摄像装置的制作方法

文档序号:33547350发布日期:2023-03-22 10:07阅读:36来源:国知局
摄像装置的制作方法

1.本技术涉及光学器件领域,具体涉及一种六片式摄像装置。


背景技术:

2.随着科学技术的不断发展,高成像质量的手机等便携设备的摄像装置越来越受到用户的青睐。手机等便携设备的轻薄化会限制其摄像装置的总长,从而增加了其摄像装置的设计难度。同时,随着感光耦合元件(ccd)及互补式金属氧化物半导体(cmos)的性能提高及像元尺寸的减小,包括夜晚拍照对画面明亮度的要求,对手机等便携设备的摄像装置提出了更高的要求。
3.为了同时满足六片式摄像装置的成像需求以及轻薄化需求,摄像装置中的最后两片镜片往往需要起到校正场曲和像差的作用,其通常采用表面形状弯曲较大的设计,在组立时最后两片镜片因其形状弯曲变化较大而较为敏感。并且,最后两片镜片之间的间距较小,在组立时最后两片镜片因相隔较近易产生划痕或干涉问题,最后两片镜片之间的组立元件通常为厚度较小的组立元件,该组立元件易因厚度不足而变形,从而导致摄像装置产生杂光和鬼像,影响摄像装置的成像质量。


技术实现要素:

4.本技术提供了可至少解决或部分解决现有技术中存在的至少一个问题或者其它问题的摄像装置。
5.本技术的一方面提供了这样一种摄像装置,其包括镜筒以及置于镜筒内的六片式镜片组和多个组立元件,六片式镜片组包括沿光轴从物侧至像侧依序排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片,其中,第六镜片的物侧面为凸面,像侧面为凹面;多个组立元件至少包括设置于第四镜片和第五镜片之间且与第四镜片的像侧面接触的第四组立元件以及设置于第五镜片和第六镜片之间且与第五镜片的像侧面接触的第五组立元件;其中,第六镜片的物侧面的曲率半径r11、第六镜片的像侧面的曲率半径r12、第四组立元件和第五组立元件沿光轴的间隔ep45与第五组立元件的最大厚度cp5满足:5.0《r11/ep45+r12/cp5《93.0。
6.根据本技术的一个示例性实施方式,多个组立元件还包括以下至少之一:
7.第一组立元件,设置于第一镜片和第二镜片之间且与第一镜片的像侧面接触;
8.第二组立元件,设置于第二镜片和第三镜片之间且与第二镜片的像侧面接触;以及
9.第三组立元件,设置于第三镜片和第四镜片之间且与第三镜片的像侧面接触。
10.根据本技术的一个示例性实施方式,摄像装置还满足:0.5《|r2a/das|《160.0,其中,a=1、3、4或5,其中,a取1时,r2a表示第一镜片的像侧面的曲率半径,das表示第一组立元件的物侧面的内径;a取3时,r2a表示第三镜片的像侧面的曲率半径,das表示第三组立元件的物侧面的内径;a取4时,r2a表示第四镜片的像侧面的曲率半径,das表示第四组立元件
的物侧面的内径;a取5时,r2a表示第五镜片的像侧面的曲率半径,das表示第五组立元件的物侧面的内径。
11.根据本技术的一个示例性实施方式,摄像装置还满足:1.0《|r2c/dcs|《85.0,其中,c=2、4或5,其中,c取2时,r2c表示第二镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第二组立元件的物侧面的内径;c取4时,r2c表示第四镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第四组立元件的物侧面的内径;c取5时,r2c表示第五镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第五组立元件的物侧面的内径。
12.根据本技术的一个示例性实施方式,第三镜片的物侧面的曲率半径r5与第三组立元件的物侧面的外径d3s满足:0.4≤|r5/d3s|≤7.5。
13.根据本技术的一个示例性实施方式,摄像装置还满足:0.3《|r2f-1/dfs|《10,其中,f=2、3、4或5,其中,f取2时,r2f-1表示第二镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第二组立元件的物侧面的外径;f取3时,r2f-1表示第三镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第三组立元件的物侧面的外径;f取4时,r2f-1表示第四镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第四组立元件的物侧面的外径;f取5时,r2f-1表示第五镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第五组立元件的物侧面的外径。
14.根据本技术的一个示例性实施方式,第一镜片和第二镜片在光轴上的空气间隔t12、第一组立元件的最大厚度cp1、摄像装置的总有效焦距f与第一镜片的有效焦距f1满足:5.0《t12/cp1+f/f1《9.5。
15.根据本技术的一个示例性实施方式,第一组立元件的像侧面的外径d1m、第二组立元件的像侧面的外径d2m、第一镜片的有效焦距f1与第二镜片的有效焦距f2满足:4.0《|f2
×
d2m|/(f1
×
d1m)《5.0。
16.根据本技术的一个示例性实施方式,第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔t34、第三组立元件的最大厚度cp3、第三镜片的有效焦距f3与第四镜片的有效焦距f4满足:3.0《f3
×
ep34/|f4
×
cp3|《11.0。
17.根据本技术的一个示例性实施方式,第三镜片的物侧面的曲率半径r5、第四组立元件的最大厚度cp4与第三组立元件和第四组立元件沿光轴的间隔ep34满足:17.5《r5/(ep34+cp4)《40.0。
18.根据本技术的一个示例性实施方式,第五镜片的物侧面的曲率半径r9、第四组立元件的像侧面的外径d4m与第四组立元件的像侧面的内径d4m满足:3.0《r9/(d4m-d4m)《7.0。
19.根据本技术的一个示例性实施方式,第三镜片的物侧面的曲率半径r5、第二组立元件的像侧面的外径d2m与第二组立元件的像侧面的内径d2m满足:2.5《r5/(d2m-d2m)《5.5。
20.根据本技术的一个示例性实施方式,第三镜片的有效焦距f3、第三组立元件的物侧面的外径d3s与第三组立元件的物侧面的内径d3s满足:6.5《f3/(d3s-d3s)《35.0。
21.根据本技术的一个示例性实施方式,第一镜片和第三镜片的光焦度符号为正,第五镜片的阿贝数小于40。
22.在组立时第五镜片和第六镜片之间易产生划痕、干涉并且第五组立元件易因厚度不足而变形,从而导致摄像装置产生杂光和鬼像,本技术通过控制第六镜片的物侧面和像
侧面的曲率半径并将其与组立元件的位置及厚度相匹配,能够在确保第五镜片和第六镜片边缘具有足够空间的同时使得第五组立元件的位置刚好遮住边缘光线进入第六镜片的结构部分,并控制第五组立元件的厚度使其不易变形,从整体上解决了划痕和干涉问题,降低了杂光和鬼像风险,提高了良率。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
