專利名稱:取像鏡頭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及成像技術,特別涉及一種取像鏡頭。
背景技術:
目前,為提高成像質量,取像鏡頭往往需要采用較多數目的鏡片,導致取像鏡頭的總長過大,不利于小型化。
發(fā)明內容
有鑒于此,有必要提供一種成像品質較好而且小型化的取像鏡頭。一種取像鏡頭,從物側到像側依次包括一個具有負光焦度的第一透鏡組、一個具有正光焦度且移動設置的第二透鏡組以及一個具有正光焦度的第三透鏡組。該第一透鏡組包括一個靠近物側的光焦度為負的第一鏡片以及一個靠近像側的光焦度為正的第二鏡片。 該第二透鏡組包括一個靠近物側的光焦度為正的第三鏡片以及一個靠近像側的光焦度為負的第四鏡片。該第三透鏡組包括一個靠近像側的光焦度為正的第五鏡片。該取像鏡頭滿足以下條件式2. 1 彡 L w/ ( α *Y) <2.5;1· 9 彡 |F ρ 1/F 11 彡 2· 2 ;0. 6 彡 IF ρ 2/F 2 | 彡 0. 7 ;其中,L w為該取像鏡頭在廣角端的光學總長,α為該取像鏡頭在望遠端的有效焦距與廣角端的有效焦距之比,Y為最大像高,F(xiàn)pl為該第二鏡片的有效焦距,F(xiàn)p2為第四鏡片的有效焦距,F(xiàn)l為第一透鏡組的有效焦距,F(xiàn)2為第二透鏡組的有效焦距。上述條件使得該取像鏡頭具有約四倍的變焦比(通過改變該第二透鏡組的位置),不僅可保證成像品質,而且更趨小型化。
圖1是本發(fā)明較佳實施方式的取像鏡頭位于廣角端的光學結構示意圖。圖2是圖1的取像鏡頭位于望遠端的光學結構示意圖。圖3是圖1的取像鏡頭的位于廣角端的球差特性曲線圖。圖4是圖1的取像鏡頭的位于廣角端的場曲特性曲線圖。圖5是圖1的取像鏡頭的位于廣角端的畸變特性曲線圖。圖6是圖1的取像鏡頭的位于廣角端的橫向色差特性曲線圖。圖7是圖1的取像鏡頭的位于望遠端的球差特性曲線圖。圖8是圖1的取像鏡頭的位于望遠端的場曲特性曲線圖。圖9是圖1的取像鏡頭的位于望遠端的畸變特性曲線圖。圖10是圖1的取像鏡頭的位于望遠端的橫向色差特性曲線圖。主要元件符號說明
取像鏡頭10第一透鏡組 100第一鏡片102第二鏡片104成像面I3O紅外濾光片150玻璃蓋板160第二透鏡組200第三鏡片202第四鏡片204第三透鏡組300第五鏡片303光闌400第一表面Sl第二表面S2第三表面S3第四表面S4第五表面S5第六表面S6第七表面S7第八表面S8第九表面S9第十表面SlO第^^一表面Sll第十二表面 S12第十三表面S13第十四表面 S1具體實施例方式請參閱圖1及圖2,為本發(fā)明較佳實施方式的取像鏡頭10從物側到像側依次包括一個具有負光焦度的第一透鏡組100、一個具有正光焦度且移動設置的第二透鏡組200以及一個具有正光焦度的第三透鏡組300。第一透鏡組100包括一個靠近物側的光焦度為負的第一鏡片102以及一個靠近像側的光焦度為正的第二鏡片104。第一鏡片102包括面對物側且光焦度為負的第一表面Sl 以及面對像側的光焦度為正的第二表面S2。第二鏡片104包括面對物側的光焦度為正的第三表面S3以及面對像側且光焦度為負的第四表面S4。第二透鏡組200包括一個靠近物側的光焦度為正的第三鏡片202以及一個靠近像側的光焦度為正的第四鏡片204。第三鏡片202包括面對物側的光焦度為正的第五表面S5 以及面對像側的光焦度為正的第六表面S6。第四鏡片204包括面對物側的光焦度為正的第七表面S7以及面對像側的光焦度為負的第八表面S8。第三透鏡組300包括一個靠近像側的光焦度為正的第五鏡片303。第五鏡片303 包括面對物側的光焦度為正的第九表面S9以及面對像側的光焦度為正的第十表面S10。取像鏡頭10成像時,光線自物側入射,依次經第一透鏡組100、第二透鏡組200以及第三透鏡組300后會聚(成像)于一成像面130上。