CN113885168A

CN113885168A - 光学成像镜头

Info

Publication number: CN113885168A
Application number: CN202111173351.9A
Authority: CN
Inventors: 何旦; 吕赛锋; 戴付建; 赵烈烽
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2041-10-08
Also published as: CN113885168B

Abstract

本发明提供了一种光学成像镜头。包括第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜具有正光焦度；第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。本发明解决了现有技术中光学成像镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题。

Description

光学成像镜头

技术领域

本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光学成像镜头。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，便携式电子产品诸如智能手机、平板电脑等电子产品发展的日渐成熟，为了满足客户的需求，目前普遍要求电子产品的轻薄化和小型化，与此同时，成像品质的追求也愈发严苛。

现有技术中提供了一种光学成像镜头，该光学成像镜头虽然满足小型化的需求，但该光学成像镜头的像差较大，成像质量较差。

也就是说，现有技术中的光学成像镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学成像镜头，以解决现有技术中的光学成像镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依次包括：第一透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜，第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有正光焦度；第六透镜，第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜，第七透镜具有正光焦度；第八透镜，第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜，第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；其中，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。

进一步地，第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。

进一步地，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的全视场角FOV之间满足：6.0mm<f*tan(FOV/2)<6.7mm。

进一步地，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD<1.8。

进一步地，第四透镜的有效焦距f4与第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.0<f4/f1<1.5。

进一步地，第五透镜的有效焦距f5、第七透镜的有效焦距f7与第八透镜的有效焦距f8之间满足：1.3<(f5+f7)/f8<1.8。

进一步地，第六透镜的有效焦距f6与第九透镜的有效焦距f9之间满足：1.2<f6/f9<1.7。

进一步地，第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间满足：1.1<(R1+R2)/(R3+R4)<1.6。

进一步地，第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：0.7<R5/R6<1.3。

进一步地，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.1<(R12-R11)/(R12+R11)<1.6。

进一步地，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第一透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足：6.1<f123/(CT1+CT2+CT3)<6.8。

进一步地，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与第八透镜和第九透镜的组合焦距f89之间满足：4.8<f23/f89<6.8。

进一步地，第七透镜与第八透镜在光轴上的空气间隔T78、第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：0.7<T34/T78<1.3。

进一步地，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3与第九透镜的边缘厚度ET9之间满足：0.8<(ET2+ET3)/ET9<1.3。

进一步地，第一透镜至第九透镜中至少4个透镜的材质是塑料。

进一步地，第一透镜至第九透镜中相邻两个透镜之间均具有独立的空气间隙。

根据本发明的另一方面，提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依次包括：第一透镜，第一透镜具有正光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜，第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有正光焦度；第六透镜，第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜，第七透镜具有正光焦度；第八透镜，第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜，第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；其中，第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。

进一步地，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm；光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD<1.8。

应用本发明的技术方案，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜、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，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜具有正光焦度；第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；其中，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。

通过合理的分配各个透镜的光焦度，有利于平衡光学成像透镜组产生的像差，大大增加光学成像透镜组的成像质量。通过约束成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间的关系式在合理的范围内，可有效确保光学成像镜头大像面的成像效果。同时，通过第一透镜、第二透镜的正负光焦度的组合，可有效降低系统畸变。通过第六透镜、第九透镜均为负光焦度，能够有效收敛光线，降低低阶像差，且第六透镜的物侧面为凹面，能够确保较大成像区域。通过将第九透镜的物侧面和像侧面均设置为凹面，能够有效维持光学系统结构紧凑，保证小型化，扩大应用场景。

另外，本发明的光学成像镜头为九片式的光学成像镜头，拥有良好的成像质量，多片式的方案可更好的解决设计中的像差问题，本申请的光学成像镜头同时兼具大孔径、大像面、超薄等特性，适用于便携式电子产品。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的例子一的光学成像镜头的结构示意图；

