台阶式光学镜头组件的制作方法

文档序号:2811158阅读:144来源:国知局

专利名称::台阶式光学镜头组件的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种镜头组件,尤其是一种两组体积很小、后焦很长的台阶式光学镜头组件。
背景技术
:在成像光学领域,传统光学变焦技术已经很成熟,但是将之移植到手机,掌上电脑等便携设备上的摄像头模组中却出现了困难,因为传统光学变焦技术依靠移动光学组件来达到变焦目的,这样设计出来的光学镜头组件结构复杂,体积臃肿,不易小型化。后来技术人员设计出了各种台阶式的光学变焦模组结构,这些模组结构通过在不同焦距的光学成像镜头组件中切换,来达到实现光学变焦的目的。但这些模组结构仍需复杂的传动装置来切换不同焦距的光学成像镜头组件或影像传感器。最近出现了一种新型的台阶式光学变焦模组结构,这种模组结构依靠有反光和透光两种工作模式的镜子(theswitchablemirror)来切换不同焦距的成像镜头组件,而不需要任何传动装置。这样的台阶式光学变焦模组结构要求选用的光学成像镜头组件体积小但有较长的光学总长和后焦,光学成像镜头组件焦距越大,后焦长与光学总长的比值就越大。
发明内容为了克服上述缺陷,本发明提供一种台阶式光学镜头组件,该台阶式光学镜头组件适合在台阶式光学变焦模组中一起使用,可实现3倍的台阶式光学变焦、体积小但后焦很长。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种台阶式光学镜头组件,设有第一、二组光学镜头组件,第一、二组光学镜头组件并排排列,第一、二组光学镜头组件的后焦长与光学总长的比值都大于0.6,第一、二组光学镜头组件焦距比为3:1,从而实现3倍的台阶式光学变焦;第一组焦距大的光学镜头组件是三透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列第一透镜、第二透镜、第一固定光阑和第三透镜,第一、二、三透镜全为非球面(塑料或其他材质)镜片,第一透镜的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧;第二透镜呈新月形,其凹面对着物体侧;第三透镜呈新月形,其凹面对着像侧;第二组焦距小的光学镜头组件是四透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列包括第四透镜、第五透镜、第二固定光阑、第六透镜和第七透镜,第四透镜为平凹透镜,其正对像侧的后表面为凹面,是玻璃(或其他材质)球面镜片;第五透镜的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片;第六透镜正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凸向物体侧,后表面凹向像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片;第七透镜正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凹向像侧,后表面凸向像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片。本发明的进一步技术方案是第一透镜、第三透镜、第五透镜、第七透镜材质的折射率为1.49<n<1.54,色散值为55.0<v<57.0,第二透镜、第六透镜材质的折射率为1.58<n<1.61、色散值为26.6<v<31.0。本发明的有益效果是如将其应用到相应的台阶式光学变焦模组中,第一组焦距大的光学镜头组件比第二组焦距小的光学镜头组件远离影像传感器,这样能实现3倍的台阶式光学变焦,而且体积很小,适合应用于手机,掌上电脑,笔记本电脑等各种便携设备上。图1是本发明焦距大的光学镜头组件的结构示意图2是本发明焦距小的光学镜头组件的结构示意图;图3是本发明的两组光学镜头组件应用于台阶式光学变焦模组结构的示意图4是本发明焦距大的光学镜头组件的光学成像示意图5是本发明焦距小的光学镜头组件的光学成像示意图。具体实施例方式实施例一种台阶式光学镜头组件,设有第一、二组光学镜头组件,第一、二组光学镜头组件并排排列,第一、二组光学镜头组件的后焦长与光学总长的比值都大于0.6,第一、二组光学镜头组件焦距比为3:1,从而实现3倍的台阶式光学变焦;第一组焦距大的光学镜头组件是三透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列第一透镜31、第二透镜32、第一固定光阑33和第三透镜34,第一、二、三透镜全为非球面(塑料或其他材质)镜片,第一透镜31的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧;第二透镜32呈新月形,其凹面对着物体侧;第三透镜34呈新月形,其凹面对着像侧;第二组焦距小的光学镜头组件是四透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列包括第四透镜11、第五透镜12、第二固定光阑13、第六透镜14和第七透镜15,第四透镜11为平凹透镜,其正对像侧的后表面为凹面,是玻璃(或其他材质)球面镜片;第五透镜12的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片;第六透镜14正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凸向物体侧,后表面凹向像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片;第七透镜15正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凹向像侧,后表面凸向像侧,为非球面塑料(或其他材质)镜片。