成像镜头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及成像镜头，该成像镜头以从目标侧开始的顺序包括：第一透镜，具有正（+）折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正（+）折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负（-）折射光强，其中成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是所述第三透镜的折射率。
【专利说明】成像I竞头
【技术领域】
[0001]根据本发明的示例性实施例的教导内容主要涉及成像镜头。
【背景技术】
[0002]关于图像拾取系统，当前的研究目标是使用相机模块的移动终端、DSC (数字静物摄影机)、摄像机、PC相机(附接个人计算机的成像镜头)等。获得这样的有关图像拾取系统的相机模块的图像最重要的部件是生成图像的成像镜头。
【发明内容】
[0003]技术问题
[0004]因此，本发明可涉及基本上避免因现有技术的局限和不足而导致的以上不足/问题中的一个或多个的成像镜头，本发明的目的是提供一种成像镜头，其构造为实现高分辨率、宽视角配置的紧凑的成像镜头。
[0005]本发明解决的技术问题不限于上述技术问题，本领域技术人员将从以下说明书理解目前尚未提及的任何其他技术问题。
[0006]技术方案
[0007]在本发明的一个大体方案中，提供一种成像镜头，该成像镜头以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+ )折射光强(power)并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(_)折射光强，其中成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是所述第三透镜的折射率。
[0008]优选地，但非必要的，第一透镜采用两侧凸面形式。
[0009]优选地，但非必要的，第三透镜采用在目标侧表面形成凸面的新月形式。
[0010]优选地，但非必要的，第二透镜的光强大于第一透镜和第三透镜的光强。
[0011]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式0.8〈fl/f〈l.5，其中f是成像镜头的总焦距(焦长)，π是第一透镜的焦距。
[0012]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式0.8〈f2/f〈l.5，其中f是成像镜头的总焦距(焦长)，f2是第一透镜的焦距。
[0013]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式f2/fl〈l.0，其中fl是第一透镜的焦距(焦长)，f2是第二透镜的焦距。
[0014]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式0.7<tan0<0.85，最大图像高度的半视场角是?。
[0015]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式0.8<0AL/ ((FLD)x2)<l.2，0AL是成像系统的总长度，FLD是成像系统的最大图像高度。
[0016]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式1.5<ND<1.6，其中ND是第一和第二透镜的折射率。
[0017]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式50〈vd〈60，其中vd是第一和第二透镜的阿贝数(Abbe，s number)ο
[0018]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式20〈Vd3〈30，其中Vd3是第三透镜的阿贝数。
[0019]优选地，但非必要的，光圈(光阑)位于第一透镜与第二透镜之间。
[0020]优选地，但非必要的，第三透镜由塑料材料制成。
[0021]优选地，但非必要的，第一透镜、第二透镜和第三透镜的至少一个表面是非球面的。
[0022]在本发明的另一大体方案中，提供一种成像镜头，该成像镜头以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(_)折射光强，其中所述成像镜头满足条件表达式0.7<tan0<0.85，其中最大图像高度的半视场角是Θ。
[0023]优选地，但非必要的，第一透镜采用两侧凸面形式。
[0024]优选地，但非必要的，其中成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是第
三透镜的折射率。
[0025]在本发明的又一大体方案中，提供一种成像镜头，该成像镜头以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(_)折射光强，其中所述成像镜头满足条件表达式0.8<0AL/ ((FLD) x2)〈1.2，其中OAL是所述成像系统的总长度，FLD是所述成像系统的最大图像高度。
[0026]优选地，但非必要的，成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是第三透镜的折射率。
[0027]有益效果
