專利名稱：一種微型攝像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鏡頭的成像光學(xué)系統(tǒng)，具體的說是涉及一種由三組透鏡組成 的微型高品質(zhì)低公差敏感度鏡頭。
背景技術(shù)：
微型攝像鏡頭在現(xiàn)有技術(shù)得到了較多的研究與開發(fā)，尤其是三片透鏡結(jié)構(gòu)的攝像 鏡頭，更是得到了越來越大的發(fā)展。但是，如何設(shè)計其具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)以達(dá)到更好的光學(xué)效 果，一直都是在光學(xué)鏡頭制造行業(yè)上的主要問題。一般來說，要達(dá)到攝像鏡頭的高品質(zhì)是依靠一個或者多個非球面透鏡來得到實現(xiàn) 的，由于非球面透鏡具有較好的曲率半徑，因此能夠維持良好的像差修正，進而提高了攝像 鏡頭整體的分辨率以及品質(zhì)，但這種設(shè)計也很容易導(dǎo)致其公差容限較低，鏡頭加工要求高， 無法在大批量生產(chǎn)中質(zhì)量穩(wěn)定。與此相反，已經(jīng)公開的具有較好公差容限的產(chǎn)品，大部分?jǐn)z 像品質(zhì)較差。公差容限是極具挑戰(zhàn)性，同時也是傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計最為忽略的領(lǐng)域，如今它非常重 要。我們都知道，如果一個消費產(chǎn)品的參數(shù)被過度優(yōu)化，其對生產(chǎn)制造的要求就會比較高， 從而導(dǎo)致生產(chǎn)成品率低，最終的產(chǎn)品沒有競爭力。因此，在鏡頭的設(shè)計中，必須針對量產(chǎn)方 面進行優(yōu)化，即提高產(chǎn)品的公差容限，設(shè)計出一種攝像品質(zhì)令人滿意，但制造成本較低，在 大批量生產(chǎn)中保持穩(wěn)定的高品質(zhì)鏡頭。針對上述問題，本實用新型提出了一種光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)，采用非球面透鏡結(jié)合的方 式以及特定的光學(xué)參數(shù)設(shè)計，有效的解決了目前鏡頭中無法兼顧到高品質(zhì)以及低敏感度的 缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種高品質(zhì)、低敏感度的微型攝像鏡 頭，其具體技術(shù)方案如下面所描述—種微型攝像鏡頭，包括三片非球面透鏡以及光闌，各透鏡的屈光度依次為正負(fù) 正，其特征在于，所述透鏡滿足下列的表達(dá)式VP 1 > 50 以及VP2 < 35 ；式中，VP1與VP2分別為第一透鏡和第二透鏡的阿貝數(shù)。 進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述光闌設(shè)置在第一透鏡與第二透鏡之間。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述透鏡滿足下列的關(guān)系式1. 0 < f2/fl | < 5 ；1. 0 < |P2R2/P1R11 < 50. 4 < (P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2)式中，fl為第一透鏡的焦距；
3[0017]f2為第二透鏡的焦距；P1R1為第一透鏡物方的曲率半徑；P1R2為第一透鏡像方的曲率半徑；P2R2為第二透鏡像方的曲率半徑。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第一透鏡為彎月形透鏡；所述第二透鏡為彎月形透鏡；所述第三透鏡為弓形透鏡。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第一透鏡的凸面朝向物方；所述第二透鏡的凸面朝向像方；所述第三透鏡的中心凸面朝向物方。本實用新型微型攝像鏡頭，由于采用了非球面透鏡結(jié)合的方式，提高了整組鏡頭 的解像能力，保證了鏡頭具有優(yōu)良的成像品質(zhì)，同時，合理的光學(xué)參數(shù)，使得該透鏡的公差 敏感度較低，保證了產(chǎn)品在生產(chǎn)時的批量化，取得了較好的技術(shù)效果。

通過
以下結(jié)合附圖對其示例性實施例進行的描述，本實用新型上述特征和優(yōu)點將 會變得更加清楚和容易理解。圖1是本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的軸上色差圖；圖3是本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的像散圖；圖4是本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的畸變圖；圖5本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的倍率色差圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型涉及的具體實施方式
。首先，圖1是本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的具體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所 述微型攝像鏡頭包括三片非球面透鏡，并且，沿光軸從物面到像面依次為，具有正屈光度的 第一透鏡E1、光闌E4、具有負(fù)屈光度的第二透鏡E2、具有正屈光度的第三透鏡E3、濾光片E5 和成像面E6。具體對透鏡的形狀進行描述，所述第一透鏡為彎月形的凸凹面透鏡，凸面朝向物 方，凹面朝向像方，第二透鏡為彎月形的凹凸面透鏡，凹面朝向物方，凸面朝向像方，第三透 鏡為凸凹面透鏡的弓形透鏡，凸面朝向物方，凹面朝向像方，中心凸面朝向物方。為了提高整組攝像鏡頭的成像品質(zhì)，降低像差的缺陷的出現(xiàn)，實施例中，是利用控 制第一透鏡E1和第二透鏡E2的阿貝數(shù)來得到實現(xiàn)的，具體來說，其特征在于，所述透鏡滿 足下列的表達(dá)式VP1 > 50 ；VP2 < 35 ；[0042]式中，VP1與VP2分別為第一透鏡和第二透鏡的阿貝數(shù)。在具體實施例中，VP1 = 56. 1，VP2 = 23. 0，上述的參數(shù)設(shè)計，能夠充分地降低像差的影響，提高成像品質(zhì)。另外，為了進一步降低公差敏感度，需要控制光闌的位置，在實施例之中，將光闌 E4控制在第一透鏡E1和第二透鏡E2之間，可以達(dá)到提高公差容限、降低公差敏感度的技術(shù) 效果。