CN209070187U - 一种带棱镜结构的摄像透镜组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带棱镜结构的摄像透镜组，物体侧起首先设有具有正折射力的第一透镜；第一透镜右边设有系统光阑；系统光阑右边设有45度反射棱镜；反射棱镜下面设有第二透镜，第二透镜下面设有第三透镜；第三透镜下面设有第四透镜，第四透镜下面设有第五透镜。第二透镜的像侧面为具有负折射力凹面。第三透镜透镜的两侧为具有正折射力凸面。第四透镜的物侧与像侧均为具有正折射力凸面。第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为具有负折射力的弯月形。本实用新型采用5片非球面塑料镜片，一个45度玻璃反射棱镜实现90度的弯折，减小前端进光开口处孔径尺寸，减小横向的总长度，镜头用于全面屏智能手机有利于提高占屏比及手机的超薄化。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像镜头技术领域，特别是一种带棱镜结构的摄像透镜组。
背景技术
随着智能手机摄像技术及图像传感芯片技术的发展，在全面屏、超薄及高像素方面的追求越来越高。这就要求与之搭配的摄像镜头解析力提高的同时也要求进光开口孔径越小越好，摄像镜头越短越好。现有已揭示的专利中，已有很多提高解析力的设计方案，但是在减小总长满足超薄方面还有提升的空间。本实用新型利用一个45度的反射棱镜使光学系统产生90度的弯折，有效的使镜头变短，同时进光孔也保持的足够小满足全面屏结构设计方面的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种带棱镜结构的摄像透镜组。
本实用新型的技术方案是：
一种带棱镜结构的摄像透镜组，物体侧起首先设有具有正折射力的第一透镜；
第一透镜右边设有系统光阑；系统光阑右边设有45度反射棱镜；
反射棱镜下面设有第二透镜，第二透镜下面设有第三透镜；
第三透镜下面设有第四透镜，第四透镜下面设有第五透镜。
第二透镜的像侧面为具有负折射力凹面。
第三透镜透镜的两侧为具有正折射力凸面。
第四透镜的物侧与像侧均为具有正折射力凸面。
第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为具有负折射力的弯月形。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用5片非球面塑料镜片，一个45度的反射棱镜，使光学系统实现90度的弯折，可以实现横向长度小于5.0mm,视场角大于60度，第一片孔径小于φ2.5mm，光圈值为F2.2的明亮镜头，对于较暗的环境下摄像也有很好的表现，最大像圆为φ4.9mm，此结构可适用于全面屏超薄智能手机。
附图说明
图1是本实用新型摄像透镜组的光轴方向截面图。
图2是本实用新型实施例中的摄像透镜组的二维图。
图3是本实用新型实施例中的摄像透镜组的MTF传递函数曲线图。
图4是本实用新型实施例中的摄像透镜组的像散场曲与光学畸变特征曲线。
图5是本实用新型实施例中的摄像透镜组的离焦曲线。
具体实施方式
结合说明书附图1-5对本实用新型进一步说明。
一种带棱镜结构的摄像透镜组，物体侧起首先设有具有正折射力的第一透镜；第一透镜右边设有系统光阑；系统光阑右边设有45度反射棱镜；反射棱镜下面设有第二透镜，第二透镜下面设有第三透镜；第三透镜下面设有第四透镜，第四透镜下面设有第五透镜。第二透镜的像侧面为具有负折射力凹面。第三透镜透镜的两侧为具有正折射力凸面。第四透镜的物侧与像侧均为具有正折射力凸面。第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为具有负折射力的弯月形。并且满足以下的条件式：
0.2<(R6-R7)/(R6+R7)<1.3
0.6<F3/F<2.3
其中，R6、R7分别为第二透镜的物侧面与像侧面的曲率半径，F3为第三透镜焦距，F为透镜组系统有效焦距。
使用一个45角的反射棱镜，可以实现光学系统的90度弯折，缩短横向尺寸。0.2<(R6-R7)/(R6+R7)<1.3，此约束条件是用来限制第二透镜的形状与光焦度，有利于系统消像差及提高系统的解析力。0.6<F3/F<2.3，此条件是为约束第三镜片点系统光焦度分配比，满足此条件有利于消像差及控制系统总长。
上述的一种摄像透镜组，所述摄像透镜组还满足以下关系式：
0.2<ImgH/T<0.5
其中，T为第二透镜的物侧面中心顶点到像面的长度，ImgH为半像高。
0.2<ImgH/T<0.5，满足此条件有利于控制系统总长及约束系统像面主光线角与图像传感器芯片的主光线角匹配。
上述的一种摄像透镜组，所述摄像透镜组还满足以下关系式：
-2.5<F2/F3<-0.6
其中，F2为第二透镜的焦距，F3为第三透镜的焦距。
-2.5<F2/F3<-0.6，此条件约束第二透镜与第三透镜的光焦度分配比，满足此条件有利于消像差。
上述的一种摄像透镜组，所述摄像透镜组还满足以下关系式：
0.5<F4/F<1.2
其中，F4为第四透镜的焦距，F为透镜组的系统焦距。
0.5<F4/F<1.2，此条件是限制第四透镜的光焦度占系统光焦度分配比。满足此条件有利于缩短总长及消像差。
本摄像镜头的5片镜片全部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)c2y2}+1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12+A14y14+A16y16
其中，
Z：非球面矢高，
C：非球面近轴曲率，
y：镜头口径，
k：圆锥系数，
A4：4次非球面系数，
A6：6次非球面系数，
A8：8次非球面系数，
A10：10次非球面系数，
A12：12次非球面系数，
A14：14次非球面系数，
A16：16次非球面系数。
实施例
