CN218601557U - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头。该光学成像镜头包括透镜组、多个间隔件以及用于容纳透镜组和多个间隔件的镜筒。透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。多个间隔件包括第一间隔件、第二间隔件和第三间隔件。第一透镜和第二透镜的光焦度的正负属性不同，第三透镜和第四透镜的光焦度的正负属性不同，第一透镜至第四透镜中的至少一个透镜具有弯月形面型。光学成像镜头满足：0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70。

Description

光学成像镜头

技术领域

本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像镜头。

背景技术

在信息时代，智能手机因其小巧、便捷、丰富的功能而受到众多消费者的青睐。与此同时，智能手机这一巨大的市场不断刺激着手机生产厂商在手机的处理器、续航能力、音频及视频输出以及摄像技术等方面寻求技术突破。特别地，智能手机的摄像技术越来越成为诸多手机生产厂商提高自身产品竞争力的主要研发方向之一，其中，广角镜头以其超大的视场角、较大的拍摄范围正在被诸多手机生产厂商所关注。

然而，在广角镜头中，杂散光现象的存在和组立稳定性的偏差严重影响着成像镜头的成像品质。例如，通常情况下，光学成像镜头中各透镜的光焦度等设置不合理，可能会导致光线在光学成像镜头中的偏转路径杂乱，进而易产生杂散光。另一方面，若光学成像镜头中的间隔件的位置等设计不合理，也可能会导致光线在光学成像镜头中的偏转路径杂乱，进而易产生杂散光。此外，若光学成像镜头中的间隔件的位置等设计不合理，还可能会导致各透镜之间稳定性较差，进而导致光学成像镜头的组立稳定性较差、良品率低等。

因此，如何合理排布光学成像镜头中的各透镜和间隔件以及合理设置光学成像镜头的光学参数等，以控制光学成像镜头中的光线走势并优化光学成像镜头的组立稳定性，提高光学成像镜头的信赖性和良品率等是光学成像领域亟待解决的难题之一。

实用新型内容

本申请一方面提供了这样一种光学成像镜头，该光学成像镜头包括透镜组、多个间隔件以及用于容纳透镜组和多个间隔件的镜筒。透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中第一透镜和第二透镜的光焦度的正负属性不同，第三透镜和第四透镜的光焦度的正负属性不同，第一透镜至第四透镜中的至少一个透镜具有弯月形面型。多个间隔件，包括第一间隔件，位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面部分接触；第二间隔件，位于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面部分接触；以及第三间隔件，位于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面部分接触。光学成像镜头可满足：0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70，其中，d2s是第二间隔件的物侧面的内径，d3s是第三间隔件的物侧面的内径，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：-80＜R5/d1s-R6/D1s＜60，其中，R5是第三透镜的物侧面的曲率半径，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径，d1s是第一间隔件的物侧面的内径，D1s是第一间隔件的物侧面的外径。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0＜(CP1/CP2)×(CT2/CT1)＜60，其中，CP1是第一间隔件的最大厚度，CP2是第二间隔件的最大厚度，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0mm^-1＜(EP01+EP12)/(T12×T23)＜40.0mm^-1，其中，EP01是镜筒的物侧端至第一间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，EP12是第一间隔件的像侧面至第二间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0＜CPi/CTi＜70，其中，CPi是第i间隔件的最大厚度，CTi是第i透镜在光轴上的中心厚度，i选自1、2、3。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：(D1m+D2m)/CT3＜45，其中，D1m是第一间隔件的像侧面的外径，D2m是第二间隔件的像侧面的外径，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0＜EP12/T23+EP23/T34＜45，其中，EP12是第一间隔件的像侧面至第二间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，EP23是第二间隔件的像侧面至第三间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0＜L/(∑CT-∑CP)×FNO＜12，其中，L是镜筒的物侧端至镜筒的像侧端在光轴上的距离，∑CP是第一间隔件、第二间隔件和第三间隔件的最大厚度的总和，∑CT是第一透镜至第四透镜中所有透镜在光轴上的中心厚度的总和，FNO是光学成像镜头的光圈值。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：-30＜(f3×f)/(d3m×D3m)＜0，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距，D3m是第三间隔件的像侧面的外径，d3m是第三间隔件的像侧面的内径。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：(D2s+d2m)/(D0s-d0m)＜30，其中，D2s是第二间隔件的物侧面的外径，d2m是第二间隔件的像侧面的内径，d0m是镜筒的像侧端的内径，D0s是镜筒的物侧端的外径。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：0＜(D3s+CT4)/(CP3+CP2)＜120，其中，CP2是第二间隔件的最大厚度，CP3是第三间隔件的最大厚度，D3s是第三间隔件的物侧面的外径，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：f3＜0mm，其中，f3是第三透镜的有效焦距。

