本實用新型專利技術(shù)提供一種超薄廣角成像鏡頭，其特征在于：包括三組透鏡，第一透鏡為正光焦度的鏡片；第二透鏡為負(fù)光焦度的物面?zhèn)劝肌⑾衩鎮(zhèn)韧沟溺R片；第三透鏡為正光焦度的物面?zhèn)韧沟膹澰滦午R片，且該第三透鏡的像面?zhèn)戎辽儆幸粋€反曲點。本實用新型專利技術(shù)采用了三片非球面光學(xué)鏡片，選擇合適的材料，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，有效縮短了鏡頭總長，使鏡頭的整體長度與最大像面圓的直徑比值達(dá)到0.75，視場角可達(dá)到81度，光圈值為2.4，像面主光線出射角度小于31度，采用1/5″的感光芯片，鏡頭像素達(dá)到500萬，并具有優(yōu)良的光學(xué)性能，同時，合理的光焦度分配，降低了鏡頭公差的敏感度，更有利于加工制造，特別適用于可拍照手機(jī)或微型數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種成像鏡頭，尤其涉及一種在手機(jī)、薄型數(shù)碼相機(jī)中使用的高 像素、體積小、低成本的全塑料非球面鏡片結(jié)構(gòu)的超薄廣角攝像鏡頭。
技術(shù)介紹
隨著光學(xué)鏡頭的便攜帶性的要求越來越高，數(shù)碼影像的領(lǐng)域不斷創(chuàng)新、變化，目前 在手機(jī)、相機(jī)、筆記本等影像載體朝小型化發(fā)展，同時用于此類產(chǎn)品的鏡頭要求具有小型 化、大視角、大光圈，同時具有較好的光學(xué)性能，而隨著加工工藝水平的提高，更有利于鏡頭 向微型化方向發(fā)展，經(jīng)專利級論文檢索，在考慮光學(xué)材料成本的基礎(chǔ)上，采用三片式的設(shè) 計，滿足光學(xué)系統(tǒng)總長2. 6mm以下，視場達(dá)到81度，且兼具大光圈，成像質(zhì)量良好，達(dá)到500 萬像素的超薄鏡頭，其性能和厚度方面還需要進(jìn)一步的平衡，因此，有必要提供一種微型高 像素、兼具大視場角特性的成像透鏡。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于基于塑料非球面的使用和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)選型， 結(jié)合像差理論，通過軟件的優(yōu)化設(shè)計，提供一種成像質(zhì)量更好、能有效消除色差及消除或降 低垂軸的像差、公差敏感度好、高像素超薄微型攝像鏡頭。 本技術(shù)的具體技術(shù)解決方案如下： 本技術(shù)提供了一種由三組透鏡組成的高像素超薄廣角成像鏡頭，可有效縮短 系統(tǒng)的總長度，降低系統(tǒng)的敏感度，以獲得良好的成像品質(zhì)。其技術(shù)方案如下所述： 從物方到像方依次設(shè)置有三組透鏡，包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第 一透鏡為正光焦度的鏡片；所述第二透鏡為負(fù)光焦度的物面?zhèn)劝肌⑾衩鎮(zhèn)韧沟溺R片；所述 第三透鏡為正光焦度的物面?zhèn)韧沟膹澰滦午R片，且該第三透鏡的像面?zhèn)戎辽儆幸粋€反曲 點；所述鏡頭滿足： 20<V1-V2<65 ； 其中，Vl為第一透鏡的色散系數(shù)，V2為第二透鏡的色散系數(shù)； 所述鏡頭滿足： 0. 4<fl/f<l. 30 ； 其中，Π 為第一透鏡的焦距，f為系統(tǒng)的焦距； 所述鏡頭滿足： L 52〈η1，η2〈1· 56 ; 其中，nl為第一透鏡材料的折射率，η2為第二透鏡材料的折射率； 所述鏡頭滿足： -0. 9<^/^<-0, 1,0. 4<R3/R4<L〇. 6<R5/R6<1. 