CN110658611A - 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具有正光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及具有光焦度的第五透镜；其中，所述光学成像镜头的最大半视场角Semi‑FOV满足：Semi‑FOV>48°。

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

随着智能手机等小型化电子设备的摄像功能逐渐增强，市场对CCD、CMOS图像传感器等硬件条件以及手机上设置的光学成像镜头的光学性能提出了越来越高的要求。尤其随着5G技术的发展，在高速通信技术支持下，手机直播愈加火热。为适应这种应用趋势，手机前置摄像头可设置超广角的光学成像镜头，以通过广角和超广角两个光学成像镜头与图像融合处理算法相结合的方式来摄取涵盖信息更加丰富的图像。其中超广角镜头具有更大视场角、更大景深的特点。在传感器像面大小相同的情况下，光学成像镜头的全视场角越大，镜头拍摄的成像画面所涵盖的信息量也越多，从而可提高电子设备的拍摄性能。与此同时，光学成像镜头不断轻薄化有利于电子设备不断向小型化的趋势发展。

发明内容

本申请的一方面提供了这样一种光学成像镜头，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；具有光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及具有光焦度的第五透镜。

在一个实施方式中，所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：Semi-FOV>48°。

在一个实施方式中，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与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：1.0<TTL/ImgH<2.0。

在一个实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距f3满足：1.0<f1/f3<2.0。

在一个实施方式中，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5、所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：1.0<(R5+R6)/R2<3.0。

在一个实施方式中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：-1.5<(R7+R8)/f<-1.0。

在一个实施方式中，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足：CT3/CT4>2.9。

在一个实施方式中，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12、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以及所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34满足：0.5<T12/(T23+T34)<1.5。

在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与所述第二透镜的物侧面的最大有效半径DT21满足：1.0<DT21/DT11<2.5。

在一个实施方式中，所述第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32与所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32满足：-2.5<DT32/SAG32<-1.5。

在一个实施方式中，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的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41、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的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42与所述第五透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG51满足：1.0<(|SAG41|+|SAG51|)/|SAG42|<3.5。

在一个实施方式中，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述第三透镜的边缘厚度ET3满足：2.5<CT3/ET3<3.5。

在一个实施方式中，所述第五透镜的像侧面至成像面在所述光轴上的距离BFL与所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5满足：0.5<BFL/CT5<4.0。

本申请提供的光学成像镜头采用多个透镜设置，包括第一透镜至第五透镜。通过合理设置光学成像镜头的最大半视场角，优化设置各透镜的光焦度、面型，以使光学成像镜头在具有大视场角的同时，具有良好的成像质量。

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线；

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、畸变曲线以及倍率色差曲线。

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。

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例如五片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。这五片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。

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或负光焦度；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；以及第五透镜可具有正光焦度或负光焦度。通过合理配置各透镜的光焦度和面型，可提高光学成像镜头的成像品质。

在示例性实施方式中，第一透镜的像侧面可为凸面。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面可为凸面。

在示例性实施方式中，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：Semi-FOV>48°。合理设置光学成像镜头的半视场角度，使得最大半视场角度在48°以上，有利于减小光学成像***的等效焦距，使得光学成像镜头具有广角功能，从而可拍摄画面内容更多的图像。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：1.0<TTL/ImgH<2.0，例如，1.4<TTL/ImgH<1.6。设置第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离与光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半的比值在合理的数值范围内，有利于控制光学成像镜头的光学总长，使其达到超薄状态。

在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3满足：1.0<f1/f3<2.0。合理设置第一透镜的有效焦距与第三透镜的有效焦距的比例关系，使得第一透镜和第三透镜承担一定的正光焦度，有利于光学成像镜头对光束进行会聚，矫正轴外彗差和***畸变。

在示例性实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R5、第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：1.0<(R5+R6)/R2<3.0。合理设置第三透镜的物侧面的曲率半径、第三透镜的像侧面的曲率半径以及第一透镜的像侧面的曲率半径的相关关系，有利于减弱光线在第一透镜和第三透镜的透镜表面反射产生的鬼像能量。

在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7、第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及光学成像镜头的总有效焦距f满足：-1.5<(R7+R8)/f<-1.0。合理设置第四透镜的物侧面的曲率半径、第四透镜的像侧面的曲率半径以及光学成像镜头的总有效焦距的相互关系，控制第四透镜的物侧面和像侧面的曲率半径，有利于第四透镜承担一定的光焦度，以有效矫正轴上色球差和轴外倍率色差。

在示例性实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足：CT3/CT4>2.9，例如，10.00>CT3/CT4>2.9。设置第三透镜在光轴上的中心厚度与第四透镜在光轴上的中心厚度的比值在合理的数值范围内，有利于在保证光学总长的条件下，使镜片成型工艺达到制程要求。

