CN208239711U - 一种小视场角镜头 - Google Patents

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金兑映
袁宏
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Abstract

本实用新型涉及一种小视场角镜头,所述小视场角镜头从物体侧起,依次由:具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度,且物体侧和像侧均为凹面的第二透镜,具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第三透镜和具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第四透镜组成。本实用新型中,采用4片非球面塑料镜片,可以实现最大视场角为28.3,光学总长4.62mm,光圈值为F/2.2的小视场角明亮镜头,对于较暗的环境下拍摄也有很好的表现,最大像圆为φ2.8mm,微小的结构可以被广泛的应用。

Description

一种小视场角镜头
技术领域
本实用新型涉及虹膜识别***的智能手机,安防设备(如门禁等),以及有高度保密需求的场所所用镜头的技术领域,特别是一种小视场角镜头。
背景技术
随着解锁技术可靠度和精度的提升,虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。这就要求与之搭配的的摄像头解析力也越来越高,能清楚的成像虹膜。现虹膜识别技术已经在智能手机兴起,成为热潮,未来的安防、电子商务等多种领域的应用,也必然的会以虹膜识别技术为重点。这就要求摄像头满足上述要求以外,成像的范围和物距要尽可能小,能精准的拍摄虹膜,以满足小范围精准成像的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种小视场角镜头。
本实用新型的技术方案是:一种小视场角镜头,所述小视场角镜头从物体侧起,依次由:具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度,且物体侧和像侧均为凹面的第二透镜,具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第三透镜和具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第四透镜组成,并且满足以下的条件式:
2<ct1/ct2<8
0.5<R5/R6<2.0
其中,ct1为第一透镜到第二透镜的中心距离,ct2为第二透镜到第三透镜的中心距离。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-10<f2/f<-2
-15<(R4+R5)/(R4-R5)<-5
其中,R4、R5分别为第二透镜的物体侧与像侧曲率半径,f2、f分别为第二透镜焦距与***焦距。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
1.45<ct2/ct3<1.5
其中,ct2为第二透镜到第三透镜的中心距离,ct3为第三透镜到第四透镜的中心距离,f3为第三透镜的焦距,f为***有效焦距。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
0.5<Y1/ImgH<0.85
0.7<Y2/ImgH<0.95
其中,Y1为第三透镜的像侧有效通光口径,ImgH为总像高,Y2为第四透镜的像侧有效通光口径。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-44.7<f3/f<-45
-2<f4/f<2.05
其中,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距,f为***的有效焦距。
本实用新型的有益效果是:本实用新型采用4片非球面塑料镜片,可以实现最大视场角为28.3,光学总长4.62mm,光圈值为F/2.2的小视场角明亮镜头,对于较暗的环境下拍摄也有很好的表现,最大像圆为φ2.8mm。微小的结构可以被广泛的应用。
附图说明
图1是本实用新型小视场角镜头的光轴方向截面图;
图2是本实用新型实施例1中的小视场角镜头的二维图;
图3是本实用新型实施例1中的小视场角镜头的离焦曲线;
图4是本实用新型实施例1中的小视场角镜头的MTF传递函数曲线图;
图5是是本实用新型实施例1中的小视场角镜头的像散场曲与光学畸变特征曲线;
图6是本实用新型实施例2中的小视场角镜头的二维图;
图7是本实用新型实施例2中的小视场角镜头的离焦曲线;
图8是本实用新型实施例2中的小视场角镜头的MTF传递函数曲线图;
图9是本实用新型实施例2中的小视场角镜头的像散场曲与光学畸变特征曲线。
具体实施方式
为了更清楚地表述本实用新型,下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
一种小视场角镜头,所述小视场角镜头从物体侧起,依次由:具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度,且物体侧和像侧均为凹面的第二透镜L2,具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第三透镜L3和具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第四透镜L4组成,对于以上4片镜片正负光焦度的分配,使各像差得到了很好的校正,该***横向色差校正至小于2.5um。
