CN113093364A - 成像镜头 - Google Patents

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CN113093364A CN202010016464.7A CN202010016464A CN113093364A CN 113093364 A CN113093364 A CN 113093364A CN 202010016464 A CN202010016464 A CN 202010016464A CN 113093364 A CN113093364 A CN 113093364A
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imaging
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optical axis
curvature
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黄国颜
宋明哲
刘兴晨
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Sanying Super Precision Optoelectronics Jincheng Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种成像镜头，从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及成像面，第一透镜从物侧至像侧包括第一表面和第二表面，第二透镜从物侧至像侧包括第三表面及第四表面，所述第三透镜从物侧至像侧包括第五表面及第六表面，所述第四透镜从物侧至像侧包括第七表面及第八表面，所述第五透镜从物侧至像侧包括第九表面及第十表面，所述成像镜头满足：‑5.0≦(R3+R4)/(R3‑R4)≦‑0.75；‑5.0≦(R5+R6)/(R5‑R6)≦‑0.8；‑5.3≦R7/R8≦7；及2≦(T2+T3)/T4≦4；其中，所述第三表面、第四表面、第五表面、第六表面、第七表面及第八表面的曲率半径依次为R3，R4，R5，R6，R7及R8，所述第四表面、第六表面及所述第八表面至成像面的光轴距离依次为T2，T3，及T4。

Description

成像镜头
技术领域
本发明涉及一种成像技术，尤其涉及一种成像镜头。
背景技术
近几年来，随着具有摄影功能之可携式电子产品的兴起，市场上对于小型化摄影镜头的需求日渐提高。一般摄影镜头的感光组件不外乎是感光耦合组件(Charge CoupledDevice,CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide SemiconductorSensor,CMOS Sensor)两种。随着半导体制程技术的精进，感光组件的画素尺寸缩小，带动小型化摄影镜头逐渐往高画素领域发展，对于成像质量的要求也日益增加。
习知搭载于可携式电子产品的镜头模组有二镜片、三镜片、四镜片及五镜片以上之不同设计，习用的五镜片式影像拾取镜组系通常采用不同的正或负光焦度组合，或是采用二组迭合(cemented doublet)的透镜。但是这类五镜片式影像拾取镜组往往具有全长过长的缺点，以致于不适合小型电子设备使用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能解决上述问题的成像镜头。
一种成像镜头，其从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及一成像面，所述第一透镜从物侧至依次像侧包括第一表面和第二表面，所述第二透镜从物侧至像侧依次包括第三表面及第四表面，所述第三透镜从物侧至像侧依次包括第五表面及第六表面，所述第四透镜从物侧至像侧依次包括第七表面及第八表面，所述第五透镜从物侧至像侧依次包括第九表面及第十表面，以及设置于所述第一透镜物侧的光阑，所述成像镜头满足以下第一组条件式或者第二组条件式：
第一组条件式为：
-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；
-5.3≦R7/R8≦7；及
2≦(T2+T3)/T4≦4；
其中，所述第三表面的曲率半径为R3，所述第四表面的曲率半径为R4，所述第五表面的曲率半径为R5，所述第六表面的曲率半径为R6，所述第七表面的曲率半径为R7，所述第八表面的曲率半径为R8，所述第四表面至成像面的光轴距离为T2，所述第六表面至成像面的光轴距离为T3，所述第八表面至成像面的光轴距离为T4；
