專利名稱::二片式攝影鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鏡片,具體涉及一種二片式攝影鏡片。
背景技術(shù):
:目前所使用的一種攝影鏡片,由兩片鏡片構(gòu)成,從物側(cè)開始,依次排列為光圈、第一鏡片(Lens)及第二鏡片(Lens)。隨著移動電話向低價格的開發(fā),一直以來,對應(yīng)高畫質(zhì)(100萬300萬畫素)技術(shù)都采用三片構(gòu)成的光學(xué)設(shè)計,雖然設(shè)計開發(fā)者也被要求要達成兩片構(gòu)成的光學(xué)設(shè)計,但要用二片來達成高畫素的光學(xué)設(shè)計,存有一個大問題,那就是入射角的特性會變差??墒牵\用在CCD或CMOS固體攝像素子上的微小鏡片的精進開發(fā)時,略為變差的入射角的特性也可容許于CCD或CMOS固體攝像素子上的質(zhì)量規(guī)格;而且,近年的塑料鏡片材料的開發(fā)也在精進當中,使用往常的塑料材料不可以達到的光學(xué)性能,隨著新材料的使用,已可實現(xiàn)所需的光學(xué)性能。小型且具備高性能的二片構(gòu)成攝影鏡片的專利文獻如下14的內(nèi)容-專利文獻1特開2004—170460號公報;專利文獻2特開2005—121685號公報;專利文獻3特開2006—154517號公報;專利文獻4特開2006—178026號公報;這一些專利產(chǎn)品的光圈都配置在物側(cè),造成射出腫位置距離像面較遠,卻也確保良好的入射角。其余的問題在于專利文獻1的第一鏡片使用的是高單價的玻璃鏡片,還有其第二鏡片的屈折力較弱,無法確切達成色收差補正。專利文獻2、4的第一及第二鏡片是使用相同材料,色收差無法補正到很充足,因此無法確保有高的光學(xué)性能。專利文獻3的第二鏡片是凸面向著物側(cè)的負鏡片,因此,像側(cè)就是不容易制作的凹面,鏡片的周邊部倒向像側(cè)的形狀,因此機構(gòu)后焦的確保,是不容易達成的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種二片式攝影鏡片,通過選擇適切鏡片材料,給予最合適的屈折力,收差也適切的補正,從而提供一種高光學(xué)性能的攝影鏡片。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明二片式攝影鏡片的技術(shù)解決方案為本發(fā)明的攝影鏡片是從物側(cè)開始,依次排列為光圈、第一鏡片(Lens)及第二鏡片(Lens)的兩片構(gòu)成攝影鏡片;該第一鏡片(Lens)是凸面向著物側(cè)的正半彎月形鏡片;該第二鏡片(Lens)是凸面向著像側(cè)的負半彎月形鏡片;且第一鏡片(Lens)及第二鏡片(Lens)是兩面非球面的塑料鏡片,滿足以下(1)(3)的條件式是此攝影鏡片的特征0.55<fl/f<0.95..........................................(1)—2.0<f2/f<—l.0..........................................(2)27.0<vl—v2..........................................(3)前述f是整個光學(xué)系的焦點距離、fl是第一鏡片的焦點距離、f2是第二鏡片的焦點距離、vl是第一鏡片的分散率、v2是第二鏡片的分散率。此攝影鏡片是兩片構(gòu)成,第一鏡片(Lens)是凸面向著物側(cè)的正半彎月形鏡片。第二鏡片(Lens)是凸面向著像側(cè)的負半彎月形鏡片。且第一鏡片(Lens)及第二鏡片(Lens)是兩面非球面的塑料鏡片。在此,f1/f如達到條件式(1)的下限值以下時,第一鏡片的屈折力就變的過大,后焦就變短。還有,非點收差及慧差(comaticaberration)會變不好。f1/f如達到條件式(1)的上限值以上時,第一鏡片的正屈折力就變?nèi)酰鈱W(xué)全長變長。f2/f如在條件式(2)的下限值以下時,該第二鏡片的屈折力變太小、倍率色收差的補正困難,進而使外圍性能惡化。f2/f如在條件式(2)的上限值以上時,該第二鏡片的屈折力變的過大;因此,為了取得色收差的平衡,該第一鏡片的正屈折力也不得不變強,也隨偏芯的制造誤差也變大。vl—v2如是條件式(3)的下限值以下時,該色收差的補正將不充分,將無法對應(yīng)高畫素的固體攝像素子(CCD或CMOS);那么,為滿足上述條件式(1)(2)(3),可以從后述的各實施例知道本發(fā)明的技術(shù)作法,不但收差也適切的補正,更可提供高性能的攝影鏡片。另外,本發(fā)明期望滿足下述條件式(4),性能將會更好0.85<TL/f<l.15..........................................(4)前述TL是第一鏡片的物體側(cè)面到像面的距離(平行平面玻璃部分則換算成鏡間距離),還有,前述平行平面玻璃是指光學(xué)Lowpassfilter及coverglass等。TL/f如是條件式(4)的下限值以下時,其光學(xué)系變小,變成制作困難的鏡片形狀及厚度;還有,其入射角的特性也變的無法容許。TL/f如是條件式(4)的上限值以上時、光學(xué)系變大,要達成小型化有困難。值得一提的是,本發(fā)明若能滿足以下條件式(5)也會更好0.18<d2/f<0.32..........................................