CN115826208B - 一种超薄高清镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄高清镜头,包括镜筒和感光元件像侧面,所述感光元件像侧面设置于所述镜筒的像侧面一侧,所述镜筒的物侧面一端设置有通光孔,所述镜筒内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一、镜片二、镜片三、光阑片、镜片四,本发明的镜头厚度超薄,它的镜头总厚度TTL<1.8mm,且外形尺寸小于直径3.2mm,使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。镜头焦距短、大光圈、大视场角,可拍摄更宽广的画面;镜头畸变小,光学畸变小、网格畸变小、镜头拍摄画面变形小,可更加真实的还原人与物。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头领域,尤其涉及一种超薄高清镜头。
背景技术
随着平板、笔记本电脑等电子产品越来越趋向轻薄化,其安装的摄像头也向薄(TTL镜头总高短),高清化(VGA像素以上,1M,2M等)发展,因为物距较近,且传输速率较快,故Fno要小(光圈要大),FOV视场角要大。现有镜头当FOV变大时,镜片尺寸也要做大,加上其它部件,最终导致镜头尺寸大,从而不利于电子产品的轻薄化,故存在改进空间。
发明内容
本发明的目的是要提供一种超薄高清镜头。解决现有笔记本电脑镜头的不足,把镜头厚度做薄,使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。
为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
本发明包括镜筒和感光元件成像面,所述感光元件成像面设置于所述镜筒的像侧面一侧,所述镜筒的物侧面一端设置有通光孔,所述镜筒内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一、镜片二、镜片三、光阑片、镜片四,所述镜片一的物侧面中轴处为凸面,像侧面中轴处为平面,所述镜片二物侧面中轴处和像侧面中轴处均为凹面,所述镜片三的物侧面中轴处为凹面,像侧面中轴处为凸面,所述镜片四的物侧面中轴处为凸面,像侧面中轴处为凹面;
所述镜筒至所述感光元件成像面的镜头总厚度TTL<1.8mm,焦距EFL=1.25mm,视场角FOV>88°。
所述镜片一为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径为Ф2.10mm,边厚为0.18mm,中心厚度为0.2883mm,物侧面的曲率半径为0.7062mm,物侧面非球面径为0.61mm,像侧面的曲率半径为3.9055,像侧面非球面径为0.73mm。
所述镜片二为非球面镜片,折射率nd=1.66,阿贝数vd=20.4,外径为Ф2.20mm,边厚为0.235mm,中心厚度为0.1700mm,物侧面的曲率半径为-13.9436mm,物侧面非球面径为0.74mm,像侧面的曲率半径为4.1667,像侧面非球面径为0.89mm。
所述镜片三为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径为Ф2.30mm,边厚为0.215mm,中心厚度为0.3772mm,物侧面的曲率半径为-1.6032mm,物侧面非球面径为0.91mm,像侧面的曲率半径为-0.3099,像侧面非球面径为1.18mm。
所述镜片四为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径为Ф2.40mm,边厚为0.33mm,中心厚度为0.18mm,物侧面的曲率半径为1.3599mm,物侧面非球面径为1.58mm,像侧面的曲率半径为0.2742,像侧面非球面径为1.94mm。
优选的,所述镜片一、镜片二、镜片三、镜片四均为塑胶材质。
所述镜片四6与所述感光元件成像面8之间设置有滤光片7。所述滤光片为玻璃材料,折射率nd=1.517,阿贝数vd=64.2,滤光片厚度为0.11mm。
所述镜片一与镜片二之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0703mm;所述镜片二和镜片三之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0654mm;所述镜片三和镜片四之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0220mm;所述镜片四和滤光片之间设有空气间隔,间隔厚度为0.1368mm。