在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12、第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34满足：0.5<T12/(T23+T34)<1.5，例如，0.5<T12/(T23+T34)<1.1。合理设置第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离、第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离之间的相互关系，使其满足上述条件，既有利于适当增加第一透镜和第二透镜的空气间隔，使得光学成像镜头满足小头部的结构要求，又有利于通过控制第二透镜和第三透镜的空气间隔以及第三透镜和第四透镜的空气间隔，使得光学成像镜头在满足光学总长的条件下，减小光束入射到各表面的入射角度，改善透镜的公差敏感性。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与第二透镜的物侧面的最大有效半径DT21满足：1.0<DT21/DT11<2.5，例如，1.4<DT21/DT11<2.2。合理设置第二透镜的物侧面的最大有效半径与第一透镜的物侧面的最大有效半径的比例关系，有利于由第一透镜入射到第二透镜表面的光线平缓过渡，避免渐晕光阑对边缘视场相对照度形成较大影响。

在示例性实施方式中，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32与第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32满足：-2.5<DT32/SAG32<-1.5，例如，-2.1<DT32/SAG32<-1.5。合理设置第三透镜的像侧面的最大有效半径与第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离的比例关系，约束第三透镜的像侧面的口径和矢高，有利于控制第三透镜的透镜形状，以矫正光学成像镜头的匹兹伐场曲和子午方向的像散量。

在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41、第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG42与第五透镜的物侧面和光轴的交点至第五透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG51满足：1.0<(|SAG41|+|SAG51|)/|SAG42|<3.5。合理设置上述三者的相互关系，使其满足上述条件，有利于矫正光学成像镜头弧失方向的像散和光学成像镜头的光学畸变。

在示例性实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第三透镜的边缘厚度ET3满足：2.5<CT3/ET3<3.5。合理设置第三透镜在光轴上的中心厚度与第三透镜的边缘厚度的比例关系，有利于增强第三透镜的工艺性，并矫正光学成像镜头的匹兹伐场曲和球差。

在示例性实施方式中，第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离BFL与第五透镜在光轴上的中心厚度CT5满足：0.5<BFL/CT5<4.0，例如，0.8<BFL/CT5<3.7。合理设置第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离与第五透镜在光轴上的中心厚度的比例关系，有利于控制光学长度的同时矫正光学成像镜头的匹兹伐场曲。

在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处。例如，在物侧和第一透镜之间、靠近第一透镜的物侧面处设置光阑。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上的感光元件的保护玻璃。

在示例性实施方式中，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五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、第四透镜和第五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、第四透镜和第五透镜中的每片透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。

根据本申请的光学成像镜头具有超薄、广角特点，在具有更大视场角的同时，实现良好的成像质量，可用于图像融合处理算法相结合的方式来获取涵盖信息更加丰富的图像。

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。

本申请的示例性实施方式还提供一种电子设备，该电子设备包括以上描述的摄像装置。

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五片透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括五片透镜。如果需要，该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是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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。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具有正光焦度，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。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13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

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.14mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.62mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.43mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝53.7°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

在实施例1中，第一透镜E1至第五透镜E5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2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

表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3至图4D描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，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。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.14mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.53mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.45mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝51.9°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

表3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3

在实施例2中，第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表4给出了可用于实施例2中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-1.4953E-02

-5.9509E-04

-1.3022E-06

-8.0341E-06

-2.1368E-05

-1.6395E-05

1.0783E-05

-1.4734E-05

-1.1643E-05

S2

-5.2224E-02

2.7239E-03

-3.4343E-04

1.7539E-05

-8.3347E-06

-7.0154E-06

-3.7365E-06

-1.5175E-06

-1.4702E-07

S3

-9.2720E-02

1.8806E-02

-1.7720E-04

-6.9077E-04

1.5341E-04

6.6936E-05

1.1872E-05

2.1428E-05

1.6833E-06

S4

-4.9653E-02

1.2569E-02

-2.3173E-03

-1.1164E-03

-8.1411E-05

-1.7703E-04

-7.4297E-05

-5.3118E-05

-3.4534E-05

S5

5.6451E-02

1.6635E-02

-3.9482E-03

5.4994E-04

1.7150E-04

-8.4264E-05

-9.8585E-06

-2.9744E-05

8.1853E-06

S6

7.5277E-02

1.1647E-01

-2.0712E-02

4.3999E-03

-2.8999E-03

1.9648E-03

-3.6714E-04

1.2699E-04

-1.6103E-05

S7

-7.3051E-02

1.2384E-01

-1.4008E-02

-1.0817E-03

-6.8132E-04

1.7914E-03

-8.0244E-04

1.4921E-04

-1.9515E-07

S8

7.2623E-01

-3.0280E+00

5.1176E+00

-4.7494E+00

4.4404E+00

-5.0478E+00

4.0384E+00

-1.6913E+00

2.7990E-01

S9

-1.2870E+00

2.4019E-01

5.0542E-04

-2.4388E-02

-1.7282E-02

-2.3145E-03

3.3958E-03

7.1231E-04

-9.6672E-04

S10

-9.7022E-01

9.6520E-02

-1.1715E-02

-3.3133E-03

2.3118E-03

-1.1275E-02

-8.2141E-04

-4.3683E-03

-5.9503E-05

表4

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5至图6D描述根据本申请实施例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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。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具有正光焦度，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。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.10mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.40mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.17mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝48.1°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

