本发明涉及光学成像技术，特别涉及一种长焦镜头、长焦相机模组及电子装置。
背景技术：
长焦镜头的焦距长，视角小，在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影像，适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小，因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体，而且被摄主体与照相机一般相距比较远，在人像的透视方面出现的变形较小，拍出的人像更生动，因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。然而，长焦镜头的镜筒一般较长。技术实现要素：有鉴于此，本发明实施方式提供一种长焦镜头、长焦相机模组及电子装置。本发明实施方式的长焦镜头从物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有屈折力的第三透镜、及具有屈折力的第四透镜。所述第一透镜的物侧面为凸面。所述第二透镜的物侧面及像侧面均为凹面。所述第三透镜的物侧面为凹面。所述长焦镜头满足以下关系式：ttl/f<0.96；其中，ttl为所述第一透镜的物侧面到所述长焦镜头的成像面在光轴上的距离，f为所述长焦镜头有效焦距。本发明实施方式的长焦镜头通过合理的ttl配置，具有较短的ttl，从而缩短了长焦镜头的镜筒长度。在某些实施方式中，所述长焦镜头满足以下关系式：f1/f<0.51；其中，f1为所述第一透镜的焦距。满足上述关系式时，第一透镜具有合适的焦距，有利于在扩大长焦镜头的视场角与缩短长焦镜头的光学总长度中取得平衡，且景深较大，更容易对准焦点。在某些实施方式中，所述长焦镜头满足以下关系式：sd/ttl<0.75；其中，sd为所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的像侧面在光轴上的距离。满足上述关系式时，可以缩短用于固定所有透镜的装置(镜筒)的长度，有利于生产，提高良率。在某些实施方式中，所述长焦镜头满足以下关系式：oa/ima<0.4；其中，oa为所述第一透镜至所述第四透镜中透镜的最大有效直径，ima为感光元件在成像面的对角线的长度。满足上述关系式时，有利于长焦镜头的小型化且满足高像素要求。在某些实施方式中，所述长焦镜头满足以下关系式：-5<r4/r5<0；其中，r4为所述第二透镜的像侧面的曲率半径，r5为所述第三透镜的物侧面的曲率半径。满足上述关系式时，第二透镜和第三透镜的形状可以很好地配合，不仅有利于第二透镜和第三透镜的加工制造及长焦镜头的组装，提升产品良率，还有利于修正像差。在某些实施方式中，所述长焦镜头还包括光阑，所述长焦镜头满足以下关系式：0.2<sl/ttl<0.9；其中，sl为所述光阑至所述成像面在光轴上的距离。满足上述关系式时，可使长焦镜头的出射瞳远离成像面，因此光线将以接近垂直入射的方式入射在感光元件上，有利于实现像侧的远心特性，从而使得感光元件的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能。在某些实施方式中，所述长焦镜头满足以下关系式：0.5<ct1/d<1；其中，ct1为所述第一透镜的中心厚度，d为所述第一透镜的y半径。满足上述关系式时，第一透镜具有较为合适的尺寸，有利于提升长焦镜头的成像质量和缩短长焦镜头的高度，还可以降低成型难度，提高良率，降低成本。在某些实施方式中，所述第一透镜至所述第四透镜为塑胶透镜或玻璃透镜，所述长焦镜头满足以下关系式：0≤n≤4；其中，n为所述第一透镜至所述第四透镜中采用玻璃透镜的数量。如此，长焦镜头通过对透镜的材料的合理配置，有利于校正像差和解决温漂问题。另外，采用四枚镜片重量较轻，通过合理的光焦度搭配，可以降低生产成本并达到令人满意的光学性能。在某些实施方式中，所述第一透镜至所述第四透镜的至少一个表面为非球面。如此，长焦镜头可以通过调节透镜表面的曲率半径和非球面系数，从而减少镜片的数量，有效缩短长焦镜头的总长度，并且多元化面型的使用可以有效地校正长焦镜头的像差，提高成像质量。本发明实施方式的长焦相机模组包括感光元件和上述任一实施方式的长焦镜头。所述感光元件设置在所述长焦镜头的像侧。本发明实施方式长焦相机模组的通过合理的ttl配置，具有较短的ttl，从而缩短了长焦镜头的镜筒长度。本发明实施方式的电子装置包括壳体和上述实施方式的长焦相机模组。所述长焦相机模组安装在所述壳体上。本发明实施方式的电子装置通过合理的ttl配置，具有较短的ttl，从而缩短了长焦镜头的镜筒长度。在某些实施方式中，所述电子装置还包括广角相机模组，所述广角相机安装在所述壳体上，所述电子装置能够通过长焦相机模组获取长焦图像和通过广角相机模组获取广角图像。如此，电子装置可与安装在壳体上的短系统有效焦距、较广视角的广角相机模组搭配使用，当撷取影像时，该电子装置将允许用户在不同相机功能(摄远或广角)之间进行选择，也可搭配算法达到光学变焦的效果，从而提升成像效果。