CN113484993B - 光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜；具有负光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及具有负光焦度的第六透镜。光学成像镜头的最大半视场角Semi‑FOV满足：70°＜Semi‑FOV＜90°；第三透镜的有效焦距f3、第五透镜的有效焦距f5以及光学成像镜头的总有效焦距f满足：2.3＜(f3+f5)/f＜7.3。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像镜头。
背景技术
随着光学成像镜头的发展，光学成镜头在各领域中得到了广泛应用，例如，光学成像镜头在智能检测、安防监控、视讯会议、智能手机以及汽车辅助驾驶等多种领域中均发挥着不可替代的作用。与此同时，各大领域的镜头生产商为了提高自身产品的竞争力，开始不遗余力地在镜头性能的研发上投入大量时间和精力。
目前大部分搭载于智能设备上的光学成像镜头逐渐趋于广角方向发展，如何设计一款具备广角、小型化、低成本等特性的光学成像镜头已成为目前诸多镜头设计者亟待解决的难题之一。
发明内容
本申请一方面提供了这样一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜；具有负光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及具有负光焦度的第六透镜。光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV可满足：70°＜Semi-FOV＜90°；第三透镜的有效焦距f3、第五透镜的有效焦距f5以及光学成像镜头的总有效焦距f可满足：2.3＜(f3+f5)/f＜7.3。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。
在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1、第四透镜的有效焦距f4以及第六透镜的有效焦距f6可满足：1.2＜(f1+f4)/f6＜2.3。
在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足：1.8＜f2/(R3+R4)＜2.8。
在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R5以及第三透镜的像侧面的曲率半径R6可满足：3.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜4.6。
在一个实施方式中，第五透镜的物侧面的曲率半径R9以及第五透镜的像侧面的曲率半径R10可满足：0.8＜(R9+R10)/(R9-R10)＜1.7。
在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34以及第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45可满足：0.7＜T12/(T23+T34+T45)＜1.8。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的有效半口径DT11、第三透镜的物侧面的有效半口径DT31以及第三透镜的像侧面的有效半口径DT32可满足：1.8＜DT11/(DT31+DT32)＜2.8。
在一个实施方式中，第六透镜的物侧面的有效半口径DT61、第六透镜的像侧面的有效半口径DT62、第六透镜的物侧面的曲率半径R11以及第六透镜的像侧面的曲率半径R12可满足：1.8＜(DT61+DT62)/(R11+R12)＜2.6。
在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜的组合焦距f45与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23可满足：1.2＜f45/f23＜2.0。
在一个实施方式中，第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG52、第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG61以及第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG62可满足：0.8＜SAG52/(SAG61+SAG62)＜3.8。
在一个实施方式中，第一透镜的边缘厚度ET1与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可满足：0.6＜ET1/CT1＜2.4。
在一个实施方式中，第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6、第三透镜的边缘厚度ET3以及第四透镜的边缘厚度ET4可满足：1.0＜(ET5+ET6)/(ET3+ET4)＜1.5。
在一个实施方式中，光学成像镜头还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑，其中，光阑至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离SL与第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL可满足：1.4＜TTL/SL＜1.9。
本申请通过合理的分配光焦度以及优化光学参数，提供了一种具有广角、小型化、高像素以及良好的成像质量等中至少之一有益效果的光学成像镜头。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1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3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2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5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3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7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图；以及
图8A至图8D分别示出了实施例4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。
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。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。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
