CN110161661B - 光学成像镜头及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种光学成像镜头及电子设备，其中，光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括窗构件；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；以及具有光焦度的至少一片后续透镜，其中，所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg满足：EPD/DTg>1.6，使光学成像镜头具有高解像、小型化的特点，安装在电子设备上时，能够最大程度上减少对全面屏显示的影响。

Description

光学成像镜头及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像镜头及电子设备。
背景技术
当今，成像功能已经是手机、电脑以及智能平板等智能电子设备的基本要求。近年来，智能电子设备的更新换代速度越来越快，市场对这些智能电子设备的成像性能的要求(例如，分辨率、景深和入瞳直径)也越来越高。
与此同时，近年来智能电子设备领域对全屏显示的需求越来越旺盛。相伴随地，市场对可适配于智能电子设备的光学成像镜头的小型化的要求越来越高。然而，光学成像镜头的小型化与其成像性能的优化具有内在的矛盾。因此，需要一种最大程度保证电子设备进行全面屏显示的高质量光学成像镜头。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本申请提供一种光学成像镜头及电子设备。
本申请的一方面提供一种光学成像镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；以及具有光焦度的至少一片后续透镜，其中，所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg满足：EPD/DTg>1.6。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：0.7<ImgH/f<1.0。
根据本申请实施方式，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的有效焦距f1满足：0.3<R1/f1<1.3。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足：-1.5<f/f2<-0.3。
根据本申请实施方式，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：0.8<(CT1+CT2)/TTL*5<1.4。
根据本申请实施方式，所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：1.1<DTg/f*5<1.9。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：0.4<EPD/ImgH<0.8。
根据本申请实施方式，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：TTL/ImgH≤1.6。
根据本申请实施方式，所述窗构件的像侧面至设置于所述窗构件与所述第一透镜之间的光阑在所述光轴上的距离Ta满足：Ta≥0.2mm。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：f/EPD<2.25。
本申请的另一方面提供一种光学成像镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
窗构件；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；以及具有光焦度的至少一片后续透镜，其中，所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：1.1<DTg/f*5<1.9。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与所述总有效焦距f满足：0.7<ImgH/f<1.0。
根据本申请实施方式，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的有效焦距f1满足：0.3<R1/f1<1.3。
根据本申请实施方式，所述总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足：-1.5<f/f2<-0.3。
根据本申请实施方式，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：0.8<(CT1+CT2)/TTL*5<1.4。
根据本申请实施方式，所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：0.4<EPD/ImgH<0.8。
根据本申请实施方式，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：TTL/ImgH≤1.6。
根据本申请实施方式，所述窗构件的像侧面至设置于所述窗构件与所述第一透镜之间的光阑在所述光轴上的距离Ta满足：Ta≥0.2mm。
根据本申请实施方式，所述总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：f/EPD<2.25。
本申请的又一方面提供一种电子设备，所述电子设备包括上述光学成像镜头。
本申请提供的光学成像镜头在第一透镜前设置窗构件，通过合理地配置窗构件的物侧面处的有效半口径DTg的大小来避免缩小整个光学成像镜头的尺寸，从而可以在具有较小的开口尺寸的情况下具备较高的成像性能。与此同时，本申请通过优化设置各透镜的光焦度、面型，进一步保障了光学成像镜头的成像性能。
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的光学成像镜头的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线、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的光学成像镜头的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线、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的光学成像镜头的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线、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的光学成像镜头的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线、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的光学成像镜头的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线、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的光学成像镜头的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线、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。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。
