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光学成像镜头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:28:29

本技术涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像镜头。

背景技术:

1、近年来,随着手机、平板电脑、智能手表等电子产品在日常生活中的普及,人们对电子产品的拍照摄像功能提出了越来越高的要求。广角镜头的优点是视场角大,在多摄像头设备中广角镜头一般作为拍照主摄。广角镜头由于视场角大,其入瞳直径较大,需要中置光阑,这会造成许多制造的难点,例如广角镜头的镜片组的口径相对较大,这就要求镜筒结构与镜片之间需要更合理的匹配性来满足广角成像系统的需求。而现有广角成像镜头,往往为了满足较大视场角而忽略了对整体结构尽量薄型化的需求,同时也容易存在组装稳定性、成像质量不佳等问题。因此,为了实现客户需求,设计一款由五片镜片组成的广角镜头,使其在成像性能不变的前提下,实现设备轻薄化趋势,具有尽可能减小的镜头高度,同时又保证了组装稳定性是具有现实意义的。

技术实现思路

1、本技术提供了这样一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括:成像透镜组,由沿着光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜组成;多个间隔元件,包括置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面相接触的第一间隔元件、置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面相接触的第二间隔元件、置于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面相接触的第三间隔元件以及置于第四透镜的像侧且与第四透镜的像侧面相接触的第四间隔元件;以及镜筒,形成容纳成像透镜组和多个间隔元件的容纳空间,镜筒包括靠近物侧的物端面、靠近像侧的像端面、内壁以及外壁;镜筒的物端面的外径d0s、镜筒的物端面的内径d0s、第一透镜的物侧面的曲率半径r1与第一透镜的像侧面的曲率半径r2满足:|(r1+r2)/(d0s-d0s)|<30.0;以及镜筒沿光轴方向的高度l、第五透镜的有效焦距f5与光学成像镜头的最大视场角fov满足:100.0°<fov<120.0°以及l/[f5×tan(fov/2)]<-1.0。

2、在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的曲率半径r1与第一间隔元件的物侧面的外径d1s满足:-3.0<r1/d1s<-0.5;或第四透镜的物侧面的曲率半径r7与第四间隔元件的物侧面的外径d4s满足:-3.0<r7/d4s<-0.5。

3、在一个实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度大于0.4mm,第二透镜的有效焦距f2与第二间隔元件的物侧面的内径d2s满足:0<d2s/f2<5.0。

4、在一个实施方式中,第四透镜在光轴上的中心厚度大于0.4mm,第四透镜的有效焦距f4与第四间隔元件的物侧面的内径d4s满足:0<d4s/f4<5.0。

5、在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4、第三透镜的物侧面的曲率半径r5与第三透镜的像侧面的曲率半径r6满足:|r1|>|r2|,r3>r4,r5>r6和r3<r5。

6、在一个实施方式中,第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜在光轴上具有空气间隔,其中,第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔大于第一间隔元件的像侧面与第二间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离。

7、在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2、镜筒的物端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的距离ep01、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔t12满足:0<(r1+r2)/ep01-(r1-r2)/(ct1+t12)<10.0。

8、在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第一间隔元件的物侧面的外径d1s与第一间隔元件的物侧面的内径d1s满足:-5.0<f1/(d1s-d1s)+f1/(d1s+d1s)<0。

9、在一个实施方式中,第一透镜的像侧面的曲率半径r2、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第一间隔元件的像侧面的内径d1m与第二间隔元件的像侧面的内径d2m满足:0<(r2+r3)/(d1m+d2m)<5.0。

10、在一个实施方式中,第一间隔元件的像侧面的内径d1m、第一透镜的有效焦距f1与光学成像镜头的最大视场角fov满足:-10.0<[f1×tan(fov/2)]/d1m<0。

11、在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2、第一间隔元件的像侧面与第二间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离ep12、第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp1与第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp2满足:-20.0<f1/(ep12+cp1)-f2/(ep12+cp2)<-2.0。

12、在一个实施方式中,第二透镜的折射率n2、第三透镜的折射率n3、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp2、第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp3、第二间隔元件的像侧面与第三间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离ep23满足:3.0<(n2+n3)/(ep23-cp2-cp3)<20.0。

13、在一个实施方式中,第二间隔元件的物侧面的外径d2s、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第二透镜在光轴上的中心厚度ct2、第一间隔元件的像侧面与第二间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离ep12满足:2.0<(d2s+d2s)/(ct2+ep12)<9.0。

14、在一个实施方式中,第二间隔元件的像侧面的外径d2m、第三间隔元件的物侧面的外径d3s、第二透镜的像侧面的曲率半径r4与第三透镜的物侧面的曲率半径r5满足:0<(d2m+d3s)/(r4+r5)<10.0。

15、在一个实施方式中,第一间隔元件的像侧面的外径d1m、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足:1.0<d1m/r2+d1m/r3<3.0。

16、在一个实施方式中,镜筒靠近物侧的前端部分还包括与光轴成一定倾角的开口面,开口面与镜筒的物端面相连接,开口面与镜筒的物端面的夹角在100°至130°的范围内。

17、在一个实施方式中,第四间隔元件的物侧面的外径d4s、第四间隔元件的物侧面的内径d4s、第四透镜的像侧面的曲率半径r8、第五透镜的物侧面的曲率半径r9与第五透镜的像侧面的曲率半径r10满足:1.0<(d4s+d4s)/(r9+r10-r8)<5.0。

18、本技术提供的光学成像镜头为五片镜片组成的广角镜头,在成像性能不变的前提下,尽可能减小镜头高度,实现设备轻薄化趋势,同时又保证了组装稳定性。一方面通过在镜筒的外壁设置突结构,有利于保证镜筒成型壁厚的均匀性,浇口位于凸起位置,可以减小浇口对镜筒外观的影响,并且突结构也有利于将镜头固定到模组端。另一方面,控制第一透镜的物侧面、像侧面的弯曲程度和镜筒的物端面的内外径,获得合理的视场角,控制被摄物侧入射光线的范围,从而保证光学成像镜头的质量。此外,还通过调节第五透镜的有效焦距和光学成像镜头的最大视场角,使镜筒沿光轴方向的高度最小,实现在光学性能不明显减弱的前提下,尽可能减小镜头尺寸,实现设备的轻薄化。

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