CN102033293B - 取像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种取像镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片，具有负光焦度的第二镜片，具有正光焦度的第三镜片，具有正光焦度的第四镜片，以及设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑，该取像镜头满足条件式：d23<1.1×d34;其中，d23为第三镜片的靠近第二镜片的边缘所在表面到第二镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离，d34为第四镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片邻近第四镜片的边缘所在表面之间的距离。本发明取像镜头通过限制第三镜片与相邻的第二镜片及第四镜片之间的距离，并通过设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑来阻挡杂散光，从而有效的抑制了取像镜头中的杂散光。

Description

取像镜头
技术领域
本发明涉及成像技术，特别涉及一种取像镜头。
背景技术
随着科技的不断发展，电子产品不断地朝向轻薄短小以及多功能的方向发展，而电子产品中，如数码相机、计算机等已具备取像装置之外，甚至移动电话及个人数字辅助器（P D A）等装置也有加上取像装置的需求；而为了携带方便及符合人性化的需求，取像装置不仅需要具有良好的成像品质，同时也需要较低的成本，以有效提升该取像装置的应用性。
为了提升取像装置的取像效果，修正镜片的像差，通常会将镜片设计成反曲形状，而具有反曲形状的镜片与相邻的镜片之间的距离比较远，因此，为了保证镜片之间不发生干涉，必须要相邻的镜片之间设置垫片，由于垫片必须要填满相邻镜片的边缘之间的间隙，因此垫片较厚，一些杂散光很容易避开所述垫片进入镜头的有效光学区域，从而影响镜头的成像效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以有效减少杂散光的取像镜头。
一种取像镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片，具有负光焦度的第二镜片，具有正光焦度的第三镜片，具有正光焦度的第四镜片，以及设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑，该取像镜头满足条件式：
d23<1.1×d34;
其中，d23为第三镜片的靠近第二镜片的边缘所在表面到第二镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离，d34为第四镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片邻近第四镜片的边缘所在表面之间的距离。
一种取像镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片，具有负光焦度的第二镜片，具有正光焦度的第三镜片，具有负光焦度的第四镜片，以及设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑，该取像镜头满足条件式：
d23<1.1×d34;
其中，d23为第三镜片的靠近第二镜片的边缘所在表面到第二镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离，d34为第四镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片邻近第四镜片的边缘所在表面之间的距离。
本发明的取像镜头通过限制第三镜片与相邻的第二镜片及第四镜片之间的距离，并通过设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑来阻挡杂散光，从而有效的抑制了取像镜头中的杂散光。
附图说明
图1是本发明取像镜头的光学结构示意图；
图2是应用图1中取像镜头的光路图。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明较佳实施方式的取像镜头100的结构示意图。该取像镜头100从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片110，具有负光焦度的第二镜片120，具有正光焦度的第三镜片130，以及具有正光焦度或者负光焦度的第四镜片140。
所述第一镜片110包括面对物侧的第一表面S1，面对像侧的的第二表面S2。所述第一表面S1呈相对于物侧凸出的球冠状，第二表面S2呈相对于像侧略微凸出的鼓面状。所述第一表面S1及第二表面S2均为非球面。
所述第二镜片120包括面对物侧的第三表面S3，面对像侧的第四表面S4。所述第三表面S3呈相对于物侧内凹的月牙形，第四表面S4呈相对于像侧内凹的月牙形。所述第三、第四表面S3、S4中均为非球面。
所述第三镜片130包括面对物侧的第五表面S5，面对像侧的第六表面S6。所述第五表面S5呈相对于物侧内凹的月牙形，第六表面S6呈相对于像侧凸出的球冠形。所述第五、第六表面S5、S6中均为非球面。
所述第四镜片140包括面对物侧的第七表面S7，面对像侧的第八表面S8。所述第七表面S7呈相对于物侧内凹的月牙形，第八表面S8呈边缘相对于像侧凸出中心相对于像册内凹的弓形。所述第七、第八表面S7、S8中均为非球面。
可以理解，所述第一、二、三、四镜片110、120、130、140靠近物侧的表面可以称为物侧表面，靠近像侧的表面称为像侧表面。
此外，上述实施方式中的第一镜片110、第二镜片120及第三镜片130及第四镜片140可以都采用塑料材质制造，以降低取像镜头100的制造成本。
此外，取像镜头100还包括一个设置于第三镜片130的第六表面S6与第四镜片140的第七表面S 3之前的光阑(aperturestop)150。
取像镜头100成像时，光线自物侧入射，依次经第一镜片110、第二镜片120、第三镜片130及第四镜片140后成像于一成像面160上。
为了防止杂散光进入该该取像镜头100的光路中，尽可能地缩短第四镜片140的有效光学区域与第三镜片130边缘的距离，所述取像镜头100满足条件式：
(1)d23<1.1×d34;
其中，d23为第三镜片130的靠近第二镜片120的边缘所在表面到第二镜片120靠近第三镜片130一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离。d34为第四镜片140靠近第三镜片130一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片130邻近第四镜片140的边缘所在表面之间的距离。
条件式(1)限制了第三镜片130的边缘于第四镜片140有效光学区域的距离，使得第三镜片130的边缘尽可能的接近第四镜片140，从而使设置在所述第三镜片130及第四镜片140之间的光阑150可以有效的遮挡来自第三镜片130边缘位置处的光线。
较优地，取像镜头100满足条件式：
(2)
Figure GDA00002656415200041
其中，
Figure GDA00002656415200042
为第四镜片140的边缘直径。
条件式(2)是在条件（1）的基础上，进一步保证第四镜片140的外径不会过大。
此外，取像镜头100满足条件式：
(3)；d34<d34c
其中，d34c为第四镜片140的第七表面S 7的中心点到第三镜片130靠近第四镜片130一侧的边缘所在平面之间的距离。
条件式(3)保证第四镜片140的第四表面S7为相对物侧内凹的形状，从而保证了取像镜头100整体的厚度较小。
以下根据上述条件（1)至（3）结合附表进一步说明取像镜头100。其中，R为对应表面的曲率半径，D为对应表面到后一个表面(像侧)的沿光轴上距离(两个表面截得光轴的长度)，Conic为镜片表面的圆锥定数。
实施方式一
实施方式一的取像镜头100满足表1所列的条件，且光圈值为2.0，取像镜头100的总长度为2.4mm。
表1
光学表面 面型 R(mm) D(mm) Conic
S1 非球面 1.186431 0.5124478 -0.4817564
S2 非球面 -5.73043 0.1 -300
S3 非球面 -2.323946 0.32 0.7955866
S4 非球面 -36.35742 0.5910152 0
S5 非球面 -1.140924 0.4629918 0.0404088
S6 非球面 -0.8310764 0.1 -2.806995
S7 非球面 -7.600847 0.7363099 0
S8 非球面 1.681165 0.206 -16.56742
其中，非球面的面型可用以下公式表示：
z = ch 2 1 + 1 - ( k + 1 ) c 2 h 2 + Ah 4 + Bh 6 + Ch 8 + Dh 10 + Eh 12
其中，z是沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考距光轴的位移值，c是曲率半径，h为镜片高度，K为圆锥定数（Coin Constant），A4为四次的非球面系数(4th order AsphericalCoefficient）A6为六次的非球面系数(6th order AsphericalCoefficient），A8为八次的非球面系数(8th order AsphericalCoefficient），A10为十次的非球面系数(10th order AsphericalCoefficient），A12为十二次的非球面系数(12th order AsphericalCoefficient）。
本实施方式中镜片的非球面系数表列如下：
表2
Figure GDA00002656415200052
Figure GDA00002656415200061
请参阅图2，本发明取像镜头100的光路图，杂散光线L从第一镜片110射入，经过第二镜片120的第四表面S 4时发生全反射，接着被第二镜片120的第三表面S 3反射至第二镜片120的侧面处，接着又被第二镜片120的侧面反射进入第三镜片130中，由于在第三镜片130与第四镜片140之间设置有光阑150从而将所述杂散光线拦截，有效避免的杂散光线对镜头成像效果的影响。
应该指出，上述实施例仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。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 (10)

