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.近年来，随着科技产业的进步，成像技术不断发展，光学成像的光学镜头被广泛应用于智能手机、平板、取像、感测、安防、3d识别、自动化设备等终端上。然而，相关技术中，用于3d识别的红外光学镜头在具备大光圈特性时，其成像质量仍不够清晰，难以满足高成像质量的设计需求。


技术实现要素：

3.本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及电子设备，能够在具备大光圈特性的同时，还具有良好的摄像性能。
4.为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种光学镜头，所述光学镜头共有具有屈折力的五片透镜，所述五片透镜沿光轴从物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；
5.所述第一透镜具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
6.所述第二透镜具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
7.所述第三透镜具有屈折力；
8.所述第四透镜具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；
9.所述第五透镜具有负屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
10.所述光学镜头满足以下关系式：
11.0.9《f/epd《1.2；
12.其中，f为所述光学镜头的有效焦距，epd为所述光学镜头的入瞳直径。
13.本技术提供的光学镜头包括具有正屈折力的第一透镜和第二透镜，有利于在汇聚光线的同时降低第一透镜和第二透镜的屈折力负担，避免单一透镜的屈折力过大导致巨量球差的引入，而第一透镜和第二透镜的物侧面和像侧面均为凸凹面型分布，有利于降低公差敏感度，同时，有利于降低入射光线在透镜表面的入射角度，从而提高光线的透射率；具有正屈折力的第四透镜和具有负屈折力的第五透镜，可相互抵消彼此之间产生的像差，结合第四透镜和第五透镜的物侧面均为凸面的设计，有助于修正第一透镜、第二透镜以及第三透镜所产生的球差和慧差，此外，第五透镜的像侧面为凹面，有利于矫正近轴光线的汇聚路径，使光线以较小的入射角度入射并汇聚于成像面，进而消除场曲对光学镜头的成像质量所带来的影响。
14.此外，通过使所述光学镜头满足以下关系式：0.9《f/epd《1.2，从而使得光学镜头
具备大光圈的特性，确保光学镜头有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头具有更高的解像力极限，从而配合上述各透镜的屈折力满足高像素的设计需求。
15.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：0.58《sd11/imgh《0.8。其中，sd11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半，imgh为所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系式时，能够减小透镜最大有效口径之间的段差，从而确保入射光线在光学镜头中平缓过渡，还有利于扩大光学镜头的通光量，提高光学镜头的相对照度。高于上述关系式的上限时，光学镜头需要更长的孔径结构才能控制入射光线平缓过渡，不利于实现小型化设计，低于上述关系式的下限时，则无法保证光学镜头的相对照度达到所需值，难以满足光学镜头用作tof镜头时大进光量的基本要求。
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：1.85《ttl/imgh《2.3。其中，imgh为所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半，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，也即是光学镜头的总长。满足上述关系式时，能够限制光学镜头的总长，确保光学镜头具有小型化的特征。高于上述关系式的上限时，光学镜头的总长过大，不利于小型化设计，低于上述关系式的下限时，光学镜头的总长过小，为使光线于有限空间内在成像面上汇聚成像，透镜需对光线进行较大偏折，从而导致透镜过于弯曲，容易产生高阶像差，同时，使透镜之间的公差敏感度增加，不利于达到产品设计规格以及提升光学镜头的成像性能。
17.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：0.08《bf/ttl《0.12。其中，bf为所述第五透镜的像侧面至所述光学镜头的成像面沿光轴方向的最短距离，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。满足上述关系式时，能够合理配置光学镜头的后焦占比，确保光学镜头满足小型化的同时，还能控制轴外边缘视场至成像面上的主光线入射角，避免入射角度偏大导致光学镜头的相对照度下降，从而提高成像品质。
18.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：56
°
《fov/fno《66
°
。其中，fov为所述光学镜头的最大视场角，fno为所述光学镜头的光圈数。满足上述关系式时，能够使得光学镜头同时实现大视场角和大光圈的特性，高于上述关系式的上限时，光学镜头的视场角或光圈过大，不利于控制入射光线的进光量，易产生较多杂散光影响成像质量。低于上述关系式的下限时，光学镜头的视场角或光圈过小，导致光学镜头的可视范围缩小，不利于大视角摄像，或通光量不足易产生暗角。
19.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：56
°
/mm《fov/ct1《81
°
