CN113341541A - 光学镜头、摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了光学镜头、摄像头模组及电子设备。其中光学镜头沿着光轴由物侧至像侧包括第一镜片、第二镜片、以及第三镜片；光学镜头的成像物距u满足如下关系：3mm<u<10mm。且成像物距u与光学镜头的系统焦距f满足如下关系：2.0<u/f<5.0。本申请限定了成像物距，可使盖板表面上的灰尘等脏污不容易成像。这样在实际生产与装配过程中，便无需采用粘胶等方式将光学镜头、盖板等部件贴合，来防止灰尘的进入。因此可以将光学镜头与盖板分离，有效降低了装配成本，提高了装配效率。另外只需用常规的闪光灯便可实现补光的需求。这样便可省去其他部件，减少了工艺复杂度，进一步降低了成本。另外，通过u的大小、及u与f比值的大小可对镜片进行相关设计。

Description

光学镜头、摄像头模组及电子设备

技术领域

本申请属于光学元件技术领域，具体涉及光学镜头、摄像头模组及电子设备。

背景技术

随着电子设备的不断发展，用户对电子设备的成像功能要求也越来越高。例如用户在近距离(例如微距)拍摄物体时，会导致其光学镜头的成本升高。

发明内容

鉴于此，本申请第一方面提供了一种光学镜头，沿着光轴由物侧至像侧包括第一镜片、第二镜片、以及第三镜片；所述光学镜头的成像物距u满足如下关系：3mm<u<10mm；且所述成像物距u与所述光学镜头的系统焦距f满足如下关系：2.0<u/f<5.0。

本申请第一方面提供的光学镜头，首先，限定了成像物距，该范围内成像物距可使盖板表面上的灰尘等脏污不容易成像。换句话说，该范围内的成像物距使得能容忍盖板上脏污尺寸的大小较大，即提高了容忍力。这样在实际生产与装配过程中，便无需采用粘胶等方式将光学镜头、盖板等部件贴合，来防止灰尘的进入。也可以理解为，现在即使大于0.1mm的灰尘进入也不会影响成像质量。因此可以将光学镜头与盖板分离，有效降低了装配成本，提高了装配效率。

其次，由于成像物距在3-10mm范围内。当光线较暗需要补光时，在一种情况下不需要额外设计导光件与补光件，只需用常规的闪光灯便可实现补光的需求。这样便可省去导光件与补光件等其他部件，使光学镜头变回一颗常规的摄像头，减少工艺复杂度，进一步降低成本。在另一种情况下可也仍设计导光件与补光件，进一步提高补光效果。但由于光学镜头与导光件不需要进行密封粘结、分离设置，因此可使导光件与补光件设计具有更多的自由度，从而具有更多的设计方式，适配更多的机型。

再次，通过限定u、以及u与f比值的大小，还可得到光学镜头所需的f的大小范围。由于f的大小还与镜片的相关参数有关。因此本申请可通过f的大小来对本申请提供的镜片进行相关设计，并且可以通过三个镜片来实现，从而得到本申请所需的光学镜头，提供了减小镜片数量的可能性，进一步降低了成本。

本申请第二方面提供了一种摄像头模组，所述摄像头模组包括图像传感器、以及如本申请第一方面提供的光学镜头，所述图像传感器位于所述光学镜头的像侧。

本申请第三方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括外壳、盖板、以及如本申请第二方面提供的摄像头模组，所述盖板位于所述摄像头模组的物侧，所述外壳具有透光部，所述摄像头模组与所述盖板均对应所述透光部设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请一实施方式中光学镜头的示意图。

