光学镜头、摄像模组及电子设备

文档序号:1963223 发布日期:2021-12-14 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 光学镜头、摄像模组及电子设备 (Optical lens, camera module and electronic equipment ) 是由 邹金华 张文燕 李明 于 2021-11-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开的光学镜头、摄像模组及电子设备,光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜;第一透镜具有正屈折力,第一透镜的物侧面于近光轴处和圆周处均为凹面,第二透镜具有屈折力,第二透镜的物侧面于近光轴处和圆周处均为凹面,第三透镜具有负屈折力,第四透镜具有正屈折力,第五透镜具有屈折力,第五透镜的物侧面于近光轴处和圆周处均为凹面;光学镜头满足以下关系:2 mm~(-1)&lt;R2/(R3*f1)&lt;20 mm~(-1)。本发明提供的光学镜头、摄像模组及电子设备,能够在满足高质量成像的同时,实现光学镜头的小型化设计。(The invention discloses an optical lens, a camera module and electronic equipment, wherein the optical lens comprises a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens and a sixth lens which are arranged in sequence from an object side to an image side along an optical axis; the first lens element with positive refractive power has a concave object-side surface at paraxial region and a concave object-side surface at circumference, the second lens element with refractive power has a concave object-side surface at paraxial region and a concave object-side surface at circumference, the third lens element with negative refractive power has a positive refractive power, the fourth lens element with positive refractive power has a concave object-side surface at paraxial region and a concave object-side surface at circumference, and the fifth lens element with positive refractive power has a concave object-side surface at paraxial region and a concave object-side surface at circumference; the optical lens satisfies the following relation of 2mm ‑1 &lt;R2/(R3*f1)&lt;20 mm ‑1 . The optical lens, the camera module and the electronic equipment provided by the invention can meet the requirement of high-quality imaging,the miniaturization design of the optical lens is realized.)

光学镜头、摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。

背景技术

随着科技的进步,具有摄像功能的电子产品快速发展,消费者们对电子产品的成像质量要求也越来越高,同时轻薄小型化的结构特点也逐渐成为光学镜头的发展趋势。然而,相关技术中,随着感光元件(CCD,Charge-coupled Device)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor)等常用感光元件性能的提升及尺寸的增加,导致光学镜头难以满足小型化的设计需求。

发明内容

本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备,能够在满足光学镜头高质量成像的同时,实现光学镜头的小型化设计。

为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种光学镜头,所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜;

所述第一透镜具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第一透镜的物侧面于圆周处为凹面;

所述第二透镜具有屈折力,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的物侧面于圆周处为凹面;

所述第三透镜具有负屈折力;

所述第四透镜具有正屈折力;

所述第五透镜具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第五透镜的物侧面于圆周处为凹面;

所述第六透镜具有负屈折力;

所述光学镜头满足以下关系式:2 mm-1<R2/(R3*f1)<20 mm-1

其中,R2为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R3为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f1为所述第一透镜的焦距。

本申请提供的光学镜头包括具有正屈折力的第一透镜,有利于加强光轴上视场光线的汇聚,且第一透镜的物侧面为凹面,有利于光学镜头在具备大视角特性的情况下,便于光线进入光学镜头并发生偏折,减小位于第一透镜像侧的其他透镜承担的偏折角,使得光线在各个透镜上的偏折角较为均匀;具有屈折力的第二透镜,有利于缩短光学镜头的总长,且第二透镜的物侧面于近光轴处和圆周处均为凹面,有利于进一步增大光学镜头的视场角;具有负屈折力的第三透镜,可抵消第一透镜或者第二透镜产生的球差以及彗差等像差;具有正屈折力的第四透镜,有利于改善修正光学镜头的畸变以及场曲像差;具有屈折力的第五透镜,且第五透镜的物侧面为凹面,有利于减缓光线进入成像面的角度,减小光学镜头的像差,降低光学镜头的敏感度;具有负屈折力的第六透镜,可平衡前五片透镜朝正方向的像差的同时,轻松确保光学镜头拥有合理的后焦。

在本申请提供的光学镜头中,同时使得光学镜头满足以下关系式:2mm-1<R2/(R3*f1)<20mm-1;能够在第一透镜的物侧面为凹面时,通过合理控制第一透镜的物侧面曲率半径,使得更大视场角的光线进入光学镜头,增大光学镜头的视场角。在此基础上,若将第一透镜的像侧面于近光轴处设置为凸面,并合理控制第一透镜的焦距,能够有利于实现光学镜头的小型化且有利于矫正光学镜头的球差。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:50°<HFOV<55°,且2mm-1<tan(HFOV)/SD11<2.5mm-1

