本發(fā)明涉及光學(xué)鏡頭,尤其涉及一種變焦消熱差折超混合鏡頭。
背景技術(shù):
1、隨著智能手機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能手機(jī)不斷更新迭代,手機(jī)攝像頭作為智能手機(jī)的重要組成部分,其性能與功能的提升成為了技術(shù)革新的重要方向。在手機(jī)使用過程中,消費者對于鏡頭性能的要求越來越高。消費者已不滿足于對同一場景的拍攝體驗,希望手機(jī)攝像頭能夠具備與專業(yè)相機(jī)一樣的連續(xù)光學(xué)變焦功能。現(xiàn)有的定焦鏡頭搭配數(shù)字變焦的方案已不能滿足日益增長的消費需求。
2、為了平衡光學(xué)變焦和數(shù)字變焦各自的優(yōu)勢和劣勢,以實現(xiàn)更全面的拍攝體驗,現(xiàn)有手機(jī)變焦鏡頭普遍采用光學(xué)變焦和數(shù)字變焦相結(jié)合的設(shè)計。這在一定程度上可以提升變焦鏡頭的像質(zhì),但無法滿足手機(jī)鏡頭模組結(jié)構(gòu)緊湊,小體積的要求,且當(dāng)環(huán)境溫度較大幅度變化時,光學(xué)鏡頭的像面將發(fā)生離焦現(xiàn)象,導(dǎo)致成像探測器無法獲得滿足要求的圖像。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種變焦消熱差折超混合鏡頭,用于解決現(xiàn)有手機(jī)變焦鏡頭無法滿足結(jié)構(gòu)緊湊,小體積的要求,以及當(dāng)環(huán)境溫度較大幅度變化時,光學(xué)鏡頭的像面將發(fā)生離焦現(xiàn)象,導(dǎo)致成像探測器無法獲得滿足要求的圖像的技術(shù)問題。有鑒于此,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。
2、一種變焦消熱差折超混合鏡頭,包括沿光軸從物面到像面依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、光闌、第三透鏡、第四透鏡和成像面;其中,所述第一透鏡包括面向物面的第一表面和面向像面的第二表面;所述第二透鏡包括面向物面的第三表面和面向像面的第四表面;所述第三透鏡包括面向物面的第五表面和面向像面的第六表面;所述第四透鏡包括面向物面的第七表面和面向像面的第八表面;所述第二透鏡為折超混合透鏡,該第二透鏡具有超表面透鏡;所述第三透鏡的焦距大于0,所述第四透鏡的焦距小于0。
3、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,設(shè)置沿光軸從物面到像面第一透鏡、第二透鏡、光闌、第三透鏡、第四透鏡和成像面的順序一定,外界入射光經(jīng)過所述第一透鏡,再經(jīng)過第二透鏡,通過設(shè)置該第二透鏡為具有超表面透鏡的折超混合透鏡,由于該超表面透鏡相具有良好的熱穩(wěn)定性,可實現(xiàn)該變焦消熱差折超混合鏡頭系統(tǒng)的無熱化功能;同時,設(shè)置所述第三透鏡的焦距大于0,所述第四透鏡的焦距小于0,即使在環(huán)境溫度較大幅度變化時,光線經(jīng)過所有透鏡后仍可以被穩(wěn)定的聚焦在成像面形成清晰的像,從而使成像探測器獲得滿足質(zhì)量要求的圖像。進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,在設(shè)置沿光軸從物面到像面第一透鏡、第二透鏡、光闌、第三透鏡、第四透鏡和成像面的順序一定的情況下,通過調(diào)節(jié)第一透鏡與第二透鏡、第二透鏡與光闌、光闌與第三透鏡,以及第三透鏡與第四透鏡之間的相對位置,利用全動型補(bǔ)償方式可實現(xiàn)該變焦消熱差折超混合鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的連續(xù)變焦,增加了該變焦消熱差折超混合鏡頭設(shè)計的自由度,能更好的校正該變焦消熱差折超混合鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的高級像差,因此,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭采用純光學(xué)變焦設(shè)計,具有結(jié)構(gòu)緊湊、小型化的特點。通過上述技術(shù)方案,解決了現(xiàn)有手機(jī)變焦鏡頭無法滿足結(jié)構(gòu)緊湊、小體積的要求,以及當(dāng)環(huán)境溫度較大幅度變化時,光學(xué)鏡頭的像面將發(fā)生離焦現(xiàn)象,導(dǎo)致成像探測器無法獲得滿足要求的圖像的技術(shù)問題。
4、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第四透鏡和所述成像面之間還設(shè)置有保護(hù)層,所述保護(hù)層包括面向物面的第九表面和面向像面的第十表面。
5、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第一表面、第二表面、第三表面、第五表面、第六表面、第七表面或第八表面為偶次非球面。
6、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第四表面、第九表面或第十表面為平面。
7、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第一表面的曲率半徑為2.592mm;所述第二表面的曲率半徑為1.298mm;所述第三表面的曲率半徑為2.46mm;所述第五表面的曲率半徑為16.746mm;所述第六表面的曲率半徑為-3.037mm;所述第七表面的曲率半徑為-1.915mm;所述第八表面的曲率半徑為-10.335mm。
8、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第一透鏡的折射率為1.44,阿貝數(shù)為94.5;所述第二透鏡的折射率為1.52,阿貝數(shù)為64.0;所述第三透鏡的折射率為1.59,阿貝數(shù)為61.2;所述第四透鏡的折射率為1.59,阿貝數(shù)為60.6。
