CN110007445B - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请提供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：具有正光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜；第一透镜的物侧面至该光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半ImgH满足2.0<TTL/ImgH<2.5。

Description

光学成像镜头

技术领域

本申请涉及一种光学成像镜头，具体地涉及一种包括三片透镜的光学成像镜头。

背景技术

目前对便携式电子设备的成像功能要求越来越高，虽然通常会结合图像处理算法来处理图像，但由于光学成像镜头的光学特性直接影响初始图像的成像质量，因此对便携式电子设备配套使用的光学成像镜头的性能也提出了越来越高的要求。

例如手机行业趋向于采用多颗光学成像镜头进行多摄，多颗光学成像镜头之间分别突出不同的光学特性，其中通常包括一个焦距较长的光学成像镜头，然后结合图像处理算法来实现光学变焦。但由于期望便携式电子设备的尺寸尽可能的小，因此其上设置的光学成像镜头通常焦距短、放大倍率小、不便于生产制造且成像质量差。

发明内容

本申请提供了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光学成像镜头装置，例如，摄远光学成像镜头。

根据本申请的一个实施方式，提供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可包括：具有正光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜；第一透镜的物侧面与该光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半ImgH满足2.0<TTL/ImgH<2.5。

根据本申请的实施方式，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面为凹面。

根据本申请的实施方式，第一透镜的物侧面与光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL和光学成像镜头的有效焦距f可满足TTL/f<1.0。

根据本申请的实施方式，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV可满足Semi-FOV＞20°。

根据本申请的实施方式，光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD可满足f/EPD<2.6。

根据本申请的实施方式，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距的绝对值|f3|可满足1.0<f1/|f3|<1.5。

根据本申请的实施方式，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足2.5<R2/R1<3.5。

根据本申请的实施方式，第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22满足1.5<SAG11/SAG22<3.0。

根据本申请的实施方式，第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2可满足1.0<ET2/CT2<1.5。

根据本申请的实施方式，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2可满足2.0<CT1/CT2<3.5。

根据本申请的实施方式，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度CT3以及第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足0.5<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.5。

本申请提供了包括多片(例如，三片)透镜的光学成像镜头，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，使得上述摄像镜头组具有小型化、高成像质量的有益效果。另外，由于各个透镜及成像面处设置的感光元件通常具有安装公差，第一透镜的物侧面与成像面在光轴上的距离TTL与成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半ImgH的比值在2.0至2.5之间，使得光线经过该光学成像镜头后的偏折角较小，可以降低该光学成像镜头的公差敏感性，从而进一步提升成像像质。

附图说明

通过参照以下附图进行的详细描述，本申请的实施方式的以上及其它优点将变得显而易见，附图旨在示出本申请的示例性实施方式而非对其进行限制。在附图中：

图1示出了根据本申请实施例一的光学成像镜头示意性结构图；

图2A至图2D依次示出了根据本申请实施例一的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线；

图3示出了根据本申请实施例二的光学成像镜头示意性结构图；

图4A至图4D依次示出了根据本申请实施例二的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线；

图5示出了根据本申请实施例三的光学成像镜头示意性结构图；

图6A至图6D依次示出了根据本申请实施例三的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线；

图7示出了根据本申请实施例四的光学成像镜头示意性结构图；

图8A至图8D依次示出了根据本申请实施例四的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线；

图9示出了根据本申请实施例五的光学成像镜头示意性结构图；

图10A至图10D依次示出了根据本申请实施例五的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线；

图11示出了根据本申请实施例六的光学成像镜头示意性结构图；

图12A至图12D依次示出了根据本申请实施例六的轴上色差曲线、倍率色差曲线、象散曲线及畸变曲线。

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，下文中讨论的光学成像镜头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，最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面；每个透镜中，最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

在本文中，我们定义平行于光轴的方向为Z轴方向，与Z轴垂直且位于子午平面内的方向为Y轴方向，与Z轴垂直且位于弧矢平面内的方向为X轴方向。除非另有说明，否则本文中除涉及视场的参量符号以外的各参量符号(例如，曲率半径等)均表示沿摄像镜头组的Y轴方向的特征参量值。例如，在没有特别说明的情况下，条件式2.5<R2/R1<3.5表示第一透镜的像侧面的Y轴方向的曲率半径R2Y与第一透镜的物侧面的曲率半径R1Y的比值。

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可包括：第一透镜、第二透镜和第三透镜。这三片透镜沿光轴由物侧向像侧依序排列，各相邻透镜之间可具有空气间隔。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度，第二透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，第三透镜可具有负光焦度。通过合理配置透镜的光焦度，矫正了该光学成像镜头的轴外像差，提高了成像质量。

