CN117555121A - 光学镜头、镜头模组及电子设备 - Google Patents

光学镜头、镜头模组及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种光学镜头、镜头模组及电子设备，所述光学镜头包括：第一透镜组(10)、第二透镜组(20)以及第一反射件(30)，所述第一透镜组(10)和所述第一反射件(30)均位于所述第二透镜组(20)的物侧；所述第一透镜组(10)为对焦透镜组并具有正光焦度，所述第二透镜组(20)为固定透镜组并具有负光焦度，在所述光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，所述第一透镜组(10)沿光轴向物侧移动，并且所述第一透镜组(10)和所述第二透镜组(20)的组合焦距逐渐减小。本申请提供的光学镜头的对焦能力较强，具有较佳的微距拍摄能力，成像质量较高。

Description

光学镜头、镜头模组及电子设备
技术领域
本申请涉及拍摄设备技术领域，尤其涉及一种光学镜头、镜头模组及电子设备。
背景技术
近年来，随着光学成像技术的发展，人们对于便携式电子设备的摄像功能的要求也越来越高，不仅要求电子设备所配置的摄像模组能够实现背景虚化、夜间拍摄清晰等功能，而且更要求电子设备所配置的摄像模组能够实现长焦拍摄和微距拍摄。目前的摄像模组在进行微距拍摄时，其镜头通常需要较大的对焦行程以实现对焦，镜头的对焦能力较弱，并且也会造成系统像差的急剧变化，导致成像质量较差。
发明内容
本申请提供一种光学镜头、镜头模组及电子设备，光学镜头的对焦能力较强，成像质量较高。
第一方面，提供了一种光学镜头，包括：位于光轴上的第一透镜组、第二透镜组以及第一反射件，所述第一透镜组和所述第一反射件均位于所述第二透镜组的物侧；
所述第一透镜组为对焦透镜组并具有正光焦度，所述第二透镜组为固定透镜组并具有负光焦度，在所述光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，所述第一透镜组沿光轴向物侧移动，并且所述第一透镜组和所述第二透镜组的组合焦距减小。
本申请实施例提供的光学镜头包括第一透镜组和第二透镜组，第一透镜组为能够沿着光轴前后移动的对焦透镜组并具有正光焦度，第二透镜组为固定透镜组并具有负光焦度。在光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，第一透镜组和第二透镜组的组合焦距逐渐减小，即光学镜头对焦在有限距时的焦距比对焦在无穷远时的焦距短，进而能够对对焦行程进行有效补偿，使得第一透镜组移动较小的距离(也即较小的对焦行程)即可实现光学镜头的对焦过程，较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差恶化问题，使得光学镜头具有较强的对焦能力，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄，且具有较高的成像质量，成像清晰度高。
由于第二透镜组为靠近成像面的具有负光焦度的透镜组，一方面如前所述，减少了对焦行程，从而减少了对焦过程中的像差变化，另一方面起到了部分平场镜的作用，能够补偿部分由对焦引起的场曲变化，从而增强了第一透镜组的对焦能力，使得光学镜头的对焦能力强，摄像模组的成像质量更高。
本申请实施例提供的光学镜头通过对透镜进行两群设计(即将透镜合理分配成两个境群)，通过移动前群进行对焦，在较小的行程下实现较强的微距能力，在被拍物体处于不同对焦距离处有更均匀的画质，由此提高了成像质量，用户的体验更高。此外，由于光学镜头对焦所需要的对焦行程较小，也有利于减小用于驱动第一透镜组移动的马达的体积，使得摄像模组更易实现小型化。
本申请实施例提供的光学镜头还包括第一反射件，第一反射件位于第二透镜组的物侧，用于将光线反射(偏转)至第二透镜组中。由于第一反射件能够改变光线的传播方向，使得光学镜头的光轴方向可以与外部光线进入电子设备的方向不同，使光学镜头能够实现潜望式的结构布局，进而使光学镜头的布置位置和角度都更加灵活，例如，可以使光学镜头的光轴方向平行于电子设备的显示屏，由此能够降低对电子设备厚度方向的容置空间的尺寸要求。
在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组的焦距Fgroup1与所述光学镜头的有效焦距EFL满足：0.2＜Fgroup1/EFL＜1.9。
通过设置Fgroup1/EFL＜1.9，使得第一透镜组10移动较小的位移即可实现对焦，达到减小对焦行程的效果，提高对焦能力；通过设置0.2＜Fgroup1/EFL，有利于控制经过第一透镜组10的光束的像差，使得第二透镜组20更易进行像差校正，光学镜头具有较佳的成像质量；因此通过对第一透镜组10的焦距Fgroup1与光学镜头的有效焦距EFL的比值范围的合理设计，能够兼顾光学镜头的对焦能力和成像质量。
在一种可能的实现方式中，第二透镜组的焦距Fgroup2与所述光学镜头的有效焦距EFL满足：所述第二透镜组的焦距Fgroup2与所述光学镜头的有效焦距EFL满足：-10＜Fgroup2/EFL＜-0.05。通过对第二透镜组的焦距Fgroup2与光学镜头的有效焦距EFL的比值范围进行合理设计，能够减小对焦行程，并且使第二透镜组易于加工，也即第二透镜组的工艺性较好，能够有效兼顾对焦行程和第二透镜组的工艺性。并使得光学镜头能够在较小的组装敏感度下，平衡远景拍摄和近景拍摄的像质差异，获得更均匀的像质。
在一种可能的实现方式中，所述第二透镜组包括第五透镜和第六透镜，所述第五透镜和所述第六透镜的阿贝数不同。通过以上设置，能够减少色差，提升画质。
在一种可能的实现方式中，所述第一反射件位于所述第一透镜组的物侧，所述第一透镜组包括多片透镜，沿着从物侧到像侧的方向，所述多片透镜中的第二片与第一片的通光孔径之比D2/D1<0.9，并且最后一片与第一片的通光孔径之比D2/D1<0.7。通过以上设置，在保证第一透镜组具有足够的通光孔径的同时，能够避让出足够的空间放置马达等模组元件，并且在较小的尺寸下实现了较大的光圈。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头还包括第二反射件，所述第一反射件位于所述第一透镜组的物侧，所述第二反射件位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间。
通过设置两个反射件来对光线的传播角度进行偏转，从而能够灵活调整图像传感器的摆放方向，以实现更好的空间利用。此时光线可以被偏转180度，图像传感器所在的平面能够平行于电子设备的显示屏，由此使得图像传感器的设置不再受限于电子设备的厚度尺寸，能够设置更大尺寸的图像传感器，由此有利于提升成像质量。
在一种可能的实现方式中，所述第一反射件位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间，所述第一反射件为能够进行旋转的平面镜，所述平面镜能够选择性地被平放以供所述第一透镜组缩回，进而减小所述光学镜头的尺寸。
通过以上设置，当光学透镜处于工作状态时，第一透镜组向上(前)伸出，所述平面镜倾斜放置以合理引导光线；当光学透镜处于待机状态时，反射镜能够被平放(可以通过马达等动力部件实现)，此时第一透镜组内缩，进而能进一步减小光学镜头所需占用的尺寸。在实际应用中，第一透镜组可以伸缩设置于电子设备的壳体外表面上，正常工作时伸出于壳体外侧，此时无需额外占用电子设备的内部空间，而当待机时缩回至壳体内。通过以上设置使得第一透镜组在正常工作状态下能够伸出至壳体的外部，有利于减小电子设备的厚度，方便对电子设备进行内部结构设计。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头还包括：安装座，所述第一透镜组安装于所述安装座上；导杆，沿着平行于光轴的方向进行设置，所述安装座可滑动的设置于所述导杆上。通过以上设置，能够对第一透镜组的移动进行可靠控制，从而能够实现对光学对焦进行更高精度的调节控制。
