CN108646386A - 一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃塑料混合前置手机镜头，从物方到像方由依次同轴排列的玻璃球面镜(1)，第一塑料非球面镜(2)，光阑(3)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)，第四塑料非球面镜(6)和滤光片(7)构成；玻璃球面镜(1)和第四塑料非球面镜(6)为负透镜，第一塑料非球面镜(2)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)为正透镜；实现的F数为1.6，全视角96度。本发明通过适当的优化和材料组合，摄像镜头由一片球面玻璃镜片和四片塑料非球面镜片构成，有效地提高了成像质量并缩小了镜头尺寸。

Description

一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构
技术领域
本发明涉及手机前置摄像头领域，具体为一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构。
背景技术
随着日常生活自拍、手机视频等应用的逐步推广，人们对手机前置摄像头的拍照效果要求越来越高，前置摄像头也在向千万像素的高点发展。
对于摄像头而言，F数决定了摄像头感知画面的亮度，FOV决定了摄像头拍摄范围的大小，因为随着广角镜头的视场的增大，拍摄图像产生的畸变也越大，所以目前手机前置摄像头的F数都在2以上，视角多在60度以内，导致拍照亮度和拍摄范围较小，因此优化设计一款视角更大，但成像效果很好的镜头具有重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题如下：
1解决现有前置摄像头F数偏大的问题，设计小F数镜头；
2解决现有前置摄像头视角偏小的问题，优化出广角镜头；
3方案采用较小的小焦距镜头，小COMS器件实现了微型尺寸的广角，大光圈成像，大幅度提升了成像质量。
为解决上述技术问题，本发明提出一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，采用1G4P结构，通过1种玻璃材料和2种塑料材料构造球面镜和非球面镜。
本发明的技术方案为：
所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：从物方到像方由依次同轴排列的玻璃球面镜(1)，第一塑料非球面镜(2)，光阑(3)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)，第四塑料非球面镜(6)和滤光片(7)构成；玻璃球面镜(1)和第四塑料非球面镜(6)为负透镜，第一塑料非球面镜(2)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)为正透镜；实现的F数为1.6，全视角96度。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：玻璃球面镜(1)材料的d光折射率为1.8，阿贝数为46.5。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：玻璃球面镜(1)材料选用S-LAH65玻璃。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第一塑料非球面镜(2)和第四塑料非球面镜(6)材料的d光折射率为1.63，阿贝数为23.9。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第一塑料非球面镜(2)和第四塑料非球面镜(6)材料选用EP5000塑料。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)材料的d光折射率为1.53，阿贝数为55.7。
进一步的优选方案，所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)材料选用E48R_25塑料。
有益效果
本发明的整体技术效果体现在以下几个方面：
1本发明采用较小的芯片实现了大视场的前置摄像。
2本发明为大光圈(1.6)，大视场(96度)成像镜头。
3本发明为小尺寸，微型镜头。
4本发明采用1G4P的结构，采用了较少的3种光学材料。
附图说明
图1是本发明手机前置摄像头系统组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。
如图1所示，本实施例中提出的一种玻璃塑料混合前置手机镜头，通过适当的优化和材料组合，摄像镜头由一片球面玻璃镜片和四片塑料非球面镜片构成，有效地提高了成像质量并缩小了镜头尺寸，所属镜组由从物方到像方的依次同轴排列的玻璃球面镜(1)，第一塑料非球面镜(2)，光阑(3)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)，第四塑料非球面镜(6)和滤光片(7)构成；玻璃球面镜(1)和第四塑料非球面镜(6)为负透镜，第一塑料非球面镜(2)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)为正透镜；实现的F数为1.6，全视角96度的大光圈，广角成像。
本发明各个光学元件的参数如表1所示：
表1镜头参数表 备注：带*为非球面
面序号 曲率半径(mm) 厚度(mm) 折射率 阿贝数
1 -75.73 0.32 1.8 46.5
2 1.88 0.38
*3 -4.07 0.72 1.63 23.9
*4 -1.77 0.91
5(STO) infinity 0.15
*6 -2.2 0.44 1.53 55.7
*7 -1.6 0.05
*8 1.01 0.92 1.53 55.7
*9 -0.67 0.05
*10 -0.44 0.35 1.63 23.9
*11 -1.04 0.42
12 infinity 0.21
13 infinity 0.43
该镜头的非球面面型公式为：
式中，z为非球面在光轴方向高度为r时，距离非球面顶点的距离矢高，c为镜片面曲率，k为圆锥系数，A至H为高阶非球面系数，本实施例中的非球面参数表主要用到了B,C,D,E,F，而A、G、H取0.
表2为各个非球面参数表：
表2非球面参数表
面序号 k B C D E F
3 -11.02 0.1231 -0.04719 0.05531
4 -3.387 0.1317 -0.05521 0.01524 0.23815 -0.32638
6 12.2 0.6265 -2.16375 8.42659 -19.9939 11.64452
7 3.43 -0.1166 -0.32462 1.13016 -0.7549 -0.29366
8 -6.02 0.1205 -0.82561 0.29814 0.34903 0.03761
9 -1.21 0.4628 -0.1251 -0.79714 0.63594 0.00148
10 -1.71 1.2099 -1.33982 0.84335 -0.40918 0.011235
11 -3.91 0.7755 0.6 -1.78869 0.87559 -0.04191
本发明镜头的光圈F数为1.6，视场角为96度，TTL为4.96mm,焦距为1.08mm,镜片最大直径为3.5mm。采用一种玻璃塑料混合前置手机镜头，该前置摄像镜头的畸变控制在了2.75％，该前置摄像头在166线对的MTF达到了0.3，在全视场范围相对照度大于0.4。

