CN114428387B - 光学镜片组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学镜片组。光学镜片组，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有光焦度的第一镜片，其成像侧面为凸面；具有光焦度的第二镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第三镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第四镜片；具有光焦度的第五镜片，其物体侧面为凸面。本发明解决了现有技术中的光学镜片组存在长焦、高像素和小型化难以同时兼顾的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光学镜片组。
背景技术
近年来，乘着科学技术迅猛发展的东风，智能手机也得到了快速的发展，消费者对智能手机的拍照功能有很大的重视，特别是拍照效果高清化且小型化的智能手机。应用在手机上的光学镜片组的特性多种多样，例如具有长焦特性的长焦镜头，对于长焦镜头来说小型化和高清化是相互违背的，普通的小型的应用在智能手机上的长焦镜头很难有很高的清晰度，清晰度高的长焦镜头需要比较大的空间，这就需要找到一种合适的办法来降低长焦镜头的总长，使得光学镜片组既能满足性能的需求又能满足小型化的需求。
也就是说，现有技术中的光学镜片组存在长焦、高像素和小型化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镜片组，以解决现有技术中的光学镜片组存在长焦、高像素和小型化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，提供了一种光学镜片组，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有光焦度的第一镜片，其成像侧面为凸面；具有光焦度的第二镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第三镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第四镜片；具有光焦度的第五镜片，其物体侧面为凸面。
进一步地，光学镜片组的最大视场角FOV满足：FOV＜40°。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜2.5。
进一步地，第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间满足：TTL/f≤1.0。
进一步地，第一镜片的有效焦距f1与第一镜片的成像侧面的曲率半径R2之间满足：-11.0＜R2/f1＜-4.0。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f与第三镜片的有效焦距f3之间满足：2.5＜f3/f＜4.0。
进一步地，第二镜片的有效焦距f2与第二镜片的物体侧面的曲率半径R3之间满足：-2.5＜f2/R3＜-1.5。
进一步地，第三镜片的物体侧面的曲率半径R5与第三镜片的成像侧面的曲率半径R6之间满足：3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜5.0。
进一步地，第三镜片的成像侧面的曲率半径R6与第五镜片的物体侧面的曲率半径R9之间满足：2.0＜R6/R9＜6.5。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f与第五镜片的成像侧面的曲率半径R10之间满足：1.5＜f/R10＜6.5。
进一步地，第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔T23、第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔T34与第三镜片在光轴上的中心厚度CT3之间满足：4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.5。
进一步地，第五镜片在光轴上的中心厚度CT5与第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45之间满足：2.5＜CT5/T45＜14.5。
进一步地，第一镜片与第二镜片的组合焦距f12、光学镜片组的有效焦距f之间满足：1.0＜f12/f＜1.5。
进一步地，第二镜片在光轴上的中心厚度CT2与第二镜片的边缘厚度ET2之间满足：1.5＜ET2/CT2＜2.0。
进一步地，第二镜片的物体侧面和光轴的交点至第二镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与第二镜片的成像侧面和光轴的交点至第二镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22之间满足：2.5＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜4.0。
进一步地，第四镜片的物体侧面和光轴的交点至第四镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五镜片的物体侧面和光轴的交点至第五镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.5≤SAG41/SAG51＜5.0。
进一步地，第五镜片的成像侧面和光轴的交点至第五镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五镜片的边缘厚度ET5之间满足：-1.5＜SAG52/ET5＜0.5。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f满足：10mm＜f＜20mm。
进一步地，光学镜片组还包括反射棱镜，反射棱镜设置在第一镜片的物体侧方。
根据本发明的另一方面，提供了一种光学镜片组，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有光焦度的第一镜片，其成像侧面为凸面；具有光焦度的第二镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第三镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第四镜片；具有光焦度的第五镜片，其物体侧面为凸面；其中，光学镜片组的最大视场角FOV满足：FOV＜40°；光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜2.5。
进一步地，第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间满足：TTL/f≤1.0。
进一步地，第一镜片的有效焦距f1与第一镜片的成像侧面的曲率半径R2之间满足：-11.0＜R2/f1＜-4.0。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f与第三镜片的有效焦距f3之间满足：2.5＜f3/f＜4.0。
进一步地，第二镜片的有效焦距f2与第二镜片的物体侧面的曲率半径R3之间满足：-2.5＜f2/R3＜-1.5。
进一步地，第三镜片的物体侧面的曲率半径R5与第三镜片的成像侧面的曲率半径R6之间满足：3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜5.0。
进一步地，第三镜片的成像侧面的曲率半径R6与第五镜片的物体侧面的曲率半径R9之间满足：2.0＜R6/R9＜6.5。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f与第五镜片的成像侧面的曲率半径R10之间满足：1.5＜f/R10＜6.5。
进一步地，第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔T23、第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔T34与第三镜片在光轴上的中心厚度CT3之间满足：4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.5。
进一步地，第五镜片在光轴上的中心厚度CT5与第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45之间满足：2.5＜CT5/T45＜14.5。
进一步地，第一镜片与第二镜片的组合焦距f12、光学镜片组的有效焦距f之间满足：1.0＜f12/f＜1.5。
进一步地，第二镜片在光轴上的中心厚度CT2与第二镜片的边缘厚度ET2之间满足：1.5＜ET2/CT2＜2.0。
进一步地，第二镜片的物体侧面和光轴的交点至第二镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与第二镜片的成像侧面和光轴的交点至第二镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22之间满足：2.5＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜4.0。
