CN117666083A - 成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种成像镜头，该成像镜头包括对焦组、棱镜以及固定组；其中，所述对焦组具有正光焦度，包括四个具有光焦度的透镜；所述固定组具有正光焦度，包括七个具有光焦度的透镜；所述棱镜设置在所述对焦组与所述固定组之间；在物距变化时，通过调整所述对焦组相对于所述棱镜的位置使所述成像镜头对焦。

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

工业镜头应用于不同的工业生产环境中，其设计通常比普通镜头更为复杂，因为它们需要满足更高的要求。例如，工业镜头可能需要具有较宽的使用物距范围、较小的畸变和较高的分辨率等。

现有的多光路成像的工业监控类镜头普遍具有以下缺点：

1)对焦物距范围较窄，无法满足多场景使用要求；

2)畸变较大，使得画面变形较大；

3)照度较低，使得画面色彩饱和度较低；

4)分辨率较低，画面清晰度较低；

因此，为了满足市场的需求，设计一款宽对焦物距范围、低畸变、高照度、高解像的成像镜头是本领域技术人员研究的热点之一。

发明内容

本申请提供了这样一种成像镜头，该成像镜头包括对焦组、棱镜以及固定组；其中，对焦组具有正光焦度，包括四个具有光焦度的透镜；固定组具有正光焦度，包括七个具有光焦度的透镜；棱镜设置在对焦组与固定组之间；在物距变化时，通过调整对焦组相对于棱镜的位置使成像镜头对焦。

在一个实施方式中，对焦组包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度或负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有正光焦度或负光焦度的第四透镜。

在一个实施方式中，第二透镜与第三透镜组成第一胶合透镜。

在一个实施方式中，第三透镜与第四透镜组成第一胶合透镜。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距F1与对焦组的有效焦距FI满足：-2.04≤F1/FI≤1.60。

在一个实施方式中，第一胶合透镜的有效焦距Fa与对焦组的有效焦距FI满足：0.08≤Fa/FI≤3.81。

在一个实施方式中，固定组包括由物侧至像侧依序设置的具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有正光焦度的第十透镜和具有负光焦度的第十一透镜。

在一个实施方式中，第五透镜的有效焦距F5与固定组的有效焦距FII满足：-1.43≤F5/FII≤-0.47。

在一个实施方式中，第六透镜的有效焦距F6与固定组的有效焦距FII满足：0.80≤F6/FII≤2.05。

在一个实施方式中，第七透镜的有效焦距F7与固定组的有效焦距FII满足：0.89≤F7/FII≤5.58。

在一个实施方式中，第八透镜的有效焦距F8与固定组的有效焦距FII满足：1.12≤F8/FII≤1.70。

在一个实施方式中，第十透镜和第十一透镜组成第二胶合透镜。

在一个实施方式中，第二胶合透镜的有效焦距Fb与固定组的有效焦距FII满足：-1.89≤Fb/FII≤4.06。

在一个实施方式中，在物距变化时，对焦组相对于棱镜移动的距离d1与对焦组的有效焦距FI满足：0.11≤d1/FI≤0.14。

在一个实施方式中，对焦组的有效焦距FI与成像镜头的总有效焦距F满足：2.47≤FI/F≤4.39。

在一个实施方式中，固定组的有效焦距FII与成像镜头的总有效焦距F满足：0.45≤FII/F≤0.86。

在一个实施方式中，对焦组的有效焦距FI与固定组的有效焦距FII满足：4.70≤FI/FII≤5.51。

在一个实施方式中，当第一透镜具有负光焦度，第四透镜具有正光焦度时，对焦组在物距为0.5m至无穷远范围内实现对焦；当第一透镜具有正光焦度，第四透镜具有负光焦度时，对焦组在物距为0.3m至0.6m范围内实现对焦。

