CN112130286A - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜，其像侧面为凹面；以及具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，其中，光学成像镜头的最大视场角FOV满足：100°＜FOV＜150°；以及光学成像镜头还包括光阑，光阑至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离SL与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL满足：1.2＜TTL/SL＜1.6，使光学成像镜头具有高像质、大视角等特点。

Description

光学成像镜头

技术领域

本申请涉及光学元件领域，并具体涉及一种包括四片透镜的光学成像镜头。

背景技术

随着科技的进步，智能手机、平板电脑、电话手表等电子产品因具有便携式的特点而得到快速普及。对于在便携式电子产品上使用的光学成像镜头，不仅对其小型化方面有较高要求，而且对其成像品质方面也有越来越高的要求。

例如，当前在主流手机上使用的光学成像镜头通常配置为包括大像面镜头、广角镜头和长焦镜头的组合镜头，以实现不同的拍摄效果并满足携式电子产品的多种需求。在上述组合镜头中的广角镜头因其具有视角大、景深长的特点，可使拍摄范围更宽广并且成像画面的清晰范围更大，因而成为便携式电子产品中使用的重要镜头之一。

因此，如何使应用在便携式电子产品上的光学成像镜头在兼顾拍摄范围的同时又获得更清晰的成像画面是目前亟待解决的问题。

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，例如具有大视角、高像质的光学成像镜头。

本申请的一方面提供了这样一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：具有负光焦度的第一透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜，其像侧面为凹面；以及具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；其中，光学成像镜头的最大视场角FOV可满足：100°＜FOV＜150°；以及光学成像镜头还包括光阑，光阑至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离SL与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL可满足：1.2＜TTL/SL＜1.6。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足：-2.1＜f1/R2＜-1.6。

在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、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：1.5＜f2/(R3+R4)＜2.2。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3、第四透镜的有效焦距f4以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜(f3+f4)/f＜1.5。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：5.5＜(R8+R7)/(R8-R7)＜6.5。

在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：1.0＜CT2/(CT3+CT4)＜1.4。

在一个实施方式中，成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12可满足：0.2＜T12/ImgH＜0.6。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的最大有效半径DT22与第四透镜的像侧面的最大有效半径DT42可满足：2.2＜DT42/DT22＜2.7。

在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜f23/f＜1.5。

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的轴上距离SAG12与第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG22可满足：-1.9＜SAG12/SAG22＜-1.3。

在一个实施方式中，第二透镜的边缘厚度ET2与第三透镜的边缘厚度ET3可满足：0.7＜ET2/ET3＜1.3。

本申请的另一方面提供了这样一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序可包括：具有负光焦度的第一透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，其中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足：-2.1＜f1/R2＜-1.6。

在一个实施方式中，光学成像镜头的最大视场角FOV满足：100°＜FOV＜150°。

在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、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：1.5＜f2/(R3+R4)＜2.2。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3、第四透镜的有效焦距f4以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜(f3+f4)/f＜1.5。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：5.5＜(R8+R7)/(R8-R7)＜6.5。

在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：1.0＜CT2/(CT3+CT4)＜1.4。

在一个实施方式中，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与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12可满足：0.2＜T12/ImgH＜0.6。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的最大有效半径DT22与第四透镜的像侧面的最大有效半径DT42可满足：2.2＜DT42/DT22＜2.7。

在一个实施方式中，光学成像镜头还包括光阑，其中，光阑至成像面在光轴上的距离SL与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL可满足：1.2＜TTL/SL＜1.6。

在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜f23/f＜1.5。

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的轴上距离SAG12与第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG22可满足：-1.9＜SAG12/SAG22＜-1.3。

在一个实施方式中，第二透镜的边缘厚度ET2与第三透镜的边缘厚度ET3可满足：0.7＜ET2/ET3＜1.3。

本申请提供的光学成像镜头采用多个透镜，例如第一透镜至第四透镜，通过合理控制光学成像系统的最大视场角，并优化设置各透镜的光焦度和面型，使光学成像镜头在实现大视场角的同时具有较高的成像质量，同时光学成像镜头中的各透镜结构紧凑，成型加工性能良好，可使得光学成像镜头具有较高的制造良率。

