CN113866950A - 成像镜头 - Google Patents

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CN113866950A CN202111174119.7A CN202111174119A CN113866950A CN 113866950 A CN113866950 A CN 113866950A CN 202111174119 A CN202111174119 A CN 202111174119A CN 113866950 A CN113866950 A CN 113866950A
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles

Abstract

本申请公开了一种成像镜头。该成像镜头从物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；具有正光焦度或负光焦度的第三透镜；具有正光焦度或负光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状。所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的中心厚度CT1满足：4.0<f1/CT1<6.0。根据本申请的成像镜头由5片镜片组成，能够实现具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。

Description

成像镜头
分案申请声明
本申请是2017年4月18日递交的发明名称为“成像镜头”、申请号为201710253905.3的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种成像镜头，特别是由五片镜片组成的小型的成像镜头。
背景技术
随着CCD(charge-coupled device,电耦合器件)及CMOS(complementary metal-oxide semiconductor,互补式金属氧化物半导体)图像传感器的性能提高及尺寸减小，对应的摄像镜头也需满足高成像品质及小型化的要求。
为了满足小型化的要求，现有镜头通常配置的F数均在2.0或2.0以上，实现镜头减小尺寸的同时具有良好的光学性能。但是随着智能手机等便携式电子产品的不断发展，对成像镜头提出了更高的要求，特别是针对光线不足(如阴雨天、黄昏等)、手抖等情况，故这种2.0或2.0以上的F数已经无法满足更高阶的成像要求。
因此，本发明提出了一种可适用于便携式电子产品，具有超薄大孔径、良好的成像质量的光学系统。
发明内容
为了解决现有技术中的至少一些问题，本发明提供了一种成像镜头。
本发明的一个方面提供了一种成像镜头，所述成像镜头从物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；具有正光焦度或负光焦度的第三透镜；具有正光焦度或负光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状。所述第一透镜的有效焦距f1与所述第一透镜的中心厚度CT1之间满足：4.0<f1/CT1<6.0。
根据本发明的一个实施方式，1.2<f1/EPD<1.8，f1为所述第一透镜的有效焦距，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。
根据本发明的一个实施方式，5.5<f/CT4<7.0，f为所述成像镜头的有效焦距，CT4为所述第四透镜的中心厚度。
根据本发明的一个实施方式，CRA4<15°，CRA4为所述成像镜头最大视场对应的主光线入射到所述第四透镜的物侧面的入射角度。
根据本发明的一个实施方式，0.5<R2/R3<2.0，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径，R3为所述第二透镜的物侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，-1.0<f/f2<-0.3，f为所述成像镜头的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
根据本发明的一个实施方式，-2.0<f/f5<-0.7，f为所述成像镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距。
根据本发明的一个实施方式，0.7≤f/f12<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。
根据本发明的一个实施方式，R1/R2<0.5，R1为所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，1.0<f/R4<2.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R4为所述第二透镜像侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，|f/R7|<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R7为所述第四透镜的物侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，TTL/ImgH≤1.6，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
本发明的另一个方面提供了这样一种成像镜头，所述成像镜头从物侧至像侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第二透镜；具有正光焦度或负光焦度的第三透镜；具有正光焦度或负光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状。所述成像镜头的有效焦距f与所述第一透镜的中心厚度CT1之间满足：4.0<f/CT1<9.0。
根据本发明的一个实施方式，1.2<f1/EPD<1.8，f1为所述第一透镜的有效焦距，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。
根据本发明的一个实施方式，0.7≤f/f12<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距f12之间满足。
根据本发明的一个实施方式，0.5<R2/R3<2.0，R2为所述第一透镜像侧面的曲率半径，R3为所述第二透镜物侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，5.5<f/CT4<7.0，f为所述成像镜头的有效焦距，CT4为所述第四透镜的中心厚度。
根据本发明的一个实施方式，-1.0<f/f2<-0.3，f为所述成像镜头的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
根据本发明的一个实施方式，-2.0<f/f5<-0.7，f为所述成像镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距。
根据本发明的一个实施方式，CRA4<15°，CRA4为所述成像镜头最大视场对应的主光线入射到所述第四透镜物侧面的入射角度。
根据本发明的一个实施方式，R1/R2<0.5，R1为所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，1.0<f/R4<2.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R4为所述第二透镜像侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，|f/R7|<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R7为所述第四透镜的物侧面的曲率半径。
