一种高像质大像面超薄光学系统的制作方法

本发明涉及镜头，尤其是一种高像质大像面超薄光学系统。

背景技术：

目前使用的手机镜头普遍存在这样的缺点：像素提高困难、成像画面税利度低、芯片小，市场上现在主流的照相手机一般采用1300万像素以下的全塑胶结构镜头，存在使用芯片像素有1300万或800万，可实际成像效果不足的效果。所拍摄的图像整体的清晰度及像面纯净度等均不够理想，成像细腻度差、达不到实际像素的成像质量，放大后图片噪点多，成像质量差异明显，有偏色效果，且强光环境下杂散光较明显，影响成像效果和整个画面的纯净度。

因此，本发明正是基于以上的不足而产生的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种高像质大像面超薄光学系统，选择折射率更高的材料使镜头更超薄，并控制镜片形状来减轻系统杂散光效果，使成像效果更纯净，提升分辨能力。

为解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种高像质大像面超薄光学系统，其特征在于：从物侧至像侧依次设置有：

光阑；

第一透镜,所述的第一透镜为正焦距透镜，所述的第一透镜朝向物面的一面为凸面，另一面为凹面；

第二透镜,所述的第二透镜为负焦距透镜，第二透镜朝向物面的一面凸面，另一面为凹面；

第三透镜,所述的第三透镜为正焦距透镜，且所述第三透镜的两个面均为凸面；

第四透镜,所述的第四透镜为正焦距透镜，第四透镜朝向物面的一面为凹面，另一面为凸面；

第五透镜,所述的第五透镜为负焦距透镜；且所述第五透镜的两个面均为凹面；

滤光片；

感光片；

所述的第一透镜折射率为Nd₁，所述的第二透镜折射率为Nd₂，所述第一透镜的色散系数为lens₁，所述第二透镜的色散系数为lens₂，镜头总长为TL，镜头焦距为f，满足：

Nd₂-Nd₁≥0.1；

lens₁-lens₂≥25；

f/TL≥0.75。

如上所述的一种高像质大像面超薄光学系统，其特征在于：所述第一透镜的焦距为f₁，所述第二透镜的焦距为f₂，所述第三透镜的焦距为f₃，所述第四透镜的焦距为f₄，所述第五透镜的焦距为f₅，各焦距满足以下关系：

-2.5<f₂/f₁<-1；

2<f₃/f₄<4；

0<f₅/f<1。

如上所述的一种高像质大像面超薄光学系统，其特征在于：所述第三透镜的色散系数为lens₃，所述第四透镜的色散系数为lens₄，所述第五透镜的色散系数为lens₅，各镜片的色散系数满足以下关系：

lens₁>47，lens₃>47，lens₄>47，lens₅>47，lens₂≤23。

如上所述的一种高像质大像面超薄光学系统，其特征在于：所述第一透镜的中心厚度为T₁、所述第二透镜的中心厚度为T₂、所述第三透镜的中心厚度为T₃、所述第四透镜的中心厚度为T₄、所述第五透镜的中心厚度为T₅，后焦为BL，所述第一透镜至所述第二透镜空气间隔为A₁₂，所述第二透镜至所述第三透镜空气间隔为A₂₃，所述第三透镜至所述第四透镜空气间隔为A₃₄，所述第四透镜至所述第五透镜空气间隔为A₄₅，各厚度间满足如下关系：

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。

与现有技术相比，本发明的一种高像质大像面超薄光学系统，达到了如下效果：

1、本发明镜头能够达到1300万像素以上，第五透镜的镜片形状限制，使镜间反射率低于10％，大大减小了杂光鬼影的程度，画面分辨率高，像面大。

2、本发明可以用于8M-13M像素的CMOS感光片，最大像高大于3.1mm，成像细腻度强。

3、本发明使用全塑结构，选用高折射率塑胶材料，使系统更薄，视场更广。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的光路示意图；

附图说明：1、光阑；2、第一透镜；3、第二透镜；4、第三透镜；5、第四透镜；6、第五透镜；7、滤光片；8、感光片。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图2所示，一种高像质大像面超薄光学系统，其特征在于：从物侧至像侧依次设置有：

光阑1；

第一透镜2，所述的第一透镜2为正焦距透镜，所述的第一透镜2朝向物面的一面为凸面，另一面为凹面；

第二透镜3，第二透镜3为负焦距透镜，第二透镜3朝向物面的一面凸面，另一面为凹面；

第三透镜4，第三透镜4为正焦距透镜，且所述第三透镜4的两个面均为凸面；

第四透镜5，第四透镜5为正焦距透镜，第四透镜5朝向物面的一面为凹面，另一面为凸面；

第五透镜6，第五透镜6为负焦距透镜；且所述第五透镜6的两个面均为凹面；镜片边缘与光轴夹角大于55°，有利于减少杂散光成像；第五透镜的镜片形状限制，使镜间反射率低于10％，大大减小了杂光鬼影的程度，画面分辨率高，像面大。

滤光片7；

感光片8；

第一透镜2折射率为Nd₁，第二透镜3折射率为Nd₂，第一透镜2的色散系数为lens₁，第二透镜3的色散系数为lens₂，镜头总长为TL，镜头焦距为f，满足：

Nd₂-Nd₁≥0.1；

lens₁-lens₂≥25；

f/TL≥0.75；。

孔径光阑面位于光学系统第一透镜前方，它可以使得系统的镜片通光口径小同时降低光学系统的出射角，从而使得光学系统的体积小型化。

在本实施例中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均为塑胶透镜，选用高折射率塑胶材料，使系统更薄，视场更广。

如图1至图2所示，在本实施例中，第一透镜2的焦距为f₁，第二透镜3的焦距为f₂，第三透镜4的焦距为f₃，第四透镜5的焦距为f₄，第五透镜6的焦距为f₅，各焦距满足以下关系：

-2.5<f₂/f₁<-1；

2<f₃/f₄<4；

0<f₅/f<1。

在光学系统中，此镜头为正负镜片交替结构，正负正正负透镜组合，可以更好的校正球差。关于镜片第一透镜和第二透镜的焦距满足公式-2.5<f₂/f₁<-1时，可以解决本发明结构的焦距分配问题，控制公差分布均衡性，可以有效实现系统长度超薄和降低结构性公差敏感问题。

如图1至图2所示，在本实施例中，第三透镜4的色散系数为lens₃，第四透镜5的色散系数为lens₄，第五透镜6的色散系数为lens₅，各镜片的色散系数满足以下关系：

lens₁>47，lens₃>47，lens₄>47，lens₅>47，lens₂≤23。

如图1至图2所示，在本实施例中，第一透镜2的中心厚度为T₁、第二透镜3的中心厚度为T₂、第三透镜4的中心厚度为T₃、第四透镜5的中心厚度为T₄、第五透镜6的中心厚度为T₅，后焦为BL，第一透镜2至第二透镜3空气间隔为A₁₂，第二透镜3至第三透镜4空气间隔为A₂₃，第三透镜4至第四透镜5空气间隔为A₃₄，第四透镜5至第五透镜6空气间隔为A₄₅，各厚度间满足如下关系：

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。