取像镜头的制作方法

文档序号:2812544阅读:222来源:国知局

专利名称::取像镜头的制作方法
技术领域
:本发明涉及成像技术,特别涉及一种取像镜头。
背景技术
:随着科技的不断发展,电子产品不断地朝向轻薄短小以及多功能的方向发展,而电子产品中,如数码相机、计算机等已具备取像装置之外,甚至移动电话或个人数字辅助器(PDA)等装置也有加上取像装置的需求;而为了携带方便及符合人性化的需求,取像装置不仅需要具有良好的成像品质,同时也需要较低的成本,同时能有效提升该取像装置的应用性。由于传统的球面研磨玻璃镜片的材质选择性较多,且玻璃材质的镜片对于修正色差较为有利,已广为业界所使用,但球面研磨玻璃镜片应用在数值孔径(FNumber)较小以及视角(Wide-angle)较大的情况时,球差等像差的修正较困难。而为了改善上述传统的球面研磨玻璃镜片的缺点,目前的取像装置已有使用非球面塑料镜片或使用非球面模造玻璃片,以获得较佳的成像品质,但是上述的光学取像装置的结构需要较多镜片组合才能获得较佳的光学特性,从而导致整个光学取像装置长度过大,使取像装置无法具有较小体积或较低成本,不易满足电子产品轻薄短小的要求。
发明内容有鉴于此,有必要提供一种尺寸小的取像镜头。—种取像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜以及具有正光焦度的第二透镜,所述第一透镜包括面对物侧的第一表面及面对像侧的第二表面,所述第二透镜包括面对物侧的第三表面及面对像侧的第四表面,该取像镜头满足条件式1.2《TTL/f《2.0;其中,TTL为第一透镜的第一表面沿光轴方向至一成像面的距离,f为整个取像镜头的焦距。本发明的取像镜头通过条件式1.2《TTL/f《2.0限制了整个取像镜头的整体长度,从而使取像镜头具有较小的体积。图1是本发明取像镜头的光学结构示意图;图2是本发明取像镜头的第一实施方式的球差特性曲线图;图3是本发明取像镜头的第一实施方式的场曲特性曲线图;图4是本发明取像镜头的第一实施方式的畸变特性曲线图;图5是本发明取像镜头的第二实施方式的球差特性曲线图;图6是本发明取像镜头的第二实施方式的场曲特性曲线图;图7是本发明取像镜头的第二实施方式的畸变特性曲线图。具体实施例方式请参阅图l,为本发明较佳实施方式的取像镜头100的结构示意图。该取像镜头100从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜110以及具有正光焦度的第二透镜120。所述第一透镜110包括面对物侧的第一表面SI及面对像侧的第二表面S2。所述第一表面S1呈向物侧凸出的弯月形;第二表面S2呈向第一表面S1凹陷的弯月形,且第一、第二表面Sl、S2中至少有一个表面是非球面。所述第二透镜120包括面对物侧的第三表面S3及面对像侧的第四表面S4。所述第三表面S3呈相对于物侧凹陷的弯月形;第四表面S4呈朝像侧凸出的弯月形,且第三、第四表面S3、S4中至少有一个表面是非球面。取像镜头100成像时,光线自物侧入射,依次经第一透镜110及第二透镜120后会聚(成像)于一成像面130上。在该成像面130处设置光感测元件便可构成一取像装置。为得到减小整个取像镜头100的长度,取像镜头100满足条件式(1)1.2《TTL/f《2.0;其中,TTL为第一透镜110的第一表面Sl沿光轴方向至成像面130的距离,f为整个取像镜头100的焦距。条件式(1)限制了整个取像镜头100的整体长度,从而使取像镜头100具有较小的体积。较优地,取像镜头100满足条件式(2)1.5《f1/f《3.0其中,fl为第一透镜110的焦距。条件式(2)确保了第一透镜110之光焦度在整个取像镜头100中的比例,可有效降低慧差,畸变,同时便于制造。此外,取像镜头100满足条件式(3)0.08《D2/f《0.25其中,D2为沿光轴方向第一透镜110的第二表面S2到第二透镜120的第三表面S3之间的距离。条件式(3)确保了第一透镜与第二透镜之间的空间,可降低整个取像镜头100的偏心公差,且进一步提高制造精度。再者,取像镜头100满足条件式(4)60《2w其中,2"取像镜头100的视场角。条件式(4)确保了该取像镜头100的视场角的广角化。另外,取像镜头100满足条件式(5)1.6《Nl其中,Nl第一透镜110对应d光(波长值587.6纳米)的折射率。条件式(5)加强了第一透镜110对光线的折射能力,有助于增大取像镜头100的视场角。最后,取像镜头100满足条件式(6)1.6《N2其中,N2第二透镜120对应d光的折射率。条件式(6)加强了第二透镜120对光线的折射能力,有助于进一步增大取像镜头100的视场角。具体地,上述实施方式中的第一透镜110及第二透镜120、采用玻璃制造,便于消除像差提升取像镜头100的成像品质,此外,同时环境适应能力较强,可以承受较好高的环境温度。更加具体地,取像镜头100还包括一个设置于第一透镜110与第二透镜120之间的光阑(aperturestop)140,以及设置在所述第二透镜120与成像面130之间的红外滤光片150及玻璃盖板160。所述滤光片150包括一个物侧表面S5以及一个像侧表面S6。所述玻璃盖板160包括一个物侧表面S7以及一个像侧表面S8。以下结合附表进一步说明取像镜头100。其中,2"为取像镜头100的视场角。R为对应表面的曲率半径,D为对应表面到后一个表面(像侧)的轴上距离(两个表面截得光轴的长度),Nd为对应镜片对d光的折射率,Vd为d光在对应镜片的阿贝数。实施方式一实施方式一的取像镜头100满足表1所列的条件,且2"=76°。