图2至图3分别示出了图1中的光学成像镜头的畸变曲线和倍率色差曲线；

图4示出了本发明的例子二的光学成像镜头的结构示意图；

图5至图6分别示出了图4中的光学成像镜头的畸变曲线和倍率色差曲线；

图7示出了本发明的例子三的光学成像镜头的结构示意图；

图8至图9分别示出了图7中的光学成像镜头的畸变曲线和倍率色差曲线；

图10示出了本发明的例子四的光学成像镜头的结构示意图；

图11至图12分别示出了图10中的光学成像镜头的畸变曲线和倍率色差曲线；

图13示出了本发明的例子五的光学成像镜头的结构示意图；

图14至图15分别示出了图13中的光学成像镜头的畸变曲线和倍率色差曲线。

其中，上述附图包括以下附图标记：

STO、光阑；E1、第一透镜；S1、第一透镜的物侧面；S2、第一透镜的像侧面；E2、第二透镜；S3、第二透镜的物侧面；S4、第二透镜的像侧面；E3、第三透镜；S5、第三透镜的物侧面；S6、第三透镜的像侧面；E4、第四透镜；S7、第四透镜的物侧面；S8、第四透镜的像侧面；E5、第五透镜；S9、第五透镜的物侧面；S10、第五透镜的像侧面；E6、第六透镜；S11、第六透镜的物侧面；S12、第六透镜的像侧面；E7、第七透镜；S13、第七透镜的物侧面；S14、第七透镜的像侧面；E8、第八透镜；S15、第八透镜的物侧面；S16、第八透镜的像侧面；E9、第九透镜；S17、第九透镜的物侧面；S18、第九透镜的像侧面；E10、滤光片；S19、滤光片的物侧面；S20、滤光片的像侧面；S21、成像面。

具体实施方式

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发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

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，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。每个透镜靠近物侧的表面成为该透镜的物侧面，每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式，以R值，(R指近轴区域的曲率半径，通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说，当R值为正时，判定为凸面，当R值为负时，判定为凹面；以像侧面来说，当R值为正时，判定为凹面，当R值为负时，判定为凸面。

为了解决现有技术中的光学成像镜头存在小型化和高成像品质难以同时兼顾的问题，本发明提供了一种光学成像镜头。

实施例一

如图1至图15所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜、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，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜具有正光焦度；第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；其中，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。

优选地，3.7mm<ImgH*EPD/f<4.1mm。

在本实施例中，第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。通过合理控制第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值，可以实现光学系统超薄化和高像素的特点。优选地，1.2<TTL/ImgH<1.4。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的全视场角FOV之间满足：6.0mm<f*tan(FOV/2)<6.7mm。通过合理约束光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的全视场角FOV之间的关系式，可以实现大像面的成像效果。优选地，6.2mm<f*tan(FOV/2)<6.6mm。

在本实施例中，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD<1.8。通过合理控制光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间的比值，可以控制光学系统的F数，使之维持较大的进光量，提升暗光条件下成像质量。优选地，1.5<f/EPD<1.8。

在本实施例中，第四透镜的有效焦距f4与第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.0<f4/f1<1.5。通过控制第四透镜的有效焦距f4与第一透镜的有效焦距f1之间的比值，能够合理分配光学系统的光焦度，使得前组透镜和后组透镜的正负球差相互抵消。优选地，1.1<f4/f1<1.3。

在本实施例中，第五透镜的有效焦距f5、第七透镜的有效焦距f7与第八透镜的有效焦距f8之间满足：1.3<(f5+f7)/f8<1.8。满足此条件式，有利于分散同类光焦度，同时避免光焦度过度集中所造成的系统公差敏感性增加的问题。优选地，1.4<(f5+f7)/f8<1.6。

在本实施例中，第六透镜的有效焦距f6与第九透镜的有效焦距f9之间满足：1.2<f6/f9<1.7。通过控制第六透镜的有效焦距f6与第九透镜的有效焦距f9之间的比值在合理的范围内，有利于调整光焦度比值在一定范围内，有利于平衡系统的轴外像差。优选地，1.4<f6/f9<1.6。

在本实施例中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间满足：1.1<(R1+R2)/(R3+R4)<1.6。满足此条件式，可以合理控制系统光线偏转角度，可以有效改善成像品质。优选地，1.3<(R1+R2)/(R3+R4)<1.5。