(5)前述d2是第一鏡片與第二鏡片的間隔。d2/f如是條件式(5)的下限值以下時,其有正屈折力的第一鏡片與有負屈折力的第二鏡片的間隔變太窄、軸外性能的平衡變的不好;其性能結(jié)果及各收差變得無法得到良好的補正。d2/f如是條件式(5)的上限值以上時,其第一鏡片與第二鏡片的間隔變太寬、進而使第二鏡片的外徑變大、無法達成小型化;還有會讓對比差距擴大。又本發(fā)明若能滿足以下條件式(6)會產(chǎn)生更好性能_3.65<(rl+r2)/(rl—r2)<—1.50.....................(6)前述的r1是第一鏡片的物側(cè)曲率半徑、r2是第一鏡片的像側(cè)曲率半徑。(rl+r2)/(rl—r2)如是條件式(6)的下限值以下時、后焦雖可以確保、但是球面收差變大。(rl+r2)/(rl—r2)如是條件式(6)的上限值以上時、后焦變短。本發(fā)明若能滿足下記條件式(7)也會有更好表現(xiàn)一l.3<r3/f<_0.5(7)前述r3是第二鏡片的物側(cè)曲率半徑;r3/f如是條件式(7)的下限值以下時,其第二鏡片外圍的下垂量變化變大、鏡片的成形變的困難。r3/f如是條件式(7)的上限值以上時,其第二鏡片的負屈折力變強、鏡片的全長變長。下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1A是實施例1的鏡片構(gòu)成示意圖1B是實施例1的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖2A是實施例2的鏡片構(gòu)成示意圖2B是實施例2的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖3A是實施例3的鏡片構(gòu)成示意圖3B是實施例3的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖4A是實施例4的鏡片構(gòu)成示意圖4B是實施例4的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖5A是實施例5的鏡片構(gòu)成示意圖5B是實施例5的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖6A是實施例6的鏡片構(gòu)成示意圖6B是實施例6的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖7A是實施例7的鏡片構(gòu)成示意圖7B是實施例7的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖8A是實施例8的鏡片構(gòu)成示意圖8B是實施例8的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖;圖9A是實施例9的鏡片構(gòu)成示意圖9B是實施例9的球面收差、非點收差、歪取收差示意圖。圖中,l光圈,2第一鏡片,3第二鏡片,4平行平面玻璃,5攝像面。具體實施例方式以下將以合適的實施例及附圖來說明本發(fā)明二片式攝影鏡片,其中圖1圖9所示是實施例1到實施例9的鏡片構(gòu)成圖(圖1A圖9A)與收差圖(圖1B圖9B);另以表1A表9A及表1B表9B表現(xiàn)各實施例的數(shù)據(jù);收差圖所示是各球面收差(單位皿)、非點收差(單位mm)、歪曲收差(單位%)。在于本發(fā)明的攝影鏡片,有固體攝像素子的攜帶電話等可攜式機器的內(nèi)藏光學(xué)系,特別具備有合適的構(gòu)成。<關(guān)于鏡片的構(gòu)成圖〉圖1A圖9A是表示各實施例的光學(xué)配置,各實施例中的攝影鏡片是沿著光軸,由物側(cè)開始依次排列為光圈1、第一鏡片(Lens)2、第二鏡片(Lens)3、平行平面玻璃4及攝像面5所配置而成,該平行平面玻璃4是切除紅外線之用,其與攝像面5共同保護固體攝像素子(CCD與CMOS);前述第一鏡片(Lens)2是凸面向著物側(cè)的正半彎月形鏡片,第二鏡片(Lens)3是凸面向著像側(cè)的負半彎月形鏡片,且第一鏡片(Lens)2及第二鏡片(Lens)3是兩面非球面的塑料鏡片;各收差圖所示非點收差所示曲線中,S是表示sagittal像面的收差,T是表示meridional像面的收差;還有,前述收差圖也有關(guān)于d線的數(shù)據(jù),從這些收差圖可以了解,本發(fā)明已補正到實用無虞的水平。<關(guān)于實施例1鏡片的諸元〉首先、說明關(guān)于實施例1:全光學(xué)系的焦點距離f=4.OO腿;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>畫角2co=59.1。;接著,請參閱表1A,從物側(cè)開始依次將第一鏡片(Lens)2、第二鏡片(Lens)3及平行平面玻璃4的表面編號為表面1表面6,其它的表示為曲率半徑r(在于近軸的曲率半徑mm)、面間隔d(mm)及屈折率nd、分散率vd。前述第1面、第2面…第6面是從物測開始依次的編號,例如第5面與第6面是平行平面玻璃,無論是哪一個都是1"=~,對于此點,其它實施例相同。