一種光學鏡頭組件的製作方法
2023-05-18 18:42:56
專利名稱：一種光學鏡頭組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光學鏡頭組件，適合安裝於以C⑶或CMOS為攝像元件的手機與個人電腦的畫像輸入裝置、數位相機、監視用CXD攝像機以及檢查裝置等。
背景技術：
在數碼成像設備中，光學成像鏡頭是尤為重要的組件，鏡頭的像質直接決定了數碼成像設備的成像性能。隨著半導體技術的進步，與鏡頭適配的感光組件CCD或CMOS的像素點也能越做越小，小型攝像模組也趨於向高像素髮展，因而對配備在數碼成像設備中的光學鏡頭有了越來越高的要求。同時數碼產品的輕薄短小要求，也迫使鏡頭設計不斷地追求更短的光學總長。綜上所述，目前數碼產品的發展，要求鏡頭設計不僅要同時兼顧縮減鏡頭高度和獲得高的解像力，而工業上大批量產也要求鏡頭設計儘可能的降低生產成本，具備良好的加工性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能有效校正各種像差，獲得高的解像力，同時有效縮減系統總長度的光學鏡頭組件。一種光學鏡頭組件，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，第三負透鏡具有第五表面及第六表面；所述固定光闌位於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，第二表面凸向像方一側；第三表面相對於物方的一側為弧狀凹陷形，第四表面為向像方一側凸出的弧形；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凸出，第六表面的中心凸向物方一側。本發明的有益效果是其只採用三片透鏡，且全採用塑料材質，利用全非球面的設計，採用正、正、負的屈光度組合，藉由此透鏡結構、排列方式與鏡片配置，可以有效地縮短鏡頭系統總長，使各種像差得到良好校正，獲得較高的解像力，並且易於加工，有利於成本降低。
圖1是本發明光學鏡頭組件實施例一的光學組件結構示意圖；圖2實施例二的光學鏡頭組件MTF (光學傳遞函數)圖；圖3實施例二的光學鏡頭組件場曲示意圖；圖4實施例二的光學鏡頭組件畸變示意圖；圖5實施例三的光學鏡頭組件MTF (光學傳遞函數)圖；圖6實施例三的光學鏡頭組件場曲示意圖；圖7實施例三的光學鏡頭組件畸變示意圖8實施例四的光學鏡頭組件MTF (光學傳遞函數)圖；圖9實施例四的光學鏡頭組件場曲示意圖；圖10實施例四的光學鏡頭組件畸變示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當說明的是，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，但並不限於本發明。實施例一一種光學鏡頭組件，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，第三負透鏡具有第五表面及第六表面；所述固定光闌位於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，第二表面凸向像方一側；第三表面相對於物方的一側為弧狀凹陷形，第四表面為向像方一側凸出的弧形；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凸出，第六表面的中心凸向物方一側。上述光學鏡頭組件，其只採用三片透鏡，且全採用塑料材質，利用全非球面的設計，採用正、正、負的屈光度組合，藉由此透鏡結構、排列方式與鏡片配置，可以有效地縮短鏡頭系統總長，使各種像差得到良好校正，獲得較高的解像力，並且易於加工，有利於成本降低。該光學鏡頭組件光闌位於第一、第二正透鏡之間，其第一正透鏡前表面凸向物方，第三負透鏡後表面上設置有反曲點，可減小系統主光線出射角，增加像面亮度，同時採用這個組合可有利縮短總長；並使軸外像差得到良好校正。進一步地，所述光學鏡頭組件滿足以下條件1. 1 < L/f 0，且 1. 1 < f/fl 0，且 0. 3 < f/f2 < 0. 6 ；f3 < 0，且-0. 6 < f/f3 < _0· 3 ；其中f為整個光學鏡頭組件的有效焦距值；L為光學系統總長；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係的限定，進一步縮短了鏡頭的總長，並對各像差，進行良好的矯正，得到了較高的光學成像質量。為了有效減小系統色差，和得到更高的解像力，本發明光學鏡頭組件在材質選擇上滿足以下條件其中，第一正透鏡的材料為折射率 50的光學材料；第二正透鏡的材料為折射率 50的光學材料；第三負透鏡的材料為折射率> 1. 57，色散值< 32的光學材料。第一正透鏡的優選色散大於50，第三負透鏡的優選色散小於32，採用上述色散數值可以減小系統色差。第三負透鏡後面還包括濾光片，所述濾光片具體為一平板玻璃片；平板玻璃材質
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)，以濾除來自於被攝物反射光線中的紅外光線，從而提高成像質量。所述非球面的面形符合如下公式
權利要求
1.一種光學鏡頭組件，其特徵在於包括固定光闌、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，第三負透鏡具有第五表面及第六表面； 所述固定光闌位於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，第二表面凸向像方一側；第三表面相對於物方的一側為弧狀凹陷形，第四表面為向像方一側凸出的弧形；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凸出，第六表面的中心凸向物方一側。
2.根據權利要求1所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於所述光學鏡頭組件滿足以下條件1. 1 < L/f 0，且 1. 1 < f/fl 0，且 0. 3 < f/f2 < 0. 6 ；f3 < 0，且-0. 6 < f/f3 < -0. 3 ；其中f為整個光學鏡頭組件的有效焦距值；L為光學系統總長；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為第三負透鏡的有效焦距值。
3.根據權利要求1所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於第一正透鏡的材料為折射率 50的光學材料；第二正透鏡的材料為折射率 50的光學材料；第三負透鏡的材料為折射率> 1. 57，色散值< 32的光學材料。
4.根據權利要求3所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於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 ； 第三負透鏡的折射率和色散分為n2 = 1. 632，v2 = 23. 4。
5.根據權利要求1至4任一項所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於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為二次曲面係數， 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為非球面係數。
6.根據權利要求1至4任一項所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於還包括位於第三負透鏡後面的濾光片。
7.根據權利要求6所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於所述濾光片包括平板玻璃片，以及設於平板玻璃片作用面上的外截至濾光膜。
8.根據權利要求7所述的一種光學鏡頭組件，其特徵在於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，第三負透鏡具有第五表面及第六表面；固定光闌位於第一正透鏡和第二正透鏡之間；三透鏡的前後表面均為非球面；第一表面凸向物方一側，第二表面凸向像方一側；第三表面相對於物方的一側為弧狀凹陷形，第四表面為向像方一側凸出的弧形；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凸出，第六表面的中心凸向物方一側。本發明為三片塑料透鏡全非球面設計，採用正、正、負的屈光度組合，可以縮短鏡頭總長，提高成像質量，並且易於加工。
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 優先權日2010年7月29日
發明者姜莉莉 申請人:比亞迪股份有限公司