CN108562999B - 光学成像镜头组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光学成像镜头组，该镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜。第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。光学成像镜头组的总有效焦度f、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2以及第三透镜的有效焦距f3满足1＜|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＜2.5。

Description

光学成像镜头组

技术领域

本申请涉及一种光学成像镜头组，更具体地，本申请涉及一种包括三片透镜的光学成像镜头组。

背景技术

随着感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)等芯片技术的发展，其应用扩展到3D成像、红外成像、距离探测、红外识别等领域。同时，随着便携式电子产品的不断发展，对相配套使用的光学成像系统的小型化也提出了对应要求。

现有的小型化成像系统通常具有较大的光圈数(F数)，单位时间内进光量偏小会导致成像效果不佳。因此，需要一种具备小型化、大孔径特征，并能够基于红外波段进行成像的成像系统，以保证光学成像系统在深度感知、探测、识别等领域的应用。

发明内容

本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像镜头组。

一方面，本申请提供了这样一种光学成像镜头组，该镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜。其中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，光学成像镜头组的总有效焦度f、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2和第三透镜的有效焦距f3可满足1＜|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＜2.5。

在一个实施方式中，第一透镜于光轴上的中心厚度CT1与第二透镜于光轴上的中心厚度CT2可满足0.5＜CT1/CT2＜1。

在一个实施方式中，第一透镜于光轴上的中心厚度CT1、第二透镜于光轴上的中心厚度CT2、第三透镜于光轴上的中心厚度CT3、第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2以及第三透镜的边缘厚度ET3可满足0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＜1.1。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的物侧面的曲率半径R3可满足-0.5＜(R1+R3)/(R1-R3)＜0。

在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6可满足-0.2≤(R5-R6)/(R5+R6)≤0.1。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足1.5＜f1/R1＜3。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的有效焦距f2可满足|R3/f2|＜1。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第一透镜的有效焦距f1可满足1＜f3/f1＜2.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和光轴的交点至第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG11与第一透镜于光轴上的中心厚度CT1可满足0.2＜SAG11/CT1＜0.6。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的中心至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足TTL/ImgH≤1.60。

在一个实施方式中，光学成像镜头组的总有效焦距f与光学成像镜头组的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜2.0。

在一个实施方式中，光学成像镜头组还可包括设置于第三透镜与光学成像镜头组的成像面之间的红外带通滤光片，该红外带通滤光片的带通波段为750nm至1000nm。更进一步地，该红外带通滤光片的带通波段为850nm至940nm。

另一方面，本申请提供了这样一种光学成像镜头组，该镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜。其中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，光学成像镜头组的总有效焦距f与光学成像镜头组的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜2.0。

又一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头组，该镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜。其中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第一透镜于光轴上的中心厚度CT1、第二透镜于光轴上的中心厚度CT2、第三透镜于光轴上的中心厚度CT3、第一透镜的边缘厚度ET1、第二透镜的边缘厚度ET2以及第三透镜的边缘厚度ET3可满足0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＜1.1。

又一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头组，该镜头组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜。其中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第一透镜的物侧面和光轴的交点至第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG11与第一透镜于光轴上的中心厚度CT1可满足0.2＜SAG11/CT1＜0.6。

本申请采用了多片(例如，三片)透镜，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得上述光学成像镜头组具有超薄、小型化、大孔径、低成本、高成像品质、可基于红外波段成像等至少一个有益效果。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头组的结构示意图；

