全文摘要
本实用新型涉及一种小头式大视场角玻塑混合镜头，其技术要点是，沿光轴由物侧至像侧依序包含：光阑；具正折射力、物侧面为凸球面的第一透镜G1；具负折射力、物侧面于光轴处为凹面的第二透镜P2；具正折射力、物侧面和像侧面于光轴处均为凹面的第三透镜P3；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第四透镜P4；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第五透镜P5；具负折射力、形状为M型且像侧面于光轴处为凹面的第六透镜P6。其解决了小头镜头性能不稳定、组装良率低的问题，视场角FOV≥80°，长焦距、高像素、头部外径小、体积小，满足手机高占屏的配置，最敏感的第一透镜采用玻璃材质且为球面，显著提高组装的良率和稳定性。
主设计要求
1.一种小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包含：光阑；具正折射力、物侧面为凸球面的第一透镜G1；具负折射力、物侧面于光轴处为凹面的第二透镜P2；具正折射力、物侧面和像侧面于光轴处均为凹面的第三透镜P3；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第四透镜P4；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第五透镜P5；具负折射力、形状为M型且像侧面于光轴处为凹面的第六透镜P6；其中，第一透镜G1为折射率N1＆gt;1.7的高折射率玻璃镜片，其他五片透镜均为非球面塑料镜片，第二透镜P2的折射率≥1.67，第一透镜G1和第二透镜P2的半孔径均小于0.84mm，镜头的视场角FOV≥80°，光学后焦距BFL≥0.78mm。
设计方案
1.一种小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包含：
光阑；
具正折射力、物侧面为凸球面的第一透镜G1；
具负折射力、物侧面于光轴处为凹面的第二透镜P2；
具正折射力、物侧面和像侧面于光轴处均为凹面的第三透镜P3；
具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第四透镜P4；
具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第五透镜P5；
具负折射力、形状为M型且像侧面于光轴处为凹面的第六透镜P6；
其中，第一透镜G1为折射率N1>1.7的高折射率玻璃镜片，其他五片透镜均为非球面塑料镜片，第二透镜P2的折射率≥1.67，第一透镜G1和第二透镜P2的半孔径均小于0.84mm，镜头的视场角FOV≥80°，光学后焦距BFL≥0.78mm。
2.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
ct1\/ttl>0.2
ct1+ct2+sag2≥1.37mm
ct1≥1mm
式中，ct1为第一透镜G1于光轴上的厚度，ttl为镜头的光学总长，ct2为第二透镜P2于光轴处的厚度，sag2为第二透镜像侧面边缘的矢高。
3.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
R1≥2.2mm
0.07≤R1\/R2≤0.096
式中：R1和R2分别为第一透镜G1物侧面和像侧面的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
0.86≤f1\/f≤0.882
式中：f为镜头的有效焦距，f1为第一透镜G1的焦距。
5.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
-1.262≤f2\/f≤-1.196
式中：f为镜头的有效焦距，f2为第二透镜P2的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
-0.151≤f2\/f3≤-0.071
2.816≤f4\/f5≤3.52
式中：f2为第二透镜P2的有效焦距，f3为第三透镜P3的有效焦距，f4为第四透镜P4的有效焦距，f5为第五透镜P的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
ct2\/ct3≥0.928
式中：ct2为第二透镜P2于光轴处的厚度，ct3为第三透镜P3于光轴处的厚度。
8.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
0.563≤et4\/et5≤0.693
式中：et4为第四透镜P4边缘到第五透镜P5边缘的水平距离，et5为第五透镜边缘到第六透镜边缘的水平距离。
