一种超薄广角高像素摄影镜头组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超薄广角高像素摄影镜头组件。该摄影镜头组件沿其光轴从物侧到像侧方向依次包括：一个正光焦度的第一透镜；一个负光焦度并弯向像侧方的第二透镜；一个正光焦度的第三透镜；一个负光焦度的第四透镜，以及一个成像面；一个滤光片；一个光阑；上述的镜头组件满足以下条件：(1)(2)1.3<TTL/F<1.4；本发明可以应用在4P的1/4″超薄广角高像素非球面手机镜头中，在满足了小型化大广角的同时还具有较高成像的质量，本透镜组使用4个透镜，通过各个镜片的搭配可以有效的控制镜头的长度TTL≦3.4mm，视场角FOV≧84度，光圈数FNo＝2.2，大光圈的设计，足够的通光量保证高亮度，提升了弱光环境下的拍摄质量，相对其他的光学镜头来说具有加工难度小，体重轻，制造成本低的优势。
【专利说明】
一种超薄广角高像素摄影镜头组件
技术领域：
[0001] 本发明涉及摄影镜头产品技术领域，特别涉及一种超薄广角高像素摄影镜头组 件。
【背景技术】：
[0002] 随着科技的发展，各类数码产品功能的日益增多，例如许多数码产品（例如各种移 动终端、手机）中都集成了摄影镜头组件。但是随着产品的不断更新，消费者对于数码产品 中照相画质的要求也与时倶进。为了提高手机摄像头的高像素需求，目前市场中的手机已 经采用了四片式的摄像镜头组，这种镜头虽然有助于提高摄影的拍摄像素，但是将其进行 进一步微型化设计，以便于与数码产品等电子产品的微型化、小型化相适应是目前镜头厂 商所要解决的问题。
【发明内容】
：
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种超薄广角高像素 摄影镜头组件。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案:该超薄广角高像素摄影镜 头组件，该摄影镜头组件沿其光轴从物侧到像侧方向依次包括:一个正光焦度的第一透镜， 其具有一个朝向物侧的凸面和一个朝向像侧的凸面;一个负光焦度并弯向像侧方的第二透 镜，其具有朝向像侧的凹面;一个正光焦度的第三透镜，其具有朝向物侧的凹面，以及朝向 像侧的凸面;一个负光焦度的第四透镜，其物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面，并且沿 该凸面向外延伸形成凹面，同时，该第四透镜的像侧面具有位于光轴附近的凹面；以及一个 成像面;一个滤光片，所述滤光片位于第四透镜与所述的成像面之间；一个光阑，所述光阑 位于物方与第一透镜之间，并且，上述的镜头组件满足以下条件：（1 )〇. 65〈(EPD/F)*tgF0V Y(F/\00) < 0J5 ;(2)1.3〈!11/^〈1.4;上述条件中，相关参数表示内容如下41^:为所述摄 影镜头的入瞳直径;F0V:为所述摄影镜头的视场角;TTL:为所述摄影镜头的光学总长;F:所 述摄影镜头的焦距。
[0005] 进一步而言，上述技术方案中，所述的镜头组件还满足以下条件：（3)0.8〈F/F1〈 1.5;(4)1.5〈D34/F*100〈2.5 ;(5)1.2〈（R5+R6)/(R5-R6)〈2.5;(6)5〈|R2/R1|〈10,0.5〈R4/R3 <1 ； (7)0.8<F12/F<1.5；(8)5<T4/D34<10〇
[0006] 进一步而言，上述技术方案中，所述第一透镜的中心厚度为0.555~0.565mm，所述 第二透镜的中心厚度为0.24~0.25mm，所述第三透镜的中心厚度为0.585~0.6mm，所述第 四透镜的中心厚度为0.33~0.35mm。
[0007]或者，上述技术方案中，所述的镜头组件满足以下条件：（3)0.8〈F/F1〈1.5; (4)0.8 <|F3/F4|<1.2；(5)1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5；(6)5<|R2/R1|<10,0.5<R4/R3<1；(7)0.3< F12/F34<0.8；(8)5<(T2+T4)/(D23+D34)<10〇
[0008] 进一步而言，上述技术方案中，所述第一透镜的中心厚度为0.530~0.555mm，所述 第二透镜的中心厚度为0.245~0.26mm，所述第三透镜的中心厚度为0.569~0.578mm，所述 第四透镜的中心厚度为0.34~0.355mm。
[0009]或者，上述技术方案中，所述的镜头组件满足以下条件：（3)1.5〈D34/F*100〈2.5; (4)1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5；(5)5<|R2/R1|<100.5<R4/R3<0.8；(6)0.9<F12/F<1.2；(7)5 <T4/D34〈10;(8)-0?3〈F/R2〈-0?2。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述第一透镜的中心厚度为0.528~0.54mm，所述 第二透镜的中心厚度为0.24~0.25mm，所述第三透镜的中心厚度为0.57~0.58mm，所述第 四透镜的中心厚度为0.34~035mm。
