光学镜头、摄像模组及电子设备的制作方法

1.本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及电子设备。


背景技术：

2.随着时代的进步和发展，现代社会对电子设备的摄像能力要求越来越高，多元化的摄像功能层出不穷，如广角、大光圈、大像面、高分辨率等，但无论是具备哪一种特性的光学镜头，高成像质量必然是其最基础并且不断追求和超越的重要特征。同时，随着市场上的电子设备呈现出小型、轻薄化的发展趋势，这要求镜头必须在满足高等成像质量的同时，兼顾小型轻量化的设计，从而为其他部件节约空间。
3.因此，如何设计出一种成像质量高，同时能够兼容小型化设计的光学镜头，成为目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备，能够在确保成像质量的同时，满足小型化的设计。
5.为了实现上述目的，一方面，本发明公开了一种光学镜头，所述光学镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括：
6.第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面；
7.第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凹面；
8.第三透镜，具有屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面；
9.第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
10.第五透镜，具有负屈折力，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
11.所述光学镜头满足以下关系式：
12.1.450《ttl/imgh《1.650；
13.其中，ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离(即所述光学镜头的总长)，imgh为所述光学镜头的最大有效成像圆的半径。
14.通过设置所述第一透镜为所述光学镜头提供正屈折力，并配合所述第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面的设计，可以使得大角度的入射光线进入到所述光学镜头，扩大所述光学镜头的视场角范围，同时使入射光线得到有效汇聚，从而有利于控制所述第一透镜在垂直光轴方向上的尺寸，以满足小型化的设计；配合具有负屈折力的所述第二透镜，能够平衡所述第一透镜产生的像差，并修正色差，以提高所述光学镜头的成像质量，同时，所述第二透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凹面的设计，可以避免所述第二透镜的外径过大，从而可使得入射光线得到进一步会聚，并实现入射光线的平滑过渡，以提高所述光学镜头的相对照度，从而提高所述光学镜头的成像质量；当入射光线进入所述第三透镜，由于所述第三透镜的物侧面为凹面的设计，能够增大入射光线的偏转角，扩大所述光学
镜头的视场角，从而达到大像面的效果，同时，能够缩短所述光学镜头投影在光轴方向上的路径，进而控制所述光学镜头的总长，有利于所述光学镜头的小型化设计；由于所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面的面型设置，配合所述第四透镜可正可负的屈折力配置，可以平衡前透镜组(所述第一透镜至所述第三透镜)产生的难以矫正的像差，促进所述光学镜头的像差平衡，进而提高所述光学镜头的解像力，从而提高所述光学镜头的成像质量；当光线射入到具有负屈折力的第五透镜时，配合所述第五透镜的像侧面于光轴处为凹面的设置，能够使得边缘视角光线入射到所述光学镜头的成像面，从而能够确保所述光学镜头具有大像面的特点。
15.此外，当所述光学镜头满足关系式：1.450《ttl/imgh《1.650时，能够有效降低所述光学镜头的总尺寸，使得所述光学镜头在获得较小尺寸的同时，还能够具有大像面的特点，从而有利于提升所述光学镜头的成像质量。当其比值高于上限时，所述光学镜头的总长过长，成像面的尺寸较小，易影响成像的像素，造成所述光学镜头的成像质量下降；当其比值低于下限时，所述光学镜头的总长过小，边缘视场性能不佳，同时可能出现暗角的现象。
16.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
17.1.350mm《imgh/fno《1.70mm；
18.其中，fno为所述光学镜头的光圈数。
19.通过合理控制所述光学镜头的最大有效成像圆的半径和光圈数的比值，能够使所述光学镜头在具有大像面、高成像质量的同时，具备大光圈的特点，从而使得所述光学镜头在光线较弱的环境下也能具有足够的通光量，减少图像噪点的产生，进而提升所述光学镜头的成像质量。当其比值高于上限时，所述光学镜头的光圈数过小，所述光学镜头的通光量过多，所述光学镜头的成像面的相对照度过高，导致成像画面过度曝光；当其比值低于下限时，所述光学镜头的光圈数过大，所述光学镜头的通光量不足，使得所述光学镜头无法适应光线较弱的环境，从而导致所述光学镜头的成像质量下降。
20.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
21.1《sd42/sd41《2；
22.其中，sd41为所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径(即所述第四透镜的物侧面的通光半口径)，sd42为所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径(即所述第四透镜的像侧面的通光半口径)。
23.通过约束所述第四透镜的物侧面和像侧面的通光半口径的比值，能够使得所述第四透镜的物侧面的孔径与所述光学镜头的成像面的大小得到合理的配置，从而缩小所述第四透镜的径向尺寸，使所述光学镜头满足小型化的设计。此外，通过上述关系式的限定，能够有利于扩大所述光学镜头的光圈，以确保所述光学镜头具有足够的通光量，从而提高所述光学镜头的成像质量。当其比值高于上限或低于下限时，所述第四透镜的物侧面和像侧面的边缘高度差过大，易发生全反射，导致外视场相对照度降低，进而影响所述光学镜头的成像质量。
24.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
25.0.18《ct4/alct《0.25；和/或，1《|et5/et4|《2；