进一步地，第四镜片的物体侧面和光轴的交点至第四镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五镜片的物体侧面和光轴的交点至第五镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.5≤SAG41/SAG51＜5.0。
进一步地，第五镜片的成像侧面和光轴的交点至第五镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五镜片的边缘厚度ET5之间满足：-1.5＜SAG52/ET5＜0.5。
进一步地，光学镜片组的有效焦距f满足：10mm＜f＜20mm。
进一步地，光学镜片组还包括反射棱镜，反射棱镜设置在第一镜片的物体侧方。
应用本发明的技术方案，光学镜片组沿光轴由物体侧至成像侧依次包括具有光焦度的第一镜片、具有光焦度的第二镜片、具有正的光焦度的第三镜片、具有正的光焦度的第四镜片和具有光焦度的第五镜片，第一镜片的成像侧面为凸面；第二镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；第三镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；第五镜片的物体侧面为凸面。
通过合理设置各镜片的光焦度和面型，有利于控制光线的走势，有利于光线的平稳过渡，保证成像光线能够稳定到达成像面，增加成像稳定性和成像质量。同时能保证光学镜片组的长焦、大光圈的特性。另外，本申请的光学镜片组采用潜望式镜头利用光的反射原理将光线定向反射，从高度上防止转化为垂直或者横置方式，从而得到长焦和小型化的光学镜片组。
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镜片组的结构示意图；
图2至图5分别示出了图1中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图6示出了本发明的例子二的光学镜片组的结构示意图；
图7至图10分别示出了图6中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图11示出了本发明的例子三的光学镜片组的结构示意图；
图12至图15分别示出了图11中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图16示出了本发明的例子四的光学镜片组的结构示意图；
图17至图20分别示出了图16中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图21示出了本发明的例子五的光学镜片组的结构示意图；
图22至图25分别示出了图21中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图26示出了本发明的例子六的光学镜片组的结构示意图；
图27至图30分别示出了图26中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图31示出了本发明的例子七的光学镜片组的结构示意图；
图32至图35分别示出了图31中的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图36示出了本发明的一个可选实施例的具有反射棱镜的光学镜片组的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
E0、反射棱镜；STO、光阑；E1、第一镜片；S1、第一镜片的物体侧面；S2、第一镜片的成像侧面；E2、第二镜片；S3、第二镜片的物体侧面；S4、第二镜片的成像侧面；E3、第三镜片；S5、第三镜片的物体侧面；S6、第三镜片的成像侧面；E4、第四镜片；S7、第四镜片的物体侧面；S8、第四镜片的成像侧面；E5、第五镜片；S9、第五镜片的物体侧面；S10、第五镜片的成像侧面；E6、滤光片；S11、滤光片的物体侧面；S12、滤光片的成像侧面；S13、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，下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第三镜片。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了镜片的厚度、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。若镜片表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该镜片表面至少于近轴区域为凸面；若镜片表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该镜片表面至少于近轴区域为凹面。每个镜片靠近物体侧的表面成为该镜片的物体侧面，每个镜片靠近成像侧的表面称为该镜片的成像侧面。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镜片数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物体侧面来说，当R值为正时，判定为凸面，当R值为负时，判定为凹面；以成像侧面来说，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镜片组存在长焦、高像素和小型化难以同时兼顾的问题，本发明提供了一种光学镜片组。
实施例一
如图1至图36所示，光学镜片组沿光轴由物体侧至成像侧依次包括具有光焦度的第一镜片、具有光焦度的第二镜片、具有正的光焦度的第三镜片、具有正的光焦度的第四镜片和具有光焦度的第五镜片，第一镜片的成像侧面为凸面；第二镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；第三镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；第五镜片的物体侧面为凸面。
通过合理设置各镜片的光焦度和面型，有利于控制光线的走势，有利于光线的平稳过渡，保证成像光线能够稳定到达成像面，增加成像稳定性和成像质量。同时能保证光学镜片组的长焦、大光圈的特性。另外，本申请的光学镜片组采用潜望式镜头利用光的反射原理将光线定向反射，从高度上防止转化为垂直或者横置方式，从而得到长焦和小型化的光学镜片组。
在本实施例中，光学镜片组的最大视场角FOV满足：FOV＜40°。控制光学镜片组的最大视场角FOV小于40°，可以保持光学镜片组的长焦特性，可以将远处的物体拍的清晰。优选地，FOV＜38°。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜2.5。通过控制光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间的比值在合理的范围内，可以保证光学镜片组的光圈和比较大，保证光学镜片组在暗室的拍摄效果，有利于保证在光线较暗的环境下仍有较佳的成像质量。
在本实施例中，第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间满足：TTL/f≤1.0。通过控制第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间的比值在合理的范围内，可以保证光学镜片组的总长比较短，有利于保证满足小型化，同时可以使光学镜片组整机比较好看，保证镜头外形不会凸出。
在本实施例中，第一镜片的有效焦距f1与第一镜片的成像侧面的曲率半径R2之间满足：-11.0＜R2/f1＜-4.0。满足此条件式，可以保证第一镜片和第二镜片的光焦度分配在合理范围内，从而提高成像质量。优选地，-10.6＜R2/f1＜-4.4。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f与第三镜片的有效焦距f3之间满足：2.5＜f3/f＜4.0。满足此条件式，可以保证第三镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。优选地，2.9＜f3/f＜4.0。
在本实施例中，第二镜片的有效焦距f2与第二镜片的物体侧面的曲率半径R3之间满足：-2.5＜f2/R3＜-1.5。满足此条件式，不仅可以保证第二镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量，还可以保证第二镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，-2.4＜f2/R3＜-1.8。
在本实施例中，第三镜片的物体侧面的曲率半径R5与第三镜片的成像侧面的曲率半径R6之间满足：3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜5.0。满足此条件式，可以保证第三镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜4.7。
在本实施例中，第三镜片的成像侧面的曲率半径R6与第五镜片的物体侧面的曲率半径R9之间满足：2.0＜R6/R9＜6.5。满足此条件式，可以保证第三镜片的形状和第五镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，2.3＜R6/R9＜6.2。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f与第五镜片的成像侧面的曲率半径R10之间满足：1.5＜f/R10＜6.5。满足此条件式，可以保证第五镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。优选地，1.7＜f/R10＜6.3。
