CN106918896A - 一种非球面高分辨率的透镜组和成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学成像的技术领域，提供了一种非球面高分辨率的透镜组。其包括沿物侧至像侧方向依次间隔设置六片透镜，将各透镜设置不同的屈光力、焦距和凹凸面所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距值与所述第三透镜和所述第四透镜之间的间距值的比值位于0.8至1.25之间。与现有技术对比，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组，通过使得六片透镜沿一设定方向依次相间隔设置，将各透镜设置不同的屈光力和凹凸面，如此，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组，通过设置六片透镜，从而实现光学透镜组的高品质成像，同时兼顾了该光学透镜组的结构简单精巧，具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像的技术领域，尤其是涉及一种非球面高分辨率的透镜组和成像系统。
背景技术
随着成像光学产品的日益发展，其功能也越来越强大。人们也习惯随身携带，以便于随时利用。所以这些成像的产品的发展是轻型化，以利于人们能够随身携带和随时使用的方便。另一方面，人们对这些成像产品的成像品质要求也越来越高。
目前，成像的光学透镜并不成熟，塑胶镜片数量较少，获得的成像透镜的品质不高，为了顺应市场的发展和需要，经研究发现，只有进一步发展和设计出多片式的镜片的结构，才能达到更高的成像品质要求。因此，如何利用六片式的透镜屈光率和形状结构，达到镜头的轻便，以利于携带的要求，和高品质成像的的特点，成为目前研究的主要任务。因此如何选取合适的材料，合理的透镜屈光率配置和形状，最后使该透镜组成为一个超薄和高分辨率的透镜组，便是目前一个需要解决的问题。
因此，设计开发一款一种非球面高分辨率的透镜组及其成像系统，实有必要。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种非球面高分辨率的透镜组和成像系统，解决现有技术中的不足，实现光学透镜组的结构精巧且兼顾高分辨率的特性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种非球面高分辨率的透镜组，沿物侧至像侧方向依次间隔设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面；
所述第一透镜具有正屈光力，所述第一透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第一透镜的物侧光学面为凸面，所述第一透镜的像侧光学面为凸面；
所述第二透镜具有负屈光力，所述第二透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第二透镜的像侧光学面为凹面；
所述第三透镜具有正屈光力，所述第三透镜的物侧光学面和像侧光学面均为非球面；
所述第四透镜具有正屈光力，所述第四透镜的物侧光学面为凹面，所述第四透镜的像侧光学面为凸面，所述第四透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面；
所述第五透镜具有正屈光力，所述第五透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第五透镜的物侧光学面为凹面，所述第五透镜的像侧光学面为凸面；
所述第六透镜具有负屈光力，所述第六透镜的物侧光学面和像侧光学面均为非球面；
所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距值与所述第三透镜和所述第四透镜之间的间距值的比值位于0.8至1.25之间。
优选地，所述第四透镜的屈光力与所述第五透镜的屈光力同向。
优选地，各所述透镜均由塑胶材质制作而成。
优选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距分别为2.45mm、-4.76mm、2.45mm、3.03mm、19.50mm和-2.97mm。
优选地，第一透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的折射率均为1.545；第二透镜和第三透镜的折射率为1.651。
优选地，第一透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的色散系数均为55.987；第二透镜和第三透镜的色散系数为21.514。
优选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的在光轴上的厚度分别为0.706 mm、0.293 mm、0.312 mm、0.463 mm、0.448 mm和0.443 mm；其中，所述第一透镜和第二透镜之间的间距为0.099mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的间距为0.682mm，所述第三透镜与所述第四透镜之间的间距为0.108mm，所述第四透镜与所述第五透镜之间的间距为0.100mm，所述第五透镜与所述第六透镜之间的间距为0.123 mm。
优选地，所述第一透镜的像侧光学面的反射率与所述第二透镜的物侧光学面的反射率同向；所述第四透镜的像侧光学面的反射率与所述第四透镜的物侧光学面的反射率同向。
优选地，第一透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为1.673和 -5.700；第二透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-3.500和 30.000；第三透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-4.500和 33.100；第四透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-2.300和-1.031；第五透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-7.325和 -23.974；第六透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-22.714和1.759。
本发明还提供了一种成像系统，所述一种成像系统包括上述任一项所述的一种非球面高分辨率的透镜组。
