CN115202016B - 光学成像镜头 - Google Patents

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CN115202016B CN202210842592.6A CN202210842592A CN115202016B CN 115202016 B CN115202016 B CN 115202016B CN 202210842592 A CN202210842592 A CN 202210842592A CN 115202016 B CN115202016 B CN 115202016B
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Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜组和第二透镜组；第一透镜组包括具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的像侧面为凸面；第二透镜组包括第四透镜和第五透镜，其中，第四透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；其中，第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调，以使光学成像镜头具有近拍模式和远拍模式，以及光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下，最大视场角的一半Semi‑FOV均满足Semi‑FOV<38°，并且第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12满足∑AT/T12<16。

Description

光学成像镜头
技术领域
本申请涉及光学器件领域，具体涉及一种五片式光学成像镜头。
背景技术
随着智能手机等便携式电子产品的快速发展，对智能手机等便携式电子产品的成像功能的要求日渐提高，变焦镜头开始逐步引入到智能手机当中。传统的变焦镜头实现变焦的方案是通过模组采用数码变焦，这种变焦方式通过切换镜头来予以实现，会造成严重的像素损失，从而影响成像质量。
发明内容
本申请提供了可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点或者其他缺点的光学成像镜头。
本申请的一方面提供了这样一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜组和第二透镜组；第一透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，第一透镜具有正光焦度，第二透镜具有负光焦度，第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第二透镜组包括第四透镜和第五透镜，其中，第四透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；其中，第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离可调，以使光学成像镜头具有近拍模式和远拍模式，以及光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下，最大视场角的一半Semi-FOV均满足Semi-FOV<38°，并且第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12满足∑AT/T12<16。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头的总有效焦距f与第五透镜的有效焦距f5满足-2.5<f/f5<0。
根据本申请的一个示例性实施方式，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满足-6<(R9+R10)/(R9-R10)<0。
根据本申请的一个示例性实施方式，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与光学成像镜头处于远拍模式下的有效焦距fi满足1<TTL/fi<1.1。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3满足0<CT1/(CT2+CT3)<0.9。
根据本申请的一个示例性实施方式，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足-1.8<R6/R7<0。
根据本申请的一个示例性实施方式，第二透镜组的有效焦距fG2与第四透镜的有效焦距f4满足0<fG2/f4<0.9。
根据本申请的一个示例性实施方式，第二透镜的物侧面的有效半口径DT21、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22、第三透镜的物侧面的有效半口径DT31与第三透镜的像侧面的有效半口径DT32满足1.5<DT21/DT31+DT22/DT32≤1.97。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量ΔT与第一透镜至第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和∑CT满足0<|ΔT|/∑CT<1。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2满足T12/(CT1-CT2)>1。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量ΔT与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3满足0.3<CT3/|ΔT|<1.1。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头处于远拍模式下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TLi与光学成像镜头处于近拍模式下第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TLm满足TLi＝TLm。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头处于近拍模式下被摄物与第一透镜的物侧面的距离Um满足20mm<Um<70mm。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜组的有效焦距fG1、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第三透镜的有效焦距f3满足1.2<fG1/(f1+f2+f3)<4。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头处于近拍模式下的放大倍率Mg满足0＜∣Mg∣＜0.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，光学成像镜头还包括光阑，该光阑位于物侧与第一透镜之间。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45满足T45/T12<8.57。
本申请采用了两个透镜组的镜头架构，包括有五片透镜，通过合理分配各透镜组的光焦度，以及合理分配各透镜的光焦度并优化选择各透镜的面型等，可使光学成像镜头具有可连续变焦、高成像质量、小型化以及高解像力等至少之一的有益效果，能更好地满足智能手机摄像镜头的应用需求。