26.其中，ct4为所述第四透镜于所述光轴上的厚度(即所述第四透镜的中心厚度)，alct为所述第一透镜至所述第五透镜于所述光轴上的厚度之和(即所述光学镜头的各透镜的中心厚度之和)，et4为所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径处沿所述光轴方向上的距离(即所述第四透镜的边缘厚度)，et5为所述第五透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第五透镜的像侧面的最大有效半口径处沿所述光轴方向上的距离(即所述第五透镜的边缘厚度)。
27.通过合理配置所述第四透镜的中心厚度和所述光学镜头的各透镜的中心厚度之和的比值，能够有效缩短所述光学镜头的总长，提高所述光学镜头的结构紧凑性，以提高所述光学镜头的稳定性，同时有利于校正所述光学镜头的各透镜的轴向色差，从而提高所述光学镜头的成像质量。当ct4/alct高于上限时，所述第四透镜的中心厚度过大，易造成所述第四透镜的组装变形，导致所述光学镜头的成像质量下降；当ct4/alct低于下限时，所述光学镜头的各透镜的中心厚度之和过大，所述光学镜头的空间紧凑度变大，各透镜之间的距离受限，这样，所述光学镜头的公差敏感性受到影响，使得所述光学镜头的成像质量下降，同时不利于所述光学镜头的小型化。
28.此外，通过对所述第五透镜和所述第四透镜的边缘厚度的比值的控制，能够合理降低所述第四透镜射入所述第五透镜的光线偏转角，有利于降低所述光学镜头的敏感性和成型风险，从而确保所述光学镜头的成像质量，同时，还能够缩短所述光学镜头的长度，有利于所述光学镜头的小型化设计。当|et5/et4|高于上限时，所述光学镜头的成型风险变大，易造成所述光学镜头的成像质量下降；当|et5/et4|低于下限时，所述第四透镜射入所述第五透镜的光线偏转角过大，所述光学镜头易出现暗角，从而导致所述光学镜头的成像质量下降。
29.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
30.1《|f45/f12|《15；
31.其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距(即所述光学镜头的前透镜组)，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距(即所述光学镜头的后透镜组)。
32.通过约束所述光学镜头的后透镜组(即所述第四透镜和所述第五透镜)和前透镜组(即所述第一透镜和所述第二透镜)的组合焦距的比值，一方面能够配合所述第一透镜至所述第二透镜的面型设计以合理引导大角度的入射光线，避免所述光学镜头产生过大的畸变和像散；另一方面，能够配合所述第四透镜至所述第五透镜的面型设置和屈折力分布，从而有利于提供像差补偿，促进所述光学镜头的像差平衡，降低所述光学镜头的公差敏感度，进而提高所述光学镜头的成像质量。当其比值高于上限时，所述光学镜头的前透镜组和后透镜组之间的焦距差值过大，使得所述光学镜头产生难以平衡的较大像差，从而降低所述光学镜头的成像质量；当其比值低于下限时，入射光线的偏转角过大，导致所述光学镜头的敏感性提升，从而影响所述光学镜头的成像质量。
33.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
[0034]-2.50《f5/ttl《-0.50；
[0035]
其中，f5为所述第五透镜的焦距。
[0036]
通过合理配置所述第五透镜的焦距与所述光学镜头的总长，能够平衡前透镜组(即所述第一透镜至所述第四透镜)产生的难以校正的像差，有利于消除所述光学镜头的像差及像散，从而提高所述光学镜头的成像质量，同时，有利于所述光学镜头的小型化。此外，配合所述第五透镜的负屈折力，能够增大光线进入摄像模组的图像传感器的角度，从而匹配更大尺寸的图像传感器，以使所述光学镜头达到大像面的效果。当其比值高于上限时，所述第五透镜的焦距过大，为所述光学镜头提供的屈折力不够，不利于抑制高阶像差，从而出现高阶球差、彗差等现象，使得所述光学镜头的分辨率和成像品质下降；当其比值低于下限时，所述光学镜头的总长过小，所述光学镜头的敏感度增大，且不利于光线在成像面上的汇聚，从而导致所述光学镜的成像质量下降。
[0037]
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
[0038]
0.20＜(ct3 ct4)/ttl《0.350；
[0039]
其中，ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度(即所述第三透镜的中心厚度)，ct4为所述第四透镜于所述光轴上的厚度(即所述第四透镜的中心厚度)。
[0040]
通过上述关系式的限定，能够有效缩短所述光学镜头的总长，减小所述光学镜头的体积，并降低所述第三透镜和所述第四透镜的中心厚度在所述光学镜头的总长中的占比，同时能够降低所述第三透镜、所述第四透镜的加工难度，使得所述第三透镜、所述第四透镜具有良好的加工工艺性。当其比值高于上限时，所述光学镜头出现鬼像的风险增大，导致所述光学镜头的成像质量下降；当其比值低于下限时，所述光学镜头的总长过大，不利于所述光学镜头的小型化。
[0041]
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
[0042]
1.50《alct/aldt《2.50；
[0043]
其中，alct为所述第一透镜至所述第五透镜于所述光轴上的厚度之和，即，所述光学镜头的各透镜的中心厚度之和，aldt为所述第一透镜至所述第五透镜于所述光轴上的空气间隙之和，即，所述光学镜头的各透镜的空气间隙之和。
[0044]
通过控制所述光学镜头的各透镜的中心厚度之和与空气间隙之和的比值，能够有利于入射光线的汇聚，改善所述光学镜头的像差和畸变，使得所述光学镜头在扩大视场角的同时，具有良好的成像质量，同时能够合理配置各透镜的中心厚度和空气间隙，从而使各透镜具有良好的光学性能，降低所述光学镜头的敏感度，提高所述光学镜头的成像质量。当其比值高于上限时，所述光学镜头的各透镜空气间隙较小，所述光学镜头的敏感度提升，导致所述光学镜头的成像质量下降；当其比值低于下限时，所述光学镜头的总长过大，不利于所述光学镜头的小型化。
[0045]
第二方面，本发明公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。具有该光学镜头的摄像模组在确保成像质量的同时，还能够满足小型化的设计。
[0046]
第三方面，本发明公开了一种电子设备，所述电子设备包括壳体以及如上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体。具有该摄像模组的电子设备在确保成
像质量的同时，还能够满足小型化的设计。
