CN111381345A - 成像组件、摄像模组及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成像组件、摄像模组及移动终端。成像组件由物侧至像侧依次包括：光阑；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面于光轴处为凸面，像侧面于光轴处为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面于光轴处为凸面，像侧面于光轴处为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其像侧面于光轴处为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面于光轴处为凹面，像侧面于光轴处为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其像侧面于光轴处为凹面，第五透镜设置有至少一个反曲点，且当成像组件满足本申请TTL/ImgH及(f‑BF)/TTL的范围时，能够保证优良的成像质量及小型化设计。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像领域，特别是涉及一种成像组件、摄像模组及移动终端。
背景技术
近年来，随着智能手机、平板电脑等便携式电子产品逐渐兴起，并且呈现出轻薄化发展的趋势。相应地，针对小型轻薄化的成像系统的需求也在日益增加。一般光学系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体传感器(Complem entary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种。随着CCD或CMOS等芯片技术的发展，芯片的像素尺寸越来越小，镜头模组逐渐有往高像素及小型化领域发展的趋势。
传统搭载于便携式电子产品上的小型化镜头模组多采用三片式或四片的透镜系统以减小镜头总长，但透镜数量较少的成像系统无法实现较高的成像性能，同时也无法满足更高阶的镜头模组。而传统的五片式透镜系统虽然具有相对良好的成像性能，但却具有较长的镜头总长，难以应用在小型化要求较高的便携式电子产品上。因此，在电子产品往轻薄化发展的趋势下，急需一种能够维持优良成像效果且小型化的成像系统。
发明内容
基于此，有必要针对兼顾优良成像效果及小型化的成像系统，提供一种成像组件、摄像模组及移动终端。
一种成像组件，由物侧至像侧依次包括：
光阑；
具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于光轴处为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于光轴处为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面于光轴处为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于光轴处为凹面，所述第四透镜的像侧面于光轴处为凸面；
具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的像侧面于光轴处为凹面，且所述第五透镜设置有至少一个反曲点；
所述成像组件满足以下关系：
TTL/ImgH<1.40；
0.650<(f-BF)/TTL<0.700；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离，ImgH为所述成像组件的最大成像高度，f为所述成像组件的焦距，BF为所述第五透镜的像侧面到成像面在平行于光轴方向的最小距离。
当满足上述TTL/ImgH的范围时，在匹配同等尺寸芯片的情况下，所述成像组件具有更短的光学总长，即，能够有效缩短所述成像组件沿光轴方向上的尺寸，从而实现小型化设计。而当TTL/ImgH大于上述范围时，所述成像组件的光学总长将会相对较长，不利于缩短所述成像组件沿光轴方向上的尺寸，从而难以实现小型化的设计。
当满足上述(f-BF)/TTL的范围时，能够合理压缩所述成像组件的机械后焦，以缩短所述成像组件的光学总长，同时，还可以更容易地与感光元件匹配，保证成像质量，且通过在上述范围内合理配置所述成像组件的焦距，可使所述成像组件具有较好的平衡场曲的效果，以提高解析能力，从而提高成像质量。当(f-BF)/TTL大于上述范围时，所述成像组件的机械后焦将被过度压缩，使光线入射到成像面的角度过大，不易与感光元件匹配，导致成像品质降低。而当(f-BF)/TTL小于上述范围时，所述成像组件的机械后焦相对较长，不利于缩短所述成像组件沿光轴方向上的尺寸，从而难以实现小型化设计。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
0.160<(CT1+CT2)/TTL<0.210；
其中，CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度，CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离。当满足上述关系时，能够对所述成像组件中透镜的中心厚度进行优化，使所述成像组件具有良好的消除畸变的能力，同时，还能有效压缩所述第一透镜及所述第二透镜的中心厚度，从而满足小型化设计以及生产加工的需求。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
0.500<SD11/SD52+SD21/SD52<0.700；
其中，SD11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径，SD52为所述第五透镜像侧面的有效半孔径。其中，物侧面或像侧面的有效半孔径为该面最大有效直径处相对于光轴的距离。当满足上述关系时，能够合理约束所述第一透镜和所述第二透镜的口径，以此保证所述成像组件的前端(即第一透镜和第二透镜)口径较小，从而实现光学组件的前端在垂直于光轴方向上的尺寸小型化设计。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
0.040<|SD11-SD21|/EPD<0.070；