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的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、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1的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、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2的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、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2的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、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3的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图11示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图13示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图14A至图14D分别示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图15示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；
图16A至图16D分别示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图17示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图18A至图18D分别示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图19示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；
图20A至图20D分别示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图21示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图22A至图22D分别示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图23示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图；以及
图24A至图24D分别示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线、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。
应注意，在本说明书中，第一、第二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组也可被称作第二透镜组，第一透镜也可被称作第二透镜。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜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光学成像镜头可包括例如两个具有光焦度的透镜组，即，第一透镜组和第二透镜组。这两个透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序排列。第一透镜组可例如包括第一透镜、第二透镜和第三透镜。第二透镜组可例如包括第四透镜和第五透镜。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，光学成像镜头具有近拍模式和远拍模式。通过改变第二透镜组在光轴上的位置，可使得第二透镜组在光轴上相对于第一透镜组的距离改变，从而使得光学成像镜头的焦距改变并实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。光学成像镜头处于近拍模式下，光学成像镜头处于短焦状态，且具有微距拍摄功能；光学成像镜头处于远拍模式下，光学成像镜头处于长焦状态，且具有无限距拍摄功能。
在示例性实施方式中，第一透镜具有正光焦度；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第四透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面；第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。通过控制各透镜的光焦度，可保证光学成像镜头具有良好的成像质量。
在示例性实施方式中，第二透镜组具有负光焦度。通过控制第二透镜组的光焦度，可使得光学成像镜头具有与相应芯片对应的像高，并且对提高光线成像质量具有积极作用。
在示例性实施方式中，光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下的最大视场角的一半Semi-FOV均满足Semi-FOV<38°。在示例中，10°<Semi-FOV<16°。光学成像镜头在近拍模式下的最大视场角的一半Semi-FOVm满足12°<Semi-FOVm<14°。光学成像镜头在远拍模式下的最大视场角的一半Semi-FOVi满足13°<Semi-FOVi<15°。通过控制光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下的最大视场角的一半处于合理区间内，可使得光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下均具有较小的视场角，从而使得光学成像镜头在近拍模式下和远拍模式下均可获得更大的放大比例。
在示例性实施方式中，第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和∑AT与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12满足∑AT/T12<16。在示例中，2<∑AT/T12<6。合理控制第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔的总和与第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔之间的相互关系，能够调节光学成像镜头的像散量，以将光学成像镜头的像散量控制在合理范围内，从而使得光学成像镜头具有良好的成像质量和优异的解像能力。
在示例性实施方式中，光学成像镜头的总有效焦距f与第五透镜的有效焦距f5满足-2.5<f/f5<0。在示例中，-1.5<f/f5<-0.5。光学成像镜头在近拍模式下的总有效焦距fm与第五透镜的有效焦距f5满足-1<fm/f5<-0.6。光学成像镜头在远拍模式下的总有效焦距fi与第五透镜的有效焦距f5满足-1.5<fi/f5<-0.9。合理控制光学成像镜头的总有效焦距与第五透镜的有效焦距之间的相互关系，能够为第五透镜分配较大的光焦度，从而很好地平衡光学成像镜头的无限距与微距的场曲。
在示例性实施方式中，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满足-6<(R9+R10)/(R9-R10)<0。在示例中，-4<(R9+R10)/(R9-R10)<-1。合理控制第五透镜的物侧面的曲率半径与第五透镜的像侧面的曲率半径之间的相互关系，能够控制第五透镜的形状，从而能够有效地平衡光学成像镜头的无限距与微距的场曲，确保光学成像镜头具有良好的成像质量。
在示例性实施方式中，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与光学成像镜头处于远拍模式下的有效焦距fi满足1<TTL/fi<1.1。合理控制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与光学成像镜头处于远拍模式下的有效焦距之间的相互关系，能够使得光学成像镜头处于长焦状态时的镜头总长更短，可符合手机轻薄化要求，同时，也能够对光学成像镜头前端的第一透镜组的剩余像差进行有效矫正，确保光学成像镜头可获得良好的成像画面。
