攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種由5片透鏡構成、具有優(yōu)秀的光學特征,超薄的廣角攝像鏡頭,其從物側開始依次配置有:正折射率第1透鏡、負折射率第2透鏡、負折射率第3透鏡、正折射率第4透鏡、負折射率第5透鏡,并具有滿足所規(guī)定條件的特征。
【專利說明】攝像鏡頭 【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是涉及攝像鏡頭的發(fā)明。尤其涉及對于使用高像素CCD、CM0S等攝像元件的 手機相機組件、WEB攝像鏡頭等來說非常適合。本發(fā)明的攝像鏡頭包含5片透鏡，具有優(yōu)秀的 光學特征；同時是，TTL(光學長度)/IH(像高1.35、超薄、全畫角（以下稱為2 ?)在78°以 上的廣角攝像鏡頭。 【【背景技術】】
[0002] 近年，使用CCD和CMOS等攝像原件的各種攝像裝置廣泛普及起來。隨著攝像元件小 型化、高性能化發(fā)展，社會更需求具有優(yōu)秀的光學特征且超薄的廣角攝像鏡頭。
[0003] 與具有優(yōu)秀的光學特征且超薄的5片廣角攝像鏡頭相關的技術開發(fā)在逐步推進。 專利文獻1、2提出方案為攝像鏡頭由5個透鏡組成，從物側開始依次是具有正折射率的第1 透鏡、具有負折射率的第2透鏡、具有負折射率的第3透鏡、具有正折射率的第4透鏡、具有負 折射率的第5透鏡。
[0004] 專利文獻1中所公開的攝像鏡頭由上述5個透鏡組成，但是第4透鏡的折射率分配 以及第1透鏡與第4透鏡的形狀不充分，所以超薄化不足。
[0005] 專利文獻2中實例5所公開的攝像鏡頭由上述5個透鏡組成，但是第1透鏡的折射率 分配以及第1透鏡與第4透鏡的形狀不充分，所以超薄化不足。
[0006] 【現(xiàn)有技術參考文獻】
[0007] 【專利文獻1】特開2015-135357號公報 [0008]【專利文獻2】特開2016-020973號公報 【
【發(fā)明內容】
】
[0009] 本發(fā)明的目的是提供由具有優(yōu)秀的光學特征、超薄的5個透鏡組成的廣角攝像鏡 頭。
[0010] 為達成上述目的，在對第1透鏡、第4透鏡的折射率分配，第1透鏡、第4透鏡與第4透 鏡的形狀進行認真研討后，提出改善以往技術的攝像鏡頭方案，于是形成本發(fā)明。
[0011] 根據(jù)上述需解決的技術問題，所述攝像鏡頭從物側開始依次配置有:具有正折射 率的第1透鏡、具有負折射率的第2透鏡、具有負折射率的第3透鏡、具有正折射率的第4透 鏡、具有負折射率的第5透鏡，并且滿足以下條件公式(1)~(4)，
[0012] 〇.75芻fl/f芻0.85 (1)；
[0013] 0.52芻f4/f芻0.62 (2)；
[0014] -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)；
[0015] 1.20^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.50 (4)；
[0016] 其中，
[0017] f:攝像鏡頭整體的焦點距離；
[0018] n:第1透鏡的焦點距離；
[0019] f4:第4透鏡的焦點距離；
[0020] R1:第1透鏡的物側面的曲率半徑；
[0021 ] R2:第1透鏡的像側面的曲率半徑；
[0022] R7:第4透鏡的物側面的曲率半徑；
[0023] R8:第4透鏡的像側面的曲率半徑。
[0024] 作為本發(fā)明的一種改進，所述攝像鏡頭還滿足以下條件公式(5)，
[0025] -20.00^f3/f ^-4.50 (5)；
[0026] 其中，
[0027] f:攝像鏡頭整體的焦點距離；
[0028] f3:第3透鏡的焦點距離。
[0029] 作為本發(fā)明的一種改進，所述攝像鏡頭還滿足以下條件公式(6)，
[0030] 1.00^ (R3+R4)/(R3-R4) ^2.50 (6)；
[0031] 其中，
[0032] R3:第2透鏡的物側面的曲率半徑 [0033] R4:第2透鏡的像側面的曲率半徑。
[0034]本發(fā)明的有益效果在于：根據(jù)本發(fā)明的攝像鏡頭具有優(yōu)秀的光學特性，超薄，廣 角，尤其適用于由高像素用的CCD、CM0S等攝像元件構成的手機攝像鏡頭組件和WEB攝像鏡 頭。 【【附圖說明】】
[0035]圖1為與本發(fā)明一種實施方式相關的攝像鏡頭LA的構成展示圖。
[0036] 圖2為上述攝像鏡頭LA的具體實例1的構成展示圖。
[0037] 圖3為實例1中攝像鏡頭LA的軸向像差展示圖。
