专利名称：：非球面成像透镜组的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种透镜组，具体涉及一种非球面成像透镜组，该非球面成像透镜组应用于小型化摄影镜头。
背景技术：
：最近几年来，随着手机相机的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupledDevice,CCD)或互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,CM0S)两种，由于半导体制程技术的进步，使得感光元件的画素面积縮小，小型化摄影镜头逐渐往高画素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加，而为了在有限的镜头空间中修正像差，以达到良好的影像品质，一般会在透镜上设置非球面。随着摄影镜头往更高画数领域发展及镜头的空间变得越小，此时无法再任意的縮小镜片体积与光学系统匹配，因此，必须再从光学系统中找寻增加自由度的方法，然而提升非球面的作用能力便是其中一种。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种非球面成像透镜组，它可以提升光学系统的自由度，并有效縮短镜头体积。为解决上述技术问题，本发明非球面成像透镜组的技术解决方案为包括至少二透镜，至少一透镜表面为非球面，其锥面系数为k，将满足以下关系式k<-2000;且至少一透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。非球面系数中导入非0奇次项，可以增加选择透镜形状的自由度。本发明非球面成像透镜组中，非球面锥面系数为k，满足以下关系式k<-2000;上述关系式可以减少非球面对曲率半径的相依度，进而增加选择透镜形状的自由度，进一步使k〈-10000则更为理想。本发明非球面成像透镜组中，同时使非球面具备锥面系数k<-2000及具备非0奇次项，则更有利于增加选择透镜形状的自由度，进而降低透镜组体积。上述锥面系数k〈-10000，则更为理想。使多个镜面具备上述特征，则更为理想。本发明非球面成像透镜组中，非球面上反曲点至光轴的距离为Y'，透镜表面的光学有效路径Y，满足以下关系式0<Y，/Y〈0.03;满足上述关系式，可以增加透镜中心区域的自由度，使透镜中心区域的形状选择更具弹性。使上述非球面具备锥面系数k<-2000或具备非0奇次项，则较为理想；同时使非球面具备锥面系数k〈-2000及具备非0奇次项，则更有利于增加选择透镜形状的自由度。上述锥面系数k〈-10000，则更为理想。使多个镜面具备上述特征，则更为理想。.本发明非球面成像透镜组中，使非球面锥面系数k〈-2000，且使曲率半径为R，整体非球面成像透镜组的焦距为f，满足以下关系式|R|/f〈0.5;满足上述关系式，可以有效縮小透镜体积，满足小型化透镜组的空间需求，进一步使lRl<1.5mm则更为理想。上述锥面系数k<-10000，则更为理想。本发明非球面成像透镜组中，被摄物成像于电子感光元件，整体非球面成像透镜组的光学总长为TTL，整体非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，满足以下关系式TTL/ImgH<2.5;满足上述关系式，可以维持光学镜组小型化的特性。本发明可以达到的技术效果是通过透镜结构、排列方式与镜片配置，可以有效縮小镜组体积，更能同时获得较高的解像力。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明图1A是本发明非球面成像透镜组第一实施例光学系统示意图；图1B是本发明第一实施例的像差曲线图；图2A是本发明第二实施例光学系统示意图；图2B是本发明第二实施例的像差曲线图；图3A是本发明第三实施例光学系统示意图3B是本发明第三实施例的像差曲线图。图中，IO第一透镜，ll前表面，12后表面，20第二透镜，21前表面，22后表面，30第三透镜，31前表面，32后表面，40光圈，50红外线滤光片，60成像面，70感光元件保护玻璃，k锥面系数，Y，非球面上反曲点至光轴的距离，Y透镜表面的光学有效径，HFOV最大视场角的一半，TTL整体非球面成像透镜组的光学总长，ImgH整体非球面成像透镜组的最大成像高度。具体实施例方式本发明第一实施例如图1A所示，第一实施例的像差曲线如图1B所示，第一实施例物侧与像侧之间包括一具正屈折力的第一透镜10，第一透镜10具有一前表面11及一后表面12，第一透镜10前表面11为非球面，第一透镜10后表面12为非球面，其锥面系数k为-31257.2，此后表面12的非球面系数含有非0的奇次项；一具负屈折力的第二透镜20，第二透镜20具有一前表面21及一后表面22，第二透镜20前表面21为非球面，其锥面系数k为-6135.91，此前表面21的非球面系数含有非0的奇次项，第二透镜20后表面22为非球面，此后表面22的非球面系数含有非0的奇次项；一具负屈折力的第三透镜30，第三透镜30具有一前表面31及一后表面32，第三透镜30前表面31为非球面，第三透镜30后表面32为非球面；一光圈40，置于第一透镜10之前；一红外线滤光片(IRFilter)50，其材质为玻璃，置于第三透镜30之后，其不影响系统的焦距；一成像面60，置于红外线滤光片50之后。