專利名稱：：光學(xué)鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光學(xué)鏡頭領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種用于手機(jī)攝像頭模組的光學(xué)鏡頭。技術(shù)背景隨著科技不斷進(jìn)步和人們購買力的上升，手機(jī)日益普及，功能也越加強(qiáng)大?，F(xiàn)在手機(jī)更似一種時尚，而帶攝像頭的可拍照和錄制視頻的手機(jī)更是處在這一時尚的尖端，受到廣大消費者的追捧。手機(jī)攝像頭大都是內(nèi)嵌的，而手機(jī)輕薄短小的趨勢要求它的所有部件的厚度都不斷變短，手機(jī)攝像頭亦不例外?？刂剖謾C(jī)攝像頭的厚度實際上就是控制其光學(xué)鏡頭的總長。對于光學(xué)鏡頭而言，在不降低成像質(zhì)量的前提下，縮短其總長，而且還要努力降低其成本，所以光學(xué)鏡頭的設(shè)計就顯得十分重要。光學(xué)鏡頭的設(shè)計主要是其透鏡的面形設(shè)計和鏡片的材質(zhì)選材尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了成像質(zhì)量好且成本低的光學(xué)鏡頭。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該光學(xué)鏡頭包括自物方向像方順次排列的第一透鏡、固定光闌、第二透鏡、第三透鏡及濾光片，該第一、第二及第三透鏡共光軸，該第二、第三透鏡的前、后表面均為非球面，其面形公式為Z=——,Z+fl/+V+c/+辦10+e,其中，Z表示透鏡表面各點的Z座標(biāo)值，y表示透鏡表面各點的y坐標(biāo)值，R為透鏡表面各點的曲率半徑，k為圓錐系數(shù)，a、b、c、d、e為高階非球面系數(shù)，且第一、第二透鏡的前、后表面的各參數(shù)分別如表1和表2所示:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>，該第一透鏡的前表面為球面，其曲率半徑為1.592340，該第一透鏡的后表面為球面，其曲率半徑為7.245661mm。所述的第一透鏡的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透鏡的前表面的上下兩端為平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透鏡的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。所述的第一透鏡的材料和第二透鏡的材料為折射率1.49至1.53且色散系數(shù)大于54的光學(xué)塑料，第三透鏡的材料為光學(xué)級PC樹脂。本發(fā)明的有益效果是，通過采用非球面鏡片，可以有效消除邊緣光線的像差，包括球差、彗差、像散、場曲及畸變等；通過采用塑料材質(zhì)的鏡片，避免了玻璃透鏡的加工困難，減輕了鏡頭的重量，同時滿足了大量生產(chǎn)的要求，降低了制造成本，提高了生產(chǎn)效率；通過特定參數(shù)鏡片的設(shè)置，能有效減少像差，提高光學(xué)傳遞函數(shù)，光學(xué)總長很短，視場角大于60°，邊緣主光線角度小于23。，成像質(zhì)量高。圖1是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的MTF圖。圖3是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的相對照度圖。圖4是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的場曲圖。圖5是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的畸變圖。圖6是本發(fā)明光學(xué)鏡頭的色差圖。具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明光學(xué)鏡頭為手機(jī)鏡頭，其包括順次排列的第一透鏡l、固定光闌2、第二透鏡3、第三透鏡4及濾光片5，該第一、第二、第三透鏡共光軸，該第一透鏡靠近物方，該濾光片靠近像方。該第一透鏡1為正透鏡，其材料為折射率1.49至1.53且色散系數(shù)大于54的光學(xué)塑料，該第一透鏡的厚度為0.5mm，其前表面(靠近物方)和后表面(靠近像方)均為球面，該前表面為月牙形凸出，其曲率半徑為1.592340mm，該后表面為月牙形凹入，其曲率半徑為7.245661mm。第二透鏡的材料為折射率1.49至1.53且色散系數(shù)大于54的光學(xué)塑料。該第二透鏡的前、后表面均為非球面，該前表面的上下兩端均為平面而中央位置凹向像方，該后表面凸向像方。該第三透鏡采用光學(xué)級PC樹脂材料(聚碳酸酯)，其折射率為1.58，色散系數(shù)為28。該第三透鏡的前表面和后表面均為非球面，該前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。