/mm；其中，fov为所述光学镜头的最大视场角，ct1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。满足上述关系式时，能够在光学镜头实现大光圈特性的前提下，使光学镜头的视场角和第一透镜的厚度相匹配，为大角度入射光线提供了足够的光路偏折空间，便于大角度入射至第一透镜的光线在第一透镜内部平缓汇聚，从而可以有效控制球差的产生。
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：-1.7《sag11/sag32《-1.3。其中，sag11为第一透镜物侧面最大有效口径处至第一透镜物侧面与光轴的交点于光轴方向的距离，sag32为第三透镜像侧面最大有效口径处至第三透镜像侧面与光轴的交点于光轴方向的距离。满足上述关系式时，能够确保第一透镜、第二透镜和第三透镜形成高斯结构，消除各类像差的同时还有利于使得光线平缓扩散，降低第四透镜和第五透镜矫正像差的压力。需要说明的是，默认第一透镜的物侧面至最后一枚透镜像侧面的方向为光轴的正方向，当sag11为负时，表明第一透镜的物侧面最大有效口径处设置于第一透镜与光轴的交点的物侧，当sag11为正时，表明第一透镜的物侧面最大有效口径处设置于第一透镜与光轴的交点的像侧。同理可得，当sag32为负时，表明第三透镜的像侧面最大有效口径处设置于第三透镜的像侧面与光轴的交点的物侧，当sag32为正时，表明第三透镜的像侧面最大有效口径处设置于第三透镜的像侧面与光轴的交点的像侧。
21.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：0.6《sag42/sag51《0.9。其中，sag42为第四透镜像侧面最大有效口径处至第四透镜像侧面与光轴的交点于光轴方向的距离，sag51为第五透镜物侧面最大有效口径处至第五透镜物侧面与光轴的交点于光轴方向的距离。满足上述关系式时，能够使得第四透镜的像侧面与第五透镜物侧面的形状相匹配，有利于减小光线自第四透镜出射后再进入到第五透镜时的入射角度，减少轴外色差的产生，提高光通量。
22.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：1.8《∑ct/∑at《2.5。其中，∑ct所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的厚度之和，∑at为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜中相邻两透镜之间于光轴上的间隔的总和。满足上述关系式时，能够合理的控制各透镜之间的间距，确保透镜均匀分布，合理的空间排布便于光学镜头的组装与装配，同时，透镜均匀分布也可使光线平滑过渡，有助于消除高阶像差，提高光学镜头的成像质量。
23.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：1.3《f1/f34《7.5。其中，f1为所述第一透镜的焦距，f34为所述第三透镜与所述第四透镜的组合焦距。满足上述关系式时，能够确保第一透镜的屈折力接近第三透镜和第四透镜的组合屈折力，使得光学镜头实现类似对称的结构特性，使光线在透镜间得以合理折转，有助于矫正像差，提高成像质量。
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：1.5《ct3/ct2《4.3。其中，ct2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度，ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。满足上述关系式时，能够确保由第二透镜进入第三透镜的光线有足够的过渡空间，有利于第一透镜、第二透镜和第三透镜实现高斯结构的特性，使光线在透镜间得以平缓过渡，有助于矫正像差，提高成像质量。
25.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：0.9《sag21/ct2《2。其中，ct2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度，sag21为第二透镜物侧面最大有效口径处至第二透镜物侧面与光轴的交点于光轴方向的距离。满足上述关系式时，能够确保第二透镜的形状与自第一透镜传递至第二透镜的光线契合，减小光线在第二透镜表面的主光线入射角，降低产生鬼像的概率，从而提高成像品质；同时，较小的主光线入射角利于光线的平滑偏折，便于使光线平缓过渡至第三透镜。
26.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第三透镜的材质
为玻璃；所述光学镜头满足以下关系式：1《at23/et23《30；其中，at23为所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔，et23为所述第二透镜的像侧面的最大有效口径处至所述第三透镜的物侧面的最大有效口径处于光轴上的距离。满足上述关系式时，即可确保第二透镜契合光线的走势，降低第二透镜上的主光线入射角，不仅有利于改善成像效果，还有利于使得第二透镜和第三透镜之间足够紧凑，有利于小型化的设计。
27.第二方面，本发明公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括感光芯片和如上述第一方面所述的光学镜头，所述感光芯片设置于所述光学镜头的像侧。具有所述光学镜头的摄像模组能够使得光学镜头具备大光圈的特性，确保光学镜头有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头具有更高的解像力极限，从而配合各透镜的屈折力满足高像素的设计需求，使得光学镜头具有良好的摄像性能。
28.第三方面，本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括壳体和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。具有所述摄像模组的电子设备，能够使得光学镜头具备大光圈的特性，确保光学镜头有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头具有更高的解像力极限，从而配合各透镜的屈折力满足高像素的设计需求，使得光学镜头具有良好的摄像性能。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