在本实施例中，第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：0.7<R5/R6<1.3。满足此条件式，可以合理的控制系统边缘光线的偏转角，有效降低系统的敏感度。优选地，0.9<R5/R6<1.1。

在本实施例中，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.1<(R12-R11)/(R12+R11)<1.6。通过该约束条件可以合理的控制第六透镜的加工张角，使之尽可能小，可有效降低系统的敏感度。优选地，1.3<(R12-R11)/(R12+R11)<1.5。

在本实施例中，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第一透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足：6.1<f123/(CT1+CT2+CT3)<6.8。满足此条件式，能够减小前端元件所产生的彗差，以获得良好的成像质量。优选地，6.3<f123/(CT1+CT2+CT3)<6.6。

在本实施例中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与第八透镜和第九透镜的组合焦距f89之间满足：4.8<f23/f89<6.8。满足此条件式，能够控制两个组合透镜像差的贡献量，与前端光学元件产生的像差进行平衡，使系统像差处于合理的水平状态。优选地，5.0<f23/f89<6.5。

在本实施例中，第七透镜与第八透镜在光轴上的空气间隔T78、第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间满足：0.7<T34/T78<1.3。满足此条件式，可以有效的保证系统的场曲，从而使系统轴外视场获得良好的成像质量。优选地，1.0<T34/T78<1.2。

在本实施例中，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3与第九透镜的边缘厚度ET9之间满足：0.8<(ET2+ET3)/ET9<1.3。通过约束此条件式，能有效控制系统边缘结构，可以使光学系统具有较为紧凑的结构，便于满足模组小型化。优选地，1.0<(ET2+ET3)/ET9<1.2。

在本实施例中，第一透镜至第九透镜中至少4个透镜的材质是塑料。通过增加塑料材质的透镜，可以使光学成像镜头满足小型化和轻量化，便于大批量生产，有利于降低成本。

在本实施例中，第一透镜至第九透镜中相邻两个透镜之间均具有独立的空气间隙。这样设置提供了实际生产时场曲波动的解决方向。

实施例二

如图1至图15所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜、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，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具有光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面；第七透镜具有正光焦度；第八透镜具有正光焦度，第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具有负光焦度，第九透镜的物侧面为凹面，第九透镜的像侧面为凹面；其中，第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。优选地，1.2<TTL/ImgH<1.4。

通过合理的分配各个透镜的光焦度，有利于平衡光学成像透镜组产生的像差，大大增加光学成像透镜组的成像质量。通过合理控制第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值，可以实现光学系统超薄化和高像素的特点。同时，通过第一透镜、第二透镜的正负光焦度的组合，可有效降低系统畸变。通过第六透镜、第九透镜均为负光焦度，能够有效收敛光线，降低低阶像差，且第六透镜的物侧面为凹面，能够确保较大成像区域。通过将第九透镜的物侧面和像侧面均设置为凹面，能够有效维持光学系统结构紧凑，保证小型化，扩大应用场景。

在本实施例中，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。通过约束成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、光学成像镜头的入瞳直径EPD与光学成像镜头的有效焦距f之间的关系式在合理的范围内，可有效确保光学成像镜头大像面的成像效果。优选地，3.7mm<ImgH*EPD/f<4.1mm。

在本实施例中，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.1<(R12-R11)/(R12+R11)<1.6。通过该约束条件可以合理的控制第六透镜的加工张角，使之尽可能小，可有效的降低系统的敏感度。优选地，1.3<(R12-R11)/(R12+R11)<1.5。

可选地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。

在本申请中的光学成像镜头可采用多片镜片，例如上述的九片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大光学成像镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。上述的光学成像镜头还具有孔径大、视场角大。超薄、成像质量佳的优点，能够满足智能电子产品微型化的需求。

在本申请中，各透镜的镜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。

然而，本领域技术人员应当理解，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九片透镜为例进行了描述，但是光学成像镜头不限于包括九片透镜。如需要，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面型、参数的举例。

