專利名稱：鏡頭系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)技術(shù)，尤其涉及一種鏡頭系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著多媒體的發(fā)展，數(shù)碼產(chǎn)品等使用CCD (Charged Coupled Device)或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等固體成像器件作為攝像元件的需求 越來越大。而這種需求增大的本身又要求鏡頭系統(tǒng)更進(jìn)一步的小型化。另一方面，由于這些固體成像器件如CXD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，現(xiàn)有的鏡頭系統(tǒng)，在變焦比要求較高時，對像差的 矯正就變得困難使得鏡頭系統(tǒng)在滿足小型化的同時成像的品質(zhì)較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種滿足小型化的同時成像品質(zhì)較好的鏡頭系統(tǒng)。一種鏡頭系統(tǒng)，沿其光軸從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、 一個負(fù)光焦度的第二透鏡、一個正光焦度的第三透鏡、一個正光焦度的第四透鏡及一個成 像面。該鏡頭系統(tǒng)滿足條件式D/L > 1. 18 ；L/T2 > 14，其中D為該鏡頭系統(tǒng)的有效成像范 圍的直徑；L為該鏡頭系統(tǒng)的總長；T2為該第二透鏡的軸上厚度。上述鏡頭系統(tǒng)，在滿足上述兩個條件式的情況下，該鏡頭系統(tǒng)具有一較小的高度， 從鏡頭的第一面到成像面的距離(即鏡頭系統(tǒng)的總長)較短，從而滿足鏡頭系統(tǒng)小型化的 要求，同時確保成像品質(zhì)。


圖1為本發(fā)明提供的鏡頭系統(tǒng)示意圖。
圖2為第一-實施方式的鏡頭系統(tǒng)的場曲圖。
圖3為第一-實施方式的鏡頭系統(tǒng)的畸變圖。
圖4為第一-實施方式的鏡頭系統(tǒng)的球差圖。
圖5為第二實施方式的鏡頭系統(tǒng)的場曲圖。
圖6為第二實施方式的鏡頭系統(tǒng)的畸變圖。
圖7為第二實施方式的鏡頭系統(tǒng)的球差圖。
圖8為第Ξ實施方式的鏡頭系統(tǒng)的場曲圖。
圖9為第Ξ實施方式的鏡頭系統(tǒng)的畸變圖。
圖10為第:三實施方式的鏡頭系統(tǒng)的球差圖
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1，為本發(fā)明提供的 鏡頭系統(tǒng)100。沿該鏡頭系統(tǒng)100的光軸從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡10、一個光闌50、一個負(fù)光焦度的第二透鏡20、 一個正光焦度的第三透鏡30、一個正光焦度的第四透鏡40、一個濾光片60及一個成像面 70。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)方向入射該鏡頭系統(tǒng) 100并依次經(jīng)過該第一透鏡10、該光闌50、該第二透鏡20、該第三透鏡30及該第四透鏡40， 最終通過該濾光片60匯聚到該成像面70上，通過將CXD或CMOS等固體成像器件置于該成 像面70處，即可獲取該被攝物的像。為了實現(xiàn)整個鏡頭系統(tǒng)100的低高度及低球差，該鏡頭系統(tǒng)100滿足以下條件 式(1)D/L > 1. 18 ；及(2)L/T2 > 14,其中，D為該鏡頭系統(tǒng)100的有效成像范圍的直徑；L為該鏡頭系統(tǒng)100的總長；T2 為該第二透鏡20的軸上厚度。在滿足條件式(1)及(2)的情況下，該鏡頭系統(tǒng)100具有一 較小的高度，從鏡頭的第一面到成像面的距離(即鏡頭系統(tǒng)100的總長)較短，從而滿足該 鏡頭系統(tǒng)100小型化的要求，同時確保成像品質(zhì)。優(yōu)選地，該第一透鏡10滿足條件式(3) 0. 25 < F/G1R1 < 0. 45 ；及(4) ν dl > 50,其中，F(xiàn)為該鏡頭系統(tǒng)100的總焦距；GlRl為該第一透鏡10靠近物側(cè)的表面的曲 率半徑。ν dl為該第一透鏡10的阿貝數(shù)。條件式(3)可降低球差和慧差等。條件式(4) 確保光線經(jīng)過該第一透鏡10后，色散情況較輕，可以降低軸向色像差。優(yōu)選地，該第二透鏡20滿足條件式(5)vd2<32;及(6)-1. 5 < F2/F < —0. 9，其中，ν d2為該第二透鏡的阿貝數(shù)。F2為該第二透鏡20的焦距；F為該鏡頭系統(tǒng) 100的總焦距。條件式(5)確保光線經(jīng)過該第二透鏡20后，色散情況較輕，可以降低軸向色 像差。條件式(6)可以確保該第二透鏡20的光焦度在該鏡頭系統(tǒng)100中的比例，可以降低
