摄像镜头的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种由5片透镜构成、具有优秀的光学特征,超薄的广角摄像镜头,其从物侧开始依次配置有:正折射率第1透镜、负折射率第2透镜、负折射率第3透镜、正折射率第4透镜、负折射率第5透镜,并具有满足所规定条件的特征。
【专利说明】摄像镜头 【技术领域】
[0001] 本发明是涉及摄像镜头的发明。尤其涉及对于使用高像素CCD、CM0S等摄像元件的 手机相机组件、WEB摄像镜头等来说非常适合。本发明的摄像镜头包含5片透镜，具有优秀的 光学特征；同时是，TTL(光学长度)/IH(像高1.35、超薄、全画角（以下称为2 ?)在78°以 上的广角摄像镜头。 【【背景技术】】
[0002] 近年，使用CCD和CMOS等摄像原件的各种摄像装置广泛普及起来。随着摄像元件小 型化、高性能化发展，社会更需求具有优秀的光学特征且超薄的广角摄像镜头。
[0003] 与具有优秀的光学特征且超薄的5片广角摄像镜头相关的技术开发在逐步推进。 专利文献1、2提出方案为摄像镜头由5个透镜组成，从物侧开始依次是具有正折射率的第1 透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有负 折射率的第5透镜。
[0004] 专利文献1中所公开的摄像镜头由上述5个透镜组成，但是第4透镜的折射率分配 以及第1透镜与第4透镜的形状不充分，所以超薄化不足。
[0005] 专利文献2中实例5所公开的摄像镜头由上述5个透镜组成，但是第1透镜的折射率 分配以及第1透镜与第4透镜的形状不充分，所以超薄化不足。
[0006] 【现有技术参考文献】
[0007] 【专利文献1】特开2015-135357号公报 [0008]【专利文献2】特开2016-020973号公报 【
【发明内容】
】
[0009] 本发明的目的是提供由具有优秀的光学特征、超薄的5个透镜组成的广角摄像镜 头。
[0010] 为达成上述目的，在对第1透镜、第4透镜的折射率分配，第1透镜、第4透镜与第4透 镜的形状进行认真研讨后，提出改善以往技术的摄像镜头方案，于是形成本发明。
[0011] 根据上述需解决的技术问题，所述摄像镜头从物侧开始依次配置有:具有正折射 率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透 镜、具有负折射率的第5透镜，并且满足以下条件公式(1)~(4)，
[0012] 〇.75刍fl/f刍0.85 (1)；
[0013] 0.52刍f4/f刍0.62 (2)；
[0014] -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)；
[0015] 1.20^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.50 (4)；
[0016] 其中，
[0017] f:摄像镜头整体的焦点距离；
[0018] n:第1透镜的焦点距离；
[0019] f4:第4透镜的焦点距离；
[0020] R1:第1透镜的物侧面的曲率半径；
[0021 ] R2:第1透镜的像侧面的曲率半径；
[0022] R7:第4透镜的物侧面的曲率半径；
[0023] R8:第4透镜的像侧面的曲率半径。
[0024] 作为本发明的一种改进，所述摄像镜头还满足以下条件公式(5)，
[0025] -20.00^f3/f ^-4.50 (5)；
[0026] 其中，
[0027] f:摄像镜头整体的焦点距离；
[0028] f3:第3透镜的焦点距离。
[0029] 作为本发明的一种改进，所述摄像镜头还满足以下条件公式(6)，
[0030] 1.00^ (R3+R4)/(R3-R4) ^2.50 (6)；
[0031] 其中，
[0032] R3:第2透镜的物侧面的曲率半径 [0033] R4:第2透镜的像侧面的曲率半径。
[0034]本发明的有益效果在于：根据本发明的摄像镜头具有优秀的光学特性，超薄，广 角，尤其适用于由高像素用的CCD、CM0S等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜 头。 【【附图说明】】
[0035]图1为与本发明一种实施方式相关的摄像镜头LA的构成展示图。
[0036] 图2为上述摄像镜头LA的具体实例1的构成展示图。
[0037] 图3为实例1中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
