CN105738985B - 一种超小型镜头组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超小型镜头组，包括镜筒(1)、第一透镜(2)、第一隔圈(3)、第二透镜(4)、第二隔圈(5)、第三透镜(6)、第三隔圈(7)和滤光片(8)；所述第一透镜(2)、第一隔圈(3)、第二透镜(4)、第二隔圈(5)、第三透镜(6)、第三隔圈(7)和滤光片(8)依次设置在镜筒(1)内，镜头组的总长(TTL)为4.09毫米。本发明的超小型镜头组结构简单，整个超小型镜头组的全长小，成像与像差小，分辨率较高，光学性能好，具有很好的应用前景。

Description

一种超小型镜头组
技术领域
本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种超小型镜头组。
背景技术
近年来，随着科技的不断进步和人们生活消费水平的不断提高，数码电子设备的集成度越来越高，具有摄像功能的移动通讯手机、数码相机、摄影机等设备都朝着小型化、超薄化、易携带方向发展，光学镜头作为机器视觉***中必不可少的部件，其直接影响了成像质量的优劣和摄影设备的外形尺寸，因此在设计时，需要保证在缩小微型光学镜头的外形尺寸的同时，微型光学镜头的分辨率不会下降，反而需要进一步提高，从而满足用户的各种不同需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种超小型镜头组，通过科学地设计镜片参数，在缩小光学镜头组外形长度的同时，大大提高镜头组的分辨率，且结构简单，便于生产。
本发明采用如下技术方案：
一种超小型镜头组，包括镜筒、第一透镜、第一隔圈、第二透镜、第二隔圈、第三透镜、第三隔圈和滤光片；所述第一透镜、第一隔圈、第二透镜、第二隔圈、第三透镜、第三隔圈和滤光片依次设置在镜筒内，镜头组的总长TTL为4.09毫米。
作为本发明的进一步改进，所述第一透镜的物侧表面S1和像侧表面S2均为非球面表面；所述第二透镜的物侧表面S3和像侧表面S4均为非球面表面；所述第三透镜的物侧表面S5和像侧表面S6均为非球面表面。
作为本发明的进一步改进，所述第一透镜的物侧表面S1与像侧表面S2的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第一透镜的物侧表面S1与像侧表面S2的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第一透镜的非球面参数如表1所示：
表1.第一透镜的非球面参数
非球面参数 S1面 S2面
曲率半径(毫米) 1.323973 3.838991
有效直径(毫米) R1＝1.85 R2＝1.22
K -0.4551079 0
A2 0 0
A4 0.030074958 -0.018656315
A6 0.031770198 0.18844476
A8 -0.021720387 -0.64773694
A10 0.01544023 0.62503042
A12 0 0
作为本发明的进一步改进，所述第二透镜的物侧表面S3与像侧表面S4的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第二透镜的物侧表面S3与像侧表面S4的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第二透镜的非球面参数如表2所示：
表2.第二透镜的非球面参数
。
作为本发明的进一步改进，所述第三透镜的物侧表面S5与像侧表面S6的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第三透镜的物侧表面S5与像侧表面S6的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第三透镜的非球面参数如表3所示；
表3.第三透镜的非球面参数
非球面参数 S5面 S6面
曲率半径(毫米) 1.428462 5.312306
有效直径(毫米) R5＝3.28 R6＝4.00
K -7.431721 0
A2 -0.17203654 0
A4 0.019558852 -0.058960817
A6 0.0019528917 0.0055767275
A8 -0.0012573809 9.4156175E-7
A10 0.00012911072 -6.5282302E-5
A12 0 0
作为本发明的进一步改进，所述第一透镜的光学偏心为60度，折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D1＝0.75±0.01毫米。
作为本发明的进一步改进，所述第二透镜的光学偏心为60度，折射率为1.58554±0.0005，色散系数为29.93±0.8％，镜片厚度D2＝0.50±0.01毫米。
作为本发明的进一步改进，所述第三透镜的光学偏心为60度，折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D3＝1.19±0.01毫米。
本发明的有益效果：
本发明的微型光学镜头结构简单，包括3个透镜，科学地设计镜头组中各个透镜的各项参数，合理地组合配置各个透镜的安装位置，使得镜头组的全长小，且成像与像差小，分辨率较高，光学性能好，具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的超小型镜头组的装配结构示意图；
图2是本发明的第一透镜的截面结构示意图；
图3是本发明的第一透镜的平面结构示意图；
图4是本发明的第二透镜的截面结构示意图；
图5是本发明的第二透镜的平面结构示意图；
图6是本发明的第三透镜的截面结构示意图；
图7是本发明的第三透镜的平面结构示意图；
图8是本发明的第二隔圈的截面结构示意图；
图9是本发明的第三隔圈的截面结构示意图；
图10是本发明的镜筒的剖视结构示意图；
图11是本发明的镜筒的平面结构示意图。
图中：1-镜筒、2-第一透镜、3-第一隔圈、4-第二透镜、5-第二隔圈、6-第三透镜、7-第三隔圈、8-滤光片，A-光轴，S1-第一透镜的物侧表面，S2-第一透镜的像侧表面，S3-第二透镜的物侧表面，S4-第二透镜的像侧表面，S5-第三透镜的物侧表面，S6-第三透镜的像侧表面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1-11所示，一种超小型镜头组，包括镜筒1、第一透镜2、第一隔圈3、第二透镜4、第二隔圈5、第三透镜6、第三隔圈7和滤光片8；所述第一透镜2、第一隔圈3、第二透镜4、第二隔圈5、第三透镜6、第三隔圈7和滤光片8依次设置在镜筒1内，镜头组的总长TTL为4.09毫米。本发明中的第一隔圈为麦拉片。
