CN212623314U - 一种微型光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微型光学镜头,其特征在于:包括镜组,所述镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,第一透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第二透镜具有负光焦度;其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第三透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;镜组的视场角范围满足:55°≤FOV≤62°,且镜组满足条件式:0.85≤(R1+R2)/(R1‑R2)≤2,其中,R1为第一透镜的曲率半径,R2为第二透镜的曲率半径,该镜头畸变小,分辨率高,视场角窄,保证在较窄且光线不足的环境中的成像质量,且对于较远距离的目标的成像清晰,具有小型化和成像品质高的优点,其对于不同设备均具有良好的适配性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学镜头技术领域,具体涉及一种微型光学镜头。
背景技术
随着对光学镜头的使用要求越来越高,尤其是光学镜头的微型化,例如在医学领域中的窥镜镜头,其不仅有微型轻量化的要求,还需要在较窄且光线不足的环境中获得清晰的成像,因此,该种微型光学镜头需要具备较窄的视场角,而现有技术中的光学镜头组体积较厚,且无法满足上述需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种微型光学镜头,减少整体体积并保证成像效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种微型光学镜头,其特征在于:包括镜组,所述镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,
所述第一透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
所述第二透镜具有负光焦度;其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
所述第三透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
所述镜组的视场角范围满足:55°≤FOV≤62°,且所述镜组满足条件式:0.85≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2其中,R1为第一透镜的曲率半径,R2为第二透镜的曲率半径。
进一步,所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均采用光学塑料材质的透镜。
进一步,所述第二透镜的物侧面和像侧面具有接近同心圆的形状,且所述第一透镜的像侧面具有接近平面的形状。
进一步,所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均为非球面镜片。
进一步,所述镜组还满足条件式:0.36≤(R1+CT1)/R2≤0.4,其中,R1为所述第一透镜物侧面的曲率半径;R2为所述第一透镜像侧面的曲率半径;CT1为所述第一透镜于光轴方向上的中心厚度。
进一步,所述光学镜头的光学后焦距BFL与所述光学镜头的光学总长度TTL之间满足: BFL/TTL≥0.24。
进一步,所述镜组还满足条件式:1.49≤|R4/R3|≤1.52,其中,R3为第二透镜的物侧面的曲率半径,R4为第二透镜的像侧面的曲率半径。
进一步,所述镜组还包括沿光路依次设置的遮光麦拉片、第一隔圈、第二隔圈和滤光片,滤光片设置在第三透镜的像侧面的一侧,遮光麦拉片设置在第一透镜和第二透镜之间,第一隔圈设置在第二透镜和第三透镜之间,第二隔圈设置在第三透镜和滤光片之间。
进一步,所述遮光麦拉片具有既定孔径;所述第一隔圈的通光孔上设有一锐角导光角,所述第二隔圈的通光孔上设有一钝角导光角,所述锐角导光角和钝角导光角的上成型面大于下成型面,以使光线朝射入方向汇聚并朝射出方向发散。
进一步,所述第三透镜的物侧面包括第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,所述第三透镜的像侧面包括第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点和有益效果:与现有的微型光学镜头相比,本实用新型的光学镜头畸变小,分辨率高,视场角窄,保证在较窄且光线不足的环境中的成像质量,且对于较远距离的目标的成像清晰,并且,通过三个透镜组合搭配,使得微型光学镜头具有较短的镜头总长,有效的减小了微型摄像镜头整体的尺寸大小,且在小型化的同时实现了大光圈清晰成像的效果,具有小型化和成像品质高的优点,其对于不同设备均具有良好的适配性。
附图说明
图1为本实用新型的镜组、镜架以及成像面的结构示意图;
图2为本实用新型的镜组的爆炸结构的示意图;
图3为本实用新型的镜组的光路图;