該固定光闌2位于第一、第二透鏡l、3之間。該濾光片6采用玻璃材質(zhì)，其位于第三透鏡4后。該光學(xué)鏡頭成像在成像面6(即焦平面)。第二、三透鏡采用的是12階偶次非球面鏡片，這保證在使用非球面達(dá)到所需成像質(zhì)量的同時，盡量減少高階非球面次數(shù)，從而減少了模具加工制造的難度。該第二、第三透鏡的面形公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Z表示透鏡表面各點的Z坐標(biāo)值，y表示透鏡表面上各點的y軸坐標(biāo)值，R為透鏡表面各點的曲率半徑，k為曲線的圓錐系數(shù)，a、b、c、d、e為高階非球面系數(shù)。第二片透鏡的面形參數(shù)值如表1:表1第二透鏡的面形參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>第三片透鏡的面形參數(shù)值如表2:表2第三透鏡的面形參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明光學(xué)鏡頭的有效焦距為3.30mm，后焦距為0.61500，光學(xué)總長為4.40mm，相對孔徑可達(dá)F2.8，使用此鏡頭的攝像頭模組高度能夠小于6mm，為較小型的拍照手機(jī)的開發(fā)提供了解決方案。請參閱圖2，此鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)(MTF)圖中，MTF《.3時的中心視場的分辨率達(dá)到了2001p/mm;MTF=0.2時，邊緣視場的分辨率也達(dá)到1251p/mm，能夠滿足百萬象素以下的CMOS/CCD影像傳感器的分辨率要求。請參閱圖3至圖5，可看出鏡頭的場曲小于0.1mm，橫向色差小于5um，在艾里斑(衍射斑)尺寸范圍之內(nèi)。此鏡頭的光學(xué)畸變小于2%，一般數(shù)碼鏡頭的光學(xué)畸變要求小于2%即可(在這個值以下的畸變?nèi)搜鄄灰撞煊X)。同時采用此結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)各個視場的彌散斑點尺寸及幾何斑點尺寸均處于較小的范圍之內(nèi)，表明初級像差校正較好。請參閱圖6，本光學(xué)鏡頭的相對照度大于45%，表明此鏡頭邊緣視場和中心視場的照度均勻，光線充足。同時，整個光學(xué)系統(tǒng)的最大視場角為68°，邊緣主光線角度小于23°，能夠配合市場上主流的CMOS/CCD影像傳感器接收的要求.本發(fā)明鏡頭結(jié)構(gòu)不僅適用于手機(jī)攝像頭模組，同時也可應(yīng)用于其他便攜式攝像裝置中，如電腦攝像頭、小型監(jiān)控器等。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種光學(xué)鏡頭，其特征在于包括自物方向像方順次排列的第一透鏡、固定光闌、第二透鏡、第三透鏡及濾光片，該第一、第二及第三透鏡共光軸，該第二、第三透鏡的前、后表面均為非球面，其面形公式為2.按照權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭，其特征在于所述的第一透鏡的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透鏡的前表面的上下兩端為平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透鏡的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。3.按照權(quán)利要求2所述的光學(xué)鏡頭，其特征在于所述的第一透鏡的材料和第二透鏡的材料為折射率1.49至1.53且色散系數(shù)大于54的光學(xué)塑料，第三透鏡的材料為光學(xué)級PC樹脂。全文摘要本發(fā)明公開了一種光學(xué)鏡頭，其包括共光軸且自物方向像方順次排列的第一透鏡、固定光闌、第二透鏡、第三透鏡及濾光片，該第一透鏡的前、后表面均為球面，該第二、第三透鏡的前、后表面均為非球面，該第一透鏡的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透鏡的前表面的上下兩端為平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透鏡的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。通過采用非球面鏡片，可以有效消除邊緣光線的像差，包括球差、彗差、像散、場曲及畸變等；通過采用塑料材質(zhì)的鏡片，避免了玻璃透鏡的加工困難，減輕了鏡頭的重量，同時滿足了大量生產(chǎn)的要求，降低了制造成本，提高了生產(chǎn)效率。文檔編號G02B13/18GK101131461SQ20061006231公開日2008年2月27日申請日期2006年8月25日優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日發(fā)明者王慶平申請人:比亞迪股份有限公司