摄像光学镜头的制作方法

本发明涉及光学镜头领域，特别涉及一种适用于智能手机、数码相机等手提终端设备，以及监视器、PC镜头等摄像装置的摄像光学镜头。
背景技术：
：近年来，随着智能手机的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光器件不外乎是感光耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)或互补性氧化金属半导体器件(ComplementaryMetal-OxideSemicondctorSensor，CMOSSensor)两种，且由于半导体制造工艺技术的精进，使得感光器件的像素尺寸缩小，再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势，因此，具备良好成像品质的小型化摄像镜头俨然成为目前市场上的主流。为获得较佳的成像品质，传统搭载于手机相机的镜头多采用三片式、四片式甚至是五片式、六片式透镜结构。然而，随着技术的发展以及用户多样化需求的增多，在感光器件的像素面积不断缩小，且系统对成像品质的要求不断提高的情况下，七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中，常见的七片式透镜虽然已经具有较好的光学性能，但是其光焦度、透镜间距和透镜形状设置仍然具有一定的不合理性，导致透镜结构在具有良好光学性能的同时，无法满足大光圈、超薄化、广角化的设计要求。技术实现要素：针对上述问题，本发明的目的在于提供一种摄像光学镜头，其具有良好光学性能的同时，满足大光圈、超薄化的设计要求。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种摄像光学镜头，所述摄像光学镜头自物侧至像侧依序包含：具有正屈折力的第一透镜，具有负屈折力的第二透镜，具有负屈折力的第三透镜，具有正屈折力的第四透镜，具有负屈折力的第五透镜，具有正屈折力的第六透镜，以及具有负屈折力的第七透镜；所述摄像光学镜头的系统焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的轴上厚度为d7，所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7，满足下列关系式：0.80≤f1/f≤1.00；f2≤0.00mm；0.00≤f3/f2≤1.00；12.00≤R7/d7≤20.00。优选的，所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3，以及所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4，且满足下列关系式：-1.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.80。优选的，所述第三透镜的轴上厚度为d5，以及所述第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的轴上厚度为d6，且满足下列关系式：1.65≤d6/d5≤1.85。优选的，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，所述第一透镜的轴上厚度为d1，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：-2.67≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.51；0.06≤d1/TTL≤0.19。优选的，所述第二透镜的轴上厚度为d3，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：-88.58≤f2/f≤-2.04；0.03≤d3/TTL≤0.09。优选的，所述第三透镜的物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜的像侧面的曲率半径为R6，所述第三透镜的轴上厚度为d5，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：-5.95≤f3/f≤-1.80；2.44≤(R5+R6)/(R5-R6)≤9.47；0.02≤d5/TTL≤0.60。优选的，所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：1.10≤f4/f≤3.51；-0.49≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.15；0.05≤d7/TTL≤0.19。优选的，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9，所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10，所述第五透镜的轴上厚度为d9，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：-5.35≤f5/f≤-1.61；-10.20≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-2.90；0.03≤d9/TTL≤0.08。优选的，所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，以及所述摄像光学镜头的像高为IH，且满足下列关系式：TTL/IH≤1.56。优选的，所述摄像光学镜头的焦数为Fno，且满足下列关系式：Fno≤1.7。本发明的有益效果在于:根据本发明的摄像光学镜头具有良好光学性能，且具有大光圈、超薄化的特性，尤其适用于由高像素用的CCD、CMOS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】为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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它的附图，其中：图1是实施方式一的摄像光学镜头的结构示意图；图2是图1所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图；图3是图1所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图；图4是图1所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图5是实施方式二的摄像光学镜头的结构示意图；图6是图5所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图；图7是图5所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图；图8是图5所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图9是实施方式三的摄像光学镜头的结构示意图；图10是图9所示的摄像光学镜头的轴向像差示意图；图11是图9所示的摄像光学镜头的倍率色差示意图；图12是图9所示的摄像光学镜头的场曲及畸变示意图。