一种光学镜组、摄像头模组及终端的制作方法

文档序号:21278952发布日期:2020-06-26 23:28阅读:285来源:国知局
一种光学镜组、摄像头模组及终端的制作方法

本申请涉及光学成像的技术领域,尤其涉及一种光学镜组、摄像头模组及终端。



背景技术:

目前,基于三片式和四片式的摄像镜头已无法满足更高阶的成像品质要求,摄像镜头的镜片开始往更多片数的方向进行发展,其中,综合摄像镜头的总体长度、制造工艺、生产成本和总体良率等因素对摄像镜头的影响,摄像装置会更优于选择配置五枚光学元件构成的摄像镜头。

随着摄像镜头中光学镜片的数量逐渐增加,使得各个镜片的边缘区域尺寸较难把握,会出现无法准确的控制相邻两个镜片之间的空气间隔的问题,从而导致整个摄像镜头的成像质量不高,且在镜头生产过程中会使得镜头的不良率增加。



技术实现要素:

本申请提供一种光学镜组、摄像头模组及终端,能够平衡光学系统的解析力与成型工艺,使单部品镜片搭载镜筒组装的匹配率提升,提升镜头制造稳定性与信赖性,降低了镜头生产中的次品率。

根据本申请的第一个方面,提供了一种光学镜组,包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜;其中,

第一透镜具有正曲折力;

第二透镜于光轴处的像侧面为凹面;

第四透镜于光轴处的像侧面为凸面;

第五透镜于光轴处的像侧面为凹面:

其中,第一透镜的物侧面的矢高为sagf11,第一透镜像侧面的矢高为sagf12,第一透镜与第二透镜于最大有效径处的空气间隔为et12,sagf11、sagf12和et12满足以下条件式:

0≤(|sagf11|+|sagf12|)/et12≤5。

通过上述设置,第一透镜物侧面的矢高、第一透镜像侧面的矢高以及第一透镜与第二透镜于最大有效径处的空气间隔之间的关系式满足:0≤(|sagf11|+|sagf12|)/et12≤5,既能平衡光学系统的解析力,又能方便工作人员加工镜片以及和镜片搭配使用的其他零构件,简化了摄像头模组的成型工艺,使得单部品镜片搭载镜筒的组装匹配率提升,减少了多个镜片装配后成像性能不良的现象,提升镜头制造稳定性与信赖性,减少了因摄像头模组质量不达标而造成生产成本损失的现象。

进一步设置为,第二透镜与第三透镜于最大有效径处的空气间隔为et23;

第三透镜与第四透镜于最大有效径处的空气间隔为et34;

第四透镜与第五透镜于最大有效径处的空气间隔为et45;

光学镜组的光学系统总长为ttl;

其中,et23、et34、et45与ttl满足以下条件式:

(et23+et34+et45)/ttl≤0.5。

通过上述设置,第二透镜与第三透镜于最大有效径处的空气间隔、第三透镜与第四透镜于最大有效径处的空气间隔以及第四透镜与第五透镜于最大有效径处的空气间隔之和与光学镜组的光学系统总长之间的关系限定为满足:(et23+et34+et45)/ttl≤0.5,能够有效的控制第二透镜到第五透镜之间的距离,有利于整个光学系统小型化,进而有利于各个透镜的组装,减少光学镜组在组装时所需的配件,降低了生产成本。

进一步设置为,第二透镜于光轴处的厚度为ctl2,第二透镜的光学有效区的最大有效径处的厚度为etl2,ctl2和etl2满足以下条件式:

0.5≤ctl2/etl2≤1。

通过上述设置,使得第二透镜于光轴处的厚度与第二透镜的光学有效区的最大有效径处的厚度之间的关系限定为满足:0.5≤ctl2/etl2≤1,能够保证透镜的可加工性,且可平衡摄像头模组的成像性能和成型制造摄像头模组的良率,以及减少杂光和散光对成像质量的影响。