图4为本实用新型的MTF图
图5为本实用新型的相对照度图;
图中:1、镜架;2、第一透镜;3、第二透镜;4、第三透镜;5、遮光麦拉片;6、第一隔圈;6.1、锐角导光角;7、第二隔圈;7.1、钝角导光角;8、滤光片;
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件,但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解,而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。应理解的是,每个透镜中靠近像源侧的表面称为物侧面,每个透镜中靠近成像侧的表面称为像侧面。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
一种微型光学镜头,包括镜组和镜架1,镜架1内具有供镜组安装置入的安装腔,镜组包括四个具有光焦度的透镜,即第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4,三个透镜沿着光轴从成像侧至像源侧依序排列,每一透镜具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
第一透镜2具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,即朝向像源侧凸出的弯月形,在同视场角范围内,提高光线收集度,其像侧面S2为凸面,即朝向像源侧凸出的较平整且接近平面的圆弧,且物侧面S2在光轴上的凸度小于的像侧面S1在光轴上的凸度,汇整由物侧面S1汇聚的光线发散至第二透镜3的物侧面S3上,第一透镜2采用光学塑胶材料APEL 5014DP,其折射率满足:Nd1≥1.54,并且该第一透镜2为非球面镜片;
在第一透镜2的镜面上镀第一反射膜,以降低反射率提高穿透率,当可见光波长在420~720nm,其平均反射率满足:Ravg≤0.7%,其平均透过率满足Tavg≥8%;当可见光波长在430~550nm,其最大反射率满足:Rmax≤1.0%;当可见光波长在610~620nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.5%;当可见光波长为700nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.8%;
第二透镜3具有负光焦度;其物侧面S3为凹面,即朝向成像侧内凹的弯月形,其像侧面 S4为凹面,即朝向成像侧内凹的弯月形,物侧面S3、S4在光轴上的凹度与物侧面S1的凸度相近,即接近同心圆的形状,第二透镜3采用光学塑胶材料PC AD5503,其折射率满足:Nd1 ≥1.585,且该第二透镜3为非球面镜片;
在第二透镜3的镜面上镀第二反射膜,以降低反射率提高穿透率,当可见光波长在420~720nm,其平均反射率满足:Ravg≤0.7%,其平均透过率满足Tavg≥8%;当可见光波长在430~550nm,其最大反射率满足:Rmax≤1.0%;当可见光波长在610~620nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.5%;当可见光波长为700nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.8%;
第三透镜4具有正光焦度,其物侧面S5具有第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,像侧面S6具有与物侧面S5相应的第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面,经过第二透镜3的光线通过的第一凸面和第二凸面汇集至成像面的中部,并通过第一凹面和第二凹面汇集至成像面的上下两侧,从而适应相对的较大成像面,满足微型光学镜头的使用需求,第三透镜4采用光学塑胶材料E48R,其折射率满足:Nd1≥1.5311,且该第三透镜4为非球面镜片。
在第三透镜4的镜面上镀第三反射膜,以降低反射率提高穿透率,当可见光波长在420~720nm,其平均反射率满足:Ravg≤0.7%,其平均透过率满足Tavg≥8%;当可见光波长在在430~550nm,其最大反射率满足:Rmax≤1.0%;当可见光波长在610~620nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.5%;第三反射膜的厚度为700nm,其最大反射率满足:Rmax≤0.8%;
镜组还包括遮光麦拉片5、滤光片8、第一隔圈6和第二隔圈7,滤光片8设置在第三透镜4的像侧面S6的一侧,遮光麦拉片5设置在第一透镜2和第二透镜3之间,第一隔圈6 设置在第二透镜3和第三透镜4之间,第二隔圈7设置在第三透镜4和滤光片8之间,
且该微型光学镜头满足下面的参数:
条件式(1):55°≤FOV≤62°,FOV为视场角。
条件式(2):0.240≤BFL/TTL≤0.256,较佳的范围介于0.244~0.252之间。
