CN111856715A - 一种光学成像镜头 - Google Patents

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CN111856715A CN202010805511.6A CN202010805511A CN111856715A CN 111856715 A CN111856715 A CN 111856715A CN 202010805511 A CN202010805511 A CN 202010805511A CN 111856715 A CN111856715 A CN 111856715A
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optical axis
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耿晓婷
戴付建
赵烈烽
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Abstract

本发明公开了一种光学成像镜头，其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；具有负光焦度的第二透镜；第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面；其中，光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的入瞳直径EPD、所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL以及成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足：f/EPD<1.9以及TTL/ImgH≤1.25。本发明通过控制各个透镜的相关参数，提供了一种具有大成像面、大光圈的光学成像系统。

Description

一种光学成像镜头
技术领域
本发明涉及光学元件技术领域，特别涉及一种光学成像镜头。
背景技术
近年来，手机超薄化已经是市场趋势，模组技术也在不断升级，其中对手机镜头成像质量的要求变得愈来愈高，在这种情形下，手机镜头镜片越做越多，价格也随之上升，对于一些厂商，既想要跟随主流趋势做大像高、大孔径、超薄手机镜头，又要追求较高性价比，本发明提供了一种具有较大的成像像面、较大光圈的光学成像镜头。
为5片超薄大孔径后置镜头且具有较大的成像像面，具有超高性价比，能提供较大光圈，使其即使在昏暗环境下还有不俗的成像质量，成为6片和7片镜头的平替版，同时由于其独特的镜片模型可以极好地为后续的相关调整提供足够的空间，这也使得相关的结构和组装工艺更加灵活。
发明内容
基于此，有必要提供一种具有五片透镜的光学成像镜头，是一种五片超薄大孔径后置镜头且具有较大的成像像面，具有超高性价比，能提供较大光圈，使其即使在昏暗环境下还有不俗的成像质量，成为六片和七片镜头的平替版。
本发明保护一种光学成像镜头，其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；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；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面；其中，光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的入瞳直径EPD、所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL以及成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足：f/EPD<1.9以及TTL/ImgH≤1.25。
在一些实施例中，所述第一透镜的有效焦距f1、所述第四透镜的有效焦距f4以及光学成像镜头的有效焦距之间可满足：1.7<(f1+f4)/f<2.2。
在一些实施例中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第五透镜的有效焦距f5之间可满足：2.4<f2/f5<4.2。
在一些实施例中，所述第二透镜物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜像侧面的曲率半径R4之间可满足：2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<2.6。
在一些实施例中，所述第一透镜像侧面的曲率半径R2与所述第一透镜物侧面的曲率半径R1之间可满足：0.6<(R2-R1)/(R2+R1)<0.9。
在一些实施例中，所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在光轴上的中心厚度CT2以及所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间可满足：0.5<CT1/(CT2+CT3)<0.9。
在一些实施例中，所述第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔T12以及所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间可满足：1.5<T34/(T12+T23)<2.1。
在一些实施例中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的最大视场角FOV之间可满足：3.1mm<f×tan(1/2FOV)<3.7mm。
在一些实施例中，所述第一透镜、所述第二透镜的合成焦距f12与所述光学成像镜头的有效焦距f之间可满足：1.2<f12/f<1.7。
在一些实施例中，所述第五透镜的边缘厚度ET5与所述第五透镜在光轴上的中心厚度CT5之间可满足：1.4<ET5/CT5<2.3。
在一些实施例中，所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4之间可满足：1.2<CT4/ET4<1.8。
在一些实施例中，所述第五透镜像侧面和光轴的交点至所述第五透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与所述第五透镜物侧面和光轴的交点至所述第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间可满足：0.2<SAG52/SAG51<0.7。
在一些实施例中，所述第三透镜像侧面的有效半口径DT32与所述第二透镜像侧面的有效半口径DT22之间满足：1.2<DT32/DT22<1.5。
一种光学成像镜头，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第五透镜的有效焦距f5之间满足：2.4<f2/f5<4.2；以及所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔T12以及所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足：1.5<T34/(T12+T23)<2.1。
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，并通过至少控制该光学成像镜头的光学总长等参数，使得上述光学成像镜头具有大光圈、大像面、大视场角及超薄等至少一个有益效果。该光学成像镜头适于作为手机等便携式电子设备的后置摄像头。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1所示为本发明第一实施例的光学成像镜头的结构示意图；
