一種取像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種取像鏡頭，包括三片塑料鏡片，且各鏡片表面均為非球面，沿光線射入方向依次包括第一正透鏡、第二正透鏡和第三負(fù)透鏡，其中：第一正透鏡具有正光焦度，第二正透鏡具有正光焦度，第三負(fù)透鏡具有負(fù)光焦度；具體的，第一正透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，第二正透鏡具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面，第三負(fù)透鏡具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的第六表面；本發(fā)明提供的鏡頭，三片鏡片根據(jù)各元件之間的合理排列，鏡片形狀易于加工和成型，滿足了大光圈高相對(duì)亮度的要求。此外其結(jié)構(gòu)簡單，公差良好，降低了生產(chǎn)工藝及成本。
【專利說明】-種取像鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種取像鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，市場上取像鏡頭的應(yīng)用非常廣泛，為方便人們使用而逐漸趨向小型化與輕 量化發(fā)展，此將使得上述影像揃取裝置所用的取像鏡頭的體積也因此被大幅縮小。另外，除 了小型化與輕量化外，也要能夠具有更高的光學(xué)效能，才能使達(dá)成高分辨率和高對(duì)比的展 現(xiàn)。因此，小型化和高光學(xué)效能，是取像鏡頭不可缺兩項(xiàng)要件。然而，目前影像揃取裝置所 采用的取像鏡頭，為達(dá)到高光學(xué)效能的目的，不外乎使用了多片鏡片，更甚者多達(dá)十多片， 在無法有效達(dá)到小型化的同時(shí)大大提高了生產(chǎn)成本。另外，為了使取像鏡頭達(dá)到小型化的 目的，而僅僅使用五片W下鏡片，卻使得其光學(xué)效能無法有效提升。綜合W上所述可得知， 已知的取像鏡頭仍未甄完善，且尚有待改進(jìn)之處。光學(xué)系統(tǒng)對(duì)低照度下的環(huán)境成像質(zhì)量要 求越來越高，但是同時(shí)如何在提高成像質(zhì)量的同時(shí)能夠控制生產(chǎn)成本，W利于大批量的生 產(chǎn)也是擺在人們面前的一個(gè)問題。
[000引因此，需要一種取像鏡頭，W避免上述缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種大光圈小視場角塑料材質(zhì)的取像鏡頭，至少部分地解 決上述問題，能夠達(dá)到小型化的目的，提高系統(tǒng)相對(duì)照度均勻，保證成像質(zhì)量優(yōu)良且適合大 批量生產(chǎn)。
[0005] 本發(fā)明提供一種取像鏡頭，包括H片塑料鏡片，且每片鏡片的表面均為非球面，沿 光線射入方向依次包括第一正透鏡、第二正透鏡和第H負(fù)透鏡，其特征在于；所述第一正透 鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，所述第二正透鏡具有凹向物方的第H 表面和凸向像方的第四表面，所述第H負(fù)透鏡具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的 第六表面；整組透鏡的光焦度為正，取鏡頭焦距為f，第一正透鏡的焦距為fl，第二正透鏡 的焦距為f2,第H負(fù)透鏡的焦距為巧；fl，f2,巧滿足如下公式：
[0006] fl〉0, f2〉0, f3<0 ;
[0007] 1. 5<(fl+f2)/f<3 ；
[0008] -3<巧處<-1. 5 W及
[0009] -1. 5<f3/(fl+f2)<0〇
[0010] 作為一種優(yōu)選方式，取第一鏡片的中也厚度為Tl，第二鏡片的中也厚度為T2,第 H鏡片的中也厚度為T3 ;T1，T2和T3之間滿足公式：
[0011] 0. 75<T2/(T1+T2)<1. 5，
[001 引 T2〉2. 5*T1W及
[0013] T2〉2. 5*T3。
[0014] 作為一種優(yōu)選方式，所述系統(tǒng)焦距為7. 32mm，F(xiàn)數(shù)為1. 8, CMOS像元尺寸3um，對(duì)角 線尺寸6. 6mm，截止頻率1661p/mm (線對(duì)/毫米）。
[0015] 作為一種優(yōu)選方式，所述第一正透鏡1的折射率和色散范圍分別在1.5 < ni < 1. 65, 50 < vi< 60 ;第二正透鏡2的折射率和色散范圍分別在1. 5 < n 1< 1. 65, 50 < V 1 < 60 ;第；負(fù)透鏡3的折射率和色散范圍分別在1. 5 < ri3< 1. 65, 50 < V 3< 60。
[0016] 作為一種優(yōu)選方式，所述取像鏡頭還包括有固定中置的孔徑光闊，所述孔徑光闊 位于第一鏡片和第二鏡片之間，能夠優(yōu)化結(jié)構(gòu)公差，提高實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品良率，從而減少 因重工或者材料損壞而造成的浪費(fèi)，即有效降低了生產(chǎn)成本。
[0017] 作為一種優(yōu)選方式，所述取像鏡頭的第H負(fù)透鏡像側(cè)還包括兩片平板玻璃；第一 平板玻璃和第二平板玻璃，所述第一平板玻璃為紅外通過濾光片，用W濾除紅外光波段W 外的光線，第二平板玻璃為成像芯片保護(hù)玻璃，用W保護(hù)成像芯片，保證系統(tǒng)的法蘭后焦保 證在0. 4mm W上。
