CN111751961A - 光学镜头、取像模组及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光学镜头、取像模组及电子装置。该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有正光焦度的第一透镜，其物侧面近光轴处为凸面；具有负光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜，其像侧面近光轴处为凹面；具有负光焦度的第四透镜，其物侧面近光轴处为凹面；具有光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜，其物侧面近光轴处为凸面，且其物侧面与像侧面均为非球面，第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点。上述光学镜头在满足特定关系时能够在实现微型化、长焦距以及高成像品质间取得平衡。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种光学镜头、取像模组及电子装置。
背景技术
近年来，随着科技创新的不断发展，摄像模组越来越被广泛地应用于各种智能电子产品、车载装置、识别系统以及娱乐运动装备中，镜头小型化以及高质量成像品质的需求日渐提高。另一方面，随着半导体制程技术的精进，感光元件的像素尺寸越来越小，也对手机镜头的分辨性能提出了更高的要求。轻薄短小且功能优异的电子产品必然成为一种消费电子的发展趋势。
日常使用的手机搭载有一颗、两颗、甚至三颗以上的具有不同取像功能的镜头，以丰富拍摄功能。其中的光学镜头通常由四片到六片透镜组成。然而，这类光学镜头的焦距较大，远处细节的成像质量不能保证，虽然可以通过增加透镜的方式来进一步修正像差，但是这样会导致镜头的尺寸较大、价格较高，较难满足市场化需求。
发明内容
基于此，有必要针对传统的光学镜头较难在实现微型化、长焦距以及高成像品质间取得平衡的问题，提供一种改进的光学镜头。
一种光学镜头，所述光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括，
具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面近光轴处为凸面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面近光轴处为凹面；
具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面近光轴处为凹面；
具有光焦度的第五透镜；
具有负光焦度的第六透镜；
具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面近光轴处为凸面，且其物侧面与像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点；
光学镜头满足下列关系式：
0.5＜CT5/T56＜2；
其中，CT5表示所述第五透镜在光轴上的厚度，T56表示所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面在光轴上的距离。
上述光学镜头，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的光焦度和面型可以有效修正像差，增强镜头的成像解析能力，提升成像品质；另外在满足上述关系时，可以合理配置各透镜的厚度以及相邻透镜间的间隔，从而有利于在满足小型化的同时，提升镜头的远摄能力，并降低镜头的敏感度，提升镜头的组装良率。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
-1＜f123/f4567＜-0.5；其中，f123表示所述第一透镜至所述第三透镜的组合焦距，f4567表示所述第四透镜至所述第八透镜的组合焦距。
在满足上述关系时，可以合理配置第一、第二、第三透镜的组合焦距以及第四、第五、第六、第七的组合焦距，从而有利于光学镜头平衡系统球差，提升轴上视场的成像品质，同时可以使镜头的主平面远离成像面，加强镜头的远摄能力。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
0.6＜TD/f＜1；其中，TD表示所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的成像面在光轴上的距离，f表示所述光学镜头的有效焦距。
在满足上述关系时，可以合理配置透镜的光焦度以及透镜的形状，从而有助于在镜头满足小型化的同时，提升镜头的远摄能力。而当TD/f超出上限时，容易导致镜头的结构不够紧凑，使得镜头的总长较长，不利于镜片的组装；而当TD/f低于下限时，容易导致镜头总长过小，透镜排布拥挤，不利于镜头的像差修正，远摄的成像品质也不佳。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
0.3＜f1/f＜0.8；其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距。
在满足上述关系时，可以合理配置第一透镜的光焦度，从而有利于提升镜头的远摄能力，并减小镜头球差，提高像面的清晰度。而当f1/f超出上限时，第一透镜的正光焦度较小，镜头的光焦度分配不均，导致镜头的远摄能力不足；而当f1/f低于下限时，第一透镜的光焦度过大，使得镜头像差校正困难，成像质量降低。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
-5＜f2/f1＜-1；其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距。
第一透镜为正透镜，可以为镜头提供正光焦度，有利于光线更好地会聚进入镜头，从而保证镜头的长焦特性；第二透镜为负透镜，可以为镜头提供负光焦度，从而有利于光线发散；在满足上述关系式的范围时，可有效修正像差，使镜头的主平面前移，并增加焦距，保证镜头小视场内的远摄成像特点。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
1＜f7/f＜10；其中，f7表示所述第七透镜的有效焦距。
在满足上述关系时，第七透镜为镜头提供正光焦度，有利于实现长焦距从而进一步加强镜头的远摄功能，并达到在较窄视野范围内形成较大目标图像的效果。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
