CN110596866A - 光学成像镜头 - Google Patents

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CN110596866A CN201911035711.1A CN201911035711A CN110596866A CN 110596866 A CN110596866 A CN 110596866A CN 201911035711 A CN201911035711 A CN 201911035711A CN 110596866 A CN110596866 A CN 110596866A
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张晓彬
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Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜；光学成像镜头的边缘光线所在直线与光轴的交点至所述第一透镜的物侧面的轴上距离VP满足0mm＜VP＜1.5mm。

Description

光学成像镜头
技术领域
本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学成像镜头。
背景技术
近年来，随着消费式电子产品的升级换代以及消费式电子产品上图像软件功能、视频软件功能的发展，市场对适用于便携式电子产品的光学成像镜头的需求逐渐增加。例如市场对全面屏手机的需求不断扩大。
全面屏手机中，屏幕占据的手机安装空间较大，使得手机的其余配件的安装空间收到压缩。前置摄像头的安装空间也越来越受到限制。为了满足小型化需求并满足成像要求，需要一种能够兼顾小型化和头部尺寸小、工艺性好、高像质的光学成像镜头。
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。
本申请提供了一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；具有负光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜。
在一个实施方式中，光学成像镜头的边缘光线所在直线与光轴的交点至第一透镜的物侧面的轴上距离VP可满足0mm＜VP＜1.5mm。
在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与第一透镜的有效焦距f1可满足1.0＜f4/f1＜1.4。
在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、第五透镜的有效焦距f5以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足1.4＜(f5-f2)/f＜1.8。
在一个实施方式中，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与成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足TTL/ImgH＜1.3。
在一个实施方式中，光学成像镜头的最大视场角FOV可满足82°＜FOV＜87°。
在一个实施方式中，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对角线长的一半ImgH可满足0.4＜EPD/ImgH＜0.6。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足1.9＜(R3+R4)/(R1+R2)＜2.6。
在一个实施方式中，光学成像镜头的总有效焦距f、第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及第五透镜的像侧面的曲率半径R10可满足0.7＜(R10-R8)/f＜1.2。
在一个实施方式中，第三透镜与第四透镜在光轴上的间隔距离T34、第四透镜在光轴上的中心厚度CT4、第四透镜与第五透镜在光轴上的间隔距离T45以及第五透镜在光轴上的中心厚度CT5可满足1.0＜(T34+CT4)/(T45+CT5)＜1.3。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足2.3＜10×DT11/ImgH＜2.8。
在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜的组合焦距f12、第一透镜子在光轴上的中心厚度CT1以及第二透镜在光轴上的中心厚度CT2可满足6.0＜f12/(CT1+CT2)＜6.5。
在一个实施方式中，光学成像镜头的窗口直径DW可满足1.5mm＜DW＜2.0mm。
在一个实施方式中，第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG51与第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG52可满足0.7＜SAG52/SAG51＜0.9。
本申请采用了五片透镜，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，使得上述光学成像镜头具有头部尺寸小、工艺性好、像质高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示出了根据本申请的光学成像镜头的示意性光路图；
图2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3A至图3D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4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5A至图5D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6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7A至图7D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8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9A至图9D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10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11A至图11D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12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13A至图13D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。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头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。在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。
在示例性实施方式中，第一透镜具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有负光焦度。通过合理的控制镜头的各个组元的光焦度的正负分配和镜片面型曲率，来有效的平衡控制镜头的低阶像差。
在示例性实施方式中，参考图1，本申请的光学成像镜头可满足条件式0mm＜VP＜1.5mm，其中，VP是光学成像镜头的边缘光线L所在直线与光轴的交点至第一透镜E1的物侧面S1的轴上距离。图1中示意性示出了在一个子午面内的多条光路，不同的光路在第一透镜E1的物侧面S1的物侧方向具有不同的入射光线，其中，两条边缘光线的延长线与光轴交于同一点。更具体地，VP可满足1.01mm＜VP＜1.11mm。通过控制边缘光线L的延长线的交点在光学成像镜头的物侧端的深度，有利于限制光学成像镜头的开窗尺寸。本申请的光学成像镜头可应用于小开窗需求的设备。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0＜f4/f1＜1.4，其中，f4是第四透镜的有效焦距，f1是第一透镜的有效焦距。更具体地，f4与f1可满足1.10＜f4/f1＜1.35。通过控制第四透镜的有效焦距和第一透镜的有效焦距的比值，有利于减小光学成像镜头的像差，同时有利于光学成像镜头具有比较平缓的光路，可减缓光线的偏折角，使得光线能够平缓输出，进而有利于降低光学成像镜头的敏感性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.4＜(f5-f2)/f＜1.8，其中，f2是第二透镜的有效焦距，f5是第五透镜的有效焦距，f是光学成像镜头的总有效焦距。更具体地，f2、f5以及f可满足1.45＜(f5-f2)/f＜1.78。通过使第五透镜的有效焦距及第二透镜的有效焦距与总有效焦距匹配，可以使第五透镜和第二透镜具有合适的光焦度，有助于使光学成像镜头的像差平衡，同时可减小第五透镜对光线的综合偏折程度，此外还有助于减小内视场的局部模糊程度，提升光学成像镜头的成像性能。