[發明專利]高像素廣角攝像鏡頭

有效

• 申請號: 201010112289.8
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN101846792A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 戴付建;黃林
• 申請（專利權）人: 浙江舜宇光學有限公司
• 主分類號: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18;G02B13/06
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本發明涉及一種鏡頭的成像光學系統，更具體的說，是涉及一種小型的由五組透鏡組成的高像素廣角攝像鏡頭。

背景技術

數碼影像產品(如攝像機、數碼相機等)上的鏡頭，按其焦距或視場的不同可以分為標準鏡頭、短焦(廣角)鏡頭、長焦(望遠)鏡頭三類。通常廣角鏡頭就是指短焦距鏡頭，一般焦距越長，視角就越小，拍攝范圍就越小；焦距越短，視角就越大，拍攝范圍也越大。使用廣角鏡頭可以擴大拍攝視野，在有限距離范圍內拍攝出全景或大場面的照片。例如，在視頻攝像機中采用廣角鏡頭也是為了能將進行網絡視訊的客戶端全部都能攝入網絡視頻中，從而使得網絡視頻交流者能夠達到真實的溝通效果。

一般而言，用來制作鏡頭的光學透鏡采用的是球面設計，也就是任何一個切面都是圓形。采用球面的原因是因為加工時比較容易，但球面并不是最適合光學成像的透鏡形狀，它會產生許多像差，導致影像模糊失焦。為克服上述像差，鏡頭設計者必須在鏡頭中使用很多片透鏡來補償，從而導致在成像品質提高的同時，鏡頭也變得又大又沉重。

隨著CMOS芯片技術的發展，芯片的像素尺寸越來越小，對相配套的光學系統的成像質量要求也越來越高，但與之匹配的光學鏡頭尺寸卻變得越來越小；一般的廣角攝像鏡頭，由于其大視場角度和大相對孔徑的特點，尺寸往往比較長，同時很難做到匹配一個高像素感光芯片的要求，主要表現為解像力不夠，畸變大以及主光線出射角度大，這就使得目前廣角攝像鏡頭普遍只應用于低要求的低像素模組。

針對上述問題，本發明提出了一種全新的光學鏡片結構，采用球面和非球面鏡片結合的方式、加上特定的光學結構設計，有效的解決了目前鏡頭中存在的解像力不夠，畸變大以及主光線出射角度大的問題。

發明內容

本發明為了克服現有技術的缺陷而提供一種高解像力、小畸變以及主光線出射角度小的高品質小尺寸攝像鏡頭。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供一種高像素廣角攝像鏡頭，沿光軸從物方到像方依次包括：具有負屈光度的第一透鏡；具有正屈光度的第二透鏡；具有正屈光度的第三、第四透鏡膠合組；具有正或負屈光度的第五透鏡；此外，所述第五透鏡采用非球面透鏡，并滿足下列的表達式：

-0.1≤F/F5≤0.2

0.3≤G5S2maxSag≤0.9

式中，F表示整個系統的焦距；

??????F5表示第五透鏡的焦距；

??????G5S2maxSag表示第五透鏡朝向像方一面的面形最大矢高處位置的口徑相對有效全通光口徑的比例。

另外，優選的結構是，

所述第一透鏡為凸凹面透鏡，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

所述第二透鏡為凹凸面透鏡，凹面朝向物方，凸面朝向像方；

所述第三透鏡為雙凸面透鏡；

所述第四透鏡為凹凸面透鏡，凹面朝向像方，凸面朝向物方；

所述第五透鏡為凸凹面透鏡，凸面朝向物方，凹面朝向像方。

此外，另一種優選的結構是，

所述第一透鏡為凸凹面透鏡，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

所述第二透鏡為凹凸面透鏡，凹面朝向物方，凸面朝向像方；

所述第三透鏡為雙凸面透鏡；

所述第四透鏡為雙凹面透鏡；

所述第五透鏡為凸凹面透鏡，凸面朝向物方，凹面朝向像方。

進一步地，優選的結構是，所述第一透鏡為非球面透鏡。并且，所述第二透鏡為球面或非球面透鏡，此外，所述第三透鏡和第四透鏡為球面透鏡。

進一步地，所述攝像鏡頭的光闌位置處在第一透鏡與第二透鏡中間。

進一步地，優選的結構是，還設置有濾光片，所述濾光片處于第五透鏡與成像平面之間。

此外，優選的結構是，所述第五透鏡滿足下面的表達式：

-0.1≤F/F5≤0.1

式中，F表示整個系統的焦距；

??????F5表示第五透鏡的焦距。

此外，優選的結構是，所述第一透鏡滿足下列的表達式：

-0.7≤F/F1≤-0.01

式中，F表示整個系統的焦距；

??????F1表示第一透鏡的焦距。

進一步地，優選的結構是，所述第二透鏡滿足下列的表達式：

0.35≤F/F2≤0.75

1≤G2R1/G2R2≤3

式中，F表示整個系統的焦距；

??????F2表示第二透鏡的焦距；

??????G2R1表示第二透鏡的朝向物方一面的曲率半徑；