CN114791656B - 光学成像镜头 - Google Patents

光学成像镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN114791656B
CN114791656B CN202110095943.7A CN202110095943A CN114791656B CN 114791656 B CN114791656 B CN 114791656B CN 202110095943 A CN202110095943 A CN 202110095943A CN 114791656 B CN114791656 B CN 114791656B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
optical imaging
imaging lens
optical
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110095943.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114791656A (zh
Inventor
高劲柏
王昱昊
贺凌波
黄林
戴付建
赵烈烽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN202110095943.7A priority Critical patent/CN114791656B/zh
Priority to US17/572,506 priority patent/US20220236539A1/en
Publication of CN114791656A publication Critical patent/CN114791656A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114791656B publication Critical patent/CN114791656B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0075—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/08—Anamorphotic objectives
    • G02B13/12—Anamorphotic objectives with variable magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜；自动对焦组件；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜；以及具有光焦度的至少一个后续透镜。第一透镜的物侧面至至少一个后续透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面；第一透镜和自动对焦组件相胶合；以及自动对焦组件的像侧面的曲率半径是可变的。

Description

光学成像镜头
技术领域
本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像镜头。
背景技术
随着智能手机等便携式电子产品的高速发展，人们对不同场景下智能手机的拍照、摄影功能的需求也愈发多样化。基于智能手机轻薄化的设计理念，搭载在智能手机上的前置光学成像镜头往往采用体积较小的定焦系统，以更好地匹配轻薄化的手机。光学成像镜头的定焦设计虽然可以有效实现镜头小型化，但是由于其不具有变焦特性，不能满足不同拍摄场景下对成像效果的需求，在很大范围内限制了手机镜头的进一步发展。
因此，如何设计及一款具有自动对焦功能的小型化光学成像镜头，以体现高性能的成像质量成为了镜头设计领域的一大挑战。
发明内容
本申请一方面提供了这样一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜；自动对焦组件；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜；以及具有光焦度的至少一个后续透镜。第一透镜和自动对焦组件相胶合；自动对焦组件的像侧面的曲率半径是可变的；以及第一透镜的物侧面至至少一个后续透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。
在一个实施方式中，光学成像镜头的总有效焦距f与第一透镜的有效焦距f1可满足：1.0＜f/f1＜1.5。
在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2与第三透镜的有效焦距f3可满足：1.0＜f3/f2＜4.5。
在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：-6.5＜f4/R8＜-1.0。
在一个实施方式中，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可满足：4.0＜R3/R4＜7.0。
在一个实施方式中，第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10可满足：0.5＜|R9/R10|＜3.5。
在一个实施方式中，自动对焦组件和第一透镜在光轴上的中心厚度之和D与第一透镜至至少一个后续透镜中的所有透镜在光轴上的中心厚度的总和∑CT可满足：2.0＜∑CT/D＜3.5。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL、自动对焦组件和第一透镜在光轴上的中心厚度之和D以及第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可满足：3.0＜TTL/(D+CT1)＜4.0。
在一个实施方式中，光学成像镜头的总有效焦距f与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足：2.0＜f/R1＜3.0。
在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第五透镜在光轴上的中心厚度CT5可满足：0.5＜CT4/CT5＜2.5。
在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2可满足：1.0＜CT3/CT2＜1.5。
在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34与自动对焦组件和第二透镜在光轴上的间隔距离TT-2可满足：1.0＜T34/TT-2＜3.5。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足：1.5＜TTL/ImgH＜2.0。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头的总有效焦距f可满足：1.0＜TTL/f＜1.5。
在一个实施方式中，自动对焦组件沿着光轴由第一透镜至第二透镜依序包括：透光模块、液体材料以及可弯曲薄膜，其中，透光模块的物侧面和第一透镜相胶合；透光模块的像侧面和液体材料的物侧面相胶合；以及可弯曲薄膜设置在液体材料的像侧面上。
本申请通过合理的分配光焦度以及优化光学参数，提供了一种可适用于轻便型电子产品，具有像质稳定、自动对焦、小型化以及良好的成像质量的光学成像镜头。
附图说明
通过阅读参照以下附图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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图3A和图3B分别示出了实施例1中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和调制传递函数(MTF)曲线图；
