小体积的高分辨率的可携式摄像头的制作方法

文档序号:12458063阅读:214来源:国知局

本发明涉及光学成像的技术领域,尤其是涉及小体积的高分辨率的可携式摄像头。



背景技术:

随着互联网世代来临,人们在网上交流与分享的机会越来越多。人们会使用可携式产品的视频聊天功能与拍照功能。可携式产品将会被设计成更加轻薄的体积以利随身携带,其中的摄像头也将会被设计成轻薄的体积;另一方面人们也希望交流分享实时影像与占片时能获得更加清晰的影像质量。

目前,超过千万画素级别的传感器模组被运用的越来越多,早期摄像头采用的透镜镜片数已无法达到千万画素等级,为了进一步提高成像清晰度,采用片式的透镜镜片机构,屈光配置较差,且容易产生大的像差,也难进一步提高成像的清晰度。即,不能设计出较为理想的轻薄化和高分辨率的可携式产品成像用摄像头。

鉴于此,设计开发一款小型薄型化且具有高成像品质的小体积的高分辨率的可携式摄像头,实有必要。



技术实现要素:

鉴于此,本发明提供小体积的高分辨率的可携式摄像头,解决现有技术中的不足,实现产品小型化、薄型化,并同时具良好的成像品质。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:小体积的高分辨率的可携式摄像头,包括光圈,沿物侧至像侧方向依次间隔设置有所述光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜;

各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面;

所述第一透镜具有正屈光力,所述第一透镜的物侧光学面为凸面,所述第一透镜的像侧光学面为凹面,所述第一透镜的物侧光学面和所述第一透镜的像侧光学面均为非球面;

所述第二透镜的物侧光学面和所述第二透镜的像侧光学面均为非球面,且均具有至少一反曲点;

所述第三透镜具有负屈光力,所述第三透镜的物侧光学面和所述第三透镜的像侧光学面均为非球面;

所述第四透镜具有正屈光力,所述第四透镜的物侧光学面为凸面,所述第四透镜的像侧光学面为凹面,所述第四透镜的物侧光学面和所述第四透镜的像侧光学面中具有至少一面为非球面;

所述第五透镜的物侧光学面为凸面,所述第五透镜的像侧光学面为凹面, 所述第五透镜的物侧光学面和所述第五透镜的像侧光学面中具有至少一面为非球面;

所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的厚度值之比在0.8至1.1之间。

优选地,所述第二透镜和所述第三透镜具有同向的屈向力。

优选地,所述第一透镜的像侧光学面和第二透镜的物侧光学面具有反向的反射率;所述第二透镜的像侧光学面和第三透镜的物侧光学面具有反向的反射率;所述第三透镜的像侧光学面和第四透镜的物侧光学面具有同向的反射率。

优选地,所述第五透镜的物侧光学面和所述第五透镜的像侧光学面具有至少一反曲点。

优选地,各所述透镜均由塑胶材质制作而成。

优选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距分别为2.96mm、-10.20 mm、-7.13mm、3.22 mm和-3.41 mm。

优选地,第一透镜、第四透镜和第五透镜的折射率均为1.545;第二透镜和第三透镜的折射率均为1.651。

优选地,第一透镜、第四透镜和第五透镜的色散系数均为55.987;第二透镜和第三透镜的色散系数均为21.514。

优选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的在光轴上的厚度分别为0.528mm、0.238mm、0.253mm、0.444mm和0.407mm;其中,所述第一透镜和第二透镜之间的间距为0.164mm,所述第二透镜与所述第三透镜之间的间距为0.290mm,所述第三透镜与所述第四透镜之间的间距为0.213mm,所述第四透镜与所述第五透镜之间的间距为0.547mm。

优选地,第一透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为1.378和8.000;第二透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为-4.500和14.000;第三透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为13.328和3.437;第四透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为30.000和-1.858和第五透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为2.974和1.090。

与现有技术对比,本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头,通过将光圈和五片透镜依次沿一设定方向相间隔设置,将各透镜设置不同的屈光力和凹凸面,并将第五透镜的物像光学面和像侧光学面设置为具有至少一反曲点,并将第二透镜和第五透镜的物像光学面和像侧光学面设置为具有至少一反曲点,所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的厚度值之比在0.8至1.1之间。如此,本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头,通过改变第五透镜的反曲点设置,并设置第三透镜和第二透镜的厚度比值,使得五片透镜占用空间小,且能保证光学透成像的高品质,具有良好的市场前景。

附图说明

图1是本发明实施例提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头的部分结构示意图。

附图中各部件的标记如下 :

1、第一透镜;2、第二透镜;3、第三透镜;4、第四透镜;5、第五透镜;6、第一透镜的像侧光学面;7、第一透镜的物侧光学面。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

为叙述方便,下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致,但并不对本发明的结构起限定作用。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图1所示,为本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头的结构原理图。

参见图1所示,本实施例提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头,沿物侧至像侧方向依次间隔设置有光圈(图中未示出)、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5。

各所述透镜均具有相对设置的物侧光学面和像侧光学面。

所述第一透镜1具有正屈光力,所述第一透镜的物侧光学面7为凸面,所述第一透镜的像侧光学面6为凹面,所述第一透镜的物侧光学面7和所述第一透镜的像侧光学面6中均为非球面。

