CN114755802A - 成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三透镜的物侧面和像侧面中的一个的曲率为正，另一个的曲率为负；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度；其中，成像镜头满足：0.9<f/TTL<1.1以及1≤(N5‑N4)/(N3‑N4)<2.5；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离，f为成像镜头的总有效焦距，N3为第三透镜的折射率，N4为第四透镜的折射率，N5为第五透镜的折射率。

Description

成像镜头

技术领域

本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种成像镜头。

背景技术

随着科学的进步与社会的发展，人们对生活产品的质量有了更高的要求，例如，对具有一定拍摄功能的电子设备，人们希望其搭载的成像镜头具有高拍摄性能的同时，又希望该电子设备可以具有较佳的手感和便携性，电子设备较佳的手感和便携性包括但不限于轻薄化以及小型化等特点。

长焦镜头由于能够在较远距离处拍摄物体的局部细节而广泛使用在上述具有拍摄功能的电子设备中。但长焦镜头由于具有较长的焦距，通常在光轴方向的尺寸较大，在应用于电子设备中时，长焦镜头及其配合部件往往会导致电子设备的体积和重量较大，从而难以满足人们对目前电子设备轻薄化的要求。

因此，亟需一种同时满足轻薄化和高性能的成像镜头。

发明内容

本申请提供了一种成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第三透镜的物侧面和像侧面中的一个的曲率为正，另一个的曲率为负；所述第四透镜具有正光焦度；所述第五透镜具有正光焦度；其中，所述成像镜头满足：0.9<f/TTL<1.1以及1≤(N5-N4)/(N3-N4)<2.5；其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离，f为所述成像镜头的总有效焦距，N3为所述第三透镜的折射率，N4为所述第四透镜的折射率，N5为所述第五透镜的折射率。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.7<(ImgH+EPD)/BFL<1，其中，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<BFL*tan(Semi-FOV)/ImgH<0.8，其中，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<f*tan(Semi-FOV)/EPD<0.8，其中，f为所述成像镜头的总有效焦距，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头包括位于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑，以及满足：2<SD/EPD+SD/ImgH<3，其中，EPD为所述成像镜头的入瞳直径，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，SD为所述光阑至所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.8<(f1-f3)/f<1，其中，f为所述成像镜头的总有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.3<CT1/∑CT<0.5其中，CT1为所述第一透镜在光轴上的中心厚度，∑CT为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度之和。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<CTmax/∑AT<1.5，其中，CTmax为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度中的最大值，∑AT为所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻的两个透镜在光轴上的距离之和。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.4<(T12+T45)/(T23+T34)<1.5，其中，T12为所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的距离，T23为所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的距离，T34为所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的距离，T45为所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.6<Tr1r7/TD<0.9，其中，Tr1r7为所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的物侧面在光轴上的距离，TD为所述第一透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：∑AT/BFL<0.3，其中，∑AT为所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻的两个透镜在光轴上的距离之和，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头包括位于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑，以及满足：0.9<SR/DT51<1.3，其中，SR为所述光阑的有效半径，DT51为所述第五透镜的物侧面的有效半径。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.2<ETmax/∑ET<0.4，其中，∑ET为所述第一透镜至所述第五透镜中的各透镜的边缘厚度之和，ETmax为所述第一透镜至所述第五透镜中的各透镜的边缘厚度中的最大值。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：

0.8<(SAG11+SAG12)/(SAG11-SAG12)<1.3，其中，SAG11为所述第一透镜的物侧面和光轴的交点至所述第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离；SAG12为所述第一透镜的像侧面和光轴的交点至所述第一透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.3<SAG51/SAG52<0.9，其中，SAG51为所述第五透镜的物侧面和光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离；SAG52为所述第五透镜的像侧面和光轴的交点至所述第五透镜像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。

在本申请的一个实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<(SAG21+SAG22)/ET2<1.2，其中，SAG21为所述第二透镜的物侧面和光轴的交点至所述第二透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离；SAG22为所述第二透镜的像侧面和光轴的交点至所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离，ET2为所述第二透镜的边缘厚度。