0.5＜RS9/RS10＜2；其中，RS9表示所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS10表示所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
在满足上述关系时，可以合理配置第五透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径，有利于保证第五透镜的加工可行性，同时也有助于修正球差和像散，提升镜头的成像品质。而当RS9/RS10低于下限时，第五透镜的物侧面过弯，容易导致第五透镜成型不良，降低生产良率；而当RS9/RS10超出上限时，第五透镜的物侧面太过平滑，导致像差修正困难，轴外视场像散过大，影响镜头的成像品质。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
-5＜(RS11-RS12)/(RS11+RS12)＜8；其中，RS11表示所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS12表示所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
在满足上述关系时，可使第六透镜的厚度相对均匀，有利于降低镜头的敏感度，并使像面中心到边缘的整体成像画质更加清晰。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
1.6＜CT1/(CT2+CT3)＜3；其中，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度，CT2表示所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度。
在满足上述关系时，有利于降低第一透镜对环境的敏感度，同时可以合理配置第一、第二、第三透镜的中心厚度，从而有助于实现镜头的小型化，避免透镜过薄而影响镜头的强度进而影响镜头的制造良率。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
0＜f4/RS7＜8；其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，RS7表示所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。
在满足上述关系时，第四透镜为镜头提供负光焦度，从而有利于平衡因前正透镜组产生的正球差，同时也可有效减小边缘视场光线进入感光芯片的入射角，以改善轴外视场的像散，减小镜头像差，提升成像品质。
在其中一个实施例中，所述光学镜头满足下列关系式：
FNO≤2.2；其中，FNO表示所述光学镜头的光圈数。
在满足上述关系时，可使镜头具备较大光圈，从而增加镜头的通光量，使镜头在较暗环境下或者光线不足的情况下也能获取到被摄物体清晰的细节信息，提升成像品质。
本申请还提供一种取像模组。
一种取像模组，包括如前所述的光学镜头以及感光元件，所述感光元件设于所述光学镜头的像侧。
上述取像模组，利用前述的光学镜头能够实现远距离拍摄且拍摄得到的图像像素高、品质好，同时该取像模组还具有小型化、轻量化的结构特点，方便适配至手机、平板等尺寸受限的装置，从而更好地满足市场需求。
本申请还提供一种电子装置。
一种电子装置，包括壳体以及如前所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
上述电子装置，具有轻量化的特点，且利用前述的取像模组能够实现高清晰的远距离景物拍摄，有利于提升用户的拍摄体验。
附图说明
图1示出了本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；
图2分别示出了实施例1的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图3示出了本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；
图4分别示出了实施例2的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图5示出了本申请实施例3的光学镜头的结构示意图；
图6分别示出了实施例3的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图7示出了本申请实施例4的光学镜头的结构示意图；
图8分别示出了实施例4的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图9示出了本申请实施例5的光学镜头的结构示意图；
图10分别示出了实施例5的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图11示出了本申请实施例6的光学镜头的结构示意图；
图12分别示出了实施例6的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图13示出了本申请实施例7的光学镜头的结构示意图；
图14分别示出了实施例7的光学镜头的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；
图15示出了本申请一实施例的取像模组的示意图；
图16示出了本申请一实施例的应用取像模组的电子装置示意图。
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优选实施方式。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方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，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”另一个元件，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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
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。本文中在本发明的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。
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。为了便于说明，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。