视场角为64°，光圈为F2.2，摄像透镜组横向长度小于5mm，有效焦距为3.39mm，最大像圆为φ4.9mm，后工作距离法兰焦距为0.8mm。摄像透镜组的设计参数请参照表1(a)和表1(b)。
表1(a)
表1(b)
| 表面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | -99 | -0.10808 | 0.166032 | -0.1783 | 0.120679 | -0.04502 | 0.007006 | |
| S2 | -99 | -0.21245 | 0.551933 | -1.07093 | 1.334535 | -0.92261 | 0.266431 | |
| S3 | -99 | -0.01586 | 0.025858 | -0.01239 | 0.003537 | -0.00047 | 3.16E-05 | |
| S4 | -6.62895 | -0.02386 | 0.0254 | -0.01186 | 0.003229 | -0.00046 | 2.75E-05 | |
| S5 | -6.72427 | 0.004913 | 0.000463 | -0.00178 | 0.000696 | -0.00012 | 7.81E-06 | |
| S6 | -3.44595 | -0.01771 | 0.009287 | -0.00328 | 0.001083 | -0.00018 | 1.12E-05 | |
| S7 | 98.42732 | -0.00132 | -0.01302 | 0.005896 | -0.00123 | 0.000128 | -5.3E-06 | |
| S8 | -3.79042 | 0.009803 | -0.00246 | -0.00136 | 0.000574 | -8.8E-05 | 4.58E-06 | |
| S9 | -12.8649 | -0.06724 | 0.041489 | -0.01556 | 0.004305 | -0.00068 | 4.25E-05 | |
| S10 | -2.88849 | -0.06303 | 0.056509 | -0.02403 | 0.006787 | -0.00107 | 6.8E-05 |
本实施例中摄像透镜组的(R6-R7)/(R6+R7)的值为0.63，F3/F的值为0.91，ImgH/T的值为0.35，F2/F3的值为-1.1，F4/F的值为0.66。
如图2所示，是本实施例中摄像透镜组的二维图。该光学系统的镜片形状比较匀称，各个面加工角度小于60度便于成型生产。而且镜片间距合理，便于后期的结构设计。
如图3所示，是本实施例中摄像透镜组的MTF传递函数曲线图(光学传递函数)，可以综合反映系统的成像质量，其曲线形状越平滑，且相对X轴的高度越高，证明系统的成像质量越好，本实用新型镜头在空间频率为156Lp/mm(奈奎斯特频率/4)时0.8以内各视场MTF值均大于0.45，具有较高的清晰度。
如图4所示，是本实施例中光学系统的像散场曲与光学畸变特征曲线。其中左图为像散场曲特征曲线，横坐标为像面位置，纵坐标为像高，S曲线为弧矢方向，T为子午方向，两曲线偏离Y轴越小说明场曲越小，S、T曲线越靠近说明像散越小。右图为光学畸变特征曲线，横坐标为实际像高位置相对理想像高位置偏离的百分比，纵坐标为像高，可以看出系统的光学畸变抑制到低于4％。
如图5所示，是本实施例中光学系统的离焦曲线，分别表示0视场、0.2视场、0.4视场、0.6视场、0.8视场和1.0视场的光学性能和离焦量。曲线峰值距离中心点越近，表示光学性能越好，场区也越小。
以上对本实用新型创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型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 (5)
1.一种带棱镜结构的摄像透镜组，其特征在于，物体侧起首先设有具有正折射力的第一透镜；
第一透镜右边设有系统光阑；系统光阑右边设有45度反射棱镜；
反射棱镜下面设有第二透镜，第二透镜下面设有第三透镜；
第三透镜下面设有第四透镜，第四透镜下面设有第五透镜。
2.根据权利要求1所述的一种带棱镜结构的摄像透镜组，其特征在于，
第二透镜的像侧面为具有负折射力凹面。
3.根据权利要求1所述的一种带棱镜结构的摄像透镜组，其特征在于，
第三透镜透镜的两侧为具有正折射力凸面。
4.根据权利要求1所述的一种带棱镜结构的摄像透镜组，其特征在于，
第四透镜的物侧与像侧均为具有正折射力凸面。
5.根据权利要求1所述的一种带棱镜结构的摄像透镜组，其特征在于，
第五透镜的物侧面为凸面，第五透镜的像侧面为具有负折射力的弯月形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821703583.4U CN209070187U (zh) | 2018-10-21 | 2018-10-21 | 一种带棱镜结构的摄像透镜组 |
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| CN (1) | CN209070187U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022141379A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 欧菲光集团股份有限公司 | 潜望式光学成像系统、镜头和电子设备 |
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2018
- 2018-10-21 CN CN201821703583.4U patent/CN209070187U/zh active Active
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