CN101846793A - 一种微型摄像镜头 - Google Patents

一种微型摄像镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN101846793A
CN101846793A CN201010185833.1A CN201010185833A CN101846793A CN 101846793 A CN101846793 A CN 101846793A CN 201010185833 A CN201010185833 A CN 201010185833A CN 101846793 A CN101846793 A CN 101846793A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lenses
micro pick
curvature
radius
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201010185833.1A
Other languages
English (en)
Inventor
戴付建
黄林
李欢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN201010185833.1A priority Critical patent/CN101846793A/zh
Priority to CN201080004202.3A priority patent/CN102439505B/zh
Priority to EP10838369A priority patent/EP2444831A4/en
Priority to PCT/CN2010/076456 priority patent/WO2011147136A1/zh
Priority to JP2012516505A priority patent/JP2012517039A/ja
Priority to US13/144,397 priority patent/US20120050888A1/en
Publication of CN101846793A publication Critical patent/CN101846793A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0035—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses

Abstract

本发明公开了一种微型摄像镜头，包括三片非球面透镜以及光阑，各透镜的屈光度依次为正、负、正，其中，所述透镜满足下列的表达式：VP1＞50以及VP2＜35；式中，VP1与VP2分别为第一透镜和第二透镜的阿贝数。本发明微型摄像镜头，由于采用了非球面透镜结合的方式，提高了整组镜头的解像能力，保证了镜头具有优良的成像品质，同时，合理的光学参数设计，使得该透镜的公差敏感度较低、提高了公差容限，在大批量生产中能够实现质量稳定，取得了较好的技术效果。

