成像镜头的制作方法

本技术涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种成像镜头。

背景技术：

1、近年来随着虚拟现实技术已经从理论走向现实，头戴式的便携式设备在我们生活中越来越常见，用户对头戴式设备的使用要求也在逐步提高，在某些情况下头戴式设备需要感知周围环境而进行精准定位，进而需要搭载在头戴式设备上的成像镜头的视场角足够大且成像清晰。与此同时头戴式设备在向轻薄化的方向发展，搭载在头戴式设备上的成像镜头也在向小型化的方向发展，而常规方法就是减少透镜的使用数量，但这样会造成像镜头设计的自由度下降，导致成像镜头的成像质量差，其中尤为突出的是成像镜头的光线走势不易控制，导致位于成像镜头中部的透镜在边缘位置处容易形成杂散光，导致成像镜头无法满足所需成像性能。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种成像镜头，以解决现有技术中成像镜头中位于中部的透镜容易产生杂散光的问题。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种成像镜头，包括：镜筒；透镜组，透镜组设置在镜筒内，透镜组沿光轴由物侧至像侧顺次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第二透镜的折射率和第三透镜的折射率均大于1.63；多个承靠件，承靠件设置在镜筒内且与透镜组内的透镜部分接触，其中，多个承靠件包括设置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一承靠件、设置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的第二承靠件、设置于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的第三承靠件，第二承靠件的物侧面和所述第二承靠件的像侧面的内径大于2.2毫米；第二承靠件的物侧面的内径d2s、第一承靠件的像侧面的内径d1m、第二透镜的物侧面的曲率半径r3与第二透镜的阿贝数v2之间满足：0mm-1<(d2s/d1m)/(r3/v2)<1.0mm-1；第二承靠件的像侧面的内径d2m、第三承靠件的物侧面的内径d3s、第三透镜的物侧面的曲率半径r5和第三透镜的像侧面的曲率半径r6之间满足：-0.1<(d2m-d3s)/(r5+r6)<1.5。

3、根据本实用新型的另一个方面，提供了一种成像镜头包括镜筒、透镜组和多个承靠件，透镜组设置在镜筒内，透镜组沿光轴由物侧至像侧顺次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第二透镜的折射率和第三透镜的折射率均大于1.63；承靠件设置在镜筒内且与透镜组内的透镜部分接触，其中，多个承靠件包括设置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一承靠件、设置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的第二承靠件、设置于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的第三承靠件，第二承靠件的物侧面和所述第二承靠件的像侧面的内径大于2.2毫米；第三承靠件的像侧面的外径d3m、第三承靠件像侧面的内径d3m、第三承靠件的物侧面的外径d3s、第三承靠件物侧面的内径d3s、第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隙t34之间满足：3.2mm-1<(d3m/d3m+d3s/d3s)/t34<5.2mm-1。由于本技术中第二承靠件的内径大于2.2毫米，对于小型化的成像镜头而言，导致第二承靠件的承靠面积较小，容易造成成像镜头稳定性差。本技术通过控制d3m、d3m、d3s、d3s和t34之间的关系，可以控制第三承靠件的物侧面和像侧面的承靠面积，保证第二透镜和第三透镜的非有效径部分的长度，便于透镜与承靠件之间稳定承靠。同时使镜筒的外壁面在第二透镜和第三透镜的位置均匀过渡，有利于镜筒的成型。此外镜筒的长度与透镜组内入射光线设计匹配，在确保不遮挡成像光线的情况下保证第三承靠件的厚度，以提高成像镜头组立的稳定性。

4、进一步地，第一透镜的物侧面到第四透镜的像侧面在光轴上的距离td、镜筒的像侧端面的外径d0m与镜筒的物侧端面的外径d0s之间满足：6.3<td/(d0m-d0s)<11.6。

5、进一步地，第二承靠件的最大厚度cp2、第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隙t23、第二透镜与第三透镜的组合焦距f23之间满足：0<(cp2+t23)/f23<0.8。

6、进一步地，第二承靠件的像侧面的外径d2m、第二承靠件的物侧面的外径d2s、第三透镜的中心厚度ct3、第二透镜的中心厚度ct2之间满足：3.0<d2m/d2s+ct3/ct2<4.1。

7、进一步地，第三承靠件的像侧面的外径d3m、第三承靠件像侧面的内径d3m、第三承靠件的物侧面的外径d3s、第三承靠件物侧面的内径d3s、第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隙t34之间满足：3.2mm-1<(d3m/d3m+d3s/d3s)/t34<5.2mm-1。

8、进一步地，第四透镜的曲率半径小于零，第三透镜的像侧面的曲率半径r6、第三承靠件的物侧面的内径d3s、第三承靠件像侧面的内径d3s与第四透镜的物侧面的曲率半径r7之间满足：-1.5<r6/d3s+d3m/r7<-0.5。

9、进一步地，第二承靠件的物侧面的内径d2s、第一承靠件的物侧面的内径d1s、第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4之间满足：0.8<d2s/d1s+|r4/r3|<1.8。

10、进一步地，第三承靠件的物侧面的内径d3s、第三透镜的中心厚度ct3、第三透镜的折射率n3之间满足：2.1<d3s/(ct3/n3)<4.3。

11、进一步地，第三透镜的有效焦距f3、成像镜头的有效焦距f、第二承靠件与第三承靠件在光轴方向上的间隔距离ep23之间满足：0.5mm-1<f3/f/ep23<3.3mm-1。

12、进一步地，镜筒的像侧端面的内径d0m、第二透镜与第三透镜的组合焦距f23、成像镜头的最大视场角的一半semi-fov之间满足：4.2<d0m/(f23/tan(semi-fov)<5.5。

13、进一步地，第一透镜的有效焦距f1、第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一承靠件的最大厚度cp1、第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隙t12之间满足：-2.5<f1/r1+cp1/t12<0.1。

14、进一步地，第四透镜的有效焦距f4、镜筒的像侧端面的内径d0m、第三承靠件的像侧端面的内径d3m、第四透镜的物侧面与光轴的交点到第四透镜的物侧面的最大有效半口径处在光轴上的距离sag41之间满足：4.5<f4/(d0m/d3m)/sag41<6.5。

15、进一步地，第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隔t12、第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔t34、第一承靠件的最大厚度cp1与第三承靠件的最大厚度cp3之间满足：1.0<(t12+t34)/(cp1+cp3)<40.5。

16、进一步地，第三透镜的物侧面与光轴的交点到第三透镜的物侧面最大有效半口径处在光轴上的距离sag31、第三透镜的像侧面与光轴的交点到第三透镜的像侧面最大有效半口径处在光轴上的距离sag32、第二承靠件与第三承靠件在光轴方向的间隔距离ep23之间满足：0<(sag31-sag32)/ep23<1.7。

17、进一步地，透镜组中具有正光焦度的透镜为正透镜，正透镜的物侧面的曲率半径与正透镜的像侧面的曲率半径的正负符号相反。

18、进一步地，透镜组中具有负光焦度的透镜为负透镜，负透镜的折射率小于1.6。

19、应用本实用新型的技术方案，成像镜头包括镜筒、透镜组和多个承靠件，透镜组设置在镜筒内，透镜组沿光轴由物侧至像侧顺次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第二透镜的折射率和第三透镜的折射率均大于1.63；承靠件设置在镜筒内且与透镜组内的透镜部分接触，其中，多个承靠件包括设置于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一承靠件、设置于第二透镜的像侧且与第二透镜的像侧面至少部分接触的第二承靠件、设置于第三透镜的像侧且与第三透镜的像侧面至少部分接触的第三承靠件，第二承靠件的物侧面和所述第二承靠件的像侧面的内径大于2.2毫米；第二承靠件的物侧面的内径d2s、第一承靠件的像侧面的内径d1m、第二透镜的物侧面的曲率半径r3与第二透镜的阿贝数v2之间满足：0mm-1<(d2s/d1m)/(r3/v2)<1.0mm-1；第二承靠件的像侧面的内径d2m、第三承靠件的物侧面的内径d3s、第三透镜的物侧面的曲率半径r5和第三透镜的像侧面的曲率半径r6之间满足：-0.1<(d2m-d3s)/(r5+r6)<1.5。

20、由于本技术中第二透镜和第三透镜采用折射率大于1.63的高折射率材料，第二透镜和第三透镜对光线的偏折程度较大，进而使部分光线在第二透镜和第三透镜偏折的作用下入射到第二透镜和第三透镜的边缘位置，形成较多的多余光线，进而形成杂光。本技术通过在透镜之间设置多个承靠件，同时对部分承靠件的内径以及第二透镜的曲率半径和阿贝数等参数的控制，可以控制进入到第二透镜的光线路径、控制光线在第二透镜内的偏折路径、以及控制光线进入到第三透镜后的光线路径，承靠件内径控制在所述范围内可保证成像光线完整性的同时阻挡经过第二透镜折射后的边缘多余光线及减少射到第二承靠件上产生的羽毛状杂光，减少了杂散光的产生。此外本技术还限制了第三透镜和第三承靠件之间的关系，能够在第二承靠件阻拦边缘多余光线以及减少羽毛状杂光的基础上进一步阻拦光线经过折射后的边缘光线入射到后方系统的光学有效区内，减少了杂散光对成像光线的影响，有效提升了成像镜头的成像质量。