專利名稱：：紅外取像鏡頭的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種取像鏡頭，特別涉及一種用于紅外成像的紅外取像鏡頭。
背景技術：
：近年來，隨著市場對紅外監(jiān)控設備的需求增加，紅外取像鏡頭的市場需求也相應增加。目前有些紅外取像鏡頭是在普通鏡頭上鍍有紅外膜，使其具有紅外成像的功能。但是，這種紅外取像鏡頭在近紅外波段(750nm3000mm)的像差較大，使其成像效果不好。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種在近紅外波段的像差較小的紅外取像鏡頭。一種紅外取像鏡頭，其從物側(cè)至像側(cè)依次包括具有負光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡以及具有正光焦度的第三透鏡。該紅外取像鏡頭滿足以下條件-0.65<F/F1<-0.55，0.52<F/F2<0.62，0.3<|F/F3|<0.6，其中，F(xiàn)l為第一透鏡的焦距，F(xiàn)2為第二透鏡的焦距，F(xiàn)3為第三透鏡的焦距，F(xiàn)為該紅外取像鏡頭的整體焦距。本發(fā)明的紅外取像鏡頭滿足條件-0.65<F/F1<-0.55，0.52<F/F2<0.62，0.3<|F/F3<0.6，從而使該紅外取像鏡頭在近紅外波段的像差得到較好的修正，具有較小的球差、場曲及畸變等像差。圖1為本發(fā)明實施方式提供的紅外取像鏡頭的示意圖。圖2為第一實施方式的紅外取像鏡頭的球差特性曲線圖。圖3為第一實施方式的紅外取像鏡頭的場曲特性曲線圖。圖4為第一實施方式的紅外取像鏡頭的畸變特性曲線圖。圖5為第二實施方式的紅外取像鏡頭的球差特性曲線圖。圖6為第二實施方式的紅外取像鏡頭的場曲特性曲線圖。圖7為第二實施方式的紅外取像鏡頭的畸變特性曲線圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1所示為本發(fā)明實施方式提供的紅外取像鏡頭100，其從物側(cè)至像側(cè)依次包括具有負光焦度的第一透鏡10、具有正光焦度的第二透鏡20以及具有正光焦度的第三透鏡30。所述第一透鏡10為新月形非球面透鏡，其凸面在物側(cè)，所述第二透鏡20為雙凸非球面透鏡，所述第三透鏡30為新月形非球面透鏡，其凸面在物側(cè)。取像時，光線自物側(cè)進入該紅外取像鏡頭100，依次經(jīng)第一透鏡10、第二透鏡20及第三透鏡30后，成像于一個影像感測器40的感測面上。所述影像感測器40可以為電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)。該紅外取像鏡頭100滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，F(xiàn)l為第一透鏡10的焦距，F(xiàn)2為第二透鏡20的焦距，F(xiàn)3為第三透鏡30的焦距，F(xiàn)為該紅外取像鏡頭100的整體焦距。條件(1)限制第一透鏡10為負光焦度透鏡，并確保第一透鏡10的光焦度在該紅外取像鏡頭100中的比例，使該紅外取像鏡頭100具有適當?shù)暮蠼咕?。條件(2)限制第二透鏡20必須為正光焦度透鏡，以平衡第一透鏡10因負光焦度所產(chǎn)生的像差。條件(3)確保第三透鏡30的光焦度在紅外取像鏡頭100中的比例，以平衡第二透鏡20產(chǎn)生的像差。所述像差主要為慧差、像散及畸變。條件(1)至(3)共同用于確保該紅外取像鏡頭100在近紅外波段具有小的像差。為使該紅外取像鏡頭100具有較好的廣角特性，該紅外取像鏡頭100還滿足以下條件(4)R1/R2>5其中，Rl為第一透鏡10的物側(cè)面的曲率半徑，R2為第一透鏡10的像側(cè)面的曲率半徑。此條件可確保第一透鏡10的光焦度大小，以增加攝影角度，達到廣角的要求。優(yōu)選地，該紅外取像鏡頭100進一步滿足以下條件(5)0.15<F/TTL<0.25其中，TTL為從第一透鏡10的物側(cè)面到影像感測器40的距離。此條件確保了該紅外取像鏡頭100的整體長度與整體焦距的比例，以達到短焦且縮短鏡頭長度的要求。所述紅外取像鏡頭100還包括一個孔徑光闌50、一個濾光片60及一個玻璃片70。所述孔徑光闌50位于所述第一透鏡10與第二透鏡20之間，用于屏蔽雜散光。所述濾光片60設于所述第三透鏡30與影像感測器40之間，該濾光片60為紅外通過濾光片，用于濾除可見光，而使紅外光通過。所述玻璃片70設于所述濾光片60與影像感測器40之間，用于防止所述影像感測器40受到灰塵的污染。所述第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30均為非球面透鏡，其表面均滿足非球面的面型表達式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，χ是沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考距光軸的位移值，c為鏡面表面中心的曲率半徑，k是二次曲面系數(shù)，h為從光軸到透鏡表面的高度，ΣAihi表示對Aihi累加，i為自然數(shù)，Ai為第i階的非球面面型系數(shù)。以下結(jié)合附表進一步說明所述紅外取像鏡頭100。其中，2ω為該紅外取像鏡頭100的視場角，F(xiàn)m為該紅外取像鏡頭的光圈值。R為對應表面的曲率半徑，D為對應表面到后一個表面(像側(cè))的軸上距離，Nd為對應鏡片的折射率，Vd為對應鏡片的阿貝數(shù)(AbbeNumber)。請參閱圖1，S1至Sll依次表示從物側(cè)至像側(cè)的各光學表面，S3代表所述孔徑光闌50。實施方式一實施方式一的紅外取像鏡頭100滿足表1和表2所列的條件，且2ω=112°，F(xiàn)=0.93mm,Fl=-1.572mm,F2=1.637mm,F3=2.085mm,TTL=4.287mm,FNO.