CN216052400U - 指纹识别光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光学镜头技术领域，公开了指纹识别光学镜头。该指纹识别光学镜头沿光轴从物侧到像侧依次设置有：玻璃平板、第一透镜、第二透镜、第三透镜和滤光片，第二透镜和第三透镜之间设置有光阑；第一透镜为负光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凹面；第二透镜为正光焦度，物侧表面近轴区域为凸面，像侧表面近轴区域为凹面；第三透镜为正光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凸面；所述光学镜头满足以下条件：2.4<OBH/TTL<4；其中，TTL为盖板底部到像面的总长，OBH为指纹识别光学镜头物高。本实用新型提供的指纹识别光学镜头具有良好光学性能的同时，满足广角化、大光圈、指纹识别的设计要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学镜头领域，特别涉及指纹识别光学镜头，适用于智能手机等智慧设备。
背景技术
随着电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势，具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。但是，目前的指纹识别镜头，由于其仍具有较大的体积，因此指纹模组也占用较大空间，使得安装设备不能拥有更薄的机身。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供指纹识别光学镜头，其能够在大物高基础上极大限制的缩短了镜头总长。
本实用新型的指纹识别光学镜头具有较小的体积，并且成像质量佳。
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
本实用新型提供指纹识别光学镜头，沿光轴从物侧到像侧依次设置有：玻璃平板、第一透镜、第二透镜、第三透镜和滤光片，所述第二透镜和第三透镜之间设置有光阑；第一透镜为负光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凹面；第二透镜为正光焦度，物侧表面近轴区域为凸面，像侧表面近轴区域为凹面；第三透镜为正光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凸面；该指纹识别光学镜头满足以下条件式：
2.4<OBH/TTL<4
其中，TTL为盖板底部到像面的总长，OBH为指纹识别光学镜头物高。满足此条件式，表明镜头具有大物高与短总长的特点。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
1<F2/F3<3.2
其中，F2为第二透镜焦距，F3为第三透镜焦距。满足此条件式，有助于镜头减小像差，提高解像力。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
FNO≤1.5
其中，FNO为指纹识别光学镜头的光圈值。满足此条件式，表明镜头具有大光圈，大进光量。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
0.7<CT2/CT1<1
其中，CT2为第一透镜物侧表面到像面总长，CT1为玻璃平板前表面到第一透镜物侧表面总长。满足此条件式，表明镜头具有较小的总长，并使指纹模组有足够的空间。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
OBH>7.8mm
其中，OBH为光学镜头物高。满足此条件式，表明镜头具有大物高，满足识别指纹所需的尺寸。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
ANG≤62°
其中，ANG为第一透镜、第二透镜或第三透镜的面角度中的最大值。满足此条件式，表明镜头镜头面型较好，具有较高的量产性。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
1.0<V2/V3<3.0
其中，V2为第二透镜的阿贝数，V3为第三透镜的阿贝数。满足此条件式，有助于减小光学镜头像差。
进一步地，指纹识别光学镜头满足以下条件式：
HFOV>128°
其中，HFOV为指纹识别光学镜头的视场角。满足此条件式，使光学镜头具有较大的缩放倍率，能够使较大的物高成像到较小的像面。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的指纹识别光学镜头，其采用了三片透镜，并且通过各个透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴间距等的配合，使上述光学镜头具有小型化和较高的成质量等优点。适用于小型便携式电子移动设备。
附图说明
图1示出了本实用新型的指纹识别光学镜头的结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例1的指纹识别光学镜头的结构示意图；
图3示出了本实用新型实施例1的指纹识别光学镜头的像散场曲图；
图4示出了本实用新型实施例1的指纹识别光学镜头的畸变曲线图；
图5示出了本实用新型实施例1的指纹识别光学镜头的光学调制传递函数曲线图；
图6示出了本实用新型实施例2的指纹识别光学镜头的结构示意图；
图7示出了本实用新型实施例2指纹识别光学镜头的像散场曲图；
图8示出了本实用新型实施例2指纹识别光学镜头的畸变曲线图；
图9示出了本实用新型实施例2指纹识别光学镜头的光学调制传递函数曲线图；
图10示出了本实用新型实施例2的指纹识别光学镜头的结构示意图；
图11示出了本实用新型实施例3指纹识别光学镜头的像散场曲图；
图12示出了本实用新型实施例3指纹识别光学镜头的畸变曲线图；
图13示出了本实用新型实施例3指纹识别光学镜头的光学调制传递函数曲线图。
图中：1、玻璃平板；2、第一透镜；3、第二透镜；4、第三透镜；5、滤光片；6、光阑；7、像面。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图1所示，本实用新型提供指纹识别光学镜头。该指纹识别光学镜头沿光轴从物侧到像侧依次设置有：玻璃平板1、第一透镜2、第二透镜3、第三透镜4、滤光片5和像面7。第二透镜3和第三透镜4之间设置有光阑6 ，用于调整光学镜头的通光量。第一透镜2为负光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凹面。第二透镜3为正光焦度，物侧表面近轴区域为凸面，像侧表面近轴区域为凹面。第三透镜4为正光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凸面。
实施例1
本实施例1的指纹识别光学镜头的设计参数具体请参照下表。
