CN207336900U - 成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种成像镜头，该成像镜头沿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。第一透镜的物侧面为凹面，第四透镜的像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度；第一透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个具有负光焦度；第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4满足f3/f4＞0。

Description

成像镜头

技术领域

本申请涉及一种成像镜头，更具体地，本申请涉及一种包括四片透镜的大孔径、广角成像镜头。

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，使得感光元件的性能提高及尺寸减小，从而对于相配套的成像镜头的高成像品质及小型化提出了更高的要求。

同时，随着智能手机、深度探测相机等便携式电子产品的不断发展，对成像镜头的小型化和高成像质量也提出了更高的要求。为了满足结构紧凑和高成像质量等要求，现有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。但是，在光线不足(如阴雨天、黄昏等)，手抖等情况下，镜头需要具有较大的通光量才能确保成像品质。此时，光圈数Fno为2.0或2.0以上镜头已经无法满足更高阶的成像要求。

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成像镜头，例如，大孔径、广角镜头。

本申请的一个方面提供了这样一种成像镜头，该镜头沿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。第一透镜的物侧面可为凹面，第四透镜的像侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第一透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个可具有负光焦度；第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足f3/f4＞0。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足0＜f3/f4＜1。

在一个实施方式中，成像镜头的总有效焦距f与成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜2。

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

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与成像镜头的总有效焦距f满足1.2＜|f3/f|＜2.3。

在一个实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜的组合光焦度可为负光焦度，其组合焦距f12与成像镜头的总有效焦距f可满足-8＜f12/f＜-3。

在一个实施方式中，第二透镜物侧面的曲率半径R3与第三透镜像侧面的曲率半径R6可满足-1.2＜R3/R6＜-0.5。

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，第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可具有至少一个反曲点。

在一个实施方式中，第三透镜像侧面的曲率半径R6与成像镜头的总有效焦距f可满足-1.2＜R6/f＜-0.7。

在一个实施方式中，第三透镜像侧面的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3可满足-1＜R6/f3＜-0.5。

在一个实施方式中，第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4可满足0.3＜ET4/CT4＜0.9。

本申请的一个方面提供了这样一种成像镜头，该镜头沿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。第一透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其像侧面可为凹面；以及第一透镜和第二透镜的组合光焦度可为负光焦度，其组合焦距f12与成像镜头的总有效焦距f可满足-8＜f12/f＜-3。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与成像镜头的总有效焦距f可满足1.2＜|f3/f|＜2.3。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足f3/f4＞0。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜均可具有正光焦度。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足0＜f3/f4＜1。

在一个实施方式中，第二透镜物侧面的曲率半径R3与第三透镜像侧面的曲率半径R6可满足-1.2＜R3/R6＜-0.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可具有至少一个反曲点。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面，第三透镜的像侧面可为凸面。

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，第三透镜像侧面的曲率半径R6与成像镜头的总有效焦距f可满足-1.2＜R6/f＜-0.7。

在一个实施方式中，第三透镜像侧面的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3可满足-1＜R6/f3＜-0.5。

在一个实施方式中，第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4可满足0.3＜ET4/CT4＜0.9。

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

在一个实施方式中，成像镜头的总有效焦距f与成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD＜2。

本申请的一个方面提供了这样一种成像镜头，该镜头沿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。第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其像侧面可为凹面。其中，第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4可满足0.3＜ET4/CT4＜0.9。

本申请采用了多片(例如，四片)透镜，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，在加大通光量的过程中，使系统具有大光圈优势，从而在改善边缘光线像差的同时增强暗环境下的成像效果。同时，通过上述配置的成像镜头可具有超薄、小型化、大孔径、低敏感度、广角、高相对照度、高成像品质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的成像镜头的结构示意图；

图2A至图2C分别示出了实施例1的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图3示出了根据本申请实施例2的成像镜头的结构示意图；

图4A至图4C分别示出了实施例2的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图5示出了根据本申请实施例3的成像镜头的结构示意图；

图6A至图6C分别示出了实施例3的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图7示出了根据本申请实施例4的成像镜头的结构示意图；

图8A至图8C分别示出了实施例4的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图9示出了根据本申请实施例5的成像镜头的结构示意图；

图10A至图10C分别示出了实施例5的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图11示出了根据本申请实施例6的成像镜头的结构示意图；

图12A至图12C分别示出了实施例6的成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线。

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成像镜头包括例如四片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。该成像镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。

第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；以及第四透镜具有正光焦度或负光焦度，像侧面可为凹面。