【具体实施方式】为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。(第一实施方式)请参考附图，本发明提供了一种摄像光学镜头10。图1所示为本发明第一实施方式的摄像光学镜头10，该摄像光学镜头10包括七个透镜。具体的，所述摄像光学镜头10，由物侧至像侧依序包括：光圈S1、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6以及具有负屈折力的第七透镜L7。第七透镜L7和像面Si之间可设置有光学过滤片(filter)GF等光学元件。在本实施方式中，定义所述摄像光学镜头的系统焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：0.80≤f1/f≤1.00；规定了所述第一透镜L1的焦距f1与系统焦距f的比值，在条件式范围内有助于提高光学系统性能。定义所述第二透镜L2的焦距为f2，满足下列关系式：f2≤0.00mm。规定了所述第二透镜L2的焦距范围，有利于系统像差校正，提高成像质量，在此条件范围内有利于实现超薄化。定义所述第二透镜L2的焦距为f2，所述第三透镜L3的焦距为f3，满足下列关系式：0.00≤f3/f2≤1.00；当f3/f2满足条件时，可有效分配所述第二透镜L2、所述第三透镜L3的光焦度，对光学系统的像差进行校正，进而提升成像品质。定义所述第四透镜L4的轴上厚度为d7，所述第四透镜L4物侧面的曲率半径为R7，满足下列关系式：12.00≤R7/d7≤20.00。当R7/d7满足条件时，可以缓和光线经过镜片的偏折程度，有效减小像差。定义所述第二透镜L2物侧面的曲率半径为R3，以及所述第二透镜L2像侧面的曲率半径为R4，且满足下列关系式：-1.00≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.80，规定了所述第二透镜L2的形状，有利于镜片成型。定义所述第三透镜L3的轴上厚度为d5，以及所述第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上厚度为d6，且满足下列关系式：1.65≤d6/d5≤1.85，规定了所述第三透镜L3和所述第四透镜L4间空气间隔距离和第三透镜L3芯厚的比值，在条件式范围内有助于镜片的加工和镜头的组装。定义所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，且满足下列关系式：-2.67≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.51，合理控制第一透镜L1的形状，使得第一透镜L1能够有效地校正系统球差。定义所述第一透镜L1的轴上厚度为d1，以及所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.06≤d1/TTL≤0.19，有利于实现超薄化。定义所述第二透镜L2的焦距为f2，满足下列关系式：-88.58≤f2/f≤-2.04，通过将第二透镜L2的负光焦度控制在合理范围，有利于矫正光学系统的像差。定义所述第二透镜L2的轴上厚度为d3，以及所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.03≤d3/TTL≤0.09，有利于实现超薄化。定义所述第三透镜L3的焦距为f3，且满足下列关系式：-5.95≤f3/f≤-1.80，通过光焦度的合理分配，使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。定义所述第三透镜L3的物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜L3的像侧面的曲率半径为R6，且满足下列关系式：2.44≤(R5+R6)/(R5-R6)≤9.47，可有效控制第三透镜L3的形状，有利于第三透镜L3成型，并避免因第三透镜L3的表面曲率过大而导致成型不良与应力产生。定义所述第三透镜的轴上厚度为d5，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.02≤d5/TTL≤0.60，有利于实现超薄化。定义所述第四透镜L4的焦距为f4，满足下列关系式：1.10≤f4/f≤3.51，规定了第四透镜L4焦距与系统焦距f的比值，通过光焦度的合理分配，使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。定义所述第四透镜L4物侧面的曲率半径为R7，以及所述第四透镜L4像侧面的曲率半径为R8，且满足下列关系式：-0.49≤(R7+R8)/(R7-R8)≤0.15。规定了第四透镜L4的形状，在范围内时，随着超薄化、广角化的发展，有利于补正轴外画角的像差等问题。定义所述第四透镜L4的轴上厚度为d7，以及所述摄像光学镜头的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.05≤d7/TTL≤0.19，有利于实现超薄化。定义所述第五透镜L5的焦距为f5，满足下列关系式：-5.35≤f5/f≤-1.61。对第五透镜L5的限定可有效的使得摄像镜头的光线角度平缓，降低公差敏感度。所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9，以及所述第五透镜像侧面的曲率半径为R10，且满足下列关系式：-10.20≤(R9+R10)/(R9-R10)≤-2.90。规定了第五透镜L5的形状，在范围内时，随着超薄化、广角化的发展，有利于补正轴外画角的像差等问题。定义所述摄像光学镜头10的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.03≤d9/TTL≤0.08，有利于实现超薄化。本实施方式中，摄像光学镜头10的光学总长TTL小于或等于5.94毫米，有利于实现超薄化。如此设计，能够使得整体摄像光学镜头10的光学总长TTL尽量变短，维持小型化的特性。