CN112965214B

CN112965214B - 长焦镜头、摄像模组及电子装置

Info

Publication number: CN112965214B
Application number: CN202110324366.4A
Authority: CN
Inventors: 张凯朋
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: CN112965214A

Abstract

本申请公开了一种长焦镜头、摄像模组及电子装置。长焦镜头沿光轴从物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，长焦镜头满足以下关系式：‑1<F2/F1<0；0<F3/F1<1；0<F4/F1<1；‑2<F5/F1<0；FNO＝2.4；F≥15mm；其中，F1为第一透镜的有效焦距，F2为第二透镜的有效焦距，F3为第三透镜的有效焦距，F4为第四透镜的有效焦距，F5为第五透镜的有效焦距，F为长焦镜头的有效焦距，FNO为长焦镜头的光圈数值。如此，长焦镜头通过合理配置各个透镜之间的焦距比值范围，可以使得长焦镜头的整体焦距大于或者等于15mm，并且将长焦镜头的光圈数值设置成2.4，使得长焦镜头在具备较长的焦距的同时可以达到更好的背景虚化效果。

Description

长焦镜头、摄像模组及电子装置

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别涉及一种长焦镜头、摄像模组及电子装置。

背景技术

目前，手机成为了人们生活中的必须品，手机摄像头目前在逐渐取代相机。在相关技术中，镜头的焦距较短，镜头的FNO数值较大，不利于图像的背景虚化。

发明内容

本申请实施方式提供一种长焦镜头、摄像模组及电子装置。

本申请实施方式的长焦镜头沿光轴从物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述长焦镜头满足以下关系式：-1<F2/F1<0；0<F3/F1<1；0<F4/F1<1；-2<F5/F1<0；FNO＝2.4；F≥15mm；其中，F1为所述第一透镜的有效焦距，F2为所述第二透镜的有效焦距，F3为所述第三透镜的有效焦距，F4为所述第四透镜的有效焦距，F5为所述第五透镜的有效焦距，F为所述长焦镜头的有效焦距，FNO为所述长焦镜头的光圈数值。

本申请实施方式的摄像模组包括上述实施方式的长焦镜头和图像传感器，图像传感器设置在长焦镜头的像侧，所述长焦镜头能够相对所述图像传感器沿所述光轴在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置时，所述长焦镜头在所述图像传感器外对焦，在所述第二位置时，所述长焦镜头在所述图像传感器上对焦。

本申请实施方式的电子装置，包括壳体及上述所述的摄像模组，所述图像传感器固定安装在所述壳体内，在所述第一位置时，所述长焦镜头收纳在所述壳体内，所述长焦镜头在所述图像传感器外对焦，在所述第二位置时，所述长焦镜头至少部分地伸出所述壳体，所述长焦镜头在所述图像传感器上对焦。

本申请实施方式的长焦镜头、摄像模组和电子装置中，长焦镜头通过合理配置各个透镜之间的焦距比值范围，可以使得长焦镜头的整体焦距大于或者等于15mm，并且将长焦镜头的光圈数值设置成2.4，从而使得长焦镜头在具备较长的焦距的同时可以达到更好的背景虚化效果。同时，通过合理的设置各个透镜之间的焦距比值范围，有利于长焦镜头在实现较长的焦距的同时，能矫正畸变等各类像差及色差，提高长焦镜头拍摄的图像的解析力，从而提升长焦镜头的成像质量，并且保证长焦镜头的小型化。