可选地，第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个具有至少一个反曲点。通过对第一透镜面型的合理控制，实现对镜头总尺寸的压缩，实现镜头的小型化。

可选地，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，有利于减小主光线角度并提高成像面上的相对照度。

在一些实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。第一透镜和第二透镜的组合光焦度可为负光焦度，第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与成像镜头的总有效焦距f之间可满足-8＜f12/f＜-3，更具体地，f12和f进一步可满足-7.56≤f12/f≤-3.05。合理分配f12和f，可提高镜头的解像力。

第三透镜的有效焦距f3与成像镜头的总有效焦距f之间可满足1.2＜|f3/f|＜2.3，更具体地，f3和f进一步可满足1.35≤|f3/f|≤2.19。通过对第三透镜正负光焦度范围的合理控制，有利于实现镜头的广角化。

第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4之间可满足f3/f4＞0，更具体地，f3和f4进一步可满足0＜f3/f4＜1，例如，0.24≤f3/f4≤0.66。可选地，第三透镜和第四透镜均可具有正光焦度。

第二透镜物侧面的曲率半径R3与第三透镜像侧面的曲率半径R6之间可满足-1.2＜R3/R6＜-0.5，更具体地，R3和R6进一步可满足-1.00≤R3/R6≤-0.71。合理控制第二透镜物侧面和第三透镜像侧面的曲率半径，可有效地降低系统的敏感度。满足条件式-1.2＜R3/R6＜-0.5，还有利于实现大光圈和高解像力。

第三透镜像侧面的曲率半径R6与成像镜头的总有效焦距f之间可满足-1.2＜R6/f＜-0.7，更具体地，R6和f进一步可满足-1.13≤R6/f≤-0.84。通过将R6和f的比值控制在合理范围内，可有效地提升镜头的解像力，提升像面的相对照度。

第三透镜像侧面的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3之间可满足-1＜R6/f3＜-0.5，更具体地，R6和f3进一步可满足-0.64≤R6/f3≤-0.51。通过将R6和f3的比值控制在合理范围内，可有效地提升镜头的解像力，提升像面的相对照度。

第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4之间可满足0.3＜ET4/CT4＜0.9，更具体地，ET4和CT4进一步可满足0.31≤ET4/CT4≤0.82。通过将ET4和CT4的比值控制在合理范围内，可有效地减小主光线角度，提升像面的相对照度。

成像镜头的总有效焦距f与成像镜头的入瞳直径EPD之间可满足f/EPD＜2，更具体地，f和EPD进一步可满足f/EPD＜1.3，例如，1.18≤f/EPD≤1.19。光圈数Fno(即，镜头的总有效焦距f/镜头的入瞳直径EPD)的缩小，可有效地提升像面亮度，从而使镜头能够更好地满足光线不足时的拍摄需求。满足条件式f/EPD＜2，可在加大通光量的过程中，使镜头具有大光圈优势，从而在改善边缘光线像差的同时增强暗环境下的成像效果。

成像镜头的成像面上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH与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1.15≤ImgH/f≤1.30，以实现感光元件对较大物侧空间的成像。

通过上述配置的成像镜头可具有较大的视场角，例如，最大半视场角HFOV可满足51.77°≤HFOV≤55.86°，体现了镜头的广角特性。

在示例性实施方式中，光学成像镜头还可设置有至少一光阑。光阑可根据需要设置于物侧与像侧之间的任意位置处，例如，光阑可设置于第二透镜与第三透镜之间，以提升镜头的成像质量。可选地，第二透镜的物侧面可为凸面，第三透镜的像侧面可为凸面。通过这样的设置，使得第二透镜和第三透镜以光阑为中心形成近似对称的结构，从而能够有效降低镜头敏感度。

可选地，光学成像镜头还可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。

上文所述的成像镜头采用例如四片透镜，可有效避免由于透镜数目过多而造成的镜头体积过大和质量过重的问题，并有利于实现镜头的小型化和轻量化。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，以在保证镜头小型化的同时降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，从而使得该成像镜头更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。另外，通过上述配置的成像镜头，还可具有例如超薄、大孔径、广角、高相对照度、高成像质量等有益效果。

在本申请的实施方式中，各透镜均可采用非球面透镜，以改善歪曲像差及改善象散像差，从而进一步提升成像质量。

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，但是该成像镜头不限于包括四个透镜。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1至图2C描述根据本申请实施例1的成像镜头。图1示出了根据本申请实施例1的成像镜头的结构示意图。