9.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，还满足以下条件式：
0.603≤(R61+R62)\/(R61-R62)≤0.641
式中：R61和R62分别为第六透镜物侧面和像侧面的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的小头式大视场角玻塑混合镜头，其特征在于，所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6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<\/sup>\/[1+{1－(1+k)c2<\/sup>y2<\/sup>}+1\/2<\/sup>]+A4<\/sub>y4<\/sup>+A6<\/sub>y6<\/sup>+A8<\/sub>y8<\/sup>+A10<\/sub>y10<\/sup>+A12<\/sub>y12<\/sup>+A14<\/sub>y14<\/sup>+A16<\/sub>y16<\/sup>
式中，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<\/sub>为4次非球面系数、A6<\/sub>为6次非球面系数、A8<\/sub>为8次非球面系数、A10<\/sub>为10次非球面系数、A12<\/sub>为12次非球面系数、A14<\/sub>为14次非球面系数、A16<\/sub>为16次非球面系数。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及光学镜头，特别是一种小头式大视场角玻塑混合镜头，采用玻璃和塑料材料镜片组合，在不同的使用环境下稳定性好，适用于全面屏手机。
背景技术
随着智能手机拍照要求越来越高，屏幕占比更大，要求镜头头部的外径和尺寸越来越小，然而镜头头部外径越小，镜片的敏感度越高，则导致镜头性能不稳定，组装良率低。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种解决小头镜头性能不稳定、组装良率低的问题的小头式大视场角玻塑混合镜头，视场角FOV≥80°，长焦距、高像素、头部外径小、体积小，满足手机高占屏的配置，最敏感的第一透镜采用玻璃材质且为球面，显著提高组装的良率和稳定性。
一种小头式大视场角玻塑混合镜头，其技术要点是，沿光轴由物侧至像侧依序包含：
光阑；
具正折射力、物侧面为凸球面的第一透镜G1；
具负折射力、物侧面于光轴处为凹面的第二透镜P2；
具正折射力、物侧面和像侧面于光轴处均为凹面的第三透镜P3；
具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第四透镜P4；
具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第五透镜P5；
具负折射力、形状为M型且像侧面于光轴处为凹面的第六透镜P6；
其中，第一透镜G1为折射率N1>1.7的高折射率玻璃镜片，其他五片透镜均为非球面塑料镜片，第二透镜P2的折射率≥1.67，第一透镜G1和第二透镜P2的半孔径均小于0.84mm，镜头的视场角FOV≥80°，光学后焦距BFL≥0.78mm。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
ct1\/ttl>0.2
ct1+ct2+sag2≥1.37mm
ct1≥1mm
式中，ct1为第一透镜G1于光轴上的厚度，ttl为镜头的光学总长，ct2为第二透镜P2于光轴处的厚度，sag2为第二透镜像侧面边缘的矢高。上述条件式约束了第一透镜和第二透镜,镜头头部长度要求大于0.5mm才能适用于极窄边框手机。为满足较小的手机屏外空间，要求第一透镜G1中心厚度ct1≥1mm才满足头部较小的需求。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
R1≥2.2mm
0.07≤R1\/R2≤0.096
式中：R1和R2分别为第一透镜G1物侧面和像侧面的曲率半径。R1≥2.2mm，保证了加工的曲率半径最小取值，当R1值小于2.2mm时，制造偏心大；第一透镜的敏感度高，条件式0.07<R1\/R2<0.096，限制了球面的曲率半径，有利于降低公差和组装敏感度。同时合理的控制第一透镜的形状，满足大视场角的要求，使得第一透镜能有效的降低光学系统的球差和像散。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
0.86≤f1\/f≤0.882
式中：f为镜头的有效焦距，f1为第一透镜G1的焦距。满足上式，有利于镜头向超薄化发展，使第一透镜G1的折射力大，有利于镜头向广角化发展。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
