CN112835179A

CN112835179A - 光学成像镜头

Info

Publication number: CN112835179A
Application number: CN202011493933.0A
Authority: CN
Inventors: 孔旭乐; 闻人建科; 胡亚斌; 戴付建; 赵烈烽
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-05-25

Abstract

本发明提供了一种光学成像镜头。沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括：第一透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：‑3.0<f/f2<‑2.0。本发明解决了现有技术中的摄像镜头存在成像质量不佳的问题。

Description

光学成像镜头

技术领域

本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光学成像镜头。

背景技术

随着科学技术的发展，摄像镜头的小型化趋势变得越来越明显。众所周知，像素越多的 CMOS(互补金属氧化物半导体)其所拍摄到的照片能够被放大的倍数越大，利用这种原理可以在使用大的CMOS拍摄的时候利用算法对成像的画面进行裁切，使得只显示成像的一部分并将这部分放大，以形成变焦的效果。这种实现变焦的方法也称作数码变焦，这种方法的弊端是成像画面越放大像素越少，照片越模糊。

也就是说，现有技术中的摄像镜头存在成像质量不佳的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学成像镜头，以解决现有技术中的摄像镜头存在成像质量不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学成像镜头，沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括：第一透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f 满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：-3.0<f/f2<-2.0。

进一步地，光学成像镜头中主光线从第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离TL和光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足： 3.0<TL/EPD<3.5。

进一步地，第三透镜的有效焦距f3和光学成像镜头中主光线从第三透镜的像侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离FL之间满足：0.6<f3/FL≤1.0。

进一步地，光学成像镜头的有效焦距f和第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.5<f/f1<2.0。

进一步地，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.6<f1/f3≤1.0。

进一步地，第一透镜的有效焦距f1和第一透镜的物侧面的曲率半径R1之间满足：2.0<f1/R1<3.0。

进一步地，第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：2.0≤R1/R4<3.0。

进一步地，第二透镜的物侧面的曲率半径R3和第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<5.0。

进一步地，光学成像镜头的有效焦距f和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足： -1.5≤f/R6<-1.0。

进一步地，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间距T23、第三透镜的中心厚度CT3之间满足：1.0<T23/CT3≤1.6。

进一步地，第一透镜的色散系数V1、第二透镜的色散系数V2和第三透镜的色散系数V3 之间满足：1.0<V1/(V2+V3)<1.5。

进一步地，光学成像镜头还包括反射镜E4，反射镜E4设置在第三透镜E3与光学成像镜头的成像面S9之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种光学成像镜头，沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括：第一透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足： 2.5<f*tan(Semi-FOV)<3.5。

进一步地，光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：-3.0<f/f2<-2.0。

应用本发明的技术方案，沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：-3.0<f/f2<-2.0。

通过光焦度的合理布置，可以有效减少象散与畸变，大大提高光学成像镜头的成像品质。采用正负正组合的透镜能够更好的展现该光学系统的性能。合理控制光学成像镜头的有效焦距f大于20mm目的是在变焦的过程中满足长焦端的焦距需求。通过合理控制光学成像镜头的有效焦距f与第二透镜的有效焦距f2的比值，能够有效控制第二透镜E2的光焦度为负值，能合理分配各个透镜之间的光焦度，充分发挥光学成像镜头光学性能，保证光学成像镜头的成像品质。另外，本发明光学成像镜头是一款小型的长焦镜头，在拍摄的过程中可以控制光学成像镜头切换来达到变焦效果，实现光学变焦。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的例子一的光学成像镜头的结构示意图；

图2至图5分别示出了图1中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示出了本发明的例子二的光学成像镜头的结构示意图；

图7至图10分别示出了图6中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示出了本发明的例子三的光学成像镜头的结构示意图；

图12至图15分别示出了图11中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示出了本发明的例子四的光学成像镜头的结构示意图；

图17至图20分别示出了图16中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示出了本发明的例子五的光学成像镜头的结构示意图；

