專利名稱:一種光學(xué)鏡頭組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)鏡頭組件,適合安裝于以C⑶或CMOS為攝像元件的手機(jī)與個人電腦的畫像輸入裝置、數(shù)碼相機(jī)、監(jiān)視用CXD攝像機(jī)以及檢查裝置等。
背景技術(shù):
在數(shù)碼成像設(shè)備中,光學(xué)成像鏡頭是尤為重要的組件,鏡頭的像質(zhì)直接決定了數(shù)碼成像設(shè)備的成像性能。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,與鏡頭適配的感光組件CCD或CMOS的像素點也能越做越小,小型攝像模組也趨于向高像素發(fā)展,因而對配備在數(shù)碼成像設(shè)備中的光學(xué)鏡頭有了越來越高的要求。同時數(shù)碼產(chǎn)品的輕薄短小要求,也迫使鏡頭設(shè)計不斷地追求更短的光學(xué)總長。綜上所述,目前數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展,要求鏡頭設(shè)計不僅要同時兼顧縮減鏡頭高度和獲得高的解像力,而工業(yè)上大批量產(chǎn)也要求鏡頭設(shè)計盡可能的降低生產(chǎn)成本,具備良好的加工性。
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,提供一種能有效校正各種像差,獲得高的解像力,同時有效縮減系統(tǒng)總長度的光學(xué)鏡頭組件。一種光學(xué)鏡頭組件,包括固定光闌、透鏡組,透鏡組包括同軸且自物方至像方依次排列的塑料第一正透鏡、第二正透鏡和第三負(fù)透鏡;第一正透鏡具有第一表面及第二表面, 第二正透鏡具有第三表面及第四表面,第三負(fù)透鏡具有第五表面及第六表面;所述固定光闌位于第一正透鏡和第二正透鏡之間;所述第一、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面均為非球面;第一表面凸向物方一側(cè),第二表面凸向像方一側(cè);第三表面相對于物方的一側(cè)為弧狀凹陷形,第四表面為向像方一側(cè)凸出的弧形;第五表面、第六表面均為波浪形,第五表面的中心向物方一側(cè)凸出,第六表面的中心凸向物方一側(cè)。本發(fā)明的有益效果是其只采用三片透鏡,且全采用塑料材質(zhì),利用全非球面的設(shè)計,采用正、正、負(fù)的屈光度組合,借由此透鏡結(jié)構(gòu)、排列方式與鏡片配置,可以有效地縮短鏡頭系統(tǒng)總長,使各種像差得到良好校正,獲得較高的解像力,并且易于加工,有利于成本降低。
圖1是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件實施例一的光學(xué)組件結(jié)構(gòu)示意圖;圖2實施例二的光學(xué)鏡頭組件MTF (光學(xué)傳遞函數(shù))圖;圖3實施例二的光學(xué)鏡頭組件場曲示意圖;圖4實施例二的光學(xué)鏡頭組件畸變示意圖;圖5實施例三的光學(xué)鏡頭組件MTF (光學(xué)傳遞函數(shù))圖;圖6實施例三的光學(xué)鏡頭組件場曲示意圖;圖7實施例三的光學(xué)鏡頭組件畸變示意圖8實施例四的光學(xué)鏡頭組件MTF (光學(xué)傳遞函數(shù))圖;圖9實施例四的光學(xué)鏡頭組件場曲示意圖;圖10實施例四的光學(xué)鏡頭組件畸變示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)說明的是,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,但并不限于本發(fā)明。實施例一一種光學(xué)鏡頭組件,包括固定光闌5、透鏡組,透鏡組包括同軸且自物方至像方依次排列的塑料第一正透鏡1、第二正透鏡2和第三負(fù)透鏡4 ;第一正透鏡具有第一表面及第二表面,第二正透鏡具有第三表面及第四表面,第三負(fù)透鏡具有第五表面及第六表面;所述固定光闌位于第一正透鏡和第二正透鏡之間;所述第一、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面均為非球面;第一表面凸向物方一側(cè),第二表面凸向像方一側(cè);第三表面相對于物方的一側(cè)為弧狀凹陷形,第四表面為向像方一側(cè)凸出的弧形;第五表面、第六表面均為波浪形,第五表面的中心向物方一側(cè)凸出,第六表面的中心凸向物方一側(cè)。上述光學(xué)鏡頭組件,其只采用三片透鏡,且全采用塑料材質(zhì),利用全非球面的設(shè)計,采用正、正、負(fù)的屈光度組合,借由此透鏡結(jié)構(gòu)、排列方式與鏡片配置,可以有效地縮短鏡頭系統(tǒng)總長,使各種像差得到良好校正,獲得較高的解像力,并且易于加工,有利于成本降低。該光學(xué)鏡頭組件光闌位于第一、第二正透鏡之間,其第一正透鏡前表面凸向物方,第三負(fù)透鏡后表面上設(shè)置有反曲點,可減小系統(tǒng)主光線出射角,增加像面亮度,同時采用這個組合可有利縮短總長;并使軸外像差得到良好校正。進(jìn)一步地,所述光學(xué)鏡頭組件滿足以下條件1. 1 < L/f < 1. 35 ;fl > 0,且 1. 1 < f/fl <1.6;f2 > 0,且 0. 3 < f/f2 < 0. 6 ;f3 < 0,且-0. 6 < f/f3 < _0· 3 ;其中f為整個光學(xué)鏡頭組件的有效焦距值;L為光學(xué)系統(tǒng)總長;fl為第一正透鏡的有效焦距值;f2為第二正透鏡的有效焦距值;f3為第三負(fù)透鏡的有效焦距值;鏡頭組件總長及各透鏡有效焦距值之間的關(guān)系的限定,進(jìn)一步縮短了鏡頭的總長,并對各像差,進(jìn)行良好的矯正,得到了較高的光學(xué)成像質(zhì)量。