其中,HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半,SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半。

通过合理设计光学镜头的视场角与第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半的比值,即,使得光学镜头满足上述关系式时,可使光学镜头在大视场角特性与小型化设计中取得平衡。当光学镜头低于上述关系式的下限时,会导致光学镜头所获取的视野范围较小,不利于光学镜头具备广角的特性;而当光学镜头超出上述关系式的上限时,尽管光学镜头的横向尺寸能够减小,但同时会导致光学镜头的视场角过大,易导致成像的边缘清晰度不佳,同时难以矫正光学镜头的畸变像差,使得光学镜头的成像质量不佳。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.7<R4/R5<1.8;

其中,R4为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R5为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

当光学镜头满足上述关系式时,可合理配置第二透镜的表面形状,使得第二透镜具备负焦距时,有助于增大光学镜头的视场角,而当第二透镜具备正焦距时,有助于分担第一透镜的正屈折力,从而进一步缩短光学镜头的总长。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:3.5<(CT1+CT2)/(T12+T23)<10;

其中,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度,CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度,T12为所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离,T23为所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离。

满足上述关系时,可使得三个透镜在组装时相互之间留有足够的空间,避免第一透镜与第二透镜或第二透镜与第三透镜之间产生碰撞,此外,满足上述关系式的光学镜头,在确保光学镜头的小型化设计的基础上,尽可能增加第一透镜、第二透镜于光轴上的厚度,进而有利于加大光学镜头的头部深度,同时降低光学镜头的敏感度。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:1.0<f12/f<2;

其中,f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距,f为所述光学镜头的有效焦距。

满足上述关系式的第一透镜和第二透镜,可加强光学镜头对光线的聚焦能力,使其具备良好的成像品质,同时结合第一透镜以及第二透镜的弯月型形状,有利于缩短光学镜头的总长,且可使光学镜头获得较大的视场角。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0.2<SAG41/SAG42<0.4;

其中,SAG41为所述第四透镜的物侧面的最大通光孔径处至所述第四透镜的物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离,SAG42为所述第四透镜的像侧面的最大通光孔径处至所述第四透镜的像侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。

满足上述关系式时,有利于矫正光学镜头的边缘视场像差,并在满足成像质量的同时,合理配置第四透镜的形状,有利于第四透镜的制造及成型,减少成型不良的缺陷。当光学镜头低于上述关系式的下限时,第四透镜的像侧面的面型过度弯曲,会导致成型不良,影响制造良率;而当光学镜头超出上述关系式的上限时,第四透镜的物侧面的面型过于平滑,对轴外视场折光能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:0<(f1-f4)/f<0.8;

其中,f为所述光学镜头的有效焦距,f1为所述第一透镜的焦距,f4为所述第四透镜的焦距。

满足上述关系式时,可加强第一透镜及第四透镜的屈折力,并在搭配具有负屈折力的第三透镜和第六透镜时,修正光学镜头的像差,提高成像品质,且有助于缩短光学镜头的后焦距,进一步实现光学镜头的小型化设计。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:-3.5<f4/R9<-2.0;

其中,f4为所述第四透镜的焦距,R9为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

通过合理配置第四透镜的焦距与第四透镜的像侧面的曲率半径之间的关系,当将光学镜头应用于摄像模组时,能够有效控制光线进入到摄像模组的感光芯片的入射角,改善光学镜头的畸变,使光学镜头拥有较小的光学畸变,提升光学镜头的成像品质。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:-25<|f5|/R10<-2;

其中,f5为所述第五透镜的焦距,R10为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。

满足上述条件时,可有效扩大光学镜头的视场角,同时有利于改善光学镜头的像散像差,提高光学镜头的成像质量。当光学镜头低于上述关系式的下限时,会导致第五透镜提供的屈折力不足,致使光学镜头的球差过大;而当光学镜头超出上述关系式的上限时,第五透镜的物侧面面型不平滑,孔径边缘出现过度弯曲的现象,导致光学镜头杂散光增多,影响成像质量。

作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:-5.0 mm2<f6*R12<-2.5 mm2

其中,f6为所述第六透镜的焦距,R12为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。

满足上述关系时,能够通过第六透镜的物侧面的修正,减小光线进入到第六透镜的物侧面的入射角,可有效修正光学镜头的像散像差,也可避免杂光鬼像的产生,并且有利于压缩光学镜头的总长,实现薄型化特点。

