一种摄像镜头制造技术

技术编号:2662058 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种只有一个镜片的摄像镜头,本发明专利技术包括镜筒,在镜筒的前端设有光阑,在镜筒里依次设有双凸的非球面透镜和像平面;所述的非球面透镜满足下列公式:0.2<R1/R2<1.5;d0/f<0.1;0.4<d1/f<0.8;1<T/f<1.6;R1表示透镜靠近物面的表面的曲率半径,R2表示透镜靠近像面的表面的曲率半径;d0为光阑到透镜第一面的距离,f为整个摄像镜头的焦距;d1表示透镜厚度;T为系统总长。本发明专利技术旨在克服现有技术不足,而提供了一种体积小、具有较好的光学成像质量、价格低、可使用于手提电脑和可视电话以及手机的摄像镜头。

【技术实现步骤摘要】
一种摄像镜头
本专利技术涉及一种用于摄像的光学镜头,尤其涉及一种只有一个镜 片的摄像镜头。
技术介绍
近年来,随着多媒体产业的发展,对手提电脑和可视 电话以及手机等上搭载相机的需求越来越大,这类相机广泛 使 用 CCD(charged coupled device) 或 者 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 等固体成像器件。由于这类相机安装在有限的空间中,因而要求 相机小型化和轻型化。从而对相机中的光学系统也提出了 小型轻量化和低成本的要求。为使光学系统小型轻量化以 及低成本,必须减少组成光学系统中透镜的片数,最少片 数的光学系统为单镜片系统,即只由一片透镜组成的光学 系统。然而目前采用单镜片系统, 一方面只着重考虑了某些 单色像差如球差的校正,对单色像差校正缺乏全面考虑; 另一方面为了减小入射到像面的角度而引入具有衍射效 应的表面如,这种衍射面能单独校正色差,但是却产生诸 如散色、对环境变化敏感等负影响,同时对衍射结构的环 带数和特征尺寸也缺乏考虑,因此这些系统可能因特征尺 寸过小而增加制作工艺难度,降低设计波长衍射级的衍射 效率,导致系统的成像质量并不高。为解决上述所存在的问题,本专利技术作出有益的改进。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足,提供了一种体积小、具有较好的 光学成像质量、价格低、可使用于手提电脑和可视电话以及手机的摄 像镜头。为了解决上述存在的技术问题,本专利技术采用下列技术方案一种摄像镜头,包括镜筒,在镜筒的前端设有光阑,在镜筒里依 次设有双凸的非球面透镜和像平面;其特征在于所述的非球面透镜 满足下列公式0.2<R1/R2<1.5; 離〈0.1; 0.4<dl/f<0.8; l<T/f<1.6;其中,Rl表示透镜靠近物面的表面的曲率半径,R2表示透镜靠 近像面的表面的曲率半径;dO为光阑到透镜第一面的距离,f为整个 摄像镜头的焦距;dl表示透镜厚度;T为系统总长。如上所述的一种摄像镜头,其特征在于在所述的非球面透镜与 像平面之间设有一红外滤波片。如上所述的一种摄像镜头,其特征在于所述的非球面透镜的两个非球面满足公式x = ~~, +£V,其中,X为表面离开与表面顶点相切的平面的深度,r为从光轴到表面的高度,k为二 次曲面系数,c为非球面顶点的曲率,冉为第2i阶的非球面面型系必,数。如上所述的一种摄像镜头,其特征在于所述的非球面透镜的材 质为塑料。如上所述的一种摄像镜头,其特征在于在所述的红外滤波片与 像平面之间设有一保护玻璃。本专利技术与现有技术相比具有如下的优点由于本专利技术提供了 一种小型轻量化的对成像质量球差、场曲、像散、畸变进行优化设计的单 镜片系统,由于采用单个镜片,使本摄像系统达到最小化,满足小型化的需求;再有,所述的非球面透镜的两个镜面满足0.2〈R1/R2〈1.5, dO/f<0.1, 0.4<dl/f<0.8, KT/f〈1.6这四个公式,使单色像差校正、散 色、对环境变化敏感和衍射结构的环带数和特征尺寸以及波长衍射级 的衍射效率等都能够很好的解决;还有由于采用光学塑料材料,面型 平缓,成型性能佳可以采用铸模成型工艺大规模生产。附图说明图l是本专利技术的系统示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述 一种摄像镜头,包括镜筒(图中未视),在镜筒的前端设有光阑 2,在镜筒里依次设有双凸的非球面透镜3和像平面4;在该非球面 透镜3与像平面4之间设有一红外滤波片5,加入一个红外滤波片5 能很好的消除红光;在所述的红外滤波片5与像平面4之间设有一保 护玻璃6,防止灰尘、水等渗入,损坏镜头;所述的非球面透镜3的 材质为塑料,由此成本会比较低,容易批量生产。