具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，包括沿著鏡頭光軸從物側(cè)到像側(cè)依序布置的孔徑光闌、具有正屈光度的第一透鏡L1、具有負(fù)屈光度的第二透鏡L2、具有正屈光度的第三透鏡L3、具有負(fù)屈光度的第四透鏡L4、濾光片以及圖像采集元件。本實(shí)用新型可以有效縮短鏡頭總長，降低系統(tǒng)敏感度，并能獲得良好的成像品質(zhì)；另外，各透鏡面型簡單容易制造，公差較松，大大降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進(jìn)步，光學(xué)取像鏡頭朝著短小、高分辨率、大視場角和低成本等方向發(fā) 展，在電子產(chǎn)品方面，如:數(shù)字相機(jī)、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字輔助器中光學(xué)取像鏡頭都占據(jù)著半壁江 山。
[0003] 應(yīng)用于小型電子產(chǎn)品的取像鏡頭，目前有Ξ鏡片式、四鏡片式W及五鏡片式后W 上的不同設(shè)計(jì)。目前，Ξ鏡片式的取像鏡頭已基本被淘汰，五鏡片式及W上的取像鏡頭從成 像品質(zhì)角度來說，多鏡片式光學(xué)取像鏡頭在像差修正、光學(xué)傳遞函數(shù)MTF性能上較具有優(yōu) 勢，可使用于高像素要求的電子產(chǎn)品，但是鏡頭總長太長，運(yùn)不利于在超薄手機(jī)上使用。在 現(xiàn)有的四片式的光學(xué)取像鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的差異處或技術(shù)特征，則決定于W下各種因 素的變化或組合而已，如四透鏡之間對應(yīng)配合的凸/凹方向不同，W達(dá)到光線入射與出射的 角度調(diào)整;或四透鏡之間相關(guān)數(shù)據(jù)，如焦距EFL、各光學(xué)面之間的間距TCi、各光學(xué)面的曲率Ri 等，W分別滿足不同的條件。
[0004] 在實(shí)用上，具有較短鏡長、像差修正良好、高像素、低成本的設(shè)計(jì)為使用者迫切的 需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[000引鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合 理、實(shí)用、低成本的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種具有短鏡長大視場角的 四片式光學(xué)取像鏡頭，包括沿著鏡頭光軸從物側(cè)到像側(cè)依序布置的孔徑光闊、具有正屈光 度的第一透鏡L1、具有負(fù)屈光度的第二透鏡L2、具有正屈光度的第Ξ透鏡L3、具有負(fù)屈光度 的第四透鏡L4、濾光片W及圖像采集元件。
[0007] 優(yōu)選的，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3W及第四透鏡L4均為非球面透 鏡，其中所述第一透鏡L1的物側(cè)面為凸面、所述第一透鏡L1的像側(cè)面為凹面，所述第二透鏡 L2的物側(cè)面為凹面、所述第二透鏡L2的像側(cè)面為凸面，且第二透鏡L2的像側(cè)面大孔徑處彎 向像側(cè)面，所述第Ξ透鏡L3的物側(cè)面為凹面、所述第Ξ透鏡L3的像側(cè)面為凸面，所述第四透 鏡L4的物側(cè)面與像側(cè)面均呈W字型。
[0008] 優(yōu)選的，鏡頭光軸上所述第一透鏡L1的物側(cè)面至圖像采集元件的成像面的距離 TTL、所述第一透鏡L1與第二透鏡L2的中屯、空氣間隔為ACTi、所述第二透鏡L2與第Ξ透鏡L3 的中屯、空氣間隔為ACT2、所述第Ξ透鏡L3與第四透鏡L4的中屯、空氣間隔為ACT3、所述第Ξ透 鏡L3的中屯、厚度GCT3、所述第Ξ透鏡L3的邊沿厚度GET3、所述第四透鏡L4的像側(cè)面至圖像采 集元件的成像面最近的一點(diǎn)與圖像采集元件的成像面的距離為BFL、W及整體光學(xué)取像鏡 組的焦距邸L滿足W下關(guān)系：0.19<Bi^L/TTL<0.23，1.2<TTL/E化< 1.5，0.18<(ACT1+ACT2 +ACT3) /E化 < ο. 45，ο. 44 <GCT3/GET3 < ο. 74。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一透鏡LI的焦距fi、所述第Ξ透鏡L3的焦距f3、W及整體光學(xué)取像 鏡組的焦距邸L滿足 W 下關(guān)系：1.0 <E^/f 1 < 1.14，0.26 <E^/f 3 < 0.47。
