成像透镜

文档序号:174217 发布日期:2021-10-29 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 成像透镜 (Imaging lens ) 是由 权德根 于 2020-02-26 设计创作,主要内容包括:提供了一种成像透镜。根据本发明的一个方面的成像透镜包括具有负(-)屈光力的第一透镜、具有正(+)屈光力的第二透镜、具有正(+)屈光力的第三透镜、具有负(-)屈光力的第四透镜、具有正(+)屈光力的第五透镜和具有负(-)屈光力的第六透镜,第一透镜至第六透镜按照从物侧到像侧的顺序设置,其中,每个透镜满足等式tanθd X D&gt;-0.2(其中θd是光学系统的最大半视场角,D是最大图像高度处的扭曲程度)。(An imaging lens is provided. An imaging lens according to an aspect of the present invention includes a first lens having a negative (-) refractive power, a second lens having a positive (&#43;) refractive power, a third lens having a positive (&#43;) refractive power, a fourth lens having a negative (-) refractive power, a fifth lens having a positive (&#43;) refractive power, and a sixth lens having a negative (-) refractive power, the first to sixth lenses being arranged in order from an object side to an image side, wherein each lens satisfies an equation tan θ D X D &gt; -0.2 (where θ D is a maximum half field angle of an optical system, and D is a degree of distortion at a maximum image height).)

成像透镜

技术领域

本实施例涉及一种成像透镜。

背景技术

近来,由于数码相机已安装在诸如车辆后置相机、个人计算机、膝上型计算机、移动电话、PDA等各种电子装置中,因此进行图像数据的存储和传输、视频聊天等。在电子装置中安装和使用的数码相机在降低其成本的同时趋向于变得更小更轻。

因此,除了尝试通过适当地布置多个透镜来实现高清相机之外,还通过扩大视角和缩小焦距来促进小型化,但与此同时,研究正在积极地进行以实现更稳定的光学性能。

发明内容

技术问题

本发明要解决的问题是提供一种成像透镜,该成像透镜小且轻的同时,能够通过具有适合在各种电子装置或车辆等上安装的相机中实现所需图像的适当的广角而使图像扭曲(image distortion)最小化。

技术方案

根据本发明的一个方面的成像透镜包括按照从物侧到像侧的顺序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中,每个透镜满足等式tanθd XD>-0.2,其中,θd为光学系统的最大半视场角,D为最大图像高度处的扭曲程度。

另外,每个透镜可以满足以下等式0.7<TTL/(2XY)<1.2,其中,TTL为从第一透镜的物侧表面到像侧表面的距离,Y为最大图像高度。

另外,每个透镜可以满足以下等式1<TTL/f<3,其中,TTL为从第一透镜的物侧表面到像侧表面的距离,f为成像透镜的焦距。

另外,第一透镜可以具有负屈光力。负屈光力可以是负(-)屈光力。

另外,第二透镜可以具有正屈光力。

另外,第三透镜可以具有正屈光力。

另外,第四透镜可以具有负屈光力。

另外,第五透镜可以具有正屈光力。

另外,第六透镜可以具有负屈光力。

另外,可以包括设置在第二透镜与第三透镜之间的光圈。

另外,第一透镜的物侧表面可以具有拐点。

此外,第一透镜可以具有弯月形状。

另外,第四透镜可以具有双凹形状。

另外,第六透镜的物侧表面和像侧表面可以具有拐点。

此外,第二透镜的直径可以小于第四透镜的直径。

根据本发明的一方面的成像透镜包括具有负(-)屈光力的第一透镜、具有正(+)屈光力的第二透镜、具有正(+)屈光力的第三透镜、具有负(-)屈光力的第四透镜、具有正(+)屈光力的第五透镜以及具有负(-)屈光力的第六透镜,其中,第一透镜至第六透镜按照从物侧至像侧的顺序设置,第一透镜可以设置为最靠近物侧,第六透镜可以设置为最靠近像侧,并且第一透镜的像侧表面可以形成为在光轴上凹入。

有益效果

根据本实施例,可以提供一种成像透镜,其能够显著减小图像扭曲,并且具有在具有小型、轻量、高清晰度的光学性能的同时保持宽视角的效果。

附图说明

图1是根据本发明实施例的成像透镜的剖视图。

图2是示出根据本发明实施例的每个透镜表面的透镜数据的视图。

图3和图4是示出根据本发明实施例的非球面透镜表面的非球面系数的图。

图5是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的球面像差的图。

图6是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的散光图。

图7是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的扭曲像差的图。

图8是示出通过根据本发明实施例的成像透镜的光的扭曲程度的图。

图9是通过根据现有技术的成像透镜的光的扭曲像差的图。

图10是示出通过根据现有技术的成像透镜的光的扭曲程度的图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