第二方面,本发明公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括感光芯片和如上述第一方面所述的光学镜头,所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。具有所述光学镜头的摄像模组,能够在修正畸变,减小像差,使得光学镜头具有高成像品质的同时,具备广角特性,并满足轻薄化、小型化的设计需求。

第三方面,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备包括壳体和如第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体内。具有所述摄像模组的电子设备,能够在修正畸变,减小像差,使得光学镜头具有高成像品质的同时,具备广角特性,并满足轻薄化、小型化的设计需求。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明实施例提供的一种光学镜头、摄像模组及电子设备,所述光学镜头采用六片透镜,使用的透镜数量较少,并通过合理配置各个透镜的屈折力以及面型,同时,使光学镜头满足以下关系式:2 mm-1<R2/(R3*f1)<20 mm-1,能够增大光学镜头的视场角,并使得光线在各个透镜上的偏折角较为均匀,同时有利于矫正光学镜头的像差,使得光学镜头能够具备高成像品质,并有效缩短光学镜头的总长,实现小型化设计需求。

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是本申请第一实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图2是本申请第一实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图3是本申请第二实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图4是本申请第二实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图5是本申请第三实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图6是本申请第三实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图7是本申请第四实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图8是本申请第四实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图9是本申请第五实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图10是本申请第五实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图11是本申请第六实施例公开的光学镜头的结构示意图;

图12是本申请第六实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);

图13是本申请公开的摄像模组的结构示意图;

图14是本申请公开的电子设备的结构示意图。

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。

在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。

并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1,根据本申请的第一方面,本申请公开了一种光学镜头100,所述光学镜头100包括沿光轴O从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、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6。成像时,光线从第一透镜L1的物侧依次进入第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6并最终成像于光学镜头100的成像面101上。其中,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有屈折力(例如正屈折力或负屈折力),第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有屈折力(例如正屈折力或负屈折力),第六透镜L6具有负屈折力。

进一步地,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴O处和圆周处均可为凹面,第一透镜L1的像侧面S2于近光轴O处可为凸面或凹面;第二透镜L2的物侧面S3于近光轴O处和圆周处均可为凹面,第二透镜L2的像侧面S4于近光轴O处可为凸面或凹面;第三透镜L3的物侧面S5于近光轴O处可为凸面或凹面,第三透镜L3的像侧面S6于近光轴O处可为凸面或凹面;第四透镜L4的物侧面S7于近光轴O处可为凸面或凹面,第四透镜L4的像侧面S8于近光轴O处可为凸面或凹面;第五透镜L5的物侧面S9于近光轴O处和圆周处均可为凹面,第五透镜L5的像侧面S10于近光轴O处可为凸面或凹面;第六透镜L6的物侧面S11于近光轴O处可为凸面或凹面,第六透镜L6的像侧面S12于近光轴O处可为凸面或凹面。

由上述可知,光学镜头100包括具有正屈折力的第一透镜L1,有利于加强光轴O上视场光线的汇聚,且第一透镜L1的物侧面S1为凹面,有利于光学镜头100在具备大视角特性的情况下,光线进入光学镜头100并发生偏折,减小位于第一透镜L1像侧的其他透镜承担的偏折角,使得光线在各个透镜上的偏折角较为均匀;具有屈折力的第二透镜L2,有利于缩短光学镜头100的总长,且第二透镜L2的物侧面S3于近光轴O处和圆周处均为凹面,有利于进一步增大光学镜头100的视场角;具有负屈折力的第三透镜L3,可抵消第一透镜L1或者第二透镜L2产生的球差以及彗差等像差;具有正屈折力的第四透镜L4,有利于改善修正光学镜头100的畸变以及场曲像差;具有屈折力的第五透镜L5,且第五透镜L5的物侧面S9为凹面,有利于减缓光线进入成像面的角度,减小光学镜头100的像差,降低光学镜头100的敏感度;具有负屈折力的第六透镜L6,可平衡前五片透镜朝正方向的像差的同时,轻松确保光学镜头100拥有合理的后焦。

一些实施例中,光学镜头100可应用于智能手机、智能平板等电子设备,则所述第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6的材质可选用塑料,从而使得光学镜头100具有良好的光学效果的同时,使得光学镜头具有良好的轻便性。此外,塑料材质更易于透镜的加工,从而可降低光学镜头的加工成本。