在示例性实施方式中，第一透镜组的有效焦距fG1、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与第三透镜的有效焦距f3满足1.2<fG1/(f1+f2+f3)<4。在示例中，1.75<fG1/(f1+f2+f3)<3.2。合理控制第一透镜组的有效焦距、第一透镜的有效焦距、第二透镜的有效焦距与第三透镜的有效焦距之间的相互关系，可使第一透镜组的有效焦距得到合理分配，能够更好地平衡光学成像镜头的畸变以及像散问题，同时，可使得光学成像镜头获取更大的像面，具有良好的成像质量。
在示例性实施方式中，第二透镜组的有效焦距fG2与第四透镜的有效焦距f4满足0<fG2/f4<0.9。在示例中，0.15≤fG2/f4<0.4。通过控制第二透镜组的有效焦距与第四透镜的有效焦距的比值在合理区间内，能够最大限度收敛光学成像镜头前端的第一透镜组的光线，并有效平衡光学成像镜头的球差、彗差和像散，提升光学成像镜头的解像力。
在示例性实施方式中，光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量ΔT与第一透镜至第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和∑CT满足0<|ΔT|/∑CT<1。在示例中，0.3<|ΔT|/∑CT<0.6。通过控制光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量与第一透镜至第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和的比值在合理区间内，能够有效控制光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第二透镜组在光轴上的移动距离，保证其移动距离在马达的工作行程内，确保安全稳定工作，同时，也能够控制光学成像镜头中透镜的总厚度在合理区间内，便于各透镜的加工以及工艺切边，提高光学成像镜头的生产良率。
在示例性实施方式中，光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量ΔT与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3满足0.3<CT3/|ΔT|<1.1。在示例中，0.45<CT3/|ΔT|<0.85。合理控制光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第一透镜组与第二透镜组在光轴上间隔的差异量与第三透镜在光轴上的中心厚度之间的相互关系，一方面可确保装配距离要求，避免马达运行过程中第一透镜组与第二透镜组之间的距离过小而导致的干涉问题，另一方面可确保第二透镜的中心厚度得到合理控制，避免因中心厚度过大或过小而导致的难以加工、组装等问题。
在示例性实施方式中，光学成像镜头处于远拍模式下第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TLi与光学成像镜头处于近拍模式下第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TLm满足TLi＝TLm。通过控制光学成像镜头处于近拍模式下的镜头总长与光学成像镜头处于远拍模式下的镜头总长相等，可确保光学成像镜头在进行模组组装时不会出现安装不利的情况，保证光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下第二透镜组的移动不会与模组端发生干涉。
在示例性实施方式中，光学成像镜头处于近拍模式下被摄物与第一透镜的物侧面的距离Um满足20mm<Um<70mm。在示例中，35mm<Um<65mm。上述光学成像镜头具有微距拍摄功能，通过控制光学成像镜头处于近拍模式下被摄物与第一透镜的物侧面的距离在合理区间内，可使得光学成像镜头实现在超短距离下的清晰成像，适用于生活中的多处场景。
在示例性实施方式中，光学成像镜头处于近拍模式下的放大倍率Mg满足0＜∣Mg∣＜0.5。在示例中，0.2＜∣Mg∣＜0.4。通过控制光学成像镜头处于近拍模式下的放大倍率在合理区间内，能够对光学成像镜头的物距进行有效控制，从而使得光学成像镜头实现微距拍摄功能。
在示例性实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3满足0<CT1/(CT2+CT3)<0.9。在示例中，0.4<CT1/(CT2+CT3)<0.65。合理控制第一透镜至第三透镜的中心厚度之间的相互关系，可使得这三片透镜的中心厚度互补，基本形成厚-薄-厚的组态，从而能够对于正负球差、正负像散、正负畸变和色差等具有良好的抵消作用，对于高低温等极端环境具有良好的互补缓冲功效，表现良好的温漂性能。
在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足-1.8<R6/R7<0。在示例中，-1.2<R6/R7<-0.2。合理控制第四透镜的物侧面的曲率半径与第三透镜的像侧面的曲率半径之间的相互关系，能够使得入射光线在近拍模式和远拍模式下均可在第一透镜组和第二透镜组之间平稳传播，减小了光学成像镜头的高阶像差，提高了光学成像镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2满足T12/(CT1-CT2)>1。在示例中，1<T12/(CT1-CT2)<15。合理控制第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔、第一透镜在光轴上的中心厚度与第二透镜在光轴上的中心厚度之间的相互关系，可保证透镜之间有利于镜筒和隔片的结构设计和产线组立工艺，而且可很好地平衡光学成像镜头的畸变，此外，还可以使得成型调试工艺空间更大，避免透镜因外观问题而导致的杂光风险。
在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔T45满足T45/T12<8.57。在示例中，1<T45/T12<2。通过控制第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔与第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔的比值，能够确保光学成像镜头的整体成像质量的上限。
在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面的有效半口径DT21、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22、第三透镜的物侧面的有效半口径DT31与第三透镜的像侧面的有效半口径DT32满足1.5<DT21/DT31+DT22/DT32≤1.97。合理控制第二透镜的物侧面的有效半口径、第二透镜的像侧面的有效半口径、第三透镜的物侧面的有效半口径与第三透镜的像侧面的有效半口径之间的相互关系，能够使得光学成像镜头前端的第一透镜组在实际生成加工时更容易装配。
在示例性实施方式中，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，设置在光学成像镜头的物侧与第一透镜之间。光阑可保证光学成像镜头具有足够的进光量以确保成像质量，同时，还可以减小杂散光进入镜头干扰成像。
根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多个透镜组，例如上文所述的两个，多个透镜组可包括多片镜片，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，可使光学成像镜头具有可连续变焦、高成像质量、小型化以及高解像力等至少之一的有益效果，能更好地满足高端智能手机摄像镜头的应用需求。
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，可改变构成光学成像镜头的透镜的数量，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、图2A至图2D、图3以及图4A至图4D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的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；图3示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图1和图3所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表1