在本说明书中，物体相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的物侧，对应的，物体所成的像相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的像侧。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。并定义物侧至像侧为距离的正向。
另外，在下文的描述中，若出现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近光轴处为凸面；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近光轴处为凹面。此处近光轴处是指光轴附近的区域。具体的，透镜表面区域的凹凸系以平行通过该区域的光线与光轴的交点在像侧或物侧来判定。举例言之，当平行光线通过该区域后，光线会朝像侧聚焦且与光轴的交点位于像侧，则该区域为凸面；反之，若光线通过该区域后，光线发散且光线的延伸线与光轴的交点在物侧，则该区域为凹面。另外，透镜包括光轴附近区域、圆周附近区域以及用于固定透镜的延伸部。理想的情况下，成像光线并不会通过延伸部，因此可以将光轴附近区域至圆周附近区域的区域范围定义为透镜的有效口径范围。下述实施例为求附图简洁均省略了部分的延伸部。进一步的，判定光轴附近区域、圆周附近区域或多个区域的范围的方法如下：
首先定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点，自该中心点至透镜有效口径范围边界的距离为透镜的有效半口径，而一反曲点是位于该透镜表面上且并非位于光轴上的一点，通过反曲点的一切线与光轴垂直(即该透镜表面上反曲点两侧的面型相反)。如果透镜的径向上自中心点向外有数个反曲点，则依序为第一反曲点、第二反曲点，而透镜有效口径范围内距中心点最远的反曲点为第N反曲点。定义中心点和第一反曲点之间的范围为光轴附近区域，第N反曲点径向上向外的区域为圆周附近区域，第一反曲点至第N反曲点之间的区域依各反曲点分为不同的区域；若透镜表面上无反曲点，该光轴附近的区域定义为有效半口径的0～50％对应的区域，圆周附近区域定义为有效半口径的50％～100％对应的区域。
以下将对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
请一并参阅图1、图3、图5、图7、图9、图11和图13，本申请实施例提供一种可兼顾远距离成像、高像素以及小型化的光学镜头。该光学镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜。该七片透镜自第一透镜至第七透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列，光学镜头的成像面位于第七透镜的像侧。
进一步的，光学镜头中还设置有光阑，以更好地控制入射光束的大小，提升光学镜头的成像质量。进一步的，光阑设于第三透镜和第四透镜之间。具体的，光阑为孔径光阑。孔径光阑可位于透镜的表面上(例如物侧面和像侧面)，并与透镜形成作用关系，例如，通过在透镜的表面涂覆阻光涂层以在该表面形成孔径光阑；或通过夹持件固定夹持透镜的表面，位于该表面的夹持件结构能够限制轴上物点成像光束的宽度，从而在该表面上形成孔径光阑。
具体的，第一透镜具有正光焦度，且其物侧面近光轴处为凸面，有利于光线更好地会聚进镜头，从而提升镜头的远摄能力，并降低镜头球差，提高像面的清晰度；
第二透镜具有负光焦度，从而有利于光线发散，增加镜头的焦距，保证镜头小视场内的远摄成像特点，同时也有利于修正光线因第一透镜的折转而产生的像差，提升成像品质。
第三透镜具有光焦度，且第三透镜的像侧面近光轴处为凹面。具体的，第三透镜可以具有正光焦度，此时可以进一步会聚光线，从而减小第三透镜与光阑之间的距离，实现镜头的小型化；第三透镜也可以具有负光焦度，此时可以使经第一、第二透镜出射的光线进一步扩宽，从而充满光瞳并传递至高像素像面，以获得更宽的视场范围，同时体现镜头的高像素特点。
第四透镜具有负光焦度，且其物侧面近光轴处为凹面，可以有效分散光焦度的配置，平衡前正透镜组产生的正球差，同时也有助于减小边缘视场光线进入感光芯片的入射角，从而改善轴外视场的像散，减小镜头像差，进一步改善成像品质。
第五透镜具有光焦度，可有效平衡系统像差，改善镜头成像质量。具体的，第五透镜具有正光焦度时，有助于强化镜头的长焦距特性，特别是改善系统的轴上球差；第五透镜具有负光焦度时，可改善镜头的轴外场曲像差，使镜头在成像面上成均匀清晰的像。
第六透镜具有负光焦度，有助于改善镜头的轴外像散像差，提高成像质量，且第六透镜的形状也有利于工艺制造。
第七透镜具有正光焦度，且其物侧面近光轴处为凸面。如此，有利于实现长焦距从而加强镜头的远摄功能，并达到在较窄视野范围内形成较大目标图像的效果。进一步的，第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，且其物侧面和像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点。
具体的，光学镜头还满足下列关系式：0.5＜CT5/T56＜2，其中，CT5表示第五透镜在光轴上的厚度，T56表示所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面在光轴上的距离。CT5/T56可以是0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2、1.3、1.4、1.6或1.8。在满足上述关系时，可以合理配置第五透镜的厚度以及第五透镜和第六透镜间的空气间隔，有利于增加第五透镜的强度，并使镜头结构的排布更合理，从而降低镜头的组装敏感度。而当CT5/T56超出上限时，容易导致第五透镜过厚，不利于镜头的微型化；而当CT5/T56低于下限时，容易导致第五透镜过薄，虽然有利于缩短镜头总长，但是会增加镜头的敏感度，从而影响镜头的组装良率。
当上述光学镜头用于成像时，被摄物体发出或者反射的光线从物侧方向进入光学镜头，并依次穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，最终汇聚到成像面上。
