一种超薄广角成像镜头制造技术

本实用新型专利技术提供一种超薄广角成像镜头，其特征在于：包括三组透镜，第一透镜为正光焦度的镜片；第二透镜为负光焦度的物面侧凹、像面侧凸的镜片；第三透镜为正光焦度的物面侧凸的弯月形镜片，且该第三透镜的像面侧至少有一个反曲点。本实用新型专利技术采用了三片非球面光学镜片，选择合适的材料，优化系统结构参数，有效缩短了镜头总长，使镜头的整体长度与最大像面圆的直径比值达到0.75，视场角可达到81度，光圈值为2.4，像面主光线出射角度小于31度，采用1/5″的感光芯片，镜头像素达到500万，并具有优良的光学性能，同时，合理的光焦度分配，降低了镜头公差的敏感度，更有利于加工制造，特别适用于可拍照手机或微型数码相机等领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种成像镜头，尤其涉及一种在手机、薄型数码相机中使用的高 像素、体积小、低成本的全塑料非球面镜片结构的超薄广角摄像镜头。
技术介绍
随着光学镜头的便携带性的要求越来越高，数码影像的领域不断创新、变化，目前 在手机、相机、笔记本等影像载体朝小型化发展，同时用于此类产品的镜头要求具有小型 化、大视角、大光圈，同时具有较好的光学性能，而随着加工工艺水平的提高，更有利于镜头 向微型化方向发展，经专利级论文检索，在考虑光学材料成本的基础上，采用三片式的设 计，满足光学系统总长2. 6mm以下，视场达到81度，且兼具大光圈，成像质量良好，达到500 万像素的超薄镜头，其性能和厚度方面还需要进一步的平衡，因此，有必要提供一种微型高 像素、兼具大视场角特性的成像透镜。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于基于塑料非球面的使用和相应的结构选型， 结合像差理论，通过软件的优化设计，提供一种成像质量更好、能有效消除色差及消除或降 低垂轴的像差、公差敏感度好、高像素超薄微型摄像镜头。 本技术的具体技术解决方案如下： 本技术提供了一种由三组透镜组成的高像素超薄广角成像镜头，可有效缩短 系统的总长度，降低系统的敏感度，以获得良好的成像品质。其技术方案如下所述： 从物方到像方依次设置有三组透镜，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第 一透镜为正光焦度的镜片；所述第二透镜为负光焦度的物面侧凹、像面侧凸的镜片；所述 第三透镜为正光焦度的物面侧凸的弯月形镜片，且该第三透镜的像面侧至少有一个反曲 点；所述镜头满足： 20<V1-V2<65 ； 其中，Vl为第一透镜的色散系数，V2为第二透镜的色散系数； 所述镜头满足： 0. 4<fl/f<l. 30 ； 其中，Π 为第一透镜的焦距，f为系统的焦距； 所述镜头满足： L 52〈η1，η2〈1· 56 ; 其中，nl为第一透镜材料的折射率，η2为第二透镜材料的折射率； 所述镜头满足： -0. 9<^/^<-0, 1,0. 4<R3/R4<L〇. 6<R5/R6<1. 6 ； 其中，&和R2为第一片透镜物方与像方的半径，R 3和R4为第二片透镜物方与像方 的半径，馬和R6为第三片透镜物方与像方的半径； 所述镜头满足： 0. 55<ImgH/TTL<0. 75 ； 其中，ImgH为所述镜头系统在成像面上的最大像高；TTL为第一透镜的物侧面至 镜头系统在的成像面于光轴上的距离。 进一步的，所述镜头满足： 0· 75〈tan Θ〈〇· 97 其中，Θ为透镜系统的最大视场角的一半； 进一步的，所述镜头被摄物和第一透镜之间设置有光阑，所述镜头的透镜各面均 为非球面，所述三组透镜均为塑料材料，所述第一透镜与第三透镜选用同一种材料； 所述第二透镜最小处厚度为0. 18mm。 与现有技术相比，本技术在考虑光学材料成本的基础上，充分考虑了镜头在 加工制造过程中带来的公差影响，采用了三片非球面光学镜片以及利用合理的光焦度分 配，优化系统结构参数，有效缩短了镜头总长，使镜头的整体长度与最大像面圆的直径比值 达到0. 75,视场角可达到81度，光圈值为2. 4,像面主光线出射角度小于31度，采用1/5" 的感光芯片，镜头像素达到500万，并具有优良的光学性能，特别适用于可拍照手机或微型 数码相机等领域。【附图说明】 图1为本技术提供的高像素微型成像镜头结构示意图。 图2本技术的轴上色差图。 图3本技术的像散和畸变图。 图4本技术的传递函数图。 图5本技术的倍率色差图。