图2-图5所示为本发明第一实施例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所示为本发明第二实施例的光学成像镜头的结构示意图；
图7-图10所示为本发明第二实施例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所示为本发明第三实施例的光学成像镜头的结构示意图；
图12-图15所示为本发明第三实施例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16所示为本发明第四实施例的光学成像镜头的结构示意图；
图17-图20所示为本发明第四实施例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21所示为本发明第五实施例的光学成像镜头的结构示意图；
图22-图25所示为本发明第五实施例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。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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于形式化的解释，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、第四透镜以及第五透镜。这五片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。
在示例性实施方式中，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度；第三透镜可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，其物侧面为凹面。第一透镜正光焦度和第二透镜负光焦度有助于在减小摄像镜头组的FNO同时使光线有比较好的汇聚效果；具有正光焦度的第四透镜以及具有负光焦度物侧面为凹面的第五透镜可以使得摄像镜头组的光焦度得到合理的分配避免过度地集中在其中一个或两个镜片上，使得边缘光线在成像面有比较好的收敛，有助于增加摄像镜头组的成像面积，并有助于摄像镜头组彗差的矫正，使摄像镜头组有较好的成像质量。
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f/EPD<1.9，其中，f为光学成像镜头的有效焦距，EPD为光学成像镜头的入瞳直径。通过控制f/EPD<1.9，可以有效地增大镜头通光量，使其拥有较高的相对照度，可以很好的提升镜头在较暗环境下的解析力，让镜头更具有实用性。更具体的，f和EPD之间可满足：1.84≤f/EPD≤1.87。
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≤1.25，其中，TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。通过控制TTL/ImgH≤1.25，可以在保证基本成像高度的同时，避免由于第一透镜过厚而导致的摄像镜头组整体尺寸过长的问题，有利于摄像镜头组保持超小型的特点。更具体的，TTL和ImgH之间可满足：1.20≤TTL/ImgH≤1.25。
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1.7<(f1+f4)/f<2.2，其中，f1为第一透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距，f为光学成像镜头的有效焦距。通过控制第一透镜和第四透镜以及系统的有效焦距，一方面可以有效地降低系统的尺寸，另一方面避免了系统光焦度过度集中于第一和第四透镜上，同时可以将这两片的球差贡献量控制在合理的范围内，使得系统获得更好的成像质量。更具体的，f1、f4和f之间可满足：1.80≤(f1+f4)/f≤2.18。
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2.4<f2/f5<4.2，其中，f2为第二透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距。通过控制第二透镜的有效焦距和第五透镜的光焦度，在避免光焦度的过度集中在第五透镜的同时，有助于降低第五透镜的敏感性使得其具有更好的加工可行性。更具体的，f2和f5之间满足：2.41≤f2/f5≤4.11。
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2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<2.6，其中，R3为第二透镜物侧面的曲率半径，R4为第二透镜像侧面的曲率半径。通过控制第二透镜物侧面的曲率半径和第二透镜像侧面的曲率半径，有助于降低第二透镜的光焦度值，使其具有更好的光线汇聚主用，不仅有助于系统像质的提升更对提升系统的相对照度有极大的帮助；同时能让第二透镜保持良好的加工工艺性，提升镜头组的实用性。更具体的，R3和R4之间满足：2.06≤(R3+R4)/(R3-R4)≤2.54。
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0.6<(R2-R1)/(R2+R1)<0.9，其中，R2为第一透镜像侧面的曲率半径，R1为第一透镜物侧面的曲率半径。通过合理分配第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，可以有效地平衡第一透镜和后几片透镜之间的像散和彗差。更具体的，R1和R2之间满足：0.66≤(R2-R1)/(R2+R1)≤0.72。
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0.5<CT1/(CT2+CT3)<0.9，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。通过合理分配第一透镜、第二透镜、第三透镜在光轴上的中心厚度，一方面有助于降低系统尺寸，另一方面有助于降低系统的球差；并且通过将第一和第二透镜以及第三透镜的中厚控制在合理的范围内可以有效地降低系统的畸变量，并且降低了由于光线内部反射造成的鬼像风险。更具体的，CT1、CT2和CT3之间满足：0.54≤CT1/(CT2+CT3)≤0.85。
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1.5<T34/(T12+T23)<2.1，其中，T34为第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔，T12为第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隔，T23为第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔。通过合理控制第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隔以及第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔，有利于系统的小型化，并降低第二透镜物侧面带来的鬼像风险，配合第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔可以有效地降低系统的色差，可以保证加工以及组装特性，同时有利于减缓光线偏折，调整摄像镜头组的场曲，降低敏感程度，从而提高良率。更具体的，T12、T23和T34之间满足：1.52≤T34/(T12+T23)≤2.05。