在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.0<TTL/ImgH<2.5，其中，TTL为第一透镜的物侧面与该光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半。示例性地，TTL和ImgH满足条件式2.18<TTL/ImgH<2.5，例如，满足2.18<TTL/ImgH<2.28。满足条件式2.0<TTL/ImgH<2.5，可以降低该光学成像镜头的公差敏感性，从而进一步提升成像质量。

根据本申请的实施方式，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面为凹面。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式TTL/f<1.0，其中，TTL为第一透镜的物侧面与光学成像镜头的成像面在光轴上的距离，f为光学成像镜头的有效焦距。示例性的，TTL和f可满足TTL/f<0.95，例如0.9<TTL/f<0.95。设置第一透镜的物侧面与成像面在光轴上的距离TTL小于该光学成像镜头的有效焦距f，使该光学成像镜头具有较小的尺寸尤其是较短的长度，还使该光学成像镜头具有放大倍率大、景深小的特性。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式Semi-FOV＞20°，其中，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角。示例性的，Semi-FOV可满足20°<Semi-FOV<30°，例如20°<Semi-FOV<25°。控制该光学成像镜头的全视场角，可以使物方空间的光束在设置于成像面处的芯片上形成良好的成像。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式f/EPD<2.6，其中，f为光学成像镜头的有效焦距，EPD为光学成像镜头的入瞳直径。示例性的，f和EPD可满足f/EPD<2.58，例如2.5<f/EPD<2.58。控制该光学成像镜头的有效焦距f和入瞳直径EPD的比值，可以使该光学成像镜头具有较充足的通光量，同时具有较高的信噪比。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0<f1/|f3|<1.5，其中，f1为第一透镜的有效焦距，|f3|为第三透镜的有效焦距的绝对值。示例性的，f1和|f3|可满足1.1<f1/|f3|<1.5。该光学成像镜头中，光线在正光焦度的第一透镜处汇聚后，在负光焦度的第三透镜处发散，通过控制第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距的绝对值|f3|的比值，以使该光学成像镜头的有效焦距增长，同时两个透镜可以矫正场曲，使成像效果好。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.5<R2/R1<3.5，其中，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径。示例性的，该光学成像镜头可满足2.5<R2/R1<3.2，例如，2.6<R2/R1<3.2。控制第一透镜的像侧面的曲率半径和第一透镜的物侧面的曲率半径的比值，可以控制第一透镜的正光焦度的范围，进而可以矫正子午方向象散及轴外慧差。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.5<SAG11/SAG22<3.0，其中，SAG11为第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离，SAG22为第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离。示例性的，本申请的光学成像镜头可满足1.5<SAG11/SAG22<2.8，例如，1.55<SAG11/SAG22<2.7。通过控制SAG11和SAG22的比值，可以控制第一透镜的物侧面与第二透镜的像侧面这两个面各自的形状及相互间的差异，使光线在这两个面反射产生的鬼像强度较弱。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0<ET2/CT2<1.5，其中，ET2为第二透镜的边缘厚度，CT2第二透镜在光轴上的中心厚度。示例性的，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.0<ET2/CT2<1.5，例如，1.1<ET2/CT2<1.4。通过控制第二透镜的中心厚度及边缘厚度，可以控制第二透镜的形状，使第二透镜具有较好的制造工艺性，同时该第二透镜可以矫正弧矢象散和匹兹伐场曲。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.0<CT1/CT2<3.5，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度。示例性的，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.2<CT1/CT2<3.4，例如，2.4<CT1/CT2<3.3。控制第一透镜的中心厚度和第二透镜的中心厚度的比值，可以控制第一透镜和第二透镜的光焦度分配，在保证该光学成像镜头的光学总长的同时，使每个透镜的成型工艺达到制程要求。

根据本申请的实施方式，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.5<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.5，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度，T23为第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离。示例性的，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.6<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.5，例如0.6<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.3。控制三片透镜各自在光轴上的中心厚度总和与第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离这二者的比值，使光线经过负光焦度的第三透镜后有效地发散，同时使第三透镜承担该光学成像镜头的三阶畸变像差差量，该光学成像镜头的能够有效的控制成像的畸变。

在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括光阑，以提升成像质量。光阑可设置在例如第一透镜之前。

可选地，上述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处的感光元件的保护玻璃。

根据本申请的上述实施方式的摄像镜头组可采用多片镜片，例如上文所述的三片。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，可有效地缩小镜头的体积、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得摄像镜头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，各透镜的镜面多采用非球面镜面。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、第二透镜和第三透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可为非球面。可选地，第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均可为非球面。

