一种六片式广角光学成像镜头的制作方法

1.本发明涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种六片式广角光学成像镜头。


背景技术：

2.随着电子技术的飞速发展，移动轻便型的电子设备得到了迅速普及，比如智能手机、平板电脑、行车记录仪以及运动相机等，这同时推动了应用在电子设备上的摄像模块相关技术的蓬勃发展，而智能手机等电子产品的不断升级趋势也让人们对镜头的要求越来越高。
3.现有的摄像镜头一般采用4p至5p透镜结构，上述传统结构的摄像镜头的屈折力配置，无法满足兼顾小型化以及高像素的同时满足广角取像要求。


技术实现要素：

4.为了解决上述至少一个技术问题，本发明提供一种具有较佳的成像视场角、高成像品质的六片式广角光学成像镜头。
5.本发明公开的一种六片式广角光学成像镜头，由物侧到像侧依次为：
6.具有负屈折力的第一透镜；
7.具有正屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凸；
8.具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凸；
9.具有负屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；
10.具有负屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凹，其像侧面于近光轴处为凸；以及
11.具有负屈折力的第六透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；
12.六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
13.1.2≤imgh/f≤1.4；
14.0.2≤ct3/σct≤0.35；
15.其中，f为成像透镜组的焦距，imgh为成像透镜组有效成像区域对角线的长度的一半，ct3为第三透镜在光轴上的厚度，σct为所有透镜在光轴上的厚度之和。
16.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
17.4.5≤f2/f≤15；其中，f2为第二透镜的焦距，f为成像透镜组的焦距。
18.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
19.3≤|(l3r1*l3r2)/(l6r1*l6r2)|≤10；
20.其中，l3r1为第三透镜像侧面曲率半径，l3r2为第三透镜物侧面曲率半径，l6r1为第六透镜物侧面曲率半径，l6r2为第六透镜像侧面曲率半径。
21.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
22.bfl/f＞0.5；
23.其中，bfl第六透镜像侧面至透镜组的成像面在光轴上的距离，f为成像透镜组的
焦距。
24.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
25.1.7≤v3+v4/v5-v6≤2.5；
26.其中，v3为第三透镜色散系数，v4为第四透镜色散系数，v5为第五透镜色散系数，v6为第六透镜色散系数。
27.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
28.100≤fov≤130；
29.其中，fov为光学成像镜头最大视场角。
30.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
31.distortion≤25％；
32.其中，distortion为光学成像镜头位于最大视场处的光学畸变值。
33.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
34.1.85≤fno≤2.4；
35.其中，fno为成像透镜组的相对孔径值。
36.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
37.1≤|(et1+et2)/(ct1+ct2)|≤1.5；
38.其中，et1为第一透镜的边缘厚度，et2为第二透镜的边缘厚度，ct1为第二透镜在光轴上的厚度ct2为第二透镜在光轴上的厚度。
39.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
40.l4r1/l4r2≤4；
41.其中，l4r1为第四透镜侧面曲率半径，l4r2为第四透镜物侧面曲率半径。
42.根据本发明的一实施方式，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
43.0.5≤(f4+f6)/f1≤1.9；
44.其中，f1为第一透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的六片式广角光学成像镜头，采用六片式结构，通过不同屈折力搭配，使得整个成像镜头具有较佳的光线汇聚能力，保持较好的广角特性，并且通过控制各透镜之间尺寸的均匀性，有效控制整体光学成像系统总长，避免镜头体积过大，利于成像镜头的微型化设计，并且有效降低成像镜头的组装难度。
附图说明
46.图1为实施例1中六片式广角光学成像镜头的结构示意图。
47.图2为实施例1中六片式广角光学成像镜头的像散、畸变曲线图。
48.图3为实施例1中六片式广角光学成像镜头的垂轴色差曲线图。
49.图4为实施例2中六片式广角光学成像镜头的结构示意图。
50.图5为实施例2中六片式广角光学成像镜头的像散、畸变曲线图。
51.图6为实施例2中六片式广角光学成像镜头的垂轴色差曲线图。
52.图7为实施例3中六片式广角光学成像镜头的结构示意图。
53.图8为实施例3中六片式广角光学成像镜头的像散、畸变曲线图。
54.图9为实施例3中六片式广角光学成像镜头的垂轴色差曲线图。
55.图10为实施例4中六片式广角光学成像镜头的结构示意图。
56.图11为实施例4中六片式广角光学成像镜头的像散、畸变曲线图。
57.图12为实施例4中六片式广角光学成像镜头的垂轴色差曲线图。
58.图13为实施例5中六片式广角光学成像镜头的结构示意图。
59.图14为实施例5中六片式广角光学成像镜头的像散、畸变曲线图。
60.图15为实施例5中六片式广角光学成像镜头的垂轴色差曲线图。