本申请提供一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；以及具有光焦度的至少一片后续透镜，其中，光学成像镜头的入瞳直径EPD与窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg满足：EPD/DTg>1.6。通过合理地设置第一透镜和第二透镜的光焦度和面型，可有效地平衡这两个透镜产生的球差和色差。另外，第一透镜前设置有窗构件，该窗构件可以是安装在电子设备屏幕下表面(开孔处)的玻璃镜片。光学成像镜头的入瞳直径与窗构件在其物侧面处的有效半口径的比值大于1.6，使得光学成像镜头具有足够的光通量，在尽量减小窗构件的尺寸的情况下，保证系统成像面具有较高的照度。
根据本申请实施方式，光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与光学成像镜头的总有效焦距f满足：0.7<ImgH/f<1.0，例如，0.80<ImgH/f<0.92。控制光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长与光学成像镜头的总有效焦距的比值在合理的数值范围内，可避免光学成像系统的成像面亮度偏暗，使光学成像系统能够摄取较大视场角范围内的景物的高清图像。
根据本申请实施方式，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的有效焦距f1满足：0.3<R1/f1<1.3，例如，0.40<R1/f1<1.26。合理控制第一透镜的物侧面的曲率半径与第一透镜的有效焦距的比例关系，可有效减缓光线在第一透镜中的偏折角度，避免因光线在透镜表面出现过度弯折而引起的较大的公差敏感性，并减小由第一透镜产生的球差。
根据本申请实施方式，光学成像镜头的总有效焦距f与第二透镜的有效焦距f2满足：-1.5<f/f2<-0.3。合理设置光学成像镜头的总有效焦距与第二透镜的有效焦距的比例关系，既可减小该透镜的公差敏感性，避免过高的公差要求，又可有效平衡由第一透镜产生的球差、色差及象散。
根据本申请实施方式，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL满足：0.8<(CT1+CT2)/TTL*5<1.4。合理分配第一透镜和第二透镜在光轴上的中心厚度，既可使得第一透镜和第二透镜具有良好的加工制造工艺性，又可保证光学成像镜头前端对应的屏幕开孔具有较小的尺寸。
根据本申请实施方式，窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg与光学成像镜头的总有效焦距f满足：1.1<DTg/f*5<1.9。合理控制窗构件在其物侧面处的有效半口径与光学成像镜头的总有效焦距的比例关系，能够使得光学成像系统在其对应的屏幕开孔微型化的前提下，具有较大的景深范围。
根据本申请实施方式，光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：0.4<EPD/ImgH<0.8。合理控制光学成像镜头的入瞳直径与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长的比例关系，既能保证光学成像系统具有较大的成像面，还能在光学成像镜头前端对应的屏幕开孔较小时保证光学成像系统拥有足够的光通量。
根据本申请实施方式，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：TTL/ImgH≤1.6。控制第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长的比值在合理的数值范围内，有利于在光学成像系统具有较小尺寸的条件下，确保系统具有足够大的成像面以呈现被摄景物更多的细节信息。
根据本申请实施方式，窗构件的像侧面至设置于窗构件与第一透镜之间的光阑在光轴上的距离Ta满足：Ta≥0.2mm。设置窗构件的像侧面与光阑在光轴上的距离处于合理的数值范围内，有利于避免窗构件与镜筒碰撞损伤，保证电子设备在跌落、冲击等信赖性实验中能够满足安全性要求。
根据本申请实施方式，光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：f/EPD<2.25。合理控制光学成像镜头的总有效焦距与光学成像镜头的入瞳直径的比例关系，使得光学成像系统具有较大的光圈。这将有利于保证在光线较暗的场景下拍摄时，也有足够的成像光线进入光学成像系统，使得系统成像面可获得足够的亮度。如此实现光学成像系统对暗景拍摄时也能获得良好的成像效果。
本申请的另一方面提供一种电子设备，电子设备包括上述光学成像镜头。
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至七片透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括这些数量的透镜。如果需要，该光学成像镜头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的光学成像镜头。图1是示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图。
如图1所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、滤光片E5和成像面S11。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第三透镜E4具有正光焦度，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1示出了实施例1的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中，第一透镜E2至第三透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，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；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S3-S8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
S3 6.6838E-01 -1.0886E+01 1.7136E+02 -2.4675E+03 2.3532E+04 -1.4198E+05 5.1895E+05 -1.0473E+06 8.9347E+05
S4 -3.5959E-01 -1.5736E+00 2.9519E+01 -3.2134E+02 2.2059E+03 -9.3267E+03 2.3438E+04 -3.2118E+04 1.8436E+04