进一步设置为,第一透镜的阿贝数为v1,第二透镜的阿贝数为v2,光学镜组的焦距为f,v1、v2和f满足以下关系式:

5≤|v1-v2|/f≤20。

通过上述设置,使得第一透镜的阿贝数与第二透镜的阿贝数之差的绝对值与光学镜组的焦距之间的关系限定为满足:5≤|v1-v2|/f≤20,从而有利于平衡摄像头模组的色差,有效的控制整个光学系统的焦距。

进一步设置为,第四透镜于光轴处的厚度为ctl4,第四透镜的光学有效区的最大有效径处的厚度为etl4,ctl4和etl4满足以下条件式:

1≤ctl4/etl4≤3。

通过上述设置,第四透镜于光轴处的厚度和第四透镜的光学有效区的最大有效径处的厚度之间的关系限定为满足:1≤ctl4/etl4≤3,能够保证透镜的可加工性,且有利于提高整个光学系统的成像性能,并通过有效分配镜片承担的光学偏折角,以改善轴外视场的像散。

进一步设置为,第四透镜与第五透镜于光轴处的空气间隔为ct45,第五透镜于光轴处的厚度为ctl5,ct45和ctl5满足以下关系式:

0≤ct45/ctl5≤1。

通过上述设置,使得第四透镜与第五透镜于光轴处的空气间隔与第五透镜于光轴处的厚度之间的关系限定为满足:0≤ct45/ctl5≤1,从而达到维持像质与平衡像场弯曲的效果。

进一步设置为,第五透镜于光轴处的厚度为ctl5,光学镜组的光学系统总长为ttl,ctl5和ttl满足以下关系式:

0≤ctl5/ttl≤1。

通过上述设置,使得第五透镜于光轴处的厚度和光学镜组的光学系统总长之间的关系限定为满足0≤ctl5/ttl≤1,有利于维持像质与平衡像场弯曲,且可维持透镜小型化。

进一步设置为,光学镜组的焦距为f,光学镜组的光学系统总长为ttl,f和ttl满足以下关系式:

0.5≤f/ttl≤1。

通过上述设置,使得光学镜组的焦距与光学镜组的光学系统总长之间的关系限定为满足:0.5≤f/ttl≤1,可有效控制焦距与光学透镜组的总体长度,进一步方便控制整个摄像头模组的体积大小。

进一步设置为,光学镜组的焦距为f,第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12,f和f12满足以下关系式:

-4≤f/f12≤1。

通过上述设置,使得光学镜组的焦距与第一透镜和第二透镜的合成焦距之间的关系限定为满足:-4≤f/f12≤1,满足此关系式时,当相对于整个系统的光焦度而言f12不过强时,能良好地校正畸变。当相对于整个系统的光焦度而言f12不过弱时,易于抑制通过第一透镜和第二透镜的轴外光线与光轴的角度增大,有利于降低摄像头镜组的敏感性。

进一步设置为,第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为r42,第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为r52,r42和r52满足以下条件式:

1≤|r42|+|r52|≤5。

通过上述设置,使得第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径与第五透镜的像侧面与光轴处的曲率半径之间的关系限定为满足1≤|r42|+|r52|≤5,通过合理约束第四透镜的像侧面和第五透镜像侧面曲率半径,能有效分配镜片承担的光学偏折角,减小光学系统的畸变,同时改善轴外视场的像散。

本申请的第二个方面,提供一种摄像头模组,包括上述的任一光学镜组以及图像传感器;

光学镜组用于接收被摄物体的光信号并投射到图像传感器;