在本申请的一个实施方式中，所述第一透镜的材质为玻璃，所述第二透镜至所述第五透镜中的任一透镜的材质为塑料。

本申请的成像镜头采用了多片(例如，五片)透镜，通过合理控制成像镜头的总有效焦距与系统总长之间的关系，可使得成像镜头满足长焦特性，具有较高的拍摄性能，从而能够作为潜望式模组镜头的选型，并且可通过限制成像镜头的系统总长减小电子设备的厚度，实现电子设备的小型化和轻薄化。另外，通过合理控制第三透镜、第四透镜以及第五透镜的折射率，可合理收敛光线并减小色差。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本申请实施例1的成像镜头的结构示意图；

图2A至图2C分别示出了根据本申请实施例1的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图3示出了根据本申请实施例2的成像镜头的结构示意图；

图4A至图4C分别示出了根据本申请实施例2的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图5示出了根据本申请实施例3的成像镜头的结构示意图；

图6A至图6C分别示出了根据本申请实施例3的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图7示出了根据本申请实施例4的成像镜头的结构示意图；

图8A至图8C分别示出了根据本申请实施例4的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图9示出了根据本申请实施例5的成像镜头的结构示意图；

图10A至图10C分别示出了根据本申请实施例5的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图11示出了根据本申请实施例6的成像镜头的结构示意图；

图12A至图12C分别示出了根据本申请实施例6的成像镜头的象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。

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。

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于形式化意义解释，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成像镜头可包括沿光轴由物侧至像侧依序包括分别具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面或凹面，第二透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面，从而形成凸向物侧的弯月形状；第三透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的一个的曲率为正，另一个的曲率为负，例如第三透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面或凹面；第五透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面，从而形成凸向像侧的弯月形状。通过合理的分配成像镜头的各个透镜的面型和光焦度，可有效地提升摄像的效果。另外，通过合理控制各透镜的面型能够进一步通过调整光线在光学系统中的路径，有效提升成像镜头的解像以及平衡成像镜头的像差。

在示例性实施方式中，成像镜头还包括棱镜，棱镜可沿光轴设置于第一透镜的物侧面。棱镜可具有正交的两个光轴，即垂直于棱镜的入射面的入射光轴和垂直于棱镜的出射面的出射光轴。来自物体的光可沿入射光轴依序穿过棱镜的入射面并经由棱镜的反射面反射偏转90°后以垂直于出射面的方向射出。棱镜的出射光轴与成像镜头的光轴位于同一直线上，经由棱镜的出射面射出的光可依序穿过第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜并最终投射至成像面上。上述光轴融合在一起可构成潜望式长焦镜头的主光轴。通过棱镜改变光线的反射方向，使得长焦镜头可以平躺放置(相对于竖直放置而言为倒放)，可以实现潜望式结构，从而减小搭载长焦镜头的电子设备的厚度。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.9<f/TTL<1.1以及1≤(N5-N4)/(N3-N4)<2.5；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离，f为成像镜头的总有效焦距，N3为第三透镜的折射率，N4为第四透镜的折射率，N5为第五透镜的折射率。通过合理控制成像镜头的总有效焦距和第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离的比值，可使得镜头满足长焦特性，具有较高的拍摄性能，不仅可提升用户的拍摄体验，还能作为潜望式模组镜头的选型；另外，满足上述条件式范围，还能够通过减小镜头在光轴上的尺寸，来减小电子设备的厚度，实现电子设备的轻薄化并提高其手感和携带便利性。同时，通过合理控制第三透镜、第四透镜和第五透镜的折射率，可合理收敛光线并减少色差，从而进一步提升拍摄性能。

在示例性实施方式中，所述成像镜头满足：0.7<(ImgH+EPD)/BFL<1，其中，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。满足上述条件式范围，可较好地使光学系统的每个视场主光线入射角度匹配芯片的CRA，同时通过有效限制EPD与BFL的大小，减小BFL过大带来的杂光风险，降低设计难度。

在示例性实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<BFL*tan(Semi-FOV)/ImgH<0.8，其中，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角。通过合理控制BFL和Semi-FOV的大小，不仅能够降低BFL过大带来的杂光风险，还可使得该视场下拍摄的照片足够清晰，给用户带来更好的拍摄体验。