30.本发明实施例提供的一种光学镜头、摄像模组及电子设备，所述光学镜头采用五片式透镜，通过对五片式透镜的屈折力、面型进行设计，同时使得光学镜头满足以下关系式：0.9《f/epd《1.2，能够使得光学镜头具备大光圈的特性，确保镜头有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头具有更高的解像力极限，满足高像素的设计需求，使得光学镜头具有良好的摄像性能。
附图说明
31.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。
32.图1是本技术第一实施例公开的光学镜头的结构示意图；
33.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(％)；
34.图3是本技术第二实施例公开的光学镜头的结构示意图；
35.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)和畸变曲线图(％)；
36.图5是本技术第三实施例公开的光学镜头的结构示意图；
37.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)和
畸变曲线图(％)；
38.图7是本技术第四实施例公开的光学镜头的结构示意图；
39.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)和畸变曲线图(％)；
40.图9是本技术第五实施例公开的光学镜头的结构示意图；
41.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)和畸变曲线图(％)；
42.图11是本技术公开的摄像模组的结构示意图；
43.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
44.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。
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.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。
50.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，该光学镜头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。
51.其中，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有正屈折力，第三透镜l3具有屈折力(例如正屈折力或负屈折力)，第四透镜l4具有正屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。第一透镜l1的物侧面s1于近光轴o处可为凸面，第一透镜l1的像侧面s2于近光轴o处可为凹面，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴o处可为凸面，第二透镜l2的像侧面s4于近光轴o处可为凹面，第三透镜l3的物侧面s5于近光轴o处可为凸面或凹面，第三透镜l3的像侧面s6于近光轴
o处可为凸面或凹面，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴o处可为凸面，第四透镜l4的像侧面s8于近光轴o处可为凸面或凹面，第五透镜l5的物侧面s9于近光轴o处可为凸面，第五透镜l5的像侧面s10于近光轴o处可为凹面。
52.由上述可知，本技术提供的光学镜头100包括具有正屈折力的第一透镜l1和第二透镜l2，有利于在汇聚光线的同时降低第一透镜l1和第二透镜l2的屈折力负担，避免单一透镜的屈折力过大导致巨量球差的引入，而第一透镜l1和第二透镜l2的物侧面和像侧面均为凸凹面型分布，有利于降低公差敏感度，同时，有利于降低入射光线在透镜表面的入射角度，从而提高光线的透射率；具有正屈折力的第四透镜l4和具有负屈折力的第五透镜l5，可相互抵消彼此之间产生的像差，结合第四透镜l4和第五透镜l5的物侧面均为凸面的设计，有助于修正第一透镜l1、第二透镜l2以及第三透镜l3所产生的球差和慧差，此外，第五透镜l5的像侧面为凹面，有利于矫正近轴光线的汇聚路径，使光线以较小的入射角度入射并汇聚于成像面，进而消除场曲对光学镜头100的成像质量所带来的影响。
53.一些实施例中，光学镜头100可应用于手机、平板、行车记录仪、安防监控器等电子设备，则第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5的材质可选用塑料，从而使得光学镜头100具有良好的光学效果的同时，使得光学镜头具有良好的轻便性。此外，塑料材质更易于透镜的加工，从而可降低光学镜头的加工成本。
54.在一些实施例中，光学镜头100中透镜的材质也可以为玻璃，具有玻璃材质的透镜能够耐受较高或较低的温度且具有优良的光学效果及较佳的稳定性。
55.在一些实施例中，光学镜头100中还可设置至少两种不同材质的透镜，例如可采用玻璃透镜及塑料透镜相结合的设计，但具体配置关系可根据实际需求而确定，此处不加以穷举。
56.一些实施例中，光学镜头100还包括光阑102，光阑102可为孔径光阑或视场光阑，其可设置在光学镜头100的物侧与第一透镜l1的物侧面s1之间。可以理解的是，在其他实施例中，该光阑102也可设置在第二透镜l2的像侧面s4和第三透镜l3的物侧面s5之间，或者，该光阑102也可设置在第一透镜l1和第二透镜l2之间，具体可根据实际情况调整设置，本实施例对此不作具体限定。
