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一種高解析成像透鏡組和成像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12715532閱讀:175來源:國知局

本發(fā)明涉及光學(xué)成像的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種高解析成像透鏡組和成像系統(tǒng)。



背景技術(shù):

目前,隨著電子產(chǎn)品逐漸輕型化和小型化的發(fā)展趨勢(shì),電子產(chǎn)品內(nèi)部的零部件也被要求做成更小的尺寸,以滿足市場(chǎng)的需求,而成像系統(tǒng)的尺寸也必然走向微型化。由于半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,促進(jìn)了感光組件的像素面積變小,成像系統(tǒng)勢(shì)必將會(huì)往高像素品質(zhì)的要求發(fā)展。

由于傳統(tǒng)搭載電子產(chǎn)品的光學(xué)成像系統(tǒng)多采用三片式四片式透鏡結(jié)構(gòu)為主,但是這樣的光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法滿足更高階的成像系統(tǒng)。目前雖然有進(jìn)一步發(fā)展一般的傳統(tǒng)五片式的光學(xué)系統(tǒng),但其透鏡屈光力的配置,容易產(chǎn)生較大的像差,且也不利于整體的光學(xué)系統(tǒng)敏感度的調(diào)整,進(jìn)而影響光學(xué)系統(tǒng)的成像品質(zhì)。

因此,設(shè)計(jì)開發(fā)一款小型薄型化且具有高成像品質(zhì)的成像系統(tǒng),實(shí)有必要。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鑒于此,本發(fā)明提供一種高解析成像透鏡組和成像系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,實(shí)現(xiàn)光學(xué)透鏡組的小型化、薄型化,并同時(shí)具良好的成像品質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:

一種高解析成像透鏡組,沿物側(cè)至像側(cè)方向依次間隔設(shè)置有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡;

各所述透鏡均具有相對(duì)設(shè)置的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面;

各所述透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面,均為非球面;

所述第一透鏡具有正屈光力,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凸面;

所述第二透鏡具有負(fù)數(shù)屈光力,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凹面;

所述第三透鏡具有正屈光力,所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凹面;

所述第四透鏡具有正屈光力,所述第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凸面;

所述第五透鏡具有負(fù)屈光力,所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均具有至少一反曲點(diǎn);

所述第一透鏡的在光軸上的厚度值與所述第二透鏡的在光軸上的厚度值之比大于等于2。

優(yōu)選地,所述第一透鏡的屈光力大于或等于所述第四透鏡的屈光力。

優(yōu)選地,各所述透鏡均由塑膠材質(zhì)制作而成。

優(yōu)選地,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的焦距分別為2.56mm、-3.85 mm、13.59 mm、2.91 mm和-2.45 mm。

優(yōu)選地,第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的折射率均為1.545;第二透鏡的折射率為1.651。

優(yōu)選地,第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的色散系數(shù)均為55.987;第二透鏡的色散系數(shù)為21.514。

優(yōu)選地,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的在光軸上的厚度分別為0.511mm、0.306mm、0.398mm、0.409mm和0.417mm;其中,所述第一透鏡和第二透鏡之間的間距為0.060mm,所述第二透鏡與所述第三透鏡之間的間距為0.306mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的間距為0.406mm,所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的間距為0.351mm。

優(yōu)選地,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面的反射率與所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面的反射率相反。

優(yōu)選地,第一透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為1.622和-9.000;第二透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為10.000和1.997;第三透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為4.376和10.316;第四透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為-2.150和-0.976和第五透鏡的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為11.445和1.181。

本發(fā)明還提供了一種成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)包括上述任一一種高解析成像透鏡組。

與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組,通過使得五片透鏡依次沿一設(shè)定方向相間隔設(shè)置,將各透鏡設(shè)置不同的屈光力和凹凸面,并將第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面設(shè)置為具有至少一反曲點(diǎn),所述第一透鏡的在光軸上的厚度值與所述第二透鏡的在光軸上的厚度值之比大于等于2。如此,本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組,通過改變第五透鏡的反曲點(diǎn)設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)透鏡組的高品質(zhì)成像,同時(shí)確保了該光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)簡單小巧小且厚度較薄,具有良好的市場(chǎng)前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高解析成像透鏡組的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