所述第一透镜2的物侧表面S1和像侧表面S2均为非球面表面；所述第二透镜4的物侧表面S3和像侧表面S4均为非球面表面；所述第三透镜6的物侧表面S5和像侧表面S6均为非球面表面。
所述第一透镜2的物侧表面S1与像侧表面S2的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第一透镜2的物侧表面S1与像侧表面S2的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第一透镜2的非球面参数如表1所示：
表1.第一透镜的非球面参数
非球面参数 S1面 S2面
曲率半径(毫米) 1.323973 3.838991
有效直径(毫米) R1＝1.85 R2＝1.22
K -0.4551079 0
A2 0 0
A4 0.030074958 -0.018656315
A6 0.031770198 0.18844476
A8 -0.021720387 -0.64773694
A10 0.01544023 0.62503042
A12 0 0
所述第二透镜4的物侧表面S3与像侧表面S4的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第二透镜4的物侧表面S3与像侧表面S4的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第二透镜4的非球面参数如表2所示：
表2.第二透镜的非球面参数
。
所述第三透镜6的物侧表面S5与像侧表面S6的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴A方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴A处的曲率半径，也就是第三透镜6的物侧表面S5与像侧表面S6的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第三透镜6的非球面参数如表3所示；
表3.第三透镜的非球面参数
非球面参数 S5面 S6面
曲率半径(毫米) 1.428462 5.312306
有效直径(毫米) R5＝3.28 R6＝4.00
K -7.431721 0
A2 -0.17203654 0
A4 0.019558852 -0.058960817
A6 0.0019528917 0.0055767275
A8 -0.0012573809 9.4156175E-7
A10 0.00012911072 -6.5282302E-5
A12 0 0
所述第一透镜2的光学偏心为60度，折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D1＝0.75±0.01毫米。
所述第二透镜4的光学偏心为60度，折射率为1.58554±0.0005，色散系数为29.93±0.8％，镜片厚度D2＝0.50±0.01毫米。
所述第三透镜6的光学偏心为60度，折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D3＝1.19±0.01毫米。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.一种超小型镜头组，其特征是：包括镜筒(1)、第一透镜(2)、第一隔圈(3)、第二透镜(4)、第二隔圈(5)、第三透镜(6)、第三隔圈(7)和滤光片(8)；所述第一透镜(2)、第一隔圈(3)、第二透镜(4)、第二隔圈(5)、第三透镜(6)、第三隔圈(7)和滤光片(8)依次设置在镜筒(1)内，镜头组的总长(TTL)为4.09毫米；所述第一透镜(2)的物侧表面(S1)和像侧表面(S2)均为非球面表面；所述第二透镜(4)的物侧表面(S3)和像侧表面(S4)均为非球面表面；所述第三透镜(6)的物侧表面(S5)和像侧表面(S6)均为非球面表面；所述第一透镜(2)的物侧表面(S1)与像侧表面(S2)的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴(A)方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴(A)处的曲率半径，也就是第一透镜(2)的物侧表面(S1)与像侧表面(S2)的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第一透镜(2)的非球面参数如表1所示：
表1.第一透镜的非球面参数
；
所述第二透镜(4)的物侧表面(S3)与像侧表面(S4)的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴(A)方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴(A)处的曲率半径，也就是第二透镜(4)的物侧表面(S3)与像侧表面(S4)的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第二透镜(4)的非球面参数如表2所示：
表2.第二透镜的非球面参数
；
所述第三透镜(6)的物侧表面(S5)与像侧表面(S6)的非球面参数用以下公式表示：
其中Z为沿光轴(A)方向在高度为y的位置以表面顶点作为参考光轴的偏移量，C为密切球面的半径的倒数，即接近光轴(A)处的曲率半径，也就是第三透镜(6)的物侧表面(S5)与像侧表面(S6)的曲率半径的倒数，K表示二次曲面系数，y是非球面高度，即从透镜中心往透镜边缘的高度，也是距非球面对称轴的水平距离，A2、A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数，第三透镜(6)的非球面参数如表3所示；
表3.第三透镜的非球面参数
；
所述第一透镜(2)的折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D1＝0.75±0.01毫米；所述第二透镜(4)的折射率为1.58554±0.0005，色散系数为29.93±0.8％，镜片厚度D2＝0.50±0.01毫米；所述第三透镜(6)的折射率为1.52525±0.0005，色散系数为56.03±0.8％，镜片厚度D3＝1.19±0.01毫米。
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