其中，SD11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径，EPD为所述成像组件的入瞳直径。有效半孔径为透镜表面上的最大有效直径处相对于光轴的距离。当满足上述关系时，所述第一透镜及所述第二透镜具有相对一致且较小的口径，能够有效减小搭载所述成像组件的模组的前端开口，从而实现光学组件的前端在垂直于光轴方向上的尺寸小型化设计。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
2.00<R12/f+R21/f<5.00；
其中，f为所述成像组件的焦距，R12为所述第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径，R21为所述第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径。当满足上述关系时，通过合理配置所述第一透镜和所述第二透镜的曲率半径，从而抑制球差的过度增大，以满足良好的解析力需求。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.70；
其中，CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度，CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的中心厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的中心厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的中心厚度，f为所述成像组件的焦距。满足上述关系时，通过对各透镜中心厚度进行优化，能够有效缩短所述成像组件的长度，有利于实现小型化设计。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
3.00<f3/f4<16.00；
其中，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距。满足上述关系时，能够合理配置所述第三透镜和所述第四透镜的光焦度，从而有效平衡所述第一透镜和所述第二透镜产生的球差与像散，提高解析能力。
在其中一个实施例中，所述成像组件满足以下关系：
1.6<Nd2<1.7；
1.4<Nd3<1.7；
其中，Nd2为所述第二透镜的折射率，Nd3为所述第三透镜的折射率。满足上述关系时，能够通过合理配置所述第二透镜和所述第三透镜的折射率，以修正球色差，提高解析能力。
一种摄像模组，包括感光元件及上述任一实施例所述的成像组件，所述感光元件设置于所述成像组件的成像面。
通过采用上述成像组件，所述摄像模组在具有优良成像画面的同时，还有效缩短总尺寸，从而实现小型化设计。
一种移动终端，包括上述实施例所述的摄像模组。
通过采用上述摄像模组，所述移动终端不仅能够往更薄的方向设计，还具有更大的内部设计空间。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的成像组件的示意图；
图2为第一实施例中成像组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图3为本发明第二实施例提供的成像组件的示意图；
图4为第二实施例中成像组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图5为本发明第三实施例提供的成像组件的示意图；
图6为第三实施例中成像组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图7为本发明第四实施例提供的成像组件的示意图；
图8为第四实施例中成像组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图9为本发明第五实施例提供的成像组件的示意图；
图10为第五实施例中成像组件的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图11为本发明一实施例提供的摄像模组的示意图；
图12为本发明一实施例提供的移动终端的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个原件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一原件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1所示，本发明一实施例中的成像组件10从物侧至像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4以及具有负光焦度的第五透镜L5。
其中，第一透镜L1包括物侧面S2及像侧面S3，物侧面S2为凸面；第二透镜L2包括物侧面S4及像侧面S5，物侧面S4为凸面，像侧面S5为凹面；第三透镜L3包括物侧面S6及像侧面S7；第四透镜L4包括物侧面S8及像侧面S9，像侧面S9为凸面；第五透镜L5包括物侧面S10及像侧面S11。成像组件10还包括成像面S14。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
在一些实施例中，第一透镜L1的物侧还设置有光阑ST0，此时，能够使出射光瞳远离成像面S14，在不降低成像组件10的远心性的情况下还能减小成像组件10的有效直径，从而实现小型化。在一些实施例中，光阑ST0固定于第一透镜L1上，从而能够减少成像组件10的体积，实现小型化的设计。
通过在第一透镜L1的物侧设置光阑ST0，能够使出射光瞳远离成像面，在不降低光学组件10的远心性的情况下还能减小光学组件10的有效直径，从而实现小型化。在一些实施例中，光阑ST0固定于第一透镜L1的物侧面S2上，从而能够减少光学组件10于光轴方向的长度，以实现小型化的设计。
在一些实施例中，第五透镜L5与成像面S14间还设置有红外滤光片L6，红外滤光片L6包括物侧面S12及像侧面S13，且红外滤光片L6为玻璃材质。红外滤光片L6用于隔绝红外光，避免红外光进入成像面S14，从而防止红外光对成像色彩与清晰度造成影响，提高成像组件10在白天的成像效果。
在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的透镜能够使成像组件10减少重量并降低成本。在另一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5的材质均为玻璃，玻璃材质的透镜具有较好的光学性能，且能够耐受较高的温度。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