球差和慧差。優(yōu)選地，該第三透鏡30滿足條件式(7)-1 < G3R1/F < -0. 5 < G3R2/F < -0. 15，其中，G3R1為該第三透鏡30靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；G3R2為該第三透鏡30 靠近像側(cè)的表面的曲率半徑。如此，可以降低球差、慧差等，大大提升了該鏡頭系統(tǒng)100的 成像品質(zhì)。該光闌50位于第一透鏡10與第二透鏡20之間，以限制經(jīng)過該第一透鏡10的光 線進(jìn)入該第二透鏡20的光通量，并讓經(jīng)過該第一透鏡10后的光錐能更加對稱，使該鏡頭系 統(tǒng)100的慧差得以修正。優(yōu)選地，該光闌50設(shè)置于該第一透鏡10靠近像側(cè)的表面上，從而 可減少該鏡頭系統(tǒng)100的元件數(shù)量，降低該鏡頭系統(tǒng)100組裝的復(fù)雜度。實際操作時，可以 直接將該第一透鏡10靠近像側(cè)的表面上的一外圍環(huán)狀區(qū)域涂黑以當(dāng)作光闌50。該濾光片 60位于該第四透鏡40與該成像面70之間，主要用于濾除進(jìn)入該鏡頭系統(tǒng)100光線中的位于紅外波段的光線。下面請參照圖2 圖10，以具體實施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明的鏡頭系統(tǒng)100。以下每個實施方式中，該第一透鏡10、該第二透鏡20、第三透鏡30及第四透鏡40 均為非球面透鏡。如此，可以降低球差、慧差及像散，大大提升了成像品質(zhì)。非球面面型表達(dá)式如下 其中，/ = Vr2 +Z2為從光軸到透鏡表面的高度，k是二次曲面系數(shù)，Ai為第i階
的非球面面型系數(shù)。2 ω 視場角。第一實施方式該鏡頭系統(tǒng)100各光學(xué)元件滿足表1和表2的條件，且2 ω = 68. 7°。表 1 表2 該鏡頭系統(tǒng)100的場曲、畸變及球差分別如圖2到圖4所示。圖2中的子午場曲值 和弧矢場曲值均控制在(-0. 05mm,0. 05mm)范圍內(nèi)。圖3中的畸變率控制在(_2%，2% )范 圍內(nèi)。圖4中分別針對f線(λ值435. 8nm)，d線(λ值587. 6nm)，c線(λ值656. 3nm)而觀 察到的球差值?？傮w而言，本實施方式的鏡頭系統(tǒng)100對可見光產(chǎn)生的球差值在(-0. 05mm, 0. 05mm)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。第二實施方式鏡頭系統(tǒng)100各光學(xué)元件滿足表3和表4的條件，且2 ω = 68. 3°。表3 表 4 該鏡頭系統(tǒng)100的場曲、畸變及球差分別如圖5到圖7所示。圖5中的子午場曲值 和弧矢場曲值均控制在(-0. 05mm,0. 05mm)范圍內(nèi)。圖6中的畸變率控制在(_2%，2% )范 圍內(nèi)。圖7中分別針對f線(λ值435. 8nm)，d線(λ值587. 6nm)，c線(λ值656. 3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，本實施方式的鏡頭系統(tǒng)100對可見光產(chǎn)生的球差值在(-0. 05mm, 0. 05mm)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。第三實施方式鏡頭系統(tǒng)100各光學(xué)元件滿足表5和表6的條件，且2 ω = 68. 2°。表 5 表6 該鏡頭系統(tǒng)100的場曲、畸變及球差分別如圖8到圖10所示。圖8中的子午場 曲值和弧矢場曲值均控制在(-0.05mm，0.05mm)范圍內(nèi)。圖9中的畸變率控制在(_5%， 5% )范圍內(nèi)。圖10中分別針對f線(λ值435.8nm)，d線(λ值587. 6nm)，c線(λ值 656. 