CN114527554A

CN114527554A - 光学成像镜头

Info

Publication number: CN114527554A
Application number: CN202210172009.5A
Authority: CN
Inventors: 李建林; 李洋; 王浩; 邢天祥; 黄林; 戴付建; 赵烈烽
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2042-02-24
Also published as: CN114527554B

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：具有光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有负光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜，其像侧面为凹面；具有光焦度的第五透镜；第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜之间具有空气间隔；其中，所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：f>14mm。

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。长焦镜头在实际拍摄过程中具有很高的实用性，除了视角与虚化外，长焦镜头还可以造成透视错觉，因此得到越来越多消费者的青睐，逐渐成为手机镜头的标配。

然而，长焦镜头的实现会使手机镜头的长度增大，不利于手机的轻薄化；伸缩变焦镜头一方面会影响手机厚度，另一方面也会影响手机的可靠性。常规的长焦镜头或者伸缩变焦镜头往往无法满足电子产品的不断更新的设计需求，需要对其结构进行改进和优化。因此，在保证手机轻薄化的前提下，如何使镜头实现长焦兼顾高成像质量，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：具有光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有负光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜，其像侧面为凹面；具有光焦度的第五透镜；所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜之间具有空气间隔；其中，所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：f>14mm。

在一些实施方式中，所述第二透镜的物侧面的有效半口径DT21与所述第四透镜的物侧面的有效半口径DT41满足0.9<DT21/DT41<1.5。

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与所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：ImgH/tan(Semi-FOV)>14mm。

在一些实施方式中，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满足：0.6<f2/(R3+R4)<2.4。

在一些实施方式中，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：f/EPD>3.2。

在一些实施方式中，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足：4<f/R8<6。

在一些实施方式中，所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3、所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4以及所述第五透镜在光轴上的中心厚度CT5满足：0.5<(CT3+CT5)/CT4<1.3。

在一些实施方式中，所述第四透镜至所述第五透镜沿所述光轴的间隔距离T45与所述第三透镜至所述第四透镜沿所述光轴的间隔距离T34满足：0<T45/(T34*10)<3.2。

在一些实施方式中，所述第二透镜至所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离T23与所述第一透镜至所述第二透镜沿所述光轴的间隔距离T12满足：1<T12/T23<2。

在一些实施方式中，所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第五透镜的物侧面的有效半口径DT51满足：DT11/DT51>1。

在一些实施方式中，所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述第三透镜的有效焦距f3满足：-4<f/f3<-2.6。

在一些实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述成像面沿所述光轴的距离TTL与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：TTL/f<1.2。

在一些实施方式中，所述第二透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG21与所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG51满足：0<SAG51/SAG21<1。

在一些实施方式中，所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG22与所述第四透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42满足：0.2<SAG22/SAG42<1.6。

在一些实施方式中，所述第一透镜具有正光焦度。

在一些实施方式中，所述第三透镜在平行于所述光轴的方向上的边缘厚度ET3、所述第四透镜在平行于所述光轴的方向上的边缘厚度ET4与所述第五透镜在平行于所述光轴的方向上的边缘厚度ET5满足：0.5<(ET3+ET5)/ET4<1.5。

在一些实施方式中，所述第四透镜在平行于所述光轴的方向上的边缘厚度ET4与所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足：0.6<ET4/CT4<1.2。

在一些实施方式中，所述光学成像镜头还包括光阑，所述光阑至所述光学成像镜头的成像面沿光轴的距离SL与所述光阑至所述第五透镜的像侧面沿光轴的距离SD满足：2.5<SL/SD<3.9。

本申请采用了五片式镜头架构，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，使得上述光学成像镜头在满足成像要求的同时实现长焦、较大光圈、小景深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；以及

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。

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五片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。这五片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第五透镜中，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，设置在第一透镜与第二透镜之间，靠近第一透镜位置处。

