一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，包括光闌，其技術(shù)要點(diǎn)為，光闌背后依次設(shè)有均為非球面鏡片的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片，第六鏡片背后設(shè)有感光芯片，第二鏡片和第四鏡片為玻璃鏡片。本實(shí)用新型通過設(shè)置六片鏡片實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，畸變小。
【專利說明】—種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前數(shù)碼鏡頭所用的高像素鏡頭普遍存在這樣的缺點(diǎn):鏡頭外形尺寸較大，成像面積小，成本較高等?，F(xiàn)在只有少數(shù)鏡頭，在犧牲其它方面的情況下改善某個(gè)方面，比如為了實(shí)現(xiàn)大像高及高像素，就要把體積做大，或提高分辨率，提高了成本，不能滿足消費(fèi)者對鏡頭小體積的同時(shí)有高成像質(zhì)量的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，包括光闌，其特征在于:所述的光闌背后依次設(shè)有均為非球面鏡片的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片，所述的第六鏡片背后設(shè)有感光芯片，所述的第二鏡片和第四鏡片為玻璃鏡片。
[0006]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一鏡片、第三鏡片、第五鏡片、第六鏡片為塑料鏡片。
[0007]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二鏡片和第五鏡片為負(fù)焦距透鏡，所述的第一鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第六鏡片正焦距透鏡。
[0008]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片、第六鏡片滿足以下特性:NdGl > 1.70，VdGl > 40 ；VdG2 > 25 ；NdG3 > 1.70,VdG3 > 40 ；VdG4 > 25 ；VdG5 > 25 ；VdG6 > 25 ；NdGl為第一鏡片的折射率系數(shù)，NdG3為第三鏡片的折射率系數(shù)，VdGl為第一鏡片的色散系數(shù)，VdG2為第二鏡片的色散系數(shù)，VdG3為第三鏡片的色散系數(shù)，VdG4為第四鏡片的色散系數(shù)，VdG5為第五鏡片的色散系數(shù)，VdG6為第六鏡片的色散系數(shù)。
[0009]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所有鏡片的非球面的表面形狀滿足以下方程式:Z= CF氣/{I+ Vll-(I +物2]] aiy2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y
^1+?/2+%14+?/6,公式中c為半徑所對應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)(其單位和透鏡長度單位相同)，k為圓錐二次曲線系數(shù)，B1至a8分別表示各徑向坐標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)。
[0010]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的感光芯片尺寸為I英寸，其對角線高度大于等于15.8mm,像素尺寸小于等于3.5 μ mX 3.5 μ m。
[0011]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二鏡片為雙凹負(fù)焦距透鏡。
[0012]如上所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第三鏡片一側(cè)面外凸并凸入所述的第二鏡片的凹面內(nèi)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果有:
[0014]1、本實(shí)用新型的鏡頭體積小，通過設(shè)置六片鏡片，其中第一鏡片和第三鏡片采用高折射率材質(zhì)鏡片，有效提升光線偏轉(zhuǎn)，有效壓縮了鏡頭的整體外形尺寸，光學(xué)總長小于18.5mm,最大有效外徑小于16_ ；
[0015]2、整個(gè)畫面都能清晰成像，可見光波段的分辨率達(dá)到了 2000萬靜態(tài)照片；
[0016]3、注意控制光線的折轉(zhuǎn)變化，能夠有效控制畸變；同時(shí)，光闌設(shè)置在第一枚鏡片前面，有利于減小畸變，最大光學(xué)畸變小于1.5%，TV畸變小于1% ；
