CN108802974B - 光学影像镜组 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种光学影像镜组，该光学影像镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜和至少一个后续透镜，第一透镜的物侧面至光学影像镜组的成像面在光轴上的距离TTL与被摄物至第一透镜的物侧面在光轴上的距离P满足0.6＜TTL/P×10＜1.8。

Description

光学影像镜组
技术领域
本申请涉及一种光学影像镜组，更具体地，涉及一种包括至少两片透镜的光学影像镜组。
背景技术
随着科学技术的不断发展，手机识别技术从最初的数字密码、图案识别技术，逐步转变为指纹识别、虹膜识别、以及3D面部识别技术。掌纹识别技术是近年提出的一种较新的生物特征识别技术，后续也极可能应用到手机识别技术上。相应地，对配套使用的光学影像镜组就提出更高的要求，例如需要光学影像镜组具有小型化、大视角、在一定的成像距离内具有高成像质量等特性。
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影像镜组。
本申请的一个方面提供了这样一种光学影像镜组，该光学影像镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜和至少一个后续透镜。第一透镜的物侧面至光学影像镜组的成像面在光轴上的距离TTL与被摄物至第一透镜的物侧面在光轴上的距离P可满足0.6＜TTL/P×10＜1.8。
在一个实施方式中，在第一透镜和至少一个后续透镜中，最靠近光学影像镜组的成像面的透镜的物侧面可为凸面。
在一个实施方式中，在第一透镜和至少一个后续透镜中，最靠近光学影像镜组的成像面的透镜的像侧面的曲率半径RLS2与最靠近光学影像镜组的成像面的透镜的物侧面的曲率半径RLS1可满足|RLS2/RLS1|≤2.0。
在一个实施方式中，光学影像镜组的总有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1可满足0.1＜|f/f1|＜1.3。
在一个实施方式中，光学影像镜组的总有效焦距f与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足|f/R1|≤2.6。
在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的有效半口径DT12与第一透镜的物侧面的有效半口径DT11可满足0.3＜DT12/DT11＜1.6。
在一个实施方式中，至少一个后续透镜可包括第二透镜，第二透镜的物侧面可为凸面。
在一个实施方式中，至少一个后续透镜可包括沿着光轴由物侧至像侧依序排列第二透镜、第三透镜和第四透镜，第四透镜的物侧面可为凸面。
在一个实施方式中，光学影像镜组的总有效焦距f与光学影像镜组的入瞳直径EPD可满足f/EPD≤3.0。
在一个实施方式中，第一透镜和至少一个后续透镜分别于光轴上的中心厚度之和∑CT与第一透镜的物侧面至光学影像镜组的成像面在光轴上的距离TTL可满足0.2＜∑CT/TTL＜0.7。
在一个实施方式中，光学影像镜组的最大半视场角HFOV可满足33°＜HFOV＜103°。
本申请采用了至少两片透镜透镜，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，使得上述光学影像镜组具有小型化、良好的加工工艺性、高成像品质等至少一个有益效果，并且当物距在20mm至80mm的范围内具有较好的成像性能。
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的光学影像镜组的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学影像镜组的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学影像镜组的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学影像镜组的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学影像镜组的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学影像镜组的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图13示出了根据本申请实施例7的光学影像镜组的结构示意图；
图14A至图14D分别示出了实施例7的光学影像镜组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
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；远轴区域是指光轴附近以外的区域，即离开光轴的区域。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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最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他特征、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影像镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜和至少一个后续透镜。可选地，最靠近成像面的透镜，其物侧面可为凸面。将最靠近成像面的透镜的物侧面布置为凸面，可以对入射的光线进一步收敛，合理的控制光线走势。一方面，可以避免面倾角过大，有助于降低形成鬼像的风险并有助于提高镜组的加工成型工艺性；另一方面，对系统的象散可以起到综合矫正效果。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括两片具有光焦度的透镜，即，第一透镜和第二透镜，这两片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。其中，第二透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括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。其中，第三透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括四片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，这四片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。其中，第四透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括五片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，这五片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。其中，第五透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括六片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，这六片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。其中，第六透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可以包括七片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，这七片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。