CN109613685A - 摄像镜头组 - Google Patents

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CN109613685A CN201910124287.1A CN201910124287A CN109613685A CN 109613685 A CN109613685 A CN 109613685A CN 201910124287 A CN201910124287 A CN 201910124287A CN 109613685 A CN109613685 A CN 109613685A
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吕赛锋
戴付建
赵烈烽
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Abstract

本申请公开了一种摄像镜头组，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜；第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜之间具有空气间隔，且第一透镜至第五透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面。摄像镜头组的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头组的Y轴方向的有效焦距fy满足0.90＜fx/fy＜1.25。

Description

摄像镜头组
技术领域
本申请涉及一种摄像镜头组，更具体地，涉及一种包括五片透镜且具有自由曲面的摄像镜头组。
背景技术
近年来，随着便携式电子产品的飞速发展以及诸如互补性氧化金属半导体元件(CMOS)、感光耦合元件(CCD)等图像传感器的像素总数增加、像素尺寸变小的发展趋势，对配套使用的摄像镜头提出了越来越高的要求。部分便携式电子产品要求摄像镜头具有大视场以拍摄更广阔的场景，需要视场范围可达到150°及以上且能够清晰成像的超广角镜头。
然而，在增加镜头通光量的同时要求更小的尺寸、更大的视场角以及更好的成像质量，这些条件通常是相互矛盾的，导致镜头设计的难度随之增加。另外，广角镜头通常存在像差较大，特别是畸变太大的缺陷，也不利于清晰成像的需求。
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摄像镜头组。
本申请提供了一种摄像镜头组，其沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：具有光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其中，第一透镜至第五透镜中的至少一个透镜可具有非旋转对称的非球面。
在一个实施方式中，第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在一个实施方式中，摄像镜头组的X轴方向的有效焦距fx与摄像镜头组的Y轴方向的有效焦距fy可满足0.90＜fx/fy＜1.25。
在一个实施方式中，摄像镜头组的最大半视场角Semi-FOV可满足Semi-FOV＞83.5°。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.50＜R1/R2＜1.50。
在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23与第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34可满足1.50＜T23/T34＜3.00。
在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第五透镜的像侧面的曲率半径R10可满足1.00＜R7/R10＜3.60。
在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第一透镜的物侧面至摄像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL可满足1.50＜CT3*10/TTL＜2.00。
在一个实施方式中，第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42可满足-13.50＜SAG41*100/SAG42＜-6.50。
在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足1.50＜f3/f4＜2.50。
在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45与摄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2.00＜T45*100/ImgH＜4.50。
在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的有效焦距f4可满足2.00＜R7/f4＜4.00。
在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34可满足2.00＜CT3/T34＜3.50。
在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2可满足1.00＜CT1/CT2＜2.00。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至摄像镜头组的成像面在光轴上的距离TTL与摄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3.50＜TTL/ImgH＜4.20。
在一个实施方式中，第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面在光轴上的距离TD可满足∑AT/TD＜0.42。
本申请采用了多片(例如，五片)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，使得上述摄像镜头组具有小型化、超广角和高成像质量等至少一个有益效果。另外，通过引入非旋转对称的非球面，对摄像镜头组的轴外子午像差和弧矢像差同时进行矫正，从而进一步提升成像像质。
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的摄像镜头组的结构示意图；
图2示意性示出了实施例1的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图3示出了根据本申请实施例2的摄像镜头组的结构示意图；
图4示意性示出了实施例2的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图5示出了根据本申请实施例3的摄像镜头组的结构示意图；
