CN112230391A - 光学成像镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，其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，其物侧面为凸面；具有光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及具有光焦度的第四透镜。光学成像镜头的最大视场角的一半Semi‑FOV与光学成像镜头的主光线入射至电子感光组件的最大入射角度CRAmax满足：2.5＜Tan(Semi‑FOV+CRAmax)＜3.5。

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

随着智能手机等便携式电子产品的快速更新换代，目前的智能手机相较于传统手机而言，其不仅具有通话功能，更成为了人们随身携带的拍摄设备。智能手机的拍摄功能显然已成为智能手机更新换代的主要创新之一。与此同时，用户对手机成像镜头的像素、成像质量等性能要求也越来越高。

目前市场上大部分手机的成像镜头很难对细微的细节进行清晰成像，难以体现物体的细节部分，无法满足在近距拍摄时要求的清晰成像效果。

发明内容

本申请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，其物侧面为凸面；具有光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及具有光焦度的第四透镜。光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV与光学成像镜头的主光线入射至电子感光组件的最大入射角度CRAmax可满足：2.5＜Tan(Semi-FOV+CRAmax)＜3.5。

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至少有一个非球面镜面。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23可满足：2.0＜f12/f23＜4.0。

在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足：2.0＜CT3/CT1＜3.0。

在一个实施方式中，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在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的轮廓曲线长度ARE32可满足：1.5＜DT32/ARE32＜2.5。

在一个实施方式中，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在光轴上的距离SAG32与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在光轴上的距离SAG42可满足：-3.0＜SAG32/SAG42＜-1.5。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：3.0＜R4/R8＜4.5。

换言之，ARE32是第三透镜的像侧面上的一段轮廓曲线长度，并具体是第三透镜的像侧面和光轴的交点与第三透镜像侧面处于光学成像镜头的1/2入瞳直径处的点之间沿第三透镜的径向方向延伸的第三透镜轮廓曲线长度。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3可满足：1.5＜f1/f3＜3.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的放大倍率M可满足：0.5＜M＜1.0。

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在光轴上的距离TD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可满足：1.0＜TD/ImgH＜1.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN与第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至光学成像镜头的成像面平行于光轴的距离ETL可满足：1.0＜ETL/EIN＜1.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头还可包括光阑，光学成像镜头的物面至光阑在光轴上的距离OBL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可满足：1.5＜OBL/ImgH＜2.0。

本申请另一方面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：光阑；具有正光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；具有光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及具有光焦度的第四透镜；光学成像镜头的物面至光阑在光轴上的距离OBL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可满足：1.5＜OBL/ImgH＜2.0。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜的组合焦距f12与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23可满足：2.0＜f12/f23＜4.0。

在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足：2.0＜CT3/CT1＜3.0。

在一个实施方式中，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在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的轮廓曲线长度ARE32可满足：1.5＜DT32/ARE32＜2.5。

在一个实施方式中，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在光轴上的距离SAG32与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在光轴上的距离SAG42可满足：-3.0＜SAG32/SAG42＜-1.5。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径R4与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足：3.0＜R4/R8＜4.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3可满足：1.5＜f1/f3＜3.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的放大倍率M可满足：0.5＜M＜1.0。

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在光轴上的距离TD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可满足：1.0＜TD/ImgH＜1.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN与第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至光学成像镜头的成像面平行于光轴的距离ETL可满足：1.0＜ETL/EIN＜1.5。

在一个实施方式中，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV与光学成像镜头的主光线入射至电子感光组件的最大入射角度CRAmax可满足：2.5＜Tan(Semi-FOV+CRAmax)＜3.5。

本申请采用了多片(例如，四片)透镜，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，使得上述光学成像镜头具有小型化、微距拍摄效果好、高放大率、高成像品质等至少一个有益效果。