還有,表1B所示是非球面系數(shù),在于任一個實施例也都是全部的鏡片面都是非球面所形成,非球面形狀的非球面系數(shù)為A、B、C、D、E,光軸的高為H、光軸方向變位為X,且以各面頂點為基準時,以下的條件式成立<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>;R是近軸曲率半徑、K是圓錐系數(shù)、非球面系數(shù)的E_03等的表記是10的意思;對于此點與其它實施例數(shù)據(jù)表示皆相同。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2A是鏡片的諸元、表2B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><實施例4>關(guān)于實施例4的說明全光學(xué)系的焦點距離f=4.OOmm;Fno.=3.21;畫角2co=58.9°;表4A是鏡片的諸元、表4B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表4A<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>-表4B<實施例5〉關(guān)于實施例5的說明全光學(xué)系的焦點距離f=3.80mm;Fno.=3.05;畫角2w=61.6°;表5A是鏡片的諸元、表5B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表5A<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表5B<實施例6〉關(guān)于實施例6的說明全光學(xué)系的焦點距離f=3.19mm;Fno.=2.94;畫角2co=57.1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表6A<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表6B表6A是鏡片的諸元、表6B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表7A是鏡片的諸元、表7B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表7A<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表7B<實施例8〉關(guān)于實施例8的說明全光學(xué)系的焦點距離f二3.13mm;Fno.=3.21;畫角2"=57.8°;表8A是鏡片的諸元、表8B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表8B<實施例9〉關(guān)于實施例9的說明全光學(xué)系的焦點距離f=3.08mm;Fno.=2,95;畫角2"=61.5°;表9A是鏡片的諸元、表9B是表示非球面系數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表9A<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表9B前述本發(fā)明的攝影鏡片是第一鏡片2與第二鏡片3的兩片所構(gòu)成;前述f是全光學(xué)系的焦點距離、f1是第一鏡片2的焦點距離、f2是第二鏡片3的焦點距離、vl是第一鏡片2的分散率、v2是第二鏡片3的分散率時、要滿足以下的條件式0.55<fl/f<0.95.......................................(1)—2.0<f2/f<—1.0....................................(2)27.0<vl—v2................................................(3)fl/f如是條件式(1)的下限值以下時,第二鏡片3的屈折力就變的過大,后焦就變短。還有,非點收差及慧差(comaticaberration)變不好。fl/f如是條件式(1)的上限值以上時,第一鏡片2的正屈折力就變?nèi)?,光學(xué)全長變長。f2/f如在條件式(2)的下限值以下時,第二鏡片3的屈折力變太小、倍率色收差的補正困難,進而使外圍性能惡化。f2/f如在條件式(2)的上限值以上時,第二鏡片3的負屈折力變的過大;因此,為取得色收差的平衡,第一鏡片2的正屈折力也不得不變強、隨偏芯的制造誤差也變大。vl—v2如是條件式(3)的下限值以下時,其色收差的補正將不充分,將無法對應(yīng)高畫素的固體攝像素子(CCD或CMOS)。TL是第一鏡片的物體側(cè)面到像面的距離(平行平面玻璃部分換算成鏡間距離)時,需要滿足以下的條件式0.85<TL/f<l.15.............................................(4)TL/f如是條件式(4)的下限值以下時時、光學(xué)系變小,變成制造困難的形狀與厚度;還有、入射角特性變的無法容許。TL/f如是條件式(4)的上限值以上時、光學(xué)系變大、要達成小型化困難。于本發(fā)明之中,d2是第一鏡片與第二鏡片的間隔時、要滿足以下的式子0.18<d2/f<0.32.......................................(5)d2/f如是條件式(5)的下限值以下時,有正屈折力的第一鏡片2與有負屈折力的第二鏡片3的間隔變窄;且軸外性能的平衡變的不好,其結(jié)果是諸收差無法得到良好的補正。d2/f如是條件式(5)的上限值以上時,第一鏡片2與第二鏡片3的間隔變太寬、進而使第二鏡片3的外徑變大、無法達成小型化;還有,對比差距擴大。