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、或四片式透镜结构。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，五片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中，常见的五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，满足超薄化、广角化的设计要求。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种所述摄像光学镜头，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，具有正屈折力的第三透镜，具有正屈折力的第四透镜，以及具有负屈折力的第五透镜；所述第一透镜的阿贝数为v1，所述第三透镜的阿贝数为v3，所述摄像光学镜头的系统总焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，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，所述第三透镜的轴上厚度为d5，所述第三透镜像侧面到所述第四透镜物侧面的轴上距离为d6，满足下列关系式：0.90≤v3/v1≤1.10；5.50≤(f1+f3+f4)/f≤6.50；0.18≤R1/R2≤0.30；-10.00≤R9/R10≤-6.00；0.75≤d5/d6≤0.85。优选的，且满足下列关系式：4.50≤(f1+f3)/f≤5.50。优选的，且满足下列关系式：1.60≤(f1+f4)/f≤1.80。优选的，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：0.41≤f1/f≤1.37；-3.65≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.96；0.05≤d1/TTL≤0.17。优选的，所述第二透镜的焦距为f2，所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3，所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4，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：-4.99≤f2/f≤-1.31；0.90≤(R3+R4)/(R3-R4)≤4.25；0.03≤d3/TTL≤0.08。优选的，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6，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：1.94≤f3/f≤6.88；1.02≤(R5+R6)/(R5-R6)≤12.33；0.05≤d5/TTL≤0.17。优选的，所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7，所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8，所述第四透镜的轴上厚度为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：0.40≤f4/f≤1.32；0.58≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.51；0.05≤d7/TTL≤0.20。优选的，所述第五透镜的焦距为f5，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：-1.22≤f5/f≤-0.35；0.36≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.23；0.05≤d9/TTL≤0.17。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≤1.40。优选的，所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距为f12，且满足下列关系式：0.59≤f12/f≤2.13。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，且广角化、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包括五个透镜。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、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。第五透镜L5和像面Si之间可设置有光学过滤片(filter)GF等光学元件。本实施方式中，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，以及第五透镜L5具有负屈折力。在本实施方式中，定义所述第一透镜L1的阿贝数为v1，所述第三透镜L3的阿贝数为v3，满足下列关系式：0.90≤v3/v1≤1.10；规定了所述第三透镜L3与第一透镜L1的阿贝数的比值，在此范围内更有利于向超薄化发展，同时利于修正像差。定义所述摄像光学镜头10的系统总焦距为f，所述第一透镜L1的焦距为f1，所述第三透镜L3的焦距为f3，所述第四透镜L4的焦距为f4，满足下列关系式：5.50≤(f1+f3+f4)/f≤6.50；规定了第一透镜L1、第三透镜L3和第四透镜L4焦距的总和与系统总焦距的比值，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。定义所述第一透镜L1物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜L1像侧面的曲率半径为R2，满足下列关系式：0.18≤R1/R2≤0.30；规定了第一透镜L1的形状，在此条件范围内时，有利于补正轴上色像差。定义所述第五透镜L5物侧面的曲率半径为R9，所述第五透镜L5像侧面的曲率半径为R10，满足下列关系式：-10.00≤R9/R10≤-6.00；规定了第五透镜L5的形状，在此条件范围内时，有利于补正轴外画角的像差。定义所述第三透镜L3的轴上厚度为d5，所述第三透镜L3像侧面到所述第四透镜L4物侧面的轴上距离d6，满足下列关系式：0.75≤d5/d6≤0.85；规定了第三透镜L3的轴上厚度与第三透镜L3至第四透镜L4间隔的比值，在此条件范围内有利于实现超薄化。定义所述摄像光学镜头的系统总焦距为f，满足下列关系式：4.50≤(f1+f3)/f≤5.50；规定了第一透镜L1和第三透镜L3焦距的总和与系统总焦距的比值，可以有效地平衡系统的球差以及场曲量。定义所述第一透镜L1的焦距为f1，所述第四透镜L4的焦距为f4，满足下列关系式：1.60≤(f1+f4)/f≤1.80；规定了第一透镜L1和第四透镜L4焦距的总和与系统总焦距的比值，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。定义所述第一透镜L1的焦距为f1，满足下列关系式：0.41≤f1/f≤1.37；规定了第一透镜L1的正屈折力与系统总焦距的比值。在规定的范围内时，第一透镜L1具有适当的正屈折力，有利于减小系统像差，同时有利于镜头向超薄化、广角化发展。定义所述第一透镜L1物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜L1像侧面的曲率半径为R2，满足下列关系式：-3.65≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.96；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。