一种短焦扫码镜头的制作方法

1.本实用新型涉及光学镜头技术领域，特别是一种短焦扫码镜头。


背景技术：

2.随着社会与科技的发展，扫码镜头的摄像模组也得到了普遍应用。而目前视场上的扫码镜头的摄像模组普遍存在镜片过多、结构复杂、镜头长度过大、成本过高和边缘解析度与中心解析度相差较大的缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是要解决现有扫码光学系统或摄像模组存在镜片过多、结构复杂、镜头长度过大、成本过高和边缘解析度与中心解析度相差较大的问题，提供一种短焦扫码镜头。
4.为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
5.一种短焦扫码镜头，沿光轴从物面到像面依次包括：第一玻璃球面透镜、第二玻璃球面透镜、第三玻璃球面透镜；所述第一玻璃球面透镜的物面侧为凸面、像面侧为凸面；所述第二玻璃球面透镜的物面侧为凹面、像面侧为凹面；所述第三玻璃球面透镜的物面侧为凸面、像面侧为凸面；所述第二玻璃球面透镜和第三玻璃球面透镜之间设有光阑；
6.所述第一玻璃球面透镜的焦距的为f1，第二玻璃球面透镜的焦距为f2，第三玻璃球面透镜的焦距为f3，且满足如下条件：2.8<f1<4.2，
‑
3.1<f2<
‑
1.4， 2.5<f3<3.8。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述短焦扫码镜头的视场角2ω在 40
°
～45
°
之间。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述第三玻璃球面透镜的物面侧的凸面和像面侧的凸面的曲率半径绝对值相等。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述短焦扫码镜头的总长ttl＝7mm。
10.与现有技术相比，本实用新型的镜头由三片玻璃球面透镜组成，减小了镜头的长度和体积，而且成本低，镜头总长ttl＝7mm，镜头的中心mtf与边缘 mtf相差小，可提高整体的画面解析度。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例的玻璃球面透镜示意图。
12.图2为本实用新型实施例的第一解析图。
13.图3为本实用新型实施例的第二解析图。
14.图4为本实用新型实施例的场曲图。
15.图5为本实用新型实施例的畸变图。
16.图6为本实用新型实施例的相对照度图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
18.如图1所示，本实施例的一种短焦扫码镜头，沿光轴从物面到像面依次包括：第一玻璃球面透镜e1、第二玻璃球面透镜e2、第三玻璃球面透镜e3；所述第一玻璃球面透镜e1的物面侧为凸面、像面侧为凸面；所述第二玻璃球面透镜e2的物面侧为凹面、像面侧为凹面；所述第三玻璃球面透镜e3的物面侧为凸面、像面侧为凸面；所述第二玻璃球面透镜e2和第三玻璃球面透镜e3之间设有光阑st；
19.所述第一玻璃球面透镜e1的焦距的为f1，第二玻璃球面透镜e2的焦距为 f2，第三玻璃球面透镜的焦距为f3，且满足如下条件：2.8<f1<4.2，
‑
3.1<f2<
‑ꢀ
1.4，2.5<f3<3.8。
20.进一步地，所述短焦扫码镜头的视场角2ω在40
°
～45
°
之间。
21.进一步地，所述第三玻璃球面透镜e3的物面侧的凸面和像面侧的凸面的曲率半径绝对值相等。
22.进一步地，所述短焦扫码镜头的总长ttl＝7mm。
23.其中：如图1中所示，第一玻璃球面透镜e1的物侧面为s1、像侧面为 s2，第二玻璃球面透镜e2的物侧面为s3、像侧面为s4，第三玻璃球面透镜 e3的物侧面为s5、像侧面为s6。
24.为了验证本实施例的短焦扫码镜头的光学性能，在工作距离为1m时，镜头的总焦距f＝5.9mm,fno＝9.2，视场角fov＝42
°
，玻璃球面透镜组的各项参数依次列于表1中。
25.表1
26.surfradiusthicknessindexabbefl
‑
eobjinfinity1000
ꢀꢀꢀ
11.19023111.62041260.3738763.225762
‑
19.1442310.316602
ꢀꢀꢀ3‑
2.6353070.51.62004736.34792
‑
1.94782541.9038030.1
ꢀꢀꢀ
stoinfinity0.302308
ꢀꢀꢀ
63.73856711.72341838.0220353.4269277
‑
3.7385673.88109
ꢀꢀꢀ
imainfinity
‑ꢀꢀꢀ
27.表1中：surf为表面编号，radius为曲率半径，thickness为玻璃球面透镜厚度，index为折射率，abb为色散系数，efl
‑
e为焦距。
28.由表1可得本实施例的各玻璃球面透镜的参数满足上述设计： 2.8<f1<4.2，
‑
3.1<f2<
‑
1.4，2.5<f3<3.8。
29.如图2及图3所示，其中，图2图3为本实施例mtf(modulationtransfer function，调制传递函数)值图，该mtf值图基于表1中参数，光学镜头最看重的分辨率等品质的测量，定义mtf值必定大于0，且小于1，在本技术领域mtf值越接近1，说明镜头的性能越优异，即分辨率高；其变量为空间频率，空间频率即以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以 lp/mm来表示；固定高频(如300lp/mm)曲线代表镜头分辨率特性，这条曲线越高，镜头
分辨率越高，纵坐标是mtf值。横坐标可以设像场中心到测量点的距离，镜头是以光轴为中心的对称结构，中心向各方向的成像素质变化规律是相同的，由于像差等因素的影响，像场中某点与像场中心的距离越远，其mtf值一般呈下降的趋势。因此以像场中心到像场边缘的距离为横坐标，可以反映镜头边缘的成像素质；另外，在偏离像场中心的位置，由沿切线方向的线条与沿径向方向的线条的正弦光栅所测得的mtf值是不同的；将平行于直径的线条产生的mtf曲线称为弧矢曲线，标为s(sagittal)，而将平行于切线的线条产生的mtf曲线称为子午曲线，标为t(meridional)；如此一来，mtf曲线一般有两条，即s曲线和t曲线，图2、图3中，有多组以像场中心到像场边缘的距离为横坐标时mtf变化曲线，反映出本透镜系统具有较高解像力，分辨率可达 200万像素。
30.图2
‑
图6依次为工作距离为无穷远时本实施例的一种紧凑型广角镜头的第一解析图、第二解析图、场曲图、畸变图、相对照度图。
31.如图4所示，图中曲线越接近y轴，畸变率越小，子午场曲值控制在
‑ꢀ
0.08～0.08范围内，弧矢场曲值控制在
‑
0.07～0.03范围以内。如图5所示，其中光学畸变率控制在2.5％范围以内。如图6所示，相对照度大于75％。
32.本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。