一种摄影光学镜头的制作方法

本实用新型涉及一种摄影光学镜头，适用于高像素的智能手机或超薄视频摄像装置。
背景技术：
：随着图像传感芯片技术的发展，单个像素尺寸被做得越来越小，这就要求与之搭配的摄像镜头解析力也越来越高。带有摄像功能的智能手机，近来随着市场需求也有了新的发展趋势，除了对高像素、大光圈、超薄型的要求之外，智能手机的全面屏最近也在市场上掀起热潮。这就要求摄像镜头除了要满足以上所述要求之外，物体侧的尺寸要尽可能的小，以满足全面屏结构设计方面的要求。技术实现要素：在上述背景需求下，本实用新型提供一种摄影光学镜头，采用5片非球面塑料镜片，实现光学总长小于3.9mm，对于较暗的环境下摄像也有很好的表现，最大像圆为φ4.9mm，像素可达2000万，并且第一透镜、第二透镜的通光口径小于φ1.5mm，适用于全面屏智能手机。本实用新型的技术方案是：一种摄影光学镜头，其技术要点是，由沿光轴从物侧到像侧依次布置的具有正折射力的第一透镜、具有负折射力、物侧面为凸面且像侧面为凹面的第二透镜、具有正折射力的第三透镜、具有正折射力的第四透镜和具有负折射力的第五透镜构成，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均采用偶次非球面塑料镜片，所述第一透镜的物侧面设有孔径光阑，且满足以下条件式：1.5<F12/F34<2.60.42<T1/TTL<0.7其中，F12为第一透镜和第二透镜的合成焦距、F34为第三透镜和第四透镜的合成焦距、T1为第一透镜物侧面到第三透镜像侧面的沿光轴的距离、TTL为镜头总长。上述的摄影光学镜头，还满足以下关系式：TTL/ImgH<1.75其中，ImgH为成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半。通过上述条件式减小镜头总厚度，从而减小手机厚度。上述的摄影光学镜头，还满足以下关系式：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1其中，R5为第三透镜物侧面半径、R6为第三透镜像侧面半径。通过上述条件式限制第三透镜的形状和光焦度，有助于控制系统像差，并使得第三透镜易于加工，提升成像品质。上述的摄影光学镜头，还满足以下关系式：0.25<F1/F<0.85其中，F1为第一透镜焦距、F为镜头焦距。通过上述条件式限制第一透镜的形状和光焦度，有助于控制系统像差，并使得第一透镜易于加工，提升成像品质。本实用新型的有益效果是：本实用新型成像质量好，可达20M像素；光学总长短，从而所安装的设备可以做薄；通过条件式1.5<F12/F34<2.6的限制，合理分配第一透镜至第四透镜的形状和光焦度，有助于控制系统像差，使得镜片形状匀称易于加工，提升成像品质；第一镜片第一面通光口径可达1.416554，通过条件式0.42<T1/TTL<0.7的限制，增长镜头的小头长度在总长度中的占比，利于其安装的电子设备的其他部分结构设计，增加屏占比。附图说明图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的光学系统的二维图(对应实施例1)；图3是本实用新型的光学系统的纵向球差、像散场曲和光学畸变曲线(对应实施例1)，其中，纵向球差图横坐标为纵向球差值，纵坐标为归一化视场；像散场曲图横坐标为场曲值，纵坐标为视场角度；光学畸变曲线横坐标为畸变百分比，纵坐标为视场角度；图4是本实用新型的光学系统的相对照度曲线(对应实施例1)，其中，横坐标为视场，纵坐标为相对照度值；图5是本实用新型的光学系统的二维图(对应实施例2)；图6是本实用新型的光学系统的纵向球差、像散场曲和光学畸变曲线(对应实施例2)；图7是本实用新型的光学系统的相对照度曲线(对应实施例2)。图中：P1.第一透镜、P2.第二透镜、P3.第三透镜、P4.第四透镜；P5.第五透镜；STO.孔径光阑；IR-cut.滤光片；IMA.像面；1.第一透镜物侧面、2.第一透镜像侧面、3.第二透镜物侧面、4.第二透镜像侧面、5.第三透镜物侧面、6.第三透镜像侧面、7.第四透镜物侧面、8.第四透镜像侧面、9.第五透镜物侧面、10.第五透镜像侧面、11.滤光片物侧面、12.滤光片像侧面。具体实施方式实施例1该摄影光学镜头，由沿光轴从物侧到像侧依次布置的具有正折射力的第一透镜P1、具有负折射力、物侧面为凸面且像侧面为凹面的第二透镜P2、具有正折射力的第三透镜P3、具有正折射力的第四透镜P4和具有负折射力的第五透镜P5构成，所述第一透镜P1的物侧面设有孔径光阑,第五透镜P5的后部设滤光片。其满足以下条件式：1.5<F12/F34<2.60.42<T1/TTL<0.7TTL/ImgH<1.750<(R5+R6)/(R5-R6)<10.25<F1/F<0.85其中，F12为第一透镜和第二透镜的合成焦距、F34为第三透镜和第四透镜的合成焦距、T1为第一透镜物侧面到第三透镜像侧面的沿光轴的距离、TTL为镜头总长、ImgH为成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半、R5为第三透镜物侧面半径、R6为第三透镜像侧面半径、F1为第一透镜焦距、F为镜头焦距。