第二组条件式为：
-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；及
0.70≦EPD/TTL≦1.0。
其中，所述成像镜头的入瞳孔径为EPD，所述第一透镜的物侧面至所述成像面于光轴上的距离为TTL。
在一个优选实施方式中，所述第一透镜具有正光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，第五透镜具有负光焦度。
在一个优选实施方式中，所述成像镜头还包括一滤光片，所述滤光片设置在所述第五透镜与所述成像面之间。
在一个优选实施方式中，所述成像镜头满足：-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1。
在一个优选实施方式中，所述成像镜头还满足：
1.1<(V1-V3)/V4<0；及2.1<V4/V3<3，其中，所述第一透镜的色散常数为V1，所述第三透镜的色散常数为V3，所述第四透镜的色散常数为V4。
在一个优选实施方式中，所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面、第七表面、第八表面、第九表面、第十表面均为非球面。
在一个优选实施方式中，所述第一透镜的所述第二表面至所述成像面在光轴上的距离T1的范围为：2.5毫米<T1<4.0毫米。
在一个优选实施方式中，所述第五透镜的所述第十表面至所述成像面在光轴上的距离T5的范围为：0.5毫米<T5<1.2毫米。
在一个优选实施方式中，所述第二透镜的所述第三表面为凹面；所述第四表面为凸面；所述第四透镜的第七表面为凹面，第八表面为凸面。
在一个优选实施方式中，所述第五透镜的所述第十表面为凹面，且所述第五透镜的第九表面及第十表面中至少一表面设置有至少一反曲点。
与现有技术相比，本发明提供的成像镜头，通过控制第二透镜、第三透镜及第四透镜的之间曲率半径关系以及上述三个透镜各自的成像面与光轴之间的距离关系能控制所述成像镜头的全长，实现成像镜头的小型化；或者是通过控制第二透镜与第三透镜的之间曲率半径关系及入瞳孔径与所述成像镜头的总长度之间的关系来控制所述成像镜头的尺寸，使所述成像镜头满足小型化需求。
附图说明
图1为本发明第二实施方式提供的成像镜头的结构示意图。
图2为本发明第一实施方式提供的成像镜头的场曲特性曲线图。
图3为本发明第一实施方式提供的成像镜头的畸变特性曲线图。
图4为本发明第一实施方式提供的成像镜头的调制传递函数特性曲线图。
图5为本发明第二实施方式提供的成像镜头的结构示意图。
图6为本发明第二实施方式提供的成像镜头的场曲特性曲线图。
图7为本发明第二实施方式提供的成像镜头的畸变特性曲线图。
图8为本发明第二实施方式提供的成像镜头的调制传递函数特性曲线图。
图9为本发明第三实施方式提供的成像镜头的结构示意图。
图10为本发明第三实施方式提供的成像镜头的场曲特性曲线图。
图11为本发明第三实施方式提供的成像镜头的畸变特性曲线图。
图12为本发明第三实施方式提供的成像镜头的调制传递函数特性曲线图。
图13为本发明第四实施方式提供的成像镜头的结构示意图。
图14为本发明第四实施方式提供的成像镜头的场曲特性曲线图。
图15为本发明第四实施方式提供的成像镜头的畸变特性曲线图。
图16为本发明第四实施方式提供的成像镜头的调制传递函数特性曲线图。
主要元件符号说明
成像镜头 100、200、300、400
光阑 10
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
第一表面 S1
第二表面 S2
第三表面 S3
第四表面 S4
第五表面 S5
第六表面 S6
第七表面 S7
第八表面 S8
第九表面 S9
第十表面 S10
滤光片 20
成像面 30
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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，但应理解各部件的尺寸不由附图限制，而是可在一定的范围内适当调整。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。
此外，近轴区域是指光轴附近的区域。第一透镜是最靠近物体的透镜而第五透镜是最靠近感光元件的透镜。在本文中，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。