[0047]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0048]
本发明实施例提供的一种光学镜头、摄像模组及电子设备，通过所述第一透镜为所述光学镜头提供正屈折力，并配合所述第一透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面的设计，可以使得大角度的入射光线进入到所述光学镜头，扩大所述光学镜头的视场角范围，同时使入射光线得到有效汇聚，从而有利于控制所述第一透镜在垂直光轴方向上的尺寸，以满足小型化的设计；配合具有负屈折力的所述第二透镜，能够平衡所述第一透镜产生的像差，并修正色差，以提高所述光学镜头的成像质量，同时，所述第二透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凹面的设计，可以避免所述第二透镜的外径过大，从而可使得入射光线得到进一步会聚，并实现入射光线的平滑过渡，以提高所述光学镜头的相对照度，从而提高所述光学镜头的成像质量；当入射光线进入所述第三透镜，由于所述第三透镜的物侧面为凹面的设计，能够增大入射光线的偏转角，扩大所述光学镜头的视场角，从而达到大像面的效果，同时，能够缩短所述光学镜头投影在光轴方向上的路径，进而控制所述光学镜头的总长，有利于所述光学镜头的小型化设计；由于所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面的面型设置，配合所述第四透镜可正可负的屈折力配置，可以平衡前透镜组(所述第一透镜至所述第三透镜)产生的难以矫正的像差，促进所述光学镜头的像差平衡，进而提高所述光学镜头的解像力，从而提高所述光学镜头的成像质量；当光线射入到具有负屈折力的第五透镜时，配合所述第五透镜的像侧面于光轴处为凹面的设置，能够使得边缘视角光线入射到所述光学镜头的成像面，从而能够确保所述光学镜头具有大像面的特点。
[0049]
此外，所述光学镜头满足1.450《ttl/imgh《1.650，能够有效降低所述光学镜头的总尺寸，使得所述光学镜头在获得较小尺寸的同时，还能够具有大像面的特点，从而有利于提升所述光学镜头的成像质量。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]
图1是本技术第一实施例公开的光学镜头的结构示意图；
[0052]
图2是本技术第一实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
[0053]
图3是本技术第二实施例公开的光学镜头的结构示意图；
[0054]
图4是本技术第二实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
[0055]
图5是本技术第三实施例公开的光学镜头的结构示意图；
[0056]
图6是本技术第三实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
[0057]
图7是本技术第四实施例公开的光学镜头的结构示意图；
[0058]
图8是本技术第四实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
[0059]
图9是本技术第五实施例公开的光学镜头的结构示意图；
[0060]
图10是本技术第五实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
[0061]
图11是本技术公开的摄像模组的结构示意图；
[0062]
图12是本技术公开的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0063]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0064]
在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0065]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
[0066]
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0067]
此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
[0068]
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
[0069]
请参阅图1，根据本技术的第一方面，本技术公开了一种光学镜头100，光学镜头100包括沿光轴o从物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。成像时，光线从第一透镜l1的物侧依次进入第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5，并最终成像于光学镜头100的成像面101上。其中，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有正屈折力或负屈折力，第四透镜l4具有正屈折力或负屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0070]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面，第一透镜l1的像侧面12于近光轴o处为凸面；第二透镜l2的物侧面21于近光轴o处为凹面，第二透镜l2的像侧面22于近光轴o处为凹面；第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凹面，第三透镜l3的像侧面32于近光轴o处为凸面或凹面；第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面，第四透镜l4的像侧面42于近光轴o处为凹面；第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凸面或凹面，第五透镜l5
的像侧面52于近光轴o处为凹面。
[0071]
通过合理配置第一透镜l1至第五透镜l5之间的各透镜的面型和屈折力，能够使光学镜头100在确保成像质量的同时，满足小型化的设计。
[0072]
进一步地，在一些实施例中，第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及第五透镜l5的材质均为塑料，此时，光学镜头100能够减少重量并降低成本。在其他实施例中，第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及第五透镜l5的材质也可为玻璃，此时，能够使得光学镜头100具有良好的光学效果，同时还可以降低光学镜头100的温度敏感性。