57.一些实施例中，光学镜头100还包括滤光片l6，例如红外带通滤光片，红外带通滤光片设于第五透镜l5的像侧面s10与光学镜头100的成像面101之间，从而可滤除除可见光以及近红外短波之外的波段的光线，而仅让红外光和可见光通过。
58.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.9《f/epd《1.2。其中，f为光学镜头100的有效焦距，epd为光学镜头100的入瞳直径。具体地，f/epd可以为0.91、0.95、0.99、1.05、1.1或1.15等。从而使得光学镜头100具备大光圈的特性，确保镜头有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头100在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头100具有更高的解像力极限，从而配合上述各透镜的屈折力满足高像素的设计需求。
59.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.58《sd11/imgh《0.8。其中，sd11为第一透镜l1的物侧面s1的最大有效口径的一半，imgh为光学镜头100的最大视场角所对应的像高的一半。具体地，sd11/imgh可以为0.59、0.61、0.65、0.71、0.75、0.77或0.79等。满足上述关系式时，能够减小透镜最大有效口径之间的段差，从而确保入射光线在光学镜头100
中平缓过渡，还有利于扩大光学镜头100的通光量，提高光学镜头100的相对照度。高于上述关系式的上限时，光学镜头100需要更长的孔径结构才能控制入射光线平缓过渡，不利于实现小型化设计，低于上述关系式的下限时，则无法保证光学镜头100的相对照度达到所需值，难以满足光学镜头100用作tof镜头时大进光量的基本要求。
60.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.85《ttl/imgh《2.3。其中，imgh为光学镜头100的最大视场角所对应的像高的一半，ttl为第一透镜l1的物侧面s1至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离，也即是光学镜头100的总长。具体地，ttl/imgh可以为1.90、1.95、2.00、2.20、2.25或2.29等。满足上述关系式时，能够限制光学镜头100的总长，确保光学镜头100具有小型化的特征。高于上述关系式的上限时，光学镜头100的总长过大，不利于小型化设计，低于上述关系式的下限时，光学镜头100的总长过小，为使光线于有限空间内在成像面101上汇聚成像，透镜需对光线进行较大偏折，从而导致则透镜过于弯曲，容易产生高阶像差，同时，使透镜之间的公差敏感度增加，不利于达到产品设计规格以及提升光学镜头100的成像性能。
61.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.08《bf/ttl《0.12。其中，bf为第五透镜l5的像侧面s10至光学镜头100的成像面101沿光轴o方向的最短距离，ttl为第一透镜l1的物侧面s1至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离。具体地，bf/ttl可以为0.10、0.105、0.11、0.115或0.119等。满足上述关系式时，能够合理配置光学镜头100的后焦占比，确保光学镜头100满足小型化的同时，还能控制轴外边缘视场至成像面101上的主光线入射角，避免入射角度偏大导致光学镜头100的相对照度下降，从而提高成像品质。
62.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：56
°
《fov/fno《66
°
。其中，fov为光学镜头100的最大视场角，fno为光学镜头100的光圈数。具体地，fov/fno可以为56.01
°
、57.0
°
、59.5
°
、60.5
°
、62.5
°
、65.5
°
或65.9
°
等。满足上述关系式时，能够使得光学镜头100同时实现大视场角和大光圈的特性，高于上述关系式的上限时，光学镜头100的视场角或光圈过大，不利于控制入射光线的进光量，易产生较多杂散光影响成像质量。低于上述关系式的下限时，光学镜头100的视场角或光圈过小，导致光学镜头100的可视范围缩小，不利于大视角摄像，或通光量不足易产生暗角。
63.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：56
°
/mm《fov/ct1《81
°
/mm；其中，fov为光学镜头100的最大视场角，ct1为第一透镜l1于光轴o上的厚度。具体地，fov/ct1可以为56.01
°
/mm、60.5
°
/mm、65.5
°
/mm、75
°
/mm或80.5
°
/mm等。满足上述关系式时，能够在光学镜头100实现大光圈特性的前提下，使光学镜头100的视场角和第一透镜l1的厚度相匹配，为大角度入射光线提供了足够的光路偏折空间，便于大角度入射至第一透镜l1的光线能在第一透镜l1内部平缓汇聚，从而可以有效控制球差的产生。
64.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：-1.7《sag11/sag32《-1.3。其中，sag11为第一透镜l1物侧面s1最大有效口径处至第一透镜l1物侧面s1与光轴o的交点于光轴o方向的距离，sag32为第三透镜l3像侧面s6最大有效口径处至第三透镜l3像侧面s6与光轴o的交点于光轴o方向的距离。具体地，sag11/sag32可以为-1.69、-1.65、1.50、-1.40或-1.35等。满足上述关系式时，能够确保第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3形成高斯结构，消除各类像差的同时还有利于使得光线平缓扩散，降低第四透镜l4和第五透镜l5矫正像差的压力。需要说明的是，默认第一透镜l1的物侧面s1至最后一枚透镜像侧面的方向为