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。表2-1和表2-2给出了可用于实施例1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和A30。
表2-1
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -2.7940E-06 -2.9565E-06 -6.5641E-06 2.5376E-06 4.5218E-07 -1.0002E-06 -3.7383E-07
S2 2.2250E-05 2.4721E-06 -4.6434E-07 6.9059E-06 1.2370E-06 -2.1091E-06 -2.1359E-06
S3 2.9527E-05 -1.1599E-05 6.0763E-07 4.0900E-06 -2.0908E-06 -4.9572E-06 -4.0114E-06
S4 1.5132E-05 -2.1261E-05 -1.0186E-05 -5.7828E-06 -1.3006E-05 -4.6180E-06 -3.2192E-06
S5 1.3490E-05 -1.1294E-05 7.4663E-07 -7.2529E-07 -9.6036E-06 -6.5470E-06 -4.0236E-06
S6 1.3560E-05 3.6877E-06 1.3385E-06 2.7721E-06 -1.2130E-06 -3.4501E-06 -6.2798E-06
S7 -3.4212E-06 5.1772E-06 -2.2592E-06 5.1367E-06 -6.1329E-07 -1.4363E-06 -1.0324E-06
S8 -4.3186E-06 -3.3021E-06 -7.0154E-06 -2.7188E-06 -1.0147E-06 -5.6200E-06 -3.6656E-06
S9 -4.1097E-05 -1.1184E-05 -1.8038E-05 -9.8263E-06 -8.2145E-06 -2.0576E-06 -5.6407E-06
S10 -1.2913E-06 8.9773E-06 -1.0176E-05 2.9199E-06 4.5834E-06 1.1751E-06 -6.3077E-06
表2-2
下表3示出了实施例1的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
参数/镜头状态 近拍(m) 远拍(i)
f(mm) 9.34 14.61
Fno 3.04 3.01
Semi-FOV(°) 13.03 13.77
TTL(mm) 15.53 15.53
ImgH(mm) 3.60 3.60
表3
图2A示出了实施例1的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图4A示出了实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图4B示出了实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图4C示出了实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图4D示出了实施例1的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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以及图4A至图4D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质量。
实施例2
以下参照图5、图6A至图6D、图7以及图8A至图8D描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。图5示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；
图7示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图5和图7所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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4示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表5
在实施例2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。表5-1和表5-2给出了可用于实施例2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和A30。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 1.0331E-01 2.2858E-02 2.8388E-03 5.5680E-04 -9.1542E-05 -8.9363E-05 -5.5983E-05
S2 1.6658E-01 9.9441E-03 -3.2589E-03 -1.5313E-03 -1.0765E-03 -5.4707E-04 -1.3980E-04
S3 4.1262E-01 -8.7560E-02 7.0300E-03 -4.4944E-03 3.1040E-05 -9.0379E-04 4.3385E-04
S4 4.4938E-01 -9.9922E-02 1.3833E-02 -7.7478E-03 1.6481E-03 -2.0265E-03 3.1184E-03
S5 -2.7132E-03 1.8297E-02 2.3922E-03 -3.3781E-03 1.2801E-03 -1.6554E-03 2.9459E-03
S6 -1.7223E-02 1.5347E-02 6.4142E-03 2.1603E-03 6.0614E-04 5.5944E-05 6.9846E-05
S7 1.5357E-01 5.3295E-03 1.1133E-03 1.7702E-04 3.2567E-05 2.3952E-06 2.5225E-06
S8 1.3323E-01 3.6034E-03 2.4013E-04 4.0037E-05 -6.6184E-05 1.9108E-06 -1.8804E-05
S9 -5.5864E-02 -1.3720E-02 -3.4477E-03 -9.6001E-04 -3.1750E-04 -1.0231E-04 -2.5539E-05
S10 -1.0131E-01 -1.2190E-02 -1.0670E-03 -1.6384E-04 1.8094E-05 -2.5963E-05 1.4089E-05
表5-1
表5-2
下表6示出了实施例2的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
参数/镜头状态 近拍(m) 远拍(i)
f(mm) 9.59 14.63
Fno 3.06 3.02
Semi-FOV(°) 12.76 13.56
TTL(mm) 15.53 15.53
ImgH(mm) 3.55 3.55
表6