TTL/ImgH<1.40；
0.650<(f-BF)/TTL<0.700；
其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S2至成像面S14于光轴上的距离，ImgH为成像组件10的最大成像高度，f为成像组件10的焦距，BF为第五透镜L5的像侧面S11到成像面S14在平行于光轴方向的最小距离。
在一些实施例中，TTL/ImgH可以为1.10、1.12、1.13、1.16、1.18、1.20、1.24、1.26、1.29、1.30或1.31。当满足上述TTL/ImgH的范围时，在匹配同等尺寸芯片的情况下，成像组件10具有更短的光学总长，即，能够有效缩短成像组件10沿光轴方向上的尺寸，从而实现小型化设计。而当TTL/ImgH大于上述范围时，成像组件10的光学总长将会相对较长，不利于缩短成像组件10沿光轴方向上的尺寸，从而难以实现小型化的设计。
在一些实施例中，(f-BF)/TTL的关系可以为0.651、0.655、0.660、0.665、0.670、0.675、0.680、0.684、0.687、0.690、0.692、0.696或0.698。当满足上述(f-BF)/TTL关系时，能够合理压缩成像组件10的机械后焦，以缩短成像组件10的光学总长，从而缩短成像组件10沿光轴方向上的尺寸，实现小型化设计，同时，还可以更容易地与感光元件匹配，保证成像质量，且通过在上述范围内合理配置成像组件10的焦距，可使成像组件10具有较好的平衡场曲的效果，以提高解析能力，从而提高成像质量。当(f-BF)/TTL大于上述范围时，成像组件10的机械后焦将被过度压缩，使光线入射到成像面S14的角度过大，不易与感光元件匹配，导致成像品质降低。而当(f-BF)/TTL小于上述范围时，成像组件10的机械后焦相对较长，不利于缩短光学组件10沿光轴方向上的尺寸，从而难以实现小型化设计。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
0.160<(CT1+CT2)/TTL<0.210；
其中，CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度，TTL为第一透镜L1的物侧面S2至成像面S14于光轴上的距离。在一些实施例中，(CT1+CT2)/TTL的关系可以为0.165、0.168、0.172、0.175、0.178、0.180、0.183、0.185、0.187、0.195、0.200、0.206或0.208。当满足上述关系时，能够对成像组件10中透镜的中心厚度进行优化，使成像组件10具有良好的消除畸变的能力，同时，还能有效压缩第一透镜L1及第二透镜L2的中心厚度，从而满足小型化设计以及生产加工的需求。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
0.500<SD11/SD52+SD21/SD52<0.700；
其中，SD11为第一透镜L1物侧面S2的有效半孔径，SD21为第二透镜L2物侧面S4的有效半孔径，SD52为第五透镜L5像侧面S11的有效半孔径。物侧面或像侧面的有效半孔径为该面最大有效直径处相对于光轴的距离。在一些实施例中，SD11/SD52+SD21/SD52可以为0.520、0.540、0.570、0.580、0.590、0.595、0.605、0.610、0.620、0.630、0.635、0.640、0.650或0.680。当满足上述关系时，能够合理约束第一透镜L1和第二透镜L2的口径，以此保证成像组件10的前端口径较小，从而实现小型化设计。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
0.040<|SD11-SD21|/EPD<0.070；
其中，SD11为第一透镜L1物侧面S2的有效半孔径，SD21为第二透镜L2物侧面S4的有效半孔径，EPD为成像组件10的入瞳直径。物侧面或像侧面的有效半孔径为该面最大有效直径处相对于光轴的距离。在一些实施例中，|SD11-SD21|/EPD可以为0.041、0.045、0.049、0.055、0.060、0.065或0.068。当满足上述关系时，第一透镜L1及第二透镜L2具有相对一致且较小的口径，能够有效减小搭载成像组件10的模组的前端开口，从而实现小型化设计。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
2.00<R12/f+R21/f<5.00；
其中，f为成像组件10的焦距，R12为第一透镜L1像侧面S3于光轴处的曲率半径，R21为第二透镜L2物侧面S4于光轴处的曲率半径。在一些实施例中，R12/f+R21/f可以为2.30、2.45、2.60、2.70、2.90、3.00、3.50、3.80、4.00、4.50、4.70、4.75、4.80、4.85或4.95。当满足上述关系时，通过合理配置第一透镜L1和第二透镜L2的曲率半径，从而抑制球差的过度增大，以满足良好的解析力需求。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.70；
其中，CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的中心厚度，CT4为第四透镜L4于光轴上的中心厚度，CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度，f为成像组件10的焦距。在一些实施例中，(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f可以为0.42、0.45、0.48、0.50、0.51、0.53、0.55、0.56、0.59、0.61、0.62、0.64、0.65、0.67或0.68。满足上述关系时，各透镜的中心厚度得到优化，从而能够有效缩短成像组件10的长度，有利于实现小型化设计。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
3.00<f3/f4<16.00；
