CN113433653B - 光学镜头、摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备，光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，第一透镜具有正屈折力，且其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面，第二透镜具有负屈折力，且其物侧面于近光轴处为凹面，第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，光学镜头满足以下关系：0.9<ImgH/ObjH<1.22，其中，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径，ObjH为所述光学镜头最大有效成像圆对应的物体高度的一半。本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组及电子设备，具有较大的放大倍率，从而能够实现高品质微距拍摄。

Description

光学镜头、摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。

背景技术

近年来，随着技术的发展，各种智能电子产品、车载装置、识别系统、娱乐运动装备等逐渐向小型化、便携化的方向发展，同时要求其上搭载的摄像模组不仅要实现小型化，更要实现高品质成像，尤其对微小物体的拍摄。因此，如何在实现对摄像模组的光学镜头实现小型化设计的基础上，还能够实现光学镜头对近处物体细节拍摄的成像质量，是当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备，具有较大的放大倍率，从而能够实现微距拍摄，进而能够提高对近处物体细节拍摄的成像质量。

为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种光学镜头，所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；

所述第一透镜具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近所述光轴处为凸面；

所述第二透镜具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面；

所述第三透镜具有屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

所述第四透镜具有屈折力；

所述第五透镜具有屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；

所述光学镜头满足以下关系式：

0.9<ImgH/ObjH<1.22，

其中，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径，ObjH为所述光学镜头最大有效成像圆对应的物体高度的一半。

本申请提供的所述光学镜头中，由于微距镜头不需要太大的视场角，所述第一透镜与所述第二透镜分别具有正屈折力和负屈折力，能够有利于在小角度内的光线稳定汇进所述光学镜头。同时，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凸面的设置有助于加强所述第一透镜的光焦度，提升所述第一透镜汇聚光线的能力。且所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面的面型设置，可以减小所述光学镜头的头部尺寸，以实现所述光学镜头的小型化；所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面的面型设置用于扩大入射光线的入射角度，进而增大所述光学镜头的视场角；所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面的面型设置使得所述光学镜头的像差矫正能力得到了优化，进而可以提高所述光学镜头的成像质量。另外，本申请的所述光学镜头满足关系式：0.9<ImgH/ObjH<1.22，可以保持足够的进光量，提供较佳的放大倍率，使得在微距情况下对微小物体的成像质量得到保证。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.72<OL/TTL<1.1；

其中，OL为所述光学镜头的物面到所述第一透镜的物侧面于所述光轴上的距离，TTL为所述第一透镜的物侧面到所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。

满足上述关系式时，能够使得光学镜头的总长TTL较小，从而该光学镜头能够具有良好的轻薄特性，能够实现所述光学镜头的小型化。同时，配合光学镜头的各透镜合理的屈折力配置时，更容易实现超小微距拍摄，且能够同时实现高品质成像的需求。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头还包括光阑，所述光学镜头满足以下关系式：

1.2<OSL/SIL<1.6；

其中，OSL为所述光学镜头的物面至所述光阑于所述光轴上的距离，SIL为所述光阑到所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。

满足上述关系式时，能够有效控制边缘视场光线进入所述光学镜头的视场角与物距之间的平衡关系，从而可以充分发挥微距镜头拍摄物体微小细节成像的功能性。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.3<tan(HFOV)<0.5；

其中，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半。

由于视场角的大小决定了所述光学镜头的视野范围，视场角越大，视野就越大，所述光学镜头的放大倍率就越小。当所述光学镜头的视场角满足上述关系式时，可以实现通过缩小视场角来提升所述光学镜头的放大倍率和有效焦距，同时还可以实现在实际拍摄中可以快速锁定被摄物体的局部范围，并且将该局部范围放大，提升用户的使用感。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.54<EPD/ImgH<0.9；

