本發(fā)明涉及鏡頭,尤其是一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前使用的手機鏡頭普遍存在這樣的缺點:像素提高困難、成像畫面稅利度低、芯片小,市場上現(xiàn)在主流的照相手機一般采用1300萬像素以下的全塑膠結(jié)構(gòu)鏡頭,存在使用芯片像素有1300萬或800萬,可實際成像效果不足的效果。所拍攝的圖像整體的清晰度及像面純凈度等均不夠理想,成像細膩度差、達不到實際像素的成像質(zhì)量,放大后圖片噪點多,成像質(zhì)量差異明顯,有偏色效果,且強光環(huán)境下雜散光較明顯,影響成像效果和整個畫面的純凈度。
因此,本發(fā)明正是基于以上的不足而產(chǎn)生的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),選擇折射率更高的材料使鏡頭更超薄,并控制鏡片形狀來減輕系統(tǒng)雜散光效果,使成像效果更純凈,提升分辨能力。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:從物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置有:
光闌;
第一透鏡,所述的第一透鏡為正焦距透鏡,所述的第一透鏡朝向物面的一面為凸面,另一面為凹面;
第二透鏡,所述的第二透鏡為負焦距透鏡,第二透鏡朝向物面的一面凸面,另一面為凹面;
第三透鏡,所述的第三透鏡為正焦距透鏡,且所述第三透鏡的兩個面均為凸面;
第四透鏡,所述的第四透鏡為正焦距透鏡,第四透鏡朝向物面的一面為凹面,另一面為凸面;
第五透鏡,所述的第五透鏡為負焦距透鏡;且所述第五透鏡的兩個面均為凹面;
濾光片;
感光片;
所述的第一透鏡折射率為Nd1,所述的第二透鏡折射率為Nd2,所述第一透鏡的色散系數(shù)為lens1,所述第二透鏡的色散系數(shù)為lens2,鏡頭總長為TL,鏡頭焦距為f,滿足:
Nd2-Nd1≥0.1;
lens1-lens2≥25;
f/TL≥0.75。
如上所述的一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第一透鏡的焦距為f1,所述第二透鏡的焦距為f2,所述第三透鏡的焦距為f3,所述第四透鏡的焦距為f4,所述第五透鏡的焦距為f5,各焦距滿足以下關(guān)系:
-2.5<f2/f1<-1;
2<f3/f4<4;
0<f5/f<1。
如上所述的一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第三透鏡的色散系數(shù)為lens3,所述第四透鏡的色散系數(shù)為lens4,所述第五透鏡的色散系數(shù)為lens5,各鏡片的色散系數(shù)滿足以下關(guān)系:
lens1>47,lens3>47,lens4>47,lens5>47,lens2≤23。
如上所述的一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第一透鏡的中心厚度為T1、所述第二透鏡的中心厚度為T2、所述第三透鏡的中心厚度為T3、所述第四透鏡的中心厚度為T4、所述第五透鏡的中心厚度為T5,后焦為BL,所述第一透鏡至所述第二透鏡空氣間隔為A12,所述第二透鏡至所述第三透鏡空氣間隔為A23,所述第三透鏡至所述第四透鏡空氣間隔為A34,所述第四透鏡至所述第五透鏡空氣間隔為A45,各厚度間滿足如下關(guān)系:
0.3<(A12+A23+A34+A45)/TL<0.4;
BL/TL≥0.2;
T2/TL≥0.045;
1.6<(A12+A23+A34+A45)/BL<2;
(T1+T2+T3+T4+T5)/TL≤0.5。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),達到了如下效果:
1、本發(fā)明鏡頭能夠達到1300萬像素以上,第五透鏡的鏡片形狀限制,使鏡間反射率低于10%,大大減小了雜光鬼影的程度,畫面分辨率高,像面大。
2、本發(fā)明可以用于8M-13M像素的CMOS感光片,最大像高大于3.1mm,成像細膩度強。