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3.1mm<f×tan(1/2FOV)<3.7mm，其中，f为光学成像镜头的有效焦距，FOV为光学成像镜头的最大视场角。通过控制光学成像镜头的有效焦距与光学成像镜头的最大视场角，有助于将成像组视场角控制在合理的范围内，提高系统成像像高的同时避免边缘视场的像差过大，有助于增大摄像镜头组的光圈大小，并具有成像范围广和成像质量高的特点。更具体的，f和FOV之间可满足：3.29mm≤f×tan(1/2FOV)≤3.53mm。
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1.2<f12/f<1.7，其中，f12为第一、二透镜的合成焦距，f为光学成像镜头的有效焦距。通过合理控制此条件式在合理范围内，一方面可以有效地降低系统的尺寸，避免了系统光焦度过度集中于第一和第二透镜上，另一方面可以将这两片的球差贡献量控制在合理的范围内，获得更好的解析力。更具体的，f12和f之间满足：1.46≤f12/f≤1.67。
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<ET5/CT5<2.3，其中，ET5为第五透镜的边缘厚度，CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度。通过控制第五透镜在光轴上的中心厚度和第五透镜的边缘厚度，避免第五透镜过薄造成加工上的困难，可以有效地降低系统鬼像的风险，提高加工工艺性。更具体的，ET5和CT5之间可满足：1.44≤ET5/CT5≤2.20。
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1.2<CT4/ET4<1.8，其中，CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度，ET4为第四透镜的边缘厚度。通过控制第四透镜在光轴上的中心厚度和第四透镜的边缘厚度，避免第四透镜过厚导致性能下降，且提高第四透镜加工成型的工艺性。更具体的，CT4和ET4之间满足：1.28≤CT4/ET4≤1.75。
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0.2<SAG52/SAG51<0.7，其中，SAG52为第五透镜像侧面和光轴的交点至第五透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，SAG51为第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。通过合理分配第五透镜的物侧面和像侧面的矢高大小，避免第五透镜过于弯曲，减少加工难度，减少摄像镜头组球差，有助于改善中间视场的球差，以及边缘视场的彗差。更具体的，SAG52和SAG51之间可满足：0.24≤SAG52/SAG51≤0.68。
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1.2<DT32/DT22<1.5，其中，DT32为第三透镜像侧面的有效半口径，DT22为第二透镜像侧面的有效半口径。通过控制第三透镜像侧面的有效半口径和第二透镜像侧面的有效半口径，可以有效防止第二透镜和第三透镜像侧面的有效半径差异过大，有利于镜片的加工成型，有利于提高摄像镜头组性能的稳定性。更具体的，DT32和DT22之间可满足：1.24≤DT32/DT22≤1.36。
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，使得光学成像镜头具有较大的成像像面，具有超高性价比，能提供较大光圈，使其即使在昏暗环境下还有不俗的成像质量，成为六片和七片镜头的平替版，同时由于其独特的镜片模型可以极好地为后续的相关调整提供足够的空间，这也使得相关的结构和组装工艺更加灵活。
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适用于上述实施例的光学成像镜头的具体实施例。
实施例一
图1所示为本发明第一实施例的光学成像镜头的结构示意图，如图1所示，本摄像透镜组件由物侧面至像侧面依次包括，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、滤光片E6和成像面S13。
其中，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。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1所示为本实施例一的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径、厚度、焦距为毫米单位。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.2933
S1 非球面 1.6354 0.6041 3.65 1.55 56.1 -0.3622
S2 非球面 7.9248 0.0684 -21.5845
S3 非球面 7.3020 0.2800 -8.70 1.67 20.4 51.9333
S4 非球面 3.1808 0.3379 6.8233
S5 非球面 -181.4709 0.4283 16.64 1.55 56.1 -99.0000
S6 非球面 -8.6576 0.6157 -87.5001
S7 非球面 -24.5527 0.6004 2.98 1.55 56.1 -94.1600
S8 非球面 -1.5411 0.3339 -2.3073
S9 非球面 -27.2074 0.4652 -2.12 1.54 55.7 -47.7766
S10 非球面 1.1936 0.2870 -6.0633
S11 球面 无穷 0.2100 1.52 64.2
S12 球面 无穷 0.3711
S13 球面 无穷
表1
在实施例1中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.69mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是4.60mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.70mm。
在本第一实施例中，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD，关系式f/EPD＝1.87，满足f/EPD<1.9。
在本第一实施例中，第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH，关系式TTL/ImgH＝1.24，满足TTL/ImgH≤1.25。
在本第一实施例中，第一透镜的有效焦距f1、第四透镜的有效焦距f4以及光学成像镜头的有效焦距，关系式(f1+f4)/f＝1.80，满足1.7<(f1+f4)/f<2.2。
在本第一实施例中，第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5，关系式f2/f5＝4.11，满足2.4<f2/f5<4.2。
在本第一实施例中，第二透镜物侧面的曲率半径R3与第二透镜像侧面的曲率半径R4，关系式(R3+R4)/(R3-R4)＝2.54，满足2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<2.6。