其中，EPD为所述光学镜头的入瞳直径，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径。

满足上述关系式可以保证所述光学镜头具有较大的像面，且能够保证在光学镜头的前端开口较小时可以获得足够的进光量。同时，上述关系式可以避免所述光学镜头的入瞳直径过小，导致获取的光能量太弱，进而导致所述光学镜头的光学调制传递函数(MTF)衍射极限过低的情况，保证所述光学镜头的成像品质。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

1.3<f12/f<1.8；

其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。

通过合理分配所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，以及合理分配各透镜的屈折力，并使得f12/f的值在上述关系式范围内，可以减小这两枚透镜的敏感性，避免过严的公差要求，有利于平衡所述光学镜头的像差，达到像差平衡，从而提升所述光学镜头的成像质量，获得较好的解像力。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.8<f1/f<1.1；

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。

满足上述关系式时，有利于配置所述第一透镜的正屈折力在合理范围内，提高所述光学镜头矫正像差的能力，可以减小所述第一透镜的敏感度，避免过高的公差要求。此外，满足上述关系式时还有利于消除像差球差，提升所述光学镜头的成像质量。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

-1.6<Sag51/CT5<-0.1；

其中，Sag51为所述第五透镜的物侧面光学有效区的边缘于所述光轴上的投影至所述第五透镜的物侧面与所述光轴的交点之间的距离，CT5为所述第五透镜于所述光轴上的厚度。

由于当所述第五透镜的物侧面斜率变化较大时，会因为镀膜不均匀而导致反射能量，产生杂散光，影响成像品质。因此，本申请使得所述光学镜头满足上述关系式时，能够减小所述光学镜头成像面上的主光线的入射角度，同时可以有效控制最大视场角的边缘光线在最靠近成像面的透镜的物侧面的入射角，即能够有效控制所述第五透镜的物侧面的入射角，进而能够更好地规避杂散光，保证所述光学镜头的成像品质。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：

0.7<ET4/CT3<1.9；

其中，ET4为所述第四透镜的物侧面的最大有效半径处至所述第四透镜的像侧面的最大有效半径处沿所述光轴方向上的距离，CT3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。

由于所述第四透镜的物侧面的最大有效半径处至所述第四透镜的像侧面的最大有效半径处沿所述光轴方向上的距离的变化会引起所述第四透镜有效区大小的变化，使得所述第三透镜扩散的光线可以以较小的角度入射到所述第五透镜，因此当所述光学镜头满足上述关系式时，所述第三透镜与所述第四透镜的有效径大小相差较小，可以避免光线弯折角度过大而限制所述光学镜头性能的提升的情况，同时有助于降低透镜面型的复杂度，使得透镜易于成型制造。

第二方面，本发明公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。

具有上述光学镜头的摄像模组，不仅可以满足小型化的设计，还具有较大的放大倍率，从而能够实现微距拍摄，进而能够提高对近处物体细节拍摄的成像质量，具有小景深突出主题、虚化背景的功能。

第三方面，本发明公开了一种电子设备，所述电子设备包括壳体以及如上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体。

具有上述摄像模组的电子设备，不仅可以满足小型化的设计，还可以实现微距拍摄下，通过较高的放大倍率来更好的显示微小物体，从而能够实现微距拍摄，进而能够提高对近处物体细节拍摄的成像质量，此外还具有小景深突出主题、虚化背景的功能，实现对近处物体拍摄的高品质成像，提升用户的使用感。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本申请提供的光学镜头、摄像模组及电子设备，该光学镜头采用具有屈折力的五片透镜，由于微距镜头不需要太大的视场角，第一透镜与第二透镜分别具有正屈折力和负屈折力，能够有利于在小角度内的光线稳定汇进光学镜头。同时，第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第一透镜的像侧面于近光轴处为凸面的设置有助于加强第一透镜的光焦度，提升第一透镜汇聚光线的能力。且第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面的面型设置，可以减小光学镜头的头部尺寸，以实现光学镜头的小型化；第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面的面型设置用于扩大入射光线的入射角度，进而增大光学镜头的视场角；第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面的面型设置使得光学镜头的像差矫正能力得到了优化，进而可以提高光学镜头的成像质量。另外，本申请的光学镜头满足关系式：0.9<ImgH/ObjH<1.22，满足上式，可以保持足够的进光量，提供较大的放大倍率，对于微小的物体放大效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例公开的光学镜头的结构示意图；