与现有技术对比，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组，通过使得六片透镜沿一设定方向依次相间隔设置，将各透镜设置不同的屈光力和凹凸面，并将所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距值与所述第三透镜和所述第四透镜之间的间距值的比值设置在0.8至1.25之间，如此，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组，通过设置六片透镜，从而实现光学透镜组的高品质成像，同时兼顾了该光学透镜组的结构简单且轻薄，具有良好的市场前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种非球面高分辨率的透镜组的结构原理示意图。
附图中各部件的标记如下 ：
1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、第一透镜的物侧光学面；8、第一透镜的像侧光学面。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
如图1所示，为本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组的结构原理图。
本实施例提供的一种非球面高分辨率的透镜组，沿物侧至像侧方向依次间隔设置有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6；
各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面；
所述第一透镜1具有正屈光力，所述第一透镜的物侧光学面7和第一透镜的像侧光学面8中至少一个为非球面，所述第一透镜的物侧光学面7为凸面，所述第一透镜的像侧光学面8为凸面；
所述第二透镜2具有负屈光力，所述第二透镜2的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第二透镜2的物侧光学面为凹面，所述第二透镜2的像侧光学面为凹面；
所述第三透镜3具有正屈光力，所述第三透镜3的物侧光学面和像侧光学面均为非球面，所述第三透镜3的物侧光学面为凹面，所述第三透镜3的像侧光学面为凹面；
所述第四透镜4具有正屈光力，所述第四透镜4的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第四透镜4的物侧光学面为凹面，所述第四透镜4的像侧光学面为凸面；
所述第五透镜5具有正屈光力，所述第五透镜5的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第五透镜5的物侧光学面为凹面，所述第五透镜5的像侧光学面为凸面；
所述第六透镜6具有负屈光力，所述第六透镜6的物侧光学面和像侧光学面均为非球面，所述第六透镜6的物侧光学面为凹面，所述第六透镜6的像侧光学面为凹面，所述第六透镜6的像侧光学面的边缘具有一个反曲点；
所述第一透镜1与所述第二透镜2之间的间距值与所述第三透镜3和所述第四透镜4之间的间距值的比值位于0.8至1.25之间。
也就是如下表所示：
与现有技术对比，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组中，将各透镜设置不同的屈光力和凹凸面，并将第六透镜6的物侧光学面和像侧光学面设置为具有至少一反曲点。如此，本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组，通过设置六片透镜，各透镜由物侧向像侧依次间隔设置，同时，将各透镜配置不同的屈光力、焦距、厚度和间距，以及将各个透镜的物侧光学面和像侧光学面设置成相应的凹面或凸面，从而实现光学透镜组的高品质成像，同时确保了该光学透镜的结构简单且轻薄，具有良好的市场前景。
优选地，所述第四透镜4的屈光力与所述第五透镜5的屈光力同向。
优选地，各所述透镜均由塑胶材质制作而成。本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组中，将透镜选择塑胶制作而成，可以增加光学透镜组的屈折力配置的自由度。且透镜也易于加工成非球面外形，用于消减像差，从而可以减少透镜的使用数目，有效的降低了透镜组的总长度，并具有良好的成像品质。
优选地，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的焦距分别为2.45mm、-4.76mm、2.45mm、3.03mm、19.50mm和-2.97mm。
优选地，第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的折射率均为1.545；第二透镜2和第三透镜3的折射率为1.651。
优选地，第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的色散系数均为55.987；第二透镜2和第三透镜3的色散系数为21.514。如此，可保证光学成像的品质，同时可最大化的减少这个组件的空间体积，使之更加小巧，应用范围更为广泛。
为便于说明，本实施例中，将所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6的在光轴上的厚度分别定义为CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6。将所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距定义为AC12，所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距定义为AC23，所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距定义为AC34，所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距定义为AC45，所述第五透镜5与所述第六透镜6之间的间距定义为AC56。
优选地，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6在光轴上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6分别为0.706 mm、0.293 mm、0.312 mm、0.463mm、0.448 mm和0.443 mm。
其中，所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距AC12为0.099mm，所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距AC23为0.682mm，所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距AC34为0.108mm，所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距AC45为0.100mm，所述第五透镜5与所述第六透镜6之间的间距AC56为0.123 mm。
具体地，所述第四透镜4和所述五透镜的厚度比值位于0.8至1.25之间。也就是，0.8 <= CT4 / CT5 <= 1.25。
