專利名稱：取像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種取像鏡頭。

背景技術(shù)：
廣角鏡頭是焦距較短，視野角度較大的鏡頭。普通廣角鏡頭的視野角度為60~84度，超廣角鏡頭視野角度為94~118度。為實現(xiàn)視野角度較大的拍攝，需要對鏡頭進行特殊設(shè)計，現(xiàn)在一般是增加鏡頭中鏡片的個數(shù)或者使用其他昂貴材料的鏡片。在某些攝像需求下，對視野角度要求不高，只要求達到普通廣角的視野角度，在這種情況下則無須增加鏡頭中鏡片的個數(shù)或者使用其他昂貴材料的鏡片。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種簡易的可實現(xiàn)較大視野的取像鏡頭。
一種取像鏡頭，其從物端到像端依次包括第一透鏡及第二透鏡。所述第一透鏡具有負光焦度，所述第二透鏡具有正光焦度型。所述第一透鏡及第二透鏡滿足以下條件式 R1F/R1R＞1.24且R2F/R2R＞3.28 其中，R1F為第一透鏡靠近物面的曲率半徑，R1R為第一透鏡靠近像面的曲率半徑，R2F為第二透鏡靠近物面的曲率半徑，R2R為第二透鏡靠近像面的曲率半徑。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，滿足上述條件的取像鏡頭，利用兩片透鏡即可提供60~84度的較大視野角度。



圖1是本發(fā)明取像鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明取像鏡頭的第一實施方式的球差特性曲線圖； 圖3是本發(fā)明取像鏡頭的第一實施方式的場曲特性曲線圖； 圖4是本發(fā)明取像鏡頭的第一實施方式的畸變特性曲線圖； 圖5是本發(fā)明取像鏡頭的第二實施方式的球差特性曲線圖； 圖6是本發(fā)明取像鏡頭的第二實施方式的場曲特性曲線圖； 圖7是本發(fā)明取像鏡頭的第二實施方式的畸變特性曲線圖。

