一种手机全景镜头的镜片、手机全景镜头的制作方法

本实用新型涉及全景镜头，尤其涉及的是一种手机全景镜头的镜片、全景镜头。

背景技术：

现有的手机镜头都是通过软件切换分为前、后两个镜头分别成像且分别显示的，没有办法合成为同一全景图像，而现有市场上仅有的同一时间和空间实现全景拍摄的镜头由于其镜头模组太厚而无法集成到手机上随意使用，只是专一的全景拍摄工具。

由于现有的全景镜头的模组在外露的第一入射部分所用的镜片组合都是采用两片或多片的方式来增大其视场角而且流行的都是双镜头背靠背的形式来完成成像效果，这样势必造成镜头整个模组的厚度增加，是人们在携带使用方面难以接受。现有技术方案为达到本实用新型目的，是通过采用三个负透镜（第一到第三枚负透镜）这样组合后来增大其入射的角度（>180°)这必然会导致两组结合后的厚度尺寸常常会大过28mm左右；无法应用与手机摄像应用。

手机全景（VR）镜头上用的球面玻璃镜片在桌面耐磨擦得要求比平面要求更加严格，因为镜头球面与桌面磨擦时点接触；而普通手机上用的盖板玻璃是平面与桌面磨擦时是面接触。

现有的手机镜头具有如下缺点：

1.VR镜头组太厚无法应用至便携式终端；

2.全景镜头为曲面，不耐擦伤，进行常规镀硬化膜处理后反射率偏高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种手机全景镜头的镜片、全景镜头，该全景镜头采用单枚负透镜作为聚光的广角镜片且在负透镜的凸面上涂覆离子镀膜层，解决了现有技术中全景镜头太厚且不耐磨损的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种全景镜头的镜片，其中，所述镜片为用于聚光的广角镜片；所述镜片为包括一凹面和一凸面的负透镜，在其凸面涂覆有离子镀膜层。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述镜片的实际厚度为2.85mm~3.15mm。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述镜片的视场角达到200度。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述离子镀膜层的厚度在360nm-600nm之间。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述离子镀膜层在可见光范围内的反射率小于7%。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述离子镀膜层的镀膜材料为SiO₂、TiO₂及氟碳烷基化合物；SiO₂、TiO₂交替溅射进行镀膜，氟碳烷基化合物为最外层的镀膜。

所述的手机全景镜头的镜片，其中，所述离子镀膜层的镀层层数至少3层。

一种手机全景镜头，其中，所述镜头包括两组结构相同的单镜头光学系统；

所述单镜头光学系统包括：用于进行光线反射的直角棱镜；一设置于直角棱镜第一直角面前方的用于校正光学系统色差及像差的透镜组；及一设置于直角棱镜第二直角面前方的如权利要求1-6任一项所述的手机全景镜头的镜片；

所述透镜组由第一正透镜、第二正透镜、第二负透镜、第三正透镜依次排列而构成；通过等腰直角棱镜反射的光线依次通过第一正透镜、第二正透镜、第二负透镜、第三正透镜；

所述两个单镜头光学系统通过两个直角棱镜的斜面相对进行贴合。

所述的手机全景镜头，其中，所述直角棱镜为等腰直角棱镜，直角边的边长小于6mm。

所述的手机全景镜头，其中，所述全景镜头的厚度小于12mm。

本实用新型所提供的一种手机全景镜头的镜片、全景镜头，采用聚光的广角镜片，仅采用单枚负透镜，能实现超过200度的视场角，两个全景镜头的镜片构成的全景镜头则可满足成像后的全景拼接效果；在镜片的凸面上涂覆离子镀膜层，保证入射光线损失减小，同时镜片具有耐摩擦性能；该手机全景镜头的厚度降至12mm内，使得全景摄像装置的体积小，可应用于手机全景摄像中。本实用新型的广角镜片可以使得整个便携式通讯设备通讯终端的全景摄像装置在保持小巧体积的同时，具备良好的光学性能和耐用性。