[0038] 圖4為實例1中攝像鏡頭LA的垂軸色差展示圖 [0039]圖5為實例1中攝像鏡頭LA中場曲和畸變展示圖 [0040]圖6為上述攝像鏡頭LA的具體實例2的構成展示圖。
[0041 ]圖7為實例2中攝像鏡頭LA的軸向像差展示圖。
[0042]圖8為實例2中攝像鏡頭LA的垂軸色差展示圖 [0043]圖9為實例2中攝像鏡頭LA中場曲和畸變展示圖 【【具體實施方式】】
[0044]參考設計圖來說明與本發(fā)明相關的攝像鏡頭的一種實施方式。圖1示出本發(fā)明一 實施方式的攝像鏡頭的構成圖。該攝像鏡頭LA是由5個透鏡組成，從物側到成像面?zhèn)纫来闻?置第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4、第5透鏡L5。在第5透鏡L5和成像面之間， 配置有玻璃平板GF。該玻璃平板GF可以使用玻璃蓋片或具有IR防止濾鏡功能的。在第5鏡頭 L5和成像面之間不設置玻璃平板GF也可以。
[0045]第1透鏡L1具有正折射率，第2透鏡L2具有負折射率，第3透鏡L3具有負折射率，第4 透鏡L4具有正折射率，第5透鏡L5具有負折射率。為能較好補正像差問題，最好將這5個透鏡 表面設計為非球面形狀。
[0046] 攝像鏡頭LA是滿足以下條件公式(1)~(4)的攝像鏡頭，
[0047] 〇.75 芻 fl/f 芻 0.85 (1)；
[0048] 〇.52^f4/f ^0.62 (2)；
[0049] -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)；
[0050] 1.20^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.50 (4)；
[0051] 其中，
[0052] f:攝像鏡頭LA整體的焦點距離；
[0053] fl:第1透鏡L1的焦點距離；
[0054] f4:第4透鏡L4的焦點距離；
[0055] R1:第1透鏡L1的物側面的曲率半徑；
[0056] R2:第1透鏡L1的像側面的曲率半徑；
[0057] R7:第4透鏡L4的物側面的曲率半徑；
[0058] R8:第4透鏡L4的像側面的曲率半徑。
[0059]條件公式（1)規(guī)定了第1透鏡L1的正折射率。當超過條件公式（1)的下限規(guī)定時，第 1透鏡L1的正折射率會過強，難以補正像差的同時難以向廣角化發(fā)展。相反，當超過上限規(guī) 定時，第1透鏡L1的折射率會過弱，難以向超薄化發(fā)展。
[0060] 在此，最好是將條件公式（1)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式（1-A)的數(shù)值范圍 內，
[0061] 〇.75^fl/f ^0.80 (l-A)〇
[0062] 條件公式（2)規(guī)定了第4透鏡L4的正折射率。在條件公式（2)的范圍外，難以向廣 角、超薄化發(fā)展。
[0063]在此，最好是將條件公式（2)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式（2-A)的數(shù)值范圍 內，
[0064] 〇.53^f4/f ^0.61 (2-A)。
[0065] 條件公式(3)規(guī)定了第1透鏡L1的形狀。在條件公式(3)的范圍外，隨著向廣角、超 薄化發(fā)展，難以補正球面像差等的高次像差問題。
[0066]在此，最好是將條件公式（3)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式（3-A)的數(shù)值范圍 內，
[0067] -1.51蘭（R1+R2)/(R1-R2)蘭-1.27 (3-A)。
[0068] 條件公式(4)規(guī)定了第4透鏡L4的形狀。在條件公式(4)的范圍外，難以向廣角、超 薄化發(fā)展。
[0069]在此，最好是將條件公式(4)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式(4-A)的數(shù)值范圍 內，
[0070] 1.27^ (R7+R8)/(R7-R8) ^1.45 (4-A)。
[0071]第3透鏡L3是具有負折射率的透鏡，滿足下列條件公式(5)，
[0072] -20.00^f3/f ^-4.50 (5)；
[0073] 其中，
[0074] f:攝像鏡頭LA整體的焦點距離；
[0075] f3:第3透鏡L3的焦點距離。
[0076]條件公式(5)規(guī)定了第3透鏡L3的負折射率。在條件公式(5)的范圍外，隨著向超薄 化發(fā)展，難以補正軸上、軸外色像差。