具體實施例方式 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，為本發(fā)明實施方式示意圖。包括取像鏡頭100及影像傳感器30。所述取像鏡頭100由物端至像端依次包括一個第一透鏡10，光圈40及一個第二透鏡20。取像時，光線是先經(jīng)過第一透鏡10后，再經(jīng)過光圈40及第二透鏡20而成像于影像傳感器30的感測面31上，獲得清晰成像。其中影像傳感器30可為CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體)。
所述第一透鏡10為新月型，具有負光焦度且凹面在像端，其包括朝向物端的物端表面11及朝向像端的像端表面12。
所述第二透鏡20為新月型，具有正光焦度且凹面在物端，其包括朝向物端的物端表面21及朝向像端的像端表面22。
本實施方式采用類雙高斯結(jié)構(gòu)，第一片透鏡10為負光焦度，第二片透鏡20為正光焦度，用以消除場曲。光圈40位于第一片透鏡10與第二片透鏡20中間，將系統(tǒng)分為兩部分，讓進入系統(tǒng)的光線能更加對稱，且減小入射各面的光線入射角，有助消除畸變，有效平衡像差。
本實施方式取像鏡頭100的第一透鏡10與第二透鏡20分別滿足以下條件式 R1F/R1R＞1.24且R2F/R2R＞3.28(1) A1＜A2且A1＜30 (2) 其中，R1F為第一透鏡10的物端表面11的曲率半徑，R1R為第一透鏡10的像端表面12的曲率半徑，R2F為第二透鏡20的物端表面21的曲率半徑，R2R為第二透鏡20的像端表面22的曲率半徑，A1為第一透鏡的阿貝數(shù)，A2為第二透鏡的阿貝數(shù)。
條件式(1)控制視野角度，若需維持較大視野角度，兩比值必須大于(1)中所示數(shù)值；條件式(2)控制倍率色差，需維持較佳的色差表現(xiàn)，則A1值必須小于(2)中所示值。
為更好消除像差，所述第一透鏡10及第二透鏡20的表面均為非球面，并滿足非球面的面型公式 其中，z是以垂直于光軸且經(jīng)過透鏡光學(xué)中心的平面為參考面，垂直方向上距離光軸為h處沿光軸方向的位移值，c是曲率半徑，h為鏡片高度，K為圓錐定數(shù)(Coin Constant)，Ai為i次的非球面系數(shù)(i-th order Aspherical Coefficient)。
為進一步降低成本，第一透鏡10及第二透鏡均采用塑料鏡片。
以下列舉二較佳實施方式，并分別說明 第一實施方式 下列表(一)中分別列有由物端依序編號的光學(xué)面號碼(Surface#)、在光軸上各光學(xué)面的曲率半徑、從物端到像端光軸上各面與后一光學(xué)表面之間距(即透鏡厚度)、與鏡片材質(zhì)的折射率和阿貝數(shù)。
表(一) 非球面系數(shù)表列如下 表(二) 該第一實施方式的取像鏡頭100中，可實現(xiàn)77.5度的大視野。其球差、場曲及畸變分別如圖2到圖4所示。圖2中，分別針對f線(波長值435.8nm)，d線(波長值587.6nm)，c線(波長值656.3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，第一實施方式的取像鏡頭100對可見光(波長范圍在400nm-700nm之間)產(chǎn)生的球差值在(-0.10mm，0.10mm)范圍內(nèi)。圖3中的S(子午場曲值)和T(弧矢場曲值)均控制在(-0.10mm，0.10mm)范圍內(nèi)。圖4中的畸變率控制在(-5％，0％)范圍內(nèi)。由此可見，取像鏡頭100的像差、場曲、畸變都能被很好的校正。
第二實施方式 下列表(三)中分別列有由物端依序編號的光學(xué)面號碼(Surface#)、在光軸上各光學(xué)面的曲率半徑、從物端到像端光軸上各面與后一光學(xué)表面之間距(即透鏡厚度)、與鏡片材質(zhì)的折射率和阿貝數(shù)。
表(三) 非球面系數(shù)表列如下 表(四) 該第二實施方式中的取像鏡頭100中，可實現(xiàn)78.7度大視野。其球差、場曲及畸變分別如圖5到圖7所示。圖5中，分別針對f線(波長值435.8nm)，d線(波長值587.6nm)，c線(波長值656.3nm)而觀察到的球差值?？傮w而言，第二實施方式的取像鏡頭100對可見光(波長范圍在400nm-700nm之間)產(chǎn)生的球差值在(-0.02mm，0.02mm)范圍內(nèi)。圖6中的S(子午場曲值)和T(弧矢場曲值)均控制在(-0.10mm，0.10mm)范圍內(nèi)。圖7中的畸變率控制在(-5％，0％)范圍內(nèi)。由此可見，取像鏡頭100的像差、場曲、畸變都能被很好的校正。
所述取像鏡頭從物端到像端依次包括一個負光焦度的第一透鏡及一個正光焦度的第二透鏡，在滿足一定的條件下可提供60~84度的較大的視野角度并可較好的控制倍率色差。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種取像鏡頭，其從物端到像端依次包括第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡具有負光焦度，所述第二透鏡具有正光焦度，其特征在于所述第一透鏡及第二透鏡滿足以下條件式
R1F/R1R＞1.24且R2F/R2R＞3.28
其中，R1F為第一透鏡靠近物端表面的曲率半徑，R1R為第一透鏡靠近像端表面的曲率半徑，R2F為第二透鏡靠近物端表面的曲率半徑，R2R為第二透鏡靠近像端表面的曲率半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的取像鏡頭，其特征在于所述第一透鏡及第二透鏡還滿足以下條件式
A1＜A2且A1＜30
其中，A1為第一透鏡的阿貝數(shù)，A2為第二透鏡的阿貝數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的取像鏡頭，其特征在于所述取像鏡頭還包括一光圈，該光圈位于所述第一透鏡與第二透鏡之間。
4.如權(quán)利要求1所述的取像鏡頭，其特征在于所述第一透鏡為新月型且凹面在像端，所述第二透鏡為新月型且凹面在物端。
5.如權(quán)利要求1所述的取像鏡頭，其特征在于所述第一透鏡及第二透鏡表面均為非球面。
6.如權(quán)利要求1所述的取像鏡頭，其特征在于所述第一透鏡及第二透鏡均為塑料鏡片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種取像鏡頭，其自物端到像端依次包括第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡具有負光焦度，所述第二透鏡具有正光焦度。所述第一透鏡及第二透鏡滿足以下條件式R1F/R1R＞1.24且R2F/R2R＞3.28，其中，R1F為第一透鏡靠近物面的曲率半徑，R1R為第一透鏡靠近像面的曲率半徑，R2F為第二透鏡靠近物面的曲率半徑，R2R為第二透鏡靠近像面的曲率半徑。本發(fā)明取像鏡頭短小，簡易，可實現(xiàn)60~84度的較大視野的拍攝。
文檔編號G02B1/04GK101609199SQ200810302158
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者鄭婷予, 黃俊翔 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