一种光学镜头组件

摘要

本发明涉及一种光学镜头组件，包括自物体侧至成像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、滤光片以及光阑，光阑设置于第一透镜的面序一侧，第一透镜的中心厚度与第三透镜的中心厚度比值为：P3TC/P1TC=1~2，第一透镜的面序一曲率半径与面序二的曲率半径比值为R2/R1=-1~-5或-3~-5；第二透镜的中心厚度与第一透镜到第二透镜之间的空气间隙厚度比值为P2TC/P1-P2AC=1~2，第二透镜的有效焦距与第一透镜的有效焦距比值为f2/ f1=1~2.5。本发明缩小了外壳上镜头开孔，减小了手机镜头的模组体积，降低了成本；可校正场曲、象散、倍率色差等各类像差，具有良好的成像效果。

权利要求

1. 一种光学镜头组件， 包括自物体侧至成像侧依次排列的第一透镜 (1)、 第二透镜(2)、 第三透镜 (3) 以及滤光片 (4)， 还包括光阑 (5)， 其特征在于 ： 所述光阑 (5) 设置于所述第一透镜 (1) 的面序一 (11) 侧，所述第三透镜 (3) 的中心厚度 P3TC与第一透镜 (1) 的中心厚度 P1TC 比值为 ： P3TC/P1TC ＝ 1 ～ 2， 第一透镜 (1) 的面序二 (12) 的曲率半径 R2与面序一 (11) 曲率半径 R1比值为 ： R2/R1 ＝ -1 ～ -5 或 -

3 ～ -5 ； 所述第二透镜 (2) 的中心厚度 P2TC 与第一透镜 (1) 到第二透镜 (2) 之间的空气间隙厚度 P1-P2AC， 比值为 P2TC/P1-P2AC ＝ 1 ～ 2， 所述第二透镜 (2) 的有效焦距 f2 与第一透镜 (1) 的有效焦距 f1， 其比值 f2/f1 ＝ 1 ～ 2.5 ； 所述第一透镜 (1)、 第二透镜 (2)、 第三透镜 (3) 的非球面公式为 ：，

其 中， z 表示透镜表面各点的 z 坐标值， r 表示透镜表面上各点的 Y 轴坐标值， c 为透镜表面的曲率半径 R 的倒数， k 为圆锥系数， α 1 、 α 2 、 α 3 、 α 4 、 α 5 、 α 6 、 α 7 、 α 8 为非球面系数；

所述第一透镜 (1)、 第二透镜(2)、 第三透镜 (3) 的各表面参数为 ：

以上 R 值单位为 mm；

所述第一透镜 (1) 材料为 APEL或 ZEONEX；

所述第二透镜 (2) 材料为EP5000。

2. 根据权利要求 1 所述的光学镜头组件， 其特征在于 ： 所述第三透镜 (3) 材料为 APEL或 ZEONEX。

3. 根据权利要求 1 所述的光学镜头组件， 其特征在于 ： 还包括保护玻璃片 (6)， 其设于所述滤光片 (4) 的成像侧。

说明书

一种光学镜头组件

技术领域

[0001] 本发明涉及手机光学镜头技术领域，特别是涉及一种光学镜头组件。

背景技术

[0002] 现有1/55M的手机镜头多采用4P结构，成本较高。而采用3P的5M产品多存在像素单元大，模组体积大，光圈小，与芯片的CRA匹配性差，成像效果差，成本高等问题。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提供一种光学镜头组件，其结构采用光阑前置，各透镜曲率半径和厚度控制在一定的范围内，使之形成特殊的形状，相互之间搭配，减小了发射点的距离，有效缩小了外壳上镜头开孔，即减小了镜头前玻璃面积，不仅降低了成本，增添了手机的美感，而且能达到1/55M的成像效果。

[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种光学镜头组件，包括自物体侧至成像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及滤光片，还包括光阑，所述光阑设置于所述第一透镜的面序一侧，所述第一透镜的中心厚度P1TC与第三透镜的中心厚度P3TC比值为：P3TC/P1TC＝1～2，第一透镜的面序一曲率半径R1与面序二的曲率半径R2比值为R2/R1＝-1～-5或-3～-5；所述第二透镜的中心厚度P2TC与第一透镜到第二透镜之间的空气间隙厚度P1-P2AC，比值为P2TC/P1-P2AC＝1～2，所述第二透镜的有效焦距f2与第一透镜的有效焦距f1，其比值f2/f1＝1～2.5；所述第一透镜(1)、第二透镜、第三透镜的非球面公式为：其中，z表示透镜表面各点的z坐标值，r表示透镜表面上各点的Y轴坐标值，c为透镜表面的曲率半径R的倒数，k为圆锥系数，α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8为非球面系数。