图4A和图4B分别示出了实施例1中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图5A和图5B分别示出了实施例1中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图6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7A至图7D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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图8A和图8B分别示出了实施例2中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图9A和图9B分别示出了实施例2中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图10A和图10B分别示出了实施例2中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图11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12A至图12D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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图13A和图13B分别示出了实施例3中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图14A和图14B分别示出了实施例3中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图15A和图15B分别示出了实施例3中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图16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17A至图17D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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图18A和图18B分别示出了实施例4中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图19A和图19B分别示出了实施例4中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图20A和图20B分别示出了实施例4中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图21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22A至图22D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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图23A和图23B分别示出了实施例5中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图24A和图24B分别示出了实施例5中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图25A和图25B分别示出了实施例5中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图26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；
图27A至图27D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、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图28A和图28B分别示出了实施例6中光学成像镜头在距被摄物体350mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图29A和图29B分别示出了实施例6中光学成像镜头在距被摄物体150mm时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；
图30A和图30B分别示出了实施例6中光学成像镜头在距被摄物体无穷远时，在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图和MTF曲线图；以及
图31A和图31B分别示出了本申请中的光学成像镜头在距被摄物体不同距离时，自动对焦组件的结构示意图。
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正式意义解释，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自动对焦组件以及至少五片具有光焦度的透镜。至少五片具有光焦度的透镜分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和至少一个后续透镜。第一透镜、自动对焦组件、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及至少一个后续透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。自动对焦组件与第二透镜之间可具有间隔距离。第二透镜至最靠近像侧的透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
根据本申请示例性实施方式，第一透镜与自动对焦组件可胶合在一起。通过合理搭配第一透镜和自动对焦组件的光焦度和面型，并且使两者有效胶合，既可以保证胶合模块具有良好的可加工性，又可以进一步减小成像镜头总长，使镜头结构紧凑。
根据本申请示例性实施方式，自动对焦组件沿着光轴由第一透镜至第二透镜可依序包括透光模块、液体材料以及可弯曲薄膜。透光模块的物侧面可与第一透镜相胶合；透光模块的像侧面可与液体材料的物侧面相胶合，其中，透光模块可以是玻璃板或光学镜片。可弯曲薄膜可设置在液体材料的像侧面上。
根据本申请示例性实施方式，自动对焦组件的像侧面的曲率半径是可变的，即可弯曲薄膜的形状和液体材料的像侧面是可变的。自动对焦组件的像侧面的曲率半径可根据光学成像镜头距被摄物体的距离的变化而变化，以实现光学成像镜头的自动对焦功能。
根据本申请示例性实施方式，自动对焦组件包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜。图31A示出了本申请中自动对焦组件的结构示意图。自动对焦组件包括透光模块T1、液体材料T2和可弯曲薄膜T3，其中，液体材料T2的像侧面和可弯曲薄膜T3均为凸面。图31B示出了本申请中另一自动对焦组件的结构示意图。自动对焦组件包括透光模块T1’、液体材料T2’和可弯曲薄膜T3’，其中，液体材料T2’的像侧面和可弯曲薄膜T3’发生了形变，例如，均由凸面变成了凹面。应理解，液体材料T2’的像侧面和可弯曲薄膜T3’也可均由凹面变成了凸面，本申请并不具体限定液体材料T2’的像侧面和可弯曲薄膜T3’形状的变化顺序。具体地，液体材料可设置在透光模块与可弯曲薄膜之间，且液体材料可连接导电材料(未示出)。当外界施加电压于导电材料时，可造成液体材料的像侧面发生形变，进而带动可弯曲薄膜发生形变，使自动对焦组件的焦距改变，从而可在不改变光学成像镜头总长的前提下，实现镜头在不同物距下的自动对焦功能，进而使光学成像镜头变得更轻薄。应理解，本申请中的液体材料并不具体限定仅包含一种材料，在实际生产中，为了合理调整光学成像镜头的总有效焦距，可根据具体需要在可弯曲薄膜与透光模块之间设置多种液体材料，例如，第一液体材料、第二液体材料等。并且，第一液体材料、第二液体材料等互不相溶。当施加电压于导电材料时，可使液体材料发生形变，进而带动可弯曲薄膜以及第一液体材料与第二液体材料的接触面面型改变，使自动对焦组件的焦距改变，从而可调整光学成像镜头的总有效焦距。
根据本申请示例性实施方式，可使用如音圈马达、微机电系统、压电系统以及记忆金属等驱动系统施加电压于导电材料上。驱动系统可通过调整光学成像镜头的焦距，使光学成像镜头具有较佳的成像位置，以使光学成像镜头距被摄物体不同距离时均能清晰成像。
在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度；第二透镜可具有正光焦度或负光焦度；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度；第四透镜可具有正光焦度或负光焦度；以及至少一个后续透镜可具有正光焦度或负光焦度。