本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本发明第一实施例的长焦镜头的结构示意图；图2是第一实施例中长焦镜头的纵向像差图(mm)；图3是第一实施例中长焦镜头的场曲图(mm)；图4是第一实施例中长焦镜头的畸变图(％)；图5是本发明第二实施例的长焦镜头的结构示意图；图6是第二实施例中长焦镜头的纵向像差图(mm)；图7是第二实施例中长焦镜头的场曲图(mm)；图8是第二实施例中长焦镜头的畸变图(％)；图9是本发明第三实施例的长焦镜头的结构示意图；图10是第三实施例中长焦镜头的纵向像差图(mm)；图11是第三实施例中长焦镜头的场曲图(mm)；图12是第三实施例中长焦镜头的畸变图(％)；图13是本发明第四实施例的长焦镜头的结构示意图；图14是第四实施例中长焦镜头的纵向像差图(mm)；图15是第四实施例中长焦镜头的场曲图(mm)；图16是第四实施例中长焦镜头的畸变图(％)；图17是本发明实施方式的长焦相机模组的结构示意图；图18是本发明实施方式的电子装置的结构示意图；和图19是本发明另一实施方式的电子装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。请一并参阅图1、图5、图9和图13，本发明实施方式的长焦镜头10从物侧至像侧包括具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有屈折力的第三透镜l3和具有屈折力的第四透镜l4。第一透镜l1具有物侧面s1及像侧面s2，第一透镜l1的物侧面s1为凸面。第二透镜l2具有物侧面s3及像侧面s4，第二透镜l2的物侧面s3及像侧面s4均为凹面。第三透镜l3具有物侧面s5及像侧面s6，第三透镜l3的物侧面s5为凹面。第四透镜l4具有物侧面s7及像侧面s8。长焦镜头10满足以下关系式：ttl/f<0.96；其中，ttl为第一透镜l1的物侧面s1到长焦镜头10的成像面s11(也即图17中的感光元件20)在光轴上的距离，f为长焦镜头10有效焦距。也即是说，ttl/f可以为小于0.96的任意数值，例如，该值可以为0.1、0.15、0.754、0.825、0.917、0.937、0.941、0.95、0.956、0.958、0.959等等。当长焦镜头10用于成像时，被摄物体obj发出或者反射的光线从物侧方向进入长焦镜头10，并依次穿过第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、以及具有物侧s9及像侧面s10的红外滤光片l5，最终汇聚到成像面s11上。本发明实施方式的长焦镜头10通过合理的ttl配置，具有较短的ttl，从而缩短了长焦镜头10的镜筒长度。在某些实施方式中，长焦镜头10还包括光阑sto。光阑sto可以是孔径光阑或视场光阑。本发明实施方式以光阑sto是孔径光阑为例进行说明。光阑sto可以设置在任意一枚透镜的表面上，或设置在第一透镜l1之前，或设置在任意两枚透镜之间，或设置在第四透镜l4与红外滤光片l5之间。例如，在第一实施例、第二实施例和第四实施例中，如图1、图5、图13所示，光阑sto设置在第一透镜l1和第二透镜l2之间；在第三实施例中，如图9所示，光阑sto设置在第二透镜l2和第三透镜l3之间。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：f1/f<0.51；其中，f1为第一透镜l1的焦距。也即是说，f1/f可以为小于0.51的任意数值，例如，该值可以为-100、-50、-40、-30、0.44、0.457、0.5、0.504、0.505、0.508等等。满足上述关系式时，第一透镜l1具有合适的焦距，有利于在扩大长焦镜头10的视场角与缩短长焦镜头10的光学总长度中取得平衡，且景深较大，更容易对准焦点。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：sd/ttl<0.75；其中，sd为第一透镜l1的物侧面s1至第四透镜l4的像侧面s8在光轴上的距离。也即是说，sd/ttl可以为小于0.75的任意数值，例如，该值可以为0.1、0.152、0.2、0.242、0.265、0.659、0.65、0.7、0.717、0.74等等。满足上述关系式时，可以缩短用于固定所有透镜的装置(镜筒)的长度，有利于生产，提高良率。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：oa/ima<0.4；其中，oa为第一透镜l1至第四透镜l4中透镜的最大有效直径(即取第一透镜l1到第四透镜l4中有效直径最大的透镜的有效直径为最大有效直径)，ima为图17所示感光元件20在成像面s11(即图17中的感光元件20)的对角线的长度。也即是说，oa/ima可以为小于0.4的任意数值，例如，该值可以为0.112、0.155、0.212、0.243、0.265、0.285、0.34、0.343、0.355、0.365、0.386、0.392等等。满足上述关系式时，有利于长焦镜头10的小型化且满足高像素要求。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：-5<r4/r5<0；其中，r4为第二透镜l2的像侧面s4的曲率半径，r5为第三透镜l3的物侧面s5的曲率半径。也即是说，r4/r5可以为区间(-5，0)之间的任意数值，例如，该值可以为-4.81、-4.58、-4、-3.52、-3、-0.6、-0.4、-0.221、-0.105、-0.081、-0.018、-0.01等等。满足上述关系式时，第二透镜l2和第三透镜l3的形状可以很好地配合，不仅有利于第二透镜l2和第三透镜l3的加工制造及长焦镜头10的组装，提升产品良率，还有利于修正像差。