【具体实施方式】 从物方到像方依次设置有三组透镜，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第 一透镜为正光焦度的镜片；所述第二透镜为负光焦度的物面侧凹、像面侧凸的镜片；所述 第三透镜为正光焦度的物面侧凸的弯月形镜片，且该第三透镜的像面侧至少有一个反曲 点；及所述镜头的透镜的6个面均为非球面，所述三片透镜均为塑料材料，在被摄物和第一 透镜之间设置有光阑。 其中，该超薄广角成像镜头满足下列关系式： 20<V1-V2<65 ；0. 4<fl/f<l. 30 ；1. 52<ηΚη2<1. 56 ；-〇. 9<^/^<-〇, I ； 0· 4〈R3/R4〈1 ;0· 6〈R5/R6〈1. 6 ;0· 55〈ImgH/TTL〈0. 75 ;0· 75〈tan θ〈〇· 97 ; 其中，Vl为第一透镜的色散系数，V2为第二透镜的色散系数；Π 为第一透镜的焦 距，f为系统的焦距；nl为第一透镜材料的折射率，n2为第二透镜材料的折射率；RdP R 2为 第一片透镜物方与像方的半径，馬和R 4为第二片透镜物方与像方的半径，R 5和R 6为第三片 透镜物方与像方的半径；ImgH为所述镜头系统在成像面上的最大像高；TTL为第一透镜的 物侧面至镜头系统在的成像面于光轴上的距离；Θ为透镜系统的最大视场角的一半。 为了提高镜头的成像品质，平衡轴向色差和垂轴色差，同时保证材料的可制造性， 所述高像素微型成像镜头满足下列关系式：20〈V1-V2〈65 ; 为了限制系统总长，同时校正系统的高级球差和慧差，所述高像素微型成像镜头 满足下列关系式：〇. 4〈fl/f〈l. 30 ; 为了校正系统像散，所述高像素微型成像镜头满足下列关系式：-0.9〈札/ R2<-0. 1 ； 为了限制系统总长，同时校正系统色差，所述高像素微型成像镜头满足下列关系 式：0· 4〈R3/R4〈1 ; 为了校正系统高级像差，所述高像素微型成像镜头满足下列关系式：〇.6〈R5/ R6<1. 6 ； 另外，为了有效缩短镜头的系统长度，保证镜头的小型化，所述高像素微型成像镜 头满足下列关系式：〇. 55〈ImgH/TTL〈0. 75 ; 进一步，为了充分兼顾视场角和像质，保证镜头在大视角的情况下具有良好的成 像品质，所述微型成像镜头满足下列关系式：〇. 75〈tan Θ〈〇. 95 ; 本技术所述成像透镜中，该第一透镜、第二透镜和第三透镜中所有面均为非 球面，且该第三透镜的像侧面至少有一个反曲点，采用该种设计，可以获得较多的控制变 量，有利于像差的修正，提升镜头的成像品质。同时，通过合理的光焦度分配，可以进一步有 效降低系统的公差敏感度，易于批量化生产。 下面参照附图对上述技术进行具体描述： 如图1所示，本技术提供的超薄广角成像镜头从物方到像方依次为：第一透 镜El、第二透镜E2、第三透镜E3、滤光片E4和成像面，所述第一透镜El为塑料材料构成的 正光焦度的镜片，第二透镜E2为负光焦度的物面侧凹、像面侧凸的镜片，第三透镜E3为正 光焦度的物面侧凸的弯月形镜片，且该第三透镜E3的像面侧至少有一个反曲点，所述镜头 所有透镜镜面均为非球面，在被摄物和第一透镜之间设置有光阑。 从物方到像方，所述第一透镜El两面为SI、S2,第二透镜E2两面为S3、S4,第三透 镜E3两面为S5、S6,滤光片E4两面为S7、S8,成像面为S9。 其镜头各参数如下所述，TTL = 2. 6 ;fl = 1. 66本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄广角成像镜头，其特征在于：从物方到像方依次设置有三组透镜，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为正光焦度的镜片；所述第二透镜为负光焦度的物面侧凹、像面侧凸的镜片；所述第三透镜为正光焦度的物面侧凸的弯月形镜片，且该第三透镜的像面侧至少有一个反曲点；所述镜头满足：20<V1‑V2<65；0.4<f1/f<1.30；1.52<n1，n2<1.56；‑0.9<R1/R2<‑0.1；0.4<R3/R4<1；0.6<R5/R6<1.6；0.55<ImgH/TTL<0.75；其中，V1为第一透镜的色散系数，V2为第二透镜的色散系数；f1为第一透镜的焦距，f为系统的焦距；n1为第一透镜材料的折射率，n2为第二透镜材料的折射率；R1和R2为第一片透镜物方与像方的半径，R3和R4为第二片透镜物方与像方的半径，R5和R6为第三片透镜物方与像方的半径；ImgH为所述镜头系统在成像面上的最大像高；TTL为第一透镜的物侧面至镜头系统在的成像面于光轴上的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏达，
申请(专利权)人：宁波恒烨泰科光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33