CN111258037A - 一种7片式广角高像素摄像镜头 - Google Patents

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张聪
金兑映
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明是一种7片式广角高像素手机镜头，从物侧开始依次布置，由具有负折射力，物侧为凸面的第1透镜；具有正折射力，像侧为凸面的第2透镜；具有负折射力，像侧为凹面的第3透镜；具有负折射力或者正折射力的第4透镜；具有负折射力或者正折射力的第5透镜；具有正折射力，物侧为凸面或者凹面形状变化的第6透镜；具有负折射力，像侧为凹面的第7透镜组成的光学系统。且光阑位置位于第1透镜与第二透镜之间，所有镜片表面为非球面。本发明可以实现64万像素，大广角FOV 124°(1.0视场FOV)，光圈值为Fno.2.05的明亮镜头。

Description

一种7片式广角高像素摄像镜头
技术领域
本发明涉及光学系统，具体涉及一种广角高像素摄像镜头，适用于智能手机或超薄视频摄像装置。
背景技术
随着智能手机拍照功能和拍摄模式的不断创新，人们对手机摄像头拍摄功能的需求已经不仅仅的局限于高解析力、大光圈，而是向着更新颖的方向--广角端发展。因此，电子市场除了对高解析力、大光圈和超薄型等特点提出较高要求之外，大视场角同样是值得关注的一个发展方向。目前，市场上主流镜头的视场角一般在70°～80°之间，已不能满足电子市场的使用需求，急需设计出具有更大视场角的手机镜头，实现超大视场角拍摄。
发明内容
在上述背景要求下，本发明提供一种采用7片非球面塑料镜片，可以实现超大视场角拍摄。
一种7片式广角高像素摄像镜头，沿光轴从物侧至像侧依次具有：第1透镜，第2透镜，第3透镜，第4透镜，第5透镜，第6透镜，第7透镜；
第1透镜具有负折射力，物侧为凸面；
第2透镜具有正折射力，像侧为凸面；
第3透镜具有负折射力，像侧为凹面；
第4透镜具有负折射力或者正折射力；
第5透镜具有负折射力或者正折射力；
第6透镜具有正折射力，物侧为凸面或者凹面形状变化；
第7透镜具有负折射力，像侧为凹面。
所述第1透镜和第2透镜之间设有光阑，所有透镜的物侧面和像侧面为非球面，且满足以下条件式：
0.8<F6/Ft<1.1 公式1
其中，F6为第6透镜的焦距；Ft为光学系统的焦距；不满足公式1会导致周边性能掉落及场曲偏移量大。
IND7>1.6 公式2
其中，IND7为第7透镜的材料相对折射率；不满足公式2会导致畸变和很难控制场曲。
所述第一透镜、第二透镜、第三透镜第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均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)c2 y2}+1/2]+A4y4+A6y6+A8y8
+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16+A18y18+A20y20
其中，Z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、A4为4次非球面系数、A6为6次非球面系数、A8为8次非球面系数、A10为10次非球面系数、A12为12次非球面系数、A14为14次非球面系数、A16为16次非球面系数、A18为18次非球面系数、A20为20次非球面系数。
本发明的优点是：
本发明可以实现64万像素，大广角FOV 124°(1.0视场FOV)，光圈值为Fno.2.05的明亮镜头。在大广角FOV 124°下，1.0F光学畸变小于40％，能够维持很小的畸变，保证成像质量。能够保证拍照成像的亮度，避免暗角。能够减小图片与实物的色差，保证成像质量。
附图说明
图1是本发明镜头实施例1的二维图；
图2是本发明镜头实施例1的场曲&畸变曲线图；
图3是本发明镜头实施例1的相对照度曲线图；
图4是本发明镜头实施例1的轴向色差曲线图；
图5是本发明镜头实施例2的二维图图；
图6是本发明镜头实施例2的场曲&畸变曲线图；
图7是本发明镜头实施例2的相对照度曲线；
图8是本发明镜头实施例2的轴向色差曲线图。
具体实施方式
下面结合本发明附图1-8对本发明进一步详细说明。
一种7片式广角高像素摄像镜头，沿光轴从物侧至像侧依次具有：第1透镜，第2透镜，第3透镜，第4透镜，第5透镜，第6透镜，第7透镜；第1透镜具有负折射力，物侧为凸面；第2透镜具有正折射力，像侧为凸面；第3透镜具有负折射力，像侧为凹面；第4透镜具有负折射力或者正折射力；第5透镜具有负折射力或者正折射力；第6透镜具有正折射力，物侧为凸面或者凹面形状变化；第7透镜具有负折射力，像侧为凹面。
实施例1
本实施例中，镜头的FOV(1.0F)为124°，光圈值为Fno.2.05，半像高IH 4.636，光学TTL 7.2，光学后焦FBL 0.85，第一透镜具有负折射力，物侧凸面。镜头的设计参数如表一(a)和表一(b)所示：
表一(a)
Figure BDA0002418674500000031
表一(b)
Figure BDA0002418674500000032
表一(b)
本实施例中，实施例中对应的参数：
DFOV 124°
Fno 2.05
EFL 3.66
IH 4.636
FBL 0.85
TTL 7.2
图1为实施例1的2D结构图所示，从物方到像方依次为第一透镜E1、光阑、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面。
图2为实施例1的场曲&畸变曲线，在大广角FOV 124°下，1.0F光学畸变小于40％，能够维持很小的畸变，保证成像质量。
图3为实施例1的相对照度曲线，照度大于20％，能够保证拍照成像的亮度，避免暗角。
图4为实施例1的轴向色差曲线，1.0F以内所有波长的色差都小于2um，能够减小图片与实物的色差，保证成像质量。
实施例2
本实施例中，镜头的FOV(1.0F)为124°，光圈值为Fno.2.05，半像高IH 4.636，光学TTL 7.2，光学后焦FBL 0.85，第一透镜具有负折射力，物侧凸面。镜头的设计参数如表二(a)和表二(b)所示：
表二(a)
Figure BDA0002418674500000051
表二(b)
Figure BDA0002418674500000052
本实施例中，实施例中对应的参数：
DFOV 124°
Fno 2.05
EFL 3.61
IH 4.636
FBL 0.85
TTL 7.2
图5为实施例1的2D结构图所示，从物方到像方依次为第一透镜E1、光阑、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面。
图6为实施例2的场曲&畸变曲线，在大广角FOV 124°下，1.0F光学畸变小于40％，能够维持很小的畸变，保证成像质量。
图7为实施例2相对照度曲线，照度大于20％，能够保证拍照成像的亮度，避免暗角。
图8为实施例2的轴向色差曲线，1.0F以内所有波长的色差都小于2um，能够减小图片与实物的色差，保证成像质量。
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明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 (3)