表5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5

在实施例3中，第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表6给出了可用于实施例3中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-2.5510E-02

-1.9727E-03

-1.9374E-04

-2.7948E-05

-7.6061E-06

-1.0149E-07

1.0870E-07

8.4611E-07

-1.5145E-07

S2

-6.9756E-02

-1.1974E-03

-7.4877E-04

-2.1084E-04

-2.8161E-05

1.9135E-06

1.1975E-06

8.0419E-07

2.0952E-06

S3

-1.3478E-01

1.7367E-02

-8.8546E-04

-1.8859E-03

4.5382E-04

2.6047E-05

-1.6354E-05

-2.5651E-05

9.1316E-06

S4

-5.8249E-02

1.5751E-05

7.4727E-04

-4.7598E-03

5.4974E-04

-1.3451E-04

-4.5530E-05

-6.6025E-05

3.1556E-05

S5

5.6259E-02

1.0842E-02

1.7441E-03

-5.3151E-04

-1.3107E-03

7.9095E-04

-1.5504E-04

-1.7294E-05

4.7364E-06

S6

9.1085E-02

5.6055E-02

-7.8437E-03

4.1334E-03

1.3525E-03

5.1581E-04

2.5056E-04

-3.1134E-04

-3.6993E-06

S7

-8.3121E-02

1.0476E-01

-1.4611E-02

-3.3214E-03

2.0618E-03

6.3190E-04

-2.3400E-05

-1.8224E-04

6.6026E-05

S8

7.3857E-01

-3.0196E+00

5.1226E+00

-4.7491E+00

4.4375E+00

-5.0512E+00

4.0363E+00

-1.6906E+00

2.8489E-01

S9

-6.1273E-01

4.0630E-01

-5.4164E-01

-8.2787E-03

1.4006E-01

-2.2760E-01

-1.0490E-01

6.5187E-02

7.3179E-02

S10

-6.8721E-01

-3.2937E-02

3.7355E-02

1.0213E-02

4.7377E-02

1.3871E-02

2.0281E-02

3.4124E-03

4.4739E-03

表6

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。

实施例4

以下参照图7至图8D描述根据本申请实施例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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，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。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.16mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.86mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.67mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝51.2°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

表7示出了实施例4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7

在实施例4中，第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表8给出了可用于实施例4中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-1.5125E-02

-6.3114E-04

-8.2793E-05

-2.1398E-04

-1.7316E-04

5.2172E-05

-1.4860E-04

-4.2624E-04

2.6499E-04

S2

-5.1152E-02

3.0051E-03

-3.4985E-05

7.8831E-04

-4.8695E-05

2.3594E-04

1.9479E-04

-6.5316E-06

8.7591E-06

S3

-9.2780E-02

1.8316E-02

-3.4576E-04

3.0091E-05

1.7596E-04

-2.7993E-04

3.2916E-04

6.3544E-04

-6.3319E-04

S4

-5.0042E-02

1.3018E-02

-2.1538E-03

1.7437E-03

1.6418E-04

-8.9591E-04

-6.4360E-04

-1.3026E-04

4.3341E-04

S5

5.7132E-02

1.6595E-02

-4.0986E-03

5.9392E-04

1.5995E-04

-4.9594E-05

-1.2239E-05

-4.0196E-05

9.7898E-06

S6

7.4290E-02

1.1629E-01

-2.0455E-02

4.2317E-03

-2.6962E-03

1.8466E-03

-2.5384E-04

7.3422E-05

-1.7102E-04

S7

-7.1350E-02

1.2403E-01

-1.4194E-02

-8.3953E-04

-4.8217E-04

1.6333E-03

-8.6455E-04

2.1724E-04

2.6975E-05

S8

7.1420E-01

-3.0320E+00

5.1165E+00

-4.7489E+00

4.4407E+00

-5.0476E+00

4.0384E+00

-1.6913E+00

2.7995E-01

S9

-9.6391E+01

-4.1007E+01

6.6069E-04

1.1621E+01

6.5463E+00

1.3775E+00

2.4231E-03

8.9187E-04

-1.6639E-03

S10

-9.7864E-01

-3.5262E-01

-5.6358E-01

-4.8205E-03

1.1257E-03

-2.3224E-02

-1.0307E-03

-4.2814E-03

-7.6755E-04

表8

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图8D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。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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，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。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.14mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.56mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.43mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝52.0°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