根据本发明的一个实施方式，TTL/ImgH≤1.6，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
根据本发明的成像镜头由5片镜片组成，能够实现具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
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，本发明的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出了实施例1的成像镜头的结构示意图；
图2至图5分别示出了实施例1的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图6示出了实施例2的成像镜头的结构示意图；
图7至图10分别示出了实施例2的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图11示出了实施例3的成像镜头的结构示意图；
图12至图15分别示出了实施例3的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图16示出了实施例4的成像镜头的结构示意图；
图17至图20分别示出了实施例4的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图21示出了实施例5的成像镜头的结构示意图；
图22至图25分别示出了实施例5的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图26示出了实施例6的成像镜头的结构示意图；
图27至图30分别示出了实施例6的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图31示出了实施例7的成像镜头的结构示意图；
图32至图35分别示出了实施例7的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图36示出了实施例8的成像镜头的结构示意图；
图37至图40分别示出了实施例8的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；
图41示出了实施例9的成像镜头的结构示意图；以及
图42至图45分别示出了实施例9的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
应理解的是，在本申请中，当元件或层被描述为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、直接连接至或联接至另一元件或层，或者可存在介于中间的元件或层。当元件称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在介于中间的元件或层。在说明书全文中，相同的标号指代相同的元件。如本文中使用的，用语“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。
应理解的是，虽然用语第1、第2或第一、第二等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区域、层和/或段，但是这些元件、部件、区域、层和/或段不应被这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、区域、层或段与另一个元件、部件、区域、层或段区分开。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或段可被称作第二元件、部件、区域、层或段。
本文中使用的用辞仅用于描述具体实施方式的目的，并不旨在限制本申请。如在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。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。如在本文中使用的，用语“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。诸如“...中的至少一个”的表述当出现在元件的列表之后时，修饰整个元件列表，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”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。
本申请提供了一种成像镜头。根据本申请的成像镜头从成像镜头的物侧至像侧依序设置有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。
在本申请的实施例中，第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面。在本申请的实施例中，第二透镜具有负光焦度。在本申请的实施例中，第三透镜具有正光焦度或负光焦度。在本申请的实施例中，第四透镜具有正光焦度或负光焦度。在本申请的实施例中，第五透镜具有负光焦度，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状。
在本申请的实施例中，成像镜头的有效焦距f与成像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD≤1.8，并且最大视场对应的主光线入射到所述第四透镜物侧面的入射角度CRA4<15°。更具体地，满足f/EPD≤1.80，CRA4≤11.27°。满足上述关系的成像镜头能够保证光学系统F数在1.8以内，具备大孔径特性。控制最大视场对应主光线的入射角度是为了系统与图像传感器CRA的匹配性及改善边缘相对照度。
在本申请的实施例中，0.5<R2/R3<2.0，R2为所述第一透镜像侧面的曲率半径，R3为所述第二透镜物侧面的曲率半径。更具体地，满足0.70≤R2/R3≤1.78。满足上述关系的成像镜头是为了在系统孔径增大的情况下,通过控制第一透镜和第二透镜的曲率半径，有效修正系统球差。
在本申请的实施例中，4.0<f1/CT1<6.0，f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜的中心厚度。更具体地，满足4.37≤f1/CT1≤5.41。透镜的中心厚度过大或过小会对镜片成型造成困难。满足上述关系的成像镜头能够合理平衡第一透镜的焦距和厚度，有效矫正系统像差的同时利于加工。
在本申请的实施例中，5.5<f/CT4<7.0，f为所述成像镜头的有效焦距，CT4为所述第四透镜的中心厚度。更具体地，满足5.84≤f/CT4≤6.42。镜片中心厚度影响光焦度值，将第四透镜中厚与系统焦距比值控制在一定范围，一方面利于矫正系统色差及帮助改善畸变与子午方向慧差，同时也利于成型制作。
在本申请的实施例中，1.0≤f/f1<1.5，f为所述成像镜头的有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距。更具体地，满足1.07≤f/f1≤1.17。大孔径下系统的球差会增大，第一透镜为正光焦度形式使得在汇聚光线的同时起到改善系统球差的影响。
在本申请的实施例中，-1.0<f/f2<-0.3，f为所述成像镜头的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。更具体地，满足-0.56≤f/f2≤-0.42。第二透镜为负光焦度形式，控制该比值在一定范围，与第一透镜产生的球差进行抵消，达到改善球差的效果，也利于承担正透镜产生的色差影响。
