一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)攝像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到不同類型的手機(jī)對(duì)不同距離物體尚清攝像變焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)各種類型手機(jī)已有13億之多，手機(jī)拍照體驗(yàn)接近數(shù)碼相機(jī)，傳統(tǒng)攝像機(jī)拍照已部分有手機(jī)代替，它方便之處在于便攜性強(qiáng)，靈活方便，隨時(shí)隨地用它拍照，照片可以多媒體短信的形式發(fā)送親朋好友，即拍即發(fā)，方便快捷。隨著大于百萬(wàn)級(jí)像素的高分辨率CCD、CM0S圖像傳感器的不斷出現(xiàn)，手機(jī)攝像由于受到手機(jī)鏡頭本身的功能限制，使其拍照對(duì)不同距離物體，在不同天氣條件，受到限制。而在手機(jī)上增加一個(gè)附件，手機(jī)攝像大視場(chǎng)變焦鏡頭，即可擴(kuò)展手機(jī)拍照功能，實(shí)現(xiàn)手機(jī)多種用途。目前，在這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)雖然已有企業(yè)批量生產(chǎn)手機(jī)附件，即手機(jī)增倍鏡，但其固定倍率仍然無(wú)法滿足手機(jī)攝像對(duì)不同距離的物體拍照要求，尤其手機(jī)屏的增大，原有的增倍鏡在拍照時(shí)，出現(xiàn)無(wú)法充滿手機(jī)的全屏，而有暗角和不清晰圖像，直接影響拍照效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，的目在于提供一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭。該大視場(chǎng)高清變焦鏡頭可裝在不同手機(jī)上，可對(duì)不同距離物體、不同天氣條件下，充滿手機(jī)全屏，依然具有較高的圖像對(duì)比度和清晰度。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是:一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其特征在于:鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置有前組透鏡、別漢棱鏡、補(bǔ)償組、變倍組、固定組，所述補(bǔ)償組和變倍組之間設(shè)置有視場(chǎng)光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6_，變倍比為2倍，物方視場(chǎng)范圍為5.7° - 11.8°，變倍目鏡的像方視場(chǎng)達(dá)到58.6°，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)工作波段為:0.435μπι-0.656μπι。
[0005]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述前組透鏡與別漢棱鏡之間的空氣間隔為23mm，別漢棱鏡和補(bǔ)償組之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm，補(bǔ)償組和變倍組之間的空氣間隔為28.06mm-9.625mm，變倍組和固定組之間的空氣間隔為4.5mm-18.5mm。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述前組透鏡為膠合透鏡，所述別漢棱鏡由半五棱鏡和屋脊棱鏡構(gòu)成，所述補(bǔ)償組為雙凹透鏡，所述變倍組由彎月透鏡和雙凸透鏡構(gòu)成，所述固定組為后膠合透鏡，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡之間空氣間隔是1.2_，所述彎月透鏡和雙凸透鏡之間的空氣間隔是0.5mm。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學(xué)材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學(xué)材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學(xué)材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學(xué)材料制成。
[0008]采用上述技術(shù)方案的有益效果:該手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，一方面，該高清變焦鏡頭實(shí)現(xiàn)了大口徑小型化，具有結(jié)構(gòu)尺寸小以及總量輕優(yōu)點(diǎn)，作為手機(jī)的附件，便攜、靈活;另一方面，鏡頭光學(xué)件膜系設(shè)計(jì)和手機(jī)傳感器光譜范圍相吻合，它將有利于其雜散光和鬼影的消除，這樣將大大提高鏡頭的分辨率，而且提高鏡頭反差能力，它不僅提高系統(tǒng)再現(xiàn)被攝景物細(xì)節(jié)能力，而且再現(xiàn)被攝景物低反差細(xì)節(jié)，其反差越高，畫面景物輪廓光鮮，邊緣銳利，層次豐碩，質(zhì)感強(qiáng)烈，影調(diào)明朗。第三方面，鏡頭采用前組透鏡和別漢棱鏡固定，而三組元變倍目鏡是通過(guò)補(bǔ)償組和變倍組相對(duì)移動(dòng)來(lái)達(dá)到變倍目的，具有小變倍比、大視場(chǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。在變倍過(guò)程中沒有越過(guò)像面的活動(dòng)組元，從而改善了光學(xué)加工的工藝性能，降低成本。
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]圖1為本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中標(biāo)記:1、前組透鏡，2、別漢棱鏡，3、補(bǔ)償組，4、視場(chǎng)光闌，5、變倍組，6、固定組。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示:一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置有前組透鏡1、別漢棱鏡2、補(bǔ)償組3、變倍組5、固定組6。所述補(bǔ)償組3和變倍組5之間設(shè)置有視場(chǎng)光闌4，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6_，變倍比為2倍，物方視場(chǎng)范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場(chǎng)達(dá)到58.6°，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)工作波段為:0.435μπι-0.656μπι。
[0013]所述前組透鏡I與別漢棱鏡2之間的空氣間隔為23mm，別漢棱鏡2和補(bǔ)償組3之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm，補(bǔ)償組3和變倍組5之間的空氣間隔為28.06mm-9.625mm，變倍組5和固定組6之間的空氣間隔為4.5mm-18.5mm。
[0014]所述前組透鏡I為膠合透鏡，所述別漢棱鏡2由半五棱鏡和屋脊棱鏡構(gòu)成，所述補(bǔ)償組3為雙凹透鏡，所述變倍組5由彎月透鏡和雙凸透鏡構(gòu)成，所述固定組6為后膠合透鏡，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡之間空氣間隔是1.2mm，所述彎月透鏡和雙凸透鏡之間的空氣間隔是0.5mm。
