CN106997089B

CN106997089B - 光学镜片组

Info

Publication number: CN106997089B
Application number: CN201710390727.9A
Authority: CN
Inventors: 刘彬彬; 闻人建科; 戴付建
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2037-05-27
Also published as: CN106997089A

Abstract

本申请公开了一种光学镜片组，其沿光轴从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，其物侧面为凸面；第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；第四透镜具有负光焦度。其中，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23与第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34满足T23/T34<0.2。

Description

光学镜片组

技术领域

本申请涉及一种光学镜片组，更具体地，本申请涉及包括四片透镜的光学镜片组。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，手机、平板电脑等便携式电子产品逐步兴起，具有摄像功能的便携式电子产品得到人们更多的青睐，因此市场对适用于便携式电子产品的摄像镜头的需求逐渐增大。而随着便携式电子产品趋向于小型化、轻薄化，限制了镜头的总长，从而增加了镜头的设计难度。同时，随着常用感光元件CCD (Charge-CoupledDevice，感光耦合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体元件)等元件性能的提高及尺寸的减小，对于相配套使用的镜头的高成像品质及小型化提出了更高的要求。

为了满足小型化的要求，同时实现镜头摄远的功效，这就要求在缩短镜头长度的同时需要兼顾良好的成像品质，从而实现焦距较长的清晰成像。

因此，需要一种可适用于便携式电子产品的具有长焦距、高分辨率且小型化的光学镜片组。

发明内容

本申请提供的技术方案至少部分地解决了以上所述的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了这样一种光学镜片组，其沿光轴从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，其物侧面可为凸面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度；第四透镜可具有负光焦度。其中，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23与第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间可满足 T23/T34<0.2。

本申请采用了多片(例如，四片)镜片，通过合理分配光学镜片组中各镜片的光焦度，以及合理分配各镜片在光轴上的空气间隔，使该光学镜片组在满足小型化的同时，实现摄远功效。

根据本申请的另一个方面，提供了这样一种光学镜片组，其具有总有效焦距f并且沿光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和至少一个后续透镜。第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度。其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合光焦度为正光焦度，其组合焦距f123与总有效焦距f之间可满足0.6<f123/f<1.0。

在一个实施方式中，上述至少一个后续透镜包括具有负光焦度的第四透镜。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔 T34与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4之间可满足 0.9<T34/CT4<1.4。

在一个实施方式中，第一透镜至第四透镜分别于光轴上的中心厚度之和∑CT与第一透镜的物侧面至光学镜片组的成像面的轴上距离 TTL之间可满足0.4<∑CT/TTL<0.6。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间可满足|f1/f2|<1。

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

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间可满足0<(R2-R3)/(R2+R3)≤1.0。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的有效半径SD11与第四透镜的像侧面的有效半径SD42之间可满足1.0<SD11/SD42<1.5。

在一个实施方式中，第二透镜的色散系数V2与第一透镜的色散系数V1之间可满足|V2-V1|>30。

在一个实施方式中，光学镜片组具有最大半视场角HFOV，并且最大半视场角HFOV可满足HFOV≤20°。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学镜片组的成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的总有效焦距f之间可满足 0.8<TTL/f<1.05。

通过上述配置的光学镜片组，还可以进一步具有以下至少一个有益效果：

实现光学镜片组的长焦距

提高光学镜片组的分辨率；

改善的镜片加工性及光学镜片组的组立工艺；

降低的光学镜片组的敏感性；

校正各类像差；以及

提高光学镜片组的解析度与成像品质。

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，本发明的其他特征、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的光学镜片组的结构示意图；

图2A至图2C分别示出了实施例1的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图3示出了根据本申请实施例2的光学镜片组的结构示意图；

图4A至图4C分别示出了实施例2的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图5示出了根据本申请实施例3的光学镜片组的结构示意图；

图6A至图6C分别示出了实施例3的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图7示出了根据本申请实施例4的光学镜片组的结构示意图；

图8A至图8C分别示出了实施例4的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图9示出了根据本申请实施例5的光学镜片组的结构示意图；

图10A至图10C分别示出了实施例5的光学镜片组的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；

图11示出了根据本申请实施例6的光学镜片组的结构示意图；

图12A至图12C分别示出了实施例6的光学镜片组的轴上色差曲线、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、整体、步骤、操作、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、整体、步骤、操作、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“可以”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镜片组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。

