CN210835406U - 3p超大广角大光圈屏下指纹镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，所述镜头由物方开始依次设有盖板玻璃片、第一片镜片、第二片镜片、光圈、第三片镜片、红外滤波片和成像面，第一片镜片、第二片镜片和第三片镜片为非球面，第三片镜片为双凸形正透镜、至少一面以上的非球面。本实用新型利于做超大广角大光圈以及减小畸变，作大光圈可以提高通光量，从而提高画质亮度及成像质量，同时大光圈可以使景深变浅，使对焦点清晰，而画面其他部分相对模糊，有利于突出主体、精简画面。

Description

3P超大广角大光圈屏下指纹镜头

技术领域

本实用新型属于光学成像领域，涉及3P超大广角大光圈屏下指纹镜头。

背景技术

在光学成像领域，都力求高画素、高对比度、所以需要更多的通光量来提高画面的亮度以提高画质质量。由于手机轻薄的需求也要求了屏下指纹镜头的物像距及其短小，在一定的物像距下，物宽一定时，像高也会随之受到限制，为了保证指纹信息汇聚到微小芯片上依然清晰可见，也需要画质亮度更高。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，利于做大光圈从而提高通光量，提高画质亮度及成像质量，同时大光圈可以使景深变浅，使对焦点清晰，而画面其他部分相对模糊，有利于突出主体、精简画面。

本实用新型的方案是：

3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，所述镜头由物方开始依次设有盖板玻璃片、第一片镜片、第二片镜片、光圈、第三片镜片、红外滤波片和成像面，第一片镜片、第二片镜片和第三片镜片为非球面，第三片镜片为双凸形正透镜、至少一面以上的非球面。

优选地，第三片镜片焦距f3与所述指纹镜头的有效焦距f的比值：2.0<|f 3/ f|<3.5。

优选地，第三片镜片物方面边缘(距中心高度在D/1.87～D`范围内)切线角角度θ(P3R1(P3物方面))：-17<θ(P3R1)<-2.5。

优选地，所述第一片镜片(2)为双凹形负透镜、至少一面以上的非球面；其焦距为f1。

第二镜片为凸面向物侧、凹面向像侧之新月形正透镜、至少一面以上的非球面；其焦距为f2。

优选地，第三片镜片：物方面曲率半径(P3(R1))>0，像方面曲率半径(P3

(R2))<0。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型利于做大光圈从而提高通光量，提高画质亮度及成像质量，同时大光圈可以使景深变浅，使对焦点清晰，而画面其他部分相对模糊，有利于突出主体、精简画面。

2、2.0<|f3/f|<3.5。比值在此范围内利于缩短TTL、大光圈及超大广角，利用了非球面模具制造技术，大量生产非球面塑料镜片，降低成本并得到较好组装工艺。

3、第三片镜片(5)物方面边缘(距中心高度在D/1.87～D`范围内)切线角角度θ(P3R1(P3物方面))：-17<θ(P3R1)<-2.5。边缘切线角在此范围使 P3为双凸结构的基础上边缘有凹的结构，利用光线折射使边缘光线汇聚到像面上，使得光学系统实现接收大光圈增加通光量。

附图说明

图1本实用新型装置示意图；

图2切线角度θ示意图；

图3本实用新型产品工作示意图；

图4MTF图；

图5场曲畸变图；

图6球差图；

其中：盖板玻璃片1、第一片镜片2、第二片镜片3、光圈4、第三片镜片5、红外滤波片6、成像面7。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，所述镜头由物方开始依次设有盖板玻璃片 1、第一片镜片2、第二片镜片3、光圈4、第三片镜片5、红外滤波片6和成像面7，第三片镜片5为双凸形正透镜、至少一面以上的非球面。

