摄像镜头的制作方法
【专利说明】摄像镜头 【技术领域】
[0001] 本发明设及一种摄像镜头,尤其设及一种适用于使用高像素 CCDXM0S等摄像元件 的手机相机组件、W邸摄像镜头等的摄像镜头。 【【背景技术】】
[0002] 近年,使用CCD或CMOS等摄像原件的各种摄像装置广泛普及起来,随着运种摄像元 件的小型化、高性能化发展,社会更需求具有优秀光学特性、超薄且具有高通光量F值的广 角摄像镜头。
[0003] 由具有优秀的光学特性,超薄且高通光量F值的5个广角透镜组成的摄像镜头相关 的技术开发在逐步推进。其提出方案的摄像镜头由5个透镜组成,从物侧开始依次包括;具 有正折射率的第一透镜;具有负折射率的第二透镜;具有负折射率的第Ξ透镜;具有正折射 率的第四透镜;具有负折射率的第五透镜。
[0004] 特开2014-197105号公报中实施例4~6所展示的摄像镜头由上述5个透镜组成,但 是第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜的折射率配置W及第四透镜的形状设置不充分,所^化〇 > 2.64、2 ω ^ 65.0°、广角化程度不充分,W及化0通光量不足。
[0005] 特开2014-197104号公报中实施例1~5展示的摄像镜头是由上述5个透镜组成,但 是第一透镜的折射率分配W及第四透镜的形状设置不充分,所W广角化2 ω ^71.4°不充 分。
[0006] 因此,实有必要提供一种新的技术方案W克服上述缺陷。 【
【发明内容】
】
[0007] 本发明的目的是提供具有优秀的光学特性、超薄且高通光量F值的5个广角透镜构 成的摄像镜头。
[000引为实现上述目的,在对第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜的折射率配置、第一透镜、 第四透镜的形状设置W及第Ξ透镜的像侧到第四透镜的物侧之间的轴上距离与透镜群整 体的焦点距离的比例进行认真研讨后,提出改善W往技术的摄像镜头方案,于是形成本发 明。本发明可采用如下技术方案:一种摄像镜头,所述摄像镜头从物侧开始依次配置有:开 口光圈、具有正折射率的第一透镜、具有负折射率的第二透镜、具有负折射率的第=透镜、 具有正折射率的第四透镜、具有负折射率的第五透镜,并且摄像镜头要满足W下条件(1)~ (6)的特征:
[0009] 0.70 <n/f< 0.78 (1)
[0010] -1.90 <f2/f<-1.30 (2)
[0011] -400.00 <巧处<-65.00 (3)
[0012] -1.20 < (R1+R2)/(R1-R2) <-1.00 (4)
[0013] 1.20< (R7+R8)/(R7-R8)<1.90 (5)
[0014] 0.08<d6/f <0.13(6)
[0015] 其中;
[0016] f:透镜群整体的焦点距离;
[0017] f 1:第一透镜的焦点距离;
[001引f 2:第二透镜的焦点距离;
[0019] f3:第Ξ透镜的焦点距离;
[0020] R1:第一透镜的物侧的曲率半径;
[0021 ] R2:第一透镜的像侧的曲率半径;
[0022] R7:第四透镜的物侧的曲率半径;
[0023] R8:第四透镜的像侧的曲率半径;
[0024] d6:第Ξ透镜的像侧到第四透镜的物侧的轴上距离。
[0025] 优选的,所述摄像镜头具有满足W下条件(7)的特征:
[0026] 0.07 <d8/f <0.15 (7)
[0027] 其中;
[002引f:透镜群整体的焦点距离;
[0029] d8:第四透镜的像侧到第五透镜的物侧的轴上距离。
[0030] 优选的,所述摄像镜头具有满足W下条件(8)的特征:
[0031] 0.50 <f4/f< 0.80 (8)
[0032] 其中;
[0033] f:透镜群整体的焦点距离;
[0034] f4:第四透镜的焦点距离。
[0035] 优选的,所述摄像镜头具有满足W下条件(9)的特征:
[0036] -0.80 <f5/f<-0.45 (9)
[0037] 其中;
[0038] f:透镜群整体的焦点距离;
[0039] 巧:第五透镜的焦点距离。
[0040] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明提供尤其适用于使用高像素用 的CCDXM0S等摄像元件的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头的摄像镜头,该摄像镜头同时 具有优秀的光学特性,了化(光学长度)/IH(像高)< 1.50、超薄、广角2ω >74°、由Fno<2.2 且拥有高通光量的5个透镜组成。 【【附图说明】】
[0041] 图1为与本发明相关的一种实施方式的摄像镜头LA的结构示意图;