图6示意性示出了实施例3的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图7示出了根据本申请实施例4的摄像镜头组的结构示意图；
图8示意性示出了实施例4的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图9示出了根据本申请实施例5的摄像镜头组的结构示意图；
图10示意性示出了实施例5的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图11示出了根据本申请实施例6的摄像镜头组的结构示意图；
图12示意性示出了实施例6的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况；
图13示出了根据本申请实施例7的摄像镜头组的结构示意图；
图14示意性示出了实施例7的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内的情况。
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。每个透镜中，最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面；每个透镜中，最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
在本文中，我们定义平行于光轴的方向为Z轴方向，与Z轴垂直且位于子午平面内的方向为Y轴方向，与Z轴垂直且位于弧矢平面内的方向为X轴方向。除非另有说明，否则本文中除涉及视场的参量符号以外的各参量符号(例如，曲率半径等)均表示沿摄像镜头组的Y轴方向的特征参量值。例如，在没有特别说明的情况下，条件式“R1/R2”表示第一透镜的物侧面的Y轴方向的曲率半径R1y与第一透镜的像侧面的Y轴方向的曲率半径R2y的比值。
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摄像镜头组可包括例如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，且各相邻透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中，第一透镜具有正光焦度或负光焦度；第二透镜可具有负光焦度，其像侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其像侧面可为凸面；第五透镜可具有负光焦度。合理配置透镜系统的光焦度，有利于矫正摄像镜头组的轴外像差，提高成像质量。
在示例性实施方式中，可通过将第一透镜至第五透镜中的至少一个透镜的物侧面和/或像侧面设置为非旋转对称的非球面，来进一步提升像质。非旋转对称的非球面是一种自由曲面，在旋转对称的非球面基础上，增加了非旋转对称分量，因而在透镜系统中引入非旋转对称的非球面有利于通过对轴外子午像差和弧矢像差进行有效矫正，极大地提升光学系统的性能。根据本申请的摄像镜头组可包括至少一个非旋转对称的非球面，例如，包括一个非旋转对称的非球面、两个非旋转对称的非球面或更多个非旋转对称的非球面。
在下述实施例中，实施例1中第五透镜的像侧面、实施例2中第三透镜的物侧面和像侧面、实施例3中第二透镜的物侧面及第四透镜的像侧面、实施例4中第三透镜的物侧面及第四透镜的像侧面、实施例5中第四透镜的像侧面及第五透镜的物侧面、实施例6中第四透镜的像侧面、实施例7中第四透镜的物侧面均为非旋转对称的非球面，即，自由曲面。
在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜的物侧面可为凸面；第四透镜的物侧面可为凸面，第五透镜的像侧面可为凹面。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式0.90＜fx/fy＜1.25，其中，fx为摄像镜头组的X轴方向的有效焦距，fy为摄像镜头组的Y轴方向的有效焦距。更具体地，fx和fy进一步可满足1.00≤fx/fy≤1.20。合理配置X轴、Y轴方向的焦距比值，有利于提升自由曲面在两个方向上的自由度，优化摄像镜头组对于轴外像差的矫正作用；同时，有利于将摄像镜头组的像差和各项参数控制在较合适的范围内，从而提高镜头组的成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式Semi-FOV＞83.5°，其中，Semi-FOV为摄像镜头组的最大半视场角。更具体地，Semi-FOV进一步可满足84.0°≤Semi-FOV≤86.5°。将Semi-FOV控制在83.5°以上，使得摄像镜头组在实际拍摄中能够涵盖大范围景物，从而可以有效地表现出大场面开阔的气势。并且，相比小视场的常规镜头，更能强调前景和突出远近对比，增加拍摄画面的空间纵深感。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式3.50＜TTL/ImgH＜4.20，其中，TTL为第一透镜的物侧面至摄像镜头组的成像面在光轴上的距离；ImgH为摄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3.93≤TTL/ImgH≤4.13。满足条件式3.50＜TTL/ImgH＜4.20，可以有效控制镜头组的尺寸，提高镜头组的分辨率。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式0.50＜R1/R2＜1.50，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R1和R2进一步可满足0.96≤R1/R2≤1.36。合理分配第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，可以有效地增大摄像镜头组的视场角，降低摄像镜头组的尺寸，有利于使镜头组的光焦度得到合理的分配，不至于过度的集中在第一透镜上，避免产生过大的高阶像差，并有利于后面几片透镜的像差矫正。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式1.50＜T23/T34＜3.00，其中，T23为第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离，T34为第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，T23和T34进一步可满足1.65≤T23/T34≤2.62。合理分配第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔，可以有效降低摄像镜头组的像差。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式1.00＜R7/R10＜3.60，其中，R7为第四透镜的物侧面的曲率半径，R10为第五透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R7和R10进一步可满足1.28≤R7/R10≤3.50。