[0010] 優(yōu)選的，所述第二透鏡L2的物側(cè)面的曲率半徑R3、所述第二透鏡L2的像側(cè)面的曲 率半徑R4滿足W下關(guān)系:0.4<R3/R4< 1.1。
[0011] 優(yōu)選的，所述圖像采集元件的主光線入射角CRA、所述圖像采集元件的有效像素區(qū) 域?qū)蔷€的一半y、整體視場角的一半w、W及所述第一透鏡L1的物側(cè)面至圖像采集元件的 成像面的距離TTL滿足W下關(guān)系：1.5<TTL/y<l.6，1.2<w/CRA<l.4。
[0012] 優(yōu)選的，所述第一透鏡LI、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3及第四透鏡L4均滿足w下關(guān) (?廠- 系：2 = ·^~廠-六 + 處尸4 +如6 +4/ + ·····' 1 + ^1-(1 +k)c--r- , 曲率，Κ為二次曲面圓錐系數(shù)，r為非球面徑向坐標(biāo)，A4、A6、As……分別是非球面的四、六、 八……等階非球面系數(shù)。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3及第四透鏡L4均由折射率小于 1.65的塑膠材質(zhì)制成，所述濾光片由Schott-BK7材料制成。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有W下有益效果：
[0015] (1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可W有效修正像差，增加鏡頭的后焦距，降低系統(tǒng) 的敏感度，使得鏡頭更加緊湊從而可W縮短總長，進(jìn)而提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性；
[0016] (2)本實(shí)用新型的第一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑膠材料有利 于減少材料，降低成本，且能很好的達(dá)到更大的像高；
[0017] (3)本實(shí)用新型透鏡間距的配置有利于組裝，進(jìn)一步縮短鏡頭總長W適應(yīng)于微型 化電子裝置；
[0018] (4)本實(shí)用新型各透鏡面型簡單容易制造，公差較松，大大降低生產(chǎn)成本。
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
[0021] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的縱向球差圖。
[0022] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的場曲圖。
[0023] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的崎變圖。
[0024] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
[0025] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二的縱向球差圖。
[0026] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二的場曲圖。
[0027] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二的崎變圖。
[0028] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ的縱向球差圖。
[0030] 圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ的場曲圖。
[0031] 圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ的崎變圖。
[0032] 圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例四的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
[0033] 圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例四的縱向球差圖。
[0034] 圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例四的場曲圖。