24.图1示出了根据本技术的摄像装置的结构示意图;
25.图2示出了根据本技术第一实施方式的实施例1的摄像装置的结构示意图;
26.图3示出了根据本技术第一实施方式的实施例2的摄像装置的结构示意图;
27.图4a至图4d分别示出了根据本技术第一实施方式的摄像装置的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
28.图5示出了根据本技术第二实施方式的实施例1的摄像装置的结构示意图;
29.图6示出了根据本技术第二实施方式的实施例2的摄像装置的结构示意图;
30.图7a至图7d分别示出了根据本技术第二实施方式的摄像装置的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
31.图8示出了根据本技术第三实施方式的实施例1的摄像装置的结构示意图;
32.图9示出了根据本技术第三实施方式的实施例2的摄像装置的结构示意图;
33.图10a至图10d分别示出了根据本技术第三实施方式的摄像装置的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线;
34.图11示出了根据本技术第四实施方式的实施例1的摄像装置的结构示意图;
35.图12示出了根据本技术第四实施方式的实施例2的摄像装置的结构示意图;以及
36.图13a至图13d分别示出了根据本技术第四实施方式的摄像装置的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
37.为了更好地理解本技术,将参考附图对本技术的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本技术的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本技术的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。
38.应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本技术的教导的情况下,下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第三镜片。
39.在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了镜片的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
40.在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若镜片表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凸面;若镜片表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该镜片表面至少于近轴区域为凹面。每个镜片最靠近被摄物体的表面称为该镜
片的物侧面,每个镜片最靠近成像面的表面称为该镜片的像侧面。
41.还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当描述本技术的实施方式时,使用“可”表示“本技术的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
42.除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本技术所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过于形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
43.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
44.以下对本技术的特征、原理和其他方面进行详细描述。
45.根据本技术示例性实施方式的摄像装置可包括镜筒以及置于镜筒内的六片式镜片组,六片式镜片组包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片,并且这六片镜片沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一镜片至第六镜片中,任意相邻两镜片之间均可具有空气间隔。第一镜片和第三镜片的光焦度符号为正,第五镜片的阿贝数小于40,第六镜片的物侧面为凸面,像侧面为凹面。该摄像装置在夜晚拍照时可获得更多的进光量,从而可进一步提高摄像装置的成像质量。
46.摄像装置还可以包括置于镜筒内的多个组立元件,多个组立元件至少包括第四组立元件和第五组立元件,第四组立元件设置于第四镜片和第五镜片之间且与第四镜片的像侧面直接接触,第五组立元件设置于第五镜片和第六镜片之间且与第五镜片的像侧面直接接触。其中,第六镜片的物侧面的曲率半径r11、第六镜片的像侧面的曲率半径r12、第四组立元件和第五组立元件沿光轴的间隔ep45与第五组立元件的最大厚度cp5可以满足:5.0《r11/ep45+r12/cp5《93.0。合理控制第六镜片的物侧面和像侧面的曲率半径、第四组立元件和第五组立元件沿光轴的间隔与第五组立元件的最大厚度之间的相互关系,能够控制第六镜片的物侧面和像侧面的曲率半径并将其与组立元件的位置及厚度相匹配,在确保第五镜片和第六镜片边缘具有足够空间的同时使得第五组立元件的位置刚好遮住边缘光线进入第六镜片的结构部分,并通过控制第五组立元件的厚度使其不易变形,从整体上解决了划痕和干涉问题,降低了杂光和鬼像风险,提高了良率。
47.多个组立元件还可以包括设置于第一镜片和第二镜片之间且与第一镜片的像侧面直接接触的第一组立元件,设置于第二镜片和第三镜片之间且与第二镜片的像侧面直接接触的第二组立元件,以及设置于第三镜片和第四镜片之间且与第三镜片的像侧面直接接触的第三组立元件。合理使用组立元件能够有效规避杂光风险,减少对像质的干扰,进而提高摄像装置的成像质量。这些组立元件将在下文中详细描述。
48.在示例性实施方式中,摄像装置还满足:0.5《|r2a/das|《160.0,其中,a=1、3、4或5,其中,a取1时,r2a表示第一镜片的像侧面的曲率半径,das表示第一组立元件的物侧面的内径;a取3时,r2a表示第三镜片的像侧面的曲率半径,das表示第三组立元件的物侧面的内径;a取4时,r2a表示第四镜片的像侧面的曲率半径,das表示第四组立元件的物侧面的内径;a取5时,r2a表示第五镜片的像侧面的曲率半径,das表示第五组立元件的物侧面的内