图2A和图2B分别示出了实施例1的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线；

图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头组的结构示意图；

图4A和图4B分别示出了实施例2的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线；

图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头组的结构示意图；

图6A和图6B分别示出了实施例3的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线；

图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头组的结构示意图；

图8A和图8B分别示出了实施例4的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线；

图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头组的结构示意图；

图10A和图10B分别示出了实施例5的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线；

图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头组的结构示意图；

图12A和图12B分别示出了实施例6的光学成像镜头组的象散曲线和畸变曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜靠近物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组可包括例如三片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜和第三透镜。这三片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜具有正光焦度或负光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为凸面。可选地，第一透镜的物侧面为凸面。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为凹面。可选地，第二透镜的物侧面为凹面。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式0.5＜CT1/CT2＜1，其中，CT1为第一透镜E1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜E2于光轴上的中心厚度。更具体地，CT1和CT2进一步可满足0.63≤CT1/CT2≤0.90。合理控制第一透镜的中心厚度和第二透镜的中心厚度，有利于合理分配镜头组的轴上空间，有利于镜头组装以提升生产良率，还有利于缩短系统总长，实现系统的小型化及低成本。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可包括设置在第三透镜与成像面之间的红外带通滤光片，该红外带通滤光片的带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，红外带通滤光片的带通波段可为约850nm至约940nm。在第三透镜与成像面之间设置红外带通滤光片可使得红外光通过并过滤杂光，以消除非红外光带来的信号干扰，例如，由于非红外光引入的色差而造成的成像模糊。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式TTL/ImgH≤1.60，其中，TTL为第一透镜的物侧面的中心至光学成像镜头组的成像面在光轴上的距离，ImgH为光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地，TTL和ImgH进一步可满足1.56≤TTL/ImgH≤1.60。通过将第一透镜物侧面至成像面的轴上距离与成像面上有效像素区域对角线长的一半的比值约束在一定的范围内，有利于实现系统的超薄特性。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式f/EPD＜2.0，其中，f为光学成像镜头组的总有效焦距，EPD为光学成像镜头组的入瞳直径。更具体地，f和EPD进一步可满足1.84≤f/EPD≤1.90。通过合理分配系统的光焦度，使得系统的F数(即，f/EPD)小于2，从而可实现系统大孔径的特性。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＜1.1，其中，CT1为第一透镜于光轴上的中心厚度，ET1为第一透镜的边缘厚度，CT2为第二透镜于光轴上的中心厚度，ET2为第二透镜的边缘厚度，CT3为第三透镜于光轴上的中心厚度，ET3为第三透镜的边缘厚度。更具体地，CT1、ET1、CT2、ET2、CT3和ET3进一步可满足0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3≤1.05。合理布置第一透镜、第二透镜和第三透镜的中心厚度以及边缘厚度的尺寸，有利于实现系统的小型化特征。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式-0.2≤(R5-R6)/(R5+R6)≤0.1，其中，R5为第三透镜的物侧面的曲率半径，R6为第三透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R5和R6进一步可满足-0.19≤(R5-R6)/(R5+R6)≤0.00。合理控制第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径，有助于降低光学成像镜片组第三透镜的光焦度，使光学成像镜片组具备较好的平衡色差和畸变的能力。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式1＜|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＜2.5，其中，f为光学成像镜头组的总有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距。更具体地，f、f1、f2和f3进一步可满足1.07≤|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|≤2.46。合理分配第一透镜、第二透镜和第三透镜的光焦度，有利于缩短系统的总长，实现模组小型化，从而有利于该光学系统更广泛地应用于便携式电子产品或要求模组小型化的各领域中。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式0.2＜SAG11/CT1＜0.6，其中，SAG11为第一透镜的物侧面和光轴的交点至第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离，CT1为第一透镜于光轴上的中心厚度。更具体地，SAG11和CT1进一步可满足0.22≤SAG11/CT1≤0.51。合理分配第一透镜物侧面和光轴的交点至第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离与第一透镜的中心厚度，有利于分散系统光焦度，降低系统公差敏感性，提高单个透镜的可加工制造工艺性。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式1.5＜f1/R1＜3，其中，f1为第一透镜的有效焦距，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，f1和R1进一步可满足1.62≤f1/R1≤2.92。合理选择第一透镜的有效焦距和第一透镜物侧面的曲率半径之间的比值，能有效平衡光学成像镜片组的象散，并进一步确保光学成像镜片组的小型化。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式|R3/f2|＜1，其中，R3为第二透镜的物侧面的曲率半径，f2为第二透镜的有效焦距。更具体地，R3和f2进一步可满足0.01≤|R3/f2|≤0.53。合理分配第二透镜的有效焦距和第二透镜物侧面的曲率半径，有利于改善第二透镜的加工工艺性，降低制造难度。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式-0.5＜(R1+R3)/(R1-R3)＜0，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R3为第二透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，R1和R3进一步可满足-0.40≤(R1+R3)/(R1-R3)≤-0.03。通过将第一透镜物侧面的曲率半径与第二透镜物侧面的曲率半径之和和之差的比值控制在一定范围内，可减小轴上视场和轴外视场的彗差，使得成像系统具有良好的成像质量。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头组可满足条件式1＜f3/f1＜2.5，其中，f3为第三透镜的有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距。更具体地，f3和f1进一步可满足1.14≤f3/f1≤2.44。合理配置第一透镜和第三透镜的光焦度，可校正系统像差，提升系统性能。