在一个实施方式中，光学成像镜头可满足：f1＜0mm和R1/R2＞0，其中，f1是第一透镜的有效焦距，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，R2是第一透镜的像侧面的曲率半径。

在本申请的示例性实施方式中，在四片式的广角镜头设计过程中，通过合理控制各透镜的光焦度和面型，如设置第一透镜和第二透镜可具有正负属性不同的光焦度，第三透镜和第四透镜可具有正负属性不同的光焦度，以及第一透镜至第四透镜中的至少一个透镜可具有弯月形面型，有利于较好地平衡像差，使镜头达到较佳的像质效果。在此基础上，通过在第一透镜至第四透镜之间设置多个间隔元件，可以对各透镜加工产生的微小偏差累计结果进行补偿，使得该光学成像镜头在装配阶段仍具有校正场曲以及离焦的机会，提升制程良率。更进一步地，在上述光焦度、面型以及间隔元件的设置基础上，搭配0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70，既可以通过有效控制第二间隔件和第三间隔件的内径，以实现在遮挡杂散光的情况下还能保证镜头所需要的通光量，又可以通过控制第二透镜的厚度及第二透镜和第三透镜之间的距离，以使镜头具有良好的成像能力以及较优的杂散光表现。

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至图1C分别示出了实施例1的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图3A至图3C分别示出了实施例2的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

图5A至图5C分别示出了实施例3的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；以及

图7示出了根据本申请实施例的光学成像镜头的部分参数示意图。

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，第一间隔件也可被称作第二间隔件或第三间隔件。

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。应理解，为了便于说明，在附图中同样已稍微夸大了间隔件和镜筒的厚度、尺寸和形状。

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。应理解，每个间隔件最靠近被摄物体的表面称为该间隔件的物侧面，每个间隔件最靠近成像面的表面称为该间隔件的像侧面。镜筒最靠近被摄物体的表面称为该镜筒的物侧端，镜筒最靠近成像面的表面称为该镜筒的像侧端。

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。以下实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围，例如，本申请的各实施例中的透镜组(即第一透镜至第四透镜)、镜筒结构及间隔件之间可以任意组合，不限于一个实施例中的透镜组只能与该实施例的镜筒结构、间隔件等组合。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透镜组、多个间隔件以及用于容纳透镜组和多个间隔件的镜筒。该透镜组可包括四片具有光焦度的透镜，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第四透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。镜筒内部可具有多个呈台阶状的内壁面用于承靠各间隔件和/或各透镜。

根据本申请示例性实施方式，第一透镜至第四透镜均可具有用于光学成像的光学区域和从光学区域的外周向外延伸的非光学区域。通常来说，光学区域是指透镜的用于光学成像的区域，非光学区域是透镜的结构区。在光学成像镜头的组装过程中，可在各个透镜的非光学区域处设置间隔件并将各个透镜分别承靠至镜筒内。在光学成像镜头的成像过程中，各个透镜的光学区域可透射来自物体的光而形成光学通路，形成最终的光学影像。应注意，为便于描述，本申请将各个透镜划分成光学区域和非光学区域两部分进行描述，但应理解，透镜的光学区域和非光学区域二者在制造过程中成型为一个整体，而非成形为单独的两部分。

