專(zhuān)利名稱(chēng)：：微型光學(xué)鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種微型光學(xué)鏡頭，主要是應(yīng)用于手機(jī)、移動(dòng)PC以及其它使用CCD或CMOS感光器件的拍攝取像裝置。技術(shù)背景隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)拍攝存儲(chǔ)圖像的功能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在手機(jī)、移動(dòng)PC、PDA等電子產(chǎn)品上，這些產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的取像裝置不僅具有良好的成像性能，還要求輕薄短小、易于規(guī)模生產(chǎn)和較低的成本。目前此類(lèi)取像裝置的鏡頭，基本采用非球面塑料鏡片或者非球面模造玻璃鏡片，少數(shù)采用塑料非球面鏡片與玻璃球面或者非球面鏡片組合構(gòu)成，這不僅能夠獲得較好的成像質(zhì)量，而且也使得鏡頭體積尺寸較小，如下列中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)為CN1880997A的"取像鏡頭組"、CN2603407Y的"光學(xué)取像鏡頭"等，所披露的微型光學(xué)鏡頭均由二片、三片或四片塑料或者玻璃模造鏡片構(gòu)成，體積尺寸都比較小，都能滿足手機(jī)等上的使用。但由于光學(xué)鏡頭的成像性能還與其相對(duì)孔徑(D/f)有著密切的關(guān)系，主要控制進(jìn)入鏡頭的光線能量多少，決定像面的相對(duì)亮度，而上述這些鏡頭的相對(duì)孔徑一般都在l/2.8l/3.5之間，難以進(jìn)一步提高，否則就會(huì)降低鏡頭的解像力等方面性能，因此無(wú)法滿足對(duì)像面亮度高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種成像性能更好、制造組裝更簡(jiǎn)單而更易于規(guī)模生產(chǎn)的微型光學(xué)鏡頭。本實(shí)用新型的發(fā)明目的通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種微型光學(xué)鏡頭，包括靠近物方的正光焦度的第一鏡片、靠近像方的負(fù)光焦度的第二鏡片，鏡頭光闌設(shè)在第一鏡片前端，所述的第一鏡片的兩個(gè)面中至少有一面是非球面；所述的第二鏡片的兩個(gè)面中至少有一面是非球面，其特征在于:a、所述的第一鏡片為面對(duì)物方的凹面及面對(duì)成像面的凸面構(gòu)成的新月型鏡片；b、所述的第二鏡片為面對(duì)物方的凸面及面對(duì)成像面的凹面構(gòu)成的新月型鏡片；C、所述的光闌、第一鏡片和第二鏡片之間滿足以下關(guān)系l〈Rl/R2〈12KR3/R4<100.8f〈fl〈lf2.8f<-f2〈3.2f0.41f<D<0.46f1.5〈D/L<4式中f為鏡頭焦距，fl為第一鏡片焦距，f2為第二鏡片焦距，Rl為第一鏡片面向物方的曲率半徑，R2為第一鏡片面向像方的曲率半徑，R3為第二鏡片面向物方的曲率半徑，R4為第二鏡片面向像方的曲率半徑，D為鏡頭光闌直徑，L為鏡頭光闌到第一鏡片物方凹面頂點(diǎn)的距離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用正負(fù)光焦度的兩片非球面鏡片，第一鏡片是凹向物方的新月型正透鏡，第二鏡片是凹向像方的新月型負(fù)透鏡，兩鏡片結(jié)構(gòu)相向排列，再加以鏡片非球面功能，可以有效的矯正鏡頭各種像差，減小鏡頭公差的敏感度，使鏡頭具有較大的相對(duì)孔徑，提高了像面的相對(duì)亮度；鏡頭光闌孔徑前置，有助于減小系統(tǒng)主光線出射角的大小，易于跟感光芯片匹配，有助于減小鏡頭光路的長(zhǎng)度，且兩鏡片均采用塑料材質(zhì)，有助于消除像差和減小鏡頭重量，不僅可滿足鏡頭產(chǎn)品體積小、重量輕的發(fā)展趨勢(shì)要求，并且具有較高的解像力和較大的相對(duì)孔徑，相對(duì)孔徑可達(dá)1/2.21/2.4，提高了像面的相對(duì)亮度，獲得更加令人滿意的成像效果，使制造組裝更簡(jiǎn)單、更易于規(guī)模生產(chǎn)，提高了微型光學(xué)鏡頭的應(yīng)用范圍。