图2为本申请另一实施方式中光学镜头的示意图。

图3为本申请又一实施方式中光学镜头的示意图。

图4为本申请一实施方式中光学镜头内的光学路径示意图。

图5为本申请一实施方式中光学镜头解析力的示意图。

图6为本申请一实施方式中成像的横向色差示意图。

图7为本申请一实施方式中成像的像散与畸变曲线示意图。

图8为本申请另一实施方式中光学镜头内的光学路径示意图。

图9为本申请另一实施方式中光学镜头解析力的示意图。

图10为本申请另一实施方式中成像的横向色差示意图。

图11为本申请另一实施方式中成像的像散与畸变曲线示意图。

图12为本申请一实施方式中摄像头模组的示意图。

图13为本申请一实施方式中电子设备的俯视图。

图14为本申请一实施方式中图13沿A-A方向的局部截面示意图。

图15为本申请另一实施方式中图13沿A-A方向的截面示意图。

标号说明：

光学镜头-1，摄像头模组-2，电子设备-3，第一镜片-10，第二镜片-20，第三镜片-30，功能片-40，滤光片-41，保护玻璃-42，光圈-50，盖板-60，图像传感器-70，外壳-80，透光部-81，中框-90，收容空间-91，电路板-92。

具体实施方式

以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

在介绍本申请的技术方案之前，再详细介绍下相关技术中的技术问题。

随着电子设备的不断发展，由于电子设备的便携性、以及丰富多样的操作性，现已备受广大用户的喜爱。但同时用户也对电子设备的要求越来越高。目前用户越来越多地使用电子设备进行拍摄，因此用户对电子设备的成像功能要求也越来越高。例如，目前为了提升摄像头的放大倍率，通常会通过减小成像物距来实现。但成像物距的减小同时也会带来其他问题。例如为了保证成像质量，会使得摄像头模组从各个方面增加成本。

现举例说明，首先，根据光学理论，以及脏污仿真实验可以得知，成像物距越近，盖板表面上的灰尘越容易成像。换句话说，成像物距越小，使得能容忍盖板玻璃上脏污尺寸的大小越小，即容忍力较差。例如在实际生产过程中要保证脏污的尺寸小于0.1mm，因此就需要在装配的过程中采用粘胶等其他方式来防止大尺寸脏污的进入，从而大大提高了装配成本。

另外，当成像物距只有不到3mm时，会使得摄像头模组与被拍摄物体之间的距离太近。当光线较暗需要补光时，电子设备上的闪光灯由于距离过近导致无法有效且均匀地进行补光，从而降低成像质量。因此，相关技术中对此设计了一种新的摄像头模组结构，即增设导光件与补光光源，使导光件环绕于摄像头模组的外周侧，这样便可通过补光件与导光件来代替传统的闪光灯进行补光。但是这样会增加部件的数量，也会更进一步提高成本。

例如，有的场地因环境等因素限制，其厂内产线的洁净等级不如摄像头模组厂高，没办法管控0.1mm以下的脏污。因此摄像头模组需由模组厂组装好，且摄像头模组、盖板玻璃、以及导光件必须也在模组厂进行密封组装后再出货，从而增加了成本。

综上，为了解决上述问题，本申请提供了一种光学镜头、摄像头模组及电子设备。请一并参考图1-图2。图1为本申请一实施方式中光学镜头的示意图。图2为本申请另一实施方式中光学镜头的示意图。本实施方式提供了一种光学镜头1，沿着光轴由物侧至像侧包括第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30；所述光学镜头1的成像物距u满足如下关系：3mm<u<10mm。且所述成像物距u与所述光学镜头的系统焦距f满足如下关系：2.0<u/f<5.0。

本实施方式提供的光学镜头1是摄像头模组2中的一部分，主要通过对镜片的各种设计，来使被拍摄物体反射的光经过镜片后可到达摄像头模组2的成像面上。在本实施方式中，在沿着光学镜头1的光轴(如图1与图2中的虚线所示)由物侧至像侧至少依次包括第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30。且所述光学镜头1的成像物距u满足如下关系：3mm<u<10mm。

从上述内容可知，在相关技术中，进行微距拍摄时，为了保证成像质量，会提高光学镜头1的成本。而本实施方式可使光学镜头1的成像物距u在3-10mm之间，相比于相关技术，相当于提高了光学镜头1的成像物距。这里所提及的“成像物距”可以理解为在拍摄且可清晰成像时被拍摄物体距离光学镜头1的距离，即成像物距为可清晰成像时的物距。

