CN207148398U - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，该光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜具有负光焦度；第三透镜具有正光焦度；第二透镜和第四透镜中的至少一个具有正光焦度；第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4满足CT2/CT4＜0.5。

Description

光学成像镜头

技术领域

本申请涉及一种光学成像镜头，更具体地，本申请涉及一种包括四片透镜的光学成像镜头。

背景技术

随着例如感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)等常用感光元件性能的提高及尺寸的减小，对于相配套的成像镜头的小型化、轻量化以及高成像品质等方面均提出了更高的要求。

现有成像镜头通常配置的光圈数Fno(镜头的总有效焦距/镜头的入瞳直径)均在2.0或2.0以上，以在实现小型化的同时具有良好的光学性能。但是随着智能手机等便携式电子产品的不断发展，对相配套的成像镜头提出了更高的要求，特别是在针对光线不足(如阴雨天、黄昏等)、手抖等情况下，光圈数Fno为2.0或2.0以上的成像镜头已经无法满足更高阶的成像要求。特别地，在红外相机领域，还需要成像镜头在保证小尺寸、大孔径的同时具有高相对照度，以满足探测、识别等应用对镜头的要求。

实用新型内容

本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的大孔径摄像镜头。

一方面，本申请提供了这样一种光学成像镜头，该镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可具有负光焦度；第三透镜可具有正光焦度；第二透镜和第四透镜中的至少一个可具有正光焦度；其中，第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4满足CT2/CT4＜0.5。

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜像侧面的曲率半径R2与光学成像镜头的总有效焦距f可满足0.7＜R2/f＜1.3。

在一个实施方式中，第三透镜的像侧面可为凸面，第一透镜像侧面的曲率半径R2与第三透镜像侧面的曲率半径R6可满足-1＜R2/R6＜-0.5。

在一个实施方式中，第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2可满足0.5＜CT2/ET2＜1。

在一个实施方式中，第二透镜物侧面的有效半口径DT21与第三透镜像侧面的有效半口径DT32可满足0.8＜DT21/DT32＜1.4。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第四透镜像侧面的有效半口径DT42与光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足0.7＜DT42/ImgH≤1.0。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG41与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG42可满足1.0＜SAG41/SAG42＜1.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3可满足-1.2＜f1/f3＜-0.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜1.6。

在一个实施方式中，光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像镜头的总有效焦距f可满足ImgH/f＞1。

另一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头，该镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面；第四透镜可具有光焦度，其物侧面可为凸面；光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜1.6。

又一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头，该镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有光焦度；其中，第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2可满足0.5＜CT2/ET2＜1。

又一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头，该镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有光焦度；其中，第四透镜像侧面的有效半口径DT42与光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足0.7＜DT42/ImgH≤1.0。

又一方面，本申请还提供了这样一种光学成像镜头，该镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有光焦度；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有光焦度；其中，第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG41与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG42可满足1.0＜SAG41/SAG42＜1.5。

通过合理配置，使上述光学成像镜头在实现良好成像质量的同时，具有小型化、大孔径、大视场角、高相对照度等至少一个有益效果。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

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、倍率色差曲线以及相对照度曲线；

图3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4A至图4D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、倍率色差曲线以及相对照度曲线；

图5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6A至图6D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、倍率色差曲线以及相对照度曲线；

图7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8A至图8D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、倍率色差曲线以及相对照度曲线；

图9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10A至图10D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、倍率色差曲线以及相对照度曲线；

图11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12A至图12D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、倍率色差曲线以及相对照度曲线。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

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。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。

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包括例如四个具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四个透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。该光学成像镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。

第一透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个可为凹面。在一个实施方式中，第一透镜的像侧面可为凹面。将第一透镜的像侧面布置为凹面，可在保证第一透镜具有较好的加工工艺性的条件下，具有较大的负光焦度，从而使得成像系统具有大视场角、高像质的优势。

第一透镜像侧面的曲率半径R2与光学成像镜头的总有效焦距f之间可满足0.7＜R2/f＜1.3，更具体地，R2和f进一步可满足0.85≤R2/f≤1.11。满足条件式0.7＜R2/f＜1.3，可在实现成像系统的广角特性并保证第一透镜具有较大的负光焦度的同时，进一步保证第一透镜具有较好的加工工艺性。

第二透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个可为凸面。在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面。

第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第二透镜的边缘厚度ET2之间可满足0.5＜CT2/ET2＜1，更具体地，CT2和ET2进一步可满足0.57≤CT2/ET2≤0.98。满足条件式0.5＜CT2/ET2＜1，有利于保证第二透镜的加工工艺性，提高第二透镜的加工精度。