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、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、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”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)均具有与本申请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于形式化意义解释，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。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括六片具有光焦度的透镜，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这六片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第六透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在本申请示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有负光焦度；第五透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；以及第六透镜可具有负光焦度。本申请通过合理设置第一透镜至第六透镜的光焦度，可以有效平衡各透镜的低阶像差，有利于实现超广角的光学成像镜头，同时可以保证光学成像镜头的边缘区域具有较高的相对亮度。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：70°＜Semi-FOV＜90°，其中，Semi-FOV是光学成像镜头的最大半视场角。更具体地，Semi-FOV进一步可满足：75°＜Semi-FOV＜85°。满足70°＜Semi-FOV＜90°，有利于实现超广角特性。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.3＜(f3+f5)/f＜7.3，其中，f3是第三透镜的有效焦距，f5是第五透镜的有效焦距，f是光学成像镜头的总有效焦距。更具体地，f3、f5和f进一步可满足：2.4＜(f3+f5)/f＜3.0。满足2.3＜(f3+f5)/f＜7.3，可以有效平衡各透镜的低阶像差。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.2＜(f1+f4)/f6＜2.3，其中，f1是第一透镜的有效焦距，f4是第四透镜的有效焦距，f6是第六透镜的有效焦距。。满足1.2＜(f1+f4)/f6＜2.3，有利于保证镜头在具有大视场角时，镜头边缘的光学畸变较为平滑，进而可以避免镜头成像的严重变形。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.8＜f2/(R3+R4)＜2.8，其中，f2是第二透镜的有效焦距，R3是第二透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，f2、R3和R4进一步可满足：1.9＜f2/(R3+R4)＜2.5。满足1.8＜f2/(R3+R4)＜2.8，有利于使光学成像镜头具有较小的轴上球差，有利于提高光学成像镜头的色差还原能力。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：3.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜4.6，其中，R5是第三透镜的物侧面的曲率半径，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径。满足3.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜4.6，有利于使第三透镜具有较低的公差敏感度，进而有利于实现制造生产。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.8＜(R9+R10)/(R9-R10)＜1.7，其中，R9是第五透镜的物侧面的曲率半径，R10是第五透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R9和R10进一步可满足：0.9＜(R9+R10)/(R9-R10)＜1.7。满足0.8＜(R9+R10)/(R9-R10)＜1.7，可以降低第五透镜的场曲敏感度，使得第五透镜在生产制造时场曲分布较为集中。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.7＜T12/(T23+T34+T45)＜1.8，其中，T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔，T45是第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔。满足0.7＜T12/(T23+T34+T45)＜1.8，可以使镜头具有较小的倍率色差。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.8＜DT11/(DT31+DT32)＜2.8，其中，DT11是第一透镜的物侧面的有效半口径，DT31是第三透镜的物侧面的有效半口径，DT32是第三透镜的像侧面的有效半口径。满足1.8＜DT11/(DT31+DT32)＜2.8，可以使镜头在具有大广角特性时，其边缘区域的相对亮度较高。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.8＜(DT61+DT62)/(R11+R12)＜2.6，其中，DT61是第六透镜的物侧面的有效半口径，DT62是第六透镜的像侧面的有效半口径，R11是第六透镜的物侧面的曲率半径，R12是第六透镜的像侧面的曲率半径。满足1.8＜(DT61+DT62)/(R11+R12)＜2.6，有利于实现光学成像镜头的小型化。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.2＜f45/f23＜2.0，其中，f45是第四透镜和第五透镜的组合焦距，f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距。更具体地，f45和f23进一步可满足：1.4＜f45/f23＜2.0。满足1.2＜f45/f23＜2.0，既可以有效改善镜头整体的场曲感度问题，又可以减小第二透镜和第三透镜在镜头整体的像散和彗差贡献量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.8＜SAG52/(SAG61+SAG62)＜3.8，其中，SAG52是第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离，SAG61是第六透镜的物侧面和光轴的交点至第六透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离，SAG62是第六透镜的像侧面和光轴的交点至第六透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。满足0.8＜SAG52/(SAG61+SAG62)＜3.8，有利于限制第五透镜和第六透镜的弯曲程度，降低第五透镜和第六透镜的加工成型的难度和变形风险，同时有利于提升像质。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.6＜ET1/CT1＜2.4，其中，ET1是第一透镜的边缘厚度，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度。满足0.6＜ET1/CT1＜2.4，有利于降低第一透镜的公差敏感度，以提升第一透镜的加工特性。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜(ET5+ET6)/(ET3+ET4)＜1.5，其中，ET5是第五透镜的边缘厚度，ET6是第六透镜的边缘厚度，ET3是第三透镜的边缘厚度，ET4是第四透镜的边缘厚度。更具体地，ET5、ET6、ET3和ET4进一步可满足：1.0＜(ET5+ET6)/(ET3+ET4)＜1.4。满足1.0＜(ET5+ET6)/(ET3+ET4)＜1.5，既有利于降低镜头相差，又有利于调整镜头中的光线走势，以缩短光学成像镜头的总长度，实现镜头小型化。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头还包括设置在第二透镜和第三透镜之间的光阑。根据本申请的光学成像镜头可满足：1.4＜TTL/SL＜1.9，其中，SL是光阑至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离。满足1.4＜TTL/SL＜1.9，可以有效减小镜头整体尺寸，避免光学成像镜头的体积过大，以实现较高的空间利用率。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头还包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。本申请提出了一种具有广角、小型化、高像素以及高成像质量等特性的光学成像镜头。本申请提供的光学成像镜头具有广角特性，可以拓宽拍摄的取景范围。根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片，例如上文的六片。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，可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长并提高成像镜头的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工。
