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一种光学成像系统

文献发布时间:2023-06-19 12:13:22


一种光学成像系统

技术领域

本发明涉及一种光学成像镜头,特别是由五片镜片组成的光学成像系统。

背景技术

随着手机、平板电脑等便携电子产品的普及,人们对其成像质量的要求也越来越高。同时,当前兴起的双摄技术一般需要利用长焦镜头来获得较高的空间角分辨率。传统长焦镜头焦距长,片数较多,造成镜头总长较大,同时由于长焦镜头具有明显压缩空间畸变效果,畸变较大。为了满足市场发展的需求,成像镜头需要尽可能的用较少的镜片数量,缩短镜头总长,但由此造成设计自由度的减少,却又难以满足高成像质量的需求。

发明内容

本发明提供了一种五片式的长焦光学成像镜头组,采用相对较少的设计自由度,可以在实现系统长焦的同时具有高分辨的特点,能够较好地满足各类特殊场景的使用需求。

本发明通过如下方式解决该技术问题:一种光学成像系统,其特征在于,包括:

第一透镜,其像侧凹面;

第二透镜;

第三透镜;

具有负光焦度的第四透镜;

具有正光焦度的第五透镜,其物侧凸面,像侧凹面;

TTL/f<1.0。

作为本发明的一种优选实施方式,所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、所述第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12和所述第二透镜在光轴上的中心厚度CT2之间满足:2.0

作为本发明的一种优选实施方式,所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3和所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.5

作为本发明的一种优选实施方式,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第五透镜的有效焦距f5、所述第四透镜像侧面的曲率半径R8和所述第五透镜物侧面的曲率半径R9满足:6.5

作为本发明的一种优选实施方式,所述光学成像系统的有效焦距f和所述第四透镜的有效焦距f4满足:-1.5

作为本发明的一种优选实施方式,所述第一透镜的有效焦距f1和所述第一透镜物侧面的曲率半径R1满足:1.5

作为本发明的一种优选实施方式,该第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足:ΣCT/TTL<0.35。

作为本发明的一种优选实施方式,所述第一透镜的有效焦距f1和所述第二透镜的有效焦距f2满足:1.0<|f2/f1|<2.0。

作为本发明的一种优选实施方式,所述第二透镜的焦距f2和所述第二透镜和第三透镜的组合焦距f23满足:0.5<|f23/f2|<1.5。

作为本发明的一种优选实施方式,所述第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41、所述第四透镜像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42满足:5.5<(SAG41+SAG42)/(SAG41-SAG42)<11.5。

作为本发明的一种优选实施方式,所述光学成像系统最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL、所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足:1.0

作为本发明的一种优选实施方式,第一透镜物侧面到最后一个透镜像侧面的轴上距离TD、第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有光焦度的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT满足:1.5

作为本发明的一种优选实施方式,所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和所述光学成像系统最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL满足:2.0

本发明的有益效果:控制系统总长与有效焦距的比值在一定的范围,实现摄像镜头组的长焦特性和小型化的特点;通过控制第一片透镜的中心厚度与空气间隙比值,来控制系统各视场的场曲贡献量在合理的范围内,来平衡其它透镜的产生的场曲量,有效提升镜头解像力;通过控制第四透镜和第三透镜中心厚度的比值,来控制光学成像镜头各视场的畸变贡献量在合理的范围内,提升成像质量;通过控制第四、五透镜有效焦距与像侧面曲率半径比值之和在一定范围,合理控制第四、五透镜对系统感度的贡献;通过约束第四透镜的有效焦距与光学系统组合焦距的比例,能够合理的控制约束系统的场曲在一定的范围内;通过控制第一透镜有效焦距与侧面曲率半径的比值,能合理控制系统边缘光线的偏转角,保证光学透镜具有良好的可加工特性,降低系统感度;通过控制第一透镜物侧面至成像面的轴上距离和光学成像镜头中所有透镜中心厚度总和的比值,能够合理的控制光学成像镜头的畸变范围,使系统具有较小的畸变;通过控制第二透镜和第一透镜的有效焦距,能控制其对整个光学系统像差的贡献量,平衡系统的轴外像差,从而提高系统的成像质量;通过合理控制第二透镜与第三透镜的组合焦距在一定的范围类,能够控制两个透镜像差的贡献量,与前端光学成像镜头元件产生的像差进行平衡,使光学成像镜头像差处于合理的水平状态;通过合理控制上述比值在一定的范围内,能够有效控制第四透镜的形状,保证第四透镜的成型性以及可加工性,同时避免了由于第四透镜过厚带来的成型应力、镀膜等方面的困难;通过合理控制后焦与所有透镜在光轴上中心厚度之和的比值,控制系统场曲,使系统具有具有良好的成像质量。

附图说明

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。

图1为本发明光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图;

图2a至图2c分别为本发明光学成像镜头实施例1的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;

图3为本发明光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图;

图4a至图4c分别为本发明光学成像镜头实施例2的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;

图5为本发明光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图;