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。

实施例一

请参照图1至图2D，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表1示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，具体如下：

表1

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

该光学成像镜头的第一透镜E1至第三透镜E3中任一透镜的物侧面和像侧面均为旋转对称的非球面，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2给出了可用于根据实施例一中各非球面S1至S6的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

表2

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

7.35E-03

-9.15E-02

1.68E-01

-1.12E+00

2.55E+00

-3.20E+00

1.08E+00

1.61E+00

-1.21E+00

S2

-4.36E-01

7.78E-01

-1.39E+01

7.99E+01

-2.42E+02

4.40E+02

-4.92E+02

3.13E+02

-8.76E+01

S3

-1.65E-01

1.03E+00

-1.34E+01

7.60E+01

-2.21E+02

3.74E+02

-3.76E+02

2.08E+02

-4.91E+01

S4

1.69E-01

5.69E-01

-3.86E+00

2.09E+01

-5.43E+01

6.13E+01

7.37E+00

-7.58E+01

4.73E+01

S5

-1.55E+00

1.01E+01

-6.34E+01

2.45E+02

-5.94E+02

9.09E+02

-8.52E+02

4.45E+02

-9.96E+01

S6

4.44E-01

-3.37E+00

9.14E+00

-1.51E+01

1.61E+01

-1.09E+01

4.56E+00

-1.07E+00

1.06E-01

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.57；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为1.56；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.23。

图2A示出了实施例一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光学***后的会聚焦点的偏离。图2B示出了实施例一的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图2C示出了实施例一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2D示出了实施例一的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图2A至图2D可知，实施例一所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

实施例二

以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例二的光学成像镜头，在本示例性实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例一的光学成像镜头相似的描述。

请参照图3，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表3示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，表4示出了可用于本实施例光学成像镜头的各个非球面的高次项系数，其中，各非球面面型可由前述公式(1)限定，具体如下：

表3

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

表4

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

1.79E-02

-1.38E-01

6.59E-01

-2.78E+00

6.42E+00

-9.24E+00

7.51E+00

-2.97E+00

3.49E-01

S2

-4.63E-01

1.05E+00

-1.69E+01

9.01E+01

-2.46E+02

3.90E+02

-3.62E+02

1.81E+02

-3.68E+01

S3

-1.51E-01

1.52E+00

-1.76E+01

9.33E+01

-2.57E+02

4.03E+02

-3.49E+02

1.38E+02

-9.75E+00

S4

2.25E-01

9.92E-01

-7.62E+00

5.18E+01

-2.10E+02

5.36E+02

-8.50E+02

7.75E+02

-3.11E+02

S5

-1.75E+00

8.80E+00

-3.98E+01

1.26E+02

-2.74E+02

4.04E+02

-3.83E+02

2.11E+02

-5.17E+01

S6

-3.83E-01

8.12E-01

-1.84E+00

2.80E+00

-2.87E+00

1.94E+00

-8.39E-01

2.10E-01

-2.31E-02

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.54；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为2.61；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.34。

图4A示出了本实施例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光学***后的会聚焦点的偏离。图4B示出了本实施例的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图4C示出了本实施例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4D示出了本实施例的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图4A至图4D可知，本实施例所提供的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

实施例三

请参照图5至图6D，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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为凹面，像侧面S6为凸面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表5示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，表6示出了可用于本实施例光学成像镜头的各个非球面的高次项系数，其中，各非球面面型可由前述公式(1)限定，具体如下：

表5

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

表6

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

6.96E-03

3.25E-02

-7.79E-01

4.19E+00

-1.47E+01

3.07E+01

-3.86E+01

2.67E+01

-7.82E+00

S2

-4.24E-01

6.39E-01

-1.38E+01

7.99E+01

-2.35E+02

4.07E+02

-4.25E+02

2.48E+02

-6.27E+01

S3

-9.77E-02

1.30E+00

-1.71E+01

9.59E+01

-2.84E+02

4.95E+02

-5.12E+02

2.86E+02

-6.51E+01

S4

2.97E-01

7.85E-01

-6.52E+00

4.58E+01

-1.93E+02

5.23E+02

-8.90E+02

8.71E+02

-3.71E+02

S5

-2.48E+00

1.65E+01

-8.75E+01

3.09E+02

-7.26E+02

1.11E+03

-1.07E+03

5.82E+02

-1.38E+02

S6

-2.91E-01

5.96E-01

-1.47E+00

2.34E+00

-2.41E+00

1.59E+00

-6.54E-01

1.52E-01

-1.54E-02

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.54；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为1.81；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.35。

