一种光学镜头组件制造技术

本发明专利技术提供一种光学镜头组件，其包括一透镜组，一固定光阑和滤光片，该透镜组包括同轴且自物方至像方依次排列的塑料第一透镜、第二透镜和第三透镜，该第一、第二、第三透镜的靠近物方前表面和靠近像方的后表面均为非球面，该固定光阑位于第一透镜和第二透镜之间，滤光片位于所述第三透镜之后。通过采用非球面镜片，可以消除边缘光线的像差、彗差、像散、场曲及畸变率；通过采用塑料镜片，避免了玻璃透镜的加工困难，减轻了镜头的重量，同时满足了大量生产的要求，降低了制造成本，提高了生产的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数码摄像产品，尤其涉及一种光学镜头组件。
技术介绍
在数码成像设备中，光学成像镜头是尤为重要的组件，镜头的像 质直接决定了数码成像设备的成像性能。数码产品不断更新换代，日 趋向轻薄短小方向发展，因而对配备在数码成像设备中的光学镜头有 了越来越高的要求。特别是在百万像素以上的镜头模块中，为了保证 高的成像品质和亮度，达到足够的视场角，数码成像系统需要较大的 空间来屈折光线，往往采用增加镜片的数量或采用高折射率低色散的 优质材质的方法来校正象差，提高成像质量。这种产品长度远远达不 到轻薄短小的要求。从而增加了镜头体积，提高了成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能 良好校正各种像差，总长短，体积小且低成本的光学镜头组件。其技术问题通过以下的技术方案予以解决 一种光学镜头组件， 所述光学镜头组件包括一固定光阑、 一透镜组和滤光片，所述透镜组 包括同轴且自物方至像方依次排列的塑料第 一透镜、第二透镜和第三 透镜，所述固定光阑位于第一透镜和第二透镜之间，所述第一、第二、 第三透镜的靠近物方前表面和靠近像方的后表面均为非球面，所述非 5求面面形如下/>式z =- +<y'+<y +a4r +fl5r +"6尸其中Z为以各非球面与光轴交点为起点，垂直光轴方向的轴向 值，k为二次曲面系数，c为镜面中心曲率，c-l/R，其中R为镜面中 心曲率半径，r为镜面中心高度；al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6为非球面 系数；所述滤光片位于所述第三透镜之后，第一、二、三透镜的前、 后表面的面形参数分别如表l、表2及表3所示表1<table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 7</column></row><table>镜片的结构，排列方式的配置，可以有效缩减镜头总长且获得高的成像质量。附图说明图1是本专利技术光学镜头组件实施例的光学组件结构示意图。图2是本专利技术光学镜头组件实施例的MTF (光学传递函数)图。 图3是本专利技术光学镜头组件实施例的光学畸变示意图。 图4是本专利技术光学镜头组件实施例的光学场曲示意图。 图5是本专利技术光学镜头组件实施例的色差示意图。 图6是本专利技术光学镜头组件实施例的相对照度图。 具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图l所示的光学镜头组件包括一固定光阑(图中未标出)、一 透镜组和滤光片4，该透镜组包括同轴且自物方至l象方依次排列的塑 料第一透镜l、第二透镜2和第三透镜3，该第一、第二、第三透镜l、 2、 3的靠近物方前表面和靠近像方的后表面均为非J求面，该固定光阑 位于第一透镜1和第二透镜2之间，滤光片4位于第三透镜3之后，该光 学镜头组件成像在成像面(焦平面)5，即滤光片4位于成像面5和第 三透镜3之间。第一透镜1的折射率nl范围为1. 4<nl<l. 6,色散值vl范围为 55<vl<58。优选地，第一透镜1采用ZEO-480R的塑料材质，折射率8nl= 1.525,色散值vl-55. 9。其中第一透镜的中心厚度介于0.4mm 与0. 7mm之间。第二透镜2的折射率n2范围为1.4〈nK1.64，色散值v2范围为 20<v2<30。优选地，第二透镜2采用光学级PC树脂材料(聚碳酸酯)， 折射率n2 = 1.585，色散值v2-29.9，其中第二透镜的中心厚度介 于0. 4mm与0. 7mm之间。第三透镜3的折射率n3范围为1. 4<n3<l. 6,色散值v3范围为 55<v3<58。