具体实施方式
61.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
62.在本发明的描述中，物侧是指镜头朝向被摄物的一侧，透镜朝向被摄物的一侧表面为物侧面，像侧是指镜头朝向成像面的一侧，透镜朝向成像面的一侧表面为像侧面。
63.本发明所述的透镜物侧面为凸面是指透镜物侧面过面上任意一点做切面，表面总是在切面的右边，其曲率半径为正，反之物侧面则为凹面，其曲率半径为负；像侧面为凸面是指透镜像侧面过面上任一点做切面，表面总在切面的左边，其曲率半径为负，反之像侧面为凹面，其曲率半径为正；若过透镜物侧面或像侧面过面上任一点做切面，表面既有在切面左边的部分，又有在切面右边的部分，则该表面存在曲线拐点，在近光轴处物侧、像侧面凹凸的判断仍适用上述。
64.此外，各透镜的非球面曲线方程式表示如下：
[0065][0066]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距离非球面原点的距离矢高，c为非球面的近轴曲率(曲率半径r＝1/c,即为曲率的倒数)；k为圆锥系数；ai是非球面的第i阶系数，在本发明中应用到的高阶系数为a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20。
[0067]
请参考图1所示。
[0068]
本发明的六片式广角光学成像镜头由物侧到像侧依次为：第一透镜1、第二透镜2、光阑3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7以及滤光片8，每个透镜均具有朝向物方的物侧面以及朝向像方的像侧面，该广角光学成像镜头还包含一位于像侧的成像面9。
[0069]
其中第一透镜1具有负屈折力，物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；第二透镜2具有正屈折力，物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凸；第三透镜4具有正屈折力，物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凸；第四透镜5具有负屈折力，物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；第五透镜6具有负屈折力，物侧面于近光轴处为凹，其像侧面于近光轴处为凸；第六透镜7具有负屈折力，物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；上述六片透镜，任意相邻透镜之间存间隔距离，并且各透镜
之间相对固定而无法移动。
[0070]
上述结构中，第一透镜1具有负屈折力，使得第一透镜1可有效收集边缘光线，有利于减小像差并有助于广角成像的实现；第二透镜2具有正屈折力，其像侧面于近光轴处为凸，使得第二透镜2具有更好光线汇聚特性，从而利于第二透镜2收集第一透镜1的光线，有助于平衡近轴像差；第三透镜4具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸，像侧面于近光轴处为凸，可以有效修正近轴球差；第四透镜5具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸，像侧面于近光轴处为凹，有效平衡光学成像系统高级像差；第五透镜6具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹，像侧面于近光轴处为凸，有效提高对离轴像散的平衡效果；第六透镜7具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹，有效使光学成像系统的主点远离像侧端，进而有效缩短光学成像系统的总体长度，有利于镜头整体的小型化，同时可修正离轴像差以提升周边成像品质。
[0071]
其中，六片式广角光学成像镜头满足关系式：1.2≤imgh/f≤1.4以及0.2≤ct3/σct≤0.35。其中，f为成像透镜组的焦距，即f为成像镜头的整体总焦距，imgh为成像透镜组有效成像区域对角线的长度的一半，ct3为第三透镜在光轴上的厚度，σct为所有透镜在光轴上的厚度之和，通过控制imgh/f的比值满足上述关系式，有效控制整体光学成像系统总长，避免镜头体积过大，从而利于成像镜头的微型化设计，有效使本发明的光学镜头可以更好的应用于体积较小的电子装置中，通过控制ct3/σct的比值满足上述关系式，有效控制各透镜之间尺寸的均匀性，进而有效降低成像镜头的组装难度。
[0072]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：4.5≤f2/f≤15。其中，f2为第二透镜2的焦距，f为成像透镜组的焦距，通过控制控制f2/f比值满足上述关系式，有效降低镜头总长，同时可保证第二透镜2的屈折力在合理的范围内，有效提高光线汇聚时近轴像差的平衡效果，从而提高成像质量。
[0073]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：3≤|(l3r1*l3r2)/(l6r1*l6r2)|≤10。其中，l3r1为第三透镜4像侧面曲率半径，l3r2为第三透镜4物侧面曲率半径，l6r1为第六透镜7物侧面曲率半径，l6r2为第六透镜7像侧面曲率半径，控制(l3r1*l3r2)/(l6r1*l6r2)的比值满足上述关系式，有效保证第三透镜4和第六透镜7的曲率半径处于合理范围内，从而有助于消除高级像差，并且使得第三透镜4和第六透镜7的形状更为均匀，从而降低镜头的公差敏感度。
[0074]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：bfl/f＞0.5。其中，bfl第六透镜像侧面至透镜组的成像面在光轴上的距离，f为成像透镜组的焦距，通过控制bfl/f的比值满足上述关系式，有效控制第六透镜7到成像面的距离，如此一来，有助于为后期结构设计预留有更多的设计空间。
[0075]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：1.7≤v3+v4/v5-v6≤2.5。其中，v3为第三透镜色散系数，v4为第四透镜色散系数，v5为第五透镜色散系数，v6为第六透镜色散系数，通过控制v3+v4/v5-v6的比值有效提高各透镜之间色散系数搭配的合理性，从而使得六片式广角光学成像镜头整体具备更好的平衡色差效果。
