一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)及其應用的鏡頭的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種攝像光學系統(tǒng)及其應用的鏡頭，尤其是一種可應用于穿戴式設 備、運動攝像機等器材上的小型化攝像光學系統(tǒng)及鏡頭。
【背景技術】：
[0002] 現有的攝像光學系統(tǒng)或鏡頭，為提高性能，存在光學系統(tǒng)的光學總長過長、或者 鏡片枚數過多、或者視場范圍偏窄的問題。

【發(fā)明內容】
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[0003] 為克服現有技術中光學總長過長、或者鏡片枚數過多、或者視場范圍偏窄的問題， 本發(fā)明實施例一方面提供了一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)。
[0004] 一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及第五透鏡，所述第三透鏡和第四透鏡相互粘合形成膠 合透鏡，所述第五透鏡為雙凸非球面透鏡；光學系統(tǒng)的口徑比為f/2. 4,且光學系統(tǒng)滿足如 下條件：
[0005] (1)-1. 2<f/fl<-0. 6 ；
[0006] (2)0. 45<f/f2<0. 95 ；
[0007] (3)-0. 7<f/f34<-0. 35 ；
[0008] (4)0. 7<f/f5<l. 25 ；
[0009] 其中，f?為整個光學系統(tǒng)的有效焦距，n為第一透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦 距，f34為第三透鏡和第四透鏡的組合焦距，f5為第五透鏡的焦距。
[0010] 另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種鏡頭。
[0011] 一種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)。
[0012] 本發(fā)明實施例，將光學系統(tǒng)或鏡頭的口徑比提高至f/2. 4,具有超廣視場角；同 時，第五透鏡為雙凸非球面透鏡，可以良好地校正慧差、象散、場曲和橫向色差等像差，縮短 了光學系統(tǒng)或鏡頭的光學總長，提高了鏡頭的成像效果，并使光學系統(tǒng)或鏡頭實現小型化； 另外，本光學系統(tǒng)或鏡頭滿足的光學條件，使其具有提供四百萬像素以上的全界面清晰圖 像的優(yōu)良性能；再者，本發(fā)明采用五片透鏡，結構簡單，鏡片枚數合理。
【附圖說明】：
[0013] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭的結構示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭的20攝氏度條件下的離焦圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭的85攝氏度條件下的離焦圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭的場曲和畸變曲線圖；
[0018]圖5為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭在1751p/mm的MTF圖；
[0019]圖6為本發(fā)明的光學系統(tǒng)或鏡頭的橫向色差圖。
【具體實施方式】：
[0020] 為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021] 如圖1所示，一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面依次至少包 括：第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、以及第五透鏡5,所述第三透鏡3和第 四透鏡4相互粘合形成膠合透鏡，所述第五透鏡5為雙凸非球面透鏡；光學系統(tǒng)的口徑比為 f/2. 4,且光學系統(tǒng)滿足如下條件：
[0022] (l)-l. 2<f/fl<-0. 6 ；
[0023] (2)0. 45<f/f2<0. 95 ；
[0024] (3)-0. 7<f/f34<-0. 35；
[0025] (4)0. 7<f/f5<l. 25；
[0026] 其中，f為整個光學系統(tǒng)的有效焦距，fl為第一透鏡1的焦距，f2為第二透鏡2的 焦距，f34為第三透鏡3和第四透鏡4的組合焦距，f5為第五透鏡5的焦距。
[0027] 進一步地，所述第一透鏡1為雙凹透鏡，光焦度為負，采用輕冕玻璃制成，其焦 距n、材料折射率Ndl、材料阿貝常數Vdl滿足：-5. 08mm〈fl〈-2. 54mm，1. 47〈Ndl〈l. 49， 60〈Vd〈75。
[0028] 再進一步地，所述第二透鏡2為雙凸透鏡，光焦度為正，采用重火石玻璃制成，其 焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿貝常數Vd2滿足：3. 21mm〈f2〈6. 78mm，1. 80〈Nd2〈l. 93， 20<Vd2<28〇
[0029] 又進一步地，所述第三透鏡3和第四透鏡4相互粘合形成的膠合透鏡，光焦度為 負，其中，第三透鏡采用重鑭火石玻璃制成，第四透鏡采用重火石玻璃制成，其組合焦距f34 滿足：_8. 71mm<f34<-4. 35mm〇
