本發(fā)明涉及外置鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種手機外置鏡頭。
背景技術(shù)：
：近些年，隨著科技的不斷進步，手機在不斷的朝著智能化、小型化、觸屏化方向發(fā)展，集通訊、娛樂、拍照等功能于一身，各種應(yīng)用極大的滿足了使用者的需求。集成了拍照功能的手機由于受到了手機的大小、重量的限制，一般只能進行簡單的拍攝，無法滿足用戶進行遠距離拍攝、光學(xué)變焦或高清拍攝等需求?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了彌補這一不足，得到更好的拍攝效果，通常會在手機的鏡頭處加裝外置鏡頭。由于配置外置鏡頭，使得手機拍照時相當(dāng)于增加了手機鏡頭的原始焦距，其拍照成像質(zhì)量和光學(xué)變焦能力可與專業(yè)相機媲美，大大超過手機本身的拍照效果。上述的手機外置鏡頭，雖然增加了手機鏡頭的原始焦距，使得拍攝時，圖像的中心清晰，但是圖像的四角比較模糊。此外，在同等放大倍率下，手機外置鏡頭的外徑較大，色差和畸變較大。技術(shù)實現(xiàn)要素：基于此，本發(fā)明的目的是提供一種手機外置鏡頭，在與手機鏡頭配合使用時，能使拍攝圖像的中心和四角都顯示清晰，且能夠減小畸變。一種手機外置鏡頭，從物側(cè)到成像面依次包括具有正光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第四透鏡及具有負(fù)光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第五透鏡，其中，所述第二透鏡為塑料非球面透鏡；所述第四透鏡和所述第五透鏡膠合組成具有負(fù)光焦度的組合透鏡；各個透鏡的光學(xué)中心位于同一直線上，且各個透鏡的鏡片外徑從物側(cè)到成像面依次減小。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中由于所述第二透鏡為塑料非球面透鏡，所以使得在拍攝時圖像的中心和四角都顯示清晰，且能夠減小畸變，此外，所述手機外置鏡頭的組合結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)焦距增加，色差減小。進一步地，所述第一透鏡朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。所述第一透鏡的兩個鏡面的曲率半徑設(shè)置有助于提高所述手機外置鏡頭與手機鏡頭配合使用時的系統(tǒng)焦距。進一步地，所述第二透鏡朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑大于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。進一步地，所述第一透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡都為玻璃球面透鏡。其中，所述第四透鏡和所述第五透鏡組成膠合透鏡，有助于減小所述手機外置鏡頭的色差。進一步地，所述第三透鏡為玻璃球面透鏡或塑料非球面透鏡當(dāng)中的一種。進一步地，所述第四透鏡朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于所述第五透鏡朝向成像面的鏡面的曲率半徑。進一步地，所述手機外置鏡頭滿足條件式：T/ImgH＜12，(1)，其中，T表示所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)總長，ImgH表示所述手機外置鏡頭的成像面上的半像高。當(dāng)條件(1)的值超過上限時，所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)總長過大，不能達到所述手機外置鏡頭的小型化、結(jié)構(gòu)緊湊的目的。進一步地，所述手機外置鏡頭滿足條件式：其中，表示所述手機外置鏡頭的光焦度，表示所述第一透鏡的光焦度、表示所述第二透鏡的光焦度、表示所述第三透鏡的光焦度、表示所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合光焦度。條件(2)至(5)中，限制了所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)光焦度的分配，能有效地校正球差和場曲，同時提供合適的鏡頭尺寸。進一步地，所述手機外置鏡頭滿足條件式：10＜V5-V4＜40，(6)，以及V1＞45、V4＜30、V5＞40，其中，V1、V4、V5分別表示所述第一透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡的材料阿貝數(shù)。當(dāng)條件(6)的值超過下限時，色差較大，校正困難；當(dāng)條件(6)的值超過上限時，不利于材料選取。進一步地，所述手機外置鏡頭滿足條件式：0.07＜(r9-r7)/(r9+r7)＜0.57，(7)，其中，r7表示所述第四透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑，r9表示所述第五透鏡靠近成像面的表面的曲率半徑。當(dāng)條件(7)的值超過上限時，場曲和畸變朝負(fù)方向過分增大，較正困難，當(dāng)條件(7)的值超過下限時，場曲和畸變朝正方向過分增大，較正困難。