專利名稱：：一種光學(xué)鏡頭組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件，尤其涉及一種光學(xué)鏡頭組件。技術(shù)背景隨著科技不斷進(jìn)步和時尚潮流不斷向前，小小手機(jī)的拍照功能也越趨強(qiáng)大，圖〗象數(shù)據(jù)處理速度不斷加快，圖片編輯功能不斷豐富，而且手機(jī)攝像頭的成像質(zhì)量也穩(wěn)步提高。從最初的30萬像素當(dāng)?shù)?，到現(xiàn)在的130萬像素作主打。如今各大手機(jī)廠商都已紛紛在他們的高端手機(jī)上配置了200萬像素、320萬像素甚至更高像素的手機(jī)攝像頭，但同時要保持手機(jī)輕薄短小且具備一定價格優(yōu)勢的賣點(diǎn)，這對手機(jī)成像芯片工藝和光學(xué)鏡頭的設(shè)計都是較大的挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了克服以上的不足，提出了一種光學(xué)總長相對較短、能適配較高像素成像芯片的光學(xué)鏡頭組件。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決一種光學(xué)鏡頭組件，包括光闌和透鏡組，所述透鏡組包括同軸并自物方向像方順次排列的第一、二、三透鏡，所述光闌位于第一透鏡前靠近物方，所述第一透鏡包括靠近物方的第一表面和靠近像方的第二表面，所述第二透鏡包括靠近物方的第三表面和靠近^f象方的第四表面，所述第三透鏡包括靠近物方的第五表面和靠近像方的第六表面，所述第一、二、三、四、五、六表面為非球面，所述非球面表面上各點(diǎn)的坐標(biāo)值滿足如下公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Z為以各非球面與光軸交點(diǎn)為起點(diǎn)，垂直光軸方向的軸向值，k為二次曲面系數(shù)，c為鏡面中心曲率，c-l/R，其中R為鏡面中心曲率半徑，r為鏡面中心高度；al、a2、a3、a4、a5、a6為非球面系數(shù)；所述第一、二、三透鏡的面形參數(shù)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案進(jìn)一步予以解決:還包括位于第三透鏡后靠近像方的濾光片。所述第一、二、三透鏡的材料為光學(xué)塑料，所述第一、三透鏡的折射率小于所述第二透鏡的折射率，所述第一、三透鏡的色散值大于所述第二透鏡的色散值。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本發(fā)明通過采用特定參數(shù)的非球面透鏡，4吏得本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的光學(xué)總長只有約3.85mm，光學(xué)總長相對較短。本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件能使像高達(dá)到4.70腿以上，成本相對低廉且能適配1/4英寸的200萬以上像素的手機(jī)成像芯片的要求。本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件通過適當(dāng)?shù)剡x取第一、二、三透鏡的面形參數(shù)，能有效消除成像光線的初級像差，包括球差、彗差、像散、場曲及畸變，且初級像差余量與高級像差能很好地平衡，能有效利用較少數(shù)量的透鏡達(dá)到較高的成像質(zhì)量。本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的透鏡所采用的材料為光學(xué)塑料，相對于玻璃透鏡能減輕鏡頭的重量、降低成本。而且釆用光學(xué)塑料作為透鏡的原料能避免玻璃透鏡的加工困難，滿足了大量生產(chǎn)的要求，提高了生產(chǎn)效率，進(jìn)一步降低了制造成本。本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件第一、三透鏡的折射率小于第二透鏡的折射率，第一、三透鏡的色散值大于第一透鏡的色散值，這樣的取材能很好地消除色差和縮短光學(xué)鏡頭組件的光學(xué)總長。圖l是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的MTF圖。圖3是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的場曲圖。圖4是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的畸變圖。圖5是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的色差圖。圖6是本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件的相對照度圖。