[0035] 圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例四的崎變圖。
[0036] 圖17為本實(shí)用新型實(shí)施例五的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
[0037] 圖18為本實(shí)用新型實(shí)施例五的縱向球差圖。
[0038] 圖19為本實(shí)用新型實(shí)施例五的場曲圖。
[0039] 圖20為本實(shí)用新型實(shí)施例五的崎變圖。
[0040] 圖中：L1-第一透鏡L1，L2-第二透鏡L2，L3-第Ξ透鏡L3，L4-第四透鏡L4，5-孔徑光 闊，6-濾光片，7-圖像采集元件。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說明如下。
[0042] 如圖1~20所示，一種具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，包括沿著鏡頭 光軸從物側(cè)到像側(cè)依序布置的孔徑光闊5、具有正屈光度的第一透鏡L1、具有負(fù)屈光度的第 二透鏡L2、具有正屈光度的第Ξ透鏡L3、具有負(fù)屈光度的第四透鏡L4、濾光片6W及圖像采 集元件7;所述孔徑光闊5是屬于一種光圈前置，在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可用鏡框來來實(shí)現(xiàn);所述濾光 片6可用BK7或者K9玻璃制成，其表面應(yīng)鍛有能讓紅外光截止的膜層;所述圖像采集元件7包 含CCD(電荷禪合裝置)或CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體），可將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?hào) 輸出；所述第一透鏡L1和第二透鏡L2運(yùn)種正、負(fù)屈光度的搭配有利于更好的校正色差。
[0043] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3W及第四透鏡 L4均為非球面透鏡，其中所述第一透鏡L1的物側(cè)面為凸面、所述第一透鏡L1的像側(cè)面為凹 面，所述第二透鏡L2的物側(cè)面為凹面、所述第二透鏡L2的像側(cè)面為凸面，且第二透鏡L2的像 側(cè)面大孔徑處彎向像側(cè)面，所述第Ξ透鏡L3的物側(cè)面為凹面、所述第Ξ透鏡L3的像側(cè)面為 凸面，所述第四透鏡L4的物側(cè)面與像側(cè)面均呈W字型。
[0044] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，鏡頭光軸上所述第一透鏡L1的物側(cè)面至圖像采集元件7 的成像面的距離TTL、所述第一透鏡L1與第二透鏡L2的中屯、空氣間隔為ACTi、所述第二透鏡 L2與第Ξ透鏡L3的中屯、空氣間隔為ACT2、所述第Ξ透鏡L3與第四透鏡L4的中屯、空氣間隔為 ACT3、所述第S透鏡L3的中屯、厚度GCT3、所述第S透鏡L3的邊沿厚度GET3、所述第四透鏡L4 的像側(cè)面至圖像采集元件7的成像面最近的一點(diǎn)與圖像采集元件7的成像面的距離為BFL、 W及整體光學(xué)取像鏡組的焦距E化滿足W下關(guān)系：0.19 <BFL/TTL<0.23，1.2 < TTL/Ei^L< 1.5，0.18 < (ACT1+ACT2+ACT3) /E化 < 0.45，0.44 <GCT3/GET3 < 0.74。
[004引在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一透鏡L1的焦距fi、所述第Ξ透鏡L3的焦距f3、W 及整體光學(xué)取像鏡組的焦距邸L滿足W下關(guān)系：1.0 <E^/f 1 < 1.14，0.26 <E^/f 3 < 0.47。
[0046] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第二透鏡L2的物側(cè)面的曲率半徑R3、所述第二透鏡 L2的像側(cè)面的曲率半徑R4滿足W下關(guān)系:0.4 <R3/R4 < 1.1。
[0047] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述圖像采集元件7的主光線入射角CRA、所述圖像采集 元件7的有效像素區(qū)域?qū)蔷€的一半y、整體視場角的一半w、W及所述第一透鏡L1的物側(cè)面 至圖像采集元件7的成像面的距離TTL滿足W下關(guān)系：1.5 < TTL/y < 1.6，1.2 < w/CRA< 1.4。
