摄像光学镜头的制作方法

文档序号:18735396发布日期:2019-09-21 01:06阅读:132来源:国知局
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,六片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中,常见的六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,无法满足长焦距、超薄化的设计要求。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,满足长焦距、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,具有屈折力的第五透镜,以及具有负屈折力的第六透镜;所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第一透镜像侧面到所述第二透镜物侧面的轴上距离为d2,满足下列关系式:0.40≤f1/f≤0.60;10.00≤d1/d2≤35.00。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,满足下列关系式:-5.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.50。优选的,所述第三透镜的焦距为f3,满足下列关系式:-5.00≤f3/f≤-2.00。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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:-3.16≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.34;0.09≤d1/TTL≤0.35。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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:-1.57≤f2/f≤-0.30;0.28≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.25;0.02≤d3/TTL≤0.06。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,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.61≤(R5+R6)/(R5-R6)≤16.37;0.02≤d5/TTL≤0.10。优选的,所述第四透镜的焦距为f4,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:0.49≤f4/f≤2.50;0.02≤d7/TTL≤0.08。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,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:-6.20≤f5/f≤23.82;-2.95≤(R9+R10)/(R9-R10)≤40.11;0.02≤d9/TTL≤0.07。优选的,所述第六透镜的焦距为f6,所述第六透镜物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧面的曲率半径为R12,所述第五透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的光学总长为TTL,满足下列关系式:-4.00≤f6/f≤-0.85;-6.76≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.32;0.04≤d11/TTL≤0.24。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,且具有长焦距、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包括六个透镜。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、第五透镜L5以及第六透镜L6。第六透镜L6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10的焦距为f,所述第一透镜L1的焦距为f1,满足下列关系式:0.40≤f1/f≤0.60;规定了所述第一透镜L1的焦距与所述摄像光学镜头10的焦距的比值,在条件范围内,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的轴上厚度为d1,所述第一透镜L1像侧面到所述第二透镜L2物侧面的轴上距离为d2,满足下列关系式:10.00≤d1/d2≤35.00;规定了所述第一透镜L1的轴上厚度和所述第一透镜L1像侧面到所述第二透镜L2物侧面的轴上距离的比例,在条件式范围内有助于压缩光学系统总长,实现超薄化效果。定义所述第四透镜L4物侧面的曲率半径为R7,所述第四透镜L4像侧面的曲率半径为R8,满足下列关系式:-5.00≤(R7+R8)/(R7-R8)≤-1.50;规定了所述第四透镜L4的形状,在条件范围内,有利于补正轴外画角的像差。定义所述第三透镜L3的焦距为f3,满足下列关系式:-5.00≤f3/f≤-2.00;规定了所述第三透镜L3的焦距和所述摄像光学镜头10的焦距的比值,通过焦距的合理分配,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:-3.16≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-0.34;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。所述光学摄像镜头10的光学总长为TTL,所述第一透镜L1的轴上厚度为d1,满足下列关系式:0.09≤d1/TTL≤0.35,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:-1.57≤f2/f≤-0.30,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。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,满足下列关系式:0.28≤(R3+R4)/(R3-R4)≤1.25;规定了所述第二透镜L2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所述第二透镜L2的轴上厚度为d3,满足下列关系式:0.02≤d3/TTL≤0.06,有利于实现超薄化。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:0.61≤(R5+R6)/(R5-R6)≤16.37;规定了第三透镜的形状,在条件式规定范围内,可以缓和光线经过镜片的偏折程度,有效减小像差。所述第三透镜L3的轴上厚度为d5,满足下列关系式:0.02≤d5/TTL≤0.10,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:0.49≤f4/f≤2.50,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。所述第四透镜L4的轴上厚度为d7,满足下列关系式:0.02≤d7/TTL≤0.08,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:-6.20≤f5/f≤23.82。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。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,且满足下列关系式:-2.95≤(R9+R10)/(R9-R10)≤40.11。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。所述第五透镜L5的轴上厚度为d9,满足下列关系式:0.02≤d9/TTL≤0.07,有利于实现超薄化。定义所述第六透镜L6的焦距为f6,满足下列关系式:-4.00≤f6/f≤-0.85。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。所述第六透镜L6物侧面的曲率半径为R11,所述第六透镜L6像侧面的曲率半径为R12,且满足下列关系式:-6.76≤(R11+R12)/(R11-R12)≤-1.32;规定了第六透镜L6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。所述第六透镜L6的轴上厚度为d11,满足下列关系式:0.04≤d11/TTL≤0.24,有利于实现超薄化。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,还能满足长焦距、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:光学过滤片GF的物侧面的曲率半径;R14: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的像侧面到光学过滤片GF的物侧面的轴上距离;d13:光学过滤片GF的轴上厚度;d14: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;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;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。“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1P1R100P1R210.835P2R110.695P2R200P3R100P3R200P4R100P4R200P5R100P5R200P6R111.915P6R200图2、图3分别示出了波长为436nm、486nm、546nm、587nm和656nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的轴向像差以及倍率色差示意图。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2.831mm,全视场像高为2.619mm,对角线方向的视场角为44.80°,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2P1R1000P1R211.0550P2R110.9550P2R2000P3R110.3150P3R210.5850P4R1000P4R2000P5R1000P5R221.3451.435P6R111.9650P6R2000图6、图7分别示出了波长为436nm、486nm、546nm、587nm和656nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的轴向像差以及倍率色差示意图。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2.741mm,全视场像高为2.619mm,对角线方向的视场角为46.28°,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】反曲点个数反曲点位置1反曲点位置2P1R1000P1R220.4250.945P2R110.3750P2R2000P3R120.4850.875P3R220.5650.885P4R111.0250P4R210.9950P5R111.0850P5R211.0950P6R111.4450P6R212.0650【表12】图10、图11分别示出了波长为436nm、486nm、546nm、587nm和656nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头30后的轴向像差以及倍率色差示意图。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镜头满足上述的条件式。在本实施方式中,所述摄像光学镜头的入瞳直径为2.736mm,全视场像高为2.619mm,对角线方向的视场角为46.40°,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】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 
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