[0018] 作為一種優(yōu)選方式，所述第一平板玻璃和第二平板玻璃采用BK7材質(zhì)型號(hào)或者K9 材質(zhì)型號(hào)的玻璃。
[0019] 作為一種優(yōu)選方式，所述第一平板玻璃紅外通過濾光片，用W濾除波長808皿W 外波長的光線。
[0020] 作為一種優(yōu)選方式，所述透鏡的各個(gè)表面均為偶次非球面，滿足如下方程：
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種取像鏡頭，包括三片塑料鏡片，沿光線射入方向依次包括第一正透鏡、第二正透 鏡和第三負(fù)透鏡，其特征在于：所述第一正透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第 二表面，所述第二正透鏡具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面，所述第三負(fù)透 鏡具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的第六表面；整組透鏡的光焦度為正，取整組透 鏡焦距為f，第一正透鏡的焦距為n，第二正透鏡的焦距為f2,第三負(fù)透鏡的焦距為f3 ;n， f2,f3之間滿足如下關(guān)系式： fl>0,f2>0,f3<0 ； 1. 5<(fl+f2)/f<3 ； -3〈f3/f〈-l. 5 以及 -I. 5<f3/(fl+f2)<0〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像鏡頭，其特征在于：取第一正透鏡的中心厚度為Tl,第二 正透鏡的中心厚度為T2,第三負(fù)透鏡的中心厚度為T3 ;T1、T2和T3之間滿足如下關(guān)系式： 0. 75<T2/(T1+T2)<1. 5 ； T2>2. 5*T1 以及T2>2.5*T3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的取像鏡頭，其特征在于：所述取像鏡頭第三負(fù)透 鏡的像側(cè)沿著光線入射方向還包括兩片平板玻璃：第一平板玻璃和第二平板玻璃，所述第 一平板玻璃為紅外通過濾光片，所述第二平板玻璃為成像芯片保護(hù)玻璃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的取像鏡頭，其特征在于：所述第一平板玻璃和第二平板玻璃 采用BK7材質(zhì)型號(hào)的玻璃，其折射率n和色散V分別為n= 1. 5168,V= 64. 17。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的取像鏡頭，其特征在于：所述取像鏡頭的第一鏡 片和第二鏡片之間還設(shè)有孔徑光闌。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的取像鏡頭，其特征在于：所述第一正透鏡、第二正 透鏡和第三負(fù)透鏡表面均為非球面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的取像鏡頭，其特征在于：所述透鏡的各個(gè)表面均
為偶次非球面，滿足如下方程： 其中i= 2、3、4……N，z是沿光軸方向的坐標(biāo)，Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐 標(biāo)，C是曲率（1/R)，k為圓錐系數(shù)，Cii是各高次項(xiàng)的系數(shù)，2i是非球面的高次方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的取像鏡頭，其特征在于：所述透鏡的各個(gè)表面均為奇次非球 面，滿足如下方程：
其中i= 1、2、3、4……N，z是沿光軸方向的坐標(biāo)，Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐 標(biāo)，C是曲率（1/R)，k為圓錐系數(shù)，Pi是各高次項(xiàng)的系數(shù)，i是非球面的高次方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的取像鏡頭，其特征在于：所述第一正透鏡的折射 率n和色散v范圍分別為1.5 <ni< 1.65,50 < Vl<60 ;所述第二正透鏡的折射率n和 色散V范圍分別為1. 5 < ni< 1. 65, 50 <V60 ;所述第三負(fù)透鏡的折射率n和色散V 范圍分別為I. 5 <n3<I. 65,50 <v3< 60。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的取像鏡頭，其特征在于：所述第一正透鏡采用E48R型號(hào)的 塑料材質(zhì)，其折射率n和色散V分別為Ii1= 1.53,V1= 56 ;所述第二正透鏡采用E48R型號(hào) 的塑料材質(zhì)，其折射率n和色散V分別為nl= 1. 53,vl= 56 ;所述第三負(fù)透鏡采用E48R 型號(hào)的塑料材質(zhì)，其折射率n和色散V分別為n3 = 1.53,v3 = 56。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK104503067SQ201410486830
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】楊春 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司