CN113759524B - 光学成像镜头 - Google Patents

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CN113759524B CN202111213723.6A CN202111213723A CN113759524B CN 113759524 B CN113759524 B CN 113759524B CN 202111213723 A CN202111213723 A CN 202111213723A CN 113759524 B CN113759524 B CN 113759524B
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Abstract

本申请提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；具有负光焦度的第二透镜组，包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；具有光焦度的第三透镜组，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜；其中，所述第一透镜和所述第二透镜沿所述光轴的间隔距离T12、所述第二透镜和所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离T23、所述第三透镜和所述第四透镜沿所述光轴的间隔距离T34以及所述第四透镜和所述第五透镜沿所述光轴的间隔距离T45满足：1<T34/(T12+T23+T45)<2.5。

Description

光学成像镜头
技术领域
本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学成像镜头。
背景技术
近年来，各种便携式电子产品诸如智能手机等得到了突飞猛进的发展，对搭载于便携式电子产品的光学成像镜头提出了更高的要求。相对于摄像机，手机因其具有体积小，易于携带，便宜等优点，逐渐成为人们拍照的主流设备。随着手机用户的普及，以及手机功能的不断提升，人们对于手机拍摄性能有了更高的追求。
因此，提高光学成像镜头的分辨率和光通量，使拍摄画质更清晰，达到高成像质量，是该领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本申请提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序可包括：具有正光焦度的第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；具有负光焦度的第二透镜组，包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；具有光焦度的第三透镜组，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜；其中，所述第一透镜和所述第二透镜沿所述光轴的间隔距离T12、所述第二透镜和所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离T23、所述第三透镜和所述第四透镜沿所述光轴的间隔距离T34以及所述第四透镜和所述第五透镜沿所述光轴的间隔距离T45满足：1<T34/(T12+T23+T45)<2.5。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足：ImgH>7.5mm。
在一些实施方式中，所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角FOV可满足：f*tan(FOV/2)>7.5mm。
在一些实施方式中，所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4可满足：0<CT4/ET4<1。
在一些实施方式中，所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足：0<R8/R7<1。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第一透镜组的焦距F1可满足：1.0<F1/f<2.0。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第二透镜组的焦距F2可满足：-6<F2/f<-1。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足：f/EPD<1.5。
在一些实施方式中，所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32与所述第四透镜的物侧面的有效半口径DT41可满足：1<DT32/DT41<1.5。
在一些实施方式中，所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：1<CT3/CT4<3。
在一些实施方式中，所述第七透镜、所述第三透镜组的焦距F3与所述第四透镜的有效焦距f4可满足：-1.5<F3/f4<0。
在一些实施方式中，所述第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与所述第八透镜的边缘厚度ET8可满足：0.54≤CT8/ET8<1.6。
在一些实施方式中，所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11可满足：0<CT1/DT11<0.8。
在一些实施方式中，所述第四透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
在一些实施方式中，所述第一透镜至所述第九透镜中的各相邻透镜之间可均具有空气间隙。
在一些实施方式中，所述第一透镜至所述第九透镜的材料可为塑胶。
本申请还提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序可包括：具有正光焦度的第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；具有负光焦度的第二透镜组，包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；具有光焦度的第三透镜组，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜；其中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第一透镜组的焦距F1满足：1.0<F1/f<2.0。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足：ImgH>7.5mm。
在一些实施方式中，所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角FOV可满足：f*tan(FOV/2)>7.5mm。
在一些实施方式中，所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4可满足：0<CT4/ET4<1。
在一些实施方式中，所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足：0<R8/R7<1。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第二透镜组的焦距F2可满足：-6<F2/f<-1。
在一些实施方式中，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足：f/EPD<1.5。
在一些实施方式中，所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32与所述第四透镜的物侧面的有效半口径DT41可满足：1<DT32/DT41<1.5。
在一些实施方式中，所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：1<CT3/CT4<3。
在一些实施方式中，所述第七透镜、所述第三透镜组的焦距F3与所述第四透镜的有效焦距f4可满足：-1.5<F3/f4<0。
在一些实施方式中，所述第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与所述第八透镜的边缘厚度ET8可满足：0.54≤CT8/ET8<1.6。
在一些实施方式中，所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11可满足：0<CT1/DT11<0.8。
在一些实施方式中，所述第四透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。
在一些实施方式中，所述第一透镜至所述第九透镜中的各相邻透镜之间可均具有空气间隙。
在一些实施方式中，所述第一透镜至所述第九透镜的材料可为塑胶。
本申请采用了三个透镜组，包括九片式镜头架构，通过合理分配各个透镜组和各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得上述光学成像镜头在满足成像要求的同时实现高分辨率、高有效光通量以及高信噪比等至少一个有益效果。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
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；
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、畸变曲线及倍率色差曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线及倍率色差曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线及倍率色差曲线；