图22至图25分别示出了图21中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。

其中，上述附图包括以下附图标记：

STO、光阑；E1、第一透镜；S1、第一透镜的物侧面；S2、第一透镜的像侧面；E2、第二透镜；S3、第二透镜的物侧面；S4、第二透镜的像侧面；E3、第三透镜；S5、第三透镜的物侧面；S6、第三透镜的像侧面；E4、反射镜；S7、反射镜的物侧面；S8、反射镜的像侧面； S9、成像面。

具体实施方式

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发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的摄像镜头存在成像质量不佳的问题，本发明提供了一种光学成像镜头。

实施例一

如图1至图25所示，沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3，第一透镜E1具有正光焦度；第二透镜E2具有负光焦度；第三透镜E3具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：-3.0<f/f2<-2.0。

优选地，光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足：-2.8<f/f2<-2.1。

在本实施例中，光学成像镜头中主光线从第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离TL和光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：3.0<TL/EPD<3.5。优选地，光学成像镜头中主光线从第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离TL和光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：3.1<TL/EPD<3.4。这样设置有利于提升光学系统的入瞳直径，提升进光量，同时能减小光学系统总长，有效减小系统体积，减小装配所需空间，保证光学成像镜头的小型化。

在本实施例中，第三透镜的有效焦距f3和光学成像镜头中主光线从第三透镜的像侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离FL之间满足：0.6<f3/FL≤1.0。优选地，第三透镜的有效焦距f3和光学成像镜头中主光线从第三透镜的像侧面至光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离FL之间满足：0.7<f3/FL≤1.0。这样设置有利于控制第三透镜E3的光焦度为正，有利于提升光学成像镜头的成像质量。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f和第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.5<f/f1<2.0。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.7<f/f1<1.8。这样设置有利于控制第一透镜E1的光焦度为正，能约束光焦度进行合理分配，提高光学成像镜头的性能上限。

在本实施例中，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.6<f1/f3≤1.0。优选地，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.7≤f1/f3≤1.0。这样设置能有效控制第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3相近，且同时为正值，能有效合理地分配光焦度，以此来满足设计要求。

在本实施例中，第一透镜的有效焦距f1和第一透镜的物侧面的曲率半径R1之间满足： 2.0<f1/R1<3.0。优选地，第一透镜的有效焦距f1和第一透镜的物侧面的曲率半径R1之间满足： 2.1≤f1/R1≤2.6。这样设置能有效控制第一透镜的物侧面S1的加工张角，使得第一透镜E1 具有可加工性。

在本实施例中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：2.0≤R1/R4<3.0。第一透镜的物侧面的曲率半径R1和第二透镜的像侧面的曲率半径 R4之间满足：2.0≤R1/R4<2.8。由于本申请的光学成像镜头的孔径较大，透镜数量比较少，这样设置有利于使光线汇聚，保证成像清晰度。

在本实施例中，第二透镜的物侧面的曲率半径R3和第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<5.0。优选地，第二透镜的物侧面的曲率半径R3和第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：3.1<(R3+R4)/(R3-R4)<4.0。这样设置有利于控制第二透镜E2 的形状为负弯月形，因第一透镜E1和第三透镜E3都为正透镜，所以第二透镜E2必须为负透镜才能抵消像差。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足： -1.5≤f/R6<-1.0。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：-1.5≤f/R6≤-1.1。这样设置有利于控制第三透镜的像侧面的曲率半径R6，使第三透镜 E3为正透镜，以此来满足设计需求。

在本实施例中，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间距T23、第三透镜的中心厚度CT3 之间满足：1.0<T23/CT3≤1.6。优选地，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间距T23、第三透镜的中心厚度CT3之间满足：1.1<T23/CT3≤1.6。这样设置有利于第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间距T23，同时能控制第三透镜的中心厚度CT3，使得光学成像镜头具有可加工性。

在本实施例中，第一透镜的色散系数V1、第二透镜的色散系数V2和第三透镜的色散系数V3之间满足：1.0<V1/(V2+V3)<1.5。优选地，第一透镜的色散系数V1、第二透镜的色散系数V2和第三透镜的色散系数V3之间满足：V1/(V2+V3)＝1.27。由于长焦距光学系统在只有三片透镜的情况下色差较难优化，这样设置目的是优化光学成像镜头的色差至最佳。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足：2.5<f*tan(Semi-FOV)<3.5。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足：2.6<f*tan(Semi-FOV)<3.2。光学成像镜头中，焦距、视场角和像高三者之间存在可相互转换的关系，这样设置目的是使得光学成像镜头能匹配较大的芯片，从而能够获得更好的成像质量。