合理分配第四透镜物侧面和第五透镜像侧面的曲率半径，可以有效平衡摄像镜头组像差并降低摄像镜头组的色差。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式1.50＜CT3*10/TTL＜2.00，其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度，TTL为第一透镜的物侧面至摄像镜头组的成像面在光轴上的距离。更具体地，CT3和TTL进一步可满足1.59≤CT3*10/TTL≤1.76。通过控制第三透镜在光轴上的中心厚度大小，能够避免第三透镜过薄，降低其带来的鬼像风险。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式-13.50＜SAG41*100/SAG42＜-6.50，其中，SAG41为第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离，SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离。更具体地，SAG41和SAG42进一步可满足-13.46≤SAG41*100/SAG42≤-6.55。通过合理控制SAG41和SAG42，可以有效平衡摄像镜头组的像差。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式∑AT/TD＜0.42，其中，∑AT为第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和，TD为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面在光轴上的距离。更具体地，∑AT和TD进一步可满足0.37≤∑AT/TD≤0.41。通过控制摄像镜头组中各透镜间空气间隔的大小，能够降低摄像镜头组产生鬼像的风险。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式1.50＜f3/f4＜2.50，其中，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距。更具体地，f3和f4进一步可满足1.67≤f3/f4≤1.99。合理分配第三透镜的有效焦距和第四透镜的有效焦距，可以有效降低摄像镜头组的色差，增大摄像镜头组的视场角。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式2.00＜T45*100/ImgH＜4.50，其中，T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离，ImgH为摄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，T45和ImgH进一步可满足2.42≤T45*100/ImgH≤4.37。通过控制第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离，可以有效提高摄像镜头组的边缘视场的照度。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式2.00＜R7/f4＜4.00，其中，R7为第四透镜物侧面的曲率半径，f4为第四透镜的有效焦距。更具体地，R7和f4进一步可满足2.38≤R7/f4≤3.42。合理分配第四透镜的有效焦距和第四透镜物侧面的曲率半径，避免第四透镜的尺寸过大，可以有效校正摄像镜头组的色差，提高摄像镜头组的分辨率。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式2.00＜CT3/T34＜3.50，其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度，T34为第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，CT3和T34进一步可满足2.05≤CT3/T34≤3.23。通过控制CT3和T34的比值，可以有效降低摄像镜头组产生鬼像的风险。
在示例性实施方式中，本申请的摄像镜头组可满足条件式1.00＜CT1/CT2＜2.00，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT1和CT2进一步可满足1.39≤CT1/CT2≤1.76。合理分配第一透镜在光轴上的中心厚度和第二透镜在光轴上的中心厚度，能够增大摄像镜头组的视场角，降低光线的入射角。
在示例性实施方式中，上述摄像镜头组还可包括光阑，以提升镜头的成像质量。光阑可设置在例如第三透镜与第四透镜之间。
可选地，上述摄像镜头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摄像镜头组可采用多片镜片，例如上文所述的五片。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，可有效地缩小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得摄像镜头组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。另外，通过引入非旋转对称的非球面，对摄像镜头组的轴外子午像差和弧矢像差进行矫正，可以进一步提升成像像质；并且，能够在保证通光量的同时减小镜片组尺寸、增大视场角和提高成像质量。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面多采用非球面镜面。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。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为非球面。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均可为非球面。
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五个透镜为例进行了描述，但是该摄像镜头组不限于包括五个透镜。如果需要，该摄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摄像镜头组的具体实施例。
实施例1
以下参照图1和图2描述根据本申请实施例1的摄像镜头组。图1示出了根据本申请实施例1的摄像镜头组的结构示意图。
如图1所示，摄像镜头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为凸面。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为凹面，像侧面S10为凹面。滤光片E7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1示出了实施例1的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