首先，本实施方式限定了成像物距，该范围内成像物距的增加可使盖板60表面上的灰尘等脏污不容易成像。换句话说，该范围内的成像物距使得能容忍盖板60上脏污尺寸的大小较大，即提高了容忍力。这样在实际生产与装配过程中，便无需采用粘胶等方式将摄像头模组2、盖板60等部件贴合，来防止灰尘的进入。也可以理解为，现在即使大于0.1mm的灰尘进入也不会影响成像质量。因此可以将摄像头模组2与盖板60分离，有效降低了装配成本，提高了装配效率。

其次，由于成像物距在3-10mm范围内，当光线较暗需要补光时，在一种情况下不需要额外设计导光件与补光件，只需用常规的闪光灯便可实现补光的需求。这样便可省去导光件与补光件，使摄像头模组2变为一颗常规的摄像头，减少工艺复杂度，进一步降低成本。在另一种情况下可也仍设计导光件与补光件，进一步提高补光效果。但由于摄像头模组2与导光件不需要进行密封粘结、分离设置，因此可使导光件与补光件设计具有更多的自由度，从而具有更多的设计方式，适配更多的机型。

例如，采用本实施方式的光学镜头1，可不需要密封处理，只需摄像头模组2由模组厂组装好。即使生产线的脏污尺寸大于0.1mm，摄像头模组2和盖板60玻璃等部件也可以自行组装，降低了成本，提高了生产效果，提高了设计的多样性。

可选地，光学镜头1的成像物距u满足如下关系：5mm≤u≤8mm。具体地，光学镜头1的成像物距u可以为5mm、5.5mm、6mm、7mm、8mm等等。

再次，在本实施方式中，所述成像物距u与所述光学镜头1的系统焦距f满足如下关系：2.0<u/f<5.0。从上述关系式同样可以看出，u和f成正比例关系，即可通过控制u的大小、以及u与f比值的大小等其他因素，从而得到光学镜头1所需的f的大小范围。另外，由于f的大小还与镜片的相关参数有关。因此本实施方式可通过f的大小来对镜片进行相关设计，并且可以通过三个镜片来实现，从而实现3mm<u<10mm、以及2.0<u/f<5.0的光学镜头。提供了减小镜片数量的可能性，进一步降低了成本。若u与f的关系不在上述范围内，则本实施方式无法通过对上述镜片进行相关设计得到所需的f的范围。

可选地，2.5<u/f<4.5。进一步可选地，3.0<u/f<4.0。

值得注意的是，从上述内容可以看出f的大小不仅和u有关，也和三个镜片的相关参数与设计等其他因素有关，因此f的具体范围不能仅通过u的范围以及u与f的比值范围来得到。并且本实施方式也只是给出了一个u和f的优选关系范围。可选地，本实施方式中f可满足如下关系：1.5<f<2。

可选地，请参考图2，光学镜头1除了包括第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30外，还可包括功能片40，功能片40位于第三镜片30的像侧。进一步可选地，功能片40包括滤光片41和保护玻璃42中的至少一种。其中滤光片41可以为红外滤光片41，其用于过滤掉红外光以外的其它波段的光，消减鬼像杂光等对影像不利的因素。鬼像是指由于镜片表面反射而在光学成像系统焦面附近产生的附加像，其亮度一般较暗，且与原像错开，会降低成像质量。另外，保护玻璃42用于保护后续的图像传感器70。本实施方式以功能片40包括滤光片41和保护玻璃42进行示意。

可选地，第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30的材质包括但不限于玻璃或塑料。

可选地，在其他实施方式中，光学镜头1还可包括第四镜片，或者第四镜片与第五镜片。第四镜片与第五镜片可沿着光轴从第三镜片30的像侧面继续排列，即排列顺序为第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、第四镜片、第五镜片。

至于第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30是如何相互配合来提高成像物距的，本申请将在后文进行详细介绍。

在本实施方式中，所述光学镜头1的系统焦距f与所述第一镜片10的焦距f1满足如下关系：0.7<f/f1<1.3。从上述关系式可以看出f与f1成正比例关系，因此可通过控制f的大小、以及f与f1比值的大小，进而得到所需的f1的大小。最终再根据f、及f1来对三个镜片的形状与结构进行设计，降低了镜片的设计难度。