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；以及

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。

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，各相邻两透镜之间均可具有空气间隔。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度，其像侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第三透镜可具有负光焦度，其像侧面可为凹面；以及第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。通过控制第一透镜的光焦度和面型，有利于减小进入光学成像镜头的入射光线的倾角，从而使光学成像镜头具有更大的视场角范围；通过控制第二透镜和第三透镜的光焦度和面型，有利于矫正光学成像系统的轴外像差，提高光学成像镜头的成像质量；通过控制第四透镜的光焦度和面型，可有效地降低光学成像系统的公差敏感性并且进一步提高光学成像系统的最大视场角，使得光学成像镜头拥有更好的物方信息收集能力。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面，其像侧面可为凸面。

在示例性实施方式中，光学成像镜头的最大视场角FOV可满足：100°＜FOV＜150°。通过将光学成像镜头的最大视场角控制在合理的数值范围内，有利于光学成像镜头获得较大的视场范围，更加宽广的成像范围以及更大、更清晰的成像画面。

在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足：-2.1＜f1/R2＜-1.6。通过将第一透镜的有效焦距与其像侧面的曲率半径的比值控制在合理的数值范围内，可使光学成像镜头在实现大视场角时不出现过大的像差；同时还可有效地减小第一透镜的公差敏感度，以保证光学成像镜头的制造良率。

在示例性实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、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：1.5＜f2/(R3+R4)＜2.2。合理控制第二透镜的有效焦距、第二透镜的物侧面的曲率半径以及第二透镜的像侧面的曲率半径之间的相互关系，可将第二透镜的像散值、慧差值控制在合理的数值范围内，并且可通过有效地平衡第一透镜所产生的像散和慧差，使得光学成像镜头具有更好的成像质量。

在示例性实施方式中，第三透镜的有效焦距f3、第四透镜的有效焦距f4以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜(f3+f4)/f＜1.5。例如，1.1＜(f3+f4)/f＜1.4。合理控制第三透镜的有效焦距、第四透镜的有效焦距以及光学成像镜头的总有效焦距之间的相互关系，可保证光学成像系统具有较高的像差矫正能力，同时可保持光学成像系统具有较小的尺寸。

在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：5.5＜(R8+R7)/(R8-R7)＜6.5。例如，5.7＜(R8+R7)/(R8-R7)＜6.3。通过将第四透镜的物侧面与像侧面的曲率半径的比值控制在合理的数值范围内，可优化光学成像镜头的配置，进而有利于矫正光学成像镜头的像差和色差。

在示例性实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：1.0＜CT2/(CT3+CT4)＜1.4。合理控制第二透镜、第三透镜以及第四透镜在光轴上的中心厚度之间的相互关系，可有效地改善第三透镜产生的杂光，并且在综合改善由杂光产生的鬼像的基础上，提高光学成像镜头的成像面的照度；可降低光学成像系统的敏感度，优化光学成像镜头的配置，提升光学成像镜头的制造良率。

在示例性实施方式中，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与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12可满足：0.2＜T12/ImgH＜0.6。通过将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与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔的比值控制在合理的数值范围内，有利于增大包括第一透镜和第二透镜的组合结构的视场角，提高角放大倍率，使光学成像镜头可呈现更加清晰的物方细节，同时有利于增大光学成像镜头的全视场角，使其在远景模式拍摄时，可获得更多的拍摄空间。

在示例性实施方式中，第二透镜的像侧面的最大有效半径DT22与第四透镜的像侧面的最大有效半径DT42可满足：2.2＜DT42/DT22＜2.7。通过将第二透镜与第四透镜的像侧面的最大有效半径的比值控制在合理的数值范围内，可有效地防止第二透镜与第四透镜的尺寸过大，以避免因入射光线的倾角过大而造成加工上的困难，同时可提高光学成像镜头的工艺性，提高光学成像镜头的制造良率，避免产生组装风险。