其中，fx为摄像镜头组X轴方向的有效焦距，fy为摄像镜头组Y轴方向的有效焦距，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，Semi-FOV为摄像镜头组的最大半视场角。
在实施例1中，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面以及第五透镜E5的物侧面S9均为旋转对称的非球面。在本实施例中，各旋转对称的非球面透镜的面型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；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-S9的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -4.2196E-02 2.1131E-02 -3.8752E-03 -6.0636E-04 -3.9956E-04 -9.1061E-05 2.6584E-05 1.1085E-04 1.1006E-05
S2 1.2244E-01 -1.7644E-02 4.8665E-03 -2.8927E-04 -6.7023E-04 5.3933E-04 -6.6273E-04 5.3119E-05 -6.6747E-05
S3 -2.6467E-02 -1.6582E-03 -6.9285E-04 -2.8535E-04 -2.1998E-04 2.3010E-05 6.3310E-06 -1.6897E-04 4.6315E-05
S4 -1.0070E-01 3.6687E-03 5.3111E-04 7.9115E-04 -1.8218E-04 -1.9301E-04 4.5544E-05 -3.6948E-05 -1.3804E-05
S5 -1.7992E-02 4.3759E-03 1.5323E-03 -1.6070E-04 2.5673E-05 -5.9780E-05 1.2595E-05 -2.3526E-05 2.8281E-06
S6 3.5801E-03 9.8091E-04 -2.1594E-04 1.0979E-04 -6.7533E-05 3.4598E-05 -1.9376E-05 1.5246E-05 -4.0450E-06
S7 -1.3779E-02 -9.4131E-04 1.7003E-04 -8.4860E-05 3.9936E-05 -2.0688E-05 3.8439E-06 -1.6050E-06 5.2572E-07
S8 -7.3451E-02 -2.3476E-03 1.9749E-04 2.4834E-04 -8.3403E-05 8.3026E-05 -4.7012E-05 1.4210E-05 -1.1558E-05
S9 -1.1722E-01 -6.9226E-03 -1.6082E-03 6.0669E-04 -2.4816E-04 1.6396E-04 1.0516E-05 -7.5074E-05 1.9808E-05
表2
由表1还可以看出，第五透镜E5的像侧面S10为非旋转对称的非球面(即，AAS面)，非旋转对称的非球面的面型可利用但不限于以下非旋转对称的非球面公式进行限定：
其中，z为平行于Z轴方向的面的矢高；CUX、CUY分别为X、Y轴方向面顶点的曲率(＝1/曲率半径)；KX、KY分别为X、Y轴方向的圆锥系数；AR、BR、CR、DR、ER、FR、GR、HR、JR分别为非球面旋转对称分量中的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶、18阶、20阶系数；AP、BP、CP、DP、EP、FP、GP、HP、JP分别为非球面非旋转对称分量中的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶、18阶、20阶系数。下表3给出了可用于实施例1中的非旋转对称的非球面S10的各高阶系数。
表3
图2示出了实施例1的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图2可知，实施例1所给出的摄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和图4描述根据本申请实施例2的摄像镜头组。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的摄像镜头组的结构示意图。
如图3所示，摄像镜头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为凸面。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为凹面，像侧面S10为凹面。滤光片E7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4示出了实施例2的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表7示出了可用于实施例2中非旋转对称的非球面S5、S6的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表4
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -4.8104E-02 1.9339E-02 -2.7738E-03 -1.0711E-03 -3.5728E-04 -1.0318E-04 -5.3000E-06 3.3734E-05 -3.3263E-05
S2 1.2867E-01 -9.7176E-03 2.5792E-03 -6.5968E-04 -1.5143E-04 -1.2931E-04 1.9025E-05 9.7865E-05 9.9903E-05
S3 -2.9699E-02 -1.7149E-03 -2.1259E-04 -6.7334E-05 -1.5982E-04 -5.8839E-05 -2.2504E-05 4.8678E-05 1.8554E-05
S4 -8.7538E-02 4.4587E-03 1.5741E-03 1.7622E-05 1.2447E-05 -5.5885E-05 -4.5319E-06 -7.6665E-06 3.2128E-05
S7 -1.3063E-02 -7.0235E-04 2.3426E-05 -2.4815E-05 -2.1335E-05 -1.6631E-05 1.2103E-06 1.1903E-06 1.7720E-06