图2是本申请第一实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；

图3是本申请第二实施例公开的光学镜头的结构示意图；

图4是本申请第二实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；

图5是本申请第三实施例公开的光学镜头的结构示意图；

图6是本申请第三实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；

图7是本申请第四实施例公开的光学镜头的结构示意图；

图8是本申请第四实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；

图9是本申请第五实施例公开的光学镜头的结构示意图；

图10是本申请第五实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；

图11是本申请公开的摄像模组的结构示意图；

图12是本申请公开的电子设备的结构示意图。

图标：O、光轴；L1、第一透镜；11、第一透镜的物侧面；12、第一透镜的像侧面；L2、第二透镜；21、第二透镜的物侧面；22、第二透镜的像侧面；L3、第三透镜；31、第三透镜的物侧面；32、第三透镜的像侧面；L4、第四透镜；41、第四透镜的物侧面；42、第四透镜的像侧面；L5、第五透镜；51、第五透镜的物侧面；52、第五透镜的像侧面；60、第一保护玻璃；70、第二保护玻璃；100、光学镜头；101、成像面；102、光阑；200、摄像模组；201、图像传感器；300、电子设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1，根据本申请的第一方面，本申请公开了一种光学镜头100，该光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5。其中，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力或负屈折力，第四透镜L4具有正屈折力或负屈折力，第五透镜L5具有正屈折力或负屈折力。成像时，光线从第一透镜L1的物侧依次进入第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5并最终成像于光学镜头100的成像面101上。

进一步地，第一透镜L1的物侧面11于近光轴O处为凸面，第一透镜L1的像侧面12于近光轴O处为凸面，第二透镜L2的物侧面21于近光轴O处为凹面，第二透镜L2的像侧面22于近光轴O处可为凹面或凸面，第三透镜L3的物侧面31于近光轴O处为凸面，第三透镜L3的像侧面32于近光轴O处可为凹面或凸面，第四透镜L4的物侧面41于近光轴O处可为凹面或凸面，第四透镜L4的像侧面42于近光轴O处可为凹面或凸面，第五透镜L5的物侧面51于近光轴O处为凸面，第五透镜L5像侧面52于近光轴O处为凹面。

考虑到光学镜头100可应用于车载装置、行车记录仪等电子设备中或者是应用于汽车上，作为汽车车体上的摄像头使用，因此，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5可均为玻璃透镜，从而具有良好的光学效果的同时，还可降低光学镜头100的温度敏感性。

此外，可以理解的是，在其他实施例中，当光学镜头100应用于智能手机、智能平板等电子设备时，则该第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5的材质也可选用塑料，实现光学镜头100轻薄性的同时更易于对透镜复杂面型的加工。

一些实施例中，光学镜头100还包括光阑102，光阑102可为孔径光阑102和/或视场光阑102，其可设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间。示例性的，该光阑102可设置在第二透镜L2的像侧面22和第三透镜L3的物侧面31之间。可以理解的是，在其他实施例中，该光阑102也可以设置在其他透镜之间或者设置在光学镜头100的物侧与第一透镜L1的物侧面11之间，根据实际情况需要调整设置，本实施例不作具体限定。