在一个实施方式中，成像镜头包括第一成像面和第二成像面；棱镜将对焦组出射的光线分成第一成像光束和第二成像光束；第一成像光束经固定组投射在第一成像面；成像镜头还包括并列固定组，第二成像光束经并列固定组投射在第二成像面。

在一个实施方式中，成像镜头包括第一成像面和第二成像面；棱镜将经对焦组出射的光线分成第一成像光束和第二成像光束；第一成像光束经固定组投射到第一成像面；第二成像光束投射在第二成像面。

在一个实施方式中，成像镜头还包括对焦替换组；通过切换对焦组和对焦替换组，在物距为0.3m至无穷远范围内实现对焦，其中，对焦组在物距为0.5m至无穷远范围内实现对焦；对焦替换组在物距为0.3m至0.6m范围内实现对焦。

在一个实施方式中，对焦组包括由物侧至像侧依次设置的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有正光焦度的第四透镜；对焦替换组包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有负光焦度的第四透镜。

在本申请示例性实施方式的成像镜头包括对焦组、棱镜以及固定组，棱镜设置在对焦组与固定组之间，合理设置对焦组和固定组的光焦度，在物距变化时，通过调整对焦组相对于棱镜的位置进行对焦，使得本申请的成像镜头具有宽对焦物距范围(0.3m至无穷远范围)、低畸变(畸变绝对值小于等于2.5％)、高照度(RI大于等于85％)、高解像(高达500万像素)等至少一个有益效果。

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1A是根据本申请实施例1的成像镜头的结构示意图；

图1B和图1C分别是根据本申请实施例1的成像镜头的畸变图和相对照度图；

图2A是根据本申请实施例2的成像镜头的结构示意图；

图2B和图2C分别是根据本申请实施例2的成像镜头的畸变图和相对照度图；

图3A是根据本申请实施例3的成像镜头的结构示意图；

图3B和图3C分别是根据本申请实施例3的成像镜头的畸变图和相对照度图；

图4A是根据本申请实施例4的成像镜头的结构示意图；

图4B和图4C分别是根据本申请实施例4的成像镜头的畸变图和相对照度图；以及

图5A和图5B分别示出了根据本申请的两种成像镜头的结构示意图。

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。

在示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头可包括：对焦组、棱镜以及固定组，棱镜设置在对焦组与固定组之间。对焦组具有正光焦度，其包括由物侧至像侧依次设置的四个具有光焦度的透镜；固定组具有正光焦度，其包括由物侧至像侧依次设置的七个具有光焦度的透镜，固定组相对于成像镜头的成像面的位置固定。在物距变化时，通过调整对焦组相对于棱镜的位置使成像镜头对焦。

在示例性实施方式中，对焦组可包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度或负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有正光焦度或负光焦度的第四透镜。

在示例性实施方式中，第一透镜具有负光焦度，第二透镜具有负光焦度，第三透镜具有正光焦度，第四透镜具有正光焦度，对焦组在物距为0.5m至无穷远范围内实现对焦。

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，第四透镜具有负光焦度，对焦组在物距为0.3m至0.6m范围内实现对焦。

在示例性实施方式中，第二透镜与第三透镜可组成第一胶合透镜。可选地，在一些实施方式中，第三透镜与第四透镜可组成第一胶合透镜。胶合透镜有利于降低公差敏感度；减小各类像差，尤其是色差，以提高镜头解像。

在示例性实施方式中，固定组可包括由物侧至像侧依序设置的具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有正光焦度的第十透镜和具有负光焦度的第十一透镜。固定组的这种光焦度设置，有利于实现低畸变的作用，校正各类像差，特别是色差、像散场曲。

在示例性实施方式中，第十透镜和第十一透镜可组成第二胶合透镜。胶合透镜有利于降低公差敏感度；减小各类像差，尤其是色差，以提高镜头解像。

本申请的成像镜头通过在棱镜的斜面上镀分光膜实现多光路成像，增加了光路长度，便于在棱镜后方设置透镜组、光阑等组件的结构布局。

在示例性实施方式中，如图5A所示，根据本申请的成像镜头1可包括第一成像面21和第二成像面22，来自物面10的光线经过对焦组1001至棱镜J，棱镜J可将对焦组1001出射的光线分成第一成像光束和第二成像光束，第一成像光束经固定组2001投射在第一成像面21上，第二成像光束投射在第二成像面22上。

