专利名称：：光学镜头的制作方法
技术领域：
：本发明涉及光学镜头领域，尤其是关于一种用于手机摄像头模组的光学镜头。技术背景随着科技不断进步和人们购买力的上升，手机日益普及，功能也越加强大。现在手机更似一种时尚，而带摄像头的可拍照和录制视频的手机更是处在这一时尚的尖端，受到广大消费者的追捧。手机摄像头大都是内嵌的，而手机轻薄短小的趋势要求它的所有部件的厚度都不断变短，手机摄像头亦不例外。控制手机摄像头的厚度实际上就是控制其光学镜头的总长。对于光学镜头而言，在不降低成像质量的前提下，縮短其总长，而且还要努力降低其成本，所以光学镜头的设计就显得十分重要。光学镜头的设计主要是其透镜的面形设计和镜片的材质选材尤为重要。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供了成像质量好且成本低的光学镜头。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该光学镜头包括自物方向像方顺次排列的第一透镜、固定光阑、第二透镜、第三透镜及滤光片，该第一、第二及第三透镜共光轴，该第二、第三透镜的前、后表面均为非球面，其面形公式为Z=——,Z+fl/+V+c/+办10+e,其中，Z表示透镜表面各点的Z座标值，y表示透镜表面各点的y坐标值，R为透镜表面各点的曲率半径，k为圆锥系数，a、b、c、d、e为高阶非球面系数，且第一、第二透镜的前、后表面的各参数分别如表1和表2所示:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>，该第一透镜的前表面为球面，其曲率半径为1.592340，该第一透镜的后表面为球面，其曲率半径为7.245661mm。所述的第一透镜的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透镜的前表面的上下两端为平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透镜的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。所述的第一透镜的材料和第二透镜的材料为折射率1.49至1.53且色散系数大于54的光学塑料，第三透镜的材料为光学级PC树脂。本发明的有益效果是，通过采用非球面镜片，可以有效消除边缘光线的像差，包括球差、彗差、像散、场曲及畸变等；通过采用塑料材质的镜片，避免了玻璃透镜的加工困难，减轻了镜头的重量，同时满足了大量生产的要求，降低了制造成本，提高了生产效率；通过特定参数镜片的设置，能有效减少像差，提高光学传递函数，光学总长很短，视场角大于60°，边缘主光线角度小于23。，成像质量高。图1是本发明光学镜头的结构示意图；图2是本发明光学镜头的MTF图。图3是本发明光学镜头的相对照度图。图4是本发明光学镜头的场曲图。图5是本发明光学镜头的畸变图。图6是本发明光学镜头的色差图。具体实施例方式请参阅图1，本发明光学镜头为手机镜头，其包括顺次排列的第一透镜l、固定光阑2、第二透镜3、第三透镜4及滤光片5，该第一、第二、第三透镜共光轴，该第一透镜靠近物方，该滤光片靠近像方。该第一透镜1为正透镜，其材料为折射率1.49至1.53且色散系数大于54的光学塑料，该第一透镜的厚度为0.5mm，其前表面(靠近物方)和后表面(靠近像方)均为球面，该前表面为月牙形凸出，其曲率半径为1.592340mm，该后表面为月牙形凹入，其曲率半径为7.245661mm。第二透镜的材料为折射率1.49至1.53且色散系数大于54的光学塑料。该第二透镜的前、后表面均为非球面，该前表面的上下两端均为平面而中央位置凹向像方，该后表面凸向像方。该第三透镜采用光学级PC树脂材料(聚碳酸酯)，其折射率为1.58，色散系数为28。该第三透镜的前表面和后表面均为非球面，该前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。该固定光阑2位于第一、第二透镜l、3之间。该滤光片6采用玻璃材质，其位于第三透镜4后。该光学镜头成像在成像面6(即焦平面)。第二、三透镜采用的是12阶偶次非球面镜片，这保证在使用非球面达到所需成像质量的同时，尽量减少高阶非球面次数，从而减少了模具加工制造的难度。该第二、第三透镜的面形公式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Z表示透镜表面各点的Z坐标值，y表示透镜表面上各点的y轴坐标值，R为透镜表面各点的曲率半径，k为曲线的圆锥系数，a、b、c、d、e为高阶非球面系数。第二片透镜的面形参数值如表1:表1第二透镜的面形参数<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>第三片透镜的面形参数值如表2:表2第三透镜的面形参数<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明光学镜头的有效焦距为3.30mm，后焦距为0.61500，光学总长为4.40mm，相对孔径可达F2.8，使用此镜头的摄像头模组高度能够小于6mm，为较小型的拍照手机的开发提供了解决方案。请参阅图2，此镜头的光学传递函数(MTF)图中，MTF《.3时的中心视场的分辨率达到了2001p/mm;MTF=0.2时，边缘视场的分辨率也达到1251p/mm，能够满足百万象素以下的CMOS/CCD影像传感器的分辨率要求。请参阅图3至图5，可看出镜头的场曲小于0.1mm，横向色差小于5um，在艾里斑(衍射斑)尺寸范围之内。此镜头的光学畸变小于2%，一般数码镜头的光学畸变要求小于2%即可(在这个值以下的畸变人眼不易察觉)。同时采用此结构的光学系统各个视场的弥散斑点尺寸及几何斑点尺寸均处于较小的范围之内，表明初级像差校正较好。请参阅图6，本光学镜头的相对照度大于45%，表明此镜头边缘视场和中心视场的照度均匀，光线充足。同时，整个光学系统的最大视场角为68°，边缘主光线角度小于23°，能够配合市场上主流的CMOS/CCD影像传感器接收的要求.本发明镜头结构不仅适用于手机摄像头模组，同时也可应用于其他便携式摄像装置中，如电脑摄像头、小型监控器等。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。权利要求1.一种光学镜头，其特征在于包括自物方向像方顺次排列的第一透镜、固定光阑、第二透镜、第三透镜及滤光片，该第一、第二及第三透镜共光轴，该第二、第三透镜的前、后表面均为非球面，其面形公式为2.按照权利要求1所述的光学镜头，其特征在于所述的第一透镜的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透镜的前表面的上下两端为平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透镜的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。3.按照权利要求2所述的光学镜头，其特征在于所述的第一透镜的材料和第二透镜的材料为折射率1.49至1.53且色散系数大于54的光学塑料，第三透镜的材料为光学级PC树脂。全文摘要本发明公开了一种光学镜头，其包括共光轴且自物方向像方顺次排列的第一透镜、固定光阑、第二透镜、第三透镜及滤光片，该第一透镜的前、后表面均为球面，该第二、第三透镜的前、后表面均为非球面，该第一透镜的前表面向物方凸出，其后表面向物方凹入，第二透镜的前表面的上下两端为平面而中央位置向像方凹入，其后表面向像方凸出，第三透镜的前表面的中央位置凹向像方，其后表面的上下端起伏而中央位置凹向物方。通过采用非球面镜片，可以有效消除边缘光线的像差，包括球差、彗差、像散、场曲及畸变等；通过采用塑料材质的镜片，避免了玻璃透镜的加工困难，减轻了镜头的重量，同时满足了大量生产的要求，降低了制造成本，提高了生产效率。文档编号G02B13/18GK101131461SQ20061006231公开日2008年2月27日申请日期2006年8月25日优先权日2006年8月25日发明者王庆平申请人:比亚迪股份有限公司