根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括三个分别位于第一透镜至第四透镜之间的间隔件，分别是第一间隔件、第二间隔件和第三间隔件。具体地，光学成像镜头可包括位于第一透镜和第二透镜之间的第一间隔件，其可抵靠在第一透镜的像侧面的非光学区域；位于第二透镜和第三透镜之间的第二间隔件，其可抵靠在第二透镜的像侧面的非光学区域；位于第三透镜和第四透镜之间的第三间隔件，其可抵靠在第三透镜的像侧面的非光学区域。示例性地，第一间隔件可与第一透镜的像侧面的非光学区域相接触，同时可与第二透镜的物侧面的非光学区域相接触。例如，第一间隔件的物侧面可与第一透镜的像侧面的非光学区域相接触，第一间隔件的像侧面可与第二透镜的物侧面的非光学区域相接触；以此类推，第三间隔件的物侧面可与第三透镜的像侧面的非光学区域相接触，第三间隔件的像侧面可与第四透镜的物侧面的非光学区域相接触。本申请通过设置多个间隔件并搭载于镜筒的内壁上，有利于提高光学成像镜头的性能、稳定性、良品率、以及成像质量等优势。

根据本申请示例性实施方式，通过在第一透镜至第四透镜之间设置多个间隔件，如在第一透镜和第二透镜之间设置有第一间隔件，在第二透镜和第三透镜之间设置有第二间隔件，以及在第三透镜和第四透镜之间设置有第三间隔件，可以对各透镜加工产生的微小偏差累计结果进行补偿，使得该光学成像镜头在装配阶段仍具有校正场曲以及离焦的机会，提升制程良率。