可选地，上述光学成像镜头组还可包括至少一个光阑，以提升镜头组的成像质量。光阑可设置在物侧与第一透镜之间。

可选地，上述光学成像镜头组还可包括用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。

根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头组可采用多片镜片，例如上文所述的三片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可有效地缩小镜头组的体积、降低镜头组的敏感度并提高镜头组的可加工性，使得该镜头组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。同时，通过上述配置的光学成像镜头组还具有例如超薄、大孔径、低成本、高成像品质、低敏感性、可基于红外波段成像等有益效果。

在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。

然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学成像镜头组的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以三个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头组不限于包括三个透镜。如果需要，该光学成像镜头组还可包括其它数量的透镜。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像镜头组的具体实施例。

实施例1

以下参照图1至图2B描述根据本申请实施例1的光学成像镜头组。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头组的结构示意图。

如图1所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表1示出了实施例1的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表1

由表1可知，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。在本实施例中，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数(在表1中已给出)；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S6的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄和A₁₆。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-2.0703E-02

3.2572E-01

-2.5442E+00

1.1193E+01

-2.6890E+01

3.3655E+01

-1.6978E+01

S2

3.2572E-02

3.7880E-01

-3.2613E+00

1.7560E+01

-4.8813E+01

6.9393E+01

-3.8451E+01

S3

-2.1081E-01

1.7800E-01

4.1481E-02

-3.5799E+00

1.0888E+01

-1.2176E+01

4.7807E+00

S4

-8.8227E-01

2.0199E+00

-4.3045E+00

6.3946E+00

-5.9156E+00

3.0627E+00

-6.5826E-01

S5

-6.7741E-02

-2.5514E-01

2.9891E-01

-1.5520E-01

4.3317E-02

-6.1861E-03

3.4855E-04

S6

-2.3365E-01

8.2211E-02

-1.4353E-02

-2.6302E-03

1.9540E-03

-4.1094E-04

3.1526E-05

表2

表3给出实施例1中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL(即，从第一透镜E1的物侧面S1的中心至成像面S9在光轴上的距离)以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
							数值	3.61	-11.04	4.86	2.75	3.80	2.42

表3

实施例1中的光学成像镜头组满足：

CT1/CT2＝0.63，其中，CT1为第一透镜E1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜E2于光轴上的中心厚度；

TTL/ImgH＝1.57，其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1的中心至成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上有效像素区域对角线长的一半；

f/EPD＝1.90，其中，f为光学成像镜头组的总有效焦距，EPD为光学成像镜头组的入瞳直径；

CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＝1.02，其中，CT1为第一透镜E1于光轴上的中心厚度，ET1为第一透镜E1的边缘厚度，CT2为第二透镜E2于光轴上的中心厚度，ET2为第二透镜E2的边缘厚度，CT3为第三透镜E3于光轴上的中心厚度，ET3为第三透镜E3的边缘厚度；

(R5-R6)/(R5+R6)＝-0.07，其中，R5为第三透镜E3的物侧面S5的曲率半径，R6为第三透镜E3的像侧面S6的曲率半径；

|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＝1.58，其中，f为光学成像镜头组的总有效焦距，f1为第一透镜E1的有效焦距，f2为第二透镜E2的有效焦距，f3为第三透镜E3的有效焦距；