[0030] 更進一步地，所述第三透鏡3的物面?zhèn)葹榘济妫衩鎮(zhèn)葹橥姑?，具有正的光焦度?所述第四透鏡4為雙凹透鏡，具有負的光焦度。
[0031] 再進一步地，所述第五透鏡5采用低熔點玻璃材料制成，光焦度為正，其焦距f5、 材料折射率Nd5、材料阿貝常數Vd5 滿足：2. 44mm〈f5〈4. 35mm，1. 62〈Nd5〈l. 74,46〈Vd〈60。
[0032] 又進一步地，所述第五透鏡5,其非球面的表面形狀滿足以下方程式：
【主權項】
1. 一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面依次至少包括；第一透鏡、 第二透鏡、第=透鏡、第四透鏡、W及第五透鏡，其特征在于，所述第=透鏡和第四透鏡相互 粘合形成膠合透鏡，所述第五透鏡為雙凸非球面透鏡；光學系統(tǒng)的口徑比為f/2. 4,且光學 系統(tǒng)滿足如下條件： (D-1. 2<f/fl<-0. 6 ； (2) 0. 45<f/f2<0. 95 ； (3) -0. 7<f/f34<-0. 35 ; (4) 0. 7<f/f5<l. 25 ; 其中，f為整個光學系統(tǒng)的有效焦距，n為第一透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f34 為第=透鏡和第四透鏡的組合焦距，巧為第五透鏡的焦距。
2. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡 為雙凹透鏡，其焦距fl、材料折射率Ndl、材料阿貝常數Vdl滿足；-5. 08mm<fl<-2. 54mm， 1. 47<Ndl<l. 49,60<Vd<75。
3. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第二透鏡 為雙凸透鏡，其焦距f2、材料折射率Nd2、材料阿貝常數Vd2滿足；3. 21mm<f2<6. 78mm， 1. 80<Nd2<l. 93,20<Vd2<28。
4. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第=透鏡和 第四透鏡相互粘合形成的膠合透鏡，其組合焦距f34滿足；-8. 71mm<f34<-4. 35mm。
5. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第=透鏡的 物面?zhèn)葹榘济妫衩鎮(zhèn)葹橥姑?，具有正的光焦度；所述第四透鏡為雙凹透鏡，具有負的光焦 度。
6. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第五透鏡 的焦距巧、材料折射率Nd5、材料阿貝常數Vd5滿足；2. 44臟<巧<4. 35mm，1. 62<Nd5<l. 74， 46<Vd<60。
7. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，所述第五透鏡，其 非球面的表面形狀滿足W下方程式：
式中，參數C為半徑所對應的曲率，y為徑向坐標，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐二 次曲線系數，當系數k小于-1時，面型曲線為雙曲線，等于-1時為拋物線，介于-1到0之 間時為楠圓，等于0時為圓形，ai至a8分別表示各徑向坐標所對應的系數。
8. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，光學系統(tǒng)的光闊 位于第=透鏡的物面?zhèn)取?br>9. 根據權利要求1所述的小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，其特征在于，光學系統(tǒng)的光學 總長 1TL滿足；9. 8mm<ITL<12mm。
10. -種鏡頭，其特征在于，鏡頭內安裝有權利要求1-9任一項所述的小型化高像素攝 像光學系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種小型化高像素攝像光學系統(tǒng)，沿光軸從物面到像面依次至少包括：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及第五透鏡，所述第三透鏡和第四透鏡相互粘合形成膠合透鏡，所述第五透鏡為雙凸非球面透鏡；光學系統(tǒng)的口徑比為f/2.4，且光學系統(tǒng)滿足如下條件：(1)-1.2<f/f1<-0.6；(2)0.45<f/f2<0.95；(3)-0.7<f/f34<-0.35；(4)0.7<f/f5<1.25。另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種鏡頭。本發(fā)明實施例，具有超廣視場角；同時，縮短了光學系統(tǒng)或鏡頭的光學總長，并使光學系統(tǒng)或鏡頭實現小型化；另外，具有提供四百萬像素以上的全界面清晰圖像的優(yōu)良性能。
【IPC分類】G02B13-06, G02B13-18, G02B13-00
【公開號】CN104849840
【申請?zhí)枴緾N201510309341
【發(fā)明人】松岡和雄, 陳波, 趙治平, 汪鴻飛, 劉佳俊, 席愛萍, 王朵久, 高國成, 周東, 楊林松
【申請人】中山市弘景光電科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月6日