在示例性实施方式中，合理搭配第二透镜的光焦度和面型，有利于矫正光学成像镜头的轴外像差，提高成像质量。合理搭配第四透镜的光焦度和面型，既有利于保证第四透镜的可加工性，又有利于减小光学成像镜头的色差，提高光学成像镜头的成像质量。合理搭配至少一个后续透镜的光焦度和面型，既有利于矫正光学成像镜头的轴外像差，提高成像质量，又有利于降低镜头的公差敏感性。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜f/f1＜1.5，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，f1是第一透镜的有效焦距。更具体地，f和f1进一步可满足：1.2＜f/f1＜1.5。满足1.0＜f/f1＜1.5，有利于物方大视场光线入射至第一透镜，并且有利于第一透镜矫正其后面透镜产生的轴外像差，进而有利于提高镜头成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜f3/f2＜4.5，其中，f2是第二透镜的有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距。更具体地，f3和f2进一步可满足：1.1＜f3/f2＜4.4。满足1.0＜f3/f2＜4.5，可以提高第二透镜和第三透镜的表面变化自由度，以此来提升成像镜头校正像散和场曲的能力。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：-6.5＜f4/R8＜-1.0，其中，f4是第四透镜的有效焦距，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，f4和R8进一步可满足：-6.3＜f4/R8＜-1.2。满足-6.5＜f4/R8＜-1.0，可以有效改善第四透镜的几何形貌，可以控制光线从第四透镜出射的角度，可以降低鬼像影响。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：4.0＜R3/R4＜7.0，其中，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。更具体地，R3和R4进一步可满足：4.1＜R3/R4＜7.0。满足4.0＜R3/R4＜7.0，可以优化光线在第二透镜中的聚集程度，降低第二透镜的感度敏感性，提高第二透镜的成品良率。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.5＜|R9/R10|＜3.5，其中，R9是第五透镜的物侧面的曲率半径，R10是第五透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R9和R10进一步可满足：0.6＜|R9/R10|＜3.4。满足0.5＜|R9/R10|＜3.5，可确保镜头主光线角度(CRA)与传感器的匹配，并可以有效地矫正场曲，提高镜头成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.0＜∑CT/D＜3.5，其中，D是自动对焦组件和第一透镜在光轴上的中心厚度之和，∑CT是第一透镜到至少一个后续透镜中的所有透镜在光轴上的中心厚度的总和。满足2.0＜∑CT/D＜3.5，可以提高镜头的自动对焦能力，可以有效矫正镜头场曲以及改善镜头的轴外像差，可以提高镜头成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：3.0＜TTL/(D+CT1)＜4.0，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，D是自动对焦组件和第一透镜在光轴上的中心厚度之和，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，TTL、D和CT1进一步可满足：3.1＜TTL/(D+CT1)＜3.6。满足3.0＜TTL/(D+CT1)＜4.0，可以提高镜头的可加工性，可以有效降低光学成像镜头的整体尺寸，避免成像镜头体积过大。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.0＜f/R1＜3.0，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，f和R1进一步可满足：2.2＜f/R1＜2.7。满足2.0＜f/R1＜3.0，可以保证第一透镜具有良好的镜片形貌和可加工性，使得成像镜头具有大视场角的优势，有利于控制成像镜头的主光线到成像面的入射角，有利于提高成像面上的相对照度。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.5＜CT4/CT5＜2.5，其中，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。更具体地，CT4和CT5进一步可满足：0.6＜CT4/CT5＜2.3。满足0.5＜CT4/CT5＜2.5，可以有效降低镜头的厚度敏感性，可以有效矫正镜头场曲。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜CT3/CT2＜1.5，其中，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT3和CT2进一步可满足：1.1＜CT3/CT2＜1.5。满足1.0＜CT3/CT2＜1.5，可以有效提升第二透镜和第三透镜的注塑成型良率，提高镜头的可加工性，同时可以保证镜头具有较好的成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜T34/TT-2＜3.5，其中，T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离，TT-2是自动对焦组件和第二透镜在光轴上的间隔距离。满足1.0＜T34/TT-2＜3.5，可以有效降低镜头的厚度敏感性，既有利于在镜头中设置隔片等结构组件，又有利于提高镜头的加工成品率。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.5＜TTL/ImgH＜2.0，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，ImgH是光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地，TTL和ImgH进一步可满足：1.5＜TTL/ImgH＜1.8。满足1.5＜TTL/ImgH＜2.0，有利于在保证镜头成像质量的同时，还可以尽可能地降低镜头总长度，增加镜头可适用范围。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜TTL/f＜1.5，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，f是光学成像镜头的总有效焦距。更具体地，TTL和f进一步可满足：1.1＜TTL/f＜1.4。满足1.0＜TTL/f＜1.5，有利于镜头实现小景深和高放大倍率等特性，有利于使成像镜头易于实现小型化。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头还包括设置在物侧与第一透镜之间的光阑。可选地，上述光学成像镜头还可包括用于保护位于成像面上的感光元件的滤光片和/或保护玻璃。本申请提出了一种具有小型化、自动对焦、像质稳定以及高成像质量等特性的光学成像镜头。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，例如上文的至少五片。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，可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长并提高成像系统的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工。