在本实施例中，第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔T23、第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔T34与第三镜片在光轴上的中心厚度CT3之间满足：4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.5。满足此条件式，可以控制第三镜片的中心厚度以及和前后镜片的空气间隔在合理范围内，从而保证光学镜片组有更好的加工以及组装特性。优选地，4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.3。
在本实施例中，第五镜片在光轴上的中心厚度CT5与第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45之间满足：2.5＜CT5/T45＜14.5。满足此条件式，可以保证第五镜片的中心厚度以及和第四镜片的距离，保证第五镜片的加工性以及后续组装。优选地，2.6＜CT5/T45＜14.2。
在本实施例中，第一镜片与第二镜片的组合焦距f12、光学镜片组的有效焦距f之间满足：1.0＜f12/f＜1.5。满足此条件式，可以保证第一镜片和第二镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。
在本实施例中，第二镜片在光轴上的中心厚度CT2与第二镜片的边缘厚度ET2之间满足：1.5＜ET2/CT2＜2.0。满足此条件式，可以保证第二镜片的中心厚度和边缘厚度比，从而保证第二镜片的成型。优选地，1.6＜ET2/CT2＜2.0。
在本实施例中，第二镜片的物体侧面和光轴的交点至第二镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与第二镜片的成像侧面和光轴的交点至第二镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22之间满足：2.5＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜4.0。满足此条件式，能控制第二镜片的边缘厚度，以及弯曲程度，保证其加工性。优选地，2.6＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜3.8。
在本实施例中，第四镜片的物体侧面和光轴的交点至第四镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五镜片的物体侧面和光轴的交点至第五镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.5≤SAG41/SAG51＜5.0。满足此条件式，能控制第四镜片的边缘厚度和第五镜片的边缘厚度，以及两个镜片弯曲程度，保证其加工性。优选地，0.5≤SAG41/SAG51＜4.6。
在本实施例中，第五镜片的成像侧面和光轴的交点至第五镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五镜片的边缘厚度ET5之间满足：-1.5＜SAG52/ET5＜0.5。满足此条件式，能控制第五镜片的边缘厚度，以及弯曲程度，保证其加工性。优选地，-1.3＜SAG52/ET5＜0.3。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f满足：10mm＜f＜20mm。控制光学镜片组的有效焦距f在合理的范围内，有利于保证光学镜片组的长焦特性。优选地，15.3mm＜f＜15.9mm。
在本实施例中，光学镜片组还包括反射棱镜，反射棱镜设置在第一镜片的物体侧方。通过设置反射棱镜，反射棱镜能够使光路折返，使长焦的光学镜片组的总长不成为光学系统设计时的限制因素，增加设计自由度。
实施例二
如图1至图36所示，光学镜片组沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有光焦度的第一镜片，第一镜片的成像侧面为凸面；具有光焦度的第二镜片，第二镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第三镜片，第三镜片的物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；具有正的光焦度的第四镜片；具有光焦度的第五镜片，第五镜片的物体侧面为凸面；其中，光学镜片组的最大视场角FOV满足：FOV＜40°；光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜2.5。
优选地，FOV＜38°。
通过合理设置各镜片的光焦度和面型，有利于控制光线的走势，有利于光线的平稳过渡，保证成像光线能够稳定到达成像面，增加成像稳定性和成像质量。同时能保证光学镜片组的长焦、大光圈的特性。控制光学镜片组的最大视场角FOV小于40°，可以保持光学镜片组的长焦特性，可以将远处的物体拍的清晰。通过控制光学镜片组的有效焦距f与光学镜片组的入瞳直径EPD之间的比值在合理的范围内，可以保证光学镜片组的光圈比较大，保证光学镜片组在暗室的拍摄效果，有利于保证在光线较暗的环境下仍有较佳的成像质量。另外，本申请的光学镜片组采用潜望式镜头利用光的反射原理将光线定向反射，从高度上防止转化为垂直或者横置方式，从而得到长焦和小型化的光学镜片组。
在本实施例中，第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间满足：TTL/f≤1.0。通过控制第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的有效焦距f之间的比值在合理的范围内，可以保证光学镜片组的总长比较短，有利于保证满足小型化，同时可以使光学镜片组整机比较好看，保证镜头外形不会凸出。
在本实施例中，第一镜片的有效焦距f1与第一镜片的成像侧面的曲率半径R2之间满足：-11.0＜R2/f1＜-4.0。满足此条件式，可以保证第一镜片和第二镜片的光焦度分配在合理范围内，从而提高成像质量。优选地，-10.6＜R2/f1＜-4.4。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f与第三镜片的有效焦距f3之间满足：2.5＜f3/f＜4.0。满足此条件式，可以保证第三镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。优选地，2.9＜f3/f＜4.0。
在本实施例中，第二镜片的有效焦距f2与第二镜片的物体侧面的曲率半径R3之间满足：-2.5＜f2/R3＜-1.5。满足此条件式，不仅可以保证第二镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量，还可以保证第二镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，-2.4＜f2/R3＜-1.8。
在本实施例中，第三镜片的物体侧面的曲率半径R5与第三镜片的成像侧面的曲率半径R6之间满足：3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜5.0。满足此条件式，可以保证第三镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜4.7。
在本实施例中，第三镜片的成像侧面的曲率半径R6与第五镜片的物体侧面的曲率半径R9之间满足：2.0＜R6/R9＜6.5。满足此条件式，可以保证第三镜片的形状和第五镜片的形状，从而实现更好的加工性。优选地，2.3＜R6/R9＜6.2。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f与第五镜片的成像侧面的曲率半径R10之间满足：1.5＜f/R10＜6.5。满足此条件式，可以保证第五镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。优选地，1.7＜f/R10＜6.3。
在本实施例中，第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔T23、第三镜片和第四镜片在光轴上的空气间隔T34与第三镜片在光轴上的中心厚度CT3之间满足：4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.5。满足此条件式，可以控制第三镜片的中心厚度以及和前后镜片的空气间隔在合理范围内，从而保证光学镜片组有更好的加工以及组装特性。优选地，4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.3。
在本实施例中，第五镜片在光轴上的中心厚度CT5与第四镜片和第五镜片在光轴上的空气间隔T45之间满足：2.5＜CT5/T45＜14.5。满足此条件式，可以保证第五镜片的中心厚度以及和第四镜片的距离，保证第五镜片的加工性以及后续组装。优选地，2.6＜CT5/T45＜14.2。
在本实施例中，第一镜片与第二镜片的组合焦距f12、光学镜片组的有效焦距f之间满足：1.0＜f12/f＜1.5。满足此条件式，可以保证第一镜片和第二镜片的光焦度分配在合理的范围内，从而提高光学镜片组的成像质量。