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、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、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“可以/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)均具有与本发明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。
请参阅图1，本发明提供的一种成像镜头100。所述成像镜头100可以用于手机、笔记本电脑、桌面计算机、游戏机和LCD电视等的摄像头，或者是任何需要用到光学镜头的产品上。
所述成像镜头100从物侧至成像面依次包括：一光阑10、一个具有正光焦度的第一透镜L1、一个具有负光焦度的第二透镜L2、一个具有负光焦度的第三透镜L3、一个具有正光焦度的第四透镜L4、一个具有负光焦度的第五透镜L5、一滤光片20及一成像面30。
所述光阑10位于第一透镜L2与所述第三透镜L3之间，所述成像镜头100的整体结构相对于所述光阑10对称，能有效地降低慧差(coma)的影响；所述光阑10能限制经过物体的光线进入第三透镜L3的光通量，并让经过第三透镜L3后的光锥更加对称，使成像镜头100的彗差得以修正。
在本发明中，所述第一透镜L1具正光焦度，可提供成像镜头100所需的主要光焦度，有助于缩短所述成像镜头100的总长度。
所述第二透镜L2具负光焦度，用于对具正光焦度的所述第一透镜L1所产生的像差做补正，且同时有利于修正所述成像镜头100的色差。
所述第三透镜L3具负光焦度，用于配合第二透镜L2进行像差的补正，且可修正成像镜头100的色差，降低成像镜头100的敏感度。
所述第四透镜L4具正光焦度，且所述第五透镜L5具负光焦度，如此，则形成一正、一负的望远(Telephoto)结构，将有利于缩短系统的后焦距，以降低其光学总长度。
所述第一透镜L1至第五透镜L5包括的表面中向物侧凸出/凹陷或者向相侧凸出/凹陷可以用表1或者表5中的曲率半径的正负来判断。奇数面为正则相对于物体一侧凸出；偶数面为正则相对于成像面一侧凹陷。奇数面为负则相对于物体一侧凹陷；偶数面为负则相对于成像面一侧凸出。
本发明成像镜头100中，所述第二透镜L2的所述第三表面S3为凹面；所述第四表面S4为凸面；所述第四透镜L4的第七表面S7为凹面，第八表面S8为凸面，可利于修正所处成像镜头100的像散。
所述第五透镜L5的所述第十表面S10为凹面，且所述第五透镜L5的第九表面S9及第十表面S10中至少一表面设置有至少一反曲点。
所述第五透镜L5的所述第十表面S10为凹面，是为了使成像镜头100的主点远离成像面30，有利于缩短系统的光学总长度，以促进系统的小型化。
所述第五透镜L5之物侧面及像侧面(第九表面S9及第十表面S10)中至少一表面设置有至少一反曲点时，将可有效地压制离轴视场的光线入射于感光组件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第七表面S7、第八表面S8、第九表面S9、第十表面S10均为非球面。
所述成像镜头100还包括一光阑10。所述光阑10位于所述成像镜头100的第一透镜L1的物侧。
所述成像镜头100还包括一滤光片20。滤光片20可用于校正色彩偏差。
本实施方式中，光线自所述光阑10入射至所述第一透镜L1、第二透镜L2、所述第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及滤光片20后成像于所述成像面30。可以理解，可通过设置影像传感器(图未示)，如电荷耦合组件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)，于所述成像面30处以组成一成像系统。
所述成像镜头100满足以下第一组条件式或者第二组条件式：
第一组条件式为：
(1)-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
(2)-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；
(3)-5.3≦R7/R8≦7；及
(4)2≦(T2+T3)/T4≦4；
