薄型光学镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种薄型光学镜头，空腔透镜组具有气密空腔，气密空腔内形成有第一凹弧面与第二凹弧面;胶合透镜组包括第一凹凸透镜片与胶合凸透镜体，第一凹凸透镜片具有第一凸弧面与第三凹弧面，胶合凸透镜体的第二凸弧面重合于第三凹弧面，具有背离第三凹弧面的第三凸弧面;光束收敛件配置于空腔透镜组与胶合透镜组之间，光束收敛件具有第四凹弧面与第四凸弧面;其中，薄型光学镜头的光学总高在16mm以下、对角视角能突破120度以上。本发明专利技术具有在不损害光学特性下多透镜组尺寸薄化的效果。

Thin optical lens

【技术实现步骤摘要】
薄型光学镜头
本专利技术涉及光学镜头的
，尤其是涉及一种薄型光学镜头，可应用于小型定焦标准镜头组。
技术介绍
目前各家厂商生产的光学镜头采用的大多是如光学设计教科书上所描述的多组透镜方式，当透镜片组较多，便能对于整体的光学性能及成像品质能有所提升。而市面上的定焦光学镜头，大多为透镜片数在5～7片，其光圈范围在2.2～2.8的规范，视角在100～160度之间，镜头光学总高约在16～24mm之间。随着市场端对于产品取向轻量化的需求，消费者使用端已不能满足现有市场常规的定焦镜头，在电子产品端普遍要求轻量化微小化的现在，现有设计的大体积光学镜头已经无法满足消费者端的需求，消费者端需要视角越大、体积越小的光学镜头。为了满足上述需求，各家厂商公司希望开发出光学总高在16mm以下的光学镜头，但过多的设计变更或附加结构将导致大多数产品定价高。若只是简单的减少透镜片数，对角视角无法突破120度，且景深及分辨率表现也未达到预期。申请人在技术授权公告号CN203164501U与CN203133371U各公开了一种光学镜头，从像侧到物侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜的中心轴在同一直线上；所述第一透镜为负屈光率的透镜，包括呈平面状的第一面及凹向物侧的第二面；所述第二透镜包括凸向像侧的第一面及凸向物侧的第二面；所述第三透镜包括凸向像侧的第一面及凸向物侧的第二面；所述第四透镜为正屈光率的透镜，包括凹向像侧的第一面及凸向物侧的第二面。虽然透镜片数减少，但是对角视角还需要进一步提升。
技术实现思路
本专利技术的其中一专利技术目的是提供一种薄型光学镜头，用以解决上述的问题，符合较小的光学总高并能够得到较大对角视角或是维持与大尺寸产品一致的对角视角、景深及分辨率。本专利技术的其中一专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：提出一种薄型光学镜头，包括：空腔透镜组、胶合透镜组及光束收敛件。所述空腔透镜组具有气密空腔，所述气密空腔内形成有第一凹弧面与第二凹弧面;所述胶合透镜组包括第一凹凸透镜片与胶合凸透镜体，所述第一凹凸透镜片具有远离所述空腔透镜组的第一凸弧面与相对的第三凹弧面，所述胶合凸透镜体填实于所述第三凹弧面，以使所述胶合凸透镜体的第二凸弧面重合于所述第三凹弧面，所述胶合凸透镜体具有背离所述第三凹弧面的第三凸弧面;所述光束收敛件配置于所述空腔透镜组与所述胶合透镜组之间，所述光束收敛件具有第四凹弧面与第四凸弧面，所述光束收敛件的所述第四凹弧面与所述空腔透镜组之间形成有第一光路间隙，所述光束收敛件的所述第四凸弧面与所述胶合凸透镜体的所述第二凸弧面之间形成有第二光路间隙;其中，所述薄型光学镜头的光学总高在16mm以下、对角视角能突破120度以上。通过采用上述基础技术方案，利用所述空腔透镜组与所述胶合透镜组的特定搭配组合与连接，只有在所述光束收敛件的两侧各具有镜片非直接结合的光路间隙，并且所述空腔透镜组的气密空腔内形成有第一凹弧面与第二凹弧面，这建立了一种高强度反折射的双凸空腔镜片结构，在相同或更优的光学特性下整体光学镜片排列高度能够进一步缩小，实现所述薄型光学镜头的光学总高在16mm以下、对角视角能突破120度以上。本专利技术在第一较佳示例中可以进一步配置为：所述气密空腔相较于所有镜片具有最低折射率，所述第一凹凸透镜片相较于其余的所有镜片具有最高折射率。可以通过采用上述优选技术方案，利用接近成像侧的所述气密空腔具有最低折射率与接近物侧的所述第一凹凸透镜片具有最高折射率，所述光束收敛件的两侧各发挥较强的散光成像与聚光缩像的作用，在其内部构件适当排布与设计下，据以实现所述薄型光学镜头的对角视角等光学特性维持不变下降低光学总高。本专利技术在第一较佳示例的一种具体化表现中可以进一步配置为：所述气密空腔内为真空状态，所述第一凹凸透镜片为玻璃材质。通过采用上述优选技术方案，利用所述气密空腔内真空状态与所述第一凹凸透镜片的玻璃材质，实现在取物侧的大面积物像撷取收光以及在成像侧的高景深及高分辨率的成像。本专利技术在第二较佳示例中可以进一步配置为：所述空腔透镜组主要由第一凹透镜片与第二凹透镜片组成，所述第一凹弧面构成于所述第一凹透镜片，所述第二凹弧面构成于所述第二凹透镜片，所述第一凹透镜片在所述第一凹弧面周边的非曲表面与所述第二凹透镜片在所述第二凹弧面周边的非曲表面为气密结合。