[0076]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：100≤fov≤130。其中，fov为光学成像镜头最大视场角，通过使fov满足上述关系式，有效控制六片式广角光学成像镜头的入射角度，使得镜头具备更佳的广角效果。
[0077]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：distortion≤25％。其中，distortion为光学成像镜头位于最大视场处的光学畸变值，通过使distortion的值满足上述关系式，进而实现限制整体光学成像系统的畸变值，有效保证拍摄图像的形变量，进而提高成型品质。
[0078]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：1.85≤fno≤2.4。其中，fno为成像透镜组的相对孔径值，通过使得fno的值符合上述关系式，使得六片式广角光学成像镜头具备合理的光圈值，进而保证光学成像镜头具有较高的成像品质，同时提高整体光学成像系统进光量。
[0079]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：1≤|(et1+et2)/(ct1+ct2)|≤1.5。其中，et1为第一透镜1的边缘厚度，et2为第二透镜2的边缘厚度，ct1为第二透镜2在光轴上的厚度ct2为第二透镜2在光轴上的厚度，控制(et1+et2)/(ct1+ct2)的比值符合上述关系式，有助于控制第一透镜1与第二透镜2中心厚度和边缘厚度的比值，从而保证两者形状的均匀性，进而有效控制透镜的制造公差，提高产品的生产质量。
[0080]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：l4r1/l4r2≤4。其中，l4r1为第四透镜5侧面曲率半径，l4r2为第四透镜5物侧面曲率半径，通过控制l4r1/l4r2的比值满足上述关系式，有效提高整体光学成像系统像差的平衡效果，使第四透镜5形状更加均匀，从而有效降低第四透镜5的公差敏感度。
[0081]
进一步的，六片式广角光学成像镜头满足关系式：0.5≤(f4+f6)/f1≤1.9。其中，f1为第一透镜1的焦距，f4为第四透镜5的焦距，f6为第六透镜7的焦距，通过控制(f4+f6)/f1的比值符合上述关系式，有效提高整体光学成像系统的屈折力平衡度，从而有效减小离轴像散，进而提高成像品质。
[0082]
本发明的六片式广角光学成像镜头成像时，光线从六片式广角光学成像镜头的物侧进入并依次经过第一透镜1、第二透镜2、光阑3、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7以及滤光片8后成像于成像面9上。
[0083]
在本技术中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜4、第四透镜5、第五透镜6以及第六透镜7的物侧面与像侧面均为非球面结构，利用非球面自身轻、薄、平的特性，使得本发明的六片式广角光学成像镜头整体结构更加轻薄，并且相对于球面结构影像更加清晰。
[0084]
本发明的六片式广角光学成像镜头将通过以下具体实施例配合附图予以详细说明。
[0085]
实施例1
[0086]
请参考图1至3所示，实施例1中六片式广角光学成像镜头满足表1-1、表1-2以及表1-3。
[0087]
表1-1为本实施例的六片式广角光学成像镜头的基本参数：
[0088][0089][0090]
表1-2为本实施例中各透镜的非球面系数：
[0091][0092]
表1-3为本实施例中各条件表达式的值：
[0093]
[0094][0095]
实施例2
[0096]
请参考图4至6所示，实施例2中六片式广角光学成像镜头满足表2-1、表2-2以及表2-3。
[0097]
表2-1为本实施例的六片式广角光学成像镜头的基本参数：
[0098][0099]
表2-2为本实施例中各透镜的非球面系数：
[0100]
[0101][0102]
表2-3为本实施例中各条件表达式的值：
[0103][0104]
实施例3
[0105]
请参考图7至9所示，实施例3中六片式广角光学成像镜头满足表3-1、表3-2以及表3-3。
[0106]
表3-1为本实施例的六片式广角光学成像镜头的基本参数：
[0107]
[0108][0109]
表3-2为本实施例中各透镜的非球面系数：
[0110][0111]
表3-3为本实施例中各条件表达式的值：
[0112][0113][0114]
实施例4
[0115]
请参考图10至12所示，实施例4中六片式广角光学成像镜头满足表4-1、表4-2以及
表4-3。
[0116]
表4-1为本实施例的六片式广角光学成像镜头的基本参数：
[0117][0118]
表4-2为本实施例中各透镜的非球面系数：
[0119][0120]
[0121]
表4-3为本实施例中各条件表达式的值：
[0122][0123]
实施例5
[0124]
请参考图13至15所示，实施例5中六片式广角光学成像镜头满足表5-1、表5-2以及表5-3。
[0125]
表5-1为本实施例的六片式广角光学成像镜头的基本参数：
[0126][0127][0128]
表5-2为本实施例中各透镜的非球面系数：
[0129][0130]
表5-3为本实施例中各条件表达式的值：
[0131][0132][0133]
为了便于比较上述五个实施例，下表为各实施例相应条件下各表达式所得值的汇总：
[0134][0135]
综上所述，本发明的六片式广角光学成像镜头，采用六片式结构，通过不同屈折力搭配，使得整个成像镜头具有较佳的光线汇聚能力，保持较好的广角特性，并且通过控制各透镜之间尺寸的均匀性，有效控制整体光学成像系统总长，避免镜头体积过大，利于成像镜头的微型化设计，并且有效降低成像镜头的组装难度。
[0136]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0137]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0138]
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在本发明的精神和范围内。