图像传感器用于将光信号变换为图像信号。

本申请的第三个方面,本申请实施例提供了一种终端,包括上述摄像头模组。

本申请提供了一种光学镜组、摄像头模组及终端,其有益效果为:第一透镜物侧面的矢高、第一透镜像侧面的矢高以及第一透镜与第二透镜于最大有效径处的空气间隔之间的关系式满足:0≤(|sagf11|+|sagf12|)/et12≤5,有利于整个光学系统小型化,进而有利于各个透镜的组装,方便工作人员加工镜片以及和镜片搭配使用的其他零构件,简化了摄像头模组的成型工艺,使得单部品镜片搭载镜筒的组装匹配率提升,减少了多个镜片装配后成像性能不良的现象,提升镜头制造稳定性与信赖性,减少了因摄像头模组质量不达标而造成生产成本损失的现象,能平衡光学系统的解析力,有利于平衡摄像头模组的色差,有效的控制整个光学系统的焦距,利于提高整个光学系统的成像性能,并通过有效分配镜片承担的光学偏折角,以改善轴外视场的像散,达到维持像质与平衡像场弯曲的效果。

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是本申请实施例一提供的光学镜组的结构示意图;

图2是本申请实施例一提供的光学镜组的像差曲线图;

图3是本申请实施例一提供的光学镜组的场曲曲线图;

图4是本申请实施例一提供的光学镜组的畸变曲线图;

图5是本申请实施例二提供的光学镜组的结构示意图;

图6是本申请实施例二提供的光学镜组的像差曲线图;

图7是本申请实施例二提供的光学镜组的场曲曲线图;

图8是本申请实施例二提供的光学镜组的畸变曲线图;

图9是本申请实施例三提供的光学镜组的结构示意图;

图10是本申请实施例三提供的光学镜组的像差曲线图;

图11是本申请实施例三提供的光学镜组的场曲曲线图;

图12是本申请实施例三提供的光学镜组的畸变曲线图;

图13是本申请实施例四提供的光学镜组的结构示意图;

图14是本申请实施例四提供的光学镜组的像差曲线图;

图15是本申请实施例四提供的光学镜组的场曲曲线图;

图16是本申请实施例四提供的光学镜组的畸变曲线图;

图17是本申请实施例五提供的光学镜组的结构示意图;

图18是本申请实施例五提供的光学镜组的像差曲线图;

图19是本申请实施例五提供的光学镜组的场曲曲线图;

图20是本申请实施例五提供的光学镜组的畸变曲线图;

图21是本申请实施例六提供的光学镜组的结构示意图;

图22是本申请实施例六提供的光学镜组的像差曲线图;

图23是本申请实施例六提供的光学镜组的场曲曲线图;

图24是本申请实施例六提供的光学镜组的畸变曲线图;

图25是本申请实施例七提供的光学镜组的结构示意图;

图26是本申请实施例七提供的光学镜组的像差曲线图;

图27是本申请实施例七提供的光学镜组的场曲曲线图;

图28是本申请实施例七提供的光学镜组的畸变曲线图。

附图标记:100-光学镜组;110-第一透镜;120-第二透镜;130-第三透镜;140-第四透镜;150-第五透镜;160-红外滤光片;170-光轴;180-光阑;a-物面;b-像面。

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。

以下首先解释本申请实施例中所涉及到的像差;像差(aberration)是指光学系统中,由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致,与高斯光学(一级近似理论或近轴光线)的理想状况的偏差。像差又分为两大类:色差(chromaticaberration,或称色像差)与单色像差(monochromaticaberration)。色差是由于透镜材料的折射率是波长的函数,不同波长的光通过透镜时因折射率不同而产生的像差,色差又可分为位置色像差和倍率色像差两种。色差是一种色散现象,所谓色散现象是指介质中的光速或折射率随光波波长变化的现象,光的折射率随着波长的增加而减小的色散可称为正常色散,而折射率随波长的增加而增加的色散可称为负色散(或称负反常色散)。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差,按产生的效果,单色像差又分成“使成像模糊”和“使成像变形”两类;前一类有球面像差(sphericalaberration,可简称球差)、像散(astigmatism)等,后一类有像场弯曲(fieldcurvature,可简称场曲)、畸变(distortion)等。像差还包括彗差,彗差是指由位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单色圆锥形光束,经该光学系统折射后,在理想平面处不能结成清晰点,而是结成拖着明亮尾巴的彗星形光斑。

