成像镜头的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供一种成像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有的正光焦度的第一镜片、光圈、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片、具有正光焦度的第四镜片、具有负光焦度的第五镜片及影像感测器;所述成像镜头满足以下条件式:0.1<(0.5*p/D)<1.5,其中,D为所述光圈之直径,p为所述影像感测器的像素尺寸。
【专利说明】
成像I竞头
技术领域
[0001] 本发明涉及成像技术,特别涉及一种成像镜头。
【背景技术】
[0002] 随着数字显示的逐渐普及,即时视频装置对成像镜头提出了更高的要求。譬如,高 变焦倍率、小型化及高成像质量是目前变焦成像镜头发展的主要趋势。因此,在较低的照度 下仍然保证高成像质量是目前变焦成像镜头设计的主要课题。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此,有必要提供一种能解决以上问题的扬声器。
[0004] 有鉴于此,有必要提供一种较低的照度下仍然保证高成像质量的成像镜头。
[0005] -种成像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有的正光焦度的第一镜片、光圈、具有 负光焦度的第二镜片、具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片、具有正光焦度的第四镜片、 具有负光焦度的第五镜片及影像感测器;所述成像镜头满足以下条件式:0.1〈( 0.5 * P / D)〈 1.5,其中,D为所述光圈之直径,p为所述影像感测器的像素尺寸。
[0006] -种成像镜头,其从物侧到像侧依次包括光圈、具有正光焦度的第一镜片、具有负 光焦度的第二镜片、具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片、具有正光焦度的第四镜片、具 有负光焦度的第五镜片及影像感测器;所述成像镜头满足以下条件式:〇.1〈( 0.5 * p / D)〈 1.5,其中,D为所述光圈之直径,p为所述影像感测器的像素尺寸。
[0007] 与现有技术相比较,条件式0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5是通过优化光圈尺寸 的直径与影像感测器的像素尺寸之间的关系,调整进入光圈的光线与可使被摄物在低照度 (Low Luminosity)的情况下,所述成像镜头仍然能满足成像质量。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明第一实施方式的成像镜头的示意图。
[0009] 图2为图1的成像镜头的球差特性曲线图。
[0010] 图3为图1的成像镜头的场曲特性曲线图。
[0011] 图4为图1的成像镜头的畸变(distortion)特性曲线图。
[0012] 图5为本发明第二实施方式的成像镜头的示意图。
[0013] 图6为图5的成像镜头的球差特性曲线图。
[0014] 图7为图5的成像镜头的场曲特性曲线图。
[0015] 图8为图5的成像镜头的畸变特性曲线图。
[0016] 图9为本发明第三实施方式的成像镜头的示意图。
[0017] 图10为图9的成像镜头的球差特性曲线图。
[0018] 图11为图9的成像镜头的场曲特性曲线图。
[0019] 图12为图9的成像镜头的畸变(distortion)特性曲线图。
[0020] 主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合附图及实施例对本技术方案提供的扬声器作进一步的详细说明。
[0022] 请参阅图1,图1为本发明第一实施方式提供的成像镜头100。所述成像镜头100 从物侧到像侧依次包括、一个具有正光焦度的第一镜片10、一个光圈20、一个具有负光焦 度的第二镜片30、一个具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片40、一个具有正光焦度的第 四镜片50、一个具有负光焦度的第五镜片60、滤光片70及影像感测器80。
[0023] 所述第一镜片10包括面向物侧的第一表面S1与面向像侧的第二表面S2,所述光 圈20设置于第三表面S3位置处,所述光圈20用于控制通过第二镜片30的光通量。所述 滤光片70用于滤除经过第五镜片60的光线中的红外光线,避免在正常拍摄时红外线入射 至影像感测器80,造成干扰从而产生噪点,同时可用以保护影像感测器80的影像感测面。
