CN111722374A - 光学成像镜头 - Google Patents

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：具有光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；以及具有光焦度的第四透镜；其中，第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11满足：1.0＜CT1/DT11＜2.5；第一透镜的边缘厚度ET1与第二透镜的边缘厚度ET2满足：1.5＜ET1/ET2＜3.0。

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

手机已成为日常生活中几乎必不可少的便携式设备。手机的功能不断丰富并且日渐强大，而同时人们也更青睐使用外观设计出色的的手机。

手机等便携式设备上通常设置有摄像模组，以使手机具有摄像功能。摄像模组中通常设置有电耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)类型的图像传感器或互补金属氧化物半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)类型的图像传感器，并设置有光学成像镜头。光学成像镜头可以收拢物侧的光线，成像光线沿光学成像镜头的光路行进并照射到图像传感器上，进而由图像传感器将光信号转化为电信号，形成图像数据。

手机上主要的摄像功能由后置的主摄实现。但是使用者在视频聊天、自拍等情况下，主要是使用前置摄像模组。人们期望前置摄像模组的性能能够提高，然而前置摄像模组的机构又受限于手机屏幕的涉及需求，使得前置摄像模组很难同时满足不同的需求方向。

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、超薄化和高成像质量的光学成像镜头。

发明内容

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：具有光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；以及具有光焦度的第四透镜；其中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11可满足：1.0＜CT1/DT11＜2.5；第一透镜的边缘厚度ET1与第二透镜的边缘厚度ET2可满足：1.5＜ET1/ET2＜3.0。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中具有至少一个非球面镜面。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第二透镜的折射率N2可满足：1.0mm＜R4/N2≤2.5mm。

在一个实施方式中，第三透镜的边缘厚度ET3与第四透镜的边缘厚度ET4可满足：1.5＜ET4/ET3＜2.5。

在一个实施方式中，第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32与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之间的轴上距离SAG41可满足：1.0＜SAG32/SAG41＜3.5。

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面和光轴的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12与第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31可满足：1.0＜SAG31/SAG12＜4.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV可满足：Semi-FOV≥35°。

在一个实施方式中，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可满足：f/EPD≤2.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至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：1.5＜TTL/ImgH＜2.0。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至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：1.6＜TTL/ImgH＜2.0。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第三透镜的像侧面的曲率半径R6可满足：-2.5＜f3/R6＜-1.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足：1.5＜f1/R1＜3.0。

在一个实施方式中，第四透镜的折射率N4与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：2.0mm^-1＜N4/R8＜4.0mm^-1。

在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足：CT2/T23≥1.1。

在一个实施方式中，第一透镜至第四透镜中的三枚透镜的折射率相同。

本申请的另一方面提供一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；以及具有光焦度的第四透镜；其中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11可满足：1.0＜CT1/DT11＜2.5；第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32与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之间的轴上距离SAG41可满足：1.0＜SAG32/SAG41＜3.5。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第二透镜的折射率N2可满足：1.0mm＜R4/N2≤2.5mm。

在一个实施方式中，第一透镜的边缘厚度ET1与第二透镜的边缘厚度ET2可满足：1.5＜ET1/ET2＜3.0。

在一个实施方式中，第三透镜的边缘厚度ET3与第四透镜的边缘厚度ET4可满足：1.5＜ET4/ET3＜2.5。

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面和光轴的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12与第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31可满足：1.0＜SAG31/SAG12＜4.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV可满足：Semi-FOV≥35°。

在一个实施方式中，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可满足：f/EPD≤2.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至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：1.5＜TTL/ImgH＜2.0。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至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：1.6＜TTL/ImgH＜2.0。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第三透镜的像侧面的曲率半径R6可满足：-2.5＜f3/R6＜-1.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足：1.5＜f1/R1＜3.0。

在一个实施方式中，第四透镜的折射率N4与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：2.0mm^-1＜N4/R8＜4.0mm^-1。

在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足：CT2/T23≥1.1。

在一个实施方式中，第一透镜至第四透镜中的三枚透镜的折射率相同。

本申请采用了四片透镜，通过不同材料的透镜的合理搭配以及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高像素、大光圈、高成像质量、超薄型、头部小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。