光轴的正方向，当sag11为负时，表明第一透镜l1的物侧面s1最大有效口径处设置于第一透镜l1与光轴o的交点的物侧，当sag11为正时，表明第一透镜l1的物侧面s1最大有效口径处设置于第一透镜l1与光轴o的交点的像侧。同理可得，当sag32为负时，表明第三透镜l3的像侧面s6最大有效口径处设置于第三透镜l3的像侧面s6与光轴o的交点的物侧，当sag32为正时，表明第三透镜l3的像侧面s6最大有效口径处设置于第三透镜l3的像侧面s6与光轴o的交点的像侧。
65.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.6《sag42/sag51《0.9。其中，sag42为第四透镜l4像侧面s8最大有效口径处至第四透镜l4像侧面s8与光轴o的交点于光轴o方向的距离，sag51为第五透镜l5物侧面s9最大有效口径处至第五透镜物侧面s9与光轴o的交点于光轴o方向的距离。具体地，sag42/sag51可以为0.65、0.69、0.75、0.85或0.89等。满足上述关系式时，能够使得第四透镜l4的像侧面s8与第五透镜l5物侧面s9的形状相匹配，有利于减小光线自第四透镜l4出射后再进入到第五透镜l5时的入射角度，减少轴外色差的产生，提高光通量。
66.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.8《∑ct/∑at《2.5。其中，∑ct第一透镜l1至第五透镜l5于光轴o上的厚度之和，∑at为第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5中相邻两透镜之间于光轴o上的间隔的总和。具体地，∑ct/∑at可以为1.85、1.90、2.00、2.30、2.45或2.49等。满足上述关系式时，能够合理的控制各透镜之间的间距，确保透镜均匀分布，合理的空间排布便于光学镜头100的组装与装配，同时，透镜均匀分布也可使光线平滑过渡，有助于消除高阶像差，提高光学镜头100的成像质量。
67.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.5《f1/f34《7.5。其中，f1为第一透镜l1的焦距，f34为第三透镜l3与第四透镜l4的组合焦距。具体地，f1/f34可以为1.35、1.50、3.00、5.00、6.00、7.38或7.45等。满足上述关系式时，能够确保第一透镜l1的屈折力接近第三透镜l3和第四透镜l4的组合屈折力，使得光学镜头100实现类似对称的结构特性，使光线在透镜间得以合理折转，有助于矫正像差，提高成像质量。
68.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：1.5《ct3/ct2《4.3。其中，ct2为第二透镜l2于光轴o上的厚度，ct3为第三透镜l3于光轴o上的厚度。具体地，ct3/ct2可以为1.6、1.7、2.5、3.0、4.0或4.25等。满足上述关系式时，能够确保由第二透镜l2进入第三透镜l3的光线有足够的过渡空间，有利于第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3实现高斯结构的特性，使光线在透镜间得以平缓过渡，有助于矫正像差，提高成像质量。
69.一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：0.9《sag21/ct2《2。其中，ct2为第二透镜l2于光轴o上的厚度，sag21为第二透镜l2物侧面s3最大有效口径处至第二透镜l2物侧面s3与光轴o的交点于光轴o方向的距离。具体地，sag21/ct2可以为0.91、1.1、1.5、1.8或1.95等。满足上述关系式时，能够确保第二透镜l2的形状与自第一透镜l1传递至第二透镜l2的光线契合，减小光线在第二透镜l2表面的主光线入射角，降低产生鬼像的概率，从而提高成像品质；同时，较小的主光线入射角利于光线的平滑偏折，便于使光线平缓过渡至第三透镜l3。
70.作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，第三透镜l3的材质为玻璃；光学镜头100满足以下关系式：1《at23/et23《30；其中，at23为第二透镜l2与第三透镜
l3于光轴o上的间隔，et23为第二透镜l2的像侧面s4的最大有效口径处至第三透镜l3的物侧面的最大有效口径处于光轴o上的距离。具体地，at23/et23可以为1.5、4.2、6.5、10.0、15.0、20.5、28.0、或29.5等。满足上述关系式时，即可确保第二透镜l2契合光线的走势，降低第二透镜l2上的主光线入射角，不仅有利于改善成像效果，还有利于使得第二透镜l2和第三透镜l3之间足够紧凑，有利于小型化的设计。
71.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。
72.第一实施例
73.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第一透镜l1、光阑102、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6。
74.进一步地，第一透镜l1具有正屈折力，第二透镜l2具有正屈折力，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。
75.更进一步地，第一透镜l1的物侧面s1、像侧面s2于近光轴o处分别为凸面和凹面；第二透镜l2的物侧面s3、像侧面s4于近光轴o处分别为凸面和凹面；第三透镜l3的物侧面s5、像侧面s6于近光轴o处分别为凸面和凹面；第四透镜l4的物侧面s7、像侧面s8于近光轴o处分别为凸面和凹面；第五透镜l5的物侧面s9、像侧面s10于近光轴o处分别为凸面和凹面。第一透镜l1的物侧面s1、像侧面s2于圆周处均为凸面；第二透镜l2的物侧面s3、像侧面s4于圆周处分别为凸面和凹面；第三透镜l3的物侧面s5、像侧面s6于圆周处分别为凹面和凸面；第四透镜l4的物侧面s7、像侧面s8于圆周处分别为凹面和凸面；第五透镜l5的物侧面s9、像侧面s10于圆周处均为凸面。
76.具体地，以光学镜头100的有效焦距f＝3.90mm、光学镜头100的视场角fov＝65.39