[0073]
在一些实施例中，为了便于加工成型，上述第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及第五透镜l5可均为非球面透镜。可以理解地，在其他实施例中，上述第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及第五透镜l5也可采用球面透镜。
[0074]
一些实施例中，光学镜头100还包括光阑sto，光阑sto可为孔径光阑和/或视场光阑，其可设置在第一透镜l1的物侧。通过在第一透镜l1的物侧设置光阑sto，能够使出射光瞳远离成像面101，在不降低光学镜头100的远心性的情况下还能减小光学镜头100的有效直径，从而实现小型化。可以理解的是，在其他实施例中，该光阑sto也可设置在其他透镜之间，根据实际情况调整设置，本实施例对此不作具体限定。
[0075]
一些实施例中，光学镜头100还包括红外滤光片60，红外滤光片60设置于第五透镜l5与光学镜头100的成像面101之间。选用红外滤光片60，能够滤除红外光，使得成像更符合人眼的视觉体验，从而提升成像质量。可以理解的是，红外滤光片60可以是光学玻璃镀膜制成的，也可以是有色玻璃制成的，或者其他材质的红外滤光片60，可根据实际需要进行选择，在本实施例不作具体限定。
[0076]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0077]
1.450《ttl/imgh《1.650；
[0078]
其中，ttl为第一透镜l1的物侧面11至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离(即光学镜头100的总长)，imgh为光学镜头100的最大有效成像圆的半径。
[0079]
通过上述关系式的限定，能够合理配置光学镜头100的总长和成像面尺寸，有利于缩短光学镜头100的总长，并增大成像面101的尺寸，使得光学镜头100具有足够大的成像面101以匹配大尺寸的图像传感器，从而达到高像素、高分辨率的效果，以提高光学镜头100的成像质量，即，使得光学镜头100能够在实现大像面、高成像质量的同时，兼顾小型化的设计。当其比值高于上限时，光学镜头100的总长过长，成像面101的尺寸较小，易影响成像的像素，造成光学镜头100的成像质量下降；当其比值低于下限时，光学镜头100的总长过小，边缘视场性能不佳，同时可能出现暗角的现象。
[0080]
示例性的，ttl/imgh的取值可为1.451、1.454、1.458、1.500、1.510、1.550、1.590、1.610、1.630、1.645中的任一个。
[0081]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0082]
1.350mm《imgh/fno《1.70mm；
[0083]
其中，fno为光学镜头100的光圈数。
[0084]
通过合理控制光学镜头100的最大有效成像圆的半径和光圈数的比值，能够使光学镜头100在具有大像面、高成像质量的同时，具备大光圈的特点，从而使得光学镜头100在
光线较弱的环境下也能具有足够的通光量，减少图像噪点的产生，进而提升光学镜头100的成像质量。当其比值高于上限时，光学镜头100的光圈数过小，光学镜头100的通光量过多，光学镜头100的成像面101的相对照度过高，导致成像画面过度曝光；当其比值低于下限时，光学镜头100的光圈数过大，光学镜头100的通光量不足，使得光学镜头100无法适应光线较弱的环境，从而导致光学镜头100的成像质量下降。
[0085]
示例性的，imgh/fno的取值可为1.351、1.356、1.381、1.455、1.478、1.500、1.536、1.545、1.589、1.667中的任一个。
[0086]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0087]
1《sd42/sd41《2；
[0088]
其中，sd41为第四透镜l4的物侧面41的最大有效半口径(即第四透镜l4的物侧面41的通光半口径)，sd42为第四透镜l4的像侧面42的最大有效半口径(即第四透镜l4的像侧面42的通光半口径)。
[0089]
通过约束第四透镜l4的物侧面41和像侧面42的通光半口径的比值，能够使得第四透镜l4的物侧面41的孔径与光学镜头100的成像面101的大小得到合理的配置，从而缩小第四透镜l4的径向尺寸，使光学镜头100满足小型化的设计。当将光学镜头100应用于电子设备时，能够缩小屏幕的开孔尺寸，提高电子设备的屏占比；此外，通过上述关系式的限定，能够有利于扩大光学镜头100的光圈，以确保光学镜头100具有足够的通光量，从而提高光学镜头100的成像质量。当其比值高于上限或低于下限时，第四透镜l4的物侧面41和像侧面42边缘高度差过大，易发生全反射，导致外视场相对照度降低，进而影响光学镜头100的成像质量。
[0090]
示例性的，sd42/sd41的取值可为1.115、1.175、1.230、1.296、1.458、1.510、1.566、1.677、1.830、1.881中的任一个。
[0091]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0092]
0.18《ct4/alct《0.25；和/或，1《|et5/et4|《2；
[0093]
其中，ct4为第四透镜l4于光轴o上的厚度(即第四透镜l4的中心厚度)，alct为第一透镜l1至第五透镜l5于光轴o上的厚度之和(即光学镜头100的各透镜的中心厚度之和)，et4为第四透镜l4的物侧面41的最大有效半口径处至第四透镜l4的像侧面42的最大有效半口径处沿光轴o方向上的距离(即第四透镜l4的边缘厚度)，et5为第五透镜l5的物侧面51的最大有效半口径处至第五透镜l5的像侧面52的最大有效半口径处沿光轴o方向上的距离(即第五透镜l5的边缘厚度)。
[0094]
通过合理配置第四透镜l4的中心厚度和光学镜头100的各透镜的中心厚度之和的比值，能够有效缩短光学镜头100的总长，提高光学镜头100的结构紧凑性，以提高光学镜头100的稳定性，同时有利于校正光学镜头100的各透镜的轴向色差，从而提高光学镜头100的成像质量。当ct4/alct高于上限时，第四透镜l4的中心厚度过大，易造成第四透镜l4的组装变形，导致光学镜头100的成像质量下降；当ct4/alct低于下限时，光学镜头100的各透镜的中心厚度之和过大，光学镜头100的空间紧凑度变大，各透镜之间的距离受限，这样，光学镜头100的公差敏感性受到影响，使得光学镜头100的成像质量下降，同时不利于光学镜头100的小型化。
