本發(fā)明涉及光學(xué)成像的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組和成像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的使用越來越廣泛,許多的可攜式的電子產(chǎn)品被人們?nèi)找鎻V泛的使用在生活中。而許多的成像用的鏡頭也被運(yùn)用在這些電子產(chǎn)品中。而伴隨著市場(chǎng)的趨勢(shì),這些鏡頭被要求設(shè)計(jì)的體積越來越小型化,成像品質(zhì)要求更高。
目前,成像的鏡頭發(fā)展較快,由早期的球面鏡形狀和玻璃的材質(zhì),發(fā)展到現(xiàn)在的四片或五片式的非球面塑膠鏡頭,品質(zhì)上有了較大的進(jìn)步。但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),要想設(shè)計(jì)出體積小型化和高成像品質(zhì)的鏡頭,需藉由六片式的鏡頭,才能設(shè)計(jì)出具有更好的屈光率的形狀,才能讓達(dá)到市場(chǎng)的要求。因此如何選取合適的材料,合理的透鏡屈光率配置和形狀,最后使該透鏡組成為一個(gè)超薄和高分辨率的透鏡組,便是目前一個(gè)需要解決的問題。
因此,設(shè)計(jì)開發(fā)一款一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組及其成像系統(tǒng),實(shí)有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提供一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組和成像系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,實(shí)現(xiàn)光學(xué)透鏡組的體積小且兼顧高分辨率的特性。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,包括光圈和沿物側(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、第五透鏡和第六透鏡;
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;
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)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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)屈光力,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凹面;
所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面中至少有一個(gè)為非球面;
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)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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;
所述第五透鏡具有正屈光力,所述第五透鏡的物側(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)面為凸面;
所述第六透鏡具有負(fù)屈光力,所述第六透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第六透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第六透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凹面;
所述第二透鏡和所述第三透鏡在光軸上的厚度比值位于0.8至1.0之間。
優(yōu)選地,所述第二透鏡和所述第三透鏡的色散系數(shù)差值絕對(duì)值小于等于0.05。
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、第五透鏡和第六透鏡的焦距分別為2.43mm、-4.61mm、93.05mm、3.13mm、4.62mm和-2.53mm。
優(yōu)選地,第一透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的折射率均為1.545;第二透鏡和第三透鏡的折射率為1.651。
優(yōu)選地,第一透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的色散系數(shù)均為55.987;第二透鏡和第三透鏡的色散系數(shù)為21.514。
優(yōu)選地,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡的在光軸上的厚度分別為0.504mm、0.225mm、0.243mm、0.485mm、0.528mm和0.397 mm;其中,所述第一透鏡和第二透鏡之間的間距為0.088 mm,所述第二透鏡與所述第三透鏡之間的間距為0.249 mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的間距為0.409 mm,所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的間距為0.296 mm,所述第五透鏡與所述第六透鏡之間的間距為0.178 mm。
優(yōu)選地,所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面的反射率與所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面的反射率和所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面的反射率同向。
優(yōu)選地,第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為1.363和 -47.184;第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-4.000和 12.658;第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為4.509和 4.765;第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-3.845和 -1.237;第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為5.231和 -1.653;第六透鏡的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為2.650和 0.860。
本發(fā)明還提供了一種成像系統(tǒng),所述一種成像系統(tǒng)包括上述任一項(xiàng)所述的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組。
與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,通過使得六片透鏡沿一設(shè)定方向依次相間隔設(shè)置,將各透鏡設(shè)置不同的屈光力和凹凸面,所述第二透鏡和所述第三透鏡在光軸上的厚度比值位于0.8至1.0之間。如此,本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,通過設(shè)置六片透鏡,從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)透鏡組的高品質(zhì)成像,同時(shí)兼顧了該光學(xué)透鏡組的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且輕薄,具有良好的市場(chǎng)前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組的結(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、第六透鏡;7、第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面;8、第一透鏡的像側(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)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組的結(jié)構(gòu)原理圖。
本實(shí)施例提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,包括光圈和沿物側(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、第五透鏡5和第六透鏡6;
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和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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8為凸面;
所述第二透鏡2具有負(fù)屈光力,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面為凹面,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)面的邊緣設(shè)置有至少一個(gè)反曲點(diǎn)。
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)面和像側(cè)光學(xué)面中至少有一個(gè)為非球面;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)面和像側(cè)光學(xué)面的邊緣設(shè)置有至少一個(gè)反曲點(diǎn),具體地,其中所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面的邊緣設(shè)置有2個(gè)反曲點(diǎn)。
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)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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;
所述第五透鏡5具有正屈光力,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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)面為凸面;
所述第六透鏡6具有負(fù)屈光力,所述第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第六透鏡6的像側(cè)光學(xué)面為凹面;所述第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面和所述第六透鏡6的像側(cè)光學(xué)面的邊緣均設(shè)置有一個(gè)反曲點(diǎn)。
所述第二透鏡2和所述第三透鏡3在光軸上的厚度比值位于0.8至1.0之間。