為了有效減小系統(tǒng)色差,和得到更高的解像力,本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件在材質(zhì)選擇上滿足以下條件其中,第一正透鏡的材料為折射率< 1. 55,色散值> 50的光學(xué)材料;第二正透鏡的材料為折射率< 1.陽,色散值> 50的光學(xué)材料;第三負(fù)透鏡的材料為折射率> 1. 57,色散值< 32的光學(xué)材料。第一正透鏡的優(yōu)選色散大于50,第三負(fù)透鏡的優(yōu)選色散小于32,采用上述色散數(shù)值可以減小系統(tǒng)色差。第三負(fù)透鏡后面還包括濾光片,所述濾光片具體為一平板玻璃片;平板玻璃材質(zhì)
4為BK7,折射率和色散分別為η = 1. 5168, ν = 64. 17。此外,平板玻璃至少一作用面鍍覆一層紅外截至濾光膜(IR-cut Coating),以濾除來自于被攝物反射光線中的紅外光線,從而提高成像質(zhì)量。所述非球面的面形符合如下公式
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于包括固定光闌、透鏡組,透鏡組包括同軸且自物方至像方依次排列的塑料第一正透鏡、第二正透鏡和第三負(fù)透鏡;第一正透鏡具有第一表面及第二表面,第二正透鏡具有第三表面及第四表面,第三負(fù)透鏡具有第五表面及第六表面; 所述固定光闌位于第一正透鏡和第二正透鏡之間;所述第一、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面均為非球面;第一表面凸向物方一側(cè),第二表面凸向像方一側(cè);第三表面相對于物方的一側(cè)為弧狀凹陷形,第四表面為向像方一側(cè)凸出的弧形;第五表面、第六表面均為波浪形,第五表面的中心向物方一側(cè)凸出,第六表面的中心凸向物方一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于所述光學(xué)鏡頭組件滿足以下條件1. 1 < L/f < 1. 35 ;η > 0,且 1. 1 < f/fl < 1. 6 ;f2 > 0,且 0. 3 < f/f2 < 0. 6 ;f3 < 0,且-0. 6 < f/f3 < -0. 3 ;其中f為整個光學(xué)鏡頭組件的有效焦距值;L為光學(xué)系統(tǒng)總長;fl為第一正透鏡的有效焦距值;f2為第二正透鏡的有效焦距值;f3為第三負(fù)透鏡的有效焦距值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于第一正透鏡的材料為折射率< 1. 55,色散值> 50的光學(xué)材料;第二正透鏡的材料為折射率< 1. 55,色散值> 50的光學(xué)材料;第三負(fù)透鏡的材料為折射率> 1. 57,色散值< 32的光學(xué)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于第一正透鏡的折射率和色散分別為nl = 1. 525,vl = 56 ;第二正透鏡的折射率和色散分別為nl = 1. 525,vl = 56 ; 第三負(fù)透鏡的折射率和色散分為n2 = 1. 632,v2 = 23. 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于所述非球面的面形符合如下公式Cr 2ζ =-.+a,r2 + a2r4 + α/6 + aArs + a5r10 + a6rnl + ^\-(\ + k)c2r2其中z為以各非球面與光軸交點為起點,垂直光軸方向的軸向值,k為二次曲面系數(shù), c為鏡面的近軸曲率,c = 1/R,其中R為鏡面近軸曲率半徑,r為非球面上的點距光軸的高度;al、a2、a3、a4、a5、a6為非球面系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于還包括位于第三負(fù)透鏡后面的濾光片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于所述濾光片包括平板玻璃片,以及設(shè)于平板玻璃片作用面上的外截至濾光膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光學(xué)鏡頭組件,其特征在于所述平板玻璃片的折射率和色散分別為η = 1. 5168,ν = 64. 17。
全文摘要
一種光學(xué)鏡頭組件,包括固定光闌、透鏡組,透鏡組包括同軸且自物方至像方依次排列的塑料第一正透鏡、第二正透鏡和第三負(fù)透鏡;第一正透鏡具有第一表面及第二表面,第二正透鏡具有第三表面及第四表面,第三負(fù)透鏡具有第五表面及第六表面;固定光闌位于第一正透鏡和第二正透鏡之間;三透鏡的前后表面均為非球面;第一表面凸向物方一側(cè),第二表面凸向像方一側(cè);第三表面相對于物方的一側(cè)為弧狀凹陷形,第四表面為向像方一側(cè)凸出的弧形;第五表面、第六表面均為波浪形,第五表面的中心向物方一側(cè)凸出,第六表面的中心凸向物方一側(cè)。本發(fā)明為三片塑料透鏡全非球面設(shè)計,采用正、正、負(fù)的屈光度組合,可以縮短鏡頭總長,提高成像質(zhì)量,并且易于加工。
文檔編號G02B13/00GK102346290SQ20101024446
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者姜莉莉 申請人:比亞迪股份有限公司