根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括例如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。在第一透镜至第四透镜中，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或负光焦度；第二透镜具有正光焦度或负光焦度；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或负光焦度。

在示例性实施方式中，第一透镜至第四透镜这四枚透镜中的三枚透镜的折射率相同。示例性地，第一透镜的折射率、第三透镜的折射率和第四透镜的折射率相同。通过控制各透镜的折射率，有利于提高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1.0＜CT1/DT11＜2.5，其中，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，DT11是第一透镜的物侧面的最大有效半径。控制第一透镜在光轴上的中心厚度及其物侧面的最大有效半径的比值在该范围，可以有效控制边缘视场的像差，同时提高第一透镜的组装稳定性。而且光学成像镜头通常会安装至镜筒中，满足该式光学成像镜头能够减小其第一透镜与镜筒之间的壁厚。更具体地，CT1与DT11可满足：1.35＜CT1/DT11＜2.1。

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1.0mm＜R4/N2≤2.5mm，其中，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。N2是第二透镜的折射率。通过控制第二透镜的像侧面的曲率半径和第二透镜的折射率的比值在该范围，可以对光学成像镜头的垂轴色差进行矫正，进而该光学成像镜头可获得更佳的成像质量。更具体地，R4与N2可满足：1.15mm＜R4/N2≤2.50mm。

示例性地，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0＜CT1/DT11＜2.5；1.0mm＜R4/N2≤2.5mm。该光学成像镜头具有良好的成像质量，并且适于安装至手机、笔记本、智能手表等的屏幕一侧。

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1.5＜ET1/ET2＜3.0，其中，ET1是第一透镜的边缘厚度，ET2是第二透镜的边缘厚度。通过控制第一透镜和第二透镜边缘厚度的比值在该范围，可控制光学成像镜头的各视场的畸变贡献量在合理的范围内，进而提升光学成像镜头的成像质量。更具体地，ET1与ET2可满足：1.60＜ET1/ET2＜2.80。

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1.5＜ET4/ET3＜2.5，其中，ET3是第三透镜的边缘厚度，ET4是第四透镜的边缘厚度。满足1.5＜ET4/ET3＜2.5，可合理分配第三透镜和第四透镜的边缘厚度，使得这两个透镜易于注塑成型，同时有利于保证较好的成像质量。更进一步地，ET3与ET4可满足：1.70＜ET4/ET3＜2.15。

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＜SAG32/SAG41＜3.5，其中，SAG32是第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，SAG41是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之间的轴上距离。通过控制第三透镜的像侧面和第四透镜的物侧面的矢高之比在该范围内，有利于降低第三透镜和第四透镜的敏感度，便于这两枚透镜的加工成型。更具体地，SAG32与SAG41可满足：1.01＜SAG32/SAG41＜3.30。

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＜SAG31/SAG12＜4.5，其中，SAG12是第一透镜的像侧面和光轴的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，SAG31是第三透镜的物侧面和光轴的交点至第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。满足1.0＜SAG31/SAG12＜4.5，有利于使光学成像镜头在实现模组小型化与保持轴外视场的相对照度这两个需求之间具有更平衡的关系。更具体地，SAG12与SAG31可满足：1.40＜SAG31/SAG12＜4.30。

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Semi-FOV≥35°，其中，Semi-FOV是光学成像镜头的最大视场角的一半。满足Semi-FOV≥35°，可有效地控制光学成像镜头的成像范围。更具体地，Semi-FOV可满足：36.0°≤Semi-FOV≤41.0°。

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f/EPD≤2.5，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，EPD是光学成像镜头的入瞳直径。满足f/EPD≤2.5，即使得光学成像镜头的的光圈数(Fno)小于2.5，有利于控制光学成像镜头的总有效焦距，并可以使光学成像镜头在工作时可获得更多的进光量。更具体地，f与EPD可满足：2.10≤f/EPD≤2.50。

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1.5＜TTL/ImgH＜2.0，其中，TTL是第一透镜的物侧面至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。满足1.5＜TTL/ImgH＜2.0，可控制光学成像镜头总长，有利于使光学成像镜头实现小型化。该光学成像镜头适用于便携式设备。示例性地，1.6＜TTL/ImgH＜2.0。更具体地，TTL与ImgH可满足：1.65＜TTL/ImgH＜1.85。