在本实施方式中，所述光学镜头1的系统焦距f与所述第二镜片20的焦距f2满足如下关系：-1.5<f/f2<-0.8。从上述关系式也同样可以看出f与f2成正比例关系，因此可同样通过控制f的大小、以及f与f2比值的大小，进而得到所需的f2的大小。最终再根据f、及f2来对三个镜片的形状与结构进行进一步地设计，进一步降低了镜片的设计难度。至于f与f3的关系本申请并未进行限定，在此不再赘述。

在本实施方式中，所述第一镜片10具有正屈光力，所述第二镜片20具有负屈光力，所述第三镜片30具有正屈光力。

在得到f1与f2中的至少一个之后，便可根据f，f1，以及f2来对三个镜片进行设计。因此，本实施方式可使所述第一镜片10具有正屈光力，所述第二镜片20具有负屈光力，所述第三镜片30具有正屈光力。为了使三个镜片具有上述的屈光力，可使每个镜片的物侧面与像侧面均为非球面。非球面镜片有利于校正光学成像系统的像差，提高光学成像系统的成像品质。可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点，进而减少透镜数量，满足小型化。“非球面”指至少一面为非球面的镜片。其中，各非球面镜片的面型z可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，z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(近轴曲率c为曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。

具体地，本实施方式中，所述第一镜片10的物侧面与像侧面均为凸面。

具体地，本实施方式中，所述第二镜片20的物侧面为凹面，所述第二镜片20的像侧面为凸面。

具体地，本实施方式中，所述第三镜片30的物侧面在近光轴处为凸面，在远光轴处凹面，所述第三镜片30的像侧面在近光轴处为凹面，在远光轴处为凸面。

本实施方式可通过将第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30的物侧面与像侧面采用上述方式进行设计，便可实现使所述第一镜片10具有正屈光力，所述第二镜片20具有负屈光力，所述第三镜片30具有正屈光力，从而使f，f1，以及f2在上述范围内，最终实现提高成像物距的目的。并且通过上述镜片面型的设计可使光路按照预设的方向传输最终到达成像面上进行成像。

另外，第一镜片10，第二镜片20，以及第三镜片30的物侧面与像侧面除了具有凹面或凸面，还具有平面。平面为各个镜片的非光学区域，即用于成像的光线不会通过的区域。因此在镜片设计与加工时不会对非光学区域的平面进行加工，从而使得该区域的平面仍为平面。

在本实施方式中，所述光学镜头1的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与所述光学镜头1的系统焦距f满足如下关系：0.9<ImgH/f<1.5。上述内容介绍了系统焦距与第一镜片10、第二镜片20、以及第三镜片30从面型、焦距等方面的关系。在本实施方式中系统焦距还和ImgH有一定的关系。从上述关系式可以看出ImgH与f成正比例关系，即通过控制f的大小、以及f与ImgH比值的大小，便可得到ImgH的大小。因此本实施方式使0.9<ImgH/f<1.5，可提高ImgH的大小，从而使微距拍摄具有更广的拍摄角度，进一步提高拍摄质量。

具体地，在本实施方式中，所述光学镜头1的放大率MAG满足如下关系：0.4<MAG<1.0。由于放大倍率与ImgH及f的大小有关，因此当控制0.9<ImgH/f<1.5之后，本实施方式可使放大率MAG在0.4-1.0之间。从而使本申请在提高了成像物距的基础上，使放大率不会降低过多，维持在与现有技术相同的水平上，保证了成像质量。

可选地，0.5<MAG<0.9。具体地，MAG可以为0.6、0.7、0.8。

在本实施方式中，所述成像物距u与所述第一镜片10的物侧面至所述光学镜头1的成像面在所述光轴上距离TTL满足如下关系：1.0<u/TTL<3.0。从上述关系式可以看出u与TTL成正比例关系，即可通过控制u的大小、以及u与TTL比值的大小，从而得到TTL的大小。因此，本实施方式通过使1.0<u/TTL<3.0既可提高成像物距，还可相对降低TTL的大小，从而降低光学镜头1的厚度，既可保证模组厚度，又可保证成像质量，实现综合性能最佳的光学镜头1。若u与TTL的关系不在上述范围内，会减小TTL的大小，从而使摄像头模组2因为过薄无法装配。或者增加TTL的大小，从而增加摄像头模组2的厚度，使摄像头无法与电子设备3进行配合封装。

