摄像光学镜头的制作方法

本发明涉及光学镜头领域，特别涉及一种适用于智能手机、数码相机等手提终端设备，以及监视器、pc镜头等摄像装置的摄像光学镜头。
背景技术：
：近年来，随着智能手机的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光器件不外乎是感光耦合器件(chargecoupleddevice,ccd)或互补性氧化金属半导体器件(complementarymetal-oxidesemicondctorsensor,cmossensor)两种，且由于半导体制造工艺技术的精进，使得感光器件的像素尺寸缩小，再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势，因此，具备良好成像品质的小型化摄像镜头俨然成为目前市场上的主流。为获得较佳的成像品质，传统搭载于手机相机的镜头多采用三片式或四片式透镜结构。并且，随着技术的发展以及用户多样化需求的增多，在感光器件的像素面积不断缩小，且系统对成像品质的要求不断提高的情况下，五片式、六片式、七片式透镜结构逐渐出现在镜头设计当中。迫切需求具有优秀的光学特征、超薄且色像差充分补正的广角摄像镜头。技术实现要素：针对上述问题，本发明的目的在于提供一种摄像光学镜头，能在获得高成像性能的同时，满足超薄化和广角化的要求。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种摄像光学镜头，所述摄像光学镜头，自物侧至像侧依序包含：第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第五透镜，第六透镜，以及第七透镜；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜的折射率为n4，所述第六透镜的折射率为n6，所述第七透镜物侧面的曲率半径为r13，所述第七透镜像侧面的曲率半径为r14，满足下列关系式：1≤f1/f≤1.5,1.7≤n4≤2.2,-2≤f3/f4≤2；0.5≤(r13+r14)/(r13-r14)≤10；1.7≤n6≤2.2。本发明实施方式相对于现有技术而言，通过上述透镜的配置方式，利用在焦距、折射率、摄像光学镜头的光学总长、轴上厚度和曲率半径的数据上有特定关系的透镜的共同配合，使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时，满足超薄化和广角化的要求。优选的，所述第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴为凸面，其像侧面于近轴为凹面；所述第一透镜物侧面的曲率半径为r1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为r2，以及所述第一透镜的轴上厚度为d1，且满足下列关系式：-5.48≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-1.45；0.31≤d1≤0.94。优选的，所述第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近轴为凸面，其像侧面于近轴为凹面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，所述第二透镜物侧面的曲率半径为r3，所述第二透镜像侧面的曲率半径为r4，所述第二透镜的轴上厚度为d3，且满足下列关系式：-7.65≤f2/f≤-2.21；2.46≤(r3+r4)/(r3-r4)≤8.4；0.1≤d3≤0.29。优选的，所述第三透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴为凸面，其像侧面于近轴为凸面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3，所述第三透镜物侧面的曲率半径为r5，所述第三透镜像侧面的曲率半径为r6，所述第三透镜的轴上厚度为d5，且满足下列关系式：0.92≤f3/f≤3.32；-0.47≤(r5+r6)/(r5-r6)≤-0.07；0.12≤d5≤0.78。优选的，所述第四透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴为凹面，其像侧面于近轴为凸面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第四透镜的焦距为f4，所述第四透镜物侧面的曲率半径为r7，所述第四透镜像侧面的曲率半径为r8，所述第四透镜的轴上厚度为d7，且满足下列关系式：1.21≤f4/f≤81.15；1.3≤(r7+r8)/(r7-r8)≤121.79；0.17≤d7≤0.84。