在示例性实施方式中，如图5A所示，根据需要，成像镜头1还可包括并列固定组2002，来自物面10的光线经过对焦组1001至棱镜J，棱镜J可将对焦组1001出射的光线分成第一成像光束和第二成像光束；第一成像光束经固定组2001投射在第一成像面21上，第二成像光束经并列固定组2002投射在第二成像面22上。

在示例性实施方式中，如图5B所示，根据本申请的成像镜头2还可包括对焦替换组1002，在物距变化时，通过切换对焦组1001和对焦替换组1002，使得成像镜头2在物距为0.3m至无穷远范围内实现对焦，其中，对焦组1001在物距为0.5m至无穷远范围内实现对焦，对焦替换组1002在物距为0.3m至0.6m范围内实现对焦。

在示例性实施方式中，如图5B所示，根据本申请的成像镜头2的对焦组1001包括由物侧至像侧依次设置的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有正光焦度的第四透镜；对焦替换组1002包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有负光焦度的第四透镜。

在示例性实施方式中，如图5B所示，根据本申请的成像镜头2可根据需要进行设置或不设置并列固定组2002。来自物面10的光线经过对焦组1001或对焦替换组1002至棱镜J，棱镜J可将对焦组1001或对焦替换组1002出射的光线分成第一成像光束和第二成像光束；第一成像光束经固定组2001投射在第一成像面21上；第二成像光束经并列固定组2002或直接投射在第二成像面22上。

本领域技术人员应当理解地是，虽然图5A和图5B中，以棱镜将对焦组出射的光线分成两个光束为例进行说明，但不能因此限制本申请的范围，在本申请的其他实施方式中，棱镜还可将对焦组出射的光线分成更多路光束，可以根据需要，在棱镜后方的不同光路上设置固定组或并列固定组。

在示例性实施方式中，对焦组的第一透镜的有效焦距F1与对焦组的有效焦距FI满足：-2.04≤F1/FI≤1.60，更具体地，F1和FI进一步可满足-1.58≤F1/FI≤1.60。满足-2.04≤F1/FI≤1.60，控制第一透镜的有效焦距，有利于在远物距时，打开光线，增加对焦组的光学后焦，使整个光学系统具有足够空间放置棱镜，同时保证调焦行程；在近物距时，第一透镜可汇聚光线，承担对焦组的主要光焦度，实现像差校正，有助于满足高解像要求。

在示例性实施方式中，对焦组的第二透镜与第三透镜组成第一胶合透镜，可选地，在一些实施方式中，第三透镜与第四透镜可组成第一胶合透镜。第一胶合透镜的有效焦距Fa与对焦组的有效焦距FI满足：0.08≤Fa/FI≤3.81，更具体地，Fa和FI进一步可满足：0.08≤Fa/FI≤3.344。满足0.08≤Fa/FI≤3.81，有利于校正整个光学系统的色差，满足高解像要求。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头可满足：-1.43≤F5/FII≤-0.47，其中，F5为第五透镜的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。满足-1.43≤F5/FII≤-0.47，有助于校正整个光学系统的场曲和像散，满足高解像要求；同时实现畸变绝对值小于等于2.5％的有益效果。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头满足：0.80≤F6/FII≤2.05，其中，F6为第六透镜的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。满足0.80≤F6/FII≤2.05，控制第五透镜和第七透镜间的光线走势，降低镜片间的公差敏感度，提高镜头良率。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头满足：0.89≤F7/FII≤5.58，其中，F7为第七透镜的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。满足0.89≤F7/FII≤5.58，第七透镜承担较大的光焦度，有利于拉平光线，校正各类像差，有助于满足高解像要求，同时提高整个光学系统的相对照度。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头满足：1.12≤F8/FII≤1.70，其中，F8为第八透镜的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。更具体地，F8与FII进一步可满足1.12≤F8/FII≤1.626。满足1.12≤F8/FII≤1.70，承担较大的光焦度，收束光线，校正各类像差，尤其是像散场曲，有助于满足高解像要求。