如图1所示，成像镜头沿着光轴从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。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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表1示出了实施例1的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

第二透镜L2物侧面S3的曲率半径R3与第三透镜像侧面S6的曲率半径R6之间满足R3/R6＝-0.80。

在本实施例中，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

4.6565E-02

-1.2346E-02

2.6572E-03

-3.6600E-04

2.9845E-05

-1.2020E-06

1.6047E-08

S2

-1.6600E-02

-9.9701E-04

-1.0623E-03

1.0405E-04

-1.1247E-05

2.8602E-06

-2.2894E-08

S3

-4.0374E-02

-6.4001E-03

-1.0090E-03

5.7484E-04

-1.0708E-04

8.5116E-06

-2.7237E-07

S4

3.1995E-02

-2.7903E-02

2.1654E-02

-1.5988E-02

1.0724E-02

-3.3603E-03

4.1412E-04

S5

-3.8059E-03

-4.0681E-03

8.9439E-04

-1.1164E-05

-4.5239E-05

9.2240E-06

-7.2005E-07

S6

-3.2191E-04

-4.1794E-03

3.9007E-03

-1.5447E-03

3.3799E-04

-3.9375E-05

1.9906E-06

S7

1.7018E-04

-6.8679E-04

-1.0677E-03

3.7318E-04

-7.6404E-05

7.0128E-06

-2.7388E-07

S8

2.3619E-02

-8.0231E-03

1.2472E-03

-2.9155E-04

3.7951E-05

-2.3942E-06

5.6877E-08

表2

下表3给出实施例1的成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno(即，f/EPD)。

表3

第三透镜L3的有效焦距f3与第四透镜L4的有效焦距f4之间满足f3/f4＝0.30；第三透镜L3的有效焦距f3与成像镜头的总有效焦距f之间满足|f3/f|＝1.49；成像镜头的成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH与成像镜头的总有效焦距f之间满足ImgH/f＝1.18；第三透镜像侧面S6的曲率半径R6与成像镜头的总有效焦距f之间满足R6/f＝-0.95；第三透镜像侧面S6的曲率半径R6与第三透镜L3的有效焦距f3之间满足R6/f3＝-0.64。

成像镜头的总有效焦距f与成像镜头的入瞳直径EPD之间满足f/EPD＝1.18；第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距f12与成像镜头的总有效焦距f之间满足f12/f＝-3.43。

图2A示出了实施例1的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图2A至图2C可知，实施例1所给出的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4C描述根据本申请实施例2的成像镜头。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的成像镜头的结构示意图。

如图3所示，成像镜头沿着光轴从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。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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表4示出了实施例2的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中成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno。

表4

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

3.8449E-02

-9.9796E-03

1.8777E-03

-2.2314E-04

1.6022E-05

-6.1816E-07

9.7029E-09

S2

8.2259E-02

-3.5945E-02

9.3429E-03

-1.2620E-03

3.5224E-05

8.7741E-06

-6.5058E-07

S3

-6.7926E-02

8.6020E-02

-8.3997E-02

4.3788E-02

-1.3274E-02

2.2629E-03

-1.6846E-04

S4

5.4191E-02

-9.6357E-02

3.9374E-01

-7.5058E-01

7.5523E-01

-3.8767E-01

8.2335E-02

S5

-3.5039E-03

-1.1097E-04

-1.9807E-03

1.8783E-03

-8.8957E-04

2.2841E-04

-2.2260E-05

S6

-7.4744E-03

-9.3078E-03

2.2390E-02

-1.6684E-02

6.1923E-03

-1.1695E-03

8.9810E-05

S7

2.3178E-02

-1.6282E-02

1.0797E-02

-4.0245E-03

7.5234E-04

-7.1217E-05

2.7274E-06

S8

3.2462E-02

-3.5755E-02

2.3421E-02

-8.3120E-03

1.5393E-03

-1.4423E-04

5.4115E-06

表5

表6

图4A示出了实施例2的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图4A至图4C可知，实施例2所给出的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6C描述根据本申请实施例3的成像镜头。图5示出了根据本申请实施例3的成像镜头的结构示意图。

如图5所示，成像镜头沿着光轴从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。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为凸面，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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表7示出了实施例3的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中成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno。