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;
也就是如下表所示:
與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組中,將各透鏡設(shè)置不同的屈光力和凹凸面,并在第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面設(shè)置一反曲點(diǎn),第六透鏡6和所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均設(shè)置有至少一反曲點(diǎn)。如此,本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,通過設(shè)置六片透鏡,各透鏡由物側(cè)向像側(cè)依次間隔設(shè)置,同時(shí),將各透鏡配置不同的屈光力、焦距、厚度和間距,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(jiǎn)單且輕薄,具有良好的市場(chǎng)前景。
優(yōu)選地,各所述透鏡均由塑膠材質(zhì)制作而成。本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組中,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(zhǎng)度,并具有良好的成像品質(zhì)。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的焦距分別為2.43mm、-4.61mm、93.05mm、3.13mm、4.62mm和-2.53mm。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的折射率均為1.545;第二透鏡2和第三透鏡3的折射率為1.651。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的色散系數(shù)均為55.987;第二透鏡2和第三透鏡3的色散系數(shù)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。
具體地,所述第二透鏡2和所述第三透鏡3的色散系數(shù)之差的絕對(duì)值小于等于0.05。
為便于說明,本實(shí)施例中,將所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的在光軸上的厚度分別定義為CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6。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,所述第五透鏡5與所述第六透鏡6之間的間距定義為AC56。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6在光軸上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6分別為0.504mm、0.225mm、0.243mm、0.485mm、0.528mm和0.397 mm。
其中,所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距為0.088 mm,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距為0.249 mm,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距為0.409 mm,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距為0.296 mm,所述第五透鏡5與所述第六透鏡6之間的間距為0.178 mm。
優(yōu)選地,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面的反射率與所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面的反射率和所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面的反射率同向。
具體地,為更好的說明,所述第二透鏡2在光軸上的厚度值與所述第二透鏡2和所述第三透鏡3之間的間距值以及所述第三透鏡3在光軸上的厚度值之和為H,與所述第四透鏡4在光軸上的厚度和所述第四透鏡4和所述第五透鏡5之間的間距值之和為G,所述H與所述G的比值位于0.8至1.0之間。
也就是,0.8 <= (CT2+AC23+CT3) / (CT4+AC45) <= 1.0。
優(yōu)選地,第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7和第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面8的反射率分別為1.363和 -47.184;第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-4.000和 12.658;第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為4.509和 4.765;第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-3.845和 -1.237;第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為5.231和 -1.653;第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為2.650和 0.860。
本發(fā)明還提供了一種成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)包括一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組,包括光圈和沿物側(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、第五透鏡5和第六透鏡6;
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1的物側(cè)光學(xué)面7和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第一透鏡1的物側(cè)光學(xué)面7為凸面,所述第一透鏡1的像側(cè)光學(xué)面8為凸面;
所述第二透鏡2具有負(fù)屈光力,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第二透鏡2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)面和像側(cè)光學(xué)面中至少有一個(gè)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)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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;
所述第五透鏡5具有正屈光力,所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,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)面為凸面;
所述第六透鏡6具有負(fù)屈光力,所述第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面均為非球面,所述第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第六透鏡6的像側(cè)光學(xué)面為凹面;
所述第二透鏡2和所述第三透鏡3在光軸上的厚度比值位于0.8至1.0之間。
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。
優(yōu)選地,各所述透鏡均由塑膠材質(zhì)制作而成。本發(fā)明提供的一種高成像品質(zhì)的微體積鏡頭組中,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(zhǎng)度,并具有良好的成像品質(zhì)。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的焦距分別為2.43mm、-4.61mm、93.05mm、3.13mm、4.62mm和-2.53mm。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的折射率均為1.545;第二透鏡2和第三透鏡3的折射率為1.651。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6的色散系數(shù)均為55.987;第二透鏡2和第三透鏡3的色散系數(shù)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。
具體地,所述第二透鏡2和所述第三透鏡3的色散系數(shù)之差的絕對(duì)值小于等于0.05。
優(yōu)選地,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6在光軸上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6分別為0.504mm、0.225mm、0.243mm、0.485mm、0.528mm和0.397 mm。
其中,所述第一透鏡1和第二透鏡2之間的間距為0.088 mm,所述第二透鏡2與所述第三透鏡3之間的間距為0.249 mm,所述第三透鏡3與所述第四透鏡4之間的間距為0.409 mm,所述第四透鏡4與所述第五透鏡5之間的間距為0.296 mm,所述第五透鏡5與所述第六透鏡6之間的間距為0.178 mm。
優(yōu)選地,所述第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面的反射率與所述第三透鏡3的像側(cè)光學(xué)面的反射率和所述第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面的反射率同向。
優(yōu)選地,第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面7和第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面8的反射率分別為1.363和 -47.184;第二透鏡2的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-4.000和 12.658;第三透鏡3的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為4.509和 4.765;第四透鏡4的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為-3.845和 -1.237;第五透鏡5的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為5.231和 -1.653;第六透鏡6的物側(cè)光學(xué)面和像側(cè)光學(xué)面的反射率分別為2.650和 0.860。
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。