[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學(xué)材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學(xué)材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學(xué)材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學(xué)材料制成。
[0016]變焦鏡頭在使用的過(guò)程中，膠合組和半五棱鏡及屋脊棱鏡是固定的，采用三組元變倍目鏡通過(guò)鏡組(變倍組和補(bǔ)償組)的相對(duì)移動(dòng)來(lái)達(dá)到變焦目的，變焦的過(guò)程固定組是固定不動(dòng)，采用變焦設(shè)計(jì)使目標(biāo)的搜索和觀察時(shí)可不必進(jìn)行鏡頭轉(zhuǎn)換，直接調(diào)焦就行，另由于它的倍率可以在一定的范圍內(nèi)以不同的速度，不間斷的進(jìn)行改變，因此它能在物體不變的情況下，從手機(jī)屏上可觀察到可緩可急并連續(xù)地改變畫面大小的效果，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的真實(shí)感和藝術(shù)上的不同表現(xiàn)力，而手機(jī)攝像高清大視場(chǎng)變焦鏡頭小型化，結(jié)構(gòu)尺寸短小，總量輕是鏡頭設(shè)計(jì)關(guān)鍵，而在設(shè)計(jì)中，要考慮到設(shè)計(jì)成本及它的用途，就必須合理選擇光學(xué)材料，擬定最佳設(shè)計(jì)方案，確定合理的各組元的光焦度分配，不僅是校正鏡頭像差的需要，而且對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸控制，起到關(guān)鍵作用，光焦度的分配問(wèn)題其實(shí)也是各組元所承擔(dān)偏角的合理安排問(wèn)題。若給某個(gè)組元所分配的偏角超出了它所能承擔(dān)的范圍，那么這將會(huì)產(chǎn)生大量的高級(jí)像差，從而影響整個(gè)系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)的像差無(wú)法合理平衡，得不到理想的像質(zhì)。不僅如此，光焦度的分配同時(shí)也影響鏡筒凸輪曲線的形狀，而凸輪曲線的形狀是否合理直接影響凸輪曲線能否加工和應(yīng)用，若凸輪曲線形狀不合理可能出現(xiàn)卡死等情況，無(wú)法正常使用。為提高變倍目鏡的傳遞函數(shù)，在設(shè)計(jì)中采用補(bǔ)償組的凹面和變倍組的彎月對(duì)稱的半徑面型形式，并使各組元獨(dú)立校正像差，使其光學(xué)系統(tǒng)空間頻率MTF在30LP/mm到50LP/mm值在
0.3以上。
[0017]為實(shí)現(xiàn)鏡頭的高清，在鏡頭的光學(xué)件表面膜系設(shè)計(jì)中，其光譜范圍則和手機(jī)傳感器的光譜要完全匹配，目前，手機(jī)傳感器的光譜響應(yīng)范圍在0.4358μπι-0.6563μπι，鏡頭光學(xué)件膜系設(shè)計(jì)完全和傳感器光譜范圍相吻合，它將有利于其雜散光和鬼影的消除，這樣將大大提尚鏡頭的分辨率，而且提尚系統(tǒng)反差能力，它不僅提尚系統(tǒng)再現(xiàn)被攝景物細(xì)節(jié)能力，而且再現(xiàn)被攝景物低反差細(xì)節(jié)，其反差越高，畫面景物輪廓光鮮，邊緣銳利，層次豐碩，質(zhì)感強(qiáng)烈，影調(diào)明朗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其特征在于:鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置有前組透鏡、別漢棱鏡、補(bǔ)償組、變倍組、固定組，所述補(bǔ)償組和變倍組之間設(shè)置有視場(chǎng)光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6mm，變倍比為2倍，物方視場(chǎng)范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場(chǎng)達(dá)到58.6°，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)工作波段為:0.435μπι-0.656μπι。2.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其特征在于:所述前組透鏡與別漢棱鏡之間的空氣間隔為23mm，別漢棱鏡和補(bǔ)償組之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm,補(bǔ)償組和變倍組之間的空氣間隔為28.06mm-9.625mm，變倍組和固定組之間的空氣間隔為4.5mm-18.5mm03.如權(quán)利要求2所述的手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其特征在于:所述前組透鏡為膠合透鏡，所述別漢棱鏡由半五棱鏡和屋脊棱鏡構(gòu)成，所述補(bǔ)償組為雙凹透鏡，所述變倍組由彎月透鏡和雙凸透鏡構(gòu)成，所述固定組為后膠合透鏡，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡之間空氣間隔是1.2mm，所述彎月透鏡和雙凸透鏡之間的空氣間隔是0.5mm。4.如權(quán)利要求3所述的手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其特征在于:所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學(xué)材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學(xué)材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學(xué)材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學(xué)材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種手機(jī)攝像大視場(chǎng)高清變焦鏡頭，其中：鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設(shè)置有前組透鏡、別漢棱鏡、補(bǔ)償組、變倍組、固定組，所述補(bǔ)償組和變倍組之間設(shè)置有視場(chǎng)光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6mm，變倍比為2倍，物方視場(chǎng)范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場(chǎng)達(dá)到58.6°，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)工作波段為：0.435μm-0.656μm。該大視場(chǎng)高清變焦鏡頭可裝在不同手機(jī)上，可對(duì)不同距離物體、不同天氣條件下，充滿手機(jī)全屏，依然具有較高的圖像對(duì)比度和清晰度。
【IPC分類】G02B1/00, G02B15/14
【公開號(hào)】CN205333957
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620108963
【發(fā)明人】黃信玉, 楊帆, 賀晨陽(yáng)
【申請(qǐng)人】南陽(yáng)市百施特光電有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日