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；以及

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。

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。

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，其物侧面可为凸面；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；以及第四透镜可具有正光焦度或负光焦度。通过合理设置第一透镜至第四透镜的光焦度和面型特征，有利于光学成像镜头实现微距拍摄以及小型化特征。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.0＜f12/f23＜4.0，其中，f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距，f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距。更具体地，f12和f23进一步可满足：2.3＜f12/f23＜3.8。满足2.0＜f12/f23＜4.0，有利于合理分配第一透镜、第二透镜和第三透镜的光焦度，可以使光学成像镜头在微距拍摄时具有合理的放大倍率。同时，该设置还有利于降低光学成像镜头的像差，提升光学成像镜头在微距拍摄时的成像质量。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.0＜CT3/CT1＜3.0，其中，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT3和CT1进一步可满足：2.3＜CT3/CT1＜2.7。满足2.0＜CT3/CT1＜3.0，有利于第一透镜形状和第三透镜形状相互配合，从而可以有效提升镜头周边的相对亮度，同时有利于提升镜头的组装良率。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.5＜DT32/ARE32＜2.5，其中，DT32是第三透镜的像侧面的最大有效半径，ARE32是第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的轮廓曲线长度。换言之，ARE32是第三透镜的像侧面上的一段轮廓曲线长度，并具体是第三透镜的像侧面和光轴的交点与第三透镜像侧面处于光学成像镜头的1/2入瞳直径处的点之间沿第三透镜的径向方向延伸的第三透镜轮廓曲线长度。更具体地，DT32和ARE32进一步可满足：1.9＜DT32/ARE32＜2.2。满足1.5＜DT32/ARE32＜2.5，可以防止第三透镜的最大有效半径过大，有利于实现光学成像镜头的小型化。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：-3.0＜SAG32/SAG42＜-1.5，其中，SAG32是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在光轴上的距离，SAG42是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在光轴上的距离。更具体地，SAG32和SAG42进一步可满足：-2.5＜SAG32/SAG42＜-1.5。满足-3.0＜SAG32/SAG42＜-1.5，可以避免第三透镜过于弯曲，减小加工难度，同时可以使光学成像镜头的组装具有更高的稳定性。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：3.0＜R4/R8＜4.5，其中，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R4和R8进一步可满足：3.0＜R4/R8＜4.3。满足3.0＜R4/R8＜4.5，可以降低主光线的传输角度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.5＜f1/f3＜3.5，其中，f1是第一透镜的有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距。更具体地，f1和f3进一步可满足：1.9＜f1/f3＜3.1。满足1.5＜f1/f3＜3.5，有利于缩短光学成像镜头的尺寸，可以有效校正镜头像差。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：0.5＜M＜1.0，其中，M是光学成像镜头的放大倍率，即被摄物体通过镜头在成像面上的成像大小与被摄物体实际大小的比值。更具体地，M进一步可满足：0.7＜M＜1.0。满足0.5＜M＜1.0，有利于光学成像镜头具有较大的放大倍率，从而可以实现微距拍摄时能够获得较多的物体细节，提高被摄物体细节的成像质量。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：2.5＜Tan(Semi-FOV+CRAmax)＜3.5，其中，Semi-FOV是光学成像镜头的最大视场角的一半，CRAmax是光学成像镜头的主光线入射至电子感光组件的最大入射角度。满足2.5＜Tan(Semi-FOV+CRAmax)＜3.5，有利于减小光线进入光学成像镜头时的入射角，使光学成像镜头具有较小的视场角。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜TD/ImgH＜1.5，其中，TD是第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面在光轴上的距离，ImgH是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。更具体地，TD和ImgH进一步可满足：1.2＜TD/ImgH＜1.5。满足1.0＜TD/ImgH＜1.5，有利于使光学成像镜头在微小的拍摄距离内可实现较大的放大倍率效果，从而可以拍摄出被摄物体的更多细节。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.0＜ETL/EIN＜1.5，其中，EIN是第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离，ETL是第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至光学成像镜头的成像面平行于光轴的距离。更具体地，ETL和EIN进一步可满足：1.1＜ETL/EIN＜1.3。满足1.0＜ETL/EIN＜1.5，可以合理设置第四透镜的形状，减小加工难度，同时可以使光学成像镜头的组装具有更高的稳定性。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像镜头还包括设置在物侧与第一透镜之间的光阑。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，根据本申请的光学成像镜头可满足：1.5＜OBL/ImgH＜2.0，其中，ImgH是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，OBL是光学成像镜头的物面至光阑在光轴上的距离。换言之，OBL是在被摄物体OBJ能够在光学成像镜头的成像面上清晰成像的基础上，被摄物体OBJ距离成像面最远时，被摄物体至光阑在光轴上的距离。更具体地，OBL和ImgH进一步可满足：1.5＜OBL/ImgH＜1.7。满足1.5＜OBL/ImgH＜2.0，可以使位于该物面处的被摄物体能够在光学成像镜头的成像面清晰成像，从而有利于充分体现光学成像镜头的微距拍摄性能。

