CN104062747A - 三片式500万像素手机前置镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三片式500万像素手机前置镜头，包括树脂镜片和滤光片，设有感光芯片保护玻璃，树脂镜片、滤光片和感光芯片保护玻璃依次设置，树脂镜片采用3片式树脂镜片结构，第一枚树脂镜片采用双凸结构，第二枚树脂镜片采用凹凸结构，第三枚树脂镜片采用凸凹结构；所述的第一枚树脂镜片采用树脂APL5514，第二枚树脂镜片采用树脂OKP4，第三枚树脂镜片采用APL5514材料；孔径光阑放置在第一枚镜片物方的面上。很好地解决光学系统产生的色差问题，整体长度大幅度缩小，节约大量的生产成本，能够给优化系统带来很多的变化，可以更好的降低由于视场角比较大，而带来的高级像差。

Description

三片式500万像素手机前置镜头

技术领域

本发明涉及一种手机前置照相镜头，尤其涉及一种三片式500万像素手机前置镜头。

背景技术

目前，随着移动终端3G/4G业务的快速发展，手机产业得以飞速的发展，手机的拍照功能作为手机产业中非常重要的一环，已经带动了整个手机镜头产业的进步。由于现在的高次非球面加工技术、精度有了很大提升，并且图像传感器的像元尺寸也下降到1.1微米以下，再加上新型材料的出现，这些科技的进步都促进着手机镜头制造水平的不断提高。因此，中低端像素的手机镜头正在逐渐被高端镜头所取代。目前的发展趋势是：在对图像质量要求越来越高的前提下，对手机机身轻薄化的趋势越来越明显。自从手机搭载了双镜头模式以后，前置摄像头越来越多的被应用到视频通话、自拍、前后景象拼接等众多功能中，这样对前置镜头的质量要求也进一步提升，为了满足近距离自拍的要求，对镜头的视场角要求越来越大，并且随着手机镜头产业竞争的白热化，成本控制也是众厂家竞争的重要手段之一。

现有的手机前置镜头的像素相对较低，一般都控制在30万像素到200万像素之间，少数品牌旗舰手机的前置镜头在达到500万像素的情况下，结构通常采用4枚镜片式结构，并且视场角在65～70度左右，光学总长一般在3.8mm以上，光圈F数通常在2.8左右。其结构通常如图1所示。其中，第一枚镜片101、第二枚镜片102、第三枚镜片103及第四枚镜片104都是树脂镜片，四枚镜片的每个面都为高次非球面镜面，红外滤光片105为0.3mm的红外滤光片，孔径光阑放置在第一枚镜片101、第二枚镜片102之间。此类镜头的缺点在于：

1.光学总长偏大，由于前置镜头普遍都放置在手机屏幕的边缘处，此处厚度普遍偏薄，如果光学总长偏大，手机摄像模组就会偏厚，这样就不符合当今手机整体结构趋于轻薄化的趋势；

2.视场角偏小，无法在近距离的情况下，取得满意画面视场，整体画面人脸面积偏大，无法取得与背景比例相协调的美观效果；

3.结构采用了4枚树脂镜片，在光学总长增加的情况下，需要增加一套生产的设备，增加了生产成本；

4.采用的是COB芯片封装技术，虽然在整体结构上能够比较紧凑，但是成本相对较高；

5.光圈系数值偏大，这样会导致镜头整体的通光量不够，在光线较弱的环境下不利于镜头解析力的提高，以及在相对照度方面会受到很大的限制。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种三片式500万像素手机前置镜头，解决了现有技术中手机前置摄像头光学总长偏长、视场角偏小的问题，而且降低了成本。

本发明技术方案如下：

包括树脂镜片和滤光片，设有感光芯片保护玻璃，树脂镜片、滤光片和感光芯片保护玻璃依次设置，树脂镜片采用3片式树脂镜片结构，第一枚树脂镜片采用双凸结构，第二枚树脂镜片采用凹凸结构，第三枚树脂镜片采用凸凹结构；所述的第一枚树脂镜片采用树脂APL5514，第二枚树脂镜片采用树脂OKP4，第三枚树脂镜片采用APL5514材料；孔径光阑放置在第一枚树脂镜片物方的面上。