在一种可能的实现方式中，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜具有正光焦度，所述第二透镜具有负光焦度。本申请通过对透镜的光焦度进行合理分配，能够更好的校正像差，提高整个光学镜头成像质量。
在一种可能的实现方式中，所述第一反射件的反射面为平面、球面、柱面或自由曲面。
在一种可能的实现方式中，第一反射件的反射面可以为平面，具有良好的加工性。在另一种可能的实现方式中，第一反射件的反射面也可以是球面(凹面或者凸面)、柱面(一个方向有曲率，另一方向是直线延伸)或自由曲面。此时，第一反射件的反射面在实现光线反射时，还可以校正像散等像差，以实现进一步提高像质或降低体积。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头还包括孔径光阑，所述孔径光阑安装于所述第一透镜组。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头的至少一个透镜的光学表面为非球面或自由曲面。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头的至少一个透镜的光学表面形成衍射光栅结构。
在一种可能的实现方式中，所述光学镜头还包括液体透镜，所述液体透镜位于所述第一透镜组的物侧。可以通过液体透镜增强调焦效果，以实现超微距拍摄。其中，液体透镜是将液体作为透镜、通过改变液体的曲率来改变焦距的一种结构件。
第二方面，提供了一种镜头模组，包括图像传感器以及前述第一方面中任一种可能实现方式所提供的光学镜头，所述图像传感器位于所述光学镜头的像侧，所述光学镜头用于将光线成像至所述图像传感器。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备，包括处理器以及上述的镜头模组，所述镜头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述处理器中，所述处理器用于对所述图像数据进行处理。
可选地，电子设备还包括壳体和显示屏，显示屏安装于壳体上，壳体内形成有容置空间，镜头模组可以安装于该容置空间内，显示屏与处理器电性连接，显示屏能够显示经过处理器图像处理后的图片或者视频。
可选地，壳体内还可以包括其他器件，例如电池、闪光灯、指纹识别模组、听筒、电路板、传感器等，但不限于此。
可选地，电子设备可以为具有摄像或拍照功能的终端设备，例如手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机、智能机器人或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的光学镜头的结构示意图。
图2是本申请实施例一提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
图3是本申请实施例一提供的光学镜头进行切边的示意图。
图4是本申请实施例一提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。
图5是本申请实施例一提供的光学镜头的场曲仿真示意图。
图6是本申请实施例一提供的光学镜头的畸变仿真示意图。
图7是本申请实施例二提供的光学镜头的结构示意图。
图8是本申请实施例二提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
图9是本申请实施例二提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。
图10是本申请实施例二提供的光学镜头的场曲仿真示意图。
图11是本申请实施例二提供的光学镜头的畸变仿真示意图。
图12是本申请实施例三提供的光学镜头的结构示意图。
图13是本申请实施例三提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
图14是本申请实施例三提供的光学镜头的安装结构的示意图。
图15是图14所示的安装结构进行移动对焦后的结构示意图。
图16是本申请实施例三提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。
图17是本申请实施例三提供的光学镜头的场曲仿真示意图。
图18是本申请实施例三提供的光学镜头的畸变仿真示意图。
图19是本申请实施例四提供的光学镜头的结构示意图。
图20是本申请实施例四提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
图21是本申请实施例四提供的光学镜头折叠收纳后的结构示意图。
图22是本申请实施例四提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。
图23是本申请实施例四提供的光学镜头的场曲仿真示意图。
图24是本申请实施例四提供的光学镜头的畸变仿真示意图。
图25是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
10-第一透镜组；11-第一透镜；12-第二透镜；13-第三透镜；14-第四透镜；20-第二透镜组；21-第五透镜；22-第六透镜；
30-第一反射件；
40-孔径光阑；
50-红外滤光片；
60-图像传感器；
70-第二反射件；
80-安装座；
90-导杆；
OA-光轴；
S1-第一反射件的物方侧表面，即第一反射件朝向物方的面；
S2-第一反射件的反射面；
S3-第一反射件的像方侧表面，即第一反射件朝向像方的面；
S4-第一透镜的物方侧表面，即第一透镜朝向物方的面；
S5-第一透镜的像方侧表面，即第一透镜朝向像方的面；
S6-第二透镜的物方侧表面，即第二透镜朝向物方的面；
S7-第二透镜的像方侧表面，即第二透镜朝向像方的面；
S8-第三透镜的物方侧表面，即第三透镜朝向物方的面；
S9-第三透镜的像方侧表面，即第三透镜朝向像方的面；
S10-第四透镜的物方侧表面，即第四透镜朝向物方的面；
S11-第四透镜的像方侧表面，即第四透镜朝向像方的面；
S12-第五透镜的物方侧表面，即第五透镜朝向物方的面；
S13-第五透镜的像方侧表面，即第五透镜朝向像方的面；
S14-第六透镜的物方侧表面，即第六透镜朝向物方的面；
S15-第六透镜的像方侧表面，即第六透镜朝向像方的面；
S16-红外滤光片的物方侧表面，即红外滤光片朝向物方的面；
S17-红外滤光片的像方侧表面，即红外滤光片朝向像方的面；
S18-相面，即图像传感器所在的面；
S19-第二反射件的反射面；
STO-孔径光阑的物方侧表面，即孔径光阑朝向物方的面。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
为方便理解，下面先对本申请所涉及的技术术语进行解释和描述。
镜头：是利用透镜的折射原理，使景物光线通过镜头，在聚焦平面上形成清晰的影像的部件。
光轴：为光学系统传导光线的方向，参考中心视场的主光线。对于对称透射系统，一般与光学系统旋转中心线重合。对于离轴和反射系统，光轴也会呈现为折线。
物侧、像侧：以透镜为界，被摄物体所在的一侧为物侧，透镜靠近物侧的表面可以称为物侧面；以透镜为界，被摄物体的图像所在的一侧为像侧，透镜靠近像侧的表面可以称为像侧面。
光圈(aperture)：是用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小用F数值表示。