上述光学镜头，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的光焦度和面型可以有效修正像差，增强镜头的成像解析能力，提升成像品质；另外在满足上述特定关系时，可以合理配置各透镜的厚度以及相邻透镜间的间隔，从而有利于在满足小型化的同时，提升镜头的远摄能力，并降低镜头的敏感度，提升镜头的组装良率。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：-1＜f123/f4567＜-0.5；其中，f123表示第一透镜至第三透镜的组合焦距，f4567表示第四透镜至第八透镜的组合焦距。f123/f4567可以是-0.9、-0.85、-0.8、-0.78、-0.76、-0.74、-0.72、-0.7或-0.6。在满足上述关系时，可以合理配置第一、第二、第三透镜的组合焦距以及第四、第五、第六、第七的组合焦距，从而有利于光学镜头平衡系统球差，提升轴上视场的成像品质，同时可以使镜头的主平面远离成像面，加强镜头的远摄能力。而当f123/f4567超出范围时，镜头前后透镜组的光焦度搭配不合理，不利于平衡球差，成像品质降低，同时也不利于增强镜头的远摄能力。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：0.6＜TD/f＜1，其中，TD表示第一透镜的物侧面至第七透镜的成像面在光轴上的距离，f表示光学镜头的有效焦距。TD/f可以是0.7、0.75、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96或0.98。在满足上述关系时，可以合理配置透镜的光焦度以及透镜的形状，从而有助于在满足小型化的同时，提升镜头的远摄能力。而当TD/f超出上限时，容易导致镜头的结构不够紧凑，使得镜头的总长较长，不利于镜片的组装；而当TD/f低于下限时，容易导致镜头总长过小，透镜排布拥挤，不利于镜头的像差修正，远摄的成像品质不佳。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：0.3＜f1/f＜0.8；其中，f1表示第一透镜的有效焦距。f1/f可以是0.4、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.7或0.75。在满足上述关系时，可以合理配置第一透镜的光焦度，从而有利于提升镜头的远摄能力，并减小镜头球差，提高像面的清晰度。而当f1/f超出上限时，第一透镜的正光焦度较小，镜头的光焦度分配不均，导致镜头的远摄能力不足；而当f1/f低于下限时，第一透镜的光焦度过大，使得镜头像差校正困难，成像质量降低。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：-5＜f2/f1＜-1；其中，f1表示第一透镜的有效焦距，f2表示第二透镜的有效焦距。f2/f1可以是-4、-3.5、-3、-2.8、-2.6、-2.4、-2.2、-2或-1.5。第一透镜为正透镜，可以为镜头提供正光焦度，有利于光线更好地会聚进入镜头，从而保证镜头的长焦特性；第二透镜为负透镜，可以为镜头提供负光焦度，从而有利于光线发散；在满足上述关系式的范围时，可有效修正像差，使镜头的正光焦度前移，并增加焦距，保证镜头小视场内的远摄成像特点。而当f2/f1超出上限时，第一透镜的正光焦度过小，第二透镜的负光焦度过大，不利于光线会聚，镜头的成像品质不佳；而当f2/f1低于下限时，第一透镜的正光焦度过大，第二透镜的负光焦度过小，不利于修正像差，也不利于增加镜头焦距，导致镜头的远摄能力不足。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：1＜f7/f＜10；其中，f7表示第七透镜的有效焦距。f7/f可以是1.4、1.6、1.8、2、2.2、3、4、5、6、7、8、9或9.95。在满足上述关系时，第七透镜为镜头提供正光焦度，有利于实现长焦距从而进一步加强镜头的远摄功能，并达到在较窄视野范围内形成较大目标图像的效果。而当f7/f超出上限时，第七透镜的正光焦度过小，不利于光线会聚，镜头的成像品质不佳；而当f7/f低于下限时，第七透镜的正光焦度过大，不利于实现长焦距的远摄功能。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：0.5＜RS9/RS10＜2；其中，RS9表示第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS10表示第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。RS9/RS10可以是0.6、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6或1.8。在满足上述关系时，可以合理配置第五透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径，有利于保证第五透镜的加工可行性，同时也有助于修正球差和像散，提升镜头的成像品质。而当RS9/RS10低于下限时，第五透镜的物侧面过弯，容易导致第五透镜成型不良，降低生产良率；而当RS9/RS10超出上限时，第五透镜的物侧面太过平滑，导致像差修正困难，轴外视场像散过大，影响镜头的成像品质。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：
-5＜(RS11-RS12)/(RS11+RS12)＜8；其中，RS11表示第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS12表示第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。(RS11-RS12)/(RS11+RS12)可以是-4、-3.5、-1、1、3、3.3、3.6、3.9、4.5、5、5.3、5.6、6或7。在满足上述关系时，可使第六透镜的厚度相对均匀，有利于降低镜头的敏感度，并使像面中心到边缘的整体成像画质更加清晰。而当(RS11-RS12)/(RS11+RS12)超出范围时，容易导致第六透镜厚度过薄，不利于单透镜的加工，也不利于降低镜头的敏感度。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：1.6＜CT1/(CT2+CT3)＜3；其中，CT1表示第一透镜在光轴上的厚度，CT2表示第二透镜在光轴上的厚度，CT3表示第三透镜在光轴上的厚度。CT1/(CT2+CT3)可以是1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.8或2.9。在满足上述关系时，有利于降低第一透镜对环境的敏感度，同时可以合理配置第一、第二、第三透镜的中心厚度，从而有利于实现镜头的小型化，避免透镜过薄而影响镜头的强度进而影响镜头的制造良率。