在本实施例中，第二镜片在光轴上的中心厚度CT2与第二镜片的边缘厚度ET2之间满足：1.5＜ET2/CT2＜2.0。满足此条件式，可以保证第二镜片的中心厚度和边缘厚度比，从而保证第二镜片的成型。优选地，1.6＜ET2/CT2＜2.0。
在本实施例中，第二镜片的物体侧面和光轴的交点至第二镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与第二镜片的成像侧面和光轴的交点至第二镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22之间满足：2.5＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜4.0。满足此条件式，能控制第二镜片的边缘厚度，以及弯曲程度，保证其加工性。优选地，2.6＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜3.8。
在本实施例中，第四镜片的物体侧面和光轴的交点至第四镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第五镜片的物体侧面和光轴的交点至第五镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.5≤SAG41/SAG51＜5.0。满足此条件式，能控制第四镜片的边缘厚度和第五镜片的边缘厚度，以及两个镜片弯曲程度，保证其加工性。优选地，0.5≤SAG41/SAG51＜4.6。
在本实施例中，第五镜片的成像侧面和光轴的交点至第五镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五镜片的边缘厚度ET5之间满足：-1.5＜SAG52/ET5＜0.5。满足此条件式，能控制第五镜片的边缘厚度，以及弯曲程度，保证其加工性。优选地，-1.3＜SAG52/ET5＜0.3。
在本实施例中，光学镜片组的有效焦距f满足：10mm＜f＜20mm。控制光学镜片组的有效焦距f在合理的范围内，有利于保证光学镜片组的长焦特性。优选地，15.3mm＜f＜15.9mm。
在本实施例中，光学镜片组还包括反射棱镜，反射棱镜设置在第一镜片的物体侧方。通过设置反射棱镜，反射棱镜能够使光路折返，使长焦的光学镜片组的总长不成为光学系统设计时的限制因素，增加设计自由度。
可选地上述光学镜片组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。
在本申请中的光学镜片组可采用多片镜片，例如上述的五片。通过合理分配各镜片的光焦度、面形、各镜片的中心厚度以及各镜片之间的轴上距离等，可有效降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学镜片组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。左侧为物体侧，右侧为成像侧。
在本申请中，各镜片的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面镜片的特点是：从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片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。采用非球面镜片后，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，可改变构成光学镜片组的镜片数量，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五片镜片为例进行了描述，但是光学镜片组不限于包括五片镜片。如需要，该光学镜片组还可包括其它数量的镜片。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜片组的具体面型、参数的举例。
需要说明的是，下述的例子一至例子七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5所示，描述了本申请例子一的光学镜片组。图1示出了例子一的光学镜片组结构的示意图。
如图1所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.38mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为18.9°，光学镜片组的总长TTL为15.18mm以及像高ImgH为5.35mm。
表1示出了例子一的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中，第一镜片E1至第五镜片E5中的任意一个镜片的物体侧面和成像侧面均为非球面，各非球面镜片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-S10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 | -8.6807E-02 | -3.5706E-02 | -1.0218E-02 | -2.5002E-03 | -3.6092E-04 | -7.4524E-05 | -5.3253E-06 |
| S2 | 5.4165E-03 | -3.2373E-02 | -3.1723E-03 | 1.2084E-03 | -8.2589E-04 | 3.1317E-04 | -1.6076E-04 |
| S3 | -3.7310E-01 | 2.7955E-02 | -2.0423E-03 | 3.2142E-03 | -7.1034E-04 | 1.1829E-04 | -4.3721E-05 |
| S4 | -6.6899E-01 | -4.7457E-02 | -1.7947E-02 | -3.0595E-03 | -1.3525E-03 | -4.7994E-04 | -1.1906E-04 |
| S5 | 1.9749E-01 | 2.6362E-03 | -2.2942E-03 | -1.7976E-03 | -5.3369E-04 | -2.9197E-04 | -1.0343E-04 |
| S6 | 2.1095E-01 | 1.4546E-02 | 1.0933E-03 | -1.4970E-03 | -7.1086E-04 | -4.2425E-04 | -2.1167E-04 |
| S7 | 2.9803E-01 | -5.2619E-02 | 5.7498E-03 | -4.8158E-03 | 2.8568E-04 | -6.7778E-04 | -1.1250E-04 |
| S8 | 1.9547E-01 | -2.6532E-02 | -1.5364E-03 | -1.6659E-04 | 5.1107E-04 | -1.4096E-04 | 2.3444E-04 |
| S9 | -7.3217E-01 | 4.5865E-02 | -1.1439E-02 | 5.6880E-03 | 2.1521E-03 | -2.6104E-04 | 7.1340E-04 |
| S10 | -8.3501E-01 | 2.7208E-02 | -1.3531E-02 | 1.5734E-03 | 1.2948E-03 | -4.1259E-04 | 5.5267E-04 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -2.2974E-05 | -8.6634E-07 | 9.1754E-06 | 2.1809E-06 | -4.7646E-06 | 4.6092E-07 | 1.2469E-06 |
| S2 | 5.0365E-05 | -1.0229E-05 | 2.4361E-05 | -3.0565E-05 | 1.3457E-05 | -5.1339E-07 | -1.3489E-06 |
| S3 | 1.1463E-05 | 1.9947E-06 | 1.9558E-05 | -2.5559E-05 | 2.3977E-07 | 1.8460E-06 | -3.8016E-06 |
| S4 | -5.5147E-05 | -1.2109E-05 | -4.8011E-06 | -7.7251E-06 | -3.1144E-06 | 7.2201E-07 | -2.9620E-06 |
| S5 | -4.9899E-05 | 6.4644E-06 | 3.3802E-06 | 4.0200E-06 | -5.9730E-07 | -1.7075E-06 | -1.8658E-06 |
| S6 | -1.1701E-04 | -3.6846E-05 | -5.9707E-06 | 1.8738E-06 | 1.6629E-06 | -1.1825E-06 | -1.4221E-06 |
| S7 | -2.3294E-04 | -9.1195E-05 | -1.2093E-05 | -1.0922E-05 | 1.6282E-05 | -1.7471E-06 | 4.3507E-06 |
| S8 | -3.7691E-04 | 7.8419E-05 | -9.7841E-06 | 4.0893E-05 | 1.9872E-05 | 1.1951E-06 | 8.7891E-08 |
| S9 | -7.1822E-04 | 3.0609E-04 | -5.8238E-05 | 8.3881E-05 | -6.9194E-06 | -7.4296E-06 | 7.5302E-07 |
