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申请/专利权人：辽宁中蓝光电科技有限公司

摘要：本发明涉及一种潜望式取像光学透镜组，其技术要点是，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜；一使光路弯曲的光学反射元件，其反射面与第一透镜的光轴的夹角为30°～60°；一具正屈折力的第二透镜；一具负屈折力的第三透镜；一具正屈折力的第四透镜；及一具负屈折力的第五透镜；第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光轴重合且与第一透镜的光轴的夹角为90°，光学反射元件和第二透镜之间设有光阑。其能够满足改变光轴方向并提供大的视场角，在保证成像质量的情况下，有效的减去屏幕中摄像头所占面积，配合手机上的机械伸缩机构，提升全面屏的屏占比。

主权项：1.一种潜望式取像光学透镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；一使光路弯曲的光学反射元件，其反射面与第一透镜的光轴的夹角为30°～60°；一具正屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第三透镜；一具正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面中至少一面于离轴处具有至少一变曲点；所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光轴重合且与第一透镜的光轴的夹角为90°，所述光学反射元件和第二透镜之间设有光阑，所有透镜均由塑胶材质制成，且满足以下条件：tanFOV1.73公式1；-3≤R1+R2R1-R2-1公式2；-2F2F3-0.3公式3；-2F4F5-0.3公式4；其中，FOV为视场角、R1、R2分别为第一透镜物侧面和第一透镜像侧面的曲率半径；F2为第二透镜焦距、F3为第三透镜焦距；F4为第四透镜焦距、F5为第五透镜焦距。

