CN103852860A - 一种光学镜头组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车载影像系统的电子产品领域高清30万像素1／3英寸规格摄像头模组的光学镜头组件，包括固定光阑，一组透镜，一个玻璃滤光片，该组透镜包括同光轴上自物方向像方依次排列的第一透镜，第二透镜，光阑，第三透镜，第四透镜，玻璃滤光片，像面，光学镜头组件的各个镜片的搭配可以有效的控制镜头的高度，同时通过采用四个不同材质球面镜片搭配可以有效的消除光线的各种像差，确保光线精确地聚焦于一点，确保镜头的成像高品质；有效的控制镜头的高度在15mm，视场角大于145度，光圈数F／NO2.4，确保大光圈，高亮度；并且能够减小玻璃镜片的加工难度，降低制造成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及光学器件领域，尤涉及一种用于车载影像系统的电子产品领域的高清30万像素1／3英寸规格摄像头模组的光学镜头组件。
背景技术
当前，随着汽车行业技术的不断发展，随着车载影像系统中后视摄像头的广泛应用，倒车后视摄像头的要求也随之越来越高，特别是成像视野角度范围从普通角度到广角，应消费者的需求倒车后视摄像头正在向更高的规格的目标挺近，而广角、高清的车载后视摄像头也将成为标配。但是现有应用于车载影像系统的摄像头模组中的镜头组件如中国专利201220301153却存在着成像效果差，成像视场角小，表面无耐刮伤，耐腐蚀的缺陷，无法应用于汽车后视系统上；中国专利201220686619镜头较重，镜头长度较长，使用及操作不简便，并且视场角度有限，难以满足更高的要求。为适应国内低端市场需求，需要开发设计以降低其生产成本为目的，新的光学总长短的镜头来克服上述的缺陷。
发明内容
本发明旨在克服上述专利201220301153、201220686619的缺陷，提供一种成像效果好，大光圈，高亮度，易加工，低成本且耐高低温度的光学镜头组件。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光学镜头组件，包括固定光阑，一组透镜，一个玻璃滤光片，该组透镜包括同光轴上自物方向像方依次排列的第一透镜，光阑，第二透镜，第三透镜，第四透镜。该固定光阑设置于第一透镜与第二透镜之间，该玻璃滤光片位于第六镜片之后，即该光学镜头组件的成像面之前，其中第一透镜的中心厚度为0.58-0.62mm，第二透镜的中心厚度为2.98-3.02mm，第三透镜的中心厚度为2.98-3.02mm，第四透镜的中心厚度为0.58-0.62mm。
其中，所述的第一透镜的材料为光学玻璃HOYA E-BK7，第二透镜的材料为光学玻璃HOYA E-SK5，第三透镜的材料为光学玻璃HOYA E-LAK8，第四玻镜的材料为光学玻璃HOYA E-SF03，该玻璃滤光片的材料为光学玻璃肖特D263T。
其中，所述的第一透镜的折射率为1.5168，色散系数为64.11，第二透镜的折射率为1.589，色散系数为61.162，第三透镜的折射率为1.713，色散系数为53.876，第四透镜的折射率为1.8467，色散系数为23.777。
其中，所述的第一透镜前表面为凸面且凸向物方，凸球面半径为30～35mm，后表面上下表面为平面中部为凹面且中心位置凹向像方，且凹球面半径为2.7～3.2mm；第二透镜前表面为凸面且凸向物方，且凸球面半径为13.9～14.0mm后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为6.9～7.1mm；第三透镜前表面凸面且凸向物方，且凸球面半径为7.9～8.05mm，后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为3.9～4.0mm；第四透镜前表面上下表面为平面中部为凹面且凹向物方，且凹球面半径为3.9～4.0mm，后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为39.8～40mm。
其中，所述的光学镜头组件光学总长为13～15mm，视场角度大于150度，光圈数F／NO为2.4。
采用上述技术方案后的有益效果体现在：本发明的透镜组虽有四个透镜，但是相对其他的玻璃透镜的透镜组的光学镜头来说具有加工难度小，降低制造成本，提高生产效率。通过采用不同材质的球面镜片搭配，可以有效的消除光线的各种像差，确保光线精确地聚焦于一点，确保成像品质以及大光圈，高亮度。通过光学镜头的各个镜片的搭配可以有效的控制镜头的高度13～15mm，视场角大于150度，光圈数F／NO为2.4，确保大光圈，高亮度。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1本发明光学镜头组的结构示意图；
图2本发明光学镜头组件的MTF(调制光学传递函数)示意图
图3本发明光学镜头组件的场曲示意图
图4本发明光学镜头组件的畸变示意图
图5本发明光学镜头组件的相对照度示意图
附图标注说明：1-第一透镜；2-固定光阑；3-第二透镜；4-第三透镜；5-第四透镜；6-滤光片；7-像方。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：如图1所示，一种光学镜头组件，包括固定光阑(2)，一组透镜，一个玻璃滤光片(6)，该组透镜包括同光轴上自物方向像方(7)依次排列的第一透镜(1)，第二透镜(3)，第三透镜(4)，第四透镜(5)，该固定光阑(2)设置于第一透镜(1)与第二透镜(3)之间，该玻璃滤光片(6)位于第四镜片(5)之后，即该光学镜头组件的成像面之前，其中第一透镜(1)的中心厚度为0.58-0.62mm，优选0.61mm；第二透镜(3)的中心厚度为2.98-3.02mm，优选3.01mm；第三透镜(4)的中心厚度为2.98-3.02mm，优选2.99mm；第四透镜(5)的中心厚度为0.58-0.62mm，优选0.6mm。
