CN111781709A

CN111781709A - 一种高画素的5p超广角镜头

Info

Publication number: CN111781709A
Application number: CN202010842685.XA
Authority: CN
Inventors: 陈俊宏
Original assignee: Hubei Huaxin Photoelectric Co ltd
Current assignee: Hubei Huaxin Photoelectric Co ltd
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2020-10-16
Also published as: WO2022037158A1

Abstract

本发明公开了一种高画素的5P超广角镜头，包括第一镜片、口径光圈、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、红外滤波片和芯片感光面；第一镜片为负透镜；第二镜片为凸透镜；第三镜片为负透镜；第四镜片为凸透镜；第五镜片为负透镜。本发明以5片塑料材质镜片组成“‑、+、‑、+、‑”的镜组结构，可以达到降低畸变的变形量以及达到最佳的像差校正，同时也能达到镜头轻薄、短TTL、高画质的效果；本发明运用5P结构不但可以解决成像大的畸变问题，同时也解决了镜头组装工艺、良率、成本、小型化的问题。

Description

一种高画素的5P超广角镜头

技术领域

本发明涉及镜头技术领域,更具体的说是涉及一种高画素的5P超广角镜头。

背景技术

在目前信息发达的时代对于电子产品的依赖比重越来越大也使得人类更是离不开电子产品所带来的便利，也因此延伸手机这个产品，以往手机只是单纯的接收讯息接听电话，由于LCD屏幕的发明以及网络讯息的发达使得在 3C产业链上的应用对于光学镜头的应用需求越来越多，从起初的VGA机种到 2M～5M～8M～13M对于画素的需求越来越高，所以手机逐渐取代了数码相机的应用，变成每个人生活中拍照的必须品，也形成了为生活写日记的习惯，每日都会为自己的生活拍下照片并纪录生活中所看到的种种现象。在加上社交软件推广以及上网速度的提升从2G/3G/4G到现在5G时代，使得手机从单纯的通讯应用，演变成拍照及上传分享生活照片给亲朋好友，另外也成了支付购物的平台，使得手机应用更加的广泛，更是支配我们生活必须品。

然而生活型态的转变也对手机功能的要求进行改变，从单纯的拍照进而演变成需要搭配一般镜头或是望远镜头及超广角的功能，而达成光学变倍的功能。传统的光学变倍镜头都是体积大，设计困难度大以及性能不佳，与手机组装搭配起来外观造型不好看，所以无法跟手机进行搭配而达到变倍的效果。

广角镜即wide angle，又叫短焦镜头。广角镜因焦距非常短，所以投射到底片上的景物就变小了扩阔镜头拍摄角度，除可拍摄更多景物，更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。广角镜头和长焦镜头的区别主要在于焦距不同、取景范围不同和拍摄对象不同1、焦距不同广角镜头是在等效焦距 17mm——35mm的摄影镜头；长焦镜头是在等效焦距60mm——400mm的摄影镜头。

取景范围不同在同一个地点取景，广角镜头的取景范围要比标准镜头多得多，而这就是广角镜头的特点，即其取景的范围可以比我们肉眼所及的范围还要再广；长焦镜头有种类似于望远镜的功能，可以协助我们拍摄到远方的物体。但是其取景范围远远比肉眼所及范围小(视点小)，方便远距离抓拍。

拍摄对象不同广角镜头焦距很短，视角较宽，而景深却很深，比较适合拍摄较大场景的照片，如建筑、风景等题材。长焦镜头的焦距长，视角小，在底片上成像大。所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象。适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小，因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体，而且被摄主体与照相机一般相距比较远，在人像的透视方面出现的变形较小，拍出的人像更生动，因此人们常把长焦镜头称为人像镜头。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种高画素的5P超广角镜头，其不仅体积小、性能佳、组装工艺简单，而且性价比高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高画素的5P超广角镜头，包括从物侧至像侧依次同轴设置的第一镜片、口径光圈、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片；其特征在于，