所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均采用偶次非球面塑料镜片，非球面系数满足如下方程：Z＝cy2/[1+{1－(1+k)c2y2}+1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16+A18y18+A20y20其中，Z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、A4为4次非球面系数、A6为6次非球面系数、A8为8次非球面系数、A10为10次非球面系数、A12为12次非球面系数、A14为14次非球面系数、A16为16次非球面系数、A18为18次非球面系数、A20为20次非球面系数。本实施例中，第一透镜具有正折射力，其物侧面和像侧面均为凸面；第二透镜具有负折射力，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第三透镜具有正折射力，其物侧面近轴处为凸面、远轴处为凹面、像侧面为凸面；第四透镜具有正折射力，其物侧面近轴处为凸面、远轴处为凹面、像侧面为凸面；第五透镜具有负折射力，为M型镜片。本实施例的透镜组的设计参数具体请参照下表：表一(a)表面序号表面类型曲率半径厚度材料特性(Nd:Vd)物球面无限400STO球面无限-0.15801非球面1.45160.62001.5445：55.9872非球面-263.97700.05003非球面7.82530.27061.6612：20.5344非球面2.33830.20545非球面11.94050.52591.5445：55.9876非球面-11.53580.34387非球面15.57010.38451.5445：55.9878非球面-1.66460.18579非球面15.56660.32001.5352：56.11010非球面0.91320.199711球面无限0.21001.5168:64.16712球面无限0.4970像球面无限0.0376表一(b)本实施例中，F1＝2.64497，F2＝-5.10061，F3＝10.8262，F4＝2.77478，F5＝-1.82069。F12/F34＝1.839，TTL＝3.85，T1/TTL＝0.434，TTL/ImgH＝1.658，(R5+R6)/(R5-R6)＝0.02，F1/F的值为0.841。根据上述参数的设置，本实施例中，镜头的视场角为70.5°，光圈值为F2.28，最大像圆为φ4.9mm，像素2000万，第一镜片物侧面通光口径1.416554mm、第一透镜像侧面通光口径1.40mm、第二镜片物侧面通光口径1.40mm、第二镜片像侧面通光口径1.40mm。参见图2，该镜头的各个透镜的形状比较匀称，便于成型生产，而且镜片间距合理，便于后期的结构设计。参见图3，所示镜头的场曲、像散与畸变特征曲线，从图上看，本实用新型所述镜头的场曲和像散很好地校正且光学畸变抑制到低于2％。参见图4，所示镜头的相对照度曲线，从图上看，本实用新型所述镜头最大视场相对照度>35％，不会有成像边缘暗角。实施例2本实施例中，透镜组的第一、二、三、四、五透镜的形状与实施例1相同，具体设计参数请参照下表：表二(a)表面序号表面类型曲率半径厚度材料特性(Nd:Vd)物球面无限400STO球面无限-0.16721非球面1.44070.62001.5445：55.9872非球面-25.15840.05003非球面31.72730.30441.6612：20.5344非球面2.82130.22085非球面30.96920.47481.5445：55.9876非球面-7.61640.32077非球面18.82220.42031.5445：55.9878非球面-1.58760.17479非球面15.56660.32001.5352：56.11010非球面0.88530.199711球面无限0.21001.5168:64.16712球面无限0.5308IMA球面无限0.0037表二(b)本实施例中，F1＝2.51522，F2＝-4.66249，F3＝11.2391，F4＝2.69986，F5＝-1.7616，F12/F34＝1.849，TTL＝3.85，T1/TTL＝0.434，TTL/ImgH＝1.658，(R5+R6)/(R5-R6)＝0.605，F1/F＝0.791。根据上述参数的设置，本实施例中，镜头的视场角为70.5°，光圈值为F2.28，最大像圆为φ4.9mm，像素2000万，第一镜片物侧面通光口径1.416554、第一透镜像侧面通光口径1.40、第二镜片物侧面通光口径1.40、第二镜片像侧面通光口径1.40。参见图5，该镜头的各个透镜的形状比较匀称，便于成型生产，而且镜片间距合理，便于后期的结构设计。参见图6，所示镜头的场曲、像散与畸变特征曲线，从图上看，本实用新型所述镜头的场曲和像散很好地校正且光学畸变抑制到低于2％。参见图7，所示镜头的相对照度曲线，从图上看，本实用新型所述镜头最大视场相对照度>35％，不会有成像边缘暗角。以上对本实用新型创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。当前第1页1 2 3