其中，f3为第三透镜L3的焦距，f4为第四透镜L4的焦距。在一些实施例中，f3/f4可以为3.20、3.50、3.70、3.80、3.90、4.00、4.20、4.80、4.90、5.00、5.10、14.30、14.70、14.90、15.00、15.10或15.20。满足上述关系时，能够合理配置第三透镜L3和第四透镜L4的光焦度，从而有效平衡第一透镜L1和第二透镜L2产生的球差与像散，提高解析能力。
在一些实施例中，成像组件10满足以下关系：
1.60<Nd2<1.70；
1.40<Nd3<1.70；
其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Nd3为第三透镜L3的折射率。在一些实施例中，Nd2可以为1.62、1.65、1.67、1.68或1.69；Nd3可以为1.45、1.50、1.55、1.60、1.65或1.68。满足上述关系时，能够通过合理配置第二透镜L2和第三透镜L3的折射率，以修正球色差，提高解析能力。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的非球面面型公式为:
其中，Z是非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c是非球面顶点的曲率，k是圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
第一实施例
如图1所示的第一实施例中，成像组件10由物侧至成像面依次包括光阑ST0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。图2为第一实施例中成像组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)。
其中，第一透镜L1的物侧面S2于光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S2于圆周处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于圆周处为凸面。第二透镜L2的物侧面S4于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4于圆周处为凹面，第二透镜L2的像侧面S5于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凹面。第四透镜L4的物侧面S8于光轴处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8于圆周处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S10于光轴处为凸面，第五透镜L5的像侧面S11于光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10于圆周处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11于圆周处为凸面。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的设计能够有效解决视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学效果，进而使成像组件10更为轻薄。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的使用能够减少成像组件10的重量，并降低成本。
成像组件10在第五透镜L5及成像面S14间还设置有玻璃材质的红外滤光片L6，红外滤光片L6能够隔绝红外光，防止红外光对成像的干扰，从而提升成像组件10的成像性能。
在实施例中，成像组件10满足以下关系：
TTL/ImgH＝1.23；
(f-BF)/TTL＝0.682；
其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S2至成像面S14于光轴上的距离，ImgH为成像组件10的最大成像高度，f为成像组件10的焦距，BF为第五透镜L5的像侧面S11到成像面S14在平行于光轴方向的最小距离。此时，具备上述TTL/ImgH的关系时，在匹配同等尺寸芯片的情况下，成像组件10具有更短的光学总长，即，能够有效缩短成像组件10沿光轴方向上的尺寸，从而实现小型化设计。另外，具备上述(f-BF)/TTL的关系时，还能够合理压缩成像组件10的机械后焦，以缩短成像组件10的光学总长，从而缩短成像组件10沿光轴方向上的尺寸，实现小型化设计，同时，还可以更容易地与感光元件匹配，保证成像质量，且通过在上述范围内合理配置成像组件10的焦距，可使成像组件10具有较好的平衡场曲的效果，以提高解析能力，从而提高成像质量。
成像组件10满足以下关系：
(CT1+CT2)/TTL＝0.204；
其中，CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度，ImgH为成像组件10的最大成像高度。当满足上述关系时，能够对成像组件10中透镜的中心厚度进行优化，使成像组件10具有良好的消除畸变的能力，同时，还能有效压缩第一透镜L1及第二透镜L2的中心厚度，从而满足小型化设计以及生产加工的需求。
成像组件10满足以下关系：
SD11/SD52+SD21/SD52＝0.599；
其中，SD11为第一透镜L1物侧面S2的有效半孔径，SD21为第二透镜L2物侧面S4的有效半孔径，SD52为第五透镜L5像侧面S11的有效半孔径。物侧面或像侧面的有效半孔径为该面最大有效直径处相对于光轴的距离。当满足上述关系时，能够合理约束第一透镜L1和第二透镜L2的口径，以此保证成像组件10的前端口径较小，从而实现小型化设计。
成像组件10满足以下关系：
|SD11-SD21|/EPD＝0.066；
其中，SD11为第一透镜L1物侧面S2的有效半孔径，SD21为第二透镜L2物侧面S4的有效半孔径，EPD为成像组件10的入瞳直径。物侧面或像侧面的有效半孔径为该面最大有效直径处相对于光轴的距离。当满足上述关系时，第一透镜L1及第二透镜L2具有相对一致且较小的口径，能够有效减小搭载成像组件10的模组的前端开口，从而实现小型化设计。
成像组件10满足以下关系：
R12/f+R21/f＝4.72；
其中，f为成像组件10的焦距，R12为第一透镜L1像侧面S3于光轴处的曲率半径，R21为第二透镜L2物侧面S4于光轴处的曲率半径。当满足上述关系时，通过合理配置第一透镜L1和第二透镜L2的曲率半径，从而抑制球差的过度增大，以满足良好的解析力需求。
成像组件10满足以下关系：