所述的三枚树脂镜片的六个面均采用16次的高次非球面。

所述的第三枚树脂镜片在镜片中心线上方0.7位置优化出拐点。

本发明的优点效果如下：

1.本发明采用3片式树脂镜片结构，三枚镜片中第一枚采用树脂APL5514，第二枚采用树脂OKP4，第三枚采用APL5514材料，其折射率相差不是很大，但是阿贝数相差比较大，这样可以很好地解决光学系统产生的色差问题。采用了三片式结构，整体长度大幅度缩小，节约大量的生产成本。

2.三枚镜片的六个面均采用16次的高次非球面，能够给优化系统带来很多的变化，可以更好的降低由于视场角比较大，而带来的高级像差。

3.将孔径光阑放置在第一枚镜片的物方的面上，以此来增加一些像面的高度，达到镜头的高像素解析度要求。

4、感光芯片保护玻璃就像一层保护膜，防止感光元件受到外界的伤害，比如划伤，脏污，水气等等，防止造成成像影响因素。

5.本发明通过上述结构，实现了将光学系统的整体长度大幅度缩小，控制在

3.3mm以下；增加了光学系统的视场角，使之达到了80度左右，大大增加了近距离情况下画面篇幅的面积；将F数优化到2.4，优化光学系统，使光学畸变小于2.5%，TV畸变小于1%，失真现象基本无法识别；提高相对照度大于40%，使之对芯片能够保证足够的通光量，能够使感光元件得到较高光照保障；确保在1/2极限频率处MTF值都大于0.4,可以获得优质的成像效果；使点列图在0视场，0.7视场和1视场都小于三倍的像元尺寸；使像高达到了2mm以上，选取1.1微米像元尺寸的芯片即可获得500万像素的图像。大相对孔径，能提升夜间拍照效果；结构合理，组装方便，适用于大批量生产。

6.封装结构采用CSP结构，大大提高生产效率并且降低成本输出。

7.本结构第一枚镜片采用双凸结构，用来控制光学结构的整体焦距的范围，确保光学总长不至于过长，并且控制球差不宜过大；第二枚镜片采用凹凸结构，来抵消第一枚镜片所产生的异号像差；第三枚镜片在镜片的0.7位置优化出拐点，用来控制轴外高级像差和色差的校正。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

101—第一枚镜片，102—第二枚镜片，103—第三枚镜片，104—第四枚镜片，105—滤光片，106-像面；

201—第一枚树脂镜片，202—第二枚树脂镜片，203—第三枚树脂镜片，204—滤光片，205—感光芯片保护玻璃，206-像面。

具体实施方式

以下参照附图，结合具体实施例，详细描述本发明的具体结构。

实施例

如图2所示，封装结构采用CSP结构，包括树脂镜片和滤光片，设有感光芯片保护玻璃，树脂镜片、滤光片204和感光芯片保护玻璃205依次设置，树脂镜片采用3片式树脂镜片结构，第一枚树脂镜片201采用双凸结构，第二枚树脂镜片202采用凹凸结构，第三枚树脂镜片203采用凸凹结构，第三枚树脂镜片在镜片中心线上方0.7位置优化出拐点，所述的0.7位置即将镜片整体作为1平均分成10份，0.7位置即镜片中心线上方第7份位置；所述的第一枚树脂镜片采用树脂APL5514，第二枚树脂镜片采用树脂OKP4，第三枚树脂镜片采用APL5514材料；孔径光阑放置在第一枚树脂镜片物方的面上。所述的三枚树脂镜片的六个面均采用16次的高次非球面。

以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.三片式500万像素手机前置镜头，包括树脂镜片和滤光片，其特征在于设有感光芯片保护玻璃，树脂镜片、滤光片和感光芯片保护玻璃依次设置，树脂镜片采用3片式树脂镜片结构，第一枚树脂镜片采用双凸结构，第二枚树脂镜片采用凹凸结构，第三枚树脂镜片采用凸凹结构；所述的第一枚树脂镜片采用树脂APL5514，第二枚树脂镜片采用树脂OKP4，第三枚树脂镜片采用APL5514材料；孔径光阑放置在第一枚镜片物方的面上。

2.根据权利要求1所述的三片式500万像素手机前置镜头，其特征在于所述的三枚树脂镜片的六个面均采用16次的高次非球面。

3.根据权利要求1所述的三片式500万像素手机前置镜头，其特征在于所述的第三枚树脂镜片在镜片中心线上方0.7位置优化出拐点。