在該成像面130處設置光感測元件便可構成一取像裝置。為得到減小整個取像鏡頭10的長度以及使保證鏡頭的各種光學性能,取像鏡頭 10滿足以下三個條件式(1)2. 1 ≤ L w/(a *Y) < 2. 5。其中,Lw為該取像鏡頭在廣角端的光學總長,α為變倍比(即是,取像鏡頭10在望遠端的有效焦距與廣角端的有效焦距之比),Y為最大像高。Lw/(a*Y)的比值過小則像差難以得到修正,比值過大,則取像鏡頭10所需總長度較大。因此,條件式(1)在保證了像差可以得到修正的同時,也限制了整個取像鏡頭10 的整體長度。(2) 1. 9≤ |Fpl/Fl I ≤ 2. 2。其中,F(xiàn)pl為該第二鏡片的有效焦距,F(xiàn)l為第一透鏡組的有效焦距。|Fpl/Fl的比值過小,場曲變大,比值過大,像散變嚴重,影響解析度。因此,條件式(2)保證了取像鏡頭10的場曲及像散都保持在適當的范圍內。(3) 0. 6≤ I Fp2/F2 | < 0. 7。其中,F(xiàn)p2為第四鏡片的有效焦距,F(xiàn)2為第二透鏡組的有效焦距。I Fp2/F2 |的比值過小,像散嚴重,比值過大,場曲和邊緣視場的色差變嚴重。因此, 條件式C3)保證了取像鏡頭10的像散、場曲及邊緣視場的色差都保持在適當的范圍內。取像鏡頭10在從廣角端到望遠端變焦的過程中,第一透鏡組100與第二透鏡組 200之間的間隔減小,第二透鏡組200與第三透鏡組300之間的間隔增加,從而實現(xiàn)可變的放大倍數。優(yōu)選地,取像鏡頭10還滿足以下兩個條件式(4) 0. 65 < M2/Ft < 0. 76 ;(5) 0. 25 < L12t/Ft < 0. 3。其中,M2為取像鏡頭10從廣角端到望遠端時第二透鏡組200沿光軸的最大移動量,L12t是取像鏡頭10處于望遠端時,第一透鏡組100的第一鏡片102最靠近像側的表面沿光軸到第二透鏡組200的第三鏡片202最靠近物側的表面的距離。Ft為取像鏡頭10在望遠端的有效焦距。條件式(4)及(5)中的兩個比值過小則取像鏡頭10總長過長,若過大則解析質量下降。因此,條件式(4)及(5)用于平衡取像鏡頭10的總長度、變倍比及解析質量。優(yōu)選地,取像鏡頭10還包括一個設置于第二透鏡組200與第三透鏡組300之間且靠近第二透鏡組200的光闌(aperturestOp)400,以及設置在第三透鏡組300與成像面130 之間的紅外濾光片150及玻璃蓋板160。光闌400隨著第二透鏡組200 —起移動。紅外濾光片150包括一個面對物側的第十一表面Sll以及一個面對像側的第十二表面S12。玻璃蓋板160包括一個面對物側的第十三表面S13以及一個面對像側的第十四表面S14。
優(yōu)選地,第一透鏡組100、第二透鏡組200以及第三透鏡組300均采用玻璃制造,便于消除像差提升取像鏡頭10的成像品質。同時也使得取像鏡頭10環(huán)境適應能力較強,可以承受較高的環(huán)境溫度。以下結合附表進一步說明取像鏡頭10。其中,所述“距離”為對應表面到后一個表面的軸上距離(兩個表面截得光軸的長度)。該距離與曲率半徑的單位均為毫米。本實施方式中的取像鏡頭10滿足表1至表3所列的條件。表權利要求
1.一種取像鏡頭,從物側到像側依次包括一個具有負光焦度的第一透鏡組、一個具有正光焦度且移動設置的第二透鏡組以及一個具有正光焦度的第三透鏡組,其特征在于該第一透鏡組包括一個靠近物側的光焦度為負的第一鏡片以及一個靠近像側的光焦度為正的第二鏡片;該第二透鏡組包括一個靠近物側的光焦度為正的第三鏡片以及一個靠近像側的光焦度為負的第四鏡片;該第三透鏡組包括一個靠近像側的光焦度為正的第五鏡片;該取像鏡頭滿足以下條件式.2.1 ^ Lw/ ( α *Υ) <2.5;.1· 9≤Fpl/Fl I≤ 2· 2 ;.0. 6 ^ Fp2/F2 ^ 0. 7 ;其中,Lw為該取像鏡頭在廣角端的光學總長,α為該取像鏡頭在望遠端的有效焦距與廣角端的有效焦距之比,Y為最大像高,F(xiàn)pl為該第二鏡片的有效焦距,F(xiàn)p2為第四鏡片的有效焦距,F(xiàn)l為第一透鏡組的有效焦距,F(xiàn)2為第二透鏡組的有效焦距。