在本申请示例性实施方式中，第十透镜和第十一透镜组成第二胶合透镜。根据本申请的成像镜头可满足：-1.89≤Fb/FII≤4.06，其中，Fb为第二胶合透镜的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。满足-1.89≤Fb/FII≤4.06，有利于校正整个光学系统的轴外色差，降低后群公差敏感度。

在本申请示例性实施方式中，对焦组相对于棱镜移动的距离d1与对焦组的有效焦距FI满足：0.11≤d1/FI≤0.14。合理设置对焦组的移动范围，以使该镜头实现0.3m至无穷远的对焦范围；还有利于控制前后群间隔，使得整个光学系统具有足够空间放置棱镜及保证调焦行程。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头可满足：2.47≤FI/F≤4.39，其中，FI为对焦组的有效焦距，F为成像镜头的总有效焦距。满足2.47≤FI/F≤4.39，合理设置对焦组的有效焦距与成像镜头的总有效焦距的比值，有利于保证成像镜头实现宽的对焦范围。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头可满足：0.45≤FII/F≤0.86，其中，FII为固定组的有效焦距，F为成像镜头的总有效焦距。更具体地，FII和F进一步可满足0.502≤FII/F≤0.86。满足0.45≤FII/F≤0.86，有利于实现有限远共轭，扩大视场角，同时可实现高解像、低畸变的有益效果。本申请的成像镜头的畸变绝对值小于等于2.5％。

在本申请示例性实施方式中，根据本申请的成像镜头可满足：4.70≤FI/FII≤5.51，其中，FI为对焦组的有效焦距，FII为固定组的有效焦距。本申请的固定组相对于成像镜头的成像面的位置固定不变，满足4.70≤FI/FII≤5.51，合理配置对焦组与固定组的焦距，使该镜头实现0.3m至无穷远的对焦范围。

在示例性实施方式中，本申请的成像镜头采用球面透镜，有利于降低镜片的加工难度。

本申请的成像镜头采用全玻璃材料，使镜头的高低温性能好，信赖性高，同时有利于降低产品的制造成本。

根据本申请的成像镜头包括至少一个胶合透镜，胶合透镜有利于降低公差敏感度，减小各类像差，尤其是色差，以提高镜头的解像。

本申请的成像镜头的畸变绝对值小于等于2.5％，保证拍摄画面变形量少。

本申请的成像镜头可对焦物距范围广，可保证物距0.3m到无穷远均可清晰对焦，成像效果好。本申请的成像镜头的光照度RI大于等于85％，高达500万像素。

本申请通过合理设置对焦组和固定组中各透镜的光焦度和面型，有利于成像镜头具有较好的矫正光学像差和色差的能力，同时有利于降低系统的公差敏感度，提高画面的均匀性等效果。

在示例性实施方式中，上述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。

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对焦组和固定组的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中对焦组以四个透镜为例，以及固定组以七个透镜为例进行了描述，但是该成像镜头的对焦组和固定组不限于包括上述数量的透镜。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1A至图1C描述根据本申请实施例1的成像镜头100。图1A是根据本申请实施例1的成像镜头100的结构示意图。

如图1A所示，成像镜头100由沿光路由物侧至像侧依序包括：对焦组G1、棱镜J以及固定组G2。

如图1A所示，对焦组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3以及具有正光焦度的第四透镜L4。其中，第二透镜L2与第三透镜L3组成第一胶合透镜。具体地，第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2的物侧面S3为平面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3的物侧面S4为凸面，像侧面S5为凸面。第四透镜L4的物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。