S5 -4.1583E-01 5.2837E+00 1.3346E+01 -2.2945E+02 1.4945E+03 -5.7365E+03 1.2980E+04 -1.5917E+04 8.1979E+03
S6 -2.6510E+00 1.4559E+01 -5.5230E+01 1.6966E+02 -3.4475E+02 3.9143E+02 -1.4531E+02 -1.3711E+02 1.1907E+02
S7 -3.7519E-01 -5.4190E-02 3.5937E+00 -1.2722E+01 2.3828E+01 -2.7002E+01 1.8497E+01 -7.0531E+00 1.1499E+00
S8 -1.8435E-01 -9.0340E-02 4.6813E-01 -6.5136E-01 5.1036E-01 -2.4584E-01 7.1764E-02 -1.1640E-02 8.0300E-04
表2
图2A示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头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的光学成像镜头。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图。
如图3所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、第四透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面。第三透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第四透镜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3示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表3
在实施例2中，第一透镜E2至第四透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表4给出了可用于实施例2中各非球面镜面S3-S10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
S3 7.3471E-01 -2.8013E+00 1.3088E+01 -8.7236E+01 5.9526E+02 -3.0559E+03 9.7684E+03 -1.7111E+04 1.2473E+04
S4 -2.4227E-01 4.5343E-01 -1.3386E+01 1.2801E+02 -7.8872E+02 2.9922E+03 -6.8004E+03 8.4737E+03 -4.4446E+03
S5 -5.6986E-01 8.3882E-01 -1.0233E+01 5.4022E+01 -1.4170E+02 5.8494E+00 9.5567E+02 -2.0633E+03 1.3796E+03
S6 -3.5896E-01 1.1241E+00 -7.0311E+00 3.1642E+01 -9.3449E+01 1.8079E+02 -2.1684E+02 1.5014E+02 -4.6697E+01
S7 -6.9130E-02 5.0136E-01 -2.7685E+00 1.0797E+01 -2.5124E+01 3.5138E+01 -2.9302E+01 1.3454E+01 -2.6145E+00
S8 8.7083E-01 -2.9139E+00 8.0966E+00 -1.7211E+01 2.6623E+01 -2.6820E+01 1.6287E+01 -5.4056E+00 7.5411E-01
S9 -2.3938E-01 -1.7460E-02 3.2350E-01 -3.5761E-01 2.1770E-01 -8.3470E-02 1.9838E-02 -2.6500E-03 1.5200E-04
S10 -2.9596E-01 3.3368E-01 -3.1027E-01 2.1794E-01 -1.0908E-01 3.6864E-02 -7.8600E-03 9.4400E-04 -4.8000E-05
表4
图4A示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图。
如图5所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、第四透镜E5、第五透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第三透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第四透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第五透镜E6具有负光焦度，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5示出了实施例3的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表5
在实施例3中，第一透镜E2至第五透镜E6中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表6给出了可用于实施例3中各非球面镜面S3-S12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
S3 6.2319E-02 4.1416E-01 -3.6853E+00 2.0344E+01 -6.8618E+01 1.4325E+02 -1.8055E+02 1.2573E+02 -3.7186E+01
S4 -1.6380E-01 -2.6780E-02 3.2074E+00 -2.0832E+01 7.8290E+01 -1.8615E+02 2.6634E+02 -2.0568E+02 6.5099E+01
S5 -1.5739E-01 3.0344E-01 1.6982E+00 -1.3335E+01 5.1186E+01 -1.2371E+02 1.8112E+02 -1.4237E+02 4.5328E+01
S6 -4.9850E-02 3.5388E-01 -9.8071E-01 6.4661E+00 -3.3970E+01 1.0442E+02 -1.8383E+02 1.7482E+02 -6.9139E+01
S7 -4.4044E-01 1.6204E+00 -1.3795E+01 7.4868E+01 -2.5979E+02 5.6797E+02 -7.5824E+02 5.6368E+02 -1.7757E+02
S8 -3.6857E-01 9.7481E-01 -5.6509E+00 2.1974E+01 -5.5702E+01 9.0026E+01 -8.9431E+01 4.9789E+01 -1.1807E+01
S9 -1.2461E-01 2.4115E-01 -8.0189E-01 1.8433E+00 -2.6255E+00 2.3135E+00 -1.2416E+00 3.7259E-01 -4.7780E-02