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-2.5＜f3/R6＜-1.5，其中，f3是第三透镜的有效焦距，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径。满足-2.5＜f3/R6＜-1.5，可使第三透镜的像侧面的场曲贡献量在合理的范围。更具体地，f3与R6可满足：-2.22＜f3/R6＜-1.84。

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1.5＜f1/R1＜3.0，其中，f1是第一透镜的有效焦距，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径。满足条件式1.5＜f1/R1＜3.0，能够有效地控制光学成像镜头的入射光线在第一透镜处的偏折，从而可以降低光学成像镜头的敏感性。更具体地，f1与R1可满足：1.75＜f1/R1＜2.60。

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2.0mm^-1＜N4/R8＜4.0mm^-1，其中，N4是第四透镜的折射率，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。满足2.0mm^-1＜N4/R8＜4.0mm^-1，可以对光学成像镜头的垂轴色差进行矫正，进而获得更佳的成像质量。更具体地，N4与R8可满足：2.20mm^-1＜N4/R8＜4.00mm^-1。

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CT2/T23≥1.1，其中，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离。满足CT2/T23≥1.1，有利于减小甚至避免由于第二透镜和第三透镜之间的间隔而产生的鬼像，并能够更好地矫正光学成像镜头的球差以及畸变。更具体地，CT2与T23可满足：1.15＜CT2/T23＜3.30。

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，例如上文所述的四片。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，可有效地缩短光学成像镜头的长度、缩小光学成像镜头的体积、降低光学成像镜头的敏感度并提高光学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高像素、大光圈、高成像质量等优良光学性能。

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四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、第三透镜和第四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、第三透镜和第四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四个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括四个透镜。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1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。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。

如图1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和滤光片E5。

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。光学成像镜头具有成像面S11，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/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3.27mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.27mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是38.9°。

在实施例1中，第一透镜E1至第四透镜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S1至S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈、A₂₀、A₂₂、A₂₄、A₂₆、A₂₈和A₃₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-1.7028E-03

1.9097E-05

-3.3443E-05

1.1981E-05

-1.1009E-05

1.3187E-06

-6.5127E-06

S2

-5.2004E-02

2.9204E-03

-5.8959E-04

4.1605E-04

-4.1232E-05

8.5829E-05

8.6699E-06

S3

-1.3189E-01

1.0008E-02

-1.9245E-03

1.1529E-03

-1.6255E-04

2.4695E-04

1.3111E-05

S4

-1.0841E-01

7.0204E-03

-5.7280E-03

2.2301E-03

-1.2160E-04

4.7071E-04

1.3829E-04

S5

-6.5154E-02

7.4297E-03

-5.1250E-03

1.9726E-03

6.9693E-04

2.1298E-04

3.3711E-04

S6

2.2780E-01

2.2430E-02

5.3647E-03

3.1614E-03

-1.1703E-03

1.8083E-04

-4.9604E-04

S7

-3.9339E-01

9.5577E-02

-1.7044E-02

1.0182E-02

-6.2429E-03

2.2210E-03

-3.1605E-04

S8

-8.2745E-01

1.4513E-01

-6.0793E-02

2.6647E-02

-1.3872E-02

7.0560E-03

-3.3531E-03

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

2.2347E-07

-3.7228E-06

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

2.6331E-05

1.9729E-06

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

5.4436E-05

-1.1143E-06

4.5929E-06

-8.7807E-06

3.9738E-06

-3.9441E-06

2.6595E-06

S4

9.3815E-05

2.9945E-05

-4.0566E-06

-5.6369E-06

-5.4143E-07

-2.0214E-06

-3.0240E-06

S5

6.4728E-05

2.3314E-05

-3.2010E-05

-3.8162E-05

-1.6037E-05

-5.1422E-06

3.4773E-06

S6

2.9210E-04

-7.8857E-05

1.1302E-04

-4.5123E-05

9.7767E-06

-1.4908E-05

2.6890E-06

S7

2.3272E-04

-1.3582E-04

-2.1735E-05

-1.9103E-06

4.1568E-05

-2.3525E-05

3.8001E-06

S8

2.0612E-03

-9.2869E-04

5.2325E-04

-2.4271E-04

1.4566E-04

-6.6351E-05

2.7474E-05

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汇聚焦点偏离。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。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：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。