[0038] 图4为实例1中摄像镜头LA的垂轴色差展示图 [0039]图5为实例1中摄像镜头LA中场曲和畸变展示图 [0040]图6为上述摄像镜头LA的具体实例2的构成展示图。
[0041 ]图7为实例2中摄像镜头LA的轴向像差展示图。
[0042]图8为实例2中摄像镜头LA的垂轴色差展示图 [0043]图9为实例2中摄像镜头LA中场曲和畸变展示图 【【具体实施方式】】
[0044]参考设计图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1示出本发明一 实施方式的摄像镜头的构成图。该摄像镜头LA是由5个透镜组成，从物侧到成像面侧依次配 置第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5。在第5透镜L5和成像面之间， 配置有玻璃平板GF。该玻璃平板GF可以使用玻璃盖片或具有IR防止滤镜功能的。在第5镜头 L5和成像面之间不设置玻璃平板GF也可以。
[0045]第1透镜L1具有正折射率，第2透镜L2具有负折射率，第3透镜L3具有负折射率，第4 透镜L4具有正折射率，第5透镜L5具有负折射率。为能较好补正像差问题，最好将这5个透镜 表面设计为非球面形状。
[0046] 摄像镜头LA是满足以下条件公式(1)~(4)的摄像镜头，
[0047] 〇.75 刍 fl/f 刍 0.85 (1)；
[0048] 〇.52^f4/f ^0.62 (2)；
[0049] -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)；
[0050] 1.20^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.50 (4)；
[0051] 其中，
[0052] f:摄像镜头LA整体的焦点距离；
[0053] fl:第1透镜L1的焦点距离；
[0054] f4:第4透镜L4的焦点距离；
[0055] R1:第1透镜L1的物侧面的曲率半径；
[0056] R2:第1透镜L1的像侧面的曲率半径；
[0057] R7:第4透镜L4的物侧面的曲率半径；
[0058] R8:第4透镜L4的像侧面的曲率半径。
[0059]条件公式（1)规定了第1透镜L1的正折射率。当超过条件公式（1)的下限规定时，第 1透镜L1的正折射率会过强，难以补正像差的同时难以向广角化发展。相反，当超过上限规 定时，第1透镜L1的折射率会过弱，难以向超薄化发展。
[0060] 在此，最好是将条件公式（1)的数值范围设定在以下条件公式（1-A)的数值范围 内，
[0061] 〇.75^fl/f ^0.80 (l-A)〇
[0062] 条件公式（2)规定了第4透镜L4的正折射率。在条件公式（2)的范围外，难以向广 角、超薄化发展。
[0063]在此，最好是将条件公式（2)的数值范围设定在以下条件公式（2-A)的数值范围 内，
[0064] 〇.53^f4/f ^0.61 (2-A)。
[0065] 条件公式(3)规定了第1透镜L1的形状。在条件公式(3)的范围外，随着向广角、超 薄化发展，难以补正球面像差等的高次像差问题。
[0066]在此，最好是将条件公式（3)的数值范围设定在以下条件公式（3-A)的数值范围 内，
[0067] -1.51兰（R1+R2)/(R1-R2)兰-1.27 (3-A)。
[0068] 条件公式(4)规定了第4透镜L4的形状。在条件公式(4)的范围外，难以向广角、超 薄化发展。
[0069]在此，最好是将条件公式(4)的数值范围设定在以下条件公式(4-A)的数值范围 内，
[0070] 1.27^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.45 (4-A)。
[0071]第3透镜L3是具有负折射率的透镜，满足下列条件公式(5)，
[0072] -20.00^f3/f ^-4.50 (5)；
[0073] 其中，
[0074] f:摄像镜头LA整体的焦点距离；
[0075] f3:第3透镜L3的焦点距离。
[0076]条件公式(5)规定了第3透镜L3的负折射率。在条件公式(5)的范围外，随着向超薄 化发展，难以补正轴上、轴外色像差。
[0077]在此，最好是将条件公式（5)的数值范围设定在以下条件公式（5-A)的数值范围 内，
[0078] -15.00^f3/f ^-5.00 (5-A)。
[0079]第2透镜L2是具有负折射率的透镜，满足下列条件公式(6)，
[0080] 1.00^ (R3+R4)/(R3-R4) ^2.50 (6)；