[0048] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3及第四透鏡L4 均滿足W下關(guān)系：
式中Z為非球面的矢 高，C為非球面的曲率，K為二次曲面圓錐系數(shù)，r為非球面徑向坐標(biāo)，A4、A6、As……分別是非 球面的四、六、八……等階非球面系數(shù)。
[0049] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3及第四透鏡L4 均由折射率小于1.65的塑膠材質(zhì)制成，所述濾光片6由Schott-BK7材料制成。
[0050] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，成像方法包含W下步驟：
[0051] (1)光束經(jīng)過所述孔徑光闊5進(jìn)入第一透鏡L1，所述孔徑光闊5也是該取像鏡頭的 入瞳，所述孔徑光闊5的位置緊靠第一透鏡L1，所述第一透鏡L1的物側(cè)面為凸面，保證有較 大的視場角，所述第一透鏡L1的像側(cè)面也為凸面，運(yùn)樣既可W使軸上光束有匯聚的趨勢，也 可W使大視場的光線有更大的出射角，進(jìn)而保證有大的像高；
[0052] (2)光束經(jīng)過所述高折射率的第二透鏡L2,其中中屯、光束進(jìn)一步匯聚，所述第二透 鏡L2的像側(cè)面大口徑處的反曲使得最外視場的光線聚猶，能有效控制最外視場的球差和彌 散斑；
[0053] (3)光束經(jīng)過所述規(guī)則的低折射的第Ξ透鏡L3后，各視場光束均勻分布，光束平滑 過渡，所述第二透鏡L2、第Ξ透鏡L3搭配能更好地校正色差；
[0054] (4)光束經(jīng)過所述第四透鏡L4后匯聚到圖像采集元件7,所述第四透鏡L4的物側(cè)面 與像側(cè)面均呈W字型，不僅保證各視場在圖像采集元件7的成像面上的主光線入射角盡可能 的小，并有效改善場區(qū)和崎變像差。
[0055] 在本實(shí)用新型實(shí)施例一中，下列表一中分別列有由物側(cè)到像側(cè)依序的光學(xué)面編號(hào) (Surface Number)、在光軸上個(gè)光學(xué)面的曲率半徑Ri(單位：mm)(The Radius of Cu;rva1:ure R)、光軸上各面之間的距離di(單位：mm)(The on-axis Su;rface Spacing),各 透鏡的折射率(Ndi)、各透鏡的阿貝數(shù)(Abbe's Number)Vdi。
[0056] 表一
[0057]
[005引
[0059] 在本實(shí)用新型實(shí)施例一中，在表一中，光學(xué)面有標(biāo)注*者的為非球面光學(xué)面，Rll、 R12分別代表第一透鏡L1的物側(cè)面和像側(cè)面;R2UR22分別代表第二透鏡L2的物側(cè)面和像側(cè) 面;R3UR32分別代表第Ξ透鏡L3的物側(cè)面和像側(cè)面;R4UR42分別代表第四透鏡L4的物側(cè) 面和像側(cè)面，F(xiàn)no為光學(xué)鏡頭的焦距比，E化為取向鏡頭的有效焦距，2w為光學(xué)取向鏡頭的視 場角；下列表二列有各個(gè)光學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系數(shù)：
[0060] 表二
[0061]
[0062] ~在本實(shí)用新型實(shí)施例一中，所述第一透鏡L1由折射率Ndi為1.54、阿貝數(shù)Vdi為55.9 的塑膠材料制成;所述第二透鏡L2由折射率Neb為1.64、阿貝數(shù)Vcb為22.4的塑膠材料制成； 所述第Ξ透鏡L3由折射率Neb為1.54、阿貝數(shù)Vd3為55.9的塑膠材料制成;所述第四透鏡L4由 折射NcU為1.54、阿貝數(shù)VeU為55.9的塑膠材料制成；濾光片66使用抓7-5邸01'1'玻璃材質(zhì)制 成。
[0063] 在本實(shí)用新型實(shí)施例一中，光學(xué)取像鏡頭有效焦距為2.595、后焦距為0.794,且第 一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑膠材料有利于減少材料，降低成本，且能 很好的達(dá)到更大的像高，鏡頭總長為3.605，即滿足:0.19<8。171'化<0.23,0.18<^(：1'1+ ACT2+ACT3) /邸L < 0.45，1.5 < TTL/V < 1.6。
[0064] 在本實(shí)用新型實(shí)施例一中，上述材料可W證明本實(shí)用新型的光學(xué)取像鏡頭可W有 效修正像差，使得鏡頭更加緊湊從而可W縮短總長，進(jìn)而提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性。