本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电子装置的结构示意图；

图2是本申请实施例一的长焦镜头的结构示意图；

图3是本申请实施例一的长焦镜头的场曲图(mm)；

图4是本申请实施例一的长焦镜头的畸变图(％)；

图5是本申请实施例一的长焦镜头的相对照度示意图；

图6是本申请实施例一的长焦镜头的光学调制传递函数的示意图；

图7是本申请实施例二的长焦镜头的结构示意图；

图8是本申请实施例二的长焦镜头的场曲图(mm)；

图9是本申请实施例二的长焦镜头的畸变图(％)；

图10是本申请实施例二的长焦镜头的相对照度示意图；

图11是本申请实施例二的长焦镜头的光学调制传递函数的示意图；

图12是本申请实施例三的长焦镜头的结构示意图；

图13是本申请实施例三的长焦镜头的场曲图(mm)；

图14是本申请实施例三的长焦镜头的畸变图(％)；

图15是本申请实施例三的长焦镜头的相对照度示意图；

图16是本申请实施例三的长焦镜头的光学调制传递函数的示意图；

图17是本申请实施例四的长焦镜头的结构示意图；

图18是本申请实施例四的长焦镜头的场曲图(mm)；

图19是本申请实施例四的长焦镜头的畸变图(％)；

图20是本申请实施例四的长焦镜头的相对照度示意图；

图21是本申请实施例四的长焦镜头的光学调制传递函数的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

本申请实施方式的电子装置1000包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机、智能手表、智能手环、头显设备、无人机、数字相机(Digital Still Camera，DSC)、数字摄录像机(Digital ViDeoCamcorDer，DVC)、行车记录器等监视设备以及其它具备照相机或摄录像机的电子设备。

在本文中以电子装置1000为手机为例进行说明，请参阅图1，电子装置1000包括壳体200和本申请实施方式的摄像模组100，摄像模组100包括图像传感器20和本申请实施方式的长焦镜头10，图像传感器20设置在长焦镜头10的像侧且固定安装在壳体200内。具体地，在本申请的实施方式中，摄像模组100沿电子装置1000的厚度方向设置，也即是说，摄像模组100和长焦镜头10的光轴与壳体200垂直。在本申请的实施方中，长焦镜头10能够相对图像传感器20沿光轴在第一位置A和第二位置B之间移动，在第一位置A时，长焦镜头10在图像传感器20外对焦，在第二位置B时，长焦镜头10在图像传感器20上对焦。在第一位置A时，长焦镜头10收纳在壳体200内，长焦镜头10在图像传感器20外对焦，在第二位置B时，长焦镜头10至少部分地伸出壳体200，长焦镜头10在图像传感器20上对焦。

可以理解，在相关技术中，目前手机摄像头为了实现长焦功能，需要增加手机摄像头的长度。在相关技术中，通常使用潜望式结构来降低手机高度以实现长焦功能，然而，在这样的技术方案中，受手机厚度的限制，一方面，摄像头的成像传感器的尺寸受限，不利于提高成像分辨率，另一方面，镜头的横向尺寸不能做大，导致镜头的FNO数值较大，不利于图像的背景虚化。

在本申请实施方式的中，将摄像模组100设计成为可伸缩式的长焦摄像头，在不工作时，可将长焦镜头收纳在壳体200内(即位于第一位置A)，减少长焦镜头10与图像传感器20之间的距离，在摄像头工作的时候，可弹出长焦镜头10(即位于第二位置B)以实现正常的拍摄。这样，与潜望式摄像头相比，本申请的摄像模组100不受电子装置1000的厚度显示，图像传感器20的像面尺寸可以更大，同时FNO也可以做的更小，可以提高分辨率的同时增加背景虚化效果。

请参阅图2，本申请实施方式的长焦镜头10，长焦镜头10沿光轴从物侧至像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

具体地，第一透镜L1具有物侧面S1及像侧面S2，第一透镜L1的物侧面S1凸面。第二透镜L2具有物侧面S3及像侧面S4。第三透镜L3具有物侧面S5及像侧面S6。第四透镜L4具有物侧面S7及像侧面S8。第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10。

当长焦镜头10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长焦镜头10，并穿过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5，最终汇聚到成像面S13上。