径。在示例中,0.5《|r2a/das|《9.5。满足上述条件式的镜片的光焦度符号均为正。在光焦度符号为正的镜片中,镜片的有效径与非有效径的过渡位置处存在拐点,该拐点处易产生杂光,通过控制上述条件式,能够对与光焦度符号为正的镜片的像侧面接触的组立元件的物侧面的内径进行限制,进而有效地减弱杂光。
49.在示例性实施方式中,摄像装置还满足:1.0《|r2c-1/dcs|《85.0,其中,c=2、4或5,其中,c取2时,r2c表示第二镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第二组立元件的物侧面的内径;c取4时,r2c表示第四镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第四组立元件的物侧面的内径;c取5时,r2c表示第五镜片的像侧面的曲率半径,dcs表示第五组立元件的物侧面的内径。在示例中,1.0《|r2c-1/dcs|《7.5。满足上述条件式的镜片的光焦度符号均为负。光焦度符号为负的镜片容易产生杂光,通过控制上述条件式,能够对与光焦度符号为负的镜片的像侧面接触的组立元件的物侧面的内径进行限制,进而降低杂光产生的概率。
50.在示例性实施方式中,第三镜片的物侧面的曲率半径r5与第三组立元件的物侧面的外径d3s满足:0.4≤|r5/d3s|≤7.5。在示例中,2.0≤|r5/d3s|≤3.5。第三镜片的阿贝数大于50,易存在应力大、成型风险大的问题,通过第三镜片的物侧面的曲率半径与第三组立元件的物侧面的外径之间的相互关系,能够对第三镜片的外径进行合理限制,进而确保第三镜片的成型与组立工艺性。阿贝数大的镜片的色散矫正能力较差,其需要与阿贝数小的镜片搭配来消色差,这会提高摄像装置的制造成本。
51.在示例性实施方式中,摄像装置还满足:0.3《|r2f-1/dfs|《10,其中,f=2、3、4或5,其中,f取2时,r2f-1表示第二镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第二组立元件的物侧面的外径;f取3时,r2f-1表示第三镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第三组立元件的物侧面的外径;f取4时,r2f-1表示第四镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第四组立元件的物侧面的外径;f取5时,r2f-1表示第五镜片的物侧面的曲率半径,dfs表示第五组立元件的物侧面的外径。满足上述条件式的镜片的阿贝数均小于40。阿贝数小的镜片往往对应更好的色散矫正能力与更高的制造成本,其需要与阿贝数大的镜片搭配来降低制造成本,同时通过控制上述条件式,能够对阿贝数小于40的镜片的外径进行合理限制,有利于提高摄像装置的组立工艺性。
52.在示例性实施方式中,第一镜片和第二镜片在光轴上的空气间隔t12、第一组立元件的最大厚度cp1、摄像装置的总有效焦距f与第一镜片的有效焦距f1满足:5.0《t12/cp1+f/f1《9.5。合理控制第一镜片和第二镜片在光轴上的空气间隔、第一组立元件的最大厚度、摄像装置的总有效焦距与第一镜片的有效焦距之间的相互关系,在使得第一镜片的屈折力得到合理分配的同时能够对第一镜片、第二镜片的边厚与空气间隙的关系进行控制,平衡摄像装置的球差,并控制第一镜片的厚度在合理范围内,避免组立时因第一镜片厚度过厚所导致的第一镜片和第二镜片磕碰而产生的划痕,有利于镜片的成型,并避免因第一镜片和第二镜片的边厚过厚所导致的漏光、杂光问题。
53.在示例性实施方式中,第一组立元件的像侧面的外径d1m、第二组立元件的像侧面的外径d2m、第一镜片的有效焦距f1与第二镜片的有效焦距f2满足:4.0《|f2
×
d2m|/(f1
×
d1m)《5.0。合理控制第一组立元件的像侧面的外径、第二组立元件的像侧面的外径、第一镜片的有效焦距与第二镜片的有效焦距之间的相互关系,在使得第一镜片、第二镜片的屈折力得到合理分配的同时能够将第二镜片、第三镜片的外径限制在合理区间内,保证前两片
镜片所产生的正负球差的平衡后的球差在较小的范围内,有利于后面镜片组以较小的负担来平衡剩余的球差,使得摄像装置可较为容易地保证轴上视场的像质,并可有效防止第二镜片和第三镜片的外径相差过大以避免在六片式镜片组中的第二镜片和第三镜片之间产生大段差结构,降低了组立变形风险。
54.在示例性实施方式中,第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔t34、第三组立元件的最大厚度cp3、第三镜片的有效焦距f3与第四镜片的有效焦距f4满足:3.0《f3
×
ep34/|f4
×
cp3|《11.0。合理控制第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔、第三组立元件的最大厚度、第三镜片的有效焦距与第四镜片的有效焦距之间的相互关系,在使得第三镜片、第四镜片的屈折力得到合理分配的同时能够将第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔与第三组立元件的最大厚度限制在合理范围内,保证第三镜片和第四镜片具备调整光线位置的能力,降低摄像装置的光学敏感度,并可将第三组立元件的轴向尺寸限制在一定范围内,在组立时不会因第三镜片和第四镜片间隔太近而产生干涉现象,提高摄像装置的成像质量。
55.在示例性实施方式中,第三镜片的物侧面的曲率半径r5、第四组立元件的最大厚度cp4与第三组立元件和第四组立元件沿光轴的间隔ep34满足:17.5《r5/(ep34+cp4)《40.0。合理控制第三镜片的物侧面的曲率半径、第四组立元件的最大厚度与第三组立元件和第四组立元件沿光轴的间隔之间的相互关系,能够在使得边缘视场的偏转角度处于合理区间内的同时控制第三镜片的边缘厚度在合理范围内,有效降低摄像装置的敏感性,并提升摄像装置的组立稳定性。
56.在示例性实施方式中,第五镜片的物侧面的曲率半径r9、第四组立元件的像侧面的外径d4m与第四组立元件的像侧面的内径d4m满足:3.0《r9/(d4m-d4m)《7.0。合理控制第五镜片的物侧面的曲率半径与第四组立元件的像侧面的内外径之间的相互关系,能够对第五镜片和第四组立元件的形状进行合理限制,从而有利于摄像装置中的六片式镜片组和组立元件的排列以及组装稳定性,防止在组立过程中发生较大变形等问题。
57.在示例性实施方式中,第三镜片的物侧面的曲率半径r5、第二组立元件的像侧面的外径d2m与第二组立元件的像侧面的内径d2m满足:2.5《r5/(d2m-d2m)《5.5。合理控制第三镜片的物侧面的曲率半径与第二组立元件的像侧面的内外径之间的相互关系,在使得通光孔肉厚位于合理区间内的同时控制第二组立元件的像侧面的内外径处于合理范围内,避免由于通光孔肉厚不足所导致的注塑成型时出孔发亮以及因出孔发亮而造成的羽化和其他杂光,并可减小第二镜片的承靠位置与第三镜片的承靠位置错位,使得第二组立元件拦截杂光光路,降低因第二组立元件反射所造成的杂光。
