CN115826208A - 一种超薄高清镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄高清镜头，包括镜筒和感光元件像侧面，所述感光元件像侧面设置于所述镜筒的像侧面一侧，所述镜筒的物侧面一端设置有通光孔，所述镜筒内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一、镜片二、镜片三、光阑片、镜片四，本发明的镜头厚度超薄，它的镜头总厚度TTL<1.8mm,且外形尺寸小于直径3.2mm，使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。镜头焦距短、大光圈、大视场角，可拍摄更宽广的画面；镜头畸变小，光学畸变小、网格畸变小、镜头拍摄画面变形小，可更加真实的还原人与物。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头领域，尤其涉及一种超薄高清镜头。
背景技术
随着平板、笔记本电脑等电子产品越来越趋向轻薄化，其安装的摄像头也向薄(TTL镜头总高短)，高清化(VGA像素以上，1M，2M等)发展，因为物距较近，且传输速率较快，故Fno要小(光圈要大)，FOV视场角要大。现有镜头当FOV变大时，镜片尺寸也要做大，加上其它部件，最终导致镜头尺寸大，从而不利于电子产品的轻薄化，故存在改进空间。
发明内容
本发明的目的是要提供一种超薄高清镜头。解决现有笔记本电脑镜头的不足，把镜头厚度做薄，使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
本发明包括镜筒和感光元件成像面，所述感光元件成像面设置于所述镜筒的像侧面一侧，所述镜筒的物侧面一端设置有通光孔，所述镜筒内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一、镜片二、镜片三、光阑片、镜片四，所述镜片一的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为平面，所述镜片二物侧面中轴处和像侧面中轴处均为凹面，所述镜片三的物侧面中轴处为凹面，像侧面中轴处为凸面，所述镜片四的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为凹面；
所述镜筒至所述感光元件成像面的镜头总厚度TTL<1.8mm，焦距EFL=1.25mm，视场角FOV>88°。
所述镜片一为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径为Ф2.10mm，边厚为0.18mm，中心厚度为0.2883mm，物侧面的曲率半径为0.7062mm，物侧面非球面径为0.61mm，像侧面的曲率半径为3.9055，像侧面非球面径为0.73mm。
所述镜片二为非球面镜片，折射率nd=1.66，阿贝数vd=20.4，外径为Ф2.20mm，边厚为0.235mm，中心厚度为0.1700mm，物侧面的曲率半径为-13.9436mm，物侧面非球面径为0.74mm，像侧面的曲率半径为4.1667，像侧面非球面径为0.89mm。
所述镜片三为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径为Ф2.30mm，边厚为0.215mm，中心厚度为0.3772mm，物侧面的曲率半径为-1.6032mm，物侧面非球面径为0.91mm，像侧面的曲率半径为-0.3099，像侧面非球面径为1.18mm。
所述镜片四为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径为Ф2.40mm，边厚为0.33mm，中心厚度为0.18mm，物侧面的曲率半径为1.3599mm，物侧面非球面径为1.58mm，像侧面的曲率半径为0.2742，像侧面非球面径为1.94mm。
优选的，所述镜片一、镜片二、镜片三、镜片四均为塑胶材质。
所述镜片四6与所述感光元件成像面8之间设置有滤光片7。所述滤光片为玻璃材料，折射率nd=1.517，阿贝数vd=64.2，滤光片厚度为0.11mm。
所述镜片一与镜片二之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0703mm；所述镜片二和镜片三之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0654mm；所述镜片三和镜片四之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0220mm；所述镜片四和滤光片之间设有空气间隔，间隔厚度为0.1368mm。
本发明的有益效果是：
本发明是一种超薄高清镜头，与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
本发明的镜头可匹配1/7.25英寸芯片，具有镜头厚度超薄，它的镜头总厚度TTL<1.8mm, 且外形尺寸小于直径3.2mm等优点，使平板、笔记本电脑等电子产品的更加轻薄化成为可能。
本发明的镜头焦距短（EFL=1.25mm），大光圈（F/2.2），大视场角(FOV>88︒),可拍摄更宽广的画面；
本发明的镜头畸变小，光学畸变小于2.0%，网格畸变小于1.5%，镜头拍摄画面变形小，可更加真实的还原人与物。
附图说明
图1是本发明的光学路径示意图；
图2是本发明的剖面结构示意图；
图3是发明的镜片一剖面图；
图4是发明的镜片二剖面图；
图5是发明的镜片三剖面图；
图6是发明的镜片四剖面图；
图7是本发明的正面结构示意图；
图8是本发明镜头的110LP/MM频率处衍射MTF图；
图9是本发明镜头的网格畸变图；
图10是本发明镜头的场曲畸变图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
第一实施例：
如图1-10所示：本发明包括镜筒1和感光元件成像面8，所述感光元件成像面8设置于所述镜筒1的像侧面一侧，所述镜筒1的物侧面一端设置有通光孔，用于控制镜头的进光量，且镜筒外圈设置有螺纹，作连接用。所述镜筒1内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一2、镜片二3、镜片三4、光阑片5、镜片四6，所述镜片一2的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为平面，所述镜片二3物侧面中轴处和像侧面中轴处均为凹面，所述镜片三4的物侧面中轴处为凹面，像侧面中轴处为凸面，所述镜片四6的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为凹面；光阑片5用于消除杂光。所述感光元件成像面8是感光芯片接收光的面。
所述镜筒1至所述感光元件成像面8的镜头总厚度TTL<1.8mm，焦距EFL=1.25mm，视场角FOV>88°。
所述镜片一2为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D1为Ф2.10mm，边厚ET1为0.18mm，中心厚度CT1为0.2883mm，物侧面R1的曲率半径为0.7062mm，物侧面R1非球面径为0.61mm，像侧面R2的曲率半径为3.9055，像侧面R2非球面径为0.73mm。