在本申请的实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：

-1<F2/F1<0；0<F3/F1<1；0<F4/F1<1；-2<F5/F1<0；FNO＝2.4；F≥15mm；

其中，F1为第一透镜L1的有效焦距，F2为第二透镜L2的有效焦距，F3为第三透镜L3的有效焦距，F4为第四透镜L4的有效焦距，F5为第五透镜L5的有效焦距，F为长焦镜头10的有效焦距，FNO为长焦镜头10的光圈数值。

也即是说，F2/F1可以位区间(-1，0)之间的任意数值，例如，该值可以为-1、-0.8、-0.6、-0.4、-0.2、-0.1等。F3/F1可以为区间(0，1)之间的任意数值，例如，该值可以为0.2、0.4、0.6、0.8等。F4/F1也可以区间(0，1)之间的任意数值，例如，该值可以为0.2、0.4、0.6、0.8等。F5/F1也可以区间(-2，0)之间的任意数值，例如，该值可以为-2、-1.8、-1.6、-1.4、-1.2、-1、-0.8、-0.6、-0.4、-0.2、-0.1等。F可为大于或者等于15mm的任意数值，例如，该取值可以为15.01、15.04、15.1、15.2、15.3、15.4等。

在满足上述关系式的情况下，长焦镜头10可通过合理的配置各个透镜之间的焦距的比值范围以使得长焦镜头10的整体焦距可以大于或者等于15mm，并且将长焦镜头10的光圈数值设置成2.4，从而使得长焦镜头10在具备较长的焦距的同时可以达到更好的背景虚化效果，同时也是长焦镜头10能矫正畸变等各类像差及色差，提高长焦镜头10拍摄的图像的解析力，从而提升长焦镜头10的成像质量，并且保证长焦镜头10的小型化。

在某些实施方式中，在第一位置A时，摄像模组100满足一下关系式：

RH＜6.9mm；

其中，RH为在长焦镜头10处于第一位置A时，第一透镜L1的物侧面S1至图像传感器20的成像面S13在光轴上的距离。

也即是说，RH可以为小于6.9mm的任意值，例如，例如，该取值可以为6.8、6.6、6.4、6.2、6.1、6、5.8、5.6、5.5、5.4、5.3、5、4.8、4.6等。

满足上述配置，可以使得在长焦镜头10处于第一位置A(即位于壳体200内)时第一透镜L1的物侧面S1至图像传感器20的成像面S13在光轴上的距离较小，从而可以使得壳体200的厚度可以做的更小，有利于电子装置1000的轻薄化。

在某些实施方式中，在第二位置B时，摄像模组100满足一下关系式：

TTL≤20mm；

其中，TTL为在长焦镜头10处于第二位置B时，第一透镜L1的物侧面S13至图像传感器20的成像面S13在光轴上的距离。

也即是说，TTL可以为小于或者等于20mm的任意值，例如，例如，该取值可以为19、18、17、16、15、14、13等。

满足上述配置，可以使得摄像模组100的光学总长TTL较小，更加有利于电子装置1000的轻薄化。

在某些实施方式中，长焦镜头10还包括滤光片L6。滤光片L6位于第五透镜L5与成像面S13之间。滤光片L6可采用IR通过滤光片L6(红外线通过滤光片L6)、紫外通过滤光片L6和IR截止滤光片L6等等。采用不同的滤光片L6，长焦镜头10能在不同的环境中进行更好地工作。在第五透镜L5和成像面S13之间设置一个滤光片L6，能将长焦镜头10中的杂光进行过滤。例如，当长焦镜头10为用于获取红外图像的红外镜头，滤光片L6采用IR通过滤光片L6时，滤光片L6能将经过IR滤光片L6的可见光进行过滤，仅仅使得红外光线进入，降低了杂光对影像的干扰，提高了成像品质，由于红外光在白天或夜间的成像效果基本不会受到影响，长焦镜头10的使用场景不受限制，既可以白天使用，也可以夜间使用。

