一种微型镜头制造技术

本发明专利技术公开一种微型镜头，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置：光阑片；第一透镜，为具有正光焦度的非球面塑胶透镜；第二透镜，为正光焦度或负光焦度的非球面塑料透镜；第三透镜，为正光焦度或负光焦度的非球面塑料透镜；滤光片；保护玻璃和图像采集元件。本发明专利技术镜头采用3片非球面塑料镜片和1片滤光片组合，镜头的总焦距f≤1.24，镜头的光学总长TTL≤1.8mm，视场角度FOV≥78.5

【技术实现步骤摘要】
一种微型镜头


[0001]本专利技术涉及光学镜头领域，尤其涉及一种微型镜头。

技术介绍

[0002]小型监控摄像机的出现和应用已有20～30年的历史了，有多种多样规格型号的微型摄像镜头与其配套。但微型摄像镜头的性能指标良莠不齐，大多数属于低档产品，性能指标低，只适配于30万像素左右的普通摄像机；适应的光谱范围窄、图像畸变量大，图像畸变与现实景象画面差变大，真实性差。如何设计出微型化、高清晰度的微型摄像镜头，提升微型视频摄像系统的图像画质，提高画面的真实性，扩大微型摄像机系统的应用范围成为市场迫切的追求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种微型镜头，该镜头的光学总长TTL≤1.8mm，镜头的总焦距f≤1.24，视场角度FOV≥78.5
°
，可搭配2MP、1/9英寸的芯片，可满足200万高像素，采用3片非球面塑料镜片和1片滤光片组合实现较低成本等优点，各透镜不敏感，成型制造容易，具有较高的性价比。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]一种微型镜头，沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜为非球面透镜；所述镜头的总焦距为f，满足f≤1.24；所述镜头的光学总长为TTL，满足TTL≤1.8mm。
[0006]进一步地，所述镜头还满足以下关系式：
[0007]0.94≤f1/f≤1.43，
[0008]‑
9.75≤f2/f≤12.95，
[0009]‑
1.07≤f3/f≤3.91，
[0010]关系式中，f为镜头的总焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距。
[0011]进一步地，所述镜头还满足以下关系式：
[0012]IC/TTL≥1.22，
[0013]TTL/f≤1.47，
[0014]OBFL/TTL≥0.37，
[0015]关系式中，f为镜头的总焦距，TTL为镜头的光学总长，OBFL为镜头的光学后截距，IC为镜头系统所搭配的1/9”芯片的全像高。
[0016]进一步地，所述镜头的光圈为F#，满足F#≤2.2。
[0017]进一步地，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距、折射率及曲率半径分别满足以下条件
[0018]f1+1.15～+1.76ND11.50～1.68R11+0.65～+0.77R12
‑
2.82～+18.09
f2
‑
12.09～+15.89ND21.50～1.68R21
‑
1.25～
‑
0.51R22
‑
1.17～
‑
0.35f3
‑
1.3～+4.85ND31.50～1.68R31+0.36～+1.71R32+0.33～+0.48
[0019]其中，f1为第一透镜的焦距，ND1为第一透镜的折射率，R11为第一透镜的物侧面曲率半径，R12为第一透镜的像侧面曲率半径；f2为第二透镜的焦距，ND2为第二透镜的折射率，R21为第二透镜的物侧面曲率半径，R22为第二透镜的像侧面曲率半径；f为第三透镜的焦距，ND3为第三透镜的折射率，R31为第三透镜的物侧面曲率半径，R32为第三透镜的像侧面曲率半径；
“‑”
号表示该表面弯向物面一侧。
[0020]进一步地，沿着镜头光轴由物侧到像侧还设置有光阑片、滤光片、保护玻璃和图像采集元件；所述光阑片设置于所述第一透镜的物侧面；所述滤光片设置在所述第三透镜的像侧面；所述保护玻璃设置在所述滤光片的像侧面，所述图像采集元件设置在所述保护玻璃的像侧面，所述保护玻璃集成在图像传感器上。
[0021]进一步地，所述滤光片由H
‑
K9L玻璃制成。
[0022]进一步地，所述镜头结构为：所述第一透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，其像侧面为凸面；所述第二透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，其像侧面为凸面；所述第三透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第三透镜的物侧面为带有反曲的凸面，其像侧面为带有反曲的凹面。
[0023]进一步地，所述第一透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，其像侧面为凹面；所述第二透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，其像侧面为凸面；所述第三透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第三透镜的物侧面为带有反曲的凸面，其像侧面为带有反曲的凹面。
