一種電子取景器鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子取景器鏡頭，包括鏡筒(100)，所述的鏡筒(100)內(nèi)從下至上依次設(shè)有第一透鏡(1)、第二透鏡(2)和第三透鏡(3)，所述的第一透鏡(1)為塑料正透鏡，所述的第二透鏡(2)為塑料負(fù)透鏡，所述的第三透鏡(3)為塑料正透鏡，所述的鏡筒(100)上設(shè)有供人眼觀察的通光孔(200)，所述的通光孔(200)與第三透鏡(3)之間設(shè)有焦距為正的棱鏡(4)，所述的棱鏡(4)朝向第三透鏡(3)和通光孔(200)的面均為非球面，所述的棱鏡(4)上用于反射光線的面(4a)為全反射面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高，實(shí)現(xiàn)畫質(zhì)高清虛擬成像。
【專利說明】一種電子取景器鏡頭 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電子取景器鏡頭。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 取景器是一個(gè)人們常常忽視但其實(shí)很重要的相機(jī)部件，常應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)的虛擬 取景光學(xué)鏡頭，也可應(yīng)用于最新流行的頭戴式高清智能移動(dòng)影院，裝備不同種類的取景器 也就決定了相機(jī)的類型，甚至是相機(jī)的檔次。因單電相機(jī)流行而流行的電子取景器有其獨(dú) 特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)缺點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，電子取景器會(huì)越來越普遍，電子取景器的性能還 會(huì)逐漸提尚。
[0003] 目前電子取景器(EVF,Electronic Viewfinder)普遍存在這樣的缺點(diǎn)：視場角相 對(duì)較小，圖像顯示細(xì)節(jié)還不很清晰，拍集體照看不清某人的眼睛是睜開的還是半閉的。市場 上常用的EVF視場角集中在20°附近，屈光度的調(diào)節(jié)范圍有限，結(jié)構(gòu)多帶有玻璃鏡片，其成本 尚。
[0004] 因此，本實(shí)用新型正是基于以上的不足而產(chǎn)生的。 【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005] 本實(shí)用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種視場角可達(dá)30°，屈光調(diào)節(jié)范 圍在-5D到+2D，分辨率為1024*768的電子取景器鏡頭，該鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高，實(shí)現(xiàn)畫 質(zhì)高清虛擬成像。本發(fā)明結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)要求可大批量生產(chǎn)，可用于數(shù)碼相機(jī)和頭戴式 高清移動(dòng)影院中虛擬取景光學(xué)鏡頭。
[0006] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種電子取景器鏡頭，其特征在于:包括鏡筒100,所述的鏡筒100內(nèi)從下至上依次 設(shè)有第一透鏡1、第二透鏡2和第三透鏡3,所述的第一透鏡1為塑料正透鏡，所述的第二透鏡 2為塑料負(fù)透鏡，所述的第三透鏡3為塑料正透鏡，所述的鏡筒100上設(shè)有供人眼觀察的通光 孔200,所述的通光孔200與第三透鏡3之間設(shè)有焦距為正的棱鏡4,所述的棱鏡4朝向第三透 鏡3和通光孔200的面均為非球面，所述的棱鏡4上用于反射光線的面4a為全反射面。
[0008] 如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡1靠近第二透鏡2的一 面為凸表面，所述的第二透鏡2靠近第三透鏡3的一面為凹表面，所述的第三透鏡3靠近棱鏡 4的一面為凸表面，所述的第一透鏡1、第二透鏡2和第三透鏡3的表面均為非球面。
[0009]如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的電子取景器鏡頭滿足條件:-1.5 <fl/f23〈〇，_3 · 5〈心/&〈〇，-1 · 0〈f2/f3〈0，-1 · 〇〈f3/f4〈〇，其中，fl、f2、f3、f4 分別為第一透鏡1、 第二透鏡2、第三透鏡3和棱鏡4的焦距，f23為第二透鏡2和第三透鏡3的組合焦距。