其中，所述第三表面S3的曲率半径为R3，所述第四表面S4的曲率半径为R4，所述第五表面S5的曲率半径为R5，所述第六表面S6的曲率半径为R6，所述第七表面S7的曲率半径为R7，所述第八表面S6的曲率半径为R8，所述第二透镜L2的像表面(第四表面)至成像面30的光轴距离为T2，所述第三透镜L3的像表面(第六表面)至成像面30的光轴距离为T3，所述第四透镜L4的像表面(第八表面)至成像面30的光轴距离为T4。
其中，以上条件式(1)、(2)、(3)，分别是修正第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4的像差，也即同时满足条件式(1)、(2)、(3)能有效地减小所述成像镜头100的像差。
第(4)条件式用于限定所述成像镜头100的整体长度，维持所述成像镜头100的小型化的特点。
优选地，所述成像镜头满足条件式(1a)，条件式(1a)是对条件式(1)的进一步优化：
(1a)-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1。
对于满足第一组条件式下的成像镜头还满足：
(5)2.5毫米<T1<4.0毫米，其中，T1为所述第一透镜L1的所述第二表面S2至所述成像面30在光轴上的距离。
(6)0.5毫米<T5<1.2毫米，其中，T5为所述第五透镜L5的所述第十表面S10至所述成像面30在光轴上的距离。
条件式(5)(6)为进一步限定所述第一透镜L1及第五透镜L5的像侧面分别与成像面30在光轴上的距离，使使成像镜头100的相差较小的情况下使各透镜排列的更加紧凑，以控制所述成像镜头100的整体长度。
第二组条件式为：
(7)-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
(8)-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；及
(9)0.70≦EPD/TTL≦1.0。
其中，所述成像镜头100的入瞳孔径为EPD，所述第一透镜L1的物侧面(第一表面S1)至所述成像面30于光轴上的距离为TTL。
通过满足以上条件表达式(5)、(6)、(7)，可以增加成像镜头100的进光量，确保所述成像镜头100的全长不至于过长，并维持小型化的特点。也即，所述成像镜头100满足上述第二组条件式，也可实现成像镜头100的小型化的特点。
所述成像镜头100在分别满足第一组条件式或者第二组条件式的情况下还满足：
(10)1.1<(V1-V3)/V4<0；及
(11)2.1<V4/V3<3，其中，所述第一透镜L1的色散常数为V1，所述第三透镜L3的色散常数为V3，所述第四透镜L4的色散常数为V4。
不同的折射率材料的镜片色散系数也不同，折射率越高色散系数越低，利用各个镜片属性的不同进行合理搭配后，光线到像面后的色散范围较小，使得光学系统或镜头的成像更清楚，质量更高。
本发明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，可有效地缩小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学成像镜片组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。通过上述配置的光学成像镜片组还可具有超薄、长焦距、窄视角以产生优良成像品质。
其中，所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第七表面S7、第八表面S8均是非球面，并满足非球面的面型公式：
Figure BDA0002359068000000141
其中，Z是沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考距光轴的位移值，c是曲率半径，h为透镜高度，K为圆锥常数(Coin Constant)，A4为4次非球面系数，A6为6次非球面系数，A8为8次非球面系数，A10为10次非球面系数，A12为12次非球面系数，A14为14次非球面系数，A16为16次非球面系数，A18为18次非球面系数，A20为20次非球面系数，A22为22次非球面系数。
通过将表1-3(请参阅下文)的资料代入上述表达式，可获得本发明第一实施方式的成像镜头100中各透镜表面的非球面形状。通过将表5-7的资料代入上述表达式，可获知本发明第二实施方式的成像镜头100中各透镜表面的非球面形状。
第一实施方式
图1为第一实施方式的成像镜头100的结构图。本实施方式中，所述成像镜头100的场曲、畸变分别如图2至图3所示。图4为成像镜头的调制传递函数特性曲线图.