优选的，所述第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴为凸面，其像侧面于近轴为凹面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的曲率半径为r9，所述第五透镜像侧面的曲率半径为r10，所述第五透镜的轴上厚度为d9，且满足下列关系式：2.83≤f5/f≤29.37；-70.14≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-5.08；0.09≤d9≤0.43。优选的，所述第六透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴为凹面，其像侧面于近轴为凸面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第六透镜的焦距为f6，所述第六透镜物侧面的曲率半径为r11，所述第六透镜像侧面的曲率半径为r12，所述第六透镜的轴上厚度为d11，且满足下列关系式：0.81≤f6/f≤28.84；1.03≤(r11+r12)/(r11-r12)≤38.31；0.09≤d11≤0.26。优选的，所述第七透镜具有负屈折力，其物侧面于近轴为凹面，其像侧面于近轴为凹面；所述摄像光学镜头的焦距为f，所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜的轴上厚度为d13，且满足下列关系式：-1.55≤f7/f≤-0.45；0.15≤d13≤0.58。优选的，所述摄像光学镜头的光学总长ttl小于或等于5.12毫米。优选的，所述摄像光学镜头的光圈f数小于或等于2.06。本发明的有益效果在于:根据本发明的摄像光学镜头具有优秀的光学特性,超薄,广角且色像差充分补正,尤其适用于由高像素用的ccd、cmos等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和web摄像镜头。附图说明图1是本发明第一实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图2是图1所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图3是图1所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图4是图1所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；图5是本发明第二实施方式的摄像光学镜头的结构示意图；图6是图5所示摄像光学镜头的轴向像差示意图；图7是图5所示摄像光学镜头的倍率色差示意图；图8是图5所示摄像光学镜头的场曲及畸变示意图；具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。(第一实施方式)参考附图，本发明提供了一种摄像光学镜头10。图1所示为本发明第一实施方式的摄像光学镜头10，该摄像光学镜头10包括七个透镜。具体的，所述摄像光学镜头10，由物侧至像侧依序包括：光圈s1、第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6以及第七透镜l7。第七透镜l7和像面si之间可设置有光学过滤片(filter)gf等光学元件。第一透镜l1为塑料材质，第二透镜l2为塑料材质，第三透镜l3为塑料材质，第四透镜l4为玻璃材质，第五透镜l5为塑料材质，第六透镜l6为玻璃材质，第七透镜l7为塑料材质。定义整体摄像光学镜头10的焦距为f，所述第一透镜l1的焦距为f1，1≤f1/f≤1.5，规定了第一透镜l1的正屈折力。超过下限规定值时，虽然有利于镜头向超薄化发展，但是第一透镜l1的正屈折力会过强，难以补正像差等问题，同时不利于镜头向广角化发展。相反，超过上限规定值时，第一透镜的正屈折力会变过弱，镜头难以向超薄化发展。优选的，满足1.05≤f1/f≤1.5。定义所述第四透镜l4的折射率为n4，1.7≤n4≤2.2,规定了第四透镜l4的折射率，在此范围内更有利于向超薄化发展，同时利于修正像差。优选的，满足1.8≤n4≤2.1。定义所述第三透镜l3的焦距为f3，所述第四透镜l4的焦距为f4，-2≤f3/f4≤2，规定了第三透镜l3的焦距f3与第四透镜l4的焦距f4的比值，可有效降低摄像用光学透镜组的敏感度，进一步提升成像质量。优选的，满足0≤f3/f4≤1。定义所述第七透镜l7物侧面的曲率半径为r13，所述第七透镜l7像侧面的曲率半径为r14，0.5≤(r13+r14)/(r13-r14)≤10，规定了第七透镜l7的形状，在范围外时，随着向超薄广角化发展，很难补正轴外画角的像差等问题。