CN110989149B - 超薄广角镜头 - Google Patents

超薄广角镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN110989149B
CN110989149B CN201911388732.1A CN201911388732A CN110989149B CN 110989149 B CN110989149 B CN 110989149B CN 201911388732 A CN201911388732 A CN 201911388732A CN 110989149 B CN110989149 B CN 110989149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
ultra
focal length
effective focal
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911388732.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110989149A (zh
Inventor
吴强华
李治
崔灵敏
胡长涛
汪晓旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Telaisi Optical Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Trace Optical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Trace Optical Co ltd filed Critical Shenzhen Trace Optical Co ltd
Priority to CN201911388732.1A priority Critical patent/CN110989149B/zh
Publication of CN110989149A publication Critical patent/CN110989149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110989149B publication Critical patent/CN110989149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses

Abstract

本发明实施例公开了一种超薄广角镜头，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、滤光片及像面，第一透镜的光焦度为负且朝向所述像侧的表面为凹面，第二透镜的光焦度为正且凸面朝向物侧，第三透镜的光焦度为正且为双凸透镜，第四透镜的光焦度为负且朝向像侧的表面为平凹面。本发明通过采用合理光焦度分配的具有特定结构形状的透镜组成超薄广角镜头，可以在紧凑架构下达到高解像力；由于镜片数量只有4片、架构简单；本发明所有的光学透镜均采用非球面塑胶透镜，塑胶材质成本低且成品镜头价格也较低，周期短，可广泛应用于车载镜头领域。

