CN111736315A

CN111736315A - 光学成像镜头

Info

Publication number: CN111736315A
Application number: CN202010744316.7A
Authority: CN
Inventors: 赵烈烽; 黄林; 戴付建
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2020-10-02

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜组，具有正光焦度，包括具有光焦度的第一透镜；第二透镜组，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；平面玻璃；以及感光元件；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜的至少一个镜面为非旋转对称面；第一透镜至第六透镜中的至少一个被设置成相对感光元件在光轴的方向上可移动；光学成像镜头的主光线角度的最大变化量△CRAmax满足：△CRAmax＜2°。

Description

光学成像镜头

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学成像镜头。

背景技术

手机等便携式设备上通常设置有摄像模块，以使手机具有摄像功能。摄像模块包括光学成像镜头控制和电路板等组件，光学成像镜头中通常设置有电子感光元件和透镜组。透镜组可以收拢物侧的光线，成像光线沿透镜组的光路行进并照射到电子感光元件上，进而由电子感光元件将光信号转化为电信号，形成图像数据。

通常期望控制手机等便携式电子设备的尺寸，例如手机需要超薄，例如智能手表需要轻巧等。进而期望控制摄像模块的尺寸，以能够适应便携式电子设备的比较狭小的安装空间。为此，通常会调整透镜组的尺寸结构，然而也期望能较好地设置透镜组与电子感光元件之间光学关系，以保证二者较好地配合工作。而在对光学成像镜头的尺寸结构调整的同时，依然期望其保持较好地成像质量，尤其是能够适用于各种使用场景下。因为使用者会携带便携式设备在各种场景下拍摄，例如拍摄在不同物距下的物体。

为了满足小型化需求并满足成像要求，需要一种能够兼顾光学畸变低、适应不同物距、成像质量稳定中至少一种效果和小型化的光学成像镜头。

发明内容

本申请提供了一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜组，具有正光焦度，包括具有光焦度的第一透镜；第二透镜组，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；平面玻璃；以及感光元件；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜的至少一个镜面为非旋转对称面；第一透镜至第六透镜中的至少一个被设置成相对感光元件在光轴的方向上可移动；光学成像镜头的主光线角度的最大变化量△CRAmax可满足：△CRAmax＜2°。

在一个实施方式中，第二透镜至第六透镜中各透镜的有效半口径依次递增；第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51与第三透镜的像侧面的最大有效半口径DT32可满足：1.5＜DT51/DT32＜2.5。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的最大有效半口径DT41与第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51可满足：0.5＜DT41/DT51＜1。

在一个实施方式中，至少一个透镜中任意一者在Y轴方向的有效焦距fAy与任意一者在X轴方向的有效焦距fAx可满足：0<10×|(fAy-fAx)/(fAy+fAx)|<10。

在一个实施方式中，光学成像镜头还包括设置于第一透镜的物侧方向的光阑；光阑至第一透镜的物侧面在光轴上的距离ST与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可满足：-1＜ST/CT1＜0。

在一个实施方式中，第五透镜具有正光焦度；第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的有效焦距f5可满足：0.5＜R9/f5＜1.5。

在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：0.8＜CT2/CT4＜1.2。

在一个实施方式中，光学成像镜头的最大光学畸变Distmax可满足：|Distmax|＜5％。

在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜组和第二透镜组中各透镜在光轴上的中心厚度的总和∑CT可满足：0.1＜CT1/∑CT＜0.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第五透镜的有效焦距f5可满足：0.7＜f1/f5＜1.3。

在一个实施方式中，第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52与第五透镜的像侧面的最大有效半口径DT52可满足：-0.3＜SAG52/DT52＜0。

在一个实施方式中，第三透镜的阿贝数V3可满足：30＜V3＜50。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足：-0.5＜(R1-R4)/(R1+R4)＜0。

本申请的另一方面还提供一种光学成像镜头，其沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜组，具有正光焦度，包括具有光焦度的第一透镜；第二透镜组，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；平面玻璃；以及感光元件；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜的至少一个镜面为非旋转对称面；第一透镜至第六透镜中的至少一个被设置成相对感光元件在光轴的方向上可移动；第四透镜的物侧面的最大有效半口径DT41与第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51可满足：0.5＜DT41/DT51＜1。