[0042] 图2为本发明摄像镜头LA第一实施例的结构示意图;
[0043] 图3为本发明摄像镜头LA第一实施例的球面像差巧由上色像差)示意图;
[0044] 图4为本发明摄像镜头LA第一实施例的倍率色像差示意图;
[0045] 图5为本发明摄像镜头LA第一实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图;
[0046] 图6为本发明摄像镜头LA的第二实施例的结构示意图;
[0047] 图7为本发明摄像镜头LA第二实施例的球面像差巧由上色像差)示意图;
[004引图8为本发明摄像镜头LA第二实施例的倍率色像差示意图;
[0049] 图9为本发明摄像镜头LA第二实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图;
[0050] 图10为本发明摄像镜头LA第Ξ实施例的结构示意图;
[0051] 图11为本发明摄像镜头LA第Ξ实施例的球面像差巧由上色像差)示意图;
[0052] 图12为本发明摄像镜头LA第Ξ实施例的像差倍率色像差示意图;
[0053] 图13为本发明摄像镜头LA第Ξ实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图。
[0054] 【主要元件符号说明】
[0化5] LA:摄像镜头;
[0化6] S1:开口光圈;
[0化7] L1:第一透镜;
[0化引 L2:第二透镜;
[0化9] L3:第Ξ透镜;
[0060] L4:第四透镜;
[0061] L5:第五透镜;
[0062] GF:玻璃平板;
[0063] R:光学面的曲率半径、透镜时为中屯、曲率半径;
[0064] R1:第一透镜L1的物侧的曲率半径;
[00化]R2:第一透镜L1的像侧的曲率半径;
[0066] R3:第二透镜L2的物侧的曲率半径;
[0067] R4:第二透镜L2的像侧的曲率半径;
[0068] R5:第Ξ透镜L3的物侧的曲率半径;
[0069] R6:第Ξ透镜L3的像侧的曲率半径;
[0070] R7:第四透镜L4的物侧的曲率半径;
[0071] R8:第四透镜L4的像侧的曲率半径;
[0072] R9:第五透镜L5的物侧的曲率半径;
[0073] R10:第五透镜L5的像侧的曲率半径;
[0074] R11:玻璃平板GF的物侧的曲率半径;
[0075] R12:玻璃平板GF的像侧的曲率半径;
[0076] d:透镜的中屯、厚度与透镜之间的距离;
[0077] do:从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧的轴上距离;
[007引 dl:第一透镜L1的中屯、厚度;
[0079] d2:第一透镜L1的像侧到第二透镜L2的物侧的距离;
[0080] d3:第二透镜L2的中屯、厚度;
[0081] d4:第二透镜L2的像侧到第Ξ透镜L3的物侧的轴上距离;
[0082] d5:第Ξ透镜L3的中屯、厚度;
[0083] d6:第Ξ透镜L3的像侧到第四透镜L4的物侧的轴上距离;
[0084] d7:第四透镜L4的中屯、厚度;
[0085] d8:第四透镜L4的像侧到第五透镜L5的物侧的轴上距离;
[00化]d9:第五透镜L5的中屯、厚度;
[0087] dlO:第五透镜L5的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离;
[0088] dll:玻璃平板GF的中屯、厚度;
[0089] dl2:玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离。 【【具体实施方式】】
[0090] 下面结合附图,对本发明作详细说明。
[0091] 参考设计图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1所示为本发明 摄像镜头的一种实施方式的构成图。摄像镜头LA是由5个透镜群组成,从物侧到成像面像侧 依次配置开口光圈S1、第一透镜L1、第二透镜L2、第Ξ透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5。在 第五透镜L5和成像面之间,配置有玻璃平板GF。玻璃平板GF是玻璃盖片、或者是拥有IR截止 滤光等功能的滤光片。或者,玻璃平板GF也可不设置在第5镜头L5和成像面之间。
[0092] 第一透镜L1具有正折射率,第二透镜L2具有负折射率,第Ξ透镜L3具有负折射率, 第四透镜L4具有正折射率,第五透镜L5具有负折射率。为能较好补正像差问题,运5个透镜 表面设计为非球面形状。
[0093] 摄像镜头LA满足W下条件式(1)~(6):
[0094] 0.70 <n/f< 0.78 (1)