可选地，为了提高成像质量，保护光学镜头100结构，光学镜头100还包括第一保护玻璃60和/或第二保护玻璃70。例如，光学镜头100可包括第一保护玻璃，或者，光学镜头可包括第二保护玻璃，或者，光学镜头可同时包括第一保护玻璃和第二保护玻璃(例如，图1中示出的光学镜头100设置有第一保护玻璃60和第二保护玻璃70)。其中第一保护玻璃60设置于光学镜头100的物侧与第一透镜L1的物侧面11之间，第一保护玻璃60用于保护第一透镜L1，第二保护玻璃70设置于第五透镜L5的像侧面51与光学镜头100的成像面101之间，第二保护玻璃70用于保护第五透镜L5。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.9<ImgH/ObjH<1.22；其中，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径，ObjH为所述光学镜头最大有效成像圆对应的物体高度的一半。通过上述关系式的确定，可以保持光学镜头100有足够的进光量，并提供较佳的放大倍率，使得在微距情况下对微小物体的成像质量得到保证。当超过此关系式上限时，此时光学镜头100的物距小，虽然可以实现较大的放大倍率，但由于光学镜头100的进光量也被减小了，使得光学镜头100的成像质量下降。当低于此关系式下限时，放大倍率减小，导致对微小物体的放大效果变差，无法实现高品质的微距拍摄效果。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.72<OL/TTL<1.1；其中，OL为所述光学镜头100的物面到第一透镜L1物侧面11于光轴O上的距离，TTL为第一透镜L1的物侧面11到光学镜头100的成像面101于光轴O上的距离。满足上述关系式时，能够使得光学镜头100的总长TTL较小，从而该光学镜头100具有良好的轻薄特性，更容易实现光学镜头100的小型化，同时配合光学镜头100的各透镜合理的屈折力配置时，可以实现超小微距拍摄，且能够同时实现高品质成像的需求。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.2<OSL/SIL<1.6；

其中，OSL为光学镜头100的物面至光阑102于光轴O上的距离，SIL为光阑102到光学镜头100的成像面101于光轴O上的距离。满足上述关系式时，能够有效的控制边缘视场光线进入光学镜头100的视场角与物距之间的平衡关系，从而可以充分发挥微距镜头拍摄物体微小细节成像的功能性，更可以实现光学镜头100的结构紧凑性，以实现光学镜头100的小型化。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.3<tan(HFOV)<0.5；

其中，HFOV为光学镜头100的最大视场角的一半。由于视场角的大小决定了光学镜头100的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学镜头100的放大倍率就越小。但微距光学镜头100不需要很大的视场角，而是更在意是否有更大的放大倍率。所以当光学镜头100的视场角满足上述关系式时，可以实现通过缩小视场角来提升光学镜头100的放大倍率和焦距，同时还可以实现在实际拍摄中可以快速锁定被摄物体的局部范围，并且将该局部范围放大，提升用户的使用感。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.54<EPD/ImgH<0.9；

其中，EPD为光学镜头100的入瞳直径，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径。满足上述关系式可以保证光学镜头100具有较大的像面，且能够保证在光学镜头100前端开口较小时可以获得足够的进光量，同时，上述关系式可以避免光学镜头100的入瞳直径过小，进而导致获取的光能量太弱，光学镜头100的光学调制传递函数(MTF)衍射极限过低的情况，保证光学镜头100的成像品质。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.3<f12/f<1.8；

其中，f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f为光学镜头100的有效焦距。通过合理分配第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，以及合理分配各透镜的屈折力，并使得f12/f的值在上述关系式范围内，可以减小这两枚透镜的敏感性，避免过严的公差要求，有利于平衡光学镜头100的像差，从而提升光学镜头100的成像质量，获得较好的解像力。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.8<f1/f<1.1；

其中，f1为第一透镜L1的焦距，f为光学镜头100的有效焦距。上述关系式所控制的值域范围，有利于配置第一透镜L1的正屈折力在合理范围内，提高所述光学镜头100矫正像差的能力，可以减小第一透镜L1的敏感度，避免过高的公差要求。此外，满足上述关系式时，还有利于消除像差球差，提升光学镜头100的成像质量。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：-1.6<Sag51/CT5<-0.1；

