CN114002809A - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学成像镜头。光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。本发明解决了现有技术中的光学成像镜头存在超广角、小畸变和超薄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

随着智能手机等消费电子终端设备的迅速发展，在高成像质量的光学成像镜头领域的竞争日趋激烈。光学成像镜头的类型多种多样，以手机镜头为例。目前，消费者对于大像面、小畸变、高解析力的超薄超广角的手机镜头的需求和要求日趋增长。常规的手机镜头大多采用非球面方程，由于方程自身自由度有限，难以满足手机镜头日益增长的外观及性能要求，导致超薄广角手机镜头的设计与制造难度越来越大。自由曲面相对于非球面具有非旋转对称的特性，与成像芯片非旋转对称性质相匹配。因此自由曲面具有更高的设计自由度，利用自由曲面可实现减少超薄超广角镜头的TV畸变与光学畸变，有效提升成像系统的解像力。

也就是说，现有技术中的光学成像镜头存在超广角、小畸变和超薄难以同时兼顾的问题。

发明内容

本发明的主要目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超广角、小畸变和超薄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：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。

进一步地，第一透镜的有效焦距f1与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：-1.6<f1/f<-1.0。

进一步地，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：0.8<f2/(R3+R4)<2.2。

进一步地，第三透镜的有效焦距f3、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：2.0<(R5-R6)/f3<2.5。

进一步地，第七透镜的有效焦距f7与第四透镜的有效焦距f4之间满足：0.6<f7/f4<1.6。

进一步地，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.6<f5/f6<1.6。

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：1.2<(R12+R11)/(R12-R11)<3.2。

进一步地，第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间满足：2.1<∑CT/∑AT<3.6。

进一步地，光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：1.0<SL/ImgH<1.5。

进一步地，第三透镜和第四透镜的组合焦距f34、第三透镜的中心厚度CT3与第四透镜的中心厚度CT4之间满足：1.1<f34/(CT3+CT4)<1.7。

进一步地，第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6与第一透镜的边缘厚度ET1之间满足：0.8<(ET5+ET6)/ET1<1.4。

进一步地，第七透镜的中心厚度CT7与第七透镜的边缘厚度ET7之间满足：1.2<CT7/ET7<2.7。

进一步地，第一透镜的物侧面的有效半径至第三透镜的物侧面的有效半径呈依次递减；和/或第三透镜的像侧面的有效半径至第七透镜的像侧面的有效半径呈依次递增。

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：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：1.0<SL/ImgH<1.5。

进一步地，光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％；第一透镜的有效焦距f1与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：-1.6<f1/f<-1.0。

进一步地，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：0.8<f2/(R3+R4)<2.2。

进一步地，第三透镜的有效焦距f3、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：2.0<(R5-R6)/f3<2.5。

进一步地，第七透镜的有效焦距f7与第四透镜的有效焦距f4之间满足：0.6<f7/f4<1.6。

进一步地，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.6<f5/f6<1.6。

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：1.2<(R12+R11)/(R12-R11)<3.2。

进一步地，第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间满足：2.1<∑CT/∑AT<3.6。

进一步地，第三透镜和第四透镜的组合焦距f34、第三透镜的中心厚度CT3与第四透镜的中心厚度CT4之间满足：1.1<f34/(CT3+CT4)<1.7。

进一步地，第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6与第一透镜的边缘厚度ET1之间满足：0.8<(ET5+ET6)/ET1<1.4。

进一步地，第七透镜的中心厚度CT7与第七透镜的边缘厚度ET7之间满足：1.2<CT7/ET7<2.7。

进一步地，第一透镜的物侧面的有效半径至第三透镜的物侧面的有效半径呈依次递减；和/或第三透镜的像侧面的有效半径至第七透镜的像侧面的有效半径呈依次递增。

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具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜；第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。

通过合理的分配各个透镜的光焦度和面型，有利于平衡光学成像镜头产生的像差，大大增加光学成像镜头的成像质量，保证透镜加工性的同时有效降低单色像差，各透镜通过正光焦度与负光焦度的相互组合，校正光学系统色差与色边。第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，非旋转对称的非球面也就是自由曲面，自由曲面具有非旋转对称特性，即自由曲面和光轴的交点至子午方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离，与自由曲面和光轴的交点至弧矢方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离不等。通过合理选择自由曲面透镜的数量与空间位置，有利于合理控制自由曲面的旋转方位角，确保与成像芯片进行匹配，有利于提高成像芯片范围内的成像质量，利用自由曲面的非旋转对称特性同时降低光学畸变和TV畸变，保证光学成像镜头的成像质量。