条件式(3):0.0216≤D/H/FOV≤0.0239,较佳的范围介于0.0221~0.0226之间;其中, D为光学镜头组的最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径;H为光学镜片组2的最大视场角所对应的像高。
条件式(4):TTL/EFL≤1.5,较佳的范围介于1.37~1.46之间;其中,TTL为光学镜片组的光学总长度,EFL为光学镜片组的有效焦距。
条件式(5):0.026≤TTL/H/FOV≤0.030,较佳的范围介于0.026~0.027之间。
条件式(6):0.85≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2,其中,R1为第一透镜2物侧面S1的曲率半径; R2为第一透镜2像侧面S2的曲率半径;
条件式(7):0.36≤(R1+CT1)/R2≤0.4;其中,R1为所述第一透镜2物侧面S1的曲率半径;R2为所述第一透镜2像侧面S2的曲率半径;CT1为所述第一透镜2于所述光轴上的中心厚度。
条件式(8):1.49≤|R4/R3|≤1.52;其中,R3为第二透镜3的物侧面S3的曲率半径,R4 为第二透镜3的像侧面S4的曲率半径。
实施例一
作为本实用新型的第一种实施例,如图1-3所示的,一种微型光学镜头,包括镜组和镜架1,镜架1内具有供镜组安装置入的安装腔,镜组包括四个具有光焦度的透镜,即第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4,三个透镜沿着光轴从成像侧至像源侧依序排列,每一透镜具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
第一透镜2具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,其像侧面S2为凸面,并且该第一透镜 2为非球面镜片;第二透镜3具有负光焦度;其物侧面S3为凹面,其像侧面S4为凹面,且该第二透镜3为非球面镜片;第三透镜4具有正光焦度,其物侧面S5具有第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,像侧面S6具有与物侧面S5相应的第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面,且该第三透镜4为非球面镜片。
镜组还包括遮光麦拉片5、滤光片8、第一隔圈6和第二隔圈7,滤光片8设置在第三透镜4的像侧面S6的一侧,遮光麦拉片5设置在第一透镜2和第二透镜3之间,第一隔圈6 设置在第二透镜3和第三透镜4之间,第二隔圈7设置在第三透镜4和滤光片8之间。
具体的,第一隔圈6的通光孔大于第二透镜3的有效径,第二隔圈7的通光孔大于第三透镜4的有效径,第一隔圈6的通光孔上设有一锐角导光角6.1,第二隔圈7的通光孔上设有一钝角导光角7.1,锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的角端位于其所在的隔圈的平分线下方,即锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的上成型面大于下成型面,以使第一隔圈6汇聚来自第二透镜3的光线并发散至第三透镜4的物侧面S5,第二隔圈7汇聚第三透镜4的光线并发散至滤光片8。
表1示出了的镜组中第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质,其中,曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。
表1
各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面定点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R;k为圆锥系数;r为光学面上点距离光轴的距离;α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
表2示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S1-S6的圆锥系数k及各高次项系数。
表2
下表3给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即,第三透镜的像侧面S6的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即,从第一透镜的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面S1的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角所对应的像高H、光学镜头的最大视场角FOV、光学镜片组的有效焦距EFL及光焦FNO。
表3
EFL(mm) | 2.16 | D(mm) | φ2.46 |
BFL(mm) | 0.76 | FOV(°) | 58.6° |
TTL(mm) | 3.06 | FNO | 2.4 |
H(mm) | 1.85 |