其中，第七透镜的物侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式0.6＜TTL/P×10＜1.8，其中，TTL为第一透镜的物侧面至光学影像镜组的成像面在光轴上的距离，P为被摄物至第一透镜的物侧面在光轴上的距离。更具体地，TTL和P进一步可满足0.74≤TTL/P×10≤1.51。将TTL和P的比值控制在合理的范围内，有利于在被摄物距离镜组20mm-80mm的时候，镜组能够具有良好的解像力。当TTL/P×10＜0.6时，镜组最佳成像距离较远，导致实际识别距离范围内成像质量下降。当TTL/P×10＞1.8时，意味着TTL值更大或者P值更小，TTL值越大越不利于镜头的小型化，而P值的减小会使得解像力下降。20mm＜P＜80mm能够涵盖绝大多数用户的操作习惯。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式|RLS2/RLS1|≤2.0，其中，RLS2为光学影像镜组中最靠近成像面的透镜的像侧面的曲率半径，RLS1为光学影像镜组中最靠近成像面的透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，RLS2和RLS1进一步可满足0.04≤|RLS2/RLS1|≤1.99。合理控制最后一枚透镜的曲率半径有利于改善光线在最后一枚透镜处的走势，避免光线偏折过大，从而有效降低镜组的敏感性，并且能够有效平衡光学系统的象散和彗差，提升成像性能。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式f/EPD≤3.0，其中，f为光学影像镜组的总有效焦距，EPD为光学影像镜组的入瞳直径。更具体地，f和EPD进一步可满足1.48≤f/EPD≤2.97。满足条件式f/EPD≤3.0，有利于获得较大进光量，保证识别过程中有良好的成像照度，提升识别准确率。若f和EPD比值过大，可能出现成像光能量较弱的情况，导致识别准确率下降。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式0.1＜|f/f1|＜1.3，其中，f为光学影像镜组的总有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距。更具体地，f和f1进一步可满足0.13≤|f/f1|≤1.13。合理分配第一透镜的光焦度，减缓光线在第一透镜的偏折角度，降低敏感性。同时，有利于避免面倾角度过大，从而保证第一透镜良好的工艺性。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式|f/R1|≤2.6，其中，f为光学影像镜组的总有效焦距，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，f和R1进一步可满足0.02≤|f/R1|≤2.34。合理控制第一透镜物侧面的曲率半径有利于矫正球差，降低中心区域的视场敏感性。当f和R1的比值过大时，则第一透镜物侧面对入射光线收敛程度下降，致使成像品质降低。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式0.3＜DT12/DT11＜1.6，其中，DT12为第一透镜的像侧面的有效半口径，DT11为第一透镜的物侧面的有效半口径。更具体地，DT12和DT11进一步可满足0.33≤DT12/DT11≤1.25。合理控制第一透镜物侧面和像侧面的有效半口径之间的比值，一方面有利于减小镜组前端尺寸，使得整个镜组更加轻薄；另一方面有利于合理限制入射光线范围，剔除边缘质量较差光线，减小轴外像差，有效提升镜组的解像力。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式0.2＜∑CT/TTL＜0.7，其中，∑CT为所有具有光焦度的透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为第一透镜的物侧面至光学影像镜组的成像面在光轴上的距离。更具体地，∑CT和TTL进一步可满足0.43≤∑CT/TTL≤0.58。合理控制各透镜的中心厚度有利于减小镜组像差值，同时有利于确保成型和组装的工艺性，避免由于镜片过薄而出现的成型无法控制、组装容易变形，或由于镜片过厚而出现的成型后镜片应力、面型等无法确保，组装后应力释放时镜头容易出现各种时效性问题。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组可满足条件式33°＜HFOV＜103°，其中，HFOV为光学影像镜组的最大半视场角。更具体地，HFOV进一步可满足35.8°≤HFOV≤102.1°。合理控制视场角度的范围，有利于保证在一定物距的情况下，整个镜头的识别范围基本能包含所有人群的掌纹大小。当HFOV＜30°，会导致识别范围偏小，部分人群操作中可能出现无法识别问题。而当HFOV＞103°，镜组本身半视场角度已经达到超广角，再进一步提升视场角对光学系统要求更高，成本大幅上升，而实际运用中并不需要如此大视场角，会造成浪费。
在示例性实施方式中，本申请的光学影像镜组还可包括光阑，以进一步提升成像质量。光阑可根据需要设置在物侧与像侧之间的任意位置处。
可选地，上述光学影像镜组还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或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影像镜组可采用多片镜片，例如下文所述的二至七片透镜。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，可有效地缩小镜组的体积、降低镜组的敏感度并提高镜组的可加工性，使得光学影像镜组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。此外，通过上述配置的光学影像镜组具有大视场角，可应用于手掌纹识别领域，并且能够在被摄物距第一透镜物侧面20mm至80mm距离范围内保持较好的成像性能。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面多为非球面镜面。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，可改变构成摄像镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点，如下文所述的二至七片透镜，但本申请不限于此。如果需要，该摄像镜头还可包括其他数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学影像镜组的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学影像镜组。图1示出了根据本申请实施例1的光学影像镜组的结构示意图。
如图1所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜组沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、滤光片E3和成像面S7。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。滤光片E3具有物侧面S5和像侧面S6。来自物体的光依序穿过各表面S1至S6并最终成像在成像面S7上。
表1示出了实施例1的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000091
表1