如图1A所示，固定组G2包括由物侧至像侧依序设置的具有负光焦度的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、具有负光焦度的第九透镜L9、具有正光焦度的第十透镜L10和具有负光焦度的第十一透镜L11。其中，第十透镜L10和第十一透镜L11组成第二胶合透镜。具体地，第五透镜L5的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第六透镜L6的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。第七透镜L7的物侧面S15为凹面，像侧面S16为凸面。第八透镜L8的物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。第九透镜L9的物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。第十透镜L10的物侧面S21为凸面，像侧面S22为凸面。第十一透镜L11的物侧面S22为凹面，像侧面S23为凹面。

可选地，第七透镜L7的物侧面S15也可以设置为平面。

成像镜头100还包括光阑STO、滤光片CG以及成像面S26。光阑STO可设置于棱镜J与固定组G2之间。棱镜J具有物侧面S8和像侧面S9。滤光片CG具有物侧面S24和像侧面S25。

来自物体的光依序穿过各表面(即依序穿过第一透镜L1的物侧面S1至第十一透镜L11的像侧面S23)并最终成像在成像面S26上，其中，成像面处可设置有图像传感芯片IMA。

表1示出了实施例1的成像镜头100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，参考表1，在物距D1变化时，通过调整对焦组G1与棱镜J之间的距离D2，使成像镜头100实现对焦。表2示出了实施例1的成像镜头100的物距D1分别为无穷远、1000mm及500mm时，对焦组与棱镜J之间的距离D2以及成像镜头100的总有效焦距F的数值，其中，表2中D1、D2、F的单位均为毫米(mm)。

	远物距	中间物距	近物距
				D1	无穷远	1000	500
D2	6.219	9.446	13.000
				F	14.028	15.137	16.581

表2

图1B示出了实施例1的成像镜头在无穷远物距下的畸变曲线，其表示不同视场对应的畸变大小值。图1C示出了实施例1的成像镜头在无穷远物距下的相对照度曲线，其表示不同视场对应的相对照度大小值。根据图1B和图1C可知，实施例1所给出的成像镜头具有低畸变、高照度的特点，能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图2A至图2C描述根据本申请实施例2的成像镜头200。图2A是根据本申请实施例2的成像镜头200的结构示意图。

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。

如图2A所示，成像镜头200由沿光路由物侧至像侧依序包括：对焦组G1、棱镜J以及固定组G2。

如图2A所示，对焦组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3以及具有负光焦度的第四透镜L4。其中，第三透镜L3与第四透镜L4组成第一胶合透镜。具体地，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4的物侧面S6为凹面，像侧面S7为凸面。

实施例2的固定组G2与实施例1的固定组G2相同，不再赘述。

成像镜头200还包括光阑STO、滤光片CG以及成像面S26。光阑STO可设置于棱镜J与固定组G2之间。棱镜J具有物侧面S8和像侧面S9。滤光片CG具有物侧面S24和像侧面S25。

来自物体的光依序穿过各表面(即依序穿过第一透镜L1的物侧面S1至第十一透镜L11的像侧面S23)并最终成像在成像面S26上，其中，成像面处可设置有图像传感芯片IMA。

表3示出了实施例2的成像镜头200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3

在实施例2中，参考表3，在物距D1变化时，通过调整对焦组G1与棱镜J之间的距离D2，使成像镜头200实现对焦。表4示出了实施例2的成像镜头200的物距D1分别为600mm、400mm及300mm时，对焦组与棱镜J之间的距离D2以及成像镜头200的总有效焦距F的数值，其中，表4中D1、D2、F的单位均为毫米(mm)。

表4

图2B示出了实施例2的成像镜头在300mm物距下的畸变曲线，其表示不同视场对应的畸变大小值。图2C示出了实施例2的成像镜头在300mm物距下的相对照度曲线，其表示不同视场对应的相对照度大小值。根据图2B和图2C可知，实施例2所给出的成像镜头具有低畸变、高照度的特点，能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图3A至图3C描述根据本申请实施例3的成像镜头300。图3A是根据本申请实施例3的成像镜头300的结构示意图。