[0081] 其中，
[0082] R3:第2透镜L2的物侧面的曲率半径 [0083] R4:第2透镜L2的像侧面的曲率半径
[0084]条件公式(6)规定了第2透镜L2的形状。在条件公式(6)的范围外，随着向超薄化发 展，难以补正轴上、轴外色像差。
[0085]在此，最好是将条件公式(6)的数值范围设定在以下条件公式(6-A)的数值范围 内，
[0086] 1.15^(R3+R4)/(R3-R4)^2.10 (6-A)。
[0087] 由于构成摄像镜头LA的5个透镜都具有前面所述的构成且满足所有条件公式，所 以制造出具有优秀的光学特征、超薄的由5个透镜组成的广角摄像镜头成为可能。
[0088] 下面将用实例进行说明本发明的摄像镜头LA。各实例中所记载的符号如下所示。 距离、半径与中心厚度的单位为mm。
[0089] f:摄像镜头LA整体的焦点距离；
[0090] n:第1透镜L1的焦点距离；
[0091] f 2:第2透镜L2的焦点距离；
[0092] f3:第3透镜L3的焦点距离；
[0093] f4:第4透镜L4的焦点距离；
[0094] f5:第5透镜L5的焦点距离；
[0095] Fno:F值；
[0096] 2?:全画角；
[0097] S1:光圈；
[0098] R:光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；
[0099] R1:第1透镜L1的物侧面的曲率半径；
[0100] R2:第1透镜L1的像侧面的曲率半径；
[0101 ] R3:第2透镜L2的物侧面的曲率半径；
[0102] R4:第2透镜L2的像侧面的曲率半径；
[0103] R5:第3透镜L3的物侧面的曲率半径；
[0104] R6:第3透镜L3的像侧面的曲率半径；
[0105] R7:第4透镜L4的物侧面的曲率半径；
[0106] R8:第4透镜L4的像侧面的曲率半径；
[0107] R9:第5透镜L5的物侧面的曲率半径；
[0108] R10:第5透镜L5的像侧面的曲率半径；
[0109] R11:玻璃平板GF的物侧面的曲率半径；
[0110] R12:玻璃平板GF的像侧面的曲率半径；
[0111] d:透镜的中心厚度与透镜之间的距离；
[0112] d0:从光圈S1到第1透镜L1的物侧面的轴上距离；
[0113] dl:第1透镜L1的中心厚度；
[0114] d2:第1透镜L1的像侧面到第2透镜L2的物侧面的轴上距离；
[0115] d3:第2透镜L2的中心厚度；
[0116] d4:第2透镜L2的像侧面到第3透镜L3的物侧面的轴上距离；
[0117] d5:第3透镜L3的中心厚度；
[0118] d6:第3透镜L3的像侦腼到第4透镜L4的物侦腼的轴上距离；
[0119] d7:第4透镜L4的中心厚度；
[0120] d8:第4透镜L4的像侧面到第5透镜L5的物侧面的轴上距离；
[0121] d9:第5透镜L5的中心厚度；
[0122] dlO:第5透镜L5的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离；
[0123] dll:玻璃平板GF的中心厚度；
[0124] dl2:玻璃平板GF的像侧面到成像面的轴上距离；
[0125] nd:d线的折射率；
[0126] ndl:第1透镜L1的d线的折射率；
[0127] nd2:第2透镜L2的d线的折射率；
[0128] nd3:第3透镜L3的d线的折射率；
[0129] nd4:第4透镜L4的d线的折射率；
[0130] nd5:第5透镜L5的d线的折射率；
[0131] nd6:玻璃平板GF的d线的折射率；
[0132] vd:阿贝数；
[0133] vl:第1透镜L1的阿贝数；
[0134] v2:第2透镜L2的阿贝数；
[0135] v3:第3透镜L3的阿贝数；
[0136] v4:第4透镜L4的阿贝数；
[0137] v5:第5透镜L5的阿贝数；
[0138] v6:玻璃平板GF的阿贝数；
[0139] TTL:光学长度(第1透镜L1的物侧面到成像面的轴上距离）；
[0140] LB:第5透镜L5的像侧面到成像面的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度）；
[0141] IH:像高
[0142] y=(x2/R)/[l+{l-(k+l)(x2/R2)}l/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10xl0+A12xl2+A14xl4 +A16xl6 (7)