Claims (8)

1.一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：从物方到像方由依次同轴排列的玻璃球面镜(1)，第一塑料非球面镜(2)，光阑(3)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)，第四塑料非球面镜(6)和滤光片(7)构成；玻璃球面镜(1)和第四塑料非球面镜(6)为负透镜，第一塑料非球面镜(2)，第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)为正透镜；实现的F数为1.6，全视角96度。
2.根据权利要求1所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：玻璃球面镜(1)材料的d光折射率为1.8，阿贝数为46.5。
3.根据权利要求2所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：玻璃球面镜(1)材料选用S-LAH65玻璃。
4.根据权利要求1所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第一塑料非球面镜(2)和第四塑料非球面镜(6)材料的d光折射率为1.63，阿贝数为23.9。
5.根据权利要求4所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第一塑料非球面镜(2)和第四塑料非球面镜(6)材料选用EP5000塑料。
6.根据权利要求1所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)材料的d光折射率为1.53，阿贝数为55.7。
7.根据权利要求6所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：第二塑料非球面镜(4)，第三塑料非球面镜(5)材料选用E48R_25塑料。
8.根据权利要求1所述一种玻璃塑料混合前置手机镜头结构，其特征在于：各个光学元件的参数为：
玻璃球面镜(1)的正面曲率半径为-75.73mm，玻璃球面镜(1)正面与背面的中心厚度为0.32mm，玻璃球面镜(1)背面的曲率半径为1.88mm；玻璃球面镜(1)背面与第一塑料非球面镜(2)正面的中心间隙为0.38mm；第一塑料非球面镜(2)正面与背面的中心厚度为0.72mm；第一塑料非球面镜(2)背面与光阑(3)的中心间隙为0.91mm；光阑(3)与第二塑料非球面镜(4)正面的中心间隙为0.15mm；第二塑料非球面镜(4)正面与背面的中心厚度为0.44mm；第二塑料非球面镜(4)背面与第三塑料非球面镜(5)正面的中心间隙为0.05mm；第三塑料非球面镜(5)正面与背面的中心厚度为0.92mm；第三塑料非球面镜(5)背面与第四塑料非球面镜(6)正面的中心间隙为0.05mm；第四塑料非球面镜(6)正面与背面的中心厚度为0.35mm，第四塑料非球面镜(6)背面与滤光片(7)正面的中心间隙为0.42mm，滤光片(7)的厚度为0.21mm；
各个光学元件中非球面的面型公式为：
式中z(r)为非球面在光轴方向高度为r时，距离非球面顶点的距离矢高，c为镜片面曲率，k为圆锥系数，A至H为高阶非球面系数；
第一塑料非球面镜(2)正面的参数为：k＝-11.02，B＝0.1231，C＝-0.04719，D＝0.05531，A,E,F,G,H取0；
第一塑料非球面镜(2)背面的参数为：k＝-3.387，B＝0.1317，C＝-0.05521，D＝0.01524，E＝0.23815，F＝-0.32638，A,G,H取0；
第二塑料非球面镜(4)正面的参数为：k＝12.2，B＝0.6265，C＝-2.16375，D＝8.42659，E＝-19.9939，F＝11.64452，A,G,H取0；
第二塑料非球面镜(4)背面的参数为：k＝3.43，B＝-0.1166，C＝-0.32462，D＝1.13016，E＝-0.7549，F＝-0.29366，A,G,H取0；
第三塑料非球面镜(5)正面的参数为：k＝-6.02，B＝0.1205，C＝-0.82561，D＝0.29814，E＝0.34903，F＝0.03761，A,G,H取0；
第三塑料非球面镜(5)背面的参数为：k＝-1.21，B＝0.4628，C＝-0.1251，D＝-0.79714，E＝0.63594，F＝0.00148，A,G,H取0；
第四塑料非球面镜(6)正面的参数为：k＝-1.71，B＝1.2099，C＝-1.33982，D＝0.84335，E＝-0.40918，F＝0.011235，A,G,H取0；
第四塑料非球面镜(6)背面的参数为：k＝-3.91，B＝0.7755，C＝0.6，D＝-1.78869，E＝0.87559，F＝-0.04191，A,G,H取0。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114839743A (zh) * 2022-04-19 2022-08-02 拾斛科技(南京)有限公司 内窥镜