图6A示出了实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图8A示出了实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图8B示出了实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图8C示出了实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例2的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图8D示出了实施例2的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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以及图8A至图8D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质量。
实施例3
以下参照图9、图10A至图10D、图11以及图12A至图12D描述根据本申请实施例3的光学成像镜头。图9示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；图11示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图9和图11所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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3的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表7
在实施例3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。表8-1和表8-2给出了可用于实施例3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和A30。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 9.5886E-02 1.5600E-02 6.5376E-04 -2.8379E-05 -5.7338E-05 -2.1066E-05 2.2154E-05
S2 1.6411E-01 1.0400E-02 -1.3185E-03 -3.4601E-04 -1.2546E-04 -2.7146E-05 4.8251E-05
S3 3.9168E-01 -6.5151E-02 7.7139E-03 -2.1137E-03 3.3776E-04 -5.1715E-05 1.0053E-04
S4 3.8839E-01 -7.2297E-02 1.2116E-02 -4.2364E-03 6.3655E-04 -4.1412E-04 7.5705E-04
S5 -4.6786E-03 -4.5642E-03 7.2344E-03 -2.6903E-03 5.2378E-04 -4.7539E-04 8.2897E-04
S6 -5.3841E-02 6.0929E-03 2.4657E-03 8.2732E-04 1.5761E-04 3.0330E-05 3.4739E-05
S7 1.2747E-01 1.2238E-02 1.9093E-03 3.5728E-04 6.0446E-05 1.5176E-05 1.0098E-05
S8 1.1218E-01 1.4142E-02 3.0783E-03 8.0813E-04 2.3504E-04 6.5279E-05 2.7386E-05
S9 -6.4965E-02 -1.2710E-02 -2.4783E-03 -5.7454E-04 -1.0497E-04 -3.2197E-05 -4.6543E-07
S10 -1.4509E-01 -2.1229E-02 -3.6201E-03 -7.3332E-04 -2.0965E-04 -2.4898E-05 -2.6574E-05
表8-1
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 1.5903E-06 -1.2692E-06 1.0464E-05 3.8367E-07 1.7244E-06 1.4452E-07 1.0729E-06
S2 -3.9891E-06 8.2260E-06 8.8783E-06 -4.3131E-07 1.9121E-06 2.4980E-06 1.1031E-06
S3 -8.1313E-05 7.0763E-05 -1.7652E-05 8.8203E-06 -1.9767E-06 -2.7812E-07 1.3579E-06
S4 -6.8088E-04 5.4246E-04 -2.2248E-04 8.9260E-05 -3.6210E-05 3.4700E-05 2.7711E-06
S5 -7.0254E-04 5.5221E-04 -2.2825E-04 9.9954E-05 -4.6164E-05 4.3489E-05 1.3682E-06
S6 -2.3975E-05 7.8736E-06 7.2944E-07 -2.1783E-06 1.1769E-06 1.7713E-06 4.3473E-06
S7 1.8417E-06 4.7241E-06 1.9429E-06 -4.1161E-06 -8.8827E-07 -8.5365E-07 -9.4322E-07
S8 3.8805E-06 1.8024E-06 -3.1807E-06 -6.0149E-06 -5.0089E-06 -1.1515E-06 -3.5216E-07
S9 -8.4744E-06 1.5190E-06 -3.9346E-06 1.1279E-06 2.4343E-06 7.2958E-06 4.4197E-06
S10 2.5363E-06 -8.8281E-07 -7.1779E-06 -1.0795E-05 -1.0664E-05 -5.7448E-06 -3.9410E-06
表8-2
下表9示出了实施例3的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
表9
图10A示出了实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图12A示出了实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图12B示出了实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图12C示出了实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图10D示出了实施例3的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图12D示出了实施例3的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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以及图12A至图12D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质量。
实施例4
以下参照图13、图14A至图14D、图15以及图16A至图16D描述根据本申请实施例4的光学成像镜头。图13示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；图15示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图13和图15所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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4的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表10