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式TTL/ImgH＜1.3，其中，TTL是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，ImgH是成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地，TTL与ImgH可满足1.20＜TTL/ImgH＜1.29。通过控制光学成像镜头的光学总长与像高的比值，有利于减小光学成像镜头的结构尺寸，使光学成像镜头具有超薄地小型化的特点。本申请的光学成像镜头适用于各类小型化的摄像设备中。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式82°＜FOV＜87°，其中，FOV是光学成像镜头的最大视场角。更具体地，FOV可满足83.9°＜FOV＜85.6°。通过控制光学成像镜头的最大视场角，有利于增大光学成像镜头的视野范围，使光学成像系统具有广阔的成像空间，同时有助于减小VP的数值，进而有利于使光学成像镜头的开窗直径减小。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.4＜EPD/ImgH＜0.6，其中，EPD是光学成像镜头的入瞳直径，ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地，EPD与ImgH可满足0.48＜EPD/ImgH＜0.53。通过控制光学成像系统的入瞳直径与像高的比值，有利于提升光学成像镜头的相对孔径，进而增大光学成像镜头的通光量，有利于提升光学成像镜头的照度。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.9＜(R3+R4)/(R1+R2)＜2.6，其中，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，R2是第一透镜的像侧面的曲率半径，R3是第二透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R1、R2、R3以及R4可满足1.97＜(R3+R4)/(R1+R2)＜2.54。通过使第一透镜的两镜面的曲率半径与第二透镜的两镜面的曲率半径匹配，有利于更好的校正光学成像镜头的色差和球差，进而提升光学成像镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.7＜(R10-R8)/f＜1.2，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径，R10是第五透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，f、R8以及R10可满足0.8＜(R10-R8)/f＜1.1。通过控制第四透镜的像侧面的曲率半径及第五透镜的像侧面的曲率半径与总有效焦距匹配，有利于使第四透镜及第五透镜具有符合期望的光焦度，进而减小光线在第四透镜和第五透镜之间的偏折角度，并改善光学成像镜头的慧差，同时还可降低光学成像镜头的敏感性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0＜(T34+CT4)/(T45+CT5)＜1.3，其中，T34是第三透镜与第四透镜在光轴上的间隔距离，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度，T45是第四透镜与第五透镜在光轴上的间隔距离，CT5是第五透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，T34、CT4、T45以及CT5可满足1.05＜(T34+CT4)/(T45+CT5)＜1.25。通过控制第三透镜的像侧面至第五透镜的像侧面中各镜面的位置关系，可有效地校正光学成像镜头的场曲，同时有利于提高光学成像镜头的工艺性，并且有利于降低光学成像镜头的敏感性，进而使得各透镜组装后易于校正场曲。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.3＜10×DT11/ImgH＜2.8，其中，DT11是第一透镜的物侧面的有效半口径，ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地，DT11与ImgH可满足2.45＜10×DT11/ImgH＜2.65。通过控制第一透镜的物侧面的有效半口径与像高的比值，有利于控制光学成像镜头的物侧端的尺寸，并可以提升光学成像镜头的物空间的成像范围，进而使得光学成像镜头具有大像面的特点。示例性地，当光学成像镜头同时还满足TTL/ImgH＜1.3时，有利于使光学成像镜头小型化并具有大像面，适于安装到小型化的摄像设备中。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式6.0＜f12/(CT1+CT2)＜6.5。其中，f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距，CT1是第一透镜子在光轴上的中心厚度，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，f12、CT1以及CT2可满足6.02＜f12/(CT1+CT2)＜6.18。通过使第一透镜和第二透镜二者各自的中心厚度及二者的组合焦距匹配，有利于降低第一透镜和第二透镜的敏感性，同时有利于校正光学成像镜头的色球差和像散。
在示例性实施方式中，参考图1，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.5mm＜DW＜2.0mm，其中，DW是光学成像镜头的窗口直径。DW可以通过条件式DW＝2×VP×tan(0.5×FOV)计算得出，其中，VP是光学成像镜头的边缘光线所在直线与光轴的交点至第一透镜E1的物侧面S1的轴上距离，FOV是光学成像镜头的最大视场角。更具体地，DW可满足1.90mm＜DW＜1.99mm。通过限制开窗的窗口直径，有利于减小光学成像镜头的头部尺寸。本实施例的光学成像镜头安装在设备后，设备需要较小的开窗就可获得较大的视野，例如安装在手机上可使手机屏幕的开口较小，增大手机的屏占比。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.7＜SAG52/SAG51＜0.9，其中，SAG51是第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离，SAG52是第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离。更具体地，SAG51与SAG52可满足0.76＜SAG52/SAG51＜0.89。通过控制第五透镜的两个侧面的矢高之比，可较好的控制第五透镜的面型，减小第五透镜的弯曲程度，进而提升第五透镜成型时的工艺性，此外还可改善光学成像镜头的局部模糊的状况。
在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处，例如，设置在物侧与第一透镜之间。可选地，上述光学成像镜头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成像镜头可采用多片镜片，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，可有效地缩小成像镜头的体积、降低成像镜头的敏感度并提高成像镜头的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。同时，本申请的光学成像镜头还具备头部尺寸小、工艺性好、高像质等优良光学性能。
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，即，第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧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。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为非球面镜面。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为非球面镜面。