本发明的有益效果是:
本发明是一种超薄高清镜头,与现有技术相比,本发明具有如下技术效果:
本发明的镜头可匹配1/7.25英寸芯片,具有镜头厚度超薄,它的镜头总厚度TTL<1.8mm, 且外形尺寸小于直径3.2mm等优点,使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。
本发明的镜头焦距短(EFL=1.25mm),大光圈(F/2.2),大视场角(FOV>88︒),可拍摄更宽广的画面;
本发明的镜头畸变小,光学畸变小于2.0%,网格畸变小于1.5%,镜头拍摄画面变形小,可更加真实的还原人与物。
附图说明
图1是本发明的光学路径示意图;
图2是本发明的剖面结构示意图;
图3是发明的镜片一剖面图;
图4是发明的镜片二剖面图;
图5是发明的镜片三剖面图;
图6是发明的镜片四剖面图;
图7是本发明的正面结构示意图;
图8是本发明镜头的110LP/MM频率处衍射MTF图;
图9是本发明镜头的网格畸变图;
图10是本发明镜头的场曲畸变图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
第一实施例:
如图1-10所示:本发明包括镜筒1和感光元件成像面8,所述感光元件成像面8设置于所述镜筒1的像侧面一侧,所述镜筒1的物侧面一端设置有通光孔,用于控制镜头的进光量,且镜筒外圈设置有螺纹,作连接用。所述镜筒1内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一2、镜片二3、镜片三4、光阑片5、镜片四6,所述镜片一2的物侧面中轴处为凸面,像侧面中轴处为平面,所述镜片二3物侧面中轴处和像侧面中轴处均为凹面,所述镜片三4的物侧面中轴处为凹面,像侧面中轴处为凸面,所述镜片四6的物侧面中轴处为凸面,像侧面中轴处为凹面;光阑片5用于消除杂光。所述感光元件成像面8是感光芯片接收光的面。
所述镜筒1至所述感光元件成像面8的镜头总厚度TTL<1.8mm,焦距EFL=1.25mm,视场角FOV>88°。
所述镜片一2为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径D1为Ф2.10mm,边厚ET1为0.18mm,中心厚度CT1为0.2883mm,物侧面R1的曲率半径为0.7062mm,物侧面R1非球面径为0.61mm,像侧面R2的曲率半径为3.9055,像侧面R2非球面径为0.73mm。
所述镜片二3为非球面镜片,折射率nd=1.66,阿贝数vd=20.4,外径D2为Ф2.20mm,边厚ET2为0.235mm,中心厚度CT2为0.1700mm,物侧面R1的曲率半径为-13.9436mm,物侧面R1非球面径为0.74mm,像侧面R2的曲率半径为4.1667,像侧面R2非球面径为0.89mm。
所述镜片三4为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径D3为Ф2.30mm,边厚ET3为0.215mm,中心厚度CT3为0.3772mm,物侧面R1的曲率半径为-1.6032mm,物侧面R1非球面径为0.91mm,像侧面R2的曲率半径为-0.3099,像侧面R2非球面径为1.18mm。
所述镜片四6为非球面镜片,折射率nd=1.54,阿贝数vd=56.1,外径D4为Ф2.40mm,边厚ET4为0.33mm,中心厚度CT4为0.18mm,物侧面R1的曲率半径为1.3599mm,物侧面R1非球面径为1.58mm,像侧面R2的曲率半径为0.2742,像侧面R2非球面径为1.94mm。
所述镜片一2、镜片二3、镜片三4、镜片四6均为塑胶材质。
所述镜片四6与所述感光元件成像面8之间设置有滤光片7,所述滤光片7为玻璃材料,折射率nd=1.517,阿贝数vd=64.2,滤光片7厚度为0.11mm。
所述镜片一2与镜片二3之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0703mm;所述镜片二3和镜片三4之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0654mm;所述镜片三4和镜片四6之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0220mm;所述镜片四6和滤光片7之间设有空气间隔,间隔厚度为0.1368mm。
镜片的面型都为非球面,非球面公式如下:
公式中C是指镜片表面的曲率,是曲率半径(R)的倒数,即C=1/R,K是圆锥系数,r是透镜表面距离光轴的距离,是非球面高次项系数,SAG是沿光轴方向在高度为r的位置以表面顶点作参考点的位置。
