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：
：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-oxidesemiconductorsensor，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。并且，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、六片式、七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中。迫切需求具有优秀的光学特征、超薄的长焦距摄像光学镜头。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，能在获得高成像性能的同时，满足超薄化和长焦距的要求。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：第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，以及第五透镜；所述摄像光学镜头的焦距为f，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，所述第五透镜的焦距为f5，所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的轴上距离为d2，所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的轴上距离为d4，所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的轴上距离为d6，所述第四透镜的像侧面到所述第五透镜的物侧面的轴上距离为d8，满足下列关系式：1.00≤f/ttl≤1.30；1.00≤d4/(d2+d6+d8)≤1.50；-2.00≤f5/f≤-1.20；0.70≤f4/f≤1.20。优选地，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，且满足下列关系式：1.50≤(r3+r4)/(r3-r4)≤10.00。优选地，所述第一透镜的焦距为f1，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，且满足下列关系式：0.17≤f1/f≤0.87；-1.51≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-0.40；0.05≤d1/ttl≤0.36。优选地，所述第二透镜的焦距为f2，所述第二透镜的轴上厚度为d3，且满足下列关系式：-5.02≤f2/f≤0.36；0.01≤d3/ttl≤0.05。优选地，所述第三透镜的焦距为f3，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，且满足下列关系式：-9.07≤f3/f≤-0.33；-0.58≤(r5+r6)/(r5-r6)≤7.01；0.02≤d5/ttl≤0.17。优选地，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，且满足下列关系式：0.55≤(r7+r8)/(r7-r8)≤33.07；0.05≤d7/ttl≤0.35。优选地，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，且满足下列关系式：-17.49≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-2.88；0.02≤d9/ttl≤0.10。优选地，所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距为f12，满足下列关系式：0.29≤f12/f≤1.03。优选地，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，满足下列关系式：ttl/ih≤4.68。优选地，所述摄像光学镜头的焦数为fno，满足下列关系式：fno≤2.45。本发明的有益效果在于：根据本发明的摄像光学镜头具有优秀的光学特性，满足超薄化和长焦距的要求，提高了成像质量，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)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。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具有负屈折力，第四透镜l4具有正屈折力，第五透镜l5具有负屈折力。第一透镜l1为塑料材质，第二透镜l2为塑料材质，第三透镜l3为塑料材质，第四透镜l4为塑料材质，第五透镜l5为塑料材质。通过合理化配置透镜的材料，使得镜头在超薄化和长焦距的同时具有良好的光学性能。定义整体摄像光学镜头10的焦距为f，定义摄像光学镜头10的光学总长为ttl，1.00≤f/ttl≤1.30，规定了摄像光学镜头10的焦距f与光学总长ttl的比值，在条件范围内的系统具有长焦距的特点。定义所述第一透镜l1的像侧面到所述第二透镜l2的物侧面的轴上距离为d2，所述第二透镜l2的像侧面到所述第三透镜l3的物侧面的轴上距离为d4，所述第三透镜l3的像侧面到所述第四透镜l4的物侧面的轴上距离为d6，所述第四透镜l4的像侧面到所述第五透镜l5的物侧面的轴上距离为d8，1.00≤d4/(d2+d6+d8)≤1.50，当d4/(d2+d6+d8)满足上述条件时，有利于压缩摄像光学镜头10的系统总长，实现超薄化。定义第五透镜l5的焦距为f5，-2.00≤f5/f≤-1.20，规定了第五透镜l5焦距f5与整体摄像光学镜头10的焦距f的比值，在条件范围内有利于场曲校正，提高成像质量。定义第四透镜l4的焦距为f4，0.70≤f4/f≤1.20，规定了第四透镜l4焦距f4与整体摄像光学镜头10的焦距f的比值，在条件范围内有利于提高像质。当本发明所述摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距、相关透镜像侧面到物侧面的轴上距离满足上述关系式时，可以使摄像光学镜头10满足超薄化和长焦距的同时具有良好的光学性能。第二透镜l2物侧面的曲率半径为r3，第二透镜l2像侧面的曲率半径为r4，1.50≤(r3+r4)/(r3-r4)≤10.00，规定了第二透镜l2的面型，满足条件的面型可降低光线在镜片内的偏折程度，减小像差。第一透镜l1的焦距为f1，0.17≤f1/f≤0.87，规定了第一透镜l1的焦距与整体焦距的比值。在规定的范围内时，第一透镜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发展。优选地，满足0.28≤f1/f≤0.70。第一透镜l1物侧面的曲率半径r1，第一透镜l1像侧面的曲率半径r2，满足下列关系式：-1.51≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-0.40，合理控制第一透镜的形状，使得第一透镜能够有效地校正系统球差。优选地，满足-0.95≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-0.50。第一透镜l1的轴上厚度为d1，摄像光学镜头10的光学总长为ttl，满足下列关系式：0.05≤d1/ttl≤0.36，有利于实现超薄化。优选地，满足0.09≤d1/ttl≤0.29。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第二透镜l2焦距f2，满足下列关系式：-5.02≤f2/f≤-0.36，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。优选地，满足-3.14≤f2/f≤-0.46。第二透镜l2的轴上厚度为d3，满足下列关系式：0.01≤d3/ttl≤0.05，有利于实现超薄化。优选地，满足0.02≤d3/ttl≤0.04。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第三透镜l3焦距f3，以及满足下列关系式：-9.07≤f3/f≤-0.33，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。优选地，满足-5.67≤f3/f≤-0.42。第三透镜l3物侧面的曲率半径r5，第三透镜l3像侧面的曲率半径r6，满足下列关系式：-0.58≤(r5+r6)/(r5-r6)≤7.01，可有效控制第三透镜l3的形状，有利于第三透镜l3成型，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。优选地，满足-0.36≤(r5+r6)/(r5-r6)≤5.61。第三透镜l3的轴上厚度为d5，满足下列关系式：0.02≤d5/ttl≤0.17，有利于实现超薄化。优选地，满足0.02≤d5/ttl≤0.13。第四透镜l4物侧面的曲率半径r7，第四透镜l4像侧面的曲率半径r8，满足下列关系式：0.55≤(r7+r8)/(r7-r8)≤33.07，可有效控制第四透镜l4的形状，有利于第四透镜l4成型，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。