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，例如上文所述的四片。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可适用于便携式电子产品。通过上述配置的光学成像镜头具有小型化、可微距拍摄、放大率高、成像清晰等特点，能够很好地满足各类便携式电子产品在摄像场景下的使用需求。

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，进而改善成像质量。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。

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、滤光片E5和成像面S11。

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。滤光片E5具有物侧面S19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S11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

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.24mm，光学成像镜头的总长度TTL(即，从第一透镜E1的物侧面S1至光学成像镜头的成像面S11在光轴上的距离)为3.60mm，光学成像镜头的成像面S11上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为1.94mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为39.84°，光学成像镜头的光圈值Fno为1.64，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN为5.39mm，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在光轴上的距离SAG32为-0.47mm，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32为0.83mm。

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2-1和表2-2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、A₂₄、A₂₆、A₂₈和A₃₀。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

5.3237E-02

1.2557E+00

-9.3306E+01

2.9217E+03

-5.2954E+04

5.7492E+05

-3.7086E+06

S2

-1.6051E+00

4.8311E+00

-4.5242E+01

1.8139E+02

1.8954E+03

-3.8127E+04

2.6546E+05

S3

-2.3742E+00

-3.0289E+00

1.1383E+02

-2.1566E+03

2.3464E+04

-1.5652E+05

6.1916E+05

S4

-5.1631E-01

-2.4767E+00

1.7804E+01

-4.6794E+01

-2.2700E+02

2.5579E+03

-1.0424E+04

S5

2.8058E-01

-2.3544E+00

1.0234E+01

-4.7331E+01

1.4537E+02

-3.9115E+01

-1.4843E+03

S6

-2.0091E+00

2.6520E+01

-2.8998E+02

2.1818E+03

-1.1092E+04

3.7090E+04

-7.2656E+04

S7

-1.4505E+00

1.9564E+01

-2.3674E+02

1.9055E+03

-1.0642E+04

4.2563E+04

-1.2412E+05

S8

-8.4760E-01

3.6158E+00

-1.4358E+01

4.4002E+01

-1.0020E+02

1.6901E+02

-2.1178E+02

表2-1

表2-2

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，其表示不同像高对应的畸变大小值。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。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的光学成像镜头的结构示意图。

如图3所示，光学成像镜头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、滤光片E5和成像面S11。

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。滤光片E5具有物侧面S19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S11上。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.27mm，光学成像镜头的总长度TTL为3.64mm，光学成像镜头的成像面S11上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为1.81mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.78°，光学成像镜头的光圈值Fno为1.70，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN为5.34mm，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在光轴上的距离SAG32为-0.52mm，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32为0.86mm。

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4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3

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

6.8666E-03

6.9871E+00

-3.3488E+02

8.8893E+03

-1.4296E+05

1.4225E+06

-8.5806E+06

2.8755E+07

-4.1115E+07

S2

-1.2406E+00

-1.0652E+00

9.0580E+01

-2.2592E+03

2.9025E+04

-2.2994E+05

1.1113E+06

-3.0213E+06

3.5514E+06

S3

-2.1997E+00

5.4687E+00

-1.5562E+02

2.3988E+03

-2.4620E+04

1.5506E+05

-5.7287E+05

1.0795E+06

-6.9270E+05

S4

-6.0378E-01

-2.3777E+00

3.6352E+01

-3.3297E+02

2.0114E+03

-7.8943E+03

1.9186E+04

-2.6325E+04

1.5680E+04

S5

2.5327E-01

-2.6829E+00

2.0514E+01

-1.4004E+02

6.9223E+02

-2.3131E+03

4.8745E+03

-5.8625E+03

3.0531E+03

S6

-9.5838E-01

4.8725E+00

-2.4674E+01

9.1762E+01

-2.3048E+02

3.7849E+02

-3.8471E+02

2.1717E+02

-5.1460E+01

S7

-5.8130E-01

1.7869E+00

-1.0003E+01

3.7575E+01

-8.9766E+01

1.3562E+02

-1.2523E+02

6.4310E+01

-1.4014E+01

S8

-4.1764E-01

7.0328E-01

-1.0432E+00

1.1766E+00

-9.6106E-01

5.4344E-01

-2.0022E-01

4.2972E-02

-4.0450E-03

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，其表示不同像高对应的畸变大小值。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描述了根据本申请实施例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、滤光片E5和成像面S11。