[0065] 在本實(shí)用新型實(shí)施例二中，下列表Ξ中分別列有由物側(cè)到像側(cè)依序的光學(xué)面編號(hào) (Surface Number)、在光軸上個(gè)光學(xué)面的曲率半徑Ri(單位：mm)(The Radius of Cu;rva1:ure R)、光軸上各面之間的距離di(單位：mm)(The on-axis Su;rface Spacing),各 透鏡的折射率(Ndi)、各透鏡的阿貝數(shù)(Abbe ' s Number) V山。
[0066] 表 S
[0067]
[0068] 在本實(shí)用新型實(shí)施例二中，在表Ξ中，光學(xué)面（surface)有標(biāo)注*者的為非球面光 學(xué)面，R11、R12分別代表第一透鏡L1的物側(cè)面和像側(cè)面;R2UR22分別代表第二透鏡L2的物 側(cè)面和像側(cè)面;R3UR32分別代表第Ξ透鏡L3的物側(cè)面和像側(cè)面;R4UR42分別代表第四透 鏡L4的物側(cè)面和像側(cè)面，化〇為光學(xué)鏡頭的焦距比，E化為取向鏡頭的有效焦距，2w為光學(xué)取 向鏡頭的視場角；下列表二列有各個(gè)光學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系數(shù)：
[0069] 表四 「nninl
[0071 ]在本實(shí)用新型實(shí)施例二中，所述第一透鏡L1由折射率Ndi為1.54、阿貝數(shù)Vdi為55.9 的塑膠材料制成;所述第二透鏡L2由折射率Neb為1.64、阿貝數(shù)Vcb為22.4的塑膠材料制成； 所述第Ξ透鏡L3由折射率Neb為1.54、阿貝數(shù)Vd3為55.9的塑膠材料制成;所述第四透鏡L4由 折射NcU為1.54、阿貝數(shù)VeU為55.9的塑膠材料制成;所述濾光片66由服7-SCH0TT玻璃材質(zhì)制 成。
[0072] 在本實(shí)用新型實(shí)施例二中，光學(xué)取像鏡頭有效焦距為2.595、后焦距為0.863;物側(cè) 面R41為有一個(gè)反曲點(diǎn)的非球面，且第一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑膠 材料有利于減少材料，降低成本，且能很好的達(dá)到更大的像高，鏡頭總長為3.654,即滿足： 0.19<BFL/TTL<0.23，0.18< (ACT1+ACT2+ACT3VE 化 <0.45，1.0<EFL/f 1< 1.14，0.4< R3/R4<l.ia.2<w/CRA<1.4〇
[0073] 在本實(shí)用新型實(shí)施例二中，上述材料可W證明本實(shí)用新型的光學(xué)取像鏡頭可W有 效修正像差，增加鏡頭的后焦距，降低系統(tǒng)的敏感度，進(jìn)而提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性。
[0074] 在本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ中，下列表五中分別列有由物側(cè)到像側(cè)依序的光學(xué)面編號(hào) (Surface Number)、在光軸上個(gè)光學(xué)面的曲率半徑Ri(單位：mm)(The Radius of Cu;rva1:ure R)、光軸上各面之間的距離di(單位：mm)(The on-axis Su;rface Spacing),各 透鏡的折射率(Ndi)、各透鏡的阿貝數(shù)(Abbe's Number)Vdi。
[0075] 表五
[0076]
[OOW] 在本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ中，在表五中，光學(xué)面（Surface)有標(biāo)注*者的為非球面光 學(xué)面，R11、R12分別代表第一透鏡L1的物側(cè)面和像側(cè)面;R2UR22分別代表第二透鏡L2的物 側(cè)面和像側(cè)面;R3UR32分別代表第Ξ透鏡L3的物側(cè)面和像側(cè)面;R4UR42分別代表第四透 鏡L4的物側(cè)面和像側(cè)面，化〇為光學(xué)鏡頭的焦距比，E化為取向鏡頭的有效焦距，2w為光學(xué)取 向鏡頭的視場角；下列表六列有各個(gè)光學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系數(shù)：
[007引 表六 ΓηηνΡ?