(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f＝0.63；
其中，CT1为第一透镜L1于光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜L2于光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的中心厚度，CT4为第四透镜L4于光轴上的中心厚度，CT5为第五透镜L5于光轴上的中心厚度，f为成像组件10的焦距。满足上述关系时，各透镜中心厚度得到优化，从而有效缩短成像组件10的长度，有利于实现小型化设计。
成像组件10满足以下关系：
f3/f4＝3.94；
其中，f3为第三透镜L3的焦距，f4为第四透镜L4的焦距。满足上述关系时，能够合理配置第三透镜L3和第四透镜L4的光焦度，从而有效平衡第一透镜L1和第二透镜L2产生的球差与像散，提高解析能力。
成像组件10满足以下关系：
Nd2＝1.66；Nd3＝1.54；
其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Nd3为第三透镜L3的折射率。满足上述关系时，能够通过合理配置第二透镜L2和第三透镜L3的折射率，以修正球色差，提高解析能力。
在第一实施例中，成像组件10的有效焦距为f＝2.72mm，光圈数为FNO＝2.0，最大视场角的一半为HFOV＝42.54度(deg.)，第一透镜L1的物侧面S2到成像面S14于光轴上的距离为TTL＝3.20mm。
另外，成像组件10的各项参数由表1和表2给出。由物面至成像面S14的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表1中的Y半径为相应透镜的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。面序号2和3分别为第一透镜L1的物侧面S2和像侧面S3，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，面序号0所对应的物面于“厚度”参数中的数值为被摄物至光阑ST0的距离，在另一些实施例中，被摄物至光阑ST0还可以为470mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、2000mm、5000mm或无穷远或任意距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中，面序号12所对应的数值为红外滤光片L6的于光轴上的厚度，面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S13至成像面S14的距离。表2中的K为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
另外，以下各实施例中，各透镜的折射率与阿贝数均为参考波长下的数值。
表1
表2
第二实施例
如图3所示的第二实施例中，成像组件10由物侧至成像面依次包括光阑ST0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。图4为第二实施例中成像组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)。
其中，第一透镜L1的物侧面S2于光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S2于圆周处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S4于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4于圆周处为凹面，第二透镜L2的像侧面S5于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面，第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S8于光轴处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8于圆周处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S10于光轴处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11于光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10于圆周处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11于圆周处为凸面。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的设计能够有效解决视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学效果，进而使成像组件10更为轻薄。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的使用能够减少成像组件10的重量，并降低成本。
成像组件10在第五透镜L5及成像面S14间还设置有玻璃材质的红外滤光片L6，红外滤光片L6能够隔绝红外光，防止红外光对成像的干扰，从而提升成像组件10的成像性能。
在第二实施例中，成像组件10的有效焦距为f＝2.47mm，光圈数为FNO＝2.0，最大视场角的一半为HFOV＝45.13度(deg.)，第一透镜L1的物侧面S2到成像面S14于光轴上的距离为TTL＝3.00mm。
另外，成像组件10的各项参数由表3和表4给出。由物面至成像面S14的各元件依次按照表3从上至下的各元件的顺序排列。表3中的Y半径为相应透镜的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。面序号2和3分别为第一透镜L1的物侧面S2和像侧面S3，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，面序号0所对应的物面于“厚度”参数中的数值为被摄物至光阑ST0的距离，在另一些实施例中，被摄物至光阑ST0的距离还可以为470mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、2000mm、5000mm、无穷远或任意距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中，面序号12所对应的数值为红外滤光片L6的于光轴上的厚度，面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S13至成像面S14的距离。表4中的K为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。另外，各透镜的折射率与阿贝数均为参考波长下的数值。