光圈F(Fno)值：等于镜头焦距除以入瞳直径。在镜头焦距不变的情况下，入瞳直径越大，则光圈越大，光圈F值越小，进光量越多，画面比较亮，主体背景虚化越大；相反，入瞳直径越小，则光圈越小，光圈F值越大，进光量越少，画面比较暗，主体前后越清晰。
通光孔径：在照相机中，调整光圈时由可变光圈(叶片组)在镜头中央产生的圆孔直径。光圈F值越小，通光孔径越大，在同一单位时间内的进光量便越多。可以认为通光孔径是等效光圈直径。
焦距(focal length)：也称为焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指无限远的景物通过透镜或透镜组在焦平面结成清晰影像时，透镜或透镜组的光学中心至焦点的距离，也可以理解为透镜或透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。从实用的角度可以理解为镜头中心至成像平面的距离。
有效焦距(effective focal length，EFL)：光学系统的主平面至对应的焦点的距离。
对焦(focus)：对焦也叫对光、聚焦。通过照相机对焦机构改变物距和相距的位置，使被拍物成像清晰的过程就是对焦。通常数码相机有多种对焦方式，分别是自动对焦、手动对焦或者多重对焦方式等。
自动对焦(auto focus，AF)：自动对焦是利用被摄物体的光反射原理，将反射的光经过镜头后在图像传感器上成像及接收，再通过计算机处理得到被摄物体的物距，然后根据物距自动移动镜头完成调焦。自动对焦的作用是使不同距离的物体在图像传感器上成像清晰。摄像模组通常通过音圈马达(voice coil motor，VCM)等动力结构来控制光学镜头沿光轴方向前后移动以此调整镜头与图像传感器之间的距离，从而实现自动对焦。
光焦度(focal power)：等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差，它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度常用字母表示，折射球面光焦度/>其中n'为像方折射率，n为物方折射率，r为球面半径，f'为像焦距，f为物焦距。一般光焦度表示为像方焦距的倒数(近似认为空气的折射率为1)。上述光焦度等式对任何光学系统都是普适的(无傍轴之分)。
光焦度表征光学系统对入射平行光束的屈折本领。的数值越大，平行光束折得越厉害；/>时，屈折是会聚性的；/>时，屈折是发散性的。/>时，对应于，即为平面折射。这时，沿轴平行光束经折射后仍是沿轴平行光束，不出现屈折现象。
折射率：如果光线进入某种非吸收型均匀材料，在其界面就会产生光的反射和折射现象。折射率n等于光在真空中的速度c与在介质中的速度v的比值。实际上，折射率的测量是通过测量由于光束在界面的折射而产生的偏折角度来测量的，描述偏折度的公式称为斯涅耳(Snell)定律。
孔径光阑(aperture stop，STO)：是限制轴上点成像光束中边缘光线的最大倾角的光阑(diaphragm)，即入射孔径角最小的光阑，在这里，光阑是指用来限制成像光束大小或成像空间单位的光具组件中光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障。
色散(dispersion)：材料的折射率随入射光频率的改变而改变的性质，称为“色散”。例如，太阳光通过三棱镜后，产生自红到紫循序排列的彩色连续光谱。从广泛的意义上来说，色散不仅指光波分解成频谱，而且任何物理量只要随频率(或波长)而变，都称色散。在本申请实施例中，复色光进入透镜后，由于透镜对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开透镜时就各自分散，称为“色散”。
色散系数：是衡量透镜成像品质的重要指标，通常用阿贝数表示，所以色散系数也叫阿贝数。色散系数(阿贝数)越大，色散越不明显，透镜的成像品质越好；色散系数(阿贝数)越小，色散越明显，透镜的成像品质就差。
像差(aberration)：是指镜头中，由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致，与高斯光学(一级近似理论或近轴光线)的理想状况的偏差。像差又分为两大类：色差与单色像差。色差是由于透镜材质的折射率是波长的函数，不同波长的光通过透镜时因折射率不同而产生色散现象，光的折射率随着波长的增加而减小的色散可称为正常色散，而折射率随波长的增加而增加的色散可称为负色散(或称反常色散)。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差，按产生的效果，单色像差又分成“使成像模糊”和“使成像变形”两类。前一类有球面像差、像散等，后一类有像场弯曲、畸变等。色差包括轴向色差和轴外色差。轴向色差指的是沿着光轴的方向，因为透镜对不同波长的光折射率不同，所以不同颜色的光的焦点不同。
纵向球面像差(longitudinal spherical aber)：是指当平行的光线由镜面的边缘(远轴光线)通过时，它的焦点位置比较靠近镜片；而由镜片的中央通过的光线(近轴光线)，它的焦点位置则比较远离镜片，这种沿着光轴的焦点错间开的量，称为纵向球面像差。
畸变(distortion)：也称为失真，光学系统对物体所成的像相对于物体本身而言的失真程度。畸变是由于光阑球差的影响，不同视场的主光线通过光学系统后与高斯像面的交点高度不等于理想像高，两者之差就是畸变。因此畸变只改变轴外物点在理想面上的成像位置，使像的形状产生失真，但不影响像的清晰度。
曲率半径：曲率是用于表示曲线在某一点的弯曲程度的数值。曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大，曲率的倒数就是曲率半径。
球面和非球面：主要是针对镜头(各种相机、显微镜等镜头)、眼镜(包括隐形眼镜)的镜片几何形状而言，即球面镜片与非球面镜片。二者在几何形状上的差别决定了它们在平行的入射光的折射方向上产生差异，从而影响其成像效果的好坏。
球面镜片，其镜片呈球面的弧度，其横切面亦呈弧状。当不同波长的光线，以平行光轴入射后镜片上不同的位置时，在菲林平面(与镜片中心和镜片焦点联机相垂直的、通过焦点的平面)上不能聚焦成一点，而形成像差的问题，影响影像的质素，例如出现清晰度下降和变形等现象。
非球面镜片，其镜片并非呈球面的弧度，而是镜片边缘部份被削去少许，其横切面呈平面状。当光线入射到非球面镜面时，光线能够聚焦于一点，亦即菲林平面上，以消除各种像差。
自由曲面：光学上通常把没有旋转对称轴的曲面统称为自由曲面。
随着手机等便携式电子设备的不断发展，用户对电子设备的摄像模组的拍照性能的要求愈来愈高，不仅要求电子设备所配置的摄像模组能够实现背景虚化、夜间拍摄清晰等功能，而且更要求电子设备所配置的摄像模组能够实现长焦拍摄和微距拍摄。
微距拍摄是指在较近的拍摄距离下以大的放大倍率对物体进行拍摄，常用于拍摄十分细微的物体，如花卉及昆虫等。当前的摄像模组能够满足长焦拍摄的使用需求，而无法满足微距拍摄的使用需求。具体而言，当前具备长焦拍摄功能的摄像模组很难拍摄距离很近的物体，无法将它们拍得够大够清楚。因为当被拍摄物体距离相机很近的时候，会出现难以对焦的问题，图像看起来会模糊不清，并且也会造成系统像差的急剧变化，导致成像质量较差，拍摄效果差强人意。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种光学镜头、镜头模组及电子设备，该光学镜头对焦在有限距时的焦距比对焦在无穷远时的焦距短，能够对对焦行程进行有效补偿，通过较小的对焦行程即可完成对焦，使得长焦镜头具有较强的对焦能力，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄。较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差问题，使得光学镜头具有较高的成像质量，成像清晰度高。