表7

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

3.4041E-02

-8.0765E-03

1.4062E-03

-1.5606E-04

1.0588E-05

-3.9081E-07

5.9438E-09

S2

7.3896E-02

-2.8880E-02

6.8030E-03

-8.6467E-04

3.3052E-05

3.3156E-06

-2.6446E-07

S3

-6.5245E-02

7.1411E-02

-6.3672E-02

2.9487E-02

-7.5443E-03

1.0446E-03

-6.3054E-05

S4

2.3701E-02

2.6330E-02

2.4014E-02

-1.1509E-01

1.4037E-01

-7.4699E-02

1.6435E-02

S5

-1.8155E-03

-2.2910E-03

9.2594E-04

-2.4352E-04

-3.1695E-05

3.6825E-05

-4.7794E-06

S6

-1.0641E-02

-4.9720E-03

1.5785E-02

-1.1506E-02

4.0812E-03

-7.3324E-04

5.3484E-05

S7

2.0738E-02

-1.3888E-02

8.7375E-03

-3.1144E-03

5.5258E-04

-4.8435E-05

1.6643E-06

S8

3.2409E-02

-3.4198E-02

2.1306E-02

-7.3169E-03

1.3322E-03

-1.2372E-04

4.6292E-06

表8

表9

图6A示出了实施例3的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图6A至图6C可知，实施例3所给出的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8C描述根据本申请实施例4的成像镜头。图7示出了根据本申请实施例4的成像镜头的结构示意图。

如图7所示，成像镜头沿着光轴从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。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为凸面，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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表10示出了实施例4的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中成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno。

表10

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.8739E-02

-6.1233E-03

9.6121E-04

-9.6462E-05

5.9186E-06

-1.9757E-07

2.7192E-09

S2

6.3029E-02

-2.2036E-02

4.6203E-03

-5.1530E-04

1.4796E-05

1.9973E-06

-1.3160E-07

S3

-5.6471E-02

5.5893E-02

-4.5245E-02

1.9012E-02

-4.4110E-03

5.5396E-04

-3.0330E-05

S4

2.1847E-02

2.0877E-02

1.7126E-02

-7.3726E-02

8.2071E-02

-3.9615E-02

7.9054E-03

S5

-1.5473E-03

-1.7787E-03

6.6067E-04

-1.5738E-04

-1.8532E-05

1.9529E-05

-2.2990E-06

S6

-9.2307E-03

-3.8929E-03

1.1223E-02

-7.4150E-03

2.3862E-03

-3.8885E-04

2.5727E-05

S7

1.7890E-02

-1.0394E-02

5.9957E-03

-2.0056E-03

3.3013E-04

-2.6469E-05

8.2318E-07

S8

2.7708E-02

-2.5173E-02

1.4634E-02

-4.8433E-03

8.4749E-04

-7.5141E-05

2.6717E-06

表11

表12

图8A示出了实施例4的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图8A至图8C可知，实施例4所给出的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10C描述根据本申请实施例5的成像镜头。图9示出了根据本申请实施例5的成像镜头的结构示意图。

如图9所示，成像镜头沿着光轴从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。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为凸面，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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表13示出了实施例5的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中成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno。

表13

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

2.7718E-02

-5.7673E-03

8.7383E-04

-8.4358E-05

4.9687E-06

-1.5908E-07

2.0995E-09

S2

6.6613E-02

-2.3884E-02

5.1463E-03

-5.9107E-04

1.7962E-05

2.3107E-06

-1.5741E-07

S3

-5.7427E-02

5.5743E-02

-4.5264E-02

1.9010E-02

-4.4110E-03

5.5396E-04

-3.0330E-05

S4

2.5305E-02

2.3294E-02

1.8381E-02

-7.2852E-02

8.2071E-02

-3.9615E-02

7.9054E-03

S5

-1.5040E-03

-1.7641E-03

6.6516E-04

-1.5659E-04

-1.8532E-05

1.9529E-05

-2.2990E-06

S6

-9.4060E-03

-3.9030E-03

1.1226E-02

-7.4140E-03

2.3862E-03

-3.8885E-04

2.5727E-05

S7

1.7037E-02

-1.0356E-02

6.4613E-03

-2.2809E-03

4.0137E-04

-3.5300E-05

1.2480E-06

S8

2.2279E-02

-1.8947E-02

1.1330E-02

-3.8602E-03

6.8129E-04

-6.0241E-05

2.1222E-06

表14

表15

图10A示出了实施例5的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图10A至图10C可知，实施例5所给出的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12C描述根据本申请实施例6的成像镜头。

图11示出了根据本申请实施例6的成像镜头的结构示意图。

如图9所示，成像镜头沿着光轴从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。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为凹面，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，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，成像镜头还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的光阑STO，以提升成像镜头的成像质量。