Description

超薄广角镜头
技术领域
本发明涉及光学镜头模组技术领域，尤其涉及一种超薄广角镜头。
背景技术
在汽车辅助驾驶领域，行车记录仪是常用设备，而镜头是行车记录仪的主要构成部分，镜头性能直接影响成像质量及成像视野，目前行车记录仪主要使用三分之一英寸及以下的芯片，像素普遍在500万以下，镜头长度普遍在15mm以上，且结构复杂，随着记录仪的技术指标需求不断提高，开始对镜头提出了小型化轻量化的要求。
例如，申请号为201821543347.0，发明名称为“一种2K大光圈500w行车记录仪镜头”的实用新型专利所公开的镜头存在以下缺点：总长偏长，达17mm以上，无法满足小型化要求；结构复杂，只用6片玻璃镜片，重量偏重，无法满足轻量化要求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种超薄广角镜头，以使兼顾广角、超薄及高解像力，使得广角镜头实现小型化及轻量化，填补行车记录仪市场的空白。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种超薄广角镜头，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、滤光片及像面，第一透镜的光焦度为负且朝向所述像侧的表面为凹面，第二透镜的光焦度为正且凸面朝向物侧，第三透镜的光焦度为正且为双凸透镜，第四透镜的光焦度为负且朝向像侧的表面为平凹面。
进一步地，还包括光阑，光阑位于第一透镜和第二透镜之间，且贴近第二透镜。
进一步地，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的阿贝数均大于48且小于61。
进一步地，所述第一透镜的有效焦距与所述第四透镜的有效焦距满足第一设定关系，所述第二透镜的有效焦距与所述第三透镜的有效焦距满足第二设定关系，所述第三透镜的有效焦距与所述光学镜头的有效焦距满足第三设定关系；
所述第一设定关系为：2.85＜f1/f4＜4.26；
所述第二设定关系为：10.3＜f2/f3＜12.7；
所述第三设定关系为：0.94＜f/f3＜2.17；
其中f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f表示所述超薄广角镜头的有效焦距。
进一步地，还满足下列条件：
L/h<1.32；
其中，L表示所述超薄广角镜头的总长度，h表示所述像面的大小。
进一步地，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的折射率均小于1.72。
进一步地，所述第四透镜的折射率大于1.58。
本发明的有益效果为：实现了超薄和超广角的兼顾，视场角最大达到115°-125°；总长短，低于7mm；塑胶镜片代替玻璃镜片，镜片数量少(4片)，成本更低，周期更短。
附图说明
图1是本发明实施例的超薄广角镜头的结构示意图。
图2是本发明实施例的超薄广角镜头的250lp/mmMTF解析图。
图3是本发明实施例的超薄广角镜头的160lp/mmMTF解析图。
图4是本发明实施例的超薄广角镜头的SPOT点列图。
图5是本发明实施例的超薄广角镜头的场曲图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参照图1，本发明实施例的超薄广角镜头包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、滤光片5及像面。
第一透镜1的光焦度为负且朝向所述像侧的表面为凹面，第二透镜2的光焦度为正且凸面朝向物侧，第三透镜3的光焦度为正且为双凸透镜，第四透镜4的光焦度为负且朝向像面一侧的表面为平凹面。
作为一种实施方式，超薄广角镜头还包括光阑ST，光阑ST位于第一透镜1和第二透镜2之间，且贴近第二透镜2，即光阑ST到第二透镜2的距离小于到第一透镜1的距离。
作为一种实施方式，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的阿贝数均大于48且小于61。
作为一种实施方式，第一透镜1的有效焦距与所述第四透镜4的有效焦距满足第一设定关系，所述第二透镜2的有效焦距与所述第三透镜3的有效焦距满足第二设定关系，所述第三透镜3的有效焦距与所述光学镜头的有效焦距满足第三设定关系；
所述第一设定关系为：2.85＜f1/f4＜4.26；
所述第二设定关系为：10.3＜f2/f3＜12.7；
所述第三设定关系为：0.94＜f/f3＜2.17；
其中f1表示所述第一透镜1的有效焦距，f2表示所述第二透镜2的有效焦距，f3表示所述第三透镜3的有效焦距，f4表示所述第四透镜4的有效焦距，f表示所述超薄广角镜头的有效焦距。
作为一种实施方式，超薄广角镜头还满足下列条件：
L/h<1.32；
其中，L表示所述超薄广角镜头的总长度，h表示所述像面的大小。当芯片尺寸固定时，L/h达到上限1.32时，总长L就会增大，这样镜头就会变长，不利于其小型化和易于携带。
作为一种实施方式，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的折射率均小于1.72。
作为一种实施方式，第四透镜4的折射率大于1.58。
本发明实施例通过采用合理光焦度分配的具有特定结构形状的透镜组成超薄广角镜头，可以在紧凑架构下达到高解像力。此外，由于镜片数量只有4片、架构简单，本发明实施例的超薄广角镜头亦具有较低的成本。采用本发明提供的超薄广角镜头光学透镜系统的结构形状，透镜材质的阿贝系数等参数与成像条件匹配较佳，使得透镜系统的球差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置色差得到很好的校正，保证在整个像面都能均匀成像，满足高像素的使用要求且结构紧凑、外形尺寸小。另外，本发明实施例所有的光学透镜均采用非球面塑胶透镜，塑胶材质成本低且成品镜头价格也较低，周期短，可广泛应用于车载镜头领域。
实施例：以下内容将举出本发明的超薄广角镜头的一个实施例。需要注意的是，下述的表1与表2所列的数据为本发明的数据，并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在参照本发明之后，当可对其参数或设定作适当的变动，其仍应属于本发明的范畴内。
表1
surf Radius Thickness Index ABB EFL-E
OBJ INFINITY INFINITY
1 -6.210369123 0.511807 1.54 55.9 -7.274
2 11.3473618 0.81211
STO INFINITY 0.082529
4 9.339944623 1.375383 1.54 55.9 18.696
5 103.76004 0.147824
6 1.816445145 1.342108 1.54 55.9 1.591
7 -1.22974738 0.049222
8 3.749804334 0.5414 1.66 20.4 -2.065
9 0.949610667 0.328146
10 INFINITY 0.344554 1.52 64.2
11 INFINITY 0.958756
IMA INFINITY -
本发明实施例所用的光学透镜均属于塑胶非球面透镜，非球面数据如下表2：
表2
Figure DA00032037599537045576
Figure GDA0003203759950000041
Figure GDA0003203759950000051
Figure DA00032037599537074795
Figure DA00032037599537091924
其中，表1提供的超薄广角镜头光学系统有效焦距为2.3mm，光圈值为2.2，超薄广角镜头光学系统总长为6.49mm，全视场角为115°，全像高为6mm。在表1中，镜面序号1、2依次代表第一透镜1的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号4、5代表第二透镜2的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号6、7代表第三透镜3的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号8、9代表第四透镜4的沿光线入射方向的两个镜面，镜面序号10、11代表滤光片5的沿光线入射方向的两个镜面。
在本发明实施例中，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的阿贝数均为55，满足要求。
在本发明实施例中f1/f4＝3.522，f2/f3＜11.751，f/f3＜1.445，满足要求。
在本发明实施例中，L/h＝1.082，满足要求。
在本发明实施例中，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的折射率均为1.54，满足要求。
在本发明实施例中，第四透镜4的折射率为1.66，满足要求。
在本发明实施例中，超薄广角镜头总长为6.49mm，结构紧凑。图2和图3为调制传递函数(MTF)曲线图，代表了超薄广角镜头光学系统的综合解像能力，图中横轴表示空间频率，单位：圈数每毫米(cycles/mm)，纵轴表示调制传递函数(MTF)的数值，MTF的数值用来评价镜头的成像质量，取值范围为0-1，特别指出，光学传递函数是用来评价一个光学系统的成像质量较准确、直观和常见的方式，其曲线越高、越平滑，表明系统的成像质量越好，对真实图像的还原能力越强；从图2可以看出，可见光波段在空间频率为250lp/mm时，中心附近成像区域MTF>0.5,成像质量非常好，本具体实现方式提供的超薄广角镜头对各种像差，如球差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置色差等进行了校正，从而提高了分辨率；图3和图4分别表示SPOT图和场曲图，由图3可知场曲值控制在-0.1mm到0.1mm之间，场曲值越小对镜头的成像质量越好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (6)