在本申请的实施例中，-2.0<f/f5<-0.7，f为所述成像镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距。更具体地，满足-1.85≤f/f5≤-0.80。该比值太大则第五透镜会承担过多的光焦度，造成工艺性变差，太小不利于矫正系统的畸变。满足上述关系的成像透镜能够克服上述缺陷。
在本申请的实施例中，0.7≤f/f12<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。更具体地，满足0.7≤f/f12≤0.81。满足上述关系的成像透镜能够保证系统对前组透镜光焦度的合理分配，改善系统的球差、彗差对成像质量的影响。
在本申请的实施例中，R1/R2<0.5，R1为所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，满足R1/R2≤0.24。限定该范围可助于控制第一透镜的光焦度分配，也使该透镜的形状在加工制造的合理能力范围内。
在本申请的实施例中，1.0<f/R4<2.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R4为所述第二透镜像侧面的曲率半径。更具体地，满足1.13≤f/R4≤1.79。第二透镜像侧面的曲率半径过小容易有产生鬼像的风险，太大则不易于矫正系统的轴外像差。满足上述关系的成像透镜能够克服上述缺陷。
在本申请的实施例中，|f/R7|<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，R7为所述第四透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，满足|f/R7|≤0.76。限定该范围使得边缘光线入射到第四透镜时角度较小，减小偏振对边缘照度的不利影响。
在本申请的实施例中，TTL/ImgH≤1.6，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地，满足TTL/ImgH≤1.56。控制该比值范围保证了系统在满足成像质量要求下符合超薄、小型化系统结构的需求。
以下结合具体实施例进一步描述本申请。
实施例1
首先参照图1至图5描述根据本申请实施例1的成像镜头。
图1为示出了实施例1的成像镜头的结构示意图。如图1所示，成像镜头包括5片透镜。这5片透镜分别为具有物侧面S1和像侧面S2的第一透镜E1、具有物侧面S3和像侧面S4的第二透镜E2、具有物侧面S5和像侧面S6的第三透镜E3、具有物侧面S7和像侧面S8的第四透镜E4以及具有物侧面S9和像侧面S10的第五透镜E5。第一透镜E1至第五透镜E5从成像镜头的物侧到像侧依次设置。第一透镜E1可具有正光焦度，且其物侧面S1可为凸面；第二透镜E2可具有负光焦度，且其像侧面S4可为凹面；第三透镜E3可具有正光焦度；第四透镜E4可具有正光焦度；第五透镜E5可具有负光焦度，且其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状。该成像镜头还包括用于滤除红外光的具有物侧面S11和像侧面S12的滤光片E6。在该实施例中，来自物体的光依次穿过各表面S1至S12并最终成像在成像表面S13上。
在该实施例中，第一透镜E1至第五透镜E5分别具有各自的有效焦距f1至f5。第一透镜E1至第五透镜E5沿着光轴依次排列并共同决定了成像镜头的总有效焦距f。下表1示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.50 f(mm) 3.75
f2(mm) -7.90 TTL(mm) 4.50
f3(mm) 28.78 HFOV(°) 38.6
f4(mm) 4.00
f5(mm) -3.10
表1
表2示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4037
S1 非球面 1.5506 0.6691 1.546,56.11 -0.1680
S2 非球面 6.9719 0.0559 39.6397
S3 非球面 4.2172 0.2500 1.666,20.37 -23.8067
S4 非球面 2.2855 0.4177 2.3283
S5 非球面 12.2556 0.3747 1.546,56.11 74.5610
S6 非球面 55.0884 0.4949 -97.7021
S7 非球面 320.8682 0.5996 1.546,56.11 99.0000
S8 非球面 -2.1959 0.3460 0.0744
S9 非球面 1.6824 0.3030 1.536,55.77 -20.7495
S10 非球面 0.7841 0.2693 -5.4201
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.5097
S13 球面 无穷
表2
下表3示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000091
表3
图2示出了实施例1的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图3示出了实施例1的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4示出了实施例1的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图5示出了实施例1的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图2至图5可以看出，根据实施例1的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例2
以下参照图6至图10描述根据本申请实施例2的成像镜头。除了成像镜头的各透镜的参数之外，例如除了各透镜的曲率半径、厚度、材料、圆锥系数、有效焦距、轴上间距、各透镜的高次项系数等之外，在本实施例2及以下各实施例中描述的成像镜头与实施例1中描述的成像镜头的布置结构相同。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6为示出了实施例2的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表4示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.41 f(mm) 3.74
f2(mm) -8.55 TTL(mm) 4.54
f3(mm) -2630.73 HFOV(°) 38.4
f4(mm) 4.01
f5(mm) -3.04
表4
表5示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
Figure BDA0003294537080000101
Figure BDA0003294537080000111
表5
下表6示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000112
表6
图7示出了实施例2的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图8示出了实施例2的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9示出了实施例2的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图10示出了实施例2的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图7至图10可以看出，根据实施例2的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例3
以下参照图11至图15描述根据本申请实施例3的成像镜头。