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最靠近像侧的透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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、第四透镜和至少一个后续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、第四透镜和至少一个后续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或六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或六个透镜。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5B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，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凸面，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具有负光焦度，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。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面(即可弯曲薄膜表面和液体材料的像侧面)为凸面，曲率半径RT为-267.7300mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-76.5000。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为303.2000。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为3.66mm，光学成像镜头的总长度TTL(即，从第一透镜E1的物侧面至光学成像镜头的成像面S13在光轴上的距离)为4.69mm，光学成像镜头的成像面S13上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.5°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.47。
在实施例1中，第一透镜E1的物侧面S1、第二透镜E2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、S3-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 1.5098E-02 5.5302E-04 -2.2604E-04 -2.1015E-04 -1.9595E-04 -1.2808E-04 -7.9019E-05 -3.1954E-05 -1.0695E-05
S3 -1.7375E-02 5.1301E-03 1.2219E-03 7.8673E-04 1.5188E-04 -1.5359E-05 -5.6293E-05 -2.4738E-05 -8.0052E-06
S4 9.7544E-03 1.6816E-03 -8.4131E-04 -9.3136E-05 -1.5511E-04 -6.5502E-05 -5.7772E-05 -2.3174E-05 -1.0322E-05
S5 -1.6586E-01 -1.0048E-02 -4.3228E-03 -1.2084E-03 -6.6333E-04 -2.4127E-04 -9.1039E-05 -3.0799E-05 -7.4975E-06
S6 -2.0442E-01 1.7997E-02 -4.6055E-04 1.9345E-03 7.4145E-05 1.6625E-04 6.9193E-05 1.6821E-05 9.5532E-06
S7 -3.9397E-02 2.5480E-02 -1.0296E-02 1.5308E-03 -1.3877E-04 -5.5311E-05 5.0065E-05 -1.2090E-05 7.0367E-07
S8 2.1953E-01 8.0133E-02 -5.4350E-02 5.6076E-03 3.0058E-03 -3.2241E-04 -8.2142E-04 2.7681E-04 -2.1722E-05
S9 -1.0169E+00 5.1105E-01 -1.8813E-01 6.0214E-02 -1.8970E-02 7.2571E-03 -2.8430E-03 7.7543E-04 -9.9390E-05
S10 -1.0636E+00 1.8849E-01 -7.5525E-02 3.4940E-02 -1.0004E-02 4.9682E-03 -1.6210E-03 5.3807E-04 -1.4160E-04
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会聚焦点偏离。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。图3A、4A和5A分别示出了实施例1中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量(即实际焦距与理论焦距的差值)下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图3B、4B和5B分别示出了实施例1中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图2A至图5B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6至图10B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6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6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、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凸面。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具有负光焦度，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。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。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。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为4.03mm，光学成像镜头的总长度TTL为4.85mm，光学成像镜头的成像面S13上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为35.3°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.47。
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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-318.3000mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-79.0500。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为246.3000。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16 A18 A20
S1 1.4460E-02 7.7893E-04 2.5036E-05 1.4824E-05 -3.5072E-06 4.2279E-06 -1.5615E-07 1.7546E-06 -4.1342E-07
S3 -1.9127E-02 1.5021E-03 9.5844E-06 5.2363E-05 1.1496E-05 9.1231E-06 2.2111E-08 -1.6914E-06 -9.9849E-07
S4 3.2641E-03 7.3457E-04 -5.1172E-05 8.0821E-06 -1.2509E-05 1.4413E-06 -1.0585E-06 1.3813E-06 -4.3715E-07
S5 -6.6579E-02 -1.8249E-03 -1.5047E-03 -5.8009E-04 -2.3528E-04 -9.7435E-05 -2.9663E-05 -9.1246E-06 -8.1496E-07
S6 -1.1329E-01 2.7413E-02 -1.0329E-03 2.5806E-04 2.1811E-05 -2.4705E-05 1.2406E-05 1.3592E-05 -1.8398E-06
S7 -1.2083E-01 2.3683E-02 -1.6021E-02 -3.4976E-05 -8.6021E-05 -3.5082E-04 1.0917E-04 0.0000E+00 0.0000E+00