進一步地對透鏡的參數(shù)進行進一步的設(shè)計，實施例之中，將透鏡滿足下列的表達(dá) 式1. 0 < |f2/fl | < 5 ；1. 0 < |P2R2/P1R11 < 50. 4 < (P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2)式中，fl為第一個透鏡焦距；f2為第二個透鏡焦距；P1R1為第一個透鏡物方的曲率半徑；P1R2為第一個透鏡像方的曲率半徑；P2R2為第二個透鏡像方的曲率半徑。采用該種設(shè)計，能夠進一步地降低公差敏感度，提高公差容限。實施例中，第一透 鏡的焦距fl選為2. 5，第二透鏡的焦距f2為-3. 79，而第三透鏡的焦距f3選為4. 53，整個 透鏡的焦距f為2. 79，該種設(shè)計參數(shù)滿足上面的表達(dá)式。下面參照圖表對上述實用新型的技術(shù)效果進行描述，以使得本實用新型的上述特 征和優(yōu)點更加清楚和容易理解。表1、表2列出的是本實用新型的一個具體實施例的透鏡的相關(guān)參數(shù)，包含透鏡面 的表面類型、曲率半徑，還有各透鏡的厚度、材料、有效徑以及圓錐系數(shù)。沿光軸平行從物方一側(cè)開始，將各個透鏡依次編號，第一透鏡E1的鏡面為S1、S2， 光闌面為S3，第二透鏡E2的鏡面為S4、S5，第三透鏡E3的鏡面為S6、S7，濾光片E6的鏡面 為S8、S9，S10為成像平面。系統(tǒng)參數(shù)1/5〃感光器件光圈值2. 8表 1 表2是對第一透鏡E1、第二透鏡E2、第三透鏡E3的非球面高次項系數(shù)A4、A6、A8、 A10、A12、A14、A16的具體參數(shù)，如下面的表格所示表2 此外，圖2至圖5為相應(yīng)于具體實施例的光學(xué)性能曲線圖。其中，圖2是表示本實 用新型所涉及的微型攝像鏡頭的軸上色差圖，其表示不同波長的光線經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)后的會 聚焦點偏離，單位為mm;圖3是表示本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的像散曲線圖，其表示子午像面彎 曲和弧矢像面彎曲，單位為mm ；圖4是表示本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的畸變圖，表示不同視角情況下的 畸變大小值，單位為％ ；圖5是表示本實用新型所涉及的微型攝像鏡頭的倍率色差圖，其表示不同波長的 光線經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)后在成像平面上的不同的像高的偏差，單位為Pm。從上述光學(xué)性能曲線圖中的數(shù)據(jù)可以分析發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)的攝像鏡頭結(jié)構(gòu)，本 實用新型攝像鏡頭具有較好的光學(xué)效果。本實用新型微型攝像鏡頭，由于采取了上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計，相比于傳統(tǒng)的攝像頭設(shè) 計，具備較佳的光學(xué)性能，此外，其公差容限較好，保證了生產(chǎn)時大批量產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。需要注意的是，上述表格中的具體參數(shù)僅僅是例示性的，各透鏡成分曲率半徑、面 間隔、以及折射率的值等，不限于由上述各數(shù)值實施例所示出的值，可以采用其他的值，都 可以達(dá)到類似的技術(shù)效果。雖然上面針對微型攝像鏡頭描述了本實用新型的原理以及具體實施方式
，但是，在本實用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和 變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面 的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保 護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求一種微型攝像鏡頭，包括三片非球面透鏡以及光闌，各透鏡的屈光度依次為正、負(fù)、正，其特征在于所述透鏡滿足下列的表達(dá)式VP1＞50以及VP2＜35；式中，VP1與VP2分別為第一透鏡和第二透鏡的阿貝數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型攝像鏡頭，其特征在于， 所述光闌設(shè)置在第一透鏡與第二透鏡之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型攝像鏡頭，其特征在于， 所述透鏡滿足下列的關(guān)系式1. 0 < f2/fl | < 5 ； 1. 0 < P2R2/P1R11 < 5 0. 4 < (P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2) 式中，fl為第一透鏡的焦距； f2為第二透鏡的焦距； P1R1為第一透鏡物方的曲率半徑； P1R2為第一透鏡像方的曲率半徑； P2R2為第二透鏡像方的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的微型攝像鏡頭，其特征在于， 所述第一透鏡為彎月形透鏡；所述第二透鏡為彎月形透鏡； 所述第三透鏡為弓形透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型攝像鏡頭，其特征在于， 所述第一透鏡的凸面朝向物方；所述第二透鏡的凸面朝向像方； 所述第三透鏡的中心凸面朝向物方。
專利摘要本實用新型公開了一種微型攝像鏡頭，包括三片非球面透鏡以及光闌，各透鏡的屈光度依次為正、負(fù)、正，其中，所述透鏡滿足下列的表達(dá)式VP1＞50以及VP2＜35；式中，VP1與VP2分別為第一透鏡和第二透鏡的阿貝數(shù)。本實用新型的微型攝像鏡頭，由于采用了非球面透鏡結(jié)合的方式，提高了整組鏡頭的解像能力，保證了鏡頭具有優(yōu)良的成像品質(zhì)，同時，合理的光學(xué)參數(shù)設(shè)計，使得該透鏡的公差敏感度較低、提高了公差容限，在大批量生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定，取得較好的技術(shù)效果。
文檔編號G02B13/18GK201681199SQ20102020700
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者戴付建, 李歡, 黃林 申請人:浙江舜宇光學(xué)有限公司