SAG11/CT1＝0.51，其中，SAG11为第一透镜E1的物侧面S1和光轴的交点至第一透镜E1物侧面S1的有效半口径顶点的轴上距离，CT1为第一透镜E1于光轴上的中心厚度；

f1/R1＝2.66，其中，f1为第一透镜E1的有效焦距，R1为第一透镜E1的物侧面S1的曲率半径；

|R3/f2|＝0.24，其中，R3为第二透镜E2的物侧面S3的曲率半径，f2为第二透镜E2的有效焦距；

(R1+R3)/(R1-R3)＝-0.31，其中，R1为第一透镜E1的物侧面S1的曲率半径，R3为第二透镜E2的物侧面S3的曲率半径；

f3/f1＝1.35，其中，f3为第三透镜E3的有效焦距，f1为第一透镜E1的有效焦距。

图2A示出了实施例1的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2B示出了实施例1的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图2A和图2B可知，实施例1所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图3至图4B描述根据本申请实施例2的光学成像镜头组。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头组的结构示意图。

如图3所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表4示出了实施例2的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表4

由表4可知，在实施例2中，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表5示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-1.3168E-02

1.2438E-01

-1.2275E+00

5.7293E+00

-1.3796E+01

1.6778E+01

-8.1294E+00

S2

3.5520E-02

2.2517E-01

-1.6365E+00

7.6975E+00

-1.8728E+01

2.3689E+01

-1.1914E+01

S3

-2.5730E-01

1.0868E+00

-6.9157E+00

2.3871E+01

-4.8222E+01

5.2995E+01

-2.4235E+01

S4

-7.8202E-01

1.7461E+00

-3.4952E+00

4.7736E+00

-4.0534E+00

1.9309E+00

-3.8391E-01

S5

-1.5817E-01

-1.7630E-01

2.4673E-01

-1.2307E-01

3.2715E-02

-4.6635E-03

2.8181E-04

S6

-3.4976E-01

2.0702E-01

-9.4627E-02

3.1251E-02

-6.7813E-03

8.5519E-04

-4.6639E-05

表5

表6给出实施例2中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
							数值	3.71	-21.21	6.24	2.76	3.88	2.42

表6

图4A示出了实施例2的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4B示出了实施例2的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图4A和图4B可知，实施例2所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图5至图6B描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头组。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头组的结构示意图。

如图5所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表7示出了实施例3的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表7

由表7可知，在实施例3中，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表8示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-2.9118E-02

3.7682E-01

-3.0476E+00

1.3252E+01

-3.1321E+01

3.8270E+01

-1.8847E+01

S2

2.1341E-02

5.9117E-01

-5.1494E+00

2.5653E+01

-6.7173E+01

8.9990E+01

-4.7121E+01

S3

-1.9782E-01

1.3547E-01

-2.7395E-01

-2.8749E+00

1.0622E+01

-1.3742E+01

6.4761E+00

S4

-1.0091E+00

2.5685E+00

-5.5641E+00

8.1026E+00

-7.2894E+00

3.6211E+00

-7.4088E-01

S5

-2.2729E-01

-8.6353E-02

2.1139E-01

-1.2877E-01

4.0676E-02

-6.7864E-03

4.7117E-04

S6

-3.1421E-01

2.2337E-01

-1.1878E-01

4.3486E-02

-1.0077E-02

1.3152E-03

-7.2712E-05

表8

表9给出实施例3中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
							数值	3.72	-19.34	5.93	2.76	3.85	2.42

表9

图6A示出了实施例3的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6B示出了实施例3的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图6A和图6B可知，实施例3所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图7至图8B描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头组。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头组的结构示意图。

如图7所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表10示出了实施例4的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表10

由表10可知，在实施例4中，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表11示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-1.7598E-02