进一步的，TTL为摄像光学镜头10的光学总长，IH为摄像光学镜头10的像高，满足下列关系式：TTL/IH≤1.56，有利于实现超薄化；Fno为焦数，也即有效焦距与入射瞳孔径的比值，满足下列关系式：Fno≤1.7，有利于实现大光圈，使得成像性能好；视场角为Fov，满足下列关系式：Fov≥77°，有利于实现广角化。即当满足上述关系，使得摄像光学镜头10实现了在具有良好光学成像性能的同时，还能满足大光圈、超薄化的设计要求；根据该光学镜头10的特性，该光学镜头10尤其适用于由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头。下面将用实例进行说明本发明的摄像光学镜头10。各实例中所记载的符号如下所示。焦距、轴上距离、曲率半径、轴上厚度、反曲点位置、驻点位置的单位为mm。TTL：光学总长(第一透镜L1的物侧面到成像面的轴上距离)，单位为mm；优选的，所述透镜的物侧面和/或像侧面上还可以设置有反曲点和/或驻点，以满足高品质的成像需求，具体的可实施方案，参下所述。表1、表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10的设计数据。【表1】其中，各符号的含义如下。S1：光圈；R：光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径；R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径；R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径；R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径；R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径；R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径；R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径；R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径；R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径；R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径；R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径；R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径；R13：第七透镜L7的物侧面的曲率半径；R14：第七透镜L7的像侧面的曲率半径；R15：光学过滤片GF的物侧面的曲率半径；R16：光学过滤片GF的像侧面的曲率半径；d：透镜的轴上厚度与透镜之间的轴上距离；d0：光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离；d1：第一透镜L1的轴上厚度；d2：第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离；d3：第二透镜L2的轴上厚度；d4：第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离；d5：第三透镜L3的轴上厚度；d6：第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离；d7：第四透镜L4的轴上厚度；d8：第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离；d9：第五透镜L5的轴上厚度；d10：第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离；d11：第六透镜L6的轴上厚度；d12：第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离；d13：第七透镜L7的轴上厚度；d14：第七透镜L7的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离；d15：光学过滤片GF的轴上厚度；d16：光学过滤片GF的像侧面到像面的轴上距离；nd：d线的折射率；nd1：第一透镜L1的d线的折射率；nd2：第二透镜L2的d线的折射率；nd3：第三透镜L3的d线的折射率；nd4：第四透镜L4的d线的折射率；nd5：第五透镜L5的d线的折射率；nd6：第六透镜L6的d线的折射率；nd7：第七透镜L7的d线的折射率；ndg：光学过滤片GF的d线的折射率；vd：阿贝数；v1：第一透镜L1的阿贝数；v2：第二透镜L2的阿贝数；v3：第三透镜L3的阿贝数；v4：第四透镜L4的阿贝数；v5：第五透镜L5的阿贝数；v6：第六透镜L6的阿贝数；v7：第七透镜L7的阿贝数；vg：光学过滤片GF的阿贝数。表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的非球面数据。【表2】其中，k是圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20是非球面系数。y＝(x2/R)/[1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20(1)为方便起见，各个透镜面的非球面使用上述公式(1)中所示的非球面。但是，本发明不限于该公式(1)表示的非球面多项式形式。表3、表4示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。其中，P1R1、P1R2分别代表第一透镜L1的物侧面和像侧面，P2R1、P2R2分别代表第二透镜L2的物侧面和像侧面，P3R1、P3R2分别代表第三透镜L3的物侧面和像侧面，P4R1、P4R2分别代表第四透镜L4的物侧面和像侧面，P5R1、P5R2分别代表第五透镜L5的物侧面和像侧面，P6R1、P6R2分别代表第六透镜L6的物侧面和像侧面，P7R1、P7R2分别代表第七透镜L7的物侧面和像侧面。“反曲点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的反曲点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。“驻点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的驻点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。