优选的，满足0.6≤(r13+r14)/(r13-r14)≤5。所述第六透镜l6的折射率为n6，1.7≤n6≤2.2，规定了第六透镜l6的折射率，有利于实现超薄化。优选的，满足1.8≤n6≤2.1。当本发明所述摄像光学镜头10的焦距、各透镜的焦距、相关透镜的折射率、摄像光学镜头的光学总长、轴上厚度和曲率半径满足上述关系式时，可以使摄像光学镜头10具有高性能，且满足低ttl的设计需求。本实施方式中，第一透镜l1的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面，具有正屈折力。第一透镜l1物侧面的曲率半径r1，第一透镜l1像侧面的曲率半径r2，满足下列关系式：-5.48≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-1.45，合理控制第一透镜的形状，使得第一透镜能够有效地校正系统球差；优选的，-3.61≤(r1+r2)/(r1-r2)≤-1.81。第一透镜l1的轴上厚度为d1，满足下列关系式：0.31≤d1≤0.94，有利于实现超薄化。优选的，0.47≤d1≤0.76。本实施方式中，第二透镜l2的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面，具有负屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第二透镜l2焦距f2，满足下列关系式：-7.65≤f2/f≤-2.21，通过将第二透镜l2的负光焦度控制在合理范围，以合理而有效地平衡由具有正光焦度的第一透镜l1产生的负球差以及系统的场曲量。优选的，-4.78≤f2/f≤-2.77。第二透镜l2物侧面的曲率半径r3，第二透镜l2像侧面的曲率半径r4，满足下列关系式：2.46≤(r3+r4)/(r3-r4)≤8.4，规定了第二透镜l2的形状，在范围外时，随着镜头向超薄广角化发展，难以补正轴上色像差问题。优选的，3.93≤(r3+r4)/(r3-r4)≤6.72。第二透镜l2的轴上厚度为d3，满足下列关系式：0.1≤d3≤0.29，有利于实现超薄化。优选的，0.16≤d3≤0.24。本实施方式中，第三透镜l3的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第三透镜l3焦距f3，以及满足下列关系式：0.92≤f3/f≤3.32，有利于系统获得良好的平衡场曲的能力，以有效地提升像质。优选的，1.47≤f3/f≤2.65。第三透镜l3物侧面的曲率半径r5，第三透镜l3像侧面的曲率半径r6，满足下列关系式：-0.47≤(r5+r6)/(r5-r6)≤-0.07，可有效控制第三透镜l3的形状，有利于第三透镜l3成型，并避免因第三透镜l3的表面曲率过大而导致成型不良与应力产生。优选的，-0.29≤(r5+r6)/(r5-r6)≤-0.09。第三透镜l3的轴上厚度为d5，满足下列关系式：0.12≤d5≤0.78，有利于实现超薄化。优选的，0.19≤d5≤0.62。本实施方式中，第四透镜l4的物侧面于近轴为凹面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第四透镜l4焦距f4，满足下列关系式：1.21≤f4/f≤81.15，通过光焦度的合理分配，使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的，1.94≤f4/f≤64.92。第四透镜l4物侧面的曲率半径r7，第四透镜l4像侧面的曲率半径r8，满足下列关系式：1.3≤(r7+r8)/(r7-r8)≤121.79，规定的是第四透镜l4的形状，在范围外时，随着超薄广角化的发展，很难补正轴外画角的像差等问题。优选的，2.07≤(r7+r8)/(r7-r8)≤97.44。第四透镜l4的轴上厚度为d7，满足下列关系式：0.17≤d7≤0.84，有利于实现超薄化。优选的，0.27≤d7≤0.67。本实施方式中，第五透镜l5的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面，具有正屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第五透镜l5焦距f5，满足下列关系式：2.83≤f5/f≤29.37，对第五透镜l5的限定可有效的使得摄像镜头的光线角度平缓，降低公差敏感度。优选的，4.52≤f5/f≤23.5。第五透镜l5物侧面的曲率半径r9，第五透镜l5像侧面的曲率半径r10，满足下列关系式：-70.14≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-5.08，规定的是第五透镜l5的形状，在条件范围外时，随着超薄广角化发展，很难补正轴外画角的像差等问题。