全文数据：一种潜望式取像光学透镜组技术领域本发明涉及潜望式大视场角取像光学系统，具体是一种通过一个光学反射元件与五片式成像透镜组合而成的潜望式取像光学透镜组，适用于潜望式智能手机前置摄像头或其他潜望式摄像装置等小型便携式电子产品。背景技术近年来随着市场需求，手机摄像头也呈现出了新的发展趋势，除了对高像素、大光圈、超薄型的要求之外，智能手机的全面屏最近也在市场上掀起热潮，这使得镜头的安装空间更为狭小，本申请是为适应镜头安装空间日趋狭小而提出的。发明内容本发明的目的是为了提供一种有效的减去屏幕中摄像头所占面积的潜望式取像光学透镜组，能够满足改变光轴方向并提供大的视场角，在保证成像质量的情况下，配合手机上的机械伸缩机构，提升全面屏的屏占比。本发明的技术方案是：一种潜望式取像光学透镜组，其技术要点是，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；一使光路弯曲的光学反射元件，其反射面与第一透镜的光轴的夹角为30°～60°；一具正屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第三透镜；一具正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面中至少一面于离轴处具有至少一变曲点；所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光轴重合且与第一透镜的光轴的夹角为90°，所述光学反射元件和第二透镜之间设有光阑，所有透镜均由塑胶材质制成，且满足以下条件：tanFOV1.73公式1；-3≤R1+R2R1-R2-1公式2；其中，FOV为视场角、R1、R2分别为第一透镜物侧面和第一透镜像侧面的曲率半径。上述的潜望式取像光学透镜组，还满足如下条件：-2F2F3-0.3公式3；其中，F2为第二透镜焦距、F3为第三透镜焦距。上述的潜望式取像光学透镜组，还满足如下条件：-2F4F5-0.3公式4；其中，F4为第四透镜焦距、F5为第五透镜焦距。上述的潜望式取像光学透镜组，还满足如下条件：1ImgHD1.5公式5；其中，ImgH为像源直径对角线长的一半、D为第一透镜成像侧半有效径高度。上述的潜望式取像光学透镜组，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均采用偶次非球面塑料镜片。本发明的有益效果是：通过公式1,表明镜头视场角足够大，可以满足前置摄像头的视场角要求；通过公式2限制第一透镜的形状和光焦度，有助于控制系统像差，并使得第一透镜易于加工，提升成像品质；通过公式3可以合理分配第二透镜和第三透镜的形状和光焦度，有助于控制系统像差，易于加工，提升成像品质；通过公式4可以合理分配第四透镜和第五透镜的形状和光焦度，有助于控制系统相差，易于加工，提升成像品质；公式5，限制了第一镜片像侧的大小，并以此控制第一镜片形状。由此，本透镜组在保证成像质量的情况下，利用反射光学元件实现光路弯曲进而达到潜望功能，配合手机上的机械伸缩机构，有效的减去屏幕中摄像头所占面积，提升全面屏的屏占比。附图说明图1是本发明实施例1透镜组的结构示意图；图2是本发明实施例1透镜组的光路图；图3是本发明实施例1透镜组的纵向球差图，横坐标为纵向球差值，纵坐标为归一化视场；图4是本发明实施例1透镜组的像散场曲图，横坐标为场曲值，纵坐标为视场角度；图5是本发明实施例1透镜组的光学畸变曲线，横坐标为畸变百分比，纵坐标为视场角度；图6是本发明实施例1透镜组的MTF传递函数曲线，其中，横坐标代表空间频率，纵坐标代表MTF值；图7是本发明实施例2透镜组的光路图；图8是本发明实施例2透镜组的纵向球差图；图9是本发明实施例2透镜组的像散场曲图；图10是本发明实施例2透镜组的光学畸变曲线；图11是本发明实施例2透镜组的MTF传递函数曲线；图12是本发明实施例3透镜组的光路图；图13是本发明实施例3透镜组的纵向球差图；图14是本发明实施例3透镜组的像散场曲图；图15是本发明实施例3透镜组的光学畸变曲线；图16是本发明实施例3透镜组的MTF传递函数曲线。图中：P1.第一透镜、P2.第二透镜、P3.第三透镜、P4.第四透镜、P5.第五透镜、PM.光学反射元件；stop.光阑；1.第一透镜的物侧面、2.第一透镜的像侧面、3.光学反射元件的光线入射面、4.反射面、5.光学反射元件的光线出射面、6.第二透镜的物侧面、7.第二透镜的像侧面、8.第三透镜的物侧面、9.第三透镜的像侧面、10.第四透镜的物侧面、11.第四透镜的像侧面、12.第五透镜的物侧面、13.第五透镜的像侧面、14.滤光片的物侧面、15.滤光片的像侧面。具体实施方式实施例1如图1所示，该潜望式取像光学透镜组，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜P1，其物侧面于近光轴处为凹面；一使光路弯曲的光学反射元件PM，其反射面与第一透镜的光轴的夹角为30°～60°；一具正屈折力的第二透镜P2，其像侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第三透镜P3；一具正屈折力的第四透镜P4，其物侧面于近光轴处为凸面；及一具负屈折力的第五透镜P5，其像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面中至少一面于离轴处具有至少一变曲点。所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4和第五透镜P5的光轴重合且与第一透镜P1的光轴的夹角为90°，所述光学反射元件PM和第二透镜P2之间设有光阑stop，所有透镜均由塑胶材质制成，且满足以下条件：tanFOV1.73公式1；-3≤R1+R2R1-R2-1公式2；-2F2F3-0.3公式3；-2F4F5-0.3公式4；1ImgHD1.5公式5；其中，FOV为视场角、R1、R2分别为第一透镜物侧面和第一透镜像侧面的曲率半径、F2为第二透镜焦距、F3为第三透镜焦距、F4为第四透镜焦距、F5为第五透镜焦距、ImgH为像源直径对角线长的一半半像高、D为第一透镜成像侧半有效径高度。所述第一透镜P1、第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4和第五透镜P5均采用偶次非球面塑料镜片，非球面系数满足如下方程：Z＝cy2[1+{1－1+kc2y2}+12]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12其中：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为4次非球面系数、A6为6次非球面系数、A8为8次非球面系数、A10为10次非球面系数、A12为12次非球面系数。本实施例中，第一透镜P1的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面，状似M形；光学反射元件PM的反射面与第一透镜P1的光轴的夹角为45°；第二透镜P2的像侧面和物侧面于近光轴处均为凸面，为双凸型透镜；第三透镜P3的像侧面于近光轴处为凹面，物侧面于近光轴处为凸面；第四透镜P4的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；第五透镜P5的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面于离轴处均具有变曲点。透镜组的具体设计参数如表1和表2所示：表1表2本实施例中，透镜组的视场角FOV达到70°，tanFOV＝2.747；半像高ImgH为2.322mm，第一透镜成像侧半有效径高度D为1.725mm，则ImgHD＝1.346；第一透镜物侧面的曲率半径R1为-2.2753，第一透镜像侧面的曲率半径R2为-5.2419，则R1+R2R1-R2＝-2.53；第一透镜焦距F1为-8.24mm、第二透镜焦距F2为3.85mm、第三透镜焦距F3为-5mm、第四透镜焦距F4为3.85mm、第五透镜焦距F5为-6.73mm，则F2F3＝-0.77；F4F5＝-0.57。参见图1，该透镜组的各个透镜的形状比较匀称，便于成型生产，而且镜片间距合理，便于后期的结构设计；参见图3，所示透镜组的纵向球差控制在±0.01范围内。参见图4，所示透镜组的像散场曲控制在±0.05范围内。参见图5，所示透镜组的光学畸变曲线，畸变百分比控制在±3％范围内。参见图6，所示透镜组的MTF传递函数曲线图光学传递函数，可以综合反映系统的成像质量，其曲线形状越平滑，且相对X轴的高度越高，证明系统的成像质量越好,本使用新型镜头具有较高的清晰度。实施例2本实施例中，参见图6，第一透镜P1的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面，状似M形；光学反射元件PM的反射面与第一透镜P1的光轴的夹角为45°；第二透镜P2的像侧面和物侧面于近光轴处均为凸面，为双凸型透镜；第三透镜P3的像侧面于近光轴处为凹面，物侧面于近光轴处为凸面；第四透镜P4的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面为凹面；第五透镜P5的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面于离轴处均具有变曲点。透镜组的各透镜具体的设计参数如表3和表4所示：表3表4本实施例中，透镜组的视场角FOV达到73.5°，tanFOV＝3.376；半像高ImgH为2.4mm，第一透镜成像侧半有效径高度D为1.73mm，则ImgHD＝1.387；第一透镜物侧面的曲率半径R1为-2.3418，第一透镜像侧面的曲率半径R2为-4.6836，则R1+R2R1-R2＝-3；第一透镜焦距F1为-9.828mm、第二透镜焦距F2为3.830mm、第三透镜焦距F3为-5.016mm、第四透镜焦距F4为3.844mm、第五透镜焦距F5为-5.852mm，则F2F3＝-0.764；F4F5＝-0.657。参见图8，所示透镜组的纵向球差控制在±0.01范围内。参见图9，所示透镜组的像散场曲控制在±0.08范围内。参见图10，所示透镜组的光学畸变曲线，畸变百分比控制在±2％范围内。参见图11，所示透镜组的MTF传递函数曲线图光学传递函数，可以综合反映系统的成像质量，其曲线形状越平滑，且相对X轴的高度越高，证明系统的成像质量越好,本使用新型镜头具有较高的清晰度。实施例3本实施例中，参见图10，第一透镜P1的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面，状似M形；光学反射元件PM的反射面与第一透镜P1的光轴的夹角为45°；第二透镜P2的像侧面和物侧面于近光轴处均为凸面，为双凸型透镜；第三透镜P3的像侧面于近光轴处为凹面，物侧面于近光轴处为凸面；第四透镜P4的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面近轴处是凹面；第五透镜P5的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面于离轴处均具有变曲点。透镜组的各透镜具体的设计参数如表5和表6所示：表5表6本实施例中，透镜组的视场角FOV达到73.2°，tanFOV＝3.312；半像高ImgH为2.4mm，第一透镜成像侧半有效径高度D为1.73mm，则ImgHD＝1.387；第一透镜物侧面的曲率半径R1为-2.2705，第一透镜像侧面的曲率半径R2为-4.8410，则R1+R2R1-R2＝-2.767；第一透镜焦距F1为-8.8814mm、第二透镜焦距F2为3.83946mm、第三透镜焦距F3为-4.68226mm、第四透镜焦距F4为3.39814mm、第五透镜焦距F5为-5.39383mm，则F2F3＝-0.82；F4F5＝-0.63。参见图13，所示透镜组的纵向球差控制在±0.02范围内。参见图14，所示透镜组的像散场曲控制在±0.05范围内。参见图15，所示透镜组的光学畸变曲线，畸变百分比控制在±2％范围内。参见图16，所示透镜组的MTF传递函数曲线图光学传递函数，可以综合反映系统的成像质量，其曲线形状越平滑，且相对X轴的高度越高，证明系统的成像质量越好,本使用新型镜头具有较高的清晰度。