在实施例4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。表11-1和表11-2给出了可用于实施例4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和A30。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 1.0283E-01 1.9274E-02 3.0826E-03 1.3218E-03 3.3111E-04 1.1218E-04 7.7645E-05
S2 1.7432E-01 8.7286E-04 -3.4655E-03 6.9040E-05 -2.8417E-04 -1.0696E-04 6.8650E-05
S3 3.4548E-01 -5.1595E-02 1.0682E-04 -8.1746E-05 -2.7795E-04 -6.6972E-07 1.3527E-04
S4 2.5091E-01 -4.5302E-02 -1.7791E-03 5.8865E-04 2.5589E-04 -1.2664E-04 8.2805E-04
S5 -6.1402E-02 1.9563E-02 -1.6163E-03 1.9723E-04 6.6607E-04 -1.5854E-04 9.2836E-04
S6 -5.5963E-02 1.9951E-02 3.5395E-03 4.7646E-04 2.4457E-04 1.7539E-05 1.0075E-04
S7 1.6640E-01 9.8683E-03 2.1135E-03 3.3800E-04 1.3008E-04 8.2558E-06 3.1577E-05
S8 1.2070E-01 4.5723E-03 3.6349E-04 -8.9584E-06 -4.9864E-05 -1.1285E-05 1.0531E-06
S9 -9.1150E-02 -1.4763E-02 -3.7426E-03 -9.1795E-04 -3.2676E-04 -8.6222E-05 -2.9916E-05
S10 -1.5050E-01 -1.4676E-02 -2.1730E-03 -2.6236E-04 -8.1230E-05 -1.0363E-05 4.8451E-07
表11-1
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 1.8857E-05 -1.2634E-05 1.9665E-06 -3.1949E-06 -2.1616E-06 -1.5799E-06 2.7068E-07
S2 -4.9105E-05 -6.4728E-05 -1.8896E-05 -1.4818E-05 -2.5264E-06 -1.0411E-06 1.3554E-06
S3 -1.7016E-04 -6.8366E-06 -8.0730E-06 -5.7992E-06 1.6302E-06 -3.0805E-07 6.7690E-07
S4 -1.1910E-03 3.5739E-04 -7.6606E-05 4.5861E-05 -1.1902E-05 1.5374E-05 -7.7362E-06
S5 -1.3106E-03 3.6521E-04 -1.0531E-04 6.0200E-05 -1.9746E-05 1.8401E-05 -8.5101E-06
S6 -8.7240E-05 -1.9791E-05 -8.8351E-06 -2.4517E-06 -5.4731E-07 1.2499E-06 3.8848E-07
S7 -6.5889E-06 1.3731E-05 -8.0766E-06 -3.9189E-06 -4.2963E-06 4.9764E-06 -6.7612E-07
S8 -1.4667E-07 -4.9160E-07 -3.5226E-06 -8.1401E-06 -4.8927E-06 1.2123E-06 4.2612E-06
S9 -1.0953E-05 -2.8954E-06 -1.4976E-06 -3.8818E-06 -1.2484E-06 -4.9419E-07 -3.7805E-06
S10 -2.4438E-06 4.2775E-06 -7.1934E-06 3.5495E-07 6.2556E-06 -2.6330E-06 -3.3616E-06
表11-2
下表12示出了实施例4的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
参数/镜头状态 近拍(m) 远拍(i)
f(mm) 10.14 14.50
Fno 3.08 3.02
Semi-FOV(°) 13.50 14.61
TTL(mm) 14.93 14.93
ImgH(mm) 3.80 3.80
表12
图14A示出了实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图16A示出了实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图16B示出了实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图16C示出了实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图14D示出了实施例4的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图16D示出了实施例4的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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14A至图14D以及图16A至图16D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质量。
实施例5
以下参照图17、图18A至图18D、图19以及图20A至图20D描述根据本申请实施例5的光学成像镜头。图17示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；图19示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图17和图19所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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13示出了实施例5的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表13
在实施例5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。表14-1和表14-2给出了可用于实施例5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和A30。
表14-1
面号 A18 A20 A22 A24 A26 A28 A30
S1 -1.0329E-05 -1.9455E-05 -8.8078E-06 -1.6303E-06 4.5392E-06 -1.5822E-06 1.1586E-06
S2 -1.3384E-04 -5.9279E-05 -4.9573E-06 1.6947E-05 1.7916E-05 8.0285E-06 8.8785E-06
S3 -5.6741E-05 -4.9506E-05 1.3146E-05 3.7403E-05 1.8548E-05 2.1277E-06 3.9243E-06
S4 -2.2064E-04 1.2070E-04 1.6752E-05 1.1118E-04 -1.0642E-04 -1.8592E-06 1.5832E-05
S5 -4.2767E-04 1.1023E-04 -4.4154E-05 1.2416E-04 -1.0594E-04 3.5925E-06 1.0050E-05
S6 -7.6234E-05 -4.1343E-05 -2.4910E-05 6.9355E-06 6.3006E-06 1.5146E-06 -4.9592E-06
S7 -2.1120E-05 1.8425E-05 -3.4147E-06 1.0081E-05 -5.8382E-06 3.9882E-07 -1.0519E-06