[0077]在此，最好是將條件公式（5)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式（5-A)的數(shù)值范圍 內，
[0078] -15.00^f3/f ^-5.00 (5-A)。
[0079]第2透鏡L2是具有負折射率的透鏡，滿足下列條件公式(6)，
[0080] 1.00^ (R3+R4)/(R3-R4) ^2.50 (6)；
[0081] 其中，
[0082] R3:第2透鏡L2的物側面的曲率半徑 [0083] R4:第2透鏡L2的像側面的曲率半徑
[0084]條件公式(6)規(guī)定了第2透鏡L2的形狀。在條件公式(6)的范圍外，隨著向超薄化發(fā) 展，難以補正軸上、軸外色像差。
[0085]在此，最好是將條件公式(6)的數(shù)值范圍設定在以下條件公式(6-A)的數(shù)值范圍 內，
[0086] 1.15^(R3+R4)/(R3-R4)^2.10 (6-A)。
[0087] 由于構成攝像鏡頭LA的5個透鏡都具有前面所述的構成且滿足所有條件公式，所 以制造出具有優(yōu)秀的光學特征、超薄的由5個透鏡組成的廣角攝像鏡頭成為可能。
[0088] 下面將用實例進行說明本發(fā)明的攝像鏡頭LA。各實例中所記載的符號如下所示。 距離、半徑與中心厚度的單位為mm。
[0089] f:攝像鏡頭LA整體的焦點距離；
[0090] n:第1透鏡L1的焦點距離；
[0091] f 2:第2透鏡L2的焦點距離；
[0092] f3:第3透鏡L3的焦點距離；
[0093] f4:第4透鏡L4的焦點距離；
[0094] f5:第5透鏡L5的焦點距離；
[0095] Fno:F值；
[0096] 2?:全畫角；
[0097] S1:光圈；
[0098] R:光學面的曲率半徑、透鏡時為中心曲率半徑；
[0099] R1:第1透鏡L1的物側面的曲率半徑；
[0100] R2:第1透鏡L1的像側面的曲率半徑；
[0101 ] R3:第2透鏡L2的物側面的曲率半徑；
[0102] R4:第2透鏡L2的像側面的曲率半徑；
[0103] R5:第3透鏡L3的物側面的曲率半徑；
[0104] R6:第3透鏡L3的像側面的曲率半徑；
[0105] R7:第4透鏡L4的物側面的曲率半徑；
[0106] R8:第4透鏡L4的像側面的曲率半徑；
[0107] R9:第5透鏡L5的物側面的曲率半徑；
[0108] R10:第5透鏡L5的像側面的曲率半徑；
[0109] R11:玻璃平板GF的物側面的曲率半徑；
[0110] R12:玻璃平板GF的像側面的曲率半徑；
[0111] d:透鏡的中心厚度與透鏡之間的距離；
[0112] d0:從光圈S1到第1透鏡L1的物側面的軸上距離；
[0113] dl:第1透鏡L1的中心厚度；
[0114] d2:第1透鏡L1的像側面到第2透鏡L2的物側面的軸上距離；
[0115] d3:第2透鏡L2的中心厚度；
[0116] d4:第2透鏡L2的像側面到第3透鏡L3的物側面的軸上距離；
[0117] d5:第3透鏡L3的中心厚度；
[0118] d6:第3透鏡L3的像偵靦到第4透鏡L4的物偵靦的軸上距離；
[0119] d7:第4透鏡L4的中心厚度；
[0120] d8:第4透鏡L4的像側面到第5透鏡L5的物側面的軸上距離；
[0121] d9:第5透鏡L5的中心厚度；
[0122] dlO:第5透鏡L5的像側面到玻璃平板GF的物側面的軸上距離；
[0123] dll:玻璃平板GF的中心厚度；
[0124] dl2:玻璃平板GF的像側面到成像面的軸上距離；
[0125] nd:d線的折射率；
[0126] ndl:第1透鏡L1的d線的折射率；
[0127] nd2:第2透鏡L2的d線的折射率；
[0128] nd3:第3透鏡L3的d線的折射率；
[0129] nd4:第4透鏡L4的d線的折射率；
[0130] nd5:第5透鏡L5的d線的折射率；
[0131] nd6:玻璃平板GF的d線的折射率；
[0132] vd:阿貝數(shù)；
[0133] vl:第1透鏡L1的阿貝數(shù)；
[0134] v2:第2透鏡L2的阿貝數(shù)；
[0135] v3:第3透鏡L3的阿貝數(shù)；
[0136] v4:第4透鏡L4的阿貝數(shù)；
[0137] v5:第5透鏡L5的阿貝數(shù)；
[0138] v6:玻璃平板GF的阿貝數(shù)；
[0139] TTL:光學長度(第1透鏡L1的物側面到成像面的軸上距離）；
[0140] LB:第5透鏡L5的像側面到成像面的軸上距離(包含玻璃平板GF的厚度）；
[0141] IH:像高