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头的结构示意图；
图14A至图14D分别示出了实施例7的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线及倍率色差曲线；
图15示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头的结构示意图；以及
图16A至图16D分别示出了实施例8的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线及倍率色差曲线。
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度形式化意义解释，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例如三个透镜组，即第一透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，第二透镜组包括第四透镜、第五透镜和第六透镜，第三透镜组，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜。这九片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第九透镜中，任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处，例如，设置在第一透镜之前。
在示例性实施方式中，第一透镜组可具有正光焦度，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；第二透镜组可具有负光焦度，包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；第三透镜组可具有正光焦度或负光焦度，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜。通过合理的分配光学成像镜头各个透镜组的正负光焦度，可有效地实现高分辨率、高有效光通量以及高信噪比的有益效果。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足1<T34/(T12+T23+T45)<2.5，其中，T12是第一透镜和第二透镜沿光轴的间隔距离，T23是第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离，T34是第三透镜和第四透镜沿光轴的间隔距离，T45第四透镜和第五透镜沿光轴的间隔距离，光学成像镜头满足1<T34/(T12+T23+T45)<2.5，有利于提升透镜装配稳定性，以及批量生产的一致性，进一步提高良率。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足ImgH>7.5mm，其中，ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，光学成像镜头满足ImgH>7.5mm，有利于提高光学成像镜头的分辨率，在当光学成像镜头的像面足够大时，保证光学成像镜头拥有足够的通光量。更具体地，ImgH进一步可满足：8mm<ImgH<8.5mm。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足f*tan(FOV/2)>7.5mm，其中，f是光学镜头的有效焦距，FOV是光学镜头的最大视场角，光学成像镜头满足f*tan(FOV/2)>7.5mm，有利于实现光学镜头大像面的成像效果。更具体地，f和FOV进一步可满足：7.5mm<f*tan(FOV/2)<8.2mm。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0<CT4/ET4<1，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度，ET4是第四透镜的边缘厚度，光学成像镜头满足0<CT4/ET4<1，有利于降低透镜的加工难度，同时可以减小主光线入射到像面时与光轴的角度，提升像面的相对照度。更具体地，CT4和ET4进一步可满足：0.4<CT4/ET4<0.7。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0<R8/R7<1，其中，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径，R7是第四透镜的物侧面的曲率半径，光学成像镜头满足0<R8/R7<1，有利于平衡光学成像镜头产生的轴上像差。更具体地，R8和R7进一步可满足：0.3<R8/R7<0.6。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足1.0<F1/f<2.0，其中，f是光学镜头的有效焦距，F1是第一透镜组的焦距，光学成像镜头满足1.0<F1/f<2.0，有利于光学成像镜头更好的平衡像差，同时有利于提高系统的解像力。更具体地，F1和f进一步可满足：1.0<F1/f<1.5。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足-6<F2/f<-1，其中，f是光学镜头的有效焦距，F2是第二透镜组的焦距，光学成像镜头满足-6<F2/f<-1，有利于光学成像镜头组更好的平衡像差，同时有利于提高系统的解像力。更具体地，F2和f进一步可满足：-5<F2/f<-2。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足f/EPD<1.5，其中，f是光学镜头的有效焦距，EPD是光学成像镜头的入瞳直径，光学成像镜头满足f/EPD<1.5，有利于提高像面能量密度，提高像方传感器输出信号信噪比。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足1<DT32/DT41<1.5，其中，DT32是第三透镜的像侧面的有效半口径，DT41是第四透镜的物侧面的有效半口径，光学成像镜头满足1<DT32/DT41<1.5，有利于减小光学成像镜头的尺寸，满足光学成像镜头小型化，提升解像力。更具体地，DT32和DT41进一步可满足：1<DT32/DT41<1.1。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足1<CT3/CT4<3，其中，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度，光学成像镜头满足1<CT3/CT4<3，有利于光学透镜具有良好的可加工特性。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足-1.5<F3/f4<0，其中，F3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜的有效焦距，光学成像镜头满足-1.5<F3/f4<0，有利于第一透镜和透镜组组合后作为一个具有合理负光焦度的透镜组，来与前端具有正光焦度的透镜组产生的像差进行平衡，进而获得良好的成像质量，提高解像力。更具体地，F3和f4进一步可满足：-1<F3/f4<0。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.54≤CT8/ET8<1.6，其中，CT8是第八透镜在光轴上的中心厚度，ET8是第八透镜的边缘厚度，光学成像镜头满足0.54≤CT8/ET8<1.6，有利于降低镜片的加工难度，同时可以减小主光线入射到像面时与光轴的角度，提升像面的相对照度。更具体地，CT8和ET8进一步可满足：0.54≤CT8/ET8<1.3。
在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0<CT1/DT11<0.8，其中，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，DT11是第一透镜的物侧面的有效半口径，光学成像镜头满足0<CT1/DT11<0.8，有利于降低透镜的加工难度，减小透镜组立过程断裂风险。
在示例性实施方式中，第四透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于保证光学成像镜头的主光线入射到像面时具有较小的入射角度，提高像面相对照度。
在示例性实施方式中，第一透镜至第九透镜中的各相邻透镜之间均具有空气间隙，有利于使光学成像镜头具有足够高的自由度，提高光学成像镜头对于像差的校正能力。
在示例性实施方式中，第一透镜至第九透镜的材料可为塑胶，有利于使光学成像镜头易于加工，实现光学成像镜头轻薄的特点，并且造价低，可节约生产成本。
在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可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。
