专利名称：：低高度镜头系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种摄像用镜头，尤其涉及一种适用于手机、PC照相机等的低高度镜头系统
背景技术：
：近年来，随着多媒体的发展，对手提电脑和可视电话以及手机等使用的CCD(ChargedCoupledDevice)或CM0S(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等固体成像器件的摄像元件的需求越来越大。而这种需求增大的本身又要求镜头系统更进一步的小型化。另一方面，由于这些固体成像器件如CCD或者CMOS的工艺技术提高，已经制作出每个像素只有几个微米大小的成像器件，使得系统小型化的同时提高了对摄像镜头的分辨率的要求。因此，提供一种具低高度、光学性能优良且成像质量好的镜头系统是现今微型摄像元件的发展方向。所述低高度是指从镜头的第一面到成像面的距离(即成像系统的总长)要短。
发明内容有鉴于此，有必要提供一种适用于手机、PC照相机等上的一种低高度镜头系统。一种低高度镜头系统，其从物侧到像侧方向依次包括一个正光焦度的第一透镜、一个负光焦度的第二透镜及一个负光焦度的第三透镜。所述镜头系统满足条件式(1)D/TTL>1.2;(2)4.5〉R1R/R1F〉2.2和(3)f/RlF>3。其中D:镜头系统在成像面上的最大成像圆直径；TTL:第一透镜靠近物侧的表面到成像面的距离；R1R:第一透镜靠近像侧的表面的曲率半径;R1F:第一透镜靠近物侧的表面的曲率半径；f:镜头系统的有效焦距。满足上述条件的镜头系统，具有一较小的高度，从而满足镜头系统小型化的要求，且该镜头系统在其高度縮小的情况下仍然可以保证具有一个较大的成像圆直径，从而能够使用一较大面积的影像感测元件，提高最终获取图像的质量并降低用于配合该镜头系统的影像感测元件的成本。图l是本发明实施例提供的一种低高度镜头系统示意图。图2是本发明实施例1的低高度镜头系统的球差图。图3是本发明实施例1的低高度镜头系统的场曲图。图4是本发明实施例1的低高度镜头系统的畸变图。图5是本发明实施例2的低高度镜头系统的球差图。图6是本发明实施例2的低高度镜头系统的场曲图。图7是本发明实施例2的低高度镜头系统的畸变图。具体实施例方式下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。请参阅图l，为一种可用于手机、PC照相机等便携式电子装置上的低高度镜头系统100。该低高度镜头系统100从物侧到像侧方向依次包括一个正光焦度的第一透镜10、一个负光焦度的第二透镜20及一个负光焦度的第三透镜30。当该镜头系统100用于成像时，来自被摄物的光线从物侧方向入射所述镜头系统100并依次经过所述第一透镜IO、第二透镜20及第三透镜30，最终汇聚到一个成像面40上，通过将CCD或CM0S等影像感测装置置于所述成像面40处，即可获取该被摄物的像。为了实现整个镜头系统100的低高度，该镜头系统100满足以下条件式(1)D/TTL>1.2;(2)4.5>R1R/R1F>2.2;和(3)f/RlF>3，其中D:镜头系统100在成像面40上的最大成像圆直径；TTL:第一透镜10靠近物侧的表面到成像面40的距离；R1R:第一透镜10靠近像侧的表面的曲率半径；R1F:第一透镜10靠近物侧的表面的曲率半径；f:镜头系统100的有效焦距。条件式(1)给出了镜头系统100的总长与镜头系统100的最大成像圆之间的关系，以限制镜头系统100的总长。条件式(2)给出了第一透镜10两表面的曲率半径之间的关系，将第一透镜10的光焦度控制一定范围，以满足整个镜头系统100的光焦度要求。条件式(3)是为了使条件(1)中的TTL能满足条件(1)的要求。所述第一透镜10为一个新月型透镜，且具有一面向物侧的凸面。优选地，所述第一透镜10的两个表面均为非球面。较佳的，第二透镜20还满足条件式(4)-1〉R2F〉R2R，其中R2R:第二透镜20靠近像侧的表面的曲率半径；R2F:第二透镜20靠近物侧的表面的曲率半径。条件式(4)用于限定第二透镜20必须为负光焦度，并达到一定的光线发散能力，能够较好的校正具有正光焦度的第一透镜10所产生的像差，尤其是球差。所述第二透镜20为一个新月型透镜，且具有一面向像侧的凸面。优选地，所述第二透镜20的两个表面均为非球面。5更优选的，第三透镜30还满足条件式(5)2>R3F/R3R>1，其中R3R:第三透镜30靠近像侧的表面的曲率半径；R3F:第三透镜30靠近物侧的表面的曲率半径。条件式(5)要求第三透镜30达到一定的光线发散能力，以校正具有正光焦度的第一透镜10所产生的像差，尤其是场曲。所述第三透镜30为一个新月型透镜，且具有一面向物侧的凸面。优选地，所述第三透镜30的两个表面均为非球面。为了更好的消除镜头系统100的色差，尤其是倍率色差，第一透镜10所用材料的Abbe数vl和第二透镜20所用材料的Abbe数v2应该满足如下条件式(6)vl〉55;(7)v2〈35。所述镜头系统100还包括一个光阑(Aperturestop)50以及一滤光片60。该光阑50位于第一透镜10与第二透镜20之间，以限制经过第一透镜10的光线进入第二透镜20的光通量，并让经过第一透镜10后的光锥能更加对称，使镜头系统100的彗差得以修正。优选地，所述光阑50设于第一透镜10靠近像侧的表面上，从而可减少镜头系统100的元件数量，降低镜头系统100组装的复杂度。实际操作时，可以直接将第一透镜10的靠近像侧的表面上一外围环状区域涂黑以当作光阑50。所述滤光片60位于第三透镜30与成像面40之间，主要用于滤除进入镜头系统100光线中的位于红外波段的光线。可以理解的是，本发明的镜头系统IOO的第一透镜IO、第二透镜20及第三透镜30都采用塑料制成以降低成本，并且易于实现量产。下面请参照图2至图7，以具体实施例来详细说明本发明的镜头系统IOO。以下每个实施例中，第一透镜10的两个表面、第二透镜20的两个表面及第三透镜30的两个表面均采用非球面。