在本实施例中，光学成像镜头还包括反射镜E4，反射镜E4设置在第三透镜E3与光学成像镜头的成像面S9之间。由于光学成像镜头的后焦较长，在光学成像镜头中加入反射镜E4 能有效减小光学成像镜头的体积以满足小型化的需求。

实施例二

光学成像镜头沿光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜 E2和第三透镜E3，第一透镜E1具有正光焦度；第二透镜E2具有负光焦度；第三透镜E3具有正光焦度；其中，光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；光学成像镜头的有效焦距f 和光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足：2.5<f*tan(Semi-FOV)<3.5。

通过光焦度的合理布置，可以有效减少象散与畸变，大大提高光学成像镜头的成像品质。采用正负正组合的透镜能够更好的展现该光学系统的性能。合理控制光学成像镜头的有效焦距f大于20mm目的是在变焦的过程中满足长焦端的焦距需求。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足：2.6<f*tan(Semi-FOV)<3.2。光学成像镜头中，焦距、视场角和像高三者之间存在可相互转换的关系，这样设置目的是使得光学成像镜头能匹配较大的芯片，从而能够获得更好的成像质量。

在本实施例中，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.6<f1/f3≤ 1.0。优选地，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.7≤f1/f3≤1.0。这样设置能有效控制第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3相近，且同时为正值，能有效合理地分配光焦度，以此来满足设计要求。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足： -1.5≤f/R6<-1.0。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：-1.5≤f/R6≤-1.1。这样设置有利于控制第三透镜的像侧面的曲率半径R6，使第三透镜E3为正透镜，以此来满足设计需求。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足： -3.0<f/f2<-2.0。优选地，光学成像镜头的有效焦距f和第二透镜的有效焦距f2之间满足： -2.8<f/f2<-2.1。通过合理控制光学成像镜头的有效焦距f与第二透镜的有效焦距f2的比值，能够有效控制第二透镜E2的光焦度为负值，能合理分配各个透镜之间的光焦度，充分发挥光学成像镜头光学性能，保证光学成像镜头的成像品质。另外，本发明光学成像镜头是一款小型的长焦镜头，在拍摄的过程中可以控制光学成像镜头切换来达到变焦效果，实现光学变焦。

在本申请中的光学成像镜头可采用多片镜片，例如上述的三片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大光学成像镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。上述的光学成像镜头还具有孔径大。超薄、成像质量佳的优点，能够满足智能电子产品微型化的需求。

在本申请中，各透镜的镜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。

然而，本领域技术人员应当理解，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三个透镜为例进行了描述，但是光学成像镜头不限于包括三个透镜。如需要，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面型、参数的举例。

需要说明的是，下述的例子一至例子五中的任何一个例子均实用于本申请的所有实施例。

例子一

如图1至图5所示，描述了本申请例子一的光学成像镜头。图1示出了例子一的光学成像镜头结构示意图。

如图1所示，光学成像镜头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、反射镜E4和成像面S9。

第一透镜E1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凸面。反射镜E4具有反射镜的物侧面S7和反射镜的像侧面S8。来自物体的光依序穿过各表面S1至S8 并最终成像在成像面S9上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为26.09mm，光学成像镜头的相对孔径Fno 为3.3。

表1示出了例子一的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表1

在例子一中，第一透镜E1至第三透镜E3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给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S6的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30。

表2

图2示出了例子一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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一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4示出了例子一的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图5示出了例子一的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图2至图5可知，例子一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子二

如图6至图10所示，描述了本申请例子二的光学成像镜头。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图6示出了例子二的光学成像镜头的结构示意图。

如图6所示，光学成像镜头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、反射镜E4和成像面S9。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为25mm，光学成像镜头的相对孔径Fno为3.4。

表3示出了例子二的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表3

表4示出了可用于例子二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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.5454E-01