然而,本发明的技术构思不限于要描述的某些实施例,而是可以以各种形式实现,并且在本发明的技术构思的范围内可以在实施例之间选择性地组合或替换一个或多个构成元件。

另外,除非明确地定义和描述,否则本发明实施例中所使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为本领域技术人员可以通常理解的含义,常用术语(例如在词典中定义的术语)可以考虑相关技术的上下文的含义来解释。

另外,本说明书中所使用的术语用于描述本发明的实施例,而不旨在限制本发明。

在本说明书中,除非短语中另有明确说明,否则单数形式可以包括复数形式,并且当描述为“A、B和C中的至少一个(或多于一个)”,其可以包括可以与A、B和C组合的所有组合中的一个或多个。

另外,在描述本发明的实施例的组件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)等术语。这些术语仅旨在将这些部件与其它部件区分开,并且部件的性质、顺序或次序不受这些术语限制。

而且,当一个部件被描述为“连接”、“耦接”或“相互连接”到另一部件时,该部件不仅可以直接连接、耦接或相互连接到另一部件,还可以包括由于其他部件之间存在另一部件而“连接”、“耦接”或“相互连接”的情况。

另外,当描述为形成或设置在每个部件的“上(上方)”或“下(下方)”时,“上(上方)”或“下(下方)”表示其不仅包括两个部件直接接触的情况,而且还包括一个或多个其他部件形成或设置在两个部件之间的情况。另外,当表述为“上(上方)”或“下(下方)”时,不仅可以包含基于一个部件的向上方向的含义,而且还可以包含基于一个部件的向下方向的含义。

在下文中,在描述每个透镜的配置时,术语“物侧”是指透镜的相对于光轴面向物侧的表面,术语“像侧”可以指透镜的相对于光轴面向图像传感器900或图像侧的表面。

另外,在本发明中,透镜的正(+)屈光力可以表示汇聚平行光的汇聚透镜,透镜的负(-)屈光力可以表示发散平行光的发散透镜。

在下文中,将参考附图更详细地描述本发明。

图1是根据本发明实施例的成像透镜的剖视图。图2是示出根据本发明实施例的每个透镜表面的透镜数据的视图。图3和图4是示出根据本发明实施例的非球面透镜表面的非球面系数的图。图5是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的球面像差的图。图6是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的散光图。图7是通过根据本发明实施例的成像透镜的光的扭曲像差的图。图8是示出通过根据本发明实施例的成像透镜的光的扭曲程度的图。图9是通过根据现有技术的成像透镜的光的扭曲像差的图。图10是示出通过根据现有技术的成像透镜的光的扭曲程度的图。

在图1中,为了说明,每个透镜的厚度、尺寸和形状夸大了,并且球面或非球面形状仅作为示例呈现,并不限于此。

参考图1至图8,根据本发明实施例的成像透镜10包括第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600、滤光器700、孔径光阑(aperturestop)800,并且可以包括图像传感器900,然而可以在除了这些配置中的一些配置的情况下实现,并且不排除额外的配置。

与对象的图像信息相对应的光依次穿过第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600和滤光器700而入射到图像传感器900上。

第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600可以从物侧到像侧依次设置。第一透镜100可以设置为最靠近物侧。第六透镜600可以设置为最靠近像侧。第一透镜100可以第一个设置在物侧。第二透镜200可以第二个设置在物侧。第三透镜300可以第三个设置在物侧。第四透镜400可以第四个设置在物侧。第五透镜500可以第五个设置在物侧。第六透镜600可以第六个设置在物侧。第六透镜600可以在多个透镜中最后设置在物侧。

第二透镜200可以设置在第一透镜100与第三透镜300之间。第三透镜300可以设置在第二透镜200与第四透镜400之间。第四透镜400可以设置在第三透镜300与第五透镜500之间。第五透镜500可以设置在第四透镜400与第六透镜600之间。第一透镜100可以设置为比第二透镜200更靠近物侧。第六透镜600可以设置为比第五透镜500更靠近像侧。

根据本实施例的成像透镜可以包括总共六透镜。作为变型例,可以省略第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600中的任一个或多个。可以在第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600之间额外地设置单独的透镜。可以在第一透镜100的物侧额外地设置单独的透镜。可以在第六透镜600的像侧额外地设置单独的透镜。