可选地，1.5<u/TTL<2。进一步可选地，1.5<u/TTL<1.8。

具体地，在本实施方式中，所述第一镜片10的物侧面至所述光学镜头1的成像面在所述光轴上距离TTL满足如下关系：3mm<TTL<5mm。通过控制上述u的大小范围，以及u与TTL的大小范围，本实施方式可使3mm<TTL<5mm，从而减小光学镜头1的厚度，这样后续摄像头模组2与电路板92配合时，可使摄像头模组2直接抵接在电路板92上，不需在电路板92上额外开孔或者槽来容纳摄像头模组2多余的部分。

可选地，3mm<TTL<4mm。进一步可选地，3.2mm<TTL<3.6mm。具体地，TTL可以为3.3mm、3.4mm、3.5mm。

请一并参考图3，图3为本申请又一实施方式中光学镜头的示意图。本实施方式中，所述光学镜头1还包括光圈50，所述光圈50位于所述第一镜片10的物侧面。

在本实施方式中所述光学镜头1还包括光圈50，其中光圈50是用于控制进光量的大小。光圈50开口孔径决定了进光量的大小，并且光圈50开口大小也可调整景深大小，本实施方式可通过控制光圈50来达到调整景深的目的。

另外，对于光圈50的位置，本实施方式可使所述光圈50位于所述第一镜片10的物侧面，从而使从被拍摄物体反射的光线先经过光圈50再经过各个镜片，对多余的光在刚开始就进行阻挡，从而降低后续镜片的设计难度。当然了，在其他实施方式中，光圈50的位置也可设于其他位置，例如第一镜片10与第二镜片20之间，或者第二镜片20与第三镜片30之间。

在本实施方式中，所述光学镜头1的物方数值孔径NA满足如下关系：0.05<NA<0.2。从上述内容可知，光圈50的大小改变可改变景深的大小。而光圈50还与物方数值孔径NA有关，因此，本实施方式还可通过设计物方数值孔径NA的大小来间接调整景深的大小，使用户在拍摄时更容易进行对焦。

可选地，0.05<NA<0.15。进一步可选地，0.07<NA<0.15。具体地，NA可以为0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14。

具体地，在本实施方式中，所述光学镜头1的景深△L满足如下关系：100um<△L<400um。其中景深大小代表的是在成像物距前后清晰的范围。由于景深的大小与焦距和光圈值大小有关，而光圈值又与物方数值孔径NA的大小有关。因此得到上述参数的范围后便可得到100um<△L<400um，即本实施方式增加了景深的大小，这样可使用户在拍摄时更容易对上焦，更容易清晰地拍摄所要拍摄的物体，提升用户体验。

可选地，150um<△L<350um。进一步可选地，200um<△L<300um。具体地，景深△L可以为210um、220um、230um、240um、250um、260um、270um、280um、290um。

根据上述的内容，本申请将介绍两种具体的实施例来对本申请的光学透镜做进一步地详细描述。

实施例1

请一并参考图4，表1-表2。图4为本申请一实施方式中光学镜头内的光学路径示意图。表1为光学镜头的基本参数，表2为光学镜头内各镜片的非球面参数。

表1光学镜头的基本参数

从图4可以看出，在本实施例中，沿着光轴由物侧到像侧，光学镜头1包括：光圈50、第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、功能片40。另外，除了上述光学镜头1的结构外，还包括盖板60。其中功能片40可以为滤光片41和保护玻璃42中的至少一种。第一镜片10具有物侧面S1与像侧面S2。第二镜片20具有物侧面S3与像侧面S4。第三镜片30具有物侧面S5与像侧面S6。功能片40具有物侧面S7与像侧面S8。