而当CT1/(CT2+CT3)超出范围时，容易造成第一、第二、第三透镜过厚或过薄，不利于降低镜头的敏感度，镜头的制造良率不高，同时也不利于镜头的小型化。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：0＜f4/RS7＜8；其中，f4表示第四透镜的有效焦距，RS7表示第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。f4/RS7可以是0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6或7。在满足上述关系时，第四透镜为镜头提供负光焦度，从而有利于平衡前正透镜组的正球差，同时也可有效减小边缘视场光线进入感光芯片的入射角，以改善轴外视场的像散，减小镜头像差，提升成像品质。而当f4/RS7超出上限时，第四透镜的负光焦度过小，不利于平衡前透镜组的正球差，另外此时第四透镜的物侧面过弯，不利于减小边缘视场光线进入感光芯片的入射角，因此不利于改善镜头像差，成像品质不佳。
在示例性实施方式中，光学镜头满足下列关系式：FNO≤2.2；其中，FNO表示光学镜头的光圈数。FNO可以是1.9、1.95、2、2.1、2.15或2.2。在满足上述关系时，可使镜头具备较大光圈，从而增加镜头的通光量，使镜头在较暗环境下或者光线不足的情况下也能获取到被摄物体清晰的细节信息，提升成像品质。而当FNO超出范围时，镜头的光圈较小，从而导致其拍摄的画面较暗，获取的被摄物的细节信息较少，成像品质不高。
在示例性实施方式中，第一透镜至第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面。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，具有改善边缘像差及像散场曲的优点。通过上述方式，可以提高透镜设计的灵活性，并有效地校正像差，提高光学镜头的成像质量。将第一透镜至第七透镜的物侧面和像侧面均设置为非球面可更好地校正在光线传递过程中产生的像差。需要注意的是，在未背离本申请光学镜头的技术方案的前提下，各透镜的表面也可以是球面和非球面的任意组合，本申请对此不做限制。
在示例性实施方式中，第七透镜和光学镜头的成像面之间还设置有滤光片，用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片可以是红外滤光片，其材质为玻璃。
在示例性实施方式中，光学镜头中各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料，塑料材质的透镜能够减少光学镜头的重量并降低生产成本，而玻璃材质的透镜可使光学镜头具备较好的温度耐受特性以及优良的光学性能。进一步的，在光学镜头应用于手机、平板等便携式电子设备时，各透镜的材质优选为塑料，以降低电子设备的重量。需要注意的是，光学镜头中各透镜的材质也可以是玻璃和塑料的任意组合，并不一定要是均为玻璃或均为塑料。
在示例性实施方式中，光学镜头还可以包括保护玻璃。保护玻璃设于第六透镜的像侧或滤光片的像侧，起到保护感光元件的作用，同时也可避免感光元件沾染落尘，进一步保证成像品质。需要指出的是，在光学镜头应用于手机、平板等电子设备时，也可以不设置保护玻璃，以进一步减轻电子设备的重量。
本申请的上述实施方式的光学镜头可采用多片镜片，例如上文所述的七片。通过合理分配各透镜焦距、光焦度、面型、厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可以使上述光学镜头具备长焦距、小总长以及高成像品质，同时还具备较大的光圈(FNO可以为1.95)以及较轻的重量，从而更好地满足如手机、平板、车载镜头等电子设备的应用需求。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。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2描述本申请实施例1的光学镜头100。
图1示出了实施例1的光学镜头100的结构示意图。如图1所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有负光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
将第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面，有利于修正像差、解决像面歪曲的问题，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成像效果，进而使光学镜头100具备小型化特性。
第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料，使用塑料材质的透镜能够减少光学镜头100的重量并降低生产成本。
第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。滤光片110用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表1示出了实施例1的光学镜头100的透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)。另外，以第一透镜L1为例，第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜在光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一透镜的物侧面在光轴上的距离；光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜表面与光轴的交点)在光轴上的距离，我们默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向，当该值为负时，表明光阑ST0设置于图1中该透镜的物侧面顶点的右侧，若光阑STO厚度为正值时，光阑在该透镜物侧面顶点的左侧。
表1
透镜中的非球面面型由以下公式限定：
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为表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面的第i阶系数。下表2给出了可用于实施例1中透镜非球面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表2
