本技术涉及摄像头,特别涉及一种成像镜头、摄像头模组及电子设备。
背景技术:
1、近年来,随着摄像头技术的发展,摄像头模组已成为如手机、平板、笔记本电脑以及穿戴设备等电子产品中不可缺失的功能组件,随着电子设备的多功能化发展,其拍摄的效果以及需求也越来越与单反相机看齐,摄像头模组的功能效果逐渐成为电子设备的重要特征之一。
2、目前,摄像头模组通常包括成像镜头和图像传感器,成像镜头通常是由多个透镜镜片沿着光轴方向依次排列形成的,光线经过成像镜头后投射至图像传感器实现光电转换,进而用于成像,因而,成像镜头的性能直接决定着摄像头模组的成像性能。为满足人们对成像质量的需求,成像镜头逐渐朝向大光圈、大靶面、高清晰度的方向发展,而针对大靶面、大光圈的镜头,通常采用增加镜片数量等方式提供更高的设计自由度来实现,导致成像镜头本体长度及光学总长较长,难以兼顾光学性能和减薄化设计需求,因此,亟需一种成像镜头能够满足高成像质量和减薄化设计需求。
技术实现思路
1、本技术提供一种成像镜头、摄像头模组及电子设备,该成像镜头能够满足大光圈、大靶面、高清晰度的光学性能,实现高质量成像,且成像镜头长度较小,利于实现成像镜头及摄像头模组的减薄化设计。
2、本技术的第一方面提供一种成像镜头,至少包括沿着光轴从物侧至像侧依次排列且分别具有光焦度的n个镜片,其中,n大于等于6,所述n个镜片分别为第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、……第n-1镜片、第n镜片,在成像镜头的多个具有光焦度的镜片中,最邻近像侧的镜片为第n镜片,与第n镜片相邻且位于第n镜片面向物侧一侧的镜片为第n-1镜片。
3、第一镜片具有正光焦度,第一镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第一镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面。第二镜片具有负光焦度,第二镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第二镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凹面。第三镜片具有正光焦度,第三镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凸面。第四镜片具有负光焦度,第四镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凹面。第n-1镜片具有正光焦度,第n-1镜片的像侧面至少与光轴对应的部分为凸面,第n镜片具有负光焦度,第n镜片的物侧面至少与光轴对应的部分为凹面。合理的分配了镜片数量、形状、位置及邻近物侧依次设置的四个镜片、邻近像侧依次设置的两个镜片的光焦度,架构形成的成像镜头能够实现大光圈、大靶面及高清晰度的光学性能,使成像镜头具有很好的光学品质,显著的提升成像质量和效果。
4、采用上述架构形成的成像镜头,实现对光焦度及各镜片形状的合理分配,还有利于减小成像镜头本体的实际长度。以成像镜头的工作状态为第一状态,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头可以满足条件式0.35≤ttl1/(2*imh)≤0.6,其中,imh为成像镜头的半像高,保证大靶面高成像质量的条件下,使成像镜头具有较小的实际长度,利于减小摄像头模组的长度尺寸,从而实现成像镜头及摄像头模组的减薄化设计,进而满足电子设备的减薄化需求。
5、其中,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头中的全部镜片或成像镜头中靠近像侧的至少一个镜片可沿光轴移动,改变成像镜头的焦距,实现对焦或变焦等操作,提升成像镜头的成像品质。
6、且当成像镜头处于第一状态时,成像镜头还满足条件式ttl1/ttl≤0.85,其中,ttl1为成像镜头在光轴上的长度,ttl为成像镜头的光学总长。也就使成像镜头具有较长的后焦长度,可以提供更大的可移动空间以便于成像镜头中全部镜片或靠近像侧的至少一个镜片的移动,而实现对焦或变焦等操作,更好的满足对焦或变焦等操作的需求,进一步提升拍摄效果,保证了高清晰度的成像效果,且提升了成像镜头的解析力,进一步提升成像质量。
