CN107085253A - 一种曲面光学镜片 - Google Patents

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颜星宇
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    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses

Abstract

本发明公开了一种曲面光学镜片，包括有镜面以及与镜面连接的凸台；所述镜面包括有入射面以及出射面；所述凸台设于入射面与出射面之间；所述镜面的曲面方程为：Z=cr2 /(1+SQRT(1‑(1+k)c2 r2 ))+ A1X+A2Y+2A3（r2‑1）；其中，该曲面以镜片中心为原点，镜片水平放置；X表示横向方向，Y表示纵向方向，c为曲率半径，k为二次曲面系数，r为对应坐标位置到原点的距离,A1、A2、A3均为常系数。本发明通过上述的设置，使得镜头的光在经过光学镜片进行投射时，其成像的变形量少、并且边缘成像清晰度高。

Description

一种曲面光学镜片
技术领域
本发明涉及光学镜面技术领域，具体涉及一种曲面光学镜片。
背景技术
当今，镜头模组已经普遍应用于多种便携式电子产品，实现方便的拍照功能，而且为了适应各种各样的光线环境，人们渴望该等电子产品上配备闪光灯，随着科技的进步，现有闪光灯的体积也正被做的越来越小，已经能够适应于各种小型化的便携式电子产品，一般闪光灯包括一个光源，为保证出射光线的效果，该光源前方还设置有一光学镜片，该光学镜片通常与电子产品的外表面配合，以保护闪光灯内部结构及使得闪光灯结构不至于太突兀，同时，该光学镜片还应具有使得闪光灯的射出光线更为均匀、柔和的作用。由于光学塑胶镜片在稳定性、环保、成本低、等方面具有明显优势，已经在手机镜头以及其它摄相镜头等领域广泛使用，特别是在手机镜头中已经大批量使用。
目前，光学塑胶镜片中多使用非球面光学镜片，此种镜片是360度圆对称结构，现实中我们所看到的图像通常都是4:3 或16:9的长方形画面，显然在成像变形要求高和对边缘清晰度要求高的前提下，非球面镜片不能满足要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种成像变形量少、边缘成像清晰度高的曲面光学镜片。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种曲面光学镜片，包括有镜面以及与镜面连接的凸台；所述镜面包括有入射面以及出射面；所述凸台设于入射面与出射面之间；所述镜面的曲面方程为：Z=cr2 /(1+SQRT(1-(1+k)c2 r2 ))+ A1X+A2Y+2A3（r2-1）；其中，该曲面以镜片中心为原点，镜片水平放置；X表示横向方向，Y表示纵向方向，c为曲率半径，k为二次曲面系数，r为对应坐标位置到原点的距离, A1、A2、A3均为常系数。
本发明进一步设置为，所述凸台的两侧对称设有两平面。
本发明进一步设置为，所述镜面采用折射率为1.3-1.8之间的透明光学树脂材料制成。
本发明进一步设置为，所述镜面采用透过率为85%-94%之间的透明光学树脂材料制成。
本发明进一步设置为，所述镜面的中心厚度在0.35-0.55mm之间。
本发明进一步设置为，所述镜面的色散系数在45-60之间。
本发明的有益效果：本发明通过上述的设置，使得镜头的光在经过光学镜片进行投射时，其成像的变形量少、并且边缘成像清晰度高。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的截面图；
图3是本发明的光线路径图；
图4是本发明的畸变示意图；
图1至图4中的附图标记说明：
1-凸台；2-入射面；3-出射面；4-平面。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1和图2可知；本实施例所述的一种曲面光学镜片，包括有镜面以及与镜面连接的凸台1；所述镜面包括有入射面2以及出射面3；所述凸台1设于入射面2与出射面3之间；所述镜面的曲面方程为：Z=cr2 /(1+SQRT(1-(1+k)c2 r2 ))+ A1X+A2Y+2A3r2-1；其中，该曲面以镜片中心为原点，镜片水平放置；X表示横向方向，Y表示纵向方向，c为曲率半径，k为二次曲面系数，r为对应坐标位置到原点的距离, A1、A2、A3均为常系数。通过上述的设置，使得镜头的光在经过光学镜片进行投射时，其成像的变形量少、并且边缘成像清晰度高；如图3所示，该曲面方程的出光量集中在镜片的边缘，使得成像的边缘清晰度高；如图4所示，该镜片的畸变小于2.0%，满足市面上镜头需要变形量少的要求。值得注意的是，曲面方程中X、Y、Z三者之间的关系，申请人通过前期的检索，并没有相关文件记载，是申请人通过长期的观察和试验偶然得到的，但凡符合上述关系式，能够达到成像变形量少、边缘成像清晰度高的效果
本实施例所述的一种曲面光学镜片，所述凸台1的两侧对称设有两平面4。在对镜片与镜桶进行安装的时候，两平面4用于固定镜片与镜桶的位置，保证了所述镜片相对位置与成像位置对齐。
本实施例所述的一种曲面光学镜片，所述镜面采用折射率为1.3-1.8之间的透明光学树脂材料制成，折射率优选为1.6，此折射率的光学树脂使得成像更清晰。
本实施例所述的一种曲面光学镜片，所述镜面采用透过率为85%-94%之间的透明光学树脂材料制成，透过率优选为88%，此透过率的光学树脂使得成像更清晰。
本实施例所述的一种曲面光学镜片，所述镜面的中心厚度在0.35-0.55mm之间，中心厚度优选为0.43mm，此中心厚度的光学树脂使得成像更清晰。
本实施例所述的一种曲面光学镜片，所述镜面的色散系数在45-60之间。色散系数优选为54mm，此色散系数的光学树脂使得成像更清晰。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种曲面光学镜片，其特征在于：包括有镜面以及与镜面连接的凸台（1）；所述镜面包括有入射面（2）以及出射面（3）；所述凸台（1）设于入射面（2）与出射面（3）之间；所述镜面的曲面方程为：Z=cr2 /(1+SQRT(1-(1+k)c2 r2 ))+ A1X+A2Y+2A3（r2-1）；其中，该曲面以镜片中心为原点，镜片水平放置；X表示横向方向，Y表示纵向方向，c为曲率半径，k为二次曲面系数，r为对应坐标位置到原点的距离, A1、A2、A3均为常系数。
2.根据权利要求1所述的一种曲面光学镜片，其特征在于：所述凸台（1）的两侧对称设有两平面（4）。
3.根据权利要求1所述的一种曲面光学镜片，其特征在于：所述镜面采用折射率为1.3-1.8之间的透明光学树脂材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种曲面光学镜片，其特征在于：所述镜面采用透过率为85%-94%之间的透明光学树脂材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种曲面光学镜片，其特征在于：所述镜面的中心厚度在0.35-0.55mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种曲面光学镜片，其特征在于：所述镜面的色散系数在45-60之间。
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