[0080] 在本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ中，所述第一透鏡L1由折射率Ndi為1.54、阿貝數(shù)Vdi為55.9 的塑膠材料制成;所述第二透鏡L2由折射率Neb為1.64、阿貝數(shù)Vcb為22.4的塑膠材料制成； 所述第Ξ透鏡L3由折射率Neb為1.54、阿貝數(shù)Vd3為55.9的塑膠材料制成;所述第四透鏡L4由 折射NcU為1.54、阿貝數(shù)VeU為55.9的塑膠材料制成;所述濾光片66由服7-SCH0TT玻璃材質(zhì)制 成。
[0081] 在本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ中，光學(xué)取像鏡頭的有效焦距為2.619、后焦距為0.812;物 側(cè)面R41為有一個(gè)反曲點(diǎn)的非球面，且第一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑 膠材料有利于減少材料，降低成本，且能很好的達(dá)到更大的像高，鏡頭總長為3.638,即滿 足：0.19<BFL/TTL<0.23,1.2<TTL/EFL< 1.5,1.5<TTL/y< 1.6,1.0<EFL/fi< 1.14， ο. 4 <R3/R4 < 1.1，ο. 26 <WL/f 3 <0.47，ο. 44 <GCT3/GET3 < ο. 74。
[0082] 在本實(shí)用新型實(shí)施例Ξ中，上述材料可w證明本實(shí)用新型的光學(xué)取像鏡頭可w有 效修正像差，運(yùn)種透鏡間距的配置有利于組裝，進(jìn)一步縮短鏡頭總長W適應(yīng)于微型化電子 裝置。
[0083] 在本實(shí)用新型實(shí)施例四中，下列表屯中分別列有由物側(cè)到像側(cè)依序的光學(xué)面編號(hào) (Surface Number)、在光軸上個(gè)光學(xué)面的曲率半徑Ri(單位：mm)(The Radius of Cu;rva1:ure R)、光軸上各面之間的距離di(單位：mm)(The on-axis Su;rface Spacing),各 透鏡的折射率(Ndi)、各透鏡的阿貝數(shù)(Abbe's Number)Vdi。
[0084] 表屯
[0085]
[0087]在本實(shí)用新型實(shí)施例四中，在表屯中，光學(xué)面（surface)有標(biāo)注*者的為非球面光 學(xué)面，R11、R12分別代表第一透鏡L1的物側(cè)面和像側(cè)面;R2UR22分別代表第二透鏡L2的物 側(cè)面和像側(cè)面;R3UR32分別代表第Ξ透鏡L3的物側(cè)面和像側(cè)面;R4UR42分別代表第四透 鏡L4的物側(cè)面和像側(cè)面，化〇為光學(xué)鏡頭的焦距比，E化為取向鏡頭的有效焦距，2w為光學(xué)取 向鏡頭的視場角；本實(shí)用新型實(shí)施例四中，下列表八列有各個(gè)光學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系 數(shù)：
[008引 表八
[0089]
[0090] 在本實(shí)用新型實(shí)施例四中，所述第一透鏡L1由折射率Ndi為1.54、阿貝數(shù)Vdi為55.9 的塑膠材料制成;所有第二透鏡L2由折射率Neb為1.64、阿貝數(shù)Vcb為22.4的塑膠材料制成； 所述第Ξ透鏡L3由折射率Nd3為1.54、阿貝數(shù)Vd3為55.9的塑膠材料制成;所述第四透鏡L4由 折射NcU為1.54、阿貝數(shù)VcU為55.9的塑膠材料制成;所述濾光片66使用服7-SCH0TT玻璃材質(zhì) 制成。
[0091] 在本實(shí)用新型實(shí)施例四中，光學(xué)取像鏡頭有效焦距為2.651、后焦距為0.707;物側(cè) 面R41為有一個(gè)反曲點(diǎn)的非球面，且第一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑膠 材料有利于減少材料，降低成本，且能很好的達(dá)到更大的像高，鏡頭總長為3.658,即滿足： 0.19<BFL/TTL<0.23，1.2<TTL/EFL< 1.5，0.18< (ACTi+ACT2+ACT3)/E化<0.45，1.0< 邸 L/f 1 < 1.14，0.4 <R3/R4 < 1.1，0.26 <WL/f 3 < 0.47，0.44 <GCT3/GET3 <0.74。