1.一种7片式广角高像素摄像镜头，其特征在于，
沿光轴从物侧至像侧依次具有：第1透镜，第2透镜，第3透镜，第4透镜，第5透镜，第6透镜，第7透镜；
第1透镜具有负折射力，物侧为凸面；
第2透镜具有正折射力，像侧为凸面；
第3透镜具有负折射力，像侧为凹面；
第4透镜具有负折射力或者正折射力；
第5透镜具有负折射力或者正折射力；
第6透镜具有正折射力，物侧为凸面或者凹面形状变化；
第7透镜具有负折射力，像侧为凹面。
2.根据权利要求1所述的一种7片式广角高像素摄像镜头，其特征在于，
所述第1透镜和第2透镜之间设有光阑，所有透镜的物侧面和像侧面为非球面，且满足以下条件式：
0.8<F6/Ft<1.1 公式1
其中，F6为第6透镜的焦距；Ft为光学系统的焦距；不满足公式1会导致周边性能掉落及场曲偏移量大；
IND7>1.6 公式2
其中，IND7为第7透镜的材料相对折射率；不满足公式2会导致畸变和很难控制场曲。
3.根据权利要求1所述的一种7片式广角高像素摄像镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均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)c2 y2}+1/2]+A4y4+A6y6+A8y8
+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16+A18y18+A20y20
其中，Z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、A4为4次非球面系数、A6为6次非球面系数、A8为8次非球面系数、A10为10次非球面系数、A12为12次非球面系数、A14为14次非球面系数、A16为16次非球面系数、A18为18次非球面系数、A20为20次非球面系数。
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