CN103217784B

CN103217784B - 微型广角成像镜头

Info

Publication number: CN103217784B
Application number: CN201310135261.XA
Authority: CN
Inventors: 黄林; 戴付建
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: CN103217784A

Abstract

本发明提供一种微型广角成像镜头，所述镜头从物方至像方依次由四组透镜组成，分别是正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、近轴处像侧为凹面的第四透镜，所述镜头满足下列关系式：5.5＜f1/f＜16，其中，f1为第一透镜的焦距，f为整个镜头的焦距。所述镜头在满足超薄型结构的同时，保证了高光学成像质量。

Description

微型广角成像镜头

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四组透镜组成的微型成像透镜。

背景技术

目前随着CMOS芯片技术的发展，手机或数码相机的光学镜头尺寸变得越来越小，对相配套的光学系统的成像质量要求也越来越高，同时对镜头厚度方面的要求也越来越严格，由于像素的升级，对加工制造提出了更高精度的要求，如透镜的偏心量及中心厚度的技术要求都已经达到了微米级，而随着加工工艺的提高也必然促进镜头往超小型化、超薄型化方向发展。一般的超薄型镜头通常都由依次排列的三组透镜或四组透镜组成，尤其是四组透镜的超薄型镜头，由于透镜数量较多，在既要符合超薄型的结构需要，又要保证较高的光学系统成像质量的前提下，相应的加工精度难以达到。公开号为“CN201133964Y”、公开日为“2008.10.15”、名称为“光学镜头”的专利，即提出了由四组透镜构成的光学成像系统，该镜头内的四组透镜从物方到像方依次由具有正屈光度的第一透镜、具有负屈光度的第二透镜、具有正屈光度的第三透镜、具有负屈光度的第四透镜组成，虽然相比原有的四组透镜镜头结构取得了较大的进步，但是其在性能和厚度方面还是无法取得更好的平衡，由于镜头公差的敏感度还无法进一步的得到降低，故加工制造还存在一定的难度。

发明内容

本发明提供一种微型广角成像镜头，在满足超薄型结构的同时，保证了高光学成像质量，具体结构如下所述：

所述镜头从物方至像方依次由四组透镜组成，分别是正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、近轴处像侧为凹面的第四透镜，所述镜头满足下列关系式：5.5<f1/f<16

其中，f1为第一透镜的焦距，f为整个镜头的焦距。

还满足关系式：6.0<f1/f2<17

其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。

以及，V1<40，其中，V1为第一透镜的色散系数。

-16<|R3|/R4<-4.0，其中，R3是第二透镜的物侧表面曲率半径，R4是第二透镜的像侧表面曲率半径。

所述第一透镜是物侧为凸面的弯月形镜片，所述镜头设置有光阑，所述光阑位于第一透镜和第二透镜之间。

所述镜头的镜面至少有一个面为非球面，所述镜头的镜片采用塑料材质。

本发明采用了4片塑料非球面镜片，通过不同的光焦度分配，克服了现有技术的缺陷，对目前的规格要求以及性能要求提出了一种新的解决方案。

附图说明

图1是本发明提供的微型广角成像镜头实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的轴上色差图（mm）；

图3是实施例1的像散图（mm）；

图4是实施例1的畸变图(%)；

图5是实施例1的倍率色差图（μm）；

图6是实施例2的结构示意图；

图7是实施例2的轴上色差图（mm）；

图8是实施例2的像散图（mm）；

图9是实施例2的畸变图(%)；

图10是实施例2的倍率色差图（μm）。

具体实施方式

实施例1中，如图1所示，所述微型广角成像镜头，从物方到像方依次为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5、光学透镜，光阑设置在第一透镜E1和第二透镜E2之间。

所述第一透镜E1为正光焦度的物侧为凸面的镜片，第二透镜E2为正光焦度的镜片，第三透镜E3为负光焦度的镜片，第四透镜E4为近轴处像侧为凹面的镜片。

从物方到像方的方向，所述第一透镜E1两面为S1、S2，第二透镜E2两面为S3、S4，第三透镜E3两面为S5、S6，第四透镜E4两面为S7、S8，滤光片E5两面为S9、S10，光学透镜面为S11，其中四组透镜至少有一面为非球面。