优选地，第三片镜片5焦距f3与所述指纹镜头的有效焦距f的比值：2.0<| f 3/f|<3.5。

优选地，第三片镜片5物方面边缘(距中心高度在D/1.87～D`范围内)切线角角度θ(P3R1(P3物方面))：-17<θ(P3R1)<-2.5。

优选地，所述第一片镜片2为双凹形负透镜、至少一面以上的非球面；其焦距为f1。

第二片镜片3为凸面向物侧、凹面向像侧之新月形正透镜、至少一面以上的非球面；其焦距为f2。

优选地，第三片镜片5：P3(R1)(P3物方面曲率半径)>0,P3(R2)(P3 像方面曲率半径)<0。

切线角度θ(P3R1)为一点在曲面的切线与光轴的夹角角度。距中心垂直高度h如图2指示示意距离。有效径D如图2指示示意距离(非球面直径的距离D)。

此光学系统工作原理及示意图：

镜头成像时，物体经过光学系统在像面上成倒立实像。再经过后期处理成电子信号影像处理将倒立的实像抓取出来得到正常正立的图像。

此新式样之特征，总共使用3片塑料镜片，“-、+、+”镜组结构，其中光圈4 在第二镜片3和第三片镜片5之间；第三片镜片5为双凸形正透镜、至少一面以上的非球面；其焦距f3与系统的合成有效焦距f的比值满足2.0<|f3/f|< 3.5，比值在此范围内利于缩短TTL、大光圈及超大广角，利用了非球面模具制造技术，大量生产非球面塑料镜片，降低成本并得到较好组装工艺。同时由于第三片镜片5非球面技术使第三片镜片5物方面边缘(距中心高度在D/1.87～D`范围内)切线角角度θ(P3R1)满足：-17<θ(P3R1)<-2.5，边缘切线角在此范围使第三片镜片5为双凸结构的基础上边缘有凹的结构，利用光线折射使边缘光线汇聚到像面上，使得光学系统实现接收大光圈增加通光量，拥有大光圈同时可以使景深变浅，使对焦点清晰，而画面其他部分相对模糊，有利于突出主体、精简画面。

案例1数据说明：

表1案例1的基本结构数据

其中：R1指的是物方面曲率半径，R2指的是像方面曲率半径。

表2案例1的对应的第三片镜片物方面的结构详细数据

案例1的基本性能见图4-6，图4中，该曲线为调制解调函数MTF曲线，其各视场MTF值>60％，证明本实施例产品的具备高对比度高性能。图5中右曲线为光学畸变曲线，其各视场畸变值<3％,周边视场光学畸变值切皆在2％到3％之间，所以TV畸变(光学畸变变化值)被约束在<1％的范围内，证明畸变小，证明了本实施例的具备高成像品质。图6中曲线为纵向像差曲线，3条彩色曲线相近，证明色差小，曲线上个点的像差值在±0.1以内，证明像差小，所以证明了本实施例具备色差小、像差小有高成像品质。

Claims (6)

1.3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：所述镜头由物方开始依次设有盖板玻璃片（1）、第一片镜片（2）、第二片镜片（3）、光圈（4）、第三片镜片（5）、红外滤波片（6）和成像面（7），第三片镜片（5）为双凸形正透镜、至少一面以上的非球面。

2.根据权利要求1所述的3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：第三片镜片（5）焦距f3与所述指纹镜头的有效焦距f的比值： 2.0 <| f 3/ f | < 3.5。

3.根据权利要求1所述的3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：所述

第三片镜片（5）物方面边缘切线角θ（P3R1）满足：-17 < θ（P3R1）< - 2.5 。

4.根据权利要求1所述的3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：所述

第一片镜片（2）为双凹形负透镜、至少一面以上的非球面。

5.根据权利要求1所述的3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：所述

第二片镜片（3）为凸面向物侧、凹面向像侧之新月形正透镜、至少一面以上的非球面。

6.根据权利要求1所述的3P超大广角大光圈屏下指纹镜头，其特征在于：第三片镜片（5）：物方面曲率半径>0，像方面曲率半径<0。

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