7、成像镜头处于第一状态时还满足条件式bfl≥1.2,其中,bfl为成像镜头的后焦长度,在保证成像镜头具有长的后焦长度的条件下,使成像镜头具有较长的光学总长,保证成像镜头的大靶面高质量成像性能。
8、在一种可能的实现方式中,成像镜头中的全部镜片沿光轴朝向像侧移动并压缩后焦长度,以使成像镜头由第一状态向第二状态切换。也就是说,成像镜头由第一状态向第二状态切换时,全部镜片沿光轴朝向像侧移动,达到压缩光学后焦的目的,使成像镜头在第二状态时具有较小的光学总长,减小成像镜头的占用空间,便于实现摄像头模组及电子设备的减薄化。此外,由于成像镜头处于第一状态时具有较长的后焦,能够提供更多的可压缩空间,使成像镜头切换至第二状态时具有更小的光学总长,可以实现摄像头模组的极致超薄,减小摄像头模组的占用空间,更便于实现电子设备的减薄化。
9、综上,该成像镜头处于第一状态时,能够保证大光圈、大靶面及高清晰度的光学性能,并具有长的后焦长度,利于实现变焦或对焦等操作,进一步提升拍摄效果,且镜头的实际长度也较小,便于实现摄像头模组和电子设备的减薄化。当成像镜头切换至第二状态时,成像镜头中全部镜片的移动可以实现对光学后焦的压缩以达到减小光学总长的目的,能够进一步减薄摄像头模组及电子设备的厚度。以成像镜头的工作状态为第一状态,非工作状态为第二状态,也就使成像镜头在工作状态时可以具有较小的长度,并具有优良的成像品质,保证成像效果,而且通过全部镜片的移动可以实现状态切换,使成像镜头在非工作状态时可以具有更小的光学总长,进一步利于减薄摄像头模组及电子设备的厚度。
10、在一种可能的实现方式中,第一镜片满足条件式nd1≤1.65,vd1≥50,其中,nd1为第一镜片的折射率,vd1为第一镜片的阿贝数。使第一镜片为低折射率、高阿贝数材料形成的镜片,能够有效的消除色差,实现大靶面、大光圈、高清晰度光学性能,利于提升摄像头模组的成像质量和效果。
11、在一种可能的实现方式中,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头还满足条件式0.5≤ttl/(2*imh)≤0.7,在保证一定靶面的条件下,能够降低成像镜头的光学总长,实现成像镜头的低总长特性,进而便于实现摄像头模组及电子设备的减薄化设计。
12、在一种可能的实现方式中,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头还满足条件式0.8≤imh/efl≤1.2,其中,efl为成像镜头的焦距,在保证一定焦距的条件下,能够进一步增大成像镜头的成像靶面,实现成像镜头的大靶面特性,使成像镜头可以搭配大靶面尺寸的图像传感器,进一步实现摄像头模组的大靶面成像,提升成像质量和效果。
13、在一种可能的实现方式中,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头还满足条件式ttl1<efl<ttl。在保证一定焦距的条件下,使成像镜头的实际长度显著的低于成像镜头的光学总长,可便于实现对成像镜头(第n镜片的像侧面)至图像传感器间长度的调节,也即便于实现对后焦长度的调节,进而便于实现成像镜头的长后焦设计。
14、在一种可能的实现方式中,当成像镜头处于第一状态时,成像镜头还满足条件式1.4≤f#≤2.2,其中,f#为成像镜头的光圈数,在保证高分辨率的条件下,实现成像镜头的大光圈特性,进一步利于提升成像质量和效果。
15、在一种可能的实现方式中,当成像镜头处于第一状态时,第一镜片还满足条件式1≤f1/efl≤1.5,其中,f1为第一镜片的焦距,使第一镜片的光焦度较大,第一镜片具有较大的屈折能力,合理的分配了光焦度,在进一步提升成像质量和效果的条件下,还有利于降低成像镜头的光学总长,利于实现摄像头模组及电子设备的减薄化。
16、在一种可能的实现方式中,成像镜头中的多个具有光焦度的镜片分别为非球面镜片,可以有效的消除像差,进一步利于提升成像质量和效果。