所述第三透镜3具有负屈光力,所述第三透镜3的物侧光学面为凸面,所述第三透镜3的像侧光学面为凹面,所述第三透镜3的物侧光学面和像侧光学面均具有至少一反曲点。本实施例中,所述第三透镜3的物侧光学面的边缘处具有一反曲点,所述第三透镜3的像侧光学面的边缘处具有二个反曲点。所述第三透镜3的物侧光学面和所述第三透镜3的像侧光学面均为非球面。

具体地,所述第二透镜2和所述第三透镜3具有同向的屈向力。本实施例中,所述第二透镜2具有负屈光力,所述第二透镜2的物侧光学面为凹面,所述第二透镜2的像侧光学面为凹面,所述第二透镜2的物侧光学面和所述第二透镜2的像侧光学面均为非球面。进一步地,本实施例中,所述第二透镜2的物侧光学面的边缘处具有二个反曲点,所述第二透镜2的像侧光学面的边缘处具有一反曲点。

所述第四透镜4具有正屈光力,所述第四透镜4的物侧光学面为凸面,所述第四透镜4的像侧光学面为凸面,本实施例中,所述第二透镜2的物侧光学面的边缘处还具有一个反曲点,所述第四透镜4的物侧光学面和所述第四透镜4的像侧光学面中具有至少一面为非球面;本实施例中,所述第四透镜4的物侧光学面和所述第四透镜4的像侧光学面均为非球面。

所述第四透镜5具有负屈光力,所述第五透镜5的物侧光学面为凸面,所述第五透镜5的像侧光学面为凹面,所述第五透镜5的物侧光学面和所述第五透镜5的像侧光学面均为非球面。进一步地,所述第五透镜5的物侧光学面和像侧光学面均具有至少一反曲点。本实施例中,所述第五透镜5的物侧光学面的边缘处具有二个反曲点,所述第五透镜5的像侧光学面的边缘处具有一反曲点。

所述第二透镜2和所述第三透镜3在光轴上的厚度值之比在0.8至1.1之间。为便于说明,将所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4和所述第五透镜5的在光轴上的厚度分别定义为CT1、CT2、CT3、CT4和CT5。

也就是,所述CT2与所述CT3之间的比值,在0.8至1.0之间。也就是:0.8 <= CT2 / CT3 <= 1.1。

优选地,本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的在光轴上的厚度CT1、CT2、CT3、CT4和CT5分别为0.528mm、0.238mm、0.253mm、0.444mm和0.407mm。

与现有技术对比,本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头,通过将光圈和五片透镜依次沿一设定方向相间隔设置,将各透镜设置不同的屈光力和凹凸面,并将第五透镜的物像光学面和像侧光学面设置为具有至少一反曲点,并将第二透镜和第五透镜的物像光学面和像侧光学面设置为具有至少一反曲点,所述第二透镜和所述第三透镜在光轴上的厚度值之比在0.8至1.1之间。如此,本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头,通过改变第五透镜的反曲点设置,并设置第三透镜和第二透镜的厚度比值,使得五片透镜占用空间小,且能保证光学透成像的高品质,具有良好的市场前景。

也就是如下表所示:

优选地,各所述透镜均由塑胶材质制作而成。本发明提供的小体积的高分辨率的可携式摄像头中,采用全塑胶材质,选择塑胶制作而成,既可以减轻摄像头整体的重量与体积,又利于以模具加工成非球面的形状,减小像差,提高摄像头的成像品质。

具体地,所述第一透镜1的像侧光学面和第二透镜2的物侧光学面具有反向的反射率;所述第二透镜2的像侧光学面和第三透镜3的物侧光学面具有同向的反射率;所述第三透镜3的像侧光学面和第四透镜4的物侧光学面具有同向的反射率。具体地,本实施例中,所述第一透镜1的像侧光学面的反射率为8.000,第二透镜2的物侧光学面的反射率为-4.500;所述第二透镜2的像侧光学面的反射率为14.000,第三透镜3的物侧光学面的反射率为13.328;所述第三透镜3的像侧光学面的反射率为3.437,第四透镜4的物侧光学面的反射率为30.000。

具体地,本实施例中,所述第一透镜1、所述第四透镜4和所述第五透镜5的折射率均为1.545;所述第二透镜和所述第三透镜的折射率均为1.651。

优选地,本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4和第五透镜5的焦距分别为2.96mm、-10.20 mm、-7.13mm、3.22 mm和-3.41 mm。

优选地,将第一透镜1、第四透镜4和第五透镜5的色散系数均设置为55.987;第二透镜2和第三透镜3、的色散系数设置为21.514。如此,可保证光学成像的品质,同时可最大化的减少这个组件的空间体积,使之更加小巧,应用范围更为广泛。

为便于说明,本实施例中,将所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距定义为AC12,所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距定义为AC23,所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距定义为AC34,所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距定义为AC45。

具体地,本实施例中,所述第一透镜1和第二透镜2之间的间距AC12为0.164mm,所述第二透镜2与所述第三透镜3之间的间距AC23为0.290mm,所述第三透镜3与所述第四透镜4之间的间距AC34为0.213mm,所述第四透镜4与所述第五透镜5之间的间距AC45为0.547mm。

具体地,本实施例中,第一透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为1.378和8.000;第二透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为-4.500和14.000;第三透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为13.328和3.437;第四透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为30.000和-1.858和第五透镜的物侧面和像侧面的反射率分别为2.974和1.090。

需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式,但是,本发明可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施方式,这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施方式,均视为本发明说明书记载的范围;进一步地,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,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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