专利名称：：一种高像素手机镜头光学成像系统的制作方法
技术领域：
：本发明提供一种高像素手机镜头光学成像系统，尤其涉及一种低成本、小尺寸、宽公差带以及成像质量高等要求的光学塑胶透镜成像系统，该系统适用于手机照相镜头。
背景技术：
：近年来，随着手机照相的流行和发展，手机镜头结构设计要求越来越紧凑。而数码照相模组使用的感光器件一般为两种CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)。得益于半导体技术的发展，模组中像素尺寸可以不断地做小，在保证小型化的同时又要求保证高成像质量，因此，结构紧凑且高像素的成像系统就变的很紧迫。传统的高像素成像系统的手机镜头主要是由四片镜片组成，并且光阑位于系统的最前面(靠近物方)，同时为了消除色差，前两片是胶合组玻璃球面透镜。这种系统缺点是显而易见的第一，该系统成本较高，且无法做到紧凑，不能适应市场要求；第二，球面限制了光学系统的自由度，不能最大限度地提高光学成像性能；第三，胶合透镜在生产成本和品质管理上也较难控制。当然，目前也有使用四片塑胶非球面透镜的高成像质量的光学系统，但一般光阑也是位于系统的最前面(靠近物方)，无法做得足够紧凑，同时四片塑胶镜片也增加了系统的敏感度，相对縮小了组装工程的公差带，增加了组装难度。本发明提供一种高像素手机镜头光学成像系统，可以有效地避免上述缺点。
发明内容本发明的目的是为了克服了上述缺点而提供一种高像素手机镜头光学成像系统。本发明提供的一种高像素光学成像系统，由四片光学塑胶透镜组成，它从物方到像方共由三组透镜组组成，分别为第一组、第二组和第三组。第一组是由第一片正透镜和第二片负透镜组成，第一片正透镜的第一面和第二面依次为凸面和凹面，第二片负透镜的第一面和第—面依次为凸面和凹面。第二组是由半月型的第三片正透镜组成，第三片正透镜的第二面为凸面。第三组是由第四片负透镜组成，第四片负透镜的第一面和第二面依次为凹面和凹面。四片透镜共八个面均为非球面。光阑位于第一组中第一片正透镜和第二片负透镜之间。透镜按照正负交错排列，系统的光学总长可以有效地减小。光阑位于第一组中第一片正透镜和缚二片负透镜之间可以减少光线到达手机镜头模组感光器件上出现暗角的可能，同时对于大视场角而言，可以很好地校正畸变。为了校正色差，同时提高系统成像质量，该系统满足关系式(V广V2)>22(V3-V2)>22其中V!、V2和V3分别为第一片透镜、第二片透镜和第三片透镜的阿贝数。为了保证系统在适合批量生产的情况下，减小系统光学总长，该系统要求第一片的第一曲面为凸面，第二曲面为凹面，第四片透镜的第一曲面为凹面，且满足关系式-0.01<C2<0.2-0.5<C7<0.005其中C2表示第一片的第二曲面的中心曲率，C7表示第四片透镜的第一曲面中心曲率。为了降低由系统各镜片厚度、曲面或空气间隔公差造成的品质灵敏度，提高批量生产的合格率，该系统要求孔径光阑在第一片透镜的第二曲面和第二片透镜的第一曲面之间，且系统满足以下关系式d2/(dl+d2+d3)<0.08(Su+S,2)/d,X).40(S31+S32)/d5<-0.8其中di为第一片透镜中心厚度，d2为第一片透镜与第二片透镜的空气间隔，cb为第二片透镜中心厚度。Su表示第一片透镜的第一曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处'的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；Su表示第一片透镜的第二曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；山为第一片透镜中心厚度。S^表示第三片透镜的第一曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方肉夹锐角时为正，夹钝角时为负；S32表示第三片透镜的第二曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；d5为第三片透镜中心厚度。图1为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例1的截面示意图。图2-1为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例1的场曲和畸变曲线示意图。图2-2为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例1的轴上点球差色差曲线示意图。图2-3为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例1的横向色差曲线示意图6图3为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例2的截面示意图。图3-1为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例2的场曲和畸变油线示意图。图3-2为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例2的轴上点球差色差曲线示意图。