光学成像系统的制作方法

本发明涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种光学成像系统。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，手机上搭载的光学成像系统发展突飞猛进，由于用户对于手机的美观度要求越来越高，要求手机轻薄的同时对成像质量的要求越来越高。对于光学成像系统而言，为了提高进光量，需要扩大镜筒的开口，并设计间隔件的内径较大，但也增加了光学成像系统的体积，如何保证进光量更多的同时降低镜筒两端开口大小、间隔件的尺寸对整体的组立稳定性、成像质量的影响，实现结构的更合理化设计的难度较高。另外若是仅增加成像质量，会导致光学成像系统应用的镜片数量增加，镜片的厚度以及镜片之间的距离都增加了光学成像系统的长度，这就使得光学成像系统小型化较为困难，无法与手机轻薄化的需求匹配，装配难度也较高。

2、也就是说，现有技术中光学成像系统存在难以实现小型化、组立稳定性差、成像质量差、结构设计困难中的至少一个问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种光学成像系统，以解决现有技术中光学成像系统难以实现小型化、组立稳定性差、成像质量差、结构设计困难中的至少一个问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学成像系统，包括：镜筒；五片镜片，五片镜片依次设置在镜筒内，且由物侧至像侧为第一镜片至第五镜片；相邻两片镜片之间具有至少一个隔离环，位于第一镜片与第二镜片之间且与第一镜片的像侧面承靠的隔离环为第一隔离环，位于第二镜片与第三镜片之间且与第二镜片的像侧面承靠的隔离环为第二隔离环，位于第三镜片和第四镜片之间且与第三镜片的像侧面承靠的隔离环为第三隔离环，位于第四镜片与第五镜片之间且与第四镜片的像侧面承靠的隔离环为第四隔离环；其中，第一隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第一隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；第二隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第二隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；镜筒的像侧端面的外径d0m、第一镜片的物侧面到第五镜片的像侧面的轴上距离td之间满足：d0m/td>1.2；镜筒的物侧端面的内径d0s与光学成像系统的入瞳直径epd之间满足：d0s/epd>1.0。

3、进一步地，镜筒的物侧端面的内径d0s与光学成像系统的入瞳直径epd之间满足：1.0<d0s/epd<2.0。

4、进一步地，镜筒的像侧端面的外径d0m、第一镜片的物侧面到第五镜片的像侧面的轴上距离td之间满足：1.5<d0m/td<2.5。

5、进一步地，第四镜片的焦距大于第五镜片的焦距。

6、进一步地，镜筒的像侧端面的外径d0m、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：π*[(d0m/2)2-(d0m/2)2]<10.0mm2。

7、进一步地，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、第一隔离环的物侧面的外径d1s、第一隔离环的物侧面的内径d1s之间满足：1.0<(r2+r1)/d1s+(r2-r1)/d1s<10.0。

8、进一步地，第二隔离环的像侧面与第三隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep23小于第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光轴的距离ep12，距离ep23小于第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光轴的距离ep34。

9、进一步地，镜筒的物侧端面与第一隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep01、第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光轴的距离ep12、第一镜片和第二镜片在光轴上的空气间隔t12、第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔t23之间满足：1.0<(ep01+ep12)/(t12+t23)<5.0。

10、进一步地，第一镜片在光轴上的中心厚度ct1、镜筒的物侧端面与第一隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep01之间满足：ct1/ep01<2.0。

11、进一步地，光学成像系统的焦距f、镜筒的像侧端面的外径d0m、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：1.0<f2/[(π*((d0m/2)2-(d0m/2)2)]<5.0。

12、进一步地，在第二镜片的像侧面的曲率半径r4与第一镜片的物侧面的曲率半径r1之差大于零时，第一隔离环的物侧面的内径d1s、第三隔离环的物侧面的内径d3s、第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第一镜片的物侧面的曲率半径r1之间满足：r1/d1s+r4/d3s>1.0。

13、进一步地，在第二镜片的像侧面的曲率半径r4与第一镜片的物侧面的曲率半径r1之差大于零时，第一隔离环的物侧面的内径d1s、第三隔离环的物侧面的内径d3s、第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第一镜片的物侧面的曲率半径r1之间满足：1.0<r1/d1s+r4/d3s<4.0。