[0024] 所述第二镜片30包括面向物侧的第三表面S3及面向像侧的第四表面S4 ;所述第 三镜片40包括面向物侧的第五表面S5及面向像侧的第六表面S6 ;所述第四镜片50包括 面向物侧的第七表面S7及面向像侧的第八表面S8 ;所述第五镜片60包括面向物侧的第九 表面S9及面向像侧的第十表面S10。
[0025] 第一表面S1向物侧凸出,第二表面S2向物侧凸出。第三表面S3向物侧凸出,第 七表面S7向物侧凸出凸出。第九表面S9向像侧凹陷。
[0026] 所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面 S6、第七表面S7、第八表面S8、第九表面S9及第十表面S10为球面或非球面,在本实施方式 中,所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第 七表面S7、第八表面S8、第九表面S9及第十表面S10为球面,并满足非球面的面型公式 :
[0027] 其中,z是沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考距光轴的位移值,c是 曲率半径,h为透镜高度,K为圆锥定数(Coin Constant),Ai为i次的非球面系数(i-th order Aspherical Coefficient)。 ΣΛ#表示对Aih1累加,i为自然数。通过将表1、表 2、(请参阅下文)的数据代入上述表达式,可获得本发明第一实施方式的成像镜头100中各 透镜表面的非球面形状。表1中,LI、L2、L3、L4、L5分别代表第一镜片10、第二镜片 30、第三镜片40、第四镜片50与第五镜片60 ;与L1同一行的厚度数值指的第一镜片10的 厚度,与L2同一行的厚度数值指的第二镜片30的厚度,与L3同一行的厚度数值指的第三 镜片40的厚度,与L4同一行的厚度数值指的第四镜片50的厚度,与L5同一行的厚度数值 指的第五镜片60的厚度;与空气间隔同一行的厚度值代表的是相邻两光学元件(镜片与光 圈20之间、镜片与镜片之间或者滤光片与影像感测器之间)的间隔距离。例如表1中厚度 0. 77mm指的是第二表面的中心点与光圈之间的中心点之间的距离,厚度-0. 36mm指的是光 圈的中心距离第三表面的中心之间的距离,则第一镜片10与第二镜片30之间的空气间隔 的厚度为〇. 77+ (-0. 36) =0. 41mm ;表1中0. 13mm指的是第四表面与第五表面之间的空气 间隔的厚度;〇.85_指的是第六表面与第七表面之间的空气间隔的厚度,依次类推。(第二 实施例的表3,第三实施例的表5的数据也可参表1解释)。
所述成像镜头100成像时,光线自物侧入射成像镜头100,依次经第一镜片10、光圈20、 第二镜片30、第三镜片40、第四镜片50、第五镜片60与滤光片70后汇聚(成像)于影像感 测器80。
[0029] 为在低照度时仍有较佳成像质量的需求,本发明通过优化所述影像感测器80的 像素尺寸(pixel size)与所述光圈20直径之间的关系,使成像镜头100满足条件式: (1) 0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5 ; 其中,D为所述光圈20之直径,p为所述影像感测器80的像素尺寸,像素尺寸p指的是 影像感測器80上每个感光單元的大小,像素尺寸p决定了影像感测器80能够接收到的光 子数量。在通常情况下,光圈20的直径D越大,单位时间(一个快门的时间)内通过光圈20 的光线越多,进到影像感测器器80的光线就越多,成像镜头100拍摄出的图片质量就越好。 而低照度的环境代表单位时间影像感测器80能接收到的光能量较低,当光能量不足时,像 素尺寸不合适时,成像镜头100拍摄出的影像的质量就会较差。因此,在此,通过优化影像 感测器的像素尺寸P与光圈20的直径D之间的关系,使成像镜头100在低照度时,仍然能 保证成像质量。
[0030] 在本实施方式中,所述成像镜头100还满足: (2) 0. 02 < (t2/f ) < 0. 3 ; 其中,t2为第二镜片30之中心厚度,f为此成像镜头100之焦距(effective focal length);式(2)通过优化第二镜片30的厚度与成像系统100的焦距f之间的关系,可以有 效降低成像镜头的整体厚度。
[0031] (3) 0. 8 < Vdi/V^ < 3 ; 其中,Vdi为第一镜片10之阿贝数(Abbe Number),Vd2为第二镜片30之阿贝数,式(3) 用于消除成像镜头100的色球差。
[0032] (4) 0. 2 < Rl/f< 0. 9 ; 其中,R1为第一表面S1之曲率半径,f为成像镜头100之焦距。式(4)优化了第一表 面S1之曲率半径与成像镜头100的焦距之间的关系,从而用于修正成像镜头100的球差、 慧差。
[0033] (5) 1. 5〈 f3/f〈 5 ;f3镜片为第三镜片40之焦距。
[0034] 式(5)确保了第三镜片40之光焦度于光学系统中之比例,可降低成像镜头100的 球差。