-3.1364E-02

-3.7850E-03

-7.3851E-03

-6.1899E-04

-8.1127E-04

-7.7071E-05

S2

4.3260E-01

-6.5305E-02

-5.4048E-03

-7.6665E-03

1.8850E-04

-1.0533E-03

1.8993E-04

S3

-8.7388E-01

1.0395E-01

-2.5983E-02

8.9453E-03

-5.1489E-03

9.1496E-04

-5.2417E-04

S4

-6.2898E-01

1.0479E-01

-2.0364E-02

1.2442E-02

-4.2223E-03

1.8047E-03

-3.5033E-05

S5

1.9956E-01

-3.3230E-02

-9.9769E-03

-1.7185E-04

-2.0971E-03

1.3732E-04

4.6887E-04

S6

1.7200E-01

-2.0911E-02

-7.3880E-03

-1.8806E-03

-1.1550E-03

5.3835E-05

2.8858E-04

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

-4.2018E-05

3.8802E-05

-4.7304E-05

0.0000E+00

S2

3.1007E-04

-3.5199E-04

-3.7194E-07

-1.9869E-05

4.6428E-05

0.0000E+00

S3

1.1993E-04

-4.9254E-04

1.2782E-04

-6.5535E-05

4.4889E-05

0.0000E+00

S4

2.9573E-05

-1.8809E-04

4.8807E-05

-3.0565E-05

0.0000E+00

S5

-5.5230E-05

-5.7148E-05

-4.1420E-05

1.2251E-05

0.0000E+00

S6

-7.0289E-05

-2.3639E-05

-2.6609E-05

1.6421E-05

0.0000E+00

表4

图7示出了例子一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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图8示出了例子一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9示出了例子一的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10示出了例子一的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像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，例子二所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子三

如图11至图15所示，描述了本申请例子三的光学成像镜头。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图11示出了例子三的光学成像镜头的结构示意图。

如图11所示，光学成像镜头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、反射镜E4和成像面S9。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为24.90mm，光学成像镜头的相对孔径Fno 为3.2。

表5示出了例子三的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表5

表6示出了可用于例子三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例子一中给出的公式(1)限定。

表6

图12示出了例子三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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图13示出了例子三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14示出了例子三的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图15示出了例子三的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像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，例子三所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子四

如图16至图20所示，描述了本申请例子四的光学成像镜头。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图16示出了例子四的光学成像镜头的结构示意图。

如图16所示，光学成像镜头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、反射镜E4和成像面S9。

表7示出了例子四的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表7

表8示出了可用于例子四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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

3.2496E-01

-5.4257E-03

-2.6069E-03

-6.0148E-03

-1.1621E-03

-1.2587E-03

-5.0606E-05

S2

5.8303E-01

-5.9115E-02

-6.8803E-03

-5.7016E-03

-1.3723E-03

-6.6194E-04

2.2518E-04

S3

-9.6018E-01

7.3115E-02

-1.1404E-02

6.0901E-03

-2.9814E-03

1.2393E-03

-7.7051E-04

S4

-7.1917E-01

7.4261E-02

-1.0591E-02

7.4953E-03

-2.6018E-03

1.8866E-03

-5.9035E-04

S5

1.9933E-01

-2.7667E-02

-2.9178E-03

1.5580E-03

-1.4402E-03

6.1329E-04

-1.2864E-04

S6

1.7137E-01

-2.2022E-03

-1.1249E-03

-1.2654E-04

-8.3758E-04

1.6466E-04

-8.1917E-05

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

-1.2025E-04

1.2805E-04

-1.8157E-05

0.0000E+00

S2

4.4126E-04

6.2165E-05

-1.1288E-04

1.0709E-05

-3.2381E-08

0.0000E+00

S3

6.3229E-04

-3.0066E-04

6.6475E-05

1.1107E-05

-6.8690E-06

0.0000E+00

S4

5.7397E-04

-3.6231E-04

8.9237E-05

-7.9823E-06

0.0000E+00

S5

3.3166E-04

-1.5809E-04

-1.8639E-05

9.6252E-06

0.0000E+00

S6

1.2576E-04

-7.3799E-05

-6.3443E-06

5.5960E-06

0.0000E+00

表8

图17示出了例子四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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图18示出了例子四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19示出了例子四的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图20示出了例子四的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像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，例子四所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子五