58.在示例性实施方式中,第三镜片的有效焦距f3、第三组立元件的物侧面的外径d3s与第三组立元件的物侧面的内径d3s满足:6.5《f3/(d3s-d3s)《35.0。合理控制第三镜片的有效焦距与第三组立元件的物侧面的内外径之间的相互关系,能够保证入射光线中的主光线在第三镜片内按照预定路径传递且在不影响入射光线中的主光线进入第四镜片的情况下能有效遮挡所产生的杂散光,提高了摄像装置的成像质量。
59.在示例性实施方式中,摄像装置还包括光阑,光阑可位于物侧与第一镜片之间。通过将光阑设置于物侧与第一镜片之间,有利于实现摄像装置的小型化。
60.根据本技术的上述实施方式的摄像装置可采用六片镜片和多个组立元件,例如上文的六片镜片和五个组立元件。通过合理分配各镜片以及各组立元件的光学参数,能够使
得摄像装置实现小型化,并可降低摄像装置的杂光风险,提高摄像装置的成像质量以及组装稳定性。
61.在本技术的实施方式中,第一镜片至第六镜片中各镜片的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面镜片的特点是:从镜片中心到镜片周边,曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同,非球面镜片具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,进而改善成像质量。
62.然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本技术要求保护的技术方案的情况下,可改变构成摄像装置的镜片和组立元件的数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以六片镜片、五个组立元件为例进行了描述,但是该摄像装置不限于包括六片镜片以及五个组立元件。如果需要,该摄像装置还可包括其它数量的镜片或者组立元件。
63.下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的摄像装置的具体实施例。
64.第一实施方式
65.以下参照图2至图4d描述根据本技术第一实施方式的摄像装置。图2示出了根据本技术第一实施方式的实施例1的摄像装置110的结构示意图;图3示出了根据本技术第一实施方式的实施例2的摄像装置120的结构示意图。
66.如图2和图3所示,摄像装置110、120均包括镜筒p0以及置于镜筒p0内的六片式镜片组和多个组立元件,六片式镜片组从物侧至像侧依序包括:第一镜片e1、第二镜片e2、第三镜片e3、第四镜片e4、第五镜片e5和第六镜片e6。光阑sto可根据实际需要设置于物侧与第一镜片e1之间。多个组立元件包括:第一组立元件p1、第二组立元件p2、第三组立元件p3、第四组立元件p4和第五组立元件p5。组立元件p1~p5可阻拦外部多余的光线进入,使得镜片与镜筒p0更好地承靠,增强了摄像装置的结构稳定性。
67.第一镜片e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凹面。第二镜片e2具有负光焦度,其物侧面s3为凸面,像侧面s4为凹面。第三镜片e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。第四镜片e4具有负光焦度,其物侧面s7为凸面,像侧面s8为凹面。第五镜片e5具有正光焦度,其物侧面s9为凸面,像侧面s10为凹面。第六镜片e6具有负光焦度,其物侧面s11为凸面,像侧面s12为凹面。滤光片具有物侧面s13(图中未示出)和像侧面s14(图中未示出)。来自物体的光依序穿过各表面s1至s14并最终成像在成像面s15(图中未示出)上。
68.表1示出了第一实施方式的摄像装置的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
69.[0070][0071]
表1
[0072]
在本实施方式中,摄像装置的总有效焦距f为4.55mm。
[0073]
在第一实施方式中,第一镜片e1至第六镜片e6中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面镜片的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
[0074][0075]
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中曲率半径r的倒数);k为圆锥系数;ai是非球面第i-th阶的修正系数。表2给出了可用于第一实施方式中各非球面镜面s1-s12的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
和a
20

[0076]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1-6.3222e-03-6.4596e-03-3.5294e-03-1.3431e-03-4.4426e-04-1.0797e-04-2.5832e-051.9905e-06-8.5919e-07s2-6.0892e-02-2.3502e-03-7.9196e-04-1.0773e-04-1.2309e-05-1.4738e-05-1.2202e-05-8.2419e-06-2.7359e-06s3-1.3678e-021.4014e-025.9378e-043.1672e-046.9957e-056.8218e-07-8.3961e-06-2.6889e-06-6.2650e-06s42.9927e-021.2164e-021.5843e-035.3626e-041.7761e-045.4730e-051.5587e-054.3916e-061.9181e-06s5-7.7650e-02-6.3598e-039.3000e-048.5943e-044.2518e-042.0745e-049.2352e-054.0923e-051.3703e-05s6-1.5732e-01-1.6570e-022.2451e-031.9719e-031.0922e-034.5904e-043.2595e-041.0288e-046.9467e-05s7-2.3446e-01-1.1921e-02-9.3634e-03-4.2968e-03-1.5514e-03-7.2574e-04-1.4352e-04-8.7467e-052.1408e-06s8-2.5519e-015.2384e-02-1.7370e-02-3.9475e-032.5419e-03-1.9184e-05-2.8645e-04-1.2047e-041.5032e-04s9-5.2675e-01-6.1876e-023.3942e-02-9.1969e-034.7205e-031.2257e-033.4516e-04-5.6977e-04-1.9562e-04s10-7.5091e-01-1.0120e-015.6710e-02-2.0038e-021.1469e-021.7962e-031.3027e-03-4.3306e-04-7.1710e-05s11-2.5930e+008.9399e-01-2.9443e-015.3913e-023.5417e-03-7.9453e-031.2005e-047.0239e-04-5.4105e-04s12-4.5060e+008.7492e-01-2.1075e-016.1969e-02-3.5153e-02-2.8883e-04-5.5789e-031.0740e-03-2.8200e-03