滤光片L6包括物侧面S11及像侧面S12，第一透镜L1的物侧面S1至滤光片L6的像侧面S12在光轴上的距离小于6.9mm。

也即是说，第一透镜L1的物侧面S1至滤光片L6的像侧面S12在光轴上的距离可以为小于6.9的任意值，例如，该取值可以为6.8、6.6、6.4、6.2、6.1、6、5.8、5.6、5.5、5.4、5.3、5、4.8、4.6等。

如此，将第一透镜L1的物侧面S1至滤光片L6的像侧面S12在光轴上的距离小于6.9mm可以使得光学镜头在满足FNO＝2.4以及F≥15mm的同时使得长焦镜头10的整体高度较小，有利于长焦镜头10的小型化，以便长焦镜头10搭载于轻薄可携带式的电子装置10001000中。

在某些实施方式中，长焦镜头10满足一下关系式中的至少一个：

0<D2/D1<3；

6<D3/D1<9；

0<D4/D1<1；

其中，D1为第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔距离，D2为第二透镜L2与第三透镜L3之间的空气间隔距离，D3为第三透镜L3与第四透镜L4之间的空气间隔距离，D4为第四透镜L4与第五透镜L5之间的空气间隔距离。

也即是说，也即是说，D2/D1可以位区间(0，3)之间的任意数值，例如，该值可以为0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8等。D3/D1可以为区间(6，9)之间的任意数值，例如，该值可以为6.2、6.4、6.6、6.8、7、7.2、7.4、7.6、7.8、8、8.2、8.4、8.6、8.8等。D4/D1可以区间(0，1)之间的任意数值，例如，该值可以为0.2、0.4、0.6、0.8等。F5/F1也可以区间(-2，0)之间的任意数值，例如，该值可以为-2、-1.8、-1.6、-1.4、-1.2、-1、-0.8、-0.6、-0.4、-0.2、-0.1等。F可为大于或者等于15mm的任意数值，例如，该取值可以为15.01、15.04、15.1、15.2、15.3、15.4等。

符合以上条件的透镜配置，可以使得长焦镜头10的焦距可以大于或者等于15mm以使得长焦镜头10可以达到更好的背景虚化效果，同时也可以使得长焦镜头10整体高度较小，有利于长焦镜头10的小型化。

在某些实施方式中，所述长焦镜头10满足以下关系式：

Dmin＞0.05；

其中，Dmin为相邻两个透镜之间的最小空气间隔距离。

也即是说，Dmin可以为大于0.05的任意值，例如，该取值可以为0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2等。

如此，满足Dmin＞0.05可以在满足成像质量的同时使得焦距大于或者等于15mm。

在某些实施方式中，第一透镜L1至第五透镜L5的曲率半径的斜率均小于45°。

也即是说，第一透镜L1至第五透镜L5的曲率半径的斜率可以为大于45°的任意值，例如，该取值可以为44°、43°、42°、41°、40°等。

在某些实施方式中，长焦镜头10还包括光阑，光阑设置在长焦镜头10的任意一枚透镜的表面上或者设置在第一透镜L1之前或者设置在任意两枚透镜之间。在图示的实施方式中，光阑设置在第一透镜L1之前。

在本申请实施方式中，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的材质均为塑料。

如此，第一透镜L1至第五透镜L5均采用塑料透镜，长焦镜头10在有效消除像差、满足高像素需求的同时，可以实现超薄化，且成本较低。

当然，可以理解，在其它实施方式中，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也可以是玻璃透镜，具体可以根据实际情况来进行选择，在此不对透镜的材质进行限定。

在本申请实施方式中，第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2为非球面、第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4为非球面、第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6为非球面、第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8为非球面、第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10为非球面。

也即是说，在本申请实施方式中，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及第七透镜L7均为非球面镜。由于非球面透镜的面型方程的变量多，有利于长焦镜头10在设计中具有较多优化方案，从而有利于矫正长焦镜头10的像差。同时非球面透镜加工工艺成熟，有利于长焦镜头10中非球面透镜的大规模生产。