第三透镜可具有负光焦度。第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3之间可满足-1.2＜f1/f3＜-0.5，更具体地，f1和f3进一步可满足-1.14≤f1/f3≤-0.73。满足条件式-1.2＜f1/f3＜-0.5，可保证第一透镜和第三透镜具有符号相反且大小近似相当的光焦度，构成由前负透镜组以及后正透镜组所组成的反摄远光学结构。这样的结构有利于扩大成像系统的视场并提高成像质量。

第三透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面。第一透镜像侧面的曲率半径R2与第三透镜像侧面的曲率半径R6之间可满足-1＜R2/R6＜-0.5，更具体地，R2和R6进一步可满足-0.90≤R2/R6≤-0.51。第一透镜的像侧面和第三透镜的像侧面具有符号相反且大小近似相当的曲率半径，可有利于像差的补偿和成像质量的提升。

第二透镜的物侧面的有效半口径DT21与第三透镜的像侧面有效半口径DT32之间可满足0.8＜DT21/DT32＜1.4，更具体地，DT21和DT32进一步可满足0.82≤DT21/DT32≤1.30。第二透镜的物侧面和第三透镜的像侧面具有大小相当的有效半口径，有利于成像系统的装配，提高装配精度；同时，这样的布置还有利于提高成像系统的成像质量。

第四透镜具有正光焦度或负光焦度。可选地，第四透镜可具有正光焦度。

第四透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为凸面。在一个实施方式中，第四透镜的物侧面可为凸面。将第四透镜的物侧面布置为凸面，有利于保证成像系统的主光线在入射至成像面时具有较小入射角度，还有利于提升成像面的相对照度。

第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4之间可满足CT2/CT4＜0.5，更具体地，CT2和CT4进一步可满足0.10≤CT2/CT4≤0.44。合理分配第二透镜和第四透镜的中心厚度，可在保证镜头成像质量的前提下，使得各透镜具有较佳的工艺性。

第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜物侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG41与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜像侧面的有效半口径顶点之间在光轴上的距离SAG42可满足1.0＜SAG41/SAG42＜1.5，更具体地，SAG41和SAG42进一步可满足1.10≤SAG41/SAG42≤1.44。满足条件式1＜SAG41/SAG42＜1.5，有利于使成像系统具有较小的主光线角度和较高的相对照度。另外，合理配置SAG41和SAG42，还有利于使第四透镜具有较佳的加工性。

第四透镜像侧面的有效半口径DT42与光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间可满足0.7＜DT42/ImgH≤1.0，更具体地，DT42和ImgH进一步可满足0.73≤DT42/ImgH≤0.95。满足条件式0.7＜DT42/ImgH≤1.0，可保证第四透镜的有效半口径和成像面上有效像素区域对角线长的一半大小近似相当，进而能保证成像系统的主光线角在入射至成像面时具有较小角度，提高成像系统的相对照度。

光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间可满足f/EPD＜1.6，更具体地，f和EPD进一步可满足1.19≤f/EPD≤1.48。满足条件式f/EPD＜1.6，可以有效地提升成像面上的像面能量密度，进而提高像方传感器输出信号的信噪比，即，提高测量深度的精度。

光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像镜头的总有效焦距f之间可满足ImgH/f＞1，更具体地，ImgH和f进一步可满足1.34≤ImgH/f≤1.91。满足条件式ImgH/f＞1，能保证成像系统具有较大的视场角，实现镜头的广角特性。

可选地，光学成像镜头还可包括至少一个光阑，以提高成像质量。光阑可根据需要设置于任意位置处，例如，光阑可设置在第二透镜与第三透镜之间。

可选地，上述光学成像镜头还可包括滤光片和/或保护玻璃。

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，例如上文所述的四片。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，可有效地减小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得该镜头更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。同时，通过上述配置的光学成像镜头，还具有例如大孔径、大视场角、高成像品质等有益效果，能够较好的应用于红外探测、识别等领域。

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。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。

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四个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括四个透镜。如果需要，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2D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，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表1示出了实施例1的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表1

由表1可得，第一透镜L1的像侧面S2的曲率半径R2与第三透镜L3的像侧面S6的曲率半径R6之间满足R2/R6＝-0.63；第二透镜L2于光轴上的中心厚度CT2与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4之间满足CT2/CT4＝0.25。

在实施例1中，各透镜均可采用非球面透镜，各非球面面型x由以下公式限定：

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(在表1中已给出)；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-S8的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄和A₁₆。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.3881E-02