[0143] 其中，R是轴上的曲率半径，k是圆锥系数，六4^6^8^10^12^14^16是非球面系 数。
[0144] 为方便起见，各个透镜面的非球面使用公式(7)中所示的非球面。但是，本发明不 限于该公式(7)表示的非球面多项式形式。
[0145] (实例 1)
[0146] 图2是实例1中摄像镜头LA的配置构成图。表1的数据有:实例1中构成摄像镜头LA 的第1透镜L1~第5透镜L5的物侧面以及像侧面的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间 的距离d、折射率nd、阿贝数vd。表2中的数据有:圆锥系数k、非球面系数。
[0151] 后出现的表5示出各实例1、2中各种数值与条件公式（1)~(6)中已规定的参数所 对应的值。
[0152] 如表5所示，实例1满足条件公式(1)~(6)。
[0153] 实例1中摄像镜头LA的轴向像差见图3,垂轴色差见图4,场曲和畸变见图5所示。另 外，图5的场曲S是弧矢方向的场曲，T是子午方向的场曲。在实例2中也是如此。如图3~5所 示，实例1中摄像镜头LA的2 ? =81.3°、TTL/IH= 1.334、广角、超薄，这就不难理解为何其具 有优秀的光学特征。
[0154] (实例2)
[0155] 图6是实例2中摄像镜头LA的配置构成图。表3显示的是构成实例2中摄像镜头LA的 第1透镜L1~第5透镜L5各个透镜的物侧面以及像侧面的曲率半径R、透镜的中心厚度以及 透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数vd。表4显示的是圆锥系数k和非球面系数。
[0160] 如表5所示，实例2满足条件公式（1)~(6)。
[0161] 实例2中摄像镜头LA的轴向像差见图7,垂轴色差见图8,场曲和畸变见图9所示。如 图7~9所示，实例2中摄像镜头LA的全画角2 ? =81.2°，TTL/IH= 1.335、广角、超薄，这就不 难理解为何其具有优秀的光学特征。
[0162] 表5示出各实例的各种数值与条件公式（1)~(6)中已规定的参数所对应的值。另 外、表 5 中所示的单位分别是 2 〇 (°)、f(mm)、fl(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、f5(mm)、TTL (mm)、LB(mm)、IH(mm)〇
[0163] 【表5】
[0165]本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发 明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
【主权项】
1. 一种摄像镜头，其特征在于:从物侧开始依次配置有:具有正折射率的第1透镜、具有 负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有负折射率的 第5透镜，并且满足以下条件公式(1)~(4)， 〇.75^fl/f ^0.85 (1)； 0.52^f4/f ^0.62 (2)； -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)； 1.20 ^ (R7+R8) / (R7-R8) ^ 1.50 (4)； 其中， f:摄像镜头整体的焦点距离； Π :第1透镜的焦点距离； f4:第4透镜的焦点距离； Rl:第1透镜的物侧面的曲率半径； R2:第1透镜的像侧面的曲率半径； R7:第4透镜的物侧面的曲率半径； R8:第4透镜的像侧面的曲率半径。2. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于:满足下列条件公式(5)， -20.00^f3/f ^-4.50 (5)； 其中， f:摄像镜头整体的焦点距离； f3:第3透镜的焦点距离。3. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于:满足下列条件公式(6)， 1.00 ^(R3+R4)/(R3-R4)^ 2.50 (6)； 其中， R3:第2透镜的物侧面的曲率半径； R4:第2透镜的像侧面的曲率半径。
【文档编号】G02B13/06GK105892013SQ201610279344
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月30日
【发明人】王建明, 唐晗, 寺冈弘之
【申请人】瑞声科技(新加坡)有限公司