根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多个透镜组，每个透镜组可包括多个光学透镜，例如上文所述三个透镜组，包括九个光学透镜。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，可有效地缩小光学成像镜头的体积、降低光学成像镜头的敏感度并提高光学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并且可适用于便携式电子产品。根据本申请实施方式的光学成像镜头还具有高分辨率、高有效光通量以及高信噪比等的特点。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面，即，第一透镜的物侧面至第九透镜的像侧面中的至少一个为非球面镜面。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、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九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、第六透镜和第七透镜、第八透镜和第九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三个透镜组，包括九个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于三个透镜组，包括九个透镜。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，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21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
在实施例1中，光学成像镜头的总有效焦距f为8.48mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为11.30mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为43.3°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.3。
在实施例1中，第一透镜E1至第九透镜E9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给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28和A30。
表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汇聚焦点偏离。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，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例2中，光学成像镜头的总有效焦距f为10.05mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为13.08mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为37.9°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
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
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汇聚焦点偏离。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，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凹面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例3中，光学成像镜头的总有效焦距f为8.96mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为11.42mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为41.9°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
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
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汇聚焦点偏离。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，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例4中，光学成像镜头的总有效焦距f为9.73mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为12.56mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.9°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
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
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汇聚焦点偏离。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。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图。
如图9所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例5中，光学成像镜头的总有效焦距f为10.11mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为13.18mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为37.9°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
表9示出了实施例5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10示出了可用于实施例5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9
表10
图10A示出了实施例5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汇聚焦点偏离。图10B示出了实施例5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10C示出了实施例5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10D示出了实施例5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10A至图10D可知，实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头的结构示意图。
如图11所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例6中，光学成像镜头的总有效焦距f为10.05mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为13.13mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.1°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
表11示出了实施例6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12示出了可用于实施例6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11
表12
图12A示出了实施例6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汇聚焦点偏离。图12B示出了实施例6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12C示出了实施例6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12D示出了实施例6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12A至图12D可知，实施例6所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学成像镜头。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像镜头的结构示意图。
如图13所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例7中，光学成像镜头的总有效焦距f为10.12mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为13.18mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为37.9°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
表13示出了实施例7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14示出了可用于实施例7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13
表14