Description

一种微型摄像镜头
技术领域
本发明涉及一种镜头的成像光学系统，具体的说是涉及一种由三组透镜组成的微型高品质低公差敏感度镜头。
背景技术
微型摄像镜头在现有技术得到了较多的研究与开发，尤其是三片透镜结构的摄像镜头，更是得到了越来越大的发展。但是，如何设计其具体的结构参数以达到更好的光学效果，一直都是在光学镜头制造行业上的主要问题。
一般来说，要达到摄像镜头的高品质是依靠一个或者多个非球面透镜来得到实现的，由于非球面透镜具有较好的曲率半径，因此能够维持良好的像差修正，进而提高了摄像镜头整体的分辨率以及品质，但这种设计也很容易导致其公差容限较低，镜头加工要求高，无法在大批量生产中质量稳定。与此相反，已经公开的具有较好公差容限的产品，大部分摄像品质较差。
公差容限是极具挑战性，同时也是传统光学设计最为忽略的领域，如今它非常重要。我们都知道，如果一个消费产品的参数被过度优化，其对生产制造的要求就会比较高，从而导致生产成品率低，最终的产品没有竞争力。因此，在镜头的设计中，必须针对量产方面进行优化，即提高产品的公差容限，设计出一种摄像品质令人满意，但制造成本较低，在大批量生产中保持稳定的高品质镜头。
针对上述问题，本发明提出了一种光学透镜结构，采用非球面透镜结合的方式以及特定的光学参数设计，有效的解决了目前镜头中无法兼顾到高品质以及低敏感度的缺点。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷而提供一种高品质、低敏感度的微型摄像镜头，其具体技术方案如下面所描述：
一种微型摄像镜头，包括三片非球面透镜以及光阑，各透镜的屈光度依次为正负正，其中，所述透镜满足下列的表达式：
      VP1＞50以及
      VP2＜35；
式中，VP1与VP2分别为第一透镜和第二透镜的阿贝数。
进一步地，优选的结构是，所述光阑设置在第一透镜与第二透镜之间。
进一步地，优选的结构是，所述透镜满足下列的关系式：
      1.0＜|f2/f1|＜5；
      1.0＜|P2R2/P1R1|＜5
      0.4＜(P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2)
式中，f1为第一透镜的焦距；
      f2为第二透镜的焦距；
      P1R1为第一透镜物方的曲率半径；
      P1R2为第一透镜像方的曲率半径；
      P2R2为第二透镜像方的曲率半径。
进一步地，优选的结构是，
所述第一透镜为弯月形透镜；
所述第二透镜为弯月形透镜；
所述第三透镜为弓形透镜。
进一步地，优选的结构是，
所述第一透镜的凸面朝向物方；
所述第二透镜的凸面朝向像方；
所述第三透镜的中心凸面朝向物方。
本发明微型摄像镜头，由于采用了非球面透镜结合的方式，提高了整组镜头的解像能力，保证了镜头具有优良的成像品质，同时，合理的光学参数，使得该透镜的公差敏感度较低，保证了产品在生产时的批量化，取得了较好的技术效果。
附图说明
通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是本发明所涉及的微型摄像镜头的具体结构示意图；
图2是本发明所涉及的微型摄像镜头的轴上色差图；
图3是本发明所涉及的微型摄像镜头的像散图；
图4是本发明所涉及的微型摄像镜头的畸变图；
图5本发明所涉及的微型摄像镜头的倍率色差图。
具体实施方式
下面，结合附图详细说明本发明涉及的具体实施方式。
首先，图1是本发明所涉及的微型摄像镜头的具体结构示意图，如图所示，所述微型摄像镜头包括三片非球面透镜，并且，沿光轴从物面到像面依次为，具有正屈光度的第一透镜E1、光阑E4、具有负屈光度的第二透镜E2、具有正屈光度的第三透镜E3、滤光片E5和成像面E6。
具体对透镜的形状进行描述，所述第一透镜为弯月形的凸凹面透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，第二透镜为弯月形的凹凸面透镜，凹面朝向物方，凸面朝向像方，第三透镜为凸凹面透镜的弓形透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方，中心凸面朝向物方。
为了提高整组摄像镜头的成像品质，降低像差的缺陷的出现，实施例中，是利用控制第一透镜E1和第二透镜E2的阿贝数来得到实现的，具体来说，其满足下列的表达式：
VP1＞50；
VP2＜35；
式中，VP1与VP2分别为第一透镜和第二透镜的阿贝数。在具体实施例中，VP1＝56.1，VP2＝23.0，上述的参数设计，能够充分地降低像差的影响，提高成像品质。
另外，为了进一步降低公差敏感度，需要控制光阑的位置，在实施例之中，将光阑E4控制在第一透镜E1和第二透镜E2之间，可以达到提高公差容限、降低公差敏感度的技术效果。
进一步地对透镜的参数进行进一步的设计，实施例之中，将透镜满足下列的表达式：
      1.0＜|f2/f1|＜5；
      1.0＜|P2R2/P1R1|＜5
      0.4＜(P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2)
式中，f1为第一个透镜焦距；
      f2为第二个透镜焦距；
      P1R1为第一个透镜物方的曲率半径；
      P1R2为第一个透镜像方的曲率半径；
      P2R2为第二个透镜像方的曲率半径。
采用该种设计，能够进一步地降低公差敏感度，提高公差容限。实施例中，第一透镜的焦距f1选为2.5，第二透镜的焦距f2为-3.79，而第三透镜的焦距f3选为4.53，整个透镜的焦距f为2.79，该种设计参数满足上面的表达式。
下面参照图表对上述发明的技术效果进行描述，以使得本发明的上述特征和优点更加清楚和容易理解。
表1、表2列出的是本发明的一个具体实施例的透镜的相关参数，包含透镜面的表面类型、曲率半径，还有各透镜的厚度、材料、有效径以及圆锥系数。
沿光轴平行从物方一侧开始，将各个透镜依次编号，第一透镜E1的镜面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E2的镜面为S4、S5，第三透镜E3的镜面为S6、S7，滤光片E6的镜面为S8、S9，S10为成像平面。
系统参数：1/5″感光器件光圈值2.8
表1
  面序号S   表面类型   曲率半径R   厚度D   材料   有效径D   圆锥系数K
  物面   球面   无穷   1500   1878.27
  S1   非球面   1.2000   0.49   1.544/56.1   1.46   -0.8516
  S2   非球面   3.4500   0.0898   1.20   26.9969
  S3(光阑)   球面   无穷   0.4831   0.95
  S4   非球面   -0.8337   0.3450   1.640/23.0   1.12   0.2063