[0077]
表2
[0078]
第一实施方式的实施例1、2中的摄像装置110和120的不同之处在于所包括的镜筒、组立元件的结构尺寸不同。表3-1至表3-2给出了第一实施方式的摄像装置110和120的镜筒、组立元件的一些基本参数,如cp1、d1m、d2m、d2m、cp3、cp4、cp5、ep34、ep45、d4m、d4m、d1s、d1s、d2s、d2s、d3s、d3s、d4s、d4s、d5s和d5s等,表3-1至表3-2所列出的部分基本参数按照图1所示的标注方法来测量得到,并且表3-1至表3-2所列出的基本参数的单位均为毫米(mm)。
[0079]
实施例/参数cp1d1md2md2mcp3cp4cp5ep34ep45d4m
1-10.0223.9485.5482.0270.0220.0220.4300.4690.3686.5481-20.0223.9485.5482.0270.0220.0220.0220.4690.6377.677
[0080]
表3-1
[0081]
实施例/参数d4md1sd1sd2sd2sd3sd3sd4sd4sd5sd5s1-13.3702.3213.9482.0275.5482.4346.0483.3706.5485.4807.4581-23.3702.3213.9482.0275.5482.4346.0483.3707.6775.3497.847
[0082]
表3-2
[0083]
图4a示出了第一实施方式的摄像装置110和120的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像装置110和120后的会聚焦点偏离。图4b示出了第一实施方式的摄像装置110和120的象散曲线,其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4c示出了第一实施方式的摄像装置110和120的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4d示出了第一实施方式的摄像装置110和120的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像装置110和120后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4a至图4d可知,第一实施方式所给出的摄像装置110和120能够实现良好的成像质量。
[0084]
第二实施方式
[0085]
以下参照图5至图7d描述根据本技术第二实施方式的摄像装置。图5示出了根据本技术第二实施方式的实施例1的摄像装置210的结构示意图;图6示出了根据本技术第二实施方式的实施例2的摄像装置220的结构示意图。
[0086]
如图5和图6所示,摄像装置210、220均包括镜筒p0以及置于镜筒p0内的六片式镜片组和多个组立元件,六片式镜片组从物侧至像侧依序包括:第一镜片e1、第二镜片e2、第三镜片e3、第四镜片e4、第五镜片e5和第六镜片e6。光阑sto可根据实际需要设置于物侧与第一镜片e1之间。多个组立元件包括:第一组立元件p1、第二组立元件p2、第三组立元件p3、第四组立元件p4和第五组立元件p5。组立元件p1~p5可阻拦外部多余的光线进入,使得镜片与镜筒p0更好地承靠,增强了摄像装置的结构稳定性。
[0087]
第一镜片e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凹面。第二镜片e2具有负光焦度,其物侧面s3为凸面,像侧面s4为凹面。第三镜片e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凸面。第四镜片e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。第五镜片e5具有负光焦度,其物侧面s9为凸面,像侧面s10为凹面。第六镜片e6具有负光焦度,其物侧面s11为凸面,像侧面s12为凹面。滤光片具有物侧面s13(图中未示出)和像侧面s14(图中未示出)。来自物体的光依序穿过各表面s1至s14并最终成像在成像面s15(图中未示出)上。
[0088]
表4示出了第二实施方式的摄像装置的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0089][0090]
表4
[0091]
在本实施方式中,摄像装置的总有效焦距f为4.48mm。
[0092]
在第二实施方式中,第一镜片e1至第六镜片e6中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面。表5给出了可用于第二实施方式中各非球面镜面s1-s12的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
和a
20

[0093]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1-6.2870e-04-3.5210e-03-2.3541e-03-9.1582e-04-3.3870e-04-7.9287e-05-3.1207e-05-4.4098e-06-7.3396e-06s2-4.9838e-02-2.7320e-03-8.2431e-04-1.5833e-04-3.8623e-05-2.9644e-05-2.0617e-05-1.5174e-05-4.6416e-06s3-1.6620e-021.2512e-024.7536e-052.8063e-044.1022e-05-1.5818e-05-1.6284e-05-6.3243e-06-7.4882e-06s42.2538e-021.1526e-027.7910e-044.2960e-041.4625e-044.5464e-051.1242e-053.7467e-06-1.0987e-06s5-6.0652e-02-3.8714e-032.1493e-064.1906e-042.3456e-041.0438e-044.1242e-051.5148e-057.6277e-06s6-1.1250e-01-8.1626e-032.5244e-032.6243e-031.6121e-037.2072e-043.6130e-041.1816e-044.9445e-