权利要求：1.一种潜望式取像光学透镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；一使光路弯曲的光学反射元件，其反射面与第一透镜的光轴的夹角为30°～60°；一具正屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第三透镜；一具正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面中至少一面于离轴处具有至少一变曲点；所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的光轴重合且与第一透镜的光轴的夹角为90°，所述光学反射元件和第二透镜之间设有光阑，所有透镜均由塑胶材质制成，且满足以下条件：tanFOV1.73公式1；-3≤R1+R2R1-R2-1公式2；其中，FOV为视场角、R1、R2分别为第一透镜物侧面和第一透镜像侧面的曲率半径。2.根据权利要求1所述的潜望式取像光学透镜组，其特征在于，还满足如下条件：-2F2F3-0.3公式3；其中，F2为第二透镜焦距、F3为第三透镜焦距。3.根据权利要求1所述的潜望式取像光学透镜组，其特征在于，还满足如下条件：-2F4F5-0.3公式4；其中，F4为第四透镜焦距、F5为第五透镜焦距。4.根据权利要求1所述的潜望式取像光学透镜组，其特征在于，还满足如下条件：1ImgHD1.5公式5；其中，ImgH为像源直径对角线长的一半、D为第一透镜成像侧半有效径高度。5.根据权利要求1所述的潜望式取像光学透镜组，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均采用偶次非球面塑料镜片。

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