第一方面，本申请实施例首先提供了一种光学镜头，图1是本申请实施例一提供的光学镜头的结构示意图。图2是本申请实施例一提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
如图1和图2所示，本申请实施例提供的光学镜头包括设置于同一光轴OA上的第一透镜组10、第二透镜组20以及第一反射件30，第一透镜组10和第一反射件30均位于第二透镜组20的物侧。
第一透镜组10为对焦透镜组并具有正光焦度，第二透镜组20为固定透镜组并具有负光焦度，在光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，第一透镜组10沿光轴OA向物侧移动(即第一透镜组10沿着图2中箭头所指的方向移动)，并且第一透镜组10和第二透镜组20的组合焦距逐渐减小。
本申请实施例提供的光学镜头包括第一透镜组10和第二透镜组20，第一透镜组10为能够沿着光轴OA前后移动的对焦透镜组并具有正光焦度，第二透镜组20为固定透镜组并具有负光焦度。在光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，第一透镜组10和第二透镜组20的组合焦距逐渐减小，即光学镜头对焦在有限距时的焦距比对焦在无穷远时的焦距短，进而能够对对焦行程进行有效补偿，使得第一透镜组10移动较小的距离(也即较小的对焦行程)即可实现光学镜头的对焦过程，较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差恶化问题，使得光学镜头具有较强的对焦能力，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄，且具有较高的成像质量，成像清晰度高。
由于第二透镜组20为靠近成像面的具有负光焦度的透镜组，一方面如前所述，减少了对焦行程，从而减少了对焦过程中的像差变化，另一方面起到了部分平场镜的作用，能够补偿部分由对焦引起的场曲变化，从而增强了第一透镜组10的对焦能力，使得光学镜头的对焦能力强，摄像模组的成像质量更高。
本申请实施例提供的光学镜头通过对透镜进行两群设计(即将透镜合理分配成两个境群)，通过移动前群进行对焦，在较小的行程下实现较强的微距能力，在被拍物体处于不同对焦距离处有更均匀的画质，由此提高了成像质量，用户的体验更高。此外，由于光学镜头对焦所需要的对焦行程较小，也有利于减小用于驱动第一透镜组10移动的马达的体积，使得摄像模组更易实现小型化。
本申请实施例提供的光学镜头还包括第一反射件30，第一反射件30位于第二透镜组20的物侧，用于将光线反射(偏转)至第二透镜组20中。由于第一反射件30能够改变光线的传播方向，使得光学镜头的光轴方向可以与外部光线进入电子设备的方向不同，使光学镜头能够实现潜望式的结构布局，进而使光学镜头的布置位置和角度都更加灵活，例如，可以使光学镜头的光轴方向平行于电子设备的显示屏，由此能够降低对电子设备厚度方向的容置空间的尺寸要求。
可选地，第一反射件30用于对光线进行偏转，进而使光学镜头的布置位置和角度都更加灵活，第一反射件30可以为直角棱角(prism)或者反射镜(mirror)，通过光路转折使光学镜头能够实现潜望式的结构布局。
如图1和图2所示，在本申请实施例中，第一反射件30位于第一透镜组10的物侧，在其他实现方式中，第一反射件30也可以设置于其他位置，例如设置于第一透镜组10与第二透镜组20之间，或者设置于第二透镜组20与图像传感器60之间，本申请对此不做特殊限定。
可选地，第一反射件30的反射面为平面、球面、柱面或自由曲面。
例如，第一反射件30的反射面可以为平面，具有良好的加工性。
再例如，第一反射件30的反射面也可以是球面(凹面或者凸面)、柱面(一个方向有曲率，另一方向是直线延伸)或自由曲面。此时，第一反射件的反射面在实现光线反射时，还可以校正像散等像差，以实现进一步提高像质或降低体积。
可选地，第一反射件30的反射面可以是蒸镀法或溅射法制备的金属反射膜层，金属可以是镍、铝、银、金等或者其合金。
可选地，反射面上设置高反射膜层。为了提高成像质量，可以在反射面上设置高反射膜层。具体地，反射面可以采用高反射膜层设计，膜层厚度通常在层以上，根据系统设计定义的反射率要求，可以扩展到更多的膜层。
可选地，反射面的反射率可以要求在可见光带宽范围内95％以上，对紫外和近红外不做反射率约束。
可选地，考虑到光学系统对近红外和紫外光的截止能力，可以把反射面的膜层设计为具备可见光(380nm～780nm)高反射的特性，紫外波段(380nm以下)和近红外波段(780nnm以上)高透射的特性，从而能够减少非可见光进入到图像传感器中，提高成像的质量。
如图1和图2所示，光学镜头具有多个透镜，光学镜头的至少一个透镜的光学表面为非球面或自由曲面。
例如，光学镜头的至少一个(例如部分或者全部)透镜的光学表面为非球面，非球面形状的光学表面从近轴到外视场区域有不同的光焦度，以使成像画面具有更均衡的画质。或者，光学镜头的至少一个透镜的光学表面为自由曲面，以校正像差。其中，非球面为绕光轴OA旋转对称的表面；自由曲面可以无对称轴，也可以沿某个方向对称，或者沿某两个方向对称。
可选地，光学镜头的不同镜片(例如相邻的两片镜片)所用材料可以具有不同的温度特征(热膨胀系数、光折射率温度系数等)，例如分别使用玻璃和塑料，以减少环境温度的影响，以提高成像质量。
如图1和图2所示，光学镜头还包括孔径光阑40，孔径光阑40安装于第一透镜组10。此时，孔径光阑40的光圈调节效果更佳，能够提高光学镜头的成像质量。例如，孔径光阑40可以安装于第一透镜组10的透镜中间。本实施例中，以孔径光阑40安装于第三透镜13与第四透镜14之间为例进行示意。在其他一些实施例中，孔径光阑40也可以安装于第二透镜组20或光学镜头的其他位置，本申请实施例对此不作严格限定。
其中，孔径光阑40可以是隔圈结构或者可变扇叶结构；或者，孔径光阑40可以通过表面喷涂工艺实现，例如通过在透镜上喷涂遮光材料形成孔径光阑40。其中，孔径光阑40的位置可以是固定的，也可以是变化的。例如，孔径光阑40的位置是可变的，孔径光阑40可以依据对焦情况调节位置，以位于不同的透镜之间。
可选地，光学镜头的至少一个透镜的光学表面可以形成衍射光栅结构。在本实施例中，通过合理设置衍射光栅结构，能够减少色差，也能够减少光学镜头的体积。
可选地，光学镜头还可以包括液体透镜(图中未示出)，液体透镜位于第一透镜组10的物侧。可以通过液体透镜增强调焦效果，并且位于第一透镜组10的调焦效果更好，以实现超微距拍摄。其中，液体透镜是将液体作为透镜、通过改变液体的曲率来改变焦距的一种结构件。
图3是本申请实施例一提供的光学镜头进行切边的示意图。如图3所示，光学镜头的至少一个透镜可以采用异形技术，以减少光学镜头的尺寸。例如，第一透镜组10的至少一片透镜可以具有用于降低透镜的高度的切口。切口可通过I-CUT工艺实现。通过在第一透镜组10的至少一片透镜上设置用于降低透镜的高度的切口，能够有效缩小光学镜头于高度方向(即图3中的Y方向)上的尺寸，使光学镜头能够更好地适用于小型化的电子设备，增加了光学镜头的适用范围。此外，由于透镜通过切口方式降低其高度，因此透镜可以设置较大的通光孔径，从而提高光学镜头的通光量，使得光学镜头的成像质量更佳。
可选地，光学镜头的至少一个透镜的镜片周侧面或支撑面可以进行黑化处理或粗化处理，以消除杂光，提高成像质量。其中，黑化处理可以是涂或镀黑色油墨等消光材料，也可以是贴膜。粗化处理主要是用于增加粗糙度。当然，在其他一些实施例中，光学镜头也可以通过其他方式消除杂光，本申请实施例对此不作严格限定。