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为凹面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S19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S11上。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.24mm，光学成像镜头的总长度TTL为3.64mm，光学成像镜头的成像面S11上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为1.81mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.76°，光学成像镜头的光圈值Fno为1.66，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN为5.26mm，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在光轴上的距离SAG32为-0.52mm，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32为0.85mm。

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6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5

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

4.3510E-03

6.6121E+00

-2.9630E+02

7.5138E+03

-1.1679E+05

1.1355E+06

-6.7618E+06

2.2565E+07

-3.2355E+07

S2

-1.2670E+00

-3.7586E+00

1.8984E+02

-4.1359E+03

5.0793E+04

-3.8730E+05

1.8013E+06

-4.7032E+06

5.2980E+06

S3

-2.1913E+00

5.5489E+00

-1.4527E+02

1.9504E+03

-1.6583E+04

7.5964E+04

-1.2615E+05

-2.8339E+05

1.0400E+06

S4

-6.7307E-01

3.9682E-01

-3.6542E+00

6.4341E+00

1.7568E+02

-1.5116E+03

5.3689E+03

-9.4363E+03

6.8028E+03

S5

8.4018E-02

5.6218E-01

-1.0808E+01

4.9592E+01

-4.4967E+01

-5.1056E+02

2.2749E+03

-3.9804E+03

2.6283E+03

S6

-6.4020E-01

2.0552E+00

-9.8551E+00

4.0194E+01

-1.0927E+02

1.8753E+02

-1.9050E+02

1.0173E+02

-2.1048E+01

S7

1.9992E-01

-2.9990E+00

1.0006E+01

-1.9657E+01

1.9825E+01

-2.1731E+00

-1.6175E+01

1.4954E+01

-4.2374E+00

S8

-3.0736E-01

3.9159E-01

-4.7393E-01

4.5160E-01

-3.2594E-01

1.7090E-01

-6.1165E-02

1.3205E-02

-1.2693E-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，其表示不同像高对应的畸变大小值。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描述了根据本申请实施例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、滤光片E5和成像面S11。

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为凹面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S19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S11上。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.23mm，光学成像镜头的总长度TTL为3.64mm，光学成像镜头的成像面S11上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为1.81mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.12°，光学成像镜头的光圈值Fno为1.63，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN为5.37mm，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在光轴上的距离SAG32为-0.43mm，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32为0.85mm。

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8示出了可用于实施例4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

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-4.2396E-02

2.3251E+00

-7.4862E+01

1.0858E+03

-8.5579E+03

2.7923E+04

4.8002E+04

-6.0509E+05

1.2211E+06

S2

-2.7680E+00

1.0695E+01

-3.4482E+01

-3.8677E+02

7.3576E+03

-5.6272E+04

2.3235E+05

-5.0835E+05

4.6232E+05

S3

-1.7700E+00

6.7473E-01

-3.6603E+01

5.1004E+02

-3.6698E+03

1.6307E+04

-4.3546E+04

5.9893E+04

-2.7477E+04

S4

-1.4664E-01

-5.8306E+00

4.2487E+01

-2.3304E+02

1.0553E+03

-3.6059E+03

8.1032E+03

-1.0380E+04

5.7102E+03

S5

5.0684E-01

-1.3504E+00

1.4834E-01

1.0339E+01

-4.5346E+01

1.0081E+02

-1.6590E+02

2.1238E+02

-1.3770E+02

S6

-1.1847E+00

8.6887E+00

-5.4293E+01

2.3759E+02

-6.8483E+02

1.2745E+03

-1.4671E+03

9.4677E+02

-2.6118E+02

S7

-1.6775E-01

-3.7565E-01

-5.6867E+00

4.5104E+01

-1.5379E+02

2.9337E+02

-3.2326E+02

1.9199E+02

-4.7506E+01

S8

-4.0698E-01

6.3823E-01

-8.9614E-01

9.3770E-01

-7.1187E-01

3.8208E-01

-1.3815E-01

3.0042E-02

-2.9293E-03

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，其表示不同像高对应的畸变大小值。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描述了根据本申请实施例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、滤光片E5和成像面S11。