  S5   非球面   -1.4682   0.2671   1.50   -14.0633
  S6   非球面   1.0393   0.61   1.544/56.1   2.90   -8.9591
  面序号S   表面类型   曲率半径R   厚度D   材料   有效径D   圆锥系数K
  S7   非球面   1.4390   0.60   3.24   -7.3348
  S8   球面   无穷   0.30   1.517/64.2   3.40
  S9   球面   无穷   0.2165   3.40
  S10   球面   无穷   0   3.53
表2是对第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16的具体参数，如下面的表格所示：
表2
  面序号   A2   A4   A6   A8   A10   A12   A14   A16
  S1   7.4300E-02   1.1521E-01   1.5825E-01   -4.0717E-01   1.1695E+00   -1.3596E+00   -2.2241E-04   1.0291E-04
  S2   6.0067E-03   -7.6444E-02   -9.9268E-02   -4.8515E-01   -8.5732E-01   2.5205E-02   -3.5937E-02   1.3401E-01
  S4   0   -2.7989E-01   9.5387E-01   -3.9240E+00   2.0634E+01   -3.7516E+01   2.9202E+00   0
  S5   0   -1.4457E+00   4.4941E+00   -1.1719E+01   2.3070E+01   -2.4104E+01   1.0056E+01   0
  S6   0   -1.7490E-01   4.5986E-02   1.8575E-01   -2.6144E-01   1.6298E-01   -5.1145E-02   6.4576E-03
  S7   0   -1.4162E-01   2.9077E-02   1.0779E-02   -7.2071E-03   -2.2885E-03   2.3888E-03   -4.8780E-04
此外，图2至图5为相应于具体实施例的光学性能曲线图。其中，图2是表示本发明所涉及的微型摄像镜头的轴上色差图，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离，单位为mm；
图3是表示本发明所涉及的微型摄像镜头的像散曲线图，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，单位为mm；
图4是表示本发明所涉及的微型摄像镜头的畸变图，表示不同视角情况下的畸变大小值，单位为％；
图5是表示本发明所涉及的微型摄像镜头的倍率色差图，其表示不同波长的光线经由光学系统后在成像平面上的不同的像高的偏差，单位为μm。
从上述光学性能曲线图中的数据可以分析发现，相比于传统的摄像镜头结构，本发明摄像镜头具有较好的光学效果。
本发明微型摄像镜头，由于采取了上述的结构设计，相比于传统的摄像头设计，具备较佳的光学性能，此外，其公差容限较好，保证了生产时大批量产品的质量稳定。
需要注意的是，上述表格中的具体参数仅仅是例示性的，各透镜成分曲率半径、面间隔、以及折射率的值等，不限于由上述各数值实施例所示出的值，可以采用其他的值，都可以达到类似的技术效果。
虽然上面针对微型摄像镜头描述了本发明的原理以及具体实施方式，但是，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种微型摄像镜头，包括三片非球面透镜以及光阑，各透镜的屈光度依次为正、负、正，其中，所述透镜满足下列的表达式：
        VP1＞50以及VP2＜35；
式中，VP1与VP2分别为第一透镜和第二透镜的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的微型摄像镜头，其特征在于，
所述光阑设置在第一透镜与第二透镜之间。
3.根据权利要求1所述的微型摄像镜头，其特征在于，
所述透镜满足下列的关系式：
      1.0＜|f2/f1|＜5；
      1.0＜|P2R2/P1R1|＜5
      0.4＜(P1R2-P1R1)/(P1R1+P1R2)
式中，f1为第一透镜的焦距；
      f2为第二透镜的焦距；
      P1R1为第一透镜物方的曲率半径；
      P1R2为第一透镜像方的曲率半径；
      P2R2为第二透镜像方的曲率半径。
4.根据权利要求1～3任一所述的微型摄像镜头，其特征在于，
所述第一透镜为弯月形透镜；
所述第二透镜为弯月形透镜；
所述第三透镜为弓形透镜。
5.根据权利要求4所述的微型摄像镜头，其特征在于，
所述第一透镜的凸面朝向物方；
所述第二透镜的凸面朝向像方；
所述第三透镜的中心凸面朝向物方。
CN201010185833.1A 2010-05-28 2010-05-28 一种微型摄像镜头 Pending CN101846793A (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010185833.1A CN101846793A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 一种微型摄像镜头
CN201080004202.3A CN102439505B (zh) 2010-05-28 2010-08-30 一种微型摄像镜头
EP10838369A EP2444831A4 (en) 2010-05-28 2010-08-30 MICRO CAMERA LENS
PCT/CN2010/076456 WO2011147136A1 (zh) 2010-05-28 2010-08-30 一种微型摄像镜头
JP2012516505A JP2012517039A (ja) 2010-05-28 2010-08-30 ミニカメラレンズ
US13/144,397 US20120050888A1 (en) 2010-05-28 2010-08-30 Micro camera lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010185833.1A CN101846793A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 一种微型摄像镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101846793A true CN101846793A (zh) 2010-09-29