表一(a)示出了实施例1的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表一(a)
表一(b)示出了实施例1的光学镜头的各透镜的表面非球面系数。
表一(b)
| 面号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 9 |
| K | -1.11E+00 | 2.77E-01 | -9.90E+01 | 1.07E+01 | -9.45E+01 | -3.30E+00 |
| A4 | 1.04E+01 | -5.97E+00 | 7.59E+01 | 1.43E+01 | -1.09E+01 | 4.35E+01 |
| A6 | -7.39E+01 | 7.42E+02 | -5.20E+03 | -1.81E+03 | 7.48E+03 | -8.54E+03 |
| A8 | 3.62E+02 | -1.71E+04 | 2.42E+05 | 1.37E+05 | -1.62E+06 | 8.13E+05 |
| A10 | -1.19E+03 | 2.03E+05 | -7.48E+06 | -1.05E+07 | 1.89E+08 | -4.63E+07 |
| A12 | 2.61E+03 | -1.30E+06 | 1.48E+08 | 6.65E+08 | -1.26E+10 | 1.68E+09 |
| A14 | -3.77E+03 | 4.16E+06 | -1.80E+09 | -2.50E+10 | 4.88E+11 | -3.88E+10 |
| A16 | 3.43E+03 | -5.20E+06 | 1.21E+10 | 4.75E+11 | -1.07E+13 | 5.57E+11 |
本实施例中，光学镜头的具体参数如下表所示：
表一(c)
根据表一(a)和表一(b)，将实施例1的镜片形状和镜片的各项属性较为清楚的展示出来。
参见图2，是实施例1的指纹识别光学镜头的光学布置示意图，可以看出镜头的各透镜紧密排列可以实现镜头较小的结构特点。
根据图3中的像散场曲曲线，较为清晰的展示了：镜头的像散S线和T 线最大差值在0.2mm以下，场曲最大值在0.2mm以下，表明该透镜具有较好改善像散和场曲的能力。
根据图4中的畸变曲线，较为清晰的展示了：光学镜头的畸变最大值约为2％，说明镜头具有良好的改善畸变的能力。
根据图5中的光学调制传递函数曲线，较为清晰的展示了镜头具有良好的解析力。
实施例2
图6示出了本实用新型实施例2的指纹识别光学镜头的光学布置示意图。如图6所示，根据本实用新型示例性实施方式的指纹识别光学镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：玻璃平板、第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、滤光片和像面。
本实施例的指纹识别光学镜头的设计参数具体请参照下表。
表二(a)示出了实施例2的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表二(a)
表二(b)示出了实施例2的光学镜头的各透镜的表面非球面系数。
表二(b)
| 面号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 9 |
| K | -1.88E+00 | 2.48E+00 | -9.69E+01 | 1.08E+01 | -9.49E+01 | -3.01E+00 |
| A4 | 1.16E+01 | 2.80E+00 | 5.93E+01 | 1.07E+01 | -2.73E+01 | 2.63E+01 |
| A6 | -9.33E+01 | 8.22E+02 | -3.24E+03 | -2.42E+03 | 4.60E+03 | -4.61E+03 |
| A8 | 4.88E+02 | -2.69E+04 | 1.16E+05 | 3.09E+05 | -2.70E+05 | 3.52E+05 |
| A10 | -1.69E+03 | 4.11E+05 | -2.52E+06 | -2.40E+07 | -1.58E+07 | -1.63E+07 |
| A12 | 3.89E+03 | -3.16E+06 | 3.17E+07 | 1.11E+09 | 3.39E+09 | 4.89E+08 |
| A14 | -5.87E+03 | 1.17E+07 | -2.07E+08 | -2.93E+10 | -2.19E+11 | -9.39E+09 |
| A16 | 5.56E+03 | -1.63E+07 | 4.76E+08 | 4.06E+11 | 7.06E+12 | 1.11E+11 |
本实施例中，光学镜头的具体参数如下表所示：
表二(c)
根据表二(a)和表二(b)，将当前实施例的镜片形状和镜片的各项属性较为清楚的展示出来。
参见图6，是实施例2的指纹识别光学镜头的光学布置示意图，可以看出镜头的各透镜紧密排列可以实现镜头的较小的结构特点。
根据图7中的像散场曲曲线，较为清晰的展示了，镜头的像散S线和T 线最大差值在0.2mm以下，场曲最大值在0.2mm以下，表明该透镜具有较好改善像散和场曲的能力。
根据图8中的畸变曲线，较为清晰的展示了，光学镜头的畸变最大值约为3％，说明镜头具有良好的改善畸变的能力。
根据图9中的光学调制传递函数曲线，较为清晰的展示了镜头具有良好的解析力。
实施例3
图10示出了本实用新型实施例3的指纹识别光学镜头的光学布置示意图。如图10所示，根据本实用新型示例性实施方式的指纹识别光学镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：玻璃平板、第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、滤光片和像面。
本实施例的指纹识别光学镜头的设计参数具体请参照下表。
表三(a)示出了实施例3的光学镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度及材料。其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表三(a)
表三(b)示出了实施例3的光学镜头的各透镜的表面非球面系数。
表三(b)
| 面号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 9 |
| K | -1.313E+00 | -2.622E-01 | -9.888E+01 | 1.134E+01 | -9.900E+01 | -2.191E+00 |
| A4 | 7.457E+00 | 1.826E+00 | 1.049E+01 | 2.673E+01 | -1.399E+01 | 3.449E-01 |
| A6 | -4.836E+01 | 3.259E+02 | -4.593E+02 | -3.669E+03 | 2.805E+03 | -1.848E+02 |