-1.262≤f2\/f≤-1.196
式中：f为镜头的有效焦距，f2为第二透镜P2的有效焦距。上式控制了第二透镜P2的光焦度，以合理而有效地平衡由具有正光焦度的第一透镜G1产生的球差以及系统的场曲量；同时，有利于缩短镜头的长度，减小第一透镜的像差。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
-0.151≤f2\/f3≤-0.071
2.816≤f4\/f5≤3.52
式中：f2为第二透镜P2的有效焦距，f3为第三透镜P3的有效焦距，f4为第四透镜P4的有效焦距，f5为第五透镜P的有效焦距。满足上式限制的第二透镜与第三透镜有效焦距之比，能合理分配第二透镜和第三透镜的光焦度，同时满足镜头头部小尺寸轻薄化和大视场角要求；满足上式限制的第四透镜与第五透镜有效焦距之比，能减小边缘视场的场曲，缩短镜头后端的距离，便于组装和超薄化。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
ct2\/ct3≥0.928
式中：ct2为第二透镜P2于光轴处的厚度，ct3为第三透镜P3于光轴处的厚度。满足上式，利于镜头前端结构长度适应手机超薄的特点。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
0.563≤et4\/et5≤0.693
式中：et4为第四透镜P4边缘到第五透镜P5边缘的水平距离，et5为第五透镜边缘到第六透镜边缘的水平距离。上式限制了第五透镜P5的位置，超过此范围不能满足镜片间组立部件的尺寸要求，导致制造和组立公差大，良率低。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
0.603≤(R61+R62)\/(R61-R62)≤0.641
式中：R61和R62分别为第六透镜物侧面和像侧面的曲率半径。满足上式，有利于矫正光学系统的像差，减小边缘视场的场曲，提高解析力。
上述的小头式大视场角玻塑混合镜头，所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6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<\/sup>\/[1+{1－(1+k)c2<\/sup>y2<\/sup>}+1\/2<\/sup>]+A4<\/sub>y4<\/sup>+A6<\/sub>y6<\/sup>+A8<\/sub>y8<\/sup>+A10<\/sub>y10<\/sup>+A12<\/sub>y12<\/sup>+A14<\/sub>y14<\/sup>+A16<\/sub>y16<\/sup>
式中，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<\/sub>为4次非球面系数、A6<\/sub>为6次非球面系数、A8<\/sub>为8次非球面系数、A10<\/sub>为10次非球面系数、A12<\/sub>为12次非球面系数、A14<\/sub>为14次非球面系数、A16<\/sub>为16次非球面系数。
本实用新型的有益效果是：
采用一片玻璃镜片和五片塑料镜片混合的形式构成光学系统，由第一透镜G1的两面均为球面且物侧面为凸球面，则敏感度较非球面低，可适于镜头头部外径做小的情况，提高小头镜头的组装稳定性，提高组装的良率。采用具有正负不同折射力的上述六片镜片组合，达到大视场角、长焦距、解析力高的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图(对应实施例1)；
图2是本实用新型所述镜头的离焦曲线图(对应实施例1)，横坐标为散焦位置，纵坐标为调幅度；
图3是本实用新型所述镜头的垂轴色差图(对应实施例1)，横坐标为垂轴色差值，纵坐标为归一化视场；
图4是本实用新型所述镜头的像散场曲(对应实施例1)，横坐标为场曲值，纵坐标为视场角度；
图5是本实用新型所述镜头的光学畸变曲线(对应实施例1)，横坐标为畸变值，纵坐标为视场像高；
图6是本实用新型的结构示意图(对应实施例2)；
图7是本实用新型所述镜头的离焦曲线图(对应实施例2)；
图8是本实用新型所述镜头的垂轴色差图(对应实施例2)；
图9是本实用新型所述镜头的像散场曲(对应实施例2)；
图10是本实用新型所述镜头的光学畸变曲线(对应实施例2)；
图11是本实用新型的结构示意图(对应实施例3)；
图12是本实用新型所述镜头的离焦曲线图(对应实施例3)；
图13是本实用新型所述镜头的垂轴色差图(对应实施例3)；
图14是本实用新型所述镜头的像散场曲(对应实施例3)；
图15是本实用新型所述镜头的光学畸变曲线(对应实施例3)。