本发明第一实施方式所提供的成像镜头100的各光学组件满足表1至表3的条件。其中，所述第一透镜L1至所述第五透镜L5包括的物侧面及像侧面的曲率半径、厚度、以及光圈ST的半径(radius)、厚度(thickness)、半直径(semi-diameter)以及圆锥常数(conicconstant)可以根据下述的表8、表9而设计。半直径是指各光学表面对应的通光孔径(ClearAperture,CA)之一半。
表1
Figure BDA0002359068000000151
表2
Figure BDA0002359068000000161
表3
物理量 数值
1.最大成像高度(Imgh) 1.4446mm
2.第一透镜像表面至成像面光轴距离(T1) 2.589mm
3.第二透镜像表面至成像面光轴距离(T2) 2.289mm
4.第三透镜像表面至成像面光轴距离(T3) 1.903mm
5.第四透镜像表面至成像面光轴距离(T4) 1.213mm
6.第五透镜像表面至成像面光轴距离(T5) 0.85mm
7.第一透镜色散系数(V1) 55.97818
8.第二透镜色散系数(V2) 20.3729
9.第三透镜色散系数(V3) 20.3729
10.第四透镜色散系数(V4) 55.97818
11.第五透镜色散系数(V5) 55.58355
12.入瞳孔径(EPD) 0.832mm
13.成像镜头100的总焦距(f) 1.69809mm
如图2所示，曲线T及S分别为子午场曲(tangential field curvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittal field curvature)特性曲线。
由图2可看出所述成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在-0.05mm～0.05mm范围内。
进一步地，图3所示的曲线为成像镜头100的畸变特性曲线，由图3可知，所述成像镜头100的光学畸变量被控制在-5.00％～5.00％的范围内。
图4为所述成像镜头100的光学调制传递函数MTF图。MTF表示镜头解像力。其中，横坐标表示从左至右，代表成像平面圆心到边缘的半径尺寸位置。最左边为零，为镜头中心，最右边是像场半径最边缘，视镜头像场大小而定，尺寸单位是毫米。在图4中，MTF曲线较平直。平直性说明镜头边缘和中心部分的成像均匀性，MTF曲线越平直越好。曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数。曲线S显示弧矢方向的传递函数从中心视场到边缘视场可以维持在一个较稳定区间内。且在两个方向上，图像信息传递准确稳定性高。且由图4可见，曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数的MTF值＞0.45，代表成像镜头解析能力较好。
第二实施方式
本发明第二实施方式所提供的成像镜头200的各光学组件满足表4至表6的条件。
表4
Figure BDA0002359068000000181
表5
Figure BDA0002359068000000191
表6
物理量 数值
1.最大成像高度(Imgh) 2.3mm
2.第一透镜像表面至成像面光轴距离(T1) 3.948mm
3.第二透镜像表面至成像面光轴距离(T2) 3.706mm
4.第三透镜像表面至成像面光轴距离(T3) 3.163mm
5.第四透镜像表面至成像面光轴距离(T4) 2.472mm
6.第五透镜像表面至成像面光轴距离(T5) 0.612mm
7.第一透镜色散系数(V1) 56
8.第二透镜色散系数(V2) 70.4
9.第三透镜色散系数(V3) 27.6
10.第四透镜色散系数(V4) 56
11.第五透镜色散系数(V5) 45.9
12.入瞳孔径(EPD) 1.27mm
13.成像镜头100的总焦距(f) 2.98mm
图5为第二实施方式的成像镜头100的结构图。第二实施方式的成像镜头100的场曲、畸变分别如图6至图7所示。如图6所示，曲线T及S分别为子午场曲特性曲线及弧矢场曲特性曲线。由图6可看出所述成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在-0.20mm～0.20mm范围内。
进一步地，图7所示的曲线为成像镜头100的畸变特性曲线，由图7可知，所述成像镜头100的光学畸变量被控制在-3.00％～3.00％的范围内。
图8为所述成像镜头200的光学调制传递函数MTF图。MTF表示镜头解像力。其中，横坐标表示从左至右，代表成像平面圆心到边缘的半径尺寸位置。最左边为零，为镜头中心，最右边是像场半径最边缘，视镜头像场大小而定，尺寸单位是毫米。在图8中，MTF曲线较平直。平直性说明镜头边缘和中心部分的成像均匀性，MTF曲线越平直越好。曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数。由图8可见，曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数的MTF值＞0.40，代表成像镜头解析能力较好。