所述第一镜片为负透镜，其中，P1靠近物侧的那面称为P1R1，其中心为凹向物侧；P1靠近像侧的那面称为P1R2，其中心为凹向像侧；

所述第二镜片为凸透镜，其中，P2靠近物侧的那面称为P2R1，其中心为凸向物侧；P2靠近像侧的那面称为P2R2，其中心为凸向像侧；

所述第三镜片为负透镜；其中，P3靠近物侧的那面称为P3R1，其中心为凸向物侧；P3靠近像侧的那面称为P3R2，其中心为凹向像侧；

所述第四镜片为凸透镜，其中，P4靠近物侧的那面称为P4R1，其中心为凹向物侧；P4靠近像侧的那面称为P4R2，其中心为凸向像侧；

所述第五镜片为负透镜，其中，P5靠近物侧的那面称为P5R1，其中心为凸向物侧；P5靠近像侧的那面称为P5R2，其中心为凹向像侧。

优选的，在上述一种高画素的5P超广角镜头中，P1～P5皆为非球面。

优选的，在上述一种高画素的5P超广角镜头中所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片的材质为塑料。

优选的，在上述一种高画素的5P超广角镜头中，所述第一镜片至少一面为非球面；其焦距为f1；第二镜片至少一面为非球面，其焦距为f2，中心厚度为T2；第三镜片至少一面为非球面；其焦距为f3；第四镜片至少一面为非球面；其焦距为f4；第五镜片至少一面为非球面；其焦距为f5。

优选的，在上述一种高画素的5P超广角镜头中，该镜头满足以下条件：0.15<T2/TTL<0.2

0.4<T2/f<0.6

0.8<f234/f<1.0；其中，P1～P5系统的合成焦距为f，镜头的光学总长为TTL；第二镜片(P2)的中心厚度为T2；第二片镜片(P2) 及第三片镜片(P3)及第四片镜片(P4)的合成焦距为f234。

优选的，在上述一种高画素的5P超广角镜头中，该镜头应用于摄像镜头等电子产品上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下特点：

总共使用5片塑料镜片，组成“-、+、-、+、-”的镜组结构，可以达到降低畸变的变形量以及达到最佳的像差校正，同时也能达到镜头轻薄、短TTL、高画质的效果；

本发明运用5P结构不但可以达到降低畸变的变形量以及达到最佳的像差校正，同时也能达到镜头轻薄、短TTL、高画质的效果；另外，传统的摄像镜头为了要满足广角的效果，通常会在镜头结构上增加光学TTL，来进行畸变量的补偿，然而此种镜片的结构会造成成本上的增加，也让镜头的长度变得很长及外径增大不利于小型化，也会形成工艺组装上的复杂化，造成良率上的损失增加成本；而运用本案5P的镜片结构不但可以解决大的畸变问题，同时也解决了组装工艺、良率、成本、小型化的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1为本发明公开的一种高画素的5P超广角镜头，包括从物侧至像侧依次同轴设置的第一镜片P1、口径光圈STO、第二镜片P2、第三镜片 P3、第四镜片P4、第五镜片P5、红外滤波片IR以及芯片感光面sensor；其特征在于，

所述第一镜片P1为负透镜，其中，P1靠近物侧的那面称为P1R1，其中心为凹向物侧；P1靠近像侧的那面称为P1R2，其中心为凹向像侧；

所述第二镜片P2为凸透镜，其中，P2靠近物侧的那面称为P2R1，其中心为凸向物侧；P2靠近像侧的那面称为P2R2，其中心为凸向像侧；

所述第三镜片P3为负透镜；其中，P3靠近物侧的那面称为P3R1，其中心为凸向物侧；P3靠近像侧的那面称为P3R2，其中心为凹向像侧；

所述第四镜片P4为凸透镜，其中，P4靠近物侧的那面称为P4R1，其中心为凹向物侧；P4靠近像侧的那面称为P4R2，其中心为凸向像侧；

所述第五镜片P5为负透镜，其中，P5靠近物侧的那面称为P5R1，其中心为凸向物侧；P5靠近像侧的那面称为P5R2，其中心为凹向像侧。

为了进一步优化上述技术方案，所述第一镜片P1、口径光圈STO、第二镜片P2、第三镜片P3、第四镜片P4、第五镜片P5、红外滤波片IR以及芯片感光面sensor均为非球面。

关于镜片与镜片之间的位置关系以及镜片焦距的设定，所述第一镜片) 至少一面为非球面；其焦距为f1；第二镜片至少一面为非球面，其焦距为f2，中心厚度为T2；第三镜片至少一面为非球面；其焦距为f3；第四镜片至少一面为非球面；其焦距为f4；第五镜片至少一面为非球面；其焦距为f5。

为了进一步优化上述技术方案，该镜头满足以下条件：

0.15<T2/TTL<0.2

0.4<T2/f<0.6

0.8<f234/f<1.0；其中，P1～P5系统的合成焦距为f，镜头的光学总长为TTL；第二镜片P2的中心厚度为T2；第二片镜片P2及第三片镜片P3及第四片镜片P4的合成焦距为f234。

