[发明专利]高像素广角摄像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及一种镜头的成像光学系统，更具体的说，是涉及一种小型的由五组透镜组成的高像素广角摄像镜头。

背景技术

数码影像产品(如摄像机、数码相机等)上的镜头，按其焦距或视场的不同可以分为标准镜头、短焦(广角)镜头、长焦(望远)镜头三类。通常广角镜头就是指短焦距镜头，一般焦距越长，视角就越小，拍摄范围就越小；焦距越短，视角就越大，拍摄范围也越大。使用广角镜头可以扩大拍摄视野，在有限距离范围内拍摄出全景或大场面的照片。例如，在视频摄像机中采用广角镜头也是为了能将进行网络视讯的客户端全部都能摄入网络视频中，从而使得网络视频交流者能够达到真实的沟通效果。

一般而言，用来制作镜头的光学透镜采用的是球面设计，也就是任何一个切面都是圆形。采用球面的原因是因为加工时比较容易，但球面并不是最适合光学成像的透镜形状，它会产生许多像差，导致影像模糊失焦。为克服上述像差，镜头设计者必须在镜头中使用很多片透镜来补偿，从而导致在成像品质提高的同时，镜头也变得又大又沉重。

随着CMOS芯片技术的发展，芯片的像素尺寸越来越小，对相配套的光学系统的成像质量要求也越来越高，但与之匹配的光学镜头尺寸却变得越来越小；一般的广角摄像镜头，由于其大视场角度和大相对孔径的特点，尺寸往往比较长，同时很难做到匹配一个高像素感光芯片的要求，主要表现为解像力不够，畸变大以及主光线出射角度大，这就使得目前广角摄像镜头普遍只应用于低要求的低像素模组。

针对上述问题，本发明提出了一种全新的光学镜片结构，采用球面和非球面镜片结合的方式、加上特定的光学结构设计，有效的解决了目前镜头中存在的解像力不够，畸变大以及主光线出射角度大的问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺陷而提供一种高解像力、小畸变以及主光线出射角度小的高品质小尺寸摄像镜头。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种高像素广角摄像镜头，沿光轴从物方到像方依次包括：具有负屈光度的第一透镜；具有正屈光度的第二透镜；具有正屈光度的第三、第四透镜胶合组；具有正或负屈光度的第五透镜；此外，所述第五透镜采用非球面透镜，并满足下列的表达式：

-0.1≤F/F5≤0.2

0.3≤G5S2maxSag≤0.9

式中，F表示整个系统的焦距；

      F5表示第五透镜的焦距；

      G5S2maxSag表示第五透镜朝向像方一面的面形最大矢高处位置的口径相对有效全通光口径的比例。

另外，优选的结构是，

所述第一透镜为凸凹面透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

所述第二透镜为凹凸面透镜，凹面朝向物方，凸面朝向像方；

所述第三透镜为双凸面透镜；

所述第四透镜为凹凸面透镜，凹面朝向像方，凸面朝向物方；

所述第五透镜为凸凹面透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方。

此外，另一种优选的结构是，

所述第一透镜为凸凹面透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方；

所述第二透镜为凹凸面透镜，凹面朝向物方，凸面朝向像方；

所述第三透镜为双凸面透镜；

所述第四透镜为双凹面透镜；

所述第五透镜为凸凹面透镜，凸面朝向物方，凹面朝向像方。

进一步地，优选的结构是，所述第一透镜为非球面透镜。并且，所述第二透镜为球面或非球面透镜，此外，所述第三透镜和第四透镜为球面透镜。

进一步地，所述摄像镜头的光阑位置处在第一透镜与第二透镜中间。

进一步地，优选的结构是，还设置有滤光片，所述滤光片处于第五透镜与成像平面之间。

此外，优选的结构是，所述第五透镜满足下面的表达式：

-0.1≤F/F5≤0.1

式中，F表示整个系统的焦距；

      F5表示第五透镜的焦距。

此外，优选的结构是，所述第一透镜满足下列的表达式：

-0.7≤F/F1≤-0.01

式中，F表示整个系统的焦距；

      F1表示第一透镜的焦距。

进一步地，优选的结构是，所述第二透镜满足下列的表达式：

0.35≤F/F2≤0.75

1≤G2R1/G2R2≤3

式中，F表示整个系统的焦距；

      F2表示第二透镜的焦距；

      G2R1表示第二透镜的朝向物方一面的曲率半径；