CN105629435A

CN105629435A - 成像镜头

Info

Publication number: CN105629435A
Application number: CN201410700333.5A
Authority: CN
Inventors: 王光儒; 许德伦; 邢正宏
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-01

Abstract

本发明提供一种成像镜头，沿其光轴方向从物端到像端依序包括：一个具有正光焦度的第一透镜、一个具有负光焦度的第二透镜、一个具有正光焦度的第三透镜、一个第四透镜及一成像面；所述第一透镜包括一个第一物端表面及一个第一像端表面；所述第二透镜包括一个第二物端表面及一个第二像端表面；所述第三透镜包括一个第三物端表面及一个第三像端表面；所述第四透镜包括一个第四物端表面及一个第四像端表面；所述成像镜头满足以下条件式：TTL/f<1.5及0.8<f1/f<1.2，其中，TTL为所述第一物端表面到所述成像面之间的距离，f为所述成像镜头之焦距，f1为所述第一透镜的焦距。

Description

成像镜头

技术领域

本发明涉及光学镜头领域，尤其涉及一种成像镜头。

背景技术

先前智能型手机一般包括成像镜头，且消费者对成像镜头的要求逐渐提升，不仅希望成像镜头具有广视角，还希望成像镜头具有高分辨率、低像差、及体积短小。但是现在的成像镜头不能同时满足上述四种要求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种成像镜头，同时满足广视角、高分辨率、低像差、及体积短小等条件。

一种成像镜头，沿其光轴方向从物端到像端依序包括：一个具有正光焦度的第一透镜、一个具有负光焦度的第二透镜、一个具有正光焦度的第三透镜、一个第四透镜及一成像面；所述第一透镜包括一个第一物端表面及一个第一像端表面；所述第二透镜包括一个第二物端表面及一个第二像端表面；所述第三透镜包括一个第三物端表面及一个第三像端表面；所述第四透镜包括一个第四物端表面及一个第四像端表面；所述成像镜头满足以下条件式：TTL/f<1.5及0.8<f1/f<1.2，其中，TTL为所述第一物端表面到所述成像面之间的距离，f为所述成像镜头之焦距，f1为所述第一透镜的焦距。

满足上述条件的成像镜头，同时具有广视角、高分辨率、低像差、及体积短小等特点。

附图说明

图1系本发明较佳实施方式的成像镜头的结构示意图。

图2系本发明实施方式的成像镜头的球差图。

图3系本发明实施方式的成像镜头的场曲图。

图4系本发明实施方式的成像镜头的畸变图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明实施方式提供的一种成像镜头100，沿其光轴方向从物端到像端依序包括：一个光圈101、一个具有正光焦度的第一透镜10、一个具有负光焦度的第二透镜20、一个具有正光焦度的第三透镜30、一第四透镜40、一保护盖50及一成像面51。所述保护盖50以玻璃制成。取像时，光线是先经过所述光圈101，所述第一透镜10、所述第二透镜20、所述第三透镜30、所述第四透镜40及所述保护盖50，成像于所述成像面51上。

所述第一透镜10包括一个第一物端表面S11及一个第一像端表面S12。所述第二透镜20包括一个第二物端表面S21及一个第二像端表面S22。所述第三透镜30包括一个第三物端表面S31及一个第三像端表面S32。所述第四透镜40包括一个第四物端表面S41及一个第四像端表面S42。所述第一物端表面S11、所述第一像端表面S12、所述第三像端表面S32均为凸面。所述第二物端表面S21、所述第二像端表面S22、所述第三物端表面S31均为凹面。所述第四透镜40为弯月型镜片，在靠近光轴处，所述第四物端表面S41为凸面，所述第四像端表面S42为凹面。所述第一透镜10、所述第二透镜20、所述第三透镜30、所述第四透镜40均为非球面透镜。

所述成像镜头100满足下列条件式：

(1)TTL/f<1.5

(2)0.8<f1/f<1.2

其中，TTL为所述第一物端表面S11到所述成像面51之间的距离，f为镜头之焦距；f1为所述第一透镜10的焦距。

条件式(1)限制了所述成像镜头100的整体长度，可维持小型化的外观；条件式(2)确保了第一透镜之光焦度于光学系统中之比例，可降低球差。

进一步，所述成像镜头100还满足以下条件式：

(3)20<v1-v2<50

(4)n2>1.58

(5)2.1<︱f2/f︱<2.6

其中，v1为所述第一透镜10在d线处（λ＝587.6nm）的阿贝数，v2为所述第二透镜20在d线处（λ＝587.6nm）的阿贝数；n2为所述第二透镜20在d线处（λ＝587.6nm）的折射率。f2为所述第二透镜20的焦距。

条件式(3)确保了光线通过第二透镜后，色散的情况较轻，可降低轴向色像差与横向色像差；条件式(4)确保了第二透镜之折射率较高，以利光线通过此负光焦度高折射率之第二透镜后，可有效提升场高的高度；条件式(5)确保了第二透镜之光焦度于光学系统中之比例，可降低球差与慧差。

进一步，所述成像镜头100还满足以下条件式：

(6)0.8<f3/f<1.1

其中，f3为所述第三透镜30的焦距。

条件式(6)确保了第三透镜之光焦度于光学系统中之比例，可降低球差与慧差。

通过将表1-2(请参阅下文)的资料代入上述表达式，可获得本发明第一实施方式的成像镜头100中各透镜表面的非球面形状。

下列各表中分别列有由物端到像端依序排列的光学表面，其中，R为各透镜的光学表面的曲率半径、D为为对应的光学表面到后一个光学表面的轴上距离(两个光学表面截得光轴的长度)、Nd为对应透镜组对d光(波长为587纳米)的折射率，Vd为d光在对应透镜的阿贝数(Abbenumber)。