另外，本申请的光学成像镜头具有超薄、超广角、小畸变的特性，同时各透镜的结构紧凑，加工成型性较好，系统公差敏感性较低。

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4分别示出了图1中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线；

图5示出了本发明的例子二的光学成像镜头的结构示意图；

图6至图8分别示出了图5中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线；

图9示出了本发明的例子三的光学成像镜头的结构示意图；

图10至图12分别示出了图9中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线；

图13示出了本发明的例子四的光学成像镜头的结构示意图；

图14至图16分别示出了图13中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线；

图17示出了本发明的例子五的光学成像镜头的结构示意图；

图18至图20分别示出了图17中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线；

图21示出了本发明的例子六的光学成像镜头的结构示意图；

图22至图24分别示出了图21中的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根、轴上色差曲线以及畸变曲线。

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、滤光片；S15、滤光片的物侧面；S16、滤光片的像侧面；S17、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超广角、小畸变和超薄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24所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜；第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。

优选地，|ODT|<1.6％。

通过合理的分配各个透镜的光焦度和面型，有利于平衡光学成像镜头产生的像差，大大增加光学成像镜头的成像质量，保证透镜加工性的同时有效降低单色像差，各透镜通过正光焦度与负光焦度的相互组合，校正光学系统色差与色边。第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，非旋转对称的非球面也就是自由曲面，自由曲面具有非旋转对称特性，即自由曲面和光轴的交点至子午方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离，与自由曲面和光轴的交点至弧矢方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离不等。通过合理选择自由曲面透镜的数量与空间位置，有利于合理控制自由曲面的旋转方位角，确保与成像芯片进行匹配，有利于提高成像芯片范围内的成像质量，利用自由曲面的非旋转对称特性同时降低光学畸变和TV畸变，保证光学成像镜头的成像质量。

另外，本申请的光学成像镜头具有超薄、超广角、小畸变的特性，同时各透镜的结构紧凑，加工成型性较好，系统公差敏感性较低。

在本实施例中，第一透镜的有效焦距f1与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：-1.6<f1/f<-1.0。满足此条件式，有利于第一透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，-1.5<f1/f<-1.2。

在本实施例中，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：0.8<f2/(R3+R4)<2.2。满足此条件式，有利于保证第二透镜的加工性。优选地，0.9<f2/(R3+R4)<2.0。

在本实施例中，第三透镜的有效焦距f3、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：2.0<(R5-R6)/f3<2.5。满足此条件式，有利于保证第三透镜的加工性。优选地，2.1<(R5-R6)/f3<2.3。

在本实施例中，第七透镜的有效焦距f7与第四透镜的有效焦距f4之间满足：0.6<f7/f4<1.6。满足此条件式，有利于第七透镜和第四透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，0.8<f7/f4<1.4。

在本实施例中，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.6<f5/f6<1.6。满足此条件式，有利于第五透镜和第六透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，0.8<f5/f6<1.4。

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：1.2<(R12+R11)/(R12-R11)<3.2。满足此条件式，能够有效控制第六透镜的物侧面和像侧面的像散量的贡献，进而有效地对中间视场和孔径带的像质进行合理的控制。优选地，1.4<(R12+R11)/(R12-R11)<3.0。

在本实施例中，第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间满足：2.1<∑CT/∑AT<3.6。通过约束第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间的比值在合理的范围内，有利于保证各透镜在光学系统中的合理空间分布，保证光学成像镜头的超薄特性。优选地，2.3<∑CT/∑AT<3.5。

在本实施例中，光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：1.0<SL/ImgH<1.5。通过约束光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值在合理的范围内，有利于实现光学成像镜头的大像面和超薄化，保证光学成像镜头在大像面的同时降低光阑至成像面的轴上距离，以实现镜头的超薄特性。优选地，1.1<SL/ImgH<1.2。

在本实施例中，第三透镜和第四透镜的组合焦距f34、第三透镜的中心厚度CT3与第四透镜的中心厚度CT4之间满足：1.1<f34/(CT3+CT4)<1.7。满足此条件式，有利于保证第三透镜和第四透镜加工成型，降低光学成像镜头的像差。优选地，1.3<f34/(CT3+CT4)<1.6。