附图说明

图1是本实用新型中全景镜头的镜片的结构图。

图2是本实用新型中全景镜头的镜片的不同波长入射光下的反射率变化图。

图3是本实用新型中全景镜头的结构图。

图4是本实用新型中全景镜头的光学示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种手机全景鱼眼镜头的镜片、全景镜头，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型通过单枚负透镜作为广角镜片，使得全景镜头的厚度减小；单枚负透镜的广角镜片可以实现超过200度的视场角，两个广角镜片的叠加可以实现360度的全景拼接效果；且在负透镜的凸面上涂覆离子镀膜层，进行镜头的耐摩擦保护，也能减少入射光线的损耗。

图1，为本实用新型的一种手机全景镜头的镜片的结构图。如图1所示，所述手机全景镜头的镜片为用于聚光的广角镜片，所述镜片为单枚负透镜，该负透镜为包括一凹面11和一凸面12的负透镜，该负透镜还包括一平面13。

本实用新型镜片的设计原理依据公式：

f=nr/(n-1)

式中f----焦距； n---折射率；r---镜片的曲率半径。f是指光线经过镜片后的汇聚点（或发散虚延长线交点）到镜片最后面的距离，这个距离就表示镜片的聚光能力的大小，焦距越短表示光线汇聚能力越强，反之亦反。要减小镜片或镜片组的厚度就必须要缩短镜片或镜片组的f来实现，由公式中看出当折射率一定时焦距f与半径r之间的关系是成正比例的，即r越大f越大，r越小f越小。即是，需要满足既能实现强聚光的光学性能，也能减小镜片的厚度，使得该镜片能够应用于手机的超薄型全景镜头。

负透镜的折射率为1.8~1.86，其色散系数为42~46。负透镜的凹面曲率半径为1.8mm~2.0mm，负透镜的凸面曲率半径为18mm~19mm。负透镜的中心厚度为1.6mm~1.8mm，中心厚度即是指凸面12中点到凹面11中点的距离。凹面11的中点到平面14的距离为1.25mm~1.35mm。则负透镜的实际厚度为2.85mm~3.15mm，实际厚度即是指凸面12中点到平面14的距离。该单枚负透镜作为广角镜片可以实现超过200度的视场角，可以满足两个广角镜片成像后的全景拼接效果。

但全景镜头的镜片为曲面，不耐摩擦，而进行常规的镀硬化膜处理的镜片反射率偏高，因此，本实用新型在负透镜的表面涂覆一层保护层。在负透镜的凸面12上涂覆有离子镀膜层14。离子镀膜层14采用连续溅射的磁控镀膜方式进行镀膜，离子镀膜层的厚度在360nm~600nm之间，优选的，在400nm~550nm之间。且该离子镀膜层为低反射率的反射面，离子镀膜层在可见光（400nm~750nm波长光）的反射率小于7%，优选的<5%。所述离子镀膜层的镀膜材料为SiO₂、TiO₂及氟碳烷基化合物；SiO₂、TiO₂交替溅射进行镀膜，氟碳烷基化合物为最外层的镀膜。氟碳烷基化合物能起到塑封作用且能使得镜片表面光滑。离子镀膜层14的镀层层数至少3层，优选的镀层层数大于6层，更优选的镀层层数大于10层。