现有技术中,光学镜组一般包括多个透镜,现有技术中常见的有三片式、四片式以及五片式等,其中五片式光学透镜构成的摄像镜头是小型化的智能电话以及游戏机等信息终端所搭载的摄像装置,但由于目前的五片式镜片的摄像镜头加工难度较大,使得整个透镜边缘位置与其他零构件连接处的区域的尺寸较难控制,从而使得透镜之间的配合间隙无法确定,导致整个摄像镜头的成像质量不高,且比较厚重,在镜头生产过程中使得镜头的不良率增加。

为了解决上述技术问题,本申请第一方面提出一种光学镜组100,包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150沿光轴170从物面a到像面b依次设置。

第一透镜110具有正曲折力,且第一透镜110的物侧面的矢高为sagf11,第一透镜110像侧面的矢高为sagf12。第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔为et12,最大有效径指的是光学透镜的光学有效区,也就是光学透镜的成像区。为方便理解第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔,规定第一透镜110的像侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第一投影点,第二透镜120的物侧面的光学有效区的最大周边于所述光轴170上的投影点为第二投影点,第一投影点与第二投影点之间的距离即为第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12,agf11、sagf12和et12满足:0≤(|sagf11|+|sagf12|)/et12≤5,且进一步地,为使agf11、sagf12和et12的限定关系式取值范围更加准确,agf11、sagf12和et12满足:0.762≤(|sagf11|+|sagf12|)/ed12≤3.945。第一透镜110靠近物面a,将靠近物面a的第一透镜110设置为正透镜,且第一透镜110的焦距满足上述条件式,能够为系统提供正屈折力。以上通过对第一透镜110的物侧面的矢高为sagf11,第一透镜110像侧面的矢高为sagf12以及第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12进行合理的限定,既能平衡光学系统的解析力,又能方便工作人员加工镜片以及和镜片搭配使用的其他零构件,简化了摄像头模组的成型工艺,使得单部品镜片搭载镜筒的组装匹配率提升,减少了多个镜片装配后成像性能不良的现象,提升镜头制造稳定性与信赖性,减少了因摄像头模组质量不达标而造成生产成本损失的现象。

第二透镜120具有曲折力,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于光轴170处的厚度为ctl2,第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度为etl2,ctl2和etl2满足以:0.5≤ctl2/etl2≤1,进一步地,为使ctl2和etl2的限定关系式取值范围更加准确,ctl2和etl2满足:0.655≤ctl2/etl2≤0.808。以上通过对第二透镜120于光轴170处的合理限定,能够保证透镜的可加工性,且可平衡摄像头模组的成像性能和成型制造摄像头模组的良率,以及减少杂光和散光对成像质量的影响。

第三透镜130与第四透镜140均具有曲折力,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面。第四透镜140于光轴170处的厚度为ctl4,第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度为etl4,ctl4和etl4满足:1≤ctl4/etl4≤3,进一步地,为使ctl4和etl4的限定关系式取值范围更加准确,ctl4和etl4满足:1.43≤ctl4/etl4≤2.258。以上通过对第四透镜140于光轴170处的合理限定,能够保证透镜的可加工性,且有利于提高整个光学系统的成像性能,并通过有效分配镜片承担的光学偏折角,以改善轴外视场的像散。

第五透镜150具有曲折力,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面。第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔为ct45,第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔即为第四透镜140的像侧面与第五透镜150的物侧面于光轴170处的距离,第五透镜150于光轴170处的厚度为ctl5,ct45和ctl5满足:0≤ct45/ctl5≤1,且进一步地,为使ct45和ctl5的限定关系式取值范围更加准确,ct45和ctl5满足:0.138≤ct45/ctl5≤0.89。光学镜组100的光学系统总长为ttl,ctl5和ttl满足:0≤ctl5/ttl≤1,进一步地,为使ctl5和ttl的限定关系式取值范围更加准确,ctl5和ttl满足:0.488≤ctl5/ttl≤0.663。以上通过对第四透镜140的像侧面与第五透镜150的物侧面于光轴170上的距离、第五透镜150于光轴170处的厚度以及第五透镜150占据整个光学镜组100的光学系统总长的比例的合理限定,能够对第四透镜140与第五透镜150之间的空气间隔以及第五透镜150的整体的厚度进行控制,从而有利于控制整个光学镜组100的大小,能达到维持像质与平衡像场弯曲的效果。

