一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學攝像技術領域，具體涉及到不同類型的手機對不同距離物體尚清攝像變焦鏡頭。
【背景技術】
[0002]目前國內各種類型手機已有13億之多，手機拍照體驗接近數碼相機，傳統攝像機拍照已部分有手機代替，它方便之處在于便攜性強，靈活方便，隨時隨地用它拍照，照片可以多媒體短信的形式發送親朋好友，即拍即發，方便快捷。隨著大于百萬級像素的高分辨率CCD、CM0S圖像傳感器的不斷出現，手機攝像由于受到手機鏡頭本身的功能限制，使其拍照對不同距離物體，在不同天氣條件，受到限制。而在手機上增加一個附件，手機攝像大視場變焦鏡頭，即可擴展手機拍照功能，實現手機多種用途。目前，在這一領域，國內雖然已有企業批量生產手機附件，即手機增倍鏡，但其固定倍率仍然無法滿足手機攝像對不同距離的物體拍照要求，尤其手機屏的增大，原有的增倍鏡在拍照時，出現無法充滿手機的全屏，而有暗角和不清晰圖像，直接影響拍照效果。
【發明內容】
[0003]本實用新型為解決上述技術問題的不足，的目在于提供一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭。該大視場高清變焦鏡頭可裝在不同手機上，可對不同距離物體、不同天氣條件下，充滿手機全屏，依然具有較高的圖像對比度和清晰度。
[0004]本發明為解決上述技術問題，所采用的技術方案是:一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭，其特征在于:鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向分別設置有前組透鏡、別漢棱鏡、補償組、變倍組、固定組，所述補償組和變倍組之間設置有視場光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6_，變倍比為2倍，物方視場范圍為5.7° - 11.8°，變倍目鏡的像方視場達到58.6°，鏡頭的光學系統工作波段為:0.435μπι-0.656μπι。
[0005]作為進一步改進:所述前組透鏡與別漢棱鏡之間的空氣間隔為23mm，別漢棱鏡和補償組之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm，補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]作為進一步改進: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成，所述補償組為雙凹透鏡，所述變倍組由彎月透鏡和雙凸透鏡構成，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]作為進一步改進:所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學材料制成。
[0008]采用上述技術方案的有益效果:該手機攝像大視場高清變焦鏡頭，一方面，該高清變焦鏡頭實現了大口徑小型化，具有結構尺寸小以及總量輕優點，作為手機的附件，便攜、靈活;另一方面，鏡頭光學件膜系設計和手機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，它不僅提高系統再現被攝景物細節能力，而且再現被攝景物低反差細節，其反差越高，畫面景物輪廓光鮮，邊緣銳利，層次豐碩，質感強烈，影調明朗。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補償組和變倍組相對移動來達到變倍目的，具有小變倍比、大視場、結構緊湊的特點。在變倍過程中沒有越過像面的活動組元，從而改善了光學加工的工藝性能，降低成本。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本實用新型光學系統的結構示意圖。
[0011]圖中標記:1、前組透鏡，2、別漢棱鏡，3、補償組，4、視場光闌，5、變倍組，6、固定組。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示:一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭，鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向分別設置有前組透鏡1、別漢棱鏡2、補償組3、變倍組5、固定組6。所述補償組3和變倍組5之間設置有視場光闌4，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6_，變倍比為2倍，物方視場范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場達到58.6°，鏡頭的光學系統工作波段為: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和補償組3之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm，補償組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成，所述補償組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]作為進一步改進:所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學材料制成。
[0016]變焦鏡頭在使用的過程中，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鏡組(變倍組和補償組)的相對移動來達到變焦目的，變焦的過程固定組是固定不動，采用變焦設計使目標的搜索和觀察時可不必進行鏡頭轉換，直接調焦就行，另由于它的倍率可以在一定的范圍內以不同的速度，不間斷的進行改變，因此它能在物體不變的情況下，從手機屏上可觀察到可緩可急并連續地改變畫面大小的效果，從而產生強烈的真實感和藝術上的不同表現力，而手機攝像高清大視場變焦鏡頭小型化，結構尺寸短小，總量輕是鏡頭設計關鍵，而在設計中，要考慮到設計成本及它的用途，就必須合理選擇光學材料，擬定最佳設計方案，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，而且對于結構尺寸控制，起到關鍵作用，光焦度的分配問題其實也是各組元所承擔偏角的合理安排問題。若給某個組元所分配的偏角超出了它所能承擔的范圍，那么這將會產生大量的高級像差，從而影響整個系統，使整個系統的像差無法合理平衡，得不到理想的像質。不僅如此，光焦度的分配同時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用，若凸輪曲線形狀不合理可能出現卡死等情況，無法正常使用。為提高變倍目鏡的傳遞函數，在設計中采用補償組的凹面和變倍組的彎月對稱的半徑面型形式，并使各組元獨立校正像差，使其光學系統空間頻率MTF在30LP/mm到50LP/mm值在
0.3以上。
[0017]為實現鏡頭的高清，在鏡頭的光學件表面膜系設計中，其光譜范圍則和手機傳感器的光譜要完全匹配，目前，手機傳感器的光譜響應范圍在0.4358μπι-0.6563μπι，鏡頭光學件膜系設計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，而且提尚系統反差能力，它不僅提尚系統再現被攝景物細節能力，而且再現被攝景物低反差細節，其反差越高，畫面景物輪廓光鮮，邊緣銳利，層次豐碩，質感強烈，影調明朗。
【主權項】
1.一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭，其特征在于:鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向分別設置有前組透鏡、別漢棱鏡、補償組、變倍組、固定組，所述補償組和變倍組之間設置有視場光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6mm，變倍比為2倍，物方視場范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場達到58.6°，鏡頭的光學系統工作波段為:0.435μπι-0.656μπι。2.如權利要求1所述的手機攝像大視場高清變焦鏡頭，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，別漢棱鏡和補償組之間的空氣間隔為6.467mm-10.901mm,補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.如權利要求2所述的手機攝像大視場高清變焦鏡頭，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成，所述補償組為雙凹透鏡，所述變倍組由彎月透鏡和雙凸透鏡構成，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.如權利要求3所述的手機攝像大視場高清變焦鏡頭，其特征在于:所述膠合透鏡由H-K9L和H-F4光學材料制成，所述半五棱鏡和屋脊棱鏡由H-K9L光學材料制成，所述雙凹透鏡、彎月透鏡、雙凸透鏡由H-ZK3光學材料制成，后膠合透鏡由H-ZK9A和H-ZF6光學材料制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種手機攝像大視場高清變焦鏡頭，其中：鏡頭的光學系統中沿光線自左向右入射方向分別設置有前組透鏡、別漢棱鏡、補償組、變倍組、固定組，所述補償組和變倍組之間設置有視場光闌，目鏡變倍的焦距范圍為7.6mm-15.6mm，變倍比為2倍，物方視場范圍為5.7°- 11.8°，變倍目鏡的像方視場達到58.6°，鏡頭的光學系統工作波段為：0.435μm-0.656μm。該大視場高清變焦鏡頭可裝在不同手機上，可對不同距離物體、不同天氣條件下，充滿手機全屏，依然具有較高的圖像對比度和清晰度。
【IPC分類】G02B1/00, G02B15/14
【公開號】CN205333957
【申請號】CN201620108963
【發明人】黃信玉, 楊帆, 賀晨陽
【申請人】南陽市百施特光電有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年2月3日