在本实施例中，第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6与第一透镜的边缘厚度ET1之间满足：0.8<(ET5+ET6)/ET1<1.4。满足此条件式，有利于合理分配第五透镜、第六透镜和第一透镜在系统中的空间分布。优选地，1.0<(ET5+ET6)/ET1<1.3。

在本实施例中，第七透镜的中心厚度CT7与第七透镜的边缘厚度ET7之间满足：1.2<CT7/ET7<2.7。满足此条件式，有利于保证第七透镜的加工性。优选地，1.4<CT7/ET7<2.6。

在本实施例中，第一透镜的物侧面的有效半径至第三透镜的物侧面的有效半径呈依次递减；和第三透镜的像侧面的有效半径至第七透镜的像侧面的有效半径呈依次递增。这样设置使得本申请的光学成像镜头具有对称式双高斯结构，该结构有利于校正系统的像差，增加成像质量。

实施例二

如图1至图24所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜和具有正光焦度的第七透镜；第二透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；其中，第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：1.0<SL/ImgH<1.5。

优选地，1.1<SL/ImgH<1.2。

通过合理的分配各个透镜的光焦度和面型，有利于平衡光学成像镜头产生的像差，大大增加光学成像镜头的成像质量，保证透镜加工性的同时有效降低单色像差，各透镜通过正光焦度与负光焦度的相互组合，校正光学系统色差与色边。第一透镜至第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，非旋转对称的非球面也就是自由曲面，自由曲面具有非旋转对称特性，即自由曲面和光轴的交点至子午方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离，与自由曲面和光轴的交点至弧矢方向自由曲面的有效半径顶点之间的轴上距离不等。通过合理选择自由曲面透镜的数量与空间位置，有利于合理控制自由曲面的旋转方位角，确保与成像芯片进行匹配，有利于提高成像芯片范围内的成像质量，利用自由曲面的非旋转对称特性同时降低光学畸变和TV畸变，保证光学成像镜头的成像质量。通过约束光阑至成像面的轴上距离SL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值在合理的范围内，有利于实现光学成像镜头的大像面和超薄化，保证光学成像镜头在大像面的同时降低光阑至成像面的轴上距离，以实现镜头的超薄特性。

另外，本申请的光学成像镜头具有超薄、超广角、小畸变的特性，同时各透镜的结构紧凑，加工成型性较好，系统公差敏感性较低。

在本实施例中，光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。满足此条件式，有利于保证光学成像镜头小畸变的特点。优选地，|ODT|<1.6％。

在本实施例中，第一透镜的有效焦距f1与光学成像镜头的有效焦距f之间满足：-1.6<f1/f<-1.0。满足此条件式，有利于第一透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，-1.5<f1/f<-1.2。

在本实施例中，第二透镜的有效焦距f2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：0.8<f2/(R3+R4)<2.2。满足此条件式，有利于保证第二透镜的加工性。优选地，0.9<f2/(R3+R4)<2.0。

在本实施例中，第三透镜的有效焦距f3、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：2.0<(R5-R6)/f3<2.5。满足此条件式，有利于保证第三透镜的加工性。优选地，2.1<(R5-R6)/f3<2.3。

在本实施例中，第七透镜的有效焦距f7与第四透镜的有效焦距f4之间满足：0.6<f7/f4<1.6。满足此条件式，有利于第七透镜和第四透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，0.8<f7/f4<1.4。

在本实施例中，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.6<f5/f6<1.6。满足此条件式，有利于第五透镜和第六透镜的光焦度的合理配置，有利于减小像差。优选地，0.8<f5/f6<1.4。

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：1.2<(R12+R11)/(R12-R11)<3.2。满足此条件式，能够有效控制第六透镜的物侧面和像侧面的像散量的贡献，进而有效地对中间视场和孔径带的像质进行合理的控制。优选地，1.4<(R12+R11)/(R12-R11)<3.0。

在本实施例中，第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间满足：2.1<∑CT/∑AT<3.6。通过约束第一透镜至第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与第一透镜至第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间的比值在合理的范围内，有利于保证各透镜在光学系统中的合理空间分布，保证光学成像镜头的超薄特性。优选地，2.3<∑CT/∑AT<3.5。