[0028]根据本发明的成像镜头的有益效果在于，第一透镜制成两侧采用凸面形式，第三透镜由具有高折射率的塑料材料制成，从而能够实现具有新光强结构(new powerstructure)的宽视角、紧凑的大分辨率的成像镜头。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是示出根据本发明的相机模块镜头的结构图。
[0030]图2a和2b是根据本发明的示意性实施例的、测量慧形象差(coma aberration)的图。
[0031]图3是示出根据本发明的示意性实施例的象差。
【具体实施方式】
[0032]在下文中，将参照附图详细描述本发明的示意性实施例。
[0033]在描述本发明时，可能会省略本领域公知的结构或过程的详细描述，以避免本领域技术人员由于这些公知结构和功能的相关的不必要细节而混淆对本发明的理解。因此，说明书和权利要求书中使用的特定术语或词语的意思不应局限于文字或普遍使用的意思，而应根据使用者或操作者的意图和习惯用法而进行解释或有所不同。因此特定术语或词语的定义将基于说明书中的内容。[0034]现在，将参照附图详细描述根据本发明的示意性实施例的成像镜头。
[0035]图1是示出根据本发明的示意性实施例的成像镜头的结构图。
[0036]由多个透镜构成的成像镜头围绕光轴(ZO )布置，其中为了描述起见，每个透镜的厚度、大小和形状在图1中被夸张描述，球面形状和非球面形状仅作为一个示意性实施例示出，但显然并不限于这种形状。
[0037]参照图1，根据本发明的相机镜头模块以从目标侧开始的顺序方式包括第一透镜
(10)、第二透镜(20)、第三透镜(30)、滤片(40)和光检测器(光接收元件，50)。
[0038]对应于目标的图像信息的光通过第一透镜(10)、第二透镜(20)、第三透镜(30)和滤片(40 )入射在光检测器(50 )上。
[0039]因此，第一透镜(10)被制成在两侧采用凸面形式，第三透镜由1.6或更高折射率的塑料材料制成，从而能够实现具有新光强结构的宽视角、紧凑的高分辨率成像镜头。
[0040]下文中，在对每个透镜的结构的描述中，“目标侧表面”意味着透镜的相对于光轴的面对目标侧的表面，“图像侧表面”意味着透镜的相对于光轴的面对成像表面的表面，而图像侧表面意味着透镜的相对于光轴的捕获表面的表面。
[0041]在说明书中，“成像”基本上可指的是成像镜头从场中的目标接收光并输出表示目标的图像(图像信号和图像数据)的过程。然而，如果成像镜头以预定周期重复产生表示场中目标的图像，则“成像”可意味着在存储单元中存储由成像镜头产生的许多图像中的特定图像的过程。换言之，从某个角度而言，“成像”可意味着成像镜头获取表示场中目标的内容并使其在一定期望的时间处于易受测量过程的状态的图像的过程。
[0042]第一透镜(10)具有正(+ )折射光强，并在目标侧表面(SI)形成凸面。此外，第一透镜(10)可仅在目标侧表面(SI)形成凸面，或可采用在两侧凸面形式，其中目标侧表面(SI)和图像侧表面(S2 )都形成凸面。
[0043]第二透镜(20)具有正(+ )折射光强，并在目标侧表面(S3)形成凹面。此外，第一透镜(10)和第二透镜(20)之间可插置单独的光圈。另外，第三透镜(30)具有负(-)折射光强，并在目标侧表面(S5)采用形成凸面的新月形式。此外，第二透镜(20)的光强大于第一透镜(10)和第三透镜(30)的光强。还有,第一、第二和第三透镜(10, 20, 30)中的至少一个表面是非球面的。
[0044]应注意，图1的‘S2’是第一透镜(10)的图像侧表面，‘S4’是第二透镜(20)的图像侧表面，‘Se’是第三透镜(30)的图像侧表面，‘S7’和‘S8’分别是滤片(40)的目标侧表面和图像侧表面。
[0045]滤片(40)可以是选自红外滤片和盖玻片的任一种光学滤片。如果与红外滤片使用，则滤片(40)防止从外部光发出的辐射热传递到光检测器(70)。此外，红外滤片发出可见光，并向外反射和输出红外光。
[0046]光检测器(70)是例如CXD (电荷耦合装置)或CMOS (互补金属氧化物半导体)等的图像传感器。
[0047]因为稍后描述的条件表达式和示意性实施例都是提高相互反应效果的优选实施例，所以对本领域技术人员显而易见的是，本发明不必包括以下条件。例如，只要满足稍后描述的条件表达式的一些条件，则本发明的透镜结构(框架)可提高相互反应的效果。
[0048][条件表达式I]0.8<fl/f<l.5[0049][条件表达式2]0.8<f2/f<l.5
[0050][条件表达式3] f2/fl<l.0[0051 ][条件表达式 4] 0.7<tan Θ 0.85
[0052][条件表达式5]0.8〈0AL/ ((FLD) x2)〈1.2
[0053][条件表达式6] 1.5<ND<1.6
[0054][条件表达式7] 1.6=ND3<1.7
[0055][条件表达式8] 50<vd<60
[0056][条件表达式9] 20<Vd3<30
[0057]其中，f:成像镜头的总焦距(焦长)
[0058]fl:第一透镜的焦距
[0059]f2:第二透镜的焦距
[0060]Θ:最大图像高度的半视场角
[0061]OAL:成像系统的总长度(从第一透镜的目标侧表面到图像成形表面的距离)
[0062]FLD:成像系统的最大图像高度
[0063]ND:第一透镜和第二透镜的折射率
[0064]ND3:第三透镜的折射率
[0065]Vd:第一透镜和第二透镜的阿贝数
[0066]Vd3:第三透镜的阿贝数。
[0067]条件表达式I和3规定第一和第二透镜(10, 30)的折射光强。第一、第二和第三透镜(10，20，30)的折射光强中的每一个根据条件表达式1、2和3具有适当的球面像差的补偿和适当的色差。