结合表1和表2中的数据可知，实施例1中的光学镜头100满足：
TD/f＝0.84，其中，TD表示第一透镜L1的物侧面S1至第七透镜L7的成像面S17在光轴上的距离，f表示光学镜头100的有效焦距；
CT5/T56＝1.053，其中，CT5表示第五透镜L5在光轴上的厚度，T56表示第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11在光轴上的距离；
f123/f4567＝-0.85，其中，f123表示第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距，f4567表示第四透镜L4至第八透镜L8的组合焦距；
f1/f＝0.51，其中，f1表示第一透镜L1的有效焦距；
f2/f1＝-2.65，其中，f1表示第一透镜L1的有效焦距，f2表示第二透镜L2的有效焦距；
f7/f＝2.04，其中，f7表示第七透镜L7的有效焦距；
RS9/RS10＝1.04，其中，RS9表示第五透镜L5的物侧面S9于光轴处的曲率半径，RS10表示第五透镜L5的像侧面S10于光轴处的曲率半径；
(RS11-RS12)/(RS11+RS12)＝3.25，其中，RS11表示第六透镜L6的物侧面S11于光轴处的曲率半径，RS12表示第六透镜L6的像侧面S12于光轴处的曲率半径；
CT1/(CT2+CT3)＝2.54，其中，CT1表示第一透镜L1在光轴上的厚度，CT2表示第二透镜L2在光轴上的厚度，CT3表示第三透镜L3在光轴上的厚度；
f4/RS7＝2.55，其中，f4表示第四透镜L4的有效焦距，RS7表示第四透镜L4的物侧面S7于光轴处的曲率半径；
FNO＝2.17，其中，FNO表示光学镜头100的光圈数。
图2分别示出了实施例1的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图2可知，实施例1给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4描述本申请实施例2的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了本申请实施例2的光学镜头100的结构示意图。
如图3所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表3示出了实施例2的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表4示出了可用于实施例2中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表5示出了实施例2中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表3
表4
表5
图4分别示出了实施例2的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图4可知，实施例2给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6描述本申请实施例3的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图5示出了本申请实施例3的光学镜头100的结构示意图。
如图5所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表6示出了实施例3的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表7示出了可用于实施例3中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表8示出了实施例3中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表6
表7
表8
图6分别示出了实施例3的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图6可知，实施例3给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8描述本申请实施例4的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图7示出了本申请实施例4的光学镜头100的结构示意图。
如图7所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表9示出了实施例4的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表10示出了可用于实施例4中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表11示出了实施例4中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表9
表10
表11
图8分别示出了实施例4的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图8可知，实施例4给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10描述本申请实施例5的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图9示出了本申请实施例5的光学镜头100的结构示意图。
如图9所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表12示出了实施例5的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表13示出了可用于实施例5中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表14示出了实施例5中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表12
表13
表14
图10分别示出了实施例5的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图10可知，实施例5给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12描述本申请实施例6的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图11示出了本申请实施例6的光学镜头100的结构示意图。
