6p超广角镜头的制作方法

1.本实用新型涉及光学镜头技术领域，尤其涉及6p超广角镜头。


背景技术：

2.随着当今手机等移动设备的快速发展，人们对手机当中的镜头越来越关注，一款超广角，拍摄清晰的镜头可以有效的提升手机等移动设备中摄像模组的工作效率和拍摄效果，并且具有良好应用价值。现有的广角摄像头存在头部尺寸大，拍摄的图像不清晰等问题。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种小头部尺寸，修正畸变，超广角并且可以清晰拍摄的六片式光学镜头，具体是6p超广角镜头。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
5.本实用新型提供6p超广角镜头，包括沿光轴由物侧至像侧依次分布的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、滤光片和像面；第一透镜具有正折射能力，物面为凸面；第二透镜具有正折射能力，物面为凹面，像面为凸面；第三透镜具有负折射能力，像面近轴范围为凹面，边缘位置像面向物侧方向弯曲；第四透镜具有折射能力，镜片呈现出向物侧方向弯曲的“月牙”形状；第五透镜具有折射能力，像面离轴范围至少具有一个凸点；第六透镜具有负折射能力，像面离轴范围至少具有一个凸点；其中，第一透镜和第六透镜材质均为高折材料；所述超广角镜头满足以下公式：
6.ttl/ima<0.65
7.n1>1.58
8.其中，ttl为第一透镜的物侧表面到像侧表面的距离，即为光学系统的光学总高；ima为光学系统的像高；n1为第一透镜的折射率，当镜片的折射率大于要求时可认为镜片的材质为高折材料。在满足上述镜片的排布和镜片形状后可以满足镜头的摄像功能，并且具有小头部和超广角拍摄的功能。
9.进一步地，第一透镜满足以下关系式：
10.r1/f1>0.65
11.其中，r1为第一透镜的物侧面曲率半径，f1为第一透镜的有效焦距。满足上述公式后可以实现缩小镜头头部的功能。当r1/f1下限小于0.65并且大于0的情况下，会因为第一透镜对光的折射能力不足导致镜头的解析力降低，拍摄图像不清晰等问题。若当上述公式小于0的情况下，第一透镜的光学有效径将会急速增大，无法实现说明书中所提及的镜头的小头部功能。
12.进一步地，第二透镜满足以下关系式：
13.(r3 r4)/f2<
‑114.其中，r3为第二透镜物侧表面的曲率半径，r4为第二透镜像侧表面的曲率半径，f2
为第二透镜的有效焦距。上述公式(r3 r4)/f2需要满足小于上限
‑
1，光学系统的拍摄效果提升，拍摄出的图像清晰。若上述公式(r3 r4)/f2的比值超过上限
‑
1，则光线在经过第二透镜时，光路改变非常剧烈，对光学系统影响较大，后续镜片加工困难。
15.进一步地，第三透镜满足以下关系式：
16.‑
7<f3/efl<
‑517.其中，f3为第三透镜的有效焦距，efl为光学系统的有效焦距。上述公式f3/efl的上限为
‑
5，下限为
‑
7，第三透镜在光学系统当中起到一部分整合光线，修正光线的作用。当第三透镜满足上述公式后可以修正像差对镜头的影响，当光学系统不满足上述公式的上限要求，会导致第三透镜对光线的整合的作用减弱，使光线过度发散，在光学系统很难匹配合适的芯片；当光学系统不满足上述公式的下限要求，会导致光线对镜头的像差改善效果减弱，从而影响光学系统的拍摄效果。
18.进一步地，第五透镜和第六透镜满足以下关系式：
19.sag1/sag2>0.3
20.其中，sag1为第五透镜像面凸点的矢高；sag2为第六透镜像面凸点的矢高。上述公式中下限为0.3，根据广角的畸变特点，一般是边缘视场的畸变要大，当光学系统满足上述公式的要求，即sag1/sag2>0.3时，则可以有效的改善光学系统的中畸变对光学系统的影响，当光学系统小于要求的范围，即sag1/sag2<0.3时，会导致光学系统对边缘视场的畸变能力弱。
21.进一步地，超广角镜头还满足以下关系式：
22.110<fov<125
23.其中，fov为超广角镜头可以拍摄到最大范围景物的角度。本实用新型满足上述公式，说明镜头是具备超广角拍摄的能力。
24.进一步地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜物侧表面和像侧表面均采用非球面，其中非球面系数满足如下方程：
25.z＝cy2/[1 {1－(1 k)c2y2}
1/2
] a4y4 a6y6 a8y8 a10y
10
a12y
12
a14y
14
a16y
16
[0026]
其中，z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、a4为4次非球面系数、a6为6次非球面系数、a8为8次非球面系数、a10为10次非球面系数、a12为12次非球面系数、a14为14次非球面系数、a16为16次非球面系数。使用上述表达式，可以达到以往的球面所达不到的修正像差的能力，提升镜头的拍摄效果。
[0027]
本实用新型的有益效果是：本实用新型的6p超广角镜头，具有较小的头部尺寸、更加广阔的拍摄范围；在同等拍摄范围下，光学系统对畸变的修正效果明显；实现拍摄的图像更加清晰等优点效果。
附图说明
[0028]