表1中的曲率半径是指光轴与物侧面或像侧面交点处的曲率半径。对于距离来说，光圈50的-0.643mm是指在光轴上光圈50与第一镜片10的物侧面S1的顶点之间的距离。第一镜片10物侧面S1的0.543mm指的是在光轴上第一镜片10的物侧面S1的顶点与第一镜片10的像侧面S2的顶点之间的距离。第一镜片10像侧面S2的0.376mm指的是在光轴上第一镜片10的像侧面S2的顶点与第二镜片20的物侧面S3的顶点之间的距离。第二镜片20物侧面S3的0.345mm指的是在光轴上第二镜片20的物侧面S3的顶点与第二镜片20的像侧面S4的顶点之间的距离。第二镜片20像侧面S4的0.241mm指的是在光轴上第二镜片20的像侧面S4的顶点与第三镜片30的物侧面S5的顶点之间的距离。第三镜片30物侧面S5的0.744mm指的是在光轴上第三镜片30的物侧面S5的顶点与第三镜片30的像侧面S6的顶点之间的距离。第三镜片30像侧面S6的0.317mm指的是在光轴上第三镜片30的像侧面S6的顶点与功能片40的物侧面S7的顶点之间的距离。功能片40的物侧面S7的0.210mm指的是在光轴上功能片40的物侧面S7的顶点与功能片40的像侧面S8的顶点之间的距离。功能片40的像侧面S8的0.0070mm指的是在光轴上功能片40像侧面S8的顶点与成像面之间的距离。

另外，若功能片40为滤光片41或保护玻璃42时，功能片40的物侧面和像侧面即为滤光片41的物侧面和像侧面，或者保护玻璃42的物侧面和像侧面。若功能片40为滤光片41和保护玻璃42时，功能片40的物侧面和像侧面指的是靠近成像面的部件(即保护玻璃42)的物侧面和像侧面。

表2光学镜头内各镜片的非球面参数

基于图4，表1以及表2可以得出，基于前述设计，本实施例的系统焦距f为1.613mm，镜头成像的成像物距为5.5mm，系统长度TTL为3.40mm，最大像高处的视场角FOV为65°，光圈50值为3.3。

上述表1和表2仅仅作为一个示例，光学镜头1的基本参数和各非球面的参数在满足本申请要求保护的范围内可以适当变化。

本申请可选实施例中，在光学镜头1的成像物距为5.5mm的情况下，光学镜头1内的光线路径如图4所示，光线依次经过盖板60、光圈50、第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、以及功能片40后成像。

本实施例还对上述光学镜头1的各种光学性能进行了测试。请一并参考图5-图7。图5为本申请一实施方式中光学镜头解析力的示意图。其中，解析力为光学镜头1每毫米可以解析的线对。图6为本申请一实施方式中成像的横向色差示意图。图7为本申请一实施方式中成像的像散与畸变曲线示意图。

从上述测试图可以看出，如图5所示，本实施例光学镜头1的解析力不管在失向还是切向方向上起解析力均较高，例如在Y轴成像高度为1mm，切向方向上440LP/mm的解析力为0.6。因此本实施例光学镜头1的清晰度较高。

如图6所示，本实施例的横向色差以波长555nm的光为基准，本实施例的横向色差较小，可降低色散。

如图7所示，本实施例的像散和畸变较小，其中畸变在2.0％以内，可大大降低畸变对成像质量影响，提高成像品质。

综上，利用本实施例提供的光学镜头1可提高成像物距的大小，并能够清晰地拍摄近距离的物体，并实现良好的成像质量。

实施例2

请一并参考图8，表3-表4。图8为本申请另一实施方式中光学镜头内的光学路径示意图。表3为光学镜头的基本参数，表4为光学镜头内各镜片的非球面参数。

表3光学镜头的基本参数

从图8可以看出，在本实施例中，沿着光轴由物侧到像侧，光学镜头1包括：光圈50、第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、功能片40。另外，除了上述光学镜头1的结构外，还包括盖板60。其中功能片40可以为滤光片41和保护玻璃42中的至少一种。第一镜片10具有物侧面S1与像侧面S2。第二镜片20具有物侧面S3与像侧面S4。第三镜片30具有物侧面S5与像侧面S6。功能片40具有物侧面S7与像侧面S8。至于表3中的各个数据，尤其是距离的数据可参照实施例1中的解释进行适应性理解，本实施例在此不再赘述。

表4光学镜头内各镜片的非球面参数

基于图8，表3以及表4可以得出，基于前述设计，本实施例的系统焦距f为1.599mm，镜头成像的成像物距为5.0mm，系统长度TTL为3.40mm，最大像高处的视场角FOV为65°，光圈50值为3.3。