°
、光学镜头100的光学总长ttl＝5.64mm、光圈大小fno＝1.00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s1和像侧面s2。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于近光轴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102于“厚度”参数列中的数值为光阑102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物侧面到最后一枚透镜像侧面的方向为光轴o的正方向，当该值为负时，表明光阑102设置于后一表面顶点的像侧，若光阑102厚度为正值时，光阑102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中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm，有效焦距的参考波长为920nm。
77.表1
[0078][0079]
在第一实施例中，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x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
[0080][0081]
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y半径r的倒数)；k为圆锥系数；ai是非球面第i项高次项相对应的修正系数。表2给出了可用于第一实施例中各个非球面镜面s1-s10的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0082]
表2
[0083][0084]
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920nm下的纵向球差图。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的球差得到了有效控制，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0085]
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920nm下的像散曲线图。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。像散曲线图中的t表示成像面101在子午方向的弯曲，s表示成像面101在弧矢方向的弯曲，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。
[0086]
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920nm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，在波长920nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0087]
第二实施例
[0088]
请参照图3，图3为本技术第二实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、光阑102、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6。
[0089]
进一步地，在第二实施例中，各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力区别在于：第三透镜l3具有正屈折力。同时，在第二实施例中，各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型区别在于：第五透镜l5的物侧面s9、像侧面s10于圆周处分别为凹面和凸面。
[0090]
在第二实施例中，以光学镜头100的有效焦距f＝4.09mm、光学镜头100的视场角fov＝67.07
°
、光学镜头100的光学总长ttl＝5.70mm、光圈大小fno＝1.05为例。
[0091]
该第二实施例中的其他各项参数由下列表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中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm，有效焦距的参考波长为920nm。
[0092]
表3
[0093][0094]
在第二实施例中，表4给出了可用于第二实施例中各个非球面镜面的高次项系数，其中，各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
[0095]
表4
[0096]
[0097][0098]
进一步地，请参阅图4中的(a)，示出了第二实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的纵向曲线图。图4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4中的(a)可以看出，第二实施例中的光学镜头100的球差得到了有效控制，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0099]
请参阅图4中的(b)，图4中的(b)为第二实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的像散曲线图。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。像散曲线图中的t表示成像面101在子午方向的弯曲，s表示成像面101在弧矢方向的弯曲，由图4中的(b)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0100]