一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可为孔径光阑或视场光阑,其可设置在光学镜头100的物侧与第一透镜L1的物侧面S1之间。可以理解的是,在其他实施例中,该光阑102也可设置在相邻的两个透镜之间,例如设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间,根据实际情况调整设置,本实施例对此不作具体限定。

一些实施例中,光学镜头100还包括滤光片L7,例如红外滤光片,红外滤光片设于第六透镜L6的像侧面S12与光学镜头100的成像面101之间,从而可滤除诸如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,因此,光学镜头100可作为红外光学镜头使用,即,光学镜头100能够在昏暗的环境及其他特殊的应用场景下也能成像并能获得较好的影像效果。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2mm-1<R2/(R3*f1)<20mm-1。其中,R2为第一透镜L1的物侧面S1于光轴O处的曲率半径,R3为第一透镜L1的像侧面于光轴O处的曲率半径,f1为第一透镜L1的焦距。

当第一透镜L1的物侧面S1为凹面,能够通过合理控制第一透镜L1的物侧面S1曲率半径,使得更大视场角的光线进入光学镜头100,增大光学镜头100的视场角。在此基础上,若将第一透镜L1的像侧面于近光轴O处设置为凸面,并合理控制第一透镜L1的焦距,能够有利于实现光学镜头100的小型化且有利于矫正光学镜头100的球差。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:50°<HFOV<55°,且2mm-1<tan(HFOV)/SD11<2.5mm-1。其中,HFOV为光学镜头100最大视场角的一半,SD11为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半。

通过合理设计光学镜头100的视场角与第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半的比值,即,使得光学镜头100满足上述关系式时,可使光学镜头100在大视场角特性与小型化设计中取得平衡。当光学镜头100低于上述关系式的下限时,会导致光学镜头100所获取的视野范围较小,不利于光学镜头100具备广角的特性;而当光学镜头100超出上述关系式的上限时,尽管光学镜头100的横向尺寸能够减小,但同时会导致光学镜头100的视场角过大,易导致成像的边缘清晰度不佳,同时难以矫正光学镜头100的畸变像差,使得光学镜头100的成像质量不佳。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式: 0.7<R4/R5<1.8。其中,R4为第二透镜L2的物侧面S3于光轴O处的曲率半径,R5为第二透镜L2的像侧面于光轴O处的曲率半径。

当光学镜头100满足上述关系式时,可合理配置第二透镜L2的表面形状,使得第二透镜L2具备负焦距时,有助于增大光学镜头100的视场角,而当第二透镜L2具备正焦距时,有助于分担第一透镜L1的正屈折力,从而进一步缩短光学镜头100的总长。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:3.5<(CT1+CT2)/(T12+T23)<10。其中,CT1为第一透镜L1于光轴O上的厚度,CT2为第二透镜L2于光轴O上的厚度,T12为第一透镜L1与第二透镜L2于光轴O上的间隔距离,T23为第二透镜L2与第三透镜L3于光轴O上的间隔距离。

满足上述关系时,可使得三个透镜在组装时相互之间留有足够的空间,避免第一透镜L1与第二透镜L2或第二透镜L2与第三透镜L3之间产生碰撞,此外,满足上述关系式的光学镜头100,在确保光学镜头100的小型化设计的基础上,尽可能增加第一透镜L1、第二透镜L2于光轴O上的厚度,进而有利于加大光学镜头100的头部深度,同时降低光学镜头100的敏感度。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:1.0<f12/f<2。其中,f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距,f为光学镜头100的有效焦距。

满足上述关系式的第一透镜L1和第二透镜L2,可加强光学镜头100对光线的聚焦能力,使其具备良好的成像品质,同时结合第一透镜L1以及第二透镜L2的弯月型形状,有利于缩短光学镜头100的总长,且可使光学镜头100获得较大的视场角。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.2<SAG41/SAG42<0.4。其中,SAG41为第四透镜L4的物侧面S7的最大通光孔径处至第四透镜L4的物侧面S7与光轴O的交点于光轴O方向上的距离,SAG42为第四透镜L4的像侧面的最大通光孔径处至第四透镜L4的像侧面与光轴O的交点于光轴O方向上的距离。

满足上述关系式时,有利于矫正光学镜头100的边缘视场像差,并在满足成像质量的同时,合理配置第四透镜L4的形状,有利于第四透镜L4的制造及成型,减少成型不良的缺陷。当光学镜头100低于上述关系式的下限时,第四透镜L4的像侧面的面型过度弯曲,会导致成型不良,影响制造良率;而当光学镜头100超出上述关系式的上限时,第四透镜L4的物侧面S7的面型过于平滑,对轴外视场折光能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0<(f1-f4)/f<0.8。其中,f为光学镜头100的有效焦距,f1为第一透镜L1的焦距,f4为第四透镜L4的焦距。