各个透镜之间的间隙距离直接影响整个光学镜组100的体积大小,为使得整个光学系统小型化,第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔为et23,规定第二透镜120的像侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第三投影点,第三透镜130的物侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第四投影点,et23即为第三投影点与第四投影点之间的相对距离。第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔为et34,规定第三透镜130的像侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第五投影点,第四透镜140的物侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第六投影点,et34即为第五投影点与第六投影点之间的相对距离。第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔为et45,规定第四透镜140的像侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第七投影点,第五透镜150的物侧面的光学有效区的最大周边于光轴170上的投影点为第八投影点,et45即为第七投影点与第八投影点之间的相对距离。光学镜组100的光学系统总长为ttl。其中,et23、et34、et45和ttl之间的关系限定为满足:(et23+et34+et45)/ttl≤0.5,进一步地,为使et23、et34、et45和ttl的限定关系式取值范围更加准确,et23、et34、et45和ttl满足:0.155≤(et23+et34+et45)/ttl≤0.282。通过对第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔以及第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔之和与光学系统总长之比进行合理的限定,有利于整个光学系统小型化,进而有利于各个透镜的组装,减少光学镜组100在组装时所需的配件,降低了生产成本。

第一透镜110的阿贝数为v1,第二透镜120的阿贝数为v2,光学镜组100的焦距为f,v1、v2和f满足:5≤|v1-v2|/f≤20,进一步地,为使v1、v2和f的限定关系式取值范围更加准确,v1、v2和f满足:8.29≤|v1-v2|/f≤15.67。以上通过将第一透镜110的阿贝数与第二透镜120的阿贝数的差值的绝对值限定为小于15.67且大于8.29,有利于校正轴外色差,提高光学镜组100应用于可见光波段时的成像质量。

为控制光学系统的焦距与光学系统的总长,光学镜组100的焦距为f,光学镜组100的光学系统总长为ttl。f和ttl之间的关系限定为满足:0.5≤f/ttl≤1,进一步地,为使f和ttl的限定关系式取值范围更加准确,f和ttl满足:0.618≤f/ttl≤0.862。可有效控制焦距与光学透镜组的总体长度,进一步方便控制整个摄像头模组的体积大小。

第一透镜110于第二透镜120的合成焦距的强弱,对整个光学系统的光焦度有影响,因此使得光学镜组100的焦距为f,第一透镜110与第二透镜120的合成焦距为f12,f和f12之间的关系限定为满足:-4≤f/f12≤1。进一步地,为使f和f12的限定关系式的取值范围更加的准确,f和f12满足:-3.611≤f/f12≤0.879。当相对于整个系统的光焦度而言f不过强时,能良好地校正畸变。当相对于整个系统的光焦度而言f不过弱时,易于抑制通过第一透镜110和第二透镜120的轴外光线与光轴170的角度增大,有利于降低摄像头镜组的敏感性。

各个镜片的曲率半径直接影响镜片承担的光学偏折角,第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径为r42,第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径为r52,r42和r52之间的关系式限定为满足:1≤|r42|+|r52|≤5,进一步地,为使r42和r52的限定关系式的取值范围更加的准确r42和r52满足:1.152≤|r42|+|r52|≤4.182。通过合理约束第四透镜140的像侧面和第五透镜150像侧面曲率半径,能有效分配镜片承担的光学偏折角,减小光学系统的畸变,同时改善轴外视场的像散。