在本第一实施例中，第一透镜像侧面的曲率半径R2与第一透镜物侧面的曲率半径R1，关系式(R2-R1)/(R2+R1)＝0.66，满足0.6<(R2-R1)/(R2+R1)<0.9。
在本第一实施例中，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以及第三透镜在光轴上的中心厚度CT3，关系式CT1/(CT2+CT3)＝0.85，满足0.5<CT1/(CT2+CT3)<0.9。
在本第一实施例中，第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34、第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隔T12以及第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔T23，关系式T34/(T12+T23)＝1.52，满足1.5<T34/(T12+T23)<2.1。
在本第一实施例中，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的最大视场角FOV，关系式f×tan(1/2FOV)＝3.53，满足3.1mm<f×tan(1/2FOV)<3.7mm。
在本第一实施例中，第一透镜、第二透镜的合成焦距f12与光学成像镜头的有效焦距f，关系式f12/f＝1.46，满足1.2<f12/f<1.7。
在本第一实施例中，第五透镜的边缘厚度ET5与第五透镜在光轴上的中心厚度CT5，关系式ET5/CT5＝1.44，满足1.4<ET5/CT5<2.3。
在本第一实施例中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第四透镜的边缘厚度ET4，关系式CT4/ET4＝1.75，满足1.2<CT4/ET4<1.8。
在本第一实施例中，第五透镜像侧面和光轴的交点至第五透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五透镜物侧面和光轴的交点至第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51，关系式SAG52/SAG51＝0.65，满足0.2<SAG52/SAG51<0.7。
在本第一实施例中，第三透镜像侧面的有效半口径DT32与第二透镜像侧面的有效半口径DT22，关系式DT32/DT22＝1.36，满足1.2<DT32/DT22<1.5。
在本第一实施例中，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可以利用但不限于以下非球面公式进行限定：
Figure BDA0002628978490000111
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(在表1中已给出)；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。
下表2给出了可用于本申请第一实施例中各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4，A6，A8，A10，A12，A14，A16，A18和A20。
Figure DA00026289784960183
表2
图2所示为本实施例一中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3所示为本实施例一中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4所示为本实施例一中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5所示为本实施例一中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2至图5可知，本实施例一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例二
图6所示为本发明第二实施例的光学成像镜头的结构示意图，如图6所示，本摄像透镜组件由物侧面至像侧面依次包括，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、滤光片E6和成像面S13。
其中，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具负正光焦度，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。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所示为本实施例二的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径、厚度、焦距为毫米单位。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.2888
S1 非球面 1.8072 0.7033 3.97 1.55 56.1 -0.0983
S2 非球面 9.3432 0.0628 12.4863
S3 非球面 9.8155 0.3235 -8.80 1.67 20.4 54.4582
S4 非球面 3.6202 0.2973 4.9078
S5 非球面 -281.4161 0.5750 15.55 1.55 56.1 -99.0000
S6 非球面 -8.2484 0.6465 -45.7298
S7 非球面 32.6372 0.6066 3.66 1.55 56.1 -99.0000
S8 非球面 -2.1128 0.4289 -1.2869
S9 非球面 -24.8251 0.4210 -2.91 1.54 55.7 38.0846
S10 非球面 1.6745 0.2686 -5.7155
S11 球面 无穷 0.2310 1.52 64.2
S12 球面 无穷 0.4354
S13 球面 无穷
表3
在实施例2中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.90mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是5.00mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.00mm。
下表4给出了可用于本申请第二实施例中各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4，A6，A8，A10，A12，A14，A16，A18和A20。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。
Figure BDA0002628978490000121
Figure BDA0002628978490000131
表4
图7所示为本申请第二实施例中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8所示为本申请第二实施例中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9所示为本申请第二实施例中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10所示为本申请第二实施例中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7至图10可知，本申请第二实施例所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例三