3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，本實施方式的鏡頭系統(tǒng)100對可見光產(chǎn)生的球差 值在(-0.05mm，0.05mm)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。綜上所述，上述鏡頭系統(tǒng)，在滿足上述條件式的情況下，該鏡頭系統(tǒng)具有一較小的 高度，從鏡頭的第一面到成像面的距離(即鏡頭系統(tǒng)的總長)較短，從而滿足鏡頭系統(tǒng)小型 化的要求，同時確保成像品質(zhì)?？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(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種鏡頭系統(tǒng)，沿其光軸從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、一個負(fù)光焦度的第二透鏡、一個正光焦度的第三透鏡、一個正光焦度的第四透鏡及一個成像面，其特征在于該鏡頭系統(tǒng)滿足條件式D/L＞1.18；L/T2＞14，其中，D為該鏡頭系統(tǒng)的有效成像范圍的直徑；L為該鏡頭系統(tǒng)的總長；T2為該第二透鏡的軸上厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第一透鏡滿足條件式0.25 < F/G1R1<0. 45，其中，F(xiàn)為該鏡頭系統(tǒng)的總焦距；GlRl為該第一透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第一透鏡滿足條件式νdl > 50，其 中，ν dl為該第一透鏡的阿貝數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第二透鏡滿足條件式νd2<32，其 中，ν d2為該第二透鏡的阿貝數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第二透鏡滿足條件式-1.5 < F2/F<-0. 9，其中，F(xiàn)2為該第二透鏡的焦距；F為該鏡頭系統(tǒng)的總焦距。
6.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第三透鏡滿足條件式-1< G3R1/F<-0. 5 < G3R2/F < -0. 15，其中，G3R1為該第三透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑；G3R2為 該第三透鏡靠近像側(cè)的表面的曲率半徑。
7.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡 及該第四透鏡均為非球面透鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該鏡頭系統(tǒng)包括一個位于該第一透鏡 與該第二透鏡之間的光闌。
9.如權(quán)利要求8所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該光闌設(shè)于該第一透鏡靠近像側(cè)的表 面上。
10.如權(quán)利要求8所述的鏡頭系統(tǒng)，其特征在于該光闌為在該第一透鏡靠近像側(cè)的表 面上的一外圍環(huán)狀區(qū)域涂黑層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鏡頭系統(tǒng)，沿其光軸從物側(cè)到像側(cè)方向依次包括一個正光焦度的第一透鏡、一個負(fù)光焦度的第二透鏡、一個正光焦度的第三透鏡、一個正光焦度的第四透鏡及一個成像面。該鏡頭系統(tǒng)滿足條件式D/L＞1.18；L/T2＞14，其中D為該鏡頭系統(tǒng)的有效成像范圍的直徑；L為該鏡頭系統(tǒng)的總長；T2為該第二透鏡的軸上厚度。在滿足上述條件式的情況下，該鏡頭系統(tǒng)具有一較小的高度，從而滿足鏡頭系統(tǒng)小型化的要求，同時確保成像品質(zhì)。
文檔編號G02B9/34GK101907762SQ20091030283
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者梁國彥, 黃俊翔 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