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为凹面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S19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S11上。

在本示例中，光学成像镜头的总有效焦距f为1.24mm，光学成像镜头的总长度TTL为3.64mm，光学成像镜头的成像面S11上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为1.94mm，光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.35°，光学成像镜头的光圈值Fno为1.55，第一透镜的物侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处至第四透镜的像侧面在光学成像镜头的1/2入瞳直径处的平行于光轴的距离EIN为5.46mm，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在光轴上的距离SAG32为-0.42mm，第三透镜的像侧面的最大有效半径DT32为0.83mm。

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10-1和表10-2示出了可用于实施例5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9

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S1

-3.1230E-02

7.4015E+00

-2.7691E+02

5.9225E+03

-7.9037E+04

6.6210E+05

-3.3947E+06

S2

-1.2835E+00

-2.4323E+00

1.1372E+02

-2.2416E+03

2.5516E+04

-1.8055E+05

7.6951E+05

S3

-2.2541E+00

6.0029E-01

-2.5792E+01

3.6664E+02

-4.1728E+03

3.4500E+04

-1.9184E+05

S4

-5.2862E-01

-3.1734E+00

3.1432E+01

-2.2366E+02

1.1537E+03

-3.6540E+03

5.5716E+03

S5

2.6743E-01

-1.9741E+00

2.1778E+00

5.3775E+01

-5.7897E+02

3.2311E+03

-1.0361E+04

S6

-1.1605E+00

6.8551E+00

-8.7520E+01

1.1487E+03

-1.0387E+04

6.3800E+04

-2.7369E+05

S7

8.7894E-01

-1.8847E+01

1.6929E+02

-9.9613E+02

3.9152E+03

-1.0066E+04

1.5295E+04

S8

-3.9204E+00

1.6383E+01

-6.1712E+01

1.8140E+02

-4.0005E+02

6.5649E+02

-8.0111E+02

表10-1

面号

A18

A20

A22

A24

A26

A28

A30

S1

9.7306E+06

-1.1956E+07

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S2

-1.8074E+06

1.7996E+06

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S3

5.9341E+05

-7.3340E+05

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S4

-1.2833E+03

-3.5370E+03

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S5

1.7450E+04

-1.1790E+04

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

0.0000E+00

S6

8.3551E+05

-1.8254E+06

2.8313E+06

-3.0409E+06

2.1474E+06

-8.9553E+05

1.6686E+05

S7

-6.8475E+03

-2.3935E+04

6.0305E+04

-7.0021E+04

4.6668E+04

-1.7197E+04

2.7277E+03

S8

7.2564E+02

-4.8442E+02

2.3457E+02

-7.9963E+01

1.8164E+01

-2.4647E+00

1.5096E-01

表10-2

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，其表示不同像高对应的畸变大小值。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。

综上，实施例1至实施例5分别满足表11中所示的关系。

表11

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.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，其物侧面为凸面；

具有光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及

具有光焦度的第四透镜；

所述光学成像镜头的最大视场角的一半Semi-FOV与所述光学成像镜头的主光线入射至电子感光组件的最大入射角度CRAmax满足：2.5＜Tan(Semi-FOV+CRAmax)＜3.5。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距f12与所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23满足：2.0＜f12/f23＜4.0。

3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3满足：2.0＜CT3/CT1＜3.0。

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在所述光学成像镜头的1/2入瞳直径处的轮廓曲线长度ARE32满足：1.5＜DT32/ARE32＜2.5。

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在所述光轴上的距离SAG32与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在所述光轴上的距离SAG42满足：-3.0＜SAG32/SAG42＜-1.5。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足：3.0＜R4/R8＜4.5。

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：1.5＜f1/f3＜3.5。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头的放大倍率M满足：0.5＜M＜1.0。

9.根据权利要求1-7中任一项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第四透镜的像侧面在所述光轴上的距离TD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＜TD/ImgH＜1.5。

10.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：

光阑；

具有正光焦度的第一透镜；

具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；

具有光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及

具有光焦度的第四透镜；

所述光学成像镜头的物面至所述光阑在所述光轴上的距离OBL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：1.5＜OBL/ImgH＜2.0。

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