上述表3和表4仅仅作为一个示例，光学镜头1的基本参数和各非球面的参数在满足本申请要求保护的范围内可以适当变化。

本申请可选实施例中，在光学镜头1的成像物距为5.0mm的情况下，光学镜头1内的光线路径如图8所示，光线依次经过盖板60光圈50、第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、以及功能片40后成像。

本实施例还对上述光学镜头1的各种光学性能进行了测试。请一并参考图9-图11。图9为本申请另一实施方式中光学镜头解析力的示意图。其中，解析力为光学镜头1每毫米可以解析的线对。图10为本申请另一实施方式中成像的横向色差示意图。图11为本申请另一实施方式中成像的像散与畸变曲线示意图。

从上述测试图可以看出，如图9所示，本实施例光学镜头1的解析力不管在失向还是切向方向上起解析力均较高，例如在Y轴成像高度为1mm，切向方向上440LP/mm的解析力为0.59。因此本实施例光学镜头1的清晰度较高。

如图10所示，本实施例的横向色差以波长555nm的光为基准，本实施例的横向色差较小，可降低色散。

如图11所示，本实施例的像散和畸变较小，其中畸变在2.0％以内，可大大降低畸变对成像质量影响，提高成像品质。

综上，利用本实施例提供的光学镜头1可提高成像物距的大小，并能够清晰地拍摄近距离的物体，并实现良好的成像质量。

请参考图12，图12为本申请一实施方式中摄像头模组的示意图。本实施方式提供了一种摄像头模组2，所述摄像头模组2包括图像传感器70、以及如本申请上述实施方式提供的光学镜头1，所述图像传感器70位于所述光学镜头1的像侧。

图像传感器70可以为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或CCD(Charged Coupled Device，电荷耦合器件)，也可以是CMOS或CCD以外的其他类型的图像传感器70，例如CID传感器(Charge Injection Device，电荷注入器件)。可以理解的是，对于CMOS，可以将DSP集成在CMOS内。CMOS具有集成度高、功耗低、成本低等优点，比较适合安装空间受限的手机。另外，上文所提及成像面即为图像传感器70的物侧面。

另外，摄像头模组2还可包括柔性电路板92。在拍摄过程中，被拍摄物的成像光线进入光学镜头1，然后到达图像传感器70，成像光线中的光子打到图像传感器70上产生可移动电荷，这是内光电效应，可移动电荷汇集形成电信号。利用柔性电路板92电连接图像传感器70和电子设备3的电路板92。电路板92上设置有A/D转换器(模数转换器)和DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)，A/D转换器将电信号转换成数字信号，数字信号经过DSP处理后。最终传输到电子设备3的显示屏上显示图像，即实现了对被拍摄物的拍摄。本实施方式还提供了一种摄像头模组2，通过采用本申请上述实施方式提供的光学镜头1，可提高摄像头模组2的成像物距，降低摄像头模组2的成本。

请再次参考图12，本实施方式中，所述图像传感器70位于所述第三镜片30的像侧，所述摄像头模组2还包括功能片40，所述功能片40位于所述第三镜片30与所述图像传感器70之间。关于功能片40的相关内容本申请在上述已进行了详细地介绍，本实施方式在此不再赘述。

请参考图13-图14，图13为本申请一实施方式中电子设备的俯视图。图14为本申请一实施方式中图13沿A-A方向的局部截面示意图。本实施方式还提供了一种电子设备3，所述电子设备3包括外壳80、盖板60、以及如本申请上述实施方式提供的摄像头模组2，所述盖板60位于所述摄像头模组2的物侧，所述外壳80具有透光部81，所述摄像头模组2与所述盖板60均对应所述透光部81设置。

本实施方式还提供了一种电子设备3，盖板60的材质包括玻璃或塑料。外壳80上具有透光部81。其中，透光部81为可以使光线透过的区域。可选地，透光部81可以为外壳80上开设的透光孔所形成的。或者，透光部81也可以为外壳80上的一部分透光结构构成透光部81。该部分透光结构可使光线透过。