需要说明的是，下述的例子一至例子五中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。

例子一

如图1至图3所示，描述了本申请例子一的光学成像镜头。图1示出了例子一的光学成像镜头结构的示意图。

如图1所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、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、滤光片E10和成像面S21。

第一透镜E1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凹面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，第七透镜的物侧面S13为凸面，第七透镜的像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有正光焦度，第八透镜的物侧面S15为凹面，第八透镜的像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，第九透镜的物侧面S17为凹面，第九透镜的像侧面S18为凹面。滤光片E10具有滤光片的物侧面S19和滤光片的像侧面S20。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。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为6.95mm，光学成像镜头的全视场角FOV为83.60°光学成像镜头的总长TTL为8.80mm以及像高ImgH为6.46mm。

表1示出了例子一的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表1

在例子一中，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给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-3.8043E-04

5.1043E-04

-6.6527E-04

6.8299E-04

-3.9730E-04

1.3529E-04

-2.5575E-05

S2

-2.2313E-02

1.0444E-02

-6.0983E-03

2.8102E-03

-7.3199E-04

3.9367E-05

3.2256E-05

S3

-3.3201E-02

1.5339E-02

-1.6731E-02

1.2347E-02

-6.0416E-03

1.9880E-03

-4.2408E-04

S4

-1.5674E-02

1.9066E-02

-2.7214E-02

2.3960E-02

-1.5150E-02

6.6085E-03

-1.8870E-03

S5

-7.4941E-03

1.8743E-02

-2.6855E-02

2.7701E-02

-1.9898E-02

9.3423E-03

-2.7425E-03

S6

-3.9582E-03

8.4469E-03

-1.4807E-02

1.9634E-02

-1.6013E-02

8.2070E-03

-2.5358E-03

S7

-6.2340E-03

1.4801E-02

-3.6854E-02

4.0506E-02

-2.7262E-02

1.1234E-02

-2.7209E-03

S8

3.3906E-02

-2.3608E-02

2.9981E-03

-7.0534E-02

1.9843E-01

-2.6494E-01

2.1883E-01

S9

2.2132E-02

9.2652E-03

-1.0577E-01

1.6109E-01

-1.3610E-01

7.5885E-02

-2.9660E-02

S10

-4.6804E-02

9.0604E-02

-1.0188E-01

8.1061E-02

-4.7123E-02

1.9966E-02

-6.2660E-03

S11

-6.2436E-02

1.0458E-01

-8.8608E-02

5.3765E-02

-2.4817E-02

8.0405E-03

-1.5005E-03

S12

-3.9192E-02

2.7426E-02

-1.2542E-02

3.0110E-03

-3.3589E-04

-7.4882E-06

6.8602E-06

S13

3.3091E-03

-1.7675E-02

1.1115E-02

-4.1543E-03

9.3073E-04

-1.2620E-04

1.0042E-05

S14

2.7323E-02

-2.2368E-02

1.0007E-02

-2.8866E-03

5.4155E-04

-6.4373E-05

4.6507E-06

S15

2.9047E-02

-2.0720E-02

6.9762E-03

-1.6966E-03

2.6964E-04

-2.6403E-05

1.5410E-06

S16

4.2090E-02

-1.5088E-02

3.8694E-03

-8.6297E-04

1.2517E-04

-4.0718E-06

-2.4927E-06

S17

1.7668E-03

-2.0884E-03

5.0855E-04

-5.5538E-05

2.9465E-06

-4.5814E-08

-2.4179E-09

S18

-5.9228E-03

-6.1835E-04

2.2900E-04

-3.2224E-05

2.8430E-06

-1.6527E-07

5.9519E-09

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

2.3538E-06

-6.4665E-08

0.0000E+00

S2

-8.6141E-06

7.0702E-07

0.0000E+00

S3

5.3036E-05

-2.9467E-06

0.0000E+00

S4

3.1976E-04

-2.4083E-05

0.0000E+00

S5

4.6050E-04

-3.3665E-05

0.0000E+00

S6

4.3090E-04

-3.0924E-05

0.0000E+00

S7

3.5572E-04

-1.9371E-05

0.0000E+00

S8

-1.2220E-01

4.7692E-02

-1.3060E-02

2.4613E-03

-3.0400E-04

2.2138E-05

-7.1980E-07

S9

8.3726E-03

-1.7323E-03

2.6305E-04

-2.8847E-05

2.1840E-06

-1.0283E-07

2.2747E-09

S10

1.5167E-03

-2.9694E-04

4.7904E-05

-6.1050E-06

5.5712E-07

-3.1312E-08

7.9802E-10

S11

1.9907E-05

7.1997E-05

-2.1077E-05

