变焦镜头、镜头模组及电子设备制造技术

技术编号:37539508 阅读:32 留言:0更新日期:2023-05-12 16:08
本申请公开了一种变焦镜头、镜头模组及电子设备,包括:自物侧至像侧依次设置具有正光焦度的第一透镜组以及具有负光焦度的第二透镜组;所述变焦镜头从短焦端状态向长焦端状态进行变焦时,所述第一透镜组以及所述第二透镜组沿光轴向物侧移动,并且所述第一透镜组与所述第二透镜组的间距逐渐减小;所述第一透镜组包括:自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜以及具有正光焦度的第四透镜。本申请提供的变焦镜头,通过单个镜头实现连续变焦,能够使变焦镜头的成像清晰度总是保持在较佳水平;单个镜头的布局也便于电子设备的结构优化,可以较好地满足其小型化的设计要求。可以较好地满足其小型化的设计要求。可以较好地满足其小型化的设计要求。

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头、镜头模组及电子设备


[0001]本申请涉及变焦镜头领域,并且更具体地,涉及一种变焦镜头、镜头模组及电子设备。

技术介绍

[0002]近些年来,搭载摄像镜头的电子设备(如数码相机、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)正在迅速发展普及,同时电子设备对于摄像镜头的性能也提出了新的要求。
[0003]目前市面上电子设备的摄像镜头,其高倍变焦基本都是“跳跃式”变焦,即通过搭载两到多颗不同焦距的镜头,搭配基于算法的数码变焦,实现混合光学变焦。
[0004]但是,“跳跃式”变焦是基于不同焦距的多个摄像镜头,依靠算法处理实现连续变焦的,并不是真实意义上的连续变焦。在变焦过程中,其多个摄像镜头的焦距过渡部分的成像清晰度,相比于连续光学变焦有所下降,进而影响到成像质量;同时,多个摄像镜头的搭载不仅导致制造工艺复杂,对于有强烈小型化需求的手持移动电子设备,也不能较好地适配。
[0005]综上,如何减少摄像镜头的数量,同时具有大变焦比以及好的成像质量,成为目前业界欲解决的问题之一。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种变焦镜头,通过单个镜头即可实现大变焦比和较好成像质量的效果。另外,本申请还提供应用了该变焦镜头的镜头模组,以及应用了该镜头模组的电子设备。
[0007]第一方面,提供了一种变焦镜头,包括:
[0008]自物侧至像侧依次设置具有正光焦度的第一透镜组以及具有负光焦度的第二透镜组;
[0009]所述变焦镜头从短焦端状态向长焦端状态进行变焦时,所述第一透镜组以及所述第二透镜组沿光轴向物侧移动,并且所述第一透镜组与所述第二透镜组的间距逐渐减小;
[0010]所述第一透镜组包括:自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜以及具有正光焦度的第四透镜。第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的光焦度合理分配,能够使第一透镜组具有正光焦度。
[0011]本申请提供的变焦镜头,主要利用透镜的折射原理进行成像,光线通过变焦镜头后发生偏折,在聚焦平面上形成清晰的影像,并通过位于聚焦平面上的电子感光元件记录景物的影像。该变焦镜头包括自物侧至像侧依次设置的第一透镜组和第二透镜组,其中,第一透镜组为具有正光焦度的调焦透镜组,能够会聚光线以压缩进入变焦镜头的光束口径,第一透镜组能够沿着变焦镜头的光轴移动以改变变焦镜头的焦距,使得变焦镜头可以实现连续变焦;第二透镜组为具有负光焦度的补偿透镜组,也能够沿着变焦镜头的光轴移动以平衡和消除第一透镜组在移动过程中产生的像差影响,使变焦镜头的焦点落于电子感光元
件的聚焦平面上,在满足变焦镜头的大变焦比的同时,能够保证好的成像质量。
[0012]本申请提供的变焦镜头,由于是通过单个镜头实现连续变焦,相比较现有技术中的“跳跃式”的变焦镜头,不存在多镜头的焦距过渡部分,也就杜绝了焦距过渡部分的成像质量问题,因此能够使变焦镜头的成像清晰度总是保持在较佳水平;同时,单个镜头的布局也便于电子设备的结构优化,可以较好地满足其小型化的设计要求。
[0013]可选地,第一透镜组和第二透镜组通过镜筒进行装配。
[0014]可选地,第一透镜组和第二透镜组通过马达进行驱动。具体地,第一透镜组安装于第一马达,第一马达用于驱动第一透镜组沿光轴移动;第二透镜组安装于第二马达,第二马达用于驱动第二透镜组沿光轴移动。
[0015]可选地,第一透镜组和第二透镜组所包括的透镜的总数量为7