请参阅图4中的(c)，图4中的(c)为第二实施例中的光学镜头100在波长为920nm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4中的(c)可以看出，在波长920nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0101]
第三实施例
[0102]
请参照图5，图5示出了本技术第三实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、光阑102、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6。
[0103]
进一步地，在第三实施例中，各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力的区别在于：第三透镜l3具有正屈折力。同时，在第三实施例中，各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于：第四透镜l4的物侧面s7、像侧面s8于近光轴o处均为凸面，第五透镜l5的物侧面s9、像侧面s10于圆周处分别为凹面和凸面。
[0104]
在第三实施例中，以光学镜头100的有效焦距f＝3.95mm、光学镜头100的视场角fov＝67.94
°
、光学镜头100的光学总长ttl＝5.60mm、光圈大小fno＝1.10为例。
[0105]
该第三实施例中的其他各项参数由下列表5给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，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中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm，有效焦距的参考波长为920nm。
[0106]
表5
[0107][0108]
在第三实施例中，表6给出了可用于第三实施例中各个非球面镜面的高次项系数，其中，各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
[0109]
表6
[0110][0111][0112]
进一步地，请参阅图6中的(a)，示出了第三实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的纵向曲线图。图6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6中的(a)可以看出，第三实施例中的光学镜头100的球差得到了有效控制，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0113]
请参阅图6中的(b)，图6中的(b)为第三实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的像散曲线图。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。像散曲线图中的t表示成像面101在子午方向的弯曲，s表示成像面101在弧矢方向的弯曲，由图6中的(b)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0114]
请参阅图6中的(c)，图6中的(c)为第三实施例中的光学镜头100在波长为920nm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6中的(c)可以看出，在波长920nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0115]
第四实施例
[0116]
请参阅图7，为本技术第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、光阑102、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6。
[0117]
进一步地，在第四实施例中，各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力一致。而在第四实施例中，各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于：第三透镜l3的物侧面s5、像侧面s6于近光轴o处分别凹面和凸面，第五透镜l5的物侧面s9、像侧面s10于圆周处分别为凹面和凸面。
[0118]
在第四实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.97mm、光学镜头100的视场角fov＝67.29
°
、光学镜头100的光学总长ttl＝5.40mm、光圈大小fno＝1.20为例。
[0119]
该第四实施例中的其他各项参数由下列表7给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，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中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm，有效焦距的参考波长为920nm。
[0120]
表7
[0121][0122]
在第四实施例中，表8给出了可用于第四实施例中各个非球面镜面的高次项系数，
其中，各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
[0123]
表8
[0124][0125][0126]
进一步地，请参阅图8中的(a)，示出了第四实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的纵向曲线图。图8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8中的(a)可以看出，第四实施例中的光学镜头100的球差得到了有效控制，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0127]