05s7-2.7726e-01-2.0293e-02-1.2901e-02-7.0687e-03-2.3499e-03-1.1383e-03-3.5934e-04-1.8548e-04-4.9455e-05s8-3.8049e-016.5986e-02-1.4526e-02-9.4637e-032.3740e-03-6.1493e-04-5.3723e-04-4.2165e-041.3378e-04s9-6.8916e-01-5.0558e-027.5571e-02-1.2402e-027.5336e-03-4.9078e-03-1.2546e-03-3.7948e-046.4114e-04s10-9.3067e-01-1.4922e-011.2293e-02-2.6157e-029.4899e-033.3584e-032.4128e-031.1607e-035.7725e-04s11-3.1649e+001.0565e+00-3.9596e-011.2800e-01-3.3198e-025.2040e-041.0394e-05-8.9499e-05-6.9769e-04s12-4.9863e+009.4110e-01-2.6356e-018.0269e-02-3.5797e-029.2683e-03-8.3502e-03-2.3083e-03-4.1250e-03
[0094]
表5
[0095]
第二实施方式的实施例1、2中的摄像装置210和220的不同之处在于所包括的镜筒、组立元件的结构尺寸不同。表6-1至6-2给出了第二实施方式的摄像装置210和220的镜筒、组立元件的一些基本参数,如cp1、d1m、d2m、d2m、cp3、cp4、cp5、ep34、ep45、d4m、d4m、d1s、d1s、d2s、d2s、d3s、d3s、d4s、d4s、d5s和d5s等,表6-1至表6-2所列出的部分基本参数按照图1所示的标注方法来测量得到,并且表6-1至表6-2所列出的基本参数的单位均为毫米(mm)。
[0096]
实施例/参数cp1d1md2md2mcp3cp4cp5ep34ep45d4m2-10.0223.7795.3791.8790.0220.0220.6200.3290.3235.979
2-20.0223.7795.3791.8790.0220.0220.0220.3290.7386.802
[0097]
表6-1
[0098]
实施例/参数d4md1sd1sd2sd2sd3sd3sd4sd4sd5sd5s2-13.7422.1523.7791.8795.3792.3635.8793.7205.9795.2867.0042-23.7422.1523.7791.8795.3792.3635.8793.7246.8025.7268.082
[0099]
表6-2
[0100]
图7a示出了第二实施方式的摄像装置210和220的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像装置210和220后的会聚焦点偏离。图7b示出了第二实施方式的摄像装置210和220的象散曲线,其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7c示出了第二实施方式的摄像装置210和220的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图7d示出了第二实施方式的摄像装置210和220的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像装置210和220后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图7a至图7d可知,第二实施方式所给出的摄像装置210和220能够实现良好的成像质量。
[0101]
第三实施方式
[0102]
以下参照图8至图10d描述根据本技术第三实施方式的摄像装置。图8示出了根据本技术第三实施方式的实施例1的摄像装置310的结构示意图;图9示出了根据本技术第三实施方式的实施例2的摄像装置320的结构示意图。
[0103]
如图8和图9所示,摄像装置310、320均包括镜筒p0以及置于镜筒p0内的六片式镜片组和多个组立元件,六片式镜片组从物侧至像侧依序包括:第一镜片e1、第二镜片e2、第三镜片e3、第四镜片e4、第五镜片e5和第六镜片e6。光阑sto可根据实际需要设置于物侧与第一镜片e1之间。多个组立元件包括:第一组立元件p1、第二组立元件p2、第三组立元件p3、第四组立元件p4和第五组立元件p5。组立元件p1~p5可阻拦外部多余的光线进入,使得镜片与镜筒p0更好地承靠,增强了摄像装置的结构稳定性。
[0104]
第一镜片e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凹面。第二镜片e2具有负光焦度,其物侧面s3为凸面,像侧面s4为凹面。第三镜片e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凸面。第四镜片e4具有负光焦度,其物侧面s7为凹面,像侧面s8为凸面。第五镜片e5具有正光焦度,其物侧面s9为凸面,像侧面s10为凸面。第六镜片e6具有负光焦度,其物侧面s11为凸面,像侧面s12为凹面。滤光片具有物侧面s13(图中未示出)和像侧面s14(图中未示出)。来自物体的光依序穿过各表面s1至s14并最终成像在成像面s15(图中未示出)上。
[0105]
表7示出了第三实施方式的摄像装置的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0106][0107]
表7
[0108]
在本实施方式中,摄像装置的总有效焦距f为4.43mm。
[0109]
在第三实施方式中,第一镜片e1至第六镜片e6中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面。表8-1至表8-2给出了可用于第三实施方式中各非球面镜面s1-s12的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0110]
