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专利号: 2020110926030
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,包括透镜组,所述透镜组自物方至像方同轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、平行平板和光阑;

所述第一透镜为具有负光焦度的凸凹透镜,靠近物方的一侧为外凸球面,背离物方的一侧为内凹偶次非球面;

所述第二透镜为具有负光焦度的双凹透镜;

所述第三透镜为具有正光焦度的凸凹透镜,靠近物方的一侧采用外凸球面,背离物方的一侧采用内凹球面;

所述平行平板朝向物方的面为衍射光学表面,朝向像方的面为标准面。

2.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述第一透镜的内凹面满足偶次非球面公式:式中:h表示透镜表面上各点的Y轴坐标值;c为透镜表面的曲率半径r的倒数;k为圆锥系数,a1、a2、a3、a4、a5、a6为高阶非球面系数;Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距离非球面顶点的距离矢量高度。

3.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述平行平板衍射光学表面的位相参数为:式中:M为衍射级数,N是衍射面多项式的阶数,Ai为衍射面多项式每一阶次系数,R为衍射面的孔径。

4.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述第一透镜与第二透镜之间的距离为7.5mm,第二透镜与第三透镜之间的距离为6.5mm,第三透镜与平行平板之间的距离为2mm,平行平板到孔径光阑5之间的距离为2.8mm。

5.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述第一透镜中央厚度为0.8mm,折射率为1.77,阿贝常数为49.6,第一透镜外凸球面半径为14.7mm,第一透镜

1内凹偶次非球面半径为3.3mm,圆锥系数为-0.569,高阶非球面系数a1为-0.0002。

6.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述第二透镜的中央厚度为1.6mm,折射率为1.59,阿贝常数为68.4,靠近第一透镜一侧的内凹面的球面半径为21mm,另一侧的内凹面的球面半径为14.7mm。

7.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述第三透镜中央厚度为2.4mm,折射率为1.85,阿贝常数为23.8,靠近第二透镜一侧的外凸面的球面半径为

11.4mm,另一侧的内凹球面半径为273mm。

8.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述平行平板4采用光学塑料,其的折射率为1.49,阿贝常数为57.4。

9.根据权利要求1所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述手机辅助镜头整体镜头长度为25.6mm,光入射到平行平板衍射元件将分为0阶衍射和1阶衍射光束;其中0阶衍射对应远场成像,全视场角为120°,透镜组焦距为-271mm;1阶衍射对应近场成像,视场为第一透镜物方一侧150mm处,全视场物高为300mm,透镜组焦距为-1508mm。

10.根据权利要求9所述的超广角折衍射手机辅助镜头,其特征在于,所述0阶衍射和1阶衍射的位相参数分别为0、-132.362,全视场镜头与虚拟手机本体组合在相应远场和近场情况下,所产生的最大畸变量的绝对值分别小于12.6%和5%。