CN110261995B - 一种光学镜片组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜片组，该光学镜片组从物侧面至像侧面依序包括第一、第二、第三、第四、第五及第六透镜。通过设计六片透镜表面的凹凸配置及相关参数控制，使得光学镜片组的整体长度缩短，改善成像质量，具备良好的修正色差及像弯曲能力。
Description
技术领域
发明属于光学镜片领域，特别设计一种光学镜片组。
背景技术
随着摄影模组的应用愈来愈广泛，将摄影模组装置应用于各种智能电子产品、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助***是未来科技发展的趋势。然而随著科技的进步，手机等装置功能强，消费者对于照相功能需求也越来越严格（比如快速拍摄、夜间录影或具有焦深照片等）。因此，如何加强周边成像品质，并使摄影模组维持小型化，是行业努力的目标。本领域中也提出六片式透镜组，能提供更优异的成像品质。然而，六片式透镜组常 见透镜间材料色散配置不佳，而影响***之色差及像弯曲的问题，未能满足领域中所要求 的高阶成像品质。因此，领域中急需一种在满足小型化的条件下，具备良好之修正色差及像 弯曲能力的摄影镜头。
发明内容
本发明为了解决6片式镜片组材料色散配置不佳，而影响***之色差及像弯曲的问题，提出了一种6片式具备良好之修正色差及像弯曲能力的光学镜片组。
技术方案
一种光学镜片组，沿光轴依次排列第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜 以及第六透镜，所述第一至第六透镜都具有屈折力，每一透镜具有朝向物侧且使光线通过 的物侧面以及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，
该第一透镜具有正屈折力，物侧面为凸面；
该第二透镜具有负屈折力，物侧面为凸面；
第三透镜具有正屈折力；
第四透镜具有负屈折力；
该第五透镜具有正屈折力，像侧面为凹面；
该第六透镜具有负屈折力，像侧面包含一位于光轴附近区域凹面部、像侧面还包含一 位于圆周附近区域凸面部；
其中，0.1<∣f1/f6∣<0.7 ; 2<∣(f2+f3+f4)∣/ FL <8；
其中f1为第一透镜的焦距、f2为第二透镜的焦距、f3为第三透镜的焦距、f4为第四透镜 的焦距、f6为第六透镜的焦距、FL为镜片组有效焦距。
本发明进一步改进是：20≦V1≦80及V1+V2+V3>60，其中V1为第一透镜的色散系数、V2为第一透镜的色散系数、V3为第一透镜的色散系数。
本发明更进一步改进是：第六透镜物侧面与像侧面均为非球面。
本发明更进一步改进是：第一透镜为玻璃材质，第二至第六透镜为塑料材质。
有益效果
本发明通过控制六片光学镜片的凹凸曲面排列，并以通过关系式控制相关参数，具备良好之修正色差及像弯曲能力。
在说明书中书写的内容，使用但不限于表1中的内容：
表1
附图说明
图1为实施例1光学镜片组剖面结构示意。
图2为实施例1中球差、像散及歪曲曲线示意图。
图3为实施例1中光学镜片组的各透镜详细光学数据表格图。
图4为实施例1中光学镜片组的非球面数据表格图。
图5为实施例2中光学镜片组剖面结构示意图。
图6为实施例2中球差、像散及歪曲曲线示意图。
图7为实施例2中光学镜片组的各透镜详细光学数据表格图。
图8为实施例2中光学镜片组的非球面数据表格图。
图9为实施例3中光学镜片组剖面结构示意图。
图10为实施例3中球差、像散及歪曲曲线示意图。
图11为实施例3中例光学镜片组的各透镜详细光学数据表格图。
图12为实施例3中光学镜片组的非球面数据表格图。
具体实施例
实施例1如图1所示，镜片组每个透镜的结构参照图1所示，第一透镜110为玻璃材质，第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160均为塑料材质；
100为设置在物侧与第一透镜之间的光圈；平面透镜170为玻璃材质的红外线滤光片。在本实施例中：
第一透镜110具有正屈折力；物侧面111为凸面、像侧面112为凹面。
第二透镜120具有负屈折力；物侧面121为凸面、像侧面122为凹面。
第三透镜130具有正屈折力；物侧面131具有一位于光轴附近区域凸面部1311、像侧面132具有一位于光轴附近区域的凸面部1321。
第四透镜140具有负屈折力；物侧面141具有一位于光轴附近区域的凹面部1411、像侧面142具有一位于光轴附近区域的凸面部1421。
第五透镜150具有正屈折力；物侧面151具有一位于光轴附近区域的凸面部1511、像侧面152包括一位于光轴附近区域的凹面部1521。
第六透镜160具有负屈折力；物侧面161包括一位于光轴附近区域的凸面部1611，像侧面162光轴附近区域还有一凹面部1621、圆周附近区域还有一凸面部1622。
第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第三透镜的物侧面131及像侧面132、第四透镜的物侧面141及像侧面142、第五透镜150的物侧面151及像侧面152、第六透镜的物侧面161及像侧面162共计12个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：
其中：
R表示透镜表面之曲率半径；
Z表示非球面之深度(非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点之切 面，两者间的垂直距离)；