根据本申请示例性实施方式，第一透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面为凹面；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度；以及第四透镜可具有负光焦度。其中，第一透镜、第二透镜、第三透镜为第一透镜组，其组合光焦度为正光焦度；第四透镜为第二透镜组，其组合光焦度为负光焦度。

在示例性实施方式中，光学镜片组的最大半视场角HFOV可满足 HFOV≤20°，更具体地，HFOV进一步可满足14.1°≤HFOV≤ 14.2°。

在应用中，可对各透镜光焦度的分配进行合理布置。第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2之间可满足|f1/f2|<1，更具体地， f1和f2进一步可满足0.35≤|f1/f2|≤0.60。第四透镜的有效焦距f4与第三透镜的有效焦距f3之间可满足|f4/f3|<1，更具体地，f4和f3进一步可满足0.00≤|f4/f3|≤0.61。各透镜光焦度的合理布置有利于光学镜片组光焦度的平衡，实现摄远的功效，同时缓和光学镜片组的敏感度。

在示例性实施方式中，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123与光学镜片组的总有效焦距f之间可满足0.6<f123/f<1.0，更具体地，f123和f进一步可满足0.79≤f123/f≤0.80。光焦度的合理分配，可实现光学镜片组摄远的功效。

在应用中，还可对各透镜的中心厚度以及各透镜的间隔距离进行优化。例如，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34与第四透镜于光轴上的中心厚度CT4之间可满足0.9<T34/CT4<1.4，更具体地， T34和CT4进一步可满足1.08≤T34/CT4≤1.16。又例如，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔T23与第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34之间可满足T23/T34<0.2，更具体地，T23和T34进一步可满足0.06≤T23/T34≤0.11。对光学镜片组尺寸结构的合理布局，有利于实现对镜头长度尺寸的压缩，并减缓光线进入***后的方向变化，从而有助于降低杂散光的强度。

另外，第一透镜至第四透镜分别于光轴上的中心厚度之和∑CT与第一透镜的物侧面至光学镜片组的成像面的轴上距离TTL之间可满足 0.4<∑CT/TTL<0.6，更具体地，∑CT和TTL进一步可满足0.51≤∑ CT/TTL≤0.54，以利于改善镜片的加工性以及镜片组的组立工艺。

第一透镜的物侧面的有效半径SD11与第四透镜的像侧面的有效半径SD42之间可满足1.0<SD11/SD42<1.5，更具体地，SD11和SD42 进一步可满足1.23≤SD11/SD42≤1.45，以实现对光学镜片组横向尺寸的压缩。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面至光学镜片组的成像面的轴上距离TTL与光学镜片组的总有效焦距f之间可满足 0.8<TTL/f<1.05，更具体地，TTL和f进一步可满足1.00≤TTL/f≤1.01。当光学镜片组满足条件式0.8<TTL/f<1.05，可体现***结构尺寸与光焦度的合理布局，有利于保证在像差平衡的条件下缩短***结构尺寸，实现小型化。

另外，还可对各镜面的曲率半径进行合理布置。例如，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间可满足0<(R2-R3)/(R2+R3)≤1.0，更具体地，R2和R3进一步可满足0.16 ≤(R2-R3)/(R2+R3)≤0.95。各透镜曲率半径的合理分配，有利于降低轴向像差，实现光学镜片组摄远的功效，同时缓和光学镜片组的敏感度。

在示例性实施方式中，第二透镜的色散系数V2与第一透镜的色散系数V1之间可满足|V2-V1|>30。更具体地，V2和V1进一步可满足|V2-V1|＝34.6。当第二透镜的色散系数V2与第一透镜的色散系数 V1之间满足|V2-V1|>30时，有利于修正***色差，并提升光学镜片组的成像品质。

可选地，本申请的光学镜片组还可包括用于校正色彩偏差的滤光片。滤光片可设置在例如第四透镜与成像面之间。本领域技术人员应当理解的是，滤光片可根据需要设置于其他位置处。

根据本申请的上述实施方式的光学镜片组可采用多片镜片，例如上文所述的四片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型以及各透镜之间的轴上间距等，可保证光学镜片组的长焦特性、提高***分辨率、降低***敏感度、保证光学镜片组的小型化并提高成像质量，从而使得光学镜片组更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。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：从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边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，从而提高光学镜片组的成像品质。

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，可改变构成光学镜片组的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以四个透镜为例进行了描述，但是该光学镜片组不限于包括四个透镜。如果需要，该光学镜片组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镜片组的具体实施例。

实施例1

以下参照图1至图2C描述根据本申请实施例1的光学镜片组。

图1示出了根据本申请实施例1的光学镜片组的结构示意图。

如图1所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表1示出了实施例1中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。

表1

由表1可得，第一透镜E1的像侧面S2的曲率半径R2与第二透镜E2的物侧面S3的曲率半径R3之间满足(R2-R3)/(R2+R3)＝0.35；第二透镜E2和第三透镜E3在光轴上的空气间隔T23与第三透镜E3和第四透镜E4在光轴上的空气间隔T34之间满足T23/T34＝0.07；第三透镜E3和第四透镜E4在光轴上的空气间隔T34与第四透镜E4于光轴上的中心厚度CT4之间满足T34/CT4＝1.10；第二透镜E2的色散系数V2与第一透镜E1的色散系数V1之间满足|V2-V1|＝34.6。

本实施例采用了四片透镜作为示例，通过合理分配各透镜的光焦度、各透镜的面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的间隔，以使得光学镜片组在满足小型化的同时，具有长焦距和高分辨率。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，且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(在上表1中已给出)； Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2示出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S8的各高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂和A₁₄。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

-9.6000E-04

-2.0000E-04

-1.0000E-05

-4.3000E-06

0

S2

-2.8000E-05

-1.9000E-03

3.7400E-04

-2.6000E-05

0

S3

4.8200E-03

-1.6000E-03

3.4900E-04

-2.2000E-05

0

S4

-5.2000E-03

-8.7800E-03

-1.9000E-03

1.3900E-04

0

S5

-3.1000E-02

1.5400E-02

-3.2000E-03

2.2600E-04

0

S6

-3.7500E-02

9.0700E-03

-1.7000E-03

1.2900E-04

0

S7

-5.3400E-02

2.4300E-03

-1.6000E-05

3.0300E-04

-2.0000E-04

3.1300E-05

S8

-4.0600E-02

2.2000E-03

1.4700E-03

-8.6000E-04

1.8600E-04

-1.7000E-05

表2

表3给出了实施例1的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL 以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	6.54	-14.12	583.47	-15.04	12.43	12.53	3.18

表3

根据表3可知，第一透镜E1的有效焦距f1与第二透镜E2的有效焦距f2之间满足|f1/f2|＝0.60；第四透镜E4的有效焦距f4与第三透镜 E3的有效焦距f3之间满足|f4/f3|＝0.32；第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL与光学镜片组的总有效焦距f之间满足 TTL/f＝1.01。结合表1和表3可得，第一透镜E1至第四透镜E4分别于光轴上的中心厚度之和∑CT与第一透镜E1的物侧面S1至成像面 S11的轴上距离TTL之间满足∑CT/TTL＝0.54。

另外，在本实施例中，光学镜片组的最大半视场角HFOV＝14.2°；第一透镜E1的物侧面S1的有效半径SD11与第四透镜E4的像侧面 S8的有效半径SD42之间满足SD11/SD42＝1.31；第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3的组合焦距f123与光学镜片组的总有效焦距f 之间满足f123/f＝0.79。

图2A示出了实施例1的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组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的光学镜片组。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的光学镜片组的结构示意图。

如图3所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表4示出了实施例2中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。表5示出了实施例2中各非球面镜面的高次项系数。表6示出了实施例2的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。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

表5

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	6.49	-13.69	16690	-15.08	12.56	12.53	3.18

表6

图4A示出了实施例2的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图5至图6C描述了根据本申请实施例3的光学镜片组。图5示出了根据本申请实施例3的光学镜片组的结构示意图。

如图5所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表7示出了实施例3中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。表8示出了实施例3中各非球面镜面的高次项系数。表9示出了实施例3的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。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

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

-9.6000E-04

-2.0000E-04

-1.0000E-05

-4.3000E-06

0

S1

-9.5776E-04

-1.3906E-04

-1.7316E-05

-3.9531E-06

0

S2

-3.2613E-04

-1.5910E-03

2.6821E-04

-1.6899E-05

0

S3

4.5629E-03

-1.3099E-03

2.7187E-04

-1.5392E-05

0

S4

-5.6317E-03

8.5925E-03

-1.7499E-03

1.1178E-04

0

S5

-3.1859E-02

1.5468E-02

-3.1500E-03

2.1747E-04

0

S6

-3.6185E-02

9.1878E-03

-1.8097E-03

1.4458E-04

0

S7

-5.1734E-02

3.1290E-03

-6.3174E-04

5.5784E-04

-2.5819E-04

3.7214E-05

S8

-4.0498E-02

2.4209E-03

1.1661E-03

-7.6995E-04

1.7626E-04

-1.7802E-05

表8

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	6.58	-12.89	227.98	-15.86	12.55	12.53	3.18

表9

图6A示出了实施例3的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图7至图8C描述了根据本申请实施例4的光学镜片组。图7示出了根据本申请实施例4的光学镜片组的结构示意图。

如图7所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表10示出了实施例4中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。表11示出了实施例4中各非球面镜面的高次项系数。表12示出了实施例4的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。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10

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

-6.9929E-04

-2.6008E-04

5.8927E-06

-6.5022E-06

0

S2

-1.2074E-03

-1.1305E-03

1.3988E-04

-7.8622E-06

0

S3

2.7431E-03

-4.5763E-04

9.6079E-05

-3.8713E-06

0

S4

-2.8930E-02

2.6648E-02

-7.0799E-03

6.6678E-04

0

S5

-5.5932E-02

3.8146E-02

-1.0291E-02

9.8777E-04

0

S6

-3.3314E-02

1.0221E-02

-2.7824E-03

2.7229E-04

0

S7

-4.9298E-02

3.5203E-03

-1.7875E-04

-2.1692E-04

6.6080E-06

9.2997E-06

S8

-3.8349E-02

3.0474E-03

6.2855E-04

-5.6109E-04

1.3101E-04

-1.2095E-05

表11

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	6.75	-13.62	105.8	-15.12	12.43	12.53	3.18

表12

图8A示出了实施例4的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。

实施例5

以下参照图9至图10C描述了根据本申请实施例5的光学镜片组。图9示出了根据本申请实施例5的光学镜片组的结构示意图。

如图9所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有负光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表13示出了实施例5中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。表14示出了实施例5中各非球面镜面的高次项系数。表15示出了实施例5的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。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13

表14

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	6.35	-13.15	-2647.6	-15.42	12.43	12.53	3.18

表15

图10A示出了实施例5的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组能够实现良好的成像品质。

实施例6

以下参照图11至图12C描述了根据本申请实施例6的光学镜片组。图11示出了根据本申请实施例6的光学镜片组的结构示意图。

如图11所示，光学镜片组沿着光轴包括从物侧至成像侧依序排列的四个透镜E1-E4。第一透镜E1，具有正光焦度，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面；第二透镜E2，具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面；第三透镜E3，具有负光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面；以及第四透镜E4，具有负光焦度，其物侧面S7 和像侧面S8均为非球面。可选地，光学镜片组还可包括具有物侧面 S9和像侧面S10的滤光片E5。在本实施例的光学镜片组中，还可在例如物侧与第一透镜E1之间设置用于限制光束的光阑STO，以提高成像质量。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。

表16示出了实施例6中光学镜片组的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数。表17示出了实施例6中各非球面镜面的高次项系数。表18示出了实施例6的各透镜的有效焦距f1至f4、光学镜片组的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11的轴上距离TTL以及成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH。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16

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

S1

-8.7927E-04

-1.7372E-04

-7.8794E-06

-4.8667E-06

0

S2

1.9857E-04

-2.0234E-03

4.3986E-04

-3.5462E-05

0

S3

4.5195E-03

-1.8244E-03

4.6683E-04

-3.5331E-05

0

S4

3.9446E-04

4.6860E-03

-8.0377E-04

3.7516E-05

0

S5

-2.5836E-02

1.1621E-02

-2.1980E-03

1.1528E-04

0

S6

-3.6963E-02

9.2692E-03

-2.0189E-03

1.5033E-04

0

S7

-5.0300E-02

5.2044E-03

-3.6358E-03

2.0647E-03

-6.8624E-04

8.5310E-05

S8

-3.9352E-02

4.1385E-03

-4.0156E-04

-8.3119E-05

2.5457E-05

-3.2518E-06

表17

参数	f1(mm)	f2(mm)	f3(mm)	f4(mm)	f(mm)	TTL(mm)	ImgH(mm)
								数值	5.60	-15.92	-26.02	-15.97	12.39	12.53	3.18

表18

图12A示出了实施例6的光学镜片组的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学镜片组后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学镜片组的象散曲线，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的光学镜片组的畸变曲线，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所给出的光学镜片组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
							HFOV(°)	14.2	14.1	14.1	14.2	14.2	14.2
T34/CT4	1.10	1.11	1.16	1.16	1.08	1.16
							f123/f	0.79	0.79	0.80	0.79	0.79	0.80
(R2-R3)/(R2+R3)	0.35	0.38	0.42	0.44	0.95	0.16
							T23/T34	0.07	0.07	0.08	0.06	0.11	0.06
\|f3/f4\|	0.32	0.00	0.07	0.14	0.01	0.61
							\|f1/f2\|	0.60	0.47	0.51	0.50	0.48	0.35
∑CT/TTL	0.54	0.53	0.53	0.54	0.51	0.54
							SD11/SD42	1.31	1.37	1.41	1.41	1.45	1.23
\|V2-V1\|	34.6	34.6	34.6	34.6	34.6	34.6
							TTL/f	1.01	1.00	1.00	1.01	1.01	1.01

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光学镜片组。

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

1.光学镜片组，沿光轴从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，其物侧面为凸面；

所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面；

所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；

所述第四透镜具有负光焦度，

所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23与所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34满足T23/T34<0.2；

所述光学镜片组的最大半视场角HFOV满足HFOV≤20°；以及

所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。

2.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合光焦度为正光焦度。

3.根据权利要求2所述的光学镜片组，具有总有效焦距f，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f123与所述总有效焦距f满足0.6<f123/f<1.0。

4.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足0.9<T34/CT4<1.4。

5.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足0<(R2-R3)/(R2+R3)≤1.0。

6.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第三透镜的有效焦距f3满足|f4/f3|<1。

7.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜的有效焦距f2满足|f1/f2|<1。

8.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜至所述第四透镜分别于所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜片组的成像面的轴上距离TTL满足0.4<∑CT/TTL<0.6。

9.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半径SD11与所述第四透镜的像侧面的有效半径SD42满足1.0<SD11/SD42<1.5。

10.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二透镜的色散系数V2与所述第一透镜的色散系数V1满足|V2-V1|>30。

11.根据权利要求1所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学镜片组的成像面的轴上距离TTL与所述光学镜片组的总有效焦距f满足0.8<TTL/f<1.05。

12.光学镜片组，具有总有效焦距f，所述光学镜片组沿光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和至少一个后续透镜，

其特征在于，

所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；

所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面；

所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度，

所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合光焦度为正光焦度，其组合焦距f123与所述总有效焦距f满足0.6<f123/f<1.0；

所述光学镜片组的最大半视场角HFOV满足HFOV≤20°；以及

所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述至少一个后续透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。

13.根据权利要求12所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足0<(R2-R3)/(R2+R3)≤1.0。

14.根据权利要求12所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜的有效焦距f2满足|f1/f2|<1。

15.根据权利要求12所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二透镜的色散系数V2与所述第一透镜的色散系数V1满足|V2-V1|>30。

16.根据权利要求12所述的光学镜片组，其特征在于，所述至少一个后续透镜包括具有负光焦度的第四透镜，

所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34与所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度CT4满足0.9<T34/CT4<1.4。

17.根据权利要求16所述的光学镜片组，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔T23与所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34满足T23/T34<0.2。

18.根据权利要求16所述的光学镜片组，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第三透镜的有效焦距f3满足|f4/f3|<1。

19.根据权利要求16所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜至所述第四透镜分别于所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述第一透镜的物侧面至所述光学镜片组的成像面的轴上距离TTL满足0.4<∑CT/TTL<0.6。

20.根据权利要求16所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半径SD11与所述第四透镜的像侧面的有效半径SD42满足1.0<SD11/SD42<1.5。

21.根据权利要求16所述的光学镜片组，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学镜片组的成像面的轴上距离TTL与所述光学镜片组的总有效焦距f满足0.8<TTL/f<1.05。