至少一个透镜中任意一者在Y轴方向的有效焦距fAy与任意一者在X轴方向的有效焦距fAx可满足：0<10×|(fAy-fAx)/(fAy+fAx)|<10。

在一个实施方式中，光学成像镜头的主光线角度的最大变化量△CRAmax可满足：△CRAmax＜2°。

本申请采用了两组透镜，具体可共采用六片透镜，将第二透镜组中的至少一片透镜、平面玻璃或者感光元件中的至少一者设置为沿光轴移动。因而可通过这部分光学元件的移动、微调而使镜头达到对焦的目的。而且在变焦的过程中光学结构比较稳定，光路较好。本申请可针对在不同位置的被摄物而自动变焦，并且在具有非旋转对称面的基础上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，使得上述光学成像镜头整体结构紧凑，具有成像清晰、解析度高、光学畸变小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1A至图1C示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头处于物距为无穷远状态、物距为500mm状态及物距为100mm状态的结构示意图；

图2A至图2C分别示出了图1A至图1C中光学成像镜头的轴上色差曲线；图3A至图3C分别示出了图1A至图1C中光学成像镜头的像散曲线；图4A至图4C分别示出了图1A至图1C中光学成像镜头的畸变曲线；图5A至图5C分别示出了图1A至图1C中光学成像镜头的倍率色差曲线；

图6A至图6C示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头处于物距为无穷远状态、物距为500mm状态及物距为100mm状态的结构示意图；

图7A至图7C分别示出了图6A至图6C中光学成像镜头的轴上色差曲线；图8A至图8C分别示出了图6A至图6C中光学成像镜头的像散曲线；图9A至图9C分别示出了图6A至图6C中光学成像镜头的畸变曲线；图10A至图10C分别示出了图6A至图6C中光学成像镜头的倍率色差曲线。

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。

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，否则本文中设计自由曲面的实施例中，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，fx表示光学成像***的X轴方向的曲率半径，fy表示光学成像***的Y轴方向的曲率半径。

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组、第二透镜组、平面玻璃和感光元件。各光学组元沿光轴由像侧至物侧设置。

该光学成像镜头安装到其他设备中时，感光元件通常与电路板等连接而固定不动，平面玻璃相对感光元件通常也固定。示例性地，第一透镜组可固定不动。

在示例性实施方式中，第一透镜组具有正光焦度，其包括第一透镜。示例性地，第一透镜可具有正光焦度。当第一透镜组中包括多个透镜时，第一透镜是最靠近物侧的透镜。

在示例性实施方式中，第二透镜组可包括例如五片具有光焦度的透镜，即，第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这五片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在光学成像镜头的各透镜中，任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。

在示例性实施方式中，第二透镜具有正光焦度或负光焦度；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；第五透镜具有正光焦度或负光焦度；第六透镜具有正光焦度或负光焦度。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，第二透镜的像侧面可为凹面。

在示例性实施方式中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜的物侧面或像侧面是非旋转对称面。具体地，非旋转对称面是非旋转对称的非球面，即在旋转对称的非球面基础上增加了非旋转对称分量，非旋转对称的非球面镜面有利于减少光学畸变和TV畸变，并且有利于矫正光学成像***的轴外子午像差和弧矢像差，提高光学成像***的成像质量并使得光学成像镜头的结构更紧凑。

在示例性实施方式中，上述光学成像镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处，例如，设置在物侧与第一透镜组之间。示例性地，第一透镜组中第一透镜是最靠近物侧的透镜，则光阑设置在物侧与第一透镜之间。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。

平面玻璃可用于保护感光元件。感光元件用以成像，其可以是电子感光元件。电子感光元件可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)。感光元件的有效像素区域所在的平面视为光学成像镜头的实际的成像面。

