一种高清手机成像镜头的制作方法

文档序号:13507800阅读:430来源:国知局
一种高清手机成像镜头的制作方法
本实用新型涉及一种高清手机成像镜头。
背景技术
:科技发展带动智能手机不断更新换代推陈出新,随着消费者对手机集成功能多样化、尺寸轻薄化的要求不断提高,在保证手机更轻更薄的同时,对拍照、视频功能的清晰度要求也日渐严格。目前市面上的手机镜头,普遍存在不能同时满足轻薄和高清需求的缺陷,本实用新型正是为了克服上述缺点而产生的。技术实现要素:本实用新型目的是克服了现有技术的不足,提供一种结构简单的高清手机成像镜头,该镜头满足视场角广,总长短,像素高清等特点。本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种高清手机成像镜头,其特征在于:包括镜筒,所述的镜筒上设有孔径光阑,所述的镜筒内从孔径光阑至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜和滤光片,所述的第一透镜为正焦距的双凸透镜,所述的第二透镜为负透镜,并且所述的第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凸面,所述的第三透镜为正透镜,并且所述的第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凹面,所述的第一透镜、第二透镜和第三透镜的表面均为非球面。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述第三透镜朝向物侧的凸面边缘略往物侧方向翘曲,并且朝向像侧的凹面外边缘相对于像面下沉。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:L/2Y<0.88,其中,L为沿光轴方向,第一透镜的物侧面与光轴的交点至像面的距离,2Y为像面对角线的长度,像面是长宽比为4:3的长方形平面。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:1.25<F12/F<1.65,其中,F为高清手机成像镜头的总焦距,F12为第一透镜和第二透镜的组合焦距。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:3.17<F3/F<3.57,其中,F为高清手机成像镜头的总焦距,F3为第三透镜的焦距。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<0.1,其中,R1为第一透镜的物侧面的曲率半径,R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-3.2<(R3+R4)/(R3-R4)<-2.2,其中,R3为第二透镜的物侧面的曲率半径,R4为第二透镜的像侧面的曲率半径。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-487<(R5+R6)/(R5-R6)<-486,其中,R5为第三透镜的物侧面的曲率半径,R6为第三透镜的像侧面的曲率半径。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的第一透镜、第二透镜和第三透镜均为塑胶透镜,所述的第一透镜与第二透镜之间、第二透镜与第三透镜之间、第三透镜与滤光片之间分别设有遮光纸。与现有技术相比,本实用新型有如下优点:1、本实用新型中第一透镜为正透镜,在提供光学系统部分光焦度的同时有效减小光学系统总长;第二透镜为负透镜,校正第一透镜产生的色差、场曲、畸变等像差;第三透镜为正透镜,通过非球面面型变化,校正第一透镜和第二透镜产生的色散、畸变、场曲的同时,补偿光焦度。第一透镜、第三透镜均为正透镜,均可减小光学系统的总长,达到镜头轻而薄的目的;第二透镜为弯月形凹透镜,发散光线、校正像差的同时,增加光学系统的后焦,从而满足生产工艺的调焦需求;第三透镜朝向物侧的表面为凸面,同时表面边缘略往物侧方向翘曲,达到接收第二透镜发散的光线的同时校正像差的目的;第三透镜朝向像侧的表面为凹面,同时表面边缘相对于像面凸起、最边缘表面相对于像面下沉,调整边缘主光线入射角使其与芯片匹配的同时,校正系统高阶像差。另外,孔径光阑设置在第一透镜与物体间,可使光学系统光路更加紧凑,从而缩短光学系统总长。通过第一透镜、第二透镜、第三透镜和孔径光阑的结合,使得高清手机成像镜头总长可缩短至3.2mm,分辨率可达2903.04μm*2177.28μm,从而实现高清、超薄的特性。2、本实用新型采用4片非球面塑胶透镜,降低材料成本的同时,减轻镜头重量,从而实现手机更轻的目的。3、本实用新型的镜头,像面照度均匀性高。【附图说明】下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明,其中:图1是本实用新型结构剖视图;图2是本实用新型的光线轨迹图;图3是本发明的传递函数曲线图;图4是本发明的畸变曲线图;图5是本发明的场曲曲线图;图6是本发明的横向色彩曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本实用新型作进一步描述:本文中所涉及的透镜的物侧面指透镜朝向物侧的表面,像侧面指透镜朝向像侧的表面。如图1至图6所示的一种高清手机成像镜头,包括镜筒100,所述的镜筒100上设有孔径光阑200,所述的镜筒100内从孔径光阑200至像侧依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和滤光片300,所述的第一透镜1为正焦距的双凸透镜,所述的第二透镜2为负透镜,并且所述的第二透镜2的物侧面S4为凹面,所述的第二透镜2的像侧面S5为凸面,所述的第三透镜3为正透镜,并且所述的第三透镜3的物侧面S6为凸面,所述第三透镜3的像侧面S7为凹面,所述的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的表面均为非球面。