满足上述关系式时,可加强第一透镜L1及第四透镜L4的屈折力,并在搭配具有负屈折力的第三透镜L3和第六透镜L6时,修正光学镜头100的像差,提高成像品质,且有助于缩短光学镜头100的后焦距,进一步实现光学镜头100的小型化设计。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:-3.5<f4/R9<-2.0。其中,f4为第四透镜L4的焦距,R9为第四透镜L4的像侧面于光轴O处的曲率半径。

通过合理配置第四透镜L4的焦距与第四透镜L4的像侧面的曲率半径之间的关系,当将光学镜头100应用于摄像模组时,能够有效控制光线进入摄像模组的到感光芯片的入射角,改善光学镜头100的畸变,使光学镜头100拥有较小的光学畸变,提升光学镜头100的成像品质。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:-25<|f5|/R10<-2。其中,f5为第五透镜L5的焦距,R10为第五透镜L5的物侧面S9于光轴O处的曲率半径。

满足上述条件时,可有效扩大光学镜头100的视场角,同时有利于改善光学镜头100的像散像差,提高光学镜头100的成像质量。当光学镜头100低于上述关系式的下限时,会导致第五透镜L5提供的屈折力不足,致使光学镜头100的球差过大;而当光学镜头100超出上述关系式的上限时,第五透镜L5的物侧面S9面型不平滑,孔径边缘出现过度弯曲的现象,导致光学镜头100杂散光增多,影响成像质量。

一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:-5.0 mm2<f6*R12<-2.5 mm2。其中,f6为第六透镜L6的焦距,R12为第六透镜L6的物侧面S11于光轴O处的曲率半径。

满足上述关系时,能够通过第六透镜L6的物侧面S11的修正,减小光线进入到第六透镜L6的物侧面S11的入射角,可有效修正光学镜头100的像散像差,也可避免杂光鬼像的产生,并且有利于压缩光学镜头100的总长,实现薄型化特点。

以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。

第一实施例

本申请的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

进一步地,第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于近光轴O处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于近光轴O处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于近光轴O处分别为凸面和凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于近光轴O处分别为凹面和凸面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于近光轴O处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于近光轴O处分别为凸面和凹面。第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处分别为凹面和凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凸面和凹面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.62mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=51.3°、光学镜头100的光学总长TTL=4.452mm为例,光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中,沿光学镜头100的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号2和3分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于近光轴O处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴O上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至后一表面顶点(顶点指表面与光轴O的交点)于光轴O上的距离,默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向,当该值为负时,表明光阑102设置于后一表面顶点的像侧,若光阑102厚度为正值时,光阑102在后一表面顶点的物侧。可以理解的是,表1中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表1

在第一实施例中,第一透镜L1至第六透镜L6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为上表1中Y半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i项高次项相对应的修正系数。表2给出了可用于第一实施例中各个非球面镜面S1-S16的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表2

请参阅图2中的(A),图2中的(A)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为656.2725nm、587.5618nm以及486.1327nm下的纵向球差曲线图。图2中的(A)中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(A)可以看出,第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图2中的(B),图2中的(B)为第一实施例中的光学镜头100在波长为587.5618nm下的光线像散曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S,由图2中的(B)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图2中的(C),图2中的(C)为第一实施例中的光学镜头100在波长为587.5618nm下的畸变曲线图。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图2中的(C)可以看出,在波长587.5618nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

第二实施例

本申请的第二实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图3所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

可以理解的是,第二实施例中的光学镜头100的各透镜的屈折力、各透镜的物侧面、像侧面于近光轴O处和圆周处的形状与第一实施例的光学镜头100示出的一致,此处不再赘述。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.66mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=51.1°、光学镜头100的光学总长TTL=4.51mm为例,光学镜头100的其他参数由下表3给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出。可以理解的是,表3中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表3中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表3

在第二实施例中,表4给出了可用于第二实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表4

请参阅图4,由图4中的(A)纵向球差曲线图,(B)光线像散曲线图以及(C)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图4中的(A)、图4中的(B)以及图4中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。

第三实施例

本申请的第三实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图5所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