图3-3为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例2的横向色差曲线示意图。图4为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例3的截面示意图。图冬l为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例3的场曲和畸变曲线示意图。图4-2为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例3的轴上点球差色差曲线示意图。图《为本发明的高像素手机镜头成像系统实施例3的横向色差曲线示意图。具体实施例方式下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。请参阅图1，本发明提供一种高像素手机镜头的透镜光学成像系统。该系统从物方到像方共由三组透镜组组成，分别为第一组IO、第二组20和第三组30。第一组是由第一片正透镜11和第二片负透镜12组成，第一片正透镜的第一面Rl和第二面R2依次为凸面和凹面，第二片负透镜12的第一面R3和第二面R4依次为凸面和凹面。第二组是由半月型的第三片正透镜21组成，第三片正透镜的第二面R6为凸面。第三组是由第四片负透镜31组成，第四片负透镜的第一面R7和第二面R8依次为凹面和凹面。四片透镜共八个面均为非球面。光阑40位于第一组10中第一片正透镜11和第二片负透镜12之间。为了校正色差，同时提高系统成像质量，该系统满足关系式(V广V2)〉22(V3-V2)>22其中V,、V2和V3分别为第一片透镜11、第二片透镜12和第三片透镜31的阿贝数。为了保证系统在适合量产的情况下，减小系统光学总长，该系统要求第一片透镜11的第一曲面R1为凸面，第二曲面R2为凹面，第四片透镜31的第一曲面为凹面，且满足关系式-0.01<t2<0.2-0.5<C7<0.005其中C2表示第一片透镜11的第二曲面R2的中心曲率，C7表示第四片透镜31的第一曲面R7中心曲率。为了降低系统公差灵敏度，提高量产的良品率，该系统要求孔径光阑40在第一片透镜11的第二曲面R2和第二片透镜12的第一曲面R3之间，且系统满足以下关系式(12/(^+4+d3)<0.08(Su+S12)/山>0.40(S3i+S32)/d5<-0.8其中山为第一片透镜11中心厚度，d2为第一片透镜11与第二片透镜12的空气间隔，d3为第二片透镜12中心厚度；Su表示第一片透镜11的第一曲面Rl在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；S!2表示第一片透镜ll的第二曲面R2在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；，山为第一片透镜11中心厚度；S"表示第三片透镜21的第一曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；S32表示第三片透镜21的第二曲面R6在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处的方向与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；(15为第三片透镜21中心厚度。在以下的实施例中，f表示系统的焦距，Fno表示光圈数，r表示曲面顶点的曲率半径，d表示当前面到下一面的距离，na表示材料的d线的折射率，Vi(i=l，2，3…)表示阿贝数，K表示二次曲面系数，B、C、D、E，F、G分别表示四阶、六阶、———八阶、十阶、十二阶入十四阶曲面系数，TOTR表示系统的总长。实施例1.本实施例中，该镜头系统满足表l，表2的条件表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在本实施例中，系统焦距f=3.3mm，FNO=2.8，半视场角为35度，系统总长T0TR=4.1mm。表3为条件式计算结果。、表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例2本实施例中，该镜头系统满足表4，表5的条件:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在本实施例中，系统焦距f=3.25mm，FNO=2.9，半视场角为35度，系统总长TOTR=4.2mm。表6为条件式计算结果。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例、本实施例中，该镜头系统满足表7，表8的条件:表7<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在本实施例中，系统焦距f=3.56mm，FNO=2.8,半视场角为33度，系统总长TOTR=4.4mm。表9为条件式计算结果。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>综上，本发明提供一种高像素手机镜头的光学成像系统。该系统从物方到像方共由三组透镜组组成，分别为第一组、第二组和第三组。第一组是由第一片正透镜和第二片负透镜组成，第一片正透镜的第一面和第二面依次为凸面和凹面，第二片负透镜的第一面和第二面依次为凸面和凹面。第二组是由半月型的第三片正透镜组成，第三片正透镜的第二面为凸面。第三组是由第四片负透镜组成，第四片负透镜的第一面和第二面依次为凹面和凹面。四片透镜共八个面均为非球面。光阑位于第一组中第一片正透镜和第二片负透镜之间。此系统在保证高像素的前提下，实现低成本、宽公差带和短光学总长的成像系统，适用、于产品大批量生产。权利要求1.本发明提供一种高像素手机镜头光学成像系统。该系统从物方到像方共由三组透镜组组成，分别为第一组、第二组和第三组。第一组是由第一片正透镜和第二片负透镜组成，第一片正透镜的第一曲面和第二曲面依次为凸面和凹面，第二片负透镜的第一曲面和第二曲面依次为凸面和凹面。第二组是由半月型的第三片正透镜组成，第三片正透镜的第二曲面为凸面。第三组是由第四片负透镜组成，第四片负透镜的第一曲面和第二曲面依次为凹面和凹面。四片透镜共八个曲面均为非球面。光阑位于第一组中第一片正透镜和第二片负透镜之间。2.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，在第一组透镜中，第一片的第一曲面为凸面，第二曲面为凹面。且第一片的第二曲面的中心曲率C2满足关系式-0.01<C2<0.2。3.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，该系统满足关系式:(Sn+Su)/d户0.40。其中Su表示第一片透镜的第一曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；Si2表示第一片透镜的第二曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；山为第一片透镜中心厚度。4.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，该系统满足关系式(VrV2)》2，(VrV2)>22其中V,、V2和V3分别为第一片透镜、第二片透镜和第三片透镜的阿贝数。5.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，所述的第一组透镜的四个曲面均为非球面。6.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，该系统满足关系式d2/(山+d2+d3)0.08。其中d,为第一片透镜中心厚度，(12为第一片透镜与第二片透镜的空气间隔，d3为第二片透镜中心厚度。7.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，该系统满足关系式:(S3i+S32)/d5<-0.8。其中S^表示第三片透镜的第一曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；S32表示第三片透镜的第二曲面在最大直径处与顶点处轴向差值，顶点处指向最大直径处与光轴方向夹锐角时为正，夹钝角时为负；ds为第三片透镜中心厚度。8.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，第三片透镜的两曲面均为非球面。9.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，第四片透镜的第一曲面为凹面，且该曲面中心曲率C7满足关系式-0.5<C7<0.005。10.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，第四片透镜的两曲面均为非球面。11.根据权利要求1所述的一种手机镜头的透镜成像系统，其特征在于，所述的非球面均满足下面的等式Z=~~,C"十朋4+OZ6+加8+W1。+F/Z12+W4其中z表示曲面离开曲面顶点在光轴方向的距离，C表示曲面顶点的曲率，K表示二次曲面系数，h表示光轴到曲面的距离，B、C、D、E，F分别表示四阶、六阶、八阶、十阶，十二阶、十四阶曲面系数。—12.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，所述的孔径光阑在第一片透镜的第二曲面和第二片透镜的第一曲面之间。13.根据权利要求1所述的一种高像素手机镜头光学成像系统，其特征在于，所述的四片透镜均为塑胶镜片。全文摘要本发明提供一种高像素手机镜头光学成像系统。该系统从物方到像方共由三组透镜组组成，分别为第一组、第二组和第三组。第一组是由第一片正透镜和第二片负透镜组成，第一片正透镜的第一面和第二面依次为凸面和凹面，第二片负透镜的第一面和第二面依次为凸面和凹面。第二组是由半月型的第三片正透镜组成，第三片正透镜的第二面为凸面。第三组是由第四片负透镜组成，第四片负透镜的第一面和第二面依次为凹面和凹面。四片透镜共八个面均为非球面。光阑位于第一组中第一片正透镜和第二片负透镜之间。文档编号G02B13/18GK101533148SQ20081020792公开日2009年9月16日申请日期2008年12月26日优先权日2008年12月26日发明者刘绪明申请人:凤凰光学(上海)有限公司