第一透镜1为正透镜,在提供光学系统部分光焦度的同时有效减小光学系统总长;第二透镜2为负透镜,校正第一透镜1产生的色差、场曲、畸变等像差;第三透镜3为正透镜,通过非球面面型变化,校正第一透镜1和第二透镜2产生的色散、畸变、场曲的同时,补偿光焦度。第一透镜1、第三透镜3均为正透镜,均可减小光学系统的总长,达到镜头轻而薄的目的;第二透镜2为弯月形凹透镜,发散光线、校正像差的同时,增加光学系统的后焦,从而满足生产工艺的调焦需求;第三透镜3朝向物侧的表面为凸面,同时表面边缘略往物侧方向翘曲,达到接收第二透镜2发散的光线的同时校正像差的目的;第三透镜3朝向像侧的表面为凹面,同时表面边缘相对于像面凸起、最边缘表面相对于像面下沉,调整边缘主光线入射角使其与芯片匹配的同时,校正系统高阶像差。另外,孔径光阑200设置在第一透镜1与物体间,可使光学系统光路更加紧凑,从而缩短光学系统总长。所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:L/2Y<0.88,其中,L为沿光轴方向,第一透镜1的物侧面S2与光轴的交点至像面400的距离,2Y为像面400对角线的长度,像面400是长宽比为4:3的长方形平面。当满足L/2Y<0.88关系时,光学系统总长可以减小,从而减小镜头尺寸、重量,达到结构紧凑、减少占用空间的目的。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:1.25<F12/F<1.65,其中,F为高清手机成像镜头的总焦距,F12为第一透镜1和第二透镜2的组合焦距。当满足F12/F<1.65关系时,可以保证第一透镜1与第二透镜2的组合焦距不会过大,且可以校正球差、高阶场曲,从而使光学系统的成像性能更佳;当满足1.25<F12/F关系时,可以保证第一透镜1和第二透镜2的组合焦距F12为正,从而获得一个总长较短的光学系统。如上所述的高清手机成像镜头,其特征在于:所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:3.17<F3/F<3.57,其中,F为高清手机成像镜头的总焦距,F3为第三透镜3的焦距。当满足上述关系时,第三透镜3可以分担光学系统的正光焦度,降低第一透镜1的敏感度,提高生产可行性;同时校正高阶场曲、高阶像散、低阶像散等像差,提高光学系统分辨率。所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<0.1,其中,R1为第一透镜1的物侧面S2的曲率半径,R2为第一透镜1的像侧面S3的曲率半径。当满足(R1+R2)/(R1-R2)<0.1关系时,第一透镜1的正光焦度不会太大,可限制场曲、慧差;当满足-1.0<(R1+R2)/(R1-R2)关系时,可以优化孔径光阑200与第一透镜1超物侧一侧表面边缘的距离,缩短光学系统的总差,达到减小系统占用空间的目的。所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-3.2<(R3+R4)/(R3-R4)<-2.2,其中,R3为第二透镜2的物侧面S4的曲率半径,R4为第二透镜2的像侧面S5的曲率半径。当满足-3.2<(R3+R4)/(R3-R4)关系时,第二透镜2朝像侧一侧表面的光焦度提高,可以校正像散、场曲等像差;当满足(R3+R4)/(R3-R4)<-2.2关系时,在保证第二面相对于像面为凸面从而发散光线、达到需求的像高的同时,校正高阶像散、高阶场曲。所述的高清手机成像镜头满足以下表达式:-487<(R5+R6)/(R5-R6)<-486,其中,R5为第三透镜3的物侧面S6的曲率半径,R6为第三透镜3的像侧面S7的曲率半径。当满足(R5+R6)/(R5-R6)<-486关系时,可控制球差、慧差且减小光学系统总长;当满足-487<(R5+R6)/(R5-R6)关系时,同样可控制光学系统球差、慧差等像差,且补偿系统光焦度。所述的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3均为塑胶透镜,所述的第一透镜1与第二透镜2之间、第二透镜2与第三透镜3之间、第三透镜与滤光片之间分别设有遮光纸4。上述透镜均为非球面塑胶透镜,使用非球面形可有效控制像差,同时减小光学系统总长;使用塑胶透镜,可在降低光学系统成本的同时减轻镜头重量。本实用新型是一款尺寸小、质量轻的成像镜头,该镜头满足视场角73.5°的同时,总长仅3.2mm,像素达到高清500万。可搭载在CCD或CMOS传感器上。在如今智能手机更轻、更薄,自拍角度更广的市场需求下,此款镜头将会有较大的需求量。下面是本实用新型一种高清手机成像镜头的参数设计案例:表1高清手机成像镜头的结构参数表面编号表面类型半径/(mm)厚度/(mm)材料半口径/(mm)物体面球面∞∞0光阑面球面∞-0.06500.5283S2非球面1.38280.58041.544:56.20.5298S3非球面-2.92870.29320.5222S4非球面-0.92940.41301.642:22.40.5329S5非球面-2.01350.28100.6971S6非球面0.89820.51241.544:56.21.0932S7非球面0.90190.23001.4270S8球面∞0.61001.517:64.21.5180S9球面∞0.26001.6936像面球面∞01.815表1表2第一透镜1的各非球面矢高sag与半径R的比值范围表2表3第二透镜2的各非球面矢高sag与半径R的比值范围表3表4第三透镜3的各非球面失高sag与半径R的比值范围表4当前第1页1 2 3 
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