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棱镜。棱镜可根据需要设置在适当位置处，用于折射光线，形成潜望式光学成像镜头，从而在增加光学成像镜头的焦距的同时，还有利于光学成像镜头的小型化，例如，设置在光学成像镜头物侧面与第一透镜之间。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度或负光焦度；第二透镜可具有正光焦度或负光焦度；第三透镜可具有负光焦度；第四透镜可具有正光焦度或负光焦度；第五透镜可具有正光焦度或负光焦度。通过合理的分配光学成像镜头各个透镜的正负光焦度，可有效地提升远景摄像的效果。此外，第二透镜具有负光焦度能有效地平衡透镜组产生的球差和色差，以此提高成像质量，使感光元件上可以呈现清晰的像。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面，第四透镜的像侧面可为凹面。通过合理配置第二透镜和第四透镜的形状，能够对第一透镜的光焦度进行补偿，有效地控制光线的高度，提高外视场光线，提升外视场的照度，减小色差和矫正外视场的色差。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足f>14mm，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距。光学成像镜头满足f>14mm，有利于保证光学成像镜头的长焦特性。更具体地，f可满足：15mm<f<20mm。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.9<DT21/DT41<1.5，其中，DT21是第二透镜的物侧面的有效半口径，DT41是第四透镜的物侧面的有效半口径。光学成像镜头满足0.9<DT21/DT41<1.5，通过控制第二透镜物侧面的最大有效半口径与第四透镜物侧面的最大有效半口径的比值，有利于控制光学成像镜头内视场边缘光线的汇聚，提高光学成像镜头内视场成像质量。更具体地，DT21和DT41可满足：1.0<DT21/DT41<1.2。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足ImgH/tan(Semi-FOV)>14mm，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，Semi-FOV是光学成像镜头的最大半视场角。光学成像镜头满足ImgH/tan(Semi-FOV)>14mm，通过控制光学成像镜头的像高与半视场角的比值，有利于光学镜头实现长焦功能。更具体地，ImgH和Semi-FOV可满足：16mm<ImgH/tan(Semi-FOV)<20mm。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.6<f2/(R3+R4)<2.4，其中，f2是第二透镜的有效焦距，R3是第二透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。光学成像镜头满足0.6<f2/(R3+R4)<2.4，有利于合理分配第二透镜的光焦度，减小第二透镜的元件偏心感度，提升良率。更具体地，f2、R3和R4可满足：1.0<f2/(R3+R4)<2.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足f/EPD>3.2，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，EPD是光学成像镜头的入瞳直径。光学成像镜头满足f/EPD>3.2，有利于控制光学镜头收纳光的能力，提高像面的照度与芯片的相应配合，从而降低系统的功耗，提高成像质量。更具体地，f和EPD可满足4.0<f/EPD<5.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足4<f/R8<6，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。光学成像镜头满足4<f/R8<6，有利于光学成像镜头主光线角度(CRA)的匹配，并能有效地矫正光学成像镜头的像散和场曲。更具体地，f和R8可满足：4<f/R8<5.5。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.5<(CT3+CT5)/CT4<1.3，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，CT5是第五透镜在光轴上的中心厚度。光学成像镜头满足0.5<(CT3+CT5)/CT4<1.3，有利于光学成像镜头有效地分配各个透镜的厚度尺寸，厚薄比更合理，从而使得各个透镜易于注塑成型，提高其可加工性。更具体地，CT3、CT4和CT5可满足0.5<(CT3+CT5)/CT4<1.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0<T45/(T34*10)<3.2，其中，T45是第四透镜至第五透镜沿光轴的间隔距离，T34是第第三透镜至第四透镜沿光轴的间隔距离。光学成像镜头满足0<T45/(T34*10)<3.2，有利于第三透镜与第四透镜间隙和第四透镜与第五透镜间隙得到有效的控制，从而减小间隙对场曲的影响。更具体地，T45和T34可满足0<T45/T45/(T34*10)<3.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足1<T12/T23<2，其中，T12是第一透镜至第二透镜沿光轴的间隔距离，T23是第二透镜至第三透镜沿光轴的间隔距离。光学成像镜头满足1<T12/T23<2，有利于调整光学成像镜头内视场的场曲，也能够为机械加工提供更多的余量。更具体地，T12和T23可满足1.2<T12/T23<1.7。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足DT11/DT51>1，其中，DT11是第一透镜的物侧面的有效半口径，DT51是第五透镜的物侧面的有效半口径。光学成像镜头满足DT11/DT51>1，有利于第一透镜和第五透镜镜筒结构的生成，对外视场边缘光线汇聚有一定的影响，从而提高照度。更具体地，DT11和DT51可满足1<DT11/DT51<2。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足-4<f/f3<-2.6，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距。光学成像镜头满足-4<f/f3<-2.6，有利于实现物侧面大视场和矫正光学成像镜头的轴外像差，从而提高光学成像镜头的成像质量。更具体地，f和f3可满足-3.5<f/f3<-3。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足TTL/f<1.2，其中，TTL是第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离，f是光学成像镜头的总有效焦距。光学成像镜头满足TTL/f<1.2，有利于光学成像镜头在实现长焦特性的技术上，控制光学成像镜头的总长度，进一步实现光学成像镜头的小景深、高放大倍率以及小型化等。更具体地，f和TTL可满足0.8<TTL/f<1.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0<SAG51/SAG21<1，其中，SAG51是第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，SAG21是第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。光学成像镜头满足0<SAG51/SAG21<1，通过合理控制第五透镜和第二透镜物侧面的矢高，能够有效地控制第五透镜和第二透镜的物侧面面型，有利于加工并提升良率和避免光学成像镜头光线在该表面处发生全反射，影响成像性能。更具体地，SAG51和SAG21可满足0.3<SAG51/SAG21<0.6。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.2<SAG22/SAG42<1.6，其中，SAG22是第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，SAG42是第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。光学成像镜头满足0.2<SAG22/SAG42<1.6，通过合理控制第四透镜和第二透镜像侧面的矢高比，能够有效地控制第四透镜和第三透镜像侧面的面型，有利于加工并提升良率。更具体地，SAG22和SAG42可满足0.5<SAG22/SAG42<1.2。