S8 -7.3556E-02 -1.8894E-03 7.5369E-05 -3.5644E-05 -6.3790E-05 -8.1912E-05 -5.7643E-05 -5.9544E-06 9.0320E-06
S9 -1.2116E-01 -7.9443E-03 -4.9753E-04 7.6154E-05 -1.0623E-05 -4.3477E-05 -4.0189E-05 -6.5624E-06 1.1570E-05
S10 -1.3674E-01 -1.1398E-03 -3.4868E-04 -1.6616E-04 -8.6479E-05 -6.4513E-05 4.0379E-05 3.5607E-05 5.2635E-06
表5
表6
图4示出了实施例2的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图4可知，实施例2所给出的摄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和图6描述了根据本申请实施例3的摄像镜头组。图5示出了根据本申请实施例3的摄像镜头组的结构示意图。
如图5所示，摄像镜头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为凸面。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E7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7示出了实施例3的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表9示出了可用于实施例3中非旋转对称的非球面S3、S8的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表7
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -4.6612E-02 2.0300E-02 -2.0155E-03 -8.7826E-04 -2.4468E-04 -7.1651E-05 6.6213E-06 2.3027E-05 -2.3140E-05
S2 1.3170E-01 -1.0571E-02 2.5988E-03 -2.5360E-04 -2.7921E-04 -2.3777E-04 -1.2656E-04 -5.8752E-05 5.8118E-05
S4 -8.8918E-02 4.7581E-03 1.5712E-03 -7.3711E-05 6.8795E-05 -1.7512E-05 3.7326E-05 -1.1577E-05 -1.3005E-05
S5 -2.0837E-02 5.3551E-03 9.2887E-04 1.2591E-04 1.4937E-05 3.6998E-05 -3.3350E-05 -2.2424E-05 -1.7783E-05
S6 3.9016E-03 7.5714E-04 -3.0111E-05 -1.3403E-05 -9.1084E-06 1.3974E-05 1.3020E-05 1.0063E-05 -4.4763E-06
S7 -1.3210E-02 -7.8371E-04 1.2511E-05 -3.0606E-05 -1.8566E-05 -1.6483E-05 4.6371E-07 1.0758E-06 1.5443E-06
S9 -1.2185E-01 -7.7132E-03 -5.1758E-04 8.8644E-05 4.8046E-05 6.9558E-06 3.7934E-05 -1.9458E-06 7.9105E-06
S10 -1.3473E-01 -1.6374E-03 -2.5898E-04 -1.3004E-04 2.6668E-05 3.4010E-05 9.6874E-05 3.9443E-06 1.8624E-05
表8
表9
图6示出了实施例3的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图6可知，实施例3所给出的摄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和图8描述了根据本申请实施例4的摄像镜头组。图7示出了根据本申请实施例4的摄像镜头组的结构示意图。
如图7所示，摄像镜头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为凸面。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E7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的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表12示出了可用于实施例4中非旋转对称的非球面S5、S8的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表10
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -4.7725E-02 1.9245E-02 5.0249E-04 2.3130E-04 -3.1277E-04 -3.2533E-04 -2.2049E-05 2.0128E-04 4.1743E-05
S2 1.5044E-01 -5.1905E-03 3.0870E-03 1.0243E-04 8.4089E-05 6.2131E-05 -8.2301E-05 -3.1593E-05 4.1857E-05
S3 -3.0104E-02 -1.0800E-03 -1.2243E-04 7.7274E-05 4.8737E-06 -2.6121E-05 -4.5038E-05 4.2656E-05 2.3015E-05
S4 -8.7608E-02 3.4715E-03 1.3210E-03 -5.9579E-04 -2.1447E-04 -1.6483E-04 -4.9854E-05 -7.4310E-05 8.4342E-06
S6 4.0985E-03 6.0501E-04 5.7322E-05 9.2798E-06 3.3122E-09 4.2728E-06 1.3935E-07 1.9380E-06 -1.6477E-06
S7 -1.3415E-02 -7.8508E-04 3.4820E-05 -4.3767E-05 3.7319E-06 -1.4839E-05 7.4666E-06 -1.7268E-06 6.6416E-07
S9 -1.2001E-01 -7.3552E-03 -4.4908E-04 1.0398E-04 -5.4031E-06 1.5252E-05 2.1874E-05 3.7409E-06 -4.4371E-06
S10 -1.3738E-01 -1.8933E-03 -2.9408E-04 -1.9147E-04 -1.2962E-04 -4.1553E-05 6.5389E-05 1.0945E-05 -1.0106E-05