在本实施例中,光学镜片组的光学后焦BFL与光学镜头的光学总长度TTL之间满足条件式:BFL/TTL=0.248;最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径D以及最大视场角所对应的像高H之间满足D/H/FOV=0.023;光学总长度TTL与光学镜片组的有效焦距满足以下条件式:TTL/EFL=1.41;光学总长度TTL、光学镜头的最大视场角FOV以及光学镜头最大视场角所对应的像高H之间满足TTL/H/FOV=0.028;第一透镜2物侧面S1 的曲率半径R1与第一透镜2像侧面S2的曲率半径R2之间满足|(R1+R2)/(R1-R2)|=1.657;第二透镜3物侧面S3的曲率半径R3与第二透镜3像侧面S4的曲率半径R4之间满足 |R4/R3|=1.496;第一透镜2物侧面S1和像侧面S2的曲率半径以及CT1为所述第一透镜2于所述光轴上的中心厚度的满足:(R1+CT1)/R2=0.364;第一透镜2的焦距值F1与第二透镜3 的焦距值F2之间满足:F2/F1=0.47;
实施例二
作为本实用新型的第二种实施例,如图1-3所示的,一种微型光学镜头,包括镜组和镜架1,镜架1内具有供镜组安装置入的安装腔,镜组包括四个具有光焦度的透镜,即第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4,三个透镜沿着光轴从成像侧至像源侧依序排列,每一透镜具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
第一透镜2具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,其像侧面S2为凸面,并且该第一透镜 2为非球面镜片;第二透镜3具有负光焦度;其物侧面S3为凹面,其像侧面S4为凹面,且该第二透镜3为非球面镜片;第三透镜4具有正光焦度,其物侧面S5具有第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,像侧面S6具有与物侧面S5相应的第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面,且该第三透镜4为非球面镜片。
镜组还包括遮光麦拉片5、滤光片8、第一隔圈6和第二隔圈7,滤光片8设置在第三透镜4的像侧面的一侧,遮光麦拉片5设置在第一透镜2和第二透镜3之间,第一隔圈6设置在第二透镜3和第三透镜4之间,第二隔圈7设置在第三透镜4和滤光片8之间。
具体的,第一隔圈6的通光孔大于第二透镜3的有效径,第二隔圈7的通光孔大于第三透镜4的有效径,第一隔圈6的通光孔上设有一锐角导光角6.1,第二隔圈7的通光孔上设有一钝角导光角7.1,锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的角端位于其所在的隔圈的平分线下方,即锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的上成型面大于下成型面,以使第一隔圈6汇聚来自第二透镜3的光线并发散至第三透镜4的物侧面,第二隔圈7汇聚第三透镜4的光线并发散至滤光片8。
表4示出了的镜组中第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质,其中,曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。
表4
各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面定点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R;k为圆锥系数;r为光学面上点距离光轴的距离;α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
表5示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S1-S6的圆锥系数k及各高次项系数。
表5
下表6给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即,第三透镜4的像侧面S6的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即,从第一透镜2的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角所对应的像高H、光学镜头的最大视场角FOV、光学镜片组的有效焦距EFL及光焦FNO。
表6
EFL(mm) | 2.06 | D(mm) | φ2.46 |
BFL(mm) | 0.76 | FOV(°) | 55.7° |
TTL(mm) | 2.96 | FNO | 2.4 |
H(mm) | 1.85 |