并且满足以下的条件式:
2<ct1/ct2<8
0.5<R5/R6<2.0
其中,ct1为第一透镜L1到第二透镜L2的中心距离,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离。
因为镜头拍摄的对象为虹膜,要求拍摄的角度范围小,第二透镜L2相对第一透镜L1和第三透镜L3的位置决定了拍摄视场角的范围,ct1/ct2比值大于2,第二透镜L2靠近第一透镜L1则视场角较宽,成像范围大;第二透镜L2靠近第三透镜L3,则视场角较窄,不能精准的成像虹膜
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-10<f2/f<-2.5
-15<(R4+R5)/(R4-R5)<-5
其中,R4、R5分别为第二透镜L2的物体侧与像侧曲率半径,f2、f分别为第二透镜L2焦距与***焦距。
第二透镜L2的折射力决定焦距,公式限制了焦距和总长的范围,保证第二透镜L2的曲率能适合加工制造以及镜头长度能适应设备。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
1.45<ct2/ct3<1.5
其中,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离,ct3为第三透镜L3到第四透镜L4的中心距离,f3为第三透镜L3的焦距,f为***有效焦距。
第三透镜L3相对第二透镜L2和第四透镜L4的位置决定了整体视场,公式限制第三透镜L3的位置,使最大视场满足像孔径和镜头总长。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
0.5<Y1/ImgH<0.85
0.7<Y2/ImgH<0.95
其中,Y1为第三透镜L3的像侧有效通光口径,ImgH为总像高,Y2为第四透镜L4的像侧有效通光口径。
此条件式有利于使***的边缘解析度提升,并实现物侧面较小口径以满足智能手机结构设计的需求。
上述的一种小视场角镜头,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-44.7<f3/f<-45
-2<f4/f<2.05
其中,f3为第三透镜L3的焦距,f4为第四透镜L4的焦距,f为***的有效焦距。
第三透镜L3和第四透镜L4像侧为凸面,规定了第三透镜L3和第四透镜 L4的弯曲程度,满足此关系式有利于光焦度的合理分配达到缩短总长,控制像差达到实际使用要求的目的。
小视场角镜头的4片镜片全部采用偶次非球面塑料镜片,非球面系数满足如下方程:
Z=cy2/[1+{1-(1+k)c2y2}+1/2]+A4y4+A6y6+A8y8
+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16+A18y18+A20y20
其中,
Z:非球面矢高,
C:非球面近轴曲率,
y:镜头口径,
k:圆锥系数,
A4:4次非球面系数,
A6:6次非球面系数,
A8:8次非球面系数,
A10:10次非球面系数,
A12:12次非球面系数,
A14:14次非球面系数,
A16:16次非球面系数,
A18:18次非球面系数,
A20:20次非球面系数。
本实用新型采用采用4片非球面塑料镜片,可以实现最大视场角为28.3,光学总长4.62mm,光圈值为F/2.2的小视场角明亮镜头,对于较暗的环境下拍摄也有很好的表现,最大像圆为φ2.8mm。微小的结构可以被广泛的应用。
实施例1
全视场角为28°,光圈F值为2.2,光学总长TTL(镜片最前端到像面的距离)为4.62mm。
第一镜片L1是具有正光焦度的前侧凸起形透镜;第二镜片L2是具有负光焦度的双凹型透镜;第三镜片L3是具有负光焦度后侧凸起弯月型透镜;第四镜片L4是具有负光焦度的弯月形透镜
第二镜片满足下列条件式:-15<(R4+R5)/(R4-R5)<-5。R4、R5分别为第二透镜L2的物体侧与像侧曲率半径
第三镜片满足下列条件式:0.5<Y1/ImgH<0.85,-44.7<f3/f<-45。Y1为第三透镜L3的像侧有效通光口径,ImgH为总像高;f3为第三透镜L3的焦距, f为***的有效焦距。
第四镜片满足下列条件式:0.7<Y2/ImgH<0.95,-2<f4/f<2.05。Y2为第四透镜L4的像侧有效通光口径,ImgH为总像高;f4为第四透镜L4的焦距,f 为***的有效焦距。
镜头满足下列条件式:2<ct1/ct2<8,-10<f2/f<-1.8。ct1为第一透镜L1到第二透镜L2的中心距离,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离。f2、f 分别为第二透镜L2焦距与***焦距。
小视场角镜头的设计参数请参照表1(a)和表1(b)。
表1(a)
面数 面型 曲率 厚度 材料特性 有效半口径
球面 无限 300
Stop 球面 无限 -0.4352895 1.145
2 非球面 1.579119895 0.8941527 1.546,56.039 1.149
3 非球面 9.151255477 1.38 1.088
4 非球面 -6.94371771 0.26 1.546,56.039 0.815
