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光学成像镜头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:34:37

本发明涉及光学成像设备,具体而言,涉及一种光学成像镜头。

背景技术:

1、随着智能手机的发展,智能手机的拍照功能逐渐成为大众挑选产品的重要因素。应用在手机上的光学成像镜头发展的日渐成熟,光学成像镜头开始逐步走向小型化、轻薄化,用以配合目前市场主流的轻薄手机。为了满足用户体验,手机的厚度在逐渐减薄,这对于一些需要较大对焦行程的光学成像镜头的市场前景就十分不友好。

2、目前,市场上多采用机械变焦的方式来实现移动对焦行程,但是,机械变焦需要配备驱动马达等部件,用于驱动对焦的部件较多,使得光学成像镜头的体积较大,同时不利于组装。另外,现有技术中能够实现变焦的光学成像镜头通常存在大段差部分,一般采用设置厚隔圈的方式实现大段差透镜的组立,采用这种方式一方面难以保证光学成像镜头的组立稳定性,难以在后续信赖性验证时获得良好表现;另一方面厚隔圈会产生杂散光,从而影响最终成像品质。

3、也就是说,现有技术中的光学成像镜头存在小型化、变焦、信赖性好、组立稳定性和低杂光难以同时兼顾的问题。

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镜头,以解决现有技术中的光学成像镜头存在小型化、变焦、信赖性好、组立稳定性和低杂光难以同时兼顾的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供了一种光学成像镜头,包括镜筒和沿镜筒的光轴由物侧至像侧依序设置在镜筒中的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜;镜筒由物侧至像侧依次包括第一部分和第二部分,第一透镜和第二透镜设置在第一部分中,第三透镜至第七透镜设置在第二部分中;第一透镜和第二透镜胶合形成双胶合透镜,双胶合透镜具有正光焦度;第三透镜为自动对焦透镜;第四透镜、第六透镜和第七透镜均具有负的光焦度;至少一个间隔件,至少第六透镜与第七透镜之间设置有第六间隔件,第六间隔件与第六透镜的像侧面至少部分接触;第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔t67、第六间隔件的最大厚度cp6、第七透镜的有效焦距f7与第七透镜在光轴上的中心厚度ct7之间满足:0<t67/cp6+f7/ct7<38.0。

3、进一步地,光学成像镜头还包括第四间隔件和第五间隔件,第四间隔件位于第四透镜与第五透镜之间且与第四透镜的像侧面至少部分接触,第五间隔件位于第五透镜与第六透镜之间且与第五透镜的像侧面至少部分接触。

4、进一步地,第四间隔件、第五间隔件和第六间隔件的外周缘均与镜筒的内壁面抵接;或者第四透镜与第五透镜扣合设置,第四间隔件位于第四透镜与第五透镜的扣合位置处,第四间隔件的外周缘与第四透镜抵接;第五间隔件和第六间隔件的外周缘均与镜筒的内壁面抵接。

5、进一步地,第二部分的内壁面至少包括一个与光轴垂直的承靠面段,承靠面段用于与间隔件或透镜进行抵接承靠。

6、进一步地,光学成像镜头还包括第五间隔件,第五间隔件的物侧面同时与承靠面段和第五透镜的像侧面抵接。

7、进一步地,第二部分靠近物侧端的内壁面上具有延伸结构,延伸结构朝向靠近光轴的方向延伸,延伸结构的物侧面和像侧面分别与第三透镜和第四透镜抵接。

8、进一步地,第二透镜的像侧面的曲率半径r4、镜筒的前端面的最靠近物侧的外径d0s与镜筒的前端面的最靠近物侧的内径d0s之间满足:7.0<r4/(d0s+d0s)<8.0。

9、进一步地,第一透镜和第二透镜的组合焦距f12、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第二透镜在光轴上的中心厚度ct2、第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一部分的高度l1之间满足:4.5<f12*(ct1+ct2)/(r1*l1)<5.5。

10、进一步地,第四透镜的有效焦距f4、第四间隔件的物侧面的外径d4s与第四间隔件的物侧面的内径d4s之间满足:-36.0<f4/(d4s-d4s)<-10.0。

11、进一步地,第四间隔件的像侧面的外径d4m、第四间隔件的像侧面的内径d4m、第四透镜的物侧面的曲率半径r7与第四透镜的像侧面的曲率半径r8之间满足:0.3<d4m*|r7+r8|/(d4m*|r7-r8|)<5.0。

12、进一步地,第四透镜的有效焦距f4、第四透镜在光轴上的中心厚度ct4、第四透镜和第五透镜在光轴上的空气间隔t45与第四间隔件的最大厚度cp4之间满足:-111.0<f4/ct4+t45/cp4<-64.0。

13、进一步地,第五透镜的有效焦距f5、第五透镜在光轴上的中心厚度ct5、第五透镜和第六透镜在光轴上的空气间隔t56与第五间隔件的最大厚度cp5之间满足:15.5<f5/ct5+t56/cp5<17.0。

14、进一步地,第五透镜的有效焦距f5、第五间隔件的物侧面的外径d5s、第五间隔件的物侧面的内径d5s、第四间隔件和第五间隔件之间的间隔ep45与第五透镜在光轴上的中心厚度ct5之间满足:9.0<f5/(d5s-d5s)+f5/(ep45+ct5)<10.0。