图11所示为本发明第三实施例的光学成像镜头的结构示意图，如图11所示，本摄像透镜组件由物侧面至像侧面依次包括，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、滤光片E6和成像面S13。
其中，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。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5所示为本申请第三实施例的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径、厚度、焦距均为毫米单位。
Figure BDA0002628978490000132
Figure BDA0002628978490000141
表5
在实施例3中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.52mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是4.70mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是3.86mm。
下表6给出了可用于本申请第三实施例中各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4，A6，A8，A10，A12，A14，A16，A18和A20。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。
Figure DA00026289784960231
表6
图12所示为本申请第三实施例中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13所示为本申请第三实施例中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14所示为本申请第三实施例中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15所示为本申请第三实施例中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12至图15可知，本申请第三实施例所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例四
图16所示为本发明第四实施例的光学成像镜头的结构示意图，如图16所示，本摄像透镜组件由物侧面至像侧面依次包括，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、滤光片E6和成像面S13。
其中，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具负正光焦度，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。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7所示为本申请第四实施例的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径、厚度、焦距均为毫米单位。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 焦距 折射率 色散系数 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3577
S1 非球面 1.7722 0.5534 3.79 1.55 56.1 0.0244
S2 非球面 10.9529 0.0527 25.9236
S3 非球面 9.1892 0.4966 -7.53 1.67 20.4 36.3211
S4 非球面 3.1738 0.3568 5.2208
S5 非球面 -76.2671 0.5178 12.03 1.55 56.1 99.0000
S6 非球面 -6.0631 0.7649 8.7880
S7 非球面 -99.2193 0.5889 4.67 1.55 56.1 99.0000
S8 非球面 -2.4920 0.5480 -1.3429
S9 非球面 -38.7224 0.4283 -3.00 1.54 55.7 75.8506
S10 非球面 1.6835 0.3127 -4.3272
S11 球面 无穷 0.2415 1.52 64.2
S12 球面 无穷 0.1883
S13 球面 无穷
表7
在实施例4中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.97mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是5.05mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.20mm。
下表8给出了可用于本申请第四实施例中各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4，A6，A8，A10，A12，A14，A16，A18和A20。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。
Figure DA00026289784960314
表8
图17所示为本申请第四实施例中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18所示为本申请第四实施例中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19所示为本申请第四实施例中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20示为本申请第四实施例中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17至图20可知，本申请第四实施例所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例五
图21所示为本发明第五实施例的光学成像镜头的结构示意图，如图21所示，本摄像透镜组件由物侧面至像侧面依次包括，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、滤光片E6和成像面S13。
其中，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。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9所示为本申请第五实施例的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径、厚度、焦距均为毫米单位。
Figure BDA0002628978490000161
Figure BDA0002628978490000171
表9
在实施例5中，光学成像镜头的总有效焦距f的值是3.81mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15的轴上距离TTL的值是4.90mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值是4.10mm。