可以理解的是,第三实施例中的光学镜头100的各透镜的物侧面、像侧面于近光轴O处的形状与第一实施例的光学镜头100示出的一致,此处不再赘述。

第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处分别为凹面和凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凹面和凸面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.56mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=52.3°、光学镜头100的光学总长TTL=4.449mm为例,光学镜头100的其他参数由下表5给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出。可以理解的是,表5中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表5中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表5

在第三实施例中,表6给出了可用于第三实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表6

请参阅图6,由图6中的(A)纵向球差曲线图,(B)光线像散曲线图以及(C)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图6中的(A)、图6中的(B)以及图6中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。

第四实施例

本申请的第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图7所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

可以理解的是,第四实施例中的光学镜头100的各透镜的物侧面、像侧面于近光轴O处的形状与第一实施例的光学镜头100示出的一致,此处不再赘述。而第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处分别为凸面和凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凹面和凸面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.62mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=51.6°、光学镜头100的光学总长TTL=4.448mm为例,光学镜头100的其他参数由下表7给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出。可以理解的是,表7中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表7中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表7

在第四实施例中,表8给出了可用于第四实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表8

请参阅图8,由图8中的(A)纵向球差曲线图,(B)光线像散曲线图以及(C)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图8中的(A)、图8中的(B)以及图8中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。

第五实施例

本申请的第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图9所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

可以理解的是,第五实施例中的光学镜头100的各透镜的物侧面、像侧面于近光轴O处的形状与第一实施例的光学镜头100示出的一致,此处不再赘述。而第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处分别为凹面和凸面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凹面和凸面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.66mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=51.1°、光学镜头100的光学总长TTL=4.538mm为例,光学镜头100的其他参数由下表9给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出。可以理解的是,表9中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表9中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表9

在第五实施例中,表10给出了可用于第五实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表10

请参阅图10,由图10中的(A)纵向球差曲线图,(B)光线像散曲线图以及(C)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图10中的(A)、图10中的(B)以及图10中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。

第六实施例

本申请的第六实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图11所示,光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的光阑102、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和滤光片L7,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有负屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有负屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。

可以理解的是,第六实施例中的光学镜头100的各透镜的物侧面、像侧面于近光轴O处的形状与第一实施例的光学镜头100示出的一致,此处不再赘述。而第一透镜L1的物侧面S1、像侧面S2于圆周处分别为凹面和凸面,第二透镜L2的物侧面S3、像侧面S4于圆周处分别为凹面和凸面,第三透镜L3的物侧面S5、像侧面S6于圆周处分别为凸面和凹面,第四透镜L4的物侧面S7、像侧面S8于圆周处分别为凸面和凸面,第五透镜L5的物侧面S9、像侧面S10于圆周处分别为凹面和凸面,第六透镜L6的物侧面S11、像侧面S12于圆周处分别为凹面和凸面。

具体地,以光学镜头100的有效焦距f=2.66mm、光学镜头100的最大视场角的一半HFOV=51.1°、光学镜头100的光学总长TTL=4.472mm为例,光学镜头100的其他参数由下表11给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出。可以理解的是,表11中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表11中各透镜的焦距、各透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长为587.5618nm。

表11

在第六实施例中,表12给出了可用于第六实施例中各个非球面镜面的高次项系数,其中,各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表12

请参阅图12,由图12中的(A)纵向球差曲线图,(B)光线像散曲线图以及(C)畸变曲线图可知,光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外,关于图12中的(A)、图12中的(B)以及图12中的(C)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(A)、图2中的(B)、图2中的(C)所描述的内容,此处不再赘述。

请参阅表13,表13为本申请第一实施例至第六实施例中各关系式的比值汇总。

表13

请参阅图13,本发明公开了一种摄像模组200,摄像模组200包括感光芯片201和上述的光学镜头100,感光芯片201设置于光学镜头100的像侧。具有光学镜头100的摄像模组200,能够在修正畸变,减小像差,使得光学镜头100具有高成像品质的同时,具备广角特性,并满足轻薄化、小型化的设计需求。

请参阅图14,本发明公开了一种电子设备300,电子设备300包括壳体301和上述的摄像模组200,摄像模组200设于壳体301内。具有摄像模组200的电子设备300,能够在修正畸变,减小像差,使得光学镜头100具有高成像品质的同时,具备广角特性,并满足轻薄化、小型化的设计需求,从而当摄像模组200封装于电子设备300的屏幕下时,有利于减小屏幕的开孔大小,提高电子设备300的屏占比。

以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组及电子设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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