在本实施例中，第三透镜和第四透镜的组合焦距f34、第三透镜的中心厚度CT3与第四透镜的中心厚度CT4之间满足：1.1<f34/(CT3+CT4)<1.7。满足此条件式，有利于保证第三透镜和第四透镜加工成型，降低光学成像镜头的像差。优选地，1.3<f34/(CT3+CT4)<1.6。

在本实施例中，第五透镜的边缘厚度ET5、第六透镜的边缘厚度ET6与第一透镜的边缘厚度ET1之间满足：0.8<(ET5+ET6)/ET1<1.4。满足此条件式，有利于合理分配第五透镜、第六透镜和第一透镜在系统中的空间分布。优选地，1.0<(ET5+ET6)/ET1<1.3。

在本实施例中，第七透镜的中心厚度CT7与第七透镜的边缘厚度ET7之间满足：1.2<CT7/ET7<2.7。满足此条件式，有利于保证第七透镜的加工性。优选地，1.4<CT7/ET7<2.6。

在本实施例中，第一透镜的物侧面的有效半径至第三透镜的物侧面的有效半径呈依次递减；第三透镜的像侧面的有效半径至第七透镜的像侧面的有效半径呈依次递增。这样设置使得本申请的光学成像镜头具有对称式双高斯结构，该结构有利于校正系统的像差，增加成像质量。

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，例如上述的七片。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七片透镜为例进行了描述，但是光学成像镜头不限于包括七片透镜。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六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4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：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、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凹面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，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为凸面。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具有负光焦度，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为凸面。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。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.10mm，光学成像镜头的总长TTL为6.87mm以及像高ImgH为4.18mm。

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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表1

在例子一中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，其中，第七透镜的物侧面S13和第七透镜的像侧面S14均为自由曲面，S1至S12均为普通的非球面。下表2给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28。

表2

图2示出了例子一的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图3示出了例子一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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图4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。

根据图2至图4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5至图8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5示出了例子二的光学成像镜头结构的示意图。

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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，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具正光焦度，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为凸面。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具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。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为凸面。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。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.11mm，光学成像镜头的总长TTL为6.60mm以及像高ImgH为4.18mm。

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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表3

表4示出了可用于例子二中各非球面镜面的高次项系数，其中，第一透镜的物侧面S1、第一透镜的像侧面S2、第七透镜的物侧面S13和第七透镜的像侧面S14均为自由曲面，S3至S12均为普通的非球面。。

表4

图6示出了例子二的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图7示出了例子二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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图8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。

根据图6至图8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9至图12所示，描述了本申请例子三的光学成像镜头。图9示出了例子三的光学成像镜头结构的示意图。

如图9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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凹面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，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为凸面。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具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。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为凸面。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为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.11mm，光学成像镜头的总长TTL为6.79mm以及像高ImgH为4.18mm。

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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表5

表6示出了可用于例子三中各非球面镜面的高次项系数，其中，第六透镜的像侧面S12为自由曲面，S1至S11、S13和S14均为普通的非球面。

表6

图10示出了例子三的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图11示出了例子三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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图12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。

根据图10至图12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13至图16所示，描述了本申请例子四的光学成像镜头。图13示出了例子四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：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、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凹面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，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为凸面。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具有负光焦度，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为凸面。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为凹面。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.11mm，光学成像镜头的总长TTL为6.80mm以及像高ImgH为4.18mm。

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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表7

表8示出了可用于例子四中各非球面镜面的高次项系数，其中，第六透镜的像侧面S12为自由曲面，S1至S11、S13和S14为普通的非球面。

表8

图14示出了例子四的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图15示出了例子四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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图16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。

根据图14至图16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17至图20所示，描述了本申请例子五的光学成像镜头。图17示出了例子五的光学成像镜头结构的示意图。

如图17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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凹面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，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为凸面。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具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。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为凸面。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。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.11mm，光学成像镜头的总长TTL为6.79mm以及像高ImgH为4.18mm。

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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表9

表10示出了可用于例子五中各非球面镜面的高次项系数，其中，第七透镜的像侧面S14为自由曲面，S1至S13均为普通的非球面。

表10

图18示出了例子五的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图19示出了例子五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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图20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。

根据图18至图20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。

例子六

如图21至图24所示，描述了本申请例子六的光学成像镜头。图21示出了例子六的光学成像镜头结构的示意图。

如图21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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凹面，第一透镜的像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，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为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凹面。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为凸面。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。滤光片E8具有滤光片的物侧面S15和滤光片的像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。