面号a4a6a8a10a12a14a16s11.7788e-03-3.3409e-03-2.1394e-03-8.2607e-04-2.8868e-04-7.3698e-05-2.3996e-05s2-3.8530e-02-2.1017e-03-1.0871e-03-2.0185e-04-4.2038e-05-1.5238e-05-9.2167e-06s3-1.7600e-021.1168e-02-5.4444e-052.8782e-043.8603e-05-6.7780e-07-6.6352e-06s41.3670e-021.0451e-026.6074e-044.4151e-041.3428e-044.5310e-051.1876e-05s5-6.1216e-02-4.8425e-031.2424e-045.1420e-042.5376e-041.2269e-044.5610e-05s6-1.1458e-01-9.3716e-031.8130e-032.1274e-031.0557e-035.1356e-042.4392e-04s7-2.8297e-01-1.0508e-02-9.0488e-03-4.7069e-03-2.1615e-03-1.0087e-03-3.6534e-04s8-3.8602e-018.5027e-02-8.5641e-03-8.8786e-031.5035e-031.0072e-03-2.3169e-05s9-7.4826e-01-8.3623e-021.0088e-01-5.8415e-034.3377e-03-4.3699e-03-1.3222e-03s10-7.4116e-01-1.7369e-013.9569e-02-3.6942e-026.3735e-033.4882e-032.8700e-03s11-3.4503e+001.1388e+00-4.6009e-011.5720e-01-4.1577e-023.2731e-03-8.9632e-04s12-5.5619e+001.1514e+00-3.2255e-017.4892e-02-4.8829e-021.8214e-02-6.6089e-03
[0111]
表8-1
[0112]
[0113][0114]
表8-2
[0115]
第三实施方式的实施例1、2中的摄像装置310和320的不同之处在于所包括的镜筒、组立元件的结构尺寸不同。表9-1至9-2给出了第三实施方式的摄像装置310和320的镜筒、组立元件的一些基本参数,如cp1、d1m、d2m、d2m、cp3、cp4、cp5、ep34、ep45、d4m、d4m、d1s、d1s、d2s、d2s、d3s、d3s、d4s、d4s、d5s和d5s等,表9-1至表9-2所列出的部分基本参数按照图1所示的标注方法来测量得到,并且表9-1至表9-2所列出的基本参数的单位均为毫米(mm)。
[0116]
实施例/参数cp1d1md2md2mcp3cp4cp5ep34ep45d4m3-10.0223.7565.3562.0000.0220.0220.5630.4300.8205.9563-20.0223.7565.3562.0000.0220.0220.0220.4300.8206.964
[0117]
表9-1
[0118]
实施例/参数d4md1sd1sd2sd2sd3sd3sd4sd4sd5sd5s3-13.7052.1303.7562.0005.3562.3905.8953.7055.9565.2636.9823-23.7052.1303.7562.0005.3562.3935.8593.7056.9646.0758.165
[0119]
表9-2
[0120]
图10a示出了第三实施方式的摄像装置310和320的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像装置310和320后的会聚焦点偏离。图10b示出了第三实施方式的摄像装置310和320的象散曲线,其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10c示出了第三实施方式的摄像装置310和320的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图10d示出了第三实施方式的摄像装置310和320的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像装置310和320后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10a至图10d可知,第三实施方式所给出的摄像装置310和320能够实现良好的成像质量。
[0121]
第四实施方式
[0122]
以下参照图11至图13d描述根据本技术第四实施方式的摄像装置。图11示出了根据本技术第四实施方式的实施例1的摄像装置410的结构示意图;图12示出了根据本技术第四实施方式的实施例2的摄像装置420的结构示意图。
[0123]
如图11和图12所示,摄像装置410、420均包括镜筒p0以及置于镜筒p0内的六片式镜片组和多个组立元件,六片式镜片组从物侧至像侧依序包括:第一镜片e1、第二镜片e2、第三镜片e3、第四镜片e4、第五镜片e5和第六镜片e6。光阑sto可根据实际需要设置于物侧与第一镜片e1之间。多个组立元件包括:第一组立元件p1、第二组立元件p2、第三组立元件p3、第四组立元件p4和第五组立元件p5。组立元件p1~p5可阻拦外部多余的光线进入,使得
镜片与镜筒p0更好地承靠,增强了摄像装置的结构稳定性。
[0124]
第一镜片e1具有正光焦度,其物侧面s1为凸面,像侧面s2为凹面。第二镜片e2具有负光焦度,其物侧面s3为凸面,像侧面s4为凹面。第三镜片e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。第四镜片e4具有正光焦度,其物侧面s7为凸面,像侧面s8为凹面。第五镜片e5具有正光焦度,其物侧面s9为凸面,像侧面s10为凸面。第六镜片e6具有负光焦度,其物侧面s11为凸面,像侧面s12为凹面。滤光片具有物侧面s13(图中未示出)和像侧面s14(图中未示出)。来自物体的光依序穿过各表面s1至s14并最终成像在成像面s15(图中未示出)上。
[0125]
表10示出了第四实施方式的摄像装置的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0126][0127]
表10
[0128]
在本实施方式中,摄像装置的总有效焦距f为4.08mm。
[0129]
在第四实施方式中,第一镜片e1至第六镜片e6中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面。表11-1至表11-2给出了可用于第四实施方式中各非球面镜面s1-s12的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0130]