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：0.05≤d1/TTL≤0.17，有利于实现超薄化。定义所述第二透镜L2的焦距为f2，且满足下列关系式：-4.99≤f2/f≤-1.31，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物侧面的曲率半径为R3，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：0.90≤(R3+R4)/(R3-R4)≤4.25，规定了第二透镜L2的形状，在范围内时，随着镜头向超薄广角化发展，有利于补正轴上色像差问题。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≤0.08，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：1.94≤f3/f≤6.88，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物侧面的曲率半径为R5，以及所述第三透镜L3像侧面的曲率半径为R6，满足下列关系式：1.02≤(R5+R6)/(R5-R6)≤12.33，规定了第三透镜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L3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：0.05≤d5/TTL≤0.17，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：0.40≤f4/f≤1.32，规定了第四透镜L4焦距与系统焦距的比值，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：0.58≤(R7+R8)/(R7-R8)≤2.51。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10的光学总长为TTL，且满足下列关系式：0.05≤d7/TTL≤0.20，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：-1.22≤f5/f≤-0.35。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。定义所述第五透镜L5物侧面的曲率半径为R9，以及所述第五透镜L5像侧面的曲率半径为R10，且满足下列关系式：0.36≤(R9+R10)/(R9-R10)≤1.23。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。定义所述第五透镜L5的轴上厚度为d9，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：0.05≤d9/TTL≤0.17，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5.02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≤1.40，有利于实现超薄化；视场角为Fov，满足下列关系式：Fov≥80.00°，有利于实现广角化；整体摄像光学镜头10的系统总焦距为f，第一透镜L1与第二透镜L2的组合焦距为f12，且满足下列关系式：0.59≤f12/f≤2.13。借此，可消除摄像光学镜头10的像差与歪曲，且可压制摄像光学镜头10后焦距，维持影像镜片系统组小型化。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：光学过滤片GF的物侧面的曲率半径；R12：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的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离；d11：光学过滤片GF的轴上厚度；d12：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；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；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。“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1P1R100P1R200P2R100P2R200P3R100P3R200P4R100P4R200P5R112.115P5R211.255图2示出了波长为435nm、486nm、546nm、587nm和656nm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435nm、486nm、546nm、587nm和656nm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1.690mm，全视场像高为3.264mm，对角线方向的视场角为80.00°，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】反曲点个数反曲点位置1反曲点位置2反曲点位置3P1R10000P1R210.53500P2R10000P2R20000P3R10000P3R220.9851.0650P4R10000P4R221.0351.6250P5R111.16500P5R230.4852.2852.435【表8】图6示出了波长为435nm、486nm、546nm、587nm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435nm、486nm、546nm、587nm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1.690mm，全视场像高为3.264mm，对角线方向的视场角为80.00°，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1P1R100P1R200P2R100P2R200P3R100P3R200P4R100P4R200P5R100P5R211.205图10示出了波长为435nm、486nm、546nm、587nm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4435nm、486nm、546nm、587nm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1.655mm，全视场像高为3.264mm，对角线方向的视场角为80.00°，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3f3.7873.7853.708f13.4073.0673.379f2-7.434-7.605-9.246f315.93214.72116.997f43.0153.0473.274f5-2.113-2.013-2.266f125.3654.4744.704v3/v11.000.911.09(f1+f3+f4)/f5.905.516.38R1/R20.200.180.29R9/R10-7.75-6.02-9.99d5/d60.810.850.76Fno2.242.242.24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