如图3A所示，成像镜头300由沿光路由物侧至像侧依序包括：对焦组G1、棱镜J以及固定组G2。

如图3A所示，对焦组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3以及具有正光焦度的第四透镜L4。其中，第二透镜L2与第三透镜L3组成第一胶合透镜。具体地，第一透镜L1的物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3的物侧面S4为凸面，像侧面S5为凸面。第四透镜L4的物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。

如图3A所示，固定组G2包括由物侧至像侧依序设置的具有负光焦度的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、具有负光焦度的第九透镜L9、具有正光焦度的第十透镜L10和具有负光焦度的第十一透镜L11。其中，第十透镜L10和第十一透镜L11组成第二胶合透镜。具体地，第五透镜L5的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第六透镜L6的物侧面S13为凸面，像侧面S14为凸面。第七透镜L7的物侧面S15为凹面，像侧面S16为凸面。第八透镜L8的物侧面S17为凸面，像侧面S18为凹面。第九透镜L9的物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。第十透镜L10的物侧面S21为凸面，像侧面S22为凸面。第十一透镜L11的物侧面S22为凹面，像侧面S23为凹面。

成像镜头300还包括光阑STO、滤光片CG以及成像面S26。光阑STO可设置于棱镜J与固定组G2之间。棱镜J具有物侧面S8和像侧面S9。滤光片CG具有物侧面S24和像侧面S25。

来自物体的光依序穿过各表面(即依序穿过第一透镜L1的物侧面S1至第十一透镜L11的像侧面S23)并最终成像在成像面S26上，其中，成像面处可设置有图像传感芯片IMA。

表5示出了实施例3的成像镜头300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3中，参考表5，在物距D1变化时，通过调整对焦组G1与棱镜J之间的距离D2，使成像镜头300实现对焦。表6示出了实施例3的成像镜头300的物距D1分别为无穷远、1000mm及500mm时，对焦组与棱镜J之间的距离D2以及成像镜头300的总有效焦距F的数值，其中，表6中D1、D2、F的单位均为毫米(mm)。

	远物距	中间物距	近物距
				D1	无穷远	1000	500
D2	5.000	8.675	12.768
				F	14.355	15.563	17.172

表6

图3B示出了实施例3的成像镜头在无穷远物距下的畸变曲线，其表示不同视场对应的畸变大小值。图3C示出了实施例3的成像镜头在无穷远物距下的相对照度曲线，其表示不同视场对应的相对照度大小值。根据图3B和图3C可知，实施例3所给出的成像镜头具有低畸变、高照度的特点，能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图4A至图4C描述根据本申请实施例4的成像镜头400。图4A是根据本申请实施例4的成像镜头400的结构示意图。

如图4A所示，成像镜头400由沿光路由物侧至像侧依序包括：对焦组G1、棱镜J以及固定组G2。

如图4A所示，对焦组G1包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3以及具有负光焦度的第四透镜L4。其中，第三透镜L3与第四透镜L4组成第一胶合透镜。具体地，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4的物侧面S6为凹面，像侧面S7为凸面。

实施例4的固定组G2与实施例3中固定组G2相同，不再赘述。

成像镜头400还包括光阑STO、滤光片CG以及成像面S26。光阑STO可设置于棱镜J与固定组G2之间。棱镜J具有物侧面S8和像侧面S9。滤光片CG具有物侧面S24和像侧面S25。

来自物体的光依序穿过各表面(即依序穿过第一透镜L1的物侧面S1至第十一透镜L11的像侧面S23)并最终成像在成像面S26上，其中，成像面处可设置有图像传感芯片IMA。