优选地，第三透镜3采用ZEO-480R的塑料材质，折射率 n3= 1.525，色散值v3=55. 9.其中第三透镜的中心厚度介于0. 4mm与 0. 7mm之间。滤光片4为一平板玻璃，该滤光片4材质为BK7，折射率和色散 值分别为n4 = 1.5168, v4 = 64. 17。此外，滤光片4至少一表面镀覆 一层红外截至滤膜(IR-cut Coating)，以滤除来自于被摄物反射 光线中的红外光线，从而提高成像质量，不影响光学系统的焦距。第一透镜l具有正屈光度，其前表面(靠近物方)为凸面并向物 方凸出，其后表面(靠近像方)凹向像方。第二透镜2具有负屈光度， 其前表面的上下端为平面且中央位置凹向物方，其后表面凸向像方， 该第三透镜3的前表面的上下端起伏而中央位置凸向物方，其后表面 的上下端起而中央位置凹向像方。该第一、第二、第三透镜都采用的是10阶偶数次非球面镜片，这 保证了在使用非球面达到所需要成像质量的同时，尽量减少高阶非球 面次数，从而减少了模具加工制造的难度。9该第一、第二及第三透镜的前、后表面均为偶次非球面，其面形公式为z =-', ' '" '^= + a, + a2r4 + a/6 + a4r8 + a5,0 + fl6r12l + Vl-(l + A:)cV其中Z为以各非球面与光轴交点为起点，垂直光轴方向的轴向 值，k为二次曲面系数，c为镜面中心曲率，c-l/R，其中R为镜面中 心曲率半径，r为镜面中心高度；al、 a2、 a3、 a4、 a5、 a6为非球面 系数。该实施例中，第一透镜和第三透镜的折射率为1.525，色散值为 55.9，第二透镜折射率为1. 585,色散值为29. 9。该第一、第二及第 三透镜的前、后表面的面形参数值分别参阅表l、表2及表3:表1<table>table see original document page 10</column></row><table><table>table see original document page 11</column></row><table>本专利技术的光学镜头有效焦距为2.86mm，相对孔径为F/# = 2. 8， 光学总长小于3. 45mm,其视场角大于66。，相对照度大于50%。使用此镜头的摄像头模组高度能够小于6mm ，满足了手机微型化的要 求。图2是光学镜头组件的调制传递函数(Modulation Transfer Function,简称MTF)曲线图，图中横轴表示空间频率，单位线对 每毫米(lp/mm);纵轴表示调制传递函数(MTF )的数值，所述MTF 的数值用来评价镜头的成像质量，取值范围为0-1, MTF曲线越高越 直表示镜头的成像质量越好，对真实图像的还原能力越强。从图2可 以看出，各^f见场子午方向(T;和弧矢方向(S)方向的MTF曲线纟艮靠近， 其表明该镜头组件在各个视场，子午方向(T)和弧矢方向(S)这两个 方向的成像性能具有良好的一致性，能保证镜头组件在整个成像面上 都能清晰成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学镜头组件，包括一固定光阑、一透镜组和滤光片，所述透镜组包括同轴且自物方至像方依次排列的塑料第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述固定光阑位于第一透镜和第二透镜之间，所述第一、第二、第三透镜的靠近物方前表面和靠近像方的后表面均为非球面，所述非球面面形如下公式：　ｚ＝ｃｒ↑［２］／（１＋＊＊＊）＋ａ↓［１］ｒ↑［２］＋ａ↓［２］ｒ↑［４］＋ａ↓［３］ｒ↑［６］＋ａ↓［４］ｒ↑［８］＋ａ↓［５］ｒ↑［１０］＋ａ↓［６］ｒ↑［１２］　其中：Ｚ为以各非球面与光轴交点为起点，垂直 光轴方向的轴向值，ｋ为二次曲面系数，ｃ为镜面中心曲率，ｃ＝１／Ｒ，其中Ｒ为镜面中心曲率半径，ｒ为镜面中心高度；ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６为非球面系数；所述滤光片位于所述第三透镜之后，其特征在于：所述第一、二、三透镜的前、后表面的面形参数分别如表１、表２及表３所示：　＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：羊金凤，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]