專利名稱：：鏡頭系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鏡頭系統(tǒng)，尤其涉及適用于手機、PC照相機等的微型攝像元件的鏡頭系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著多媒體的發(fā)展，對搭載在手提電腦和可視電話以及手機等上使用了CCD(ChargedCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等固體成像器件的攝像元件的需求越來越大。而這種需求增大的本身又要求鏡頭系統(tǒng)更進一步的小型化。另一方面，由于這些固體成像器件如CCD或者CMOS的工藝技術(shù)提高，已經(jīng)制作出每個像素只有幾個微米大小的成像器件，使得系統(tǒng)小型化的同時提高了對攝像鏡頭的分辨率的要求。因此，提供一種具低高度、光學(xué)性能優(yōu)良且成像質(zhì)量好的鏡頭系統(tǒng)是現(xiàn)今微型攝像元件的發(fā)展方向。所述低高度是指從鏡頭的第一面到成像面的距離(即成像系統(tǒng)的總長)要短。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種適用于手機、PC照相機等上的一種低高度且成像質(zhì)量較好的鏡頭系統(tǒng)。一種鏡頭系統(tǒng)，其從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、一個正光焦度的第二透鏡及一個負光焦度的第三透鏡。所述鏡頭系統(tǒng)滿足條件式(1)0.25〈R1F/F〈0.5;(2)r2f〈r2r〈0和(3)0〈R1F〈R1R，其中R^:第一透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；Rir:第一透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2R:第二透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2F:第二透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；F:鏡頭系統(tǒng)的有效焦距。滿足上述條件的鏡頭系統(tǒng)，具有一較小的高度，且具有較好的成像質(zhì)量，從而滿足鏡頭系統(tǒng)小型化及成像質(zhì)量高的要求，適用于手機、PC照相機等小型成像系統(tǒng)中。圖l是本發(fā)明實施例提供的一種鏡頭系統(tǒng)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例1的鏡頭系統(tǒng)的球差圖。圖3是本發(fā)明實施例1的鏡頭系統(tǒng)的場曲圖。圖4是本發(fā)明實施例1的鏡頭系統(tǒng)的畸變圖。圖5是本發(fā)明實施例2的鏡頭系統(tǒng)的球差圖。圖6是本發(fā)明實施例2的鏡頭系統(tǒng)的場曲圖。圖7是本發(fā)明實施例2的鏡頭系統(tǒng)的畸變圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參閱圖l，為一種可用于手機、PC照相機等便攜式電子裝置上的鏡頭系統(tǒng)100。該鏡頭系統(tǒng)100從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡10、一個正光焦度的第二透鏡20及一個負光焦度的第三透鏡30。當(dāng)該鏡頭系統(tǒng)100用于成像時，來自被攝物的光線從物側(cè)方向入射所述鏡頭系統(tǒng)100并依次經(jīng)過所述第一透鏡IO、第二透鏡20及第三透鏡30，最終會聚到一個成像面40上，通過將CCD或CM0S等影像感測裝置置于所述成像面40處，即可獲取該被攝物的像。為了實現(xiàn)整個鏡頭系統(tǒng)100的低高度及具有較好的成像質(zhì)量，該鏡頭系統(tǒng)100滿足以下條件式(1)0.25〈R1F/F〈0.5;(2)r2f〈r2r〈0;和(3)0〈R1F〈R1R，其中RW:第一透鏡10靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；R1R:第一透鏡10靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2R:第二透鏡20靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2F:第二透鏡20靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；F:鏡頭系統(tǒng)100的有效焦距。條件式(1)可以使鏡頭系統(tǒng)100滿足低高度且具有一較好的成像質(zhì)量，若Rif/F大于0.5則無法滿足鏡頭系統(tǒng)100低高度的要求，若R^/F小于0.25則不利于后續(xù)對第一透鏡10所產(chǎn)生的場曲及球差的修正。條件式(2)是為了使第二透鏡20的兩表面與第一透鏡10的兩表面反向設(shè)置，以平衡第一透鏡10正光焦度所產(chǎn)生的色差、球差及彗差。