第一透镜100可以具有负(-)屈光力。第二透镜200可以具有正(+)屈光力。第三透镜300可以具有正(+)屈光力。第四透镜400可以具有负(-)屈光力。第五透镜500可以具有正(+)屈光力。第六透镜600可以具有负(-)屈光力。第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400、第五透镜500、第六透镜600可以从物侧到像侧依次设置。第一透镜100可以设置为最靠近物侧。第六透镜600可以设置为最靠近像侧。

第一透镜100的物侧表面可以在光轴上具有负曲率半径。第一透镜100的像侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第二透镜200的物侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第二透镜200的像侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第三透镜300的物侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第三透镜300的像侧表面可以在光轴上具有负曲率半径。第四透镜400的物侧表面可以在光轴上具有负曲率半径。第四透镜400的像侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第五透镜500的物侧表面可以在光轴上具有负曲率半径。第五透镜500的像侧表面可以在光轴上具有负曲率半径。第六透镜600的物侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。第六透镜600的像侧表面可以在光轴上具有正曲率半径。

根据本发明实施例的成像透镜10可以被包括在相机模块中。另外,包括根据本发明实施例的成像透镜10的相机模块可以嵌入到诸如数码相机、智能手机、笔记本计算机和平板计算机的各种数字装置中,尤其是移动装置中,从而可以实现高性能、超薄变焦透镜。

成像透镜10可以包括液体透镜和/或固体透镜。液体透镜可以包括导电液体和非导电液体,并且可以包括公共端子和多个单独端子,其中,由于由导电液体和非导电液体形成的界面的形状响应于施加在公共端子与单独端子之间的驱动电压而改变,因此焦距可能改变。

成像透镜10可以包括第一透镜100。第一透镜100可以具有负屈光力或负(-)屈光力。第一透镜100的折射率可以在1.5与1.6之间。例如,第一透镜100的折射率可以是1.534。第一透镜100的物侧表面S11可以具有拐点。第一透镜100的物侧表面S11的拐点可以形成在第一透镜100的物侧表面S11的中心区域中。第一透镜100可以具有弯月形状。第一透镜100的物侧表面S11可以在光轴上凹入。作为变型例,第一透镜100的物侧表面S11可以朝向物侧凸出。第一透镜100的像侧表面S12可以在光轴上凹入。第一透镜100的直径可以小于第六透镜600的直径。第一透镜100的直径可以大于第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400和第五透镜500的直径。

曝光透镜(未示出)可以设置在第一透镜100的前侧,盖玻璃(未示出)可以设置在曝光透镜的前侧。曝光透镜可能突出到保持器之外以朝向外面暴露,从而可能损坏表面。如果透镜的表面被损坏,则由相机模块拍摄到的图像的图像质量可能下降。因此,为了防止或抑制曝光透镜的表面损害,可以应用设置盖玻璃或形成涂层或用耐磨材料配置曝光透镜以防止表面损害的方法。

成像透镜10可以包括第二透镜200。第二透镜200可以具有正屈光力或正(+)屈光力。第二透镜200的折射率可以在1.6与1.7之间。例如,第二透镜200的折射率可以是1.614。第二透镜200可以形成为弯月形状。第二透镜200的物侧表面S21可以在光轴上凸出。第二透镜200的像侧表面S22可以在光轴上凹入。第二透镜200的直径可以大于第三透镜300的直径。第二透镜200的直径可以小于第一透镜100、第四透镜400、第五透镜500和第六透镜600的直径。

成像透镜10可以包括第三透镜300。第三透镜300可以具有正屈光力或正(+)屈光力。第三透镜300的折射率可以在1.5与1.6之间。例如,第三透镜300的折射率可以是1.534。第三透镜300可以形成为双凸形状。第三透镜300的物侧表面S31可以在光轴上凸出。第三透镜300的像侧表面S32可以在光轴上凸出。第三透镜300的直径可以小于第一透镜100、第二透镜200、第四透镜400、第五透镜500和第六透镜600的直径。

成像透镜10可以包括第四透镜400。第四透镜400可以具有负屈光力或负(-)屈光力。第四透镜400的折射率可以在1.6与1.7之间。例如,第四透镜400的折射率可以是1.661。第四透镜400可以形成为凹形。第四透镜400的物侧表面S41可以在光轴上凹入。第四透镜400的像侧表面S42可以在光轴上凹入。第四透镜400的直径可以大于第二透镜200和第三透镜300的直径。第四透镜400的直径可以小于第一透镜100、第五透镜500和第六透镜600的直径。