本发明的进一步技术方案是第一透镜31、第三透镜34、第五透镜12、第七透镜15材质的折射率为1.49<n<1.54,色散值为55.0<v<57.0,第二透镜32、第六透镜14材质的折射率为1.58<n<1.61、色散值为26.6<v<31.0。两组光学成像镜头组件设计中大量选用非球面塑料镜片,这样能更好的平衡像差,获得高质量图像,同时使得镜头组件更加小型化,而且塑料镜片通过注塑成型,加工快,适合大规模生产,降低成本。第一透镜31、第三透镜34、第五透镜12、第七透镜15材质为低折射率、高色散的光学塑料,其折射率1.49<n<1.54、色散值55.0<v<57.O,此例中我们优选480R型号的光学塑料,其折射率n=1.5247、色散值v=56.26。第二透镜32、第六透镜14材质为高折射率、低色散的光学塑料,其折射率1.58<n<1.61、色散值26.6<v<31.0,此例中我们优选0KP-4型号的光学塑料,其折射率n=1.607、色散值v=26.65。第四透镜11材质此例优选为BK7型号的玻璃,其折射率n=1.517、色散值v=64.17。本发明的两组光学成像镜头组件中所选用的非球面透镜的非球面均满足以下非球面公式z=(V/r)/(1+(1-(A:+1)/2/,)X+—4+#6+a,8+^10+a12/12其中Z是表面顶点距接触平面的深度,r是镜面中心曲率半径,h是离光轴的距离,k是二次曲面系数,a2,a4,a6,a8,a1Q,a12分别是各高阶非球面系数。本发明的两组光学成像镜头组件的光学系统的各透镜的相关参数显示在下面表格中。其中曲率半径、间距和有效口径各数值的单位是毫米(mm)。焦距大的光学镜头组件表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>焦距小的光学镜头组件表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明的两组光学成像镜头的规格参数如下表表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明的两组光学镜头组件最佳适配的影像传感器的规格如下其有效像素为2056像素X1544像素;像素尺寸为2.2umX2.2um;有效感光面积为4.52mmX3.40mm。从图4、图5可以看出,本发明的两组成像镜头组件的体积很小、光路长、特别是后焦很长;从图6至图15可以看出,两组成像镜头组件的综合成像质量较高,不同位置的像点的弥散斑大小较一致,这更便于后期的图像处理;综上所述,结合图3可以看出本发明的两组成像组件非常适合在台阶式光学变焦模组中一起使用,实现3倍的台阶式光学变焦,且易实现小型化,能广泛应用于手机,掌上电脑,笔记本电脑等各种便携设备上。权利要求一种台阶式光学镜头组件,其特征是设有第一、二组光学镜头组件,第一、二组光学镜头组件并排排列,第一、二组光学镜头组件的后焦长与光学总长的比值都大于0.6,第一、二组光学镜头组件焦距比为3∶1;第一组焦距大的光学镜头组件是三透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列第一透镜(31)、第二透镜(32)、第一固定光阑(33)和第三透镜(34),第一、二、三透镜全为非球面镜片,第一透镜(31)的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧;第二透镜(32)呈新月形,其凹面对着物体侧;第三透镜(34)呈新月形,其凹面对着像侧;第二组焦距小的光学镜头组件是四透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列包括第四透镜(11)、第五透镜(12)、第二固定光阑(13)、第六透镜(14)和第七透镜(15),第四透镜(11)为平凹透镜,其正对像侧的后表面为凹面,是球面镜片;第五透镜(12)的前表面和后表面分别凸向物体侧和像侧,为非球面镜片;第六透镜(14)正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凸向物体侧,后表面凹向像侧,为非球面镜片;第七透镜(15)正对物侧的前表面为波浪形镜片,其前表面中心凹向像侧,后表面凸向像侧,为非球面镜片。2.根据权利要求l所述的台阶式光学镜头组件,其特征是第一透镜(31)、第三透镜(34)、第五透镜(12)、第七透镜(15)材质的折射率为1.49<n<1.54,色散值为55.0〈v〈57.0,第二透镜(32)、第六透镜(14)材质的折射率为1.58<n<1.61、色散值为26.6<v<31.0。3.根据权利要求1或2所述的台阶式光学镜头组件,其特征是第一、二、三透镜全为非球面塑料镜片,第四透镜(11)是玻璃球面镜片,第五透镜(12)为非球面塑料镜片,第六透镜(14)为非球面塑料镜片,第七透镜(15)为非球面塑料镜片。全文摘要本发明公开了一种台阶式光学镜头组件,设有第一、二组光学镜头组件,第一、二组光学镜头组件并排排列,第一、二组光学镜头组件的后焦长与光学总长的比值都大于0.6,第一、二组光学镜头组件焦距比为3∶1;第一组焦距大的光学镜头组件是三透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列第一透镜、第二透镜、第一固定光阑和第三透镜,第一、二、三透镜全为非球面镜片;第二组焦距小的光学镜头组件是四透镜结构,从物体侧到像侧顺序排列包括第四透镜、第五透镜、第二固定光阑、第六透镜和第七透镜;本例可实现3倍的台阶式光学变焦,而且体积小,适合应用于手机,掌上电脑,笔记本电脑等各种便携设备上。文档编号G02B13/18GK101726831SQ200810194758公开日2010年6月9日申请日期2008年10月20日优先权日2008年10月20日发明者王庆平申请人:昆山丘钛微电子科技有限公司
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