具體實施方式下面通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖l所示，本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件包括固定光闌1、一組透鏡及玻璃濾光片5,該組透鏡包括共軸且自物方向像方順次排列的塑料第一透鏡2、第二透鏡3及第三透鏡4，該光學(xué)鏡頭組件成像在成像面6，該固定光闌l位于第一透鏡2前靠近物方，該濾光片5位于成像面6和第三透鏡4之間。第一透鏡2具有靠近物方的第一表面21和靠近像方的第二表面22,該第一表面21和第二表面22均為凸面。該第二透鏡3具有靠近物方的第三表面31和靠近像方的第四表面32,該第三表面31上下端為平面而中央位置凹向像方，該第四表面32凸向^f象方。該第三透鏡4具有靠近物方的第五表面41和靠近像方的第六表面42,該第五表面41上下端起伏而中央位置凸向物方，該第六表面42上下端起伏而中央位置凹向物方。所述第一表面21、第二表面22、第三表面31、第四表面32、第五表面41和第六表面42均為偶次非球面，該非球面表面上各點(diǎn)的坐標(biāo)值均滿足如下面形/>式C""24681012Z=-,^=+fl,/+a2Z+0f3r0+flf4Z+fl(5,U+a6,......l+力-(l+A:)cV其中，Z為以各非球面與光軸交點(diǎn)為起點(diǎn)，垂直光軸方向的軸向值，即鏡面深度值，因所選的透鏡形狀為軸對稱式鏡片，故該非球面公式均取偶次項。k為二次曲面系數(shù)，即鏡片的錐度；c為鏡面中心曲率，c-l/R，其中R為鏡面中心曲率半徑，；r為4竟面中心高度；al，a2，a3,a4，a5，a6……為非J求面系凄t。上述第一、第二及第三透鏡的面形參數(shù)值分別參見表l、表2及表3。表l第一透鏡的面形參數(shù)第一表面第二表面<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>第三表面第四表面<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3第三透鏡的面形參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>所述第一透鏡2和第三透鏡4的材料均為具有高色散值、低折射率的光學(xué)塑料，該第二透鏡3的材料為低色散值、高折射率的光學(xué)塑料。這樣的取材和排列能很好地消除色差和縮短鏡頭的光學(xué)總長。第一透鏡2和第三透鏡4優(yōu)選使用環(huán)狀烯烴共聚高分子材料(ThermoplasticOlefinPolymerofAmorphousStructure,T0PAS)，折射率nl=l.53,色散vl=54。第二透鏡3優(yōu)選使用聚碳酸酯(P0LYCARB)材料，折射率112=1.585，色散v2-29.5。上述濾光片5是一平板玻璃，所述濾光片5優(yōu)選使用由熔融純凈原材料制成的硼硅酸鹽玻璃材料，折射率n4=1.5168，色散v4=64.2。優(yōu)選地，濾光片5至少一表面鍍覆一層紅外截止濾膜(IR-cutCoating)，以濾除來自于被攝物反射光線中的紅外光線，從而提高成像質(zhì)量。本發(fā)明光學(xué)鏡頭的有效焦距為3.300mm，后焦距為1.050mm,光學(xué)總長為3.85mm,像高也達(dá)到4.70mm以上，相對孔徑為F/#=3.2,符合光學(xué)總長4艮短、鏡頭制造成本相對低廉且能適配1/4英寸的200萬以上像素的手機(jī)成像芯片的要求。圖2是光學(xué)鏡頭組件的調(diào)制傳遞函數(shù)(ModulationTransferFunction,筒稱MTF)曲線圖，圖中橫軸表示空間頻率，單位線對每毫米(lp/誦)；縱軸表示調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的數(shù)值，所述MTF的數(shù)值用來評價鏡頭的成像質(zhì)量，取值范圍為0-1,MTF曲線越高越直表示鏡頭的成像質(zhì)量越好，對真實圖像的還原能力越強(qiáng)。從圖2可看出各視場子午方向(T)和弧矢方向(S)方向的MTF曲線很靠近。這正體現(xiàn)了本具體實施方式的鏡頭的成像品質(zhì)優(yōu)秀，它表明鏡頭在各個視場，子午方向(T)和弧矢方向(S)這兩個方向的成像性能具有良好的一致性，能保證鏡頭在整個成像面上都能清晰成像。而不會出現(xiàn)中間清晰，邊》^漠糊的情況。圖3是本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的場曲圖，從圖3可看出鏡頭的場曲小于0.20mm。圖4是本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的畸變示意圖，從圖4可看出本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的光學(xué)畸變小于2.0%。圖5是本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的色差圖，從圖5可看出本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件橫向色差小于5Mm，在艾里斑尺寸范圍之內(nèi)。圖6是本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的相對照度圖。