[0011 ]进一步而言，上述技术方案中，所述的摄影镜头的光学总长度TTL兰3.4mm，摄影镜 头的视场角F0V 3 84度，摄影镜头的光圈数FNo = 2.2。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述滤光片的厚度为〇.21mm〇
[0013] 本发明针对当前高像素拍照手机而设计，具有大广角大光圈的特点。相对目前的 同类产品，其具有以下优点：其整体的体积(沿光轴方向）可以进一步的压缩，不仅可以满足 微型化广角镜头的需求，并且能保证较高的成像质量。本发明采用了恰当的光学镜片结构 和镜片布局使得光线经过透镜更加平缓，像差的修正更为合理;能进一步修正离轴视场的 像差;成像画面失真小，清晰度高，在兼顾广角和大光圈的同时能够保证拍摄图片清晰，色 彩饱满，层次感丰富。
[0014] 本发明可以应用在4P的1/4〃超薄广角高像素非球面手机镜头中，在满足了小型化 大广角的同时还具有较高成像的质量，本透镜组使用4个透镜，通过各个镜片的搭配可以有 效的控制镜头的长度TTL = 3.4mm，视场角F0V 3 84度，光圈数FNo = 2.2，大光圈的设计，足够 的通光量保证高亮度，提升了弱光环境下的拍摄质量，相对其他的光学镜头来说具有加工 难度小，体重轻，制造成本低的优势。
【附图说明】：
[0015] 图1是本发明实施例一的结构示意图；
[0016] 图2是本发明实施例一中四片透镜的规格参数表；
[0017] 图3是本发明实施例一的场曲和畸变图；
[0018] 图4是本发明实施例一的球差图；
[0019] 图5是本发明实施例二的结构示意图；
[0020] 图6是本发明实施例二中四片透镜的规格参数表；
[0021] 图7是本发明实施例二的场曲和畸变图；
[0022]图8是本发明实施例二的球差图；
[0023]图9是本发明实施例三的结构示意图；
[0024]图10是本发明实施例三中四片透镜的规格参数表；
[0025]图11是本发明实施例三的场曲和畸变图；
[0026]图12是本发明实施例三的球差图；
【具体实施方式】：
[0027] 实施例1
[0028] 本发明为一种用于数码产品中的摄影镜头组件。见图1-图4所示，这是本发明的实 施例一。
[0029] 见图1所示，该摄影镜头组件沿其光轴从物侧到像侧方向（从左到右)依次包括:光 阑5、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、滤光片6、成像面7。
[0030] 所述的第一透镜1为一个正光焦度的透镜，其具有一个朝向物侧的凸面和一个朝 向像侧的凸面。
[0031] 所述的第二透镜2-个负光焦度透镜，其具有朝向像侧的凹面；
[0032]所述的第三透镜3为一个正光焦度并弯向物方的弯月型透镜，其具有朝向物侧的 凹面和朝向像侧的凸面。
[0033]所述的第四透镜4为一个负光焦度的透镜，其沿光轴位置朝向物侧形成有凸面41， 并且沿该凸面41向外延伸形成凹面42,同时，该第四透镜4沿光轴位置朝向像侧形成有凹面 43。即，该第四透镜4物侧表面上设计有反曲点，有效汇聚离轴光线，使其入射到感光元件上 的角度与芯片预设的角度更加吻合，并且可进一步修正离轴视场的像差。
[0034]本发明中，所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4的物侧表面和像 侧表面均为非球面，并且四片透镜均可采用树脂材料制作。
[0035]所述的滤光片6位于第四透镜4与所述的成像面7之间；所述的光阑5位于物方8与 第一透镜2之间。
[0036]上述的镜头组件满足以下条件：
[0037] (1)0.65<(EPD/F)*tgF0V)(/-'/1 〇〇) <0.75
[0038] (2)1.3<TTL/F<1.4
[0039] (3)0.8<F/F1<1.5；
[0040] (4)1.5〈D34/F*100〈2.5;
[0041] (5)1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5；
[0042] (6)5〈|R2/R1|〈10,0.5〈R4/R3〈1;
[0043] (7)0.8<F12/F<1.5；
[0044] (8)5<T4/D34<10；
[0045] 上述条件中，相关参数表示内容如下：
[0046] EPD:为所述摄影镜头的入瞳直径；
[0047] F0V:为所述摄影镜头的视场角；
[0048] TTL:为所述摄影镜头的光学总长；
[0049] F:所述摄影镜头的焦距。
[0050] F1:所述第一透镜的焦距；
[0051] F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距；
[0052] D34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离；
[0053] T4:第四透镜在光轴上的厚度；
[0054] R1:第一透镜物侧表面的曲率半径；
[0055] R2:第一透镜像侧表面的曲率半径；
[0056] R3:第二透镜物侧表面的曲率半径；
