專利名稱::取像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種取像鏡頭。
背景技術(shù):
:隨著科技的不斷發(fā)展,電子產(chǎn)品不斷地朝向輕薄短小以及多功能的方向發(fā)展,而電子產(chǎn)品中,如數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算機(jī)等已具備取像裝置之外,甚至移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字輔助器(PDA)等裝置也有加上取像裝置的需求;而為了攜帶方便及符合人性化的需求,取像裝置需要具有良好的成像品質(zhì)。而由于傳統(tǒng)的球面研磨玻璃鏡片的材質(zhì)選擇性較多,且對(duì)于修正色差較為有利,已廣為業(yè)界所使用,但球面研磨玻璃鏡片應(yīng)用在數(shù)值孔徑(FNumber)較小以及視角(Wide-angle)較大的情況時(shí),像差的修正較困難。而為了改善上述傳統(tǒng)的球面研磨玻璃鏡片的缺點(diǎn),目前的取像裝置已有使用非球面塑料鏡片或使用非球面模造玻璃片,以獲得較佳的成像品質(zhì),但上述取像裝置的鏡頭長(zhǎng)度過(guò)大,使取像裝置無(wú)法具有較小體積或較低成本,不易滿足電子產(chǎn)品輕薄短小的要求。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,有必要提供一種尺寸小且成像品質(zhì)佳的取像鏡頭。一種取像鏡頭,其自物端到像端依次包括第一透鏡、第二透鏡、及第三透鏡,所述第一透鏡及所述第二透鏡均具有正光焦度,所述第三透鏡具有負(fù)光焦度;所述第一,第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面;其中,所述第一透鏡滿足以下條件式(JG1H2|-Gm)/(|G1H2|+G1H1)<"0.;5其中,G1R1為第一透鏡的物端表面的曲率半徑,G1R2為第一透鏡的像端表面的曲率半徑,F(xiàn)為取像鏡頭的總焦距。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),所述第一,第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面,且第一鏡片滿足上述公式,因此不需要設(shè)置足夠長(zhǎng)的空間來(lái)設(shè)置更多的鏡片以矯正像差,從而可減小鏡頭的鏡片數(shù)目,縮減取像鏡頭的長(zhǎng)度并且提高取像鏡頭的成像品質(zhì)。圖l是本發(fā)明取像鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明取像鏡頭的第一實(shí)施方式的球差特性曲線圖3是本發(fā)明取像鏡頭的第一實(shí)施方式的場(chǎng)曲特性曲線圖4是本發(fā)明取像鏡頭的第一實(shí)施方式的畸變特性曲線圖5是本發(fā)明取像鏡頭的第二實(shí)施方式的球差特性曲線圖6是本發(fā)明取像鏡頭的第二實(shí)施方式的場(chǎng)曲特性曲線圖7是本發(fā)明取像鏡頭的第二實(shí)施方式的畸變特性曲線圖8是本發(fā)明取像鏡頭的第三實(shí)施方式的球差特性曲線圖9是本發(fā)明取像鏡頭的第三實(shí)施方式的場(chǎng)曲特性曲線圖10是本發(fā)明取像鏡頭的第三實(shí)施方式的畸變特性曲線圖。具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖l,為本發(fā)明取像鏡頭ioo的結(jié)構(gòu)示意圖。所述取像鏡頭100,由物端至像端依次包括一個(gè)第一透鏡IO、一個(gè)第二透鏡20、一個(gè)第三透鏡30及一個(gè)影像傳感器40,并以同一光軸X依序排列。取像時(shí),光線是先經(jīng)過(guò)第一透鏡10后,再依次經(jīng)過(guò)第二透鏡20,第三透鏡30,而成像于影像傳感器40的感測(cè)面41上,而獲得清晰成像,其中影像傳感器40為CCD(ChargeCoupledDevice,電荷稱合器件)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體)。所述第一透鏡10為新月型結(jié)構(gòu),其具有正光焦度,并且其包括朝向物端的第一物端表面11及朝向像端的第一像端表面12,所述第一像端表面12呈凹面。所述第二透鏡20為新月型結(jié)構(gòu),其具有正光焦度,并且其包括朝向物端的第二物端表面21及朝向像端的第二像端表面22,所述第二物端表面21呈凹面。所述第三透鏡30具有負(fù)光焦度,并且其包括朝向物端的第三物端表面31及朝向像端的第三像端表面32,所述第三像端表面32呈凹面。所述第一透鏡10的第一物端表面11及第一像端表面12,第二透鏡20的第二物端表面21及第二像端表面22,第三透鏡30的第三物端表面31及第三像端表面32均為非球面。因此不需要設(shè)置足夠長(zhǎng)的空間來(lái)設(shè)置更多的鏡片以矯正像差,從而減小了取像鏡頭100的鏡片數(shù)目,縮減取像鏡頭100的長(zhǎng)度。