面号a4a6a8a10a12a14a16s1-2.6015e-02-1.6533e-02-8.1844e-03-3.1530e-03-9.8352e-04-2.1671e-04-9.4748e-06s2-7.7032e-024.9573e-04-4.1184e-032.3336e-04-1.2982e-049.3889e-06-5.5882e-06s3-1.6976e-032.4479e-023.5849e-041.3486e-031.2291e-044.8907e-053.9536e-06s44.4766e-022.0235e-022.9389e-031.2759e-033.7078e-041.1931e-044.2835e-05s5-8.8146e-02-6.2643e-03-6.3283e-04-7.5432e-06-5.8171e-051.4067e-05-4.0587e-06s6-1.8647e-01-2.6620e-02-5.0741e-03-9.0827e-04-5.7855e-04-1.5931e-04-2.3275e-05s7-2.3010e-01-1.7348e-02-1.6539e-02-5.5898e-03-2.5654e-03-1.0788e-03-3.7367e-04s8-2.5117e-015.7882e-02-1.6787e-02-3.0430e-032.1324e-032.5360e-04-2.0383e-04s9-4.5335e-01-8.8898e-022.5562e-02-8.5667e-032.0490e-038.9972e-041.3391e-03
s10-4.8129e-01-2.0393e-014.3549e-02-2.7155e-028.1082e-03-1.1553e-034.4075e-03s11-2.3073e+006.4669e-01-1.2217e-015.6052e-039.0490e-04-2.7623e-035.3274e-03s12-4.4185e+008.7418e-01-2.6390e-018.9102e-02-2.8903e-025.5825e-03-5.0201e-04
[0131]
表11-1
[0132]
面号a18a20a22a24a26a28a30s11.8160e-056.9312e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s2-1.8994e-06-4.1292e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s3-2.7312e-06-8.5599e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s41.2879e-055.3396e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s59.6231e-06-2.8316e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s6-6.4274e-069.4461e-06-4.5599e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s7-1.8181e-04-4.1068e-05-1.2146e-05-5.3551e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+00s8-2.5250e-041.2420e-040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s9-2.0896e-05-2.8748e-04-1.5313e-04-7.5296e-05-1.8424e-060.0000e+000.0000e+00s104.6239e-046.5539e-04-1.3241e-056.1751e-052.6532e-053.1018e-051.5644e-06s11-3.9199e-039.5987e-040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s122.2385e-04-9.1520e-040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00
[0133]
表11-2
[0134]
第四实施方式的实施例1、2中的摄像装置410和420的不同之处在于所包括的镜筒、组立元件的结构尺寸不同。表12-1至12-2给出了第四实施方式的摄像装置410和420的镜筒、组立元件的一些基本参数,如cp1、d1m、d2m、d2m、cp3、cp4、cp5、ep34、ep45、d4m、d4m、d1s、d1s、d2s、d2s、d3s、d3s、d4s、d4s、d5s和d5s等,表12-1至表12-2所列出的部分基本参数按照图1所示的标注方法来测量得到,并且表12-1至表12-2所列出的基本参数的单位均为毫米(mm)。
[0135]
实施例/参数cp1d1md2md2mcp3cp4cp5ep34ep45d4m4-10.0224.1665.8142.2020.0220.0220.0220.5440.4686.3834-20.0224.1665.8142.2040.0220.0220.3500.5440.3776.383
[0136]
表12-1
[0137]
实施例/参数d4md1sd1sd2sd2sd3sd3sd4sd4sd5sd5s4-13.4262.5404.1662.2025.8142.5996.2193.4266.3834.9736.9674-23.4262.5404.1662.2025.8142.5996.2193.4266.3834.9566.369
[0138]
表12-2
[0139]
图13a示出了第四实施方式的摄像装置410和420的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由摄像装置410和420后的会聚焦点偏离。图13b示出了第四实施方式的摄像装置410和420的象散曲线,其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图13c示出了第四实施方式的摄像装置410和420的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图13d示出了第四实施方式的摄像装置410和420的倍率色差曲线,其表示光线经由摄像装置410和420后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图13a至图13d可知,第四实施方式的摄像装置410和420能够实现良好的成像质量。
[0140]
综上,第一实施方式至第四实施方式中的各实施例的条件式满足表13中所示的关系。
[0141][0142]
表13
[0143]
本技术还提供一种成像装置,其电子感光元件可以是感光耦合元件(ccd)或互补性氧化金属半导体元件(cmos)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备,也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的摄像装置。
[0144]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
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