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攝像光學鏡頭的制作方法

文檔序號:12549253閱讀:209來源:國知局
攝像光學鏡頭的制作方法與工藝
本發明涉及光學鏡頭領域,特別涉及一種適用于智能手機、數碼相機等手提終端設備,以及監視器、PC鏡頭等攝像裝置的攝像光學鏡頭。
背景技術
:近年來,隨著智能手機的興起,小型化攝影鏡頭的需求日漸提高,而一般攝影鏡頭的感光器件不外乎是感光耦合器件(ChargeCoupledDevice,CCD)或互補性氧化金屬半導體器件(ComplementaryMetal-OxideSemicondctorSensor,CMOSSensor)兩種,且由于半導體制造工藝技術的精進,使得感光器件的像素尺寸縮小,再加上現今電子產品以功能佳且輕薄短小的外型為發展趨勢,因此,具備良好成像品質的小型化攝像鏡頭儼然成為目前市場上的主流。為獲得良好的成像品質,傳統搭載于手機相機的鏡頭多采用三片式或四片式透鏡結構。然而,隨著技術的發展以及用戶多樣化需求的增多,在感光器件的像素面積不斷縮小,且系統對成像品質的要求不斷提高的情況下,六片式透鏡結構逐漸出現在鏡頭設計當中,但是,常見的六片式透鏡雖然能夠修正光學系統大部分光學像差,但是無法同時達到低TTL(TotalTrackLength,光學總長)、大光圈以及低敏感度的鏡頭設計要求。技術實現要素:針對上述問題,本發明的目的在于提供一種攝像光學鏡頭,其在達到低TTL的同時,能兼具大光圈以及低敏感度的優點。為解決上述技術問題,本發明的實施方式提供了一種攝像光學鏡頭,由物側至像側依序包括:一光圈,一具有正屈折力的第一透鏡,一具有負屈折力的第二透鏡,一具有正屈折力的第三透鏡,一具有負屈折力的第四透鏡,一具有正屈折力的第五透鏡,以及一具有負屈折力的第六透鏡;所述第二透鏡的物側面曲率半徑為r3,所述第四透鏡的像側面半徑為r8,攝像光學鏡頭的光學總長為TTL,攝像光學鏡頭的像高為IH,所述第五透鏡的物側面曲率半徑為r9,所述第五透鏡的像側面曲率半徑為r10,整體攝像光學鏡頭的焦距為f,所述第二透鏡的焦距為f2,所述第三透鏡的焦距為f3,所述第四透鏡的焦距為f4,滿足下列關系式:-0.7<r3/r8<-0.5;TTL/IH<1.35;1.24<(r9-r10)/(r9+r10)<1.4;1.5<|(f2+f4)/f3|<2.4;-3.5<f2/f<-2.5。本發明實施方式相對于現有技術而言,通過上述透鏡的配置方式,不僅可以有效利用具有不同屈折力和焦距的透鏡來修正像差以獲得優秀的光學特性,還能在降低系統總長以獲取低TTL的同時,能兼具大光圈的優點,并降低整個攝像鏡頭的敏感度。另外,所述第一透鏡的焦距f1,所述第二透鏡的焦距f2,所述第三透鏡的焦距f3,所述第四透鏡的焦距f4,所述第五透鏡的焦距f5,所述第六透鏡的焦距f6滿足下列關系式:4<f1<5;-15<f2<-10;10<f3<20;-12<f4<-18;-4<f5<-2;-3<f6<-2。另外,所述第一透鏡的折射率n1,所述第二透鏡的折射率n2,所述第三透鏡的折射率n3,所述第四透鏡的折射率n4,所述第五透鏡的折射率n5,以及所述第六透鏡的折射率n6滿足下列關系式:1.50<n1<1.55,1.60<n2<1.70,1.50<n3<1.55,1.60<n4<1.70,1.50<n5<1.55,1.50<n6<1.55。另外,所述第一透鏡的阿貝數v1,所述第二透鏡的阿貝數v2,所述第三透鏡的阿貝數v3,所述第四透鏡的阿貝數v4,所述第五透鏡的阿貝數v5,以及所述第六透鏡的阿貝數v6滿足下列關系式:40<v1<60,15<v2<30,40<v3<60,15<v4<30,40<v5<60,40<v6<60。