本發(fā)明取像鏡頭100的第一透鏡10滿足以下條件式(1)W1〃WI/其中,G1R1為第一透鏡10的第一物端表面11的曲率半徑,G1R2為第一透鏡10的第一像端表面12的曲率半徑,F(xiàn)為取像鏡頭100的總焦距。條件式(1)及條件(2)的限制了第一鏡片IO的結(jié)構(gòu)及位置,可改善取像透鏡100的球差及慧差,提高取像鏡頭100的成像品質(zhì)。為了更好的提高取像鏡頭100的成像品質(zhì),該取像鏡頭100的第一透鏡10及第三透鏡30需進(jìn)一步滿足以下條件式(3)1<臘<1.5其中,F(xiàn)l為第一透鏡10的焦距,G3R2為第三透鏡30的第三像端表面32的曲率半徑,h為第三透鏡30的第三像端表面32的水平最高點(diǎn)的垂直高度,D3為第三透鏡30的第三像端表面32的有效徑高度。為了使取像鏡頭100的成像品質(zhì)與色差之間取得平衡點(diǎn),第三透鏡30需更進(jìn)一步滿足以下條件式其中,F(xiàn)3為第三透鏡的焦距,Vd3為第三透鏡的阿貝數(shù)。以下列舉三個(gè)較佳實(shí)施方式,并分別說(shuō)明第一實(shí)施方式下列表(一)中分別列有由物端依序編號(hào)的光學(xué)面號(hào)碼(Surfacett)、在光軸上各透鏡的光學(xué)表面的曲率半徑(R)、沿光軸從物端到像端各面與其鄰近的后一光學(xué)表面的間距(D)、與鏡片材質(zhì)的折射率(nd)和阿貝數(shù)(Vd)。表(一)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>非球面系數(shù)表列如下:表(二)第一物端表面11第一像端表面12第二物端表面21第二像端表面22第三物端表面31第三像端表面32A4-O.011630.021719-O.394490.248875-0.31794-O.17668A6-O.00473-O.261650.056503-1.098050.2329740.084412A8-O.047251.969547-9.453371.968643-O.07606-O.03432A100.157865-12.301822.38728-2.676170.010980.011891A12-0.2148216.35086-9.954141.184367-0.00089-O.00215該第一實(shí)施方式白勺取像鏡頭100—3,其球差、場(chǎng)曲及畸變分別女]圖2至圖4所示。圖2中,分別針對(duì)f線(波長(zhǎng)值435.8nm),d線(波長(zhǎng)值587.6nm),c線(波長(zhǎng)值656.3nm)而觀察到的球差值??傮w而言,第一實(shí)施方式的取像鏡頭100對(duì)可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍在400nm—700nm之間)產(chǎn)生的球差值在(-O.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖3中的S(子午場(chǎng)曲值)和T(弧矢場(chǎng)曲值)均控制在(-0.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖4中的畸變率控制在(-1%,1%)范圍內(nèi)。由此可見(jiàn),取像鏡頭IOO的像差、場(chǎng)曲、畸變都能被很好的校正。第二實(shí)施方式下列表(三)中分別列有由物端依序編號(hào)的光學(xué)面號(hào)碼(Surfacett)、在光軸上各透鏡的光學(xué)表面的曲率半徑(R)、沿光軸從物端到像端光軸上各面與其鄰近的后一光學(xué)表面的間距(D)、與鏡片材質(zhì)的折射率(nd)和阿貝數(shù)(Vd)。表(三)SurfacettRDiidVd第一物端表面ii1.040.491.5457第一像端表面121.900.17第二物端表面21-l.170.801.5159第二像端表面22-O.640.06第三物端表面311.700.331.6028第三像端表面320.780.99非球面系數(shù)表列如下:表(四)第一物端表西11.第一像端表面12第二物端表面21第二像端表面22第三物端表面31第三像端表面32A4-0.030640.042448-O.133610.337485-0.41794-O.24476<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該第二實(shí)施方式中的取像鏡頭100中,其球差、場(chǎng)曲及畸變分別如圖5到圖7所示。圖5中,分別針對(duì)f線(波長(zhǎng)值435.8nm),d線(波長(zhǎng)值587.6nm),c線(波長(zhǎng)值656.3nm)而觀察到的球差值??傮w而言,第二實(shí)施方式的取像鏡頭100對(duì)可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍在400nm-700nm之間)產(chǎn)生的球差值在(-0.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖6中的S(子午場(chǎng)曲值)和T(弧矢場(chǎng)曲值)均控制在(-0.