、厚度、焦距单位均为mm。

  表4

  

  

  根据表4中的参数得出本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表5所示。

  表5

  根据表5中结果可知,本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。

  实施例二中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表6所示。

  表6

  图4中从左至右分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。

  球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图4左图中给出的波长分别在656.27.00nm、587.56nm以及486.13nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.008mm以内,说明本实施例中光学镜组100的球差较小、成像质量较好。

  像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高,图4中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.50mm以内,说明本实施例中光学镜组100的像散较小、成像质量较好。

  畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高,由图4中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±5.0%以内,说明本实施例中光学镜组100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。

  根据图4可知,实施例二中给出的光学镜组100能够实现良好的成像效果。

  实施例三

  本实施例中的光学镜组100的结构示意图参照图5所示,光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、胶合透镜组、非球面透镜组和红外截止滤光片,胶合透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第四透镜L4和第五透镜L5,第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接,非球面透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第六透镜L6和第七透镜L7,光阑E0设于第二透镜L2和第三透镜L3之间。

  其中,第一透镜L1具有负曲折力,其物侧面于光轴H处均为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第二透镜L2具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凹面、像侧面于光轴H处为凸面;第三透镜L3具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第四透镜L4具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第五透镜L5具有负曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H均为凹面;第六透镜L6具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第七透镜L7具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面。

  实施例三中光学镜组100的折射率、阿贝数和焦距以波长为587.56nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表7所示。其中,f为光学镜组100有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学镜组100的最大视场角,Semi-FOV则表示光学镜组100的最大视场角的一半,TTL表示第一透镜L1物侧面至光学系统成像面F于光轴H上的距离,曲率半径、厚度、焦距单位均为mm。

  表7

  

  

  根据表7中的参数得出本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表8所示。

  表8

  根据表8中结果可知,本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。

  实施例三中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表9所示。

  表9

  图6中从左至右分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。

  球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图6左图中给出的波长分别在656.27.00nm、587.56nm以及486.13nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.008mm以内,说明本实施例中光学镜组100的球差较小、成像质量较好。

  像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高,图6中间图给出的的像散曲线表示波长在587.56nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.2mm以内,说明本实施例中光学镜组100的像散较小、成像质量较好。

  畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高,由图6中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±2.5%以内,说明本实施例中光学镜组100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。

  根据图6可知,实施例三中给出的光学镜组100能够实现良好的成像效果。

  实施例四

  本实施例中的光学镜组100的结构示意图参照图7所示,光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、胶合透镜组、非球面透镜组和红外截止滤光片,胶合透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第四透镜L4和第五透镜L5,第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接,非球面透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第六透镜L6和第七透镜L7,光阑E0设于第二透镜L2和第三透镜L3之间。

  其中,第一透镜L1具有负曲折力,其物侧面于光轴H处均为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第二透镜L2具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凹面、像侧面于光轴H处为凸面;第三透镜L3具有正曲折力,其物侧面于光轴H处为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第四透镜L4具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第五透镜L5具有负曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H均为凹面;第六透镜L6具有正曲折力,其物侧面于光轴H处为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第七透镜L7具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凸面、像侧面于光轴H处为凹面。

  实施例四中光学镜组100的折射率、阿贝数和焦距以波长为587.56nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表10所示。其中,f为光学镜组100有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学镜组100的最大视场角,Semi-FOV则表示光学镜组100的最大视场角的一半,TTL表示第一透镜L1物侧面至光学系统成像面F于光轴H上的距离,曲率半径、厚度、焦距单位均为mm。

  表10

  

  

  根据表10中的参数得出本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表11所示。

  表11

  根据表11中结果可知,本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。

  实施例四中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表12所示。

  表12

  

  

  图8中从左至右分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。

  球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图8左图中给出的波长分别在656.27.00nm、587.56nm以及486.13nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.005mm以内,说明本实施例中光学镜组100的球差较小、成像质量较好。

  像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高,图8中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.10mm以内,说明本实施例中光学镜组100的像散较小、成像质量较好。

  畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高,由图8中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±2.5%以内,说明本实施例中光学镜组100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。

  根据图8可知,实施例四中给出的光学镜组100能够实现良好的成像效果。

  实施例五

  本实施例中的光学镜组100的结构示意图参照图9所示,光学镜组100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、胶合透镜组、非球面透镜组和红外截止滤光片,胶合透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第四透镜L4和第五透镜L5,第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面胶合连接,非球面透镜组包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置第六透镜L6和第七透镜L7,光阑E0设于第二透镜L2和第三透镜L3之间。

  其中,第一透镜L1具有负曲折力,其物侧面于光轴H处均为凸面、像侧面于光轴H处为凹面;第二透镜L2具有负曲折力,其物侧面于光轴H处为凹面、像侧面于光轴H处为凸面;第三透镜L3具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第四透镜L4具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第五透镜L5具有负曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H均为凹面;第六透镜L6具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面;第七透镜L7具有正曲折力,其物侧面和像侧面于光轴H处均为凸面。

  实施例五中光学镜组100的折射率、阿贝数和焦距以波长为587.56nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表13所示。其中,f为光学镜组100有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学镜组100的最大视场角,Semi-FOV则表示光学镜组100的最大视场角的一半,TTL表示第一透镜L1物侧面至光学系统成像面F于光轴H上的距离,曲率半径、厚度、焦距单位均为mm。

  表13

  

  根据表13中的参数得出本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表14所示。

  表14

  根据表14中结果可知,本实施例中光学镜组100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。

  实施例五中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表15所示。

  表15

  

  

  图10中从左至右分别为实施例五中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。

  球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图10左图中给出的波长分别在656.27.00nm、587.56nm以及486.13nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.005mm以内,说明本实施例中光学镜组100的球差较小、成像质量较好。

  像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高,图10中间图给出的的像散曲线表示波长在587.56nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.25mm以内,说明本实施例中光学镜组100的像散较小、成像质量较好。

  畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高,由图10中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±2.5%以内,说明本实施例中光学镜组100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。

  根据图10可知,实施例五中给出的光学镜组100能够实现良好的成像效果。

  本申请实施例提供了一种摄像模组,包括如上的光学镜组100及感光元件,感光元件设于光学镜组100像侧。其中,光学镜组100用于接收被拍摄物体所反射的光线并投射至感光元件,感光元件用于将光线转化成图像信号,再将图像信号传递给后端控制系统从而获取摄像模组拍摄的图像信息。

  该摄像模组通过调控各透镜的曲折力和面形合理搭配,实现了保持光学镜组100小型且轻量的同时,还能保持良好的光学性能,使得该摄像模组能够很好的捕捉被摄物体的细节。

  本申请实施例提供了一种电子装置,该电子装置可以是车载摄像头、机载摄像头等,也可以是安装有上述摄像模组的手机、移动电话、平板电脑、笔记本电脑等移动终端。电子装置包括如上的摄像模组及壳体,摄像模组安装于壳体内,且摄像模组前端伸出壳体用于获取来自物侧的光线,安装有上述摄像模组的电子装置,可在满足电子装置轻薄化设计的条件下满足提高摄像模组拍摄效果的要求。

  本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本申请的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述,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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

  以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

《光学镜组、摄像模组及电子装置.doc》
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