從圖6可看出，本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的相對照度大于45%,表明此鏡頭邊緣視場和中心視場的照度均勻，光線充足。同時，整個光學(xué)系統(tǒng)的最大視場角為67°，邊緣主光線角度小于27°，能夠配合市場上主流的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)/電荷藕合器件(ChargeCoupledDevice,簡稱CCD)影像傳感器接收的要求。本發(fā)明光學(xué)鏡頭組件結(jié)構(gòu)不僅適用于手機(jī)攝像頭模組，同時也可應(yīng)用于其他便攜式攝像裝置中，如電腦攝像頭、小型監(jiān)控器等。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種光學(xué)鏡頭組件，包括光闌和透鏡組，所述透鏡組包括同軸并自物方向像方順次排列的第一、二、三透鏡，所述光闌位于第一透鏡前靠近物方，所述第一透鏡包括靠近物方的第一表面和靠近像方的第二表面，所述第二透鏡包括靠近物方的第三表面和靠近像方的第四表面，所述第三透鏡包括靠近物方的第五表面和靠近像方的第六表面，所述第一、二、三、四、五、六表面為非球面，所述非球面表面上各點(diǎn)的坐標(biāo)值滿足如下公式其中Z為以各非球面與光軸交點(diǎn)為起點(diǎn)，垂直光軸方向的軸向值，k為二次曲面系數(shù)，c為鏡面中心曲率，c＝1/R，其中R為鏡面中心曲率半徑，r為鏡面中心高度；a1、a2、a3、a4、a5、a6為非球面系數(shù)；其特征在于所述第一、二、三透鏡的面形參數(shù)如下第一表面第二表面R1.966578-3.688431k0.630803412.5042a10.146912430.14409058a2-0.04115001-0.18460826a30.57675685-0.14743315a4-2.82281610.40161545a56.1103721-3.4840114a6-4.82192885.79026第三表面第四表面R-2.072825-1.94218k3.068869-4.296674a1-0.33769902-0.15094702a2-0.2806607-0.17029752a30.148114240.44487456a41.63263860.21256197a5-4.30808570.14430493a65.1660834-0.31506941第五表面第六表面R1.0375351.16422k-4.792271-8.746303a1-0.188582830.0015275812a2-0.035773046-0.053727922a30.0267748790.0048807511a4-0.0098233868-0.00022210151a50.0023880984-0.00012229259a6-0.000242575071.7549706e-0052.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭組件，其特征在于還包括位于第三透鏡后靠近像方的濾光片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)鏡頭組件，其特征在于所述第一、三透鏡的折射率小于所述第二透鏡的折射率，所述第一、三透鏡的色散值大于所述第二透鏡的色散值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)鏡頭組件，其特征在于所述第一、三透鏡的折射率nl-l.53，色散值vl-54;第二透鏡的折射率n2=1.585,色散值v2-29.5。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)鏡頭組件，其特征在于所述第一、二、三透鏡的材料為光學(xué)塑料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)鏡頭組件，其特征在于第一透鏡和第三透鏡所使用的材料為環(huán)狀烯烴共聚高分子材料，第二透鏡所使用的材料為聚碳酸酯材料。全文摘要本發(fā)明公開了一種光學(xué)鏡頭組件，包括光闌和透鏡組，透鏡組包括同軸并自物方向像方順次排列的第一、二、三透鏡，所述光闌位于第一透鏡前靠近物方，第一透鏡包括靠近物方的第一表面和靠近像方的第二表面，第二透鏡包括靠近物方的第三表面和靠近像方的第四表面，第三透鏡包括靠近物方的第五表面和靠近像方的第六表面，第一、二、三、四、五、六表面為非球面，非球面表面上各點(diǎn)的坐標(biāo)值滿足非球面公式。本發(fā)明通過采用特定參數(shù)的非球面透鏡，使得本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件的光學(xué)總長相對較短。本發(fā)明的光學(xué)鏡頭組件能使像高達(dá)到4.70mm以上，可以適配200萬像素等高像素的成像芯片。文檔編號G02B13/00GK101398528SQ20071012377公開日2009年4月1日申請日期2007年9月26日優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日發(fā)明者劉德華,王慶平申請人:比亞迪股份有限公司