本发明一实施方式所提供的成像镜头100的各光学组件满足表1-2的条件。

表1

表面	透镜表面	R（mm）	D（mm）	Nd	Vd
						光圈	平面	无穷大	-0.016	---	---
第一物端表面S11	非球面	2.45	0.433	1.5439	55.95
						第一像端表面S12	非球面	-2.57	0.193	---	---
第二物端表面S21	非球面	-9.51	0.24	1.6428	22.44
						第二像端表面S22	非球面	5.56	0.285	---	---
第三物端表面S31	非球面	-1.15	0.514	1.5439	55.95
						第三像端表面S32	非球面	-0.67	0.03	---	---
第四物端表面S41	非球面	1.05	0.377	1.5439	55.95
						第四像端表面S42	非球面	0.58	0.558	---	---
保护盖50	平面	无穷大	0.21	1.5168	64.1673
						空气	平面	无穷大	0.470	---	---
成像面51	平面	无穷大	---	---	---

表2

表面	第一物端表面S11	第一像端表面S12	第二物端表面S21	第二像端表面S22	第三物端表面S31	第三像端表面S32	第四物端表面S41	第四像端表面S42
									K	-13.326	8.833988	0	0	-4.08831	-2.54914	-4.82724	-3.88958
A4	-0.10982	-0.38382	-0.33967	0.041116	0.241916	-0.12529	-0.12818	-0.11402
									A6	-0.3838	0.047091	-0.03537	-0.02525	-0.07747	0.100906	0.000661	0.038636
A8	-0.63195	-0.02115	1.123018	0.029126	-0.00471	-0.00841	0.004155	-0.01517
									A10	-0.20429	0.210074	0.637288	0.059493	-0.04665	0.067107	0.0031	0.003572
A12	0.333899	0.049769	-1.21101	0.11393	-0.02641	0.055335	-0.0008	-0.00042
									A14	1.370571	0.067355	-0.8764	0.079365	0.01765	0.027482	0	0
A16	-4.90072	-0.20851	-0.02026	-0.1425	0.198328	-0.03792	0	0

在本实施方式中，f=2.281mm，f1=2.37mm，f2=-5.38mm，f3=2.13mm，TTL=3.31mm，v1=55.95，V2=22.44。

本实施方式的成像镜头100的球差、场曲、畸变分别如图2到图4所示。图2中，所述成像镜头100分别为针对F线(波长为486.1纳米(nm))，d线(波长为587.6nm)，C线(波长为656.3nm)而观察到的像差值曲线。总体而言，本实施方式的成像镜头100对可见光(波长范围在400nm-700nm之间)产生的像差值控制在(-0.016mm，0.016mm)范围内。

图3中，曲线T及S分别为子午场曲(tangentialfieldcurvature)特性曲线及弧矢场曲(sagittalfieldcurvature)特性曲线。可见，本实施方式的成像镜头100的子午场曲值和弧矢场曲值被控制在(-0.05mm,0.05mm)范围内。

图4中，曲线为畸变特性曲线。由图可知，本实施方式的成像镜头100的畸变量被控制在(0，2.5%)范围内。

本发明的成像镜头，通过上述六个公式的限制，使得所述成像镜头具有广视角、高分辨率、低像差、及体积短小等特点，从而提高所述成像镜头的成像品质。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种成像镜头，沿其光轴方向从物端到像端依序包括：一个具有正光焦度的第一透镜、一个具有负光焦度的第二透镜、一个具有正光焦度的第三透镜、一个第四透镜及一成像面；所述第一透镜包括一个第一物端表面及一个第一像端表面；所述第二透镜包括一个第二物端表面及一个第二像端表面；所述第三透镜包括一个第三物端表面及一个第三像端表面；所述第四透镜包括一个第四物端表面及一个第四像端表面；所述成像镜头满足以下条件式：TTL/f<1.5及0.8<f1/f<1.2，其中，TTL为所述第一物端表面到所述成像面之间的距离，f为所述成像镜头之焦距，f1为所述第一透镜的焦距。

2.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还需满足以下条件式：20<v1-v2<50、n2>1.58及2.1<︱f2/f︱<2.6，其中，v1为所述第一透镜在d线处的阿贝数，v2为所述第二透镜在d线处的阿贝数，n2为所述第二透镜在d线处的折射率，f2为所述第二透镜的焦距。

3.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还需满足以下条件式：0.8<f3/f<1.1，其中，f3为所述第三透镜的焦距。

4.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还包括一个光圈，所述光圈位于所述第一透镜的物侧。

5.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述成像镜头还包括一个保护盖，所述保护盖位于所述第四透镜与所述成像面之间。

6.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第一物端表面、所述第一像端表面、所述第三像端表面均为凸面，所述第二物端表面、所述第二像端表面均为凹面，所述第四透镜为弯月型镜片，在靠近光轴处，所述第四物端表面为凸面，所述第四像端表面为凹面。

7.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于：所述第一物端表面、所述第一像端表面、所述第二物端表面、所述第二像端表面、所述第三物端表面、所述第三像端表面、所述第四物端表面及所述第四像端表面均为非球面。