圖1為本實(shí)用新型光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光路示意圖。圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的MTF示意圖。圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光路示意圖。圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的MTF示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型再進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參照?qǐng)Dl所示，本實(shí)用新型的微型光學(xué)鏡頭，即在鏡筒內(nèi)通過(guò)鏡筒和隔圈依次固定有鏡頭光闌5、第一鏡片l、第二鏡片2、濾色片3和感光芯片4。光線經(jīng)過(guò)第一鏡片前端的鏡頭光闌5孔徑，依次通過(guò)第一鏡片1和第二鏡片2后，再通過(guò)濾色片3成像于感光芯片4上，獲得良好的成像。其中，第一鏡片l是由面對(duì)物方的凹面及面對(duì)成像面的凸面構(gòu)造的新月型鏡片，且兩個(gè)面中至少有一面是非球面;第二鏡片2是由面對(duì)物方的凸面及面對(duì)成像面的凹面構(gòu)造的新月型鏡片，且兩個(gè)面中至少有一個(gè)面是非球面，鏡頭光闌5設(shè)在第一鏡片前端。所述的鏡頭光闌和兩個(gè)鏡片之間滿足以下的關(guān)系式1<R1/R2<121<R3/R4<100.8f<fl<lf2.8f<-f2〈3.2f0.41f<D<0.46f1.5<D/L<4其中f為鏡頭焦距，fl為第一鏡片的焦距，O為第二鏡片的焦距，Rl為第一鏡片面向物方的曲率半徑，R2為第一鏡片面向像方的曲率半徑，R3為第二鏡片面向物方的曲率半徑，R4為第二鏡片面向像方的曲率半徑，D為鏡頭光闌直徑(也是鏡頭入瞳直徑)，L為鏡頭光闌到第一鏡片物方凹面頂點(diǎn)的距離。當(dāng)本實(shí)用新型的微型光學(xué)鏡頭滿足關(guān)系式1<R1/R2<121<R3/R4<100.8f<fl<lf2.8f<-f2<3.2f時(shí)，鏡頭結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)排列，鏡頭長(zhǎng)度與鏡頭焦距接近，滿足鏡頭輕薄短小的要求。當(dāng)本實(shí)用新型的微型光學(xué)鏡頭滿足關(guān)系式0.41f<D<0.46f1.5<D/L<4時(shí)，鏡頭光闌位于第一鏡片前端，可以使光學(xué)系統(tǒng)的出瞳位置變長(zhǎng)，系統(tǒng)的相對(duì)孔徑較大，可達(dá)到l/2.21/2.4。當(dāng)D/L〈1.5時(shí)，光闌孔徑離第一鏡片距離較遠(yuǎn)，不利于矯正軸外像差，而當(dāng)4〈D/L時(shí)，光闌孔徑離第一鏡片第一個(gè)面即凹面太近，由于第一鏡片凹面形狀的影響，實(shí)際無(wú)法加工裝配。下面列舉兩個(gè)實(shí)施例，具體實(shí)施說(shuō)明如下第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3所示，分別為本實(shí)施例的光學(xué)光路圖、MTF示意圖；關(guān)于本實(shí)施例的微型光學(xué)鏡頭的各個(gè)鏡片參數(shù)，羅列如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>非球面系數(shù)如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>非球面公式表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，z為沿光軸方向在高度為r的位置以表面頂點(diǎn)作參考光軸的位移值，k為圓錐常數(shù)，c為曲率半徑的倒數(shù)，B、C、D、E、F分別為4、6、8、10和12階非球面系數(shù)。本實(shí)施例中的第一、二鏡片材料都是APEL5014塑料材料(環(huán)烯烴共聚)。Rl/R2二7.82，滿足1<R1/R2<12;R3/R4=l,64，滿足1<R3/R4<10;fl=1.4427，f=1.6，G=-4.648，滿足0.8f〈fKlf2.8f<-f2〈3.2f;D=0.67，滿足0.41f<D<0.46f;D/L=3.3，滿足1.5〈D/L〈4。