[0095]
示例性的，ct4/alct的取值可为0.181、0.193、0.196、0.211、0.221、0.227、0.235、
0.239、0.242、0.247中的任一个。
[0096]
此外，通过对第五透镜l5和第四透镜l4的边缘厚度的比值的控制，能够合理降低第四透镜l4射入第五透镜l5的光线偏转角，有利于降低光学镜头100的敏感性和成型风险，从而确保光学镜头100的成像质量，同时，还能够缩短光学镜头100的长度，有利于光学镜头100的小型化设计。当|et5/et4|高于上限时，光学镜头100的成型风险变大，易造成光学镜头100的成像质量下降；当|et5/et4|低于下限时，第四透镜l4射入第五透镜l5的光线偏转角过大，光学镜头100易出现暗角，从而导致光学镜头100的成像质量下降。
[0097]
示例性的，|et5/et4|的取值可为1.105、1.260、1.402、1.416、1.544、1.571、1.621、1.794、1.812、1.995中的任一个。
[0098]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0099]
1《|f45/f12|《15；
[0100]
其中，f12为第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距(即光学镜头100的前透镜组)，f45为第四透镜l4和第五透镜l5的组合焦距(即光学镜头100的后透镜组)。
[0101]
通过约束光学镜头100的后透镜组(即第四透镜l4和第五透镜l5)和前透镜组(即第一透镜l1和第二透镜l2)的组合焦距的比值，一方面能够配合第一透镜l1至第二透镜l2的面型设计以合理引导大角度的入射光线，避免光学镜头100产生过大的畸变和像散；另一方面，能够配合第四透镜l4至第五透镜l5的面型设置和屈折力分布，从而有利于提供像差补偿，促进光学镜头100的像差平衡，降低光学镜头100的公差敏感度，进而提高光学镜头100的成像质量。当其比值高于上限时，光学镜头100的前透镜组和后透镜组之间的焦距差值过大，使得光学镜头100产生难以平衡的较大像差，从而降低光学镜头100的成像质量；当其比值低于下限时，入射光线的偏转角过大，导致光学镜头100的敏感性提升，从而影响光学镜头100的成像质量。
[0102]
示例性的，|f45/f12|的取值可为3.116、4.516、5.452、6.885、7.132、8.691、9.435、10.210、12.578、14.688中的任一个。
[0103]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0104]-2.50《f5/ttl《-0.50；
[0105]
其中，f5为第五透镜l5的焦距。
[0106]
通过合理配置第五透镜l5的焦距与光学镜头100的总长，能够平衡前透镜组(即第一透镜l1至第四透镜l4)产生的难以校正的像差，有利于消除光学镜头100的像差及像散，从而提高光学镜头100的成像质量，同时，有利于光学镜头100的小型化。此外，配合第五透镜l5的负屈折力，能够增大光线进入摄像模组的图像传感器的角度，从而匹配更大尺寸的图像传感器，以使光学镜头100达到大像面的效果。当其比值高于上限时，第五透镜l5的焦距过大，为光学镜头100提供的屈折力不够，不利于抑制高阶像差，从而出现高阶球差、彗差等现象，使得光学镜头100的分辨率和成像品质下降；当其比值低于下限时，光学镜头100的总长过小，光学镜头100的敏感度增大，且不利于光线在成像面100上的汇聚，从而导致光学镜头100的成像质量下降。
[0107]
示例性的，f5/ttl的取值可为-2.460、-2.355、-2.312、-2.256、-1.281、-1.245、-1.186、-0.800、-0.614、-0.510中的任一个。
[0108]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0109]
0.20＜(ct3 ct4)/ttl《0.350；
[0110]
其中，ct3为第三透镜l3于光轴o上的厚度(即第三透镜l3的中心厚度)，ct4为第四透镜l4于光轴o上的厚度(即第四透镜l4的中心厚度)。
[0111]
通过上述关系式的限定，能够有效缩短光学镜头100的总长，减小光学镜头100的体积，并降低第三透镜l3和第四透镜l4的中心厚度在光学镜头100的总长中的占比，同时能够降低第三透镜l3、第四透镜l4的加工难度，使得第三透镜l3、第四透镜l4具有良好的加工工艺性。当其比值高于上限时，光学镜头100出现鬼像的风险增大，导致光学镜头100的成像质量下降；当其比值低于下限时，光学镜头100的总长过大，不利于光学镜头100的小型化。
[0112]
示例性的，(ct3 ct4)/ttl的取值可为0.205、0.214、0.221、0.236、0.245、0.273、0.295、0.302、0.320、0.348中的任一个。
[0113]
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：
[0114]
1.50《alct/aldt《2.50；
[0115]
其中，alct为第一透镜l1至第五透镜l5于光轴o上的厚度之和，即，光学镜头100的各透镜的中心厚度之和，aldt为第一透镜l1至第五透镜l5于光轴o上的空气间隙之和，即，光学镜头100的各透镜的空气间隙之和。
[0116]
通过控制光学镜头100的各透镜的中心厚度之和与空气间隙之和的比值，能够有利于入射光线的汇聚，改善光学镜头100的像差和畸变，使得光学镜头100在扩大视场角的同时，具有良好的成像质量，同时能够合理配置各透镜的中心厚度和空气间隙，从而使各透镜具有良好的光学性能，降低光学镜头100的敏感度，提高光学镜头100的成像质量。当其比值高于上限时，光学镜头100的各透镜空气间隙较小，光学镜头100的敏感度提升，导致光学镜头100的成像质量下降；当其比值低于下限时，光学镜头100的总长过大，不利于光学镜头100的小型化。
[0117]
示例性的，alct/aldt的取值可为1.506、1.512、1.568、1.640、1.755、1.841、1.904、1.213、1.241、1.247中的任一个。
[0118]
另外，第一透镜l1至第五透镜l5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可利用但不限于以下非球面公式进行限定
[0119][0120]
