光学镜头、摄像头模组及电子设备的制作方法
- 国知局
- 2024-06-21 12:23:23
本技术涉及拍摄设备,尤其涉及一种光学镜头、摄像头模组及电子设备。
背景技术:
1、随着科技的进步,摄像头模组的应用越来越广泛。在日常生活中例如手机、平板等电子设备都配备了摄像头模组,以方便人们随时随地拍照,给人们的生活带来方便与乐趣。
2、目前,用户对于摄像头模组中光学镜头的功能与成像质量要求越来越高,比如,要求镜头能够拍摄远距离的物体,实现长焦拍摄;要求镜头能够拍摄近景物体,实现特写拍摄;要求小型化,减少占用电子设备的空间。而目前常规的摄像头模组中的光学镜头尺寸较大,且主要集中在较大的物距进行拍摄,在光学镜头对小的物距进行拍摄过程中,光学镜头通常需要较大的对焦行程实现对焦,光学镜头的对焦能力较弱,并且成像效果较差。
3、因此,本技术将提供一种在无穷远和微距均可具有良好的成像效果,且能够具有小型化和长焦特征的光学镜头。
技术实现思路
1、本技术实施例公开了一种光学镜头、摄像头模组及电子设备,光学镜头具有小型化、长焦等特征,且从无穷远到微距均可具有良好的成像效果。
2、第一方面,本技术提供一种光学镜头,包括第一群和第二群,所述第一群的光焦度与所述第二群的光焦度相反,示例性的,第一群可以具有正光焦度,第二群可以具有负光焦度,或,第一群可以具有负光焦度,第二群可以具有正光焦度。所述第一群包括至少两片透镜,有利于校正色差;所述第二群包括至少一片透镜和光折叠元件,所述第二群的所述透镜位于所述第一群和所述光折叠元件之间,射出所述第一群的光线依次经过所述第二群的所述透镜及所述光折叠元件,所述光线在所述光折叠元件内发生多次反射;所述第一群和/或所述第二群为对焦镜组,在所述光学镜头从远景到近景的对焦过程中,所述第一群和所述第二群之间的间距增大;所述光学镜头满足下列关系式:fov<50°,fov为所述光学镜头在物距为无穷远时的视场角。对焦时,第一群可以沿着光轴方向移动对焦,第二群不移动,也可以第二群沿着光轴方向移动,第一群不移动,实现对焦,或者,也可以同时移动第一群和第二群实现对焦。光线在光折叠元件内可以发生至少两次反射。
3、本技术实施例的光学镜头具有小型化、占板面积小、长焦、能够微距成像等特征。本技术实施例包括两群,第一群和/或第二群为对焦镜组,能够增强光学镜头的对焦能力,有利于实现微距拍摄。本技术实施例通过合理配置第一群和第二群的光焦度,设置第一群和第二群具有相反的光焦度,有利于实现对焦和微距对焦,能够减小对焦形成,对焦能力强,且有利于提升光学系统在近景成像时画面的整体像质,增大系统的进光量,促进微距成像,并且能够平衡远景拍摄和近景拍摄的成像质量的差异,拍摄不同距离的物体时均具有良好的画质、且成像清晰度高。可以理解地,进入光学镜头的光线,依次进入第一群、第二群的透镜及光折叠元件,通过设置第二群的透镜邻近第一群设置,即光线先经过第二群的透镜再经过光折叠元件,较小的行程变化就可以实现较大的焦距改变,有利于提高光学镜头的对焦能力,减小对焦行程,有利于实现微距拍摄。如果第二群中有透镜设置在光折叠元件之后,光线经过光折叠元件再经过第二群的透镜会增大对焦行程,难以实现微距拍摄。本技术实施例通过设置fov<50°,能够实现光学镜头的长焦拍摄。光线能够在光折叠元件内多次反射,有利于实现光学镜头的长焦及小型化,能够减小占板面积。
4、本技术的光学镜头不仅能够进行远景拍摄,还能够进行近景的微距拍摄,本技术的光学镜头对物距为无穷远至微距的被摄物均具有良好的拍摄效果,其中,本技术的光学镜头对物距小于100mm的物体进行微距拍摄时对焦行程小,成像质量高。
5、一种可能的实施方式中,对焦的过程中,第一群和第二群的移动方向是相反的,有利于缩短对焦行程,以降低对驱动第一群或第二群移动的驱动件的设计难度且降低驱动件的体积,使得光学镜头小型化,且在微距时具有良好的成像质量。
6、一种可能的实施方式中,所述第二群包括至少一片具有负光焦度的透镜。通过设置第二群中至少有一个透镜的光焦度为负,能够减小对焦行程,对焦能力强,在拍摄不同距离的物体时具有良好的画质、且成像清晰度高。
7、一种可能的实施方式中,所述第一群具有正光焦度,所述第二群具有负光焦度。第一群为正光焦度,第一群用于光束汇聚,使得进入第二群的光束的直径较小,第二群的口径不再成为通光孔径的最大限制,有利于光学镜头的小型化和大光圈设计,有效增加了通光孔径,实现了较小的光圈数,且能够增强对焦能力,有利于实现微距拍摄。第二群的光焦度为负,能够减小对焦行程,对焦能力强。合理配置第一群与第二群的光焦度,有利于实现光学镜头的小型化、大光圈和长焦等特征,有利于光学镜头从远景到近景的对焦过程的实现以及提升光学镜头的成像质量。