优选的，-43.84≤(r9+r10)/(r9-r10)≤-6.36。第五透镜l5的轴上厚度为d9，满足下列关系式：0.09≤d9≤0.43，有利于实现超薄化。优选的，0.14≤d9≤0.34。本实施方式中，第六透镜l6的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第六透镜l6焦距f6，满足下列关系式：0.81≤f6/f≤28.84，通过光焦度的合理分配，使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的，1.29≤f6/f≤23.07。第六透镜l6物侧面的曲率半径r11，第六透镜l6像侧面的曲率半径r12，满足下列关系式：1.03≤(r11+r12)/(r11-r12)≤38.31，规定的是第六透镜l6的形状，在条件范围外时，随着超薄广角化发展，很难补正轴外画角的像差等问题。优选的，1.65≤(r11+r12)/(r11-r12)≤30.65。第六透镜l6的轴上厚度为d11，满足下列关系式：0.09≤d11≤0.26，有利于实现超薄化。优选的，0.14≤d11≤0.2。本实施方式中，第七透镜l7的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，具有负屈折力。整体摄像光学镜头10的焦距为f，第七透镜l7焦距f7，满足下列关系式：-1.55≤f7/f≤-0.45，通过光焦度的合理分配，使得系统具有较佳的成像品质和较低的敏感性。优选的，-0.97≤f7/f≤-0.56。第七透镜l7的轴上厚度为d13，满足下列关系式：0.15≤d13≤0.58，有利于实现超薄化。优选的，0.24≤d13≤0.47。本实施方式中，摄像光学镜头10的光学总长ttl小于或等于5.12毫米，有利于实现超薄化。优选的，摄像光学镜头10的光学总长ttl小于或等于4.88。本实施方式中，摄像光学镜头10的光圈f数小于或等于2.06。大光圈，成像性能好。优选的，摄像光学镜头10的光圈f数小于或等于2.02。如此设计，能够使得整体摄像光学镜头10的光学总长ttl尽量变短，维持小型化的特性。下面将用实例进行说明本发明的摄像光学镜头10。各实例中所记载的符号如下所示。距离、半径与中心厚度的单位为mm。ttl:光学长度(第1透镜l1的物侧面到成像面的轴上距离)；优选的，所述透镜的物侧面和/或像侧面上还可以设置有反曲点和/或驻点，以满足高品质的成像需求，具体的可实施方案，参下所述。以下示出了依据本发明第一实施方式的摄像光学镜头10的设计数据，焦距、距离、半径与中心厚度的单位为mm。表1、表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10的设计数据。【表1】其中，各符号的含义如下。s1:光圈；r:光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；r1:第一透镜l1的物侧面的曲率半径；r2:第一透镜l1的像侧面的曲率半径；r3:第二透镜l2的物侧面的曲率半径；r4:第二透镜l2的像侧面的曲率半径；r5:第三透镜l3的物侧面的曲率半径；r6:第三透镜l3的像侧面的曲率半径；r7:第四透镜l4的物侧面的曲率半径；r8:第四透镜l4的像侧面的曲率半径；r9:第五透镜l5的物侧面的曲率半径；r10:第五透镜l5的像侧面的曲率半径；r11:第六透镜l6的物侧面的曲率半径；r12:第六透镜l6的像侧面的曲率半径；r13:第七透镜l7的物侧面的曲率半径；r14:第七透镜l7的像侧面的曲率半径；r15:光学过滤片gf的物侧面的曲率半径；r16:光学过滤片gf的像侧面的曲率半径；d:透镜的轴上厚度与透镜之间的轴上距离；d0：光圈s1到第一透镜l1的物侧面的轴上距离；d1：第一透镜l1的轴上厚度；d2：第一透镜l1的像侧面到第二透镜l2的物侧面的轴上距离；d3：第二透镜l2的轴上厚度；d4：第二透镜l2的像侧面到第三透镜l3的物侧面的轴上距离；d5：第三透镜l3的轴上厚度；d6：第三透镜l3的像侧面到第四透镜l4的物侧面的轴上距离；d7：第四透镜l4的轴上厚度；d8：第四透镜l4的像侧面到第五透镜l5的物侧面的轴上距离；d9：第五透镜l5的轴上厚度；d10：第五透镜l5的像侧面到第六透镜l6的物侧面的轴上距离；d11：第六透镜l6的轴上厚度；d12：第六透镜l6的像侧面到第七透镜l7的物侧面的轴上距离；d13：第七透镜l7的轴上厚度；d14：第七透镜l7的像侧面到光学过滤片gf的物侧面的轴上距离；d15：光学过滤片gf的轴上厚度；d16：光学过滤片gf的像侧面到像面的轴上距离；nd:d线的折射率；nd1:第一透镜l1的d线的折射率；nd2:第二透镜l2的d线的折射率；nd3:第三透镜l3的d线的折射率；nd4:第四透镜l4的d线的折射率；nd5:第五透镜l5的d线的折射率；nd6：第六透镜l6的d线的折射率；nd7：第七透镜l7的d线的折射率；ndg:光学过滤片gf的d线的折射率；vd:阿贝数；v1：第一透镜l1的阿贝数；v2：第二透镜l2的阿贝数；v3：第三透镜l3的阿贝数；v4：第四透镜l4的阿贝数；v5：第五透镜l5的阿贝数；v6：第六透镜l6的阿贝数；v7：第七透镜l7的阿贝数；vg：光学过滤片gf的阿贝数。