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离；
K为圆锥系数(conic constant)；
ai为第i阶非球面系数。
图2绘制了本实施中三种不同波长（486.1nm、587.6nm、656.3nm）的球差、像散及歪 曲曲线示意图；其中图2左侧为球差曲线；图2中间为像散曲线示意图；图2右侧为歪曲曲线 示意图 .，从图2中可以看出镜片组具有良好成像效果。
实施例1光学参数如图3所示，第一透镜至第六透镜的物侧面与像侧面的非球面系数如图4中所示；得出：第一透镜物侧面111到成像面180在光轴上长度（TTL）的长度为 5.702mm，有效焦距（FL）为4 .855mm，半最大视场角（HFOV）为39度，其中∣f1/f6∣的值为 0.474，∣(f2+f3+f4)∣/ FL的值为4 .01，光圈值（Fno）为1 .71，V1为59 .2，V1+V2+V3的值为137.6。
实施例2结构如图5所示，本实施例使用与实施例1类似的标号标示出相似的组件，仅仅在标示开头改为2，其中各物侧面与像侧面的凸面部与凹面部与实施例1中相同（图5中未做具体示意），例如第一透镜210物侧面211、第一透镜210像侧面212，其余依此类推。实施例2与实施例1在曲率半径、透镜厚度、透镜间隙、透镜折射率、色散系数、非球面系数参数存在不同。
图6绘制了本实施中三种不同波长（486.1nm、587.6nm、656.3nm）的球差、像散及歪 曲曲线示意图；其中图6左侧为球差曲线；图6中间为像散曲线示意图；图6右侧为歪曲曲线 示意图，从图6中可以看出镜片组具有良好成像效果。
实施例2光学参数如图7所示，第一透镜至第六透镜的物侧面与像侧面的非球面系 数如图8中所示；得出：第一透镜物侧面211到成像面280在光轴上长度（TTL）的长度为6.0mm，有效焦距（FL）为5.09mm，半最大视场角（HFOV）为37.6度，其中∣f1/f6∣的值为0.470，∣(f2+f3+f4)∣/ FL的值为5.95，光圈值（Fno）为1.8，V1为59.4，V1+V2+V3的值为137.8。
实施例3结构如图9所示，本实施例使用与实施例1类似的标号标示出相似的组件，仅仅在标示开头改为3，其中各物侧面与像侧面的凸面部与凹面部与实施例1中相同（图9中未做具体示意），例如第一透镜310物侧面311、第一透镜310像侧面312，其余依此类推。实施例3与实施例1在曲率半径、透镜厚度、透镜间隙、透镜折射率、色散系数、透镜焦距、非球面系数的参数存在不同。
图10绘制了本实施中三种不同波长（486 .1nm、587 .6nm、656 .3nm）的球差、像散及 歪曲曲线示意图；其中图10左侧为球差曲线；图10中间为像散曲线示意图；图10右侧为歪曲 曲线示意图；从图10中可以看出镜片组具有良好成像效果。
实施例3光学参数如图11所示，第一透镜至第六透镜的物侧面与像侧面的非球面系数如图12中所示；得出：第一透镜物侧面311到成像面380在光轴上长度（TTL）的长度为 5.942mm，有效焦距（FL）为5 .06mm，半最大视场角（HFOV）为37 .8度，其中∣f1/f6∣的值为 0.46，∣(f2+f3+f4)∣/ FL的值为5 .80，光圈值（Fno）为1 .77，V1为59 .4，V1+V2+V3的值为137.8。
此光学镜片组具有6片透镜，该第一透镜具有正屈折力，物侧面为凸面，有利于收敛光线；该第二透镜具有负屈折力，物侧面为凸面，有利于修正第一透镜像差；第三透镜具有正屈折力，有利于修正第二透镜像差；第四透镜具有负屈折力，有利于修正第四透镜像差；该第五透镜具有正屈折力，像侧面为凹面，有利于修正第四透镜像差；该第六透镜具有负屈折力，像侧面包含一位于光轴附近区域凹面、像侧面还包含一位于圆周附近区域凸面，有利于修正第五透镜像差；
第六透镜的物侧面与像侧面均为非球面，可以修正光学镜片组整体的场曲、像散、畸 变，增强成像质量。
当满足0 .1<∣f1/f6∣<0 .7 及2<∣(f2+f3+f4)∣/ FL <8条件时，有利于降低整体光 学***总长，并保证成像质量。
当满足20≦V1≦80及V1+V2+V3>60条件时，有利于修正镜片组色差与像散。
Claims (1)
1.一种光学镜片组，光学镜片组为六片式，沿光轴依次排列第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透 镜以及第六透镜，所述第一至第六透镜都具有屈光率，每一透镜具有朝向物侧且使光线通 过的物侧面以及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，其特征在于，
该第一透镜具有正屈折力，物侧面为凸面；
该第二透镜具有负屈折力，物侧面为凸面；
第三透镜具有正屈折力；
第四透镜具有负屈折力；
该第五透镜具有正屈折力，像侧面为凹面；
该第六透镜具有负屈折力，像侧面包含一位于光轴附近区域凹面部、像侧面还包含一位于圆周附近区域凸面部；
其中，0.1<∣f1/f6∣<0.7；2<∣(f2+f3+f4)∣/ FL <8；
其中f1为第一透镜的焦距、f2为第二透镜的焦距、f3为第三透镜的焦距、f4为第四透镜的焦距、f6为第六透镜的焦距、FL为镜片组有效焦距，
20≦V1≦80及V1+V2+V3>60，其 中V1为第一透镜的色散系数、V2为第一透镜的色散系数、V3为第一透镜的色散系数，
第六透镜物侧面与像侧面 均为非球面，
第一透镜为玻璃材质，第二 至第六透镜为塑料材质。
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