成像透镜10可以包括第五透镜500。第五透镜500可以具有正屈光力或正(+)屈光力。第五透镜500的折射率可以在1.5与1.6之间。例如,第五透镜500的折射率可以是1.534。第五透镜500可以形成为弯月形。第五透镜500的物侧表面S51可以在光轴上凹入。第五透镜500的像侧表面S52可以在光轴上凸出。第五透镜500的直径可以大于第二透镜200、第三透镜300以及第四透镜400的直径。第五透镜500的直径可以小于第一透镜100和第六透镜600的直径。

成像透镜10可以包括第六透镜600。第六透镜600可以具有负屈光力或负(-)屈光力。第六透镜600的折射率可以在1.6与1.7之间。例如,第六透镜600的折射率可以是1.614。第六透镜600的物侧表面S61可以具有拐点。第六透镜600的像侧表面S62可以具有拐点。第六透镜600的物侧表面S61可以在光轴上凸出。第六透镜600的像侧表面S62可以在光轴上凹入。第六透镜600可以具有比第一透镜100、第二透镜200、第三透镜300、第四透镜400和第五透镜500更大的直径。

成像透镜10可以包括滤光器700。滤光器700可以设置为比第六透镜600更靠近像侧。滤光器700可以是红外滤光器和盖玻璃中的至少一者。当红外滤光器用作滤光器700时,可以阻止从外部光发出的辐射热传递到光接收元件。另外,红外滤光器使可见光透过并将红外光反射到外部。

成像透镜10可以包括光圈800。在本发明的实施例中,光圈800可以指通过对孔进行调节来控制通过成像透镜10的光量的盘形装置。光圈800可以设置在第二透镜200与第三透镜300之间。具体而言,光圈800可以设置为与第三透镜300的物侧表面S31相邻。例如,光圈800可以在垂直于光轴的方向上与第三透镜300的物侧表面S31的至少一部分重叠。

成像透镜10可以包括图像传感器900。图像传感器900可以包括电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。图像传感器900的单位像素的水平长度和/或垂直长度可以是2μm或更小。由此,可以提供能够应用于具有高像素数和/或像素的相机模块的成像透镜10。

根据本发明实施例的成像透镜10可以满足以下等式1。

<等式1>

tanθd X D>-0.2

其中,θd为光学系统的最大半视场角,D为最大图像高度处的扭曲程度。

视角是指由可成像范围相对于透镜中心形成的角度,半视角是指由穿过透镜中心的径向轴形成作为视角的一半的角度。度用作θd的单位。图像的高度表示在图像表面上形成的图像的高度,单位为mm。

在本发明的一个实施例中,θd可以是60度,D可以是-0.1。

根据本发明实施例的成像透镜10可以满足以下等式2。

<等式2>

0.7<TTL/(2XY)<1.2

其中,TTL为从第一透镜的物侧表面到像侧表面的距离,Y为最大图像高度。

在本发明的一个实施例中,TTL可以是5.05,Y可以是2.62。

根据本发明实施例的成像透镜10可以满足以下等式3。

<等式3>

1<TTL/f<3

其中,TTL为从第一透镜的物侧表面到像侧表面的距离,f为成像透镜的焦距。

在本发明的一个实施例中,TTL可以是5.05,f可以是1.78。

当满足等式1至3中的至少一个时,可以提供能够应用于具有高像素和/或像素数的移动电话或智能手机的相机模块的成像透镜10。

在图2中,R表示曲率半径,d表示透镜的厚度,或者每个透镜之间的距离,或者对应的透镜与图像和物体之间的距离,N表示每个透镜的折射率。并且,*表示非球面透镜。

图3所示的非球面系数A、B、C、D、E、F、G、H和J满足以下等式4。

<等式4>

其中,Z为光轴方向上距透镜顶点的距离,Y为在垂直于光轴方向上的距离,c为透镜顶点处的曲率半径的倒数,k为圆锥常数,A、B、C、D、E、F、G、H和J表示非球面系数。

参考图9和图10,通过常规成像透镜的光的扭曲程度可以是-30%,即-0.3。

参考图7和图8,通过本发明的成像透镜10的光的扭曲可以是-10%,即-0.1。即,根据本发明的实施例的成像透镜10通过在满足广角的同时减少扭曲量能够应用于高分辨率相机模块。

以上参照附图对本发明的实施例进行了描述,但本发明所属领域的技术人员可以理解,在不改变技术思想或本质特征的情况下,可以以其他具体形式实施本发明。因此,应当理解,上述实施例在所有方面都是说明性的而非限制性的。

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