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。光学成像镜头具有成像面S11，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。

在实施例2中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是2.20mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.32mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是38.9°。

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

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汇聚焦点偏离。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描述了根据本申请实施例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：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。

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。光学成像镜头具有成像面S11，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。

在实施例3中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是2.21mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.02mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是39.0°。

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

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汇聚焦点偏离。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描述了根据本申请实施例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：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。

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。光学成像镜头具有成像面S11，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。

在实施例4中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是2.12mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.11mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是40.0°。

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

S1

-2.0505E-03

-8.0451E-05

-2.7080E-05

1.0746E-05

-8.2322E-06

1.5450E-06

-3.6186E-06

S2

-4.8985E-02

3.6694E-04

3.4243E-04

2.6067E-04

3.2262E-05

2.3457E-05

9.3580E-06

S3

-1.2812E-01

8.9599E-03

1.4380E-03

7.6836E-04

-4.6196E-05

4.4600E-05

-1.9899E-05

S4

-1.0220E-01

8.2341E-03

-1.0863E-03

9.3039E-04

2.4916E-04

-1.5830E-06

3.9253E-05

S5

-4.4859E-02

-4.2467E-03

-3.4605E-03

5.7500E-04

7.6096E-04

-6.3052E-06

5.8950E-05

S6

2.3505E-01

4.4555E-03

6.1204E-03

1.1736E-03

6.7102E-04

1.6154E-04

-4.5574E-04

S7

-4.1056E-01

1.0681E-01

-1.4279E-02

5.6583E-03

-4.8962E-03

8.5324E-04

3.1458E-04

S8

-7.8642E-01

1.3700E-01

-4.6109E-02

2.1237E-02

-1.0997E-02

3.9354E-03

-2.1388E-03

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

1.0210E-06

-2.7491E-06

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

3.5112E-06

-5.7980E-07

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

1.4817E-05

-1.4119E-05

3.7716E-06

-6.6316E-06

4.5385E-06

-2.7168E-06

1.0601E-06

S4

-1.8565E-06

9.2041E-06

-6.1490E-06

7.5500E-07

-2.9926E-06

2.9060E-06

-1.7254E-06

S5

-4.2817E-06

6.3974E-06

-6.1079E-06

-7.3885E-07

-3.0812E-06

-3.2419E-06

1.7666E-06

S6

-1.9958E-05

-4.9778E-05

4.9966E-05

-4.2502E-06

5.0169E-06

-2.9266E-06

-6.8043E-07

S7

1.8280E-04

-1.9662E-04

3.4636E-06

-8.9963E-06

2.3337E-05

-4.5627E-06

-1.5711E-07

S8

1.2086E-03

-5.5437E-04

2.8808E-04

-1.9633E-04

6.8160E-05

-4.6501E-05

3.3568E-05

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汇聚焦点偏离。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描述了根据本申请实施例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：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。

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具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，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。

在实施例5中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是2.40mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.09mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是36.4°。