所述的透镜3满足公式一0.2<R1/R2<1.5; Rl表示透镜靠近物 面的表面的曲率半径,R2表示透镜靠近像面的表面的曲率半径,为 了保证镜片的二个表面合理的光焦度分配;当超过上界值时,即1.5, 透镜靠近像面的表面承担过大的光焦度,像差难以校正;同时透镜靠 近物面的表面承担的光焦度过小,主光线出射角难以控制。当低于下界值时,即0.2,靠近像面的表面弯曲过大, 一方面球差难以校正, 另一方面像高过小。所述的透镜3满足公式二 d0/f<0.1,其中,dO为光阑到透镜第 一面的距离,即光阑到透镜3靠近物的表面顶点的距离,f为整个摄 像镜头的焦距;此公式限制了光阑2的位置,光阑2靠近透镜3有利 于校正像散和畸变,可以縮短总长。所述的透镜3满足公式三0.4<dl/f<0.8;其中dl表示透镜厚 度,即透镜靠近物面的表面顶点至靠近成像面的表面顶点的距离;此 公式限制了透镜3的厚度,当低于下界值时,即0.4,为了保证镜头 的光焦度,必须增大透镜3表面的弯曲度,单色像差校正困难,同时 成型难度增加,故此数值要在0.8以上;当超过上界值时,即0.8, 很难保证较大的镜头总长和后工作距。所述的透镜3满足公式四l<T/f<1.6;其中,T为系统总长,为 了得到一个微型低成本镜头,满足较好像质,获得单片镜头的光焦度 分配,当超过上界值时,即1.6,总长很难控制,要控制总长就很难 满足像高,或者使得视场太大,场曲和畸变很难控制;当低于下界值 时,即1,视场太小,从而满足不了设计要求。整个透镜3的基本结构如上所述,为了实现批量生产以降低成 本,并且具有较好的光学成像质量,实现例均为非球面单片型塑料 镜头系统。为了实现量产以降低成本,和具有较好的光学成像质量 这一目标,本专利技术着重于二个方面,同时面型平缓,成型性能佳,具 有良好的成像质量。其二,约束条件从公式一到公式四都体现了铸模 成型工艺和镜片结构特性,从而保证镜头的小型化、低成本、组装简 单适合大批量生产等特点。所述的非球面透镜3的两个非球面满足公式x = ~~, a2 +S々2i,其中,X为表面离开与表面顶点相切的i+Vi-("i)cV平面的深度,r为从光轴到表面的高度,k为二次曲面系数,c为非 球面顶点的曲率,^为第2i阶的非球面面型系数。以下给出设计的成像镜头的实现例,每个实现例的符号表示如下f:系统的焦距T-系统的总长 Fno: F数R: 曲率半径 d0:光阑到透镜间距 dl:透镜厚度 Nd:材料的d线折射率 Vd:材料的阿贝数 实施例1:该摄像镜头系统满足表l、表2的条件。实施例1的摄像镜头系统中,其场曲与畸变、轴上点球差色差 都被很好地校正。表1<table>table see original document page 8</column></row><table>表2<table>table see original document page 8</column></row><table>实施例2该摄像镜头系统满足表4、表5的条件,实施例2的摄像镜头系 统中,其场曲与畸变、轴上点球差色差都被很好地校正。表4<table>table see original document page 8<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像镜头,包括镜筒,在镜筒的前端设有光阑(2),在镜筒里依次设有双凸的非球面透镜(3)和像平面(4);其特征在于:所述的非球面透镜(3)满足下列公式: 0.2<R1/R2<1.5; d0/f<0.1; 0.4<d1/f<0.8; 1<T/f<1.6; 其中,R1表示透镜靠近物面的表面的曲率半径,R2表示透镜靠近像面的表面的曲率半径;d0为光阑到透镜第一面的距离,f为整个摄像镜头的焦距;d1表示透镜厚度;T为系统总长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾吉勇
申请(专利权)人:凤凰光学广东有限公司
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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