可选地，光学镜头的像侧还依次设置有红外截止滤光片(infrared radiation-cut filter，IRCF)50和图像传感器60，上述几个部分可以共同构成包括该光学镜的摄像模组。
图像传感器60通常只能接受特定波段的光学信号。通过设置红外截止滤光片50起滤光作用，用以滤除不需要的波段。红外截止滤光片50例如可通过在蓝水晶基底上蒸镀红外(infrared radiation，IR)材料涂层实现。
可选地，红外截止滤光片50可以设置于图像传感器60之前的任意位置上，可以单独进行设置，也可以在至少一片光学元件上对表面或材料处理，实现滤光，本申请对此不做特殊限定。
可选地，图像传感器60可以在垂直于Z轴的平面上移动或者相对Z轴发生倾斜，以实现防抖。此时，图像传感器60不具有Z轴上的运动能力，或者具有远小于对焦行程的微弱行程，以减小模组厚度。在另一些实施例中，图像传感器60也可以为固定部件。
可选地，光学镜头的各个单元(透镜组)的多个透镜之间通过主动校准(activealignment，AA)工艺进行组装，以保证组装精度。
下面结合附图对本申请实施例一提供的光学镜头继续进行介绍。
如图1和图2所示，本申请实施例一提供的光学镜头包括沿着光轴OA方向依次设置的第一反射件30、第一透镜组10和第二透镜组20。其中，第一反射件30与第一透镜组10之间形成第一安全距离，第一透镜组10与第二透镜组20之间形成第二安全距离，以在光学镜头的对焦过程中，确保各光学元件之间不发生碰撞。其中，第一安全距离需要兼顾对焦行程、镜头支撑件余量及温度影响等因素。
光线沿光轴OA进入光学系统，经由第一反射件30发生转折(折叠)，并依次进入由第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14构成的第一透镜组10，第五透镜21、第六透镜22构成的第二透镜组20，红外截止滤光片50最终达到图像传感器60。孔径光阑40设置于第三透镜13和第四透镜14之间。
在本实施例中，第一透镜组10具有正的光焦度，第一透镜组10包含第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14四个透镜。第一透镜11具有正光焦度，且为树脂材质，物侧表面S4近光轴处为凸面，像侧表面S5近光轴处为凸面，均为非球面。第二透镜12具有负光焦度，且为树脂材质，物侧表面S6近光轴处为凹面，像侧表面S7近光轴处为凹面，均为非球面。本申请通过对透镜的光焦度进行合理分配，并且相邻的镜片可以使用不同的镜片材质，以消除色差等像差，进而能够更好的校正像差，提高整个光学镜头成像质量。
可选地，第一透镜组10的焦距Fgroup1与光学镜头的有效焦距EFL满足：0.2＜Fgroup1/EFL＜1.9。通过设置Fgroup1/EFL＜1.9，使得第一透镜组10移动较小的位移即可实现对焦，达到减小对焦行程的效果，提高对焦能力；通过设置0.2＜Fgroup1/EFL，有利于控制经过第一透镜组10的光束的像差，使得第二透镜组20更易进行像差校正，光学镜头具有较佳的成像质量；因此通过对第一透镜组10的焦距Fgroup1与光学镜头的有效焦距EFL的比值范围的合理设计，能够兼顾光学镜头的对焦能力和成像质量。
可选地，如图3所示，第一反射件30位于第一透镜组10的物侧，第一透镜组10包括多片透镜(例如两片，或者两片以上，实施例一中为四片)，沿着从物侧到像侧的方向，多片透镜中的第二片(第二透镜12)与第一片(第一透镜11)的通光孔径之比D2/D1<0.9，并且最后一片(即第四透镜14)与第一片的通光孔径之比DL/D1<0.7。
通过以上设置，在保证第一透镜组10具有足够的通光孔径的同时，能够避让出足够的空间放置马达等模组元件，并且在较小的尺寸下实现了较大的光圈。
可选地，在其他实现方式中，根据实际的设计需求，多片透镜的通光孔径之比也可以按照其他比例设定，例如通光孔径之比为1比1，本申请对此不作特殊限定。
如图1和图2所示，第二透镜组20具有负光焦度并包括两片透镜，即第五透镜21和第六透镜22，第五透镜21和第六透镜22均为塑料材质。第五透镜21和第六透镜22的阿贝数不同。通过以上设置，能够减少色差，提升画质。
可选地，第二透镜组20的焦距Fgroup2与光学镜头的有效焦距EFL满足：第二透镜组20的焦距Fgroup2与光学镜头的有效焦距EFL满足：-10＜Fgroup2/EFL＜-0.05。
通过对第二透镜组20的焦距Fgroup2与光学镜头的有效焦距EFL的比值范围进行合理设计，能够减小对焦行程，并且使第二透镜组20易于加工，也即第二透镜组20的工艺性较好，能够有效兼顾对焦行程和第二透镜组20的工艺性。并使得光学镜头能够在较小的组装敏感度下，平衡远景拍摄和近景拍摄的像质差异，获得更均匀的像质。
上述各透镜的非球面曲线方程式表示如下：
其中，z为非球面上距离光轴为r的点，其与相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；r为非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；c为曲率；k为锥面系数；αi为第i阶非球面系数。表1中给出了实施例一中各个透镜的具体参数。
表1a：
表1b：
表1c：
参数(mm) ImgH EFL F1 F2 F3 F4
数值 3.8 14.9 7.99 -7.59 28.79 16.96
参数(mm) F5 F6 Fno 微距 Fgroup1 Fgroup2
数值 -18.59 -1458.54 1.46 50 16.39 -17.98
表1a、表1b、表1c中给出了实施例一中各个透镜的具体参数，其中，表1a示出了实施例一所提供的光学镜头的各个元件的设计参数，其中曲率半径、厚度的单位均为毫米(mm)，且表面S1到S18依序表示由物侧至像侧各个光学元器件的表面。表1b示出了实施例一所提供的光学镜头中各个镜面对应的圆锥系数K以及非球面系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。表1c示出了实施例一所提供的光学镜头的基本参数，包括光学镜头的最大像高ImgH、光学镜头的有效焦距EFL、第一透镜11的焦距F1、第二透镜12的焦距F2、第三透镜13的焦距F3、第四透镜14的焦距F4、第五透镜21的焦距F5、第六透镜22的焦距F6、光学镜头的光圈值Fno、微距、第一透镜组的组合焦距Fgroup1以及第二透镜组的组合焦距Fgroup2。此外，以下各实施例的表格以及对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与图1对应的实施例的表1a、表1b以及表1b的定义相同(即面号相互对应，附图标号统一)，在此不加以赘述。
图4是本申请实施例一提供的光学镜头的球面像差(spherical aber)仿真示意图。图4的横坐标为在同一物点以不同角度入射的光线与光轴的交点。纵坐标为入射光线在入瞳处的归一化高度。图4中的曲线A至E分别代表不同波长(依次为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm)的光经过该镜头后产生的球面色差。由图4可以看出，色差被控制在较小的范围内，可证明本申请提供的光学镜头具有优良的色差性能。需要说明的是，归一化高度是指将各入射光线在入瞳处的高度经过归一化处理后得到的无量纲的比例值。即设高度的最大值为1，其余高度值通过与最大值的比例关系来表示。归一化是一种简化计算的方式，即将有量纲的表达式，经过变换，化为无量纲的表达式，成为标量。
图5是本申请实施例一提供的光学镜头的场曲(fieldcurves)仿真示意图。图5的横坐标单位是毫米，纵坐标是像高(视场)。图5中实线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在S方向象散/场曲曲线，虚线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在T方向象散/场曲曲线。由图5可知，象散控制在较小范围内，可证明本申请提出的镜头组具有优良的象散性能。