由表1可知，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2以及第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4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：
Figure BDA0001789905650000092
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-S4的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0001789905650000093
Figure BDA0001789905650000101
表2
表3给出了实施例1中各透镜的有效焦距f1和f2、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S7在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) -3.30 TTL(mm) 2.19
f2(mm) 0.58 HFOV(°) 50.5
f(mm) 0.42 f/EPD 2.97
表3
实施例1中的光学影像镜组满足：
TTL/P×10＝1.10，其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1至成像面S7在光轴上的距离，P为被摄物至第一透镜E1的物侧面S1在光轴上的距离；
|RLS2/RLS1|＝1.76，其中，RLS2为最靠近成像面的透镜的像侧面的曲率半径(在本实施例中RLS2即为第二透镜E2的像侧面S4的曲率半径)，RLS1为最靠近成像面的透镜的物侧面的曲率半径(在本实施例中RLS1即为第二透镜E2的物侧面S3的曲率半径)；
|f/f1|＝0.13，其中，f为光学影像镜组的总有效焦距，f1为第一透镜E1的有效焦距；
|f/R1|＝0.55，其中，f为光学影像镜组的总有效焦距，R1为第一透镜E1的物侧面S1的曲率半径；
DT12/DT11＝0.33，其中，DT12为第一透镜E1的像侧面S2的有效半口径，DT11为第一透镜E1的物侧面S1的有效半口径；
∑CT/TTL＝0.51，其中，∑CT为所有具有光焦度的透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为第一透镜E1的物侧面S1至成像面S7在光轴上的距离。
图2A示出了实施例1的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知，实施例1所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学影像镜组。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的光学影像镜组的结构示意图。
如图3所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜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。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的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000111
Figure BDA0001789905650000121
表4
由表4可知，在实施例2中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2、第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4以及第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6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 A18 A20
S1 -7.1027E-01 1.2951E+01 -6.3229E+02 1.6294E+04 -2.6024E+05 2.6012E+06 -1.5832E+07 5.3580E+07 -7.7206E+07
S2 -3.3848E-01 -9.9169E+00 2.2951E+02 -3.3329E+03 3.0839E+04 -1.8013E+05 6.4121E+05 -1.2678E+06 1.0655E+06
S3 8.9619E-01 1.0037E+00 -7.1473E+01 1.5051E+03 -1.2562E+04 5.6598E+04 -1.4701E+05 2.0856E+05 -1.2581E+05
S4 3.3991E-01 -4.0292E-01 -1.3187E+01 3.3612E+02 -2.2619E+03 8.4035E+03 -1.9277E+04 2.5642E+04 -1.4989E+04
S5 -5.3931E-01 -2.2527E+00 1.7855E+01 -6.2349E+01 1.2026E+02 -1.2508E+02 5.4181E+01 6.7114E-01 -1.5826E+00
S6 9.4181E-02 -1.6104E+00 6.2520E+00 -1.5999E+01 2.7370E+01 -3.1576E+01 2.3686E+01 -1.0551E+01 2.1351E+00
表5
表6给出了实施例2中各透镜的有效焦距f1至f3、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S9在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) 1.47 TTL(mm) 2.59
f2(mm) -44.44 HFOV(°) 35.8
f3(mm) 254.97 f/EPD 2.25
f(mm) 1.65  
表6
图4A示出了实施例2的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知，实施例2所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学影像镜组。图5示出了根据本申请实施例3的光学影像镜组的结构示意图。
如图5所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜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、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。
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为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表7示出了实施例3的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000131
表7
由表7可知，在实施例3中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2、第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4、第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6以及第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8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 A18 A20