9、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述保護(hù)層為玻璃,該保護(hù)層的折射率為1.52,阿貝數(shù)為64.1。
10、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述鏡頭的系統(tǒng)總長為9.5~12mm;和/或,所述第一透鏡的焦距小于0,所述第二透鏡的焦距大于0。
11、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,所述第一透鏡的光焦度為-0.122mm-1,中心厚度為1.151mm;所述第二透鏡的光焦度為0.210mm-1,中心厚度為1.731mm;所述第三透鏡的光焦度為0.225mm-1,中心厚度為0.895mm;所述第四透鏡的光焦度為-0.249mm-1,中心厚度為0.2mm。
12、進(jìn)一步地,本發(fā)明的變焦消熱差折超混合鏡頭中,在該變焦消熱差折超混合鏡頭的系統(tǒng)焦距為4.9mm,半視場角為31°時,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間的距離為1.365mm,所述第二透鏡與所述光闌之間的距離為0.044mm,所述光闌與所述第三透鏡之間的距離為1.187mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的距離為1.622mm,所述第四透鏡與所述保護(hù)層之間的距離為0.654mm;或,
13、在該變焦消熱差折超混合鏡頭的系統(tǒng)焦距為7mm,半視場角為23°時,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間的距離為0.947mm,所述第二透鏡與所述光闌之間的距離為0.305mm,所述光闌與所述第三透鏡之間的距離為1.726mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的距離為1.034mm,所述第四透鏡與所述保護(hù)層之間的距離為1.946mm;或,
14、在該變焦消熱差折超混合鏡頭的系統(tǒng)焦距為9.8mm,半視場角為17°時,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間的距離為0.437mm,所述第二透鏡與所述光闌之間的距離為0.438mm,所述光闌與所述第三透鏡之間的距離為2.683mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的距離為0.657mm,所述第四透鏡與所述保護(hù)層之間的距離為3.208mm。
1.一種變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,包括沿光軸從物面到像面依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、光闌、第三透鏡、第四透鏡和成像面;其中:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第四透鏡和所述成像面之間還設(shè)置有保護(hù)層,所述保護(hù)層包括面向物面的第九表面和面向像面的第十表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第一表面、第二表面、第三表面、第五表面、第六表面、第七表面或第八表面為偶次非球面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第四表面、第九表面或第十表面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第一表面的曲率半徑為2.592mm;所述第二表面的曲率半徑為1.298mm;所述第三表面的曲率半徑為2.46mm;所述第五表面的曲率半徑為16.746mm;所述第六表面的曲率半徑為-3.037mm;所述第七表面的曲率半徑為-1.915mm;所述第八表面的曲率半徑為-10.335mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的折射率為1.44,阿貝數(shù)為94.5;所述第二透鏡的折射率為1.52,阿貝數(shù)為64.0;所述第三透鏡的折射率為1.59,阿貝數(shù)為61.2;所述第四透鏡的折射率為1.59,阿貝數(shù)為60.6。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述保護(hù)層為玻璃,該保護(hù)層的折射率為1.52,阿貝數(shù)為64.1。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述鏡頭的系統(tǒng)總長為9.5~12mm;和/或,
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的光焦度為-0.122mm-1,中心厚度為1.151mm;所述第二透鏡的光焦度為0.210mm-1,中心厚度為1.731mm;所述第三透鏡的光焦度為0.225mm-1,中心厚度為0.895mm;所述第四透鏡的光焦度為-0.249mm-1,中心厚度為0.2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變焦消熱差折超混合鏡頭,其特征在于,在該變焦消熱差折超混合鏡頭的系統(tǒng)焦距為4.9mm,半視場角為31°時,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間的距離為1.365mm,所述第二透鏡與所述光闌之間的距離為0.044mm,所述光闌與所述第三透鏡之間的距離為1.187mm,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的距離為1.622mm,所述第四透鏡與所述保護(hù)層之間的距離為0.654mm;或,