6 ； 其中，&和R2為第一片透鏡物方與像方的半徑，R 3和R4為第二片透鏡物方與像方 的半徑，馬和R6為第三片透鏡物方與像方的半徑； 所述鏡頭滿足： 0. 55<ImgH/TTL<0. 75 ； 其中，ImgH為所述鏡頭系統(tǒng)在成像面上的最大像高；TTL為第一透鏡的物側(cè)面至 鏡頭系統(tǒng)在的成像面于光軸上的距離。 進(jìn)一步的，所述鏡頭滿足： 0· 75〈tan Θ〈〇· 97 其中，Θ為透鏡系統(tǒng)的最大視場角的一半； 進(jìn)一步的，所述鏡頭被攝物和第一透鏡之間設(shè)置有光闌，所述鏡頭的透鏡各面均 為非球面，所述三組透鏡均為塑料材料，所述第一透鏡與第三透鏡選用同一種材料； 所述第二透鏡最小處厚度為0. 18mm。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)在考慮光學(xué)材料成本的基礎(chǔ)上，充分考慮了鏡頭在 加工制造過程中帶來的公差影響，采用了三片非球面光學(xué)鏡片以及利用合理的光焦度分 配，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，有效縮短了鏡頭總長，使鏡頭的整體長度與最大像面圓的直徑比值 達(dá)到0. 75,視場角可達(dá)到81度，光圈值為2. 4,像面主光線出射角度小于31度，采用1/5" 的感光芯片，鏡頭像素達(dá)到500萬，并具有優(yōu)良的光學(xué)性能，特別適用于可拍照手機(jī)或微型 數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域。【附圖說明】 圖1為本技術(shù)提供的高像素微型成像鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2本技術(shù)的軸上色差圖。 圖3本技術(shù)的像散和畸變圖。 圖4本技術(shù)的傳遞函數(shù)圖。 圖5本技術(shù)的倍率色差圖。【具體實施方式】 從物方到像方依次設(shè)置有三組透鏡，包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第 一透鏡為正光焦度的鏡片；所述第二透鏡為負(fù)光焦度的物面?zhèn)劝肌⑾衩鎮(zhèn)韧沟溺R片；所述 第三透鏡為正光焦度的物面?zhèn)韧沟膹澰滦午R片，且該第三透鏡的像面?zhèn)戎辽儆幸粋€反曲 點；及所述鏡頭的透鏡的6個面均為非球面，所述三片透鏡均為塑料材料，在被攝物和第一 透鏡之間設(shè)置有光闌。 其中，該超薄廣角成像鏡頭滿足下列關(guān)系式： 20<V1-V2<65 ；0. 4<fl/f<l. 30 ；1. 52<ηΚη2<1. 56 ；-〇. 9<^/^<-〇, I ； 0· 4〈R3/R4〈1 ;0· 6〈R5/R6〈1. 6 ;0· 55〈ImgH/TTL〈0. 75 ;0· 75〈tan θ〈〇· 97 ; 其中，Vl為第一透鏡的色散系數(shù)，V2為第二透鏡的色散系數(shù)；Π 為第一透鏡的焦 距，f為系統(tǒng)的焦距；nl為第一透鏡材料的折射率，n2為第二透鏡材料的折射率；RdP R 2為 第一片透鏡物方與像方的半徑，馬和R 4為第二片透鏡物方與像方的半徑，R 5和R 6為第三片 透鏡物方與像方的半徑；ImgH為所述鏡頭系統(tǒng)在成像面上的最大像高；TTL為第一透鏡的 物側(cè)面至鏡頭系統(tǒng)在的成像面于光軸上的距離；Θ為透鏡系統(tǒng)的最大視場角的一半。 為了提高鏡頭的成像品質(zhì)，平衡軸向色差和垂軸色差，同時保證材料的可制造性， 所述高像素微型成像鏡頭滿足下列關(guān)系式：20〈V1-V2〈65 ; 為了限制系統(tǒng)總長，同時校正系統(tǒng)的高級球差和慧差，所述高像素微型成像鏡頭 滿足下列關(guān)系式：〇. 4〈fl/f〈l. 30 ; 為了校正系統(tǒng)像散，所述高像素微型成像鏡頭滿足下列關(guān)系式：-0.9〈札/ R2<-0. 