非球面面型表达式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>为从光轴到透镜表面的高度，k是二次曲面系数，4为第i阶的非球面面型系数。f:镜头系统100的有效焦距；FNO:F数；2":视场角。实施例l该镜头系统100各光学元件满足表1和表2的条件，且其f二3.52mm;FNo=3.2;2"=68°。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>该实施例1的镜头系统100中，其球差、场曲及畸变分别如图2到图4所示。图2中，分别针对f线(乂值435.8nm)，d线(乂值587.6nm)，c线(乂值656.3nm)而观察到的球差值。总体而言，实施例I的镜头系统IOO对可见光产生的球差值在(-O.04mm，0.04mm)范围内。图3中的子午场曲值和弧矢场曲值均控制在(-O.05mm，0.05mm)范围内。图4中的畸变率控制在(-2%，2%)范围内。由此可见，镜头系统100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。实施例2该镜头系统100各光学元件满足表3和表4的条件，且其f^3.43mm;FNo=3.2;2"=68.4°<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>该实施例2的镜头系统100中，其球差、场曲及畸变分别如图5到图7所示。图5中，分别针对f线(乂值435.8nm)，d线(乂值587.6nm)，c线(乂值656.3nm)而观察到的球差值。总体而言，实施例l的镜头系统100对可见光产生的球差值在(-0.04mm，0.04mm)范围内。图6中的子午场曲值和弧矢场曲值均控制在(-O.02mm，0.02mm)范围内。图7中的畸变率控制在(-1%，1%)范围内。由此可见，镜头系统100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。所述低高度镜头系统从物侧到成像面依次包括包括一个正光焦度的第一透镜、一个负光焦度的第二透镜及一个负光焦度的第三透镜，在满足一定的条件式下可有效降低整个镜头系统的高度。并且该系统可在大视场(视场角在60度以上)情况下，实现畸变在2%以内，有效校正各种像差、色差，提高成像质量，并可实现低成本量产。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。权利要求1.一种低高度镜头系统，其从物侧到像侧方向依次包括一个正光焦度的第一透镜、一个负光焦度的第二透镜及一个负光焦度的第三透镜，其特征在于，该镜头系统满足条件式(1)D/TTL>1.2；(2)4.5>R1R/R1F>2.2和(3)f/R1F>3，其中D镜头系统在成像面上的最大成像圆直径；TTL第一透镜靠近物侧的表面到成像面的距离；R1R第一透镜靠近像侧的表面的曲率半径；R1F第一透镜靠近物侧的表面的曲率半径；f镜头系统的有效焦距。2.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第二透镜满足条件式(4)-1>R2F>R2R，其中R2R:第二透镜靠近像侧的表面的曲率半径；R2F:第二透镜靠近物侧的表面的曲率半径。3.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第三透镜还满足条件式(5)2>R3F/R3R>1，其中R3R:第三透镜靠近像侧的表面的曲率半径；R3F:第三透镜靠近物侧的表面的曲率半径。4.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第一透镜和第二透镜满足条件式(6)vl〉55和(7)v2〈35，其中vl:第一透镜的Abbe数；v2:第二透镜的Abbe数。5.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述镜头系统还包括一个光阑，该光阑位于第一透镜与第二透镜之间。6.如权利要求5所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述光阑设于第一透镜靠近像侧的表面上。7.如权利要求6所述的低高度镜头系统，其特征在于，通过直接将第一透镜的靠近像侧的表面上一外围环状区域涂黑当作所述光阑。8.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述镜头系统还包括一滤光片，该滤光片位于所述第三透镜与该镜头系统的成像面之间。9.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第二透镜及第三透镜均为一个新月型透镜，该第二透镜具有一面向像侧的凸面，该第三透镜具有一面向物侧的凸面。10.如权利要求9所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜及第三透镜的各表面均为非球面。11.如权利要求l所述的低高度镜头系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜及第三透镜皆由塑料制成。全文摘要本发明涉及一种低高度镜头系统，其从物侧到像侧方向依次包括一个正光焦度的第一透镜、一个负光焦度的第二透镜及一个负光焦度的第三透镜。所述镜头系统满足条件式(1)D/TTL＞1.2；(2)4.5＞R1R/R1F＞2.2和(3)f/R1F＞3。其中D镜头系统在成像面上的最大成像圆直径；TTL第一透镜靠近物侧的表面到成像面的距离；R1R第一透镜靠近像侧的表面的曲率半径；R1F第一透镜靠近物侧的表面的曲率半径；f镜头系统的有效焦距。文档编号G02B13/18GK101363954SQ200710201308公开日2009年2月11日申请日期2007年8月9日优先权日2007年8月9日发明者张文祥,郑婷予,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