根据本申请示例性实施方式，第一透镜和第二透镜可具有正负属性不同的光焦度，如第一透镜可具有负光焦度，第二透镜可具有正光焦度；或者第一透镜可具有正光焦度，第二透镜可具有负光焦度。第三透镜和第四透镜可具有正负属性不同的光焦度，如第三透镜可具有负光焦度，第四透镜可具有正光焦度；或者第三透镜可具有正光焦度，第四透镜可具有负光焦度。示例性地，第一透镜至第四透镜中的至少一个透镜可具有弯月形面型。本申请通过合理搭配光学成像镜头中各透镜的光焦度和面型，有利于较好地平衡像差，使镜头达到较佳的像质效果。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70，其中，d2s是第二间隔件的物侧面的内径，d3s是第三间隔件的物侧面的内径，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。在本申请中，通过上述对透镜的光焦度和面型、多个间隔元件以及镜筒的合理设置，并搭配0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70，既可以通过有效控制第二间隔件和第三间隔件的内径，以实现在遮挡杂散光的情况下还能保证所需要的通光量，又可以通过控制第二透镜的厚度及第二透镜和第三透镜之间的距离，以使镜头具有良好的成像能力以及较优的杂散光表现。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：-80＜R5/d1s-R6/D1s＜60，其中，R5是第三透镜的物侧面的曲率半径，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径，d1s是第一间隔件的物侧面的内径，D1s是第一间隔件的物侧面的外径。在本申请中，可以通过改变第一间隔件的内径来控制射入第二透镜的光线量，可以通过控制第一间隔件的外径来控制第二透镜的尺寸，最终以实现提高成像性能和减低成本的目的。因此，满足-80＜R5/d1s-R6/D1s＜60，即可以合理控制第一间隔件的内外径，又可以使第三透镜的光学区域较为平滑，降低第三透镜成型难度，提高镜片良率。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜(CP1/CP2)×(CT2/CT1)＜60，其中，CP1是第一间隔件的最大厚度，CP2是第二间隔件的最大厚度，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。满足0＜(CP1/CP2)×(CT2/CT1)＜60，可以合理控制第一透镜和第二透镜光学区域的厚度，降低第一透镜和第二透镜的成型难度，减少第一透镜和第二透镜在成型过程中产生的杂散光现象，进而可提高镜头品质。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0mm^-1＜(EP01+EP12)/(T12×T23)＜40.0mm^-1，其中，EP01是镜筒的物侧端至第一间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，EP12是第一间隔件的像侧面至第二间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔。满足0mm^-1＜(EP01+EP12)/(T12×T23)＜40.0mm^-1，可以较好地控制镜筒物侧端的强度、第一间隔件的厚度、第一透镜和第二透镜的边缘区域的厚度，有效地提高第一透镜和第二透镜的组装稳定性以及成型稳定性，进而提高镜头的性能和良率。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜CPi/CTi＜70，其中，CPi是第i间隔件的最大厚度，CTi是第i透镜在光轴上的中心厚度，i选自1、2、3。应理解，当间隔件厚度过高时，其内径面的截面面积会显著增加，进而容易增加因光线自截面反射的杂散光的风险，且较厚的间隔件会使透镜在组装过程中容易出现组装稳定性变差，进而易降低组装后的镜头的品质和性能。因此，满足0＜CPi/CTi＜70，可以有效控制透镜间的间隔件的厚度，可以有效改善镜头的杂散光问题，提高镜头的性能和品质。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：(D1m+D2m)/CT3＜45，其中，D1m是第一间隔件的像侧面的外径，D2m是第二间隔件的像侧面的外径，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度。满足(D1m+D2m)/CT3＜45，可以通过合理设置第一间隔件和第二间隔件的像侧面的外径，使第二透镜和第三透镜的外径在一定范围内，进而可以有效降低第二透镜和第三透镜的成型难度，提升第二透镜和第三透镜的品质，最终有利于提升镜头的性能。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜EP12/T23+EP23/T34＜45，其中，EP12是第一间隔件的像侧面至第二间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，EP23是第二间隔件的像侧面至第三间隔件的物侧面在沿光轴的方向上的间隔距离，T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔。满足0＜EP12/T23+EP23/T34＜45，有助于合理分配第二透镜、第三透镜以及第四透镜的边缘距离以及空气间隙，使得用于堆叠支撑的第二间隔元件和第三间隔元件具有较好的加工性，提升镜头组装精度，提高光学成像镜头制程。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜L/(∑CT-∑CP)×FNO＜12，其中，L是镜筒的物侧端至镜筒的像侧端在光轴上的距离，∑CP是第一间隔件、第二间隔件和第三间隔件的最大厚度的总和，∑CT是第一透镜至第四透镜中所有透镜在光轴上的中心厚度的总和，FNO是光学成像镜头的光圈值。应理解，间隔件在整个镜头中可以起承接各透镜的作用，同时也可以起到阻拦不需要的光线的作用。当间隔件厚度过高时，可能会降低透镜光学区域的厚度以及可能会影响透镜间的作用力，这会提高透镜的成型难度和镜头的不稳定性；而当间隔件厚度过低时，可能会使得部分透镜的光学区域过厚，使透镜整体的均匀性变差，进而易提高该透镜的成型难度。因此，本申请满足0＜L/(∑CT-∑CP)×FNO＜12，可以合理地控制间隔件的厚度，减低透镜的成型难度和组装过程中的不稳定性，以达到提高镜头品质的目的。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：-30＜(f3×f)/(d3m×D3m)＜0，其中，f是光学成像镜头的总有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距，D3m是第三间隔件的像侧面的外径，d3m是第三间隔件的像侧面的内径。在本申请中，第三透镜可以将经由第一透镜和第二透镜汇聚的光线按设计情况进行发散，以增加成像面上的成像范围，增加照射至感光元件的数量，提高成像质量。但若入射至第三透镜的光线过多时，可能会使得部分杂散光及不需要的部分边缘视场的光线通过第三透镜，这反而会使得成像质量下降。基于此，本申请通过设置-30＜(f3×f)/(d3m×D3m)＜0，可以合理地控制第三透镜的外径大小和第三透镜的通光量，以提高第三透镜的品质和镜头的成像效果，最终提高镜头的品质。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：(D2s+d2m)/(D0s-d0m)＜30，其中，D2s是第二间隔件的物侧面的外径，d2m是第二间隔件的像侧面的内径，d0m是镜筒的像侧端的内径，D0s是镜筒的物侧端的外径。在本申请中，间隔件的外径尺寸可以间接影响到透镜的外径尺寸，间隔件的内径尺寸可以影响通过透镜的光线量，间隔件的内外径的组合可以影响镜头的组装稳定性。因此，本申请通过设置(D2s+d2m)/(D0s-d0m)＜30，既可以降低透镜的成型难度，又可以提高镜头的成像能力和组装稳定性，进而提高镜头的品质。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0＜(D3s+CT4)/(CP3+CP2)＜120，其中，CP2是第二间隔件的最大厚度，CP3是第三间隔件的最大厚度，D3s是第三间隔件的物侧面的外径，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。满足0＜(D3s+CT4)/(CP3+CP2)＜120，既可以控制第四透镜的外径尺寸以降低第四透镜的成型难度，又可以控制间隔件的厚度以提高组装过程中第四透镜的组装稳定性。合理的成型难度既可以有效地控制透镜的制作成本，又可以提高透镜的镜片品质。此外，良好的组装稳定性可以带来较高的组装良率和性能一致性。本申请的这一设置，可在保证成本较低的同时还有利于提高镜头的品质。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：f3＜0mm，其中，f3是第三透镜的有效焦距。满足f3＜0mm，可以使第三透镜对经由第一透镜和第二透镜汇聚过后的光线进行发散，使光线达到位置固定的成像面上的面积较大，从而有利于更多的感光元件受到光线的照射，提高成像清晰度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：f1＜0mm和R1/R2＞0，其中，f1是第一透镜的有效焦距，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，R2是第一透镜的像侧面的曲率半径。满足f1＜0mm和R1/R2＞0，有利于使第一透镜具有负光焦度，且其物侧面为凸面，像侧面为凹面。在广角镜头中，第一透镜的这种光焦度和面型设置，有利于使第一透镜物侧面汇聚光线，像侧面进一步汇聚光线，以提高镜头的性能和参数。同时通过设置第一透镜对光线具有汇聚作用，还有利于间隔件遮挡反射至第一透镜的费光学区域的光线，进而有利于改善广角镜头的杂散光现象。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头还包括位于第一透镜和第二透镜之间的光阑。示例性地，该光学成像镜头还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。本申请提出了一种具有广角、小型化、良品率高、组立稳定性好以及高成像质量等特性的光学成像镜头。根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片透镜，例如上文的四片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、材质、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长并提高成像镜头的可加工性，使得光学成像镜头更有利于生产加工。