[0010]如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于：所述的電子取景器鏡頭滿足條件： Vdiens I 2 30，Vdiens 2 < 30，Vdiens 42 30，Vdiens I-Vdiens 2>20，Vdiens 3_Vdiens 2>1〇,其中 Vdiens ^Vdiens 2、Vdiens 3、Vdiens 4分別為第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和棱鏡4的色散系 數(shù)。
[0011] 如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡1與第二透鏡2之間的 空氣間隔為0.1mm，所述的第二透鏡2與第三透鏡3之間的空氣間隔為1.23mm，所述的第三透 鏡3與棱鏡4之間的空氣間隔為0.1 mm。
[0012] 如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡1與第二透鏡2之間設(shè) 有第一隔圈5,所述的第三透鏡3與棱鏡4之間設(shè)有第二隔圈6。
[0013] 如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的鏡筒100上設(shè)有對(duì)棱鏡4加固的 固定件300。
[0014]如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的通光孔200與棱鏡4之間設(shè)有濾 光片7。
[0015] 如上所述的電子取景器鏡頭，其特征在于：所述的電子取景器鏡頭成像在距離 2.3m處，像高為50inch。
[0016] 如上臟的電子取景器鏡頭，其特i正在于:所述的第敫第3?和棱鏡4的非 球面表面形狀滿足以下方港
在公 式中，參數(shù)c為半徑所對(duì)應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐二次 曲線系數(shù)；當(dāng)k系數(shù)小于-1時(shí)，透鏡的面形曲線為雙曲線，當(dāng)k系數(shù)等于-1時(shí)，透鏡的面形曲 線為拋物線；當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之間時(shí)，透鏡的面形曲線為橢圓，當(dāng)k系數(shù)等于0時(shí)，透鏡的 面形曲線為圓形，當(dāng)k系數(shù)大于0時(shí)，透鏡的面形曲線為扁圓形; 〇1至〇8分別表示各徑向坐標(biāo) 所對(duì)應(yīng)的系數(shù)。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 1、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)超高分辨率1024*768,芯片采用OLED屏幕，成像清晰度高。
[0019] 2、本實(shí)用新型棱鏡的兩面采用光學(xué)非球面設(shè)計(jì)，可以起到矯正各單色像差的作 用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)對(duì)視場孔徑大小的約束。
[0020] 3、本實(shí)用新型更關(guān)鍵的是由于本發(fā)明中棱鏡的一面為全反射面，對(duì)整個(gè)光學(xué)系統(tǒng) 的光路起到轉(zhuǎn)折的作用，有效的節(jié)約空間，從而達(dá)到本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。
[0021] 4、本實(shí)用新型采用的是塑料非球面結(jié)構(gòu)，采用全塑膠鏡片，降低成本。用縮短光路 的方法使取景器放大倍率變高。用僅有的幾片鏡片彌補(bǔ)各種像差，提高視場角和像質(zhì)，而且 光學(xué)系統(tǒng)的幾何傳遞函數(shù)得到很大提高，可以使該產(chǎn)品的稅利度、透過率、色彩還原性得到 顯著提升。 【【附圖說明】】
[0022]圖1是本實(shí)用新型不意圖；
[0023] 圖2是本實(shí)用新型的傳遞函數(shù)曲線圖。
[0024] 圖3是本實(shí)用新型的場曲和畸變曲線圖。
