专利名称:取像镜头的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种取像镜头。
背景技术:
广角镜头是焦距较短,视野角度较大的镜头。普通广角镜头的视野角度为60~84度,超广角镜头视野角度为94~118度。为实现视野角度较大的拍摄,需要对镜头进行特殊设计,现在一般是增加镜头中镜片的个数或者使用其他昂贵材料的镜片。在某些摄像需求下,对视野角度要求不高,只要求达到普通广角的视野角度,在这种情况下则无须增加镜头中镜片的个数或者使用其他昂贵材料的镜片。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种简易的可实现较大视野的取像镜头。
一种取像镜头,其从物端到像端依次包括第一透镜及第二透镜。所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有正光焦度型。所述第一透镜及第二透镜满足以下条件式 R1F/R1R>1.24且R2F/R2R>3.28 其中,R1F为第一透镜靠近物面的曲率半径,R1R为第一透镜靠近像面的曲率半径,R2F为第二透镜靠近物面的曲率半径,R2R为第二透镜靠近像面的曲率半径。
相对于现有技术,满足上述条件的取像镜头,利用两片透镜即可提供60~84度的较大视野角度。
图1是本发明取像镜头的光学结构示意图; 图2是本发明取像镜头的第一实施方式的球差特性曲线图; 图3是本发明取像镜头的第一实施方式的场曲特性曲线图; 图4是本发明取像镜头的第一实施方式的畸变特性曲线图; 图5是本发明取像镜头的第二实施方式的球差特性曲线图; 图6是本发明取像镜头的第二实施方式的场曲特性曲线图; 图7是本发明取像镜头的第二实施方式的畸变特性曲线图。
具体实施例方式 以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1,为本发明实施方式示意图。包括取像镜头100及影像传感器30。所述取像镜头100由物端至像端依次包括一个第一透镜10,光圈40及一个第二透镜20。取像时,光线是先经过第一透镜10后,再经过光圈40及第二透镜20而成像于影像传感器30的感测面31上,获得清晰成像。其中影像传感器30可为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补式金属氧化物半导体)。
所述第一透镜10为新月型,具有负光焦度且凹面在像端,其包括朝向物端的物端表面11及朝向像端的像端表面12。
所述第二透镜20为新月型,具有正光焦度且凹面在物端,其包括朝向物端的物端表面21及朝向像端的像端表面22。
本实施方式采用类双高斯结构,第一片透镜10为负光焦度,第二片透镜20为正光焦度,用以消除场曲。光圈40位于第一片透镜10与第二片透镜20中间,将系统分为两部分,让进入系统的光线能更加对称,且减小入射各面的光线入射角,有助消除畸变,有效平衡像差。
本实施方式取像镜头100的第一透镜10与第二透镜20分别满足以下条件式 R1F/R1R>1.24且R2F/R2R>3.28(1) A1<A2且A1<30 (2) 其中,R1F为第一透镜10的物端表面11的曲率半径,R1R为第一透镜10的像端表面12的曲率半径,R2F为第二透镜20的物端表面21的曲率半径,R2R为第二透镜20的像端表面22的曲率半径,A1为第一透镜的阿贝数,A2为第二透镜的阿贝数。
条件式(1)控制视野角度,若需维持较大视野角度,两比值必须大于(1)中所示数值;条件式(2)控制倍率色差,需维持较佳的色差表现,则A1值必须小于(2)中所示值。
为更好消除像差,所述第一透镜10及第二透镜20的表面均为非球面,并满足非球面的面型公式 其中,z是以垂直于光轴且经过透镜光学中心的平面为参考面,垂直方向上距离光轴为h处沿光轴方向的位移值,c是曲率半径,h为镜片高度,K为圆锥定数(Coin Constant),Ai为i次的非球面系数(i-th order Aspherical Coefficient)。
为进一步降低成本,第一透镜10及第二透镜均采用塑料镜片。
以下列举二较佳实施方式,并分别说明 第一实施方式 下列表(一)中分别列有由物端依序编号的光学面号码(Surface#)、在光轴上各光学面的曲率半径、从物端到像端光轴上各面与后一光学表面之间距(即透镜厚度)、与镜片材质的折射率和阿贝数。
