专利名称：一种微型高像质摄像镜头的制作方法
技术领域：
一种微型高像质摄像镜头
本实用新型涉及一种微型高像质摄像镜头。 [背景技术]
近年来，搭载摄像头的手机需求量越来越大，同时像素要求也越
来越高，这类摄像系统广泛使用CCD (charged coupled device)或者 CMOS (complementary metal oxide semiconductor) 等固体成像器 件。现今手机的设计趋向于轻薄化，则给予这类摄像系统安装的空间 就更小，因而要求摄像系统小型化和轻型化；而消费者对手机照相的 成像质量要求也越来越高，现今市场上主流的照相手机主要为130万 像素和200万像素，所拍出的照片无论从整体的清晰度，还是照度的 均匀性方面，远不及数码相机所拍出的效果，只能提供在手机上欣赏， 不能达到打印精美照片的水平。高像素镜头一般TTL (光学总长)比 较长，难以满足轻薄手机的发展要求。所以说研究出一种成像质量好、 体积又比较小的摄像头为相关业者所亟待努力的课题，本实用新型就 是在这样一种背景下而研发的。 [实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种结构简单、安装
方便、成像质量高的微型高像质摄像镜头。
为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案 一种微型高像质摄像镜头，包括有镜筒和承座，在镜筒一端设有
通光孔，在镜筒的空腔内，从所述通光孔往镜筒另一端，依次安装有第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，其特征在于所述第一
透镜与第二透镜之间设有光阑；所述的第一透镜的表面为双凸玻璃球 面，第二透镜的表面为双凹塑胶非球面，第三透镜为截面呈弯月型的 塑胶非球面镜，第四透镜为截面呈双曲线形的塑胶非球面镜。
由上所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于在所述的第二 透镜与第三透镜之间、第三透镜与第四透镜之间均设有能有效拦住无 效杂散光的消光隔圈。
由上所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于在所述的第四 透镜外侧、所述的承座上设有滤光片。
由上所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于所述的第二透 镜、第三透镜及第四透镜的非球面形状满足以下方程Z=cy2/UW[l-(l+k) c2y2]} +a1y2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y1°+a6y12+a7y14+a8y16，在公式中，参 数C为半径所对应的曲率，y为径向坐标，k为圆锥二次曲线系数， a i至a 8分别表示各径向坐标所对应的系数。
由上所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于在所述的光阑 由遮光纸做成。
本实用新型的有益效果是本实用新型与现有技术相比具有以下 的优点1.本实用新型的微型高像素摄像头能达到500万像素，而现 有微型摄像镜头一般为130万，200万像素；2.本实用新型成像清晰， 锐利度高，色彩好，能打印精美的相片；3.现有镜头一般中心照度高， 周边低，本实用新型像面照度均匀，相对照度高；4.本实用新型可以 采用300万或500万CMOS sensor; 5.本实用新型体积小，适合手机轻薄化的要求。 [
]
以下结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述 图1是本实用新型的立体示意图； 图2是本实用新型剖面示意图。 [具体实施方式
]
如图l、图2所示， 一种微型高像质摄像镜头，包括镜筒l和承 座2，在镜筒1 一端设有通光孔101，在镜筒1的空腔内，从通光孔 101往镜筒1另一端，依次安装有第一透镜3、第二透镜5、第三透 镜7以及第四透镜9，其中第一透镜3的表面为双凸的玻璃球面，第 二透镜5的表面为双凹塑胶非球面，第三透镜7为截面呈弯月型的塑 胶非球面镜，第四透镜9为截面呈双曲线形的塑胶非球面镜。玻璃材 质的透过率远高于一般的塑料材质，选用第一透镜3为玻璃透镜，可 在表面镀制多层增透膜，更有效地提高镜头的透过率，从而提高镜头 成像的清晰度及锐利度。在第一透镜3与第二透镜5之间设有光阑4， 与传统的镜头将光阑设计在镜头的最前端不一样，本实用新型的光闹 4设置在第一透镜3之后，采用一片遮光纸作为光阑，其好处有两点， 第一，传统手机镜头利用镜筒前端通光孔作为光阑，因光阑是成像系 统的中心，故光阑的尺寸要求非常高，而现有的塑胶成型技术，大量 成型生产时会产生不稳定现象，难以达到要求，因而降低了生产率， 提高了成本，本实用新型光阑设置于第一透镜3之后，采用一片遮光纸作为光阑，遮光纸是冲压成型，精度较高，而且易于修改。本实用 新型对镜筒通光孔要求降低，使塑胶成型难度下降，提高了生产率，
降低了成本；第二，传统手机镜头，光阑置于镜头的第一透镜3之前， 使镜头视场角难以增加，光学总长难以縮短，本实用新型将镜筒光阑 设置于第一透镜3之后，有利于增加镜头的视场角，提高像高，縮短 光学总长，从而縮小镜头体积，实现镜头的高像素，小体积的要求。
手机镜头成像质量好环， 一个很关键的因素是镜片的偏心，本实 用新型第二透镜5，第三透镜7及第四透镜9分别使用塑料非球面， 三片非球面面型设计比较平缓，偏心允许量达到0.005mm 0.01mm， 成像质量变化很小，大大降低了非球面成型难度，提高了镜头良品率， 提高生产效率，节约了成本。
手机镜头成像质量好环，另一个关键因素是镜片间的空气间隔控 制，本实用新型通过遮光纸及消光隔圈6来控制镜片间的空气间隔， 考虑部品的公差会影响解像，本实用新型在设计上作了特殊处理，镜 片间间隔对解像影响降低，降低了部品的加工难度。
为减小光线在各透镜之间的折射角度变化，控制成像畸变，结构 上需要减小第一透镜3与第二透镜5之间距离；第三透镜7与第四透 镜9健的距离拉大，使光线过度平缓，减低面间偏心带来的影响；为 改善场曲，第三透镜7两面均设计成双曲线非球面；光阑4使用遮光 纸，更有效的遮挡杂光，使像面更干净，更清晰。
在第四透镜9外侧的承座2上设有滤光片10，下方就是CMOS 感光芯片，光线从滤光片IO进入，滤光片10同时对芯片也有一定的保护作用，同时对红光截止，保持色彩的良好还原性。
第二透镜5，第三透镜7，第四透镜9的非球面形状满足以下方 程Z-cy2/ {l+々[1- (l+k) c2y2]} +a1y2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y10+a6y12+a7y14+<x8y16， 在公式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位和透 镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数。当k系数小于-l时面形 曲线为双曲线，等于-1时为抛物线，介于-1到0之间时为椭圆，等 于0时为圆形，大于O时为扁圆形。a 1至ct8分别表示各径向坐标 所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜前后两面非球面的形 状尺寸。
本实用新型第一透镜3具有正折射作用，第二透镜5具有负折射 作用，第三透镜7、第四透镜9具有正折射本领，从而使光学系统像 方主面前移，使光学系统的长度縮短。
权利要求1、一种微型高像质摄像镜头，包括有镜筒(1)和承座(2)，在镜筒(1)一端设有通光孔(101)，在镜筒(1)的空腔内，从所述通光孔(101)往镜筒(1)另一端，依次安装有第一透镜(3)、第二透镜(5)、第三透镜(7)以及第四透镜(9)，其特征在于所述第一透镜(3)与第二透镜(5)之间设有光阑(4)；所述的第一透镜(3)的表面为双凸玻璃球面，第二透镜(5)的表面为双凹塑胶非球面，第三透镜(7)为截面呈弯月型的塑胶非球面镜，第四透镜(9)为截面呈双曲线形的塑胶非球面镜。
2、 根据权利要求1所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于 在所述的第二透镜(5)与第三透镜(7)之间、第三透镜(7) 与第四透镜(9)之间均设有能有效拦住无效杂散光的消光隔圈(6)。
3、 根据权利要求1所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于 在所述的第四透镜(9)外侧、所述的承座(2)上设有滤光片(10)。
4、 根据权利要求1至3任一项所述的一种微型高像质摄像镜头i 其特征在于所述的第二透镜(5)、第三透镜(7)及第四透镜(9) 的非球面形状满足以下方程Z^y2/ U+々[1- (l+k) c2y2]} 十cny2-+a2y4+a3y6+a4y8+a5y10-+a6y12+a y14+asy16，在公式中，参数c为半 径所对应的曲率，y为径向坐标，k为圆锥二次曲线系数，a！ 至a 8分别表示各径向坐标所对应的系数。
5、 根据权利要求1所述的一种微型高像质摄像镜头，其特征在于在所述的光阑(4)由遮光纸做成。
专利摘要本实用新型涉及一种微型高像质摄像镜头，包括有镜筒和承座，在镜筒一端设有采光口，在镜筒的空腔内，从所述采光口往镜筒另一端，依次安装有第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，其特征在于所述第一透镜与第二透镜之间设有光阑；所述的第一透镜的表面为双凸玻璃球面，第二透镜的表面为双凹塑胶非球面，第三透镜为截面呈弯月型的塑胶非球面镜，第四透镜为截面呈双曲线形的塑胶非球面镜。本实用新型主要应用于高像素手机方面，具有体积小、结构简单、安装方便、成像质量高的优点。
文档编号G02B13/00GK201226045SQ20082004845
公开日2009年4月22日 申请日期2008年5月24日 优先权日2008年5月24日
发明者张恋文, 谭志勇, 郑德裕 申请人:凤凰光学(广东)有限公司