所述镜片二3为非球面镜片，折射率nd=1.66，阿贝数vd=20.4，外径D2为Ф2.20mm，边厚ET2为0.235mm，中心厚度CT2为0.1700mm，物侧面R1的曲率半径为-13.9436mm，物侧面R1非球面径为0.74mm，像侧面R2的曲率半径为4.1667，像侧面R2非球面径为0.89mm。
所述镜片三4为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D3为Ф2.30mm，边厚ET3为0.215mm，中心厚度CT3为0.3772mm，物侧面R1的曲率半径为-1.6032mm，物侧面R1非球面径为0.91mm，像侧面R2的曲率半径为-0.3099，像侧面R2非球面径为1.18mm。
所述镜片四6为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D4为Ф2.40mm，边厚ET4为0.33mm，中心厚度CT4为0.18mm，物侧面R1的曲率半径为1.3599mm，物侧面R1非球面径为1.58mm，像侧面R2的曲率半径为0.2742，像侧面R2非球面径为1.94mm。
所述镜片一2、镜片二3、镜片三4、镜片四6均为塑胶材质。
所述镜片四6与所述感光元件成像面8之间设置有滤光片7，所述滤光片7为玻璃材料，折射率nd=1.517，阿贝数vd=64.2，滤光片7厚度为0.11mm。
所述镜片一2与镜片二3之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0703mm；所述镜片二3和镜片三4之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0654mm；所述镜片三4和镜片四6之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0220mm；所述镜片四6和滤光片7之间设有空气间隔，间隔厚度为0.1368mm。
镜片的面型都为非球面，非球面公式如下：
公式中C是指镜片表面的曲率，是曲率半径(R)的倒数,即C=1/R,K是圆锥系数，r是透镜表面距离光轴的距离，
是非球面高次项系数，SAG是沿光轴方向在高度为r的位置以表面顶点作参考点的位置。
本发明上述实施例参数的镜头可匹配1/7.25英寸芯片，具有镜头厚度超薄，它的镜头总厚度TTL<1.8mm, 且外形尺寸小于直径3.2mm；焦距短（EFL=1.25mm），大光圈（F/2.2），大视场角(FOV>88︒)，可拍摄更宽广的画面；光学畸变小于2.0%，网格畸变小于1.5%，镜头拍摄画面变形小，可更加真实的还原人与物。
本发明镜头数据如下：
本发明镜头的非球面镜片圆锥系数和高次项系数：
如图8、9、10分别是本发明镜头的110LP/MM频率处衍射MTF图、网格畸变图和场曲畸变图。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超薄高清镜头，包括镜筒（1）和感光元件成像面（8），所述感光元件成像面（8）设置于所述镜筒（1）的像侧面一侧，所述镜筒（1）的物侧面一端设置有通光孔，其特征在于：所述镜筒（1）内由物侧面至像侧面依次设置有镜片一（2）、镜片二（3）、镜片三（4）、光阑片（5）、镜片四（6），所述镜片一（2）的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为平面，所述镜片二（3）物侧面中轴处和像侧面中轴处均为凹面，所述镜片三（4）的物侧面中轴处为凹面，像侧面中轴处为凸面，所述镜片四（6）的物侧面中轴处为凸面，像侧面中轴处为凹面；
所述镜筒（1）至所述感光元件成像面（8）的镜头总厚度TTL<1.8mm，焦距EFL=1.25mm，视场角FOV>88°。
2.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片一（2）为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D1为Ф2.10mm，边厚ET1为0.18mm，中心厚度CT1为0.2883mm，物侧面R1的曲率半径为0.7062mm，物侧面R1非球面径为Ф0.61mm，像侧面R2的曲率半径为Ф3.9055，像侧面R2非球面径为Ф0.73mm。
3.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片二（3）为非球面镜片，折射率nd=1.66，阿贝数vd=20.4，外径D2为Ф2.20mm，边厚ET2为0.235mm，中心厚度CT2为0.1700mm，物侧面R1的曲率半径为-13.9436mm，物侧面R1非球面径为Ф0.74mm，像侧面R2的曲率半径为Ф4.1667，像侧面R2非球面径为Ф0.89mm。
4.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片三（4）为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D3为Ф2.30mm，边厚ET3为0.215mm，中心厚度CT3为0.3772mm，物侧面R1的曲率半径为-1.6032mm，物侧面R1非球面径为Ф0.91mm，像侧面R2的曲率半径为Ф-0.3099，像侧面R2非球面径为Ф1.18mm。
5.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片四（6）为非球面镜片，折射率nd=1.54，阿贝数vd=56.1，外径D4为Ф2.40mm，边厚ET4为0.33mm，中心厚度CT4为0.18mm，物侧面R1的曲率半径为1.3599mm，物侧面R1非球面径为Ф1.58mm，像侧面R2的曲率半径为Ф0.2742，像侧面R2非球面径为Ф1.94mm。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片一（2）、镜片二（3）、镜片三（4）、镜片四（6）均为塑胶材质。
7.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片四（6）与所述感光元件成像面（8）之间设置有滤光片（7）。
8.根据权利要求7所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述滤光片（7）为玻璃材料，折射率nd=1.517，阿贝数vd=64.2，滤光片（7）厚度为0.11mm。
9.根据权利要求1所述的超薄高清镜头，其特征在于：所述镜片一（2）与镜片二（3）之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0703mm；所述镜片二（3）和镜片三（4）之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0654mm；所述镜片三（4）和镜片四（6）之间设有空气间隔，间隔厚度为0.0220mm；所述镜片四（6）和滤光片(7)之间设有空气间隔，间隔厚度为0.1368mm。
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