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102455493A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头
CN102540428A (zh) * 2010-12-07 2012-07-04 索尼公司 变焦镜头和图像拍摄设备
CN104166220A (zh) * 2014-07-15 2014-11-26 浙江舜宇光学有限公司 3d交互式镜头
JP2015018086A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 今國光學工業股▲ふん▼有限公司Ｋｉｎｋｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． レンズ系
US20150092284A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Imaging Lens, and Electronic Apparatus Including the Same
CN106468824A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 信泰光学(深圳)有限公司 广角光学镜头
US20170131519A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Largan Precision Co., Ltd. Image capturing optical lens assembly, image capturing device and electronic device
US20170336603A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Kinko Optical Co., Ltd. Wide angle six-piece lens
US9864172B1 (en) * 2016-11-03 2018-01-09 Newmax Technology Co., Ltd. Optical lens system with a wide field of view
CN107765407A (zh) * 2016-08-16 2018-03-06 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN107797227A (zh) * 2016-09-01 2018-03-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102455493A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头
CN102540428A (zh) * 2010-12-07 2012-07-04 索尼公司 变焦镜头和图像拍摄设备
JP2015018086A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 今國光學工業股▲ふん▼有限公司Ｋｉｎｋｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． レンズ系
US20150092284A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Imaging Lens, and Electronic Apparatus Including the Same
CN104166220A (zh) * 2014-07-15 2014-11-26 浙江舜宇光学有限公司 3d交互式镜头
CN106468824A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 信泰光学(深圳)有限公司 广角光学镜头
US20170131519A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Largan Precision Co., Ltd. Image capturing optical lens assembly, image capturing device and electronic device
US20170336603A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Kinko Optical Co., Ltd. Wide angle six-piece lens
CN107765407A (zh) * 2016-08-16 2018-03-06 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN107797227A (zh) * 2016-09-01 2018-03-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
US9864172B1 (en) * 2016-11-03 2018-01-09 Newmax Technology Co., Ltd. Optical lens system with a wide field of view

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
尹志东 等: "《1300万像素手机镜头设计》", 《激光与光电子学进展》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114839743A (zh) * 2022-04-19 2022-08-02 拾斛科技(南京)有限公司 内窥镜
CN114839743B (zh) * 2022-04-19 2023-10-10 拾斛科技(南京)有限公司 内窥镜

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