[0005] 优选地，所述第一透镜材料为APEL或ZEONEX。

[0006] 优选地，所述第二透镜材料为EP5000。

[0007] 优选地，所述第三透镜材料为APEL或ZEONEX。

[0008] 对上述技术方案的进一步改进为，所述的小体积高清手机镜头，还包括保护玻璃片，其设于所述滤光片的成像侧。

[0009] 优选地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜的各表面参数为：

[0010]

[0011]

[0012] 以上R值单位为mm。

[0013] 优选地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜的各表面参数为：

[0014]

[0015]

[0016] 以上R值单位为mm。

[0017] 所述光学镜头组件，相比现有技术的有益效果是：

[0018] 本发明为3P的5M手机镜头，搭配市场主流芯片，将光阑前置，各透镜曲率半径和厚度控制在一定的比例范围内，相互之间搭配，形成较为特殊的形状，从而减小了发射点的距离，有效缩小了外壳上的镜头开孔，即减小了镜头前玻璃面积，降低了成本；3片塑料镜片的六个面均为非球面，搭配在一起可有效校正场曲、象散、倍率色差等各类像差，同时能达到1/55M的优质成像效果。

[0019] 同时还采用2.2大光圈，能增大镜头通光量，改善成像画质，与主流芯片CRA匹配好。

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例1光学镜头组件的结构示意图；

[0021] 图2为本发明实施例1光学镜头组件的MTF曲线；

[0022] 图3为本发明实施例1光学镜头组件的场曲、畸变曲线；

[0023] 图4本发明实施例1光学镜头组件的弥散斑示意图；

[0024] 图5本发明实施例1光学镜头组件的相对照度曲线；

[0025] 图6本发明实施例1光学镜头组件的CRA曲线；

[0026] 图7本发明实施例1光学镜头组件的倍率色差曲线；

[0027] 图8为本发明实施例2光学镜头组件的结构示意图；

[0028] 图9为本发明实施例2光学镜头组件的MTF曲线；

[0029] 图10为本发明实施例2光学镜头组件的场曲、畸变曲线；

[0030] 图11本发明实施例2光学镜头组件的弥散斑示意图；

[0031] 图12本发明实施例2光学镜头组件的相对照度曲线；

[0032] 图13本发明实施例2光学镜头组件的CRA曲线；

[0033] 图14本发明实施例2光学镜头组件的倍率色差曲线。

具体实施方式

[0034] 下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

[0035] 实施例1：

[0036] 参照图1，本发明所述的光学镜头组件，是一种非球面的手机镜头，其包括自物体侧至成像侧依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、滤光片4以及光阑5，光阑5设置于第一透镜1的面序一11侧，从而表现为光阑前置的方式。第一透镜1的中心厚度P1TC与第三透镜3的中心厚度P3TC，两者比值为P3TC/P1TC＝1～2，第一透镜1的面序一11的曲率半径R1与面序二12的曲率半径R2的比值为R2/R1＝-1～-5。第二透镜2的中心厚度P2TC与第一透镜1到第二透镜2之间的空气间隙厚度P1-P2AC，比值为P2TC/P1-P2AC＝1～2。第二透镜2的有效焦距f2与第一透镜1的有效焦距f1，其比值f2/f1＝1～2.5。

[0037] 第一透镜1及第三透镜的材料为ZEONEX，第二透镜的材料为EP5000。

[0038] 其中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3的非球面公式为：其中，z表示透镜表面各点的z坐标值，r表示透镜表面上各点的Y轴坐标值，c为透镜表面的曲率半径R的倒数，k为圆锥系数，α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8为非球面系数。

[0039] 具体数据如表一，可以根据该数据具体设置透镜组:

[0040] 表一 手机镜头组件各透镜数据表

[0041]

[0042] 该镜头组件采用光阑前置，大光圈FNO.2.2的设计，保证系统偏心倾斜敏感度的同时提高成像质量，达到1/5500万像素的高清画质。

[0043] 参照图2～7，由该镜头的各曲线可以看出，采用三片非球面塑胶镜片，可有效减小产场曲、象散、倍率色差等各类像差，取得良好的成像效果，同时使用市面上通用树脂材料取代玻璃，成型技术稳定且工艺成熟，解决了玻璃镜片的加工困难而导致的产品良率低和成本较高的问题。