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：0.2<sl/ttl<0.9；其中，sl为光阑sto至成像面s11(即图17中的感光元件20)在光轴上的距离。也即是说，sl/ttl可以为区间(0.2，0.9)之间的任意数值，例如，该值可以为0.25、0.28、0.82、0.84、0.85、0.89等等。满足上述关系式时，可使长焦镜头10的出射瞳远离成像面s11，因此光线将以接近垂直入射的方式入射在图17所示的感光元件20上，有利于实现像侧的远心特性，从而使得图17所示的感光元件20的感光敏感度提高，减少长焦镜头10产生暗角的可能。在某些实施方式中，长焦镜头10满足以下关系式：0.5<ct1/d<1；其中，ct1为第一透镜l1的中心厚度，d为第一透镜l1的y半径。也即是说，ct1/d可以为区间(0.5，1)之间的任意数值，例如，该值可以为0.51、0.55、0.6、0.65、0.82、0.85、0.89、0.9、0.95、0.98等等。满足上述关系式时，第一透镜l1具有较为合适的尺寸，有利于提升长焦镜头10的成像质量和缩短长焦镜头10的高度，还可以降低成型难度，提高良率，降低成本。在某些实施方式中，第一透镜l1至第四透镜l4为塑料透镜或玻璃透镜，长焦镜头10满足以下关系式：0≤n≤4；其中，n为第一透镜l1至第四透镜l4中采用玻璃透镜的数量。也即是说，n可以为区间[0,4]之间的任意整数，例如，该值可以为0、1、2、3、4。例如，在第一实施例中，第一透镜l1至第四透镜l4都为塑料透镜；在第二实施例中，第一透镜l1和第二透镜l2为玻璃透镜，第三透镜l3和第四透镜l4为塑料透镜；在第三实施例和第四实施例中，第一透镜l1和第三透镜l3为玻璃透镜，第二透镜l2和第四透镜l4为塑料透镜。如此，长焦镜头10通过对透镜的材料的合理配置，在校正像差和解决温漂问题的同时可以实现超薄化，且成本较低。另外，采用四枚镜片，重量较轻，通过合理的光焦度搭配，可以降低生产成本并达到令人满意的光学性能。在某些实施方式中，长焦镜头10中至少有一个透镜的至少一个表面为非球面。例如，第一实施方式中，第一透镜l1、第三透镜l3和第四透镜l4的物侧面和像侧面均为非球面。在某些实施方式中，第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、及第四透镜l4均为非球面镜。非球面的面型由以下公式决定：其中，z是非球面上任一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c是顶点曲率(曲率半径的倒数)，k是圆锥常数，ai是非球面第i-th阶的修正系数。如此，长焦镜头10可以通过调节各透镜表面的曲率半径和非球面系数，有效缩短了长焦镜头10的总长度，并可以有效地校正像差，提高成像质量。第一实施例：请参阅图1至图4，第一实施例的红外镜头10中，从物侧至像侧包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及红外滤光片l5。第一透镜l1具有正屈折力，且材质为塑料，其物侧面s1为凸面，像侧面s2于光轴处为凸面，于圆周处为平面，并皆为非球面。第二透镜l2具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s3于光轴处为凹面，于圆周处为平面，像侧面s4为凹面，物侧面s3为球面，像侧面s4为非球面。第三透镜l3具有正屈折力，且材质为塑料，其物侧面s5为凹面，像侧面s6为凸面，并皆为非球面。第四透镜l4具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s7为凹面，像侧面s8为凸面，并皆为非球面。光阑sto设置在第一透镜l1和第二透镜l2之间。红外镜头10的光圈数fno＝2.6。红外滤光片l5为玻璃材质，其设置在第四透镜l4及成像面s11之间且不影响红外镜头10的焦距。第一实施例中，红外镜头10的有效焦距为f＝9.6，红外镜头10的光圈数为fno＝2.6，红外镜头10的视场角为fov＝31度。红外镜头10满足以下条件：ttl/f＝0.958；f1/f＝0.457；sd/ttl＝0.597；oa/ima＝0.343；r4/r5＝-0.81；sl/ttl＝0.81；ct1/d＝0.9。长焦镜头10满足下面表格的条件：表1表2第二实施例请参阅图5至图8，第二实施例的红外镜头10中，从物侧至像侧包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及红外滤光片l5。第一透镜l1具有正屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凸面，并皆为非球面。第二透镜l2具有负屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s3于光轴处为凹面，于圆周处为平面，像侧面s4为凹面，物侧面s3为球面，像侧面s4为非球面。第三透镜l3具有正屈折力，且材质为塑料，其物侧面s5为凹面，像侧面s6为凸面，并皆为非球面。第四透镜l4具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s7为凹面，像侧面s8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，并皆为非球面。