5 非球面 7.869459565 0.3553908 0.854
6 非球面 -5.00080919 0.3 1.546,56.039 0.933
7 非球面 -5.33215714 0.2407159 1.100
8 非球面 -1.79768158 0.3697407 1.537,56.109 1.164
9 非球面 -2.92450522 0.2271639 1.203
10 球面 无限 0.3 BK7_SCHOTT 1.302
11 球面 无限 0.2928358 1.341
球面 无限 0 1.402
表1(b)
面数 2 3 4 5 6 7 8 9
k -1.23824 -26.26250 64.02574 58.17980 21.33024 -1.40149 -29.53628 -60.69597
4 0.02562 0.00098 0.07273 0.13566 -0.04779 -0.06486 -0.52382 -0.32197
6 0.02816 0.01357 -0.82394 -0.17166 -0.08281 -0.34750 0.83829 0.40290
8 -0.16441 -0.17729 3.07444 0.32897 0.15371 0.83505 -0.62182 -0.25387
10 0.56430 0.69960 -6.36583 0.17250 0.17992 -0.58073 0.31439 0.04283
12 -1.14581 -1.62139 6.72313 -0.14549 0.07360 0.18368 -0.08719 0.00681
14 1.39617 2.25793 -3.25411 -0.26005 -0.09988 -0.01731 0.01259 0.00446
16 -1.00613 -1.86025 0.48359 0 -0.16699 -0.02856 -0.00350 0.00017
18 0.39481 0.83267 0 0 0 0 0 0
20 -0.06508 -0.15592 0 0 0 0 0 0
如图2所示,是本实施例中小视场角镜头的二维图。该小视场角镜头的镜片形状旋转对称,便于成型生产加工。而且镜片间距合理,便于后期的结构设计。
如图3所示,是本实施例中小视场角镜头的离焦曲线,曲线峰值距离中心点越近,表示光学性能越好,场曲也越小。
如图4所示,是本实施例中小视场角镜头的MTF传递函数曲线图(光学传递函数),可以综合反映***的成像质量,其曲线形状越平滑,相对X轴的高度越高,证明***的成像质量越好,本光学***镜头在空间频率为110lp/mm时,0.9视场以内MTF大于0.5,具有较高的图像解析能力。
如图5所示,是本实施例中小视场角镜头的像散场曲与光学畸变特征曲线。小视场角镜头的场曲校正的很好,各视场畸变也控在2%以内。
实施例2
全视场角为28°,光圈F值为2.2,光学总长TTL(镜片最前端到像面的距离)为4.62mm。
第一镜片L1是具有正光焦度的前侧凸起形透镜;第二镜片L2是具有负光焦度的双凹型透镜;第三镜片L3是具有负光焦度后侧凸起弯月型透镜;第四镜片L4是具有负光焦度的弯月形透镜
第二镜片满足下列条件式:-10<(R4+R5)/(R4-R5)<-1。R4、R5分别为第二透镜L2的物体侧与像侧曲率半径
第三镜片满足下列条件式:0.6<Y1/ImgH<0.9,-20<f3/f<-30。Y1为第三透镜L3的像侧有效通光口径,ImgH为总像高;f3为第三透镜L3的焦距,f 为***的有效焦距。
第四镜片满足下列条件式:0.8<Y2/ImgH<0.95,-1.8<f4/f<2。Y2为第四透镜L4的像侧有效通光口径,ImgH为总像高;f4为第四透镜L4的焦距,f 为***的有效焦距。
镜头满足下列条件式:3.2<ct1/ct2<4,-3<f2/f<-1.5。ct1为第一透镜L1到第二透镜L2的中心距离,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离。f2、f 分别为第二透镜L2焦距与***焦距。
小视场角镜头的设计参数请参照表2(a)和表2(b):
表2(a)
表2(b)
面数 2 3 4 5 6 7 8 9
k -1.21387 -18.72274 54.75596 12.23467 23.23830 6.75345 -37.61748 -100
4 0.02632 0.00202 0.05691 0.11710 -0.05149 -0.06589 -0.51128 -0.30386
6 0.02864 0.01497 -0.78209 -0.22232 -0.12176 -0.31691 0.83749 0.38408
8 -0.16431 -0.17687 2.94364 0.38028 0.15600 0.84529 -0.62283 -0.25391
10 0.56454 0.69939 -6.27005 0.07381 0.21139 -0.58162 0.31370 0.04838
12 -1.14572 -1.62155 6.92507 -0.25812 0.09313 0.17993 -0.08717 0.00820
14 1.39614 2.25792 -3.53262 -0.10952 -0.11282 -0.02124 0.01224 0.00378
16 -1.00619 -1.86019 0.48359 0 -0.23887 -0.03016 -0.00408 -0.00141