图6是本申请实施例一提供的光学镜头的畸变(distortion)仿真示意图。图6中的横坐标表示畸变(可以为像面上的实际像高与理想像高的比值，为百分数)，纵坐标表示像高。由图6可以看出，光学畸变量被控制在0～1％的范围内，说明实施例提供的光学镜头具有优良的抗畸变性能。
结合表1a、表1b、表1c以及附图4-附图6可知，实施例一提供的光学镜头具有较强的微距拍摄能力(可以在50毫米下实现精准对焦)，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄。较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差问题，使得光学镜头的色差性能、象散性能以抗畸变性能均能够满足成像要求，从而能够保证良好的成像质量，成像清晰度高。
图7是本申请实施例二提供的光学镜头的结构示意图。图8是本申请实施例二提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。如图7和图8所示，相对于实施例一提供的光学镜头，本实施例提供的光学镜头还包括第二反射件70，第二反射件70可以为三棱镜或者反射镜，第一反射件30位于第一透镜组10的物侧，第二反射件70位于第一透镜组10和第二透镜组20之间。
本实施例通过设置两个反射件来对光线的传播角度进行偏转，从而能够灵活调整图像传感器60的摆放方向，以实现更好的空间利用。此时光线可以被偏转180度，图像传感器60所在的平面能够平行于电子设备的显示屏，由此使得图像传感器60的设置不再受限于电子设备的厚度尺寸，能够设置更大尺寸的图像传感器，由此有利于提升成像质量。
可选地，第二反射件70的反射面为平面、球面、柱面或自由曲面。
例如，第二反射件70的反射面可以为平面，具有良好的加工性。
再例如，第二反射件70的反射面也可以是球面(凹面或者凸面)、柱面(一个方向有曲率，另一方向是直线延伸)或自由曲面。此时，第一反射件的反射面在实现光线反射时，还可以校正像散等像差，以实现进一步提高像质或降低体积。
可选地，第二反射件70的反射面可以是蒸镀法或溅射法制备的金属反射膜层，金属可以是镍、铝、银、金等或者其合金。
可选地，第二反射件70的反射面上设置高反射膜层。为了提高成像质量，可以在反射面上设置高反射膜层。具体地，反射面可以采用高反射膜层设计，膜层厚度通常在层以上，根据系统设计定义的反射率要求，可以扩展到更多的膜层。
可选地，第二反射件70的反射面的反射率可以要求在可见光带宽范围内95％以上，对紫外和近红外不做反射率约束。
可选地，考虑到光学系统对近红外和紫外光的截止能力，可以把第二反射件70的反射面的膜层设计为具备可见光(380nm～780nm)高反射的特性，紫外波段(380nm以下)和近红外波段(780nnm以上)高透射的特性，从而能够减少非可见光进入到图像传感器60中，提高成像的质量。
表2a：
/>
表2b：
/>
表2c：
参数(mm) ImgH EFL F1 F2 F3 F4
数值 3.8 14.9 7.99 -7.59 28.79 16.96
参数(mm) F5 F6 Fno 微距 Fgroup1 Fgroup2
数值 -18.59 -1458.54 1.46 50 16.39 -17.98
表2a、表2b、表2c中给出了实施例二中各个透镜的具体参数，其中，表2a示出了实施例二所提供的光学镜头的各个元件的设计参数，其中曲率半径、厚度的单位均为毫米(mm)，且表面S1到S19依序表示由物侧至像侧各个光学元器件的表面。表2b示出了实施例二所提供的光学镜头中各个镜面对应的圆锥系数K以及非球面系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。表2c示出了实施例二所提供的光学镜头的基本参数，包括光学镜头的最大像高ImgH、光学镜头的有效焦距EFL、第一透镜11的焦距F1、第二透镜12的焦距F2、第三透镜13的焦距F3、第四透镜14的焦距F4、第五透镜21的焦距F5、第六透镜22的焦距F6、光学镜头的光圈值Fno、微距、第一透镜组的组合焦距Fgroup1以及第二透镜组的组合焦距Fgroup2。
图9是本申请实施例二提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。图9的横坐标为在同一物点以不同角度入射的光线与光轴的交点。纵坐标为入射光线在入瞳处的归一化高度。图9中的曲线A至E分别代表不同波长(依次为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm)的光经过该镜头后产生的球面色差。由图9可以看出，色差被控制在较小的范围内，可证明本申请提供的光学镜头具有优良的色差性能。
图10是本申请实施例二提供的光学镜头的场曲仿真示意图。图10的横坐标单位是毫米，纵坐标是像高(视场)。图10中实线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在S方向象散/场曲曲线，虚线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在T方向象散/场曲曲线。由图10可知，象散控制在较小范围内，可证明本申请提出的镜头组具有优良的象散性能。
图11是本申请实施例二提供的光学镜头的畸变仿真示意图。图11中的横坐标表示畸变(可以为像面上的实际像高与理想像高的比值，为百分数)，纵坐标表示像高。由图11可以看出，光学畸变量被控制在0～1％的范围内，说明实施例二提供的光学镜头具有优良的抗畸变性能。
结合表2a、表2b、表2c以及附图9-图11可知，实施例二提供的光学镜头具有较强的微距拍摄能力(可以在50毫米下实现精准对焦)，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄。较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差问题，使得光学镜头的色差性能、象散性能以抗畸变性能均能够满足成像要求，从而能够保证良好的成像质量，成像清晰度高。
图12是本申请实施例三提供的光学镜头的结构示意图。图13是本申请实施例三提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
如图12和图13所示，相对于实施例一提供的光学镜头，本实施例提供的光学镜头的第一透镜组10包含第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13三个透镜。第一透镜11具有正光焦度，且为树脂材质，物侧表面S4近光轴处为凸面，像侧表面S5近光轴处为凸面，均为非球面。第二透镜12具有负光焦度，且为树脂材质，物侧表面S6近光轴处为凹面，像侧表面S7近光轴处为凹面，均为非球面。孔径光阑40设置于第二透镜12和第三透镜13之间。
图14是本申请实施例三提供的光学镜头的安装结构的示意图。图15是图14所示的安装结构进行移动对焦后的结构示意图。如图14和图15所示，光学镜头还包括：安装座80，第一透镜组10安装于安装座80上；导杆90，沿着平行于光轴的方向进行设置，所述安装座80可滑动的设置于导杆90上。
通过以上设置，能够对第一透镜组10的移动进行可靠控制，从而能够实现对光学对焦进行更高精度的调节控制。
导杆90可以成对设置，两个导杆90可以间隔分布于光轴OA的两侧，安装座80可以滑动穿设于导杆90上，以实现可靠连接。导杆90和/或安装座80的摩擦面上可以涂覆润滑脂，从而能够减小二者之间的摩擦力，使得安装座80在导杆90上的滑动更加平稳流畅。