3.1905E-06

-2.8456E-07

1.4195E-08

-3.0695E-10

S12

-7.4233E-07

2.6842E-08

0.0000E+00

S13

-4.1963E-07

6.7089E-09

0.0000E+00

S14

-1.8587E-07

3.1459E-09

0.0000E+00

S15

-4.9364E-08

6.6896E-10

0.0000E+00

S16

6.0621E-07

-7.4643E-08

5.7708E-09

-2.9026E-10

9.2521E-12

-1.7019E-13

1.3786E-15

S17

1.1682E-10

-1.4720E-12

0.0000E+00

S18

-1.1789E-10

9.7314E-13

0.0000E+00

表2

图2示出了例子一的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图3示出了例子一的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图2和图3可知，例子一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子二

如图4至图6所示，描述了本申请例子二的光学成像镜头。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图4示出了例子二的光学成像镜头结构的示意图。

如图4所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、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、滤光片E10和成像面S21。

第一透镜E1具有正光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凸面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凹面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，第七透镜的物侧面S13为凸面，第七透镜的像侧面S14为凸面。第八透镜E8具有正光焦度，第八透镜的物侧面S15为凹面，第八透镜的像侧面S16为凸面。第九透镜E9具有负光焦度，第九透镜的物侧面S17为凹面，第九透镜的像侧面S18为凹面。滤光片E10具有滤光片的物侧面S19和滤光片的像侧面S20。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。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为7.01mm，光学成像镜头的全视场角FOV为83.60°光学成像镜头的总长TTL为8.80mm以及像高ImgH为6.46mm。

表3示出了例子二的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表3

下表4给出了可用于例子二中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。

表4

图5示出了例子二的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图6示出了例子二的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图5和图6可知，例子二所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子三

如图7至图9所示，描述了本申请例子三的光学成像镜头。图7示出了例子三的光学成像镜头结构的示意图。

如图7所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、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、滤光片E10和成像面S21。

表5示出了例子三的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表5

下表6给出了可用于例子三中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。

表6

图8示出了例子三的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图9示出了例子三的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图8和图9可知，例子三所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子四

如图10至图12所示，描述了本申请例子四的光学成像镜头。图10示出了例子四的光学成像镜头结构的示意图。

如图10所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、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、滤光片E10和成像面S21。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为7.08mm，光学成像镜头的全视场角FOV为83.69°光学成像镜头的总长TTL为8.80mm以及像高ImgH为6.60mm。

表7示出了例子四的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表7

下表8给出了可用于例子四中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。

表8

图11示出了例子四的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图12示出了例子四的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图11和图12可知，例子四所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

例子五

如图13至图15所示，描述了本申请例子五的光学成像镜头。图13示出了例子五的光学成像镜头结构的示意图。

如图13所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、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、滤光片E10和成像面S21。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为7.14mm，光学成像镜头的全视场角FOV为84.94°光学成像镜头的总长TTL为8.80mm以及像高ImgH为6.80mm。

表9示出了例子五的光学成像镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表9

下表10给出了可用于例子五中各非球面镜面S1-S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-4.4759E-04