在本申请的实施方式中，第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而，本领域的技术人员应当理解，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六个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括六个透镜。如果需要，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实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图。
如图1所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
表1示出了实施例1的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.70mm，光学成像镜头的总长度TTL(即，从第一透镜E1的物侧面S1至光学成像镜头的成像面S15在光轴上的距离)为6.79mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.39mm。
在实施例1中，第一透镜E1至第六透镜E6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2-1和2-2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30。
表2-1
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | 7.1706E-06 | -1.0326E-06 | 1.0071E-07 | -6.6318E-09 | 2.8287E-10 | -7.0618E-12 | 7.8368E-14 |
| S2 | 3.6089E+01 | -1.9054E+01 | 6.9235E+00 | -1.6209E+00 | 2.0708E-01 | -6.2976E-03 | -1.0196E-03 |
| S3 | 6.1903E+03 | -8.3165E+03 | 7.8190E+03 | -4.9622E+03 | 1.9814E+03 | -4.2999E+02 | 3.4347E+01 |
| S4 | -4.5757E+06 | 1.3310E+07 | -2.7937E+07 | 4.1111E+07 | -4.0161E+07 | 2.3350E+07 | -6.1042E+06 |
| S5 | -2.5860E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -6.0555E+04 | 1.3393E+05 | -2.0275E+05 | 2.0655E+05 | -1.3497E+05 | 5.0854E+04 | -8.3449E+03 |
| S7 | 1.7552E+04 | -2.7996E+04 | 3.2164E+04 | -2.5856E+04 | 1.3766E+04 | -4.3503E+03 | 6.1628E+02 |
| S8 | -9.8450E+00 | 5.2453E+00 | -1.9291E+00 | 4.7231E-01 | -7.0179E-02 | 4.8523E-03 | 0.0000E+00 |
| S9 | 1.3242E+00 | -6.8436E-01 | 2.3541E-01 | -5.2532E-02 | 6.9402E-03 | -4.1545E-04 | 0.0000E+00 |
| S10 | -1.2536E+01 | 5.4135E+00 | -1.6583E+00 | 3.4979E-01 | -4.7999E-02 | 3.8236E-03 | -1.3241E-04 |
| S11 | -4.8791E-03 | 8.0231E-04 | -9.6851E-05 | 8.2378E-06 | -4.6417E-07 | 1.5476E-08 | -2.3023E-10 |
| S12 | -1.7046E-04 | 1.9511E-05 | -1.5482E-06 | 8.2987E-08 | -2.8313E-09 | 5.4223E-11 | -4.2206E-13 |
表2-2
图2A示出了实施例1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镜头后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1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2C示出了实施例1的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知，实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图。
如图3所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.64mm，光学成像镜头的总长度TTL为6.43mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.39mm。
表3示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4-1、4-2示出了可用于实施例2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实施例1中给出的公式(1)限定。
表3
表4-1
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -6.1284E-04 | 7.8712E-05 | -7.3509E-06 | 4.8425E-07 | -2.1288E-08 | 5.5949E-10 | -6.6393E-12 |
| S2 | 6.9911E+00 | -2.9587E+00 | 9.0059E-01 | -1.9200E-01 | 2.7195E-02 | -2.2967E-03 | 8.7435E-05 |
| S3 | 1.3026E+04 | -1.7276E+04 | 1.6205E+04 | -1.0428E+04 | 4.3404E+03 | -1.0384E+03 | 1.0597E+02 |
| S4 | -4.6636E+05 | 1.0066E+06 | -1.5757E+06 | 1.7546E+06 | -1.3357E+06 | 6.3534E+05 | -1.4536E+05 |
| S5 | 5.8721E+01 | -2.0100E+01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -8.6995E+04 | 1.6363E+05 | -2.1661E+05 | 1.9642E+05 | -1.1560E+05 | 3.9551E+04 | -5.9267E+03 |
| S7 | 5.5871E+03 | -8.7129E+03 | 9.5893E+03 | -7.2592E+03 | 3.6072E+03 | -1.0685E+03 | 1.4500E+02 |