S8 9.4244E-06 1.3755E-05 4.4600E-06 9.5577E-06 8.7102E-06 -1.1695E-07 -2.2493E-06
S9 -3.1615E-05 2.1052E-05 -9.1287E-06 1.2187E-05 -7.1049E-06 1.0232E-05 -3.7988E-06
S10 -5.0513E-05 3.2703E-05 -1.3288E-05 1.2599E-05 -1.4309E-05 8.9689E-06 -2.0857E-06
表14-2
下表15示出了实施例5的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
参数/镜头状态 近拍(m) 远拍(i)
f(mm) 9.78 14.62
Fno 3.07 3.00
Semi-FOV(°) 13.00 13.94
TTL(mm) 15.33 15.33
ImgH(mm) 3.65 3.65
表15
图18A示出了实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图20A示出了实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图18B示出了实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图20B示出了实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18C示出了实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图20C示出了实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图18D示出了实施例5的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图20D示出了实施例5的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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18A至图18D以及图20A至图20D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质量。
实施例6
以下参照图21、图22A至图22D、图23以及图24A至图24D描述根据本申请实施例6的光学成像镜头。图21示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的结构示意图；图23示出了根据本申请实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的结构示意图。
如图21和图23所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组G1、第二透镜组G2、滤光片E6和成像面S13。其中，第一透镜组G1由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3组成，第二透镜组G2由在光轴上自物侧至像侧依序排列的第四透镜E4和第五透镜E5组成。光阑STO位于物侧与第一透镜E1之间。通过改变第二透镜组G2在光轴上的位置，可实现光学成像镜头在近拍模式与远拍模式之间的切换。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度，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16示出了实施例6的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
表16
在实施例6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。表17-1和表17-2给出了可用于实施例6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和A30。
面号 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S1 -3.0846E-03 3.2276E-03 -9.2428E-04 -2.0431E-04 -2.9158E-05 -1.2749E-05 -6.7665E-06
S2 5.1994E-02 2.7699E-04 -3.3871E-03 -1.4737E-04 1.9887E-05 -6.6905E-05 6.6958E-06
S3 4.2146E-01 -3.8867E-02 1.5746E-03 4.8492E-04 -1.1541E-04 -1.9039E-04 1.0452E-04
S4 2.5486E-01 -3.5399E-02 -3.2469E-03 3.0642E-03 -7.7902E-04 -6.4534E-04 4.2318E-04
S5 -8.5157E-02 2.3515E-02 -3.2166E-03 3.2329E-03 -4.3176E-04 -6.2697E-04 3.4013E-04
S6 -1.4962E-02 1.2765E-02 2.5567E-03 6.7889E-04 2.6942E-04 -1.1238E-04 2.9975E-05
S7 1.5699E-01 9.5359E-03 2.3282E-03 2.0655E-04 1.7306E-04 -2.0247E-05 3.9396E-05
S8 1.3148E-01 9.5749E-03 2.1605E-03 3.3219E-04 1.5491E-04 1.5439E-05 3.2045E-05
S9 -6.5726E-02 -1.3756E-02 -3.0166E-03 -8.5529E-04 -2.2832E-04 -9.1774E-05 -5.9406E-07
S10 -1.4454E-01 -2.1698E-02 -3.5633E-03 -8.9121E-04 -1.8023E-04 -7.4682E-05 1.7549E-05
表17-1
表17-2
下表18示出了实施例6的光学成像镜头分别处于近拍模式和远拍模式下的一些参数的数值，包括：光学成像镜头的总有效焦距f、光学成像镜头的光圈数Fno、光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV、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、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。
参数/镜头状态 近拍(m) 远拍(i)
f(mm) 10.33 14.57
Fno 3.15 3.06
Semi-FOV(°) 13.20 14.36
TTL(mm) 15.30 15.30
ImgH(mm) 3.75 3.75
表18
图22A示出了实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的轴上色差曲线，图24A示出了实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学成像镜头后的会聚焦点偏离。图22B示出了实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的象散曲线，图24B示出了实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的象散曲线，其表示不同像高对应的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图22C示出了实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的畸变曲线，图24C示出了实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图22D示出了实施例6的光学成像镜头处于近拍模式下的倍率色差曲线，图24D示出了实施例6的光学成像镜头处于远拍模式下的倍率色差曲线，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22A至图22D以及图24A至图24D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质量。