表7示出了实施例4的成像镜头400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)。

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表7

在实施例4中，参考表7，在物距D1变化时，通过调整对焦组G1与棱镜J之间的距离D2，使成像镜头400实现对焦。表8示出了实施例4的成像镜头400的物距D1分别为600mm、400mm及300mm时，对焦组与棱镜J之间的距离D2以及成像镜头400的总有效焦距F的数值，其中，表8中D1、D2、F的单位均为毫米(mm)。

	远物距	中间物距	近物距
				D1	600.000	400.000	300.000
D2	5.000	8.619	12.566
				F	16.531	18.130	20.269

表8

图4B示出了实施例4的成像镜头在300mm物距下的畸变曲线，其表示不同视场对应的畸变大小值。图4C示出了实施例4的成像镜头在300mm物距下的相对照度曲线，其表示不同视场对应的相对照度大小值。根据图4B和图4C可知，实施例4所给出的成像镜头具有低畸变、高照度的特点，能够实现良好的成像品质。

综上，实施例1至实施例4分别满足表9中所示的关系。

条件式/实施例	1	2	3	4
					2.47≤FI/F≤4.39	3.988	2.710	4.146	2.929
0.45≤FII/F≤0.86	0.787	0.502	0.796	0.563
					4.70≤FI/FII≤5.51	5.065	5.402	5.211	5.199
-2.04≤F1/FI≤1.60	-1.116	1.145	-1.580	0.995
					0.08≤Fa/FI≤3.81	1.323	0.719	2.845	0.554
-1.43≤F5/FII≤-0.47	-1.305	-1.307	-0.595	-0.595
					0.80≤F6/FII≤2.05	1.889	1.892	0.960	0.960
0.89≤F7/FII≤5.58	3.688	3.693	4.989	4.989
					1.12≤F8/FII≤1.70	1.276	1.278	1.201	1.201
-1.89≤Fb/FII≤4.06	3.306	3.311	1.568	1.568
					0.11≤d1/FI≤0.14	0.121	0.130	0.131	0.127

表9

实施例1和实施例3的成像镜头通过调整对焦组与棱镜之间的距离，使成像镜头实现物距为0.5m至无穷远范围内的对焦。实施例2和实施例4的成像镜头通过调整对焦组与棱镜之间的距离，使成像镜头实现物距为0.3m至0.6m范围内的对焦。根据本申请的成像镜头的固定组保持不变，通过替换不同的对焦组的方式，可实现物距为0.3m至无穷远范围内的对焦。

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装置，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的成像镜头。

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 (10)

1.成像镜头，其特征在于，包括对焦组、棱镜以及固定组；其中，

所述对焦组具有正光焦度，包括四个具有光焦度的透镜；

所述固定组具有正光焦度，包括七个具有光焦度的透镜；

所述棱镜设置在所述对焦组与所述固定组之间；

在物距变化时，通过调整所述对焦组相对于所述棱镜的位置使所述成像镜头对焦。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，

所述对焦组包括由物侧至像侧依次设置的具有正光焦度或负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有正光焦度或负光焦度的第四透镜。

3.根据权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜组成第一胶合透镜。

4.根据权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜与所述第四透镜组成第一胶合透镜。

5.根据权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距F1与所述对焦组的有效焦距FI满足：-2.04≤F1/FI≤1.60。

6.根据权利要求3或4所述的成像镜头，其特征在于，所述第一胶合透镜的有效焦距Fa与所述对焦组的有效焦距FI满足：0.08≤Fa/FI≤3.81。

7.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述固定组包括由物侧至像侧依序设置的具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有正光焦度的第十透镜和具有负光焦度的第十一透镜。

8.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距F5与所述固定组的有效焦距FII满足：-1.43≤F5/FII≤-0.47。

9.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，所述第六透镜的有效焦距F6与所述固定组的有效焦距FII满足：0.80≤F6/FII≤2.05。

10.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，所述第七透镜的有效焦距F7与所述固定组的有效焦距FII满足：0.89≤F7/FII≤5.58。