其中，Sag51为第五透镜L5的物侧面51光学有效区的边缘于光轴O上的投影至第五透镜L5的物侧面51与光轴O的交点之间的距离，CT5为第五透镜L5于光轴O上的厚度。由于当第五透镜L5的物侧面51斜率变化较大时，会因为镀膜不均匀而导致反射能量，产生杂散光，影响成像品质。因此当光学镜头100满足上述关系式时，能够减小光学镜头100成像面101上的主光线的入射角度，同时可以有效控制最大视场角的边缘光线在最靠近成像面101的透镜的物侧面的入射角，即能够有效控制第五透镜L5的物侧面51的入射角，进而能够更好地规避杂散光，保证光学镜头100的成像品质。

一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.7<ET4/CT3<1.9；

其中，ET4为第四透镜L4的物侧面41的最大有效半径处至所述第四透镜L4的像侧面42的最大有效半径处沿光轴O方向上的距离，CT3为第三透镜L3于光轴O上的厚度。由于第四透镜L4的物侧面41的最大有效半径处至第四透镜L4的像侧面42的最大有效半径处沿光轴O方向上的距离的变化会引起第四透镜L4有效区大小的变化，使得第三透镜L3扩散的光线能够以较小的角度入射到第五透镜L5，因此当光学镜头100满足上述关系式时第三透镜L3与第四透镜L4的有效径大小相差较小，可以避免由于光线弯折角度过大而限制光学镜头100性能的提升的情况，同时有助于降低透镜面型的复杂度，使得透镜易于成型制造。

以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。

第一实施例

本申请的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示，光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一保护玻璃60、第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第二保护玻璃70。

进一步地，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力。第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处均为凸面，第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处均为凹面，第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凸面和凹面，第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处分别为凸面和凹面，第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面和凹面。

具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝1.074mm、光学镜头100的半视场角HFOV＝17.966°、光学镜头100的总长TTL＝4.063mm为例，光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中，沿光学镜头100的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，面序号较小的表面为该透镜的物侧面，面序号较大的表面为该透镜的像侧面，如面序号3和4分别对应第一透镜L1的物侧面和像侧面。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴O处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴O上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至后一表面顶点(顶点指表面与光轴O的交点)于光轴O上的距离，默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向，当该值为负时，表明光阑102设置于后一表面顶点的右侧，若光阑102厚度为正值时，光阑102在后一表面顶点的左侧。可以理解的是，表1中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率、阿贝数、焦距等均在参考波长(如587.6nm)下得到。

在第一实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5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O方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的于光轴O处的曲率，c＝1/Y(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径Y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给出了可用于第一实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表1

表2

请参阅图2中的(A)，图2中的(A)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为468.1nm、587.6nm以及656.3nm下的光线球差曲线图。图2中的(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(A)可以看出，第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图2中的(B)，图2中的(B)为第一实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面101弯曲T和弧矢成像面101弯曲S，由图2中的(B)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图2中的(C)，图2中的(C)为第一实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图2中的(C)可以看出，在波长587.6nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

第二实施例

请参照图3，图3为本申请第二实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一保护玻璃60、第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第二保护玻璃70。

进一步地，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有负屈折力，第五透镜L5具有负屈折力。第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处均为凸面，第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处分别为凹面和凸面，第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凸面和凹面，第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处分别为凸面和凹面，第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面和凹面。

具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝1.078mm、光学镜头100的半视场角HFOV＝19.960°、光学镜头100的总长TTL＝3.937mm为例。

该第二实施例中的其他各项参数由下列表3给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表3中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表3中的折射率、阿贝数、焦距等均在参考波长(如587.6nm)得到。

在第二实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。下表4给出了可用于第二实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表3