表3
表4
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
第三实施例
如图5所示的第三实施例中，成像组件10由物侧至成像面依次包括光阑ST0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。图6为第三实施例中成像组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)。
其中，第一透镜L1的物侧面S2于光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S2于圆周处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S4于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4于圆周处为凹面，第二透镜L2的像侧面S5于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面，第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S8于光轴处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8于圆周处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S10于光轴处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11于光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10于圆周处为凸面，第五透镜L5的像侧面S11于圆周处为凸面。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的设计能够有效解决视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学效果，进而使成像组件10更为轻薄。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的使用能够减少成像组件10的重量，并降低成本。
成像组件10在第五透镜L5及成像面S14间还设置有玻璃材质的红外滤光片L6，红外滤光片L6能够隔绝红外光，防止红外光对成像的干扰，从而提升成像组件10的成像性能。
在第三实施例中，成像组件10的有效焦距为f＝2.67mm，光圈数为FNO＝1.9，最大视场角的一半为HFOV＝43.10度(deg.)，第一透镜L1的物侧面S2到成像面S14于光轴上的距离为TTL＝3.18mm。
另外，成像组件10的各项参数由表5和表6给出。由物面至成像面S14的各元件依次按照表5从上至下的各元件的顺序排列。表5中的Y半径为相应透镜的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。面序号2和3分别为第一透镜L1的物侧面S2和像侧面S3，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，面序号0所对应的物面于“厚度”参数中的数值为被摄物至光阑ST0的距离，在另一些实施例中，被摄物至光阑ST0的距离还可以为470mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、2000mm、5000mm、无穷远或任意距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中，面序号12所对应的数值为红外滤光片L6的于光轴上的厚度，面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S13至成像面S14的距离。表6中的K为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。另外，各透镜的折射率与阿贝数均为参考波长下的数值。
表5
表6
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
第四实施例
如图7所示的第四实施例中，成像组件10由物侧至成像面依次包括光阑ST0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。图8为第四实施例中成像组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)。
其中，第一透镜L1的物侧面S2于光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S2于圆周处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S4于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4于圆周处为凹面，第二透镜L2的像侧面S5于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凸面，第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面，第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S8于光轴处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8于圆周处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S10于光轴处为凹面，第五透镜L5的像侧面S11于光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10于圆周处为凸面，第五透镜L5的像侧面S11于圆周处为凸面。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的设计能够有效解决视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学效果，进而使成像组件10更为轻薄。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的使用能够减少成像组件10的重量，并降低成本。