在示例性实施方式中，光学成像镜头的第一透镜可具有正光焦度，有利于其他透镜光焦度的合理分配，并且能够减小光学成像镜头色差。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.5<(ET3+ET5)/ET4<1.5，其中，ET3是第三透镜在平行于光轴的方向上的边缘厚度，ET4是第四透镜在平行于光轴的方向上的边缘厚度，ET5是第五透镜在平行于光轴的方向上的边缘厚度。光学成像镜头满足0.5<(ET3+ET5)/ET4<1.5，有利于各个透镜更易于注塑成型，提高光学成像镜头的可加工性，同时保证光学成像镜头较好的成像质量。更具体地，ET3、ET4和ET5可满足0.7<(ET3+ET5)/ET4<1.1。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足0.6<ET4/CT4<1.2，其中，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度，ET4是第四透镜在平行于光轴的方向上的边缘厚度。光学成像镜头满足0.6<ET4/CT4<1.2，有利于提高第四透镜的可加工性，并且可以降低光学成像镜头的厚度敏感性，矫正场曲。更具体地，ET4和CT4可满足0.9<ET4/CT4<1.0。

在示例性实施方式中，光学成像镜头可满足2.5<SL/SD<3.9，其中，SL是光阑至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离，SD是光阑至第五透镜的像侧面沿光轴的距离。光学成像镜头满足2.5<SL/SD<3.9，有利于控制光阑的位置和光学成像镜头的总长。更具体地，SL和SD可满足2.9<SL/SD<3.5。

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片镜片，例如上文所述的五片。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在满足成像要求的同时达到长焦和远景摄像的效果的特点。

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五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、第四透镜和第五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、第四透镜和第五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五个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括五个透镜。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：棱镜E0、第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

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具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，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为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。光学成像镜头具有成像面S13，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。