附圖中各部件的標(biāo)記如下 :

1、第一透鏡;2、第二透鏡;3、第三透鏡;4、第四透鏡;5、第五透鏡;6、第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面;7、第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

為敘述方便,下文中所稱的“左”“右”“上”“下”與附圖本身的左、右、上、下方向一致,但并不對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)起限定作用。

以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種高解析成像透鏡組的結(jié)構(gòu)原理圖。

本實(shí)施例提供的一種高解析成像透鏡組,沿物側(cè)至像側(cè)方向依次間隔設(shè)置有第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5;

各所述透鏡均具有相對(duì)設(shè)置的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面;

所述第一透鏡1具有正屈光力,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7為凸面,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面6為凸面,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7和所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面6均為非球面;

所述第二透鏡2具有負(fù)數(shù)屈光力,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第二透鏡2的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和所述第二透鏡2的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第三透鏡3具有正屈光力,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面和所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第四透鏡4具有正屈光力,所述第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第四透鏡4的像側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面和所述第四透鏡4的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第五透鏡5具有負(fù)屈光力,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第五透鏡5的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均具有至少一反曲點(diǎn);。

也就是說,各所述透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面,均為非球面;

所述第一透鏡1的在光軸上的厚度值與所述第二透鏡2的在光軸上的厚度值之比大于等于2。

也就是如下表所示:

與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組,將各透鏡設(shè)置不同的屈光力和凹凸面,并將第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面設(shè)置為具有至少一反曲點(diǎn),所述第一透鏡1的在光軸上的厚度值與所述第二透鏡2的在光軸上的厚度值之比大于等于2。如此,本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組,通過改變第五透鏡5的反曲點(diǎn)設(shè)置,使得五片透鏡依次沿一設(shè)定方向相間隔設(shè)置,通過將不同的透鏡配置不同的屈光力,以及將各個(gè)透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面設(shè)置成相應(yīng)的凹面或凸面,從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)透鏡組的高品質(zhì)成像,同時(shí)確保了該光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)簡單小巧小且厚度較薄,具有良好的市場(chǎng)前景。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中,第三透鏡3的物側(cè)面中心凸邊緣有至少2次反曲點(diǎn);第三透鏡3的像側(cè)面中心凹邊緣有至少1次反曲點(diǎn)。

優(yōu)選地,各所述透鏡均由塑膠材質(zhì)制作而成。本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組中,將透鏡選擇塑膠制作而成,可以增加光學(xué)透鏡組的屈折力配置的自由度。且透鏡也易于加工成非球面外形,用于消減像差,從而可以減少透鏡的使用數(shù)目,有效的降低了透鏡組的總長度,并具有良好的成像品質(zhì)。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的焦距分別為2.56mm、-3.85 mm、13.59 mm、2.91 mm和-2.45 mm。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中將第一透鏡1、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的折射率均設(shè)置為1.545;將第二透鏡2的折射率設(shè)置為1.651。

優(yōu)選地,將第一透鏡1、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的色散系數(shù)均設(shè)置為55.987;第二透鏡2的色散系數(shù)設(shè)置為21.514。如此,可保證光學(xué)成像的品質(zhì),同時(shí)可最大化的減少這個(gè)組件的空間體積,使之更加小巧,應(yīng)用范圍更為廣泛。

為便于說明,本實(shí)施例中,將所述第一透鏡1、所述第二透鏡2、所述第三透鏡3、所述第四透鏡4和所述第五透鏡5的在光軸上的厚度分別定義為CT1、CT2、CT3、CT4和CT5。將所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距定義為AC12,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距定義為AC23,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距定義為AC34,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距定義為AC45。

優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的在光軸上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4和CT5分別為0.511mm、0.306mm、0.398mm、0.409mm和0.417mm。也就是, CT1 / CT2 >= 2。

其中,所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距AC12為0.060mm,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距AC23為0.306mm,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距AC34為0.406mm,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距AC45為0.351mm。

具體地,所述AC34與所述AC45的比值在1.0和1.3之間。也就是,1.0 <= AC34/AC45 <= 1.3。

優(yōu)選地,第一透鏡1的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為1.622和-9.000;第二透鏡2的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為10.000和1.997;第三透鏡3的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為4.376和10.316;第四透鏡4的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為-2.150和-0.976和第五透鏡5的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為11.445和1.181。