15、进一步地,第五间隔件的像侧面的外径d5m、第五间隔件的像侧面的内径d5m、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之间满足:3.5<d5m*(r9+r10)/(d5m*(r9-r10))<5.0。

16、进一步地,第六透镜的有效焦距f6、第六透镜的像侧面的曲率半径r12、第六间隔件的物侧面的外径d6s与第六间隔件的物侧面的内径d6s之间满足:2.0<|f6/r12|+d6s/d6s<5.0。

17、进一步地,第六透镜的有效焦距f6、第五间隔件和第六间隔件之间的间隔ep56与第六透镜在光轴上的中心厚度ct6之间满足:-11.0<f6(ct6+ep56)<-5.0。

18、进一步地,第六间隔件的像侧面的外径d6m、第六间隔件的像侧面的内径d6m、第七透镜的物侧面的曲率半径r13与第七透镜的像侧面的曲率半径r14之间满足:4.0<d6m*(r13+r14)/(d6m*(r13-r14))<5.0。

19、进一步地,光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov、光学成像镜头的有效焦距f、镜筒的最大高度l、第六间隔件的像侧面的外径d6m与第四间隔件的像侧面的外径d4m之间满足:2.0<tan(semi-fov)*f/l+d6m/d4m<3.0。

20、进一步地,第四间隔件和第五间隔件的间隔ep45、第四间隔件和第五间隔件的间隔ep45、第一透镜至最靠近成像面的透镜中相邻两个透镜在光轴上的空气间隔的总和∑at、第一透镜的物侧面到最后一个透镜的像侧面的轴上距离td与光学成像镜头的有效焦距f之间满足:1.0<td*(ep45+ep56)/f*∑at<2.0。

21、应用本发明的技术方案,光学成像镜头包括镜筒和沿镜筒的光轴由物侧至像侧依序设置在镜筒中的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜;镜筒由物侧至像侧依次包括第一部分和第二部分,第一透镜和第二透镜设置在第一部分中,第三透镜至第七透镜设置在第二部分中;第一透镜和第二透镜胶合形成双胶合透镜,双胶合透镜具有正光焦度;第三透镜为自动对焦透镜;第四透镜、第六透镜和第七透镜均具有负的光焦度;至少一个间隔件,至少第六透镜与第七透镜之间设置有第六间隔件,第六间隔件与第六透镜的像侧面至少部分接触;第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔t67、第六间隔件的最大厚度cp6、第七透镜的有效焦距f7与第七透镜在光轴上的中心厚度ct7之间满足:0<t67/cp6+f7/ct7<38.0。

22、通过将镜筒分为第一部分和第二部分,且使第一透镜和第二透镜设置在第一部分中,第三透镜至第七透镜设置在第二部分中,使得透镜与镜筒之间的组装更易操作,降低了组装难度。通过将第一透镜和第二透镜胶合形成胶合透镜,能够更好地消除色差,同时避免了在第一透镜与第二透镜之间设置间隔件的情况,节省了部件,节约了成本;第一透镜与第二透镜胶合有利于压缩整个光学成像镜头的长度,有利于实现小型化。通过设置第三透镜为自动对焦透镜,相比于目前的自动对焦功能还主要依赖于体积巨大、耗电量高且成本昂贵的音圈电机提供动力,自动对焦透镜通过压电执行器改变聚合膜的形状,模拟人眼的对焦功能,大幅提升了智能手机内置相机的自动对焦性能。此外具有自动对焦透镜的光学成像镜头可瞬间完成对焦,调焦速度是传统解决方案的十倍,而电池耗电量只有传统方案的二十分之一。这种方式被视为相机自动对焦的最佳解决方案,同时通过对各个透镜以及间隔件参数的合理控制,可抑制大多数严重杂光光斑的产生,增加成像质量。

23、另外,第六透镜和第七透镜在光轴的空气间隔的变化能够有效且可控的调节光学成像镜头的场曲变化,第七透镜的焦距对出射光线的汇聚度有明显影响,由于第七透镜的形状影响,第七透镜的中心厚度,进而直接影响着第七透镜的强度,将这些参数与第六间隔件的厚度相配合,控制在一定范围内,不仅可以最大限度的提升光线汇聚度、提升场曲稳定性,还可以提升光学成像镜头的整体强度,提升信赖性性能,同时控制第七透镜的中心厚度可将其径厚比控制在合理范围内,使得透镜成型工艺区间更大,获得更小的内应力累积,减少透镜形变,对中心厚度的控制也可以防止像侧面外凸而产生划伤。

24、本发明采用一枚自动对焦透镜与六枚塑胶非球面透镜相结合,可实现快速响应,自动变焦,同时不需要配备驱动马达,也就取消了对焦行程,使得光学成像镜头的厚度得到极大的压缩,可以配合各种类型的超薄手机型号,合理的间隔件的配置可有效避免大部分杂光,较小的透镜外径差异梯度使得光学成像镜头尽量避免大段差结构,使得组装和信赖性试验过程中获得更好的性能稳定性。

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