以上透镜的曲折力可以是透镜于光轴170处的曲折力。以上透镜的物侧面为透镜朝向物面a一侧的表面。透镜的像侧面为透镜朝向像面b一侧的表面。以上表面的曲率半径为正可以是表面于光轴170处的曲率半径为正,也可以是表面整体的曲率半径为正。以上表面的曲率半径为负可以是表面于光轴170处的曲率半径为负,也可以是表面整体的曲率半径为负。以上曲率半径为正表示该表面朝物面a凸设,曲率半径为负表示该表面朝像面b凸设。

为校正系统像差,提高系统的成像质量,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150的多个物侧面以及第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150的多个像侧面中,全部为非球面。以上表面为非球面可以是透镜的整个表面为非球面。表面为非球面也可以是表面中的部分为非球面;如,靠近光轴170的部分可以为非球面。

因塑料成本低、加工方便且便于制作非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150均可以采用塑料材料制成。当然,为提高成像质量,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150也可以部分或全部采用玻璃材料制成,玻璃材料对环境的适应性强且适应温度范围广,能够保证成像质量。

为减少杂散光以提升成像效果,光学镜组100还可以包括光阑180。光阑180可以是孔径光阑180和/或视场光阑180。光阑180可以位于物面a与像面b之间。如,光阑180可以位于:第一透镜110的物侧面与物面a之间、第一透镜110的像侧面与第二透镜120的物侧面之间、第二透镜120的像侧面与第三透镜130的物侧面之间、第三透镜130的像侧面与第四透镜140的物侧面、第四透镜140的像侧面与第五透镜150的物侧面之间,或者是,第五透镜150的像侧面与像面b之间。为降低加工成本,也可以在第一透镜110的物侧面、第二透镜120的物侧面、第三透镜130的物侧面、第四透镜140的物侧面、第五透镜150的物侧面、第一透镜110的像侧面、第二透镜120的像侧面、第三透镜130的像侧面、第四透镜140的像侧面和第五透镜150的像侧面中的任意一个表面上设置光阑180。

在光学镜组100工作工程中,非工作光波也会对光学镜组100的成像形成干扰,因此光学镜组100中一般均会设置虑光元件,以实现对非工作波段的过滤,滤光元件可以是位于物面a与像面b之间的红外滤光片160。红外滤光片160可以位于:第一透镜110的物侧面与物面a之间、第一透镜110的像侧面与第二透镜120的物侧面之间、第二透镜120的像侧面与第三透镜130的物侧面之间、第三透镜130的像侧面与第四透镜140的物侧面、第四透镜140的像侧面与第五透镜150的物侧面之间,或者是,第五透镜150的像侧面与像面b之间。为降低生产成本,滤光元件也可以是镀设于第一透镜110的物侧面、第二透镜120的物侧面、第三透镜130的物侧面、第四透镜140的物侧面、第五透镜150的物侧面、第一透镜110的像侧面、第二透镜120的像侧面、第三透镜130的像侧面、第四透镜140的像侧面和第五透镜150的像侧面中的任意一个表面的滤光膜。

f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角,像面b上有效像素区域对角线长度的一半为imgh,光学镜组100的光学系统总长为ttl,为提高光学系统的成像质量,f的取值范围限定为满足:2.28≤f≤4.31,fno的取值范围限定为满足:2.09≤fno≤2.60,fov的取值范围限定为满足:59≤fov≤94,imgh的取值为2.47,ttl的取值范围限定为满足:3.45≤ttl≤5.03。

本申请实施例的光学镜组100形成的摄像头具备方便对各个镜片的尺寸进行限定,有利于整个光学系统小型化,进而有利于各个透镜的组装,方便工作人员加工镜片以及和镜片搭配使用的其他零构件,简化了摄像头模组的成型工艺,使得单部品镜片搭载镜筒的组装匹配率提升,减少了多个镜片装配后成像性能不良的现象,提升镜头制造稳定性与信赖性,减少了因摄像头模组质量不达标而造成生产成本损失的现象,能平衡光学系统的解析力,有利于平衡摄像头模组的色差,有效的控制整个光学系统的焦距,利于提高整个光学系统的成像性能,并通过有效分配镜片承担的光学偏折角,以改善轴外视场的像散,达到维持像质与平衡像场弯曲的效果。