在示例性实施方式中，第二透镜至第六透镜、平面玻璃以及感光元件中的至少一个透镜相对第一透镜可沿光轴方向移动。该移动可以具有连续的行程并停留在行程中的任意位置，也可以是能够停留在若干预设位置。示例性地，该移动设置的至少一个透镜可停留在三个不同位置，使得光学成像镜头具有物距为无穷远状态、物距为500mm状态以及物距为100mm状态。示例性地，移动设置的多个透镜相互固定连接，该多个透镜同步移动。示例性地，移动设置的一个透镜与另一个透镜相对独立运动。具体地，该移动设置的光学元件可以是沿光轴滑动设置，也可以是以其他方式移动但是使该透镜在光轴上具有多个相对固定的位置。通过透镜的移动，本申请提供的光学成像镜头可实现自动对焦功能，同时各透镜的光焦度面型配合，使得整体结构更加紧凑。

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△CRAmax＜2°，其中，△CRAmax是光学成像镜头的主光线角度(Chief Ray Angle，CRA)的最大变化量。光学成像镜头在变焦过程中，光学成像镜头的光路结构会发生变化。光学成像镜头处于不同的物距状态时，同样的入射光线在光学成像镜头内可具有不同的光路，且主光线照射到感光元件时的CRA也会不同。基于光学成像镜头的变焦，CRA的变化量中包括一最大变化量△CRAmax。满足△CRAmax＜2°，可保证光学成像镜头在对焦过程中其主光线角度变化小。进而透镜与电子感光元件可更好地匹配。更具体地，△CRAmax可满足：△CRAmax＜1.7°。例如，△CRAmax＝1.0。

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0.5＜DT41/DT51＜1，其中，DT41是第四透镜的物侧面的最大有效半口径，DT51是第五透镜的物侧面的最大有效半口径。满足0.5＜DT41/DT51＜1，可合理分配第四透镜的有效半口径和第五透镜的有效半口径，进而控制光学成像镜头在光轴径向上的尺寸，有助于实现结构紧缩，并有助于实现光学成像镜头的小型化。更具体地，DT41与DT51可满足：0.55＜DT41/DT51＜0.70。

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|Distmax|＜5％，其中，Distmax是光学成像镜头的最大光学畸变。满足Distmax的绝对值小于5％，可确保光学成像镜头在对焦过程中的各状态下都具有较小的光学畸变，而且可确保光学成像镜头在对焦过程中，其成像画面变形小，进而提升成像品质。更具体地，Distmax进一步可满足：|Distmax|＜4.85％。例如，Distmax＝1.5％。

在示例性实施方式中，第二透镜至第六透镜中各透镜的有效半口径依次递增。

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1.5＜DT51/DT32＜2.5，其中，DT51是第五透镜的物侧面的最大有效半口径，DT32是第三透镜的像侧面的最大有效半口径。满足1.5＜DT51/DT32＜2.5，可合理分配第五透镜的有效半口径和第三透镜的有效半口径，进而控制光学成像镜头在光轴径向上的尺寸，有助于实现结构紧缩。更具体地，DT51与DT32可满足：1.90＜DT51/DT32＜2.00。

在示例性实施方式中，光阑设置于第一透镜的物侧方向时，本申请的光学成像镜头可满足条件式-1＜ST/CT1＜0，其中，ST是光阑至第一透镜的物侧面在光轴上的距离，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度。满足-1＜ST/CT1＜0，有助于合理设置光阑的位置，可有效提升光学成像镜头的解像力。更具体地，ST与CT1可满足：-0.65＜ST/CT1＜-0.55。

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0.5＜R9/f5＜1.5，其中，R9是第五透镜的物侧面的曲率半径，f5是第五透镜的有效焦距。满足0.5＜R9/f5＜1.5，可合理设置第五透镜的镜片形状，进而可以实现降低主光线角度。例如，R9/f5的值为0.6、0.9或1.4。更具体地，R9与f5可满足：0.85＜R9/f5＜1.10。

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0.8＜CT2/CT4＜1.2，其中，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。满足0.8＜CT2/CT4＜1.2，可合理分配第二透镜与第四透镜的中心厚度，进而有助于压缩光学成像镜头的结构并提升其解像力。更具体地，CT2与CT4可满足：0.85＜CT2/CT4＜1.05。