表3a：
/>
表3b：
/>
表3c：
参数(mm) ImgH EFL F1 F2 F3
数值 3.8 14.89 8.53 -10.32 14.63
参数(mm) F5 F6 Fno Fgroup1 Fgroup2
数值 -13.97 65.61 1.65 11.04 -17.5
表3a、表3b、表3c中给出了实施例三中各个透镜的具体参数，其中，表3a示出了实施例三所提供的光学镜头的各个元件的设计参数，其中曲率半径、厚度的单位均为毫米(mm)，且表面S1到S18表示由物侧至像侧各个光学元器件的表面。表3b示出了实施例三所提供的光学镜头中各个镜面对应的圆锥系数K以及非球面系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。表3c示出了实施例三所提供的光学镜头的基本参数，包括光学镜头的最大像高ImgH、光学镜头的有效焦距EFL、第一透镜11的焦距F1、第二透镜12的焦距F2、第三透镜13的焦距F3、第五透镜21的焦距F5、第六透镜22的焦距F6、光学镜头的光圈值Fno、第一透镜组的组合焦距Fgroup1以及第二透镜组的组合焦距Fgroup2。
图16是本申请实施例三提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。图16的横坐标为在同一物点以不同角度入射的光线与光轴的交点。纵坐标为入射光线在入瞳处的归一化高度。图16中的曲线A至E分别代表不同波长(依次为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm)的光经过该镜头后产生的球面色差。由图16可以看出，色差被控制在较小的范围内，可证明实施例三提供的光学镜头具有优良的色差性能。
图17是本申请实施例三提供的光学镜头的场曲仿真示意图。图17的横坐标单位是毫米，纵坐标是像高(视场)。图17中实线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在S方向象散/场曲曲线，虚线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在T方向象散/场曲曲线。由图17可知，象散控制在较小范围内，可证明实施例三的镜头组具有优良的象散性能。
图18是本申请实施例三提供的光学镜头的畸变仿真示意图。图18中的横坐标表示畸变(可以为像面上的实际像高与理想像高的比值，为百分数)，纵坐标表示像高。由图18可以看出，光学畸变量被控制在0～1％的范围内，说明实施例三提供的光学镜头具有优良的抗畸变性能。
结合表3a、表3b、表3c以及附图16-图18可知，实施例三提供的光学镜头具有较强的微距拍摄能力，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄。较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差问题，使得光学镜头的色差性能、象散性能以抗畸变性能均能够满足成像要求，从而能够保证良好的成像质量，成像清晰度高。
图19是本申请实施例四提供的光学镜头的结构示意图。图20是本申请实施例四提供的光学镜头进行移动对焦后的结构示意图。
如图19和图20所示，相对于实施例一提供的光学镜头，本实施例提供的光学镜头的第一透镜组10包含第一透镜11、第二透镜12两个透镜。
第一透镜11具有正光焦度，且为树脂材质，物侧表面S4近光轴处为凸面，像侧表面S5近光轴处为凹面，均为非球面。第二透镜12具有负光焦度，且为树脂材质，物侧表面S6近光轴处为凸面，像侧表面S7近光轴处为凹面，均为非球面。孔径光阑40设置于第二透镜12的像侧。
第二透镜组20具有负的光焦度，包含第五透镜21一个透镜，采用塑胶材质。
图21是本申请实施例四提供的光学镜头折叠收纳后的结构示意图。如图19至图21所示，第一反射件30位于第一透镜组10和第二透镜组20之间，第一反射件30为能够进行翻转的平面镜，平面镜能够选择性地被平放以供第一透镜组10缩回，进而减小光学镜头的尺寸。
通过以上设置，当光学透镜处于工作状态时，第一透镜组10向上(前)伸出，平面镜倾斜放置以合理引导光线；当光学透镜处于待机状态时，反射镜能够被平放(可以通过马达等动力部件实现)，此时第一透镜组10内缩，进而能进一步减小光学镜头所需占用的尺寸。在实际应用中，第一透镜组20可以伸缩设置于电子设备的壳体外表面上，正常工作时伸出于壳体外侧，此时无需额外占用电子设备的内部空间，而当待机时缩回至壳体内。通过以上设置使得第一透镜组10在正常工作状态下能够伸出至壳体的外部，有利于减小电子设备的厚度，方便对电子设备进行内部结构设计。
表4a：
表4b：
表4c：
参数(mm) ImgH EFL F1 F2
数值 2.83 16.78 9.85 -16.34
参数(mm) F5 Fno 微距 Fgroup1 Fgroup2
数值 -99.91 1.93 200 17.75 -99.91
表4a、表4b、表4c中给出了实施例四中各个透镜的具体参数，其中，表4a示出了实施例四所提供的光学镜头的各个元件的设计参数，其中曲率半径、厚度的单位均为毫米(mm)，且表面S1到S18表示由物侧至像侧各个光学元器件的表面。表4b示出了实施例四所提供的光学镜头中各个镜面对应的圆锥系数K以及非球面系数α2、α3、α4、α5、α6。表4c示出了实施例四所提供的光学镜头的基本参数，包括光学镜头的最大像高ImgH、光学镜头的有效焦距EFL、第一透镜11的焦距F1、第二透镜12的焦距F2、第五透镜21的焦距F5、光学镜头的光圈值Fno、微距、第一透镜组的组合焦距Fgroup1以及第二透镜组的组合焦距Fgroup2。
图22是本申请实施例四提供的光学镜头的球面像差仿真示意图。图22的横坐标为在同一物点以不同角度入射的光线与光轴的交点。纵坐标为入射光线在入瞳处的归一化高度。图22中的曲线A至E分别代表不同波长(依次为650nm、610nm、555nm、510nm以及470nm)的光经过该镜头后产生的球面色差。由图22可以看出，色差被控制在较小的范围内，可证明实施例四提供的光学镜头具有优良的色差性能。
图23是本申请实施例四提供的光学镜头的场曲仿真示意图。图23的横坐标单位是毫米，纵坐标是像高(视场)。图23中实线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在S方向象散/场曲曲线，虚线曲线对应555纳米波长条件下光学镜头在T方向象散/场曲曲线。由图23可知，象散控制在较小范围内，可证明实施例四的镜头组具有优良的象散性能。
图24是本申请实施例四提供的光学镜头的畸变仿真示意图。图24中的横坐标表示畸变(可以为像面上的实际像高与理想像高的比值，为百分数)，纵坐标表示像高。由图24可以看出，光学畸变量被控制在0～1％的范围内，说明实施例四提供的光学镜头具有优良的抗畸变性能。
结合表4a、表4b、表4c以及附图22-图24可知，实施例四提供的光学镜头具有较强的微距拍摄能力，不仅能够进行远景拍摄，还能够对近景(例如微距景象)进行拍摄。较小的对焦行程能够有效抑制由于对焦引起的像差问题，使得光学镜头的色差性能、象散性能以抗畸变性能均能够满足成像要求，从而能够保证良好的成像质量，成像清晰度高。
另一方面，本申请实施例还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括图像传感器(例如前述的图像传感器60)和前述任一实施例提供的光学镜头，光学镜头用于将光线成像至图像传感器。