S8 2.8695E-01 2.0064E-02 -2.6469E-02 1.1882E-03 2.0530E-03 -5.5733E-04 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S9 -1.2019E+00 6.4267E-01 -2.4778E-01 7.8606E-02 -1.7749E-02 2.7030E-03 -1.4413E-03 1.0161E-03 -4.3268E-04
S10 -1.3675E+00 3.1040E-01 -4.8909E-02 4.5110E-02 -1.4649E-02 3.3107E-03 -2.7937E-03 3.8239E-04 -5.5011E-04
表4
图7A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会聚焦点偏离。图7B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7C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7D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。图8A、9A和10A分别示出了实施例2中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图8B、9B和10B分别示出了实施例2中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图7A至图10B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11至图15B描述根据本申请实施例3的光学成像镜头。图11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11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、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，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。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。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。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为4.00mm，光学成像镜头的总长度TTL为5.17mm，光学成像镜头的成像面S13上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为36.2°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.47。
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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-247.0000mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-75.0600。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为336.5000。
表6
图12A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会聚焦点偏离。图12B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12C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12D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。图13A、14A和15A分别示出了实施例3中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图13B、14B和15B分别示出了实施例3中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图12A至图15B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16至图20B描述根据本申请实施例4的光学成像镜头。图16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16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、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、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、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，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。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为3.90mm，光学成像镜头的总长度TTL为5.08mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为36.2°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.25。
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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-267.7300mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-78.0000。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为315.0000。
表8
图17A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会聚焦点偏离。图17B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17C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17D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。图18A、19A和20A分别示出了实施例4中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图18B、19B和20B分别示出了实施例4中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图17A至图20B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21至图25B描述根据本申请实施例5的光学成像镜头。图21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21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、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、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、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为3.90mm，光学成像镜头的总长度TTL为5.03mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为36.3°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.43。
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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-280.0000mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-78.6100。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为299.8000。