图6A示出了本实施例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光学***后的会聚焦点的偏离。图6B示出了本实施例的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图6C示出了本实施例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6D示出了本实施例的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图6A至图6D可知，本实施例所提供的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

实施例四

请参照图7至图8D，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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为凹面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表7示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，表8示出了可用于本实施例光学成像镜头的各个非球面的高次项系数，其中，各非球面面型可由前述公式(1)限定，具体如下：

表7

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

表8

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

1.10E-02

-2.90E-02

-2.41E-01

1.46E+00

-6.07E+00

1.39E+01

-1.87E+01

1.37E+01

-4.16E+00

S2

-4.14E-01

4.90E-01

-1.32E+01

7.97E+01

-2.39E+02

4.19E+02

-4.40E+02

2.59E+02

-6.57E+01

S3

-8.33E-02

1.07E+00

-1.61E+01

9.36E+01

-2.81E+02

4.95E+02

-5.11E+02

2.83E+02

-6.26E+01

S4

2.68E-01

1.52E+00

-1.56E+01

1.11E+02

-4.78E+02

1.31E+03

-2.20E+03

2.09E+03

-8.56E+02

S5

-1.82E+00

9.66E+00

-4.48E+01

1.43E+02

-3.07E+02

4.39E+02

-3.98E+02

2.08E+02

-4.73E+01

S6

-4.18E-01

8.97E-01

-2.13E+00

3.40E+00

-3.60E+00

2.50E+00

-1.09E+00

2.72E-01

-2.95E-02

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.54；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为1.80；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.37。

图8A示出了本实施例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光学***后的会聚焦点的偏离。图8B示出了本实施例的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图8C示出了本实施例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8D示出了本实施例的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图8A至图8D可知，本实施例所提供的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

实施例五

请参照图9至图10D，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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为凹面，像侧面S6为凹面。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表9示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，表10示出了可用于本实施例光学成像镜头的各个非球面的高次项系数，其中，各非球面面型可由前述公式(1)限定，具体如下：

表9

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

表10

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

1.15E-02

-3.62E-02

-1.70E-01

1.09E+00

-4.90E+00

1.17E+01

-1.61E+01

1.20E+01

-3.70E+00

S2

-4.14E-01

3.82E-01

-1.22E+01

7.51E+01

-2.26E+02

3.97E+02

-4.17E+02

2.43E+02

-6.15E+01

S3

-8.48E-02

8.83E-01

-1.42E+01

8.42E+01

-2.50E+02

4.26E+02

-4.13E+02

2.03E+02

-3.53E+01

S4

2.74E-01

1.27E+00

-1.26E+01

8.85E+01

-3.72E+02

9.78E+02

-1.58E+03

1.43E+03

-5.63E+02

S5

-1.76E+00

8.56E+00

-3.72E+01

1.12E+02

-2.28E+02

3.12E+02

-2.71E+02

1.36E+02

-2.99E+01

S6

-4.43E-01

8.13E-01

-1.66E+00

2.33E+00

-2.24E+00

1.47E+00

-6.36E-01

1.65E-01

-1.96E-02

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.54；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为1.99；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.33。

图10A示出了本实施例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光学***后的会聚焦点的偏离。图10B示出了本实施例的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图10C示出了本实施例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10D示出了本实施例的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图10A至图10D可知，本实施例所提供的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

实施例六

请参照图11至图12D，本实施例的光学成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和滤光片E4。任意两个相邻的透镜之间可具有空气间隔。

第一透镜E1具有正光焦度，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。滤光片E4具有物侧面S7和像侧面S8。本实施例的光学成像镜头具有成像面S9。来自物体的光依序穿过各表面(S1至S8)并成像在成像面S9上。

表11示出了本实施例的光学成像镜头的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，表12示出了可用于本实施例光学成像镜头的各个非球面的高次项系数，其中，各非球面面型可由前述公式(1)限定，具体如下：

表11

其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1与该光学成像镜头的成像面S9在光轴上的距离，ImgH为成像面S9上的有效像素区域的对角线的长度的一半，Semi-FOV为该光学成像镜头的最大半视场角，f为该光学成像镜头的有效焦距。

