[发明专利]一种近距离成像用微型成像镜头

说明书

本发明公开了一种近距离成像用微型成像镜头，其中：沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：第一透镜组、光圈、第二透镜组；所述第一透镜组和第二透镜组均为正光焦度；所述第一透镜组的物方通光口径大于其像方通光口径，所述第二透镜组的物方通光口径小于其像方通光口径，并给出了具体的工艺参数。本发明提出了一种由第一透镜组、光圈和第二透镜组组成的三明治结构的镜头构型，能在小型化的情况下获取较高的近距离成像效果，能有效降低近距离成像时的像差，尤其是畸变和色差；还能有效减少镜头的直径，减小镜头尺寸和降低加工难度和加工成本，并能有效减少有镜头和探测器组成的结构的总光学筒长。

技术领域

本发明属于成像领域，具体涉及一种近距离成像用微型成像镜头，特别适用于便携式电子产品近距离成像。

背景技术

成像装置在生活中日渐普及，手机摄像头、电脑摄像头、行车记录仪、监控摄像头等成像装置每天都会在人们的日常生活中出现。成像也越来越朝着小型化方向发展，并且在小型化的同时仍能保持较高的成像质量。日常生活中的成像装置多为照相系统。照相系统的特点为，其物距远大于(远大于指10倍以上比例)像距，且通常最远对焦物面位于无限远处。小型化的成像装置为获取紧凑的结构，镜头与探测器之间的距离通常较短，所拍摄的物体到镜头的距离也通常远大于镜头到探测器之间的距离，作为照相系统也顺理成章。

但随着人们在日常生活中对成像装置的功能性要求越来越多，也需要对近距离物体进行成像，例如微距成像甚至显微成像。但传统成像装置多为照相系统，其镜头为远距离成像所设计，虽然可以通过增大像距的办法来减小物距以对近距离物体成像，但此时已经远离了其最佳成像条件，会出现较大的像差，成像质量较差。因此需要一种能进行高质量的近距离成像的镜头。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明的一种近距离成像用微型成像镜头，提出了一种由第一透镜组、光圈和第二透镜组组成的三明治结构的镜头构型，能在小型化的情况下获取较高的近距离成像效果，能有效降低近距离成像时的像差，尤其是畸变和色差；还能有效减少镜头的直径，减小镜头尺寸和降低加工难度和加工成本，并能有效减少有镜头和探测器组成的结构的总光学筒长。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种近距离成像用微型成像镜头，其中：沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：第一透镜组、光圈、第二透镜组；

所述第一透镜组和第二透镜组均为正光焦度；所述第一透镜组的物方通光口径大于其像方通光口径，所述第二透镜组的物方通光口径小于其像方通光口径；所述第一透镜组的焦距f₁₀₀≤40mm，所述第二透镜组的焦距f₂₀₀≤20mm；

在使用时，待摄物体与所述第一透镜组的物方主面的距离od₁₀₀小于第一透镜组100的焦距的2倍，即

od₁₀₀<2f₁₀₀ (关系式1)；

且所述第二透镜组的像方主面到像面的距离id₂₀₀小于所述第二透镜组的焦距的两倍，即

Id₂₀₀<2f₂₀₀ (关系式2)；

且所述第一透镜组的像方数值孔径(numerical aperture)NA_img100、所述第二透镜组的物方数值孔径NA_obj200满足如下条件：

0<NA_img100，NA_obj200<0.05 (关系式3)。

优选地，所述光圈到所述第一透镜组的边缘沿光轴方向的距离sd₁₀₀满足关系式：

sd₁₀₀<f₁₀₀ (关系式4)；