摄像光学镜头的制作方法

【
技术领域：
】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：
：随着智能手机的迅速发展普及，摄像头的研发和设计随之飞速发展，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，具备良好成像品质的小型化摄像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微型镜头多采用三片式、四片式甚至是五片式透镜结构。这些镜头虽然已经具有较好的光学性能，但是透镜焦距的设置和透镜形状的设置等方面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、广角化的设计要求。本发明的技术方案如下：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，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第五透镜的焦距为f5，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，且满足下列关系式：-0.50≤f1/f2≤-0.35；5.00≤f3/f≤14.00；-3.10≤(f2+f5)/f≤-2.40；3.00≤(r3+r4)/(r3-r4)≤4.00；1.20≤(r7+r8)/(r7-r8)≤1.30；0.25≤(r9+r10)/(r9-r10)≤0.65。进一步的，还满足下列关系式：-2.60≤f2/f≤-1.90。进一步的，所述第一透镜的轴上厚度为d1，所述摄像光学镜头的光学总长为ttl，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：0.06≤d1/ttl≤0.20；-3.37≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-1.01；0.46≤f1/f≤1.40。进一步的，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，且满足下列关系式：0.03≤d3/ttl≤0.08。进一步的，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，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，且满足下列关系式：0.04≤d5/ttl≤0.16；0.55≤(r5+r6)/(r5-r6)≤5.17。进一步的，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，所述第四透镜的焦距为f4，且满足下列关系式：0.06≤d7/ttl≤0.18；0.29≤f4/f≤1.04。进一步的，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，所述第五透镜的焦距为f5，且满足下列关系式：0.04≤d9/ttl≤0.12；-1.08≤f5/f≤-0.32。进一步的，所述摄像光学镜头的光圈f数为fno，且满足下列关系式：fno≤2.11。进一步的，所述摄像光学镜头的视场角为fov，且满足下列关系式：fov≥78。进一步的，所述摄像光学镜头的光学总长为ttl，所述摄像光学镜头的像高为ih，且满足下列关系式：ttl/ih≤1.45。本发明的有益效果在于：通过上述透镜的配置方式，本发明的摄像光学镜头具有良好光学性能，且具有大光圈、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】图1是本发明第一实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图2是图1所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图3是图1所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图4是图1所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图5是本发明第二实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图6是图5所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图7是图5所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图8是图5所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图9是本发明第三实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图10是图9所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图11是图9所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图12是图9所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图13是本发明第四实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图14是图13所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图15是图13所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图16是图13所示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例进行详细的阐述。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实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要去保护的技术方案。第一实施方式：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。本实施方式中，在第五透镜l5和像面si之间设置有光学过滤片gf等光学元件，其中光学过滤片gf可以是玻璃盖板，也可以是光学过滤片(filter)，当然在其他可实施方式中，光学过滤片gf还可以设置在其他位置。本实施方式中，第一透镜l1具有正屈折力，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第二透镜l2具有负屈折力，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第三透镜l3具有正屈折力，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；第四透镜l4具有正屈折力，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；第五透镜l5具有负屈折力，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。在此，定义所述第一透镜l1的焦距为f1，所述第二透镜l2的焦距为f2，满足下列关系式：-0.50≤f1/f2≤-0.35；规定了第一透镜l1的焦距和第二透镜l2的焦距的比值，在条件式范围内可以有效地平衡系统的的球差以及场曲量。所述摄像光学镜头10的焦距为f，所述第三透镜l3的焦距为f3，满足下列关系式：5.00≤f3/f≤14.00；规定了第三透镜l3的焦距与整体摄像光学镜头10总焦距之间的比值。如此设置，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。所述第五透镜l5的焦距为f5，满足下列关系式：-3.10≤(f2+f5)/f≤-2.40；规定了第二透镜l2、第五透镜l5的焦距的和与整体摄像光学镜头10总焦距之间的比值，在条件式范围内有助于提高系统性能。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：3.00≤(r3+r4)/(r3-r4)≤4.00；规定了第二透镜l2的形状，在此条件范围内时，有利于补正轴上色像差。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：1.20≤(r7+r8)/(r7-r8)≤1.30；规定了第四透镜l4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：0.25≤(r9+r10)/(r9-r10)≤0.65；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。本实施方式中，通过上述透镜的配置方式，利用具有不同屈折力的各个透镜(l1、l2、l3、l4、l5)，并设置第一透镜l1和第二透镜l2之间焦距的比值、第三透镜l3的焦距与整体摄像光学镜头10总焦距之间的比值、第二透镜l2、第五透镜l5的焦距的和与整体摄像光学镜头10总焦距之间的比值，同时特别设定了第二透镜l2、第四透镜l4、第五透镜l5的形状，有助于提高光学的系统性能，满足超薄、广角化的设计要求。摄像光学镜头10还满足下列关系式：-2.60≤f2/f≤-1.90；规定了第二透镜l2的焦距与整体摄像光学镜头10总焦距之间的比值。如此设置，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的轴上厚度为d1，所述摄像光学镜头10的光学总长为ttl，满足下列关系式：0.06≤d1/ttl≤0.20，有利于实现超薄化。