非球面曲线的方程式表示如下X(Y)=(Y7R)/(l+sqrt(1-(l+k)x(Y/R)2))+Z(萄x(7')其中X:非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度；Y:非球面曲线上的点距离光轴的距离；k:锥面系数；Ai:第i个非球面系数。第一实施例非球面成像透镜组中，第二透镜的前表面曲率半径为R3，其iR31=0.55369腿。第一实施例非球面成像透镜组中，整体非球面成像透镜组的焦距为f，第二透镜的前表面曲率半径R3，其关系式为|R3|/f=0.16578。第一实施例非球面成像透镜组中，整体非球面成像透镜组的光学总长为TTL，整体非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，其关系式为TTL/ImgH=1.75。第一实施例详细的结构数据如同表1所示，其非球面数据如同表2所示，其中，曲率半径、厚度及焦距的单位为匪，HFOV定义为最大视角的一半。本发明第二实施例如图2A所示，第二实施例的像差曲线如图2B所示，第二实施例物侧与像侧之间包括一具正屈折力的第一透镜10，第一透镜10具有一前表面11及一后表面12，第一透镜10前表面11为非球面，此前表面11的非球面系数含有非0的奇次项，第一透镜10后表面12为非球面，其锥面系数k为-22051.3，此后表面12的非球面系数含有非0的奇次项；一具负屈折力的第二透镜20，第二透镜20具有一前表面21及一后表面22，第二透镜20前表面21为非球面，第二透镜20后表面22为非球面；一具正屈折力的第三透镜30，第三透镜30具有一前表面31及一后表面32，第三透镜30前表面31为非球面，其锥面系数k为-12328.5，此前表面31的非球面系数含有非0的奇次项，第三透镜30后表面32为非球面，其锥面系数k为-27825.6，此后表面32的非球面系数含有非0的奇次项；一光圈40，置于第一透镜10与第二透镜20之间；一红外线滤光片(IRFilter)50，其材质为玻璃，置于第三透镜30之后，其不影响系统的焦距；一成像面60，置于红外线滤光片50之后。一感光元件保护玻璃(SensorCoverGlass)70，置于红外线滤除滤光片50与成像面60之间，其不影响系统的焦距；第二实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第二实施例非球面成像透镜组中，整体非球面成像透镜组的光学总长为TTL，整体非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，其关系式为TTL/ImgH二1.97。第二实施例详细的结构数据如同表3所示，其非球面数据如同表4所示，其中，曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。本发明第三实施例如图3A所示，第二实施例之像差曲线如图3B所示，第二实施例物侧与像侧之间包括一具正屈折力的第一透镜10，第一透镜10具有一前表面11及一后表面12，第一透镜IO前表面11为非球面，此前表面11的非球面系数含有非0的奇次项，第一透镜10后表面12为非球面；一具负屈折力的第二透镜20，第二透镜20具有一前表面21及一后表面22，第二透镜20前表面21为非球面，第二透镜20后表面22为非球面；一具负屈折力的第三透镜30，第三透镜具有一前表面31及一后表面32，第三透镜30前表面31为非球面，此前表面31的非球面系数含有非0的奇次项，第三透镜30后表面32为非球面，其锥面系数k为-100000，此后表面32的非球面系数含有非0的奇次项，并于第三透镜30后表面31上设有反曲点；一光圈40，置于第一透镜10与第二透镜20之间；一红外线滤光片(IRFilter)50其材质为玻璃，置于第三透镜30之后，其不影响系统的焦距；一成像面60，置于红外线滤光片50之后。第三实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第三实施例非球面成像透镜组中，第三透镜后表面非球面上其中之一反曲点至光轴的距离为Y'，透镜表面的光学有效径Y，其关系式为Y，/Y二0.004。第三实施例非球面成像透镜组中，整体非球面成像透镜组的光学总长为TTL，整体非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，其关系式为TTL/ImgH二2.29。第三实施例详细的结构数据如同表3所示，其非球面数据如同表4所示，其中，曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。本发明非球面成像透镜组中第一透镜、第二透镜及第三透镜为塑胶材质或为玻璃材质。在此先行说明，表1至表6所示为非球面成像透镜组实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴。综上所述，本发明为一种非球面成像透镜组，藉此透镜结构、排列方式与镜片配置可以有效縮小镜组体积，更能同时获得较高的解像力。本发明应用于小型化摄影镜头的非球面成像透镜组。