光学镜头、摄像模组及电子设备发明专利-9479威尼斯

专利名称：光学镜头、摄像模组及电子设备

专利类型：发明专利

专利申请号：cn202211073819.1

专利申请（专利权）人：江西晶超光学有限公司
权利人地址：江西省南昌市南昌高新技术产业开发区天祥北大道699号

专利发明（设计）人：华露,杨健

专利摘要：本发明公开的光学镜头、摄像模组及电子设备，光学镜头共有具有屈折力的十片透镜，十片透镜沿光轴从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜，第一透镜、第二透镜具有正屈折力，第三透镜具有负屈折力，第四透镜、第五透镜具有正屈折力，第六透镜具有负屈折力，第八透镜具有正屈折力，第十透镜具有负屈折力。本发明提供的光学镜头、摄像模组及电子设备，能够在实现光学镜头的轻薄、小型化设计的同时，修正光学镜头的像差，提高光学镜头的成像品质。

主权利要求：
1.一种光学镜头，其特征在于，所述光学镜头共有具有屈折力的十片透镜，所述十片透镜沿光轴从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜：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凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第二透镜具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第三透镜具有负屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第四透镜具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第五透镜具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
所述第六透镜具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面；所述第七透镜具有屈折力；
所述第八透镜具有正屈折力，所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第九透镜具有屈折力，所述第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第九透镜的像侧面于近光轴处为凹面，所述第九透镜与所述第七透镜的其中一个具有正屈折力，另一个具有负屈折力；所述第十透镜具有负屈折力，所述第十透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第十透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述光学镜头满足以下关系式：
1.54＜ttl/imgh＜1.59；
其中，ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离，imgh为所述光学镜头的最大有效成像圆的半径。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
1.35＜f/epd＜1.5，和/或，7.5°/mm＜hfov/f＜8°/mm；
其中，f为所述光学镜头的焦距，epd为所述光学镜头的入瞳直径，hfov为所述光学镜头最大视场角的一半。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
1.3≤f1234/f＜1.35，和/或，‑1.6＜f56/f78910＜‑0.8；
其中，f为所述光学镜头的焦距，f1234为所述第一透镜至所述第四透镜的组合焦距，f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距，f78910为所述第七透镜至所述第十透镜的组合焦距。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
0.2＜(r22‑r21)/f2＜2.1；
其中，r22为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径，r21为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，f2为所述第二透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：‑4.5＜r51/r52＜‑1；
其中，r51所述第五透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，r52为所述第五透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
0.88＜(ct1 ct2 ct3 ct4)/ct14＜0.95；
其中，ct1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度，ct2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度，ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度，ct4为所述第四透镜于所述光轴上的厚度，ct14为所述第一透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第四透镜的像侧面与所述光轴的交点的距离。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
1.6＜sag102/sag71＜2.1；
其中，sag102为所述第十透镜的像侧面与所述光轴的交点至所述第十透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离，sag71为所述第七透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第七透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：
0.7＜|(sag92‑sag91)/(sag82‑sag81)|＜1.2；
其中，sag92为所述第九透镜的像侧面与所述光轴的交点至所述第九透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离，sag91为所述第九透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第九透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离，sag82为所述第八透镜的像侧面与所述光轴的交点至所述第八透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离，sag81为所述第八透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第八透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离。