14、进一步地，第三镜片的焦距f3、第四镜片的焦距f4之间满足：|f4/f3|<0.5。

15、进一步地，第三镜片的色散系数v3、第四镜片的色散系数v4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：(v3+v4)/2*ep34>15.0mm。

16、进一步地，第三镜片的色散系数v3、第四镜片的色散系数v4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：20mm<(v3+v4)/2*ep34<50mm。

17、进一步地，第三镜片的折射率n3、第四镜片的折射率n4、第三隔离环的最大厚度cp3、第四隔离环的最大厚度cp4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：(n3+n4)/(cp3+cp4+ep34)>1.5mm-1。

18、进一步地，第三镜片的折射率n3、第四镜片的折射率n4、第三隔离环的最大厚度cp3、第四隔离环的最大厚度cp4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：2.0mm-1<(n3+n4)/(cp3+cp4+ep34)<4.0mm-1。

19、进一步地，第一镜片与第二镜片扣合设置，第一镜片的像侧面与第二镜片的物侧面至少部分接触，第一镜片的焦距f1、第二镜片的焦距f2之间满足：f1/f2<0，第一镜片的焦距f1、第二镜片的焦距f2、第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep12之间满足：-15.0<f1/ep12-f2/ep12<-5.0。

20、进一步地，第二镜片的焦距f2、第三镜片的焦距f3之间满足：|f2/f3|<1.0，第二镜片的焦距f2、第三镜片的焦距f3、第二隔离环的像侧面与第三隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep23、第三隔离环的最大厚度cp3之间满足：-50.0<(f2+f3)/ep23+(f2-f3)/(ep23+cp3)<0。

21、进一步地，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、第二镜片的物侧面的曲率半径r3之间满足：r1<r2<r3。

22、根据本发明的另一方面，提供了一种光学成像系统，包括：镜筒；五片镜片，五片镜片依次设置在镜筒内，且由物侧至像侧为第一镜片至第五镜片；相邻两片镜片之间具有至少一个隔离环，位于第一镜片与第二镜片之间且与第一镜片的像侧面承靠的隔离环为第一隔离环，位于第二镜片与第三镜片之间且与第二镜片的像侧面承靠的隔离环为第二隔离环，位于第三镜片和第四镜片之间且与第三镜片的像侧面承靠的隔离环为第三隔离环，位于第四镜片与第五镜片之间且与第四镜片的像侧面承靠的隔离环为第四隔离环；其中，第一隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第一隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；第二隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第二隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；光学成像系统的焦距f、镜筒的像侧端面的外径d0m、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：1.0<f2/[(π*((d0m/2)2-(d0m/2)2)]<5.0。

23、进一步地，第四镜片的焦距大于第五镜片的焦距。

24、进一步地，镜筒的像侧端面的外径d0m、镜筒的像侧端面的内径d0m之间满足：π*[(d0m/2)2-(d0m/2)2]<10.0mm2。

25、进一步地，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、第一隔离环的物侧面的外径d1s、第一隔离环的物侧面的内径d1s之间满足：1.0<(r2+r1)/d1s+(r2-r1)/d1s<10.0。

26、进一步地，第二隔离环的像侧面与第三隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep23小于第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光轴的距离ep12，距离ep23小于第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光轴的距离ep34。

27、进一步地，镜筒的物侧端面与第一隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep01、第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光轴的距离ep12、第一镜片和第二镜片在光轴上的空气间隔t12、第二镜片和第三镜片在光轴上的空气间隔t23之间满足：1.0<(ep01+ep12)/(t12+t23)<5.0。

28、进一步地，第一镜片在光轴上的中心厚度ct1、镜筒的物侧端面与第一隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep01之间满足：ct1/ep01<2.0。

29、进一步地，在第二镜片的像侧面的曲率半径r4与第一镜片的物侧面的曲率半径r1之差大于零时，第一隔离环的物侧面的内径d1s、第三隔离环的物侧面的内径d3s、第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第一镜片的物侧面的曲率半径r1之间满足：r1/d1s+r4/d3s>1.0。