Family

ID=42771463

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010185833.1A Pending CN101846793A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 一种微型摄像镜头
CN201080004202.3A Active CN102439505B (zh) 2010-05-28 2010-08-30 一种微型摄像镜头

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080004202.3A Active CN102439505B (zh) 2010-05-28 2010-08-30 一种微型摄像镜头

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120050888A1 (zh)
EP (1) EP2444831A4 (zh)
JP (1) JP2012517039A (zh)
CN (2) CN101846793A (zh)
WO (1) WO2011147136A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106443977A (zh) * 2015-08-06 2017-02-22 亚太精密工业(深圳)有限公司 广角镜头
CN114296223A (zh) * 2022-03-09 2022-04-08 江西联益光学有限公司 光学镜头及成像设备
WO2022156126A1 (zh) * 2021-01-20 2022-07-28 湖北华鑫光电有限公司 一种广角大眼睛光学镜头
CN115166936A (zh) * 2022-06-28 2022-10-11 江西晶超光学有限公司 光学系统、镜头模组及电子设备

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11571112B2 (en) * 2014-01-07 2023-02-07 The General Hospital Corporation Method and apparatus for recording microscopic images from within a living person or organism using an implantable device
US9654675B2 (en) 2014-03-25 2017-05-16 Kessler Optics & Photonics Solutions Ltd. Optical attachment for deviating field of view
TWI557463B (zh) * 2014-12-03 2016-11-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI546562B (zh) * 2014-12-04 2016-08-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（一）
TWI572889B (zh) * 2015-01-21 2017-03-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（二）
TWI574035B (zh) * 2015-01-29 2017-03-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（六）
TWI557430B (zh) * 2015-01-29 2016-11-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（二）
TWI574036B (zh) 2015-01-29 2017-03-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（四）
CN113219624A (zh) * 2020-01-21 2021-08-06 三营超精密光电(晋城)有限公司 低结构长度的摄像镜头
CN111624744B (zh) * 2020-07-28 2020-10-27 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头
CN111853699B (zh) * 2020-08-28 2021-02-12 广东烨嘉光电科技股份有限公司 一种大孔径的三片式透镜光学镜头
CN114217427B (zh) * 2022-02-23 2022-07-15 江西联益光学有限公司 光学镜头

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101046546A (zh) * 2006-03-28 2007-10-03 富士能株式会社 摄像透镜