3.0446E-01

-2.4144E+00

1.0724E+01

-2.5919E+01

3.2580E+01

-1.6495E+01

S2

2.9313E-02

4.0640E-01

-3.5163E+00

1.8770E+01

-5.2064E+01

7.3949E+01

-4.0973E+01

S3

-1.7158E-01

-1.1170E-01

1.3031E+00

-7.1273E+00

1.6911E+01

-1.7697E+01

6.9118E+00

S4

-1.0220E+00

2.5188E+00

-5.4605E+00

8.0943E+00

-7.4509E+00

3.8317E+00

-8.1950E-01

S5

-8.6291E-02

-1.9689E-01

2.2764E-01

-1.0981E-01

2.7630E-02

-3.4603E-03

1.6434E-04

S6

-2.5921E-01

1.2351E-01

-4.5502E-02

1.0898E-02

-1.3966E-03

2.8471E-05

7.7618E-06

表11

表12给出实施例4中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

表12

图8A示出了实施例4的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8B示出了实施例4的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图8A和图8B可知，实施例4所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

实施例5

以下参照图9至图10B描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头组。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头组的结构示意图。

如图9所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表13示出了实施例5的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表13

由表13可知，在实施例5中，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表14示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

1.4582E-03

-3.2845E-01

2.1269E+00

-8.7129E+00

1.9410E+01

-2.2565E+01

1.0455E+01

S2

-1.0140E-01

-2.7081E-01

1.1785E+00

-4.5454E+00

8.9766E+00

-8.9504E+00

3.5120E+00

S3

-2.7072E-01

6.7607E-01

-3.0631E+00

7.3571E+00

-8.2564E+00

4.3231E+00

-7.4448E-01

S4

-9.8255E-01

2.3892E+00

-4.7476E+00

6.6183E+00

-5.6190E+00

2.7028E+00

-5.6291E-01

S5

-1.6329E-01

-7.5347E-02

1.4588E-01

-6.6074E-02

7.1343E-03

2.4826E-03

-5.3052E-04

S6

-2.5296E-01

8.9765E-02

-1.4421E-02

-4.2997E-03

2.8478E-03

-6.0412E-04

4.6201E-05

表14

表15给出实施例5中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
							数值	2.92	-4.61	4.21	2.75	3.77	2.42

表15

图10A示出了实施例5的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10B示出了实施例5的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图10A和图10B可知，实施例5所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

实施例6

以下参照图11至图12B描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头组。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头组的结构示意图。

如图11所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头组沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8，其可为红外带通滤光片，其带通波段可为约750nm至约1000nm，更进一步地，其带通波段可为约850nm至约940nm。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8并最终成像在成像面S9上。

表16示出了实施例6的光学成像镜头组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表16

由表16可知，在实施例6中，第一透镜E1至第三透镜E3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表17示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.4920E-03

-2.9015E-01

1.8385E+00

-7.4645E+00

1.6542E+01

-1.9201E+01

8.8826E+00

S2

-9.4816E-02

-2.0399E-01

8.4856E-01

-3.6989E+00

7.7892E+00

-8.2318E+00

3.4153E+00

S3

-3.1054E-01

8.6194E-01

-3.7856E+00

8.9233E+00

-1.0377E+01

5.9162E+00

-1.2161E+00

S4

-1.0686E+00

2.5268E+00

-4.9656E+00

6.8935E+00

-5.8577E+00

2.8463E+00

-6.0300E-01

S5

-1.6183E-01

-6.7325E-02

1.3217E-01

-5.2346E-02

-1.4947E-03

5.3665E-03

-9.0568E-04

S6

-1.6133E-01

-3.9193E-03

4.3098E-02

-2.6813E-02

8.1764E-03

-1.2931E-03

8.3450E-05

表17

表18给出实施例6中各透镜的有效焦距f1至f3、光学成像镜头组的总有效焦距f、光学总长度TTL以及成像面S9上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
							数值	2.99	-3.82	3.41	2.76	3.76	2.42

表18

图12A示出了实施例6的光学成像镜头组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12B示出了实施例6的光学成像镜头组的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图12A和图12B可知，实施例6所给出的光学成像镜头组能够实现良好的成像品质。