表4

请参阅图4中的(A)，图4中的(A)示出了第二实施例中的光学镜头100在波长为468.1nm、587.6nm以及656.3nm下的光线球差曲线图。图4中的(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图4中的(A)可以看出，第二实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图4中的(B)，图4中的(B)为第二实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面101弯曲T和弧矢成像面101弯曲S，由图4中的(B)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图4中的(C)，图4中的(C)为第二实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图4中的(C)可以看出，在波长587.6nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

第三实施例

请参照图5，图5为本申请第三实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一保护玻璃60、第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第二保护玻璃70。

进一步地，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有负屈折力，第五透镜L5具有正屈折力。第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处均为凸面，第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处均为凹面，第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凸面和凹面，第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处分别为凸面和凹面，第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面和凹面。

具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝1.258mm、光学镜头100的半视场角HFOV＝25.080°、光学镜头100的总长TTL＝3.639mm为例。

该第三实施例中的其他各项参数由下列表5给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表5中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表5中的折射率、阿贝数、焦距等均在参考波长(如587.6nm)得到。

在第三实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。下表6给出了可用于第三实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表5

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表6

请参阅图6中的(A)，图6中的(A)示出了第三实施例中的光学镜头100在波长为468.1nm、587.6nm以及656.3nm下的光线球差曲线图。图6中的(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图6中的(A)可以看出，第三实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图6中的(B)，图6中的(B)为第三实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面101弯曲T和弧矢成像面101弯曲S，由图6中的(B)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图6中的(C)，图6中的(C)为第三实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图6中的(C)可以看出，在波长587.6nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

第四实施例

请参照图7，图7为本申请第四实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一保护玻璃60、第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第二保护玻璃70。

进一步地，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有负屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力。第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处均为凸面，第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处均为凹面，第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处分别为凸面和凹面，第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处均为凸面，第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面和凹面。

具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝1.7mm、光学镜头100的半视场角HFOV＝20.279°、光学镜头100的总长TTL＝4.878mm为例。

该第四实施例中的其他各项参数由下列表7给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表7中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表7中的折射率、阿贝数、焦距等均在参考波长(如587.6nm)得到。

在第四实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。下表8给出了可用于第四实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表7

表8

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请参阅图8中的(A)，图8中的(A)示出了第四实施例中的光学镜头100在波长为468.1nm、587.6nm以及656.3nm下的光线球差曲线图。图8中的(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图8中的(A)可以看出，第四实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图8中的(B)，图8中的(B)为第四实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面101弯曲T和弧矢成像面101弯曲S，由图8中的(B)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图8中的(C)，图8中的(C)为第四实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图8中的(C)可以看出，在波长587.6nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

第五实施例

请参照图9，图9为本申请第五实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧到像侧依次设置的第一保护玻璃60、第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第二保护玻璃70。

进一步地，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力。第一透镜L1的物侧面11、像侧面12于近光轴O处均为凸面，第二透镜L2的物侧面21、像侧面22于近光轴O处均为凹面，第三透镜L3的物侧面31、像侧面32于近光轴O处均为凸面，第四透镜L4的物侧面41、像侧面42于近光轴O处分别为凹面和凸面，第五透镜L5的物侧面51、像侧面52于近光轴O处分别为凸面和凹面。

具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝1.406mm、光学镜头100的半视场角HFOV＝19.177°、光学镜头100的总长TTL＝5.169mm为例。

该第五实施例中的其他各项参数由下列表9给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表9中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表9中的折射率、阿贝数、焦距等均在参考波长(如587.6nm)得到。

在第五实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5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的计算方法可利用前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。下表10给出了可用于第五实施例中各非球面镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表9

表10

请参阅图10中的(A)，图10中的(A)示出了第五实施例中的光学镜头100在波长为468.1nm、587.6nm以及656.3nm下的光线球差曲线图。图10中的(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图10中的(A)可以看出，第五实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。

请参阅图10中的(B)，图10中的(B)为第五实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面101弯曲T和弧矢成像面101弯曲S，由图10中的(B)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。

