CN2612961Y - 可用于手机及数位相机的镜头组 - Google Patents

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CN 03220711
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陈天庆
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Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Genius Electronic Optical Co Ltd
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Genius Electronic Optical Co Ltd
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Abstract

一种可用于手机及数位相机的镜头组，该镜头由4片镜片组成，第一镜片为双凸透镜，第二镜片为双凹透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第三镜片为弯月形透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第四镜片为中间呈负透镜两边呈正透镜的非球面塑料透镜，其两面均为非球面，采用上述结构后，该镜头的投影解像力最高可以达到214本(1p/mm)，视场角最大可达65度，且可使通过本镜头的边缘主光线角度达到最小，从而使到达影像接收器(图象传感器)的光线充足，以达高品质的影像。

Description

可用于手机及数位相机的镜头组
技术领域
本新型涉及一种光学镜头，特别涉及一种相机中使用的镜头。
背景技术
众所周知，现在是竞争的时代，消费者或客户都喜欢价格低、品质好的物品，而对生产者而言，就要想方设法利用新材料或新配方或新工艺来制造出这样的产品。就拿图像传感器来说吧，虽然CCD图像传感器的优势主要在于成像质量好，但由于制造工艺复杂，目前只有少数厂商能掌握，直接导致了制造成本居高不下，特别是大尺寸CCD传感器的价格更高，而且CCD传感器从当初的30万像素一直提升到目前的600万像素，像素的提高已经接近极限，CCD图像传感器技术已经相当成熟，将有较大的突破已经很难，何况高像素的大尺寸CCD传感器的市场需求有限，很难通过量产来降低高昂的生产成本，而CMOS传感器感光器生产工艺相对简单，便于大规模生产，且速度快、成本较低，可能会成为数码相机成像器件的发展方向。在各CMOS公司的不懈努力下，更高分辨率和高动态范围的CMOS传感器已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近CCD传感器的成像质量，而且由于CMOS传感器先天的可塑性，以至于生产更高像素的大尺寸CMOS传感器的成本上升不了多少，CMOS产品已从先前的10万像素、30万像素已逐步达到了现在的200万、210万及2003年第一季度末将推出300万像素。
而对于与之相配合的镜头来讲，先前配CCD的镜头大多采用5片球面玻璃镜片或6片球面玻璃镜片组成的镜头，方可达到130万或200万像素的品质，而玻璃加工却有一成本高，不可被大批量生产之特性。而对市场上现在的可视手机产品，虽然所使用的镜片数量不多，分别有两片、三片或四片，但目前所能达到最大的分辨率也只有110万像素。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种体积小、成像质量高，可适合于数码相机及可视手机上使用的镜头。
本实用新型采用如下结构实现上述目的，具体结构是：
该镜头由4片镜片组成，第一镜片为双凸透镜，第二镜片为双凹透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第三镜片为弯月形正透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第四镜片为中间呈负透镜两边呈正透镜的非球面塑料透镜，其两面均为非球面。
其中非球面透镜满足公式：
Z＝cr2/1+[1-(1+K)c2r2]1/2+Ar2+Br4+Cr6+Dr8+Er10+Fr12
光阑设在镜头最前方。
采用上述结构后，该镜头最高投影解像力可以达到214本(1p/mm)，视场角最大可达65度，且可使通过本镜头的边缘主光线角度达到最小，从而使到达影像接收器(图象传感器)的光线充足，以达高品质的影像。
附图说明
图1为本实用新型的光学结构图；
图2为本实用新型具体实施例图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型由4片光学镜片即第一镜片8、第二镜片4、第三镜片5、第四镜片7及连接装置镜头座2和套筒3组成，光阑1设在镜头的前方，光学镜片4、5、7固定在套筒3上，镜片8固定在镜片4上，6为固定块，镜头座2与套筒3螺纹配合固定。
第一镜片8为双凸玻璃透镜，第二镜片4为双凹塑料透镜，其中42为凹面，41为非球面凹面，第三镜片5为弯月形塑料正透镜，其中51为凹面，52为非球面凸面，第四镜片7为非球面塑料透镜，其中的72部分是负透镜，两边71部分是正透镜，其两面均为非球面。
非球面公式为：
