专利名称：电子成像传感器镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子成像传感器镜头，属于光学镜头设计及制造技术领域。
电子成像传感器镜头作为一种高科技产品用于电子成像传感器的成像部件是近几年之事，现有的电子成像传感器镜头大部分由玻璃品质的球面镜组装在一起构成镜头，其设计生产制造成本及原材料成本均较高，加之成像质量不佳，失真率较高，此外，该类型的镜头只适应于单种型号传感器使用，通用性较低。
本实用新型的目的在于设计一种电子成像传感器镜头，采用一片光学塑料注射成形的非球面镜片，不但可使原来由五片或更多镜片构成的镜头减少为由四片镜片构成，使成本大为降低，而且成像质量，即分辨率、对比度、亮度均有较大幅度提高，并降低了像畸变和失真度。此外，该镜头组通用性强，不同规格(1/3、1/2、1/4、1/5)的黑白及彩色电子成像传感器均能使用。
本实用新型设计方案一种电子成像传感器镜头，包括镜筒(1)，镜筒(1)的前端设有弯月形凹透镜(2)，且其凸面A1朝前，凹面B1朝后，中间设有双非球面镜(3)，且非球面A2朝前，非球面B2朝后，后端设有复合透镜(4)，复合透镜(4)由弯月形凹透镜(5)和双凸透镜(6)粘接而成，其中弯月形透镜(5)的凹面A3朝前，凹面B3朝后，双凸透镜(6)的凸A4朝前，凸面B4朝后，且凹面B3与凸面A4粘接在一起。
双非球面透镜(3)非球面A2系数为c＝0.08078，k＝-13.822，d＝0，e＝0，f＝0，或c＝0.08078，k＝-13.822，d＝-0.0008，e＝0.00012，f＝-0.00004，非球面B2系数为c＝0.166417，k＝-1.1348，d＝0，e＝0，f＝0，折射率nd＝1.491阿贝参数Vb＝56.1。
凹透镜(2)A1面的曲率半径为36.2341～37.2341mm，B1面曲率半径为3.9215～3.9375mm，外径为8.4～8.6mm。折射率nd＝1.487，阿贝参数Vb＝70.4。
凹透镜(5)A3面的曲率半径为-75.3922～-76.3922mm，B3面曲率半径为7.9190～7.9450mm，外径为8.0±0.05mm。折射率nd＝1.755，阿贝参数Vb＝27.6。双凸透镜(6)A4面曲率半径为7.9190～7.9450mm，B4面曲率半径为-9.5040～-9.5300mm，外径为8.0±0.05mm。折射率nd＝1.613，阿贝参数Vb＝60.6。
镜筒(1)后端设置有红外线滤光片(7)，且红外线滤光片(7)位于复合透镜(4)之后。
凹透镜(2)B1面距双非球面镜(3)的A2面轴距6.6678mm，双非球面镜(3)的B2面距复合透镜(4)A3轴距0.122mm。
本实用新型与现有技术相比，一是由于采用了一片光学塑料注塑成形的非球面镜片，不但原材料成本及生产制造成本大为降低，而且减少了镜头中镜片的数量，进一步降低了成本。二是由于镜片形状及镜头结构设计独特，能充分利用光线，使低频光线通过，高频光线通过较少，并最大限度地减少了光线损失，使最终反映到传感器上的光信号异常强烈，最适合彩色CCD及CMOS传感器，从而提高了镜头的成像质量(分辨率、亮度、对比度提高，像畸变及失真降低)三是具有大的数字静止画面，镜头焦距为6.1mm，相对孔镜f/#1.52，亮度比f/2.0镜头亮78％，比f/3.0镜头亮300％，中心分辨率≥80lp/mm，角分辨率≥40lp/mm，视场45°×34 °，最大像面Φ6.5mm。四是采用球面镜与非球面镜组合的独特结构，并使用了普通光学玻璃QK3、ZF6、ZK7，使生产成本更低，加工难度降低，为大批量、大规模生产提供了可能性。
图1本实用新型结构示意图。
结合
图1对本实用新型进一步加以描述。按现有技术加工镜筒(1)，将弯月形玻璃凹透镜(2)通过压圈设置在镜筒(1)前端，且其A1面曲率半径为36.2341～37.2341mm，B1面曲率半径3.9215～3.9375mm，材料QK3，外径8.4～8.6mm，折射率nd＝1.487，阿贝参数Vb＝70.4中心厚度1.2～1.4mm。非球面镜(3)通过压圈设置在镜筒(1)中部，且其非球面A2、B2曲线方程为x=cy21+1-(K+1)c2y2+dy4+ey6+fy8+···]]>非球面A2的系数c＝0.08078，k＝-13.822，d＝0，e＝0，f＝0，g＝0或者c＝0.08078，k＝-13.822，d＝-0.0008，e＝0.00012，f＝-0.00004，直径8.40mm；非球面B2系数c＝0.166417，k＝-1.1348，d＝0，e＝0，f＝0，直径9.0mm，整个非球面镜中心厚度4.0mm，材料PMMA光学塑料。复合透镜(4)设置在镜筒(1)后端，其外径粘接于镜筒(1)内壁上，且复合透镜(5)由弯月形玻璃凹透镜(5)和双凸面玻璃透镜(6)粘接面成，其中弯月形玻璃凹透镜(5)A3面曲率半径-75.3922～-76.3922mm，B3面曲率半径7.9190mm～7.9450mm，外径8.00±00.5mm，折射率nd＝1.755，阿贝参数Vb＝27.6中心厚度1.5mm，材料ZF6，双凸面玻璃透镜(6)A4面曲率半径7.9190mm～7.9450mm，B4面曲率斗径-9.5040～-9.5300mm，外径8.00±0.05mm，折射率nd＝1.613，阿贝参数Vb＝60.6中中心厚度3.3mm，材料ZK7，且B3面与A4面粘接在一起，然后在镜筒(1)最末端装上红外线滤光片(7)即完成本实用新型。
本实用新型可作为多媒体电脑、CCD的光学部分形成电脑图像输入终端，也可用于可视电话图像获取的光学端口，以及各种监视系统中的图像摄取源，被广泛应用于银行、商场、饭店、汽车等、体积小、成像清晰，隐蔽性强。
权利要求1.一种电子成像传感器镜头，包括镜筒(1)，其特征在于镜筒(1)的前端设有弯月形凹透镜(2)，且其凸面A1朝前，凹面B1朝后，中间设有双面非球面镜(3)，且非球面A2朝前，非球面B2朝后，后端设有复合透镜(4)，复合透镜(4)由弯月形凹透镜(5)和双凸透镜(6)粘接而成，其中弯月形透镜(5)的凹面A3朝前，且凹面B3朝后，双凸透镜(6)的凸面A4朝前，凸面B4朝后，且凹面B3与凸面A4粘接在一起。
2.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于非球面A2系数为c＝0.08078，k＝-13.822，d＝0，e＝0，f＝0，非球面B2系数为c＝0.166417，k＝-1.1348，d＝0，e＝0，f＝0，折射率nd＝1.491，阿贝参数Vb＝56.1。
3.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于非球面A2系数为c＝0.08078，k＝-13.822，d＝-0.0008，e＝0.00012，f＝-0.00004，非球面B2系数为c＝0.166417，k＝-1.1348，d＝0，e＝0，f＝0，折射率nd＝1.491，阿贝参数Vb＝56.1。
4.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于凹透镜(2)A1面的曲率半径为36.2341～37.2341mm，B1面曲率半径为3.9215～3.9375mm，外径为8.4～8.6mm。折射率nd＝1.487，阿贝参数Vb＝70.4。
5.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于凹透镜(5)A3面的曲率半径为-75.3922～-76.3922mm，B3面曲率半径为7.9190～7.9450mm，外径为8.0±0.05mm。折射率nd＝1.755，阿贝参数Vb＝27.6。双凸透镜(6)A4面曲率半径为7.9190～7.9450mm，B4面曲率半径为-9.5040～-9.5300mm，外径为8.0±0.05mm。折射率nd＝1.613，阿贝参数Vb＝60.6。
6.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于镜筒(1)后端设置有红外线滤光片(7)，且红外线滤光片(7)位于复合透镜(4)之后。
7.根据权利要求1所述的电子成像传感器镜头，其特征在于凹透镜(2)B1面距双非球面镜(3)A2面轴距6.6678mm，双非球面镜(3)B2距复合透镜(4)A3面轴距0.122mm。
专利摘要一种电子成像传感器镜头,其镜筒的前端设置有弯月形凹透镜,中部设置有双非球面镜,后部设置有复合透镜,复合透镜由弯月形凹透镜和双凸透镜粘接而成,该镜头采用球面镜加非球面镜的独特结构,且非球面镜采用光学塑料注塑成型,因而使该镜头组生产成本大为降低,易大批量、大规模生产,且其成像质量、分辨率、亮度、对比度得到了提高,减少了像畸变及失真,凡使用电子成像传感器的器材均可使用。
文档编号G02B7/02GK2280923SQ9623627
公开日1998年5月6日 申请日期1996年9月13日 优先权日1996年9月13日
发明者宁小旭 申请人:宁小旭