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>续上表2Lens1第一透镜1.08624(ASP)0.484Plastic塑胶1.54356.52.7233.45870(ASP)0.7784Lens2第二透镜-0.55369(ASP)0.353Plastic塑胶1.58330.2-31.705-0.70486(ASP)0.0316Lens3第三透镜5.94980(ASP)0.842Plastic塑胶1.51456.8-71.9774.87880(ASP)0.5008IR-filter红外线滤光片Piano平面0.300Glass玻璃1.51764.19Piano平面0.72110Image成像面影像Piano平面表l第一实施例结构数据AsphericCoefficient非球面系数Surface表面234567k=7.48078E-01-3.12572E+04-6.13591E+03-4.6415犯+01-3.30057E+02-7.72533E+01Al=0.OOOOOE+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00A2=0.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00A3=0.00000E+003.61908E+00-2.30366E+012.76035E+000,00000E+000.00000E+00A4=-6.04735E-02-4.95939E+013.93941E+02-7.0126犯+01-3.28172E-03-1.01272E-01A5=0.00000E+004.67918E+02-4.24872E+035.97078E+020.00000E+000.00000E+00A6=-6.20478E-02-3.10018E+033.05852E+04-3.14421E+03-1.75158E-023.87866E-0213续上表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2第一实施例非球面数据<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>续上表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表3第二实施例结构数据<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4第二实施例非球面数据<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>续上表8IR-filter红外线滤光片Piano平面0.400Glass玻璃1.51764.19Piano平面0.87810Image成像面影像Piano平面表5第三实施例结构数据AsphericCoefficient非球面系数Surface表面124567k=-1.14976E+010.00000E+00-1.59093E+00-1.2947犯+00-1.66810E+02-1.00000E+05Al=0.0()000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00A2=0.00000E+000.00000E+000.00000E+000,00000E+000.00000E+000.00000E+00A3=-1.37954E-020.00000E+000.00000E+000.00000E+006.7854犯_022.22705E-01A4=4.08182E-011.16192E-02-6.74241E-02-l.74037E-025.80039E-01-1.44385E+00A5=-2.54972E-010.00000E+000.00000E+000.00000E+00-2.18344E+004.92646E+00A6=-3.61088E-01-7.9787犯-03-1.51218E-035.74472E-023.74568E+00-1.08101E+01A7=8.16662E-010.00000E+000.00000E+000.00000E+00-3.90027E+001.59457E+01A8=-6.6152犯-010.00000E+002.50622E-02-6.98975E-032.64927E+00-1.63084E+01A9=2.63550E-010.00000E+000.00000E+000.00000E+00-1.18464E+001.17274E+01A10=-4.26496E-020,00000E+003.6776犯-02-1.33080E-033.36968E-01-5.91535E+00All=0,00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00-5,53233E-022.04958E+00A12=0.00000E+000.00000E+00-7.58535E-020.OOOOOE+003.9885犯-03-4.64665E-0117续上表A13=0.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+006.20830E-02A14=0.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+000.00000E+00-3.70797E-03表6第三实施例非球面数据18权利要求1、一种非球面成像透镜组，其特征在于，包括至少二透镜，至少一透镜表面为非球面，其锥面系数为k，将满足以下关系式k＜-2000；且至少一透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。2、根据权利要求1所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少二透镜表面为非球面，且其k〈-2000。