[0044] 第一透镜1中，R2值设置为负曲折率，使得中心视场在223lp/mm处的MTF值大于55％且绝大多数轴外视场在223lp/mm的MTF值大于40％，大大提高3P镜片结构的成像性能，达到4P镜片结构的成像效果。

[0045] 镜片一当中R2/R1＝-1～-2，使得镜片一的边厚比小于2，保证镜片浇口满足实做需求，且有效缩短发射点距离，有效缩小了外壳上镜头开孔，即减小了镜头前玻璃面积，不仅降低了成本，而且能增添手机的美感。

[0046] 厚度设置方面，P3TC/P1TC＝1～2、P2TC/P1P2AC＝1～2，不仅有效保证镜片的成型工艺及镜头的稳定性、降低敏感度，而且使得镜头的主光线入射角(CRA)在每个视场内均能更好地匹配影像传感器(CMOS芯片)预设的CRA；

[0047] 镜头从中心视场到0.8视场的弥散斑尺寸均在1/5英寸规格影像传感器(COMS芯片)单个像素颗粒大小的两倍数值范围之内，镜头的主光线入射角(CRA)满足影像传感器(CMOS芯片)对光线接收性能范围的要求，使之具有成像锐利度高、颜色分明，色彩还原性好等特点。

[0048] 实施例2：

[0049] 参照图8，本发明所述的光学镜头组件，是一种非球面的手机镜头，其包括自物体侧至成像侧依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、滤光片4、光阑5以及保护玻璃片6。光阑5设置于第一透镜1的面序一11侧，从而表现为光阑前置的方式。第一透镜1的中心厚度P1TC与第三透镜3的中心厚度P3TC，两者比值为P3TC/P1TC＝1～2，第一透镜1的面序一11的曲率半径R1与面序二12的曲率半径R2的比值为R2/R1＝-3～-5。第二透镜2的中心厚度P2TC与第一透镜1到第二透镜2之间的空气间隙厚度P1-P2AC，比值为P2TC/P1-P2AC＝1～2。
第二透镜2的有效焦距f2与第一透镜1的有效焦距f1，其比值f2/f1＝1～2.5。

[0050] 第一透镜1及第三透镜的材料为APEL，第二透镜的材料为EP5000。

[0051] 其中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3的非球面公式为：其中，z表示透镜表面各点的z坐标值，r表示透镜表面上各点的Y轴坐标值，c为透镜表面的曲率半径R的倒数，k为圆锥系数，α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8为非球面系数。

[0052] 具体数据如表二，可以根据该数据具体设置透镜组:

[0053] 表二 手机镜头组件各透镜数据表

[0054]

[0055] 该手机镜头组件采用光阑前置，大光圈FNO.2.2的设计，保证系统偏心倾斜敏感度的同时提高成像质量，达到1/5500万像素的高清画质；

[0056] 参照图9～14，由该镜头的各曲线可以看出，采用三片非球面塑胶镜片，可有效减小场曲、象散、倍率色差等各类像差，取得良好的成像效果，同时使用市面上通用树脂材料取代玻璃，成型技术稳定且工艺成熟，解决了玻璃镜片的加工困难而导致的产品良率低和成本较高的问题。

[0057] 第一透镜1中，R2值设置为负曲折率，使得中心视场在223lp/mm处的MTF值大于55％且绝大多数轴外视场在223lp/mm的MTF值大于40％，大大提高3P镜片结构的成像性能，达到4P镜片结构的成像效果；

[0058] 第一透镜1中，R2/R1＝-4～-5，保证镜片一的边厚比小于2，保证镜片浇口满足实做需求；厚度设置方面，P3TC/P1TC＝1～2、P2TC/P1P2AC＝1～2，不仅有效保证镜片的成型工艺及镜头的稳定性、降低敏感度，而且使得镜头的主光线入射角(CRA)在每个视场内均能更好地匹配影像传感器(CMOS芯片)预设的CRA；

[0059] 镜头从中心视场到0.8视场的弥散斑尺寸均在1/5英寸规格影像传感器(COMS芯片)单个像素颗粒大小的两倍数值范围之内，镜头的主光线入射角(CRA)满足影像传感器(CMOS芯片)对光线接收性能范围的要求，使之具有成像锐利度高、颜色分明，色彩还原性好等特点。

[0060] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。