附圖說明圖1是本發明第一實施例的攝像光學鏡頭的結構示意圖;圖2是圖1所示攝像光學鏡頭的軸上色差示意圖;圖3是圖1所示攝像光學鏡頭的垂軸色差示意圖;圖4是圖1所示攝像光學鏡頭的像面彎曲及畸變示意圖;圖5是本發明第二實施例的攝像光學鏡頭的結構示意圖;圖6是圖5所示攝像光學鏡頭的軸上色差示意圖;圖7是圖5所示攝像光學鏡頭的垂軸色差示意圖;圖8是圖5所示攝像光學鏡頭的像面彎曲及畸變示意圖。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而,本領域的普通技術人員可以理解,在本發明各實施方式中,為了使讀者更好地理解本發明而提出了許多技術細節。但是,即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現本發明所要求保護的技術方案。參考附圖,本發明提供了一種攝像光學鏡頭。圖1所示為本發明第一實施例的攝像光學鏡頭10,該攝像光學鏡頭10包括六個透鏡。具體的,所述攝像光學鏡頭10,由物側至像側依序包括:光圈St、第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、以及第六透鏡L6。第六透鏡L6和像面Si之間可設置有光學過濾片(filter)GF等光學元件。第一透鏡L1具有正屈折力,其物側面向外凸出為凸面,光圈St設置于被攝物與第一透鏡L1之間。具有正屈折力的第一透鏡L1提供光學取像系統所需的部分屈折力,能夠有助于減少攝像光學鏡頭10的光學總長度。第二透鏡L2具有負屈折力,本實施例中,第二透鏡L2的像側面為凹面。第三透鏡L3具有正屈折力,本實施例中,第三透鏡L3的物側面為凹面。第四透鏡L4具有負屈折力,本實施例中,第四透鏡L4的物側面為凹面、像側面為凸面。第五透鏡L5具有正屈折力,本實施例中,第五透鏡L5的像側面為凸面。第六透鏡L6具有負屈折力,本實施例中,第六透鏡L6的物側面為凹面。在此,定義所述第二透鏡的物側面曲率半徑為r3,所述第四透鏡的像側面半徑為r8,攝像光學鏡頭的光學總長為TTL,攝像光學鏡頭的像高為IH,所述第五透鏡的物側面曲率半徑為r9,所述第五透鏡的像側面曲率半徑為r10,整體攝像光學鏡頭的焦距為f,所述第二透鏡的焦距為f2,所述第三透鏡的焦距為f3,所述第四透鏡的焦距為f4。所述r3、r8、TTL、IH、r9、r10、f、f2、f3、以及f4滿足下列關系式:-0.7<r3/r8<-0.5;TTL/IH<1.35;1.24<(r9-r10)/(r9+r10)<1.4;1.5<|(f2+f4)/f3|<2.4;-3.5<f2/f<-2.5。所述光學總長度以及像高的關系設置成為TTL/IH<1.35,可以實現攝像鏡頭的廣角化,并有效降低系統總長。具有正屈折力的第三透鏡、具有負屈折力的第四透鏡可以分配第一透鏡的正屈折力,進而降低系統敏感度。并且,所述六片透鏡的屈折力/光焦度采用正負正負正負的設計方案,并使第二、第三、第四透鏡的焦距關系滿足1.5<|(f2+f4)/f3|<2.4;-3.5<f2/f<-2.5的關系,能夠均勻分配光焦度,更有利于降低系統敏感度。此外,所述曲率半徑的設計關系:-0.7<r3/r8<-0.5,1.24<(r9-r10)/(r9+r10)<1.4,能夠有效補正系統球差、保證成像質量。當本發明所述攝像光學鏡頭10的光學參數滿足上述關系式時,可以控制/調整各透鏡的屈折力大小配置,在利用具有不同屈折力和焦距的透鏡來修正像差以保證成像品質的同時,能夠降低系統總長以獲取低TTL,并能降低整個攝像鏡頭的敏感度,還兼具大光圈的優點。具體的,本發明實施例中,所述第一透鏡的焦距f1,所述第二透鏡的焦距f2,所述第三透鏡的焦距f3,所述第四透鏡的焦距f4,所述第五透鏡的焦距f5,所述第六透鏡的焦距f6可以設計成為滿足下列關系式:4<f1<5;-15<f2<-10;10<f3<20;-12<f4<-18;-4<f5<-2;-3<f6<-2,單位:毫米(mm)。