9.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括感光芯片和如权利要求1‑8任一项所述的光学镜头，所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体和如权利要求9所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体。 说明书 : 光学镜头、摄像模组及电子设备技术领域[0001] 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[0002] 近年来，随着摄像技术的发展，人们对光学镜头的成像品质的要求越来越高，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。相关技术中，在满足光学镜头轻薄小型化的设计趋势下，难以同时满足人们对光学镜头的高清成像要求。发明内容[0003] 本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备，能够在实现光学镜头的轻薄、小型化设计的同时，修正光学镜头的像差，提高光学镜头成像品质。[0004] 为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种光学镜头，所述光学镜头共有具有屈折力的十片透镜，所述十片透镜沿光轴从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜：[0005] 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凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0006] 所述第二透镜具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0007] 所述第三透镜具有负屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0008] 所述第四透镜具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0009] 所述第五透镜具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；[0010] 所述第六透镜具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面；[0011] 所述第七透镜具有屈折力；[0012] 所述第八透镜具有正屈折力，所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0013] 所述第九透镜具有屈折力，所述第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第九透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0014] 所述第十透镜具有负屈折力，所述第十透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第十透镜的像侧面于近光轴处为凹面；[0015] 所述光学镜头满足以下关系式：1.54[0016] 其中，ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离(即光学镜头的光学总长)，imgh为所述光学镜头的最大有效成像圆的半径(即光学镜头的半像高)。[0017] 本申请提供的光学镜头中，第一透镜提供的正屈折力及物侧面和像侧面于近光轴处的凸凹面面型设计，有利于保证第一透镜具有足够的光线汇聚能力，配合第二透镜的正屈折力及物侧面和像侧面于近光轴处的凸凹面面型设计，可以辅助第一透镜汇聚光线，有利于校正第一透镜产生的部分像差；配合具有负屈折力的第三透镜和具有正屈折力的第四透镜，利用第三透镜和第四透镜的相反的屈折力可以相互抵消彼此所产生的部分像差，进而使得第三透镜和第四透镜在光学镜头中贡献更少的像差占比，同时第三透镜和第四透镜的面型设计均为物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面，可以减小第三透镜和第四透镜的形状差异，以提高光学镜头组装的可匹配性以及良品率；具有正屈折力的第五透镜和具有负屈折力的第六透镜可以相互平衡彼此产生的像差，可以降低光学镜头的公差敏感度，提高光学镜头的成像品质，第五透镜的双凸面型和第六透镜物侧面于近光轴处为凹面，能够适当增大入射光线的偏转角，扩大光学镜头的成像圆，从而提高光学镜头的成像质量，同时能够缩短光学镜头投影在光轴方向上的路径，以控制光学镜头的总长，有利于光学镜头的小型化设计；第八透镜提供的正屈折力及凸凹面型设计可以减轻物侧透镜的屈折力负担和像差校正负担，能够最终平衡物侧各透镜在汇聚入射光线时所带来的难以校正的像差，并能够配合物方透镜以进一步汇聚入射光线，以压缩光学镜头的总长；第九透镜具有屈折力，第十透镜具有负屈折力，且第九透镜和第十透镜的物侧面于近光轴处均为凸面、像侧面于近光轴处均为凹面，第九透镜和第十透镜的相互配合，不仅有利于矫正第一透镜至第八透镜产生的像差，保证光学镜头的像差平衡，有利于边缘视场光线以较小的偏转角向成像面平缓的过渡，使得像面边缘也可获得较高的相对亮度，避免暗角，提升成像质量，还有利于实现光学镜头大像面的特征，以匹配更高像素的感光芯片。[0018] 此外，通过使光学镜头满足以下关系式：1.54状态，还有利于使得光学镜头具备大像面的特性，匹配更高像素的感光芯片，以拍摄处物体更多的细节。[0019] 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：1.35径。满足上述条件式时，可使光学镜头具有较大的孔径、较高的通光量，进而提高光学镜头在暗环境下工作时的成像效果，此外，还有利于减小边缘视场的像差，保证边缘视场具有足够的相对亮度，避免出现暗角。[0020] 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：7.5°/mm内，使得光学镜头在一定的焦距下，获得更大的视场角，以使光学镜头具有良好的摄远成像功能，从而增大光学镜头对远距离物体的摄像范围，并呈现更加清晰的拍摄效果。而当超过上述关系式的上限时，光学镜头的视场角过大，会造成轴外视场畸变过大，导致图像外围会出现扭曲现象，降低光学镜头的成像性能；而当低于上述关系式的下限时，光学镜头的焦距过长，不利于光学镜头的小型化，而视场角过小，不利于满足光学镜头的视场角范围，无法获得足够的物空间信息，影响光学镜头的拍摄质量。