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1014046B (zh) * 1985-08-26 1991-09-25 比桑·霍尔丁斯·普蒂有限公司 厌氧发酵装置和方法的改进
US7251083B2 (en) * 2002-10-25 2007-07-31 Nagano Optics Laboratory Corporation Imaging lens
US7061695B2 (en) * 2003-11-04 2006-06-13 Eastman Kodak Company Three element optical system
CN100561286C (zh) * 2004-09-17 2009-11-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数码相机广角镜头
CN100529829C (zh) * 2005-06-08 2009-08-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数码相机镜头
JP2007206612A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置
TWI315417B (en) * 2006-10-30 2009-10-01 Largan Precision Co Ltd Optical system for taking image
TWI316614B (en) * 2006-12-25 2009-11-01 Largan Precision Co Ltd Optical lens system for taking image
CN101226271B (zh) * 2007-01-16 2010-09-08 大立光电股份有限公司 摄影光学透镜组
JP3980627B1 (ja) * 2007-01-30 2007-09-26 吉川化成株式会社 撮影レンズおよびカメラ
JP5037963B2 (ja) * 2007-02-09 2012-10-03 富士フイルム株式会社 撮像レンズ
JP2008241999A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujinon Corp 撮像レンズ
CN101414046A (zh) * 2007-10-17 2009-04-22 亚洲光学股份有限公司 非球面取像镜头
JP4256443B1 (ja) * 2007-11-07 2009-04-22 株式会社小松ライト製作所 撮像レンズ
US8094383B2 (en) * 2008-04-10 2012-01-10 E-Pin Optical Industry Co., Ltd. Optical imaging lens
JP4222623B1 (ja) * 2008-05-14 2009-02-12 株式会社小松ライト製作所 撮像レンズ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101046546A (zh) * 2006-03-28 2007-10-03 富士能株式会社 摄像透镜

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106443977A (zh) * 2015-08-06 2017-02-22 亚太精密工业(深圳)有限公司 广角镜头
CN106443977B (zh) * 2015-08-06 2018-10-09 亚太精密工业(深圳)有限公司 广角镜头
WO2022156126A1 (zh) * 2021-01-20 2022-07-28 湖北华鑫光电有限公司 一种广角大眼睛光学镜头
CN114296223A (zh) * 2022-03-09 2022-04-08 江西联益光学有限公司 光学镜头及成像设备
CN114296223B (zh) * 2022-03-09 2022-07-29 江西联益光学有限公司 光学镜头及成像设备
CN115166936A (zh) * 2022-06-28 2022-10-11 江西晶超光学有限公司 光学系统、镜头模组及电子设备
CN115166936B (zh) * 2022-06-28 2023-11-07 江西晶超光学有限公司 光学系统、镜头模组及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN102439505B (zh) 2015-08-12
EP2444831A1 (en) 2012-04-25
US20120050888A1 (en) 2012-03-01
WO2011147136A1 (zh) 2011-12-01
CN102439505A (zh) 2012-05-02
EP2444831A4 (en) 2012-11-28
JP2012517039A (ja) 2012-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101846793A (zh) 一种微型摄像镜头
CN102955224B (zh) 光学影像撷取镜头
CN201837770U (zh) 一种近红外广角镜头
CN206074890U (zh) 摄像镜头
TWI452330B (zh) 廣視角攝像鏡組
CN203673137U (zh) 摄像镜头
CN103513405B (zh) 单焦点光学取像系统
TWI416197B (zh) 廣視角攝像鏡頭
CN102841430B (zh) 光学影像镜片组
CN202049278U (zh) 取像用光学镜头组
CN102854607B (zh) 光学影像撷取镜组
CN204188871U (zh) 摄像镜头
CN102736213B (zh) 光学影像系统
CN202916484U (zh) 光学影像撷取系统镜组
CN202093231U (zh) 一种近红外镜头
CN204086660U (zh) 摄像镜头及具备摄像镜头的摄像装置
CN103529539A (zh) 光学影像拾取系统组
TWI452377B (zh) 光學系統鏡組
CN103984079A (zh) 广视角摄像镜片组
CN101950066A (zh) 一种近红外广角镜头
CN206440879U (zh) 摄像镜头
CN103869453A (zh) 摄影透镜
CN102955225A (zh) 成像镜头
CN204178040U (zh) 摄像镜头
CN101846792B (zh) 高像素广角摄像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100929