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19.00mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为18.00mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.63mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为10.79°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

在实施例1中，第一透镜E1至第五透镜E5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S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈、A₂₀、A₂₂、A₂₄和A₂₆。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

3.3487E-02

8.9062E-03

1.2909E-03

4.7057E-04

2.5270E-04

1.2362E-04

S4

2.7803E-02

2.5299E-02

-1.2820E-03

-2.9304E-03

-2.2051E-03

-1.0388E-03

S5

4.4819E-02

2.4322E-03

6.3779E-04

-2.8006E-04

-1.2197E-04

-2.9293E-04

S6

7.8839E-03

3.3147E-03

7.3189E-04

-5.3377E-05

-3.6720E-04

-6.1762E-04

S7

-4.2214E-02

1.7417E-02

-3.8543E-03

-3.3449E-03

-2.2133E-03

-3.6760E-04

S8

-6.0810E-02

1.3767E-02

-2.0759E-03

8.0648E-04

-2.5475E-04

-3.5497E-04

S9

-2.1643E-02

2.9775E-03

-3.6132E-04

-3.6530E-05

-4.5047E-04

2.5470E-04

S10

-2.0368E-02

7.3188E-04

-1.1854E-04

2.2347E-05

-4.6136E-06

1.9449E-06

面号

A16

A18

A20

A22

A24

A26

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

7.9159E-05

3.1431E-05

1.1571E-05

0.0000E+00

S4

-1.4944E-04

-6.4335E-05

-5.3363E-06

0.0000E+00

S5

1.4545E-04

-6.9005E-05

9.8059E-06

0.0000E+00

S6

4.6071E-04

-1.9187E-04

3.4646E-05

0.0000E+00

S7

5.1115E-04

-3.3254E-04

2.1321E-04

-4.2442E-06

5.4391E-06

0.0000E+00

S8

-5.9219E-04

-4.9332E-04

-3.0761E-04

-1.3524E-04

-3.9375E-05

0.0000E+00

S9

-7.5543E-05

4.8639E-06

5.6537E-06

9.5963E-07

-9.5954E-07

1.0658E-07

S10

-1.6936E-06

9.4425E-07

-1.7180E-07

0.0000E+00

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：棱镜E0、光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

在实施例2中，光学成像镜头的总有效焦距f为18.50mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为17.74mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.63mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为11.06°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

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

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

3.4708E-02

8.6272E-03

1.3785E-03

5.4029E-04

2.7910E-04

1.4427E-04

S4

2.6581E-02

2.5069E-02

-8.5467E-04

-2.9726E-03

-2.4216E-03

-9.8228E-04

S5

4.4266E-02

2.4461E-03

7.8344E-04

-7.8348E-05

-1.7625E-04

-2.8737E-04

S6

8.8269E-03

3.2175E-03

5.1955E-04

-1.4004E-04

-2.7884E-04

-4.0637E-04

S7

-4.2217E-02

1.7373E-02

-3.7827E-03

-3.2311E-03

-1.9382E-03

-4.3267E-04

S8

-5.8784E-02

1.2749E-02

-2.2121E-03

7.4620E-04

-1.1643E-04

-2.9521E-04

S9

-2.1643E-02

2.9775E-03

-3.6132E-04

-3.6530E-05

-4.5047E-04

2.5470E-04

S10

-2.0700E-02

6.8759E-04

-9.9201E-05

1.4964E-05

-1.2224E-06

2.6393E-07

面号

A16

A18

A20

A22

A24

A26

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

8.3454E-05

3.1937E-05

7.3628E-06

0.0000E+00

S4

-1.1248E-05

1.2249E-05

-9.3661E-07

0.0000E+00

S5

1.0174E-04

-3.9494E-05

4.4046E-06

0.0000E+00

S6

2.3174E-04

-7.8422E-05

1.2987E-05

0.0000E+00

S7

2.0854E-04

-1.9450E-04

6.5277E-05

-7.9002E-06

8.4519E-07

0.0000E+00

S8

-5.4247E-04

-4.5418E-04

-2.6245E-04

-1.0410E-04

-2.3981E-05

0.0000E+00

S9

-7.5543E-05

4.8639E-06

5.6537E-06

9.5963E-07

-9.5954E-07

1.0658E-07

S10

-3.3484E-07

1.9574E-07

-3.3673E-08

0.0000E+00

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：棱镜E0、第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