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

S1

-1.4154E-03

-1.0764E-04

-2.8656E-05

6.1389E-06

-3.6265E-06

2.3171E-06

-2.6003E-06

S2

-5.5525E-02

-2.9499E-03

-3.5004E-05

5.2208E-05

-1.7658E-05

-3.9355E-07

-3.4415E-06

S3

-1.3055E-01

-2.1822E-03

1.7340E-03

4.6994E-05

-2.4048E-04

-2.7161E-05

-3.1507E-05

S4

-5.7129E-02

4.1827E-03

3.7817E-03

-7.1913E-04

2.2379E-04

-2.8958E-04

-2.0701E-04

S5

-2.8758E-02

-9.1067E-03

-7.9655E-03

-4.7794E-03

-2.0704E-03

-1.1175E-03

-3.6878E-04

S6

2.4260E-01

1.0654E-02

1.5716E-03

-4.7235E-03

-5.3626E-04

4.4053E-04

1.5082E-04

S7

-2.5142E-01

1.4335E-01

-4.8175E-02

6.9884E-03

2.5554E-03

4.1400E-04

-1.3619E-03

S8

-7.8913E-01

1.2220E-01

-4.1356E-02

2.0506E-02

-5.9009E-03

4.0277E-03

-1.5535E-03

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

1.5739E-06

-3.3794E-07

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

2.4662E-06

-3.3535E-07

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

5.8914E-06

-2.2894E-05

1.4693E-06

-1.2443E-05

2.3878E-06

-5.1104E-06

3.0311E-06

S4

-4.0000E-04

-2.8459E-04

-2.8077E-04

-1.6757E-04

-1.2472E-04

-4.9011E-05

-2.8382E-05

S5

-1.5031E-04

6.9433E-05

7.1161E-05

9.5540E-05

5.2887E-05

2.8071E-05

1.0611E-05

S6

-3.0067E-06

-4.2788E-05

2.5170E-06

6.0648E-06

-2.9737E-06

9.7986E-07

-1.4417E-07

S7

3.2581E-04

4.3430E-05

3.1047E-05

-2.7010E-05

3.8760E-05

-4.9339E-06

5.4435E-08

S8

6.2465E-04

-8.2581E-04

-1.8649E-04

-4.0843E-04

-1.2313E-04

-9.8559E-05

-7.1873E-06

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汇聚焦点偏离。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描述了根据本申请实施例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：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。

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。光学成像镜头具有成像面S11，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。

在实施例6中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是2.32mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL的值是3.08mm，成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是1.81mm，以及最大视场角的一半Semi-FOV的值是37.4°。

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汇聚焦点偏离。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。

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
							CT1/DT11	1.91	2.03	1.37	1.59	1.39	1.46
f1/R1	1.87	1.79	2.12	1.80	2.39	2.59
							ET1/ET2	2.76	2.68	1.74	2.22	2.02	1.63
ET4/ET3	1.84	1.90	1.79	1.99	2.10	1.72
							SAG32/SAG41	2.51	2.89	1.72	3.27	1.55	1.03
SAG31/SAG12	1.92	1.80	2.49	1.97	4.29	1.45
							Semi-FOV(°)	38.86	38.95	39.00	40.02	36.40	37.40
f/EPD	2.44	2.50	2.44	2.39	2.25	2.14
							TTL/ImgH	1.80	1.83	1.66	1.71	1.71	1.70
f3/R6	-1.92	-1.87	-2.01	-2.09	-2.20	-2.17
							R4/N2	1.16	1.30	2.50	1.97	1.88	2.16
N4/R8	3.65	3.90	3.22	3.62	2.22	2.65
							CT2/T23	1.47	1.68	1.67	1.43	1.19	3.23

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：

具有光焦度的第一透镜；

具有光焦度的第二透镜；

具有光焦度的第三透镜；以及

具有光焦度的第四透镜；

其中，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11满足：1.0＜CT1/DT11＜2.5；

所述第一透镜的边缘厚度ET1与所述第二透镜的边缘厚度ET2满足：1.5＜ET1/ET2＜3.0。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4与所述第二透镜的折射率N2满足：1.0mm＜R4/N2≤2.5mm。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的边缘厚度ET3与所述第四透镜的边缘厚度ET4满足：

1.5＜ET4/ET3＜2.5。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32与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之间的轴上距离SAG41满足：

1.0＜SAG32/SAG41＜3.5。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG12与所述第三透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG31满足：

1.0＜SAG31/SAG12＜4.5。

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最大视场角的一半Semi-FOV满足：

Semi-FOV≥35°。

7.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：

f/EPD≤2.5。

8.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：

1.5＜TTL/ImgH＜2.0。

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，所述第一透镜至所述第四透镜中的三枚透镜的折射率相同。

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：

具有光焦度的第一透镜；

具有光焦度的第二透镜；

具有光焦度的第三透镜；以及

具有光焦度的第四透镜；

其中，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11满足：1.0＜CT1/DT11＜2.5；

所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG32与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之间的轴上距离SAG41满足：1.0＜SAG32/SAG41＜3.5。

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