【表3】【表4】驻点个数驻点位置1驻点位置2驻点位置3P1R10000P1R220.5651.2450P2R10000P2R210.83500P3R10000P3R20000P4R110.73500P4R20000P5R10000P5R20000P6R111.20500P6R211.35500P7R130.5752.2452.925P7R211.27500图2示出了波长为656nm、588nm、546nm、486nm和436nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的轴向像差示意图，图3示出了波长为656nm、588nm、546nm、486nm和436nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的倍率色差示意图。图4则示出了，波长为546nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的场曲及畸变示意图，图4的场曲S是弧矢方向的场曲，T是子午方向的场曲。后出现的表13示出各实施方式一、二、三中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表13所示，第一实施方式满足各条件式。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为2.567mm，全视场像高为3.475mm，对角线方向的视场角为77.60°，使得所述摄像光学镜头10广角化、超薄化，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。(第二实施方式)第二实施方式与第一实施方式基本相同，符号含义与第一实施方式相同，该第二实施方式的摄像光学镜头20的结构形式请参图5所示，以下只列出不同点。表5、表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20的设计数据。【表5】表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的非球面数据。【表6】表7、表8示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表7】【表8】驻点个数驻点位置1驻点位置2驻点位置3P1R10000P1R210.10500P2R110.68500P2R211.01500P3R121.0051.1350P3R20000P4R110.90500P4R20000P5R121.4051.5550P5R211.44500P6R111.10500P6R211.12500P7R130.4252.4552.555P7R211.12500图6示出了波长为436nm、486nm、546nm、588nm和656nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的轴向像差示意图，图7示出了波长为436nm、486nm、546nm、588nm和656nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的倍率色差示意图。图8则示出了，波长为546nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的场曲及畸变示意图。如表13所示，第二实施方式满足各条件式。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为2.582mm，全视场像高为3.475mm，对角线方向的视场角为77.10°，使得所述摄像光学镜头20广角化、超薄化，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。(第三实施方式)第三实施方式与第一实施方式基本相同，符号含义与第一实施方式相同，该第三实施方式的摄像光学镜头30的结构形式请参图9所示，以下只列出不同点。表9、表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30的设计数据。【表9】表10示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的非球面数据。【表10】表11、表12示出本发明第三实施方式的摄像光学镜头30中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表11】【表12】驻点个数驻点位置1驻点位置2驻点位置3P1R10000P1R20000P2R110.77500P2R210.94500P3R121.0251.1050P3R20000P4R110.82500P4R20000P5R121.4251.5350P5R211.46500P6R111.09500P6R211.11500P7R130.4352.4652.565P7R211.14500图10示出了波长为436nm、486nm、546nm、588nm和656nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的轴向像差示意图，图11示出了波长为436nm、486nm、546nm、588nm和656nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的倍率色差示意图。图12则示出了，波长为546nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的场曲及畸变示意图。以下表13按照上述条件式列出了本实施方式中对应各条件式的数值。显然，本实施方式的摄像光学系统满足上述的条件式。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为2.590mm，全视场像高为3.475mm，对角线方向的视场角为77.00°，使得所述摄像光学镜头30广角化、超薄化，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。【表13】参数及条件式实施方式1实施方式2实施方式3f4.2604.2864.300f14.2413.8823.464f2-188.679-22.812-13.182f3-11.531-12.101-12.786f49.6839.46310.050f5-11.387-10.357-10.716f68.5436.2856.494f7-6.039-4.500-4.509f124.3204.5464.492f1/f1.000.910.81f3/f20.060.530.97R7/d719.7012.2017.35Fno1.661.661.66本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。当前第1页1 2 3