专利名称：数码相机镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种数码相机镜头，尤其是关于一种移动电话用数码相机镜头。
背景技术：
随着多媒体技术的发展，数码相机、摄影机越来越为广大消费者青睐，人们对数码相机、摄影机越来越追求其小型化，同时由于移动电话的轻薄短小、携带方便，人们希望能够在移动电话上实现撷取物体影像的功能，且获得清晰画面，由此需要设计及制造出能够方便安装在移动电话内的数码相机镜头。因移动电话体积较小，故对安装于其内的数码相机镜头的体积提出了更高的要求，即此种移动电话用数码相机镜头体积需更小，由此将对其拍摄出物体的影像质量提出更高的要求，即体积缩小的同时其拍摄物体的影像画面仍然清晰，而物体的成像质量于很大程度上取决于数码相机内各光学器件的优劣。
数码相机一般包括镜头及影像感测组件(Charge CoupledDevice(下称CCD)，电荷耦合器或者Complementary Metal-OxideSemiconductor(下称CMOS)，补充性氧化金属半导体)，而一般移动电话用数码相机镜头的影像感测组件通常采用CMOS，由此需设计可与此CMOS相匹配的数码相机镜头。一般而言，非球面镜片可部分减少镜头中因球面镜片所产生的球面像差且能减小镜头的体积，故现有镜头设计中，通常采用部分非球面镜片，来实现减小镜头体积同时达到较好的光学性能的目的。
一现有三十五万画素数码相机镜头采用部分非球面镜片的数码相机镜头，如公告于2003年10月1日的中国专利第02258384号所揭示，该数码相机镜头包括一第一镜片、一第二镜片和一第三镜片，该第一镜片和第二镜片均是球面玻璃镜片，第三镜片为两面皆为非球面的塑料镜片，虽此数码相机镜头藉由采用一非球面镜片，镜片数量较少，部份减小镜头体积，但其中的球面镜片均采用玻璃材质，由此将增加镜头重量，且其画素也较低。
另一现有采用部分非球面镜片的数码相机镜头，公告于2002年8月27日的美国专利第6,441,971号所揭示，该数码相机镜头由物方依次包括一第一镜片、一第二镜片及一第三镜片，该第一镜片是一两面均为球面的玻璃镜片，第二镜片及第三镜片皆是塑料非球面镜片，虽该第一镜片较好保护该镜头免受刮伤，惟其采用三镜片，最高画素仅能达到640×480画素。
鉴于以上缺点，提供一种提供一种成像质量高、减小体积的数码相机镜头。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种成像质量高、体积较小、重量较低的数码相机镜头。
一种数码相机镜头，从物方到像方依次包括一第一镜片和一第二镜片，所述第一镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成，所述第二镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成。
相较现有技术，本实用新型数码相机镜头藉由全部采用非球面镜片，从而可修正各种光学像差，如球面像差、彗差、像散、场曲与畸变等。另外，本实用新型数码相机镜头仅仅通过二片非球面镜片，在降低数码相机镜头体积的同时，实现移动电话用数码相机镜头的640×480高像素要求，并可使其更方便安装于移动电话等便携式电子装置内。此外，本实用新型数码相机镜头的二镜片均采用光学塑料材质，在很大程度上降低了数码相机镜头的重量。
图1是本实用新型数码相机镜头的结构示意图；图2本实用新型数码相机镜头的MTF图；图3A是本实用新型数码相机镜头的场曲图；图3B是本实用新型数码相机镜头的光学畸变图；图4是本实用新型数码相机镜头的相对照度图。
具体实施方式请参阅图1，本实用新型数码相机镜头由物方依次包括一孔径光阑1、一第一镜片2、一视场光阑3、一第二镜片4、一滤光片5，其中Z1代表物方，Z2代表像方，第一镜片2及第二镜片4均相对于光轴O对称。该孔径光阑1位于第一镜片2靠近物方Z1的一侧设置且紧邻第一镜片2，用以调整由外界被摄物反射至该数码相机镜头内的进光量。另外，在滤光片5靠近像方Z2的一侧设置有一影像感测组件6，该影像感测组件6包括一影像感测面62。
第一镜片2是一双面非球面镜片，包括二非球面表面22、24，其中非球面表面22凸向物方，非球面表面24为凹向像方，该第一镜片2是一正透镜且由塑料制成。因光学塑料材质因具有低双折射从而能呈现高分辨率，且出于非球面考虑，一般光学塑料材质可为丙烯酸树脂(acrylic resin)、环氧树脂(epoxy resin)、聚碳酸(polycarbonate，简称PC)等的任一种。该第一镜片2的折射率nd1及色散vd1需满足以下条件式1.5＜nd1＜1.6，40＜vd1＜65，其中色散优选范围50＜vd1＜60，其中该塑料材质优选Zeonex E480R。
视场光阑3位于第一镜片2与第二镜片4的间，限制进入影像感测组件6上的光量，从而消除因散射、反射造成的影像鬼影、光斑等缺陷。
第二镜片4包括二非球面表面42、44，其中第一表面22为凹向物方，第二表面44为凸向像方，其是一正透镜且由塑料制成。该第二透镜2的折射率nd2和色散vd2需分别满足以下条件式1.5＜nd2＜1.6，40＜vd2＜65，其中色散优选范围50＜vd1＜60。第二镜片2所用塑料优选于Zeonex E480R。