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，且满足下列关系式：-3.37≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-1.01；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。摄像光学镜头10还满足下列关系式：0.46≤f1/f≤1.40；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。定义所述第二透镜l2的轴上厚度为d3，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的轴上厚度为d5，满足下列关系式：0.04≤d5/ttl≤0.16，有利于实现超薄化。所述第三透镜物l3侧面的曲率半径为r5，所述第三透镜l3像侧面的曲率半径为r6，且满足下列关系式：0.55≤(r5+r6)/(r5-r6)≤5.17；规定了第三透镜l3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。定义所述第四透镜l4的轴上厚度为d7，满足下列关系式：0.06≤d7/ttl≤0.18，有利于实现超薄化。所述第四透镜l4的焦距为f4，且满足下列关系式：0.29≤f4/f≤1.04，规定了第四透镜l4焦距与系统焦距的比值，在条件式范围内有助于提高光学系统性能。定义所述第五透镜l5的轴上厚度为d9，满足下列关系式：0.04≤d9/ttl≤0.12，有利于实现超薄化。所述第五透镜l5的焦距为f5，且满足下列关系式：-1.08≤f5/f≤-0.32，对第五透镜l5的限定可有效的使得摄像光学镜头10的光线角度平缓，降低公差敏感度。在本实施方式中，所述摄像光学镜头10的光圈f数为fno，且满足下列关系式：fno≤2.11，大光圈，成像性能好。所述摄像光学镜头10的视场角为fov，且满足下列关系式：fov≥78，规定了摄像光学镜头10的视场角的范围，使得系统具有较大的视场角，成像性能好。所述摄像光学镜头10的光学总长为ttl，所述摄像光学镜头10的像高为ih，且满足下列关系式：ttl/ih≤1.45，规定了摄像光学镜头10的光学总长与像高的比值，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。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。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。图1是第一实施方式中摄像光学镜头10的结构示意图。以下示出了本发明第一实施方式中摄像光学镜头10的设计数据。表1列出了本发明第一实施方式中构成摄像光学镜头10的第一透镜l1～第五镜头l5的物侧以及像侧曲率半径r、透镜的轴上厚度、透镜间的距离d、折射率nd及阿贝数vd。表2示出了摄像光学镜头10的圆锥系数k与非球面系数。需要说明的是，本实施方式中，距离、半径和厚度的单位均为毫米(mm)。【表1】上表中各符号的含义如下。r：光学面的曲率半径；s1：光圈；r1：第一透镜l1的物侧面；r2：第一透镜l1的像侧面；r3：第二透镜l2的物侧面；r4：第二透镜l2的像侧面；r5：第三透镜l3的物侧面；r6：第三透镜l3的像侧面；r7：第四透镜l4的物侧面；r8：第四透镜l4的像侧面；r9：第五透镜l5的物侧面；r10：第五透镜l5的像侧面；r11:光学过滤片gf的物侧面；r12:光学过滤片gf的像侧面；d：透镜的轴上厚度或相邻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的像侧面的轴上距离；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si的轴上距离；nd：d线的折射率；nd1：第一透镜l1的折射率；nd2：第二透镜l2的折射率；nd3：第三透镜l3的折射率；nd4：第四透镜l4的折射率；nd5：第五透镜l5的折射率；ndg：光学过滤片gf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】在表2中，k是圆锥系数，a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20是非球面系数。需要说明的是，本实施方式中各透镜的非球面优选的使用下述条件式(21)所示的非球面，但是，下述条件式(21)的具体形式仅为一个示例，实际上，并不限于条件式(21)中表示的非球面多项式形式。y＝(x2/r)/[1+{1-(k+1)(x2/r2)}1/2]+a4x4+a6x6+a8x8+a10x10+a12x12+a14x14+a16x16+a18x18+a20x20(21)表3、表4示出本发明实施例的摄像光学镜头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】另外，在后续的表17中，还列出了第一实施方式中各种参数与条件式中已规定的参数所对应的值。图2、图3分别示出了波长为436nm、486nm、546nm、588nm、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。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.720mm，全视场像高为2.914mm，对角线方向的视场角为78.60°，广角、超薄，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：图5是第二实施方式中摄像光学镜头20的结构示意图，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，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】表7、表8示出本发明实施例的摄像光学镜头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1p1r1p1r210.695p2r1p2r2p3r1p3r2p4r1p4r2p5r111.855p5r211.035在后续的表17中，还列出了第二实施方式中各种参数与条件式中已规定的参数所对应的值。图6、图7分别示出了波长为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。图8的场曲s是弧矢方向的场曲，t是子午方向的场曲。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.702mm，全视场像高为2.946mm，对角线方向的视场角为78.80°，广角、超薄，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：图9是第三实施方式中摄像光学镜头30的结构示意图，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，以下只列出不同点。表9、表10示出了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】表11、表12示出本发明实施例的摄像光学镜头30中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表11】【表12】在后续的表17中，还列出了第三实施方式中各种参数与条件式中已规定的参数所对应的值。图10、图11分别示出了波长为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。图12的场曲s是弧矢方向的场曲，t是子午方向的场曲。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.720mm，全视场像高为2.914mm，对角线方向的视场角为79.60°，广角、超薄，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。第四实施方式：图13是第四实施方式中摄像光学镜头40的结构示意图，第四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，以下只列出不同点。表13、表14示出了本发明第四实施方式的摄像光学镜头40的设计数据。【表13】【表14】表15、表16示出本发明实施例的摄像光学镜头40中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表15】【表16】驻点个数驻点位置1驻点位置2p1r1p1r210.785p2r1p2r2p3r1p3r2p4r1p4r221.5351.735p5r111.885p5r211.055在后续的表17中，还列出了第四实施方式中各种参数与条件式中已规定的参数所对应的值。图14、图15分别示出了波长为435nm、486nm、546nm、587nm、和656nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的轴向像差以及倍率色差示意图。图16则示出了波长为546nm的光经过第四实施方式的摄像光学镜头40后的场曲及畸变示意图。图16的场曲s是弧矢方向的场曲，t是子午方向的场曲。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.685mm，全视场像高为2.946mm，对角线方向的视场角为79.40°，广角、超薄，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。以下表17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。【表17】以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。当前第1页12