一种微型摄像物镜系统的制作方法

1.本实用新型涉及摄像物镜技术领域，尤其涉及一种微型摄像物镜系统。


背景技术：

2.近年来，代替以语音通话为主体的便携电话机，除了语音通话功能以外还能够执行各种应用程序软件的多功能便携电话机、所谓智能手机(smart phone)得到了普及。通过在智能手机上执行应用程序软件，能够在智能手机上实现例如数码静物相机、车载导航仪等的功能。为了实现这样的各种功能，在智能手机的几乎全部机型中安装了摄像机。
3.智能手机的产品群，从入门型号到高端型号由各种规格的产品构成。其中，对于装入高端型号的摄像镜头当然要求小型化，另外要求具有还能够对应近年来高像素化的摄像元件的高分辨率的镜头结构。
4.作为用于实现高分辨率的摄像镜头的方法之一，有增加构成摄像镜头的透镜的枚数的方法。但是，这样的透镜枚数的增加容易造成摄像镜头的大型化，不利于装入上述智能手机等的小型的摄像机。在摄像镜头的开发中，需要在实现摄像镜头的高分辨率化的同时，还将重点放在光学全长(total track length)的缩短上。
5.近年来，摄像元件的高像素化技术、图像处理技术取得了显著的进步，与缩短光学全长相比，摄像镜头的开发的中心正在向实现高分辨率的镜头结构转移。最近，也试着通过将与智能手机分体的摄像单元安装到智能手机上，来得到即使与数码静物相机相比也不逊色的图像。通过这样与智能手机分体地构成摄像机，容易将高分辨率的摄像镜头安装到摄像机中。
6.便携电话机、智能手机的高功能化、小型化逐年发展，对摄像镜头要求的小型化的水平比以前也提高了。
7.因此亟需研发一种易于制造，结构简单，公差合理，成本低廉且成像质量高的微型摄像物镜系统。


技术实现要素：

8.为了满足随着微型摄像设备的普及，对微型投影设备物镜的综合指标也日益提升：更轻薄的体积，更小的焦长比，更小的畸变，更大的视场角，更清晰的画质，更低的成本，这都是市场对微型投影设备所提的需求；本实用新型的技术问题为：提供一种易于制造，结构简单，公差合理，成本低廉且成像质量高的微型摄像物镜系统。
9.技术方案：一种微型摄像物镜系统，物镜系统包括一个具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、一个具有负光焦度的第二群组透镜，保护盖，成像面。
10.优选地，物镜系统中的p1，p2，p3，p4为塑料材质，保护盖为玻璃材质。
11.优选地，使用光波段为：0.643μm，0.591μm，0.542μm，0.500μm，0.466μm；f数为：2.2；像面高度为：2.3mm；焦距为：3.3。
12.优选地，第一群组透镜位于光阑之前，第一群组为具有正光焦度的透镜组；第一群
组的第一部分为具有正光焦度的单透镜，第二部分为具有负光焦度的单透镜。
13.优选地，第二群组透镜位于光阑之后，第二群组为具有负光焦度的透镜组；第二群组的第一部分为具有正光焦度的单透镜，第二部分为具有正光焦度的单透。
14.优选地，物镜系统第一群组透镜焦距f1与物镜系统焦距f之比约为1.082；
15.单透镜p1的焦距fp1与物镜系统焦距f之比约为1.44；
16.单透镜p2的焦距fp2与物镜系统焦距f之比约为-0.425；
17.物镜系统第二群组透镜焦距f2与物镜系统焦距f之比约为-0.714；
18.单镜片p3的焦距f p3与物镜系统焦距f之比约为-0.029；
19.单镜片p4镜片的焦距fp4与物镜系统焦距f之比约为-0.44；
20.物镜系统的总长与焦距之比约为1.21。
21.有益效果是：
22.本实用新型提出的一种微型摄像物镜系统相较于现有技术，具有结构精简，使用四片塑料非球面即可实现大光圈大视场大焦长比的系统，物镜系统稳定，易于制造，像差平衡优异，公差合理，成本低廉。
附图说明
23.图1为本实用新型的物镜组成图。
24.图2为本实用新型镜头的轴向色差图。
25.图3为本实用新型镜头的垂轴色差图.
26.图4为本实用新型的场曲畸变图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1
29.一种微型摄像物镜系统，如图1-4所示，物镜系统包括一个具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、一个具有负光焦度的第二群组透镜，保护盖，成像面。
30.物镜系统中的p1，p2，p3，p4为塑料材质，保护盖为玻璃材质。
31.使用光波段为：0.643μm，0.591μm，0.542μm，0.500μm，0.466μm；f数为：2.2；像面高度为：2.3mm；焦距为：3.3。
32.第一群组透镜位于光阑之前，第一群组为具有正光焦度的透镜组；第一群组的第一部分为具有正光焦度的单透镜，第二部分为具有负光焦度的单透镜。
33.第二群组透镜位于光阑之后，第二群组为具有负光焦度的透镜组；第二群组的第一部分为具有正光焦度的单透镜，第二部分为具有正光焦度的单透。
34.物镜系统第一群组透镜焦距f1与物镜系统焦距f之比约为1.082；
35.单透镜p1的焦距fp1与物镜系统焦距f之比约为1.44；
36.单透镜p2的焦距fp2与物镜系统焦距f之比约为-0.425；
37.物镜系统第二群组透镜焦距f2与物镜系统焦距f之比约为-0.714；
38.单镜片p3的焦距f p3与物镜系统焦距f之比约为-0.029；
39.单镜片p4镜片的焦距fp4与物镜系统焦距f之比约为-0.44；
40.物镜系统的总长与焦距之比约为1.21。
41.物镜系统具体参数表
[0042][0043]
非球面透镜p1，p2，p3，p4各阶系数如下表所示
[0044][0045]
根据上述各个透镜的具体参数得出的投影镜头，如图1的物镜系统2dlayout所示。
[0046]
图2为镜头的轴向色差图，纵坐标为像高视场值大小，横坐标为数值大小，单位微
米。图中以主波长为基准，分别绘制0.643μm，0.591μm，0.542μm，0.500μm，0.466μm之间各视场的轴向色差值。
[0047]
图3为镜头的垂轴色差图，纵坐标为像高视场值大小，横坐标为数值大小，单位微米。图中以主波长为基准，分别绘制0.643μm，0.591μm，0.542μm，0.500μm，0.466μm之间各视场的垂轴色差值。
[0048]
图4中，左图为场曲评价图，右图为畸变评价图。纵坐标代表该镜头的视场角度。场曲图的横坐标代表场曲值的大小，畸变图的横坐标代表畸变量。畸变是摄像镜头的一个非常重要的指标，一般都需要控制在2％以内，而tv畸变则要求控制在1％以内；本技术实施例的系统tv畸变量在0.3％以内，系统的tv畸变非常优秀。
[0049]
本技术实施例能够提高亮度的原理在于：数值孔径＝d(入瞳直径)/f(焦距)，在保持焦距不变的情况下，数值孔径越大，意味着入瞳直径越大，入瞳在光学里面代表光学的进光口，进光口越大，能接收到的光能就越大，所以亮度就越高。一般来说，相对孔径值越小，成像质量越容易满足，但是相对孔径值小，通过的光能就变小，导致投影亮度的下降；所以本技术实施例中，通过光学设计提高相对孔径值的同时，又能保证成像质量，对亮度有不少的提升，本实施例中物镜的f数为2.2。
[0050]
应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。