17、在一种可能的实现方式中,n=7,第n-1镜片为第六镜片,第n镜片为第七镜片,第五镜片位于第四镜片和第六镜片之间,第五镜片具有负光焦度,成像镜头的结构设计较为简单,且便于实现成像镜头的大光圈、大靶面、长后焦及低光学总长和实际长度等特性。
18、本技术的第二方面提供一种摄像头模组,至少包括图像传感器和上述任一的成像镜头,图像传感器位于成像镜头面向像侧的一侧。通过包括成像镜头,该成像镜头在第一状态时具有大光圈、大靶面、高清晰度的成像性能以及较小的实际长度,使摄像头模组具有较好的成像质量和效果,并利于实现摄像头模组的减薄化设计。此外该成像镜头在第一状态时可以通过全部镜片或靠近像侧的至少一个镜片的移动来实现对焦或变焦等操作,以提升成像品质,而且该成像镜头具有较长的后焦长度,可以便于实现对焦或变焦等操作,利于进一步提升摄像头模组的拍摄效果。
19、本技术的第三方面提供一种电子设备,包括壳体和上述的摄像头模组,摄像头模组设置于壳体内。通过包括摄像头模组,该摄像头模组具有较好的成像效果和较小的长度尺寸,利于提升电子设备的性能,且利于实现电子设备的减薄化设计。
20、当成像镜头处于第一状态时,至少部分成像镜头伸出至壳体外,减小成像镜头的长后焦及长光学总长对电子设备厚度的影响,从而在保证成像镜头的光学性能的条件下,利于实现电子设备的减薄化。
21、当成像镜头由第一状态向第二状态切换时,成像镜头的全部镜片沿光轴朝向壳体内移动,达到压缩光学后焦长度的目的,减小成像镜头的光学总长,进一步减小摄像头模组的占用空间,当成像镜头处于第二状态时,即便是整个摄像头模组置于电子设备的内部空间内,也不会对电子设备的厚度设计造成很大的制约,便于实现电子设备的减薄化。
1.一种成像镜头,其特征在于,至少包括沿着光轴从物侧至像侧依次排列且分别具有光焦度的n个镜片,其中,n大于等于6,所述n个镜片分别为第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、……第n-1镜片、第n镜片;
2.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,所述成像镜头中的全部镜片沿所述光轴朝向所述像侧移动并压缩所述后焦长度,以使所述成像镜头由所述第一状态向第二状态切换。
3.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,所述第一镜片满足条件式:nd1≤1.65,vd1≥50,其中,nd1为所述第一镜片材料的折射率,vd1为所述第一镜片材料的阿贝数。
4.根据权利要求1-3任一所述的成像镜头,其特征在于,当所述成像镜头处于第一状态时,所述成像镜头还满足条件式:0.5≤ttl/(2*imh)≤0.7。
5.根据权利要求1-4任一所述的成像镜头,其特征在于,当所述成像镜头处于第一状态时,所述成像镜头还满足条件式:0.8≤imh/efl≤1.2,其中,efl为所述成像镜头的焦距。
6.根据权利要求1-5任一所述的成像镜头,其特征在于,当所述成像镜头处于第一状态时,所述成像镜头还满足条件式:ttl1<efl<ttl。
7.根据权利要求1-6任一所述的成像镜头,其特征在于,当所述成像镜头处于第一状态时,所述成像镜头还满足条件式:1.4≤f#≤2.2,其中,f#为所述成像镜头的光圈数。
8.根据权利要求1-7任一所述的成像镜头,其特征在于,当所述成像镜头处于第一状态时,所述第一镜片还满足条件式:1≤f1/efl≤1.5,其中,f1为所述第一镜片的焦距。
9.根据权利要求1-8任一所述的成像镜头,其特征在于,所述成像镜头中的多个具有光焦度的镜片分别为非球面镜片。
10.根据权利要求1-9任一所述的成像镜头,其特征在于,n=7,所述n-1镜片为第六镜片,所述第n镜片为第七镜片,第五镜片位于所述第四镜片和所述第六镜片之间,所述第五镜片具有负光焦度。
11.一种摄像头模组,其特征在于,至少包括图像传感器和上述权利要求1-10任一所述的成像镜头,所述图像传感器位于所述成像镜头面向像侧的一侧。
12.一种电子设备,其特征在于,包括壳体和上述权利要求11所述的摄像头模组,所述摄像头模组设置于所述壳体内;