图11为示出了实施例3的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表7示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
Figure BDA0003294537080000113
Figure BDA0003294537080000121
表7
表8示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3947
S1 非球面 1.5283 0.6443 1.546,56.11 -0.1920
S2 非球面 6.6072 0.0550 39.5703
S3 非球面 3.8195 0.2500 1.666,20.37 -24.8829
S4 非球面 2.1456 0.4162 2.4649
S5 非球面 103.3630 0.3793 1.546,56.11 99.0000
S6 非球面 -15.0358 0.5215 98.8677
S7 非球面 -232.1383 0.6128 1.536,55.77 -99.0000
S8 非球面 -2.0993 0.3652 -0.1308
S9 非球面 1.6552 0.2736 1.546,56.11 -22.9295
S10 非球面 0.7518 0.2655 -5.2801
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.5067
S13 球面 无穷
表8
下表9示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000122
表9
图12示出了实施例3的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图13示出了实施例3的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14示出了实施例3的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图15示出了实施例3的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图12至图15可以看出，根据实施例3的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例4
以下参照图16至图20描述根据本申请实施例4的成像镜头。
图16为示出了实施例4的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表10示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.38 f(mm) 3.77
f2(mm) -7.57 TTL(mm) 4.50
f3(mm) 37.93 HFOV(°) 38.5
f4(mm) 3.82
f5(mm) -2.97
表10
下表11示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4012
S1 非球面 1.5059 0.6504 1.546,56.11 0.1437
S2 非球面 6.9464 0.0618 26.1582
S3 非球面 3.9016 0.2500 1.666,20.37 -23.4420
S4 非球面 2.1433 0.4332 2.8239
S5 非球面 -4051.1171 0.3547 1.546,56.11 -99.0000
S6 非球面 -20.6045 0.4874 99.0000
S7 非球面 -500.3955 0.6344 1.536,55.77 99.0000
S8 非球面 -2.0795 0.3251 -0.6065
S9 非球面 1.8329 0.3122 1.546,56.11 -24.6573
S10 非球面 0.8011 0.2701 -5.3313
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.5106
S13 球面 无穷
表11
下表12示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000141
表12
图17示出了实施例4的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图18示出了实施例4的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19示出了实施例4的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图20示出了实施例4的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图17至图20可以看出，根据实施例4的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例5
以下参照图21至图25描述根据本申请实施例5的成像镜头。
图21为示出了实施例5的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表13示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
Figure BDA0003294537080000142
Figure BDA0003294537080000151
表13
下表14示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4086
S1 非球面 1.5197 0.6455 1.546,56.11 -0.0153
S2 非球面 6.3867 0.0527 34.8820
S3 非球面 3.8317 0.2500 1.666,20.37 -24.0868
S4 非球面 2.1171 0.3936 2.0224
S5 非球面 -95.4413 0.3864 1.546,56.11 99.0000
S6 非球面 -9.9224 0.5829 11.3470
S7 非球面 20.2780 0.6152 1.536,55.77 93.4719
S8 非球面 -2.1007 0.3599 0.1909
S9 非球面 2.3013 0.2500 1.546,56.11 -49.6869
S10 非球面 0.8253 0.2563 -6.3443
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.4976
S13 球面 无穷
表14
下表15示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000152
表15
图22示出了实施例5的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图23示出了实施例5的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24示出了实施例5的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图25示出了实施例5的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图22至图25可以看出，根据实施例5的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例6
以下参照图26至图30描述根据本申请实施例6的成像镜头。
图26为示出了实施例6的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表16示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.23 f(mm) 3.77