下面以具体的离子镀膜层的实施例进行说明。例如：采用12层镀层，离

子镀膜层14的厚度为473nm，具体的，每个镀层的镀膜材料和厚度如下：

第一镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为87.93nm；

第二镀层为镀膜材料为TiO₂，厚度为30.28nm；

第三镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为10.53nm；

第四镀层为镀膜材料为TiO₂，厚度为61.55nm；

第五镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为34.41nm；

第六镀层为镀膜材料为TiO₂，厚度为16.12nm；

第七镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为101.45nm；

第八镀层为镀膜材料为TiO₂，厚度为7.98nm；

第九镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为65.23nm；

第十镀层为镀膜材料为TiO₂，厚度为14.41nm；

第十一镀层为镀膜材料为SiO₂，厚度为22.29nm；

第十二镀层为镀膜材料为氟碳烷基化合物，厚度为20nm；

将镀膜后镜片进行试验，如图2所示，为本实用新型的手机全景镜头的镜片的不同波长入射光下的反射率变化图。图2中，X轴为入射光的波长，Y轴为镜片的反射率。通过图2可得到，该手机全景镜头的镜片在400nm-700nm波长情况下，镜片的反射率小于5%；镀膜后镜片的反射率在波长400-750nm之间满足平均反射率＜7%。

对上述镀膜后的镜片进行100次桌面敲打实验，通过手机全景镜头进行实验后的表面图片可看出，表面聚合物有部分脱落，但未出现划痕。因此，在镜片涂覆离子镀膜层14，能明显提高耐磨损及耐划伤的性能，同时可减少反射；采用氟碳烷基化合物起到塑封作用，且能使得镜片表面光滑，防止指纹残留。离子镀膜层的镀膜材料是很常见的工业材料，大批量生产也会有成本优势。

基于上述的手机全景镜头的镜片，本实用新型还提供了一种手机全景镜头，如图3所示，为本实用新型的手机全景镜头的结构图。所述镜头包括两组结构相同的单镜头光学系统；

所述单镜头光学系统包括：用于进行光线反射的直角棱镜；一设置于直角棱镜第一直角面前方的用于校正光学系统色差及像差的透镜组；及一设置于直角棱镜第二直角面前方的手机全景镜头的镜片。

所述透镜组由第一正透镜、第二正透镜、第二负透镜、第三正透镜依次排列而构成，通过等腰直角棱镜反射的光线依次通过第一正透镜、第二正透镜、第二负透镜、第三正透镜。

所述第一单镜头光学系统包括：第一负透镜L11、第一直角棱镜L12、第一正透镜L13、第二正透镜L14、第二负透镜L15、第三正透镜L16。

所述第二单镜头光学系统包括：第一负透镜L21、第一直角棱镜L22、第一正透镜L23、第二正透镜L24、第二负透镜L25、第三正透镜L26。

所述两个单镜头光学系统通过两个直角棱镜的斜面相对进行贴合。

第一单镜头光学系统中第一负透镜L11和第二单镜头光学系统中的第一负透镜L21为手机全景镜头的镜片，该镜片的实际厚度2.85mm~3.15mm之间，提供较薄的广角镜片。优选的，直角棱镜为等腰直角棱镜，直角边的边长小于6mm。全景镜头的厚度为两个全景镜头的镜片的厚度加上等腰直角棱镜的边长，离子镀膜层的厚度在计算全景镜头的厚度时可以忽略，因此，可以将手机全景镜头的厚度控制在12mm之内，满足镜头的超薄要求，可以应用于手机中。

基于上述的全景镜头，如图4所示，为本实用新型的全景镜头的光学示意图。所述第一负透镜吸收外界的入射光；经过第一负透镜的入射光通过直角棱镜的斜面进行反射，并反射到用于校正光学系统色差及像差的透镜组；光线通过透镜组出射到成像平面进行成像。

综上所述，本实用新型采用的全景镜头的镜片为较薄的广角镜片，能应用于手机中，且该镜片能实现超过200度的视场角，可以满足两个广角镜片成像后的全景拼接效果；在镜片的凸面上涂覆离子镀膜层，能明显提高耐磨损及耐划伤的性能，同时可减少反射；采用氟碳烷基化合物起到塑封作用，且能使得镜片表面光滑，防止指纹残留。离子镀膜层的镀膜材料是很常见的工业材料，大批量生产也会有成本优势。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。