图1为本实用新型6p超广角镜头的实施例1的结构示意图；
[0029]
图2a、图2b和图2c分别示出了实施例1的超广角镜头的畸变曲线、色差曲线和tv畸变曲线；
[0030]
图3为本实用新型6p超广角镜头的实施例2的结构示意图；
[0031]
图4a、图4b和图4c分别示出了实施例2的超广角镜头的畸变曲线、像散曲线和tv畸
变曲线；
[0032]
图5为本实用新型6p超广角镜头的实施例3的结构示意图；
[0033]
图6a、图6b和图6c分别示出了实施例3的超广角镜头的畸变曲线、像散曲线和tv畸变曲线；
[0034]
其中，畸变曲线的横坐标是畸变(数值是％)，纵坐标是像高视场；色差曲线的横坐标是焦点位置，纵坐标是归一化视场；tv畸变曲线的横坐标是归一化视场，纵坐标是tv畸变大小(数值是％)。
[0035]
图中：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、滤光片；8、像面；9、光阑。
具体实施方式
[0036]
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
[0037]
实施例1
[0038]
以下参照图1，根据本技术实施例1给出的超广角镜头的2d图。
[0039]
如图1所示，本实用新型提供6p超广角镜头，6p指的是六片。该超广角镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次分布的第一透镜1、光阑9、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、滤光片7和像面8。其中，第一透镜1具有正折射能力；第二透镜2具有正折射能力；第三透镜3具有负折射能力；第四透镜4具有正折射能力；第五透镜5具有正折射能力；第六透镜6具有负折射能力。
[0040]
表一(a)示出了实施例1的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
[0041]
本实施例的透镜组的设计参数具体请参照下表：
[0042]
表一(a)
[0043][0044]
下表一(b)给出了可用于实施例1中各非球面镜面r1
‑
r12的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14和a16以及圆锥系数k。
[0045]
表一(b)
[0046]
面号ka4a6a8a10a12a14a16r1
‑
8.00e 01
‑
9.54e
‑
021.19e
‑
024.61e
‑
037.72e
‑
052.63e
‑
044.09e
‑
041.01e
‑
04r26.58e 01
‑
1.99e
‑
022.01e
‑
025.81e
‑
038.12e
‑
042.31e
‑
041.84e
‑
041.49e
‑
04r3
‑
9.90e 01
‑
5.27e
‑
039.41e
‑
01
‑
2.37e 013.04e 02
‑
2.28e 031.05e 04
‑
2.88e 04r43.69e 00
‑
8.85e
‑
02
‑
3.22e
‑
03
‑
2.01e
‑
03
‑
1.66e
‑
04
‑
6.20e
‑
075.09e
‑
053.91e
‑
05r51.27e 01
‑
8.48e
‑
011.11e 00
‑
1.08e 017.01e 01
‑
3.00e 028.53e 02
‑
1.01e 03r6
‑
4.14e 01
‑
1.04e
‑
01
‑
4.03e
‑
01
‑
2.50e
‑
017.70e 00
‑
3.11e 016.50e 01
‑
7.78e 01r7
‑
3.43e 011.91e
‑
016.70e
‑
02
‑
1.37e
‑
026.72e
‑
03
‑
1.62e
‑
039.98e
‑
04
‑
7.98e
‑
04r8
‑
1.03e 001.44e
‑
02
‑
1.06e 004.05e 001.02e 011.63e 01
‑
1.64e 019.93e 00r95.94e 014.78e
‑
01
‑
5.68e
‑
013.92e
‑
01
‑
2.03e
‑
017.01e
‑
02
‑
1.40e
‑
021.20e
‑
03s10
‑
4.83e
‑
012.90e 00
‑
5.90e
‑
015.57e
‑
01
‑
5.17e
‑
021.12e
‑
012.27e
‑
031.37e
‑
02r11
‑
1.04e 00
‑
3.48e
‑
011.49e
‑
021.20e
‑
01
‑
7.86e
‑
022.52e
‑
02
‑
4.66e
‑
034.93e
‑
04r12
‑
3.13e 00
‑
1.78e
‑
014.83e
‑
021.09e
‑
02
‑
1.10e
‑
023.46e
‑
03
‑
6.06e
‑
046.37e
‑
05
[0047]
本实施例中，镜头符合权利项的要求，其具体参数如下表所示：
[0048]
表一(c)
[0049][0050]
根据表一(a)、表一(b)和图1所展示的镜头的结构特点和材质特点。实施例1中展示的镜头具有较小的头部尺寸，光线可以汇聚到像面。