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，即，第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四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，该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。任意相邻两透镜之间可包含至少一个间隔件如间隔片。

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1A至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。图1A至图1C分别示出了实施例1的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图。

如图1A至图1C所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO(未示出)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片(未示出)和成像面(未示出)。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。滤光片具有物侧面S9和像侧面S10。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、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。

表1

如图1A至图1C所示，光学成像镜头可包括容纳第一透镜至第四透镜的镜筒以及三个分别位于第一透镜至第四透镜的之间的间隔件。三个间隔件分别是第一间隔件P1、第二间隔件P2和第三间隔件P3。

表2示出了实施例1的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒和各间隔件的基本参数表，其中，表2中各参数的单位均为毫米(mm)。

结构参数/实施方式	实施方式1	实施方式2	实施方式3
				d1s	1.02	1.02	1.02
D1s	3.174	2.109	2.109
				D1m	3.174	2.109	2.109
d2s	1.486	1.002	1.002
				d2m	1.233	1.002	1.002
D2s	3.014	2.109	3.374
				D2m	3.274	2.109	3.374
d3s	1.896	1.896	1.896
				d3m	2.937	2.937	2.937
D3s	2.954	2.954	2.954
				D3m	3.474	3.474	3.474
d0m	3.8559	3.8559	3.856
				D0s	4.1075	4.1075	4.107
EP01	0.869	0.869	0.869
				CP1	0.022	0.022	0.022
EP12	0.49	0.6005	0.6
				CP2	0.299	0.018	0.018
EP23	0.425	0.5955	0.594
				CP3	0.463	0.463	0.463
L	3.2895	3.2895	3.29

表2

应理解，在本示例中，仅示例性地列举了三种实施方式下的镜筒和各间隔件的结构和参数，并未明确限定镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。在实际生产中可通过任意合适的方式设置镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为0.81mm，光学成像镜头的光圈值FNO为2.30。

在实施例1中，第一透镜E1至第四透镜E4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。下表3-1和表3-2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、A₁₆、A₁₈、A₂₀、A₂₂和A₂₄。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.8178E-01

-1.2391E-01

3.3547E-02

-6.7638E-03

1.3509E-03

-4.3425E-04

S2

1.7571E-01

-6.4720E-02

5.4972E-03

2.1402E-03

-4.7510E-04

1.0948E-05

S3

-8.9329E-03

-3.9380E-04

-9.0093E-05

-2.8069E-05

8.2063E-06

1.1138E-07

S4

-1.8928E-01

9.0524E-03

-3.1980E-05

-4.2050E-04

-3.0885E-04

1.3857E-04

S5

-1.7204E-01

-8.8180E-03

5.9093E-03

-3.2673E-03

7.1454E-04

-3.1178E-04

S6

3.8418E-02

-4.1961E-02

3.2667E-02

-1.6402E-02

7.9366E-03

-3.6894E-03

S7

1.5798E-01

-1.1066E-01

4.2538E-02

-2.2098E-02

1.1128E-02

-6.7452E-03

S8

6.1879E-01

-1.3236E-01

8.2634E-03

4.8579E-03

-8.4313E-03

3.2873E-03

表3-1

面号	A16	A18	A20	A22	A24
						S1	2.2143E-04	-6.9631E-05	-7.0321E-07	0.0000E+00	0.0000E+00
S2	7.5428E-05	3.2033E-05	-2.1072E-05	0.0000E+00	0.0000E+00
						S3	9.1490E-06	-5.7846E-06	1.4698E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
S4	-1.1217E-04	1.9842E-04	-9.1966E-05	4.6979E-05	-2.7791E-05
						S5	-1.2754E-04	1.8586E-04	-3.9324E-05	3.4666E-05	7.8266E-08
S6	1.4801E-03	-4.5856E-04	1.1821E-04	5.7367E-06	-7.6185E-06
						S7	3.4742E-03	-1.7376E-03	8.6826E-04	-2.8863E-04	1.3543E-04
S8	-1.5150E-03	2.6040E-04	7.3093E-05	-6.7414E-05	6.8407E-05

表3-2

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图2D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。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3A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3A至图3C分别示出了实施例2的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图。

如图3A至图3C所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO(未示出)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片(未示出)和成像面(未示出)。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。滤光片具有物侧面S9和像侧面S10。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上。

如图3A至图3C所示，光学成像镜头可包括容纳第一透镜至第四透镜的镜筒以及三个分别位于第一透镜至第四透镜的之间的间隔件。三个间隔件分别是第一间隔件P1、第二间隔件P2和第三间隔件P3。

应理解，在本示例中，仅示例性地列举了三种实施方式下的镜筒和各间隔件的结构和参数，并未明确限定镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。在实际生产中可通过任意合适的方式设置镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为0.83mm，光学成像镜头的光圈值FNO为2.27。

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、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表5示出了实施例2的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒和各间隔件的基本参数表，其中，表5中各参数的单位均为毫米(mm)。表6-1和表6-2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4

结构参数/实施方式	实施方式1	实施方式2	实施方式3
				d1s	1.128	1.128	1.128
D1s	3.174	3.174	3.174
				D1m	3.174	3.174	3.174
d2s	1.127	1.127	1.127
				d2m	1.127	1.127	1.127
D2s	3.374	3.374	2.375
				D2m	3.374	3.374	2.375
d3s	1.561	1.561	1.561
				d3m	1.561	1.561	1.561
D3s	3.474	3.474	3.474
				D3m	3.474	3.474	3.474
d0m	3.6368	3.6368	3.6368
				D0s	4.1075	4.1075	4.107
EP01	0.846	0.846	0.846
				CP1	0.022	0.022	0.022
EP12	1.07	1.07	1.07
				CP2	0.022	0.022	0.022
EP23	0.496	0.496	0.496
				CP3	0.022	0.022	0.022
L	2.9575	2.9575	2.957