[0025] 圖4是本實(shí)用新型的垂軸像差曲線圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0027] -種電子取景器鏡頭，包括鏡筒100,所述的鏡筒100內(nèi)從下至上依次設(shè)有第一透 鏡1、第二透鏡2和第三透鏡3,所述的第一透鏡1為塑料正透鏡，所述的第二透鏡2為塑料負(fù) 透鏡，所述的第三透鏡3為塑料正透鏡，所述的鏡筒100上設(shè)有供人眼觀察的通光孔200,所 述的通光孔200與第三透鏡3之間設(shè)有焦距為正的棱鏡4,所述的棱鏡4朝向第三透鏡3和通 光孔200的面均為非球面，所述的棱鏡4上用于反射光線的面4a為全反射面。第一透鏡1的材 料是PMMA材料，其焦距為正。第二透鏡2的材料是0KP4HT材料，其焦距為負(fù)，可以很好地改善 場曲像差。第三透鏡3是雙凸透鏡，材料是E48R。棱鏡4用于反射光線的面4a為全反射面，對(duì) 于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的縮短起到?jīng)Q定性作用，棱鏡4的另外兩個(gè)面為非球面，有效的對(duì)光學(xué) 系統(tǒng)起到像差矯正的作用。第一透鏡1為正透鏡，它可以減小入射光線到系統(tǒng)前端的口徑， 使得系統(tǒng)的視場角變大，第二透鏡2為負(fù)透鏡，有效的控制整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的慧差和像差。第 三透鏡3為正透鏡，正負(fù)透鏡交錯(cuò)設(shè)置可以有效的減少光學(xué)系統(tǒng)的長度。而且第一透鏡1和 第三透鏡3這兩個(gè)正透鏡的對(duì)稱結(jié)構(gòu)可以有效的矯正畸變，保證成像質(zhì)量，使視場角可達(dá) 30。。
[0028]所述的第一透鏡1靠近第二透鏡2的一面為凸表面，所述的第二透鏡2靠近第三透 鏡3的一面為凹表面，所述的第三透鏡3靠近棱鏡4的一面為凸表面，所述的第一透鏡1、第二 透鏡2和第三透鏡3的表面均為非球面。
[0029] 所述的電子取景器鏡頭滿足條件：-1.5〈負(fù)/^23〈0，-3.5〈心/^ 2〈0，-1.0〈5/^3〈0，-1.0〈6/^4〈0，其中彳142 43 44分別為第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和棱鏡4的焦距，&3 為第二透鏡2和第三透鏡3的組合焦距。光學(xué)系統(tǒng)的長度可以通過增加第一透鏡1的折射率 來有效的減小。然而如果折射率太大，會(huì)造成極度高的像差。第二透鏡2的后端面的負(fù)折射 率用來改正光學(xué)系統(tǒng)生成的像差。而電子取景器鏡頭滿足上述條件可以使電子取景器鏡頭 的大小與它的像差修正達(dá)到平衡。在本實(shí)用新型中，當(dāng)?shù)谝煌哥R1、第二透鏡2和第三透鏡3 的焦距滿足公式 :-3.5他/^2〈0，-1.0迅/^3〈0時(shí)，可以解決本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的焦距分配問 題及公差分布均衡性問題，可以有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)視場角大和降低結(jié)構(gòu)性公差敏感問題。
[0030] 所述的電子取景器鏡頭滿足條件:￥(11(^12 30，￥(11(^2<30，￥(11(^4 2 30，￥(11(^1-Vdiens 2>20，Vdiens 3-Vdiens 2>10,其中Vdi ens 1、 Vdlens 2'*Vdl ens 3、 Vdiens 4分別為第一透鏡1、第 二透鏡2、第三透鏡3和棱鏡4的色散系數(shù)。所述的第二透鏡2與第三透鏡3分別采用小色散系 數(shù)的負(fù)透鏡和大色散系數(shù)的正透鏡組合，可以有效的矯正色差和畸變，提高成像質(zhì)量，在相 同像素下可以有更清晰完善的成像效果。
[0031] 所述的第一透鏡1與第二透鏡2之間的空氣間隔為0.1mm，所述的第二透鏡2與第三 透鏡3之間的空氣間隔為1.23mm，所述的第三透鏡3與棱鏡4之間的空氣間隔為0.1 mm。
[0032]所述的第一透鏡1與第二透鏡2之間設(shè)有第一隔圈5,所述的第三透鏡3與棱鏡4之 間設(shè)有第二隔圈6。第一隔圈5是為了控制好第一透鏡1和第二透鏡2之間的距離，第二隔圈6 起到消除系統(tǒng)雜散光的作用。光闌是人眼，光闌距離鏡頭前端有很長的距離，該鏡頭屈光度 的調(diào)節(jié)范圍廣，正常的人眼、近視眼以及遠(yuǎn)視眼使用都不會(huì)受到影響。
[0033]所述的鏡筒100上設(shè)有對(duì)棱鏡4加固的固定件300。
[0034]所述的通光孔200與棱鏡4之間設(shè)有濾光片7。該濾光片7固定在鏡筒100內(nèi)，對(duì)鏡頭 有一定的保護(hù)作用，同時(shí)也過濾一部分光線，使圖像色彩亮麗和銳利的同時(shí)具有良好的色 彩還原性，該濾光片7除了解決色彩方面的問題以外，還保證了后面的封裝工藝的順利進(jìn) 行。
[0035]所述的電子取景器鏡頭成像在距離2.3m處，像高為50inch。
[0036] 所述的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3和棱鏡4的非球面表面形狀滿足以下方 程：