表(一) 非球面系数表列如下 表(二) 该第一实施方式的取像镜头100中,可实现77.5度的大视野。其球差、场曲及畸变分别如图2到图4所示。图2中,分别针对f线(波长值435.8nm),d线(波长值587.6nm),c线(波长值656.3nm)而观察到的球差值。总体而言,第一实施方式的取像镜头100对可见光(波长范围在400nm-700nm之间)产生的球差值在(-0.10mm,0.10mm)范围内。图3中的S(子午场曲值)和T(弧矢场曲值)均控制在(-0.10mm,0.10mm)范围内。图4中的畸变率控制在(-5%,0%)范围内。由此可见,取像镜头100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。
第二实施方式 下列表(三)中分别列有由物端依序编号的光学面号码(Surface#)、在光轴上各光学面的曲率半径、从物端到像端光轴上各面与后一光学表面之间距(即透镜厚度)、与镜片材质的折射率和阿贝数。
表(三) 非球面系数表列如下 表(四) 该第二实施方式中的取像镜头100中,可实现78.7度大视野。其球差、场曲及畸变分别如图5到图7所示。图5中,分别针对f线(波长值435.8nm),d线(波长值587.6nm),c线(波长值656.3nm)而观察到的球差值。总体而言,第二实施方式的取像镜头100对可见光(波长范围在400nm-700nm之间)产生的球差值在(-0.02mm,0.02mm)范围内。图6中的S(子午场曲值)和T(弧矢场曲值)均控制在(-0.10mm,0.10mm)范围内。图7中的畸变率控制在(-5%,0%)范围内。由此可见,取像镜头100的像差、场曲、畸变都能被很好的校正。
所述取像镜头从物端到像端依次包括一个负光焦度的第一透镜及一个正光焦度的第二透镜,在满足一定的条件下可提供60~84度的较大的视野角度并可较好的控制倍率色差。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种取像镜头,其从物端到像端依次包括第一透镜及第二透镜,所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有正光焦度,其特征在于所述第一透镜及第二透镜满足以下条件式
R1F/R1R>1.24且R2F/R2R>3.28
其中,R1F为第一透镜靠近物端表面的曲率半径,R1R为第一透镜靠近像端表面的曲率半径,R2F为第二透镜靠近物端表面的曲率半径,R2R为第二透镜靠近像端表面的曲率半径。
2.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于所述第一透镜及第二透镜还满足以下条件式
A1<A2且A1<30
其中,A1为第一透镜的阿贝数,A2为第二透镜的阿贝数。
3.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于所述取像镜头还包括一光圈,该光圈位于所述第一透镜与第二透镜之间。
4.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于所述第一透镜为新月型且凹面在像端,所述第二透镜为新月型且凹面在物端。
5.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于所述第一透镜及第二透镜表面均为非球面。
6.如权利要求1所述的取像镜头,其特征在于所述第一透镜及第二透镜均为塑料镜片。
全文摘要
本发明提供一种取像镜头,其自物端到像端依次包括第一透镜及第二透镜,所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有正光焦度。所述第一透镜及第二透镜满足以下条件式R1F/R1R>1.24且R2F/R2R>3.28,其中,R1F为第一透镜靠近物面的曲率半径,R1R为第一透镜靠近像面的曲率半径,R2F为第二透镜靠近物面的曲率半径,R2R为第二透镜靠近像面的曲率半径。本发明取像镜头短小,简易,可实现60~84度的较大视野的拍摄。
文档编号G02B1/04GK101609199SQ200810302158
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者郑婷予, 黄俊翔 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司