如图21至图25所示，描述了本申请例子五的光学成像镜头。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图21示出了例子五的光学成像镜头的结构示意图。

如图21所示，光学成像镜头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、反射镜E4和成像面S9。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为25.20mm，光学成像镜头的相对孔径Fno 为3.3。

表9示出了例子五的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表9

表10示出了可用于例子五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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

3.1376E-01

-9.5760E-03

-5.0461E-03

-7.4008E-03

-1.5441E-03

-1.2825E-03

-1.1528E-05

S2

5.6147E-01

-6.6027E-02

-8.7385E-03

-7.2451E-03

-1.0623E-03

-6.1076E-04

3.4537E-04

S3

-9.5439E-01

7.7585E-02

-1.1183E-02

6.3707E-03

-3.0387E-03

1.1739E-03

-7.8784E-04

S4

-7.1856E-01

7.8648E-02

-1.0657E-02

8.3570E-03

-2.7322E-03

1.8613E-03

-6.9120E-04

S5

2.0619E-01

-2.6543E-02

-3.9188E-03

1.3813E-03

-1.5505E-03

5.8117E-04

-1.8789E-04

S6

1.6835E-01

-2.1344E-03

-2.5151E-03

-5.7639E-04

-9.4115E-04

1.5172E-04

-8.5423E-05

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

-1.1095E-04

1.3442E-04

-2.0382E-05

0.0000E+00

S2

3.8406E-04

8.2631E-05

-1.3427E-04

1.1752E-05

9.1107E-07

0.0000E+00

S3

6.2779E-04

-2.9311E-04

7.5303E-05

3.5707E-06

-6.3021E-06

0.0000E+00

S4

5.7578E-04

-3.5874E-04

1.0105E-04

-9.9643E-06

0.0000E+00

S5

2.9283E-04

-1.5781E-04

-1.1542E-05

1.1706E-05

0.0000E+00

S6

1.1441E-04

-6.5525E-05

-4.7775E-06

5.5983E-06

0.0000E+00

表10

综上，例子一至例子五分别满足表11中所示的关系。

表11

表12给出了例子一至例子五的光学成像镜头的有效焦距f，各透镜的有效焦距f1至f3，光学成像镜头的相对孔径Fno。

参数/例子	1	2	3	4	5
						f1(mm)	14.78	14.46	14.03	13.94	14.15
f2(mm)	-11.94	-10.37	-9.19	-9.58	-9.36
						f3(mm)	20.98	16.69	14.40	15.47	14.75
f(mm)	26.09	25.00	24.90	24.90	25.20
						Fno	3.3	3.4	3.2	3.2	3.3

表12

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。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种光学成像镜头，其特征在于，沿所述光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度；

第三透镜，所述第三透镜具有正光焦度；

其中，所述光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；

所述光学成像镜头的有效焦距f和所述第二透镜的有效焦距f2之间满足：-3.0<f/f2<-2.0。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头中主光线从所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离TL和所述光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：3.0<TL/EPD<3.5。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3和所述光学成像镜头中主光线从所述第三透镜的像侧面至所述光学成像镜头的成像面的实际传播路程在空气中的等效距离FL之间满足：0.6<f3/FL≤1.0。

4.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有效焦距f和所述第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.5<f/f1<2.0。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1和所述第三透镜的有效焦距f3之间满足：0.6<f1/f3≤1.0。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1和所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1之间满足：2.0<f1/R1<3.0。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1和所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：2.0≤R1/R4<3.0。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3和所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<5.0。

9.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有效焦距f和所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：-1.5≤f/R6<-1.0。

10.一种光学成像镜头，其特征在于，沿所述光学成像镜头的光轴方向由物侧至像侧依次包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度；

第三透镜，所述第三透镜具有正光焦度；

其中，所述光学成像镜头的有效焦距f满足：f>20mm；

所述光学成像镜头的有效焦距f和所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV之间满足：2.5<f*tan(Semi-FOV)<3.5。