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>镜片的非球面系数表列如下表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中,非球面的面型可用以下公式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,z是沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考距光轴的位移值,c是曲率半径,h为镜片高度,K为圆锥定数(CoinConstant),A4为四次的非球面系数(4thorderAsphericalCoefficient)A6为六次的非球面系数(6thorderAsphericalCoefficient),A8为八次的非球面系数(8thorderAsphericalCoefficient),A10为十次的非球面系数(10thorderAsphericalCoefficient)。实施方式一的取像镜头100的球差特性曲线、场曲特性曲线及畸变的特性曲线分别如图2、图3及图4所示。图2中,曲线f,d及c分别为f光(波长为486.l纳米,下同)、d(波长值587.6纳米,下同)光及c光(波长为656.3纳米,下同)经取像镜头100产生的球差特性曲线(下同)。可见,实施方式一的取像镜头100对可见光(400-700纳米)产生的球差被控制在-0.03mm0.03mm间。图3中,曲线t及s为子午场曲(tangentialfieldcurvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittalfieldcurvature)特性曲线(下同)。可见,子午场曲值及弧矢场曲值被控制在-0.05mm0.05mm间。图4中,曲线为畸变特性曲线(下同)。可见,畸变量被控制在_5%5%间。由此可见,取像镜头100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。实施方式二实施方式二的取像镜头100满足表3所列的条件,2"=111°。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>镜片的非球面系数表列如下表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施方式二的取像镜头100的球差特性曲线、场曲特性曲线及畸变的特性曲线分别如图5、图6及图7所示。图5中,可见光产生的球差被控制在-0.03mm0.03mm间。图6中,子午场曲值及弧矢场曲值被控制在-0.03mm0.03mm间。图7中,畸变量被控制在-5%5%间。由此可见,取像镜头100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。应该指出,上述实施例仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。权利要求一种取像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜以及具有正光焦度的第二透镜,所述第一透镜包括面对物侧的第一表面及面对像侧的第二表面,所述第二透镜包括面对物侧的第三表面及面对像侧的第四表面,其特征在于,该取像镜头满足条件式1.2≤TTL/f≤2.0;其中,TTL为第一透镜的第一表面沿光轴方向至一成像面的距离,f为整个取像镜头的焦距。2.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头还满足条件式1.5《fl/f《3.0;其中,n第一透镜的焦距。3.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头还满足条件式`0.08《D2/f《0.25;其中,D2为第一透镜的第二表面沿光轴方向到第二透镜的第三表面之间的距离。4.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头还满足条件式60《2w;其中,2"取像镜头的视场角。5.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头还满足条件式`1.6《Nl;其中,Nl为第一透镜对应波长值为587.6纳米的d光的折射率。6.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头还满足条件式1.6《N2;其中,N2为第二透镜对应波长值为587.6纳米的d光的折射率。7.如权利要求1至6任意一项所述的取像镜头,其特征在于,该第一透镜及第二透镜采用玻璃镜片。8.如权利要求7所述的取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的第一、二表面中至少有一个为非球面,且所述第二透镜的第三、四表面中至少有一个为非球面。9.如权利要求1至6任意一项所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头进一步包括一个设置于该第一透镜与第二透镜之间的光阑。10.如权利要求9所述的取像镜头,其特征在于,该取像镜头进一步包括依次设置于第二透镜与成像面之间的红外滤光片及玻璃盖板。全文摘要本发明提供一种取像镜头,其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜以及具有正光焦度的第二透镜,所述第一透镜包括面对物侧的第一表面及面对像侧的第二表面,所述第二透镜包括面对物侧的第三表面及面对像侧的第四表面,该取像镜头满足条件式1.2≤TTL/f≤2.0;其中,TTL为第一透镜的第一表面沿光轴方向至一成像面的距离,f为整个取像镜头的焦距。本发明的取像镜头通过条件式1.2≤TTL/f≤2.0限制了整个取像镜头的整体长度,从而使取像镜头具有较小的体积。文档编号G02B1/02GK101726835SQ20081030511公开日2010年6月9日申请日期2008年10月23日优先权日2008年10月23日发明者王光儒,黄俊翔申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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