| S10 | -3.9003E-04 | 1.9992E-04 | -2.7169E-05 | 2.7559E-05 | -5.6838E-07 | -3.3685E-06 | 9.2899E-06 |
表2
图2示出了例子一的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4示出了例子一的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图5示出了例子一的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图2至图5可知，例子一所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子二
如图6至图10所示，描述了本申请例子二的光学镜片组。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6示出了例子二的光学镜片组结构的示意图。
如图6所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.38mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为19.0°，光学镜片组的总长TTL为15.43mm以及像高ImgH为5.35mm。
表3示出了例子二的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
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，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表4
图7示出了例子二的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图8示出了例子二的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图9示出了例子二的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10示出了例子二的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图7至图10可知，例子二所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子三
如图11至图15所示，描述了本申请例子三的光学镜片组。图11示出了例子三的光学镜片组结构的示意图。
如图11所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.50mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为18.9°，光学镜片组的总长TTL为15.36mm以及像高ImgH为5.35mm。
表5示出了例子三的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
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，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -6.5897E-02 | -2.5863E-02 | -8.0586E-03 | -2.6736E-03 | -7.2652E-04 | -2.1282E-04 | -5.7901E-05 |
| S2 | 3.9782E-02 | -1.8232E-02 | -3.8684E-03 | 8.7654E-04 | -6.7838E-04 | 2.1988E-04 | -1.1633E-04 |
| S3 | -4.0018E-01 | 4.0268E-02 | -8.5892E-03 | 2.7331E-03 | -4.9886E-04 | 8.1032E-05 | -3.8684E-05 |
| S4 | -6.4917E-01 | -2.1993E-02 | -1.6444E-02 | -1.6125E-03 | -7.2117E-04 | -2.4011E-04 | -5.9567E-05 |
| S5 | 7.3805E-02 | 1.2418E-02 | 1.0829E-03 | -6.2917E-06 | 4.6906E-04 | 4.0512E-05 | -5.9047E-06 |
| S6 | 1.0258E-01 | 9.0227E-03 | 6.8625E-04 | -1.0013E-03 | 1.6797E-04 | 2.9760E-05 | 1.4969E-05 |
| S7 | 2.6697E-01 | -4.8440E-02 | 2.8976E-03 | -3.5907E-03 | 5.8135E-04 | -1.8325E-04 | 7.1089E-05 |
| S8 | 2.1145E-01 | -4.4853E-02 | -1.3289E-03 | -1.7157E-04 | 1.7701E-03 | 3.2200E-04 | 1.8337E-04 |
| S9 | -6.4519E-01 | 7.0621E-02 | 8.5004E-03 | 2.8673E-03 | 3.2639E-03 | -1.3605E-03 | 4.6091E-04 |
| S10 | -7.7213E-01 | 7.0028E-02 | 7.4640E-04 | 3.9844E-03 | 2.6278E-03 | -4.3353E-04 | 5.3485E-04 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -2.7737E-05 | -6.3070E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 3.6204E-05 | -5.6384E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | 4.3358E-06 | 1.1943E-05 | -6.6951E-06 | 9.1025E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -2.3273E-05 | 2.0870E-06 | -4.6506E-06 | -1.7065E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | -8.3433E-06 | -6.6538E-06 | -5.2077E-06 | -2.6339E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 7.5487E-06 | 5.3586E-06 | 2.9445E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S7 | -1.2974E-05 | 1.3278E-05 | 2.3323E-06 | 1.1410E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S8 | 2.4263E-05 | 1.1433E-05 | -7.7694E-06 | -1.1445E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -3.8975E-04 | 1.3312E-04 | -7.4291E-05 | 2.7378E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -2.2846E-04 | 1.1074E-04 | -6.6796E-05 | 2.0799E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表6
图12示出了例子三的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图13示出了例子三的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14示出了例子三的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图15示出了例子三的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图12至图15可知，例子三所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子四
如图16至图20所示，描述了本申请例子四的光学镜片组。图16示出了例子四的光学镜片组结构的示意图。
如图16所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.38mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为18.8°，光学镜片组的总长TTL为14.90mm以及像高ImgH为5.32mm。
表7示出了例子四的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