请参阅图8中的(b)，图8中的(b)为第四实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的像散曲线图。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。像散曲线图中的t表示成像面101在子午方向的弯曲，s表示成像面101在弧矢方向的弯曲，由图8中的(b)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0128]
请参阅图8中的(c)，图8中的(c)为第四实施例中的光学镜头100在波长为920nm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8中的(c)可以看出，在波长920nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0129]
第五实施例
[0130]
请参阅图9，为本技术第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、光阑102、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6。
[0131]
进一步地，在第五实施例中，各个透镜的屈折力与第一实施例中的各个透镜的屈折力一致。同时，在第五实施例中，各个透镜的面型与第一实施例中的各个透镜的面型的区别在于：第三透镜l3的物侧面s5、像侧面s6于近光轴o处分别凹面和凸面，第五透镜l5的物
侧面s9、像侧面s10于圆周处分别为凹面和凸面。
[0132]
在第五实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.68mm、光学镜头100的视场角fov＝72.73
°
、光学镜头100的光学总长ttl＝5.23mm、光圈大小fno＝1.15为例。
[0133]
该第五实施例中的其他各项参数由下列表9给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，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中各个透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm，有效焦距的参考波长为920nm。
[0134]
表9
[0135][0136][0137]
在第五实施例中，表10给出了可用于第五实施例中各个非球面镜面的高次项系数，其中，各个非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
[0138]
表10
[0139][0140]
进一步地，请参阅图10中的(a)，示出了第五实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的纵向球差图。图10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10中的(a)可以看出，第五实施例中的光学镜头100的球差得到了有效控制，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0141]
请参阅图10中的(b)，图10中的(b)为第五实施例中的光学镜头100在波长为920nm下的像散曲线图。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。像散曲线图中的t表示成像面101在子午方向的弯曲，s表示成像面101在弧矢方向的弯曲，由图10中的(b)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0142]
请参阅图10中的(c)，图10中的(c)为第五实施例中的光学镜头100在波长为920nm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10中的(c)可以看出，在波长920nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
[0143]
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。
[0144]
表11
[0145][0146]
请参阅图11，本技术还公开了一种摄像模组200，摄像模组200包括感光芯片201和上述的光学镜头100，感光芯片201设置于光学镜头100的像侧。具有光学镜头100的摄像模组能够使得光学镜头100具备大光圈的特性，确保光学镜头100有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头100在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头100具有更高的解像力极限，从而配合各透镜的屈折力满足高像素的设计需求，使得光学镜头100具有良好的摄像性能。
[0147]
请参阅图12，本技术还公开了一种电子设备300，电子设备300包括壳体和上述的摄像模组200，摄像模组200设于壳体301。其中，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。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，能够使得光学镜头100能够使得光学镜头100具备大光圈的特性，确保光学镜头100有足够的进光量，可避免感光芯片周边出现暗角，而充足的入射光线还可提升光学镜头100在阴雨天、黑夜等较暗的环境下的拍摄效果，并且光圈的增大会缩小艾利斑的尺寸，有利于使得光学镜头100具有更高的解像力极限，从而配合各透镜的屈折力满足高像素的设计需求，使得光学镜头100具有良好的摄像性能。
[0148]
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。