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五个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括五个透镜。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2至图3D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。图2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2所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，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E6具有物侧面S11和像侧面S12。光学成像镜头具有成像面S13，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S13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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.76mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.35mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.48mm。
在实施例1中，第一透镜E1至第五透镜E5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S1至S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表2
图3A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汇聚焦点偏离。图3B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3C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3D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3A至图3D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4至图5D描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。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4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4所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，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。光学成像镜头具有成像面S13，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S13上。
在实施例2中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.76mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.35mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.53mm。
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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4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3
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 1.4224E-02 1.6575E-01 -1.3783E+00 7.1757E+00 -2.2565E+01 4.3921E+01 -5.1983E+01 3.4309E+01 -9.7283E+00
S2 -2.4927E-01 -2.4999E-01 7.6261E+00 -4.7305E+01 1.8591E+02 -4.7118E+02 7.1333E+02 -5.7906E+02 1.9299E+02
S3 -2.6958E-01 -1.6742E-01 8.7503E+00 -5.3929E+01 2.0234E+02 -4.8975E+02 7.1832E+02 -5.7136E+02 1.8786E+02
S4 -1.2528E-01 7.6095E-01 -4.7565E+00 3.0153E+01 -1.2674E+02 3.2819E+02 -5.1131E+02 4.4205E+02 -1.6300E+02
S5 -3.5327E-01 1.4224E+00 -1.3840E+01 8.2402E+01 -3.1141E+02 7.3952E+02 -1.0705E+03 8.6059E+02 -2.9337E+02
S6 -2.5811E-01 6.2810E-01 -4.3378E+00 1.7974E+01 -4.6988E+01 7.7256E+01 -7.7492E+01 4.3291E+01 -1.0236E+01
S7 -3.6490E-02 6.1514E-02 -5.4069E-01 1.2567E+00 -1.5639E+00 1.1551E+00 -5.0983E-01 1.2505E-01 -1.3140E-02
S8 -1.9666E-01 3.0469E-01 -5.5365E-01 6.8527E-01 -5.0362E-01 2.2562E-01 -6.1320E-02 9.3460E-03 -6.1000E-04
S9 -3.8558E-01 1.8150E-01 1.4814E-02 -4.3710E-02 1.8867E-02 -4.2300E-03 5.4300E-04 -3.8000E-05 1.1300E-06
S10 -1.8300E-01 1.0002E-01 -2.9960E-02 3.3730E-03 7.5600E-04 -3.5000E-04 5.7700E-05 -4.5000E-06 1.4200E-07
表4
图5A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汇聚焦点偏离。图5B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5C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5D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5A至图5D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6至图7D描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图6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6所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，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E6具有物侧面S11和像侧面S12。光学成像镜头具有成像面S13，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S13上。
在实施例3中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.76mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.32mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.54mm。
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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6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5
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 1.7835E-02 1.0313E-01 -7.7317E-01 3.9133E+00 -1.1976E+01 2.2674E+01 -2.6143E+01 1.6835E+01 -4.6983E+00
S2 -2.3282E-01 2.2227E-02 3.2881E+00 -1.8342E+01 6.7372E+01 -1.7168E+02 2.6936E+02 -2.2818E+02 7.9275E+01
S3 -2.5403E-01 1.0151E-01 4.5478E+00 -2.6252E+01 9.1573E+01 -2.1547E+02 3.1789E+02 -2.5862E+02 8.7543E+01
S4 -1.1963E-01 8.6351E-01 -5.9977E+00 3.7781E+01 -1.5465E+02 3.9197E+02 -5.9991E+02 5.1050E+02 -1.8560E+02