第三实施方式
本发明第三实施方式所提供的成像镜头300的各光学组件满足表7至表9的条件。
表7
Figure BDA0002359068000000211
表8
Figure BDA0002359068000000212
表9
物理量 数值
1.最大成像高度(Imgh) 2.297mm
2.第一透镜像表面至成像面光轴距离(T1) 3.379mm
3.第二透镜像表面至成像面光轴距离(T2) 3.087mm
4.第三透镜像表面至成像面光轴距离(T3) 2.547mm
5.第四透镜像表面至成像面光轴距离(T4) 1.532mm
6.第五透镜像表面至成像面光轴距离(T5) 1.165mm
7.第一透镜色散系数(V1) 55.97818
8.第二透镜色散系数(V2) 20.3729
9.第三透镜色散系数(V3) 20.3729
10.第四透镜色散系数(V4) 55.97818
11.第五透镜色散系数(V5) 55.583549
12.入瞳孔径(EPD) 1.594mm
13.成像镜头100的总焦距(f) 3.02188mm
图9为第三实施方式的成像镜头300的结构图。第三实施方式的成像镜头300的场曲、畸变分别如图10至图11所示。如图10所示，曲线T及S分别为子午场曲特性曲线及弧矢场曲特性曲线。由图11可看出所述成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在-0.20mm～0.20mm范围内。
进一步地，图11所示的曲线为成像镜头100的畸变特性曲线，由图7可知，所述成像镜头100的光学畸变量被控制在-3.00％～3.00％的范围内。
图12为所述成像镜头300的光学调制传递函数MTF图。MTF表示镜头解像力。其中，横坐标表示从左至右，代表成像平面圆心到边缘的半径尺寸位置。最左边为零，为镜头中心，最右边是像场半径最边缘，视镜头像场大小而定，尺寸单位是毫米。
在图12中，MTF曲线较平直。平直性说明镜头边缘和中心部分的成像均匀性，MTF曲线越平直越好。曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数。由图12可见，曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数的MTF值＞0.30，代表成像镜头解析能力较好。
第四实施方式
本发明第四实施方式所提供的成像镜头400的各光学组件满足表10至表12的条件。
表10
表面 曲率半径 厚度 阿贝数、折射率 半直径 圆锥系数
物面 无限 1000 683.844 0
光阑 无限 -0.165 0.825 0
S1 1.747 0.719 (1.54，56.0) 0.84 0.839
S2 -12.443 0.092 0.93 166.199
S3 -13.768 0.381 (1.66，20.4) 0.93 -26.83
S4 4.345 0.235 0.959 -64.372
S5 4.228 0.285 (1.66，20.4) 0.951 -32.393
S6 4.465 0.375 1.044 -2.46E+01
S7 -7.357 0.54 (1.54，56.0) 1.151 0.148
S8 -0.576 0.05 1.268 -3.993
S9 -19.884 0.317 (1.53，55.6) 1.614 -183.666
S10 0.571 0.811 1.874 -6.199
滤光片 无限 0.21 2.115 0
成像面 无限 2.307 0
表11
Figure BDA0002359068000000241
表12
物理量 数值
1.最大成像高度(Imgh) 2.297mm
2.第一透镜像表面至成像面光轴距离(T1) 3.545mm
3.第二透镜像表面至成像面光轴距离(T2) 3.072mm
4.第三透镜像表面至成像面光轴距离(T3) 2.553mm
5.第四透镜像表面至成像面光轴距离(T4) 1.538mm
6.第五透镜像表面至成像面光轴距离(T5) 1.171mm
7.第一透镜色散系数(V1) 55.97818
8.第二透镜色散系数(V2) 20.3729
9.第三透镜色散系数(V3) 20.3729
10.第四透镜色散系数(V4) 55.97818
11.第五透镜色散系数(V5) 55.583549
12.入瞳孔径(EPD) 1.65mm
13.成像镜头100的总焦距(f) 3.222mm
图13为第四实施方式的成像镜头400的结构图。第四实施方式的成像镜头400的场曲、畸变分别如图14至图15所示。如图14所示，曲线T及S分别为子午场曲特性曲线及弧矢场曲特性曲线。由图14可看出所述成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在-0.20mm～0.20mm范围内。
进一步地，图15所示的曲线为成像镜头400的畸变特性曲线，由图15可知，所述成像镜头400的光学畸变量被控制在-3.00％～3.00％的范围内。