如此設計,能夠使得整體攝像光學鏡頭10的光學總長度TTL盡量變短,維持小型化的特性。本發明的攝像光學鏡頭10中,各透鏡的材質可為玻璃或塑膠,若透鏡的材質為玻璃,則可以增加本發明光學系統屈折力配置的自由度,若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產成本。本發明實施例中,各個透鏡均為塑膠透鏡。進一步的,在本發明的優選實施例中,所述第一透鏡的折射率n1,所述第二透鏡的折射率n2,所述第三透鏡的折射率n3,所述第四透鏡的折射率n4,所述第五透鏡的折射率n5,以及所述第六透鏡的折射率n6滿足下列關系式:1.50<n1<1.55,1.60<n2<1.70,1.50<n3<1.55,1.60<n4<1.70,1.50<n5<1.55,1.50<n6<1.55。如此設計,有利于透鏡在光學塑膠材質上取得較合適的匹配,進而可使該攝像光學鏡頭10獲得較佳的成像品質。需要說明的是,本發明實施例中,所述第一透鏡的阿貝數v1,所述第二透鏡的阿貝數v2,所述第三透鏡的阿貝數v3,所述第四透鏡的阿貝數v4,所述第五透鏡的阿貝數v5,以及所述第六透鏡的阿貝數v6可被設計為滿足下列關系式:40<v1<60,15<v2<30,40<v3<60,15<v4<30,40<v5<60,40<v6<60。如此設計,可以有效的抑制攝像光學鏡頭10成像時的光學色差現象。此外,透鏡的表面可以設置為非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數,用以消減像差,進而縮減透鏡使用的數目,因此可以有效降低本發明攝像光學鏡頭的總長度。本發明實施例中,各個透鏡的物側面和像側面均為非球面。優選的,所述透鏡的物側面和/或像側面上還可以設置有反曲點和/或駐點,以滿足高品質的成像需求,具體的可實施方案,參下所述。以下示出了依據本發明實施例1的攝像光學鏡頭10的設計數據。表1、表2示出本發明實施例1的攝像光學鏡頭10的數據。【表1】其中,各符號的含義如下。f:攝像光學鏡頭10的焦距;f1:第一透鏡L1的焦距;f2:第二透鏡L2的焦距;f3:第三透鏡L3的焦距;f4:第四透鏡L4的焦距;f5:第五透鏡L5的焦距;f6:第六透鏡L6的焦距;f12:第一透鏡L1和第二透鏡L2的復合焦距。【表2】其中,R1、R2為第一透鏡L1的物側面、像側面,R3、R4為第二透鏡L2的物側面、像側面,R5、R6為第三透鏡L3的物側面、像側面,R7、R8為第四透鏡L4的物側面、像側面,R9、R10為第五透鏡L5的物側面、像側面,R11、R12為第六透鏡L6的物側面、像側面,R13、R14為光學過濾片GF的物側面、像側面。其他各符號的含義如下。d0:光圈St到第一透鏡L1的物側面的軸上距離;d1:第一透鏡L1的軸上厚度;d2:第一透鏡L1的像側面到第二透鏡L2的物側面的軸上距離;d3:第二透鏡L2的軸上厚度;d4:第二透鏡L2的像側面到第三透鏡L3的物側面的軸上距離;d5:第三透鏡L3的軸上厚度;d6:第三透鏡L3的像側面到第四透鏡L4的物側面的軸上距離;d7:第四透鏡L4的軸上厚度;d8:第四透鏡L4的像側面到第五透鏡L5的物側面的軸上距離;d9:第五透鏡L5的軸上厚度;d10:第五透鏡L5的像側面到第六透鏡L6的物側面的軸上距離;d11:第六透鏡L6的軸上厚度;d12:第六透鏡L6的像側面到光學過濾片GF的物側面的軸上距離;d13:光學過濾片GF的軸上厚度;d14:光學過濾片GF的像側面到像面的軸上距離;SAG:矢高,透鏡面上最高點到最低點的垂直距離;SAG11:第一透鏡L1的R1面的矢高;SAG12:第一透鏡L1的R2面的矢高;SAG21:第二透鏡L2的R3面的矢高;SAG22:第二透鏡L2的R4面的矢高;SAG31:第三透鏡L3的R5面的矢高;SAG32:第三透鏡L3的R6面的矢高;SAG41:第四透鏡L4的R7面的矢高;SAG42:第四透鏡L4的R8面的矢高;SAG51:第五透鏡L5的R9面的矢高;SAG52:第五透鏡L5的R10面的矢高;SAG61:第六透鏡L6的R11面的矢高;SAG62:第六透鏡L6的R12面的矢高;SD:透鏡表面的半口徑參數;nd1:第一透鏡L1的折射率;nd2:第二透鏡L2的折射率;nd3:第三透鏡L3的折射率;nd4:第四透鏡L4的折射率;nd5:第五透鏡L5的折射率;nd6:第六透鏡L6的折射率;ndg:光學過濾片GF的折射率;v1:第一透鏡L1的阿貝數;v2:第二透鏡L2的阿貝數;v3:第三透鏡L3的阿貝數;v4:第四透鏡L4的阿貝數;v5:第五透鏡L5的阿貝數;v6:第六透鏡L6的阿貝數;vg:光學過濾片GF的阿貝數。此外,第六透鏡L6的像側面到像面Si的距離為1.425mm,整個攝像光學鏡頭10的TTL為5.331mm,相對孔徑FNo.為2.0mm。表3示出本發明實施例1的攝像光學鏡頭10中各透鏡的非球面數據。【表3】表4、表5示出本發明實施例1的攝像光學鏡頭10中各透鏡的反曲點以及駐點設計數據。其中,R1、R2分別代表第一透鏡L1的物側面和像側面,R3、R4分別代表第二透鏡L2的物側面和像側面,R5、R6分別代表第三透鏡L3的物側面和像側面,R7、R8分別代表第四透鏡L4的物側面和像側面,R9、R10分別代表第五透鏡L5的物側面和像側面,R11、R12分別代表第六透鏡L6的物側面和像側面。“反曲點位置”欄位對應數據為各透鏡表面所設置的反曲點到攝像光學鏡頭10光軸的垂直距離。“駐點位置”欄位對應數據為各透鏡表面所設置的駐點到攝像光學鏡頭10光軸的垂直距離。【表4】【表5】駐點個數駐點位置1駐點位置2R10R211.055R30.R40R520.5851.095R610.395R70R80R910.835R100R110R1211.275圖2、圖3分別示出了波長為486nm、588nm和656nm的光經過實施例1的攝像光學鏡頭10后的軸上色差以及倍率色差示意圖。圖4則示出了,波長為588nm的光經過實施例1的攝像光學鏡頭10后的像散場曲及畸變示意圖。以下表6按照上述條件式列出了本實施例中對應各條件式的數值。顯然,本實施例的攝像光學系統滿足上述的條件式。【表6】條件實施例1-0.7<r3/r8<-0.5-0.513TTL/IH<1.351.2741.24<(r9-r10)/(r9+r10)<1.41.2421.5<|(f2+f4)/f3|<2.41.520-3.5<f2/f<-2.5-3.036在本實施例中,所述攝像光學鏡頭的全視場像高為3.936mm,對角線方向的視場角為85.81°。以下示出了依據圖5所示的、本發明實施例2的攝像光學鏡頭20的設計數據。表7、表8示出本發明實施例2的攝像光學鏡頭20的數據。【表7】其中,各符號的含義如下。f:攝像光學鏡頭10的焦距;f1:第一透鏡L1的焦距;f2:第二透鏡L2的焦距;f3:第三透鏡L3的焦距;f4:第四透鏡L4的焦距;f5:第五透鏡L5的焦距;f6:第六透鏡L6的焦距;f12:第一透鏡L1和第二透鏡L2的復合焦距。【表8】其中,R1、R2為第一透鏡L1的物側面、像側面,R3、R4為第二透鏡L2的物側面、像側面,R5、R6為第三透鏡L3的物側面、像側面,R7、R8為第四透鏡L4的物側面、像側面,R9、R10為第五透鏡L5的物側面、像側面,R11、R12為第六透鏡L6的物側面、像側面,R13、R14為光學過濾片GF的物側面、像側面。其他各符號的含義如下。