上述透镜的透镜数据由以下表1所示。

【表1】

上述透镜满足的条件如表2所示。

【表2】

为了进一步优化上述技术方案，参见下列数据：

从以下第一实施例到第四实施例，

从实施例1-4可以看出如果要得到较小的TV distortion的表现T2/f 与T2/TTL的数值要越大越好。

而从对比实施例1来看:

虽有较好的Distortion表现，但是MTF及色差部分表现较差，同时TTL 也相对的较长同时与本发明的镜片结构不同：

其第一片镜片为凸面向物侧凹面向像侧之新月形负透镜、至少一面为非球面；其焦距为f1；

第二片镜片为凸面向物侧凹面向像侧之新月形正透镜、至少一面为非球面；其焦距为f2；

其中光圈介于第二镜片与第三镜片之间；

第三片镜片为双凸形正透镜、至少一面为非球面；其焦距为f3；

第四片镜片为双凸形正透镜、至少一面为非球面；其焦距为f4；

第五片镜片为中心凸面向物侧，中心凹面向像侧之负透镜、至少一面为非球面；其焦距为f5。

从对比实施例2来看:

MTF表现较佳，但是Distortion的表现较差，同时TTL也相对的较长，同时与与本发明的镜片结构不同：

其中光圈介于第二镜片与第三镜片之间；

第四片镜片为双凹形负透镜、至少一面为非球面；其焦距为f4；

第五片镜片为双凸形正透镜、至少一面为非球面、至少一面为非球面；其焦距为f5。

综上可知：本发明的镜片满足:0.15<T2/TTL<0.2；0.4<T2/f<0.6； 0.8<f234/f<1.0。有利于控制色差及畸变量，可以达到降低畸变的变形量以及达到最佳的像差校正，同时也能达到镜头轻薄、短TTL、高画质的效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高画素的5P超广角镜头，包括从物侧至像侧依次同轴设置的第一镜片(P1)、口径光圈(STO)、第二镜片(P2)、第三镜片(P3)、第四镜片(P4)、第五镜片(P5)、红外滤波片(IR)；其特征在于，

所述第一镜片(P1)为负透镜，其中，P1靠近物侧的那面称为P1R1，其中心为凹向物侧；P1靠近像侧的那面称为P1R2，其中心为凹向像侧；

所述第二镜片(P2)为凸透镜，其中，P2靠近物侧的那面称为P2R1，其中心为凸向物侧；P2靠近像侧的那面称为P2R2，其中心为凸向像侧；

所述第三镜片(P3)为负透镜；其中，P3靠近物侧的那面称为P3R1，其中心为凸向物侧；P3靠近像侧的那面称为P3R2，其中心为凹向像侧；

所述第四镜片(P4)为凸透镜，其中，P4靠近物侧的那面称为P4R1，其中心为凹向物侧；P4靠近像侧的那面称为P4R2，其中心为凸向像侧；

所述第五镜片(P5)为负透镜，其中，P5靠近物侧的那面称为P5R1，其中心为凸向物侧；P5靠近像侧的那面称为P5R2，其中心为凹向像侧。

2.根据权利要求1所述的一种高画素的5P超广角镜头，其特征在于，P1～P5皆为非球面。

3.根据权利要求1所述的一种高画素的5P超广角镜头，其特征在于，所述第一镜片(P1)、第二镜片(P2)、第三镜片(P3)、第四镜片(P4)、第五镜片(P5)的材质为塑料。

4.根据权利要求1所述的一种高画素的5P超广角镜头，其特征在于，所述第一镜片(P1)至少一面为非球面；其焦距为f1；第二镜片(P2)至少一面为非球面，其焦距为f2，中心厚度为T2；第三镜片(P3)至少一面为非球面；其焦距为f3；第四镜片(P4)至少一面为非球面；其焦距为f4；第五镜片(P5)至少一面为非球面；其焦距为f5。

5.根据权利要求4所述的一种高画素的5P超广角镜头，其特征在于，该镜头满足以下条件：0.15<T2/TTL<0.2

0.4<T2/f<0.6

0.8<f234/f<1.0；其中，P1～P5系统的合成焦距为f，镜头的光学总长为TTL；第二镜片(P2)的中心厚度为T2；第二片镜片(P2)及第三片镜片(P3)及第四片镜片(P4)的合成焦距为f234。