成像组件10在第五透镜L5及成像面S14间还设置有玻璃材质的红外滤光片L6，红外滤光片L6能够隔绝红外光，防止红外光对成像的干扰，从而提升成像组件10的成像性能。
在第四实施例中，成像组件10的有效焦距为f＝2.87mm，光圈数为FNO＝2.2，最大视场角的一半为HFOV＝40.95度(deg.)，第一透镜L1的物侧面S2到成像面S14于光轴上的距离为TTL＝3.40mm。
另外，成像组件10的各项参数由表7和表8给出。由物面至成像面S14的各元件依次按照表7从上至下的各元件的顺序排列。表7中的Y半径为相应透镜的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。面序号2和3分别为第一透镜L1的物侧面S2和像侧面S3，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，面序号0所对应的物面于“厚度”参数中的数值为被摄物至光阑ST0的距离，在另一些实施例中，被摄物至光阑ST0的距离还可以为470mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、2000mm、5000mm、无穷远或任意距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中，面序号12所对应的数值为红外滤光片L6的于光轴上的厚度，面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S13至成像面S14的距离。表8中的K为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。另外，各透镜的折射率与阿贝数均为参考波长下的数值。
表7
表8
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
第五实施例
如图9所示的第五实施例中，成像组件10由物侧至成像面依次包括光阑ST0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4以及具有负屈折力的第五透镜L5。图10为第五实施例中成像组件10的球色差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)。
其中，第一透镜L1的物侧面S2于光轴处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S2于圆周处为凸面，第一透镜L1的像侧面S3于圆周处为凹面。第二透镜L2的物侧面S4于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S4于圆周处为凸面，第二透镜L2的像侧面S5于圆周处为凹面。第三透镜L3的物侧面S6于光轴处为凹面，第三透镜L3的像侧面S7于光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S6于圆周处为凹面，第三透镜L3的像侧面S7于圆周处为凸面。第四透镜L4的物侧面S8于光轴处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S8于圆周处为凹面，第四透镜L4的像侧面S9于圆周处为凸面。第五透镜L5的物侧面S10于光轴处为凸面，第五透镜L5的像侧面S11于光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S10于圆周处为凸面，第五透镜L5的像侧面S11于圆周处为凸面。另外，第五透镜L5设置有至少一个反曲点。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的设计能够有效解决视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学效果，进而使成像组件10更为轻薄。
另外，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的材质均为塑料，塑料材质的使用能够减少成像组件10的重量，并降低成本。
成像组件10在第五透镜L5及成像面S14间还设置有玻璃材质的红外滤光片L6，红外滤光片L6能够隔绝红外光，防止红外光对成像的干扰，从而提升成像组件10的成像性能。
在第五实施例中，成像组件10的有效焦距为f＝3.13mm，光圈数为FNO＝2.4，最大视场角的一半为HFOV＝38.60度(deg.)，第一透镜L1的物侧面S2到成像面S14于光轴上的距离为TTL＝3.40mm。
另外，成像组件10的各项参数由表9和表10给出。由物面至成像面S14的各元件依次按照表9从上至下的各元件的顺序排列。表9中的Y半径为相应透镜的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。面序号2和3分别为第一透镜L1的物侧面S2和像侧面S3，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，面序号0所对应的物面于“厚度”参数中的数值为被摄物至光阑ST0的距离，在另一些实施例中，被摄物至光阑ST0的距离还可以为470mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、2000mm、5000mm、无穷远或任意距离。红外滤光片L6于“厚度”参数中，面序号12所对应的数值为红外滤光片L6的于光轴上的厚度，面序号13所对应的数值为红外滤光片L6的像侧面S13至成像面S14的距离。表10中的K为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。另外，各透镜的折射率与阿贝数均为参考波长下的数值。
表9
表10
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
