CN103576291A - 镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头，包括第一透镜，第一透镜为可吸收红外光透镜，第一透镜包括第一表面以及第二表面，第一表面面向物侧，第二表面面向像侧。该镜头可减少色偏、鬼影以及消除红外光噪声，使影像质量提高。

Description

镜头

技术领域

本发明有关于一种镜头，特别是有关于一种使用红外截止透镜的镜头。

背景技术

一般的数字相机、数字摄影机或具有拍照功能的手机等产品均包含有镜头与影像传感器(例如CCD或CMOS)，镜头用于将物体所发出的光汇聚到影像传感器，影像传感器再将接收到的光讯号转换成电讯号，以供后续处理。影像传感器本身除了感测物体所发出的可见光讯号外，还可以感测到波长大于750nm的红外光(IR)讯号，此多余的红外光讯号将造成所拍出的影像产生色偏，严重影响成像质量。

为了解决上述红外光所造成的色偏，一般已知的解决方法如图1所示，在镜头与影像传感器之间加入一片红外截止滤光片(IR Cut Filter)，用以滤除多余的红外光讯号。图1是已知的手机镜头示意图，已知的手机镜头1从物侧至像侧包含第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13以及红外截止滤光片14。成像时，由物侧所发出的光射向已知的手机镜头1，依序经过第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13以及红外截止滤光片14，再汇聚到影像传感器17。红外截止滤光片14只允许物体所发出的可见光通过，但是不允许物体所发出的红外光通过，可避免影像传感器接收到红外光讯号，从而得到良好影像。

上述的已知方法虽然可以修正因红外光干扰所引起的色偏问题，但是已知的红外截止滤光片会因入射光束的入射角度变大，导致其穿透分光图形往短波长方向移动，入射光束的入射角度愈大其穿透分光图形往短波长移动就愈明显。以图1中的0度光束15与26度光束16为例，其中的0度光束15与光轴OA的夹角为0度，26度光束16与光轴OA的夹角为26度，此两光束通过已知的手机镜头1后的穿透分光图形如图2所示，图2中的横轴代表波长(其单位为nm)，纵轴代表穿透率(其单位为%)，其中26度光束16的穿透分光图形明显偏离0度光束15的穿透分光图形且往短波长方向移动，另外，两光束在可见光范围(420nm~680nm)内的平均穿透率差异较大，在红外光范围(750nm~1200nm)内仍有一些残余的红外光通过，此将导致色偏、产生鬼影以及红外光噪声无法完全消除，影响影像质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的镜头会影响影像质量的缺陷，提供一种镜头，可减少色偏、鬼影以及消除红外光噪声，使影像质量提高。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种镜头，包括第一透镜，为可吸收红外光透镜，第一透镜包括第一表面以及第二表面，第一表面面向物侧，第二表面面向像侧。

其中，第二表面的曲率较第一表面为小。

其中，第一透镜更包括红外截止滤光膜，覆于第二表面。

其中，第一透镜更包括抗反射膜，覆于第一表面。

或者，第一透镜更包括红外截止滤光膜，覆于第一表面。

或者，第一透镜更包括抗反射膜，覆于第二表面。

其中，第一透镜的材质可为蓝玻璃。

本发明的镜头可更包括第二透镜，第一透镜以及第二透镜从物侧至像侧依序排列。

其中，第二透镜的材质可为塑料或玻璃。

实施本发明的镜头，具有以下有益效果：在其红外截止透镜的表面各镀上一层红外截止滤光膜与抗反射膜，可抑制大角度入射光通过镜头后其穿透分光图形往短波长方向移动的问题，减小大角度入射光与小角度入射光通过镜头后在可见光范围(420nm~680nm)内的平均穿透率差值，以及降低大角度入射光与小角度入射光通过镜头后在红外光范围(750nm~1200nm)内的平均穿透率值，藉以减少色偏、鬼影以及消除红外光噪声，使影像质量提高。另外，本发明不需使用红外截止滤光片，除可节省红外截止滤光片的成本外，还可缩短镜头长度。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。

图1是已知的手机镜头示意图。

图2是已知的手机镜头的0度光束与26度光束的穿透分光图形。

图3是依据本发明的使用红外截止透镜的镜头的实施例的示意图。

图4是依据本发明的使用红外截止透镜的镜头的0度光束与26度光束的穿透分光图形。

具体实施方式

请参阅图3，图3是依据本发明的使用红外截止透镜的镜头的实施例的示意图。镜头3从物侧至像侧包含第一透镜31、第二透镜32以及第三透镜33。第一透镜31包含第一表面311以及第二表面312，第一表面311面向物侧，第二表面312面向像侧。第一表面311的表面镀覆有抗反射膜3111，第二表面312的表面镀覆有红外截止滤光膜3121。成像时，由物侧所发出的光射向镜头3，依序经过第一透镜31、第二透镜32以及第三透镜33再汇聚到影像传感器36，影像传感器36再将接收到的光讯号转换成电讯号，以供后续处理。