=2.0。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>各非球面表面的非球面系數(shù)如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本實施方式中，所述紅外取像鏡頭100的球差特性曲線、場曲特性曲線及畸變的特性曲線分別如圖2、圖3及圖4所示。圖2的曲線為該紅外取像鏡頭100在波長為940nm條件下的球差特性曲線?？梢姡摷t外取像鏡頭100在近紅外波段的球差被控制在-0.02mm0.02mm之間。圖3中的t曲線和s曲線分別為該紅外取像鏡頭100在波長為940nm條件下的子午場曲(tangentialfieldcurvature)特性曲線和弧矢場曲(sagittalfieldcurvature)特性曲線?？梢姡摷t外取像鏡頭100的子午場曲值及弧矢場曲值被控制在-0.02mm0.06mm之間。圖4所示為該紅外取像鏡頭100在波長為940nm條件下的畸變特性曲線。可見，畸變量被控制在-12%3%以內(nèi)。綜前，該紅外取像鏡頭100產(chǎn)生的球差、場曲及畸變被控制在較小的范圍內(nèi)。實施方式二實施方式二的紅外取像鏡頭100滿足表3和表4所列的條件，且2ω=121.6°，F(xiàn)=O.775mm,Fl=-1.213mm,F2=1.372mm,F3=2.286mm,TTL=4.4mm,FNO.=2.0。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>各非球面表面的非球面系數(shù)如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>請參閱圖5至圖7，本實施方式的紅外取像鏡頭100在波長為940nm條件下的球差、場曲及畸變被分別控制在-0.02mm0.01mm、-0.04mm0.03mm、-12%3%之間。本發(fā)明的紅外取像鏡頭滿足條件-0.65<F/F1<-0.55，0.52<F/F2<0.62，0.3<|F/F3<0.6，從而使該紅外取像鏡頭在近紅外波段的像差得到較好的修正，具有較小的球差、場曲及畸變等像差。另外，該紅外取像鏡頭還滿足條件式R1/R2>5，因此具有較大的視場角，從而具有較好的廣角特性。應該指出，上述實施方式僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種紅外取像鏡頭，其從物側(cè)至像側(cè)依次包括具有負光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡以及具有正光焦度的第三透鏡，其特征在于，該紅外取像鏡頭滿足以下條件-0.65＜F/F1＜-0.55，0.52＜F/F2＜0.62，0.3＜|F/F3|＜0.6，其中，F(xiàn)1為第一透鏡的焦距，F(xiàn)2為第二透鏡的焦距，F(xiàn)3為第三透鏡的焦距，F(xiàn)為該紅外取像鏡頭的整體焦距。2.如權(quán)利要求1所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，該紅外取像鏡頭還滿足條件式R1/R2>5其中，R1為第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑，R2為第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。3.如權(quán)利要求1所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，該紅外取像鏡頭還滿足條件式0.15<F/TTL<0.25其中，TTL為從第一透鏡的物側(cè)面到成像面的距離。4.如權(quán)利要求1所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡與第二透鏡之間設有一個孔徑光闌。5.如權(quán)利要求1所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，所述紅外取像鏡頭還包括一個設于像側(cè)的影像感測器及一個設于所述第三透鏡與該影像感測器之間的濾光片，該濾光片為紅外通過濾光片，用于濾除可見光，而使紅外光通過。6.如權(quán)利要求5所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，所述濾光片與影像感測器之間設有一個玻璃片，用于防止該影像感測器受到灰塵的污染。7.如權(quán)利要求1所述的紅外取像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡均為非球面透鏡。全文摘要一種紅外取像鏡頭，其從物側(cè)至像側(cè)依次包括具有負光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡以及具有正光焦度的第三透鏡。該紅外取像鏡頭滿足以下條件-0.65＜F/F1＜-0.55，0.52＜F/F2＜0.62，0.3＜|F/F3|＜0.6，其中，F(xiàn)1為第一透鏡的焦距，F(xiàn)2為第二透鏡的焦距，F(xiàn)3為第三透鏡的焦距，F(xiàn)為該紅外取像鏡頭的整體焦距。本發(fā)明的紅外取像鏡頭在近紅外波段的像差得到較好的修正，具有較小的球差、場曲及畸變等像差。文檔編號G02B9/12GK101833164SQ20091030078公開日2010年9月15日申請日期2009年3月10日優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日發(fā)明者尹淳義,黃俊翔申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司