在公式 中，參數(shù)c為半徑所對(duì)應(yīng)的曲率，y為徑向坐標(biāo)，其單位和透鏡長度單位相同，k為圓錐二次曲 線系數(shù)；當(dāng)k系數(shù)小于-1時(shí)，透鏡的面形曲線為雙曲線，當(dāng)k系數(shù)等于-1時(shí)，透鏡的面形曲線 為拋物線；當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之間時(shí)，透鏡的面形曲線為橢圓，當(dāng)k系數(shù)等于0時(shí)，透鏡的面 形曲線為圓形，當(dāng)k系數(shù)大于0時(shí)，透鏡的面形曲線為扁圓形; 〇1至〇8分別表示各徑向坐標(biāo)所 對(duì)應(yīng)的系數(shù)。
[0037] 表1為實(shí)用新型電子取景器鏡頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)表
[0040] 表 1
[0041] 表2為第一透鏡1和第二透鏡2的各非球面失高與半徑R的比值范圍
[0043] 表 2
[0044] 表3為第三透鏡3和棱鏡4的各非球面失高與半徑R的比值范圍
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子取景器鏡頭，其特征在于:包括鏡筒（100)，所述的鏡筒（100)內(nèi)從下至上依 次設(shè)有第一透鏡（1)、第二透鏡(2)和第三透鏡(3)，所述的第一透鏡（1)為塑料正透鏡，所述 的第二透鏡(2)為塑料負(fù)透鏡，所述的第三透鏡(3)為塑料正透鏡，所述的鏡筒（100)上設(shè)有 供人眼觀察的通光孔(200)，所述的通光孔(200)與第三透鏡（3)之間設(shè)有焦距為正的棱鏡 (4)，所述的棱鏡(4)朝向第三透鏡(3)和通光孔(200)的面均為非球面，所述的棱鏡(4)上用 于反射光線的面(4a)為全反射面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡（1)靠近第二 透鏡(2)的一面為凸表面，所述的第二透鏡(2)靠近第三透鏡(3)的一面為凹表面，所述的第 三透鏡(3)靠近棱鏡(4)的一面為凸表面，所述的第一透鏡（1 )、第二透鏡(2)和第三透鏡(3) 的表面均為非球面。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的電子取景器鏡頭滿足條 件：-1 · 5〈fVf23〈0，-3 · 5〈負(fù)/^2〈0，-1 · 0〈f2/f3〈0，-1 · 0〈f3/f4〈0，其中，fi、f2、f3、f4分別為第 一透鏡（I)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)和棱鏡(4)的焦距，f 23為第二透鏡(2)和第三透鏡(3) 的組合焦距。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的電子取景器鏡頭 滿足條件：Vdiens 1 2 30，Vdiens 2 <30，Vdiens4 2 30, Vdiens I-Vdiens 2>20，Vdiens 3-Vdiens 2>10， 其中Vdiens ^Vdiens 2、Vdiens 3、Vdiens 4分別為第一透鏡（I)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)和棱 鏡(4)的色散系數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡（1)與第二透 鏡（2)之間的空氣間隔為0.1mm，所述的第二透鏡（2)與第三透鏡（3)之間的空氣間隔為 1.23mm，所述的第三透鏡(3)與棱鏡(4)之間的空氣間隔為0.1mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡（1)與第二透 鏡(2)之間設(shè)有第一隔圈（5)，所述的第三透鏡(3)與棱鏡(4)之間設(shè)有第二隔圈(6)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的鏡筒（100)上設(shè)有對(duì)棱 鏡(4)加固的固定件(300)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的通光孔(200)與棱鏡(4) 之間設(shè)有濾光片(7)。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子取景器鏡頭，其特征在于:所述的電子取景器鏡頭成像在 距離2.3m處，像高為50 inch。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK205539664SQ201620117762
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】劉言, 豆修潯, 朱佳巍
【申請(qǐng)人】中山市眾盈光學(xué)有限公司