在示例性实施方式中，所述成像镜头满足：0.5<f*tan(Semi-FOV)/EPD<0.8，其中，f为所述成像镜头的总有效焦距，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。通过合理分配成像镜头的总有总效焦距、最大半视场角和入瞳直径的关系，不仅能够降低大视场带来的杂光风险，并且还有效地控制了光学系统的光圈值，使得拍摄效果更佳。

在示例性实施方式中，成像镜头包括位于第一透镜和第二透镜之间的光阑，以及满足：2<SD/EPD+SD/ImgH<3，其中，EPD为成像镜头的入瞳直径，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，SD为光阑至第五透镜的像侧面在光轴上的距离。通过合理分配入瞳直径、光阑至第五透镜的像侧面的轴上距离以及成像面上有效像素区域对角线长的一半之间的关系，使得在一定的入瞳直径下，光学系统拥有更佳的拍摄效果。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.8<(f1-f3)/f<1，其中，f为成像镜头的总有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距。通过合理分配光学成像镜头的总有效焦距、第一透镜的有效焦距以及第三透镜的有效焦距，不仅有利于降低光学系统的敏感性，而且能够使得光线具有较好的收敛性与发散性，从而平衡光学系统的像差。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.3<CT1/∑CT<0.5其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，∑CT为第一透镜至第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度之和。通过有效控制第一透镜于光轴上的厚度与第一透镜至第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度总和的比值，可使得光线在第一透镜上能够获得较佳的收敛性，并且能够降低第一透镜的敏感性，从而降低透镜加工组装的难度。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.5<CTmax/∑AT<1.5，其中，CTmax为第一透镜至所述第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度中的最大值，∑AT为第一透镜至第五透镜中各相邻的两个透镜在光轴上的距离之和。通过合理限制第一透镜至第五透镜分别于光轴上的中心厚度中的最大值与第一透镜至第五透镜任意相邻两透镜之间在光轴上的距离总和的比值，使得光线具有更高的收敛性，从而能够平衡光学系统的像差与敏感性。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.4<(T12+T45)/(T23+T34)<1.5，其中，T12为第一透镜和第二透镜在光轴上的距离，T23为第二透镜和第三透镜在光轴上的距离，T34为第三透镜和第四透镜在光轴上的距离，T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的距离。通过合理限制第一透镜和第二透镜在光轴上的距离、第二透镜和第三透镜在光轴上的距离、第三透镜和第四透镜在光轴上的距离以及第四透镜和第五透镜在光轴上的距离，有利于避免透镜间的距离过大带来不必要的杂光风险，并且可以很好地平衡各透镜带来的像差，从而获得更好的拍摄效果。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.6<Tr1r7/TD<0.9，其中，Tr1r7为第一透镜的物侧面至第四透镜的物侧面在光轴上的距离，TD为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面在光轴上的距离。通过合理控制第一透镜的物侧面至第四透镜的物侧面的轴上距离与第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面的轴上距离的比值，可使得成像镜头具有小型化特点，同时能够有效避免第四透镜的厚度过大或各个透镜之间距离过大从造成的光学系统的敏感性提升与杂光风险。

在示例性实施方式中，所述成像镜头满足：∑AT/BFL<0.3，其中，∑AT为第一透镜至第五透镜中各相邻的两个透镜在光轴上的距离之和，BFL为第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离。通过有效限制第一透镜至第五透中任意相邻两透镜之间在光轴上的距离的总和与第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离的比值，不仅有利于平衡光学系统的像差，而且还可以避免BFL过小导致成像镜头靠近成像面的尾端(例如，镜筒尾端)的尺寸不合理带来的杂光风险。