表2示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的非球面数据。【表2】其中,k是圆锥系数,a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16是非球面系数。ih:像高y＝(x2/r)/[1+{1-(k+1)(x2/r2)}1/2]+a4x4+a6x6+a8x8+a10x10+a12x12+a14x14+a16x16(1)为方便起见,各个透镜面的非球面使用上述公式(1)中所示的非球面。但是,本发明不限于该公式(1)表示的非球面多项式形式。表3、表4示出本发明第一实施方式的摄像光学镜头10中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。其中，r1、r2分别代表第一透镜l1的物侧面和像侧面，r3、r4分别代表第二透镜l2的物侧面和像侧面，r5、r6分别代表第三透镜l3的物侧面和像侧面，r7、r8分别代表第四透镜l4的物侧面和像侧面，r9、r10分别代表第五透镜l5的物侧面和像侧面，r11、r12分别代表第六透镜l6的物侧面和像侧面，r13、r14分别代表第七透镜l7的物侧面和像侧面。“反曲点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的反曲点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。“驻点位置”栏位对应数据为各透镜表面所设置的驻点到摄像光学镜头10光轴的垂直距离。【表3】【表4】驻点个数驻点位置1驻点位置2r10r20r30r40r520.7250.945r60r70r80r910.555r1010.425r110r120r130r1410.955图2、图3分别示出了波长为486nm、588nm和656nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的轴向像差以及倍率色差示意图。图4则示出了，波长为588nm的光经过第一实施方式的摄像光学镜头10后的场曲及畸变示意图，图4的场曲s是弧矢方向的场曲,t是子午方向的场曲。后出现的表9示出各实例1、2中各种数值与条件式中已规定的参数所对应的值。如表9所示,第一实施方式满足各条件式。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.967mm，全视场像高为3.261mm，对角线方向的视场角为78.61°，广角、超薄，其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。(第二实施方式)第二实施方式与第一实施方式基本相同，符号含义与第一实施方式相同，以下只列出不同点。表5、表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20的设计数据。【表5】表6示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的非球面数据。【表6】表7、表8示出本发明第二实施方式的摄像光学镜头20中各透镜的反曲点以及驻点设计数据。【表7】反曲点个数反曲点位置1反曲点位置2反曲点位置3r10r210.785r310.355r40r520.4450.935r60r710.875r811.035r910.325r1010.255r110r1230.4650.7051.605r1311.295r1410.415【表8】图6、图7分别示出了波长为486nm、588nm和656nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的轴向像差以及倍率色差示意图。图8则示出了，波长为588nm的光经过第二实施方式的摄像光学镜头20后的场曲及畸变示意图。如表9所示,第二实施方式满足各条件式。在本实施方式中，所述摄像光学镜头的入瞳直径为1.932mm，全视场像高为3.261mm，对角线方向的视场角为80.33°，广角、超薄，其轴上、轴外色像差充分补正,且具有优秀的光学特征。【表9】本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。当前第1页12