f2(mm) -6.73 TTL(mm) 4.50
f3(mm) 26.92 HFOV(°) 38.5
f4(mm) 2.67
f5(mm) -2.04
表16
下表17示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.4281
S1 非球面 1.5039 0.6653 1.546,56.11 0.3046
S2 非球面 8.6803 0.0498 0.1000
S3 非球面 5.0988 0.2500 1.666,20.37 -19.9624
S4 非球面 2.3394 0.4059 2.8309
S5 非球面 -13.0692 0.3902 1.546,56.11 99.0000
S6 非球面 -6.9905 0.5841 1.7093
S7 非球面 92.4463 0.6143 1.536,55.77 9.0000
S8 非球面 -1.4756 0.3358 -7.9152
S9 非球面 -21.8583 0.2500 1.546,56.11 94.7660
S10 非球面 1.1540 0.6316 -6.3694
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.1130
S13 球面 无穷
表17
下表18示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000171
表18
图27示出了实施例6的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图28示出了实施例6的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29示出了实施例6的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图30示出了实施例6的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图27至图30可以看出，根据实施例6的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例7
以下参照图31至图35描述根据本申请实施例7的成像镜头。
图31为示出了实施例7的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表19示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
Figure BDA0003294537080000172
Figure BDA0003294537080000181
表19
下表20示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3958
S1 非球面 1.566 0.7090 1.546,56.11 -0.2883
S2 非球面 7.148 0.0347 40.4507
S3 非球面 4.6465 0.3005 1.666,20.37 -18.3504
S4 非球面 2.5721 0.2911 1.8919
S5 非球面 7.3127 0.3862 1.546,56.11 47.8874
S6 非球面 -13.9327 0.5325 -60.1885
S7 非球面 -5.0798 0.6588 1.666,20.37 19.4686
S8 非球面 -5.3843 0.2854 8.7408
S9 非球面 2.4239 0.6270 1.536,55.77 -17.1401
S10 非球面 1.1410 0.3114 -5.4979
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.2334
S13 球面 无穷
表20
下表21示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000182
表21
图32示出了实施例7的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图33示出了实施例7的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34示出了实施例7的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图35示出了实施例7的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图32至图35可以看出，根据实施例7的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例8
以下参照图36至图40描述根据本申请实施例8的成像镜头。
图36为示出了实施例8的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表22示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.46 f(mm) 3.76
f2(mm) -8.11 TTL(mm) 4.50
f3(mm) 34.18 HFOV(°) 38.6
f4(mm) 3.73
f5(mm) -2.86
表22
下表23示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3867
S1 非球面 1.5299 0.7297 1.546,56.11 -0.1451
S2 非球面 6.6653 0.0300 38.5616
S3 非球面 3.8473 0.2500 1.666,20.37 -28.3207
S4 非球面 2.1889 0.3936 2.0764
S5 非球面 173.8970 0.3710 1.546,56.11 -99.0000
S6 非球面 -20.8876 0.5107 -1.1689
S7 非球面 124.6009 0.6397 1.546,56.11 -98.2325
S8 非球面 -2.0687 0.3444 -0.1704
S9 非球面 1.5548 0.2542 1.536,55.77 -27.0150
S10 非球面 0.7285 0.2627 -5.8568
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.5040
S13 球面 无穷
表23
下表24示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000201
表24
图37示出了实施例8的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图38示出了实施例8的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39示出了实施例8的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图40示出了实施例8的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图37至图40可以看出，根据实施例8的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
实施例9
以下参照图41至图45描述根据本申请实施例9的成像镜头。
图41为示出了实施例9的成像镜头的结构示意图。成像镜头由物侧至像侧依次包括第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4以及第五透镜E5。
下表25示出了第一透镜E1至第五透镜E5的有效焦距f1至f5、成像镜头的总有效焦距f、成像镜头的总长度TTL以及成像镜头的最大视场角的一半HFOV。