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，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -5.8074E-02 | -2.2314E-02 | -6.9152E-03 | -2.3608E-03 | -6.5669E-04 | -1.9662E-04 | -4.9711E-05 |
| S2 | 4.7213E-02 | -1.6587E-02 | -3.9401E-03 | 8.4730E-04 | -6.3404E-04 | 2.0582E-04 | -9.7533E-05 |
| S3 | -3.8825E-01 | 4.2069E-02 | -9.0701E-03 | 2.4988E-03 | -4.1041E-04 | 8.3376E-05 | -2.1511E-05 |
| S4 | -6.1196E-01 | -1.1172E-02 | -1.4490E-02 | -1.1282E-03 | -5.3943E-04 | -1.6186E-04 | -3.8872E-05 |
| S5 | 7.9005E-02 | 1.0935E-02 | 1.4765E-03 | -3.3395E-04 | 2.1715E-04 | 3.9535E-05 | 9.4837E-06 |
| S6 | 9.8295E-02 | 8.8211E-03 | 2.3760E-03 | -4.5231E-04 | 1.4934E-04 | 7.1466E-05 | 3.7670E-05 |
| S7 | 2.3828E-01 | -4.9416E-02 | 4.2629E-03 | -3.0490E-03 | 5.3041E-04 | -8.5885E-05 | 9.2183E-05 |
| S8 | 1.8658E-01 | -4.7926E-02 | 1.3186E-03 | -1.4919E-04 | 1.6213E-03 | 6.6062E-04 | 1.7628E-04 |
| S9 | -6.5497E-01 | 6.7688E-02 | 5.4633E-03 | 1.8814E-03 | 2.5889E-03 | -8.1220E-04 | 2.8831E-04 |
| S10 | -7.2860E-01 | 7.0179E-02 | -3.4118E-03 | 2.4361E-03 | 1.5394E-03 | -3.9422E-04 | 3.3613E-04 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S1 | -2.1401E-05 | -5.8783E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 2.6459E-05 | -3.9172E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | -8.2438E-06 | 1.1118E-05 | -4.6691E-06 | 6.0698E-07 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -2.2957E-05 | 1.7945E-06 | -1.1908E-06 | -2.0734E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | -2.2570E-06 | -2.2290E-06 | -3.5876E-06 | -1.2576E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 1.8964E-05 | 7.2191E-06 | 4.2396E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S7 | 2.2130E-06 | 2.2323E-05 | -8.2816E-07 | 4.1892E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S8 | 8.8951E-05 | -7.2020E-06 | -5.0012E-06 | -1.1886E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -2.6163E-04 | 6.7604E-05 | -5.2709E-05 | 2.3266E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -1.7103E-04 | 6.9977E-05 | -4.7988E-05 | 1.9385E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表8
图17示出了例子四的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图18示出了例子四的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图19示出了例子四的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图20示出了例子四的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图17至图20可知，例子四所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子五
如图21至图25所示，描述了本申请例子五的光学镜片组。图21示出了例子五的光学镜片组结构的示意图。
如图21所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有正光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.38mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为19.0°，光学镜片组的总长TTL为14.60mm以及像高ImgH为5.35mm。
表9示出了例子五的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
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，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
表10
图22示出了例子五的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图23示出了例子五的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子五的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图25示出了例子五的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图22至图25可知，例子五所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子六
如图26至图30所示，描述了本申请例子六的光学镜片组。图26示出了例子六的光学镜片组结构的示意图。
如图26所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.80mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为18.5°，光学镜片组的总长TTL为15.70mm以及像高ImgH为5.35mm。
表11示出了例子六的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
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，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -3.9225E-02 | -2.4885E-02 | -9.3944E-03 | -3.0772E-03 | -9.6257E-04 | -3.1517E-04 | -1.0313E-04 |
| S2 | 6.4782E-02 | -3.1048E-02 | -3.3306E-03 | 9.5951E-04 | -1.4696E-03 | 5.8237E-04 | -3.4871E-04 |
| S3 | -4.3276E-01 | 3.5140E-02 | -4.9559E-03 | 3.7326E-03 | -1.5806E-03 | 4.6999E-04 | -2.0849E-04 |
| S4 | -7.5340E-01 | -4.5462E-02 | -2.2483E-02 | -3.7591E-03 | -2.3573E-03 | -6.4739E-04 | -2.7163E-04 |
| S5 | 1.7105E-01 | -5.6037E-03 | -6.3426E-03 | -5.9603E-04 | 3.7262E-05 | -1.1967E-04 | -6.4741E-05 |
| S6 | 2.3398E-01 | 6.8522E-03 | -7.3114E-03 | -2.9073E-03 | -7.2340E-04 | -4.2689E-04 | -2.2223E-04 |
| S7 | 3.9649E-01 | -5.3218E-02 | 3.4948E-03 | -6.8195E-03 | 1.1316E-03 | -2.5189E-04 | 3.6358E-04 |