表10
图22A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会聚焦点偏离。图22B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22C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22D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。图23A、24A和25A分别示出了实施例5中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图23B、24B和25B分别示出了实施例5中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图22A至图25B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26至图30B描述根据本申请实施例6的光学成像镜头。图26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16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、自动对焦组件T(包括透光模块、液体材料和可弯曲薄膜)、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、滤光片E7和成像面S15。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为平面。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为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。滤光片E7具有物侧面S13和像侧面S14。第一透镜E1和透光模块可胶合在一起。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为4.00mm，光学成像镜头的总长度TTL为5.12mm，光学成像镜头的成像面S15上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为3.01mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为35.5°，光学成像镜头的光圈值Fno为2.43。
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
在本示例中，液体材料的物侧面和透光模块的像侧面可胶合在一起。通过改变自动对焦组件T中可弯曲薄膜表面的曲率半径以及液体材料的像侧面的曲率半径，可以使光学成像镜头的总有效焦距随着距被摄物体的距离的变化而变化，从而实现光学成像镜头的自动对焦功能。具体地，当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为350mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-287.0000mm。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为150mm时，自动对焦组件T的像侧面为凸面，曲率半径RT为-78.8000。当光学成像镜头与被摄物体的距离D1为无穷远时，自动对焦组件T的像侧面为凹面，曲率半径RT为288.0000。
表12
图27A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会聚焦点偏离。图27B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27C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27D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。图28A、29A和30A分别示出了实施例6中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的焦移曲线图，其表示不同焦移量下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。图28B、29B和30B分别示出了实施例6中光学成像镜头在距被摄物体350mm、150mm和无穷远时，光学成像镜头在430nm～650nm波段范围内的MTF曲线图，其表示不同频率下的子午视场和弧矢视场上的像素大小。根据图27A至图30B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/ImgH 1.56 1.61 1.72 1.69 1.67 1.70
TTL/f 1.28 1.20 1.29 1.30 1.29 1.28
f/f1 1.25 1.42 1.34 1.29 1.28 1.31
f3/f2 4.32 2.38 4.22 2.01 2.78 1.17
f4/R8 -1.74 -1.27 -3.27 -1.92 -2.59 -6.18
R3/R4 4.44 4.18 6.91 4.95 4.67 4.26
|R9/R10| 2.89 3.28 1.49 1.06 0.86 0.68
∑CT/D 2.80 2.58 2.91 3.08 2.91 2.94
TTL/(D+CT1) 3.41 3.23 3.55 3.44 3.50 3.49
f/R1 2.29 2.60 2.43 2.36 2.33 2.39
CT4/CT5 2.18 1.24 1.28 1.58 0.74 0.74
CT3/CT2 1.16 1.40 1.40 1.29 1.22 1.22
T34/TT-2 3.27 2.94 1.00 1.53 3.14 1.59
表13
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。
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 (14)

1.光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为平面；
自动对焦组件，包括透光模块、液体材料以及可弯曲薄膜，其中，所述透光模块的物侧面和所述第一透镜相胶合，所述透光模块的像侧面和所述液体材料的物侧面相胶合，所述可弯曲薄膜设置在所述液体材料的像侧面上；
具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜，其像侧面为凸面；以及
具有光焦度的至少一个后续透镜；
其中，所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是五或六；
当所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是五时，至少一个后续透镜包括具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
当所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是六时，至少一个后续透镜包括：
具有正光焦度的第五透镜；以及
具有负光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面；像侧面为凹面；
所述自动对焦组件的像侧面的曲率半径是可变的；以及
所述第一透镜的物侧面至所述至少一个后续透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。
2.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与所述第一透镜的有效焦距f1满足：1.0＜f/f1＜1.5。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第三透镜的有效焦距f3满足：1.0＜f3/f2＜4.5。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足：-6.5＜f4/R8＜-1.0。