如图11所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表15示出了实施例6的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表16示出了可用于实施例6中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表17示出了实施例6中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表15
表16
表17
图12分别示出了实施例6的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图12可知，实施例6给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14描述本申请实施例7的光学镜头100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图13示出了本申请实施例7的光学镜头100的结构示意图。
如图13所示，光学镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料。第三透镜L3和第四透镜L4之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学镜头100的成像质量。光学镜头100还包括设于第七透镜L7像侧且具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。具体的，滤光片110为红外滤光片，其材质为玻璃。
表18示出了实施例7的光学镜头100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，表格中数据的参考波长为587.56nm，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表19示出了可用于实施例7中透镜非球面S1-S14的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表20示出了实施例7中给出的光学镜头100的相关参数数值。
表18
表19
表20
图14分别示出了实施例7的光学镜头100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为486.13nm、587.56nm、656.27nm的光线经由光学镜头100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为587.56nm的光线经由光学镜头100后不同像高下的畸变。根据图14可知，实施例7给出的光学镜头100能够实现良好的成像品质。
如图15所示，本申请还提供一种取像模组200，包括如前文所述的光学镜头100(如图1所示)；以及感光元件210，感光元件210设于光学镜头100的像侧，感光元件210的感光表面与成像面S17重合。具体的，感光元件210可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)图像传感器，成像面S17依其对应的感光元件210的不同，可为一平面或有任意曲率的曲面，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。
另一些实施方式中，取像模组200还包括用于承载光学镜头100的镜筒(图未示出)以及相应的支持装置(图未示出)。
除此之外，取像模组200还包括驱动装置(图未示出)以及影像稳定模块(图未示出)。其中驱动装置可具有自动对焦(Auto-Focus)功能，其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置可让光学镜头100取得较佳的成像位置，从而使被摄物于不同物距状态下，均能拍摄得到清晰的影像；影像稳定模块可以为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置搭配影像稳定模块共同作为一光学防抖装置(Optical Image Stabilization，OIS)，通过调整光学镜头100于光轴的位移以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像，或利用影像软件中的影像补偿技术，来提供电子防抖功能(Electronic Image Stabilization，EIS)，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。
上述取像模组200利用前述的光学镜头100能够实现远距离拍摄且拍摄得到的图像像素高、品质好，同时取像模组200还具有小型化、轻量化的结构特点。取像模组200可应用于手机、汽车、监控、医疗等领域。具体可作为手机摄像头、车载摄像头或监控摄像头等，具有广阔的市场应用范围。
如图16所示，本申请还提供一种电子装置300，包括壳体310以及如前文所述的取像模组200，取像模组200安装在壳体310上。具体的，取像模组200设置在壳体310内并从壳体310暴露以获取图像，壳体310可以给取像模组200提供防尘、防水防摔等保护，壳体310上开设有与取像模组200对应的孔，以使光线从孔中穿入或穿出壳体。
上述电子装置300，具有轻量化的特点，且利用前述的取像模组200能够实现高清晰的长焦拍摄，有利于提升用户的拍摄体验。在另一些实施方式中，上述电子装置300还设置有对应的处理系统，电子装置300在拍摄物体图像后可及时地将图像传送至对应的处理系统，以便系统做出准确的分析和判断。
另一些实施方式中，所使用到的“电子装置”还可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接和/或经由无线接口接收或发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的电子装置可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(globalpositioning system,GPS)接收器的个人数字助理(personal digital assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。除此之外，“电子装置”还可包括三维影像撷取装置、数码相机、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等。上述电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子，并非限制本申请的取像模组的运用范围。