[009引一1.90 <f2/f<-1.30 (2)
[0096] -400.00 <巧处<-65.00 (3)
[0097] -1.20 < (R1+R2)/(R1-R2) <-1.00 (4)
[009引 1.20< (R7+R8)/(R7-R8)<1.90 (5)
[0099] 0.08 <d6/f <0.13 (6)
[0100] 其中:
[0101] f:透镜群整体的焦点距离;
[0102] fl:第一透镜的焦点距离;
[0103] f2:第二透镜的焦点距离;
[0104] f 3:第Ξ透镜的焦点距离;
[0105] R1:第一透镜的物侧的曲率半径;
[0106] R2:第一透镜的像侧的曲率半径;
[0107] R7:第四透镜的物侧的曲率半径;
[010引 R8:第四透镜的像侧的曲率半径;
[0109] d6:第Ξ透镜的像侧到第四透镜的物侧的轴上距离。
[0110] 条件式(1)规定了第一透镜L1的正折射率。超出条件式(1)的下限规定时,第一透 镜L1的正折射率会过强,难W补正各像差等问题,同时不利于镜头向广角化发展,相反,超 过上限规定时,第一透镜的折射率会过弱,镜头难W实现超薄化。
[0111] 条件式(2)规定了第二透镜L2的负折射率。在条件式(2)的范围外,随着镜头向广 角化和超薄化发展,难W补正轴上和轴外的色像差问题。
[0112] 条件式(3)规定了第Ξ透镜L3的负折射率。在条件式(3)的范围外,随着镜头向广 角化和超薄化发展,难W补正轴上和轴外的色像差问题。
[0113] 条件式(4)规定了第一透镜L1的形状。在条件式(4)的范围外,随着镜头向广角化 和超薄化发展,不利于补正球面像差等的高次像差问题。
[0114] 条件式(5)规定了第四透镜L4的形状。通过满足条件式(5),使镜头向广角化和超 薄化发展变得有效。
[0115] 条件式(6)规定了从第Ξ透镜L3的像侧到第四透镜L4的物侧之间的距离与透镜群 整体的焦点距离的比例。在条件式(6)的范围外,不利于镜头向广角化和超薄化发展。
[0116] 满足W下条件式(7):
[0117] 〇.〇7<d8/f <0.15 (7)
[011引 其中;
[0119] f:透镜群整体的焦点距离;
[0120] d8:第四透镜的像侧到第五透镜的物侧
的轴上距离。
[0121] 条件式(7)规定了从第四透镜L4的像侧到第五透镜L5物侧面的距离和透镜群整体 的焦点距离的比。条件式(7)范围外的,不利于透镜向广角化和超薄化发展。
[0122] 第四透镜L4是有正折射率的透镜,满足W下条件(8):
[012引 0.50 <f4/f< 0.80 (8)
[0124] 其中;
[0125] f:透镜群整体的焦点距离
[0126] f4:第四透镜的焦点距离。
[0127] 条件(8)规定了第四透镜L4的正折射率。通过满足条件式(8),使镜头向广角化和 超薄化发展变得有效。
[0128] 第五透镜L5是有负折射率的透镜,满足W下条件式(9):
[0129] ~0.80<巧处<~0.45 (9)
[0130] 其中;
[0131] f:透镜群整体的焦点距离;
[0132] 巧:第五透镜的焦点距离。
[0133] 条件式(9)规定了第五透镜L5的负折射率。通过满足条件式(9),镜头可实现广角 化和超薄化,并且可确保第五透镜的像侧到成像面的轴上距离。
[0134] 由于构成摄像透镜LA的5个透镜都具有前面所述的构成且满足所有条件式,所W 制造出由具有优秀的光学特性、TTL(光学长度)/IH(像高)< 1.50、超薄、广角2ω >74°、化〇 < 2.2具有高通光量的5个透镜组成的摄像镜头成为可能。
[0135] 实施例:
[0136] f:摄像镜头LA整体的焦点距离;
[0137] fl:第一透镜L1的焦点距离;
[0138] f 2:第二透镜L2的焦点距离;
[0139] f 3:第Ξ透镜L3的焦点距离;
[0140] f4:第四透镜L4的焦点距离;
[0141] 巧:第五透镜L5的焦点距离;
[0142] Fno:F 值;
[0143] 2 ω:全视角;
[0144] S1:开口光圈;
[0145] R:光学面的曲率半径、透镜时为中屯、曲率半径;
[0146] Rl:第一透镜LI的物侧的曲率半径;
[0147] R2:第一透镜L1的像侧的曲率半径;
[0148] R3:第二透镜L2的物侧的曲率半径;
[0149] R4:第二透镜L2的像侧的曲率半径;
[0150] R5:第Ξ透镜L3的物侧的曲率半径
[0151] R6:第Ξ透镜L3的像侧的曲率半径;
[0152] R7:第四透镜L4的物侧的曲率半径;
[0153] R8:第四透镜L4的像侧的曲率半径;
[0154] R9:第五透镜L5的物侧的曲率半径;
[01W] R10:第五透镜L5的像侧的曲率半径;