具体地，光学镜头用于形成被摄体的光信号并反映到图像传感器，图像传感器用于将对应于被摄体的光信号变换为图像信号。图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)图像传感器或者电荷耦合元件(charge coupled cevice，CCD)图像传感器，图像传感器200主要用于对光线的光信号进行光电转换以及模拟信号/数字信号(Analog/Digital，A/D)转换，从而输出用于显示屏等显示单元显示的图像数据。
由于镜头模组采用了上述任意一实施例的光学镜头，因此使得镜头模组也具有与光学镜头100相应的优点，在此不再赘述。
可选地，镜头模组还可以包括固定器(holder)、自动聚焦驱动组件、线路板、连接器、以及周边电子元件等元件中部分或全部元件(图中未示出)。固定器可以来固定镜头，自动对焦驱动组件可以包括音圈马达、驱动集成电路等，用于对镜头进行自动对焦或光学防抖。线路板可以是柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)或印刷电路板(printedcircuit board，PCB)，用于传输电信号，其中，FPC可以是单面柔性板、双面柔性板、多层柔性板、刚柔性板或混合结构的柔性电路板等。对于镜头模组还可能包括的其他元件在此不再一一详述。
再一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，图25是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。图25中的(a)部分和(b)部分分别是电子设备的正面视图和背面视图，如图25所示，本申请实施例还提供了一种电子设备。该电子设备包括镜头模组100，镜头模组100可以是前述实施例提供的镜头模组，此外，还包括处理器，镜头模组100用于获取图像数据并将图像数据输入到处理器中，处理器用于对图像数据进行处理。
镜头模组100的安装个数不限于一个，也可以是两个甚至更多，例如电子设备的背面安装两个镜头模组100。本申请实施例对镜头模组100的安装个数不做任何限定。
镜头模组100可以用于拍摄外部视频或照片，可以用于拍摄不同距离的景象，例如镜头模组100可以用于拍摄远处景象，可以用于拍摄近处景象，也可以用于拍摄微距景象。镜头模组100也可以用于自拍，图25中所示的位于手机背面的镜头模组100还可以用于前置摄像头等。
此外，电子设备还包括壳体200和显示屏300，显示屏300安装于壳体200上，壳体200内形成有容置空间，镜头模组100可以安装于该容置空间内，显示屏300与处理器电性连接，显示屏300能够显示经过处理器图像处理后的图片或者视频。
可选地，显示屏300可以是发光二极管(light emitting diode，LED)显示屏300、液晶(liquid crystal display，LCD)显示屏300或者有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏300等，但不限于此。
可选地，壳体200内还可以包括其他器件，例如电池、闪光灯、指纹识别模组、听筒、电路板、传感器等，但不限于此。
可选地，电子设备可以为具有摄像或拍照功能的终端设备，例如手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机、智能机器人或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种光学镜头，其特征在于，包括：第一透镜组(10)、第二透镜组(20)以及第一反射件(30)，所述第一透镜组(10)和所述第一反射件(30)均位于所述第二透镜组(20)的物侧；
所述第一透镜组(10)为对焦透镜组并具有正光焦度，所述第二透镜组(20)为固定透镜组并具有负光焦度，在所述光学镜头从远景切换至近景的对焦过程中，所述第一透镜组(10)沿光轴向物侧移动，并且所述第一透镜组(10)和所述第二透镜组(20)的组合焦距减小。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜组(10)的焦距Fgroup1与所述光学镜头的有效焦距EFL满足：0.2＜Fgroup1/EFL＜1.9。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜组(20)的焦距Fgroup2与所述光学镜头的有效焦距EFL满足：-10＜Fgroup2/EFL＜-0.05。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜组(20)包括第五透镜(21)和第六透镜(22)，所述第五透镜(21)和所述第六透镜(22)的阿贝数不同。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一反射件(30)位于所述第一透镜组(10)的物侧，所述第一透镜组(10)包括多片透镜，沿着从物侧到像侧的方向，所述多片透镜中的第二片与第一片的通光孔径之比D2/D1<0.9，并且最后一片与第一片的通光孔径之比D2/D1<0.7。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括第二反射件(70)，所述第一反射件(30)位于所述第一透镜组(10)的物侧，所述第二反射件(70)位于所述第一透镜组(10)和所述第二透镜组(20)之间。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一反射件(30)位于所述第一透镜组(10)和所述第二透镜组(20)之间，所述第一反射件(30)为能够进行翻转的平面镜，所述平面镜能够被平放以供所述第一透镜组(10)缩回，进而减小所述光学镜头的尺寸。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括：
安装座(80)，所述第一透镜组(10)安装于所述安装座(80)上；
导杆(90)，沿着平行于光轴的方向进行设置，所述安装座(80)可滑动的设置于所述导杆(90)上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜组(10)包括第一透镜(11)和第二透镜(12)，所述第一透镜(11)具有正光焦度，所述第二透镜(12)具有负光焦度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一反射件(30)的反射面为平面、球面、柱面或自由曲面。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括孔径光阑，所述孔径光阑安装于所述第一透镜组(10)。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的至少一个透镜的光学表面为非球面或自由曲面。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的至少一个透镜的光学表面形成衍射光栅结构。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括液体透镜，所述液体透镜位于所述第一透镜组(10)的物侧。
15.一种镜头模组，其特征在于，包括图像传感器(60)以及如权利要求1-14中任一项所述的光学镜头，所述图像传感器(60)位于所述光学镜头的像侧，所述光学镜头用于将光线成像至所述图像传感器(60)。
16.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及如权利要求15所述的镜头模组，所述镜头模组用于获取图像数据并将所述图像数据输入到所述处理器中，所述处理器用于对所述图像数据进行处理。
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