S1 -2.2646E-01 2.0625E+00 -1.1550E+02 2.4671E+03 -3.1076E+04 2.3643E+05 -1.0685E+06 2.6366E+06 -2.7331E+06
S2 -8.4366E-01 -5.2248E-01 6.6428E+01 -9.6987E+02 7.6095E+03 -3.5844E+04 1.0080E+05 -1.5601E+05 1.0227E+05
S3 -1.0250E+00 2.1527E+00 1.2727E+01 -1.9371E+02 1.2744E+03 -4.8316E+03 1.0735E+04 -1.2960E+04 6.5386E+03
S4 -5.4257E-01 -2.5136E-01 1.0079E+01 -7.7902E+01 3.6603E+02 -1.0936E+03 1.9886E+03 -1.9880E+03 8.2745E+02
S5 8.6968E-01 -4.8125E+00 2.6355E+01 -1.0114E+02 2.5787E+02 -4.0823E+02 3.7679E+02 -1.8410E+02 3.8477E+01
S6 -1.0375E+00 4.6201E+00 -1.9579E+01 6.2616E+01 -1.2894E+02 1.5491E+02 -8.2084E+01 -8.4907E+00 1.8498E+01
S7 -6.0778E-01 7.7228E-01 -6.9226E-01 2.2726E-01 2.6442E-01 -3.4055E-01 1.6491E-01 -3.8290E-02 3.5380E-03
S8 -2.8913E-01 1.9114E-01 2.6805E-02 -2.5230E-01 2.8922E-01 -1.7115E-01 5.7920E-02 -1.0610E-02 8.1300E-04
表8
表9给出了实施例3中各透镜的有效焦距f1至f4、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) 1.75 f(mm) 1.92
f2(mm) -3.07 TTL(mm) 2.94
f3(mm) 1.69 HFOV(°) 43.0
f4(mm) -2.52 f/EPD 2.11
表9
图6A示出了实施例3的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知，实施例3所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学影像镜组。图7示出了根据本申请实施例4的光学影像镜组的结构示意图。
如图7所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜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、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
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为凸面，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。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表10示出了实施例4的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000151
表10
由表10可知，在实施例4中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2、第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4、第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6、第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8以及第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10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 A18 A20
S1 3.0337E-02 4.2725E-02 -2.2959E-01 9.3198E-01 -2.2958E+00 2.9197E+00 -1.5859E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S2 -2.4624E-01 6.1399E-01 -1.0816E+00 2.5501E+00 -7.1447E+00 1.1333E+01 -7.2897E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S3 -3.4135E-01 9.5404E-01 -7.8263E-01 -1.1263E+00 3.0317E+00 -1.4156E+00 -1.0437E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S4 -1.8077E-01 6.0775E-01 -5.7555E-01 6.2009E-02 -2.3464E-01 2.4399E+00 -2.4462E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S5 -2.8064E-01 -4.0027E-01 4.1307E+00 -2.3984E+01 8.2969E+01 -1.7517E+02 2.1986E+02 -1.4797E+02 4.0771E+01
S6 -2.2012E-01 -1.9774E-01 9.5406E-01 -3.0726E+00 5.5005E+00 -4.3555E+00 -8.1152E-01 3.7774E+00 -1.7271E+00
S7 7.3322E-02 -1.9664E-01 4.1889E-01 -6.5915E-01 5.9724E-01 -3.3418E-01 1.1439E-01 -2.1540E-02 1.6800E-03
S8 1.9098E-01 -4.3602E-01 7.2989E-01 -7.5389E-01 4.5310E-01 -1.5998E-01 3.2675E-02 -3.5500E-03 1.5700E-04
S9 -3.2722E-01 1.4374E-01 1.1861E-02 -5.6170E-02 4.0082E-02 -1.5070E-02 3.1860E-03 -3.6000E-04 1.6500E-05
S10 -2.0783E-01 1.5899E-01 -9.3410E-02 3.8378E-02 -1.0450E-02 1.7930E-03 -1.8000E-04 1.0000E-05 -2.2000E-07
表11
表12给出了实施例4中各透镜的有效焦距f1至f5、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) 3.00 f(mm) 3.30
f2(mm) -6.20 TTL(mm) 4.52
f3(mm) 16.09 HFOV(°) 40.2
f4(mm) 2.32 f/EPD 2.16
f5(mm) -1.78  
表12
图8A示出了实施例4的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知，实施例4所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学影像镜组。图9示出了根据本申请实施例5的光学影像镜组的结构示意图。