[0156] R11:玻璃平板GF的物侧的曲率半径;
[0157] R12:玻璃平板GF的像侧的曲率半径;
[0158] d:透镜的中屯、厚度与透镜之间的距离;
[0159] do:从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧的轴上距离;
[0160] dl:第一透镜L1的中屯、厚度;
[0161] d2:第一透镜L1的像侧到第二透镜L2的物侧的距离;
[0162] d3:第二透镜L2的中屯、厚度;
[0163] d4:第二透镜L2的像侧到第Ξ透镜L3的物侧的轴上距离
[0164] d5:第Ξ透镜L3的中屯、厚度
[0165] d6:第Ξ透镜L3的像侧到第四透镜L4的物侧的轴上距离;
[0166] d7:第四透镜L4的中屯、厚度;
[0167] d8:第四透镜L4的像侧到第五透镜L5的物侧的轴上距离; [016引 d9:第五透镜L5的中屯、厚度;
[0169] dlO:第五透镜L5的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离;
[0170] dll:玻璃平板GF的中屯、厚度;
[0171] dl2:玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离;
[0172] nd:d线的折射率;
[0173] ndl:第一透镜L1的d线的折射率;
[0174] nd2:第二透镜L2的d线的折射率;
[0175] nd3:第Ξ透镜L3的d线的折射率;
[0176] nd4:第四透镜L4的d线的折射率;
[0177] nd5:第五透镜L5的d线的折射率;
[017引nd6:玻璃平板GF的d线的折射率;
[0179] V:阿贝数;
[0180] VI:第一透镜L1的阿贝数;
[0181] v2:第二透镜L2的阿贝数;
[0182] v3:第Ξ透镜L3的阿贝数;
[0183] v4:第四透镜L4的阿贝数;
[0184] v5:第五透镜L5的阿贝数;
[01化]v6:玻璃平板GF的阿贝数;
[0186] 了化:光学长度(第一透镜L1的物侧到成像面的轴上距离);
[0187] LB:第五透镜L5的像侧到成像面的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度);
[018引 IH:像高。
[0189] y=(x2/R)/[l + {l-(k+l)(x2/R2)}l/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10xl0+A12xl2+A14xl4 +A16xl6 (10)
[0190] 其中,R是轴上的曲率半径,k是圆锥系数,44、46、48、410、412、414、416是非球面系 数。
[0191] 为方便起见,各个透镜面的非球面使用W条件式(10)表示的非球面。但是不限于 条件式(10)表示的非球面多项式。
[0192] 第一实施例:
[0193] 图2是实施例1中摄像镜头LA的配置构成图。表1列出了实施例1中构成摄像镜头LA 的第一透镜L1~第五透镜L5的物侧W及像侧的曲率半径R、透镜的中屯、厚度W及透镜间的 距离d、折射率nd、阿贝数V。表2中列出了圆锥系数k、非球面系数。
[0194] 表1:
[0195]
[0196] 表2:
[0197]
[0198] 后续的表7所显示的数值有:实施例1~3中各数值W及条件式(1)~(9)所规定的 参数对应的数值。
[0199] 如表7所示,实施例1满足条件(1)~(9)。
[0200] 图3示出了实施例1中摄像镜头LA的球面像差巧由上色像差),图4是倍率色像差,图 5是成像面弯面和歪曲像差。另外,图5的成像面弯曲S是与矢状成像面相对的像面弯曲,T是 与正切成像面相对的像面弯曲。在实施例2、3中也是如此。实施例1中摄像镜头LA的2 ω = 78.7°、TTL/IH=1.433Jno = 2.09且透镜为超薄、高通光量的广角,如图3~5所示不难理解 为何具有优秀的光学特性。
[0201 ]第二实施例:
[0202]图6是实施例2中摄像镜头LA的配置构成图。表3显示的是构成实施例2中摄像镜头 LA的第一透镜L1~第五透镜L5各个透镜的物侧W及成像面侧的曲率半径R、透镜的中屯、厚 度W及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数V。表4显示的是圆锥系数k和非球面系数。
[0203] 表3:
[0204]
[0205] 表4:
[0206]
[0207] 如表7所示,实施例2满足条件(1)~(9)。