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0.1＜CT1/∑CT＜0.5，其中，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，∑CT是第一透镜组和第二透镜组中各透镜在光轴上的中心厚度的总和。示例性地，∑CT是第一透镜至第六透镜中各透镜在光轴上的中心厚度的总和，∑CT＝CT1+CT2+CT3+CT4+CT5+CT6，CT2至CT6的含义参考CT1。满足0.1＜CT1/∑CT＜0.5，可有效控制光学成像镜头的光学总长，使光学成像镜头实现小型化。更具体地，CT1与∑CT可满足：0.17＜CT1/∑CT＜0.30。

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0.7＜f1/f5＜1.3，其中，f1是第一透镜的有效焦距，f5是第五透镜的有效焦距。控制第一透镜和第五透镜的有效焦距比在该范围，可有效地提升光学成像镜头的解像力与成像品质。更具体地，f1与f5可满足：0.90＜f1/f5＜1.10。

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-0.3＜SAG52/DT52＜0，其中，SAG52是第五透镜的像侧面和光轴的交点至第五透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离，DT52是第五透镜的像侧面的最大有效半口径。满足-0.3＜SAG52/DT52＜0，可使第五透镜具有合理地镜片形状，进而可压缩光学成像镜头的尺寸。更具体地，SAG52与DT52可满足：-0.20＜SAG52/DT52＜-0.10。

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30＜V3＜50，其中，V3是第三透镜的阿贝数。满足30＜V3＜50，可合理地设置第三透镜的材料，进而可有效降低光学成像镜头的色差，并提升其解像力与成像品质。例如，V3的值是32、38.01或45.60。更具体地，V3可满足：37＜V3＜40。

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-0.5＜(R1-R4)/(R1+R4)＜0，其中，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。满足-0.5＜(R1-R4)/(R1+R4)＜0，可使透镜具有合理的形状结构搭配，进而光学成像镜头具有高解像力。更具体地，R1与R4可满足：-0.42＜(R1-R4)/(R1+R4)＜-0.30。示例性地，本实施例中，第一透镜的物侧面为凸面，第二透镜的像侧面为凹面。

根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片，例如上文所述的六片。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，可有效地缩小光学成像镜头的体积、降低光学成像镜头的敏感度并提高光学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并且可适用于便携式电子产品。同时，本申请的光学成像镜头还具备成像清晰、解析度高、光学畸变小等优良光学性能。该光学成像镜头在用于拍摄处于不同位置的被摄物时，可通过微调部分光学元件而达到对焦的目的，并且成像品质较好。

在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中还可包括非球面镜面，即，第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧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、第五透镜和第六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。

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六个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括六个透镜。如果需要，该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。

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5C描述了根据本申请实施例1的光学成像镜头。图1A至图1C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1A至图1C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、第六透镜E6、平面玻璃E7和电子感光元件(图中未示出)。第一透镜E1用于构成第一透镜组，第二透镜E2至第六透镜E6用于构成第二透镜组，本实施例中第四透镜E4和第五透镜E5沿光轴移动设置。第六透镜E6的像侧方向还可以设置有滤光片。

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具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。

平面玻璃E7具有物侧面S13和像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在电子感光元件上。具体地，电子感光元件的有效像素区域所处的平面作为光学成像镜头的实际的成像面S15。

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Y、曲率半径X、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。其中，OD表示物距，T1表示第一透镜E1和第二透镜E2在光轴上的间隔距离，T2、T3、T4、T5与T1同理，T6表示第六透镜E6和平面玻璃E7在光轴上的间隔距离。其中第六透镜E6的有效焦距f6的值等于其在Y轴方向上的有效焦距fAy的值。

表1

表2示出了光学成像镜头处于物距为无穷远状态、500mm状态和100mm状态下，相关的参数表，其中TTL、f和ImgH的单位均为毫米(mm)，“←”表示和左侧数值相同。

OD	无穷	500.0000	100.0000
				T1	0.2814	←	←
T2	0.4227	←	←
				T3	0.5845	0.4879	0.1327
T4	0.6873	←	←
				T5	0.9911	1.0877	1.4429
T6	0.5929	←	←
				TTL	7.75	←	←
FOV(°)	71.7	72.2	73.9
				Fno	1.88	1.89	1.92
f	6.46	6.32	5.85
				ImgH	4.79	←	←