优选地，满足0.89≤(r7+r8)/(r7-r8)≤26.45。第四透镜l4的轴上厚度为d7，满足下列关系式：0.05≤d7/ttl≤0.35，有利于实现超薄化。优选地，满足0.08≤d7/ttl≤0.28。第五透镜l5物侧面的曲率半径r9，第五透镜l5像侧面的曲率半径r10，满足下列关系式：-17.49≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-2.88，规定的是第五透镜l5的形状，在条件范围内时，随着超薄化发展，有利于补正轴外画角的像差等问题。优选地，满足-10.93≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-3.60。第五透镜l5的轴上厚度为d9，满足下列关系式：0.02≤d9/ttl≤0.10，有利于实现超薄化。优选地，满足0.03≤d9/ttl≤0.08。本实施方式中，定义所述第一透镜l1与所述第二透镜l2的组合焦距为f12，满足下列关系式：0.29≤f12/f≤1.03，在条件式范围内，可消除所述摄像光学镜头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。优选的，0.46≤f12/f≤0.83。本实施方式中，摄像光学镜头10的焦距f与光学总长ttl的比值大于或等于1，摄像光学镜头10具有长焦距的特点。本实施方式中，定义摄像光学镜头10的焦数为fno，满足下列关系式：fno≤2.45，有利于实现大光圈，成像性能好。本实施方式中，摄像光学镜头10的光学总长ttl小于或等于9.56毫米，有利于实现超薄化。优选地，光学总长ttl小于或等于9.12毫米。本实施方式中，摄像光学镜头10的光学总长为ttl，摄像光学镜头10的像高为ih，满足下列关系式：ttl/ih≤4.68，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。ttl：光学长度(第1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。ih：像高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】反曲点个数反曲点位置1反曲点位置2p1r111.8750p1r220.8151.385p2r10p2r20p3r110.145p3r20p4r111.465p4r211.695p5r120.7252.085p5r220.6152.015【表4】图2、图3分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm和470nm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555nm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17示出各实例1、2、3、4中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表17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3.861mm，全视场像高为2.040mm，对角线方向的视场角为24.38°，有效焦距efl为9.420，光学总长ttl为7.584，efl/ttl为1.242，焦距长、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)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2p1r111.835p1r20p2r120.4450.805p2r20p3r10p3r20p4r111.465p4r211.645p5r121.1052.085p5r221.4152.085【表8】驻点个数驻点位置1驻点位置2p1r10p1r20p2r10p2r20p3r10p3r20p4r111.685p4r20p5r111.695p5r221.9352.145图6、图7分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm和470nm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555nm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。后出现的表17示出各实例1、2、3、4中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表17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3.853mm，全视场像高为2.040mm，对角线方向的视场角为24.38°，有效焦距efl为9.421，光学总长ttl为7.252，efl/ttl为1.299，焦距长、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)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2反曲点位置3反曲点位置4p1r10p1r211.075p2r10p2r20p3r10p3r20p4r10p4r20p5r140.4651.0751.3351.985p5r240.4851.1051.5052.015【表12】图10、图11分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm和470nm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555nm的光经过第三实施方式的摄像光学镜头20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。后出现的表17示出各实例1、2、3、4中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表17所示，第三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3.568mm，全视场像高为2.040mm，对角线方向的视场角为26.00°，有效焦距efl为8.706，光学总长ttl为8.688，efl/ttl为1.002，焦距长、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)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示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的非球面数据。【表14】表15、表16示出本发明第四实施方式的摄像光学镜头40中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表15】反曲点个数反曲点位置1反曲点位置2反曲点位置3p1r111.895p1r220.8051.405p2r10p2r20p3r110.105p3r20p4r111.515p4r211.755p5r130.6852.0352.255p5r220.6751.975【表16】驻点个数驻点位置1驻点位置2p1r10p1r20p2r10p2r20p3r110.165p3r20p4r10p4r20p5r111.375p5r221.3852.195图14、图15分别示出了波长为650nm、610nm、555nm、510nm和470nm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555nm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。后出现的表17示出各实例1、2、3、4中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表17所示，第四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3.853mm，全视场像高为2.040mm，对角线方向的视场角为24.30°，有效焦距efl为9.400，光学总长ttl为7.586，efl/ttl为1.239，焦距长、超薄，其轴上、轴外色像差充分补正，且具有优秀的光学特征。【表17】参数及条件式实施例1实施例2实施例3实施例4f/ttl1.241.301.001.24d4/(d2+d6+d8)1.271.151.001.50f5/f-1.67-1.20-1.20-2.00f4/f0.910.821.200.70f9.4209.4218.7069.400f13.5033.2705.0523.486f2-5.605-5.155-21.865-5.433f3-5.517-4.749-39.480-4.699f48.5927.76110.4466.589f5-15.736-11.306-10.449-18.790f126.0645.4706.0076.091fno2.442.452.442.44其中，fno：光圈f数。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