进一步地，非球面的面型由以下公式决定：

其中，Z是非球面上任一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c是顶点曲率(镜片曲率的倒数)，k是圆锥常数，Ai是非球面第i阶的修正系数。

如此，长焦镜头10可以通过调节各透镜表面的镜片曲率和非球面系数，有效减小长焦镜头10的总长度，并可以有效地校正长焦镜头10像差，提高成像质量。

下面，通过下述实施例对本申请进行详细说明。

实施例一：

请一并参阅图2至图6，实施例一的长焦镜头10的FNO＝2.4，有效焦距F＝15.39mm，半像高IH＝5.3mm，TTL＝16.65mm，RH<6.65mm。镜头的光学系统的焦距满足-1<F2/F1<0，0<F3/F1<1，0<F4/F1<1，-2<F5/F1<-1，空气间隔需满足0<D2/D1<1，7<D3/D1<8，0<D4/D1<1，1<D5/D1<2，Dmin＞0.05。长焦镜头10还满足下面表格条件：

表1

表2

图3至图6分别为实施例一中的长焦镜头10的场曲图(mm)、畸变图(％)、相对照度图和MTF曲线图(lp/mm)。场曲图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示视场，图3中给出的像散曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移情况，从图3中可知，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均控制在0.1mm以内，说明本实施例中长焦镜头10的像散较小、很好的控制了成像画面的弯曲，成像质量较好。

畸变图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示视场，图4中给出的畸变曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时的畸变情况，从图4中可知，实施例一的长焦镜头10的畸变＜1％，说明本实施例中长焦镜头10的畸变得到了较好的矫正，很好地控制了成像画面的变形，成像质量较好。

由图5可看出，一束波长范围为550nm的光线通过实施例一的长焦镜头10后，在最大像面处5.3mm的相对照度大于0.7，全视场可以有很好的成像亮度，长焦镜头10具有较佳的光学性能。

图6所表示的是波长范围介于470nm至650nm的光线通过实施例一后的光学调制传递函数的示意图。由图6可以看出，实施例一的长焦镜头10对波长范围介于470nm至650nm的光线，在空间频率为110lp/mm时，全视场MTF(光学调制传递函数)＞0.5，长焦镜头10具有很好的图像解析力。

实施例二：

请一并参阅图7至图11，实施例二的长焦镜头10的FNO＝2.4，F＝15.01mm，半像高IH＝5.3mm，TTL＝15.72mm，RH<6.88mm。镜头的光学系统的焦距满足-1<F2/F1<0，0<F3/F1<1，0<F4/F1<1，-1<F5/F1<0，空气间隔需满足2<D2/D1<3，8<D3/D1<9，0<D4/D1<1，1<D5/D1<2，Dmin＞0.05。长焦镜头10还满足下面表格条件：

表3

表4

图8至图11分别为实施例二中的长焦镜头10的场曲图(mm)、畸变图(％)、相对照度图和MTF曲线图(lp/mm)。场曲图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示视场，图8中给出的像散曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移情况，从图8中可知，各个波长的弧矢像面和子午像面的焦点偏移控制在±0.1mm以内，说明本实施例中长焦镜头10的像散较小、很好的控制了成像画面的弯曲，成像质量较好。

畸变图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示视场，图9中给出的畸变曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时的畸变情况，从图9中可知，畸变＜1.3％以内，说明本实施例中长焦镜头10的畸变得到了较好的矫正，很好地控制了成像画面的变形，成像质量较好。

由图10可看出，一束波长范围为550nm的光线通过实施例二的长焦镜头10后，在最大像面处5.3mm的相对照度大于0.7，全视场可以有很好的成像亮度，长焦镜头10具有较佳的光学性能。

图11所表示的是波长范围介于470nm至650nm的光线通过实施例二后的光学调制传递函数的示意图。由图11可以看出，实施例一的长焦镜头10对波长范围介于470nm至650nm的光线，在空间频率为110lp/mm时，全视场MTF(光学调制传递函数)＞0.5，长焦镜头10具有很好的图像解析力。

实施例三：

请一并参阅图12至图16，长焦镜头10的FNO＝2.4，F＝15.40mm，半像高IH＝5.3mm，TTL＝16.5mm，RH<6.7mm。镜头的光学系统的焦距满足-1<F2/F1<0，0<F3/F1<1，0<F4/F1<1，-1<F5/F1<0，空气间隔需满足0<D2/D1<1，6<D3/D1<7，0<D4/D1<1，1<D5/D1<2，，Dmin＞0.05。长焦镜头10还满足下面表格条件：

表5

表6

图13至图16分别为实施例三中的长焦镜头10的场曲图(mm)、畸变图(％)、相对照度图和MTF曲线图(lp/mm)。场曲图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示视场，图13中给出的像散曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移情况，从图13中可知，波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm的弧矢像面和子午像面的焦点偏移控制在±0.1mm以内，说明本实施例中长焦镜头10的像散较小、很好的控制了成像画面的弯曲，成像质量较好。

畸变图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示视场，图14中给出的畸变曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时的畸变情况，从图14中可知，畸变＜1.3％以内，说明本实施例中长焦镜头10的畸变得到了较好的矫正，很好地控制了成像画面的变形，成像质量较好。

由图15可看出，一束波长范围为550nm的光线通过实施例三的长焦镜头10后，在最大像面处5.3mm的相对照度大于0.68，全视场可以有很好的成像亮度，长焦镜头10具有较佳的光学性能。

图16所表示的是波长范围介于470nm至650nm的光线通过实施例三后的光学调制传递函数的示意图。由图16可以看出，实施例三的长焦镜头10对波长范围介于470nm至650nm的光线，在空间频率为110lp/mm时，全视场MTF(光学调制传递函数)＞0.6，长焦镜头10具有很好的图像解析力。

实施例四：

请一并参阅图17至图21，实施例四的长焦镜头10的FNO＝2.4，F＝15.00mm，IH＝5.3mm，TTL＝15.78mm，RH<6.9mm。镜头的光学系统的焦距满足-1<F2/F1<0，0<F3/F1<1，0<F4/F1<1，-1<F5/F1<0，空气间隔需满足1<D2/D1<2，7<D3/D1<8，0<D4/D1<1，1<D5/D1<2，Dmin＞0.05。长焦镜头10还满足下面表格条件：

表7

表8

图18至图21分别为实施例四中的长焦镜头10的场曲图(mm)、畸变图(％)、相对照度图和MTF曲线图(lp/mm)。场曲图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示视场，图18中给出的像散曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移情况，从图18中可知，波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时弧矢像面和子午像面的焦点偏移控制均在±0.1mm以内，说明本实施例中长焦镜头10的像散较小、很好的控制了成像画面的弯曲，成像质量较好。

畸变图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图19中给出的畸变曲线表示波长在650nm、610nm、555nm、510nm和470nm时的畸变情况，从图19中可知，畸变＜1.1％以内，说明本实施例中长焦镜头10的畸变得到了较好的矫正，很好地控制了成像画面的变形，成像质量较好。

由图20可看出，一束波长范围为550nm的光线通过实施例四的长焦镜头10后，在最大像面处5.3mm的相对照度大于0.7，全视场可以有很好的成像亮度，长焦镜头10具有较佳的光学性能。

图21所表示的是波长范围介于470nm至650nm的光线通过实施例四后的光学调制传递函数的示意图。由图21可以看出，实施例四的长焦镜头10对波长范围介于470nm至650nm的光线，在空间频率为110lp/mm时，全视场MTF(光学调制传递函数)＞0.5，长焦镜头10具有很好的图像解析力。