滤光片5为平板状，与第二镜片4的第二表面44相接触，其可为一红外截止滤光片，以阻止来自于被摄物反射的光线中的红外线进入影像感测组件6，避免在正常拍摄时红外线入射至影像感测组件6的影像感测面62上，造成干扰从而产生噪点，同时可用以保护影像感测组件6的影像感测面62。滤光片5为一玻璃材质制成，其所用玻璃材质优选B270，其折射率nd5及色散vd5分别为nd5＝1.523，vd5＝58.57。
请参照表1，本实用新型数码相机镜头的光学系统的各透镜的相关参数值，其中曲率半径ri为该非球面与光轴O相交的曲面的曲率半径ri，间距di为沿光轴方向由物方Z1开始各非球面间的距离，有效口径是各非球面的最大有效通光口径，其中曲率半径ri及间距di的所有数值均以毫米(mm)为计量单位。
表1
本实用新型数码相机镜头的第一镜片2、第二镜片4均为沿光轴O对称的非球面镜片，其中各非球面22、24、42、44的设计皆需满足以下非球面公式z＝cvr2/{1+〔1-(1+k)cv2r2〕1/2}+a1r2+a2r4+a3r6+a4r8+a5r10+a6r12+a8r16其中z为沿光轴O方向的z轴向值，即镜面深度值，其中各非球面22、24、42、44是通过以上公式所得的曲面绕光轴方向旋转而成；k为二次曲面是数；cv＝1/R，其中R为镜面中心曲率半径，cv为镜面中心曲率；r为镜面中心高度；a1、a2、a3、a4、a5、a6、a8为高阶非球面是数。应用该非球面公式(1)时，其中二次曲面是数k及高阶非球面是数a1、a2、a3、a4、a5、a6、a8的数值参照表2。
表2
本实用新型数码相机镜头的有效焦距f为4.0mm，是统进光量Fno为2.8，光圈直径D＝f/Fno＝1.42mm，整个光学是统的最大视场角2W为61.92°。本实用新型数码相机镜头的光学是统总长为4.66822mm，即自第一镜片2的第一表面22至影像感测面62的总长。
请参阅图2、图3A、图3B和图4，从中可看出本实用新型数码相机镜头，其光学畸变大于1％小于2％，其影像画面扭曲大于1％小于2％，其相对照度为大于50％，故人眼较不易看出差异。
本实用新型数码相机镜头的最佳匹配的影响感测组件6优选CMOS，其规格如下其有效像素640像素×480像素；像素尺寸6um×6um；有效感光面积物理尺寸3.84×2.88×4.8。
可以理解，本实用新型数码相机镜头不仅限于应用于移动电话内，其也可应用于其它便携式电子装置中，如摄像机、照相机、PDA(personal digital assistant)等。另外，滤光片5的滤光效果可藉由于该平板状玻璃的至少一表面镀覆一红外截止滤膜(IR-cutCoating)，以阻止来自于被摄物反射的光线中的红外线进入影像感测组件6，避免于正常拍摄时红外线入射至影像感测组件6的影像感测面62上。滤光片5也可为其它类型的滤光片如彩色滤光片。
权利要求1.一种数码相机镜头，从物方到像方依次包括一第一镜片和一第二镜片，其特征在于所述第一镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成，所述第二镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成。
2.如权利要求1所述的数码相机镜头，其特征在于该第一镜片和第二镜片均以光轴对称。
3.如权利要求2所述的数码相机镜头，其特征在于该数码相机镜头进一步包括一孔径光阑，其置于第一镜片前。
4.如权利要求3所述的数码相机镜头，其特征在于该第一镜片的折射率大于1.5小于1.6，其色散大于40小于65。
5.如权利要求4所述的数码相机镜头，其特征在于该第一镜片的塑料材质为Zeonex E480R。
6.如权利要求3所述的数码相机镜头，其特征在于该第二镜片的折射率大于1.5小于1.6，其色散大于40小于65。
7.如权利要求6所述的数码相机镜头，其特征在于该第二镜片的塑料材质为Zeonex E480R。
8.如权利要求3所述的数码相机镜头，其特征在于该数码相机镜头进一步包括一视场光阑，位于第一镜片和第二镜片之间。
9.如权利要求3所述的数码相机镜头，其特征在于该数码相机镜头进一步包括一滤光片，其置于第二镜片后。
10.如权利要求9所述的数码相机镜头，其特征在于该滤光片的玻璃材质为B270。
专利摘要一种数码相机镜头，从物方到像方依次包括一第一镜片和一第二镜片，所述第一镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成，所述第二镜片是一双面非球面镜片，其由塑料材质组成。本实用新型数码相机镜头成像质量高、体积较小、重量较低。
文档编号G02B9/04GK2706778SQ20042004677
公开日2005年6月29日 申请日期2004年5月31日 优先权日2004年5月31日
发明者李俊佑, 蔡明江, 江宗韦 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