-1.0376E-02

2.3068E-03

-3.0035E-04

2.3028E-05

-9.5925E-07

1.6728E-08

S2

5.5580E-02

6.7232E-02

-1.5390E-01

1.2259E-01

-5.3244E-02

1.1872E-02

-1.0351E-03

S3

-6.0199E-02

1.2438E-02

-3.6378E-02

7.0939E-02

-4.7642E-02

1.4781E-02

-1.8372E-03

S4

-5.5698E-02

2.4854E-01

-9.5137E-01

2.3584E+00

-3.0815E+00

2.0701E+00

-5.3969E-01

S5

-6.3203E-02

7.6266E-02

-1.4136E-01

1.5507E-01

-9.9525E-02

3.7971E-02

-6.5824E-03

S6

-6.0869E-02

1.8807E-02

-2.3483E-02

1.1263E-02

2.4715E-03

-4.6087E-03

1.2545E-03

S7

-3.8045E-02

1.5354E-02

-1.1502E-02

4.6124E-03

-1.0751E-03

1.2745E-04

-5.5876E-06

S8

9.2110E-02

-5.0657E-02

2.3420E-02

-8.2491E-03

1.8216E-03

-2.2155E-04

1.1284E-05

表2

下表3给出实施例1中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表3

由表1和表3可得，第一透镜L1的有效焦距f1与第三透镜L3的有效焦距f3之间满足f1/f3＝-0.86；成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像镜头的总有效焦距f之间满足ImgH/f＝1.79；第一透镜L1的像侧面S2的曲率半径R2与光学成像镜头的总有效焦距f之间满足R2/f＝0.85。

在实施例1中，光学成像镜头的总有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD＝1.37；第二透镜L2于光轴上的中心厚度CT2与第二透镜L2的边缘厚度ET2之间满足CT2/ET2＝0.79；第二透镜L2物侧面S3的有效半口径DT21与第三透镜L3像侧面S6的有效半口径DT32之间满足DT21/DT32＝0.98；第四透镜L4像侧面S8的有效半口径DT42与成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足DT42/ImgH＝0.91；第四透镜L4的物侧面S7和光轴的交点至第四透镜L4物侧面S7的有效半口径顶点的轴上距离SAG41与第四透镜L4的像侧面S8和光轴的交点至第四透镜L4像侧面S8的有效半口径顶点的轴上距离SAG42满足SAG41/SAG42＝1.44。

在实施例1中，光学成像镜头的最大半视场角HFOV＝80.1°，具有广角特性。

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2D示出了实施例1的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图2A至图2D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3至图4D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3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3所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表4示出了实施例2的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表5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6示出了实施例2中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表4

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.7776E-02

-9.4783E-03

1.7128E-03

-1.8409E-04

1.1936E-05

-4.2886E-07

6.5065E-09

S2

6.6834E-02

-2.4077E-02

-1.1094E-02

9.6166E-03

-3.3734E-03

7.4245E-04

-7.1898E-05

S3

-1.9620E-02

-3.7381E-02

7.3131E-02

-6.1671E-02

2.9243E-02

-7.1735E-03

6.9348E-04

S4

-5.9313E-02

3.8040E-01

-1.7185E+00

4.4836E+00

-6.4092E+00

4.7316E+00

-1.4060E+00

S5

-6.5877E-02

6.9202E-02

-1.7761E-01

2.6497E-01

-2.3735E-01

1.1387E-01

-2.3129E-02

S6

-7.7150E-02

3.9368E-02

-1.3219E-02

4.0253E-04

1.5308E-03

-5.5756E-04

6.4620E-05

S7

-7.9211E-02

3.8506E-02

-2.2380E-02

8.3239E-03

-1.9424E-03

2.5064E-04

-1.3752E-05

S8

8.8430E-02

-5.8249E-02

2.5311E-02

-8.0056E-03

1.5952E-03

-1.7339E-04

7.7465E-06

表5

表6

图4A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4B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4C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4D示出了实施例2的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图4A至图4D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5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5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5所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表7示出了实施例3的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表8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9示出了实施例3中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表7