技术特征：
1.一种六片式广角光学成像镜头，其特征在于，由物侧到像侧依次为：具有负屈折力的第一透镜；具有正屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凸；具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凸；具有负屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；具有负屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凹，其像侧面于近光轴处为凸；以及具有负屈折力的第六透镜，其物侧面于近光轴处为凸，其像侧面于近光轴处为凹；所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：1.2≤imgh/f≤1.4；0.2≤ct3/σct≤0.35；其中，f为成像透镜组的焦距，imgh为成像透镜组有效成像区域对角线的长度的一半，ct3为第三透镜在光轴上的厚度，σct为所有透镜在光轴上的厚度之和。2.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：4.5≤f2/f≤15；其中，f2为第二透镜的焦距，f为成像透镜组的焦距。3.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：3≤|(l3r1*l3r2)/(l6r1*l6r2)|≤10；其中，l3r1为第三透镜像侧面曲率半径，l3r2为第三透镜物侧面曲率半径，l6r1为第六透镜物侧面曲率半径，l6r2为第六透镜像侧面曲率半径。4.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：bfl/f＞0.5；其中，bfl第六透镜像侧面至透镜组的成像面在光轴上的距离，f为成像透镜组的焦距。5.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：1.7≤v3+v4/v5-v6≤2.5；其中，v3为第三透镜色散系数，v4为第四透镜色散系数，v5为第五透镜色散系数，v6为第六透镜色散系数。6.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：100≤fov≤130；其中，fov为光学成像镜头最大视场角。7.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：distortion≤25％；其中，distortion为光学成像镜头位于最大视场处的光学畸变值。8.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：
1≤|(et1+et2)/(ct1+ct2)|≤1.5；其中，et1为第一透镜的边缘厚度，et2为第二透镜的边缘厚度，ct1为第二透镜在光轴上的厚度ct2为第二透镜在光轴上的厚度。9.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：l4r1/l4r2≤4；其中，l4r1为第四透镜侧面曲率半径，l4r2为第四透镜物侧面曲率半径。10.根据权利要求1所述的六片式广角光学成像镜头，其特征在于，所述六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：0.5≤(f4+f6)/f1≤1.9；其中，f1为第一透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。

技术总结
本发明涉及一种六片式广角光学成像镜头，由物侧到像侧依次为第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及滤光片，六片式广角光学成像镜头满足以下关系式：1.2≤ImgH/f≤1.4以及0.2≤CT3/ΣCT≤0.35；其中，f为成像透镜组的焦距，ImgH为成像透镜组有效成像区域对角线的长度的一半，CT3为第三透镜在光轴上的厚度，ΣCT为所有透镜在光轴上的厚度之和。本发明的成像镜头通过不同屈折力搭配，使得整个成像镜头具有较佳的光线汇聚能力，保持较好的广角特性，并且通过控制各透镜之间尺寸的均匀性，有效控制整体光学成像系统总长，避免镜头体积过大，利于成像镜头的微型化设计。的微型化设计。的微型化设计。


技术研发人员：陈龙泉 高丁昱
受保护的技术使用者：惠州萨至德光电科技有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/3/8