| A8 | 2.198E+02 | -9.189E+03 | 1.279E+04 | 2.548E+05 | -2.071E+05 | 8.583E+03 |
| A10 | -6.563E+02 | 1.271E+05 | -2.589E+05 | -1.040E+07 | 8.667E+06 | -1.979E+05 |
| A12 | 1.267E+03 | -8.982E+05 | 3.351E+06 | 2.574E+08 | -2.226E+08 | 2.748E+06 |
| A14 | -1.543E+03 | 3.089E+06 | -2.613E+07 | -3.799E+09 | 3.573E+09 | -2.349E+07 |
| A16 | 1.119E+03 | -4.132E+06 | 1.118E+08 | 3.075E+10 | -3.492E+10 | 1.183E+08 |
本实施例中，光学镜头的具体参数如下表所示：
表三(c)
根据表三(a)和表三(b)，将当前实施例的镜片形状和镜片的各项属性较为清楚的展示出来。
参见图10，是实施例3的指纹识别光学镜头的光学布置示意图，可以看出镜头的各透镜紧密排列可以实现镜头的较小的结构特点。
根据图11中的像散场曲曲线，较为清晰的展示了，镜头的像散S线和T 线最大差值在0.2mm以下，场曲最大值在0.2mm以下，表明该透镜具有较好改善像散和场曲的能力。
根据图12中的畸变曲线，较为清晰的展示了，光学镜头的畸变最大值约为2.5％，说明镜头具有良好的改善畸变的能力。
根据图13中的光学调制传递函数曲线，较为清晰的展示了镜头具有良好的解析力。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.指纹识别光学镜头，其特征在于：沿光轴从物侧到像侧依次设置有：玻璃平板、第一透镜、第二透镜、第三透镜和滤光片，所述第二透镜和第三透镜之间设置有光阑；
第一透镜为负光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凹面；
第二透镜为正光焦度，物侧表面近轴区域为凸面，像侧表面近轴区域为凹面；
第三透镜为正光焦度，物侧表面和像侧表面的近轴区域均为凸面；
所述光学镜头满足以下条件：
2.4<OBH/TTL<4
OBH>7.8mm
其中，TTL为盖板底部到像面的总长，OBH为指纹识别光学镜头物高。
2.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
1<F2/F3<3.2
其中，F2为第二透镜焦距，F3为第三透镜焦距。
3.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
FNO≤1.5
其中，FNO为指纹识别光学镜头的光圈值。
4.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
0.7<CT2/CT1<1
其中，CT2为第一透镜物侧表面到像面总长，CT1为玻璃平板前表面到第一透镜物侧表面总长。
5.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
ANG≤62°
其中，ANG为第一透镜、第二透镜或第三透镜的面角度中的最大值。
6.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
1.0<V2/V3<3.0
其中，V2为第二透镜的阿贝数，V3为第三透镜的阿贝数。
7.根据权利要求1所述的指纹识别光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件：
HFOV>128°
其中，HFOV为指纹识别光学镜头的视场角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122471275.1U CN216052400U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 指纹识别光学镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122471275.1U CN216052400U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 指纹识别光学镜头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216052400U true CN216052400U (zh) | 2022-03-15 |
Family
ID=80548870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122471275.1U Active CN216052400U (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 指纹识别光学镜头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216052400U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113777759A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-10 | 辽宁中蓝光电科技有限公司 | 一种指纹识别光学镜头 |
-
2021
- 2021-10-14 CN CN202122471275.1U patent/CN216052400U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113777759A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-10 | 辽宁中蓝光电科技有限公司 | 一种指纹识别光学镜头 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Fingerprint identification optical lens Effective date of registration: 20220929 Granted publication date: 20220315 Pledgee: China Construction Bank Corporation Panjin branch Pledgor: Liaoning Zhonglan Photoelectric Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022210000157 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |