CN101726822B - 透镜组 - Google Patents

Abstract

一种透镜组，其第二透镜包括一光学部、一非光学部及一连接光学部与非光学部的接合部。光学部靠近物侧的面为第一面且为凸面。光学部包括一第一区域及一第二区域。第一区域及第二区域靠近物侧的面分别为第二面与第三面，该接合部靠近透镜组的光轴的面为第四面。经过第三面上的任意一点在第三面上的切线与透镜组的光轴的夹角θ1满足以下关系式：

其中，D1为第三面与该光轴的最小距离；sag1为投影点(第二面与第三面的接合处在该光轴上的投影)与交点(第一面与该光轴的交点)之间的距离；Da为第三面与该光轴的最大距离；D2为第四面与该光轴的最大距离。

Description

透镜组

技术领域

本发明涉及一种光学技术，尤其涉及一种透镜组。

背景技术

随着多媒体技术的发展，具有相机模块的数码相机、摄影机等电子产品越来越成为广大消费者青睐，人们在对数码相机、摄影机追求小型化的同时，对其拍摄出物体的影像品质提出更高的要求。目前绝大多数相机模块由透镜组、镜筒及影像感测器等部件构成。相机模块的具体构造一般为将透镜组收容于镜筒内部，影像感测器设于透镜组的像侧。进入镜筒的光学影像信号经过透镜组聚焦后到达影像感测器，影像感测器将光学影像信号转换为电子影像信号。由于现有透镜组自身结构的局限，实际操作中经常有一些杂散光束进入镜筒并被影像感测器接收，从而对拍摄效果造成影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可削弱杂散光束的透镜组。

一种透镜组，其从物侧到像侧依次包括一个第一透镜、一个挡光片及一个第二透镜。该第一透镜与该第二透镜以斜嵌方式组合。该第二透镜包括一个光学部、一个非光学部及一个连接该光学部与该非光学部的接合部。该光学部靠近物侧的面为第一面，且该第一面为凸面。该光学部包括一个第一区域及一个位于该第一区域及该接合部之间的第二区域。该第一区域靠近物侧的面为第二面，该第二区域靠近物侧的面为第三面，该接合部靠近该透镜组的光轴的面为第四面。该第二面与该第三面的接合处在该透镜组的光轴上的投影为一个投影点，该第一面与该透镜组的光轴存在一个交点。经过该第三面上的任意一点在该第三面上的切线与该透镜组的光轴的夹角θ1满足以下关系式： ${\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)<\mathrm{\&theta;}1\&le;\left[{\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)\right]\&times;(1+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1}),$ 且该夹角θ1为钝角。其中，D1为该第三面与该透镜组的光轴的最小距离；sag1为该投影点与该交点之间的距离；Da为该第三面与该透镜组的光轴的最大距离；D2为该第四面与该透镜组的光轴的最大距离。

与现有技术相比，所述透镜组，通过改变经过所述第三面上的任意一点在该第三面上的切线与该透镜组的光轴的夹角θ1，从而可削弱杂散光束，有效减轻杂散光束对成像造成的干扰，进而使所拍摄的图像的品质得以提高。

附图说明

图1为本发明第一实施方式提供的一种透镜组的结构示意图。

图2为杂散光束经图1的透镜组的第二透镜穿透后的光路示意图。

图3为本发明第二实施方式提供的一种透镜组的结构示意图。

图4为杂散光束经图3的透镜组的第二透镜反射后的光路示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明第一实施方式提供的透镜组200，其从物侧O到像侧I依次包括一个第一透镜20、一个挡光片22及一个第二透镜24。直线OI为该透镜组200的光轴。该挡光片22用于控制该透镜组200的进光量，达到一定的遮光效果，进而可以减少杂散光。

该第一透镜20包括一个第一光学部201及一个环绕该第一光学部201的第一非光学部202。该第一非光学部202具有一个腔体205。

该第二透镜24包括一个第二光学部241、一个第二非光学部242及一个连接该第二光学部241与该第二非光学部242的接合部243。该第二光学部241靠近物侧O的面为第一面244，且该第一面244为凸面。该第二光学部241包括一个第一区域23及一个第二区域25。该第一区域23靠近物侧O的面为第二面231，该第二区域25靠近物侧O的面为第三面251，该接合部243靠近该光轴OI的面为第四面245。进一步说明，该第二透镜24的第二光学部241由于该挡光片22以及为凸面的第一面244，遮住了部分光线进入该第二光学部241，使得该第二光学部241存在一个盲区，该盲区即为该第二区域25。

该第一透镜20与该第二透镜24以斜嵌方式组合。进一步说明，斜嵌方式亦叫嵌合方式，指该第一透镜20的腔体205与该第二透镜24的接合部243以相互卡合的方式组合在一起，从而使该透镜组200的光轴同轴度得到提高。在本实施方式中，该第一透镜20与该第二透镜24均为球面透镜，当然，也可以为非球面透镜或球面透镜与非球面透镜的组合，其中，该第一透镜20与该第二透镜24均由塑料制成，当然，也可以均由玻璃制成；或一者由塑料制成，另一者由玻璃制成。

该第二面231与该第三面251的接合处在该透镜组200的光轴OI上的投影为一个投影点A，该第一面244与该透镜组200的光轴OI存在一个交点B，该第三面251与该透镜组200的光轴OI的最小距离为D1；该投影点A与该交点B的距离为sag1；该第三面251与该透镜组200的光轴OI的最大距离为Da；该第四面245与该透镜组200的光轴OI的最大距离为D2。E为该第三面251上的任意一点，直线EF为经过E点在该第三面251上的切线。切线EF与该光轴OI的夹角为θ1，且该夹角θ1为钝角。该夹角θ1满足以下关系式： ${\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)<\mathrm{\&theta;}1\&le;\left[{\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)\right]\&times;(1+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1}).$

请结合图2，一束杂散光线X入射至该第三面251时，当该第三面251与光轴OI的夹角θ1满足关系式： ${\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)<\mathrm{\&theta;}1\&le;\left[{\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)\right]\&times;(1+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})$ 时，该杂散光线X穿透该第三面251上形成折射光束X1，该折射光束X1朝向物侧O的方向，较不易造成杂散光成像。该杂散光线X在该第三面251上的法线为X2，可以理解，当该杂散光线X与该法线X2的夹角越大，该杂散光线X的反射光束X3越容易经过该第二透镜24的第一区域23，从而聚焦后朝向像侧I的方向，较不易造成杂散光成像；当该杂散光线X与该法线X2的夹角越小，该杂散光线X越容易穿透该第三面251，使得该杂散光线X穿透该第三面251后朝向物侧O的方向，较不易造成杂散光成像。

请一并参阅图3及图4，为本发明第二实施方式提供的透镜组300，其与第一实施方式提供的透镜组200的区别在于，经过该第四面245a上的任意一点H在该第四面245a上的切线HK与该透镜组300的光轴O’I’的夹角θ2满足以下关系式：

$(180-\mathrm{\&theta;}1)\&le;\mathrm{\&theta;}2\&le;[(2.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;90-(1.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;\mathrm{\&theta;}1],$ 且该夹角θ2为锐角。

一束杂散光线Y入射至该第四面245a时，当该第四面245a与该光轴O’I’的夹角θ2满足关系式：

$(180-\mathrm{\&theta;}1)\&le;\mathrm{\&theta;}2\&le;[(2.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;90-(1.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;\mathrm{\&theta;}1]$ 时，该杂散光线Y在该第四面245a上形成反射光束Y1，该反射光束Y1朝向物侧O’的方向(像侧I’的反方向)，较不易造成杂散光成像。该杂散光线Y在该第四面245a上的法线为Y2，可以理解，当该杂散光线Y与该法线Y2的夹角越大，该反射光束Y1越容易朝向物侧O’的方向，较不易造成杂散光成像；当该杂散光线Y与该法线Y2的夹角越小，该杂散光线Y越容易穿透该第四面245a，使得该杂散光线Y穿透该第四面245a后朝向物侧O’的方向，较不易造成杂散光成像。

综上所述，所述透镜组，通过改变经过所述第三面的任意一点在该第三面上的切线与该透镜组的光轴的夹角，或同时改变经过所述第三面的任意一点在该第三面上的切线与该透镜组的光轴的夹角及经过所述第四面上的任意一点在该第四面上的切线与该透镜组的光轴的夹角，从而可削弱杂散光束，有效减轻杂散光束对成像造成的干扰，进而使所拍摄的图像的品质得以提高。

虽然本发明已以较佳实施方式披露如上，但是，其并非用以限定本发明，另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化等。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种透镜组，其从物侧到像侧依次包括一个第一透镜、一个挡光片及一个第二透镜，该第一透镜与该第二透镜以斜嵌方式组合，该第二透镜包括一个光学部、一个非光学部及一个连接该光学部与该非光学部的接合部，该光学部靠近物侧的面为第一面，且该第一面为凸面，该光学部包括一个第一区域及一个位于该第一区域及该接合部之间的第二区域，该第一区域靠近物侧的面为第二面，该第二区域靠近物侧的面为第三面，该接合部靠近该透镜组的光轴的面为第四面，该第二面与该第三面的接合处在该透镜组的光轴上的投影为一个投影点，该第一面与该透镜组的光轴存在一个交点，其特征在于，经过该第三面上的任意一点在该第三面上的切线与该透镜组的光轴的夹角满足以下关系式：

${\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)<\mathrm{\&theta;}1\&le;\left[{\tan }^{-1}\left(\frac{D1}{\mathrm{sag}1}\right)\right]\&times;(1+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1}),$ 且该夹角为钝角，

其中，θ1为该夹角的大小；

D1为该第三面与该透镜组的光轴的最小距离；

sag1为该投影点与该交点之间的距离；

Da为该第三面与该透镜组的光轴的最大距离；

D2为该第四面与该透镜组的光轴的最大距离。

2.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，该第二面为球面或非球面。

3.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，经过该第四面上的任意一点在该第四面上的切线与该透镜组的光轴的夹角满足以下关系式：

$(180-\mathrm{\&theta;}1)\&le;\mathrm{\&theta;}2\&le;[(2.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;90-(1.5+\frac{\mathrm{Da}-D1}{D2-D1})\&times;\mathrm{\&theta;}1],$ 且该夹角为锐角，

其中，θ2为该夹角。

4.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，该第一透镜为球面镜或非球面镜。

5.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，该第二透镜为球面镜或非球面镜。

6.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，该第一透镜由塑料或玻璃制成。

7.如权利要求1所述的透镜组，其特征在于，该第二透镜由塑料或玻璃制成。

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