综上，实施例1至实施例6分别满足表19中所示的关系。

条件式\实施例	1	2	3	4	5	6
							CT1/CT2	0.63	0.73	0.70	0.64	0.84	0.90
TTL/ImgH	1.57	1.60	1.59	1.57	1.56	1.56
							f/EPD	1.90	1.90	1.90	1.90	1.84	1.85
CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3	1.02	0.50	0.65	1.05	0.74	0.77
							(R5-R6)/(R5+R6)	-0.07	-0.02	-0.02	0.00	-0.11	-0.19
|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|	1.58	1.32	1.35	1.07	2.19	2.46
							SAG11/CT1	0.51	0.41	0.43	0.50	0.22	0.24
f1/R1	2.66	2.81	2.92	2.69	1.62	1.72
							|R3/f2|	0.24	0.14	0.14	0.01	0.42	0.53
(R1+R3)/(R1-R3)	-0.31	-0.40	-0.35	-0.27	-0.03	-0.08
							f3/f1	1.35	1.68	1.60	2.44	1.44	1.14

表19

本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像镜头组。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (24)

1.光学成像镜头组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；

所述第二透镜具有光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述光学成像镜头组的总有效焦度f、所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2和所述第三透镜的有效焦距f3满足1＜|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＜2.5，以及

所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学成像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL/ImgH≤1.60。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1与所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2满足0.5＜CT1/CT2＜1。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜于所述光轴上的中心厚度CT3、所述第一透镜的边缘厚度ET1、所述第二透镜的边缘厚度ET2以及所述第三透镜的边缘厚度ET3满足0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＜1.1。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足-0.5＜(R1+R3)/(R1-R3)＜0。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足-0.2≤(R5-R6)/(R5+R6)≤0.1。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足1.5＜f1/R1＜3。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的有效焦距f2满足|R3/f2|＜1。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第一透镜的有效焦距f1满足1＜f3/f1＜2.5。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG11与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.2＜SAG11/CT1＜0.6。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述光学成像镜头组的总有效焦距f与所述光学成像镜头组的入瞳直径EPD满足f/EPD＜2.0。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述光学成像镜头组还包括设置于所述第三透镜与所述光学成像镜头组的成像面之间的红外带通滤光片，所述红外带通滤光片的带通波段为750nm至1000nm。

12.根据权利要求11所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述红外带通滤光片的带通波段为850nm至940nm。

13.光学成像镜头组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；

所述第二透镜具有光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述光学成像镜头组的总有效焦距f与所述光学成像镜头组的入瞳直径EPD满足f/EPD＜2.0，以及

所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学成像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头组的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL/ImgH≤1.60。

14.根据权利要求13所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足1.5＜f1/R1＜3。

15.根据权利要求14所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第一透镜的有效焦距f1满足1＜f3/f1＜2.5。

16.根据权利要求15所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述光学成像镜头组的总有效焦度f、所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2和所述第三透镜的有效焦距f3满足1＜|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＜2.5。

17.根据权利要求14所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足-0.5＜(R1+R3)/(R1-R3)＜0。

18.根据权利要求17所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的有效焦距f2满足|R3/f2|＜1。

19.根据权利要求15所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足-0.2≤(R5-R6)/(R5+R6)≤0.1。

20.根据权利要求13所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1与所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2满足0.5＜CT1/CT2＜1。

21.根据权利要求20所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜于所述光轴上的中心厚度CT3、所述第一透镜的边缘厚度ET1、所述第二透镜的边缘厚度ET2以及所述第三透镜的边缘厚度ET3满足0.50≤CT1/ET1+CT2/ET2+CT3/ET3-3＜1.1。

22.根据权利要求20所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第一透镜物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG11与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.2＜SAG11/CT1＜0.6。

23.根据权利要求13至22中任一项所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述光学成像镜头组还包括设置于所述第三透镜与所述光学成像镜头组的成像面之间的红外带通滤光片，所述红外带通滤光片的带通波段为750nm至1000nm。

24.根据权利要求23所述的光学成像镜头组，其特征在于，所述红外带通滤光片的带通波段为850nm至940nm。

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