表9示出了实施例5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9

在实施例5中，第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表10给出了可用于实施例5中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

表10

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图10D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。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像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。

第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，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。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

在本实施例中，光学成像镜头的总有效焦距f＝2.04mm，从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S13在光轴上的距离TTL＝3.68mm，成像面S13上有效像素区域对角线长的一半ImgH＝2.43mm，光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV＝52.4°，以及光学成像镜头的光圈数Fno＝2.49。

表11示出了实施例6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11

在实施例6中，第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。下表12给出了可用于实施例6中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈和A₂₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-1.5606E-02

-6.5877E-04

-3.5035E-06

-1.3004E-05

1.9728E-06

-5.4221E-06

-3.5314E-06

-6.5625E-06

-2.8641E-06

S2

-5.2413E-02

4.0426E-03

-6.9542E-04

8.9541E-05

-2.0332E-05

2.9164E-06

3.2463E-06

3.0592E-07

3.3179E-06

S3

-8.5198E-02

1.9755E-02

-1.5358E-03

-9.6166E-04

3.8158E-04

-2.0940E-05

1.2750E-05

-1.7577E-05

-1.1905E-06

S4

-3.9399E-02

1.1424E-02

-2.9260E-03

-1.1573E-03

-1.9205E-04

-3.2804E-04

-3.9457E-05

-3.3316E-05

-5.6867E-06

S5

6.4060E-02

2.0232E-02

-2.8745E-03

9.4534E-05

2.2394E-04

-2.9485E-04

-1.6102E-04

5.6484E-05

1.2766E-05

S6

8.9895E-02

1.1286E-01

-1.5321E-02

6.0570E-03

-1.1752E-03

2.9386E-03

-6.8145E-05

-4.9013E-05

-1.6407E-04

S7

-6.7541E-02

1.2792E-01

-1.8121E-02

2.6906E-03

-1.6158E-03

1.7088E-03

-4.0479E-04

4.2914E-05

3.1859E-05

S8

6.9729E-01

-3.0275E+00

5.1210E+00

-4.7467E+00

4.4424E+00

-5.0465E+00

4.0392E+00

-1.6908E+00

2.8018E-01

S9

-3.9446E-01

4.0882E-02

-2.2417E-02

-1.0842E-01

5.5223E-02

-2.5091E-02

1.7710E-02

-1.0737E-02

1.5127E-02

S10

-1.7776E-01

-4.1042E-01

9.2789E-02

-9.1903E-02

6.4504E-02

-2.5746E-02

9.6977E-03

-9.0833E-03

3.6216E-03

表12

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的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图12D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。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分别满足表13中所示的关系。

条件式/实施例	1	2	3	4	5	6
							TTL/ImgH	1.49	1.44	1.57	1.45	1.46	1.51
f1/f3	1.98	1.48	1.11	1.46	1.56	1.54
							(R5+R6)/R2	2.62	1.64	1.27	1.95	2.28	2.38
(R7+R8)/f	-1.30	-1.13	-1.21	-1.12	-1.14	-1.19
							CT3/CT4	9.74	4.96	5.61	4.94	2.98	4.58
T12/(T23+T34)	1.01	0.81	0.77	0.51	0.54	0.51
							DT21/DT11	1.83	1.77	1.49	2.11	1.81	1.84
DT32/SAG32	-1.78	-1.93	-1.61	-1.87	-2.07	-2.04
							(|SAG41|+|SAG51|)/|SAG42|	1.79	1.04	1.75	3.12	1.75	1.87
CT3/ET3	2.98	2.98	3.32	2.54	2.80	3.08
							BFL/CT5	2.75	3.60	1.59	3.33	1.71	0.81

表13

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 (10)

1.一种光学成像镜头，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；

具有光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及

具有光焦度的第五透镜；其中，所述光学成像镜头的最大半视场角Semi-FOV满足：

Semi-FOV>48°。

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与所述光学成像镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：

1.0<TTL/ImgH<2.0。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距f3满足：

1.0<f1/f3<2.0。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5、所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：

1.0<(R5+R6)/R2<3.0。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：

-1.5<(R7+R8)/f<-1.0。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足：

CT3/CT4>2.9。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12、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以及所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34满足：

0.5<T12/(T23+T34)<1.5。

8.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与所述第二透镜的物侧面的最大有效半径DT21满足：

1.0<DT21/DT11<2.5。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32与所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32满足：

-2.5<DT32/SAG32<-1.5。

10.一种光学成像镜头，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；

具有光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；以及

具有光焦度的第五透镜；

其中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8以及所述光学成像镜头的总有效焦距f满足：

-1.5<(R7+R8)/f<-1.0。

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