在实施例3中，光学成像镜头的总有效焦距f为17.50mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为16.93mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.63mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为11.66°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

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

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

3.5108E-02

8.5810E-03

1.5108E-03

5.8058E-04

2.6503E-04

1.1241E-04

S4

2.6827E-02

2.4092E-02

-5.5474E-04

-2.9629E-03

-2.4382E-03

-9.7961E-04

S5

4.4598E-02

2.6008E-03

7.8417E-04

-1.2665E-04

-1.7540E-04

-2.7828E-04

S6

9.2448E-03

3.3690E-03

2.2729E-04

-2.6438E-04

-1.6222E-04

-2.7921E-04

S7

-4.2629E-02

1.6558E-02

-3.6907E-03

-2.8906E-03

-1.7175E-03

-5.8876E-04

S8

-5.6765E-02

1.3405E-02

-2.4921E-03

6.3894E-04

-3.0046E-05

-1.9727E-04

S9

-2.1643E-02

2.9775E-03

-3.6132E-04

-3.6530E-05

-4.5047E-04

2.5470E-04

S10

-2.0812E-02

6.5804E-04

-9.7638E-05

1.3596E-05

-1.0791E-06

2.6284E-07

面号

A16

A18

A20

A22

A24

A26

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

5.2943E-05

1.4126E-05

8.4856E-07

0.0000E+00

S4

-3.8837E-05

-3.6306E-05

-1.9704E-05

0.0000E+00

S5

9.3508E-05

-3.6195E-05

3.5969E-06

0.0000E+00

S6

1.4078E-04

-4.7732E-05

7.3902E-06

0.0000E+00

S7

-4.0293E-05

-1.7251E-04

1.6004E-05

-9.1684E-06

2.4357E-07

0.0000E+00

S8

-5.1983E-04

-4.6931E-04

-2.6779E-04

-1.0387E-04

-2.1692E-05

0.0000E+00

S9

-7.5543E-05

4.8639E-06

5.6537E-06

9.5963E-07

-9.5954E-07

1.0658E-07

S10

4.0932E-08

-6.9868E-08

1.6429E-08

0.0000E+00

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：棱镜E0、第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

在实施例4中，光学成像镜头的总有效焦距f为17.00mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为16.60mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.27mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为10.83°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

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：棱镜E0、第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

在实施例5中，光学成像镜头的总有效焦距f为16.50mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为16.11mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为2.94mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为10.06°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