[0035] 请参阅图2-4,图2-4所示分别为第一实施方式的成像镜头100的球差特性曲线、 场曲特性曲线、与畸变图线。
[0036] 由图2所示,曲线g,F,e,d及C分别为g光(波长为435.8纳米,下同)、?光 (波长为486. 1纳米,下同)、e光(波长为546. 1纳米,下同)、d光(波长为588纳米)及C 光(波长为656. 3纳米,下同)经成像镜头100产生的球差特性曲线(下同)。可见,第一 实施方式的成像镜头100对可见光(400-700纳米)产生的球差被控制在-0. 08mm~0. 08_ 间。
[0037] 图3为场曲特性曲线图。其中,曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittal field curvature )特性曲线。由图3可看出 该成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在-〇. l〇mm~〇. l〇mm范围内。图4示出 的曲线为成像镜头100的畸变特性曲线,可见,畸变量被控制在-3%~3%间。
[0038] 请参阅图5,第二实施方式提供的成像镜头200与第一实施例提供的成像镜头100 基本相同,其不同在于:所述光圈201设置在第二表面S2处,且第八表面S8向像侧凸出。通 过将表3、表4的资料代入上述表达式(a),可获知本发明第二实施方式的成像镜头200中 各透镜表面的非球面形状。
成像镜头200也满足下述公式(1) - (5 ): (1) 0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5 ; (2) 0. 02 < (t2/f ) < 0. 3 ; (3) 0. 8 < Vdi/V^ < 3 ; (4) 0. 2 < Ri/f< 0. 9 ; (5) 1· 5〈 f3/f〈 5。
[0040] 其中,D为所述光圈20之直径,ρ为所述影像感测器70的像素尺寸;其中t2为第 二镜片30之中心厚度,f为此成像镜头100之焦距;其中V4为第一镜片10之阿贝数,Vd 2 为第二镜片30之阿贝数;其中R1为第一表面S1之曲率半径,f为成像镜头100之焦距,f3 镜片为第三镜片40之焦距。
[0041] 图6-8所示分别为第二实施方式的成像镜头200的球差特性曲线、场曲特性曲线、 与畸变图线。
[0042] 由图6所示,从图中可以看出第二实施例的成像镜头200对可见光(波长范围在 400 nm-700 nm之间)产生的球差值控制在-0. 05mm~0. 05mm范围内。
[0043] 曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场 曲(sagittal field curvature )特性曲线。由图7可看出该成像镜头200的子午场曲值 和弧矢场曲值被控制在-〇. l〇mm~〇. l〇mm范围内。图7中,曲线g,F,e,d及C分别为g光 (波长为435. 8纳米,下同)、F光(波长为486. 1纳米,下同)、e光(波长为546. 1纳米, 下同)、d光(波长为588纳米)及C光(波长为656. 3纳米,下同)经成像镜头200产生的 球差特性曲线(下同)。可见,第二实施方式的成像镜头200对可见光(400-700纳米)产 生的球差被控制在-〇. 06mm~0. 06mm间。
[0044] 进一步地,图8示出的曲线为成像镜头200的畸变(Distortion)特性曲线,可见, 上述5种光线的畸变量被控制在_3%~3%间。
[0045] 请参阅图9,第三实施方式提供的成像镜头300从物侧到像侧依次包括光圈301、 具有的正光焦度的第一镜片10、具有负光焦度的第二镜片30、具有正光焦度或者负光焦度 的第三镜片40、具有正光焦度的第四镜片50、具有负光焦度的第五镜片60、及影像感测器 70 〇
[0046] 通过将表5、表6的数据资料代入上述表达式(a),可获知本发明第三实施方式的 成像镜头300中各透镜表面的非球面形状。成像镜头300也满足: (1) 0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5 ; (2) 0. 02 < (t2/f ) < 0. 3 ; (3) 0. 8 < Vdi/V^ < 3 ; (4) 0. 2 < Ri/f< 0. 9 ; (5) 1· 5〈 f3/f〈 5。
[0047] 其中,D为所述光圈20之直径,ρ为所述影像感测器70的像素尺寸;其中t2为第 二镜片30之中心厚度,f为此成像镜头100之焦距;其中V4为第一镜片10之阿贝数,Vd 2 为第二镜片30之阿贝数;其中R1为第一表面S1之曲率半径,f为成像镜头100之焦距,f3 镜片为第三镜片40之焦距。
[0048] 表 5
图10-12所示分别为第三实施方式的成像镜头300的球差特性曲线、场曲特性曲线、与 畸变图线。
[0049] 由图10所示,从图中可以看出第三实施例的成像镜头300对可见光(波长范围在 400 nm-700 nm之间)产生的球差值控制在-0. 05mm~0. 05mm范围内。
[0050] 曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场 曲(sagittal field curvature )特性曲线。由图11可看出该成像镜头100的子午场曲 值和弧矢场曲值被控制在-〇. l〇mm~〇. 1〇_范围内。图11中,曲线g,F,e,d及C分别为 g光(波长为435. 8纳米,下同)、F光(波长为486. 1纳米,下同)、e光(波长为546. 1纳 米,下同)、d光(波长为588纳米)及C光(波长为656. 3纳米,下同)经成像镜头300产生 的球差特性曲线(下同)。可见,第三实施方式的成像镜头300对可见光(400-700纳米) 产生的球差被控制在-〇. 08mm~0. 08mm间。
[0051] 进一步地,图12示出的曲线为成像镜头300的畸变(Distortion)特性曲线,可见, 上述5种光线的畸变量被控制在-3%~3%间。
[0052] 综上所述,条件式0· 1〈( 0.5 * p / D)〈 1.5是通过优化光圈尺寸的直径 与影像感测器的像素尺寸之间的关系,调整进入光圈的光线与可使被摄物在低照度(Low Luminosity)的情况下,所述成像镜头仍然能满足成像质量。
[0053] 应该指出,上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本 发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护 的范围之内。
【主权项】
1. 一种成像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有的正光焦度的第一镜片、光圈、具有负 光焦度的第二镜片、具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片、具有正光焦度的第四镜片、具 有负光焦度的第五镜片及影像感测器;所述成像镜头满足以下条件式: 0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5, 其中,D为所述光圈之直径,p为所述影像感测器的像素尺寸。2. 如权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片包括面向物侧的第一表 面与面向像侧的第二表面,所述第一表面为凸面,所述光圈设置在该第二表面。3. 如权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述第二镜片包括面向物侧的第三表 面与面向像侧的第四表面,所述光圈设置在该第三表面。4. 如权利要求2或者3所述的成像镜头,其特征在于,该成像镜头还满足条件式: 0. 02 < (t2/f ) < 0. 3, 其中,t2为第二镜片之中心厚度,f为所述成像镜头之焦距。5. 如权利要求4所述的成像镜头,其特征在于, 所述成像镜头还满足:〇· 8〈 Vdl/Vd2〈 3, 其中,Vdl为所述第一镜片的阿贝数,Vd2为所述第二镜片的阿贝数。6. 如权利要求5所述的成像镜头,其特征在于, 所述成像镜头还满足:〇. 2〈 RyfX 0. 9,其中,R1为第一表面之曲率半径,f为所述成 像镜头之焦距。7. 如权利要求6所述的成像镜头,其特征在于, 所述成像镜头满足:1. 5〈 f3/f〈 5, 其中f3为第三镜片之焦距。8. -种成像镜头,其从物侧到像侧依次包括光圈、具有正光焦度的第一镜片、具有负光 焦度的第二镜片、具有正光焦度或者负光焦度的第三镜片、具有正光焦度的第四镜片、具有 负光焦度的第五镜片及影像感测器;所述成像镜头满足以下条件式: 0· 1〈( 0· 5 * p / D)〈 1. 5, 其中,D为所述光圈之直径,p为所述影像感测器的像素尺寸。9. 如权利要求8所述的成像镜头,其特征在于,该成像镜头还满足条件式: 0. 02 < (t2/f ) < 0. 3, 0. 8 < Vdl/Vd2 < 3, 其中,其中,t2为第二镜片之中心厚度,f为所述成像镜头之焦距;Vd 所述第一镜片 的阿贝数,Vd2为所述第二镜片的阿贝数。10. 如权利要求9所述的成像镜头,其特征在于,所述成像镜头还满足: 0· 2〈札/fX 0· 9,与 1. 5 < f3/f < 5, 其中,R1为第一表面之曲率半径,f3为第三镜片之焦距。
【文档编号】G02B13/18GK105866933SQ201510034753
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月24日
【发明人】张宗恒
【申请人】鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司