也就是說,本實(shí)施例中,第一透鏡1的像側(cè)面的反射率與第二透鏡2的物側(cè)面的反射率反向。

本發(fā)明還提供了一種成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)包括一種高解析成像透鏡組,其沿物側(cè)至像側(cè)方向依次間隔設(shè)置有第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5;

各所述透鏡均具有相對(duì)設(shè)置的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面;

所述第一透鏡1具有正屈光力,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7為凸面,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面6為凸面,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7和所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面6均為非球面;

所述第二透鏡2具有負(fù)數(shù)屈光力,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第二透鏡2的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和所述第二透鏡2的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第三透鏡3具有正屈光力,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面和所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第四透鏡4具有正屈光力,所述第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第四透鏡4的像側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面和所述第四透鏡4的像側(cè)光學(xué)面均為非球面;

所述第五透鏡5具有負(fù)屈光力,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第五透鏡5的像側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均具有至少一反曲點(diǎn);。

也就是說,各所述透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面,均為非球面;

所述第一透鏡1的在光軸上的厚度值與所述第二透鏡2的在光軸上的厚度值之比大于等于2。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中,第三透鏡3的物側(cè)面中心凸邊緣有至少2次反曲點(diǎn);第三透鏡3的像側(cè)面中心凹邊緣有至少1次反曲點(diǎn)。

優(yōu)選地,各所述透鏡均由塑膠材質(zhì)制作而成。本發(fā)明提供的高解析成像透鏡組中,將透鏡選擇塑膠制作而成,可以增加光學(xué)透鏡組的屈折力配置的自由度。且透鏡也易于加工成非球面外形,用于消減像差,從而可以減少透鏡的使用數(shù)目,有效的降低了透鏡組的總長度,并具有良好的成像品質(zhì)。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的焦距分別為2.56mm、-3.85 mm、13.59 mm、2.91 mm和-2.45 mm。

優(yōu)選地,本實(shí)施例中將第一透鏡1、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的折射率均設(shè)置為1.545;將第二透鏡2的折射率設(shè)置為1.651。

優(yōu)選地,將第一透鏡1、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的色散系數(shù)均設(shè)置為55.987;第二透鏡2的色散系數(shù)設(shè)置為21.514。如此,可保證光學(xué)成像的品質(zhì),同時(shí)可最大化的減少這個(gè)組件的空間體積,使之更加小巧,應(yīng)用范圍更為廣泛。

為便于說明,本實(shí)施例中,將所述第一透鏡1、所述第二透鏡2、所述第三透鏡3、所述第四透鏡4和所述第五透鏡5的在光軸上的厚度分別定義為CT1、CT2、CT3、CT4和CT5。將所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距定義為AC12,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距定義為AC23,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距定義為AC34,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距定義為AC45。

優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的在光軸上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4和CT5分別為0.511mm、0.306mm、0.398mm、0.409mm和0.417mm。也就是, CT1 / CT2 >= 2。

其中,所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距AC12為0.060mm,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距AC23為0.306mm,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距AC34為0.406mm,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距AC45為0.351mm。

具體地,所述AC34與所述AC45的比值在1.0和1.3之間。也就是,1.0 <= AC34/AC45 <= 1.3。

優(yōu)選地,第一透鏡1的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為1.622和-9.000;第二透鏡2的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為10.000和1.997;第三透鏡3的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為4.376和10.316;第四透鏡4的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為-2.150和-0.976和第五透鏡5的物側(cè)面和像側(cè)面的反射率分別為11.445和1.181。

也就是說,本實(shí)施例中,第一透鏡1的像側(cè)面的反射率與第二透鏡2的物側(cè)面的反射率反向。

需要說明的是,本發(fā)明的說明書及其附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施方式,但是,本發(fā)明可以通過許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本說明書所描述的實(shí)施方式,這些實(shí)施方式不作為對(duì)本發(fā)明內(nèi)容的額外限制,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。并且,上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合,形成未在上面列舉的各種實(shí)施方式,均視為本發(fā)明說明書記載的范圍;進(jìn)一步地,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

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