下表10给出了可用于本申请第五实施例中各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4，A6，A8，A10，A12，A14，A16，A18和A20。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。
Figure DA00026289784960367
表10
图22所示为本申请第五实施例中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23所示为本申请第五实施例中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24所示为本申请第五实施例中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25示为本申请第五实施例中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22至图25可知，本申请第五实施例所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上，本申请实施例1-5中，光学参数如下表11：
实施例参数 1 2 3 4 5
f1(mm) 3.65 3.97 3.67 3.79 3.74
f2(mm) -8.70 -8.80 -7.59 -7.53 -7.40
f3(mm) 16.64 15.55 10.49 12.03 11.43
f4(mm) 2.98 3.66 3.80 4.67 4.58
f5(mm) -2.12 -2.91 -2.83 -3.00 -3.08
f(mm) 3.69 3.90 3.52 3.97 3.81
TTL(mm) 4.60 5.00 4.70 5.05 4.90
ImgH(mm) 3.70 4.00 3.86 4.20 4.10
表11
本申请实施例1-5中，各条件式满足下面表12的条件：
条件式/实施例 1 2 3 4 5
f/EPD 1.87 1.87 1.85 1.87 1.84
TTL/ImgH 1.24 1.25 1.22 1.20 1.20
(f1+f4)/f 1.80 1.96 2.12 2.13 2.18
f2/f5 4.11 3.03 2.68 2.51 2.41
(R3+R4)/(R3-R4) 2.54 2.17 2.19 2.06 2.07
(R2-R1)/(R2+R1) 0.66 0.68 0.68 0.72 0.71
CT1/(CT2+CT3) 0.85 0.78 0.68 0.55 0.54
T34/(T12+T23) 1.52 1.80 1.93 1.87 2.05
f×tan(1/2FOV)(mm) 3.53 3.48 3.29 3.51 3.42
f12/f 1.46 1.56 1.67 1.54 1.59
ET5/CT5 1.44 2.20 1.64 1.66 2.12
CT4/ET4 1.75 1.29 1.39 1.28 1.37
SAG52/SAG51 0.65 0.24 0.62 0.68 0.42
DT32/DT22 1.36 1.28 1.36 1.33 1.24
表12
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(ChargeCoupledDevice，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，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 (10)

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：
具有正光焦度的第一透镜；
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；
具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面；
其中，光学成像镜头的有效焦距f、光学成像镜头的入瞳直径EPD、所述第一透镜物侧面至成像面的轴上距离TTL以及成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足：f/EPD<1.9；以及TTL/ImgH≤1.25。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1、所述第四透镜的有效焦距f4以及所述光学成像镜头的有效焦距f之间满足：1.7<(f1+f4)/f<2.2。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在光轴上的中心厚度CT2以及所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足：0.5<CT1/(CT2+CT3)<0.9。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔T12以及所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足：1.5<T34/(T12+T23)<2.1。
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、所述第二透镜的合成焦距f12与所述光学成像镜头的有效焦距f之间满足：1.2<f12/f<1.7。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的边缘厚度ET5与所述第五透镜在光轴上的中心厚度CT5之间满足：1.4<ET5/CT5<2.3。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4之间满足：1.2<CT4/ET4<1.8。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜像侧面和光轴的交点至所述第五透镜像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与所述第五透镜物侧面和光轴的交点至所述第五透镜物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.2<SAG52/SAG51<0.7。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜像侧面的有效半口径DT32与所述第二透镜像侧面的有效半口径DT22之间满足：1.2<DT32/DT22<1.5。
10.一种光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜；
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；
具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面；
其中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第五透镜的有效焦距f5之间满足：2.4<f2/f5<4.2；以及所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隔T34、所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔T12以及所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔T23之间满足：1.5<T34/(T12+T23)<2.1。
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