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：4.0＜R3/R4＜7.0。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，至少一个后续透镜包括第五透镜，
所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10满足：0.5＜|R9/R10|＜3.5。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述自动对焦组件和所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度之和D与所述第一透镜至所述至少一个后续透镜中的所有透镜在所述光轴上的中心厚度的总和∑CT满足：2.0＜∑CT/D＜3.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述自动对焦组件和所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度之和D以及所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1满足：3.0＜TTL/(D+CT1)＜4.0。
9.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与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足：2.0＜f/R1＜3.0。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，至少一个后续透镜包括第五透镜，
所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4与所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5满足：0.5＜CT4/CT5＜2.5。
11.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足：1.0＜CT3/CT2＜1.5。
12.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34与所述自动对焦组件和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离TT-2满足：1.0＜T34/TT-2＜3.5。
13.根据权利要求1-12中任一项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光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：1.5＜TTL/ImgH＜2.0。
14.根据权利要求1-12中任一项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光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：1.0＜TTL/f＜1.5。
CN202110095943.7A 2021-01-25 2021-01-25 光学成像镜头 Active CN114791656B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110095943.7A CN114791656B (zh) 2021-01-25 2021-01-25 光学成像镜头
US17/572,506 US20220236539A1 (en) 2021-01-25 2022-01-10 Optical imaging lens assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110095943.7A CN114791656B (zh) 2021-01-25 2021-01-25 光学成像镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114791656A CN114791656A (zh) 2022-07-26
CN114791656B true CN114791656B (zh) 2024-04-12

Family

ID=82460304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110095943.7A Active CN114791656B (zh) 2021-01-25 2021-01-25 光学成像镜头

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220236539A1 (zh)
CN (1) CN114791656B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139397A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Nikon Corp 観察光学系
CN106094070A (zh) * 2016-06-19 2016-11-09 云南大学 测量液体折射率和液相扩散系数的消球差可变焦双液芯柱透镜
CN108803016A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 北京理工大学 基于双焦距透镜和液体透镜的变焦窝区成像方法及系统
CN109884788A (zh) * 2019-03-25 2019-06-14 云南师范大学 消球差连续变焦双胶合液芯柱透镜系统及应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017227760A (ja) * 2016-06-22 2017-12-28 ソニー株式会社 液体レンズおよびその駆動方法、撮像装置、並びに表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139397A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Nikon Corp 観察光学系
CN106094070A (zh) * 2016-06-19 2016-11-09 云南大学 测量液体折射率和液相扩散系数的消球差可变焦双液芯柱透镜
CN108803016A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 北京理工大学 基于双焦距透镜和液体透镜的变焦窝区成像方法及系统
CN109884788A (zh) * 2019-03-25 2019-06-14 云南师范大学 消球差连续变焦双胶合液芯柱透镜系统及应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20220236539A1 (en) 2022-07-28
CN114791656A (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110412749B (zh) 光学成像镜头
CN107643586B (zh) 摄像透镜组
CN109164560B (zh) 成像镜头
CN107703608B (zh) 光学成像镜头
CN108594407B (zh) 摄像镜头
CN110554484B (zh) 光学成像系统
CN108508581B (zh) 光学成像系统
CN114137693B (zh) 光学成像镜头
CN109254385B (zh) 光学成像镜头
CN109358415B (zh) 光学成像镜头
CN213957731U (zh) 光学成像镜头组
CN108535844B (zh) 摄影镜头
CN109683286B (zh) 光学成像镜头
CN111308649B (zh) 光学成像镜头
CN211318862U (zh) 光学成像镜头
CN112859291B (zh) 摄像镜头
CN114488488A (zh) 摄像镜头
CN113534408B (zh) 光学系统、摄像模组及电子设备
CN114217410B (zh) 摄像镜头
CN112684592A (zh) 光学成像镜头组
CN112130286A (zh) 光学成像镜头
CN111308670A (zh) 摄像镜头组
CN214174725U (zh) 光学成像镜头
CN214174727U (zh) 光学成像镜头组
CN112859296B (zh) 光学成像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant