[0103] 表十
[0104]
[0105] ~在本发明实施例五中，所述第一透镜L1由折射率Ndi为1.54、阿贝数Vdi为55.9的塑' 胶材料制成;所述第二透镜L2由折射率Neb为1.64、阿贝数Vcb为22.4的塑胶材料制成;所述 第Ξ透镜L3由折射率Neb为1.54、阿贝数Vd3为55.9的塑胶材料制成;所述第四透镜L4由折射 NcU为1.54、阿贝数VeU为55.9的塑胶材料制成;所述滤光片66使用BK7-SCH0TT玻璃材质制 成。
[0106] 在本发明实施例五中，光学取像镜头有效焦距为2.505、后焦距为0.710;物侧面 R41为有一个反曲点的非球面，且第一透镜L1、第Ξ透镜L3、第四透镜L4使用同样的塑胶材 料有利于减少材料，降低成本，且能很好的达到更大的像高，镜头总长为3.610,即满足： 0.19<BFL/TTL<0.23，1.2<TTL/EFL< 1.5，0.18< (ACTi+ACT2+ACT3)/E化<0.45，1.5< TTL/y < 1.6，1.0<EFL/f 1 < 1.14，0.4<R3/R4< 1.1，0.26 <EFL/f 3<0.47，0.44<GCT3/ GET3<0.74a.2<w/CRA<1.4〇
[0107] 在本发明实施例五中，上述材料可W证明本发明的光学取像镜头可W有效修正像 差，使得镜头有更短的总长和更大的像高，进而提升本发明的应用性。
[0108] 图2、6、10、1 4、1 8所示的球面像差曲线图中，纵坐标为纵向球面像差 化ong;Uudinal S曲erical Aber)，横坐标为焦距，单位为毫米。从图中可见，在不同的焦距 偏移下，其球面像差的变化情形。
[0109] 图3、7、11、15、19所示的是场曲（Astigmatic Field Curves)曲线图中，横坐标表 示焦距，单位毫米;纵坐标表示像高（Image)(包括切向及径向），从图中可W看出对于不同 的焦距偏移下，W光轴的不同像高所产生的场曲变化情形。
[0110] 图4、8、12、16、20所示的是成像崎变(0131:〇的;[0]1)曲线图中，横坐标表示扭曲率的 百分比;纵坐标表示W光轴的不同像高（Image HT)，从图中可W看出在不同的像高时，其扭 曲率的变化情形。
[0111] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可W得出其他各 种形式的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头及其成像方法。凡依本发明申请专利 范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:包括沿着镜头光轴 从物侧到像侧依序布置的孔径光阑、具有正屈光度的第一透镜Ll、具有负屈光度的第二透 镜L2、具有正屈光度的第三透镜L3、具有负屈光度的第四透镜L4、滤光片以及图像采集元 件。2. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述第一透镜Ll、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4均为非球面透镜，其中所述第一透 镜Ll的物侧面为凸面、所述第一透镜Ll的像侧面为凹面，所述第二透镜L2的物侧面为凹面、 所述第二透镜L2的像侧面为凸面，且第二透镜L2的像侧面大孔径处弯向像侧面，所述第三 透镜L3的物侧面为凹面、所述第三透镜L3的像侧面为凸面，所述第四透镜L4的物侧面与像 侧面均呈W字型。3. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:镜 头光轴上所述第一透镜Ll的物侧面至图像采集元件的成像面的距离TTL、所述第一透镜Ll 与第二透镜L2的中心空气间隔为ACT i、所述第二透镜L2与第三透镜L3的中心空气间隔为 ACT2、所述第三透镜L3与第四透镜L4的中心空气间隔为ACT 3、所述第三透镜L3的中心厚度 GCT3、所述第三透镜L3的边沿厚度GET3、所述第四透镜L4的像侧面至图像采集元件的成像面 最近的一点与图像采集元件的成像面的距离为BFL、以及整体光学取像镜组的焦距EFL满足 以下关系：〇 · 19<BFL/TTL<0 · 23，1 · 2<TTL/EFL< 1 · 5，O · 18< (ACTi+ACT2+ACT3)/EFL< 0.45，0.44 <GCT3/GET3 < 0.74。4. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述第一透镜Ll的焦距fi、所述第三透镜L3的焦距f 3、以及整体光学取像镜组的焦距EFL满足 以下关系：1 · 〇 <EFL/fi < 1 · 14，O · 26 <EFL/f3 < O · 47。5. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述第二透镜L2的物侧面的曲率半径R3、所述第二透镜L2的像侧面的曲率半径R4满足以下关 系：0.4<R3/R4<1.1。6. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述图像采集元件的主光线入射角CRA、所述图像采集元件的有效像素区域对角线的一半y、 整体视场角的一半w、以及所述第一透镜LI的物侧面至图像采集元件的成像面的距离TTL满 足以下关系：1.5<TTL/y<1.6，1.2<w/CRA<1.4。7. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述第一透镜Ll、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4均满足以下关系：式中z为非球面的矢高，c为非球面的曲 率，K为二次曲面圆锥系数，r为非球面径向坐标，A4、A6、A8……分别是非球面的四、六、 八……等阶非球面系数。8. 根据权利要求1所述的具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于:所 述第一透镜Ll、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4均由折射率小于1.65的塑胶材质制 成，所述滤光片由Schott-BK7材料制成。9. 一种具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头的成像方法，包括如权利要求1~8 所述的任一种具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，其特征在于，包含以下步骤： (1) 光束经过所述孔径光阑进入第一透镜Ll，其中经过所述第一透镜Ll的轴上光束有 汇聚的趋势，大视场的光线具有更大的出射角； (2) 光束经过所述高折射率的第二透镜L2，其中中心光束进一步汇聚，所述第二透镜L2 的像侧面大口径处的反曲使得最外视场的光线聚拢，能有效控制最外视场的球差和弥散 斑； (3) 光束经过所述规则的低折射的第三透镜L3后，各视场光束均匀分布，光束平滑过 渡，光束经过所述第二透镜L2、第三透镜L3后能更好地校正色差； (4) 光束经过所述第四透镜L4后汇聚到图像采集元件，所述第四透镜L4不仅保证各视 场在图像采集元件的成像面上的主光线入射角尽可能的小，并有效改善场区和畸变像差。
【专利摘要】本发明涉及一种具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头，包括沿着镜头光轴从物侧到像侧依序布置的孔径光阑、具有正屈光度的第一透镜L1、具有负屈光度的第二透镜L2、具有正屈光度的第三透镜L3、具有负屈光度的第四透镜L4、滤光片以及图像采集元件；本发明还涉及一种具有短镜长大视场角的四片式光学取像镜头的成像方法。本发明可以有效缩短镜头总长，降低系统敏感度，并能获得良好的成像品质；另外，各透镜面型简单容易制造，公差较松，大大降低生产成本。
【IPC分类】G02B13/00
【公开号】CN105487202
【申请号】CN201511027803
【发明人】林峰, 薛雷涛
【申请人】福建师范大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日