表2

根据表2可知，在实施例1中，相比于光学成像镜头在物距为无穷远状态下时，当光学成像镜头在物距为100mm状态下时，第四透镜E4和第五透镜E5相对第一透镜E1在光轴上的距离更近。第一透镜E1的物侧面至成像面S15的轴上距离TTL的值始终是7.75mm，成像面S15上有效像素区域对角线长的一半ImgH的值始终是4.79mm。而最大视场角FOV和光圈数Fno随着可移动的光学元件的移动而变化，同时，光学成像镜头的总有效焦距f也不断被调整。总有效焦距f与物距状态匹配。

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、以及第六透镜E6的物侧面S11均为非球面，各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，z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给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S12的高次项系数A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆、A₁₈、A₂₀、A₂₂、A₂₄、A₂₆、A₂₈和A₃₀。

表3

由表1还可以看出，第六透镜E6的像侧面S12为非旋转对称面(即，自由曲面或AAS面)，非旋转对称的非球面的面型可利用但不限于以下非旋转对称的非球面公式进行限定：

其中，z₁₂为平行于Z轴方向的面的矢高；CUX、CUY分别为X、Y轴方向面顶点的曲率(曲率是曲率半径的倒数)；KX、KY分别为X、Y轴方向的圆锥系数；AR、BR、CR、DR、ER、FR、GR、HR、JR分别为非球面旋转对称分量中的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶、18阶、20阶系数；AP、BP、CP、DP、EP、FP、GP、HP、JP分别为非球面非旋转对称分量中的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶、18阶、20阶系数。下表4给出了可用于实施例1中的非旋转对称的非球面S12的旋转对称分量以及非旋转对称分量的各高阶系数。

AAS面

AR

BR

CR

DR

ER

FR

GR

HR

JR

S12

-8.9400E-02

2.3150E-02

-4.5649E-03

6.4176E-04

-6.1949E-05

3.9497E-06

-1.5769E-07

3.5579E-09

-3.4536E-11

AAS面

AP

BP

CP

DP

EP

FP

GP

HP

JP

S12

-1.1352E-03

-7.5070E-04

-2.2403E-04

-2.2605E-05

1.6476E-06

0.0000E+00

表4

图2A至图2C示出了实施例1的光学成像镜头处于物距为无穷远状态、500mm状态和100mm状态下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由透镜组后的汇聚焦点偏离。图3A至图3C示出了实施例1的光学成像镜头处于前述三种状态下的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4A至图4C示出了实施例1的光学成像镜头处于前述三种状态下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图5A至图5C示出了实施例1的光学成像镜头处于前述三种状态下的倍率色差曲线，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5C可知，实施例1所给出的光学成像镜头及配备该光学成像镜头的摄像模块能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图6A至图10C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6A至图6C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6A至图6C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、第六透镜E6、平面玻璃E7和电子感光元件(图中未示出)。第一透镜E1用于构成第一透镜组，第二透镜E2至第六透镜E6用于构成第二透镜组，本实施例中第五透镜E5和第六透镜E6沿光轴移动设置。第六透镜E6的像侧方向还可以设置有滤光片。

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为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。

表5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Y、曲率半径X、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。其中第六透镜E6的有效焦距f6的值等于其在Y轴方向上的有效焦距fAy的值。表6示出了实施例2的光学成像镜头处于前述三种状态下相关的参数表，其中TTL、f和ImgH的单位均为毫米(mm)。表7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5

OD	无穷	500.0000	100.0000
				T1	0.3239	←	←
T2	0.2646	←	←
				T3	0.3306	←	←
T4	0.6711	0.6062	0.3612
				T5	1.0483	←	←
T6	0.6663	0.7314	0.9802
				TTL	7.64	←	7.65
FOV(°)	82.3	82.9	84.7
				Fno	1.80	1.82	1.87
f	5.34	5.32	5.24
				ImgH	4.79	←	←

