CN207976636U - 一种手机广角变焦镜头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种手机广角变焦镜头，从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜以及第六透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜皆为负弯月型球面透镜；第四透镜为两面都是偶次非球面的负弯月型透镜；第五透镜为两面都是偶次非球面的正弯月型透镜；第六透镜为两面都是偶次非球面的双凹透镜；整个变焦镜头镜片数目少，尺寸小，光学总长小于12mm，光学变焦比能接近2倍。通过改变各透镜间的空气间隔可以达到所期望的变焦比，在整个变焦范围内，可以实现较高的成像质量。

Description

一种手机广角变焦镜头
技术领域
本实用新型涉及一种光学镜头，尤其涉及一种手机广角变焦镜头。
背景技术
近年来智能手机的高速发展让人们对手机的各项功能要求越来越高，手机的拍照水准已经成为消费者衡量手机性能的一个重要指标。
现有的手机镜头，受限于手机狭窄的空间，大部分采用的是定焦镜头，其焦距固定，镜头视角固定，无法像传统相机那样通过光学变焦而获取最佳的拍摄效果，即使是采用了数码变焦的手段仍然会降低成像质量，达不到光学变焦的成像效果。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种小尺寸，镜片少，具有高成像质量的手机广角变焦镜头。
为达到本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种手机广角变焦镜头，从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜以及第六透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜皆为负弯月型球面透镜；第四透镜为两面都是偶次非球面的负弯月型透镜；第五透镜为两面都是偶次非球面的正弯月型透镜；第六透镜为两面都是偶次非球面的双凹透镜。
所述第一透镜、第二透镜的折射率皆为1.638540，色散皆为55.423596。
所述第三透镜的折射率为1.603420，色散为38.029919。
所述第四透镜的折射率为1.487490，色散为70.405771。
所述第五透镜的折射率为1.539960，色散为59.708587。
所述第六透镜的折射率为1.523438，色散为56.759556。
所述手机广角变焦镜头，其满足关系式：7mm≤TTL≤12mm,其中TTL为所述手机广角变焦镜头的物方侧最外点至成像面的距离。
所述手机广角变焦镜头，其满足关系式：fT/fw≥1.6，其中fT为系统处在最大焦距时的有效焦距，fw为系统处在最小焦距时的有效焦距。
所述手机广角变焦镜头，其满足关系式：FOV≥64。，其中FOV为所述手机广角变焦镜头的最大视场角。
所述手机广角变焦镜头，镜头变焦达到的最大焦距为3.17mm，达到的最小焦距为1.89mm。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用3片球面透镜和3片非球面透镜组合，有效的矫正了像差，大大的提高了成像质量，且具有较大的视场角，尺寸小，光学总长短，同时能达到接近2倍的变焦比，适应于手机镜头的像质和尺寸要求。
附图说明
图1为本实用新型镜头处于最大焦距时的结构示意图。
图2为本实用新型镜头处于最小焦距时的结构示意图。
图3为本实用新型镜头处于最大焦距时的场曲与畸变示意图。
图4为本实用新型镜头处于最小焦距时的场曲与畸变示意图。
图5为本实用新型镜头处于最大焦距时的MTF曲线图。
图6为本实用新型镜头处于最小焦距时的MTF曲线图。
图7为本实用新型镜头处于最大焦距时的点列图。
图8为本实用新型镜头处于最小焦距时的点列图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的一种手机广角变焦镜头，从物方到像方依次为第一透镜1，第二透镜2，第三透镜3，第四透镜4，光阑5，第五透镜6，第六透镜7以及像面8。所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3均为负弯月型球面透镜，所述第四透镜4为两面都是偶次非球面的负弯月型透镜，所述第五透镜6为两面都是偶次非球面的正弯月型透镜，所述第六透镜7为两面都是偶次非球面的双凹透镜。
本实用新型中，第一透镜1、第二透镜2以及第三透镜3组成了具有负光焦度的透镜组，采用这样的结构，使得镜头能通过较大视场的光线，达到广角的目的。
本实用新型中，第四透镜4、第五透镜6以及第六透镜7皆为两面都是偶次非球面的非球面透镜，透镜曲面采用非球面，可以很好的修正像差，达到较高的像质要求。
本实用新型中，采用如图1所示的镜头结构，再以计算机光学设计软件，对各项参数进行逐步优化来修正像差，实现将畸变控制在5％以内，光学总长控制在12mm以内，变焦比大于1.6的目的。
本实用新型中，所述第四透镜4、第五透镜6以及第六透镜7非球面满足以下方程：
式中：z为非球面沿光轴方向在高度为h位置时，距离非球面顶点的距离矢高。
C=1/r,r表示非球面顶点的曲率半径，k为圆锥系数，A、B、C、D、E为高次非球面系数。
本实用新型中，当系统焦距处在最大焦距时，F=3.17mm，FOV=64。，FNO=4.62，TTL=8.13mm。
本实用新型中，当系统焦距处在最小焦距时，F=1.89mm，FOV=64。，FNO=2.88，TTL=10.10mm。
F为镜头的整体焦距值，FNO为光圈值，FOV为全视场角，TTL为光学镜头总长。
本实用新型中，系统焦距处在最大焦距时，光学系统参数表见表1
表1
面序号 曲率半径 中心厚度 折射率 阿贝常数
1 5.941 1.2 1.638540 55.423596
2 2.949 0.623
3 6.541 0.349 1.638540 55.423596
4 2.721 0.030
5 1.909 0.751 1.603420 38.029919
6 2.974 0.700
*7 1.199 0.925 1.487490 70.405771
*8 8.511 0.027
9 infinity 0.627
*10 -2.344 1.220 1.539960 59.708587
*11 -0.741 0.021
*12 4.507 0.524 1.523438 56.759556
*13 0.680 1.129
IMA infinity
表1中打“*”号的镜面为非球面。
本实用新型中，系统焦距处在最小焦距时，光学系统参数表见表2
表2
面序号 曲率半径 中心厚度 折射率 阿贝常数
1 5.941 1.2 1.638540 55.423596
2 2.949 1.326
3 6.541 0.349 1.638540 55.423596
4 2.721 1.179
5 1.909 0.751 1.603420 38.029919
6 2.974 1.418
*7 1.199 0.925 1.487490 70.405771
*8 8.511 0.017
9 infinity 0.525
*10 -2.344 1.220 1.539960 59.708587
*11 -0.741 0.125
*12 4.507 0.524 1.523438 56.759556
*13 0.680 0.545
IMA infinity
表2中打“*”号的镜面为非球面。
变焦过程中只改变镜片间的空气间隔，即表1和表2中的非球面系数是完全一致的。
表1和表2中的非球面系数k、A、B、C、D、E具体数值见表3，而表3中的系数E代表科学记号。
表3
面序号 k A B C D E
7 -0.138 5.931E-03 8.316E-03 0.047 -0.012 0
8 429.613 -2.379E-03 -0.05 0.377 -0.751 0
10 4.323 0.044 -0.381 1.640 -0.967 0
11 -0.954 0.313 -0.414 0.103 0.126 0
12 -1239.85 -0.326 0.226 -0.140 -0.276 0.192
13 -8.441 -0.117 0.039 -0.074 0.032 -5.36E-03
参看图1为本实用新型镜头处于最大焦距时的结构示意图。
参看图2为本实用新型镜头处于最小焦距时的结构示意图。
参看图3为本实用新型镜头处于最大焦距时的场曲与畸变示意图。
参看图4为本实用新型镜头处于最小焦距时的场曲与畸变示意图。
参看图5为本实用新型镜头处于最大焦距时的MTF曲线图。
参看图6为本实用新型镜头处于最小焦距时的MTF曲线图。
参看图7为本实用新型镜头处于最大焦距时的点列图。
参看图8为本实用新型镜头处于最小焦距时的点列图。
从图1-8可以看出本光学系统具有良好的光学性能，实现在变焦系统下达到大视场，低畸变的特性。