如图9所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜组沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度，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为凸面，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为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表13示出了实施例5的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000171
Figure BDA0001789905650000181
表13
由表13可知，在实施例5中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2、第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4、第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6、第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8、第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10以及第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12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 A18
S1 1.2738E-01 -9.9850E-02 5.7686E-02 -2.3160E-02 6.3610E-03 -1.1300E-03 1.1700E-04 -5.4000E-06
S2 1.2178E-01 -8.3870E-02 -1.0630E-02 3.4734E-02 -1.5990E-02 2.2810E-03 0.0000E+00 0.0000E+00
S3 -1.0620E-02 5.3780E-02 -1.2373E-01 2.1404E-01 -1.1629E-01 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S4 6.1092E-02 2.7128E-02 1.2973E-01 -8.0310E-02 1.8707E-01 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S5 -1.4780E-02 -2.1700E-02 -1.2500E-03 -7.1030E-02 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S6 -3.4510E-02 5.5060E-03 7.9167E-02 -4.0056E-01 5.0998E-01 4.1476E-01 -1.3778E+00 7.8425E-01
S7 -1.1862E-01 -3.7257E-01 2.1056E+00 -5.6047E+00 8.6436E+00 -8.0673E+00 4.2118E+00 -9.2737E-01
S8 -4.2910E-02 -5.7628E-01 1.9112E+00 -3.2057E+00 3.2700E+00 -2.0232E+00 6.9719E-01 -1.0254E-01
S9 6.1764E-02 -5.3620E-01 1.1296E+00 -1.4308E+00 1.1828E+00 -6.0509E-01 1.7240E-01 -2.0980E-02
S10 -3.1710E-01 7.9555E-01 -1.3322E+00 1.4883E+00 -1.0790E+00 4.8551E-01 -1.2047E-01 1.2392E-02
S11 -1.7773E-01 -9.1000E-04 1.8697E-02 9.2200E-04 -5.1600E-03 2.1110E-03 -3.6000E-04 2.2600E-05
S12 -2.1017E-01 9.9381E-02 -3.2590E-02 6.6250E-03 -7.4000E-04 3.0700E-05 1.4900E-06 -1.4000E-07
表14
表15给出了实施例5中各透镜的有效焦距f1至f6、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
Figure BDA0001789905650000182
Figure BDA0001789905650000191
表15
图10A示出了实施例5的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10D可知，实施例5所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学影像镜组。图11示出了根据本申请实施例6的光学影像镜组的结构示意图。
如图11所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜组沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
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为凸面，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。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表16示出了实施例6的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000201
表16
由表16可知，在实施例6中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2、第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4、第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6、第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8、第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10、第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12以及第七透镜E7的物侧面S13和像侧面S14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。
Figure BDA0001789905650000202
Figure BDA0001789905650000211
表17
表18给出了实施例6中各透镜的有效焦距f1至f7、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) 4.67 f7(mm) -3.65
f2(mm) -7.85 f(mm) 4.13
f3(mm) 5.96 TTL(mm) 5.36
f4(mm) -26.15 HFOV(°) 36.8
f5(mm) 62.70 f/EPD 1.48
f6(mm) 8.36  
表18