表6

在本实施例中，相比于光学成像镜头在物距为无穷远状态下时，当光学成像镜头在物距为100mm状态下时，第五透镜E5和第六透镜E6距离第一透镜E1更近，而成像面S15距离第一透镜E1更远。

表7

下表8给出了可用于实施例2中的非旋转对称的非球面S11的旋转对称分量以及非旋转对称分量的各高阶系数，其中该非旋转对称的非球面的面型可由上述实施例1中给出的公式(2)限定。

AAS面

AR

BR

CR

DR

ER

FR

GR

HR

JR

S11

-5.1344E-02

8.1728E-03

-4.2537E-04

-3.7922E-05

8.8241E-06

-7.4515E-07

3.3919E-08

-8.1671E-10

8.0952E-12

AAS面

AP

BP

CP

DP

EP

FP

GP

HP

JP

S11

2.2442E-02

-2.0841E-03

4.0978E-04

5.4102E-05

0.0000E+00

表8

图7A至图7C示出了实施例2的光学成像镜头处于物距为无穷远状态、500mm状态和100mm状态下的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由透镜组后的汇聚焦点偏离。图8A至图8C示出了实施例2的光学成像镜头处于前述三种状态下的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图9A至图9C示出了实施例2的光学成像镜头处于前述三种状态下的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图10A至图10C示出了实施例2的光学成像镜头处于前述三种状态下的倍率色差曲线，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7A至图10C可知，实施例2所给出的光学成像镜头及配备该光学成像镜头的摄像模块能够实现良好的成像品质。

综上，实施例1至实施例2分别满足表9和表10中所示的关系。

表9

条件式\实施例	1	2
			△CRAmax(°)	1.08	1.69
DT51/DT32	1.95	1.91
			DT41/DT51	0.6	0.62
10×\|(fAy-fAx)/(fAy+fAx)\|	0.05	0.56
			ST/CT1	-0.62	-0.58
R9/f5	0.89	1.05
			CT2/CT4	0.90	1.00
CT1/∑CT	0.28	0.19
			f1/f5	0.94	1.11
SAG52/DT52	-0.11	-0.19
			V3	37.3	37.3
(R1-R4)/(R1+R4)	-0.39	-0.35

表10

本申请还提供一种摄像模块，其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模块。该摄像模块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，本申请中所涉及的保护范围，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本申请构思的情况下，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.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：

第一透镜组，具有正光焦度，包括具有光焦度的第一透镜；

第二透镜组，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有光焦度的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；

平面玻璃；以及

感光元件；

其中，所述第一透镜至所述第六透镜中至少一个透镜的至少一个镜面为非旋转对称面；

所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个被设置成相对所述感光元件在所述光轴的方向上可移动；

所述光学成像镜头的主光线角度的最大变化量△CRAmax满足：

△CRAmax＜2°。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜至所述第六透镜中各透镜的有效半口径依次递增；

所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51与所述第三透镜的像侧面的最大有效半口径DT32满足：

1.5＜DT51/DT32＜2.5。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径DT41与所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51满足：

0.5＜DT41/DT51＜1。

4.根据权利要求3所述的光学成像镜头，其特征在于，所述至少一个透镜中任意一者在Y轴方向的有效焦距fAy与所述任意一者在X轴方向的有效焦距fAx满足：

0<10×|(fAy-fAx)/(fAy+fAx)|<10。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，还包括设置于所述第一透镜的物侧方向的光阑；

所述光阑至所述第一透镜的物侧面在所述光轴上的距离ST与所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1满足：

-1＜ST/CT1＜0。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第五透镜具有正光焦度；

所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9与所述第五透镜的有效焦距f5满足：

0.5＜R9/f5＜1.5。

7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足：

0.8＜CT2/CT4＜1.2。

8.根据权利要求7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光学畸变Distmax满足：

|Distmax|＜5％。

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜组和所述第二透镜组中各透镜在所述光轴上的中心厚度的总和∑CT满足：

0.1＜CT1/∑CT＜0.5。

10.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：

第一透镜组，具有正光焦度，包括具有光焦度的第一透镜；

平面玻璃；以及

感光元件；

所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径DT41与所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径DT51满足：

0.5＜DT41/DT51＜1。