表12

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

1.05E-02

-1.04E-01

1.66E-01

-1.21E+00

3.27E+00

-5.78E+00

5.56E+00

-2.11E+00

-6.30E-03

S2

-4.11E-01

6.23E-01

-1.39E+01

8.67E+01

-2.80E+02

5.41E+02

-6.39E+02

4.26E+02

-1.24E+02

S3

-1.66E-01

1.09E+00

-1.56E+01

9.61E+01

-3.09E+02

5.92E+02

-6.86E+02

4.46E+02

-1.26E+02

S4

1.84E-01

1.58E-01

-9.23E-01

9.66E+00

-3.14E+01

4.55E+01

-2.07E+01

-1.35E+01

1.22E+01

S5

-1.31E+00

8.46E+00

-5.06E+01

1.84E+02

-4.21E+02

6.05E+02

-5.32E+02

2.61E+02

-5.46E+01

S6

5.09E-01

-2.85E+00

6.53E+00

-9.22E+00

8.30E+00

-4.74E+00

1.65E+00

-3.17E-01

2.54E-02

本实施例中光学成像镜头的有效焦距f与光学成像镜头的入瞳直径EPD的比值为2.54；第一透镜的物侧面和光轴的交点与第一透镜的物侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG11与第二透镜的像侧面和光轴的交点与第二透镜的像侧面的有效半径顶点在光轴上的距离SAG22的比值为1.57；第二透镜的边缘厚度ET2与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2的比值为1.19。

图12A示出了本实施例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光学***后的会聚焦点的偏离。图12B示出了本实施例的光学成像镜头的倍率色差曲线，其表示光线经由光学***后在成像面S9上的不同像高的偏差。图12C示出了本实施例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12D示出了本实施例的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图12A至图12D可知，本实施例所提供的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。

综上所述，实施例一至实施例六对应满足下表13中所示的关系。

表13

条件式\实施例	1	2	3	4	5	6
							TTL/f	0.93	0.94	0.93	0.92	0.92	0.93
TTL/ImgH	2.23	2.24	2.23	2.23	2.23	2.22
							f1/|f3|	1.27	1.14	1.18	1.14	1.15	1.41
R2/R1	2.63	3.11	3.10	3.10	3.10	2.62
							CT1/CT2	2.68	3.11	3.24	3.22	3.20	2.49
(CT1+CT2+CT3)/T23	0.63	1.21	1.27	1.19	1.15	0.63
							SAG11/SAG22	1.56	2.61	1.81	1.80	1.99	1.57
ET2/CT2	1.23	1.34	1.35	1.37	1.33	1.19
							f/EPD	2.57	2.54	2.54	2.54	2.54	2.54

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三个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括三个透镜。如果需要，该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。

在示例性实施方式中，本申请还提供一种摄像装置，其设置有电子感光元件以成像，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)。该摄像装置可以是诸如数码相机的独立摄像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的摄像模块。该摄像装置装配有以上描述的光学成像镜头。

以上参照附图对本申请的示例性实施例进行了描述。本领域技术人员应该理解，上述实施例仅是为了说明的目的而所举的示例，而不是用来限制本申请的范围。凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请要求保护的范围内。

Claims (16)

1.光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；

具有负光焦度的第三透镜；

所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半ImgH满足2.0<TTL/ImgH<2.5；

所述第一透镜的物侧面和所述光轴的交点与所述第一透镜的物侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG11与所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点与所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG22满足1.5<SAG11/SAG22<3.0；

所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3以及所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23满足0.5<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.5；以及

所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是三。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面与所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL和所述光学成像镜头的有效焦距f满足TTL/f<1.0。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足Semi-FOV＞20°。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD<2.6。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距的绝对值|f3|满足1.0<f1/|f3|<1.5。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足2.5<R2/R1<3.5。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的边缘厚度ET2与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足1.0<ET2/CT2<1.5。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足2.0<CT1/CT2<3.5。

9.光学成像镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；

具有负光焦度的第三透镜；

所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足2.5<R2/R1<3.5；

所述第一透镜的物侧面和所述光轴的交点与所述第一透镜的物侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG11与所述第二透镜的像侧面和所述光轴的交点与所述第二透镜的像侧面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG22满足1.5<SAG11/SAG22<3.0；

所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3以及所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23满足0.5<(CT1+CT2+CT3)/T23<1.5；以及

所述光学成像镜头中具有光焦度的透镜的片数是三。

10.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面与所述光学成像镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL和所述光学成像镜头的有效焦距f满足TTL/f<1.0。

11.根据权利要求10所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述成像面在所述光轴上的距离TTL与所述成像面上的有效像素区域的对角线的长度的一半ImgH满足2.0<TTL/ImgH<2.5。

12.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足Semi-FOV＞20°。

13.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的有效焦距f与所述光学成像镜头的入瞳直径EPD满足f/EPD<2.6。

14.根据权利要求9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与所述第三透镜的有效焦距的绝对值|f3|满足1.0<f1/|f3|<1.5。

15.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的边缘厚度ET2与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足1.0<ET2/CT2<1.5。

16.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2满足2.0<CT1/CT2<3.5。