表11
表12
图8示出了实施例4的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图8可知，实施例4所给出的摄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和图10描述了根据本申请实施例5的摄像镜头组。图9示出了根据本申请实施例5的摄像镜头组的结构示意图。
如图9所示，摄像镜头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为凸面。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为凹面，像侧面S10为凹面。滤光片E7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13示出了实施例5的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表15示出了可用于实施例5中非旋转对称的非球面S8、S9的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表13
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -5.2311E-02 1.7736E-02 -2.9214E-03 -3.4936E-04 -1.8159E-05 -9.9900E-06 -4.1368E-06 9.2882E-07 4.8745E-06
S2 1.3129E-01 -9.7750E-03 1.8538E-03 -2.0692E-04 -1.2856E-05 4.6399E-06 1.3997E-05 1.6221E-05 9.6911E-06
S3 -2.8792E-02 -1.9429E-03 -2.6814E-04 -2.7210E-05 2.3996E-06 3.8126E-07 -2.5533E-06 -3.1491E-06 2.0988E-06
S4 -8.9245E-02 4.7142E-03 1.3924E-03 7.9904E-05 -2.2267E-06 5.4844E-06 1.9464E-06 4.6284E-07 -1.7099E-06
S5 -2.0177E-02 5.5935E-03 1.0428E-03 6.9729E-05 -6.0432E-06 5.2240E-06 -1.7571E-07 -4.1024E-07 -1.1885E-06
S6 3.4997E-03 1.0373E-03 -4.0282E-05 7.7416E-06 -8.1262E-07 2.9494E-06 -1.2002E-06 1.5847E-06 -1.1991E-07
S7 -1.3191E-02 -8.5485E-04 4.5050E-05 -3.1724E-05 8.9354E-07 3.5706E-07 2.4309E-07 9.3703E-08 4.6801E-08
S10 -1.2897E-01 4.1841E-04 -2.2946E-04 -1.2278E-04 -4.9365E-06 9.4071E-07 2.3860E-06 -3.7507E-06 -3.0349E-06
表14
表15
图10示出了实施例5的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图10可知，实施例5所给出的摄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和图12描述了根据本申请实施例6的摄像镜头组。图11示出了根据本申请实施例6的摄像镜头组的结构示意图。
如图11所示，摄像镜头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具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。滤光片E7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16示出了实施例6的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表18示出了可用于实施例6中非旋转对称的非球面S8的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表16
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -4.9951E-02 1.9128E-02 -2.7023E-03 -1.0202E-03 -2.2483E-04 -3.4861E-05 2.4449E-05 5.1547E-05 -2.8495E-05
S2 1.3375E-01 -1.0193E-02 1.7817E-03 -7.3843E-04 -3.4646E-04 -2.3888E-04 -2.7053E-05 3.1871E-05 1.4227E-04
S3 -2.6793E-02 -1.3069E-03 -1.7302E-04 -2.4079E-05 -1.9514E-04 -6.6312E-05 -5.1654E-05 3.1323E-05 -1.7889E-05
S4 -9.0859E-02 4.0759E-03 1.5546E-03 -1.2795E-04 1.1464E-04 2.1964E-05 8.6569E-05 2.6594E-05 4.2661E-05
S5 -2.2014E-02 5.3164E-03 8.3315E-04 1.4569E-04 -8.3619E-06 7.9233E-05 -1.1672E-05 1.1187E-05 -1.9846E-05
S6 6.0714E-03 1.2236E-03 -2.3657E-04 1.1145E-04 -7.9127E-05 5.5329E-05 -6.0828E-06 2.7959E-05 -1.5731E-05
S7 -1.4539E-02 -1.0267E-03 1.9437E-04 -7.7144E-05 3.0688E-05 -3.8918E-05 1.0147E-05 -1.0551E-05 6.1431E-06
S9 -1.0857E-01 -6.0875E-03 -3.1931E-04 4.2058E-05 1.8265E-05 -4.7228E-05 2.4173E-05 -2.3959E-05 1.6476E-06
S10 -1.4085E-01 -1.6953E-03 -7.6279E-04 -2.0773E-04 -8.7554E-05 -6.2074E-05 5.7142E-05 -1.7082E-05 -2.6287E-06
表17
表18