通过采用上述优选技术方案，利用所述第一凹透镜片与所述第二凹透镜片在非曲表面的气密结合，实现内部形成有第一凹弧面与第二凹弧面的所述气密空腔。本专利技术在第二较佳示例的第一种具体化表现中可以进一步配置为：所述第一凹透镜片还具有相对于所述第一凹弧面的收光平面。通过采用上述优选技术方案，利用相对于所述第一凹弧面的收光平面，在成像侧得到更好的大角度收光。本专利技术在第二较佳示例的第二种具体化表现中可以进一步配置为：所述光束收敛件包括第二凹凸透镜片，所述第二凹凸透镜片、所述第一凹透镜片与所述第二凹透镜片皆为耐温塑料材质。通过采用上述优选技术方案，利用成像侧的凹透镜片与中间收敛处的凹凸透镜片的耐温塑料材质，其凹弧面形状容易加工成形并可轻易变更凹弧面形状设计，能够降低具有凹弧面的镜片制作成本，易于加工的特性也能够加工制成非球面的凹弧面。本专利技术在第二较佳示例的第二种具体化表现的一具体结构中可以进一步配置为：所述光束收敛件还包括光栏装置，位于邻靠所述第二凹凸透镜片的所述第四凹弧面处。通过采用上述优选技术方案，利用光栏装置的特定位置，能够排除通过所述第二凹凸透镜片但在光路路径外的雑光或散离光。本专利技术在第三较佳示例中可以进一步配置为：所述薄型光学镜头应用于定焦标准镜头组。通过采用上述优选技术方案，利用用于定焦标准镜头组，实现在用途上能够搭配小尺寸光学传感器。本专利技术在第四较佳示例中可以进一步配置为：所述第一光路间隙小于所述第二光路间隙。通过采用上述优选技术方案，利用所述第一光路间隙小于所述第二光路间隙，以实现在成像侧的影像具有更好的景深及分辨率表现。本专利技术在上述任一技术方案的第五较佳示例中可以进一步配置为：所述第四凹弧面、所述气密空腔内的所述第一凹弧面或/与所述第二凹弧面为非球面凹弧;并且所述薄型光学镜头的光学总高在13mm以下、对角视角在140度以上。通过采用上述优选技术方案，利用成像侧的一个或多个凹弧面为非球面凹弧，具有更高散光效率，能进一步缩小所述薄型光学镜头的光学总高并能调高对角视角。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.空腔透镜组的适当结构与特定连接下，能够达到在16mm以下的光学总长，具体可以是介于13.0±1.5mm，例如：薄型光学镜头只需5枚透镜组，可达到良好的成像质量，在其大视角的成像质量相比于市面上现有技术的定焦镜头都能等同甚至超过，光学总长还能够有效率的缩小；2.空腔透镜组技术能够减少凹透镜片数，不受到外部坏境气氛干扰而影响折射率，达到良好成像质量的定焦光学成像镜头，在用途本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄型光学镜头，其特征在于，包括：/n空腔透镜组(10)，具有气密空腔(11)，所述气密空腔(11)内形成有第一凹弧面(41)与第二凹弧面(42);/n胶合透镜组(20)，包括第一凹凸透镜片(21)与胶合凸透镜体(22)，所述第一凹凸透镜片(21)具有远离所述空腔透镜组(10)的第一凸弧面(51)与相对的第三凹弧面(43)，所述胶合凸透镜体(22)填实于所述第三凹弧面(43)，以使所述胶合凸透镜体(22)的第二凸弧面(52)重合于所述第三凹弧面(43)，所述胶合凸透镜体(22)具有背离所述第三凹弧面(43)的第三凸弧面(53);/n光束收敛件(30)，配置于所述空腔透镜组(10)与所述胶合透镜组(20)之间，所述光束收敛件(30)具有第四凹弧面(44)与第四凸弧面(54)，所述光束收敛件(30)的所述第四凹弧面(44)与所述空腔透镜组(10)之间形成有第一光路间隙(61)，所述光束收敛件(30)的所述第四凸弧面(54)与所述胶合凸透镜体(22)的所述第二凸弧面(52)之间形成有第二光路间隙(62);/n其中，所述薄型光学镜头的光学总高在16mm以下、对角视角能突破120度以上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种薄型光学镜头，其特征在于，包括：
空腔透镜组(10)，具有气密空腔(11)，所述气密空腔(11)内形成有第一凹弧面(41)与第二凹弧面(42);
胶合透镜组(20)，包括第一凹凸透镜片(21)与胶合凸透镜体(22)，所述第一凹凸透镜片(21)具有远离所述空腔透镜组(10)的第一凸弧面(51)与相对的第三凹弧面(43)，所述胶合凸透镜体(22)填实于所述第三凹弧面(43)，以使所述胶合凸透镜体(22)的第二凸弧面(52)重合于所述第三凹弧面(43)，所述胶合凸透镜体(22)具有背离所述第三凹弧面(43)的第三凸弧面(53);
光束收敛件(30)，配置于所述空腔透镜组(10)与所述胶合透镜组(20)之间，所述光束收敛件(30)具有第四凹弧面(44)与第四凸弧面(54)，所述光束收敛件(30)的所述第四凹弧面(44)与所述空腔透镜组(10)之间形成有第一光路间隙(61)，所述光束收敛件(30)的所述第四凸弧面(54)与所述胶合凸透镜体(22)的所述第二凸弧面(52)之间形成有第二光路间隙(62);
其中，所述薄型光学镜头的光学总高在16mm以下、对角视角能突破120度以上。