[0092] 在本實(shí)用新型實(shí)施例四中，上述可W證明本實(shí)用新型的光學(xué)取像鏡頭可W有效修 正像差，使得鏡頭有更短的總長和更大的像高，進(jìn)而提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性。
[0093] 在本實(shí)用新型實(shí)施例五中，下列表九中分別列有由物側(cè)到像側(cè)依序的光學(xué)面編號(hào) (Surface Number)、在光軸上個(gè)光學(xué)面的曲率半徑Ri(單位：mm)(The Radius of Cu;rva1:ure R)、光軸上各面之間的距離di(單位：mm)(The on-axis Su;rface Spacing),各 透鏡的折射率(Ndi)、各透鏡的阿貝數(shù)(Abbe's Number)Vdi。
[0094] 表九
[0095]
[0096] 在本實(shí)用新型實(shí)施例五中，在表九中，光學(xué)面（Surface)有標(biāo)注*者的為非球面光 學(xué)面，R11、R12分別代表第一透鏡L1的物側(cè)面和像側(cè)面;R2UR22分別代表第二透鏡L2的物 側(cè)面和像側(cè)面;R3UR32分別代表第Ξ透鏡L3的物側(cè)面和像側(cè)面;R4UR42分別代表第四透 鏡L4的物側(cè)面和像側(cè)面，化〇為光學(xué)鏡頭的焦距比，E化為取向鏡頭的有效焦距，2w為光學(xué)取 向鏡頭的視場角；下列表二列有各個(gè)光學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系數(shù);下列表十列有各個(gè)光 學(xué)表面的非球面的各項(xiàng)系數(shù)：
[0097] 表十 [009引
[0099] ~在本實(shí)用新型實(shí)施例五中，所述第一透鏡LI由折射率Ndi為1.54、阿貝數(shù)Vdi為55.9 的塑膠材料制成;所述第二透鏡L2由折射率Neb為1.64、阿貝數(shù)Vcb為22.4的塑膠材料制成； 所述第Ξ透鏡L3由折射率Neb為1.54、阿貝數(shù)Vd3為55.9的塑膠材料制成;所述第四透鏡L4由 折射NcU為1.54、阿貝數(shù)VeU為55.9的塑膠材料制成;所述濾光片66使用服7-SCH0TT玻璃材質(zhì) 制成。
[0100] 在本實(shí)用新型實(shí)施例五中，光學(xué)取像鏡頭有效焦距為2.505、后焦距為0.710;物側(cè) 面R41為有一個(gè)反曲點(diǎn)的非球面，且第一透鏡L1、第Ξ透鏡L3、第四透鏡L4使用同樣的塑膠 材料有利于減少材料，降低成本，且能很好的達(dá)到更大的像高，鏡頭總長為3.610，即滿足： 0.19<BFL/TTL<0.23，1.2<TTL/EFL< 1.5，0.18< (ACTi+ACT2+ACT3)/E化<0.45，1.5< TTL/y < 1.6，1.0<EFL/f 1 < 1.14，0.4<R3/R4< 1.1，0.26 <EFL/f 3<0.47，0.44<GCT3/ GET3<0.74a.2<w/CRA<1.4〇
[0101] 在本實(shí)用新型實(shí)施例五中，上述材料可W證明本實(shí)用新型的光學(xué)取像鏡頭可W有 效修正像差，使得鏡頭有更短的總長和更大的像高，進(jìn)而提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性。
[0102] 圖2、6、10、1 4、1 8所示的球面像差曲線圖中，縱坐標(biāo)為縱向球面像差 化ong;Uudinal S曲erical Aber)，橫坐標(biāo)為焦距，單位為毫米。從圖中可見，在不同的焦距 偏移下，其球面像差的變化情形。
[0103] 圖3、7、11、15、19所示的是場曲（Astigmatic Field Curves)曲線圖中，橫坐標(biāo)表 示焦距，單位毫米;縱坐標(biāo)表示像高（Image)(包括切向及徑向），從圖中可W看出對于不同 的焦距偏移下，W光軸的不同像高所產(chǎn)生的場曲變化情形。
[0104] 圖4、8、12、16、20所示的是成像崎變(Distodion)曲線圖中，橫坐標(biāo)表示扭曲率的 百分比;縱坐標(biāo)表示W(wǎng)光軸的不同像高（Image HT)，從圖中可W看出在不同的像高時(shí)，其扭 曲率的變化情形。