條件式(3)是為了使第一透鏡10達到正光焦度，以平衡第三透鏡30之負光焦度像差，并有效降低鏡頭系統(tǒng)100的長度。所述第一透鏡10為一個新月型透鏡，且具有一面向物側(cè)的凸面。優(yōu)選地，所述第一透鏡10的兩個表面均為非球面。所述第二透鏡20也為一個新月型透鏡，且具有一面向像側(cè)的凸面。優(yōu)選地，所述第二透鏡20的兩個表面均為非球面。較佳的，第一透鏡10還滿足條件式(4)0.3〈(R『R1F)/(R1F+R1R)，條件式(4)用于限定第一透鏡10兩表面曲率半徑之間的關(guān)系，以便于修正鏡頭系統(tǒng)100的畸變與像散像差。更優(yōu)選的，鏡頭系統(tǒng)100還滿足條件式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R3F:第三透鏡30靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；Fl:第一透鏡10的有效焦距。條件式(5)及條件式(6)中O.7〈Fi/F是為了使得主光線入射像平面的角度小于25度，并且修正畸變。條件式(6)是為了修正多種像差，尤其是球差，并以使鏡頭系統(tǒng)100達到低高度的要求。若所述F^F大于1.5，則第一透鏡10的光焦度會較小，對于畸變的修正將會變的困難。所述第三透鏡30為一個新月型透鏡，且具有一面向物側(cè)的凸面。優(yōu)選地，所述第三透鏡30的兩個表面均為非球面。為了更好的消除鏡頭系統(tǒng)100的色差，尤其是倍率色差，第二透鏡20所用材料的Abbe數(shù)v2應(yīng)該滿足如下條件式(7)45〈v2〈60。所述鏡頭系統(tǒng)100還包括一個光闌(Aperturestop)50及一濾光片60。該光闌50位于第一透鏡10與第二透鏡20之間，以限制經(jīng)過第一透鏡10的光線進入第二透鏡20的光通量，并讓經(jīng)過第一透鏡10后的光錐能更加對稱，使鏡頭系統(tǒng)100的彗差得以修正。優(yōu)選地，所述光闌50設(shè)于第一透鏡10靠近像側(cè)的表面上，從而可減少鏡頭系統(tǒng)100的元件數(shù)量，降低鏡頭系統(tǒng)IOO組裝的復(fù)雜度。實際操作時，可以直接將第一透鏡10的靠近像側(cè)的表面上一外圍環(huán)狀區(qū)域涂黑以當(dāng)作光闌50。所述濾光片60位于第三透鏡30與成像面40之間，主要用于濾除進入鏡頭系統(tǒng)100光線中的位于紅外波段的光線?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明的鏡頭系統(tǒng)IOO的第一透鏡IO、第二透鏡20及第三透鏡30都采用塑料制成以降低成本，并且易于實現(xiàn)量產(chǎn)。下面請參照圖2至圖7，以具體實施例來詳細說明本發(fā)明的鏡頭系統(tǒng)IOO。以下每個實施例中，第一透鏡10的兩個表面、第二透鏡20的兩個表面及第三透鏡30的兩個表面均采用非球面。非球面面型表達式如下其中，a=、/y2+z2為從光軸到透鏡表面的高度，k是二次曲面系數(shù)，^為第i階的非球面面型系數(shù)。FN。F數(shù)；2":視場角。實施例l該鏡頭系統(tǒng)100各光學(xué)元件滿足表1和表2的條件，且其Fn^3.2;2w=67°。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>穀<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>該實施例1的鏡頭系統(tǒng)100中，其球差、場曲及畸變分別如圖2到圖4所示。圖2中，分別針對f線(^值435.8nm)，d線(^值587.6nm)，c線(^值656.3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，實施例l的鏡頭系統(tǒng)100對可見光產(chǎn)生的球差值在(-0.04mm，0.04mm)范圍內(nèi)。圖3中的子午場曲值和弧矢場曲值均控制在(-O.05mm，0.05mm)范圍內(nèi)。圖4中的畸變率控制在(-5%，5%)范圍內(nèi)。由此可見，鏡頭系統(tǒng)100的像差、場曲、畸變都能被很好的校正。實施例2該鏡頭系統(tǒng)100各光學(xué)元件滿足表3和表4的條件，且其FNc^3.2;2"=65.12°。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該實施例2的鏡頭系統(tǒng)100中，其球差、場曲及畸變分別如圖5到圖7所示。圖5中，分別針對f線(^值435.8nm)，d線(^值587.6nm)，c線(^值656.3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，實施例2的鏡頭系統(tǒng)100對可見光產(chǎn)生的球差值在(-0.04mm，0.04mm)范圍內(nèi)。圖6中的子午場曲值和弧矢場曲值均控制在(-O.05mm，0.05mm)范圍內(nèi)。圖7中的畸變率控制在(-5%，5%)范圍內(nèi)。由此可見，鏡頭系統(tǒng)100的像差、場曲、畸變都能被很好的校正。