所述的第一透镜(1)的材料为光学玻璃HOYA E-BK7，第二透镜(3)的材料为光学玻璃HOYA E-SK5，第三透镜(4)的材料为光学玻璃HOYAE-LAK8，第四玻镜(5)的材料为光学玻璃HOYA E-SF03，该玻璃滤光片(6)的材料为光学玻璃肖特D263T。
所述的第一透镜(1)的折射率为1.5168，色散系数为64.11，第二透镜(3)的折射率为1.589，色散系数为61.162，第三透镜(4)的折射率为1.713，色散系数为53.876，第四透镜(5)的折射率为1.8467，色散系数为23.777。
所述的光学镜头组件光学总长为14～16mm，其中所述的第一透镜(1)前表面为凸面且凸向物方，凸球面半径为30～35mm，优选33mm；后表面上下表面为平面中部为凹面且中心位置凹向像方，且凹球面半径为2.7～3.2mm，优选3.0mm；第二透镜(3)前表面为凸面且凸向物方，且凸球面半径为13.9～14.0mm，优选13.94mm；后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为6.9-7.1mm，优选6.95mm；第三透镜(4)前表面凸面且凸向物方，且凸球面半径为7.9～8.05mm，优选8.01mm；后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为3.9～4.0mm，优选3.94mm；第四透镜(5)前表面上下表面为平面中部为凹面且凹向物方，且凹球面半径为3.9～4.0mm，优选3.97mm；后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为39.8～40mm，优选39.9mm。
本发明光学镜头组件的有效焦距为3.0mm，后焦距为4.3mm，光学总长为14.5mm，光圈数F／NO为2.4，视场角大于150度，并对各种像差进行良好矫正，得到理想的光学性能。为高清高亮度广角的车载影像系统类电子产品的开发提供了解决方案。
图2是本发明的光学镜头组件的调制传递函数(ModulationTransferFunction，简称MTF)曲线图，图中横坐标表示空间频率，单位：线对每毫米(1p／mm)；纵坐标表示调制传递函数(MTF)的值，所述MTF的值用来评价镜头组件的成像清晰状况，取值范围为0～1，MTF曲线代表镜头的成像清晰能力，对图像的还原能力。从图2可以看出，各视场子午方向(T)和弧矢方向(S)的MTF曲线值较高，其表示：该镜头组件能够在整个成像面上高品质清晰的成像。
图3和图4分别为本发明光学镜头组件的场曲图和畸变图，从图3与图4可以看出，该镜头组件的场曲小于0.1mm，畸变小于70％，能够满足市场上互补金属氧化物半导体(CMOS)以及电荷藕合器件(CCD)影像传感器接收的要求。
图5为本发明光学镜头组件的相对照度图，图中横坐标表示镜头的视场范围，纵坐标表示镜头照度值，取值范围为0～1。从图中可以看出中间视场与边缘视场，照度值很高且差异值小，其表示：该镜头组件在整个成像面上具有很高的亮度且中心范围与边缘范围亮度一致性好。
通过以上具体实施方式可知，通过采用不同材质的球面镜片且其中两个玻璃透镜采用胶合方式，有效的消除光线的各种像差，确保光线精确地聚焦于一点，确保成像品质以及高亮度，降低制造成本，提高生产效率。通过光学镜头的各个镜片的搭配可以有效的控制镜头的高度14.5mm，视场角大于150度，光圈数F／NO为2.4，确保大光圈，高亮度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种光学镜头组件，其特征在于：包括固定光阑，一组透镜，一个玻璃滤光片，该组透镜包括同光轴上自物方向像方依次排列的第一透镜，光阑，第二透镜，第三透镜，第四透镜，玻璃滤光片，像面。该固定光阑设置于第一透镜与第二透镜之间，该玻璃滤光片位于第四镜片之后，即该光学镜头组件的成像面之前，其中第一透镜的中心厚度为0.58-0.62mm，第二透镜的中心厚度为2.98-3.02mm，第三透镜的中心厚度为2.98-3.02mm，第四透镜的中心厚度为0.58-0.62mm。
2.按照权利要求1所述的一种光学镜头组件，其特征在于：所述的第一透镜的材料为光学玻璃HOYA E-BK7，第二透镜的材料为光学玻璃HOYAE-SK5，第三透镜的材料为光学玻璃HOYA E-LAK8，第四玻镜的材料为光学玻璃HOYA E-SF03，该玻璃滤光片的材料为光学玻璃肖特D263T。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜头组件，其特征在于：所述的第一透镜的折射率为1.5168，色散系数为64.11，第二透镜的折射率为1.589，色散系数为61.162，第三透镜的折射率为1.713，色散系数为53.876，第四透镜的折射率为1.8467，色散系数为23.777。
4.按照权利要求1～3任一项所述的光学镜头组件，其特征在于：所述的第一透镜前表面为凸面且凸向物方，凸球面半径为30～35mm，后表面上下表面为平面中部为凹面且中心位置凹向像方，且凹球面半径为2.7～3.2mm；第二透镜前表面为凸面且凸向物方，且凸球面半径为13.9～14.0mm后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为6.9～7.1mm；第三透镜前表面凸面且凸向物方，且凸球面半径为7.9～8.05mm，后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为3.9～4.0mm；第四透镜前表面上下表面为平面中部为凹面且凹向物方，且凹球面半径为3.9～4.0mm，后表面为凸面且凸向像方，且凸球面半径为39.8～40mm。
5.根据权利要求1所述的光学镜头组件，其特征在于：所述的光学镜头组件光学总长为13～15mm，视场角度大于150度，光圈数F／NO为2.4。
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