以下将结合具体参数对成像用光学镜组100进行详细说明。

实施例一

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图1,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凸面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凸面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凹面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有正曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凹面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表1所示,表1中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表1

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=0.773。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.183。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.655。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=13.233。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=2.176。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.287。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.088。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.680。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.533。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=1.152。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表2所示:

表2

图2为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图2可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.05毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图3为本申请实施例的场曲曲线图,由图3可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图4为本申请实施例的畸变曲线图,由图4可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例二

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图5,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凸面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凸面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凹面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有负曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凹面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凸面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凹面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表3所示,表3中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表3

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=1.054。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.159。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.670。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=9.305。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=1.430。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.138。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.144。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.763。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.794。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=2.440。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表4所示:

表4

图6为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图6可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.05毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图7为本申请实施例的场曲曲线图,由图7可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图8为本申请实施例的畸变曲线图,由图8可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例三

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图9,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凹面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凸面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凸面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有正曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凸面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凸面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凹面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表5所示,表5中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表5

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=1.388。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.178。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.708。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=13.136。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=2.258。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.478。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.078。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.788。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=-3.611。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=1.408。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面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10为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图10可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.1毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图11为本申请实施例的场曲曲线图,由图11可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图12为本申请实施例的畸变曲线图,由图12可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例四

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图13,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凹面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凸面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凸面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有负曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凹面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表7所示,表7中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表7

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=3.945。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.282。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.691。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=8.29。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=1.871。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.890。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.115。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.862。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.879。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=4.182。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表8所示:

表8

图14为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图14可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.1毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图15为本申请实施例的场曲曲线图,由图15可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图16为本申请实施例的畸变曲线图,由图16可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例五

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图17,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凸面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凹面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有正曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凹面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凸面。

第三透镜130具有负曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凹面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凹面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凸面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表9所示,表9中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表9

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=0.762。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.210。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.730。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=15.671。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=1.926。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.264。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.105。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.633。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.635。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=1.508。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表10所示:

表10

图18为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图18可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.1毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图19为本申请实施例的场曲曲线图,由图19可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图20为本申请实施例的畸变曲线图,由图20可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例六

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图21,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凹面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凸面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凹面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凸面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凸面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有正曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凸面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有正曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有负曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表11所示,表11中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表11

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=0.940。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.227。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.808。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=12.67。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=2.019。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.217。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.101。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.618。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.378。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=1.452。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面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22为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图22可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.1毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图23为本申请实施例的场曲曲线图,由图23可以看出场曲位于0.050毫米以内,得到了较好的补偿。图24为本申请实施例的畸变曲线图,由图24可以看出畸变也得到了很好的校正。

实施例七

本申请实施例的成像用光学镜组100的结构示意图参见图25,光学镜组100包括沿光轴170从物面a到像面b依次设置的光阑180(附着于第一透镜110的物侧面)、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和红外滤光片160。

第一透镜110具有正曲折力,第一透镜110于光轴170处的物侧面为凸面,第一透镜110于光轴170处的像侧面为凸面。第一透镜110于圆周处的物侧面为凸面,第一透镜110于圆周处的像侧面为凸面。

第二透镜120具有负曲折力,第二透镜120于光轴170处的物侧面为凹面,第二透镜120于光轴170处的像侧面为凹面。第二透镜120于圆周处的物侧面为凸面,第二透镜120于圆周处的像侧面为凹面。

第三透镜130具有正曲折力,第三透镜130于光轴170处的物侧面为凸面,第三透镜130于光轴170处的像侧面为凹面。第三透镜130于圆周处的物侧面为凹面,第三透镜130于圆周处的像侧面为凸面。