本实施方式提供的电子设备3，通过采用本申请上述实施方式提供的摄像头模组2，通过增加成像物距，从而可省去导光件与补光件，降低了电子设备3的成本。并且还可降低摄像头模组2部件的数量以及装配难度，提高摄像头模组2装配的自由度。

可选地，在本实施方式中，所述盖板60的像侧面与所述摄像头模组2的物侧面之间的垂直距离为0.1mm-0.5mm。

从上述内容可知，成像物距的增加可使盖板60表面上的灰尘等脏污不容易成像。换句话说，成像物距的增加，使得能容忍盖板60上脏污尺寸的大小越大，即提高了容忍力。而本实施方式可使所述盖板60的像侧面与所述摄像头模组2的物侧面之间的垂直距离为0.1mm-0.5mm。也可以理解为通过降低盖板60与摄像头模组2之间的距离，也可同样提高容忍力，从而进一步降低对脏污尺寸的忍耐力，降低成本。

可选地，所述盖板60的像侧面与所述摄像头模组2的物侧面之间的垂直距离为0.15mm-0.4mm。进一步可选地，所述盖板60的像侧面与所述摄像头模组2的物侧面之间的垂直距离为0.15mm-0.3mm。

请一并参考图15，图15为本申请另一实施方式中图13沿A-A方向的截面示意图。本实施方式中，所述电子设备3还包括中框90与电路板92，所述外壳80盖设于所述中框90上并与所述中框90形成收容空间91，所述电路板92设于所述收容空间91内，且所述摄像头模组2的像侧端设于所述电路板92上。

从上述内容可知，本实施方式可降低TTL的大小，使TTL在3-5mm之间，从而降低摄像头模组2的尺寸。因此，本实施方式可使摄像头模组2的像侧端直接设于所述电路板92上，并不需在电路板92上开设凹槽，降低了电路板92的制备难度，降低了电子设备3整机的厚度，降低了电子设备3的成本。

以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种光学镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧包括第一镜片、第二镜片、以及第三镜片；所述光学镜头的成像物距u满足如下关系：3mm<u<10mm；且所述成像物距u与所述光学镜头的系统焦距f满足如下关系：2.0<u/f<5.0。

2.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的系统焦距f与所述第一镜片的焦距f1满足如下关系：

0.7<f/f1<1.3。

3.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的系统焦距f与所述第二镜片的焦距f2满足如下关系：

-1.5<f/f2<-0.8。

4.如权利要求2或3所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜片具有正屈光力，所述第二镜片具有负屈光力，所述第三镜片具有正屈光力。

5.如权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜片的物侧面与像侧面均为凸面。

6.如权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，所述第二镜片的物侧面为凹面，所述第二镜片的像侧面为凸面。

7.如权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，所述第三镜片的物侧面在近光轴处为凸面，在远光轴处凹面，所述第三镜片的像侧面在近光轴处为凹面，在远光轴处为凸面。

8.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的成像面上有效像素区域的半对角线长ImgH与所述光学镜头的系统焦距f满足如下关系：

0.9<ImgH/f<1.5。

9.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述成像物距u与所述光学镜头的光学总成TTL满足如下关系：

1.0<u/TTL<3.0。

10.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的物方数值孔径NA满足如下关系：

0.05<NA<0.2。

11.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括光圈，所述光圈位于所述第一镜片的物侧面。

12.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括图像传感器、以及如权利要求1-11任意一项所述的光学镜头，所述图像传感器位于所述光学镜头的像侧。

13.如权利要求12所述的摄像头模组，其特征在于，所述图像传感器位于所述第三镜片的像侧，所述摄像头模组还包括功能片，所述功能片位于所述第三镜片与所述图像传感器之间。

14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括外壳、盖板、以及如权利要求12-13任意一项所述的摄像头模组，所述盖板位于所述摄像头模组的物侧，所述外壳具有透光部，所述摄像头模组与所述盖板均对应所述透光部设置。

15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述盖板的像侧面与所述摄像头模组的物侧面之间的垂直距离为0.1mm-0.5mm。

16.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括中框与电路板，所述外壳盖设于所述中框上并与所述中框形成收容空间，所述电路板设于所述收容空间内，且所述摄像头模组的像侧端设于所述电路板上。

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