3、本發(fā)明使用全塑結(jié)構(gòu),選用高折射率塑膠材料,使系統(tǒng)更薄,視場更廣。
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明,其中:
圖1為本發(fā)明的示意圖;
圖2為本發(fā)明的光路示意圖;
附圖說明:1、光闌;2、第一透鏡;3、第二透鏡;4、第三透鏡;5、第四透鏡;6、第五透鏡;7、濾光片;8、感光片。
【具體實施方式】
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
如圖1至圖2所示,一種高像質(zhì)大像面超薄光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:從物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置有:
光闌1;
第一透鏡2,所述的第一透鏡2為正焦距透鏡,所述的第一透鏡2朝向物面的一面為凸面,另一面為凹面;
第二透鏡3,第二透鏡3為負焦距透鏡,第二透鏡3朝向物面的一面凸面,另一面為凹面;
第三透鏡4,第三透鏡4為正焦距透鏡,且所述第三透鏡4的兩個面均為凸面;
第四透鏡5,第四透鏡5為正焦距透鏡,第四透鏡5朝向物面的一面為凹面,另一面為凸面;
第五透鏡6,第五透鏡6為負焦距透鏡;且所述第五透鏡6的兩個面均為凹面;鏡片邊緣與光軸夾角大于55°,有利于減少雜散光成像;第五透鏡的鏡片形狀限制,使鏡間反射率低于10%,大大減小了雜光鬼影的程度,畫面分辨率高,像面大。
濾光片7;
感光片8;
第一透鏡2折射率為Nd1,第二透鏡3折射率為Nd2,第一透鏡2的色散系數(shù)為lens1,第二透鏡3的色散系數(shù)為lens2,鏡頭總長為TL,鏡頭焦距為f,滿足:
Nd2-Nd1≥0.1;
lens1-lens2≥25;
f/TL≥0.75;。
孔徑光闌面位于光學(xué)系統(tǒng)第一透鏡前方,它可以使得系統(tǒng)的鏡片通光口徑小同時降低光學(xué)系統(tǒng)的出射角,從而使得光學(xué)系統(tǒng)的體積小型化。
在本實施例中,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡均為塑膠透鏡,選用高折射率塑膠材料,使系統(tǒng)更薄,視場更廣。
如圖1至圖2所示,在本實施例中,第一透鏡2的焦距為f1,第二透鏡3的焦距為f2,第三透鏡4的焦距為f3,第四透鏡5的焦距為f4,第五透鏡6的焦距為f5,各焦距滿足以下關(guān)系:
-2.5<f2/f1<-1;
2<f3/f4<4;
0<f5/f<1。
在光學(xué)系統(tǒng)中,此鏡頭為正負鏡片交替結(jié)構(gòu),正負正正負透鏡組合,可以更好的校正球差。關(guān)于鏡片第一透鏡和第二透鏡的焦距滿足公式-2.5<f2/f1<-1時,可以解決本發(fā)明結(jié)構(gòu)的焦距分配問題,控制公差分布均衡性,可以有效實現(xiàn)系統(tǒng)長度超薄和降低結(jié)構(gòu)性公差敏感問題。
如圖1至圖2所示,在本實施例中,第三透鏡4的色散系數(shù)為lens3,第四透鏡5的色散系數(shù)為lens4,第五透鏡6的色散系數(shù)為lens5,各鏡片的色散系數(shù)滿足以下關(guān)系:
lens1>47,lens3>47,lens4>47,lens5>47,lens2≤23。
如圖1至圖2所示,在本實施例中,第一透鏡2的中心厚度為T1、第二透鏡3的中心厚度為T2、第三透鏡4的中心厚度為T3、第四透鏡5的中心厚度為T4、第五透鏡6的中心厚度為T5,后焦為BL,第一透鏡2至第二透鏡3空氣間隔為A12,第二透鏡3至第三透鏡4空氣間隔為A23,第三透鏡4至第四透鏡5空氣間隔為A34,第四透鏡5至第五透鏡6空氣間隔為A45,各厚度間滿足如下關(guān)系:
0.3<(A12+A23+A34+A45)/TL<0.4;
BL/TL≥0.2;
T2/TL≥0.045;
1.6<(A12+A23+A34+A45)/BL<2;
(T1+T2+T3+T4+T5)/TL≤0.5。