Z＝cr2/1+[1-(1+K)c2r2]1/2+Ar2+Br4+Cr6+Dr8+Er10+Fr12
其中：Z为沿光轴方向的Z轴向值，其非球面镜片是通过以上公式所得的曲面绕光轴方向旋转而成；K为锥度常量；c＝1/r；r值为通光孔径；A，B，C，D，E，F为高阶非球面系数。
下面举例说明
用于130万像素可视手机上的镜头其特性参数及系统参数如下：
焦距值f：5.81mm
光学后焦值BFL：1.55mm
F值：2.79
视场角FOV：61.8度
表面序号    曲率半径(mm)     厚度值/间隔(mm)    折射率nd    阿贝数vd
  物面     无穷大     无穷大
  光阑     无穷大     0
  1     2.895873     1.14     1.713     53.94
  2     -7.067462     0.1
  3     -6.101334     0.62
  4     2.933815     0.6979843
  5     -4.005612     0.82
  6     -2.014229     0.9905908
  7     13.04972     1.05
  8     4.533237     1.544005
  像面     无穷大
其中第二片镜片4上的非球面凹面41的参数为：
K＝0
A＝0.00072535963
B＝-0.0065229677
C＝-0.0020594601
D＝0.0027285639
E＝-0.0011432009
F＝0
第三片镜片5上非球面凸面52的参数为：
K＝0
A＝-0.0078731539
B＝0.019286694
C＝0.005040705
D＝-0.0022067804
E＝0.0011136854
F＝0
第四片镜片7上71靠物方那一面的参数为
K＝0
A＝-0.0035012196
B＝-0.014344402
C＝0.0013877466
D＝0.000044348632
E＝-0.0000050061083
F＝0
第四片镜片7上72靠像方那一面的参数为
K＝0
A＝0.00041903217
B＝-0.029721052
C＝0.0014150354
D＝-0.000050649809
E＝0.0000043972822
F＝0
用于200万像素数位相机上的镜头其特性参数及系统参数如下：
焦距值f：5.70mm
光学后焦值BFL：1.56mm
F值：2.81
视场角FOV：61.5度
表面序号 曲率半径(mm)   厚度值/间隔(mm) 折射率nd 阿贝数vd
  物面     无穷大     无穷大
  光阑     无穷大     0
  1     2.845356     1.120005     1.713     53.94
  2     -6.719243     0.1
  3     -5.650755     0.61
  4     2.9841 34     0.7113806
  5     -3.630182     0.8
  6     -1.943717     0.9706111
  7     9.192046     1.07
  8     4.103619     1.528929
  像面     无穷大
第二片镜片4上非球面凹面41的参数为：
K＝0
A＝0
B＝-0.0074851619
C＝-0.0025254897
D＝0.0032284895
E＝-0.0010422502
F＝0
第三片镜片5上的非球面凸面52的参数为：
K＝0
A＝0
B＝0.018669087
C＝0.006839204
D＝-0.0023697714
E＝0.0011952931
F＝0
第四片镜片7上71靠物方那一面的参数为：
K＝0
A＝0
B＝-0.014912479
C＝0.0011897723
D＝0.000053574074
E＝-0.0000048560644
F＝0
第四片镜片7上72靠像方那一面的参数为：
K＝0
A＝0
B＝-0.031655511
C＝0.0014864007
D＝-0.000063501129
E＝0.0000053221077
F＝0
以上为本实用新型中的两种具体实施例，本新型的保护并不只限于此两种例子，凡符合本新型要求的均在保护范围内。

Claims (4)

1、一种可用于手机及数位相机的镜头组，由4片镜片、光阑及连接装置组成，其特征在于：第一片镜片为双凸透镜，第二镜片为双凹透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第三镜片为弯月形透镜，其镜片的两面至少有一面为非球面，第四镜片为中间呈负透镜，两边呈正透镜的非球面塑料透镜，其两面均为非球面，其中非球面透镜满足该公式：
Z＝cr2/1+[1-(1+K)c2r2]1/2+Ar2+Br4+Cr6+Dr8+Er10+Fr12
2、如权利要求1所述的可用于手机及数位相机的镜头组，其特征在于：光阑置于镜头最前方。
3、如权利要求1所述的可用于手机及数位相机的镜头组，其特征在于：第一镜片的折射率大于1.7。
4、如权利要求1所述的可用于手机及数位相机的镜头组，其特征在于：第二镜片与第三镜片的折射率均小于1.7。
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