在示例性实施方式中，所述成像镜头包括位于第一透镜和第二透镜之间的光阑，以及满足：0.9<SR/DT51<1.3，其中，SR为光阑的有效半径，DT51为第五透镜的物侧面的有效半径。通过有效限制光阑的有效半径与第五透镜的物侧面的有效半径，有利于光线较好的收敛，同时镜筒尾端尺寸可以控制在合理范围内，满足成像模组端的需求。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.2<ETmax/∑ET<0.4，其中，∑ET为第一透镜至第五透镜中的各透镜的边缘厚度之和，ETmax为第一透镜至第五透镜中的各透镜的边缘厚度中的最大值。通过合理控制第一透镜至第五透镜的边缘厚度中的最大值与第一透镜至第五透镜的边缘厚度总和的比值，有利于避免透镜边缘厚度过大造成加工难度加大。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.8<(SAG11+SAG12)/(SAG11-SAG12)<1.3，其中，SAG11为第一透镜的物侧面和光轴的交点至第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离；SAG12为第一透镜的像侧面和光轴的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。通过合理控制第一透镜的物侧面和光轴的交点至第一透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离与第一透镜的像侧面和光轴的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，有利于光线的收敛，且降低加工难度。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.3<SAG51/SAG52<0.9，其中，SAG51为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在光轴上的距离；SAG52为所第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。通过合理控制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与第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，有利于平衡光学系统的像差，降低第五透镜的敏感性，从而降低加工难度。

在示例性实施方式中，成像镜头满足：0.5<(SAG21+SAG22)/ET2<1.2，其中，SAG21为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在光轴上的距离；SAG22为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在光轴上的距离，ET2为第二透镜的边缘厚度。通过有效限制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、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以及第二透镜的边缘厚度，有利于第二透镜会聚光线，从而有效降低后面透镜的口径从而降低镜筒的高度，满足模组端需求，另外还可平衡系统的像差，提升光学系统捕捉光线的能力，提升拍摄效果。

在示例性实施方式中，第一透镜的材质为玻璃，第二透镜至所述第五透镜中的任一透镜的材质为塑料。第一透镜选用玻璃材质使得第一透镜具有较高的高阿贝数和较高的折射率，能够降低成像镜头的尺寸；第二透镜至第五透镜中的任一透镜选用塑料材质，有利于节省成像镜头的成本，并有利于在获得高成像品质的同时降低透镜的加工难度。

在示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头还可以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成像镜头可采用多片透镜，例如上文的五片透镜。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，可有效地平衡控制成像镜头的低阶像差，同时能降低其公差的敏感性，保持成像镜头的小型化。

在本申请的实施方式中，第一透镜至第五透镜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，进而改善成像质量。可选地，第一透镜至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，但是该成像镜头不限于包括五个透镜。如果需要，该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成像镜头的具体实施例。

实施例1

以下参照图1至图2C描述根据本申请实施例1的成像镜头。如图1所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表1示出了实施例1的成像镜头的基本参数表，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

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为18.40mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为18.72mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.47mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为10.08°。另外，在本实施例中，可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

在本实施例中，第一透镜E1至第五透镜E5中的透镜的物侧面和像侧面中包含的非球面的面型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中非球面镜面S7的高次项系数A4、A6、A8、A10和A11。

面号	A4	A6	A8	A10
					S7	8.7328E-05	-8.0647E-05	-3.4070E-05	-1.3156E-06

表2

图2A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2B示出了实施例1的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2C示出了实施例1的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2C可知，实施例1所给出的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4C描述根据本申请实施例2的成像镜头。如图3所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表3示出了实施例2的成像镜头的基本参数表，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

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为19.36mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为19.26mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.47mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为9.86°。可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

表4示出了可用于实施例2中非球面S7至S10的各镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A11和A12，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。

面号

A4

A6

A8

A10

A11

A12

S7

-8.7238E-04

-6.3695E-04

2.6713E-04

-2.4668E-05

0.0000E+00

0.0000E+00

S8

6.0455E-04

-5.3345E-04

1.9482E-04

7.7895E-06

-5.3821E-06

2.5748E-07

S9

5.7688E-04

-1.6141E-04

2.7833E-06

-2.1491E-06

-1.6595E-06

0.0000E+00

S10

4.9443E-05

7.7557E-06

-2.8035E-05

-3.1061E-06

1.1323E-07

0.0000E+00

表4

图4A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4B示出了实施例2的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4C示出了实施例2的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4C可知，实施例2所给出的成像镜头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6C描述根据本申请实施例3的成像镜头。如图5所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表5示出了实施例3的成像镜头的基本参数表，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

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为19.13mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为19.13mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.47mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为9.94°。可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

表6给出了可用于实施例3中非球面镜面S7和S8的高次项系数A4、A6、A8、A10和A11。

面号	A4	A6	A8	A10	A11
						S7	-1.9322E-03	-2.3392E-04	-4.2181E-05	8.1749E-06	-9.4232E-07
S8	-1.1810E-03	-3.4930E-04	1.4113E-05	-4.7625E-06	3.3447E-07

表6

图6A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6B示出了实施例3的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6C示出了实施例3的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6C可知，实施例3所给出的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8C描述根据本申请实施例4的成像镜头。如图7所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

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具有负光焦度，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为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表7示出了实施例4的成像镜头的基本参数表，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

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为17.50mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为19.00mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.67mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为11.80°。可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

表8和表9示出了可用于实施例4中非球面S1至S10的各镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17、A18和A19，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。

面号

A4

A6

A8

A10

A11

A12

A13

S1

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

-1.2509E-04

7.1678E-04

-5.1620E-04

9.8696E-05

6.0653E-05

-4.4978E-05

1.2808E-05

S4

-3.9926E-03

1.1612E-02

-1.0570E-02

3.5170E-03

1.4184E-03

-1.9903E-03

9.5327E-04

S5

-2.7159E-02

8.3560E-02

-1.1627E-01

9.9887E-02

-5.6527E-02

2.1425E-02

-5.2532E-03

S6

-4.6769E-02

1.2046E-01

-1.6120E-01

1.3576E-01

-7.5099E-02

2.7788E-02

-6.7281E-03

S7

-3.4242E-02

4.6192E-02

-2.3956E-02

-3.7055E-02

1.0070E-01

-1.2576E-01

1.0317E-01

S8

-2.1323E-02

4.8760E-03

6.5270E-02

-1.8755E-01

2.8997E-01

-2.9862E-01

2.1615E-01

S9

-7.2155E-03

-9.8585E-03

5.6360E-02

-1.1660E-01

1.4580E-01

-1.2273E-01

7.2027E-02

S10

-8.1114E-04

-9.8461E-03

2.9761E-02

-5.1478E-02

5.8862E-02

-4.6500E-02

2.5836E-02

表8

面号

A14

A15

A16

A17

A18

A19

S1

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

-1.7959E-06

1.0246E-07

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S4

-2.3359E-04

2.4070E-05

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S5

7.4792E-04

-4.6151E-05

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S6

9.7315E-04

-6.3968E-05

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S7

-5.9126E-02

2.3774E-02

-6.5638E-03

1.1834E-03

-1.2532E-04

5.9041E-06

S8

-1.1138E-01

4.0580E-02

-1.0202E-02

1.6817E-03

-1.6340E-04

7.0871E-06

S9

-2.9570E-02

8.3237E-03

-1.5300E-03

1.6534E-04

-7.9638E-06

0.0000E+00

S10

-1.0069E-02

2.6923E-03

-4.6995E-04

4.8190E-05

-2.2001E-06

0.0000E+00

表9

图8A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8B示出了实施例4的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8C示出了实施例4的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8C可知，实施例4所给出的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10C描述根据本申请实施例5的成像镜头。如图9所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表10示出了实施例5的成像镜头的基本参数表，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10

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为19.53mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为19.43mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.47mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为9.82°。可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

表11示出了可用于实施例5中非球面S7和S8的各镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A11和A12，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。

面号

A4

A6

A8

A10

A11

A12

S7

-5.1782E-04

-3.0653E-04

-3.2110E-06

-8.4481E-06

0.0000E+00

0.0000E+00

S8

-9.2972E-04

-3.0378E-04

-5.1397E-06

-8.8629E-06

6.6413E-07

-5.0646E-08

表11

图10A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10B示出了实施例5的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10C示出了实施例5的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10C可知，实施例5所给出的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12C描述根据本申请实施例6的成像镜头。如图11所示，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、滤光片E6以及成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面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。

表12示出了实施例6的成像镜头的基本参数表，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12

在本实施例中，成像镜头的总有效焦距f为18.92mm，第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL为18.82mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH为3.47mm，成像镜头的最大半视场角Semi-FOV为10.31°。可通过控制第三透镜和第五透镜的折射率分别大于第一透镜、第二透镜和第四透镜的折射率，使得第三透镜和第五透镜具有较高的折射率，从而能够限制成像镜头在光轴上的总长度，并合理收敛光线和减小色差。

表13示出了可用于实施例6中非球面S7和S8的各镜面的高次项系数A4、A6、A8、A10、A11和A12，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。

面号

A4

A6

A8

A10

A11

A12

S7

-4.3161E-04

-4.6081E-04

9.7552E-05

-1.6048E-05

0.0000E+00

0.0000E+00

S8

2.6895E-04

-3.0084E-04

-4.2312E-05

4.9785E-05

-1.4909E-05

1.3465E-06

表13

图12A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12B示出了实施例6的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12C示出了实施例6的成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12C可知，实施例6所给出的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14中所示的关系。

条件式/实施例	1	2	3	4	5	6
							f/TTL	0.98	1.01	1.00	0.92	1.01	1.01
(N5-N4)/(N3-N4)	2.25	1.17	2.17	1.00	1.67	1.38
							∑AT/BFL	0.26	0.25	0.23	0.17	0.22	0.12
(ImgH+EPD)/BFL	0.80	0.81	0.85	0.78	0.76	0.74
							BFL*tan(Semi-FOV)/ImgH	0.58	0.56	0.53	0.63	0.60	0.63
f*tan(Semi-FOV)/EPD	0.59	0.60	0.61	0.74	0.60	0.63
							SD/EPD+SD/ImgH	2.33	2.60	2.61	2.55	2.36	2.39
(f1-f3)/f	0.91	0.96	0.95	0.95	0.85	0.94
							CT1/∑CT	0.46	0.31	0.44	0.39	0.37	0.31
CTmax/∑AT	0.74	0.60	1.11	1.29	0.66	1.23
							(T12+T45)/(T23+T34)	0.72	1.27	0.50	0.57	0.71	0.61
Tr1r7/TD	0.82	0.69	0.80	0.71	0.77	0.72
							SR/DT51	0.99	1.09	1.21	1.23	1.01	1.12
ETmax/∑ET	0.35	0.22	0.37	0.32	0.27	0.34
							(SAG11+SAG12)/(SAG11-SAG12)	0.87	0.84	0.87	1.29	0.85	0.85
SAG51/SAG52	0.70	0.80	0.66	0.35	0.78	0.76
							(SAG21+SAG22)/ET2	1.10	1.18	0.69	0.67	0.90	0.55

表14

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.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、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜，其特征在于，

所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第三透镜的物侧面和像侧面中的一个的曲率为正，另一个的曲率为负，；

所述第四透镜具有正光焦度；

所述第五透镜具有正光焦度；其中，所述成像镜头满足：

0.9<f/TTL<1.1以及1≤(N5-N4)/(N3-N4)<2.5；

其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离，f为所述成像镜头的总有效焦距，N3为所述第三透镜的折射率，N4为所述第四透镜的折射率，N5为所述第五透镜的折射率。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.7<(ImgH+EPD)/BFL<1，

其中，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，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，所述成像镜头满足：

0.5<BFL*tan(Semi-FOV)/ImgH<0.8，

其中，BFL为所述第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角。

4.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.5<f*tan(Semi-FOV)/EPD<0.8，

其中，f为所述成像镜头的总有效焦距，Semi-FOV为所述成像镜头的最大半视场角，EPD为所述成像镜头的入瞳直径。

5.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头包括位于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑，以及满足：

2<SD/EPD+SD/ImgH<3，

其中，EPD为所述成像镜头的入瞳直径，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，SD为所述光阑至所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离。

6.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.8<(f1-f3)/f<1，

其中，f为所述成像镜头的总有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。

7.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.3<CT1/∑CT<0.5

其中，CT1为所述第一透镜在光轴上的中心厚度，∑CT为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度之和。

8.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.5<CTmax/∑AT<1.5，

其中，CTmax为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜在光轴上的中心厚度中的最大值，∑AT为所述第一透镜至所述第五透镜中各相邻的两个透镜在光轴上的距离之和。

9.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.4<(T12+T45)/(T23+T34)<1.5，

其中，T12为所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的距离，T23为所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的距离，T34为所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的距离，T45为所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的距离。

10.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头满足：

0.6<Tr1r7/TD<0.9，

其中，Tr1r7为所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的物侧面在光轴上的距离，TD为所述第一透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离。

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