1 ； 為了限制系統(tǒng)總長，同時校正系統(tǒng)色差，所述高像素微型成像鏡頭滿足下列關(guān)系 式：0· 4〈R3/R4〈1 ; 為了校正系統(tǒng)高級像差，所述高像素微型成像鏡頭滿足下列關(guān)系式：〇.6〈R5/ R6<1. 6 ； 另外，為了有效縮短鏡頭的系統(tǒng)長度，保證鏡頭的小型化，所述高像素微型成像鏡 頭滿足下列關(guān)系式：〇. 55〈ImgH/TTL〈0. 75 ; 進(jìn)一步，為了充分兼顧視場角和像質(zhì)，保證鏡頭在大視角的情況下具有良好的成 像品質(zhì)，所述微型成像鏡頭滿足下列關(guān)系式：〇. 75〈tan Θ〈〇. 95 ; 本技術(shù)所述成像透鏡中，該第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡中所有面均為非 球面，且該第三透鏡的像側(cè)面至少有一個反曲點，采用該種設(shè)計，可以獲得較多的控制變 量，有利于像差的修正，提升鏡頭的成像品質(zhì)。同時，通過合理的光焦度分配，可以進(jìn)一步有 效降低系統(tǒng)的公差敏感度，易于批量化生產(chǎn)。 下面參照附圖對上述技術(shù)進(jìn)行具體描述： 如圖1所示，本技術(shù)提供的超薄廣角成像鏡頭從物方到像方依次為：第一透 鏡El、第二透鏡E2、第三透鏡E3、濾光片E4和成像面，所述第一透鏡El為塑料材料構(gòu)成的 正光焦度的鏡片，第二透鏡E2為負(fù)光焦度的物面?zhèn)劝肌⑾衩鎮(zhèn)韧沟溺R片，第三透鏡E3為正 光焦度的物面?zhèn)韧沟膹澰滦午R片，且該第三透鏡E3的像面?zhèn)戎辽儆幸粋€反曲點，所述鏡頭 所有透鏡鏡面均為非球面，在被攝物和第一透鏡之間設(shè)置有光闌。 從物方到像方，所述第一透鏡El兩面為SI、S2,第二透鏡E2兩面為S3、S4,第三透 鏡E3兩面為S5、S6,濾光片E4兩面為S7、S8,成像面為S9。 其鏡頭各參數(shù)如下所述，TTL = 2. 6 ;fl = 1. 66本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種超薄廣角成像鏡頭，其特征在于：從物方到像方依次設(shè)置有三組透鏡，包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡為正光焦度的鏡片；所述第二透鏡為負(fù)光焦度的物面?zhèn)劝肌⑾衩鎮(zhèn)韧沟溺R片；所述第三透鏡為正光焦度的物面?zhèn)韧沟膹澰滦午R片，且該第三透鏡的像面?zhèn)戎辽儆幸粋€反曲點；所述鏡頭滿足：20<V1?V2<65；0.4<f1/f<1.30；1.52<n1，n2<1.56；?0.9<R1/R2<?0.1；0.4<R3/R4<1；0.6<R5/R6<1.6；0.55<ImgH/TTL<0.75；其中，V1為第一透鏡的色散系數(shù)，V2為第二透鏡的色散系數(shù)；f1為第一透鏡的焦距，f為系統(tǒng)的焦距；n1為第一透鏡材料的折射率，n2為第二透鏡材料的折射率；R1和R2為第一片透鏡物方與像方的半徑，R3和R4為第二片透鏡物方與像方的半徑，R5和R6為第三片透鏡物方與像方的半徑；ImgH為所述鏡頭系統(tǒng)在成像面上的最大像高；TTL為第一透鏡的物側(cè)面至鏡頭系統(tǒng)在的成像面于光軸上的距離。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張宏達(dá)，
申請(專利權(quán))人：寧波恒燁泰科光電技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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