3、根据权利要求2所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少三透镜表面为非球面，且其k〈-2000。4、根据权利要求1所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述一透镜表面为非球面，且其k〈-10000。5、根据权利要求4所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少二透镜表面为非球面，且其k〈-10000。6、根据权利要求5所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少三透镜表面为非球面，且其k〈-10000。7、根据权利要求1所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少二透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。8、根据权利要求7所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少三透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。9、一种非球面成像透镜组，其特征在于，包括至少二透镜，至少一透镜表面为非球面，其k〈-2000，且其非球面参数设置有非O的奇次项。10、根据权利要求9所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少二透镜表面为非球面，其k〈-2000，且其非球面参数设置有非0的奇次项。11、根据权利要求9所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述k〈-10000。12、根据权利要求10所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述k〈-10000。13、一种非球面成像透镜组，其特征在于，包括至少二透镜，至少一透镜表面为非球面且设置有反曲点，非球面上其中之一反曲点至光轴的距离为Y'，透镜表面的光学有效径Y，并至少有一反曲点设置的位置满足以下关系式0〈Y'A<0.03。14、根据权利要求13所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少一透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。15、根据权利要求14所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少二透镜表面为非球面，且其非球面参数设置有非0的奇次项。16、根据权利要求13所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述至少一透镜表面为非球面，且其k〈-2000。17、根据权利要求16所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述k〈-10000。18、根据权利要求1所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述非球面成像透镜组另设一电子感光元件供被摄物成像，且该非球面成像透镜组的光学总长为TTL，该非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，所述两者满足以下关系式TTL/ImgH〈2.5。19、根据权利要求13所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述非球面成像透镜组另设一电子感光元件供被摄物成像，且该非球面成像透镜组的光学总长为TTL，该非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，所述两者满足以下关系式TTL/ImgH<2.5。20、一种非球面成像透镜组，其特征在于，包括至少二透镜，至少一透镜表面为非球面，且k〈-2000，其曲率半径为R，整体非球面成像透镜组的焦距为f，前述满足以下关系式|R|/f〈0.5。21、根据权利要求20所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述k〈-IOOOO。22、根据权利要求20所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述lRl<1.5腿。23、根据权利要求20所述的非球面成像透镜组，其特征在于所述非球面成像透镜组另设一电子感光元件供被摄物成像，且该非球面成像透镜组的光学总长为TTL，该非球面成像透镜组的最大成像高度为ImgH，所述两者满足以下关系式TTL/ImgH<2.5。全文摘要本发明公开了一种非球面成像透镜组，包括至少二透镜，其中，至少一透镜表面为非球面，其锥面系数为k，将满足以下关系式k＜-2000；且至少一透镜表面为非球面，其非球面参数设置有非0的奇次项；通过此非球面配置，可以使透镜组获得较多的自由度，进而有效缩小镜组体积。文档编号G02B13/18GK101676761SQ20081021529公开日2010年3月24日申请日期2008年9月19日优先权日2008年9月19日发明者汤相岐,黄有执申请人:大立光电股份有限公司