表5

表6-1

面号	A16	A18	A20	A22	A24
						S1	7.7799E-05	-5.2699E-06	-2.9649E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
S2	-2.3126E-04	7.3440E-05	-1.6686E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
						S3	7.1265E-06	-4.6474E-06	6.2313E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
S4	1.9746E-05	-4.8684E-06	2.4623E-06	9.5100E-07	1.0847E-06
						S5	-4.6513E-05	1.0334E-04	-6.9885E-05	4.5094E-05	-1.3544E-05
S6	6.9153E-04	-1.5137E-04	-1.2098E-05	1.8633E-05	-3.1192E-06
						S7	2.3302E-03	-1.0124E-03	3.7759E-04	-1.0011E-04	1.1964E-05
S8	1.0231E-04	1.6776E-04	-1.6404E-04	7.0240E-05	-1.9240E-05

表6-2

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图4D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。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5A至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5A至图5C分别示出了实施例3的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒、透镜组以及各间隔件的结构示意图。

如图5A至图5C所示，光学成像镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO(未示出)、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片(未示出)和成像面(未示出)。

第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片具有物侧面S9和像侧面S10。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上。

如图5A至图5C所示，光学成像镜头可包括容纳第一透镜至第四透镜的镜筒以及三个分别位于第一透镜至第四透镜的之间的间隔件。三个间隔件分别是第一间隔件P1、第二间隔件P2和第三间隔件P3。

应理解，在本示例中，仅示例性地列举了三种实施方式下的镜筒和各间隔件的结构和参数，并未明确限定镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。在实际生产中可通过任意合适的方式设置镜筒和各间隔件的具体结构和实际参数。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为0.82mm，光学成像镜头的光圈值FNO为2.27。

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、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了实施例3的光学成像镜头中的三种实施方式下的镜筒和各间隔件的基本参数表，其中，表8中各参数的单位均为毫米(mm)。表9-1和表9-2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7

表8

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

3.8289E-01

-1.1243E-01

1.8187E-02

-5.3060E-03

2.5427E-03

-8.2079E-04

S2

1.5852E-01

-6.1458E-02

-1.0966E-03

7.1214E-04

9.2509E-04

-1.0562E-04

S3

-1.0694E-02

-1.3275E-03

-2.0551E-04

-8.3985E-05

2.9851E-06

-1.2107E-05

S4

-1.2404E-01

-3.9391E-03

-9.6292E-04

-7.5216E-04

-7.9203E-05

-3.6979E-05

S5

-1.4827E-01

-5.2118E-03

6.2521E-03

-6.3510E-04

-1.8824E-05

5.8522E-05

S6

4.9418E-02

-3.7823E-02

2.5085E-02

-1.0391E-02

4.4171E-03

-1.9032E-03

S7

1.7619E-01

-7.9761E-02

3.4463E-02

-1.7211E-02

8.8516E-03

-4.6569E-03

S8

3.9241E-01

-3.7089E-02

-6.0475E-03

1.8841E-03

-6.3742E-05

-8.3982E-04

表9-1

面号	A16	A18	A20	A22	A24
						S1	1.0727E-04	-1.0741E-05	-2.1884E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
S2	-2.4282E-04	9.7274E-05	-1.0700E-05	0.0000E+00	0.0000E+00
						S3	7.8781E-06	-3.7252E-06	6.3112E-06	0.0000E+00	0.0000E+00
S4	-9.2308E-06	1.1124E-05	-4.6722E-06	6.1270E-06	6.3045E-07
						S5	-9.6463E-05	1.2713E-04	-7.8665E-05	5.1758E-05	-1.7257E-05
S6	6.8453E-04	-1.5657E-04	-1.5474E-05	2.8630E-05	-5.6992E-06
						S7	2.2977E-03	-1.0192E-03	3.9486E-04	-1.1173E-04	1.4384E-05
S8	1.9583E-04	1.8861E-04	-2.0219E-04	8.4658E-05	-3.0073E-05