其中，z是非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c是非球面顶点的曲率，k是圆锥常数，ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0121]
以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。
[0122]
第一实施例
[0123]
本技术的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示，光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑sto、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、红外滤光片60。其中，关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5的材料可参见上述具体实施方式所述，此处不再赘述。
[0124]
进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有
正屈折力，第四透镜l4具有负屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0125]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处均为凸面，第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面，第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面，第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面，第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凹面。
[0126]
具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝4.299mm、光学镜头100的光圈数fno＝2.25，光学镜头100的半视场角hfov＝39.425
°
，光学镜头100的总长ttl＝5.500mm为例，光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中，沿光学镜头100的光轴o由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，面序号较小的表面为该透镜的物侧面，面序号较大的表面为该透镜的像侧面，如面序号2和3分别对应第一透镜l1的物侧面和像侧面。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴o处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴o上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴o上的距离。光阑sto于“厚度”参数列中的数值为光阑sto至后一表面顶点(顶点指表面与光轴o的交点)于光轴o上的距离，默认第一透镜l1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴o的正方向，当该值为负时，表明光阑sto设置于后一表面顶点的像侧，若光阑sto厚度为正值时，光阑sto在后一表面顶点的物侧。可以理解的是，表1中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表1中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到，而焦距则在参考波长555nm下得到。
[0127]
表2中的k为圆锥常数，表2给出了可用于第一实施例中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0128]
表1
[0129]
[0130]
表2
[0131][0132][0133]
请参阅图2中的(a)，图2中的(a)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为650.0nm、555.0nm、以及470.0nm下的纵向球差曲线图。图2中的(a)中，沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(a)可以看出，第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0134]
请参阅图2中的(b)，图2中的(b)为第一实施例中的光学镜头100在波长为555.0nm下的光线像散图。其中，沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s，由图2中的(b)可以看出，在该波长下，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0135]
请参阅图2中的(c)，图2中的(c)为第一实施例中的光学镜头100在波长为555.0nm下的畸变曲线图。其中，沿x轴方向的横坐标表示畸变，沿y轴方向的纵坐标表示像高，单位为mm。由图2中的(c)可以看出，在该波长下，该光学镜头100的畸变得到了很好的矫正。
[0136]
第二实施例
[0137]
本技术的第二实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图3所示，光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑sto、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第
四透镜l4、第五透镜l5、红外滤光片60。其中，关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5的材料可参见上述具体实施方式所述，此处不再赘述。
[0138]
进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有正屈折力，第四透镜l4具有正屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0139]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处均为凸面，第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面，第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面，第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面，第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0140]