图6a至图6c分别为本发明光学成像镜头实施例3的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;

图7为本发明光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图;

图8a至图8c分别为本发明光学成像镜头实施例4的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;

图9为本发明光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图;

图10a至图10c分别为本发明光学成像镜头实施例5的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线;

图11为本发明光学成像镜头实施例6的透镜组结构示意图;

图12a至图12c分别为本发明光学成像镜头实施例6的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线。

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的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。

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,在不背离本发明的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

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,当诸如“......中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请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。

在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。

在本发明的描述中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面。若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

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)均具有与本申请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的解释,除非本文中明确如此限定。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明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对本发明的特征、原理和其他方面进行详细描述。

示例性实施方式

本发明示例性实施方式的光学成像镜头包括五片,沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,其中,各个透镜之间相互独立,各透镜之间在光轴上具有空气间隔。

在本示例性实施方式中,一种光学成像系统,包括第一透镜,其像侧凹面;第二透镜;第三透镜;具有负光焦度的第四透镜;具有正光焦度的第五透镜,其物侧凸面,像侧凹面;TTL/f<1.0。具体的,0.90<TTL/f<1.0。

通过控制系统总长TTL与有效焦距f的比值在一定的范围,实现摄像镜头组的长焦特性和小型化的特点。

在本示例性实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与所述第二透镜在光轴上的中心厚度CT2之间满足:2.0

通过控制第一片透镜的中心厚度CT1与空气间隙比值,来控制系统各视场的场曲贡献量在合理的范围内,来平衡其它透镜的产生的场曲量,有效提升镜头解像力。

在本示例性实施方式中,第三透镜在光轴上的中心厚度CT3和第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足:0.5

通过控制第四透镜中心厚度CT4和第三透镜中心厚度CT3的比值,来控制光学成像镜头各视场的畸变贡献量在合理的范围内,提升成像质量。

在本示例性实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四透镜像侧面的曲率半径R8和第五透镜物侧面的曲率半径R9满足:6.5

通过控制第四透镜的有效焦距f4和第四透镜像侧面的曲率半径R8、第五透镜的有效焦距f5和第五透镜物侧面的曲率半径R9的比值之和在一定范围,能够合理控制第四、五透镜对系统感度的贡献。

在本示例性实施方式中,所述光学成像系统的有效焦距f和所述第四透镜的有效焦距f4满足:-1.5

通过约束第四透镜的有效焦距f4与光学系统组合焦距f的比例,能够合理的控制约束系统的场曲在一定的范围内。

在本示例性实施方式中,所述第一透镜的有效焦距f1和所述第一透镜物侧面的曲率半径R1满足:1.5

通过控制第一透镜有效焦距f1与物侧面曲率半径R1的比值,能合理控制系统边缘光线的偏转角,保证光学透镜具有良好的可加工特性,降低系统感度。

在本示例性实施方式中,该第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足:ΣCT/TTL<0.35。具体的,0.25<ΣCT/TTL<0.32。

通过控制第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和光学成像镜头中所有透镜中心厚度总和ΣCT的比值,能够合理的控制光学成像镜头的畸变范围,使系统具有较小的畸变。

在本示例性实施方式中,所述第一透镜的有效焦距f1和所述第二透镜的有效焦距f2满足:1.0<|f2/f1|<2.0。具体的,1.5<|f2/f1|<2.0。

通过控制第二透镜的有效焦距f2第一透镜的有效焦距f1,能控制其对整个光学系统像差的贡献量,平衡系统的轴外像差,从而提高系统的成像质量。

在本示例性实施方式中,所述第二透镜的焦距f2和所述第二透镜和第三透镜的组合焦距f23满足:0.5<|f23/f2|<1.5。具体的,0.8<|f23/f2|<1.4。

通过合理控制第二透镜与第三透镜的组合焦距f23和第二透镜的焦距f2在一定的范围内,能够控制两个透镜像差的贡献量,与前端光学成像镜头元件产生的像差进行平衡,使光学成像镜头像差处于合理的水平状态。

在本示例性实施方式中,所述第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41、所述第四透镜像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42满足:5.5<(SAG41+SAG42)/(SAG41-SAG42)<11.5。具体的,5.8<(SAG41+SAG42)/(SAG41-SAG42)<11.4。

通过合理控制上述比值在一定的范围内,能够有效控制第四透镜的形状,保证第四透镜的成型性以及可加工性,同时避免了由于第四透镜过厚带来的成型应力、镀膜等方面的困难。

作为本发明的一种优选实施方式,所述光学成像系统最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL、所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足:1.0

通过合理控制后焦距BFL与所有透镜在光轴上中心厚度之和ΣCT的比值,控制系统场曲,使系统具有良好的成像质量。

作为本发明的一种优选实施方式,第一透镜物侧面到最后一个透镜像侧面的轴上距离TD、第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有光焦度的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT满足:1.5