表9-2

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图6D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。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。

综上，实施例1至实施例3分别满足表10-1、10-2和10-3中所示的关系。

表10-1

表10-2

表10-3

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 (13)

1.光学成像镜头，其特征在于，包括：

透镜组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中所述第一透镜和所述第二透镜的光焦度的正负属性不同，所述第三透镜和所述第四透镜的光焦度的正负属性不同，所述第一透镜至所述第四透镜中的至少一个透镜具有弯月形面型；

多个间隔件，包括：

第一间隔件，位于所述第一透镜的像侧且与所述第一透镜的像侧面部分接触；

第二间隔件，位于所述第二透镜的像侧且与所述第二透镜的像侧面部分接触；以及

第三间隔件，位于所述第三透镜的像侧且与所述第三透镜的像侧面部分接触；

镜筒，用于容纳所述透镜组和所述多个间隔件；

所述光学成像镜头满足：0＜(d2s×d3s)/(CT2×T23)＜70，其中，d2s是所述第二间隔件的物侧面的内径，d3s是所述第三间隔件的物侧面的内径，T23是所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔，CT2是所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：-80＜R5/d1s-R6/D1s＜60，其中，R5是所述第三透镜的物侧面的曲率半径，R6是所述第三透镜的像侧面的曲率半径，d1s是所述第一间隔件的物侧面的内径，D1s是所述第一间隔件的物侧面的外径。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0＜(CP1/CP2)×(CT2/CT1)＜60，其中，CP1是所述第一间隔件的最大厚度，CP2是所述第二间隔件的最大厚度，CT1是所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0mm^-1＜(EP01+EP12)/(T12×T23)＜40.0mm^-1，其中，EP01是所述镜筒的物侧端至所述第一间隔件的物侧面在沿所述光轴的方向上的间隔距离，EP12是所述第一间隔件的像侧面至所述第二间隔件的物侧面在沿所述光轴的方向上的间隔距离，T12是所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0＜CPi/CTi＜70，其中，CPi是第i间隔件的最大厚度，CTi是第i透镜在所述光轴上的中心厚度，i选自1、2、3。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：(D1m+D2m)/CT3＜45，其中，D1m是所述第一间隔件的像侧面的外径，D2m是所述第二间隔件的像侧面的外径，CT3是所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0＜EP12/T23+EP23/T34＜45，其中，EP12是所述第一间隔件的像侧面至所述第二间隔件的物侧面在沿所述光轴的方向上的间隔距离，EP23是所述第二间隔件的像侧面至所述第三间隔件的物侧面在沿所述光轴的方向上的间隔距离，T34是所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0＜L/(∑CT-∑CP)×FNO＜12，其中，L是所述镜筒的物侧端至所述镜筒的像侧端在所述光轴上的距离，∑CP是所述第一间隔件、所述第二间隔件和所述第三间隔件的最大厚度的总和，∑CT是所述第一透镜至所述第四透镜中所有透镜在所述光轴上的中心厚度的总和，FNO是所述光学成像镜头的光圈值。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：-30＜(f3×f)/(d3m×D3m)＜0，其中，f是所述光学成像镜头的总有效焦距，f3是所述第三透镜的有效焦距，D3m是所述第三间隔件的像侧面的外径，d3m是所述第三间隔件的像侧面的内径。

10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：(D2s+d2m)/(D0s-d0m)＜30，其中，D2s是所述第二间隔件的物侧面的外径，d2m是所述第二间隔件的像侧面的内径，d0m是所述镜筒的像侧端的内径，D0s是所述镜筒的物侧端的外径。

11.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：0＜(D3s+CT4)/(CP3+CP2)＜120，其中，CP2是所述第二间隔件的最大厚度，CP3是所述第三间隔件的最大厚度，D3s是所述第三间隔件的物侧面的外径，CT4是所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：f3＜0mm，其中，f3是所述第三透镜的有效焦距。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足：f1＜0mm和R1/R2＞0，其中，f1是所述第一透镜的有效焦距，R1是所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2是所述第一透镜的像侧面的曲率半径。

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