S5 -3.4006E-01 1.2964E+00 -1.2866E+01 7.8338E+01 -3.0301E+02 7.3535E+02 -1.0865E+03 8.9103E+02 -3.0981E+02
S6 -2.6079E-01 6.4237E-01 -4.4040E+00 1.8346E+01 -4.8287E+01 7.9923E+01 -8.0694E+01 4.5408E+01 -1.0830E+01
S7 -5.4720E-02 5.6605E-02 -5.1573E-01 1.2322E+00 -1.5561E+00 1.1570E+00 -5.1183E-01 1.2571E-01 -1.3250E-02
S8 -2.2924E-01 3.6085E-01 -6.4938E-01 8.0308E-01 -5.9536E-01 2.6977E-01 -7.4060E-02 1.1370E-02 -7.5000E-04
S9 -3.9311E-01 1.8748E-01 1.9016E-02 -4.9020E-02 2.1157E-02 -4.7600E-03 6.1400E-04 -4.3000E-05 1.2900E-06
S10 -1.7244E-01 8.5024E-02 -1.7750E-02 -2.5500E-03 2.5600E-03 -7.0000E-04 9.8700E-05 -7.2000E-06 2.1700E-07
表6
图7A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汇聚焦点偏离。图7B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7C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7D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7A至图7D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8至图9D描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头。图8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8所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，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。光学成像镜头具有成像面S13，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S13上。
在实施例4中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.75mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.29mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.54mm。
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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8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7
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 2.0504E-02 7.4807E-02 -5.0764E-01 2.5746E+00 -7.7686E+00 1.4240E+01 -1.5617E+01 9.3502E+00 -2.4040E+00
S2 -2.5420E-01 3.7943E-01 -3.2133E-01 3.3133E+00 -1.2402E+01 1.1866E+01 1.3686E+01 -3.2768E+01 1.6854E+01
S3 -2.8467E-01 3.8075E-01 2.4821E+00 -1.5030E+01 5.1976E+01 -1.2598E+02 1.9413E+02 -1.6479E+02 5.8067E+01
S4 -1.3355E-01 9.4571E-01 -6.7164E+00 4.4826E+01 -1.9239E+02 5.0731E+02 -8.0289E+02 7.0288E+02 -2.6175E+02
S5 -3.5663E-01 1.3012E+00 -1.3121E+01 8.1820E+01 -3.2528E+02 8.1270E+02 -1.2368E+03 1.0453E+03 -3.7476E+02
S6 -2.7591E-01 7.0748E-01 -4.9507E+00 2.1043E+01 -5.6487E+01 9.5491E+01 -9.8565E+01 5.6795E+01 -1.3910E+01
S7 -7.6220E-02 1.4288E-01 -8.9318E-01 2.0891E+00 -2.6997E+00 2.0854E+00 -9.6047E-01 2.4464E-01 -2.6600E-02
S8 -2.6903E-01 4.6974E-01 -8.8125E-01 1.1238E+00 -8.6631E-01 4.1029E-01 -1.1795E-01 1.8961E-02 -1.3100E-03
S9 -4.0789E-01 2.1670E-01 1.4000E-03 -4.5960E-02 2.1945E-02 -5.2100E-03 6.9800E-04 -5.1000E-05 1.5500E-06
S10 -1.8482E-01 1.0131E-01 -2.8530E-02 1.7190E-03 1.5060E-03 -5.4000E-04 8.3800E-05 -6.5000E-06 2.0000E-07
表8
图9A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汇聚焦点偏离。图9B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9C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9D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9A至图9D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10至图11D描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头。图10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10所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，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。光学成像镜头具有成像面S13，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S13上。
在实施例5中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.75mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.29mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.54mm。
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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10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9
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 2.0707E-02 8.2572E-02 -5.9867E-01 3.1063E+00 -9.5526E+00 1.7802E+01 -1.9792E+01 1.1979E+01 -3.0902E+00
S2 -2.5380E-01 3.0565E-01 4.6676E-01 -1.0890E+00 1.7521E+00 -1.4328E+01 4.1035E+01 -4.7875E+01 2.0391E+01
S3 -2.8407E-01 2.9331E-01 3.4027E+00 -2.0128E+01 6.8916E+01 -1.6003E+02 2.3517E+02 -1.9270E+02 6.6493E+01
S4 -1.3603E-01 9.6318E-01 -6.8874E+00 4.6135E+01 -1.9857E+02 5.2541E+02 -8.3498E+02 7.3444E+02 -2.7496E+02