[0057] R4:第二透镜像侧表面的曲率半径；
[0058] R5:第三透镜物侧表面的曲率半径；
[0059] R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。
[0060] 参见图2所示，这是本发明实施例一中四片透镜的规格参数表，其中该镜头组件的 焦距 F = 2.56mm，光圈数 FN0 = 2.2,视场角 F0V = 84°。
[0061] 所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜物侧表面和像侧表面满足以下公 式：
[0063] 所述光阑5设置于物方8与第一透镜1之间，所述玻璃滤光片6位于第四透镜4与成 像面7之间，其厚度为0.21mm，所述第一透镜1的中心厚度为0.555~0.565mm，所述第二透镜 2的中心厚度为0.24~0.25mm，所述第三透镜3的中心厚度为0.585~0.6mm，所述第四透镜4 的中心厚度为0.33~0.35mm。
[0064] 实施例2
[0065] 见图5-图8所示，这是本发明的实施例二，其结构与上述实施例一相同，仅仅是透 镜的参数上略有调整。本实施例二的镜头组件满足以下条件：
[0066] (l)0.65<(EPD/F)*tgF0V)(i7/lG0> <0,75
[0067] (2)1.3〈TTL/F〈1.4
[0068] (3)0.8<F/F1<1.2；
[0069] (4)0.8〈|F3/F4|〈1.2
[0070] (5)1?2〈（R5+R6)/(R5-R6)〈2?5
[0071] (6)5〈|R2/R1|〈10 0.5〈R4/R3〈1
[0072] (7)0.3〈F12/F34〈0.8
[0073] (8)5<(T2+T4)/(D23+D34)<10 [0074]上述条件中，相关参数表示内容如下：
[0075] EPD:为所述摄影镜头的入瞳直径；
[0076] F0V:为所述摄影镜头的视场角；
[0077] TTL:为所述摄影镜头的光学总长；
[0078] F:所述摄影镜头的焦距。
[0079] F1:所述第一透镜的焦距；
[0080] F3:所述第三透镜的焦距；
[0081] F4:所述第四透镜的焦距；
[0082] F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距；
[0083] F34:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距；
[0084] D23:所述第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离；
[0085] D34:所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离；
[0086] T2:所述第二透镜于光轴上的厚度；
[0087] T4:所述第四透镜于光轴上的厚度；
[0088] R1:第一透镜物侧表面的曲率半径；
[0089] R2:第一透镜像侧表面的曲率半径；
[0090] R3:第二透镜物侧表面的曲率半径；
[0091 ] R4:第二透镜像侧表面的曲率半径；
[0092] R5:第三透镜物侧表面的曲率半径；
[0093] R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。
[0094] 参见图6所示，这是本发明实施例二中四片透镜的规格参数表，其中该镜头组件的 焦距F = 2.54mm，光圈数FN0 = 2.2,视角F0V = 84.5°。
[0095] 所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的物侧表面和像侧表面满足以下 公式：
[0097] 所述光阑5设置于物方8与第一透镜1之间，所述玻璃滤光片7位于第四透镜4与成 像面7之间，其厚度为0.21_。所述第一透镜1的中心厚度为0.530~0.555_，所述第二透镜 2的中心厚度为0.245~0.26mm，所述第三透镜3的中心厚度为0.569~0.578mm，所述第四透 镜4的中心厚度为0.34~0.355mm。
[0098] 实施例3
[0099]见图9-图12所示，这是本发明的实施例三，与上述两个实施例所不同之处在于四 片透镜的规格参数表，本实施例三的镜头组件满足以下条件：
[0100] (l)0.65<(EPD/F)*tgFOv)(F/100> <0.7
[0101] (2)1.3〈TTL/F〈1.4
[0102] (3)1.5〈D34/F*100〈2.5
[0103] (4)1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5
[0104] (5)5<|R2/R1|<10 0.5<R4/R3<0.8
[0105] (6)0.9〈F12/F〈1.2
[0106] (7)5〈T4/D34〈10
[0107] (8)-0.3〈F/R2〈_0.2
[0108] 上述条件中，相关参数表示内容如下：
[0109] EPD:为所述摄影镜头的入瞳直径；
[0110] F0V:为所述摄影镜头的视场角；