[0208] 图7示出了实施例2中摄像镜头LA的球面像差巧由上色像差),图8所示为实施例2中 摄像镜头LA的倍率色像差,图9所示为实施例2中摄像镜头LA的像面弯面和歪曲像差。如图7 ~9所示,实施例帥摄像镜头LA的全视角2 ω = 76.8°、TTL/IH= 1.460、Fno = 2.09,且镜头 为超薄、高通光量的广角镜头,由此可W理解其优秀的光学特性。
[0209] 第=实施例:
[0210] 图10是实施例3中摄像镜头LA的配置构成图。表5显示的是构成实施例3中摄像镜 头LA的第一透镜L1~第五透镜L5各个透镜的物侧W及像侧的曲率半径R、透镜的中屯、厚度 W及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数V。表6显示的是圆锥系数k和非球面系数。
[0211] 表5:
[0215]如表7所示,实施例3满足条件(1)~(9)。
[0216] 图11所示为实施例3中摄像镜头LA的球面像差巧由上色像差),图12所示为实施例3 中摄像镜头LA的倍率色像差,图13所示为实施例3中摄像镜头LA的像面弯面和歪曲像差。实 施例3中摄像镜头LA的2ω =82.7°、1'化/^=1.327少11〇 = 2.12且透镜为超薄、高通光量的 广角,如图11~13所示,由此可W理解其具有优秀的光学特性。
[0217] 表7中的数值分别是实施例中的各种数值、条件(1)~(9)规定的与参数相关数值。 另外、表7中所示的单位分别是2 ω (°)、f (mm)、f l(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、巧(mm)、TTL (mm)、LB(mm)。
[021引表7:
[0219]
~W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W做出改进,但运些均属于本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 一种摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头从物侧开始依次配置有:开口光圈、具有 正折射率的第一透镜、具有负折射率的第二透镜、具有负折射率的第三透镜、具有正折射率 的第四透镜、具有负折射率的第五透镜,并且摄像镜头要满足以下条件(1)~(6)的特征: 0.70 <fl/f<0.78 (1) -1.90 <f2/f<-1.30 (2) -400.00 <f3/f<-65.00 (3) -1.20 < (R1+R2)/(R1-R2) <-1.00 (4) 1.20 < (R7+R8)/(R7-R8) <1.90 (5) 0.08 <d6/f<0.13 (6) 其中: f:透镜群整体的焦点距离; Π:第一透镜的焦点距离;f2:第二透镜的焦点距离; f3:第三透镜的焦点距离; R1:第一透镜的物侧的曲率半径; R2:第一透镜的像侧的曲率半径; R7:第四透镜的物侧的曲率半径; R8:第四透镜的像侧的曲率半径; d6:第三透镜的像侧到第四透镜的物侧的轴上距离。2.如权利要求1所记载的摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头具有满足以下条件(7) 的特征: 0.07 <d8/f<0.15 (7) 其中: f:透镜群整体的焦点距离; d8:第四透镜的像侧到第五透镜的物侧的轴上距离。3.如权利要求1所记载的摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头具有满足以下条件(8) 的特征: 0.50 <f4/f<0.80 (8) 其中: f:透镜群整体的焦点距离;f4:第四透镜的焦点距离。4.如权利要求1所记载的摄像镜头,其特征在于:所述摄像镜头具有满足以下条件(9) 的特征: -0.80 <f5/f<-0.45 (9) 其中: f:透镜群整体的焦点距离;f5:第五透镜的焦点距离。
【专利摘要】本发明提供一种摄像镜头,其由物侧开始依次配置有:开口光圈;正折射率的第一透镜;负折射率的第二透镜;负折射率的第三透镜;正折射率的第四透镜;负折射率的第五透镜;同时满足以下条件:0.70≤f1/f≤0.78、-1.90≤f2/f≤-1.30、-400.00≤f3/f≤-65.00、-1.20≤(R1+R2)/(R1-R2)≤-1.00、1.20≤(R7+R8)/(R7-R8)≤1.90、0.08≤d6/f≤0.13。
【IPC分类】G02B13/06, G02B13/00, G02B13/18
【公开号】CN105487204
【申请号】CN201510766954
【发明人】寺冈弘之, 王建明
【申请人】瑞声声学科技(深圳)有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月11日