所述鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)到成像面依次包括包括一個正光焦度的第一透鏡、一個正光焦度的第二透鏡及一個負光焦度的第三透鏡，在滿足一定的條件式下可有效降低整個鏡頭系統(tǒng)的高度，并具有較好的成像質(zhì)量。并且該系統(tǒng)可在大視場(視場角在60度以上)情況下，實現(xiàn)畸變在2%以內(nèi)，有效校正各種像差、色差，提高成像質(zhì)量，并可實現(xiàn)低成本量產(chǎn)?？梢岳斫獾氖?，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。權(quán)利要求1.一種鏡頭系統(tǒng)，其從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、一個正光焦度的第二透鏡及一個負光焦度的第三透鏡，其特征在于，該鏡頭系統(tǒng)滿足條件式(1)0.25<R1F/F<0.5；(2)R2F<R2R<0和(3)0<R1F<R1R，其中R1F第一透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；R1R第一透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2R第二透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R2F第二透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；F鏡頭系統(tǒng)的有效焦距。2.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭系統(tǒng)滿足條件式(4)0.3〈(R1R-R1F)/(R1F+R1R)。3.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭系統(tǒng)還滿足條件式(5)R3F〉0和(6)0.7〈F1/F〈1.5，其中R3F:第三透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；Fl:第一透鏡的有效焦距。4.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭系統(tǒng)滿足條件式(7)45〈v2〈60，其中v2:第二透鏡的Abbe數(shù)。5.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭系統(tǒng)還包括一個光闌，該光闌位于第一透鏡與第二透鏡之間。6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述光闌設(shè)于第一透鏡靠近像側(cè)的表面上。7.如權(quán)利要求6所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述光闌為在第一透鏡的靠近像側(cè)的表面上一外圍環(huán)狀區(qū)域涂黑層。8.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭系統(tǒng)還包括一濾光片，該濾光片位于所述第三透鏡與該鏡頭系統(tǒng)的成像面之間。9.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡的各表面均為非球面。10.如權(quán)利要求l所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡皆由塑料制成。全文摘要本發(fā)明涉及一種鏡頭系統(tǒng)，其從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、一個正光焦度的第二透鏡及一個負光焦度的第三透鏡。所述鏡頭系統(tǒng)滿足條件式(1)0.25＜R<sub>1F</sub>/F＜0.5；(2)R<sub>2F</sub>＜R<sub>2R</sub>＜0和(3)0＜R<sub>1F</sub>＜R<sub>1R</sub>，其中R<sub>1F</sub>第一透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；R<sub>1R</sub>第一透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R<sub>2R</sub>第二透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑；R<sub>2F</sub>第二透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；F鏡頭系統(tǒng)的有效焦距。文檔編號G02B13/00GK101369045SQ200710201388公開日2009年2月18日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者許德倫申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司