[0024]进一步地，所述第一透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，其像侧面为凸面；所述第二透镜为具有正光焦度的非球面塑料透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，其像侧面为凸面；所述第三透镜为具有负光焦度的非球面塑料透镜，所述第三透镜的物侧面为带有反曲的凸面，其像侧面为带有反曲的凹面。
[0025]进一步地，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的非球面符合以下偶次非球面的方程式：
[0026][0027]其中：Z为镜片沿光轴方向的矢高，k为曲面圆锥系数，γ为镜片高度，c为镜片曲率，A、B、C、D、E、F、G为非球面多项式的4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶项系数。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]与市面上现有的镜头相比，本专利技术的第一透镜为具有正光焦度的非球面塑胶透镜，第二透镜为正光焦度或负光焦度的非球面塑料透镜，第三透镜为正光焦度或负光焦度的非球面塑料透镜，通过合理选择镜片材料及不同的光焦度分配优化光学系统，镜头的总焦距f≤1.24，镜头的光学总长TTL≤1.8mm，视场角度FOV≥78.5
°
，可搭配2MP、1/9英寸的芯片，满足200万高像素、小体积、微型镜头的要求。
[0030]本专利技术采用3片非球面塑料镜片和1片滤光片组合，低成本，各透镜不敏感，成型制造容易，具有较高的性价比和较佳的稳定性。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例1的光学结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例1的光路结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例1可见光0.435
‑
0.656μm的色球差曲线图；
[0034]图4为本专利技术实施例1可见光0.435
‑
0.656μm的场曲曲线图；
[0035]图5为本专利技术实施例1可见光0.555μm的畸变曲线图；
[0036]图6为本专利技术实施例2的光学结构示意图；
[0037]图7为本专利技术实施例2的光路结构示意图；
[0038]图8为本专利技术实施例2可见光0.435
‑
0.656μm的色球差曲线图；
[0039]图9为本专利技术实施例2可见光0.435
‑
0.656μm的场曲曲线图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型镜头，其特征在于：沿着镜头光轴由物侧到像侧依序设置第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜为非球面透镜；所述镜头的总焦距为f，满足f≤1.24；所述镜头的光学总长为TTL，满足TTL≤1.8mm。2.根据权利要求1所述的一种微型镜头，其特征在于：所述镜头还满足以下关系式：0.94≤f1/f≤1.43，
‑
9.75≤f2/f≤12.95，
‑
1.07≤f3/f≤3.91，关系式中，f为镜头的总焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的一种微型镜头，其特征在于：所述镜头还满足以下关系式：IC/TTL≥1.22，TTL/f≤1.47，OBFL/TTL≥0.37，关系式中，f为镜头的总焦距，TTL为镜头的光学总长，OBFL为镜头的光学后截距，IC为镜头系统所搭配的1/9”芯片的全像高。4.根据权利要求1所述的一种微型镜头，其特征在于：所述镜头的光圈为F#，满足F#≤2.2。5.根据权利要求1所述的一种微型镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜和第三透镜依次对应的焦距取值范围分别为+1.15～+1.76、
‑
12.09～+15.89、
‑
1.3～+4.85；所述第一透镜、第二透镜和第三透镜依次对应的折射率取值范围分别为；1.50～1.68、1.50～1.68、1.50～1.68；所述第一透镜、第二透镜和第三透镜依次对应的物侧面曲率半径取值范围分别为+0.65～+0.77、
‑
1.25～
‑
0.51、+0.36～+1.71；所述第一透镜、第二透镜和第三透镜依次对应的像侧面曲率半径取值范围分别为
‑
2.82～+18.09、
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛雷涛，殷海明，喻洋，
申请(专利权)人：东莞市长益光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：