如图11所示的实施例，摄像模组20包括成像组件10及感光元件210，感光元件210设置于成像组件10的成像面S14上。感光元件210为(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。由于在匹配同等尺寸芯片的情况下，成像组件10具有更短的光学总长，从而能够有效缩短摄像模组10的总尺寸，实现较小型化的设计，另外，成像组件10还有较好的平衡场曲的效果，有较高的解析能力，因此具备良好的成像品质。具有优良成型品质且小型化的摄像模组20能够更好地适应多种小型化的电子设备，以应用于更多的场景之中。在一些实施例中，成像组件10的第一透镜L1及第二透镜L2具有相对一致且较小的口径，能够使封装有成像组件10的摄像模组20具有小前端(前端对应摄像模组20的第一透镜L1和第二透镜L2)的结构，小前端结构的摄像模组20同样能够很好地适应多种小型化的电子设备。具体地，在一些应用中，小前端结构的摄像模组20能够缩小电子设备上的摄像光孔面积，以增大屏占比。
如图12所示的实施例，摄像模组20应用于移动终端30中。具体地，在一些实施例中，移动终端30可以为智能手机、PDA(PersonalDigital Assistant，个人数字助理)、游戏机等搭载有摄像镜头的设备。另外，内部硬件的尺寸很大地影响了移动终端30的小型化程度，而通过应用较薄的摄像模组20，移动终端30能够在摄像模组20的光轴方向上节省出空间，即能够节省移动终端30厚度方向上的空间，这不仅使移动终端30能够往更薄的方向设计，同时还能够灵活地调配移动终端30的内部硬件的位置关系，从而提升内部设计空间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种成像组件，其特征在于，由物侧至像侧依次包括：
光阑；
具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于光轴处为凸面，所述第一透镜像侧面于光轴处为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于光轴处为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面于光轴处为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于光轴处为凹面，所述第四透镜的像侧面于光轴处为凸面；
具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的像侧面于光轴处为凹面，且所述第五透镜设置有至少一个反曲点；
所述成像组件满足以下关系：
TTL/ImgH<1.40；
0.650<(f-BF)/TTL<0.700；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离，ImgH为所述成像组件的最大成像高度，f为所述成像组件的焦距，BF为所述第五透镜的像侧面到成像面在平行于光轴方向的最小距离。
2.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
0.160<(CT1+CT2)/TTL<0.210；
其中，CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度，CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离。
3.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
0.500<SD11/SD52+SD21/SD52<0.700；
其中，SD11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径，SD52为所述第五透镜像侧面的有效半孔径。
4.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
0.040<|SD11-SD21|/EPD<0.070；
其中，SD11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，SD21为所述第二透镜物侧面的有效半孔径，EPD为所述成像组件的入瞳直径。
5.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
2.00<R12/f+R21/f<5.00；
其中，f为所述成像组件的焦距，R12为所述第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径，R21为所第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径。
6.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.70；
其中，CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度，CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的中心厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的中心厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的中心厚度，f为所述成像组件的焦距。
7.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
3.00<f3/f4<16.00；
其中，f3为所述第三透镜的焦距，f4为所述第四透镜的焦距。
8.如权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述成像组件满足以下关系：
1.60<Nd2<1.70；
1.40<Nd3<1.70；
其中，Nd2为所述第二透镜的折射率，Nd3为所述第三透镜的折射率。
9.一种摄像模组，其特征在于，包括感光元件及权利要求1至8任一项所述的成像组件，所述感光元件设置于所述成像组件的成像面。
10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求9所述的摄像模组。
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