一种取像镜头的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种取像镜头，包括三片塑料镜片，且各镜片表面均为非球面，沿光线射入方向依次包括第一正透镜、第二正透镜和第三负透镜，其中：第一正透镜具有正光焦度，第二正透镜具有正光焦度，第三负透镜具有负光焦度；具体的，第一正透镜具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，第二正透镜具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面，第三负透镜具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的第六表面；本发明提供的镜头，三片镜片根据各元件之间的合理排列，镜片形状易于加工和成型，满足了大光圈高相对亮度的要求。此外其结构简单，公差良好，降低了生产工艺及成本。
【专利说明】-种取像镜头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学镜头设计【技术领域】，尤其涉及一种取像镜头。
【背景技术】
[0002] 目前，市场上取像镜头的应用非常广泛，为方便人们使用而逐渐趋向小型化与轻 量化发展，此将使得上述影像揃取装置所用的取像镜头的体积也因此被大幅缩小。另外，除 了小型化与轻量化外，也要能够具有更高的光学效能，才能使达成高分辨率和高对比的展 现。因此，小型化和高光学效能，是取像镜头不可缺两项要件。然而，目前影像揃取装置所 采用的取像镜头，为达到高光学效能的目的，不外乎使用了多片镜片，更甚者多达十多片， 在无法有效达到小型化的同时大大提高了生产成本。另外，为了使取像镜头达到小型化的 目的，而仅仅使用五片W下镜片，却使得其光学效能无法有效提升。综合W上所述可得知， 已知的取像镜头仍未甄完善，且尚有待改进之处。光学系统对低照度下的环境成像质量要 求越来越高，但是同时如何在提高成像质量的同时能够控制生产成本，W利于大批量的生 产也是摆在人们面前的一个问题。
[000引因此，需要一种取像镜头，W避免上述缺陷。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种大光圈小视场角塑料材质的取像镜头，至少部分地解 决上述问题，能够达到小型化的目的，提高系统相对照度均匀，保证成像质量优良且适合大 批量生产。
[0005] 本发明提供一种取像镜头，包括H片塑料镜片，且每片镜片的表面均为非球面，沿 光线射入方向依次包括第一正透镜、第二正透镜和第H负透镜，其特征在于；所述第一正透 镜具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，所述第二正透镜具有凹向物方的第H 表面和凸向像方的第四表面，所述第H负透镜具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的 第六表面；整组透镜的光焦度为正，取镜头焦距为f，第一正透镜的焦距为fl，第二正透镜 的焦距为f2,第H负透镜的焦距为巧；fl，f2,巧满足如下公式：
[0006] fl〉0, f2〉0, f3<0 ;
[0007] 1. 5<(fl+f2)/f<3 ；
[0008] -3<巧处<-1. 5 W及
[0009] -1. 5<f3/(fl+f2)<0〇
[0010] 作为一种优选方式，取第一镜片的中也厚度为Tl，第二镜片的中也厚度为T2,第 H镜片的中也厚度为T3 ;T1，T2和T3之间满足公式：
[0011] 0. 75<T2/(T1+T2)<1. 5，
[001 引 T2〉2. 5*T1W及
[0013] T2〉2. 5*T3。
[0014] 作为一种优选方式，所述系统焦距为7. 32mm，F数为1. 8, CMOS像元尺寸3um，对角 线尺寸6. 6mm，截止频率1661p/mm (线对/毫米）。
[0015] 作为一种优选方式，所述第一正透镜1的折射率和色散范围分别在1.5 < ni < 1. 65, 50 < vi< 60 ;第二正透镜2的折射率和色散范围分别在1. 5 < n 1< 1. 65, 50 < V 1 < 60 ;第；负透镜3的折射率和色散范围分别在1. 5 < ri3< 1. 65, 50 < V 3< 60。
[0016] 作为一种优选方式，所述取像镜头还包括有固定中置的孔径光阔，所述孔径光阔 位于第一镜片和第二镜片之间，能够优化结构公差，提高实际生产中的产品良率，从而减少 因重工或者材料损坏而造成的浪费，即有效降低了生产成本。