8、一种可能的实施方式中,所述第一群包括第一透镜和第二透镜,所述第二群包括第三透镜,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜依次排列,所述第一透镜具有正光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有负光焦度。通过合理配置第一透镜、第二透镜和第三透镜的光焦度有利于实现光学镜头的小型化、大光圈和长焦等特征,有利于光学镜头从远景到近景的对焦过程的实现以及提升光学镜头的成像质量。
9、一种可能的实施方式中,所述光学镜头的所述第一群的焦距f1和所述光学镜头的有效焦距efl,满足下列关系式:f1/efl≤0.9。通过限定f1/efl的合适范围,能够合理配置第一群的光焦度,有利于缩短对焦行程,提高对焦能力,有利于实现微距拍摄,在拍摄不同距离的物体时有良好的画质、成像清晰度高。此外,通过限定f1/efl≤0.9,有利于降低光圈数,实现大光圈的设计,提高通光口径且能够确保良好的成像质量。
10、一种可能的实施方式中,所述光学镜头的所述第二群的焦距f2和所述光学镜头的有效焦距efl,满足下列关系式:f2/efl>-1。在本技术实施方式中,通过对f2/efl的比值范围的合理设计,有利于减小对焦行程,提高对焦能力。此外,通过设计f2/efl在合适范围,使得光学镜头能够在较小的组装敏感度下,平衡光学镜头远景拍摄和近景拍摄的像质差异,获得更均匀的像质。
11、一种可能的实施方式中,所述第一群包括至少一片具有正光焦度的透镜,所述第一群中至少一片具有正光焦度的所述透镜与所述光学镜头的有效焦距的比值小于1。通过设置第一群中至少一片具有正光焦度的透镜与光学镜头的有效焦距的比值小于1,可以保证第一群设置较少数量的镜片也能够为光学镜头提供足够的光焦度,可以减少第一群的尺寸,有利于实现微距拍摄,也有利于光学镜头的长焦和小型化设计。
12、一种可能的实施方式中,所述光学镜头满足下列关系式:imgh>2mm,imgh为所述光学镜头的最大像高。本技术实施方式通过限定imgh的范围使得光学镜头具有大靶面的特性,且有利于实现较高的成像放大倍率,提高解析力。
13、一种可能的实施方式中,所述第一群至少包括一片阿贝数小于40的透镜。通过限定第一群内至少一片透镜的阿贝数小于40,有利于减少光学镜头中的色差,使得光学镜头具有良好的成像质量。
14、一种可能的实施方式中,所述光学镜头满足下列关系式:fno<3.6,fno为所述光学镜头的光圈数。fno小,光圈大,fno大,光圈小,本技术实施例中通过设置fno<3.6,使得光学镜头具有大光圈的特征。
15、一种可能的实施方式中,所述第一群包括具有正光焦度的透镜,所述第一群中焦距最小的具有正光焦度的透镜的材质为玻璃。通过设置第一群中焦距最小的具有正光焦度的透镜为玻璃材质,有利于减小光学镜头的尺寸,实现光学镜头的小型化,且有利于降低温漂系数,减小温漂效应,提高光学镜头的成像质量。
16、一种可能的实施方式中,所述第二群中的所述透镜的阿贝数与所述光折叠元件的阿贝数不同,有利于校正物距为无穷远至微距下的色差,提高成像质量。
17、一种可能的实施方式中,经过所述第一群的光轴的光线在所述光折叠元件中的光路长度大于最大像高的两倍,有利于对光线进行多次折叠,增大光程,减少光学镜头的体积,实现光学镜头的小型化。
18、一种可能的实施方式中,所述第一群包括转折元件,所述转折元件位于所述光学镜头的物侧,用于改变进入所述第一群的所述光线的方向。转折元件使得光线在第一群的传播方向可以与光线进入转折元件的方向不同,从而使光学镜头的放置位置、角度、空间等都更加灵活。
19、第二方面,本技术还提供一种摄像头模组,包括感光元件和上述任一项的光学镜头,感光元件位于光学镜头的像侧,并位于光学镜头的焦平面上。摄像头模组具有长焦,小型化,广物距成像等特征。
20、第三方面,本技术还提供一种电子设备,包括图像处理器和上述的摄像头模组,图像处理器与所述摄像头模组通信连接,所述图像处理器用于从所述摄像头模组获取图像数据,并处理所述图像数据。
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