18 0.39479 0.83271 0 0 0 0 0 0
20 -0.06506 -0.15596 0 0 0 0 0 0
图6是本实施例中的小视场角镜头的二维图;
图7是本实施例中的小视场角镜头的离焦曲线;
图8是本实施例中的小视场角镜头的MTF传递函数曲线图;
图9是本实施2中的小视场角镜头的像散场曲与光学畸变特征曲线。
以上对本实用新型创造的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种小视场角镜头,其特征在于,所述小视场角镜头从物体侧起,依次由:具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度,且物体侧和像侧均为凹面的第二透镜L2,具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第三透镜L3和具有负光焦度,且物体侧为凹面,像侧为凸面的第四透镜L4组成,并且满足以下的条件式:
2<ct1/ct2<8
0.5<R5/R6<2.0
其中,ct1为第一透镜L1到第二透镜L2的中心距离,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离。
2.根据权利要求1中的一种小视场角镜头,其特征在于,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-10<f2/f<-2
-15<(R4+R5)/(R4-R5)<-5
其中,R4、R5分别为第二透镜L2的物体侧与像侧曲率半径,f2、f分别为第二透镜L2焦距与***焦距。
3.根据权利要求1中的一种小视场角镜头,其特征在于,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
1.45<ct2/ct3<1.5
其中,ct2为第二透镜L2到第三透镜L3的中心距离,ct3为第三透镜L3到第四透镜L4的中心距离,f3为第三透镜L3的焦距,f为***有效焦距。
4.根据权利要求1中的一种小视场角镜头,其特征在于,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
0.5<Y1/ImgH<0.85
0.7<Y2/ImgH<0.95
其中,Y1为第三透镜L3的像侧有效通光口径,ImgH为总像高,Y2为第四透镜L4的像侧有效通光口径。
5.根据权利要求1中的一种小视场角镜头,其特征在于,所述小视场角镜头还满足以下关系式:
-44.7<f3/f<-45
-2<f4/f<2.05
其中,f3为第三透镜L3的焦距,f4为第四透镜L4的焦距,f为***的有效焦距。
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WO2021232242A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging lens which takes into consideration image processing-based distortion correction, camera module and imaging device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111190270A (zh) * 2020-04-13 2020-05-22 江西联益光学有限公司 光学镜头及成像设备
WO2021232242A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging lens which takes into consideration image processing-based distortion correction, camera module and imaging device

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Patentee after: Liaoning Zhonglan Photoelectric Technology Co., Ltd

Address before: 124000 Xinglongtai District, Panjin, Liaoning Province, China Road East

Patentee before: LIAONING ZHONGLAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of utility model: A small field angle lens

Effective date of registration: 20210726

Granted publication date: 20181214

Pledgee: China Construction Bank Corporation Panjin branch

Pledgor: Liaoning Zhonglan Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2021210000049

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