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 (13)
1.一种光学镜头，其特征在于，所述光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括，
具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面近光轴处为凸面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面近光轴处为凹面；
具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面近光轴处为凹面；
具有光焦度的第五透镜；
具有负光焦度的第六透镜；
具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面近光轴处为凸面，且其物侧面与像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点；
光学镜头满足下列关系式：
0.5＜CT5/T56＜2；
其中，CT5表示所述第五透镜在光轴上的厚度，T56表示所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面在光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
-1＜f123/f4567＜-0.5；
其中，f123表示所述第一透镜至所述第三透镜的组合焦距，f4567表示所述第四透镜至所述第八透镜的组合焦距。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
0.6＜TD/f＜1；
其中，TD表示所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的成像面在光轴上的距离，f表示所述光学镜头的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
0.3＜f1/f＜0.8；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
-5＜f2/f1＜-1；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
1＜f7/f＜10；
其中，f7表示所述第七透镜的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
0.5＜RS9/RS10＜2；
其中，RS9表示所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS10表示所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
-5＜(RS11-RS12)/(RS11+RS12)＜8；
其中，RS11表示所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS12表示所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
1.6＜CT1/(CT2+CT3)＜3；
其中，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度，CT2表示所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度。
10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
0＜f4/RS7＜8；
其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，RS7表示所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。
11.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足下列关系式：
FNO≤2.2；
其中，FNO表示所述光学镜头的光圈数。
12.一种取像模组，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的光学镜头以及感光元件，所述感光元件设于所述光学镜头的像侧。
13.一种电子装置，其特征在于，包括壳体以及如权利要求12所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
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Cited By (2)
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- 2020-07-24 CN CN202010723362.9A patent/CN111751961A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant after: Jiangxi Jingchao optics Co.,Ltd. Address before: 330200 east of Xueyuan 6th Road, south of Tianxiang Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Jiangxi Province Applicant before: NANCHANG OUFEI PRECISION OPTICAL PRODUCT Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant after: Jiangxi Oufei Optics Co.,Ltd. Address before: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant before: Jiangxi Jingchao optics Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CB02 | Change of applicant information |