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖7中的畸變率控制在(-1%,1%)范圍內(nèi)。由此可見(jiàn),取像鏡頭IOO的像差、場(chǎng)曲、畸變都能被很好的校正。第三實(shí)施方式下列表(五)中分別列有由物端依序編號(hào)的光學(xué)面號(hào)碼(Surfacett)、在光軸上各透鏡的光學(xué)表面的曲率半徑(R)、沿光軸從物端到像端光軸上各面與其鄰近的后一光學(xué)表面的間距(D)、與鏡片材質(zhì)的折射率(nd)和阿貝數(shù)(Vd)。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該第三實(shí)施方式中的取像鏡頭100中,其球差、場(chǎng)曲及畸變分別如圖8到圖10所示。圖8中,分別針對(duì)f線(波長(zhǎng)值435.8nm),d線(波長(zhǎng)值587.6nm),c線(波長(zhǎng)值656.3nm)而觀察到的球差值。總體而言,第三實(shí)施方式的取像鏡頭100對(duì)可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍在400nm-700nm之間)產(chǎn)生的球差值在(-O.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖9中的S(子午場(chǎng)曲值)和T(弧矢場(chǎng)曲值)均控制在(-0.05mm,0.05mm)范圍內(nèi)。圖10中的畸變率控制在(-1%,1%)范圍內(nèi)。由此可見(jiàn),取像鏡頭IOO的像差、場(chǎng)曲、畸變都能被很好的校正。本發(fā)明的取像鏡頭的第一,第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面,因此不需要設(shè)置足夠長(zhǎng)的空間來(lái)設(shè)置更多的鏡片以矯正像差,從而減小了鏡頭的鏡片數(shù)目,縮減取像鏡頭長(zhǎng)度。而且利用上述六個(gè)關(guān)系式的限定,很好的保證了取像鏡頭的成像品質(zhì)。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種取像鏡頭,其自物端到像端依次包括第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡,其特征在于所述第一透鏡具有正光焦度,所述第二透鏡具有正光焦度,所述第三透鏡具有負(fù)光焦度;所述第一、第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面;其中,所述第一透鏡滿足以下關(guān)系式(|G1R2|-G1R1)/(|G1R2|+G1R1)<0.50.2<G1R1/F<0.6其中,G1R1為第一透鏡的物端表面的曲率半徑,G1R2為第一透鏡的像端表面的曲率半徑,F(xiàn)為取像鏡頭的總焦距。2.如權(quán)利要求l所述的取像鏡頭,其特征在于所述第一透鏡及第三透鏡滿足以下公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中,F(xiàn)l為第一透鏡的焦距,G3R2為第三透鏡的像端表面的曲率半徑,h為第三透鏡的像端表面的水平最高點(diǎn)的垂直高度,D3為第三透鏡的像端表面的有效徑高度。3.如權(quán)利要求l所述的取像鏡頭,其特征在于所述第三透鏡滿足以下公式其中,F(xiàn)3為第三透鏡的焦距,Vd3為第三透鏡的阿貝數(shù)。4.如權(quán)利要求l所述的取像鏡頭,其特征在于所述第一透鏡及第二透鏡均為新月型結(jié)構(gòu),所述第一透鏡的像端表面為凹面,所述第二透鏡的物端表面為凹面,所述第三透鏡的像端表面為凹面。全文摘要本發(fā)明提供一種取像鏡頭,其自物端到像端依次包括第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡,所述第一透鏡及所述第二透鏡均具有正光焦度,所述第三透鏡具有負(fù)光焦度;所述第一,第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面;其中,所述第一透鏡滿足以下條件式(|G1R2|-G1R1)/(|G1R2|+G1R1)<0.5,0.2<G1R1/F<0.6,其中,G1R1為第一透鏡的物端表面的曲率半徑,G1R2為第一透鏡的像端表面的曲率半徑,F(xiàn)為取像鏡頭的總焦距。本發(fā)明取像鏡頭的第一,第二及第三透鏡的各光學(xué)表面均為非球面,且第一透鏡滿足上述公式,從而可減少取像鏡頭的鏡片數(shù)目,縮短取像鏡頭的長(zhǎng)度并且提高成像品質(zhì)。文檔編號(hào)G02B13/18GK101634742SQ20081030294公開日2010年1月27日申請(qǐng)日期2008年7月23日優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日發(fā)明者梁國(guó)彥,黃俊翔申請(qǐng)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