高像素小开窗镜头的制作方法

本实用新型涉及光学系统，具体是一种高像素小开窗镜头，该镜头满足头部尺寸小、开窗小和高像素的要求。
背景技术：
：近年来，随着智能手机的兴起，技术的发展以及用户多样化需求的增多，现在手机摄像组已经发展为双摄或者三摄，为获得较佳的成像品质和满足手机大占屏比的要求，要求镜头在满足高像素条件下做到极小开窗，并且为了避免sensor的暗角，要求满足极小开窗的同时，相对照度不能下降很多。因此，现有镜头仍有改进空间。技术实现要素：本实用新型的目的是为了提供一种高像素小开窗镜头，以满足头部尺寸小、开窗小、高像素的要求，在小开窗要求下仍有较高照度，保证成像质量。本实用新型的技术方案是：一种高像素小开窗镜头，其技术要点是，沿光轴由物侧至像侧依次包含：tp开窗玻璃；光阑；一具正折射力，物侧面于光轴处为凸面的第一透镜l1；一具负折射力，物侧面于光轴处为凸面的第二透镜l2；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第三透镜l3；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第四透镜l4；一具负折射力，物侧面于光轴处为凸面的第五透镜l5；所述第二透镜l2为折射率n≥1.64的高折射率透镜，且该高像素小开窗镜头满足如下条件式：ct2≥0.56mmsd2≤1.6mmsd8/ct8≤2.13ritp/ri≥0.65其中，ct2为tp开窗玻璃像侧面到光阑的中心距离，sd2为tp开窗玻璃像侧面的有效通光口径，sd8为第三透镜l3物侧面的有效通光口径，ct8为第三透镜l3的中心厚度，ritp为含有tp开窗玻璃时的光学系统相对照度，ri为不含有tp开窗玻璃时的光学系统相对照度。上述的高像素小开窗镜头，视场角不小于71°，后焦不小于0.79mm，且满足如下条件式：ih/ttl≥0.57，其中，ih为光学半像高，ttl为光学总长。通过压缩光学总长ttl使系统具有较大的像高总长比。上述的高像素小开窗镜头，所述第一透镜l1，第二透镜l2，第三透镜l3，第四透镜l4，第五透镜l5均采用偶次非球面塑料镜片，非球面系数满足如下方程式：z＝cy2/[1+{1－(1+k)c2y2}+1/2]+a4y4+a6y6+a8y8+a10y10+a12y12+a14y14+a16y16+a18y18+a20y20其中，z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、a4为4次非球面系数、a6为6次非球面系数、a8为8次非球面系数、a10为10次非球面系数、a12为12次非球面系数、a14为14次非球面系数、a16为16次非球面系数、a18为18次非球面系数、a20为20次非球面系数。本实用新型的有益效果是：该镜头可满足头部尺寸小、开窗小、高像素的要求，可实现视场角不小于71°，主光线与像面的入射角最大为37.5°，光学后焦不小于0.79mm，五片透镜均为塑料非球面镜片，加工难度低，成本低。其中，本镜头要求开窗小sd2≤1.6mm，且ct2≥0.56mm，这样不仅约束了开窗大小，也约束了开窗位置，便于模组厂装调。由于条件式sd8/ct8≤2.13的约束，通过增大第三透镜l3的中心厚度可以有效提高本镜头光学系统边缘的照度，补正边缘视场的场曲量，保证成像质量。本镜头光学系统的含有tp和不含有tp时候的相对照度之比，ritp/ri≥0.65，使系统在有极小开窗下仍有较高照度，保证成像质量；另本镜头采用五片偶次非球面镜片，在满足模仁加工条件和组装工艺能力的基础上，可充分利用其自由度来矫正像差，从而满足高像素要求。附图说明图1是本实用新型实施例1所示镜头的二维图；图2是本实用新型实施例1所示镜头的mtf传递函数曲线图，其中，横坐标为空间频率，纵坐标为光学调制传递函数；图3是本实用新型实施例1所示镜头的相对照度，其中，横坐标为对应视场，纵坐标为照度大小；图4是本实用新型实施例2所示镜头的mtf传递函数曲线图；图5是本实用新型实施例2所示镜头的相对照度。图中：第一透镜l1；第二透镜l2；第三透镜l3；第四透镜l4；第五透镜l5；1.tp开窗玻璃物侧面；2.tp开窗玻璃像侧面；3.光阑；4.第一透镜物侧面、5.第一透镜像侧面；6.第二透镜物侧面、7.第二透镜像侧面；8第三透镜物侧面、9.第三透镜像侧面；10.第四透镜物侧面、11.第四透镜像侧面、12.第五透镜物侧面、13.第五透镜像侧面。具体实施方式实施例1如图1所示，该高像素小开窗镜头，沿光轴由物侧至像侧依次包含：tp开窗玻璃；光阑；一具正折射力，物侧面于光轴处为凸面的第一透镜l1；一具负折射力，物侧面于光轴处为凸面的第二透镜l2；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第三透镜l3；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第四透镜l4；一具负折射力，物侧面于光轴处为凸面的第五透镜l5。其中，所述第二透镜l2为折射率n≥1.64的高折射率透镜，且该高像素小开窗镜头同时满足如下条件式：ct2≥0.56mmsd2≤1.6mmsd8/ct8≤2.13ritp/ri≥0.65ih/ttl≥0.57其中，ct2为tp开窗玻璃像侧面到光阑的中心距离，sd2为tp开窗玻璃像侧面的有效通光口径，sd8为第三透镜l3物侧面的有效通光口径，ct8为第三透镜l3的中心厚度，ritp为含有tp开窗玻璃时的光学系统相对照度，ri为不含有tp开窗玻璃时的光学系统相对照度，ih为光学半像高，ttl为光学总长。所述第一透镜l1，第二透镜l2，第三透镜l3，第四透镜l4，第五透镜l5均采用偶次非球面塑料镜片，非球面系数满足如下方程式：z＝cy2/[1+{1－(1+k)c2y2}+1/2]+a4y4+a6y6+a8y8+a10y10+a12y12+a14y14+a16y16+a18y18+a20y20其中，z为非球面矢高、c为非球面近轴曲率、y为镜头口径、k为圆锥系数、a4为4次非球面系数、a6为6次非球面系数、a8为8次非球面系数、a10为10次非球面系数、a12为12次非球面系数、a14为14次非球面系数、a16为16次非球面系数、a18为18次非球面系数、a20为20次非球面系数。