| S8 | 3.0142E-01 | -4.2428E-02 | 3.4875E-03 | -6.9060E-03 | 2.9690E-03 | -7.8247E-04 | 8.0098E-04 |
| S9 | -5.7517E-01 | 8.8562E-02 | 9.4025E-04 | 1.5753E-03 | 3.2546E-03 | -1.3777E-03 | 9.3920E-04 |
| S10 | -6.4665E-01 | 5.8620E-02 | -2.1111E-03 | 2.5293E-03 | 1.6752E-03 | -8.5042E-05 | 4.0308E-04 |
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -3.7118E-05 | -1.1037E-05 | -5.2011E-06 | -4.6198E-07 | -2.0517E-06 | -1.7206E-06 | -1.3427E-06 |
| S2 | 1.7023E-04 | -8.7289E-05 | 4.1902E-05 | -2.0743E-05 | 7.1416E-06 | -3.0785E-06 | 1.5264E-06 |
| S3 | 9.4018E-05 | -4.3960E-05 | 1.4629E-05 | -7.0958E-06 | -8.3449E-09 | 3.3532E-07 | -4.0347E-07 |
| S4 | -8.4125E-05 | -3.9001E-05 | -1.5394E-05 | -5.6392E-06 | -2.2313E-06 | 4.8537E-07 | 8.9473E-07 |
| S5 | -3.4526E-05 | -1.6069E-05 | -1.3578E-05 | -5.6514E-06 | -3.3351E-06 | 1.7117E-07 | 6.2013E-07 |
| S6 | -1.2301E-04 | -6.2184E-05 | -4.2298E-05 | -2.5007E-05 | -1.5801E-05 | -8.5627E-06 | -2.9814E-06 |
| S7 | 1.4058E-04 | 1.4560E-04 | 7.0290E-05 | 3.3967E-05 | 2.1201E-05 | 4.2295E-06 | 5.1202E-06 |
| S8 | -1.8313E-04 | 2.1538E-04 | -5.4965E-05 | 3.0814E-05 | -8.7674E-06 | -9.8727E-07 | 1.9604E-06 |
| S9 | -5.5563E-04 | 2.7487E-04 | -1.8999E-04 | 7.9158E-05 | -3.8050E-05 | 1.6243E-05 | -1.7490E-06 |
| S10 | -6.2513E-05 | 7.5169E-05 | -2.9795E-05 | 6.4712E-06 | -5.0069E-06 | -2.3189E-06 | 2.1679E-06 |
表12
图27示出了例子六的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图28示出了例子六的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图29示出了例子六的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图30示出了例子六的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图27至图30可知，例子六所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
例子七
如图31至图35所示，描述了本申请例子七的光学镜片组。图31示出了例子七的光学镜片组结构的示意图。
如图31所示，光学镜片组由物体侧至成像侧依序包括：第一镜片E1、光阑STO、第二镜片E2、第三镜片E3、第四镜片E4、第五镜片E5、滤光片E6和成像面S13。
第一镜片E1具有正光焦度，第一镜片的物体侧面S1为凸面，第一镜片的成像侧面S2为凸面。第二镜片E2具负光焦度，第二镜片的物体侧面S3为凸面，第二镜片的成像侧面S4为凹面。第三镜片E3具有正光焦度，第三镜片的物体侧面S5为凸面，第三镜片的成像侧面S6为凹面。第四镜片E4具有正光焦度，第四镜片的物体侧面S7为凹面，第四镜片的成像侧面S8为凸面。第五镜片E5具有负光焦度，第五镜片的物体侧面S9为凸面，第五镜片的成像侧面S10为凹面。滤光片E6具有滤光片的物体侧面S11和滤光片的成像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本例子中，光学镜片组的总有效焦距f为15.40mm，光学镜片组的最大视场角的一半Semi-FOV为19.0°，光学镜片组的总长TTL为14.98mm以及像高ImgH为5.35mm。
表13示出了例子七的光学镜片组的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表13
表14示出了可用于例子七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例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -1.1575E-01 | -6.0941E-02 | -2.6002E-02 | -1.0753E-02 | -3.7076E-03 | -1.1952E-03 | -3.0063E-04 |
| S2 | 6.1683E-03 | -5.2898E-02 | -1.3602E-02 | -1.2115E-03 | -1.4785E-03 | 2.5413E-04 | -1.8617E-04 |
| S3 | -5.3360E-01 | 6.6321E-02 | -7.7690E-03 | 5.6472E-03 | -1.6398E-04 | 2.8004E-04 | -1.2465E-05 |
| S4 | -8.7708E-01 | -6.0974E-02 | -3.5271E-02 | -8.6685E-03 | -3.8836E-03 | -1.7142E-03 | -7.4181E-04 |
| S5 | 1.1688E-01 | 1.9572E-02 | 3.6140E-03 | 9.6880E-04 | 7.4802E-04 | 1.0977E-04 | -3.6654E-05 |
| S6 | 1.3643E-01 | 1.5539E-02 | 3.0357E-03 | 2.9660E-04 | 9.7036E-04 | 5.0366E-04 | 3.2771E-04 |
| S7 | 3.0960E-01 | -7.8401E-02 | 2.8671E-03 | -3.2611E-03 | 3.3868E-03 | 1.2623E-03 | 1.1547E-03 |
| S8 | 2.0439E-01 | -4.8730E-02 | -3.3759E-03 | 1.6163E-03 | 2.6671E-03 | 1.1612E-03 | 4.1398E-04 |
| S9 | -6.9929E-01 | 8.9037E-02 | 1.1440E-02 | 5.2792E-03 | 4.1109E-03 | -1.5589E-03 | 3.0804E-04 |
| S10 | -7.4334E-01 | 6.6818E-02 | 1.8888E-03 | 2.5152E-03 | 3.3373E-03 | -5.8839E-04 | 7.5572E-04 |
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -6.1372E-05 | 8.8488E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 5.4241E-05 | -5.2304E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | -2.4258E-05 | -3.9421E-05 | -2.5650E-05 | 3.4711E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | -3.7164E-04 | -1.7791E-04 | -8.4917E-05 | -2.6148E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S5 | -6.9117E-05 | -6.6879E-05 | -2.6483E-05 | -1.2211E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S6 | 1.7922E-04 | 7.5884E-05 | 2.1035E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S7 | 5.3659E-04 | 3.0366E-04 | 9.5455E-05 | 4.3041E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S8 | 2.4766E-04 | 4.7791E-05 | 1.0786E-05 | -1.8616E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S9 | -5.1158E-04 | 1.3219E-04 | -8.3514E-05 | 4.4507E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S10 | -2.5154E-04 | 1.7312E-04 | -7.7508E-05 | 3.0801E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表14