[0105] 本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可W得 出其他各種形式的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭。凡依本實(shí)用新型申請專利 范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:包括沿著鏡頭光軸 從物側(cè)到像側(cè)依序布置的孔徑光闌、具有正屈光度的第一透鏡L1、具有負(fù)屈光度的第二透 鏡L2、具有正屈光度的第三透鏡L3、具有負(fù)屈光度的第四透鏡L4、濾光片以及圖像采集元 件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3以及第四透鏡L4均為非球面透鏡，其中所述第一透 鏡L1的物側(cè)面為凸面、所述第一透鏡L1的像側(cè)面為凹面，所述第二透鏡L2的物側(cè)面為凹面、 所述第二透鏡L2的像側(cè)面為凸面，且第二透鏡L2的像側(cè)面大孔徑處彎向像側(cè)面，所述第三 透鏡L3的物側(cè)面為凹面、所述第三透鏡L3的像側(cè)面為凸面，所述第四透鏡L4的物側(cè)面與像 側(cè)面均呈W字型。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:鏡 頭光軸上所述第一透鏡L1的物側(cè)面至圖像采集元件的成像面的距離TTL、所述第一透鏡L1 與第二透鏡L2的中心空氣間隔為ACT i、所述第二透鏡L2與第三透鏡L3的中心空氣間隔為 ACT2、所述第三透鏡L3與第四透鏡L4的中心空氣間隔為ACT 3、所述第三透鏡L3的中心厚度 GCT3、所述第三透鏡L3的邊沿厚度GET3、所述第四透鏡L4的像側(cè)面至圖像采集元件的成像面 最近的一點(diǎn)與圖像采集元件的成像面的距離為BFL、以及整體光學(xué)取像鏡組的焦距EFL滿足 以下關(guān)系：〇 ? 19<BFL/TTL<0 ? 23，1 ? 2<TTL/EFL< 1 ? 5，0 ? 18< (ACTi+ACT2+ACT3)/EFL< 0.45，0.44 <GCT3/GET3 < 0.74。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述第一透鏡L1的焦距fi、所述第三透鏡L3的焦距f 3、以及整體光學(xué)取像鏡組的焦距EFL滿足 以下關(guān)系：1 ? 〇 <EFL/fi < 1 ? 14，0 ? 26 <EFL/f3 < 0 ? 47。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述第二透鏡L2的物側(cè)面的曲率半徑R3、所述第二透鏡L2的像側(cè)面的曲率半徑R4滿足以下關(guān) 系：0.4<R3/R4<1.1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述圖像采集元件的主光線入射角CRA、所述圖像采集元件的有效像素區(qū)域?qū)蔷€的一半y、 整體視場角的一半w、以及所述第一透鏡L1的物側(cè)面至圖像采集元件的成像面的距離TTL滿 足以下關(guān)系：1.5<ITL/y<1.6，1.2<w/CRA<1.4。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4均滿足以下關(guān)系：式中z為非球面的矢高，c為非球面的曲 率，K為二次曲面圓錐系數(shù)，r為非球面徑向坐標(biāo)，A4、A6、A8……分別是非球面的四、六、 八……等階非球面系數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有短鏡長大視場角的四片式光學(xué)取像鏡頭，其特征在于:所 述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4均由折射率小于1.65的塑膠材質(zhì)制 成，所述濾光片由Schott-BK7材料制成。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK205485013SQ201521136465
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】林峰, 薛雷濤
【申請人】福建師范大學(xué)