30、进一步地，在第二镜片的像侧面的曲率半径r4与第一镜片的物侧面的曲率半径r1之差大于零时，第一隔离环的物侧面的内径d1s、第三隔离环的物侧面的内径d3s、第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第一镜片的物侧面的曲率半径r1之间满足：1.0<r1/d1s+r4/d3s<4.0。

31、进一步地，第三镜片的焦距f3、第四镜片的焦距f4之间满足：|f4/f3|<0.5。

32、进一步地，第三镜片的色散系数v3、第四镜片的色散系数v4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：(v3+v4)/2*ep34>15.0mm。

33、进一步地，第三镜片的色散系数v3、第四镜片的色散系数v4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：20mm<(v3+v4)/2*ep34<50mm。

34、进一步地，第三镜片的折射率n3、第四镜片的折射率n4、第三隔离环的最大厚度cp3、第四隔离环的最大厚度cp4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：(n3+n4)/(cp3+cp4+ep34)>1.5mm-1。

35、进一步地，第三镜片的折射率n3、第四镜片的折射率n4、第三隔离环的最大厚度cp3、第四隔离环的最大厚度cp4、第三隔离环的像侧面与第四隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep34之间满足：2.0mm-1<(n3+n4)/(cp3+cp4+ep34)<4.0mm-1。

36、进一步地，第一镜片与第二镜片扣合设置，第一镜片的像侧面与第二镜片的物侧面至少部分接触，第一镜片的焦距f1、第二镜片的焦距f2之间满足：f1/f2<0，第一镜片的焦距f1、第二镜片的焦距f2、第一隔离环的像侧面与第二隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep12之间满足：-15.0<f1/ep12-f2/ep12<-5.0。

37、进一步地，第二镜片的焦距f2、第三镜片的焦距f3之间满足：|f2/f3|<1.0，第二镜片的焦距f2、第三镜片的焦距f3、第二隔离环的像侧面与第三隔离环的物侧面沿光学成像系统的光轴的距离ep23、第三隔离环的最大厚度cp3之间满足：-50.0<(f2+f3)/ep23+(f2-f3)/(ep23+cp3)<0。

38、进一步地，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、第二镜片的物侧面的曲率半径r3之间满足：r1<r2<r3。

39、应用本发明的技术方案，光学成像系统包括镜筒、五片镜片，且相邻两片镜片之间具有至少一个隔离环，五片镜片依次设置在镜筒内，且由物侧至像侧为第一镜片至第五镜片；位于第一镜片与第二镜片之间且与第一镜片的像侧面承靠的隔离环为第一隔离环，位于第二镜片与第三镜片之间且与第二镜片的像侧面承靠的隔离环为第二隔离环，位于第三镜片和第四镜片之间且与第三镜片的像侧面承靠的隔离环为第三隔离环，位于第四镜片与第五镜片之间且与第四镜片的像侧面承靠的隔离环为第四隔离环；其中，第一隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第一隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；第二隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第二隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；镜筒的像侧端面的外径d0m、第一镜片的物侧面到第五镜片的像侧面的轴上距离td之间满足：d0m/td>1.2；镜筒的物侧端面的内径d0s与光学成像系统的入瞳直径epd之间满足：d0s/epd>1.0。

40、通过本技术方案设计，将第一隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第一隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径；第二隔离环的物侧面的内径小于第三隔离环的物侧面的内径，第二隔离环的物侧面的内径小于第四隔离环的物侧面的内径，在不影响进光量的情况下使光学成像系统的物侧端的尺寸减小，有利于形成小头部的光学成像系统，同时通过控制d0m/td、d0s/epd在合理的范围内，有利于控制整个光学成像系统的长度在合理的范围内。通过合理控制镜筒后端面开口大小也进一步降低了组装难度，提升整体组立的集中度，组装自由度更大。本技术的技术方案在保证光学成像系统小型化的同时使得镜片数据更优，更有利于组立，使光学成像系统的进光量更多、景深更小。