S10 -2.2942E-01 3.4985E-01 -5.3907E-01 7.0741E-01 -5.7311E-01 2.7674E-01 -7.9300E-02 1.2632E-02 -8.7000E-04
S11 -5.3837E-01 4.3729E-01 -2.0672E-01 6.8654E-02 -1.6330E-02 2.6910E-03 -2.9000E-04 1.8000E-05 -5.0000E-07
S12 -2.3581E-01 1.7343E-01 -8.6870E-02 3.0706E-02 -7.6000E-03 1.2720E-03 -1.4000E-04 8.2400E-06 -2.2000E-07
表6
图6A示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述根据本申请实施例4的光学成像镜头。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图。
如图7所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、第四透镜E5、第五透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第三透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第四透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第五透镜E6具有负光焦度，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7示出了实施例4的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表7
在实施例4中，第一透镜E2至第五透镜E6中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表8给出了可用于实施例4中各非球面镜面S3-S12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
S3 5.4228E-02 1.6636E-01 -9.3266E-01 3.7082E+00 -9.2098E+00 1.4461E+01 -1.3975E+01 7.6006E+00 -1.7909E+00
S4 -2.2531E-01 4.4875E-01 -5.6807E-01 9.5977E-01 -2.0861E+00 -3.0943E-01 7.4408E+00 -9.1537E+00 3.3987E+00
S5 -2.4859E-01 7.1505E-01 -8.8420E-01 7.2958E-01 -6.8625E-01 -2.4729E+00 9.6024E+00 -1.0672E+01 3.9261E+00
S6 -9.4430E-02 2.5638E-01 1.1992E+00 -8.8389E+00 2.8696E+01 -5.5371E+01 6.4754E+01 -4.1839E+01 1.1468E+01
S7 -3.8943E-01 1.4037E+00 -9.3239E+00 4.0179E+01 -1.1102E+02 1.9374E+02 -2.0663E+02 1.2286E+02 -3.1087E+01
S8 -3.4539E-01 9.2240E-01 -3.9993E+00 1.1874E+01 -2.3298E+01 2.9431E+01 -2.3013E+01 1.0143E+01 -1.9153E+00
S9 -1.4501E-01 2.2106E-01 -4.5677E-01 7.2110E-01 -7.5099E-01 4.9007E-01 -1.9783E-01 4.6141E-02 -4.7800E-03
S10 -2.1448E-01 3.2068E-01 -4.7337E-01 5.8182E-01 -4.5231E-01 2.1319E-01 -5.9840E-02 9.2610E-03 -6.1000E-04
S11 -6.4016E-01 6.0614E-01 -3.4471E-01 1.3258E-01 -3.4550E-02 5.9750E-03 -6.6000E-04 4.1400E-05 -1.1000E-06
S12 -2.8271E-01 2.3768E-01 -1.2844E-01 4.6572E-02 -1.1460E-02 1.8730E-03 -1.9000E-04 1.1300E-05 -2.9000E-07
表8
图8A示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述根据本申请实施例5的光学成像镜头。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图。
如图9所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、第四透镜E5、第五透镜E6、第六透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第三透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第四透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第五透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第六透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，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9示出了实施例5的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表9
在实施例5中，第一透镜E2至第六透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表10给出了可用于实施例5中各非球面镜面S3-S14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
S3 3.7137E-02 1.9490E-03 -9.0200E-03 1.6917E-02 -1.8170E-02 1.2372E-02 -5.2300E-03 1.2510E-03 -1.3000E-04
S4 -1.9930E-02 1.1110E-02 -5.1600E-03 2.9580E-03 5.1000E-05 -2.0600E-03 1.4180E-03 -4.2000E-04 4.8400E-05
S5 -4.6890E-02 4.1506E-02 -6.0900E-03 -1.3400E-02 2.5065E-02 -2.3870E-02 1.2932E-02 -3.7500E-03 4.5800E-04
S6 -1.9760E-02 4.2070E-02 -3.2890E-02 6.4106E-02 -9.5340E-02 9.3043E-02 -5.3790E-02 1.6711E-02 -2.0300E-03
