一种大光圈光学成像系统的制作方法

本发明涉及镜头，尤其是一种大光圈光学成像系统。

背景技术：

目前使用的手机及视频镜头存在一些弊端，大多视场小、像面小、获取信息量少，拍摄图片或视频时不能真实有效地呈现现实情景。

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大光圈光学成像系统，该光学成像系统实现了高像质、高分辨率、大孔径成像，可以满足画质均匀，亮度高的要求，如手机拍照摄像、网络视频等领域。

为解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种大光圈光学成像系统，其特征在于：从物侧至像侧依次设置有：

光阑；

第一透镜，所述第一透镜为正焦距的非球面透镜；

第二透镜,所述第二透镜为负焦距的非球面透镜；

第三透镜,所述第三透镜为正焦距的非球面透镜；

第四透镜，所述第四透镜为负焦距的非球面透镜；

滤光片；

感光片；

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，满足：

-0.3<f₁/f₂<-0.2，

-1<f₃/f₄<-0.6，

1<f₁/f₃<1.5。

如上所述的一种大光圈光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜朝向物侧一面为凸形非球面，其朝向像侧一面为凹形非球面；所述第二透镜的两个面均为凹形非球面；所述第三透镜朝向物侧一面为凹形非球面，其朝向像侧一面为凸形非球面；所述第四透镜朝向物侧一面为凸形非球面，其朝向像侧一面为凹形非球面。

如上所述的一种大光圈光学成像系统，其特征在于：满足：

4<f₂/f₄<4.5，

-1<f₁/f₄<-0.9，

-6<f₂/f₃<-5。

如上所述的一种大光圈光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜的色散系数为vd_lens1，所述第二透镜的色散系数为vd_lens2，所述第三透镜的色散系数为vd_lens3，所述第四透镜的色散系数为vd_lens4，满足：

vd_lens1≥55,vd_lens3≥55,vd_lens4≥55；vd_lens2≤30。

如上所述的一种大光圈光学成像系统，其特征在于：光学成像系统的焦距为EFL，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，所述第一透镜与所述第二透镜的间距为A₁，所述第二透镜与所述第三透镜的间距为A₂，所述第三透镜与所述第四透镜的间距为A₃，所述第一透镜与所述感光片的间距为TL，满足：

0.8＜EFL/TL＜0.9，

0.1＜T₁/TL＜0.2，

0.08＜T₂/TL＜0.1，

0.1＜T₃/TL＜0.3，

0.05＜A₁/TL＜0.1，

0.06＜A₂/TL＜0.1，

0.05＜A₃/TL＜0.1。

如上所述的一种大光圈光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜均为塑胶非球面透镜。

与现有技术相比，本发明的一种大光圈光学成像系统，达到了如下效果：

1、本发明的光学系统中，第一透镜的焦距为f₁，第二透镜的焦距为f₂，第三透镜的焦距为f₃，第四透镜的焦距为f₄，满足：-0.3<f₁/f₂<-0.2，-1<f₃/f₄<-0.6，1<f₁/f₃<1.5,4<f₂/f₄<4.5，-1<f₁/f₄<-0.9，-6<f₂/f₃<-5；可以有效控制较大视场角时的畸变，能降低大角度光线在系统主面的高度，同时降低结构公差的敏感度，实现大光圈、大像面、高像质，高分辨率拍照及摄像。

2、本发明光学系统中，所述第一透镜2的色散系数为vd_lens1，第二透镜3的色散系数为vd_lens2，第三透镜4的色散系数为vd_lens3，第四透镜5的色散系数为vd_lens4，满足：

vd_lens1≥55,vd_lens3≥55,vd_lens4≥55；vd_lens2≤30。

这种搭配可以有效控制系统的轴向色差、从而实现中心视场的高分辨率。

3、本发明的像面整体均匀、亮度高、孔径大(光圈数达到F2.0)。

4、本发明的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均采用非球面透镜，有利于像差的校正，使镜头中心视场与边缘视场都具有良好的分辨率。

【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、滤光片；7、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和图2所示，一种大光圈光学成像系统，从物侧至像侧依次设置有：

光阑1；

第一透镜2，所述第一透镜2为正焦距的非球面透镜；

第二透镜3,所述第二透镜3为负焦距的非球面透镜；

第三透镜4,所述第三透镜4为正焦距的非球面透镜；

第四透镜5，所述第四透镜5为负焦距的非球面透镜；

滤光片6；

感光片7；

所述第一透镜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，满足：

-0.3<f₁/f₂<-0.2，

-1<f₃/f₄<-0.6，

1<f₁/f₃<1.5；

4<f₂/f₄<4.5，

-1<f₁/f₄<-0.9，

-6<f₂/f₃<-5；

可以解决本发明结构的焦距分配问题及公差分布均衡性问题，可以有效降低大角度光线在系统主面的高度，并降低结构性公差敏感性。

在所述第四透镜5朝向像面的一侧设有滤光片6，光线是从滤光片6进入的，考虑到应用到镜头成像时，会使用CMOS感光片，滤光片对感光片有一定的保护作用，同时也过滤一部分光线以减少杂光，使图像色彩亮丽和锐利的同时具有良好的色彩还原性。

第一透镜2与物面之间设有光阑1，可以控制光线传输的孔径，使得成像画面整体均匀。

如图1和图2所示，在本实施例中，第一透镜2朝向物侧一面为凸形非球面，其朝向像侧一面为凹形非球面；用于控制物方光线入射角并降低成像畸变。

所述第二透镜3的两个面均为凹形非球面；可以控制光线在各透镜之间的折射变化角度。

所述第三透镜4朝向物侧一面为凹形非球面，其朝向像侧一面为凸形非球面；

所述第四透镜5朝向物侧一面为凸形非球面，其朝向像侧一面为凹形非球面，可以减小像面主光线入射角，减小成像像差。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第一透镜2的色散系数为vd_lens1，第二透镜3的色散系数为vd_lens2，第三透镜4的色散系数为vd_lens3，第四透镜5的色散系数为vd_lens4，满足：

vd_lens1≥55,vd_lens3≥55,vd_lens4≥55；vd_lens2≤30。

这种搭配可以有效控制系统的轴向色差、从而实现中心视场的高分辨率。

如图1和图2所示，在本实施例中，光学成像系统的焦距为EFL，所述第一透镜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，第一透镜2与第二透镜3的间距为A₁，第二透镜3与第三透镜4的间距为A₂，第三透镜4与第四透镜5的间距为A₃，所述第一透镜2与感光片7的间距为TL，满足：

0.8＜EFL/TL＜0.9，

0.1＜T₁/TL＜0.2，

0.08＜T₂/TL＜0.1，

0.1＜T₃/TL＜0.3，

0.05＜A₁/TL＜0.1，

0.06＜A₂/TL＜0.1，

0.05＜A₃/TL＜0.1；

可以有效的压缩色差，并确保加工可行性。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第一透镜2、第二透镜3、第三透镜4、第四透镜5均为塑胶非球面透镜。