2.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該取像鏡頭在從廣角端到望遠端變焦的過程中,該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的間隔減小,該第二透鏡組與該第三透鏡組之間的間隔增加。
3.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該取像鏡頭還滿足條件式.0. 65 < M2/Ft < 0. 76 ;.0. 25 < L 12t/Ft < 0. 3 ;其中,M2為該取像鏡頭從廣角端到望遠端時該第二透鏡組沿光軸的最大移動量,L12t 是該取像鏡頭處于望遠端時,該第一透鏡組的第一鏡片最靠近像側的表面沿光軸到該第二透鏡組的第三鏡片最靠近物側的表面的距離,F(xiàn)t為該取像鏡頭在望遠端的有效焦距。
4.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該第一鏡片包括面對物側且光焦度為正的第一表面以及面對像側的光焦度為負的第二表面,該第二鏡片包括面對物側的光焦度為正的第三表面以及面對像側且光焦度為負的第四表面。
5.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該第三鏡片包括面對物側的光焦度為正的第五表面以及面對像側的光焦度為正的第六表面,該第四鏡片包括面對物側的光焦度為正的第七表面以及面對像側的光焦度為負的第八表面。
6.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該第五鏡片包括面對物側的光焦度為正的第九表面以及面對像側的光焦度為正的第十表面。
7.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該取像鏡頭還包括一個設置于該第二透鏡組與該第三透鏡組之間且靠近該第二透鏡組的光闌,以及設置在該第三透鏡與成像面之間的紅外濾光片及玻璃蓋板。
8.如權利要求1所述的取像鏡頭,其特征在于,該第一透鏡組、第二透鏡組以及第三透鏡組均采用玻璃制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種取像鏡頭,其從物側到像側依次包括一個具有負光焦度的第一透鏡組、一個具有正光焦度且移動設置的第二透鏡組以及一個具有正光焦度的第三透鏡組。第一透鏡組包括第一及第二鏡片。第二透鏡組包括第三及第四鏡片。第三透鏡組包括第五鏡片。該取像鏡頭滿足條件式2.1≤Lw/(α*Y)<2.5;1.9≤|Fp1/F1|≤2.2;0.6≤|Fp2/F2|≤0.7。其中,Lw為取像鏡頭在廣角端的光學總長,α為取像鏡頭在望遠端的有效焦距與廣角端的有效焦距之比,Y為最大像高,F(xiàn)p1為第二鏡片的有效焦距,F(xiàn)p2為第四鏡片的有效焦距,F(xiàn)1及F2分別為第一及第二透鏡組的有效焦距。符合上述條件的取像鏡頭具有較小的總長度,同時具有較好的成像品質。
文檔編號G02B1/00GK102466857SQ20101055195
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者彭芳英, 柳曉娜, 王圣安, 黃海若 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