合理分配摄像镜头组空气间隙ΣAT,可以保证加工以及组装特性,避免出现间隙过小导致组装过程出现前后镜片干涉等问题。同时有利于减缓光线偏折,调整摄像镜头组的场曲,降低敏感程度,进而获得更好的成像质量。

在本示例性实施方式中,所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和所述光学成像系统最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL满足:2.0

下面参照附图进一步描述适用于上述实施例的光学成像镜头的具体实施例:

具体实施例1

图1为本发明光学成像镜头实施例1的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面。该第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表1所示,为实施例1的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表1

如表2所示,在实施例1中,光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如表5中所列:

表2

如表2所示,实施例1中的光学成像镜头满足:

总体焦距f=11.69mm。

光学总长TTL=11mm。

成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH=5.32mm。

最大视场角的一半Semi-FOV=23.48°。

光圈数Fno=2.37。

该第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和光学成像系统f的比值TTL/f=0.94。

第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与所述第二透镜在光轴上的中心厚度CT2之间满足关系式:CT1/(T12+CT2)=2.31。

第三透镜在光轴上的中心厚度CT3和第四透镜在光轴上的中心厚度CT4之间满足关系式:CT4/CT3=1.27

第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5、第四透镜像侧面的曲率半径R8和第五透镜物侧面的曲率半径R9满足关系式:f4/R8+f5/R9=9.27。

光学成像系统的有效焦距f和第四透镜的有效焦距f4满足关系式:f4/f=-1.15。

第一透镜的有效焦距f1和第一透镜物侧面的曲率半径R1满足关系式:f1/R1=1.89。

第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足关系式:ΣCT/TTL=0.28

第一透镜的有效焦距f1和所述第二透镜的有效焦距f2满足:|f2/f1|=1.49

第一透镜的第二透镜的焦距f2和第二透镜和第三透镜的组合焦距f23满足关系式:|f23/f2|=1.38。

第四透镜物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41、所述第四透镜像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42满足关系式:(SAG41+SAG42)/(SAG41-SAG42)=7.53。

最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL、所有透镜在光轴上的中心厚度之和ΣCT满足关系式:BFL/ΣCT=1.60。

最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL、第四透镜的中心厚度CT4、第四透镜和第五透镜之间的间距T45和第五透镜的中心厚度CT5之间满足关系式:BFL/(CT4+T45+CT5)=2.95。

第一透镜物侧面到最后一个透镜像侧面的轴上距离TD、第一透镜至最靠近成像面透镜中任意相邻两具有光焦度的透镜之间在光轴上的空气间隔的总和∑AT满足:TD/ΣAT=2.04。

第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL和光学成像系统最后一透镜像侧面至成像面于光轴上的距离BFL满足关系式:TTL/BFL=2.22。

在实施例1中,第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个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:

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为表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai为非球面第i-th阶的修正系数。

在实施例1中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表3示出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表3

图2a示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2b示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2c示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2a至图2c所示可知,实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

具体实施例2

图3为本发明光学成像镜头实施例2的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面。该第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表4所示,为实施例2的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表4

如表5所示,在实施例2中,光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如表5中所列:

表5

在实施例2中,第一透镜E1至第四透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表6示出了可用于实施例2中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表6

图4a示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4b示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4c示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4a至图4c所示可知,实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

具体实施例3

图5为本发明光学成像镜头实施例3的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。该第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表7所示,为实施例3的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表7

如表8所示,实施例3中光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如表11中所列:

表8

在实施例3中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表9示出了可用于实施例3中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表9

图6a示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6b示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6c示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6a至图6c所示可知,实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

具体实施例4

图7为本发明光学成像镜头实施例4的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面。该第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表10所示,为实施例4的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表10

如表11所示,实施例4中光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如下表中所列:

表11

在实施例4中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表12示出了可用于实施例4中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表12

图8a示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8b示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8c示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8a至图8c所示可知,实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

具体实施例5

图9为本发明光学成像镜头实施例5的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面。该第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表13所示,为实施例5的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表13

如表14所示,实施例5中光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如下表中所列:

表14

在实施例5中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表15示出了可用于实施例5中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表15

图10a示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10b示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10c示出了实施例5的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10a至图10c所示可知,实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

具体实施例6

图11为本发明光学成像镜头实施例6的透镜组结构示意图,光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

该第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。该第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凹面。该第三透镜E3具有负光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。该第四透镜具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。该第五透镜具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。该滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过表面S1至S12的各表面并最终成像在成像面S13上。

如表16所示,为实施例6的光学成像镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。

表16

如表17所示,实施例6中光学成像镜头的总体参数和各个关系式的数值如下表中所列:

表17

在实施例6中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表18示出了可用于实施例6中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A

表18

图12a示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12b示出了实施例6的光学成像镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12c示出了实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线,其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12a至图12c所示可知,实施例8所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

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

相关技术
  • 校准数字光学成像系统的方法、校正数字光学成像系统中像差的方法及数字光学成像系统
  • 一种衍射光学成像系统及包含该衍射光学成像系统的成像光谱仪
技术分类

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