请参阅图10中的(C)，图10中的(C)为第五实施例中的光学镜头100在波长为587.6nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图10中的(C)可以看出，在波长587.6nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。

参阅表11，表11为本申请第一实施例至第五实施例中各关系式的比值汇总。

表11

关系式/实施例	第一实施例	第二实施例	第三实施例	第四实施例	第五实施例
						0.9<ImgH/ObjH<1.22	1.214	1.126	0.929	0.957	1.127
0.72<OL/TTL<1.1	0.723	0.750	0.869	1.005	0.834
						1.2<OSL/SIL<1.6	1.254	1.255	1.300	1.541	1.298
0.3<tan(HFOV)<0.5	0.324	0.363	0.468	0.369	0.348
						0.54<EPD/ImgH<0.9	0.826	0.745	0.569	0.728	0.789
1.3<f12/f<1.8	1.693	1.717	1.696	1.342	1.662
						0.8<f1/f<1.1	1.045	1.067	1.029	0.878	1.092
-1.6<Sag51/CT5<-0.1	-1.127	-1.085	-0.113	-0.583	-1.524
						0.7<ET4/CT3<1.9	0.912	1.277	1.817	0.727	1.863

请参阅图11，本申请还公开了一种摄像模组200，该摄像模组200包括图像传感器201以及如上述第一方面第一实施例至第五实施例中任一实施例所述的光学镜头100，该图像传感器201设置于光学镜头100的像侧。该光学镜头100用于接收被摄物的光信号并投射到图像传感器201，图像传感器201用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号。这里不做赘述。可以理解，具有上述光学镜头100的摄像模组200具有上述光学镜头100的全部技术效果，即使得光学镜头100在满足小型化设计的同时，还能够实现大视场角的拍摄及清晰成像。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。

请参阅图12，本申请还公开了一种电子设备300，该电子设备300包括壳体和上述的摄像模组200，摄像模组200设于壳体。其中，该电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器等。可以理解，具有上述摄像模组200的电子设备300，也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即，使得光学镜头100在满足小型化设计的同时，还能够实现大视场角的拍摄及清晰成像。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。

以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组及电子设备以及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种光学镜头，其特征在于，所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；

所述第一透镜具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

所述第二透镜具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面；

所述第三透镜具有屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

所述第四透镜具有屈折力；

所述第五透镜具有屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；

具有屈折力的透镜为五片；

所述光学镜头满足以下关系式：

0.9<ImgH/ObjH<1.22；0.3<tan(HFOV)<0.5；

其中，ImgH为所述光学镜头最大有效成像圆的半径，ObjH为所述光学镜头最大有效成像圆对应的物体高度的一半，HFOV为所述光学镜头的最大视场角的一半。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

0.72<OL/TTL<1.1；

其中，OL为所述光学镜头的物面到所述第一透镜的物侧面于所述光轴上的距离，TTL为所述第一透镜的物侧面到所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括光阑，所述光学镜头满足以下关系式：

1.2<OSL/SIL<1.6；

其中，OSL为所述光学镜头的物面至所述光阑于所述光轴上的距离，SIL为所述光阑到所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

0.54<EPD/ImgH<0.9；

其中，EPD为所述光学镜头的入瞳直径。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

1.3<f12/f<1.8；

其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

0.8<f1/f<1.1；

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

-1.6<Sag51/CT5<-0.1；

其中，Sag51为所述第五透镜的物侧面光学有效区的边缘于所述光轴上的投影至所述第五透镜的物侧面与所述光轴的交点之间的距离，CT5为所述第五透镜于所述光轴上的厚度。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下关系式：

0.7<ET4/CT3<1.9；

其中，ET4为所述第四透镜的物侧面的最大有效半径处至所述第四透镜的像侧面的最大有效半径处沿所述光轴方向上的距离，CT3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。

9.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括图像传感器以及如权利要求1-8任一项所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体以及如权利要求9所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体。