表16示出了实施例6的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中成像镜头的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、成像镜头成像面S11上感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH、成像镜头的最大半视场角HFOV以及成像镜头的光圈数Fno。

表16

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

1.9718E-03

-5.9872E-05

1.3738E-06

-2.0188E-08

1.8318E-10

-9.0868E-13

1.8610E-15

S2

8.9741E-04

2.0456E-04

-2.8671E-05

1.9978E-06

-9.1792E-08

2.3424E-09

-2.4562E-11

S3

-4.5583E-03

-7.3360E-04

-1.0113E-04

1.1166E-05

6.3833E-07

1.3451E-08

-6.2109E-09

S4

3.8413E-03

-6.1074E-04

2.3076E-04

-2.4060E-05

5.1255E-06

1.5991E-06

8.4883E-09

S5

-2.1058E-02

-3.6099E-03

-1.8812E-03

2.0402E-04

2.5480E-04

-3.0362E-04

7.9197E-10

S6

8.2651E-04

-1.2477E-03

1.5462E-04

4.9745E-05

-1.7945E-05

-3.1353E-06

4.9624E-07

S7

4.2604E-03

-4.3025E-04

2.0930E-05

-4.1380E-06

3.0571E-07

-3.2174E-08

4.2209E-09

S8

-9.0579E-04

-4.3014E-04

-2.5524E-05

-2.2732E-06

4.3794E-07

3.2149E-08

-2.1241E-09

表17

表18

图12A示出了实施例6的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的成像镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图12A至图12C可知，实施例6所给出的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。

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 (27)

1.成像镜头，沿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，

所述第一透镜的物侧面为凹面；

所述第二透镜具有正光焦度；

所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜中的至少一个具有负光焦度；

所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第三透镜的有效焦距f3与所述第四透镜的有效焦距f4满足f3/f4＞0。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第四透镜的有效焦距f4满足0＜f3/f4＜1。

3.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头的总有效焦距f与所述成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD＜2。

4.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述成像镜头的总有效焦距f满足ImgH/f＞1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述成像镜头的总有效焦距f满足1.2＜|f3/f|＜2.3。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜具有负光焦度。

7.根据权利要求6所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜的组合光焦度为负光焦度，其组合焦距f12与所述成像镜头的总有效焦距f满足-8＜f12/f＜-3。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜物侧面的曲率半径R3与所述第三透镜像侧面的曲率半径R6满足-1.2＜R3/R6＜-0.5。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面为凸面。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个具有至少一个反曲点。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜像侧面的曲率半径R6与所述成像镜头的总有效焦距f满足-1.2＜R6/f＜-0.7。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜像侧面的曲率半径R6与所述第三透镜的有效焦距f3满足-1＜R6/f3＜-0.5。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的边缘厚度ET4与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足0.3＜ET4/CT4＜0.9。

14.成像镜头，沿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，

所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面；

所述第二透镜具有正光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；

所述第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；以及

所述第一透镜和所述第二透镜的组合光焦度为负光焦度，其组合焦距f12与所述成像镜头的总有效焦距f满足-8＜f12/f＜-3。

15.根据权利要求14所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述成像镜头的总有效焦距f满足1.2＜|f3/f|＜2.3。

16.根据权利要求15所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第四透镜的有效焦距f4满足f3/f4＞0。

17.根据权利要求16所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜均具有正光焦度。

18.根据权利要求17所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第四透镜的有效焦距f4满足0＜f3/f4＜1。

19.根据权利要求14所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜物侧面的曲率半径R3与所述第三透镜像侧面的曲率半径R6满足-1.2＜R3/R6＜-0.5。

20.根据权利要求14所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个具有至少一个反曲点。

21.根据权利要求19所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面。

22.根据权利要求14所述的成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面为凸面。

23.根据权利要求21所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜像侧面的曲率半径R6与所述成像镜头的总有效焦距f满足-1.2＜R6/f＜-0.7。

24.根据权利要求17所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜像侧面的曲率半径R6与所述第三透镜的有效焦距f3满足-1＜R6/f3＜-0.5。

25.根据权利要求14所述的成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的边缘厚度ET4与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足0.3＜ET4/CT4＜0.9。

26.根据权利要求14至25中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述成像镜头的总有效焦距f满足ImgH/f＞1。

27.根据权利要求14至25中任一项所述的成像镜头，其特征在于，所述成像镜头的总有效焦距f与所述成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD＜2。