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

7.8114E-03

-8.7117E-04

7.7884E-05

-4.6945E-06

1.6850E-07

-3.2499E-09

2.6435E-11

S2

7.9625E-02

-2.7186E-02

7.6673E-03

-1.4753E-03

1.8897E-04

-1.8010E-05

9.2952E-07

S3

1.6752E-03

-4.9169E-02

4.3065E-02

-2.0018E-02

5.8328E-03

-9.4966E-04

6.3067E-05

S4

9.2638E-02

-2.2513E-01

3.9866E-01

-4.1070E-01

2.5288E-01

-8.4070E-02

1.1798E-02

S5

9.0718E-03

-3.3073E-02

7.5884E-02

-1.0921E-01

8.2668E-02

-3.1478E-02

4.7208E-03

S6

4.8323E-02

-7.3135E-02

6.9179E-02

-4.2669E-02

1.6199E-02

-3.4309E-03

3.0463E-04

S7

4.6008E-02

-3.1320E-02

1.6428E-02

-5.7079E-03

1.2064E-03

-1.4127E-04

6.9419E-06

S8

3.1256E-02

-1.0354E-02

2.9840E-03

-1.0454E-03

2.5780E-04

-3.6544E-05

2.1305E-06

表8

表9

图6A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6B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6C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6D示出了实施例3的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图6A至图6D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7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头。图7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7所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表10示出了实施例4的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表11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12示出了实施例4中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表10

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.1333E-03

8.7601E-04

-3.0458E-04

5.2519E-05

-5.0687E-06

2.5785E-07

-5.3999E-09

S2

4.7766E-02

-6.9272E-02

1.1528E-01

-9.4857E-02

4.2403E-02

-9.4150E-03

7.9327E-04

S3

-7.5276E-02

2.8128E-02

-2.3937E-02

3.6464E-02

-2.9086E-02

1.1107E-02

-1.6234E-03

S4

-5.9739E-02

1.0183E-01

-2.3753E-01

4.1965E-01

-4.0250E-01

1.9828E-01

-3.9125E-02

S5

-9.1203E-03

1.0113E-02

-1.1411E-02

6.1062E-03

-1.6721E-03

2.7059E-04

-2.4307E-05

S6

9.3936E-03

-3.4242E-03

-4.6735E-03

5.8714E-03

-3.1370E-03

7.9506E-04

-7.4892E-05

S7

1.4023E-02

-9.9200E-03

4.4130E-03

-1.5485E-03

3.3519E-04

-3.9104E-05

1.8133E-06

S8

2.4576E-02

4.1503E-04

-1.7959E-03

1.0955E-03

-3.8345E-04

6.2629E-05

-3.8958E-06

表11

表12

图8A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8B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8C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8D示出了实施例4的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图8A至图8D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9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头。图9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9所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表13示出了实施例5的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表14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15示出了实施例5中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表13

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

4.5400E-03

-5.3624E-04

-1.4910E-05

1.7887E-05

-2.5896E-06

1.5808E-07

-3.6392E-09

S2

4.4641E-02

-3.2483E-02

5.6725E-02

-4.9217E-02

2.3141E-02

-5.3211E-03

4.5733E-04

S3

-3.2870E-02

-9.5164E-03

4.7532E-02

-6.8414E-02

4.8439E-02

-1.6496E-02

2.1575E-03

S4

-3.1480E-02

1.4375E-01

-3.7668E-01

6.5893E-01

-6.6403E-01

3.5847E-01

-7.8597E-02

S5

-1.2423E-02

4.0228E-03

-8.0603E-04

-4.3021E-03

4.1936E-03

-1.4591E-03

1.7929E-04

S6

8.3009E-03

-5.1026E-03

8.2095E-04

1.1760E-04

-1.2137E-04

1.6078E-05

8.7169E-07

S7

5.2285E-03

-2.0828E-03

-1.4501E-03

1.0758E-03

-3.3693E-04

4.9948E-05

-2.8871E-06

S8

1.5788E-02

2.8522E-03

-2.9971E-03

1.5274E-03

-4.8658E-04

7.6796E-05

-4.6875E-06

表14

表15

图10A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10B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10C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10D示出了实施例5的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图10A至图10D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11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像镜头。图11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11所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像镜头还可包括设置于成像面S11的感光元件。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面，且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面，且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。

可选地，光学成像镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。

可选地，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提升成像质量。

表16示出了实施例6的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表17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18示出了实施例6中光学成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角HFOV。