本实施例中，镜头的具体设计参数如表一(a)、表一(b)、表一(c)所示：表一(a)面号表面类型曲率半径厚度材料特性(nd:vd)物球面无限4001(tps1)球面无限0.8bk72(tps2)球面无限0.563(sto)球面无限-0.1554非球面1.3164870.4731.544555.9875非球面6.462180.0646非球面5.0076840.2611.6612：20.3547非球面1.997760.1668非球面9.1059890.6561.544555.9879非球面-50.6110.24910非球面4.7646160.3611.544555.98711非球面-2.733520.13112非球面1.3114020.3041.544555.98713非球面0.62510.53914(滤光片s1)球面无限0.21bk715(滤光片s2)球面无限0.219ima球面无限0表一(b)面号4567891011k-0.21331-50.3997-99-98.928547.99447-93.6168-99-0.49779a4-0.08511-0.2137-0.279291.218715-0.30604-0.112480.678430.671433a62.174383-0.242140.66918-13.03731.43532-1.58532-4.07122-4.08901a8-29.45065.165128-4.27579107.1926-15.84329.73058116.5232716.71867a10231.441-16.835849.58701-70.522106.6554-36.8831-4.4636-39.0228a12-1123.55-46.2453-333.5882548.729-443.03387.6927281.2801850.85427a14342.882450.3324127.942-695.75131.687-128.151-94.4454-7.4629a16-658.67-1194.48-2469.11141.79-172.13109.818668.0638920.71155a18692.1361379.1842537.301-11845.9155.592-47.8202-27.1613-7.09105a20-270.47-583.429-1037.28587.284-616.967.0913134.5120520.860317表一(b)续表一(c)fov71°fno2.2ih2.145mmttl3.63mmfbl0.79mmct20.56mmsd21.6mmih/ttl0.59sd8/ct82.1ritp/ri0.666图2是该镜头的mtf曲线，在125lp/mm时候，像高1.61(0.8视场)的mtf值大于60％，满足高像素的要求。图3是该镜头考虑开窗(有tp)时候，最大像高处的照度，该照度值大于18％，满足sensor对照度的需求。实施例2该高像素小开窗镜头，沿光轴由物侧至像侧依次包含：tp开窗玻璃；光阑；一具正折射力，物侧面于光轴处为凸面的第一透镜l1；一具负折射力，物侧面于光轴处为凸面的第二透镜l2；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第三透镜l3；一具正折射力，物侧面和像侧面于光轴处均为凸面的第四透镜l4。参见图1。本实施例中，镜头的设计参数如表二(a)、表二(b)和表二(c)所示：表二(a)表二(b)面号4567891011k-0.24607-50.3997-99-98.928570.0517-93.6168-98.9998-14.7348a4-0.05967-0.36148-0.372511.181615-0.173880.0021670.7314061.1094a60.9242421.1643531.179773-11.88750.952566-0.9563-2.1938-2.74978a8-11.6017-11.0574-8.2677694.1275-8.980592.9762293.5890324.82627a108.1172799.7914360.52712-537.80350.06618-4.33378-3.40226-3.57668a12-342.766-557.865-274.894217.632-170.142-0.589970.3908881.077817a14873.077183.689730.7032-567.8326.008412.3782.9569321.02925a16-1282.81-366.85-1035.88956.025-307.546-18.4651-4.0475-1.19022a18962.2096378.691613.5264-928.49121.093711.449232.6164040.468641a20-261.366-1563.1-28.5622392.0870-2.34951-0.67495-0.06755表二(b)续表面序号1213k-0.85841-4.22027a4-0.53563-0.4147a6-0.172810.710727a81.585405-1.24211a10-4.02921.572763a126.115883-1.33771a14-5.46090.743584a162.633699-0.2754a18-0.681470.050171a200.072138-0.00418表二(c)图4是该镜头的mtf曲线，在125lp/mm时候，像高1.61(0.8视场)的mtf值大于60％，满足高像素的要求。图5是该镜头考虑开窗(有tp)时候，最大像高处的照度，该照度值大于20％，满足sensor对照度的需求。以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。当前第1页12