S7 -4.3830E-02 -4.3870E-02 1.0116E-01 -2.3882E-01 3.5368E-01 -3.3501E-01 1.9910E-01 -6.7090E-02 9.7380E-03
S8 -5.5930E-02 -5.9390E-02 1.7114E-01 -2.8395E-01 2.8633E-01 -1.8584E-01 7.7322E-02 -1.8870E-02 2.0400E-03
S9 -1.0436E-01 -4.6040E-02 1.6277E-01 -1.8424E-01 1.2016E-01 -4.7830E-02 1.1181E-02 -1.4100E-03 7.7300E-05
S10 -9.2630E-02 -2.1730E-02 6.9058E-02 -5.1100E-02 1.6883E-02 6.8800E-04 -2.6700E-03 8.6800E-04 -9.3000E-05
S11 1.2115E-02 -4.7570E-02 2.1437E-02 -1.0820E-02 6.6520E-03 -2.7900E-03 6.6100E-04 -8.0000E-05 3.8300E-06
S12 4.3821E-02 -5.5880E-02 2.0895E-02 -6.1700E-03 2.2930E-03 -6.3000E-04 9.8600E-05 -7.9000E-06 2.5200E-07
S13 -4.8400E-03 -4.8130E-02 2.8869E-02 -7.6800E-03 1.1880E-03 -1.1000E-04 6.8000E-06 -2.3000E-07 3.3800E-09
S14 -4.2240E-02 7.0970E-03 3.0000E-04 -4.7000E-04 1.1400E-04 -1.4000E-05 1.0400E-06 -4.0000E-08 6.4100E-10
表10
图10A示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述根据本申请实施例6的光学成像镜头。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图。
如图11所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：窗构件E1、光阑STO、第一透镜E2、第二透镜E3、第三透镜E4、第四透镜E5、第五透镜E6、第六透镜E7、第七透镜E8、滤光片E9和成像面S19。
窗构件E1具有物侧面S1和像侧面S2。第一透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第二透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第三透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第四透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第五透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第六透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凸面。第七透镜E8具有负光焦度，其物侧面S15为凹面，像侧面S16为凹面。滤光片E9具有物侧面S17和像侧面S18。来自物体的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。
表11示出了实施例6的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表11
在实施例6中，第一透镜E2至第七透镜E8中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表12给出了可用于实施例6中各非球面镜面S3-S16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
S3 -1.7100E-03 1.3070E-03 -1.4100E-03 7.6300E-04 -2.5000E-04 4.5400E-05 -4.2000E-06 1.0600E-07 3.9902E-09
S4 -4.9200E-03 -1.6770E-02 1.7232E-02 -9.8400E-03 3.5600E-03 -8.2000E-04 1.1500E-04 -8.8000E-06 2.7330E-07
S5 2.7500E-04 -2.1190E-02 2.5411E-02 -1.6490E-02 6.8320E-03 -1.8300E-03 3.0700E-04 -2.9000E-05 1.2079E-06
S6 -3.4000E-04 -8.8500E-03 1.2005E-02 -7.3800E-03 2.1060E-03 -3.4000E-05 -1.5000E-04 4.0800E-05 -3.3564E-06
S7 -1.1210E-02 -6.6200E-03 1.0296E-02 -1.0830E-02 7.1540E-03 -3.0300E-03 7.7600E-04 -1.1000E-04 5.9861E-06
S8 -9.0200E-03 -5.2900E-03 8.2430E-03 -9.0500E-03 6.2890E-03 -2.7400E-03 7.1900E-04 -1.0000E-04 5.8386E-06
S9 -1.2130E-02 9.0460E-03 -1.9420E-02 2.0104E-02 -1.2890E-02 5.1610E-03 -1.2600E-03 1.7000E-04 -9.7734E-06
S10 -1.9970E-02 1.3379E-02 -1.6900E-02 1.2752E-02 -6.2600E-03 1.9590E-03 -3.8000E-04 4.0200E-05 -1.8219E-06
S11 -4.2670E-02 1.1622E-02 -3.0200E-03 6.9800E-04 -1.5000E-04 2.2600E-05 -2.0000E-06 1.0400E-07 -2.3491E-09
S12 -8.9600E-03 -4.9800E-03 3.1630E-03 -9.1000E-04 1.5000E-04 -1.6000E-05 1.1600E-06 -5.2000E-08 1.0362E-09
S13 1.1550E-02 -3.9500E-03 3.0700E-04 -2.0000E-05 -5.6000E-06 1.7600E-06 -1.8000E-07 7.6800E-09 -1.2664E-10
S14 3.6859E-02 -5.5100E-03 4.7000E-04 -1.3000E-04 2.7900E-05 -2.9000E-06 1.5400E-07 -4.2000E-09 4.5367E-11
S15 -1.7710E-02 1.8450E-03 -1.2000E-04 2.7800E-05 -4.0000E-06 2.9000E-07 -1.1000E-08 2.3500E-10 -2.0176E-12