光阑sto设置在第一透镜l1和第二透镜l2之间。红外镜头10的光圈数fno＝2.6。红外滤光片l5为玻璃材质，其设置在第四透镜l4及成像面s11之间且不影响红外镜头10的焦距。长焦镜头10满足下面表格的条件：表3表4根据表3和表4可得出以下数据：f(mm)9.8sd/ttl0.717fno2.6oa/ima0.343fov(度)30.6r4/r5-1.07ttl/f0.937sl/ttl0.84f1/f0.416ct1/d0.76第三实施例请参阅图9至图12，第三实施例的红外镜头10中，从物侧至像侧包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及红外滤光片l5。第一透镜l1具有正屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凸面，并皆为非球面。第二透镜l2具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s3为凹面，像侧面s4于光轴处为凹面，于圆周处为平面，物侧面s3为球面，像侧面s4为非球面。第三透镜l3具有负屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s5为凹面，像侧面s6于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，并皆为非球面。第四透镜l4具有正屈折力，且材质为塑料，其物侧面s7为凹面，像侧面s8为凸面，并皆为非球面。光阑sto设置在第二透镜l2和第三透镜l3之间。红外镜头10的光圈数fno＝2.6。红外滤光片l5为玻璃材质，其设置在第四透镜l4及成像面s11之间且不影响红外镜头10的焦距。长焦镜头10满足下面表格的条件：表5表6根据表5和表6可得出以下数据：f(mm)9.77sd/ttl0.659fno2.6oa/ima0.343fov(度)30.6r4/r5-4.81ttl/f0.941sl/ttl0.296f1/f0.421ct1/d0.74第四实施例请参阅图13至图16，第四实施例的红外镜头10中，从物侧至像侧包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4及红外滤光片l5。第一透镜l1具有正屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s1为凸面，像侧面s2于光轴处为凹面，于圆周处为平面，并皆为非球面。第二透镜l2具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s3为凹面，像侧面s4为凹面，并皆为非球面。第三透镜l3具有正屈折力，且材质为玻璃，其物侧面s5为于光轴处为凹面，于圆周处凸面，像侧面s6为凸面，并皆为非球面。第四透镜l4具有负屈折力，且材质为塑料，其物侧面s7为凹面，像侧面s8为凸面，并皆为非球面。光阑sto设置在第一透镜l1和第二透镜l2之间。红外镜头10的光圈数fno＝2.6。红外滤光片l5为玻璃材质，其设置在第四透镜l4及成像面s11之间且不影响红外镜头10的焦距。长焦镜头10满足下面表格的条件：表7表8根据表7和表8可得出以下数据：f(mm)9.6sd/ttl0.643fno2.6oa/ima0.343fov(度)31r4/r5-0.018ttl/f0.956sl/ttl0.8f1/f0.504ct1/d0.82请参阅图17，本发明实施方式的长焦相机模组100包括感光元件20和上述任一实施方式的长焦镜头10。感光元件20设置在长焦镜头10的像侧。感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(cmos，complementarymetaloxidesemiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(ccd，charge-coupleddevice)感光元件。请参阅图18和图19本发明实施方式的电子装置1000包括壳体400和上述实施方式的长焦相机模组100。长焦相机模组100安装在壳体400上。壳体400可以对长焦相机模组起到保护作用。在某些实施方式中，电子装置1000还包括广角相机模组200，广角相机模组200安装在壳体400上，电子装置100能够通过长焦相机模组100获取长焦图像和通过广角相机模组200获取广角图像。如此，电子装置1000可与安装在壳体400上的短系统有效焦距、较广视角的广角相机模组200搭配使用，当撷取影像时，该电子装置将允许用户在不同相机功能(摄远或广角)之间进行选择，也可搭配算法达到光学变焦的效果，从而提升成像效果。本发明实施方式的电子装置1000包括但不限于为智能电话(如图18所示)、移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、游戏机、个人计算机(personalcomputer，pc)、相机、智能手表、平板电脑(图19所示)等信息终端设备或具有拍照功能的家电产品等。在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。当前第1页12