1.一种超薄广角镜头，包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、滤光片及像面，该超薄广角镜头共包含4个透镜，其特征在于，第一透镜的光焦度为负且朝向所述像侧的表面为凹面，第二透镜的光焦度为正且凸面朝向物侧，第三透镜的光焦度为正且为双凸透镜，第四透镜的光焦度为负且朝向像侧的表面为平凹面；
所述第一透镜的有效焦距与所述第四透镜的有效焦距满足第一设定关系，所述第二透镜的有效焦距与所述第三透镜的有效焦距满足第二设定关系，所述第三透镜的有效焦距与所述超薄广角镜头的有效焦距满足第三设定关系；
所述第一设定关系为：2.85＜f1/f4＜4.26；
所述第二设定关系为：10.3＜f2/f3＜12.7；
所述第三设定关系为：0.94＜f/f3＜2.17；
其中f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f表示所述超薄广角镜头的有效焦距。
2.如权利要求1所述的超薄广角镜头，其特征在于，还包括光阑，光阑位于第一透镜和第二透镜之间，且贴近第二透镜。
3.如权利要求1所述的超薄广角镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的阿贝数均大于48且小于61。
4.如权利要求1所述的超薄广角镜头，其特征在于，还满足下列条件：
L/h<1.32；
其中，L表示所述超薄广角镜头的总长度，h表示所述像面的大小。
5.如权利要求1所述的超薄广角镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的折射率均小于1.72。
6.如权利要求1所述的超薄广角镜头，其特征在于，所述第四透镜的折射率大于1.58。
CN201911388732.1A 2019-12-30 2019-12-30 超薄广角镜头 Active CN110989149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911388732.1A CN110989149B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 超薄广角镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911388732.1A CN110989149B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 超薄广角镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110989149A CN110989149A (zh) 2020-04-10
CN110989149B true CN110989149B (zh) 2021-11-09

Family

ID=70078455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911388732.1A Active CN110989149B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 超薄广角镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110989149B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111929828B (zh) * 2020-09-03 2022-03-01 诚瑞光学(苏州)有限公司 摄像光学镜头

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7548385B2 (en) * 2006-11-06 2009-06-16 Hoya Corporation Wide-angle lens system
CN101241224B (zh) * 2007-02-09 2010-11-10 亚洲光学股份有限公司 微小型镜头
JP6501810B2 (ja) * 2017-02-27 2019-04-17 カンタツ株式会社 撮像レンズ
CN110045488B (zh) * 2019-05-24 2024-04-05 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN110989149A (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102566017B (zh) 取像用光学系统
CN102566018B (zh) 取像用光学镜片组
CN102540423B (zh) 成像用光学系统
CN202110325U (zh) 光学取像镜头组
CN102608731B (zh) 摄影用光学镜片组
CN100565269C (zh) 广角镜头
JPH04267212A (ja) 超広角レンズ
CN102955227B (zh) 成像用光学透镜组
CN109270665B (zh) 光学成像镜头及电子设备
US8576496B2 (en) Imaging lens system
CN100520478C (zh) 微型取像广角镜头
CN115128771A (zh) 光学镜头
CN110989149B (zh) 超薄广角镜头
CN111352211A (zh) 一种小头式高解析度镜头
CN210376840U (zh) 一种低畸变后视光学系统
CN211014809U (zh) 光学成像系统
CN209746255U (zh) 一种小头式高像素玻塑混合镜头
CN109752828B (zh) 用于红外光成像的光学镜头及医疗设备
CN100538423C (zh) 微型取像镜头
CN215264198U (zh) 一种4k像素行车记录仪光学系统
CN210488107U (zh) 一种五片式长焦镜头及电子设备
CN113253424A (zh) 一种5.4mm大孔径高清镜头及其成像方法
CN112230392A (zh) 一种广角度高解析度镜头
CN110488471B (zh) 光学镜头
CN113031212A (zh) 一种4k像素行车记录仪光学系统及其成像方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220606

Address after: 341700 building 7, Ganzhou Electronic Information Industrial Park, Longnan economic and Technological Development Zone, Ganzhou City, Jiangxi Province

Patentee after: JIANGXI TELAISI OPTICAL Co.,Ltd.

Address before: 518000 north, 2nd floor, kekexin Industrial Park, 47 Fuyuan 1st Road, Heping community, Fuyong street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: SHENZHEN TRACE OPTICAL Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right