[0068]条件表达式6和7规定第一和第三透镜(10，30)的折射率，条件表达式8和9规定第一和第三透镜(10，30)的阿贝数。每个透镜的阿贝数的规定是更好地补偿色差的条件。
[0069]在下文中，将参照具体示意性实施例描述本发明的作用和效果。随后的示意性实施例所提及的非球面从公知的等式I得到，二次曲面系数k和非球面系数A、B、C、D、E、F中所使用的‘E及其随后的数字’表示10倍的光强。例如，E+01表示10.sup.1，E-02表示
10.sup.-2。
[0070]数学式
【权利要求】
1.一种成像镜头，以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+)折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+)折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(-)折射光强，其中成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是所述第三透镜的折射率。
2.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述第一透镜采用两侧凸面的形式。
3.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述第三透镜采用在目标侧表面形成凸面的新月形式。
4.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述第二透镜的光强大于所述第一透镜和所述第三透镜的光强。
5.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式0.8〈fl/f〈l.5，其中f是成像镜头的总焦距(焦长)，Π是所述第一透镜的焦距。
6.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式0.8〈f2/f〈l.5，其中f是所述成像镜头的焦距(焦长)，f2是所述第一透镜的焦距。
7.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式f2/fl〈l.0，其中Π是所述第一透镜的焦距(焦长)，f2是所述第二透镜的焦距。
8.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式0.7<tan0<0.85，其中最大图像高度的半视场角是Θ。
9.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式0.8<0AL/( (FLD)x2)〈1.2，其中OAL是所述成像系统的总长度，FLD是所述成像系统的最大图像高度。
10.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式1.5<ND<1.6，其中ND是所述第一透镜和所述第二透镜的折射率。
11.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式50〈vd〈60，其中vd是所述第一透镜和所述第二透镜的阿贝数。
12.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式20〈Vd3〈30，其中Vd3是所述第三透镜的阿贝数。
13.如权利要求1所述的成像镜头，其中光圈(光阑)位于所述第一透镜和第二透镜之间。
14.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述第三透镜由塑料材料制成。
15.如权利要求1所述的成像镜头，其中所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的至少一个表面是非球面的。
16.一种成像镜头，以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(_)折射光强，其中所述成像镜头满足条件表达式0.7<tan0<0.85，其中最大图像高度的半视场角是?。
17.如权利要求16所述的成像镜头，其中所述第一透镜采用两侧凸面的形式。
18.如权利要求16所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是所述第三透镜的折射率。
19.一种成像镜头，以从目标侧开始的顺序包括:第一透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凸面；第二透镜，具有正(+ )折射光强并在目标侧表面形成凹面；以及第三透镜，具有负(_)折射光强，其中所述成像镜头满足条件表达式0.8<0AL/ ((FLD)x2)<l.2，其中OAL是所述成像系统的总长度，FLD是所述成像系统的最大图像高度。
20.如权利要求19所述的成像镜头，其中所述成像镜头满足条件表达式1.6=ND3<1.7，其中ND3是 所述第三透镜的折射率。
【文档编号】G02B13/18GK103842881SQ201280048082
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年9月25日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】权德根 申请人:Lg伊诺特有限公司