于本發(fā)明之中,rl是第一鏡片的物側(cè)曲率半徑、r2是第一鏡片的像側(cè)曲率半徑時,要滿足以下的式子<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(6)(rl+r2)/(rl—r2)如是條件式(6)的下限值以下時,后焦雖可以確保、但是球面收差變大。(rl+r2)/(rl—:r2)如是條件式(6)的上限值以上時,后焦變短。于本發(fā)明之中,r3是第二鏡片3的物側(cè)曲率半徑時、要滿足以下的條件式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(7)r3/f如是條件式(7)的下限值以下時,第二鏡片3外圍的下垂量變化變大、鏡片的成形變的困難。r3/f如是條件式(7)的上限值以上時,第二鏡片3的負屈折力變強、鏡片的全長變長。以上各項條件式的參數(shù)如表10、表11所示,在于表10,11的a是表示到攝像素子的最大入射角。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表ll值得一提的是,本發(fā)明的攝影鏡片是成形的塑料鏡片,其它具體的例子就是可以使用屈折率nd=l.632的第二鏡片3是莽系聚酯;屈折率nd=1.71的第二鏡片3,預(yù)設(shè)可以使用三菱Gas化學(xué)株式會社制造的Lumiplus;但是,本發(fā)明并沒有限定使用塑料材料。如上,本發(fā)明是二片構(gòu)成的攝影鏡片,適切的塑料鏡片材料的選用之后,給予最適切的屈折力、適切的收差補正,可以提供高的光學(xué)性能攝影鏡片。本發(fā)明可應(yīng)用于高光學(xué)性能的可攜式小型機器領(lǐng)域之中,尤其是移動電話上。權(quán)利要求1、一種二片式攝影鏡片,從物側(cè)開始依次排列為光圈、第一鏡片(Lens)、第二鏡片(Lens);其特征在于第一鏡片(Lens)是凸面向著物側(cè)的正半彎月形;第二鏡片(Lens)是凸面向著像側(cè)的負半彎月形;且第一鏡片(Lens)及第二鏡片(Lens)是兩面非球面的塑料鏡片,滿足以下條件式0.55<f1/f<0.95;—2.0<f2/f<—1.0;27.0<v1—v2;前述f是整個光學(xué)系的焦點距離、f1是第一鏡片(Lens)的焦點距離、f2是第二鏡片(Lens)的焦點距離、v1是第一鏡片(Lens)的分散率、v2是第二鏡片(Lens)的分散率。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;0.85<TL/f<1.15,前述TL是第一鏡片(Lens)的物體側(cè)面到像面的距離。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;0.18<d2/f<0.32,前述d2是第一鏡片(Lens)與第二鏡片(Lens)的間隔。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;—3.65<(rl+r2)/(rl—r2)<—1.50;前述r1是第一鏡片(Lens)的物側(cè)曲率半徑、r2是第一鏡片(Lens)的像側(cè)曲率半徑。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;—3.65<(rl+r2)/(rl—r2)<—1.50;前述rl是第一鏡片(Lens)的物側(cè)曲率半徑、r2是第一鏡片(Lens)的像側(cè)曲率半徑。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;—1.3<r3/f<—0.5;前述r3是第二鏡片(Lens)的物側(cè)曲率半徑。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;—1.3<r3/f<—0.5;前述r3是第二鏡片(Lens)的物側(cè)曲率半徑。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的二片式攝影鏡片,其特征在于更滿足如下條件式;—1.3<r3/f<—0.5;前述r3是第二鏡片(Lens)的物側(cè)曲率半徑。全文摘要本發(fā)明公開了一種二片式攝影鏡片,利用適切的鏡片材料的選用,再給予最合適的屈折力、適切的收差補正,可以提供高光學(xué)性能。其從物側(cè)開始依次設(shè)置光圈、第一鏡片(Lens)、第二鏡片(Lens);第一鏡片(Lens)是凸面向著物側(cè)的正半彎月形鏡片;第二鏡片(Lens)是凸面向著像側(cè)的負半彎月形鏡片;且二片式攝影鏡片皆兩面非球面的塑料鏡片,更滿足以下的條件式0.55<f1/f<0.95;-2.0<f2/f<-1.0;27.0<v1-v2;前述f是光學(xué)系焦點距離、f1是第一鏡片焦點距離、f2是第二鏡片焦點距離、v1是第一鏡片分散率、v2是第二鏡片分散率。本發(fā)明可應(yīng)用于高光學(xué)性能的可攜式小型機器領(lǐng)域。文檔編號G02B13/00GK101393317SQ20071015292公開日2009年3月25日申請日期2007年9月21日優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日發(fā)明者野田小百合申請人:大立光電股份有限公司