在本实施例中,光学镜片组的光学后焦BFL与光学镜头的光学总长度TTL之间满足条件式:BFL/TTL=0.3689;最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径D以及最大视场角所对应的像高H之间满足D/H/FOV=0.0238;光学总长度TTL与光学镜片组的有效焦距满足以下条件式:TTL/EFL=1.437;光学总长度TTL、光学镜头的最大视场角FOV以及光学镜头最大视场角所对应的像高H之间满足TTL/H/FOV=0.0287;第一透镜2物侧面S1的曲率半径R1与第一透镜2像侧面S2的曲率半径R2之间满足|R4/R3|=1.512;第二透镜3物侧面S3的曲率半径R3与第二透镜3像侧面S4的曲率半径R4之间满足|(R3+R4)/(R3-R4)|=4.905;第一透镜2物侧面S1和像侧面S2的曲率半径以及CT1为所述第一透镜2于所述光轴上的中心厚度的满足:(R1+CT1)/R2=0.3637;第一透镜2的焦距值F1与第二透镜3的焦距值F2之间满足:F2/F1=0.47;
实施例三
作为本实用新型的第三种实施例,如图1-3所示的,一种微型光学镜头,包括镜组和镜架1,镜架1内具有供镜组安装置入的安装腔,镜组包括四个具有光焦度的透镜,即第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4,三个透镜沿着光轴从成像侧至像源侧依序排列,每一透镜具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
第一透镜2具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,其像侧面S2为凸面,并且该第一透镜 2为非球面镜片;第二透镜3具有负光焦度;其物侧面S3为凹面,其像侧面S4为凹面,且该第二透镜3为非球面镜片;第三透镜4具有正光焦度,其物侧面S5具有第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,像侧面S6具有与物侧面S5相应的第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面,且该第三透镜4为非球面镜片。
镜组还包括遮光麦拉片5、滤光片8、第一隔圈6和第二隔圈7,滤光片8设置在第三透镜4的像侧面的一侧,遮光麦拉片5设置在第一透镜2和第二透镜3之间,第一隔圈6设置在第二透镜3和第三透镜4之间,第二隔圈7设置在第三透镜4和滤光片8之间。
具体的,第一隔圈6的通光孔大于第二透镜3的有效径,第二隔圈7的通光孔大于第三透镜4的有效径,第一隔圈6的通光孔上设有一锐角导光角6.1,第二隔圈7的通光孔上设有一钝角导光角7.1,锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的角端位于其所在的隔圈的平分线下方,即锐角导光角6.1和钝角导光角7.1的上成型面大于下成型面,以使第一隔圈6汇聚来自第二透镜3的光线并发散至第三透镜4的物侧面,第二隔圈7汇聚第三透镜4的光线并发散至滤光片8。
表7示出了的镜组中第一透镜2、第二透镜3和第三透镜4的曲率半径R、厚度T、间隙G、折射率Nd、阿贝数Vd、焦距F、材质,其中,曲率半径R、厚度T、间隙G及焦距F的单位均为毫米(mm)。
表7
各镜面的偶次非球面矢高公式限定如下:
其中,Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面定点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R;k为圆锥系数;r为光学面上点距离光轴的距离;α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
表8示出了用于本实施例中的非球面透镜表面S1-S6的圆锥系数k及各高次项系数。
表8
下表9给出了本实施例的镜组的光学后焦BFL(即,第三透镜4的像侧面S6的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的总长度TTL(即,从第一透镜2的物侧面S1的中心至成像面IMA的轴上距离)、镜组的最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角所对应的像高H、光学镜头的最大视场角FOV、光学镜片组的有效焦距EFL及光焦FNO。
表9
EFL(mm) | 2.21 | D(mm) | φ2.46 |
BFL(mm) | 0.76 | FOV(°) | 61.5° |
TTL(mm) | 3.16 | FNO | 2.4 |
H(mm) | 1.85 |
在本实施例中,光学镜片组的光学后焦BFL与光学镜头的光学总长度TTL之间满足条件式:BFL/TTL=0.2405;最大视场角所对应的第一透镜2的物侧面S1的最大通光口径D以及最大视场角所对应的像高H之间满足D/H/FOV=0.0216;光学总长度TTL与光学镜片组的有效焦距满足以下条件式:TTL/EFL=1.43;光学总长度TTL、光学镜头的最大视场角FOV 以及光学镜头最大视场角所对应的像高H之间满足TTL/H/FOV=0.027;第一透镜2物侧面 S1的曲率半径R1与第一透镜2像侧面S2的曲率半径R2之间满足|(R1+R2)/(R1-R2)|=1.675;第二透镜3物侧面S3的曲率半径R3与第二透镜3像侧面S4的曲率半径R4之间满足 |R4/R3|=1.512;第一透镜2物侧面S1和像侧面S2的曲率半径以及CT1为所述第一透镜2于所述光轴上的中心厚度的满足:(R1+CT1)/R2=0.364;第一透镜2的焦距值F1与第二透镜3 的焦距值F2之间满足:F2/F1=0.47;