[0111] TTL:为所述摄影镜头的光学总长；
[0112] F:所述摄影镜头的焦距。
[0113] D34:所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离；
[0114] T4:所述第四透镜于光轴上的厚度；
[0115] F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距；
[0116] R1:第一透镜物侧表面的曲率半径；
[0117] R2:第一透镜像侧表面的曲率半径；
[0118] R3:第二透镜物侧表面的曲率半径；
[0119] R4:第二透镜像侧表面的曲率半径；
[0120] R5:第三透镜物侧表面的曲率半径；
[0121] R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。
[0122] 其中本实施例中镜头组件的焦距F = 2.54mm，光圈数FN0 = 2.2，视角F0V = 84.4°。
[0123] 所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的物侧表面和像侧表面满足以下 公式：
[0125] 且所述光阑5设置于物方与第一透镜1之间，所述玻璃滤光片沿物方至像方位于第 四透镜与所述系统的成像面之间，其厚度为〇.21mm，所述第一透镜的中心厚度为0.528~ 0.54mm，所述第二透镜的中心厚度为0.24~0.25mm，所述第三透镜的中心厚度为0.57~ 0.58mm，所述第四透镜的中心厚度为0.34~035mm。
[0126] 综上所述，本发明针对当前高像素拍照手机而设计，具有大广角大光圈的特点。相 对目前的同类产品，其具有以下优点：
[0127] 1、增加拍摄过程的进光量，保证了拍摄画面的明亮程度，大于84度广角设计，使手 机具有较大拍摄范围；本光学镜头组件的光学畸变小于2 %，场曲小于0.1mm，球差小于 0.1mm，成像画面失真小，清晰度高。高像素保证拍摄图片效果清晰，色彩饱满，层次感丰富。
[0128] 2、采用四片非球面镜片的结构，节约成本的同时可有效矫正场曲、象散、倍率色差 等各类像差。使用市面上通用树脂材料取代玻璃，成型工艺成熟较为成熟，解决了玻璃镜片 因加工困难而导致的产品良率低和成本较高的问题。
[0129] 3、本光学镜头组件可获得良好的像差，色差及畸变的校正，并且可获得较大视场 角，同时成像画面失真小，清晰度高；
[0130] 4、镜片一当中，R2值设置为负曲折率，大大提高4P镜片结构的成像性能；
[0131] 5、系统的入瞳直径、焦距F、视场角F0V，满足0.65〈(EPD/F)*tgF0V)(厂/丨〇〇) <〇>75 可以增加该成像光学镜片组的成像角度，进而可以达到广角效果，又可适度负担该成像镜 片组的折射力，降低其组装敏感度。
[0132] 6、系统的光学总长TTL与焦距F满足1.3〈1'1'17?〈1.4时，促使系统朝小型化大像面 发展。
[0133]当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依 本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申 请专利范围内。
【主权项】
1. 一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:该摄影镜头组件沿其光轴从物侧 到像侧方向依次包括： 一个正光焦度的第一透镜，其具有一个朝向物侧的凸面和一个朝向像侧的凸面； 一个负光焦度并弯向像侧方的第二透镜，其具有朝向像侧的凹面； 一个正光焦度的第三透镜，其具有朝向物侧的凹面，以及朝向像侧的凸面； 一个负光焦度的第四透镜，其物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面，并且沿该凸面 向外延伸形成凹面，同时，该第四透镜的像侧面具有位于光轴附近的凹面； 以及一个成像面； 一个滤光片，所述滤光片位于第四透镜与所述的成像面之间； 一个光阑，所述光阑位于物方与第一透镜之间， 并且，上述的镜头组件满足以下条件：(2) 1.3〈TTL/F〈1.4 上述条件中，相关参数表示内容如下： EPD:为所述摄影镜头的入瞳直径； FOV:为所述摄影镜头的视场角； TTL:为所述摄影镜头的光学总长； F:所述摄影镜头的焦距。2. 根据权利要求1所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述的镜头 组件还满足以下条件： (3) 0.8<F/F1<1.5； (4) 1.5〈D34/F*100〈2.5; (5) 1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5； (6) 5〈|R2/R1|〈10,0.5〈R4/R3〈1; (7) 0.8<F12/F<1.5； (8) 5<T4/D34<10； 上述条件中，相关参数表示内容如下： F1:所述第一透镜的焦距； F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距； D34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离； T4:第四透镜在光轴上的厚度； R1:第一透镜物侧表面的曲率半径； R2:第一透镜像侧表面的曲率半径； R3:第二透镜物侧表面的曲率半径； R4:第二透镜像侧表面的曲率半径； R5:第三透镜物侧表面的曲率半径； R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。