2.根据权利要求1所述的薄型光学镜头，其特征在于，所述气密空腔(11)相较于所有镜片具有最低折射率，所述第一凹凸透镜片(21)相较于其余的所有镜片具有最高折射率。


3.根据权利要求2所述的薄型光学镜头，其特征在于，所述气密空腔(11)内为真空状态，所述第一凹凸透镜片(21)为玻璃材质。


4.根据权利要求1所述的薄型光学镜头，其特征在于，所述空腔透镜组(10)主要由第一凹透镜片(12)与第二凹透镜片(13)组成，所述第一凹弧面(41)构成于所述第一凹透镜片(12)，所述第二凹弧面(42)构成于所述第二凹透镜片(13)，所述第一凹透镜片(12)在所述第一凹弧面(41)周边的非曲表面(72)与所述第二凹透镜片(13)在所述第二凹弧面(42)周边的非曲表面(72)为气密结合。


5.根据权利要求4所述的薄型光学镜头，其特征在于，所述第一凹透镜片(12)还具有相对于所述第一凹弧面(41)的收光平面(71)。


6.根据权利要求4所述的薄型光学镜头，其特征在于，所述光束收敛件(30)包括第二凹凸透镜片(31)，所述第二凹凸透镜片(31)、所述第一凹透镜片(12)与所述第二凹透镜片(13)皆为耐温塑料材质。


7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜启明，曾嘉健，陈柏年，
申请(专利权)人：世大光电深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44