在示例性实施方式中，光学成像镜头还包括光阑，其中，光阑至成像面在光轴上的距离SL与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL可满足：1.2＜TTL/SL＜1.6。通过将光阑至成像面与第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离的比值控制在合理的数值范围内，可有效地增大光学成像镜头的通光量，使光学成像镜头拥有相对较高的照度，同时可有效地提升光学成像镜头在较暗环境下拍摄的成像质量，让光学成像镜头更具有实用性

在示例性实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜f23/f＜1.5。合理控制第二透镜和第三透镜的组合焦距与光学成像镜头的总有效焦距之间的相互关系，可有效地减小光学成像系统的像差，降低光学成像系统的敏感性，避免光学成像系统中光焦度的过度集中，并在实现入射光线良好汇聚的基础上，压缩入射光线的倾角，使光线能够平缓传输，在增大光学成像镜头的视场角的同时，有利于光学成像镜头的加工。

在示例性实施方式中，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的轴上距离SAG12与第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG22可满足：-1.9＜SAG12/SAG22＜-1.3。通过将第一透镜与第二透镜的像侧面的矢高的比值控制在合理的数值范围内，有利于改善光学成像镜头的中间视场的球差和边缘视场的慧差，使光学成像镜头具有更好的像差矫正能力，同时有利于在保持光学成像镜头的成像质量的前提下提升光学成像镜头的有效焦距。

在示例性实施方式中，第二透镜的边缘厚度ET2与第三透镜的边缘厚度ET3可满足：0.7＜ET2/ET3＜1.3。合理控制第二透镜与第三透镜的边缘厚度之间的相互关系，不仅可有效地平衡光学成像系统的色差和畸变量，而且还可避免因第二透镜和第三透镜过薄而导致加工困难的情况发生。

在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处。例如，光阑可设置在第一透镜与第二透镜之间。可选地，上述光学成像镜头还可包括用于保护位于成像面上的感光元件的滤光片和保护玻璃。

本申请提出了一种具有大视角、高像质等特性的光学成像镜头。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，可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长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。

在示例性实施方式中，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镜面为非球面镜面。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。

本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(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。

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是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：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和成像面S11。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，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为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，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为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。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

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝1.35mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL＝3.97mm，以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝1.81mm。

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-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

8.1408E-01

-1.7651E+00

3.6372E+00

-6.0347E+00

7.3826E+00

-6.4371E+00

3.7828E+00

-1.3291E+00

2.0764E-01

S2

1.2908E+00

-4.4873E-01

8.0507E+00

-2.1445E+02

1.9852E+03

-9.0876E+03

2.2404E+04

-2.8355E+04

1.4348E+04

S3

-3.3863E-01

-9.5355E-01

-5.3827E+01

2.2196E+03

-4.1048E+04

4.0361E+05

-2.2109E+06

6.3757E+06

-7.5738E+06

S4

-3.1568E+00

7.4255E+01

-8.7096E+02

6.4481E+03

-3.1750E+04

1.0348E+05

-2.1408E+05

2.5425E+05

-1.3185E+05

S5

-5.0221E+00

8.7184E+01

-9.6807E+02

7.1545E+03

-3.6198E+04

1.2310E+05

-2.6855E+05

3.3898E+05

-1.8807E+05

S6

-3.4628E+00

3.0186E+01

-1.9518E+02

8.9057E+02

-2.8016E+03

5.8729E+03

-7.7819E+03

5.8764E+03

-1.9237E+03

S7

-1.6266E+00

5.1639E+00

-1.5507E+01

3.5373E+01

-5.6078E+01

5.8589E+01

-3.8189E+01

1.4019E+01

-2.2069E+00

S8

-6.8229E-01

1.1107E+00

-2.1085E+00

3.1459E+00

-3.2905E+00

2.2331E+00

-9.2570E-01

2.1109E-01

-2.0130E-02

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会聚焦点偏离。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。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：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和成像面S11。