第一透镜31是由一种可吸收红外光材质所构成的透镜，第一透镜31的材质可为蓝玻璃，此种可吸收红外光透镜只允许入射光中的可见光穿透，而入射光中的红外光将被吸收，可避免红外光进入影像感测组件造成噪声。红外截止滤光膜3121可减少大角度入射光通过镜头3后其穿透分光图形往短波长方向的偏移量，可减少色偏，并且更进一步的滤除未被第一透镜31吸收的红外光，大幅消除红外光区噪声。抗反射膜3111可以使大角度入射光与小角度入射光通过镜头3后在可见光范围(420nm~680nm)内的平均穿透率较一致，可降低鬼影。

底下将以测试数据进一步说明本发明的使用红外截止透镜的镜头相对于已知的手机镜头的优点。图2是已知的手机镜头的0度光束与26度光束的穿透分光图形。图4是依据本发明的使用红外截止透镜的镜头的0度光束与26度光束的穿透分光图形。比较图2与图4可以发现，图4中的0度光束与26度光束的穿透分光图形的50%宽度分别为645nm与644nm，相差1mm，而图2中的0度光束与26度光束的穿透分光图形的50%宽度分别为645nm与630nm，相差15mm，很明显的图4的结果优于图2，此意谓本发明的使用红外截止透镜的镜头所产生的色偏小于已知的手机镜头。

图4中的0度光束与26度光束在可见光范围(420nm~680nm)的平均穿透率分别为78%与75%，其变动值为3%，图2中的0度光束与26度光束在可见光范围(420nm~680nm)的平均穿透率分别为86%与79%，其变动值为7%，同样的图4的结果优于图2，此意谓本发明的使用红外截止透镜的镜头所产生的鬼影现像小于已知的手机镜头。

图4中的0度光束与26度光束在红外光范围(750nm~1200nm)的平均穿透率分别为0.73%与0.16%，图2中的0度光束与26度光束在红外光范围(750nm~1200nm)的平均穿透率分别为4.2%与8.8%，很明显的图4的结果优于图2，此意谓本发明的使用红外截止透镜的镜头消除红外光噪声的能力优于已知的手机镜头。

除了上述的提升影像质量的优点外，本发明的使用红外截止透镜的镜头不需使用红外截止滤光片，除可节省红外截止滤光片的成本外，还可缩短镜头长度。

图3所示的使用红外截止透镜的镜头为三片式透镜结构，然而可以了解到，其它数目透镜结构(一、二、四或以上)亦可实施，仍应属本发明的范围。

运用在手机镜头时，本发明的第一透镜31的材质可为蓝玻璃，第二透镜32的材质可为塑料或玻璃，第三透镜33的材质亦可为塑料或玻璃。然而可以了解到，本发明并不限于此实施方式，仍可视实际情况改变各透镜所使用的材质。

如果透镜表面曲率愈小(愈平坦)，则在制造上将红外截止滤光膜3121镀覆于透镜表面时比较容易均匀，而在上述实施例中，由于第二表面312较第一表面311的曲率为小，因此于第一表面311镀覆抗反射膜3111，而第二表面312镀覆红外截止滤光膜3121。然而可以了解到，如果改变成于第一表面311镀覆红外截止滤光膜3121，而第二表面312镀覆抗反射膜3111，亦能达到相同的功效，而且也应属本发明的范畴。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，本技术领域的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1. 一种镜头，其特征在于，包括：

第一透镜，为可吸收红外光透镜，包括第一表面以及第二表面，该第一表面面向物侧，该第二表面面向像侧。

2. 如权利要求1项所述的镜头，其特征在于，该第二表面的曲率较该第一表面为小。

3. 如权利要求2所述的镜头，其特征在于，该第一透镜更包括红外截止滤光膜，该红外截止滤光膜覆于该第二表面。

4. 如权利要求3所述的镜头，其特征在于，该第一透镜更包括抗反射膜，该抗反射膜覆于该第一表面。

5. 如权利要求2所述的镜头，其特征在于，该第一透镜更包括红外截止滤光膜，该红外截止滤光膜覆于该第一表面。

6. 如权利要求5所述的镜头，其特征在于，该第一透镜更包括抗反射膜，该抗反射膜覆于该第二表面。

7. 如权利要求1所述的镜头，其特征在于，该第一透镜的材质为蓝玻璃。

8. 如权利要求1所述的镜头，其特征在于，其更包括第二透镜，该第一透镜以及该第二透镜从该物侧至该像侧依序排列。

9. 如权利要求8所述的镜头，其特征在于，该第二透镜的材质为塑料。

10. 如权利要求8所述的镜头，其特征在于，该第二透镜的材质为玻璃。

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