附圖說明圖1a為本發(fā)明第一實施例中手機外置鏡頭的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b為本發(fā)明第一實施例中手機外置鏡頭的場曲圖；圖1c為本發(fā)明第一實施例中手機外置鏡頭的畸變圖；圖1d為本發(fā)明第一實施例中手機外置鏡頭的橫向色差圖；圖2a為本發(fā)明第二實施例中手機外置鏡頭的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b為本發(fā)明第二實施例中手機外置鏡頭的場曲圖；圖2c為本發(fā)明第二實施例中手機外置鏡頭的畸變圖；圖2d為本發(fā)明第二實施例中手機外置鏡頭的橫向色差圖；圖3a為本發(fā)明第三實施例中手機外置鏡頭的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為本發(fā)明第三實施例中手機外置鏡頭的場曲圖；圖3c為本發(fā)明第三實施例中手機外置鏡頭的畸變圖；圖3d為本發(fā)明第三實施例中手機外置鏡頭的橫向色差圖。主要元件符號說明：第一透鏡L1第二透鏡L2第三透鏡L3第四透鏡L4第五透鏡L5如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。具體實施方式為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的若干實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1a、圖2a和圖3a，本發(fā)明各實施例中提供的手機外置鏡頭，從物側(cè)到成像面依次包括：具有正光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第一透鏡L1、具有負(fù)光焦度的第二透鏡L2、具有正光焦度的第三透鏡L3、具有負(fù)光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第四透鏡L4及具有負(fù)光焦度且凹面朝向成像面的彎月型第五透鏡L5，其中，所述第二透鏡L2為塑料非球面透鏡；所述第四透鏡L4和所述第五透鏡L5膠合組成具有負(fù)光焦度的組合透鏡；各個透鏡的光學(xué)中心位于同一直線上，且各個透鏡的鏡片外徑從物側(cè)到成像面依次減小。由于所述第二透鏡L2為塑料非球面透鏡，所以使得拍攝圖像的中心和四角都顯示清晰，且能夠減小畸變，所述手機外置鏡頭的組合結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)焦距增加，色差減小。所述第四透鏡L4和所述第五透鏡L5組成膠合透鏡，且所述第四透鏡L4朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于所述第五透鏡L5朝向成像面的鏡面的曲率半徑，有助于減小所述手機外置鏡頭的色差。所述第一透鏡朝L1朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于朝向成像面的鏡面的曲率半徑，此設(shè)置有助于提高所述手機外置鏡頭與手機鏡頭配合使用時的系統(tǒng)焦距。所述第二透鏡L2朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑大于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。本發(fā)明的各個實施例中手機外置鏡頭的非球面的表面形狀均滿足下列方程：其中，z為非球面沿光軸方向在高度為h的位置時，距非球面頂點的距離矢高，h為光軸到曲面的距離，c為曲面的頂點曲率，k為圓錐系數(shù)conic，A2i為第2i階的非球面面型系數(shù)。在以下每個實施例中，所述手機外置鏡頭中的各個透鏡的厚度、曲率半徑、材料選擇部分有所不同，具體不同可參見各實施例中的參數(shù)表。每個實施例的符號表示如下：f：系統(tǒng)的焦距；F#：F數(shù)(光圈數(shù))；θ：半視場角；r：曲率半徑；d：光學(xué)表面間距；nd：材料的d線折射率；vd：材料的阿貝數(shù)。本發(fā)明的各個實施例中，各透鏡的面型及材質(zhì)如表1所示。表1實施例1請參閱圖1a，為本發(fā)明第一實施例中提供的一種手機外置鏡頭100，本實施例中，各個透鏡的相關(guān)參數(shù)如表2所示。表2表面序號rdndVd1物—0.52透鏡117.0357.521.61863.42338.9805.984透鏡255.5654.271.65121.51547.1320.56透鏡354.3004.801.74127.767-54.3000.108透鏡419.9701.202.02229.069透鏡54.7762.681.47066.901023.4132.8711平板玻璃—0.501.52354.5112—0.4013光闌—4.1514像面——由表2可知，所述第三透鏡L3朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑等于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。本實施例中，各個透鏡的非球面的參數(shù)如表3所示。表3在本實施例中，所述手機外置鏡頭100的場曲、畸變及橫向色差分別如圖圖1b、圖1c和圖1d所示。由圖1b至圖1d可以看出，本實施例中場曲、畸變及橫向色差都能被很好的校正。