| S8 | -4.1123E-01 | 4.4257E-01 | -1.8969E-01 | 4.1677E-02 | -3.8845E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -1.8157E-01 | 5.3815E-02 | -1.0997E-02 | 1.4967E-03 | -1.2404E-04 | 4.8147E-06 | 0.0000E+00 |
| S10 | -5.1898E-01 | 1.5459E-01 | -3.4963E-02 | 5.9718E-03 | -7.3030E-04 | 5.6112E-05 | -1.9856E-06 |
| S11 | -2.2456E-02 | 3.9602E-03 | -4.9220E-04 | 4.2189E-05 | -2.3734E-06 | 7.8824E-08 | -1.1701E-09 |
| S12 | 5.2354E-04 | -5.3857E-05 | 3.9542E-06 | -1.9952E-07 | 6.4661E-09 | -1.1778E-10 | 8.6031E-13 |
表4-2
图4A示出了实施例2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镜头后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2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4C示出了实施例2的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知，实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图。
如图5所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.65mm，光学成像镜头的总长度TTL为6.43mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.39mm。
表5示出了实施例3的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6-1、6-2示出了可用于实施例3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实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
表6-1
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -6.6316E-04 | 8.5348E-05 | -7.9996E-06 | 5.2974E-07 | -2.3445E-08 | 6.2128E-10 | -7.4432E-12 |
| S2 | 3.4681E+00 | -1.3311E+00 | 3.6843E-01 | -7.1633E-02 | 9.2820E-03 | -7.1970E-04 | 2.5258E-05 |
| S3 | 6.0839E+03 | -7.1654E+03 | 5.8727E+03 | -3.2103E+03 | 1.0735E+03 | -1.8019E+02 | 7.4384E+00 |
| S4 | -9.4171E+05 | 2.6251E+06 | -5.3883E+06 | 7.8648E+06 | -7.6936E+06 | 4.5069E+06 | -1.1918E+06 |
| S5 | 1.0378E+01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -7.3424E+04 | 1.3671E+05 | -1.7986E+05 | 1.6263E+05 | -9.5723E+04 | 3.2852E+04 | -4.9541E+03 |
| S7 | 4.2733E+03 | -7.6972E+03 | 9.5111E+03 | -7.9738E+03 | 4.3567E+03 | -1.4082E+03 | 2.0555E+02 |
| S8 | -7.1795E-01 | 5.1353E-01 | -1.9166E-01 | 3.8888E-02 | -3.4296E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -2.9227E-02 | 7.4822E-03 | -1.2564E-03 | 1.2706E-04 | -5.9533E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -3.3052E+00 | 1.3340E+00 | -3.8899E-01 | 7.9309E-02 | -1.0659E-02 | 8.4221E-04 | -2.9379E-05 |
| S11 | -2.1551E-02 | 3.9044E-03 | -4.9937E-04 | 4.4097E-05 | -2.5579E-06 | 8.7678E-08 | -1.3450E-09 |
| S12 | 6.1594E-04 | -6.7228E-05 | 5.2729E-06 | -2.8686E-07 | 1.0168E-08 | -2.0789E-10 | 1.8098E-12 |
表6-2
图6A示出了实施例3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镜头后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3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6C示出了实施例3的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知，实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图。
如图7所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.68mm，光学成像镜头的总长度TTL为7.01mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.39mm。
表7示出了实施例4的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8-1、8-2示出了可用于实施例4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实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
表8-1
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -6.2791E-06 | 5.7728E-07 | -3.8573E-08 | 1.8152E-09 | -5.6878E-11 | 1.0627E-12 | -8.9399E-15 |
| S2 | 9.5712E+00 | -5.3404E+00 | 2.1621E+00 | -6.2288E-01 | 1.2197E-01 | -1.4648E-02 | 8.1743E-04 |
| S3 | 1.9723E+03 | -2.3780E+03 | 1.9728E+03 | -1.0740E+03 | 3.4597E+02 | -5.0068E+01 | 0.0000E+00 |
| S4 | -6.9828E+06 | 2.1578E+07 | -4.7856E+07 | 7.4125E+07 | -7.6049E+07 | 4.6395E+07 | -1.2732E+07 |
| S5 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | -1.5474E+05 | 3.1849E+05 | -4.5850E+05 | 4.4981E+05 | -2.8504E+05 | 1.0448E+05 | -1.6662E+04 |