本发明上述实施例参数的镜头可匹配1/7.25英寸芯片,具有镜头厚度超薄,它的镜头总厚度TTL<1.8mm, 且外形尺寸小于直径3.2mm;焦距短(EFL=1.25mm),大光圈(F/2.2),大视场角(FOV>88︒),可拍摄更宽广的画面;光学畸变小于2.0%,网格畸变小于1.5%,镜头拍摄画面变形小,可更加真实的还原人与物。
本发明镜头数据如下:
本发明镜头的非球面镜片圆锥系数和高次项系数:
如图8、9、10分别是本发明镜头的110LP/MM频率处衍射MTF图、网格畸变图和场曲畸变图。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超薄高清镜头,包括镜筒(1)和感光元件成像面(8),所述感光元件成像面(8)设置于所述镜筒(1)的像侧面一侧,所述镜筒(1)的物侧面一端设置有通光孔,其特征在于:所述镜筒(1)内由物侧面至像侧面依次设置有光阑片(5)、镜片一(2)、镜片二(3)、镜片三(4)、镜片四(6),具有屈折力的镜片数量为四片;所述镜片一(2)折射率nd=1.545,阿贝数vd=56.1,中心厚度为0.2883mm,物侧面的曲率半径为0.7062mm,像侧面的曲率半径为3.9055mm;所述镜片二(3)折射率nd=1.661,阿贝数vd=20.4,中心厚度为0.1700mm,物侧面的曲率半径为-13.9436mm,像侧面的曲率半径为4.1667mm;所述镜片三(4)折射率nd=1.545,阿贝数vd=56.1,中心厚度为0.3772mm,物侧面的曲率半径为-1.6032mm,像侧面的曲率半径为-0.3099mm;所述镜片四(6)折射率nd=1.545,阿贝数vd=56.1,中心厚度为0.18mm,物侧面的曲率半径为1.3599mm,像侧面的曲率半径为0.2742mm;所述镜片一(2)与镜片二(3)之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0703mm;所述镜片二(3)和镜片三(4)之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0654mm;所述镜片三(4)和镜片四(6)之间设有空气间隔,间隔厚度为0.0220mm;
所述镜筒(1)至所述感光元件成像面(8)的镜头总厚度TTL<1.8mm,焦距EFL=1.25mm,视场角FOV>88°。
2.根据权利要求1所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片一(2)为非球面镜片,外径为Ф2.10mm,边厚为0.18mm,物侧面非球面径为Ф0.61mm,像侧面非球面径为Ф0.73mm。
3.根据权利要求1所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片二(3)为非球面镜片,外径为Ф2.20mm,边厚为0.235mm,物侧面非球面径为Ф0.74mm,像侧面非球面径为Ф0.89mm。
4.根据权利要求1所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片三(4)为非球面镜片,外径为Ф2.30mm,边厚为0.215mm,物侧面非球面径为Ф0.91mm,像侧面非球面径为Ф1.18mm。
5.根据权利要求1所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片四(6)为非球面镜片,外径为Ф2.40mm,边厚为0.33mm,物侧面非球面径为Ф1.58mm,像侧面非球面径为Ф1.94mm。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片一(2)、镜片二(3)、镜片三(4)、镜片四(6)均为塑胶材质。
7.根据权利要求1所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片四(6)与所述感光元件成像面(8)之间设置有滤光片(7)。
8.根据权利要求7所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述滤光片(7)为玻璃材料,折射率nd=1.517,阿贝数vd=64.2,滤光片(7)厚度为0.11mm。
9.根据权利要求8所述的超薄高清镜头,其特征在于:所述镜片四(6)和滤光片(7)之间设有空气间隔,间隔厚度为0.1368mm。
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