[0142] y=(x2/R)/[l+{l-(k+l)(x2/R2)}l/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10xl0+A12xl2+A14xl4 +A16xl6 (7)
[0143] 其中，R是軸上的曲率半徑，k是圓錐系數(shù)，六4^6^8^10^12^14^16是非球面系 數(shù)。
[0144] 為方便起見，各個透鏡面的非球面使用公式(7)中所示的非球面。但是，本發(fā)明不 限于該公式(7)表示的非球面多項式形式。
[0145] (實例 1)
[0146] 圖2是實例1中攝像鏡頭LA的配置構成圖。表1的數(shù)據(jù)有:實例1中構成攝像鏡頭LA 的第1透鏡L1~第5透鏡L5的物側面以及像側面的曲率半徑R、透鏡的中心厚度以及透鏡間 的距離d、折射率nd、阿貝數(shù)vd。表2中的數(shù)據(jù)有:圓錐系數(shù)k、非球面系數(shù)。
[0151] 后出現(xiàn)的表5示出各實例1、2中各種數(shù)值與條件公式（1)~(6)中已規(guī)定的參數(shù)所 對應的值。
[0152] 如表5所示，實例1滿足條件公式(1)~(6)。
[0153] 實例1中攝像鏡頭LA的軸向像差見圖3,垂軸色差見圖4,場曲和畸變見圖5所示。另 外，圖5的場曲S是弧矢方向的場曲，T是子午方向的場曲。在實例2中也是如此。如圖3~5所 示，實例1中攝像鏡頭LA的2 ? =81.3°、TTL/IH= 1.334、廣角、超薄，這就不難理解為何其具 有優(yōu)秀的光學特征。
[0154] (實例2)
[0155] 圖6是實例2中攝像鏡頭LA的配置構成圖。表3顯示的是構成實例2中攝像鏡頭LA的 第1透鏡L1~第5透鏡L5各個透鏡的物側面以及像側面的曲率半徑R、透鏡的中心厚度以及 透鏡間的距離d、折射率nd、阿貝數(shù)vd。表4顯示的是圓錐系數(shù)k和非球面系數(shù)。
[0160] 如表5所示，實例2滿足條件公式（1)~(6)。
[0161] 實例2中攝像鏡頭LA的軸向像差見圖7,垂軸色差見圖8,場曲和畸變見圖9所示。如 圖7~9所示，實例2中攝像鏡頭LA的全畫角2 ? =81.2°，TTL/IH= 1.335、廣角、超薄，這就不 難理解為何其具有優(yōu)秀的光學特征。
[0162] 表5示出各實例的各種數(shù)值與條件公式（1)~(6)中已規(guī)定的參數(shù)所對應的值。另 外、表 5 中所示的單位分別是 2 〇 (°)、f(mm)、fl(mm)、f2(mm)、f3(mm)、f4(mm)、f5(mm)、TTL (mm)、LB(mm)、IH(mm)〇
[0163] 【表5】
[0165]本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據(jù)本發(fā) 明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種攝像鏡頭，其特征在于:從物側開始依次配置有:具有正折射率的第1透鏡、具有 負折射率的第2透鏡、具有負折射率的第3透鏡、具有正折射率的第4透鏡、具有負折射率的 第5透鏡，并且滿足以下條件公式(1)~(4)， 〇.75^fl/f ^0.85 (1)； 0.52^f4/f ^0.62 (2)； -1.60^ (R1+R2)/(R1-R2) ^-1.25 (3)； 1.20 ^ (R7+R8) / (R7-R8) ^ 1.50 (4)； 其中， f:攝像鏡頭整體的焦點距離； Π :第1透鏡的焦點距離； f4:第4透鏡的焦點距離； Rl:第1透鏡的物側面的曲率半徑； R2:第1透鏡的像側面的曲率半徑； R7:第4透鏡的物側面的曲率半徑； R8:第4透鏡的像側面的曲率半徑。2. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于:滿足下列條件公式(5)， -20.00^f3/f ^-4.50 (5)； 其中， f:攝像鏡頭整體的焦點距離； f3:第3透鏡的焦點距離。3. 根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于:滿足下列條件公式(6)， 1.00 ^(R3+R4)/(R3-R4)^ 2.50 (6)； 其中， R3:第2透鏡的物側面的曲率半徑； R4:第2透鏡的像側面的曲率半徑。
【文檔編號】G02B13/06GK105892013SQ201610279344
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月30日
【發(fā)明人】王建明, 唐晗, 寺岡弘之
【申請人】瑞聲科技(新加坡)有限公司