图16为所述成像镜头400的光学调制传递函数MTF图。MTF表示镜头解像力。其中，横坐标表示从左至右，代表成像平面圆心到边缘的半径尺寸位置。最左边为零，为镜头中心，最右边是像场半径最边缘，视镜头像场大小而定，尺寸单位是毫米。在图12中，MTF曲线较平直。平直性说明镜头边缘和中心部分的成像均匀性，MTF曲线越平直越好。曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数。由图12可见，曲线S、曲线T分别表示弧矢方向及子午方向分别在三种不同频率下的传递函数的MTF值＞0.70，代表成像镜头解析能力较好。
综上所述，本发明提供的成像镜头100、200、300、400，可以通过控制第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4的之间曲率半径关系以及上述三个透镜各自的成像面与光轴之间的距离关系能控制所述成像镜头的全长，实现成像镜头的小型化；或者是通过控制第二透镜与第三透镜的之间曲率半径关系及入瞳孔径与所述成像镜头的总长度之间的关系来控制所述成像镜头的尺寸，使所述成像镜头满足小型化需求。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种成像镜头，其从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及一成像面，所述第一透镜从物侧至依次像侧包括第一表面和第二表面，所述第二透镜从物侧至像侧依次包括第三表面及第四表面，所述第三透镜从物侧至像侧依次包括第五表面及第六表面，所述第四透镜从物侧至像侧依次包括第七表面及第八表面，所述第五透镜从物侧至像侧依次包括第九表面及第十表面，以及设置于所述第一透镜物侧的光阑，其特征在于：所述成像镜头满足以下第一组条件式或者第二组条件式：
第一组条件式为：
-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；
-5.3≦R7/R8≦7；及
2≦(T2+T3)/T4≦4；
其中，所述第三表面的曲率半径为R3，所述第四表面的曲率半径为R4，所述第五表面的曲率半径为R5，所述第六表面的曲率半径为R6，所述第七表面的曲率半径为R7，所述第八表面的曲率半径为R8，所述第四表面至成像面的光轴距离为T2，所述第六表面至成像面的光轴距离为T3，所述第八表面至成像面的光轴距离为T4；
第二组条件式为：
-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-0.75；
-5.0≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-0.8；及
0.70≦EPD/TTL≦1.0；
其中，所述成像镜头的入瞳孔径为EPD，所述第一透镜的物侧面至所述成像面于光轴上的距离为TTL。
2.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第一透镜具有正光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，第五透镜具有负光焦度。
3.如权利要求2所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还包括一滤光片，所述滤光片设置在所述第五透镜与所述成像面之间。
4.如权利要求3所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头满足：-5.0≦(R3+R4)/(R3-R4)≦-1。
5.如权利要求4所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还满足：1.1<(V1-V3)/V4<0；及2.1<V4/V3<3，其中，所述第一透镜的色散常数为V1，所述第三透镜的色散常数为V3，所述第四透镜的色散常数为V4。
6.如权利要求4所述的成像镜头，其特征在于：所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面、第七表面、第八表面、第九表面、第十表面均为非球面。
7.如权利要求5所述的成像镜头，其特征在于：所述第一透镜的所述第二表面至所述成像面在光轴上的距离T1的范围为：2.5毫米<T1<4.0毫米。
8.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第五透镜的所述第十表面至所述成像面在光轴上的距离T5的范围为：0.5毫米<T5<1.2毫米。
9.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第二透镜的所述第三表面为凹面；所述第四表面为凸面；所述第四透镜的第七表面为凹面，第八表面为凸面。
10.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第五透镜的所述第十表面为凹面，且所述第五透镜的第九表面及第十表面中至少一表面设置有至少一反曲点。
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