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

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

3.5649E-02

8.9203E-03

1.6420E-03

4.8605E-04

1.7316E-04

5.4290E-05

S4

2.8621E-02

2.3043E-02

-4.6454E-04

-3.0758E-03

-2.2860E-03

-9.7233E-04

S5

4.5006E-02

2.3122E-03

6.0826E-04

-2.5386E-04

-1.0518E-04

-2.2543E-04

S6

9.7253E-03

3.7105E-03

-4.1313E-04

-2.8200E-04

-6.3602E-05

-2.0702E-04

S7

-3.8987E-02

1.5655E-02

-4.0601E-03

-2.5500E-03

-1.5775E-03

-6.7971E-04

S8

-5.2036E-02

1.1377E-02

-2.2029E-03

3.5629E-04

1.9638E-04

-1.5731E-04

S9

-2.1643E-02

2.9775E-03

-3.6132E-04

-3.6530E-05

-4.5047E-04

2.5470E-04

S10

-1.9750E-02

6.4531E-04

-7.8153E-05

5.6270E-06

3.6151E-07

5.3951E-07

面号

A16

A18

A20

A22

A24

A26

S1

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

S3

2.2615E-05

3.0559E-06

-1.3003E-06

0.0000E+00

S4

-1.2813E-04

-8.3152E-05

-2.8085E-05

0.0000E+00

S5

9.4008E-05

-2.9747E-05

4.9380E-06

0.0000E+00

S6

1.0260E-04

-3.3116E-05

5.4832E-06

0.0000E+00

S7

-1.7391E-04

-1.8828E-04

-1.4309E-05

-1.4532E-05

-1.4540E-06

0.0000E+00

S8

-5.6327E-04

-4.9931E-04

-2.5588E-04

-9.2124E-05

-1.6957E-05

0.0000E+00

S9

-7.5543E-05

4.8639E-06

5.6537E-06

9.5963E-07

-9.5954E-07

1.0658E-07

S10

2.0327E-07

-2.8283E-07

6.5466E-08

0.0000E+00

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：光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：棱镜E0、第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5和滤光片E6。

在实施例6中，光学成像镜头的总有效焦距f为16.66mm，第一透镜的物侧面至成像面沿光轴的距离TTL为16.20mm，成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH为2.94mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为9.95°，光学成像镜头的光圈数值Fno为4.52。

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。

综上，实施例1至实施例6分别满足表13中所示的关系。

条件式/实施例	1	2	3	4	5	6
							TTL/f	0.95	0.96	0.97	0.98	0.98	0.97
ImgH/tan(Semi-FOV)	19.04	18.57	17.59	17.09	16.59	16.77
							(CT3+CT5)/CT4	0.67	0.69	0.77	0.83	0.89	0.90
T12/T23	1.26	1.45	1.47	1.68	1.47	1.62
							f/f3	-3.31	-3.42	-3.37	-3.38	-3.28	-3.32
DT21/DT41	1.17	1.16	1.12	1.10	1.09	1.08
							DT11/DT51	1.27	1.26	1.24	1.22	1.19	1.17
SAG51/SAG21	0.46	0.47	0.50	0.49	0.52	0.51
							f2/(R3+R4)	1.85	1.59	1.37	1.20	1.20	1.20
f/R8	4.81	4.49	4.65	4.78	4.78	5.15
							T45/(T34*10)	2.87	1.53	0.71	0.50	0.50	0.44
(ET3+ET5)/ET4	0.79	0.82	0.91	0.97	1.01	1.04
							SAG22/SAG42	1.17	1.07	0.86	0.76	0.69	0.64
ET4/CT4	0.96	0.96	0.96	0.97	0.97	0.97
							SL/SD	3.21	3.23	3.20	3.14	3.06	3.20
f/EPD	4.52	4.52	4.52	4.52	4.52	4.52

表13

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

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：

具有光焦度的第一透镜；

具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有负光焦度的第三透镜；

具有光焦度的第四透镜，其像侧面为凹面；

具有光焦度的第五透镜；

所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜之间具有空气间隔；

其中，所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：f>14mm。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的有效半口径DT21与所述第四透镜的物侧面的有效半口径DT41满足0.9<DT21/DT41<1.5。

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成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：

ImgH/tan(Semi-FOV)>14mm。

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满足：

0.6<f2/(R3+R4)<2.4。

5.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总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足：

f/EPD>3.2。

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总有效焦距f与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足：

4<f/R8<6。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜在光轴上的中心厚度CT3、所述第四透镜在光轴上的中心厚度CT4以及所述第五透镜在光轴上的中心厚度CT5满足：

0.5<(CT3+CT5)/CT4<1.3。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜至所述第五透镜沿所述光轴的间隔距离T45与所述第三透镜至所述第四透镜沿所述光轴的间隔距离T34满足：

0<T45/(T34*10)<3.2。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜至所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离T23与所述第一透镜至所述第二透镜沿所述光轴的间隔距离T12满足：

1<T12/T23<2。

10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第五透镜的物侧面的有效半口径DT51满足：

DT11/DT51>1。