[0051]
根据表一(c)和图2a中畸变曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效改善光学系统中畸变的影响，镜头可以实现拍摄的图像清晰的特点。
[0052]
根据表一(c)和图2b中色差曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效的改善色散对镜头的影响，从而实现镜头可以清晰拍摄物体的需求。
[0053]
根据表一(c)和图2c中tv畸变曲线情况清晰的展示了，镜头可以有效减小畸变影响，并且镜头模组中的软件处理tv畸变的难度降低，拍摄的图像失真情况减弱。
[0054]
根据以上信息说明该光学镜头具有小头部、超广角度、拍摄清晰图像的特点。
[0055]
实施例2
[0056]
参照图3，为本技术实施例2给出的6p超广角镜头的2d图。该超广角镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次分布的第一透镜1、光阑9、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、滤光片7和像面8。其中，第一透镜1具有正折射能力；第二透镜2具有正折射能力；第三透镜3具有负折射能力；第四透镜4具有负折射能力；第五透镜5具有正折射能力；第六透镜6具有负折射能力。
[0057]
表二(a)示出了实施例2的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
[0058]
本实施例的透镜组的设计参数具体请参照下表：
[0059]
表二(a)
[0060][0061]
下表二(b)给出了可用于实施例2中各非球面镜面r1
‑
r12的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14和a16以及圆锥系数k。
[0062]
表二(b)
[0063][0064][0065]
本实施例中，镜头符合权利项的要求，其具体参数如下表所示：
[0066]
表二(c)
[0067][0068]
根据表二(a)、表二(b)和图3所展示的镜头的结构特点和材质特点。实施例2中展示的镜头具有较小的头部尺寸，光线可以汇聚到像面。
[0069]
根据表二(c)和图4a中畸变曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效改善光学系统中畸变的影响，镜头可以实现拍摄的图像清晰的特点。
[0070]
根据表二(c)和图4b中色差曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效的改善色散对镜头的影响，从而实现镜头可以清晰拍摄物体的需求。
[0071]
根据表二(c)和图4c中tv畸变曲线情况清晰的展示了，镜头可以有效减小畸变影响，并且镜头模组中的软件处理tv畸变的难度降低，拍摄的图像失真情况减弱。
[0072]
根据以上信息说明该光学镜头具有小头部、超广角度、拍摄清晰图像的特点。
[0073]
实施例3
[0074]
参照图5，为本技术实施例3给出的6p超广角镜头的2d图。该超广角镜头包括沿光轴由物侧至像侧依次分布的第一透镜1、光阑9、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、滤光片7和像面8。其中，第一透镜1具有正折射能力；第二透镜2具有正折射能力；第三透镜3具有负折射能力；第四透镜4具有正折射能力；第五透镜5具有负折射能力；第六透镜6具有负折射能力。
[0075]
表三(a)示出了实施例3的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
[0076]
本实施例的透镜组的设计参数具体请参照下表：
[0077]
表三(a)
[0078][0079]
下表三(b)给出了可用于实施例3中各非球面镜面r1
‑
r12的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14和a16以及圆锥系数k。
[0080]
表三(b)
[0081][0082][0083]
本实施例中，镜头符合权利项的要求，其具体参数如下表所示：
[0084]
表三(c)
[0085][0086]
根据表三(a)、表三(b)和图5所展示的镜头的结构特点和材质特点。实施例3中展示的镜头具有较小的头部尺寸，光线可以汇聚到像面。
[0087]
根据表三(c)和图6a中畸变曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效改善光学系统中畸变的影响，镜头可以实现拍摄的图像清晰的特点。
[0088]
根据表三(c)和图6b中色差曲线情况清晰的展示了，镜头在满足权利项的要求后，镜头可以有效的改善色散对镜头的影响，从而实现镜头可以清晰拍摄物体的需求。
[0089]
根据表三(c)和图6c中tv畸变曲线情况清晰的展示了，镜头可以有效减小畸变影响，并且镜头模组中的软件处理tv畸变的难度降低，拍摄的图像失真情况减弱。
[0090]
根据以上信息说明该光学镜头具有小头部、超广角度、拍摄清晰图像的特点。