[0017]4、本鏡頭采用寬光譜1:1:1設(shè)計(jì)，在可見光波段有極好的圖像銳利度和色彩還原性，保證了高質(zhì)的圖像銳利度和色彩還原性。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖所示一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，包括光闌1，光闌I背后依次設(shè)有均為非球面鏡片的第一鏡片2、第二鏡片3、第三鏡片4、第四鏡片5、第五鏡片6、第六鏡片7，第六鏡片7背后設(shè)有感光芯片8，感光芯片8尺寸為I英寸，其對角線高度大于等于15.8mm,像素尺寸小于等于3.5 μ mX 3.5 μ m，第六鏡片7與感光芯片8之間可以設(shè)置濾光片。在第六鏡片7后面設(shè)置有感光芯片8,同時(shí),在第六鏡片7和感光芯片8之間插入濾光片，以濾掉設(shè)計(jì)波段外的雜光，并在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了濾光片的襯底材料引入的色差，力口以校正，實(shí)現(xiàn)最佳的成像效果。第二鏡片3和第四鏡片5為玻璃鏡片，第一鏡片2、第三鏡片4、第五鏡片6、第六鏡片7為塑料鏡片，第一鏡片2和第三鏡片4采用高折射率材質(zhì)鏡片，有效提升光線偏轉(zhuǎn)，有效壓縮了鏡頭的整體外形尺寸。第二鏡片3和第五鏡片6為負(fù)焦距透鏡，第一鏡片2、第三鏡片4、第四鏡片5和第六鏡片7正焦距透鏡，第一鏡片2、第二鏡片3、第三鏡片4、第四鏡片5、第五鏡片6、第六鏡片7滿足以下特性=NdGl > 1.70, VdGl >40 ；VdG2 > 25 ；NdG3 > 1.70，VdG3 > 40 ；VdG4 > 25 ；VdG5 > 25 ；VdG6 > 25 ；NdGl 為第一鏡片2的折射率系數(shù)，NdG3為第三鏡片4的折射率系數(shù)，VdGl為第一鏡片2的色散系數(shù)，VdG2為第二鏡片3的色散系數(shù)，VdG3為第三鏡片4的色散系數(shù)，VdG4為第四鏡片5的色散系數(shù)，VdG5為第五鏡片6的色散系數(shù)，VdG6為第六鏡片7的色散系數(shù)。第二鏡片3為雙凹負(fù)焦距透鏡，第三鏡片4一側(cè)面外凸并凸入第二鏡片3的凹面內(nèi)。所有鏡片的非球面的表面形狀滿足以下方程式:z = cF2Zfl + v'[l - (I + k)c2y2}}
14+a8y16公式中c為半徑所對應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)(其單位和透鏡長度單位相同)，k為圓錐二次曲線系數(shù)，B1至a8分別表示各徑向坐標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)。
[0021]下面舉一個(gè)光學(xué)長度為17.7mm, 2000萬像素的實(shí)際設(shè)計(jì)案例:
[0022]
面編號I面型I半徑 I厚度 I材料I有效直徑
OBj 一標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity 60ο Tm420.125
光闌一標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity 07369 IiF3.21
51一偶數(shù)非球面T5.51 ~301 j^FD3053.60
52一偶數(shù)非球面5?0.08 (?226 AIR"3.91
53一偶數(shù)非球面百0.56 ~345 SPT5164.10
54一偶數(shù)非球面T.825 07275 HF4.74
55一偶數(shù)非球面5 554 2?409 TAF54.87
56一偶數(shù)非球面—35.66 2?419 HF4.97
57一偶數(shù)非球面_6.285 2?225 F52R5.24
58一偶數(shù)非球面—5.233 07192 HF5.24
59一偶數(shù)非球面K.898 ~05 0KF45.40
510一偶數(shù)非球面1 665 07327 AlF6.46
511一偶數(shù)非球面T.967 ~367 M5206.76
512一偶數(shù)非球面T.509 ~504 AlF7.08
si3 一標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity 07s κθΓ7.38
si4 一標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity ~930 Tm7.67
像面 I標(biāo)準(zhǔn)球面!INFINITY|8.10
[0023]各枚鏡片各個(gè)面的非球面系數(shù):
[0024]
Iconic Ια4ΙαθIa8Iaiq