第一透镜E1具有负光焦度，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为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，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为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。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。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝1.26mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL＝4.00mm，以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝1.95mm。

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3

在实施例2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。下表4给出了可用于实施例2中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

8.9934E-01

-2.1730E+00

4.6988E+00

-8.3317E+00

1.1309E+01

-1.0935E+01

6.9369E+00

-2.5513E+00

4.0706E-01

S2

1.5842E+00

-6.5974E+00

7.1731E+01

-5.8686E+02

2.9985E+03

-9.2916E+03

1.7004E+04

-1.6728E+04

6.6724E+03

S3

-4.4548E-01

3.1183E+00

-1.9846E+02

4.8112E+03

-6.7493E+04

5.6467E+05

-2.7931E+06

7.5345E+06

-8.5589E+06

S4

-3.3293E+00

7.4764E+01

-8.8220E+02

6.5671E+03

-3.2392E+04

1.0546E+05

-2.1744E+05

2.5665E+05

-1.3185E+05

S5

-5.1617E+00

9.5128E+01

-1.1228E+03

8.6240E+03

-4.4129E+04

1.4802E+05

-3.1091E+05

3.6909E+05

-1.8807E+05

S6

-3.2216E+00

3.1755E+01

-2.3043E+02

1.1575E+03

-3.9379E+03

8.8315E+03

-1.2431E+04

9.9122E+03

-3.4027E+03

S7

-1.5488E+00

5.1857E+00

-1.5887E+01

3.6366E+01

-5.8474E+01

6.2962E+01

-4.2801E+01

1.6470E+01

-2.7164E+00

S8

-7.4403E-01

1.3598E+00

-2.5660E+00

3.5695E+00

-3.4773E+00

2.2641E+00

-9.2570E-01

2.1109E-01

-2.0130E-02

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会聚焦点偏离。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：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和成像面S11。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，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为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，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为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。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。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝1.13mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL＝4.00mm，以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝1.95mm。

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5

在实施例3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。下表6给出了可用于实施例3中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

8.1592E-01

-1.5833E+00

2.6443E+00

-3.2208E+00

2.5371E+00

-1.1754E+00

2.4948E-01

7.1463E-03

-8.6765E-03

S2

1.7262E+00

-1.7626E+01

2.2479E+02

-1.5717E+03

6.3510E+03

-1.5307E+04

2.1708E+04

-1.6701E+04

5.3658E+03

S3

-4.1993E-01

6.1298E-01

-5.9423E+01

1.3540E+03

-1.9937E+04

1.7989E+05

-9.7218E+05

2.8613E+06

-3.5358E+06

S4

-3.4558E+00

8.2626E+01

-9.6063E+02

6.9214E+03

-3.2716E+04

1.0115E+05

-1.9637E+05

2.1651E+05

-1.0318E+05

S5

-5.1928E+00

8.7395E+01

-9.0633E+02

6.0468E+03

-2.6942E+04

7.8991E+04

-1.4550E+05

1.5159E+05

-6.7493E+04

S6

-3.5034E+00

2.8543E+01

-1.6638E+02

6.7075E+02

-1.8639E+03

3.4784E+03

-4.1387E+03

2.8264E+03

-8.4059E+02

S7

-1.4120E+00

3.9958E+00

-1.0898E+01

2.1935E+01

-3.0979E+01

2.9996E+01

-1.8928E+01

6.9220E+00

-1.0962E+00

S8

-3.1605E-01

-3.6114E-01

1.7206E+00

-3.3970E+00

3.8338E+00

-2.5912E+00

1.0348E+00

-2.2527E-01

2.0593E-02

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会聚焦点偏离。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：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和成像面S11。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，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为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，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为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。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。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝1.07mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL＝4.00mm，以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝1.90mm。

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7

在实施例4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。下表8给出了可用于实施例4中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

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会聚焦点偏离。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：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和成像面S11。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，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为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，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为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。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。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝1.14mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL＝4.00mm，以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝1.95mm。