S5 -3.5776E-01 1.3225E+00 -1.3560E+01 8.5639E+01 -3.4397E+02 8.6686E+02 -1.3292E+03 1.1311E+03 -4.0808E+02
S6 -2.7944E-01 7.5341E-01 -5.2853E+00 2.2480E+01 -6.0393E+01 1.0224E+02 -1.0575E+02 6.1110E+01 -1.5022E+01
S7 -8.3440E-02 1.3805E-01 -8.3191E-01 1.9550E+00 -2.5536E+00 1.9972E+00 -9.3251E-01 2.4125E-01 -2.6710E-02
S8 -2.7909E-01 4.7649E-01 -8.6258E-01 1.0898E+00 -8.4109E-01 4.0047E-01 -1.1606E-01 1.8851E-02 -1.3200E-03
S9 -4.1943E-01 2.5619E-01 -3.9350E-02 -2.3980E-02 1.4843E-02 -3.7800E-03 5.2200E-04 -3.8000E-05 1.1800E-06
S10 -1.7799E-01 9.8454E-02 -2.8280E-02 1.9930E-03 1.3600E-03 -5.0000E-04 7.9100E-05 -6.1000E-06 1.9100E-07
表10
图11A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汇聚焦点偏离。图11B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11C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11D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11A至图11D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12至图13D描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头。图12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12所示，光学成像镜头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和滤光片E6。
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为凹面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。光学成像镜头具有成像面S13，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S13上。
在实施例6中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.73mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13的轴上距离TTL的值是4.35mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.48mm。
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/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表12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11
表12
图13A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汇聚焦点偏离。图13B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13C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13D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13A至图13D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。
综上，实施例1至实施例6分别满足表13中所示的关系。
条件式\实施例 1 2 3 4 5 6
VP(mm) 1.06 1.06 1.06 1.05 1.04 1.10
f4/f1 1.15 1.13 1.26 1.31 1.31 1.24
(f5-f2)/f 1.72 1.76 1.74 1.73 1.73 1.48
TTL/ImgH 1.25 1.23 1.22 1.21 1.21 1.25
FOV(°) 84.0 85.0 85.2 85.3 85.2 84.1
EPD/ImgH 0.51 0.50 0.50 0.49 0.49 0.52
(R3+R4)/(R1+R2) 1.98 2.06 2.25 2.52 2.53 2.20
(R10-R8)/f 0.89 0.88 0.96 0.91 0.90 1.03
(T34+CT4)/(T45+CT5) 1.17 1.22 1.10 1.07 1.06 1.08
10×DT11/ImgH 2.54 2.50 2.50 2.49 2.47 2.63
f12/(CT1+CT2) 6.10 6.15 6.04 6.11 6.14 6.06
SAG52/SAG51 0.77 0.82 0.85 0.86 0.86 0.88
DW(mm) 1.92 1.95 1.95 1.94 1.91 1.98
表13
本申请还提供一种成像装置，其设置有电子感光元件以成像，其电子感光元件可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor，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。
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，本申请中所涉及的保护范围，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本申请构思的情况下，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.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜；以及
具有负光焦度的第五透镜；
所述光学成像镜头的边缘光线所在直线与所述光轴的交点至所述第一透镜的物侧面的轴上距离VP满足0mm＜VP＜1.5mm。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第一透镜的有效焦距f1满足1.0＜f4/f1＜1.4。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2、所述第五透镜的有效焦距f5以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足1.4＜(f5-f2)/f＜1.8。
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与所述成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足TTL/ImgH＜1.3。
5.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最大视场角FOV满足82°＜FOV＜87°。
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对角线长的一半ImgH满足0.4＜EPD/ImgH＜0.6。
7.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的曲率半径R1、所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足1.9＜(R3+R4)/(R1+R2)＜2.6。
8.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、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足0.7＜(R10-R8)/f＜1.2。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG51与所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG52满足0.7＜SAG52/SAG51＜0.9。
10.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜；以及
具有负光焦度的第五透镜；
所述光学成像镜头的窗口直径DW满足1.5mm＜DW＜2.0mm。
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