實施例2請參閱圖2a，為本發(fā)明第二實施例種提供的一種手機外置鏡頭200，本實施例中所述手機外置鏡頭200與第一實施例中所述手機外置鏡頭100的結(jié)構(gòu)大抵相同，不同之處在于本實施例中，所述第三透鏡L3為塑膠非球面透鏡，各個透鏡的曲率半徑發(fā)生改變、材質(zhì)發(fā)生改變。本實施例中，各個透鏡的相關(guān)參數(shù)如表4所示。表4表面序號rdndVd1物—0.52透鏡116.3955.891.78847.51322.0224.904透鏡29.6653.831.64023.5355.6350.996透鏡37.7933.711.53555.69744.5970.418透鏡425.3340.692.00229.069透鏡54.5153.8121.51752.191091.6362.8911平板玻璃—0.501.52354.5112—0.813光闌—4.1514像面——由表4可知，所述第三透鏡L3朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。本實施例中，各個透鏡的非球面的參數(shù)如表5所示。表5在本實施例中，所述手機外置鏡頭200的場曲、畸變及橫向色差分別如圖2b、圖2c、和圖2d所示。由圖2b至圖2d可以看出，本實施例中場曲、畸變及橫向色差都能被很好的校正。實施例3請參閱圖3a，為本發(fā)明第三實施例種提供的一種手機外置鏡頭300，本實施例中所述手機外置鏡頭300與第二實施例中所述手機外置鏡頭200的結(jié)構(gòu)大抵相同，不同之處在于本實施例中，所述第三透鏡L3為玻璃球面透鏡，各個透鏡的曲率半徑發(fā)生改變、材質(zhì)發(fā)生改變。本實施例中，各個透鏡的相關(guān)參數(shù)如表6所示。表6表面序號rdndVd1物—0.52透鏡117.8905.711.62060.37326.5607.764透鏡210.1271.981.65121.5156.9200.886透鏡311.5834.131.80134.97730.4802.138透鏡412.0310.622.02229.069透鏡53.9283.211.58140.921013.9322.6411平板玻璃—0.51.52354.5112—0.813光闌—4.1514像面——由表6可知，所述第三透鏡L3朝向物側(cè)的鏡面的曲率半徑小于朝向成像面的鏡面的曲率半徑。本實施例中，各個透鏡的非球面的參數(shù)如表7所示。表7在本實施例中，所述手機外置鏡頭300的場曲、畸變及橫向色差分別如圖3b、3c、3d所示。由圖3b至圖3d可以看出，本實施例中場曲、畸變及橫向色差都能被很好的校正。表8是上述3個實施例及其對應(yīng)的光學(xué)特性，包括系統(tǒng)焦距f、光圈數(shù)F#、視場角2θ和系統(tǒng)總長TTL，以及與前面每個條件式對應(yīng)的數(shù)值。表8綜合上述實施例，均達到了以下的光學(xué)指標(biāo)：(1)視場角：2θ＞36°；(2)光學(xué)總長：TL<36mm；(3)光圈數(shù)：F#≤2.25。此外，各個透鏡的結(jié)構(gòu)組合使得所述手機外置鏡頭的外徑為32mm。所述手機外置鏡頭滿足條件式：T/ImgH＜12，(1)，其中，T表示所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)總長，ImgH表示所述手機外置鏡頭的成像面上的半像高。當(dāng)此條件(1)的值超過上限時，所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)總長過大，不能達到所述手機外置鏡頭的小型化、結(jié)構(gòu)緊湊的目的。所述手機外置鏡頭滿足條件式：其中，表示所述手機外置鏡頭的光焦度，表示所述第一透鏡的光焦度、表示所述第二透鏡的光焦度、表示所述第三透鏡的光焦度、表示所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合光焦度。條件(2)至(5)中，限制了所述手機外置鏡頭的系統(tǒng)光焦度的分配，能有效地校正球差和場曲，同時提供合適的鏡頭尺寸。所述手機外置鏡頭滿足條件式：10＜V5-V4＜40，(6)，以及V1＜45、V4＜30、V5＜40，其中，V1、V4、V5分別表示所述第一透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡的材料阿貝數(shù)。此條件中，當(dāng)條件(6)的值超過下限時，色差較大，校正困難；當(dāng)條件(6)的值超過上限時，不利于材料選取。所述手機外置鏡頭滿足條件式：0.07＜(r9-r7)/(r9+r7)＜0.57，(7)，其中，r7表示所述第四透鏡靠近物側(cè)的表面的曲率半徑，r9表示所述第五透鏡靠近成像面的表面的曲率半徑。此條件中，當(dāng)條件(7)的值超過上限時，場曲和畸變朝負(fù)方向過分增大，較正困難，當(dāng)條件(7)的值超過下限時，場曲和畸變朝正方向過分增大，較正困難。由于場曲曲線、畸變曲線的數(shù)據(jù)范圍越小，代表鏡頭性能越好，所以從各個實施例中的附圖可以得出，每個實施例中的場曲的范圍在-0.1～+0.1、畸變的范圍在-2～+2之間，說明每個實施例中的場曲和畸變能被很好的校正。由每個實施例的橫向色差圖可得出橫向色差的范圍在-2.5～+2.5，說明所述手機外置鏡頭的橫向色差較小。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3