[0017] 作为一种优选方式，所述取像镜头的第H负透镜像侧还包括两片平板玻璃；第一 平板玻璃和第二平板玻璃，所述第一平板玻璃为红外通过滤光片，用W滤除红外光波段W 外的光线，第二平板玻璃为成像芯片保护玻璃，用W保护成像芯片，保证系统的法兰后焦保 证在0. 4mm W上。
[0018] 作为一种优选方式，所述第一平板玻璃和第二平板玻璃采用BK7材质型号或者K9 材质型号的玻璃。
[0019] 作为一种优选方式，所述第一平板玻璃红外通过滤光片，用W滤除波长808皿W 外波长的光线。
[0020] 作为一种优选方式，所述透镜的各个表面均为偶次非球面，满足如下方程：
[0021]
【权利要求】
1. 一种取像镜头，包括三片塑料镜片，沿光线射入方向依次包括第一正透镜、第二正透 镜和第三负透镜，其特征在于：所述第一正透镜具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第 二表面，所述第二正透镜具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面，所述第三负透 镜具有凸向物方的第五表面，具有凹向像方的第六表面；整组透镜的光焦度为正，取整组透 镜焦距为f，第一正透镜的焦距为n，第二正透镜的焦距为f2,第三负透镜的焦距为f3 ;n， f2,f3之间满足如下关系式： fl>0,f2>0,f3<0 ； 1. 5<(fl+f2)/f<3 ； -3〈f3/f〈-l. 5 以及 -I. 5<f3/(fl+f2)<0〇
2. 根据权利要求I所述的取像镜头，其特征在于：取第一正透镜的中心厚度为Tl,第二 正透镜的中心厚度为T2,第三负透镜的中心厚度为T3 ;T1、T2和T3之间满足如下关系式： 0. 75<T2/(T1+T2)<1. 5 ； T2>2. 5*T1 以及T2>2.5*T3。
3. 根据权利要求1-2中任一项所述的取像镜头，其特征在于：所述取像镜头第三负透 镜的像侧沿着光线入射方向还包括两片平板玻璃：第一平板玻璃和第二平板玻璃，所述第 一平板玻璃为红外通过滤光片，所述第二平板玻璃为成像芯片保护玻璃。
4. 根据权利要求4所述的取像镜头，其特征在于：所述第一平板玻璃和第二平板玻璃 采用BK7材质型号的玻璃，其折射率n和色散V分别为n= 1. 5168,V= 64. 17。
5. 根据权利要求1-2中任一项所述的取像镜头，其特征在于：所述取像镜头的第一镜 片和第二镜片之间还设有孔径光阑。
6. 根据权利要求1-2中任一项所述的取像镜头，其特征在于：所述第一正透镜、第二正 透镜和第三负透镜表面均为非球面。
7. 根据权利要求6所述的取像镜头，其特征在于：所述透镜的各个表面均
为偶次非球面，满足如下方程： 其中i= 2、3、4……N，z是沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向坐 标，C是曲率（1/R)，k为圆锥系数，Cii是各高次项的系数，2i是非球面的高次方。
8. 根据权利要求6所述的取像镜头，其特征在于：所述透镜的各个表面均为奇次非球 面，满足如下方程：
其中i= 1、2、3、4……N，z是沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向坐 标，C是曲率（1/R)，k为圆锥系数，Pi是各高次项的系数，i是非球面的高次方。
9. 根据权利要求1-2中任一项所述的取像镜头，其特征在于：所述第一正透镜的折射 率n和色散v范围分别为1.5 <ni< 1.65,50 < Vl<60 ;所述第二正透镜的折射率n和 色散V范围分别为1. 5 < ni< 1. 65, 50 <V60 ;所述第三负透镜的折射率n和色散V 范围分别为I. 5 <n3<I. 65,50 <v3< 60。
10.根据权利要求9所述的取像镜头，其特征在于：所述第一正透镜采用E48R型号的 塑料材质，其折射率n和色散V分别为Ii1= 1.53,V1= 56 ;所述第二正透镜采用E48R型号 的塑料材质，其折射率n和色散V分别为nl= 1. 53,vl= 56 ;所述第三负透镜采用E48R 型号的塑料材质，其折射率n和色散V分别为n3 = 1.53,v3 = 56。
【文档编号】G02B13/18GK104503067SQ201410486830
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】杨春 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司