图12A示出了实施例6的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12D可知，实施例6所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学影像镜组。图13示出了根据本申请实施例7的光学影像镜组的结构示意图。
如图13所示，根据本申请示例性实施方式的光学影像镜组沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、光阑STO、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有负光焦度，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为凸面，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。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表19示出了实施例7的光学影像镜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)。
Figure BDA0001789905650000221
表19
由表19可知，在实施例7中，第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2以及第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为球面；第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4、第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6以及第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。表20示出了可用于实施例7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
S3 -3.1710E-02 4.3250E-03 -2.1000E-04
S4 -1.5387E-01 -5.5340E-02 4.5030E-03
S5 -2.9160E-02 -4.7500E-02 1.0628E-02
S6 1.1292E-01 -1.1832E-01 1.9508E-01
S9 -3.4600E-03 -4.8300E-03 -7.3000E-04
S10 8.6128E-02 -3.4310E-02 3.5980E-03
表20
表21给出了实施例7中各透镜的有效焦距f1至f5、光学影像镜组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL、最大半视场角HFOV以及总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值f/EPD。
f1(mm) -7.80 f(mm) 1.00
f2(mm) -1.61 TTL(mm) 11.61
f3(mm) 3.48 HFOV(°) 102.1
f4(mm) 2.81 f/EPD 1.96
f5(mm) 3.74  
表21
图14A示出了实施例7的光学影像镜组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜组后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学影像镜组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学影像镜组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图14D示出了实施例7的光学影像镜组的倍率色差曲线，其表示光线经由镜组后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图14A至图14D可知，实施例7所给出的光学影像镜组能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例7分别满足表22中所示的关系。
Figure BDA0001789905650000231
Figure BDA0001789905650000241
表22
本申请还提供一种摄像装置，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)。摄像装置可以是诸如数码相机的独立摄像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的摄像模块。该摄像装置装配有以上描述的光学影像镜组。
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他技术方案。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 (8)

1.光学影像镜组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜和至少一个后续透镜，其特征在于，
所述第一透镜的物侧面至所述光学影像镜组的成像面在所述光轴上的距离TTL与被摄物至所述第一透镜的物侧面在所述光轴上的距离P满足0.6＜TTL/P×10≤1.51，
所述光学影像镜组的总有效焦距f与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足0.55≤|f/R1|≤2.6，
在所述第一透镜和所述至少一个后续透镜中，最靠近所述光学影像镜组的成像面的透镜的物侧面为凸面，以及
所述第一透镜和所述至少一个后续透镜分别于所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述第一透镜的物侧面至所述光学影像镜组的成像面在所述光轴上的距离TTL满足0.2＜∑CT/TTL＜0.7。
2.根据权利要求1所述的光学影像镜组，其特征在于，在所述第一透镜和所述至少一个后续透镜中，最靠近所述光学影像镜组的成像面的透镜的像侧面的曲率半径RLS2与最靠近所述光学影像镜组的成像面的透镜的物侧面的曲率半径RLS1满足|RLS2/RLS1|≤2.0。
3.根据权利要求1所述的光学影像镜组，其特征在于，所述光学影像镜组的总有效焦距f与所述第一透镜的有效焦距f1满足0.1＜|f/f1|＜1.3。
4.根据权利要求1所述的光学影像镜组，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的有效半口径DT12与所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11满足0.3＜DT12/DT11＜1.6。
5.根据权利要求1所述的光学影像镜组，其特征在于，所述至少一个后续透镜包括第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面。
6.根据权利要求1所述的光学影像镜组，其特征在于，所述至少一个后续透镜包括沿着所述光轴由所述物侧至所述像侧依序排列第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学影像镜组，其特征在于，所述光学影像镜组的总有效焦距f与所述光学影像镜组的入瞳直径EPD满足f/EPD≤3.0。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的光学影像镜组，其特征在于，所述光学影像镜组的最大半视场角HFOV满足33°＜HFOV＜103°。
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