综上，实施例1至实施例6的条件式满足表19中所示的关系。
条件式/实施例 1 2 3 4 5 6
ΔT 2.13 2.40 2.40 2.40 2.40 2.39
Mg 0.36 0.34 0.23 0.30 0.35 0.29
Um 39.88 41.77 62.12 48.96 41.80 50.00
TTL/fi 1.06 1.05 1.03 1.03 1.05 1.05
TTL/fm 1.66 1.60 1.38 1.47 1.57 1.48
|ΔT|/∑CT 0.38 0.41 0.48 0.47 0.40 0.49
T45/T12 1.78 1.44 1.01 1.92 1.51 1.63
∑AT/T12 5.02 3.33 2.58 4.02 3.53 3.56
fG2/f4 0.26 0.15 0.27 0.24 0.16 0.35
(R9+R10)/(R9-R10) -1.39 -2.01 -3.40 -2.49 -2.43 -3.75
CT1/(CT2+CT3) 0.49 0.47 0.50 0.54 0.58 0.63
fi/f5 -1.41 -1.46 -0.96 -1.11 -1.35 -0.91
fm/f5 -0.90 -0.95 -0.72 -0.78 -0.90 -0.65
DT21/DT31+DT22/DT32 1.90 1.88 1.97 1.95 1.90 1.93
R6/R7 -0.25 -0.56 -1.13 -0.92 -0.41 -0.99
T12/(CT1-CT2) 10.43 1.49 3.64 4.75 1.17 2.12
CT3/|ΔT| 0.64 0.82 0.60 0.49 0.73 0.56
fG1/(f1+f2+f3) 2.06 1.78 3.09 3.15 2.11 1.89
表19
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 (17)

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：
第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，所述第一透镜具有正光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；
第二透镜组，包括第四透镜和第五透镜，其中，所述第四透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，所述第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；
其中，所述光学成像镜头具有光焦度的透镜的数量为五，
所述第二透镜组在所述光轴上相对于所述第一透镜组的距离可调，以使所述光学成像镜头具有近拍模式和远拍模式，以及
所述光学成像镜头在所述近拍模式下和所述远拍模式下，最大视场角的一半Semi-FOV均满足Semi-FOV<38°，并且所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的空气间隔的总和∑AT与所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12满足∑AT/T12<16。
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与所述第五透镜的有效焦距f5满足-2.5<f/f5<0。
3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于，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-6<(R9+R10)/(R9-R10)<0。
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处于远拍模式下的有效焦距fi满足1<TTL/fi<1.1。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3满足0<CT1/(CT2+CT3)<0.9。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足-1.8<R6/R7<0。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜组的有效焦距fG2与所述第四透镜的有效焦距f4满足0<fG2/f4<0.9。
8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的有效半口径DT21、所述第二透镜的像侧面的有效半口径DT22、所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31与所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32满足1.5<DT21/DT31+DT22/DT32≤1.97。
9.根据权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下所述第一透镜组与所述第二透镜组在光轴上间隔的差异量△T与所述第一透镜至所述第五透镜分别在所述光轴上的中心厚度之和∑CT满足0<|△T|/∑CT<1。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足T12/(CT1-CT2)>1。
11.根据权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头处于近拍模式和远拍模式下所述第一透镜组与所述第二透镜组在光轴上间隔的差异量△T与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3满足0.3<CT3/|△T|<1.1。
12.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头处于远拍模式下所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TLi与所述光学成像镜头处于近拍模式下所述第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离TLm满足TLi=TLm。
13.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头处于近拍模式下被摄物与所述第一透镜的物侧面的距离Um满足20mm<Um<70mm。
14.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜组的有效焦距fG1、所述第一透镜的有效焦距f1、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1.2<fG1/(f1+f2+f3)<4。
15.根据权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头处于近拍模式下的放大倍率Mg满足0＜∣Mg∣＜0.5。
16.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头还包括光阑，所述光阑位于所述物侧与所述第一透镜之间。
17. 根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12与所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔T45满足T45/T12 <8.57。
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