Claims (6)

1.一种手机广角变焦镜头，其特征在于：所述镜头从物方到像方依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜以及第六透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜皆为负弯月型透镜；第四透镜为两面都是偶次非球面的负弯月型透镜；第五透镜为两面都是偶次非球面的正弯月型透镜；第六透镜为两面都是偶次非球面的双凹透镜。
2.如权利要求1所述的手机广角变焦镜头，其特征在于：满足条件式：7mm≤TTL≤12mm,其中TTL为所述手机广角变焦镜头的物方侧最外点至像面的距离。
3.如权利要求1所述的手机广角变焦镜头，其特征在于：满足条件式：fT /fw≥1.6，其中fT为镜头处在最大焦距处的有效焦距，fw为镜头处在最小焦距处的有效焦距。
4.如权利要求1所述的手机广角变焦镜头，其特征在于：满足条件式：FOV≥64°，其中FOV为所述手机广角变焦镜头的最大视场角。
5.如权利要求1所述的手机广角变焦镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜的折射率皆为1.638540，色散皆为55.423596；所述第三透镜的折射率为1.603420，色散为38.029919；所述第四透镜的折射率为1.487490，色散为70.405771；所述第五透镜的折射率为1.539960，色散59.708587；所述第六透镜的折射率为1.523438，色散为56.759556。
6.如权利要求1所述的手机广角变焦镜头，其特征在于：所述手机广角变焦镜头变焦达到的最大焦距为3.17mm，达到的最小焦距为1.89mm。
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CN108227154A (zh) * 2018-03-26 2018-06-29 中国计量大学 一种手机广角变焦镜头
WO2020140510A1 (zh) * 2018-12-31 2020-07-09 瑞声通讯科技(常州)有限公司 摄像光学镜头

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