优选地，所述第一透镜1的像侧光学面的反射率与所述第二透镜2的物侧光学面的反射率同向；所述第四透镜4的像侧光学面的反射率与所述第四透镜4的物侧光学面的反射率同向。
具体地，第一透镜的物侧光学面7和第一透镜的像侧光学面8的反射率分别为1.673和 -5.700；第二透镜2的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-3.500和30.000；第三透镜3的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-4.500和 33.100；第四透镜4的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-2.300和-1.031；第五透镜5的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-7.325和 -23.974；第六透镜6的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-22.714和 1.759。
本发明还提供了一种成像系统，所述成像系统包括一种非球面高分辨率的透镜组，其沿物侧至像侧方向依次间隔设置有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6；
各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面；
所述第一透镜1具有正屈光力，所述第一透镜的物侧光学面7和第一透镜的像侧光学面8中至少一个为非球面，所述第一透镜的物侧光学面7为凸面，所述第一透镜的像侧光学面8为凸面；
所述第二透镜2具有负屈光力，所述第二透镜2的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第二透镜2的物侧光学面为凹面，所述第二透镜2的像侧光学面为凹面；
所述第三透镜3具有正屈光力，所述第三透镜3的物侧光学面和像侧光学面均为非球面，所述第三透镜3的物侧光学面为凹面，所述第三透镜3的像侧光学面为凹面；
所述第四透镜4具有正屈光力，所述第四透镜4的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第四透镜4的物侧光学面为凹面，所述第四透镜4的像侧光学面为凸面；
所述第五透镜5具有正屈光力，所述第五透镜5的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第五透镜5的物侧光学面为凹面，所述第五透镜5的像侧光学面为凸面；
所述第六透镜6具有负屈光力，所述第六透镜6的物侧光学面和像侧光学面均为非球面，所述第六透镜6的物侧光学面为凹面，所述第六透镜6的像侧光学面为凹面，所述第六透镜6的像侧光学面的边缘具有一个反曲点；
所述第一透镜1与所述第二透镜2之间的间距值与所述第三透镜3和所述第四透镜4之间的间距值的比值位于0.8至1.25之间。
优选地，所述第四透镜4的屈光力与所述第五透镜5的屈光力同向。
优选地，各所述透镜均由塑胶材质制作而成。本发明提供的一种非球面高分辨率的透镜组中，将透镜选择塑胶制作而成，可以增加光学透镜组的屈折力配置的自由度。且透镜也易于加工成非球面外形，用于消减像差，从而可以减少透镜的使用数目，有效的降低了透镜组的总长度，并具有良好的成像品质。
优选地，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的焦距分别为2.45mm、-4.76mm、2.45mm、3.03mm、19.50mm和-2.97mm。
优选地，第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的折射率均为1.545；第二透镜2和第三透镜3的折射率为1.651。
优选地，第一透镜1、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6的色散系数均为55.987；第二透镜2和第三透镜3的色散系数为21.514。如此，可保证光学成像的品质，同时可最大化的减少这个组件的空间体积，使之更加小巧，应用范围更为广泛。
为便于说明，本实施例中，将所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6的在光轴上的厚度分别定义为CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6。将所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距定义为AC12，所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距定义为AC23，所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距定义为AC34，所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距定义为AC45，所述第五透镜5与所述第六透镜6之间的间距定义为AC56。
优选地，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6在光轴上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6分别为0.706 mm、0.293 mm、0.312 mm、0.463mm、0.448 mm和0.443 mm。
其中，所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距AC12为0.099mm，所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距AC23为0.682mm，所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距AC34为0.108mm，所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距AC45为0.100mm，所述第五透镜5与所述第六透镜6之间的间距AC56为0.123 mm。
具体地，所述第四透镜4和所述五透镜的厚度比值位于0.8至1.25之间。也就是，0.8 <= CT4 / CT5 <= 1.25。
优选地，所述第一透镜1的像侧光学面的反射率与所述第二透镜2的物侧光学面的反射率同向；所述第四透镜4的像侧光学面的反射率与所述第四透镜4的物侧光学面的反射率同向。
具体地，第一透镜的物侧光学面7和第一透镜的像侧光学面8的反射率分别为1.673和 -5.700；第二透镜2的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-3.500和30.000；第三透镜3的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-4.500和 33.100；第四透镜4的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-2.300和-1.031；第五透镜5的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-7.325和 -23.974；第六透镜6的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-22.714和 1.759。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，