第二實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D4、圖5所示，分別為本實(shí)施例的光學(xué)光路圖、MTF示意圖。關(guān)于本實(shí)施例的微型光學(xué)鏡頭的各個(gè)鏡片參數(shù)，羅列如下曲率半徑厚度材料折射率阿貝數(shù)物體objectOOOO光闌stop0.11Rl第一鏡片第一面-4.53140.75Nd=l.543402Vd=56.004R2第一鏡片第二面-0.71180.06R3第二鏡片第一面1.10580.42Nd=l.58547Vd=29.9R4第二鏡片第二面0.67230.86濾色片第一面OO0.4BK7濾色片第二面OO0像面imageOO0非球面系數(shù)如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>非球面公式表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，z為沿光軸方向在高度為r的位置以表面頂點(diǎn)作參考光軸的位移值，k為圓錐常數(shù)，c為曲率半徑的倒數(shù)，B、C、D、E、F分別為4、6、8、10和12階非球面系數(shù)。本實(shí)施例中的第一鏡片材料是APEL5014塑料材料，第二鏡片材料是PC(聚碳酸脂)塑料材料，由于PC材料的阿貝數(shù)比較小，折射率相對(duì)比較大，在塑料注塑材料中屬于高折射率低色散的材料，而APEL5014算是低折射率高色散的材料，因此，此兩種不同材料搭配方案更有利于矯正各種像差，鏡頭解像力相對(duì)會(huì)更高一些。Rl/R2=6.37，滿足1<R1/R2<12;R3/R4=1.645，滿足1<R3/R4<10;fl二1.4536，f=1.6，f2=-4.576，滿足0.8f〈fl〈lf2.8f<-f2<3.2f;D=0.67，滿足0.41f<D<0.46f;D/L=3，滿足1.5<D/L<4。權(quán)利要求1、一種微型光學(xué)鏡頭，包括靠近物方的正光焦度的第一鏡片(1)、靠近像方的負(fù)光焦度的第二鏡片(2)，鏡頭光闌(5)設(shè)在第一鏡片前端，所述的第一鏡片的兩個(gè)面中至少有一面是非球面；所述的第二鏡片的兩個(gè)面中至少有一面是非球面，其特征在于a、所述的第一鏡片(1)為面對(duì)物方的凹面及面對(duì)成像面的凸面構(gòu)成的新月型鏡片；b、所述的第二鏡片(2)為面對(duì)物方的凸面及面對(duì)成像面的凹面構(gòu)成的新月型鏡片；c、所述的鏡頭光闌(5)、第一鏡片(1)和第二鏡片(2)之間滿足以下關(guān)系1＜R1/R2＜121＜R3/R4＜100.8f＜f1＜1f2.8f＜-f2＜3.2f0.41f＜D＜0.46f1.5＜D/L＜4式中f為鏡頭焦距，f1為第一鏡片焦距，f2為第二鏡片焦距，R1為第一鏡片面向物方的曲率半徑，R2為第一鏡片面向像方的曲率半徑，R3為第二鏡片面向物方的曲率半徑，R4為第二鏡片面向像方的曲率半徑，D為鏡頭光闌直徑，L為鏡頭光闌到第一鏡片物方凹面頂點(diǎn)的距離。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微型光學(xué)鏡頭，適于手機(jī)、薄型數(shù)碼相機(jī)等使用。該鏡頭包括靠近物方的正光焦度的第一鏡片及靠近像方的負(fù)光焦度的第二鏡片；第一鏡片為面對(duì)物方的凹面及面對(duì)成像面的凸面構(gòu)造的新月型鏡片，所述第一鏡片的兩個(gè)面中至少有一面是非球面；第二鏡片為面對(duì)物方的凸面及面對(duì)成像面的凹面構(gòu)造的新月型鏡片，且所述第二鏡片的兩個(gè)面中至少有一個(gè)面是非球面；該鏡頭光闌設(shè)在第一鏡片前端，鏡片結(jié)構(gòu)形狀對(duì)稱(chēng)，可以有效校正各種像差，結(jié)構(gòu)緊湊，光闌前置相對(duì)孔徑大，可達(dá)1/2.2～1/2.4，提高了像面的相對(duì)亮度，以獲得更加令人滿意的成像效果。文檔編號(hào)G02B13/00GK201083875SQ20072011435公開(kāi)日2008年7月9日申請(qǐng)日期2007年9月7日優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日發(fā)明者侯和坤,白江峰申請(qǐng)人:浙江舜宇光學(xué)有限公司