在本例子中，光学成像镜头的总有效焦距f为2.11mm，光学成像镜头的总长TTL为6.82mm以及像高ImgH为4.18mm。

表11示出了例子六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)，AAS表示的是该表面为非旋转对称的非球面，即为自由曲面。

表11

表12示出了可用于例子六中各非球面镜面的高次项系数，其中，第七透镜的像侧面S14为自由曲面，S1至S13为普通的非球面。

表12

图22示出了例子六的光学成像镜头的弥散斑直径的均方根。图23示出了例子六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光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图24示出了例子六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。

根据图22至图24可知，例子六所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

综上，例子一至例子六分别满足表13中所示的关系。

条件式/例子	1	2	3	4	5	6
							|ODT|	1.58％	1.00％	1.08％	1.08％	1.09％	1.14％
f1/f	-1.31	-1.29	-1.40	-1.41	-1.40	-1.41
							f2/(R3+R4)	0.99	1.09	1.91	1.93	1.89	1.89
(R5-R6)/f3	2.27	2.22	2.13	2.13	2.13	2.14
							f7/f4	1.11	0.83	1.21	1.22	1.21	1.31
f5/f6	1.08	0.86	1.28	1.33	1.29	1.22
							(R12+R11)/(R12-R11)	2.11	2.99	1.50	1.48	2.69	2.79
∑CT/∑AT	3.40	3.05	2.31	2.32	2.32	2.39
							SL/ImgH	1.15	1.12	1.14	1.13	1.14	1.14
f34/(CT3+CT4)	1.36	1.52	1.50	1.49	1.50	1.48
							(ET5+ET6)/ET1	1.03	1.10	1.27	1.26	1.08	1.09
CT7/ET7	2.12	2.40	2.43	2.54	1.53	1.43

表13表14给出了例子一至例子六的光学成像镜头的有效焦距f，各透镜的有效焦距f1至f7等。

参数/例子	1	2	3	4	5	6
							f1(mm)	-2.75	-2.72	-2.96	-2.96	-2.95	-2.96
f2(mm)	5.64	5.43	7.58	7.61	7.52	7.59
							f3(mm)	2.76	2.79	3.46	3.46	3.47	3.94
f4(mm)	3.35	3.64	2.99	2.99	2.99	2.80
							f5(mm)	-5.01	-4.16	-6.11	-6.29	-6.12	-6.03
f6(mm)	-4.65	-4.85	-4.79	-4.73	-4.76	-4.95
							f7(mm)	3.72	3.02	3.62	3.63	3.61	3.66
f(mm)	2.10	2.11	2.11	2.11	2.11	2.11
							TTL(mm)	6.87	6.60	6.79	6.80	6.79	6.82
ImgH(mm)	4.18	4.18	4.18	4.18	4.18	4.18

表14

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 (10)

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：

具有负光焦度的第一透镜；

具有正光焦度的第二透镜，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；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜；

具有负光焦度的第五透镜；

具有负光焦度的第六透镜；

具有正光焦度的第七透镜；

其中，所述第一透镜至所述第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且所述光学成像镜头的成像范围内最大的光学畸变ODT满足：|ODT|<2％。

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与所述光学成像镜头的有效焦距f之间满足：-1.6<f1/f<-1.0。

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与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4之间满足：0.8<f2/(R3+R4)<2.2。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3、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：2.0<(R5-R6)/f3<2.5。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第七透镜的有效焦距f7与所述第四透镜的有效焦距f4之间满足：0.6<f7/f4<1.6。

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与所述第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.6<f5/f6<1.6。

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曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.2<(R12+R11)/(R12-R11)<3.2。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜中的各个透镜的中心厚度之和∑CT与所述第一透镜至所述第七透镜中的相邻透镜的空气间隙之和∑AT之间满足：2.1<∑CT/∑AT<3.6。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，光阑至成像面的轴上距离SL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：1.0<SL/ImgH<1.5。

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：

具有负光焦度的第一透镜；

具有正光焦度的第二透镜，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；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜；

具有负光焦度的第五透镜；

具有负光焦度的第六透镜；

具有正光焦度的第七透镜；

其中，所述第一透镜至所述第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面，且光阑至成像面的轴上距离SL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：1.0<SL/ImgH<1.5。

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