1.一种取像镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片，具有负光焦度的第二镜片，具有正光焦度的第三镜片，具有正光焦度的第四镜片，以及设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑，该取像镜头满足条件式：
d23<1.1×d34;
其中，d23为第三镜片的靠近第二镜片的边缘所在表面到第二镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离，d34为第四镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片邻近第四镜片的边缘所在表面之间的距离。
2.如权利要求1所述的取像镜头，其特征在于，该取像镜头还满足条件式：
Figure FDA00002656415100011
其中，为第四镜片的边缘直径。
3.如权利要求2所述的取像镜头，其特征在于，该取像镜头还满足条件式：
d34<d34c；
其中，d34c为第四镜片的物侧表面的中心点到第三镜片靠近第四镜片一侧的边缘所在平面之间的距离。
4.如权利要求1至3任意一项所述的取像镜头，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四镜片为非球面镜片。
5.如权利要求4所述的取像镜头，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四镜片采用塑料材质制成。
6.一种取像镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一镜片，具有负光焦度的第二镜片，具有正光焦度的第三镜片，具有负光焦度的第四镜片，以及设置在第三镜片与第四镜片之间的光阑，该取像镜头满足条件式：
d23<1.1×d34;
其中，d23为第三镜片的靠近第二镜片的边缘所在表面到第二镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在表面之间的距离，d34为第四镜片靠近第三镜片一侧的有效光学区域边缘所在的表面与第三镜片邻近第四镜片的边缘所在表面之间的距离。
7.如权利要求6所述的取像镜头，其特征在于，该取像镜头还满足条件式：
Figure FDA00002656415100021
其中，
Figure FDA00002656415100022
为第四镜片的边缘直径。
8.如权利要求7所述的取像镜头，其特征在于，该取像镜头还满足条件式：
d34<d34c；
其中，d34c为第四镜片的物侧表面的中心点到第三镜片靠近第四镜片一侧的边缘所在平面之间的距离。
9.如权利要求6至8任意一项所述的取像镜头，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四镜片为非球面镜片。
10.如权利要求9所述的取像镜头，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四镜片采用塑料材质制成。
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