具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝4.397mm、光学镜头100的光圈数fno＝2.20，光学镜头100的半视场角hfov＝37.931
°
，光学镜头100的总长ttl＝5.600mm为例。
[0141]
该第二实施例中的其他各项参数由下表3给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表3中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表3中折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到，而焦距则在参考波长555nm下得到。
[0142]
表4中的k为圆锥常数，表4给出了可用于第二实施例中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0143]
表3
[0144][0145][0146]
表4
[0147][0148]
请参阅图4，由图4中的(a)光线球差曲线图，(b)光线像散图以及(c)畸变曲线图可知，光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外，关于图4中的(a)、图4中的(b)以及图4中的(c)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容，此处不再赘述。
[0149]
第三实施例
[0150]
本技术的第三实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图5所示，光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑sto、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、红外滤光片60。其中，关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5的材料可参见上述具体实施方式所述，此处不再赘述。
[0151]
进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有正屈折力，第四透镜l4具有负屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0152]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处均为凸面，第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面，第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面，第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面，
第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0153]
具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝4.494mm、光学镜头100的光圈数fno＝2.30，光学镜头100的半视场角hfov＝36.354
°
，光学镜头100的总长ttl＝5.650mm为例。
[0154]
该第三实施例中的其他各项参数由下表5给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表5中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表5中折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到，而焦距则在参考波长555nm下得到。
[0155]
表6中的k为圆锥常数，表6给出了可用于第三实施例中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0156]
表5
[0157][0158][0159]
表6
[0160][0161]
请参阅图6，由图6中的(a)光线球差曲线图，(b)光线像散图以及(c)畸变曲线图可知，光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外，关于图6中的(a)、图6中的(b)以及图6中的(c)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容，此处不再赘述。
[0162]
第四实施例
[0163]
本技术的第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图7所示，光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑sto、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、红外滤光片60。其中，关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5的材料可参见上述具体实施方式所述，此处不再赘述。
[0164]
进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有负屈折力，第四透镜l4具有正屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0165]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处均为凸面，第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面，第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面，第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面，
第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凹面。