~-10.968~ 6.2825E-QQ5143E-QQ4 _1.9897E-QQ6~96E-QQ7 —
~ 2562.74~-9.314E-QQ4621E-QQ4 _1.6445E-QQ5~Q78E-QQ7 —
~ 97.75 -2.2Q2E-QQ38Q7E-QQ5 _ 1.1298E-QQ5~441E-QQ7 —
~ -6.547 -1.13E-QQ397688E-Q05 _ -3.937E-QQ7~Q91E-QQ8 —
~-9.998 8.88E-QQ4~8.488E-QQ5 ^5.93Q1E-QQ6~ 322E-QQ7 —
S6~ 12.678 4.371E-QQ4~3194E-QQ5 _ -1.Q38E-QQ65T29Q5E-QQ9 —
~-10.708~ -3.Q73E-QQ3~4329E-QQ4 _ -5.481E-QQ63T47Q5E-QQ8 —
S8~-0.862 1.6313E-QQ3389E-QQ5 _2.9266E-QQ6~Q15E-QQ8 —
-12.545~-2.23E-QQ3~2298E-QQ5 _-1.2543-006T217E-QQ9 —
SlO -6.029 -1.366E-QQ3469E-QQ6 ^ 5.2777E-QQ7~891E-QQ9 —
SlT-10.088~ -8.654E-QQ4~3.932E-QQ6 _ 5.Q964E-QQ7~227E-QQ9 —
S12 |-5.345 |-1.Q46E-QQ3丨4.4488E-QQ5 |-1.QQ1E-QQ6\8.4515E-QQ9
【權(quán)利要求】
1.一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，包括光闌(I)，其特征在于:所述的光闌(I)背后依次設(shè)有均為非球面鏡片的第一鏡片(2)、第二鏡片(3)、第三鏡片(4)、第四鏡片(5)、第五鏡片(6)、第六鏡片(7),所述的第六鏡片(7)背后設(shè)有感光芯片(8),所述的第二鏡片(3)和第四鏡片(5)為玻璃鏡片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一鏡片(2)、第三鏡片(4)、第五鏡片(6)、第六鏡片(7)為塑料鏡片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二鏡片(3)和第五鏡片(6)為負(fù)焦距透鏡，所述的第一鏡片(2)、第三鏡片(4)、第四鏡片(5)和第六鏡片(7)正焦距透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一鏡片(2)、第二鏡片(3)、第三鏡片(4)、第四鏡片(5)、第五鏡片(6)、第六鏡片(7)滿足以下特性:NdGl > 1.70, VdGl > 40 ；VdG2 > 25 ；NdG3 > 1.70,VdG3 > 40 ；VdG4 > 25 ；VdG5 > 25 ；VdG6 > 25 ；NdGl為第一鏡片(2)的折射率系數(shù)，NdG3為第三鏡片(4)的折射率系數(shù)，VdGl為第一鏡片⑵的色散系數(shù)，VdG2為第二鏡片⑶的色散系數(shù)，VdG3為第三鏡片⑷的色散系數(shù)，VdG4為第四鏡片(5)的色散系數(shù)，VdG5為第五鏡片(6)的色散系數(shù)，VdG6為第六鏡片(7)的色散系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所有鏡片的非球面的表面形狀滿足以下方程式:Z=cy￥{l+v[1-(i + ?^r3J aiy2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y1Q+a6y12+a7y14+a8y16，公式中c為半徑所對應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐二次曲線系數(shù)，B1至a8分別表示各徑向坐標(biāo)所對應(yīng)的系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的感光芯片(8)尺寸為I英寸，其對角線高度大于等于15.8mm,像素尺寸小于等于3.5 μ mX 3.5 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二鏡片(3)為雙凹負(fù)焦距透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小體積、小畸變、高像素光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第三鏡片(4) 一側(cè)面外凸并凸入所述的第二鏡片(3)的凹面內(nèi)。
【文檔編號】G02B7/00GK203965711SQ201420264973
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】彭嘉龍, 李建華, 邱盛平 申請人:中山聯(lián)合光電科技有限公司