f1(mm) 3.39 f(mm) 3.74
f2(mm) -6.89 TTL(mm) 4.50
f3(mm) 17.97 HFOV(°) 38.7
f4(mm) 3.76
f5(mm) -2.72
表25
下表26示出了该实施例中的成像镜头中各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料和圆锥系数。
面号 表面类型 曲率半径 厚度 材料 圆锥系数
OBJ 球面 无穷 无穷
STO 球面 无穷 -0.3807
S1 非球面 1.5674 0.7763 1.546,56.11 0.2126
S2 非球面 8.4426 0.0832 -90.3510
S3 非球面 12.1005 0.2500 1.666,20.37 97.1981
S4 非球面 3.3012 0.2929 2.8491
S5 非球面 9.7853 0.4309 1.546,56.11 -99.0000
S6 非球面 3411.4325 0.5167 99.0000
S7 非球面 26.2478 0.5824 1.546,56.11 -99.0000
S8 非球面 -2.2084 0.3273 -3.5321
S9 非球面 2.0866 0.2770 1.536,55.77 -43.3115
S10 非球面 0.8178 0.2561 -6.0479
S11 球面 无穷 0.2100 1.517,64.17
S12 球面 无穷 0.4973
S13 球面 无穷
表26
下表27示出了可用于该实施例中的各非球面透镜的各非球面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003294537080000211
表27
图42示出了实施例9的成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图43示出了实施例9的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44示出了实施例9的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图45示出了实施例9的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由成像镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。综上所述并参照图42至图45可以看出，根据实施例9的成像镜头是一种具有超薄大孔径、良好成像质量的成像镜头。
概括地说，在上述实施例1至9中，各条件式满足下面表28的条件。
公式\实施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9
f/EPD 1.70 1.78 1.79 1.79 1.79 1.79 1.80 1.79 1.79
CRA4 0.96 5.59 0.33 4.33 5.98 11.27 4.70 0.96 5.36
R2/R3 1.65 1.76 1.73 1.78 1.67 1.70 1.54 1.73 0.70
f1/CT1 5.23 5.32 5.41 5.20 5.41 4.85 4.94 4.75 4.37
f/CT4 6.26 5.84 6.16 5.95 6.15 6.14 5.89 5.88 6.42
f/f1 1.07 1.10 1.08 1.12 1.08 1.17 1.11 1.09 1.10
f/f2 -0.48 -0.44 -0.48 -0.50 -0.50 -0.56 -0.42 -0.46 -0.54
f/f5 -1.21 -1.23 -1.31 -1.27 -1.48 -1.85 -0.80 -1.31 -1.38
f/f12 0.72 0.78 0.73 0.76 0.72 0.75 0.81 0.75 0.70
R1/R2 0.22 0.21 0.23 0.22 0.24 0.17 0.22 0.23 0.19
f/R4 1.64 1.62 1.76 1.76 1.79 1.61 1.51 1.72 1.13
|f/R7| 0.01 0.17 0.02 0.01 0.19 0.04 0.76 0.03 0.14
TTL/ImgH 1.47 1.49 1.47 1.47 1.47 1.47 1.56 1.47 1.47
表28
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所述发明构思的情况下，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 (10)

1.一种成像镜头，其特征在于，所述成像镜头从物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有正光焦度或负光焦度的第三透镜；
具有正光焦度或负光焦度的第四透镜；以及
具有负光焦度的第五透镜，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状，
所述成像镜头满足：
4.0<f1/CT1<6.0，其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜的中心厚度。
2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，1.2<f1/EPD<1.8，f1为所述第一透镜的有效焦距，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。
3.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，5.5<f/CT4<7.0，f为所述成像镜头的有效焦距，CT4为所述第四透镜的中心厚度。
4.根据权利要求3所述的成像镜头，其特征在于，CRA4<15°，CRA4为所述成像镜头最大视场对应的主光线入射到所述第四透镜的物侧面的入射角度。
5.根据权利要求3所述的成像镜头，其特征在于，0.5<R2/R3<2.0，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径，R3为所述第二透镜的物侧面的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，-1.0<f/f2<-0.3，f为所述成像镜头的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，-2.0<f/f5<-0.7，f为所述成像镜头的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，0.7≤f/f12<1.0，f为所述成像镜头的有效焦距，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。
9.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，R1/R2<0.5，R1为所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面的曲率半径。
10.一种成像镜头，其特征在于，所述成像镜头从物侧至像侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面；
具有负光焦度的第二透镜；
具有正光焦度或负光焦度的第三透镜；
具有正光焦度或负光焦度的第四透镜；以及
具有负光焦度的第五透镜，其像侧面在近轴处为凹面，随着远离光轴由凹状变为凸状，
所述成像镜头满足：
4.0<f/CT1<9.0，其中，f为所述成像镜头的有效焦距，CT1为所述第一透镜的中心厚度。
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