沿物侧至像侧方向依次间隔设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面；
所述第一透镜具有正屈光力，所述第一透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第一透镜的物侧光学面为凸面，所述第一透镜的像侧光学面为凸面；
所述第二透镜具有负屈光力，所述第二透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第二透镜的像侧光学面为凹面；
所述第三透镜具有正屈光力，所述第三透镜的物侧光学面和像侧光学面均为非球面；
所述第四透镜具有正屈光力，所述第四透镜的物侧光学面为凹面，所述第四透镜的像侧光学面为凸面，所述第四透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面；
所述第五透镜具有正屈光力，所述第五透镜的物侧光学面和像侧光学面中至少一个为非球面，所述第五透镜的物侧光学面为凹面，所述第五透镜的像侧光学面为凸面；
所述第六透镜具有负屈光力，所述第六透镜的物侧光学面和像侧光学面均为非球面；
所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距值与所述第三透镜和所述第四透镜之间的间距值的比值位于0.8至1.25之间。
2.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，所述第四透镜的屈光力与所述第五透镜的屈光力同向。
3.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，各所述透镜均由塑胶材质制作而成。
4.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距分别为2.45mm、-4.76mm、2.45mm、3.03mm、19.50mm和-2.97mm。
5.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，第一透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的折射率均为1.545；第二透镜和第三透镜的折射率为1.651。
6.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，第一透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的色散系数均为55.987；第二透镜和第三透镜的色散系数为21.514。
7.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的在光轴上的厚度分别为0.706 mm、0.293mm、0.312 mm、0.463 mm、0.448 mm和0.443 mm；其中，所述第一透镜和第二透镜之间的间距为0.099mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的间距为0.682mm，所述第三透镜与所述第四透镜之间的间距为0.108mm，所述第四透镜与所述第五透镜之间的间距为0.100mm，所述第五透镜与所述第六透镜之间的间距为0.123 mm。
8.如权利要求1所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，所述第一透镜的像侧光学面的反射率与所述第二透镜的物侧光学面的反射率同向；所述第四透镜的像侧光学面的反射率与所述第四透镜的物侧光学面的反射率同向。
9.如权利要求8所述的一种非球面高分辨率的透镜组，其特征在于，第一透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为1.673和 -5.700；第二透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-3.500和 30.000；第三透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-4.500和 33.100；第四透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-2.300和-1.031；第五透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-7.325和 -23.974；第六透镜的物侧光学面和像侧光学面的反射率分别为-22.714和 1.759。
10.一种成像系统，其特征在于，所述一种成像系统包括上述任一项所述的一种非球面高分辨率的透镜组。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11391919B2 (en) | 2019-08-16 | 2022-07-19 | Largan Precision Co., Ltd. | Imaging lens assembly, image capturing unit and electronic device |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN202217102U (zh) * | 2011-06-28 | 2012-05-09 | 大立光电股份有限公司 | 光学影像拾取镜片组 |
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| CN202330843U (zh) * | 2011-06-20 | 2012-07-11 | 大立光电股份有限公司 | 影像拾取光学系统 |
| US20160018627A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Ability Opto-Electronics Technology Co., Ltd. | Six-piece lens assembly for capturing images |
-
2017
- 2017-03-23 CN CN201710179631.8A patent/CN106918896A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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