S16 -4.4090E-02 9.1800E-03 -1.6600E-03 2.1000E-04 -1.8000E-05 9.4200E-07 -3.1000E-08 5.7900E-10 -4.6267E-12
表12
图12A示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学成像镜头的象散曲线，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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头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所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
以下表13示出了上述实施例1-6所述的光学成像镜头的各透镜的有效焦距f1-f7、光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的总长度TTL以及成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH。
基础数据/实施例 1 2 3 4 5 6
f1(mm) 1.55 2.81 3.06 3.45 4.36 6.92
f2(mm) -1.43 -5.23 -7.84 -9.86 -9.16 -13.64
f3(mm) 2.17 1.25 -24.03 -30.37 143.07 48.75
f4(mm) -1.40 4.34 4.14 120.37 56.91
f5(mm) -2.96 -3.04 3.61 -56.74
f6(mm) -2.67 6.00
f7(mm) -4.55
f(mm) 2.13 2.48 3.80 3.77 5.47 7.22
TTL(mm) 3.11 3.40 4.35 4.40 6.30 8.50
ImgH(mm) 1.95 2.28 3.40 3.40 4.40 6.00
表13
以下表14列出了本申请各实施例所述的光学成像镜头的相关参数。
条件式/实施例 1 2 3 4 5 6
EPD/DTg 1.91 1.63 2.00 1.91 1.99 1.82
ImgH/f 0.92 0.92 0.89 0.90 0.81 0.83
R1/f1 1.25 0.46 0.44 0.41 0.46 0.43
f/f2 -1.49 -0.47 -0.48 -0.38 -0.60 -0.53
(CT1+CT2)/TTL*5 1.37 1.01 0.85 0.87 0.96 1.06
DTg/f*5 1.17 1.37 1.12 1.34 1.35 1.80
EPD/ImgH 0.49 0.49 0.50 0.57 0.67 0.79
TTL/ImgH 1.60 1.49 1.28 1.29 1.43 1.42
Ta(mm) 0.33 0.29 0.20 0.30 0.21 0.24
f/EPD 2.23 2.23 2.24 1.95 1.85 1.52
表14
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 (7)

1.一种光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
窗构件；
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；
具有负光焦度的第二透镜；以及
具有光焦度的至少一片后续透镜，其中，
所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg满足：1.6＜EPD/DTg≤2.00；
所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的有效焦距f1满足：0.3<R1/f1<1.3；
所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足：-1.5<f/f2<-0.3；
所述窗构件在其物侧面处的有效半口径DTg与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：1.1<DTg/f*5<1.9；以及
所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：0.4<EPD/ImgH<0.8；
所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为三、四、五、六或七，
其中，响应于所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为三，所述至少一片后续透镜包括具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
响应于所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为四，所述至少一片后续透镜包括：
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
响应于所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为五，所述至少一片后续透镜包括：
具有负光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
响应于所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为六，所述至少一片后续透镜包括：
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第六透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；
响应于所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数为七，所述至少一片后续透镜包括：
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：
0.7<ImgH/f<1.0。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：
0.8<(CT1+CT2)/TTL*5<1.4。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH满足：
1.28≤TTL/ImgH≤1.6。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述窗构件的像侧面至设置于所述窗构件与所述第一透镜之间的光阑在所述光轴上的距离Ta满足：
0.2 mm≤Ta≤0.33 mm。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：
1.52≤f/EPD<2.25。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括根据权利要求1-6中任一项所述的光学成像镜头。
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