12片。例如:第一透镜组由4片透镜组成,第二透镜组由3片透镜组成,则总数量为7片;第一透镜组由4片透镜组成,第二透镜组由7片透镜组成,则总数量为11片。
[0016]可选地,变焦镜头还包括孔径光阑,孔径光阑可以设置在第一透镜组中第一透镜的物侧,或者孔径光阑设置在第一透镜组中任一个透镜上。
[0017]可选地,变焦镜头还包括红外截止滤光片,红外截止滤光片设置于第二透镜组中第四透镜的像侧。
[0018]可选地,第一透镜组和第二透镜组中的透镜可以为塑料材质或者玻璃材质。
[0019]可选地,第一透镜组和第二透镜组中的透镜也可以为其他的能够满足折射率要求的材料,如:将无机金属氧化物、无机金属硫化物等的细颗粒掺混到树脂基体中的复合材料。
[0020]在一种可能的设计中,所述变焦镜头满足下列关系式:
[0021]0.5<f
G1
/fw<0.8。
[0022]其中,f
G1
为所述第一透镜组的焦距,fw为短焦端状态下所述变焦镜头的焦距。
[0023]上述关系式中规定了第一透镜组的焦距与变焦镜头在短焦端状态下的焦距的比值范围,该比值范围满足小于0.8时,能够限制第一透镜组的轴向空间长度,有利于压缩变焦镜头的光学总长以实现模组结构的小型化;该比值范围满足大于0.5时,可使变焦镜头有利于保持较好的成像质量。由此,将上述限制条件相结合,在保证变焦镜头的成像质量前提下,可使变焦镜头的尺寸能够做得更小,进而能够更好地适配于小型化的手持移动电子设备中。
[0024]在一种可能的设计中,所述变焦镜头满足下列关系式:
[0025]TTLt/ft<1.0;
[0026]其中,TTLt为长焦端状态下所述变焦镜头的光学总长,ft为长焦端状态下所述变焦镜头的焦距。
[0027]上述关系式中规定了第一透镜组的焦距与变焦镜头在短焦端状态下的焦距的比值范围,使变焦镜头在满足长焦特性的同时,能够限制变焦镜头的光学总长,以实现模组小型化,同时有利于在变焦镜头架构相同的情况下可以做等比例缩放。
[0028]在一种可能的设计中,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第四透镜的像侧面为凸面。
[0029]上述限定进一步规定了第一透镜组中第一透镜的物侧面和第四透镜的像侧面的
面型结构,其中,第一透镜组中第一透镜的物侧面为凸面,有利于减小球面像差,第一透镜组中第四透镜的像侧面为凸面,可以有效减小球面像差与畸变,以此提高了变焦镜头的成像质量;同时,这样设计也能够提升第一透镜组会聚光线的能力,能够延长变焦镜头的后焦长,使得变焦镜头在具有较好的成像效果的同时尽量减小变焦镜头的光学总长,进而实现小型化的目的。
[0030]在一种可能的设计中,所述变焦镜头满足下列关系式:
[0031]FNOt<5;
[0032]其中,FNOt为长焦端状态下所述变焦镜头的光圈值。
[0033]上述关系式中规定了变焦镜头在长焦端状态下的光圈值范围,可以使变焦镜头在短焦端有利于展示高分辨率,同时使镜头具有大通光量,提升成像性能,即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
[0034]在一种可能的设计中,所述变焦镜头满足下列关系式:
[0035]ft/fw<1.6。
[0036]上述关系式中规定了变焦镜头在长焦端状态下的焦距与变本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头,其特征在于,包括:自物侧至像侧依次设置具有正光焦度的第一透镜组(10)以及具有负光焦度的第二透镜组(20);所述变焦镜头从短焦端状态向长焦端状态进行变焦时,所述第一透镜组(10)以及所述第二透镜组(20)沿光轴向物侧移动,并且所述第一透镜组(10)与所述第二透镜组(20)的间距逐渐减小;所述第一透镜组(10)包括:自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜(11)、具有负光焦度的第二透镜(12)、具有光焦度的第三透镜(13)以及具有正光焦度的第四透镜(14)。2.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足下列关系式:0.5<f
G1
/fw<0.8;其中,f
G1
为所述第一透镜组(10)的焦距,fw为短焦端状态下所述变焦镜头的焦距。3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足下列关系式:TTLt/ft<1.0;其中,TTLt为长焦端状态下所述变焦镜头的光学总长,ft为长焦端状态下所述变焦镜头的焦距。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜(11)的物侧面为凸面,所述第四透镜(14)的像侧面为凸面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足下列关系式:FNOt<5;其中,FNOt为长焦端状态下所述变焦镜头的光圈值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足下列关系式:ft/fw<1.6。7.根据权利要求1至6中任一项所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足下列关系式:TTLt/Imgh<5.5;其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈超余洋华武斌
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:发明
国别省市:

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