图14A示出了实施例7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汇聚焦点偏离。图14B示出了实施例7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14C示出了实施例7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14D示出了实施例7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14A至图14D可知，实施例7所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16D描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像镜头的结构示意图。
如图15所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、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、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光片E10。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，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为凹面。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为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第八透镜E8具有正光焦度，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凹面。第九透镜E9具有负光焦度，其物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。滤光片E10具有物侧面S19和像侧面S20。光学成像镜头具有成像面S21，来自物体的光依序穿过各表面S1至S20并最终成像在成像面S21上。
在实施例8中，光学成像镜头的总有效焦距f为8.92mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为11.42mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为8.11mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为42.0°，光学成像镜头的光圈数值Fno为1.5。
表15示出了实施例8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16示出了可用于实施例8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15
表16
图16A示出了实施例8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汇聚焦点偏离。图16B示出了实施例8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16C示出了实施例8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16D示出了实施例8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16A至图16D可知，实施例8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8分别满足表17中所示的关系。
条件式/实施例 1 2 3 4 5 6 7 8
f*tan(FOV/2) 7.98 7.84 8.02 7.85 7.87 7.87 7.88 8.03
F1/f 1.44 1.34 1.29 1.32 1.35 1.35 1.34 1.27
F2/f -4.61 -3.64 -2.82 -3.18 -3.72 -3.81 -3.89 -2.40
F3/f4 -0.58 -0.72 -0.52 -0.62 -0.64 -0.64 -0.70 -0.43
T34/(T12+T23+T45) 2.07 1.38 1.81 1.46 1.42 1.40 1.46 1.99
DT32/DT41 1.02 1.01 1.03 1.02 1.01 1.01 1.01 1.04
CT8/ET8 1.27 0.64 1.00 1.02 0.54 0.58 0.58 1.00
CT3/CT4 2.61 1.64 1.26 1.34 1.68 1.60 1.87 1.23
CT4/ET4 0.44 0.54 0.62 0.58 0.54 0.54 0.52 0.62
CT1/DT11 0.35 0.37 0.37 0.37 0.39 0.38 0.39 0.37
R8/R7 0.45 0.46 0.56 0.51 0.43 0.47 0.40 0.34
f/EPD 1.3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
表17
本申请还提供了一种成像装置，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装置，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，本申请中所涉及的保护范围，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本申请构思的情况下，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 (14)

1.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；
具有负光焦度的第二透镜组，包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；
具有光焦度的第三透镜组，包括第七透镜、第八透镜和第九透镜；
其中，所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第四透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第五透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；
所述第六透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面；
所述第七透镜具有光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第八透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第九透镜具有负光焦度，其像侧面为凹面；
所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是九；
所述第一透镜和所述第二透镜沿所述光轴的间隔距离T12、所述第二透镜和所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离T23、所述第三透镜和所述第四透镜沿所述光轴的间隔距离T34以及所述第四透镜和所述第五透镜沿所述光轴的间隔距离T45满足：1.38≤T34/(T12+T23+T45)<2.5；以及
所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第二透镜组的焦距F2满足：-6<F2/f<-1。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足：
7.5mm<ImgH<8.5mm。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的最大视场角FOV满足：
7.5mm<f*tan(FOV/2)<8.2mm。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与所述第四透镜的边缘厚度ET4满足：
0<CT4/ET4<1。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7满足：
0<R8/R7<1。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述第一透镜组的焦距F1满足：
1.0<F1/f<2.0。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：
1.3≤f/EPD<1.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32与所述第四透镜的物侧面的有效半口径DT41满足：
1<DT32/DT41<1.5。
9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足：
1<CT3/CT4<3。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜组的焦距F3与所述第四透镜的有效焦距f4满足：
-1.5<F3/f4<0。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第八透镜在光轴上的中心厚度CT8与所述第八透镜的边缘厚度ET8满足：
0.54≤CT8/ET8<1.6。
12.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11满足：
0<CT1/DT11<0.8。
13.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第九透镜中的各相邻透镜之间均具有空气间隙。
14.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第九透镜的材料为塑胶。
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