1.1382E-03

-1.4898E-03

1.2800E-03

-6.6062E-04

2.0928E-04

-3.8978E-05

S2

-1.6084E-02

6.3707E-03

-2.4558E-03

-3.2611E-04

1.1008E-03

-6.4442E-04

1.8675E-04

S3

-2.9965E-02

1.2215E-02

-1.1131E-02

7.7721E-03

-3.7222E-03

1.1753E-03

-2.3357E-04

S4

-1.7792E-02

1.0878E-02

-1.2658E-02

8.9334E-03

-3.8878E-03

9.0984E-04

-1.1451E-04

S5

-1.3564E-03

6.7006E-03

-1.1962E-02

1.0106E-02

-4.6961E-03

1.0019E-03

-3.0420E-05

S6

7.5193E-04

3.2767E-03

-7.8326E-03

9.3885E-03

-6.1650E-03

2.4421E-03

-5.6039E-04

S7

-5.8109E-03

1.2778E-02

-3.0262E-02

3.2010E-02

-2.0913E-02

8.4332E-03

-1.9944E-03

S8

3.1526E-02

-9.3672E-03

-5.7251E-02

7.2664E-02

-1.9435E-02

-3.7515E-02

5.0401E-02

S9

2.4328E-02

8.7710E-03

-1.1442E-01

1.7830E-01

-1.5350E-01

8.6690E-02

-3.3957E-02

S10

-4.6182E-02

9.3612E-02

-1.0834E-01

8.6472E-02

-4.8251E-02

1.7788E-02

-3.7480E-03

S11

-6.4754E-02

1.1260E-01

-1.0095E-01

6.7732E-02

-3.7226E-02

1.6183E-02

-5.3114E-03

S12

-4.1237E-02

3.1774E-02

-1.6996E-02

5.3316E-03

-1.0357E-03

1.2016E-04

-6.9422E-06

S13

3.4541E-03

-1.7215E-02

1.0716E-02

-4.1046E-03

9.5601E-04

-1.3664E-04

1.1702E-05

S14

2.7218E-02

-2.2404E-02

9.8807E-03

-2.8090E-03

5.1958E-04

-6.0869E-05

4.3314E-06

S15

2.9754E-02

-1.8496E-02

5.4159E-03

-1.1498E-03

1.5828E-04

-1.2926E-05

5.8620E-07

S16

3.9173E-02

-1.1477E-02

1.8547E-03

-1.2740E-04

-4.9937E-05

2.2851E-05

-4.9885E-06

S17

-8.2744E-03

2.0972E-03

-3.7397E-04

5.8581E-05

-6.5478E-06

4.6121E-07

-1.9135E-08

S18

-1.1860E-02

1.8379E-03

-2.7858E-04

2.8497E-05

-1.6919E-06

5.1130E-08

-4.7519E-10

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

3.8384E-06

-1.4516E-07

0.0000E+00

S2

-2.7641E-05

1.6690E-06

0.0000E+00

S3

2.7217E-05

-1.4787E-06

0.0000E+00

S4

1.9055E-05

-2.8780E-06

0.0000E+00

S5

-1.3993E-05

7.3320E-07

0.0000E+00

S6

6.7925E-05

-3.3522E-06

0.0000E+00

S7

2.5280E-04

-1.3264E-05

0.0000E+00

S8

-3.2401E-02

1.3178E-02

-3.6058E-03

6.6476E-04

-7.9355E-05

5.5433E-06

-1.7201E-07

S9

9.4431E-03

-1.8762E-03

2.6399E-04

-2.5595E-05

1.6167E-06

-5.9337E-08

9.4604E-10

S10

1.3074E-04

1.7568E-04

-5.8275E-05

9.6836E-06

-9.4156E-07

5.1023E-08

-1.1947E-09

S11

1.2848E-03

-2.2565E-04

2.8193E-05

-2.4175E-06

1.3332E-07

-4.1636E-09

5.3683E-11

S12

6.8233E-08

6.9686E-09

0.0000E+00

S13

-5.4505E-07

1.0445E-08

0.0000E+00

S14

-1.7043E-07

2.8394E-09

0.0000E+00

S15

-1.2784E-08

8.3693E-11

0.0000E+00

S16

6.9807E-07

-6.6662E-08

4.3945E-09

-1.9684E-10

5.7202E-12

-9.7254E-14

7.3432E-16

S17

4.2527E-10

-3.8983E-12

0.0000E+00

S18

-9.7433E-12

1.8726E-13

0.0000E+00

表10

图14示出了例子五的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图15示出了例子五的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像镜头后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图14和图15可知，例子五所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