| S7 | 2.9768E+04 | -4.9166E+04 | 5.7972E+04 | -4.7454E+04 | 2.5552E+04 | -8.1180E+03 | 1.1500E+03 |
| S8 | -4.6876E+00 | 2.5061E+00 | -8.7421E-01 | 1.8169E-01 | -1.7233E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -3.9586E-03 | -4.2273E-02 | 2.2423E-02 | -5.8854E-03 | 8.2145E-04 | -4.8814E-05 | 0.0000E+00 |
| S10 | -2.5577E+00 | 1.1382E+00 | -3.6295E-01 | 8.0317E-02 | -1.1641E-02 | 9.8740E-04 | -3.6887E-05 |
| S11 | -2.5069E-02 | 4.7618E-03 | -6.4066E-04 | 5.9512E-05 | -3.6242E-06 | 1.2995E-07 | -2.0739E-09 |
| S12 | 2.6081E-04 | -2.4161E-05 | 1.5478E-06 | -6.4998E-08 | 1.6084E-09 | -1.7791E-11 | 0.0000E+00 |
表8-2
图8A示出了实施例4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镜头后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4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8C示出了实施例4的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知，实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例4分别满足表9中所示的关系。
表9
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。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有负光焦度的第一透镜；
具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜；
具有负光焦度的第四透镜；
具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第六透镜；
所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：70°＜Semi-FOV＜90°；
所述第三透镜的有效焦距f3、所述第五透镜的有效焦距f5以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：2.3＜(f3+f5)/f＜7.3；
所述第二透镜的有效焦距f2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：1.8＜f2/(R3+R4)＜2.8；以及
所述光学成像镜头具有光焦度的透镜的片数是六。
2.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、所述第四透镜的有效焦距f4以及所述第六透镜的有效焦距f6满足：1.2＜(f1+f4)/f6＜2.3。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5以及所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足：3.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜4.6。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9以及所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足：0.8＜(R9+R10)/(R9-R10)＜1.7。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34以及所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45满足：0.7＜T12/(T23+T34+T45)＜1.8。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11、所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31以及所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32满足：1.8＜DT11/(DT31+DT32)＜2.8。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第六透镜的物侧面的有效半口径DT61、所述第六透镜的像侧面的有效半口径DT62、所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11以及所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12满足：1.8＜(DT61+DT62)/(R11+R12)＜2.6。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45与所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23满足：1.2＜f45/f23＜2.0。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的像侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG52、所述第六透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的物侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG61以及所述第六透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第六透镜的像侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG62满足：0.8＜SAG52/(SAG61+SAG62)＜3.8。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的边缘厚度ET1与所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1满足：0.6＜ET1/CT1＜2.4。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的边缘厚度ET5、所述第六透镜的边缘厚度ET6、所述第三透镜的边缘厚度ET3以及所述第四透镜的边缘厚度ET4满足：1.0＜(ET5+ET6)/(ET3+ET4)＜1.5。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头还包括设置在所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑，其中，
所述光阑至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离SL与所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：1.4＜TTL/SL＜1.9。
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Legal Events
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