综上所述，本申请实施方式的长焦镜头10、摄像模组100和电子装置1000中，长焦镜头10通过合理配置各个透镜之间的焦距比值范围，可以使得长焦镜头10的整体焦距大于或者等于15mm，并且将长焦镜头10的光圈数值设置成2.4，从而使得长焦镜头10在具备较长的焦距的同时可以达到更好的背景虚化效果。同时，通过合理的设置各个透镜之间的焦距比值范围，有利于长焦镜头10在实现较长的焦距的同时，能矫正畸变等各类像差及色差，提高长焦镜头10拍摄的图像的解析力，从而提升长焦镜头10的成像质量，并且保证长焦镜头10的小型化。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种长焦镜头，其特征在于，所述长焦镜头由沿光轴从物侧至像侧依次为具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜、具有正屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜和具有负屈光力的第五透镜组成，所述第一透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面，所述第二透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面；所述第三透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面；所述第四透镜的物侧面于所述光轴处为凹面，像侧面于所述光轴处为凸面；所述第五透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面；

所述长焦镜头满足以下关系式：

-1<F2/F1<0；

0<F3/F1<1；

0<F4/F1<1；

-2<F5/F1<0；

FNO=2.4；

F≥15mm；

其中，F1为所述第一透镜的有效焦距，F2为所述第二透镜的有效焦距，F3为所述第三透镜的有效焦距，F4为所述第四透镜的有效焦距，F5为所述第五透镜的有效焦距，F为所述长焦镜头的有效焦距，FNO为所述长焦镜头的光圈数值；

所述长焦镜头满足以下关系式：

0<D2/D1<3；

6<D3/D1<9；

0<D4/D1<1；

其中，D1为所述第一透镜与所述第二透镜之间的空气间隔距离，D2为所述第二透镜与所述第三透镜之间的空气间隔距离，D3为所述第三透镜与所述第四透镜之间的空气间隔距离，D4为所述第四透镜与所述第五透镜之间的空气间隔距离。

2.根据权利要求1所述的长焦镜头，其特征在于，所述长焦镜头还包括设置在所述第五透镜和成像面之间的滤光片，所述第一透镜的物侧面至所述滤光片的像侧面在所述光轴上的距离小于6.9mm。

3.根据权利要求2所述的长焦镜头，其特征在于，所述长焦镜头满足以下关系式：

Dmin＞0.05mm；

其中，Dmin为相邻两个透镜之间的最小空气间隔距离。

4.根据权利要求1所述的长焦镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第五透镜的曲率半径的斜率均小于45°。

5.根据权利要求1所述的长焦镜头，其特征在于，所述长焦镜头还包括光阑，所述光阑设置在所述长焦镜头的任意一枚透镜的表面上或者设置在所述第一透镜之前或者设置在任意两枚透镜之间。

6.一种摄像模组，其特征在于，包括：

权利要求1-5任一项所述的长焦镜头；和

图像传感器，所述图像传感器设置在所述长焦镜头的像侧，所述长焦镜头能够相对所述图像传感器沿所述光轴在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置时，所述长焦镜头在所述图像传感器外对焦，在所述第二位置时，所述长焦镜头在所述图像传感器上对焦。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，在所述第一位置时，所述摄像模组满足以下关系式：

RH＜6.9mm；

其中，RH为在所述长焦镜头处于所述第一位置时，所述第一透镜的物侧面至所述图像传感器的成像面在所述光轴上的距离。

8.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，在所述第二位置时，所述摄像模组满足以下关系式：

TTL≤20mm；

其中，TTL为在所述长焦镜头处于所述第二位置时，所述第一透镜的物侧面至所述图像传感器的成像面在所述光轴上的距离。

9.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求6-8任一项所述的摄像模组，所述图像传感器固定安装在所述壳体内，在所述第一位置时，所述长焦镜头收纳在所述壳体内，所述长焦镜头在所述图像传感器外对焦，在所述第二位置时，所述长焦镜头至少部分地伸出所述壳体，所述长焦镜头在所述图像传感器上对焦。