[0166]
具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝3.907mm、光学镜头100的光圈数fno＝2.40，光学镜头100的半视场角hfov＝39.234
°
，光学镜头100的总长ttl＝5.100mm为例。
[0167]
该第四实施例中的其他各项参数由下表7给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表7中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表7中折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到，而焦距则在参考波长555nm下得到。
[0168]
表8中的k为圆锥常数，表8给出了可用于第四实施例中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0169]
表7
[0170][0171][0172]
表8
[0173][0174]
请参阅图8，由图8中的(a)光线球差曲线图，(b)光线像散图以及(c)畸变曲线图可知，光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外，关于图8中的(a)、图8中的(b)以及图8中的(c)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容，此处不再赘述。
[0175]
第五实施例
[0176]
本技术的第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图9所示，光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的光阑sto、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、红外滤光片60。其中，关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5的材料可参见上述具体实施方式所述，此处不再赘述。
[0177]
进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有负屈折力，第三透镜l3具有负屈折力，第四透镜l4具有正屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。
[0178]
进一步地，第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处均为凸面，第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面，第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处均为凹面，第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面，第五透镜
l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0179]
具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝3.979mm、光学镜头100的光圈数fno＝2.40，光学镜头100的半视场角hfov＝38.301
°
，光学镜头100的总长ttl＝5.092mm为例。
[0180]
该第五实施例中的其他各项参数由下表9给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表9中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表9中折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到，而焦距则在参考波长555nm下得到。
[0181]
表10中的k为圆锥常数，表10给出了可用于第五实施例中各非球面镜面的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0182]
表9
[0183][0184][0185]
表10
[0186][0187]
请参阅图10，由图10中的(a)光线球差曲线图，(b)光线像散图以及(c)畸变曲线图可知，光学镜头100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学镜头100拥有良好的成像品质。此外，关于图10中的(a)、图10中的(b)以及图10中的(c)中各曲线对应的波长可参考第一实施例中关于图2中的(a)、图2中的(b)、图2中的(c)所描述的内容，此处不再赘述。
[0188]
请参阅表11，表11为本技术第一实施例至第五实施例中各关系式的比值汇总。
[0189]
表11
[0190][0191]
请参阅图11，本技术还公开了一种摄像模组200，该摄像模组包括图像传感器201以及如上述第一实施例至第五实施例中任一实施例所述的光学镜头100，该图像传感器201设于光学镜头100的像侧。该光学镜头100用于接收被摄物的光信号并投射到图像传感器201，图像传感器201用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号，这里不做赘述。可以理解，具有上述光学镜头100的摄像模组200在确保成像质量的同时，还能够满足小型化的设计。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。
[0192]
请参阅图12，本技术还公开了一种电子设备300，该电子设备300包括壳体301和上述的摄像模组200，摄像模组200设于壳体301。其中，该电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器、行车记录仪、倒车影像等。可以理解，具有上述摄像模组200的电子设备300，也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即，在确保成像质量的同时，还能够满足小型化的设计。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。
[0193]
以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组及电子设备及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。