综上，例子一至例子五分别满足表11中所示的关系。

条件式/例子	1	2	3	4	5
						ImgH*EPD/f(mm)	3.78	4.04	3.92	3.77	3.89
TTL/ImgH	1.36	1.36	1.36	1.33	1.29
						f*tan(FOV/2)(mm)	6.22	6.26	6.26	6.34	6.53
f/EPD	1.71	1.60	1.65	1.75	1.75
						f4/f1	1.19	1.28	1.28	1.29	1.29
(f5+f7)/f8	1.41	1.59	1.58	1.57	1.51
						f6/f9	1.44	1.48	1.48	1.52	1.47
(R1+R2)/(R3+R4)	1.44	1.43	1.43	1.43	1.37
						R5/R6	1.05	1.01	1.01	1.00	0.91
(R12-R11)/(R12+R11)	1.37	1.42	1.42	1.40	1.41
						f123/(CT1+CT2+CT3)	6.56	6.49	6.50	6.40	6.31
f23/f89	6.02	5.02	5.06	5.40	6.45
						T34/T78	1.02	1.11	1.11	1.13	1.15
(ET2+ET3)/ET9	1.11	1.09	1.09	1.11	1.17

表11表12给出了例子一至例子五的光学成像镜头的有效焦距f，各透镜的有效焦距f1至f9等。

实施例参数	1	2	3	4	5
						f1(mm)	9.00	8.60	8.62	8.62	8.79
f2(mm)	-44.56	-31.23	-31.62	-30.29	-25.13
						f3(mm)	-311.42	481.80	538.51	224.31	58.72
f4(mm)	10.73	11.01	10.99	11.16	11.36
						f5(mm)	15.15	14.96	14.94	15.43	16.56
f6(mm)	-6.42	-6.37	-6.37	-6.44	-6.53
						f7(mm)	7.55	7.87	7.85	7.94	8.15
f8(mm)	16.12	14.36	14.47	14.90	16.34
						f9(mm)	-4.44	-4.29	-4.30	-4.25	-4.44
f(mm)	6.95	7.01	7.01	7.08	7.14
						TTL(mm)	8.80	8.80	8.80	8.80	8.80
ImgH(mm)	6.46	6.46	6.46	6.60	6.80
						FOV(°)	83.60	83.60	83.60	83.69	84.94

表12

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。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正光焦度；

第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；

第三透镜，所述第三透镜具有光焦度，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凹面；

第四透镜，所述第四透镜具有正光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正光焦度；

第六透镜，所述第六透镜具有负光焦度，所述第六透镜的物侧面为凹面；

第七透镜，所述第七透镜具有正光焦度；

第八透镜，所述第八透镜具有正光焦度，所述第八透镜的像侧面为凸面；

第九透镜，所述第九透镜具有负光焦度，所述第九透镜的物侧面为凹面，所述第九透镜的像侧面为凹面；

其中，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述光学成像镜头的入瞳直径EPD与所述光学成像镜头的有效焦距f之间满足：3.5mm<ImgH*EPD/f<5.0mm。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。

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全视场角FOV之间满足：6.0mm<f*tan(FOV/2)<6.7mm。

4.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之间满足：f/EPD<1.8。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第一透镜的有效焦距f1之间满足：1.0<f4/f1<1.5。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距f5、所述第七透镜的有效焦距f7与所述第八透镜的有效焦距f8之间满足：1.3<(f5+f7)/f8<1.8。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第六透镜的有效焦距f6与所述第九透镜的有效焦距f9之间满足：1.2<f6/f9<1.7。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1、所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间满足：1.1<(R1+R2)/(R3+R4)<1.6。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：0.7<R5/R6<1.3。

10.一种光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

第一透镜，所述第一透镜具有正光焦度；

第四透镜，所述第四透镜具有正光焦度；

第五透镜，所述第五透镜具有正光焦度；

第七透镜，所述第七透镜具有正光焦度；

其中，所述第一透镜的物侧面至成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH<1.4。