图3是本实用新型中微型光学镜头的MTF(调制光学传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对每毫米(lp/mm);纵坐标表示MTF(调制光学传递函数)的值,MTF的值用来评价车载镜头的成像清晰状况,取值范围为0~1,MTF曲线代表镜头的成像清晰能力以及对图像的还原能力。从图3可以看出,各视场子午方向T和弧矢方向S的MTF曲线密集,其表示:该车载镜头在整个成像面IMA上具有良好的一致性,能够在整个成像面上高品质清晰的成像。
图4是本实用新型中微型光学镜头的相对照度图。如图4可见在全视场能够保持55%以上的相对照度,使得像面整体照度均匀,避免了市面上一些镜头周边较暗的缺点。
通过以上具体实施方式可知,本实用新型的光学镜头畸变小,分辨率高,视场角窄,保证在较窄且光线不足的环境中的成像质量,且对于较远距离的目标的成像清晰,并且,通过三个透镜组合搭配,使得微型光学镜头具有较短的镜头总长,有效的减小了微型摄像镜头整体的尺寸大小,且在小型化的同时实现了大光圈清晰成像的效果,具有小型化和成像品质高的优点,其对于不同设备均具有良好的适配性。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种微型光学镜头,其特征在于:包括镜组,所述镜组从物侧到像侧依次包括第一透镜(2)、第二透镜(3)和第三透镜(4),
所述第一透镜(2)具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
所述第二透镜(3)具有负光焦度;其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
所述第三透镜(4)具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
所述镜组的视场角范围满足:55°≤FOV≤62°,且所述镜组满足条件式:0.85≤(R1+R2)/(R1-R2)≤2其中,R1为第一透镜(2)的曲率半径,R2为第二透镜(3)的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述第二透镜(3)的物侧面和像侧面具有接近同心圆的形状,且所述第一透镜(2)的像侧面具有接近平面的形状。
3.根据权利要求1所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述第一透镜(2)、第二透镜(3)和第三透镜(4)均为非球面镜片。
4.根据权利要求1所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述镜组还满足条件式:1.49≤|R4/R3|≤1.52,其中,R3为第二透镜(3)的物侧面的曲率半径,R4为第二透镜(3)的像侧面的曲率半径。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述镜组还满足条件式:0.36≤(R1+CT1)/R2≤0.4,
其中,R1为所述第一透镜(2)物侧面的曲率半径;
R2为所述第一透镜(2)像侧面的曲率半径;
CT1为所述第一透镜(2)于光轴方向上的中心厚度。
6.根据权利要求1至4任一所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述光学镜头的光学后焦距BFL与所述光学镜头的光学总长度TTL之间满足:BFL/TTL≥0.24。
7.根据权利要求1至4任一所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述第一透镜(2)的焦距值F1与所述第二透镜(3)的焦距值F2之间满足:0.45≤F2/F1≤1.4。
8.根据权利要求1至4任一所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述镜组还包括沿光路依次设置的遮光麦拉片(5)、第一隔圈(6)、第二隔圈(7)和滤光片(8),滤光片(8)设置在第三透镜(4)的像侧面的一侧,遮光麦拉片(5)设置在第一透镜(2)和第二透镜(3)之间,第一隔圈(6)设置在第二透镜(3)和第三透镜(4)之间,第二隔圈(7)设置在第三透镜(4)和滤光片(8)之间。
9.根据权利要求8所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述遮光麦拉片(5)具有既定孔径;所述第一隔圈(6)的通光孔上设有一锐角导光角(6.1),所述第二隔圈(7)的通光孔上设有一钝角导光角(7.1),所述锐角导光角(6.1)和钝角导光角(7.1)的上成型面大于下成型面,以使光线朝射入方向汇聚并朝射出方向发散。
10.根据权利要求8所述的一种微型光学镜头,其特征在于:所述第三透镜(4)的物侧面包括第一凸面、位于第一凸面上下两侧的第一凹面,所述第三透镜(4)的像侧面包括第二凸面、位于第二凸面上下两侧的第二凹面。
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