图12示出了实施例6的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图12可知，实施例6所给出的摄像镜头组能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13和图14描述了根据本申请实施例7的摄像镜头组。图13示出了根据本申请实施例7的摄像镜头组的结构示意图。
如图13所示，摄像镜头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为凸面。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E7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的摄像镜头组的基本参数表，其中，曲率半径Y、曲率半径X、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。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。表21示出了可用于实施例7中非旋转对称的非球面S7的旋转对称分量以及非旋转对称分量的高阶系数，其中，非旋转对称的非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。
表19
表20
表21
图14示出了实施例7的摄像镜头组的RMS光斑直径在第一象限内不同像高位置处的大小情况。根据图14可知，实施例7所给出的摄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7分别满足表22中所示的关系。
条件式\实施例 1 2 3 4 5 6 7
fx/fy 1.20 1.06 1.00 1.06 1.00 1.01 1.00
Semi-FOV(°) 84.0 86.0 86.5 85.9 85.3 86.4 85.1
TTL/ImgH 4.13 4.03 4.01 4.01 4.05 3.93 3.99
R1/R2 1.36 1.36 1.36 0.96 1.35 1.36 1.36
T23/T34 1.84 2.45 2.41 2.36 2.62 2.60 1.65
R7/R10 3.50 2.83 2.85 2.74 2.82 2.47 1.28
CT3*10/TTL 1.76 1.67 1.66 1.70 1.59 1.64 1.75
SAG41*100/SAG42 -6.55 -8.60 -8.60 -9.50 -8.19 -12.06 -13.46
∑AT/TD 0.38 0.37 0.37 0.37 0.37 0.38 0.41
f3/f4 1.99 1.70 1.68 1.72 1.67 1.70 1.98
T45*100/ImgH 3.15 4.28 4.16 3.89 4.37 3.81 2.42
R7/f4 3.42 3.15 3.05 3.03 3.15 2.70 2.38
CT3/T34 2.61 3.17 3.10 3.13 3.20 3.23 2.05
CT1/CT2 1.69 1.52 1.46 1.51 1.39 1.59 1.76
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摄像镜头组。
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 (10)

1.摄像镜头组，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有光焦度的第一透镜；
具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；
具有负光焦度的第五透镜；
所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜之间具有空气间隔，且所述第一透镜至所述第五透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面；以及
所述摄像镜头组的X轴方向的有效焦距fx与所述摄像镜头组的Y轴方向的有效焦距fy满足0.90＜fx/fy＜1.25。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述摄像镜头组的最大半视场角Semi-FOV满足Semi-FOV＞83.5°。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足0.50＜R1/R2＜1.50。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23与所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34满足1.50＜T23/T34＜3.00。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足1.00＜R7/R10＜3.60。
6.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL满足1.50＜CT3*10/TTL＜2.00。
7.根据权利要求1所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41与所述第四透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42满足-13.50＜SAG41*100/SAG42＜-6.50。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述摄像镜头组的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述摄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3.50＜TTL/ImgH＜4.20。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像镜头组，其特征在于，所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和∑AT与所述第一透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面在所述光轴上的距离TD满足∑AT/TD＜0.42。
10.摄像镜头组，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有光焦度的第一透镜；
具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；
具有负光焦度的第五透镜；
所述第一透镜至所述第五透镜中的至少一个透镜具有非旋转对称的非球面；以及
所述摄像镜头组的最大半视场角Semi-FOV满足Semi-FOV＞83.5°。
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