图中：2.第一透镜G1物侧面、3.第一透镜G1像侧面、4.第二透镜P2物侧面、5.第二透镜P2像侧面、6.第三透镜P3物侧面、7.第三透镜P3像侧面、8.第四透镜P4物侧面、9.第四透镜P4像侧面、10.第五透镜P5物侧面、11.第五透镜P5像侧面、12.第六透镜P6物侧面、13.第六透镜P6像侧面。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，该小头式大视场角玻塑混合镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包含：光阑；具正折射力、物侧面为凸球面的第一透镜G1；具负折射力、物侧面于光轴处为凹面的第二透镜P2；具正折射力、物侧面和像侧面于光轴处均为凹面的第三透镜P3；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第四透镜P4；具正折射力、物侧面于光轴处为凸面的第五透镜P5；具负折射力、形状为M型且像侧面于光轴处为凹面的第六透镜P6。其中，第一透镜G1为折射率N1>1.7的高折射率玻璃镜片，其他五片透镜均为非球面塑料镜片，第二透镜P2的折射率≥1.67。
该小头式大视场角玻塑混合镜头，还满足以下条件式：
ct1\/ttl>0.2
ct1+ct2+sag2≥1.37mm
ct1≥1mm
0.86≤f1\/f≤0.882
R1≥2.2mm
0.07≤R1\/R2≤0.096
-1.262≤f2\/f≤-1.196
-0.151≤f2\/f3≤-0.071
ct2\/ct3≥0.928
0.563≤et4\/et5≤0.693
2.816≤f4\/f5≤3.52
0.603≤(R61+R62)\/(R61-R62)≤0.641
式中，ct1为第一透镜G1于光轴上的厚度，ttl为镜头的光学总长，ct2为第二透镜P2于光轴处的厚度，sag2为第二透镜像侧面边缘的矢高，f为镜头的有效焦距，f1为第一透镜G1的有效焦距，f2为第二透镜P2的有效焦距，f3为第三透镜P3的有效焦距，f4为第四透镜P4的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距，R1和R2分别为第一透镜G1物侧面和像侧面的曲率半径，ct3为第三透镜于光轴处的厚度，et4为第四透镜边缘到第五透镜边缘的水平距离，et5为第五透镜边缘到第六透镜边缘的水平距离，R61和R62分别为第六透镜物侧面和像侧面的曲率半径。
该小头式大视场角玻塑混合镜头，所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6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<\/sup>\/[1+{1－(1+k)c2<\/sup>y2<\/sup>}+1\/2<\/sup>]+A4<\/sub>y4<\/sup>+A6<\/sub>y6<\/sup>+A8<\/sub>y8<\/sup>+A10<\/sub>y10<\/sup>+A12<\/sub>y12<\/sup>+A14<\/sub>y14<\/sup>+A16<\/sub>y16<\/sup>
式中，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<\/sub>为4次非球面系数、A6<\/sub>为6次非球面系数、A8<\/sub>为8次非球面系数、A10<\/sub>为10次非球面系数、A12<\/sub>为12次非球面系数、A14<\/sub>为14次非球面系数、A16<\/sub>为16次非球面系数。
本实施例，镜头的具体设计参数如表1和表2所示：
表1
表2
申请码:申请号:CN201920842391.X 申请日:2019-06-05 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:21(辽宁) 授权编号:CN209746251U 授权时间:20191206 主分类号:G02B13/00 专利分类号:G02B13/00;G02B13/18;G02B1/00;G02B1/04 范畴分类:30A; 申请人:辽宁中蓝电子科技有限公司 第一申请人:辽宁中蓝电子科技有限公司 申请人地址:124000 辽宁省盘锦市兴隆台区中华路东 发明人:袁宏;金兑映;葛杰 第一发明人:袁宏 当前权利人:辽宁中蓝电子科技有限公司 代理人:赵月娜 代理机构:21245 代理机构编号:沈阳鼎恒知识产权代理事务所(普通合伙) 21245 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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