[0021] 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：1.3≤f1234/f<1.35。其中，f为所述光学镜头的焦距，f1234为包括第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的第一透镜组的组合焦距。满足上述条件式时，有利于合理分配第一透镜至第四透镜的屈折力贡献量，减小光线偏转角，降低所述光学镜头敏感度，同时，第一透镜组屈折力强度足够，光线得以有效偏转，有利于缩短第一透镜组的总长，实现光学镜头的小型化特点。[0022] 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：‑1.6焦距。满足上述条件式时，有利于使得光学镜头的屈折力均衡分配到第二透镜组和第三透镜组的各个透镜中，有利于平衡光学镜头的整体像差，保证良好的成像质量。[0023] 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<(r22‑r21)/f2<2.1。其中，r22为所述第二透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径，r21为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，f2为所述第二透镜的焦距。满足上述条件式时，有利于第二透镜为光学镜头提供合适的正光焦度，使第二透镜获得足够的光线汇聚能力，有利于消除第一透镜产生的杂散光，矫正色差，促进光学镜头各种像差的平衡，以获得良好的成像品质。[0024] 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：‑4.5型得以合理控制，可有效控制第五透镜的像散量贡献，保证中间视场的成像质量，有利于矫正光学镜头的像差，保证光学镜头畸变量的均衡，同时，避免第五透镜的物侧面和像侧面于光轴处的面型过于弯曲，有利于降低第五透镜的加工难度，提升第五透镜的良品率。[0025] 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：0.88<(ct1 ct2 ct3 ct4)/ct14<0.95。其中，ct1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度，ct2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度，ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度，ct4为所述第四透镜于所述光轴上的厚度，ct14为所述第一透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第四透镜的像侧面与所述光轴的交点的距离。满足上述条件式时，有利于使得光学镜头具有足够的空气间隙占比，保证光学镜头的稳定性和良好的成像品质，同时有利于缩短光学镜头的总长，降低组装难度，提高组装稳定性。[0026] 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：1.6点至所述第十透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第十透镜的像侧面的矢高)，sag71为所述第七透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第七透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第七透镜的物侧面的矢高)。满足上述条件式时，第三透镜组的物侧与像侧的面型得以合理控制，可使光线有效偏折，有利于缩短光学镜头的总长，校正第一透镜组和第二透镜组(即第一透镜至第六透镜)所产生的像差，有利于光学镜头搭配更高像素的感光芯片，提高成像质量。当超过上述关系式的上限时，第十透镜的像侧面的矢高过大，第十透镜的面型弯曲度过大，不利于第十透镜的成型组装稳定性；当低于上述关系式的下限时，第十透镜的面型过于平缓，对光线偏折不足，不利于第三透镜组校正第一透镜组和第二透镜组产生的像差，降低成像品质。[0027] 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<|(sag92‑sag91)/(sag82‑sag81)|<1.2。其中，sag92为所述第九透镜的像侧面与所述光轴的交点至所述第九透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第九透镜的像侧面的矢高)，sag91为所述第九透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第九透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第九透镜的物侧面的矢高)，sag82为所述第八透镜的像侧面与所述光轴的交点至所述第八透镜的像侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第八透镜的像侧面的矢高)，sag81为所述第八透镜的物侧面与所述光轴的交点至所述第八透镜的物侧面的最大有效半径处在平行于光轴方向上的距离(即第八透镜的物侧面的矢高)。满足上述关系式时，有利于约束第九透镜和第八透镜的面型，与第一透镜组和第二透镜组配合，保证边缘视场光线具有较小的偏转角，以提升光学镜头的边缘视场的相对亮度，同时可以避免第九透镜过于弯曲，提高第九透镜的可加工性。当低于上述关系式的下限时，第八透镜的物侧面和像侧面的弯曲程度差异过大，不利于矫正光学镜头的场曲球差等像差，无法保证良好的成像质量；当超过上述关系式的上限时，第九透镜的物侧面和像侧面的矢高差异过大，敏感度增加，不利于第九透镜的加工成型。[0028] 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实现光学镜头的轻薄、小型化设计的同时，修正光学镜头的像差，提高光学镜头的成像品质。[0029] 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上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体。具有所述摄像模组的电子设备能够在实现光学镜头的轻薄、小型化设计的同时，修正光学镜头的像差，提高光学镜头的成像品质。[0030] 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，光学镜头采用十片透镜，对各个透镜的屈折力、面型进行设计，提高光学镜头的成像品质，控制光学镜头的总长的同时，使得光学镜头满足以下关系式：1.54

专利地区：江西

专利申请日期：2022-09-02

专利公开日期：2024-07-09

专利公告号：cn115437113b