镜头的参数如下：TTL=3.132；f1=9.286；f2=1.276；f3=-6.682；f4=6.342；f=1.612。

并且，f1/f=5.76；f1/f2=7.28；V1=23.78；|R3|/R4=-15.05

系统参数：1/4”感光器件光圈值2.4

表1

下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16：

表2

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

1.5207E-01

1.4513E-01

-3.1444E-01

5.9149E-01

-8.8050E-01

-5.4496E+00

7.8097E+00

9.5301E-01

-4.6141E-01

-1.3593E+01

-1.7088E+02

7.0034E+02

5.6964E+03

-2.4906E+04

-4.9408E-01

2.1647E+00

-6.0648E+01

1.6757E+02

1.5172E+02

5.8884E+03

-3.4001E+04

-3.5639E-01

-1.6537E-01

3.1102E+00

-1.1224E+01

1.8982E-01

-2.8995E+01

1.2169E+02

7.4888E-01

2.3791E+00

-3.9625E+00

7.1981E+00

-5.5502E+00

-2.4382E+00

-1.8374E+00

-7.9763E-01

1.7881E+00

-8.8608E-01

-7.8116E-02

3.0336E-01

-3.1483E-02

-2.9214E-01

-3.3589E-01

2.0060E-01

-1.2460E-01

-2.4735E-03

1.7738E-02

4.1582E-03

-5.0142E-03

1.1002E-01

-1.0902E-01

2.2978E-02

-1.1031E-04

-1.0077E-03

2.2627E-05

-4.8644E-05

图2是实施例1的轴上色差图（mm），图3是实施例1的像散图（mm），图4是实施例1的畸变图(%)，图5是实施例1的倍率色差图（μm）。

实施例2中，如图6所示，所述微型广角成像镜头，从物方到像方依次为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5、光学透镜，光阑设置在第一透镜E1和第二透镜E2之间。

镜头的参数如下：TTL=2.421；f1=11.467；f2=0.874；f3=-1.465；f4=2.105；f=1.305。

并且，f1/f=8.79；f1/f2=13.12；V1=23.78；|R3|/R4=-4.12

系统参数：1/7”感光器件光圈值2.4

表1

表面类型	曲率半径	厚度	材料	有效径	圆锥系数
						球面	无穷	无穷		无穷
非球面	0.9719	0.2666	1.635/23.78	0.8910	-2.7292
						非球面	0.9997	0.0464		0.5730	-5.5195
球面	无穷	0.0078		0.4831	0.0000
						非球面	2.2705	0.5687	1.544/56.11	0.6101	-0.7568
非球面	-0.5516	0.1706		1.0095	-0.6455
						非球面	-0.2150	0.2493	1.635/23.78	1.0341	-0.9740
非球面	-0.4051	0.0350		1.3405	-2.2601
						非球面	0.7743	0.4296	1.544/56.11	1.9017	-0.6346
非球面	1.9048	0.1873		2.3542	-10.7294
						球面	无穷	0.2100	1.517/64.17	2.5347	0.0000
球面	无穷	0.2498		2.6625	0.0000
						球面	无穷			2.8577

表2

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

2.8896E-01

1.8362E+00

-3.1818E+01

1.4713E+02

1.5047E+02

-1.6728E+03

-1.6846E+03

1.0458E+00

-1.6757E+01

1.9398E+02

-1.9666E+03

3.1587E+03

4.6135E+05

-5.8775E+06

-7.1119E-01

1.2732E+01

-4.2539E+02

3.5678E+03

-1.1836E+04

5.6947E+03

2.1965E+05

-1.1254E+00

7.5283E+00

-3.6039E+01

-1.3085E+02

1.3011E+03

-2.4904E+03

-2.2408E+01

2.5253E+00

6.0402E+00

-5.2331E+01

1.0769E+02

1.6615E+02

9.1841E+02

-4.1683E+03

-1.8388E+00

6.2410E+00

-6.9287E+00

8.8912E-01

7.9017E+00

-2.7925E+01

4.0124E+01

-1.0373E+00

1.2724E+00

-1.2866E+00

-9.0250E-02

6.4884E-01

1.9235E-01

-5.4489E-01

1.9481E-01

-3.9303E-01

2.0205E-01

-4.3180E-02

-3.3358E-02

1.4447E-02

-1.5280E-03

图7是实施例2的轴上色差图（mm），图8是实施例2的像散图（mm），图9是实施例2的畸变图(%)，图10是实施例2的倍率色差图（μm）。

通过每个实施例的轴上色差图、像散图、畸变图和倍率色差图，可以看出本发明具有良好的光学性能。

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均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，而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

1.一种微型广角成像镜头，其特征在于：从物方至像方依次由四组透镜组成，分别是正光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜、负光焦度的第三透镜、近轴处像侧为凹面的第四透镜，所述镜头满足关系式

5.5<f1/f<16，V1<40

其中，f1为第一透镜的焦距，f为整个镜头的焦距，V1为第一透镜的色散系数。

2.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述镜头满足关系式

6.0<f1/f2<17

其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述镜头满足关系式

-16<|R3|/R4<-4.0

其中，R3是第二透镜的物侧表面曲率半径，R4是第二透镜的像侧表面曲率半径。

4.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述第一透镜是物侧为凸面的弯月形镜片。

5.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述镜头设置有光阑，所述光阑位于第一透镜和第二透镜之间。

6.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述镜头的镜面至少有一个面为非球面。

7.根据权利要求1所述的微型广角成像镜头，其特征在于：所述镜头的镜片采用塑料材质。