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9

在实施例5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。下表10给出了可用于实施例5中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

8.2631E-01

-1.6135E+00

2.7161E+00

-3.3334E+00

2.6460E+00

-1.2381E+00

2.6832E-01

5.5311E-03

-8.9621E-03

S2

1.1751E+00

1.9521E+00

-4.1819E+01

3.0977E+02

-1.3180E+03

3.4323E+03

-5.3789E+03

4.6478E+03

-1.7035E+03

S3

-4.2393E-01

7.4740E-01

-5.9749E+01

1.2758E+03

-1.8020E+04

1.5894E+05

-8.5171E+05

2.5097E+06

-3.1258E+06

S4

-3.5085E+00

8.4812E+01

-9.9877E+02

7.3061E+03

-3.5148E+04

1.1086E+05

-2.1996E+05

2.4824E+05

-1.2118E+05

S5

-5.2294E+00

8.8546E+01

-9.2291E+02

6.1796E+03

-2.7572E+04

8.0677E+04

-1.4755E+05

1.5141E+05

-6.5504E+04

S6

-3.5192E+00

2.8862E+01

-1.6960E+02

6.8937E+02

-1.9298E+03

3.6229E+03

-4.3272E+03

2.9576E+03

-8.7683E+02

S7

-1.4025E+00

3.9193E+00

-1.0733E+01

2.1759E+01

-3.1022E+01

3.0363E+01

-1.9364E+01

7.1516E+00

-1.1429E+00

S8

-3.8169E-01

2.3549E-01

-3.9605E-01

5.0258E-01

-3.2394E-01

7.1745E-02

2.3820E-02

-1.5634E-02

2.3055E-03

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会聚焦点偏离。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。

综上，实施例1至实施例5分别满足表11中所示的关系。

条件式/实施例	1	2	3	4	5
						FOV(°)	116.1	113.8	139.3	140.6	134.8
f1/R2	-1.67	-2.02	-1.68	-1.71	-1.68
						f2/(R3+R4)	1.90	2.02	1.68	1.64	1.71
(f3+f4)/f	1.25	1.34	1.32	1.27	1.32
						(R8+R7)/(R8-R7)	5.98	6.19	6.16	5.95	6.11
CT2/(CT3+CT4)	1.17	1.29	1.15	1.14	1.15
						T12/ImgH	0.37	0.44	0.48	0.53	0.49
DT42/DT22	2.45	2.25	2.53	2.49	2.63
						TTL/SL	1.33	1.37	1.46	1.48	1.46
f23/f	1.12	1.20	1.32	1.40	1.32
						SAG12/SAG22	-1.69	-1.39	-1.60	-1.46	-1.79
ET2/ET3	1.20	1.05	0.90	0.76	0.99

表11

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：

具有负光焦度的第一透镜，其像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜，其像侧面为凹面；以及

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，

其中，所述光学成像镜头的最大视场角FOV满足：100°＜FOV＜150°；以及

所述光学成像镜头还包括光阑，所述光阑至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离SL与所述第一透镜的物侧面至所述成像面在所述光轴上的距离TTL满足：1.2＜TTL/SL＜1.6。

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与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：

-2.1＜f1/R2＜-1.6。

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：

1.5＜f2/(R3+R4)＜2.2。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3、所述第四透镜的有效焦距f4以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：

1.0＜(f3+f4)/f＜1.5。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足：

5.5＜(R8+R7)/(R8-R7)＜6.5。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3以及所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足：

1.0＜CT2/(CT3+CT4)＜1.4。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12与所述成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：

0.2＜T12/ImgH＜0.6。

8.根据权利要求1-6中任一项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最大有效半径DT22与所述第四透镜的像侧面的最大有效半径DT42满足：

2.2＜DT42/DT22＜2.7。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：

1.0＜f23/f＜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：

具有负光焦度的第一透镜，其像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜，其像侧面为凹面；以及

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，

其中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：

-2.1＜f1/R2＜-1.6。

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