3. 根据权利要求2所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述第一透 镜的中心厚度为ο. 555~0.565mm，所述第二透镜的中心厚度为0.24~Ο . 25mm，所述第三透 镜的中心厚度为〇. 585~0.6mm，所述第四透镜的中心厚度为0.33~0.35mm。4. 根据权利要求1所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述的镜头 组件还满足以下条件： (3) 0.8<F/F1<1.2 (4) 0.8〈|F3/F4|〈1.2 (5) 1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5 (6) 5〈|R2/R1|〈10 0.5〈R4/R3〈1 (7) 0.3〈F12/F34〈0.8 (8) 5〈（T2+T4)/(D23+D34)〈10 上述条件中，相关参数表示内容如下： F1:所述第一透镜的焦距； F3:所述第三透镜的焦距； F4:所述第四透镜的焦距； F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距； F34:所述第三透镜与第四透镜的组合焦距； D23:所述第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离； D34:所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离； T2:所述第二透镜于光轴上的厚度； T4:所述第四透镜于光轴上的厚度； R1:第一透镜物侧表面的曲率半径； R2:第一透镜像侧表面的曲率半径； R3:第二透镜物侧表面的曲率半径； R4:第二透镜像侧表面的曲率半径； R5:第三透镜物侧表面的曲率半径； R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。5. 根据权利要求4所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述第一透 镜的中心厚度为〇. 530~0.555mm，所述第二透镜的中心厚度为0.245~0.26mm，所述第三透 镜的中心厚度为〇. 569~0.578mm，所述第四透镜的中心厚度为0.34~0.355mm。6. 根据权利要求1所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述的镜头 组件还满足以下条件： (3) 1.5〈D34/F*100〈2.5 (4) 1.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5 (5) 5〈|R2/R1|〈10 0.5〈R4/R3〈0.8 (6) 0.9〈F12/F〈1.2 (7) 5〈T4/D34〈10 (8) -0.3<F/R2<-0.2 上述条件中，相关参数表示内容如下： D34:所述第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离； T4:所述第四透镜于光轴上的厚度； F12:所述第一透镜与第二透镜的组合焦距； R1:第一透镜物侧表面的曲率半径； R2:第一透镜像侧表面的曲率半径； R3:第二透镜物侧表面的曲率半径； R4:第二透镜像侧表面的曲率半径； R5:第三透镜物侧表面的曲率半径； R6:第三透镜像侧表面的曲率半径。7. 根据权利要求6所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在于:所述第一透 镜的中心厚度为〇. 528~0.54mm，所述第二透镜的中心厚度为0.24~0.25mm，所述第三透镜 的中心厚度为0.57~0.58mm，所述第四透镜的中心厚度为0.34~035mm。8. 根据权利要求1-7中任意一项所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在 于:所述的摄影镜头的光学总长度TTLf3.4mm，摄影镜头的视场角FOV384度，摄影镜头的 光圈数FNo = 2.2。9. 根据权利要求1-7中任意一项所述的一种超薄广角高像素摄影镜头组件，其特征在 于:所述滤光片的厚度为0.21mm。
【文档编号】G02B13/00GK105929523SQ201610404514
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】林肖怡, 袁正超, 陈龙泉
【申请人】广东旭业光电科技股份有限公司