图32示出了例子七的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图33示出了例子七的光学镜片组的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图34示出了例子七的光学镜片组的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图35示出了例子七的光学镜片组的倍率色差曲线，其表示光线经由光学镜片组后在成像面上的不同像高的偏差。
根据图32至图35可知，例子七所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。
综上，例子一至例子七分别满足表15中所示的关系。
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表15表16给出了例子一至例子七的光学镜片组的有效焦距f，各镜片的有效焦距f1至f5等。
| 参数/例子 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| f(mm) | 15.38 | 15.38 | 15.50 | 15.38 | 15.38 | 15.80 | 15.40 |
| f1(mm) | 7.72 | 7.64 | 7.66 | 7.35 | 7.34 | 7.62 | 7.54 |
| f2(mm) | -9.22 | -8.99 | -8.94 | -8.66 | -7.98 | -8.47 | -8.80 |
| f3(mm) | 49.29 | 48.06 | 49.28 | 45.07 | 60.71 | 57.34 | 49.46 |
| f4(mm) | 598.69 | 7653.21 | 145.77 | 71.98 | 311.78 | 86.49 | 170.83 |
| f5(mm) | -9498.02 | 237.17 | -262.30 | -52.66 | 219.51 | -763.02 | -149.03 |
| TTL(mm) | 15.18 | 15.43 | 15.36 | 14.90 | 14.60 | 15.70 | 14.98 |
| ImgH(mm) | 5.35 | 5.35 | 5.35 | 5.32 | 5.35 | 5.35 | 5.35 |
| Semi-FOV(°) | 18.9 | 19.0 | 18.9 | 18.8 | 19.0 | 18.5 | 19.0 |
| SAG51(mm) | 15.38 | 15.38 | 15.50 | 15.38 | 15.38 | 15.80 | 15.40 |
表16
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镜片组。
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 (16)
1.一种光学镜片组，其特征在于，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：
具有光焦度的第一镜片，其成像侧面为凸面；
具有光焦度的第二镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；
具有正的光焦度的第三镜片，其物体侧面为凸面，成像侧面为凹面；
具有正的光焦度的第四镜片；
具有光焦度的第五镜片，其物体侧面为凸面；
所述第一镜片具有正光焦度；所述第二镜片具有负光焦度；所述光学镜片组由所述第一镜片至所述第五镜片构成；
所述第二镜片和所述第三镜片在所述光轴上的空气间隔T23、所述第三镜片和所述第四镜片在所述光轴上的空气间隔T34与所述第三镜片在所述光轴上的中心厚度CT3之间满足：4.0＜(T23+T34)/CT3＜5.5；所述光学镜片组的有效焦距f满足：10mm＜f＜20mm；所述光学镜片组的有效焦距f与所述第三镜片的有效焦距f3之间满足：2.5＜f3/f＜4.0。
2.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述光学镜片组的最大视场角FOV满足：FOV＜40°。
3.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述光学镜片组的有效焦距f与所述光学镜片组的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜2.5。
4.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一镜片的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与所述光学镜片组的有效焦距f之间满足：TTL/f≤1.0。
5.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一镜片的有效焦距f1与所述第一镜片的成像侧面的曲率半径R2之间满足：-11.0＜R2/f1＜-4.0。
6.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二镜片的有效焦距f2与所述第二镜片的物体侧面的曲率半径R3之间满足：-2.5＜f2/R3＜-1.5。
7.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第三镜片的物体侧面的曲率半径R5与所述第三镜片的成像侧面的曲率半径R6之间满足：3.5＜(R6+R5)/(R6-R5)＜5.0。
8.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第三镜片的成像侧面的曲率半径R6与所述第五镜片的物体侧面的曲率半径R9之间满足：2.0＜R6/R9＜6.5。
9.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述光学镜片组的有效焦距f与所述第五镜片的成像侧面的曲率半径R10之间满足：1.5＜f/R10＜6.5。
10.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第五镜片在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第四镜片和所述第五镜片在所述光轴上的空气间隔T45之间满足：2.5＜CT5/T45＜14.5。
11.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一镜片与所述第二镜片的组合焦距f12、所述光学镜片组的有效焦距f之间满足：1.0＜f12/f＜1.5。
12.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二镜片在所述光轴上的中心厚度CT2与所述第二镜片的边缘厚度ET2之间满足：1.5＜ET2/CT2＜2.0。
13.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二镜片的物体侧面和所述光轴的交点至所述第二镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与所述第二镜片的成像侧面和所述光轴的交点至所述第二镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22之间满足：2.5＜(SAG22+SAG21)/(SAG22-SAG21)＜4.0。
14.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第四镜片的物体侧面和所述光轴的交点至所述第四镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与所述第五镜片的物体侧面和所述光轴的交点至所述第五镜片的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51之间满足：0.5≤SAG41/SAG51＜5.0。
15.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第五镜片的成像侧面和所述光轴的交点至所述第五镜片的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与所述第五镜片的边缘厚度ET5之间满足：-1.5＜SAG52/ET5＜0.5。
16.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述光学镜片组还包括反射棱镜，所述反射棱镜设置在所述第一镜片的物体侧方。
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