第四透镜140具有负曲折力,第四透镜140于光轴170处的物侧面为凹面,第四透镜140于光轴170处的像侧面为凸面,第四透镜140于圆周处的物侧面为凹面,第四透镜140于圆周处的像侧面为凸面。

第五透镜150具有正曲折力,第五透镜150于光轴170处的物侧面为凸面,第五透镜150于光轴170处的像侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的物侧面为凹面,第五透镜150于圆周处的像侧面为凸面。

其中,上述透镜于光轴处的各个面均指整个光学透镜成像区的面,透镜于圆周处的各个面均指整个光学透镜非成像区的面。

本申请实施例中,以波长为555.0000nm的光线为参考,光学镜组100的相关参数如表13所示,表13中f为光学镜组100的焦距,fno表示光圈值,fov表示光学镜组100的对角线方向的视场角;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表13

由上表可知,第一透镜110的物侧面的矢高sagf11、第一透镜110像侧面的矢高sagf12,第一透镜110与第二透镜120于最大有效径处的空气间隔et12之间的关系为:(|sagf11|+|sagf12|)/et12=0.940。

第二透镜120与第三透镜130于最大有效径处的空气间隔et23、第三透镜130与第四透镜140于最大有效径处的空气间隔et34、第四透镜140与第五透镜150于最大有效径处的空气间隔et45以及光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:(et23+et34+et45)/ttl=0.227。

第二透镜120于光轴170处的厚度ctl2与第二透镜120的光学有效区的最大有效径处的厚度etl2之间的关系为:ctl2/etl2=0.808。

第一透镜110的阿贝数v1、第二透镜120的阿贝数v2以及光学镜组100的焦距f之间的关系为:|v1-v2|/f=12.67。

第四透镜140于光轴170处的厚度ctl4与第四透镜140的光学有效区的最大有效径处的厚度etl4之间的关系为:ctl4/etl4=2.019。

第四透镜140与第五透镜150于光轴170处的空气间隔ct45与第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5之间的关系为:ct45/ctl5=0.217。

第五透镜150于光轴170处的厚度ctl5与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:ctl5/ttl=0.101。

光学镜组100的焦距f与光学镜组100的光学系统总长ttl之间的关系为:f/ttl=0.618。

光学镜组100的焦距f与第一透镜110与第二透镜120的合成焦距f12之间的关系为:f/f12=0.378。

第四透镜140的像侧面于光轴170处的曲率半径r42与第五透镜150的像侧面于光轴170处的曲率半径r52之间的关系为:|r42|+|r52|=1.452。

光学镜组100的透镜的表面可能是非球面,对于这些非球面的表面,非球面表面的非球面方程为:

其中,z表示透镜面中与z轴平行的高度,r表示从顶点起的径向距离,c表示顶点处表面的曲率,k表示圆锥常数,a4、a6、a8、a10、a12分别表示4阶、6阶、8阶、10阶、12阶对应阶次的非球面系数。本申请实施例中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向物面a的表面均分别为非球面,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140以及第五透镜150朝向像面b的表面均分别为非球面。且各非球面的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表14所示:

表14

图26为本申请实施例在波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的光线球差曲线图,由图26可以看出650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm及555.0000nm的波长对应的球差均在0.1毫米以内,说明本申请实施例的成像质量较好。

图27为本申请实施例的场曲曲线图,由图27可以看出场曲位于0.1毫米以内,得到了较好的补偿。图28为本申请实施例的畸变曲线图,由图28可以看出畸变也得到了很好的校正。

第二方面,本申请实施例提供了一种摄像头模组,包括上述任一光学镜组100和图像传感器。光学镜组100用于接收被摄物体的光信号并投射到图像传感器。图像传感器用于将对应于被摄物体的光信号变换为图像信号。

第三方面,本申请实施例提供了一种终端,包括上述的摄像头模组。终端可以是具有获取图像功能的任意设备。如,终端可以是智能手机、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交通工具、照相机、监控装置等,摄像头模组配合终端实现对目标对象的图像采集和再现。

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。

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