d0:光圈St到第一透鏡L1的物側面的軸上距離;d1:第一透鏡L1的軸上厚度;d2:第一透鏡L1的像側面到第二透鏡L2的物側面的軸上距離;d3:第二透鏡L2的軸上厚度;d4:第二透鏡L2的像側面到第三透鏡L3的物側面的軸上距離;d5:第三透鏡L3的軸上厚度;d6:第三透鏡L3的像側面到第四透鏡L4的物側面的軸上距離;d7:第四透鏡L4的軸上厚度;d8:第四透鏡L4的像側面到第五透鏡L5的物側面的軸上距離;d9:第五透鏡L5的軸上厚度;d10:第五透鏡L5的像側面到第六透鏡L6的物側面的軸上距離;d11:第六透鏡L6的軸上厚度;d12:第六透鏡L6的像側面到光學過濾片GF的物側面的軸上距離;d13:光學過濾片GF的軸上厚度;d14:光學過濾片GF的像側面到像面的軸上距離;SAG:矢高,透鏡面上最高點到最低點的垂直距離;SAG11:第一透鏡L1的R1面的矢高;SAG12:第一透鏡L1的R2面的矢高;SAG21:第二透鏡L2的R3面的矢高;SAG22:第二透鏡L2的R4面的矢高;SAG31:第三透鏡L3的R5面的矢高;SAG32:第三透鏡L3的R6面的矢高;SAG41:第四透鏡L4的R7面的矢高;SAG42:第四透鏡L4的R8面的矢高;SAG51:第五透鏡L5的R9面的矢高;SAG52:第五透鏡L5的R10面的矢高;SAG61:第六透鏡L6的R11面的矢高;SAG62:第六透鏡L6的R12面的矢高;SD:透鏡表面的半口徑參數;nd1:第一透鏡L1的折射率;nd2:第二透鏡L2的折射率;nd3:第三透鏡L3的折射率;nd4:第四透鏡L4的折射率;nd5:第五透鏡L5的折射率;nd6:第六透鏡L6的折射率;ndg:光學過濾片GF的折射率;v1:第一透鏡L1的阿貝數;v2:第二透鏡L2的阿貝數;v3:第三透鏡L3的阿貝數;v4:第四透鏡L4的阿貝數;v5:第五透鏡L5的阿貝數;v6:第六透鏡L6的阿貝數;vg:光學過濾片GF的阿貝數。此外,第六透鏡L6的像側面到像面Si的距離為1.001mm,整個攝像光學鏡頭10的TTL為5.281mm,相對孔徑FNo.為2.0mm。表9示出本發明實施例2的攝像光學鏡頭20中各透鏡的非球面數據。【表9】表10、表11示出本發明實施例2的攝像光學鏡頭20中各透鏡的反曲點以及駐點設計數據。其中,R1、R2分別代表第一透鏡L1的物側面和像側面,R3、R4分別代表第二透鏡L2的物側面和像側面,R5、R6分別代表第三透鏡L3的物側面和像側面,R7、R8分別代表第四透鏡L4的物側面和像側面,R9、R10分別代表第五透鏡L5的物側面和像側面,R11、R12分別代表第六透鏡L6的物側面和像側面。“反曲點位置”欄位對應數據為各透鏡表面所設置的反曲點到攝像光學鏡頭20光軸的垂直距離。“駐點位置”欄位對應數據為各透鏡表面所設置的駐點到攝像光學鏡頭20光軸的垂直距離。【表10】反曲點個數反曲點位置1反曲點位置2反曲點位置3R10R210.925R330.3950.4450.985R40R520.4050.905R610.935R70R821.1251.265R930.6051.7251.855R100R1121.4852.125R1210.685【表11】圖6、圖7分別示出了波長為486nm、588nm和656nm的光經過實施例2的攝像光學鏡頭20后的軸上色差以及倍率色差示意圖。圖8則示出了,波長為588nm的光經過實施例2的攝像光學鏡頭20后的像散場曲及畸變示意圖。以下表12按照上述條件式列出了本實施例中對應各條件式的數值。顯然,本實施例的攝像光學系統滿足上述的條件式。【表12】條件實施例2-0.7<r3/r8<-0.5-0.634TTL/IH<1.351.2621.24<(r9-r10)/(r9+r10)<1.41.3501.5<|(f2+f4)/f3|<2.42.156-3.5<f2/f<-2.5-2.530在本實施例中,所述攝像光學鏡頭的全視場像高為3.936mm,對角線方向的視場角為86.56°。本領域的普通技術人員可以理解,上述各實施方式是實現本發明的具體實施例,而在實際應用中,可以在形式上和細節上對其作各種改變,而不偏離本發明的精神和范圍。當前第1頁1 2 3 
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