表16

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.3757E-02

-7.2283E-03

1.3820E-03

-1.6669E-04

1.2338E-05

-5.0722E-07

8.8125E-09

S2

2.5422E-02

8.7594E-02

-1.6320E-01

1.4784E-01

-7.5523E-02

2.0181E-02

-2.1608E-03

S3

-3.7117E-02

1.1130E-02

-6.4491E-02

1.2129E-01

-1.0089E-01

4.1578E-02

-6.8791E-03

S4

-2.9738E-02

-5.3272E-02

6.4035E-01

-2.1272E+00

3.5357E+00

-2.8668E+00

9.1160E-01

S5

-5.5391E-02

2.8572E-02

-3.5312E-02

2.7512E-02

-1.2867E-02

4.4917E-03

-7.8006E-04

S6

-1.0383E-01

3.3561E-02

2.4952E-02

-5.5329E-02

3.9310E-02

-1.3183E-02

1.7516E-03

S7

-9.9204E-02

4.8038E-02

-2.6240E-02

9.0335E-03

-1.9715E-03

2.4638E-04

-1.3575E-05

S8

5.0984E-02

-1.9611E-02

4.8247E-03

-1.4225E-03

3.4463E-04

-4.6596E-05

2.5287E-06

表17

表18

图12A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12B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12C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12D示出了实施例6的光学成像镜头的相对照度曲线，其表示不同视场角所对应的相对照度。根据图12A至图12D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分别满足以下表19所示的关系。

条件式\实施例	1	2	3	4	5	6
							f/EPD	1.37	1.28	1.19	1.38	1.38	1.48
f1/f3	-0.86	-0.92	-1.05	-0.97	-1.14	-0.73
							ImgH/f	1.79	1.71	1.91	1.54	1.34	1.62
R2/R6	-0.63	-0.55	-0.87	-0.82	-0.90	-0.51
							R2/f	0.85	1.06	1.11	0.94	0.94	0.98
CT2/CT4	0.25	0.44	0.37	0.10	0.30	0.38
							CT2/ET2	0.79	0.96	0.98	0.57	0.79	0.97
DT21/DT32	0.98	0.87	1.30	0.87	0.83	0.82
							DT42/ImgH	0.91	0.95	0.73	0.90	0.90	0.95
SAG41/SAG42	1.44	1.18	1.10	1.43	1.20	1.27

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、平板电脑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所述发明构思的情况下，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 (23)

1.光学成像镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有负光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度；

所述第二透镜和所述第四透镜中的至少一个具有正光焦度；

所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足CT2/CT4＜0.5。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面为凹面。

3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜像侧面的曲率半径R2与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足0.7＜R2/f＜1.3。

4.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面为凸面，所述第一透镜像侧面的曲率半径R2与所述第三透镜像侧面的曲率半径R6满足-1＜R2/R6＜-0.5。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2与所述第二透镜的边缘厚度ET2满足0.5＜CT2/ET2＜1。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜物侧面的有效半口径DT21与所述第三透镜像侧面的有效半口径DT32满足0.8＜DT21/DT32＜1.4。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四 透镜的物侧面为凸面。

8.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜像侧面的有效半口径DT42与所述光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足0.7＜DT42/ImgH≤1.0。

9.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于，满足1.0＜SAG41/SAG42＜1.5，

其中，SAG41为所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜物侧面的有效半口径顶点之间在所述光轴上的距离；以及

SAG42为所述第四透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜像侧面的有效半口径顶点之间在所述光轴上的距离。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1和所述第三透镜的有效焦距f3满足-1.2＜f1/f3＜-0.5。

11.根据权利要求1至9中任一项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与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD＜1.6。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足ImgH/f＞1。

13.光学成像镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有负光焦度；

所述第二透镜具有光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；

所述第四透镜具有光焦度，其物侧面为凸面；

所述光学成像镜头的总有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD＜1.6。

14.根据权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1和所述第三透镜的有效焦距f3满足-1.2＜f1/f3＜-0.5。

15.根据权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面为凹面，其像侧面的曲率半径R2与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足0.7＜R2/f＜1.3。

16.根据权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜像侧面的曲率半径R2与所述第三透镜像侧面的曲率半径R6满足-1＜R2/R6＜-0.5。

17.根据权利要求16所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面为凹面，所述第三透镜的像侧面为凸面。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学成像镜头的总有效焦距f满足ImgH/f＞1。

19.根据权利要求18所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2与所述第二透镜的边缘厚度ET2满足0.5＜CT2/ET2＜1。

20.根据权利要求19所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足CT2/CT4＜0.5。

21.根据权利要求18所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜物侧面的有效半口径DT21与所述第三透镜像侧面的有效半口径DT32满足0.8＜DT21/DT32＜1.4。

22.根据权利要求18所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜像侧面的有效半口径DT42与所述光学成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足0.7＜DT42/ImgH≤1.0。

23.根据权利要求18所述的光学成像镜头，其特征在于，满足1.0＜SAG41/SAG42＜1.5，

其中，SAG41为所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜物侧面的有效半口径顶点之间在所述光轴上的距离；以及

SAG42为所述第四透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜像侧面的有效半口径顶点之间在所述光轴上的距离。