一种大景深手机摄像装置的制作方法

专利名称：一种大景深手机摄像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摄像装置，尤其涉及一种大景深手机摄像装置。
背景技术：
目前，市场上的手机大多具有照相、摄像功能，其可拍摄静态图片或短片，该功能 作为手机的一项新的附加功能，得到了迅速的发展。但手机的这种摄像装置存在景深不足 的问题，景深是指在摄像机镜头或其他成像器前沿着成像器轴线所测定的能取得清晰图像 的物体距离范围。国内销售的具有变焦功能的手机，由于其焦距范围大，在每个焦距上变焦镜头既 要保证各种色差、像差得到补偿，又要保证景深足够大，而每个焦距下摄像镜头的理想成像 参数不同，无法同时达到，再加之镜头玻璃片数及尺寸等因素的限制，目前无法保证在每个 焦距下都能得到理想的景深范围，且为了保证成像质量，在镜头与成像器件之前往往需要 加入额外元件，使其制作成本也较高。

实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的是提供一种大景深、且无 需调焦的手机摄像装置，以解决现有技术中镜头景深小，拍摄出的景物模糊，成本较高的问 题。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种大景深手机摄像装置，包括镜筒、镜头和压圈，以及用于显示图像的屏幕，镜 头由压圈压紧在镜筒内，所述镜头的焦距恒定，所述镜头的光学系统的参数，包括透镜的表 面曲率半径、厚度、位置、折射率和色散系数，是通过选择位于镜头实际工作环境所要求的 调焦物距处的物平面为基准物平面而进行设计的。进一步地，所述镜头包括多片透镜。进一步地，所述镜头包括四块光学镜片，按入光方向顺序排列依次为第一透镜， 其为双凸镜；第二透镜，其为双凹镜；第三透镜，其为凹凸镜；第四透镜，其为凹凸镜。进一步地，所述大景深手机摄像装置还包括成像器件。进一步地，所述成像器件为CXD或CMOS感光元件。本实用新型的手机摄像装置，其镜头的焦距恒定，不但能保证各种色差、像差得到 补偿，而且设计和制作成本较低；且选择实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基 准物平面，通过该基准物平面对镜头的光学系统的参数进行设计，该设计可最大程度的接 近调焦物距的理想景深值，从而获得大的景深。而且，镜头与成像器件之间无需插入额外元 件，即可实现同步对焦，并同时增大景深，影像全时段清晰。

图1为传统定焦摄像镜头的光学系统的成像原理图；[0013]图2为本实用新型的定焦摄像镜头的光学系统的成像原理图；图3为本实用新型的手机摄像装置的结构示意图；图4为本实用新型的手机摄像装置的镜头的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。传统的定焦镜头，其光学系统参数往往采用无穷远处的物平面为基准物平面来设 计(图1所示为传统的定焦镜头的光学系统成像原理图)，以无限远处为基准物平面设计出 的光学参数与实际工作状态的成像条件不能很好的匹配，导致无法得到足够大的景深。本实用新型提供一种大景深手机摄像装置，如图3所示，包括镜筒1、镜头3和压圈 2，镜头3由压圈2压紧在镜筒1内，镜头3的焦距恒定，镜头3的光学系统的参数，包括透 镜的表面曲率半径、厚度、位置、折射率和色散系数，是通过选择位于镜头实际工作环境所 要求的调焦物距处的物平面为基准物平面而进行设计的。申请人:于2010年02月20日提交的申请号为201010117202. 6的中国专利申请公
开了 一种摄像装置的设计方法，在此以引用的方式将其全部内容结合于此。本实用新型的手机摄像装置，其镜头的焦距恒定，不但能保证各种色差、像差得到 补偿，而且设计和制作成本较低；且选择实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基 准物平面(如图2所示)，通过该基准物平面对镜头的光学系统的参数进行设计，该设计可 最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而获得大的景深。本实用新型中，镜头包括多片透镜。镜头优选包括四块光学透镜，如图4所示，按入光方向顺序排列依次为第一透 镜1，其为双凸镜；第二透镜2，其为双凹镜；第三透镜3，其为凹凸镜；第四透镜4，其为凹凸 镜。可以想到的是，透镜数不限于四块，不同的透镜数所对应的光学参数也不同。本实用新型的手机摄像装置还包括成像器件，成像器件优选为 CCD (Charge-coupled Device,电冑華禹☆ 7^牛)^ CMO S (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互补金属氧化物半导体)感光元件。本实用新型的镜头与成像器件之间无需插入额外元件，即可实现同步对焦，并同 时增大景深，其最终获得的景深能够最大程度的接近理想景深，使影像全时段清晰。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围； 如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在 本实用新型权利要求的保护范围当中。
权利要求1.一种大景深手机摄像装置，包括镜筒、镜头和压圈，以及用于显示图像的屏幕，镜头 由压圈压紧在镜筒内，其特征在于，所述镜头的焦距恒定，所述镜头的光学系统的参数是通 过选择位于镜头实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基准物平面而进行设计的。
2.根据权利要求1所述的大景深手机摄像装置，其特征在于，所述镜头包括多片透镜。
3.根据权利要求2所述的大景深手机摄像装置，其特征在于，所述镜头包括四块光学 透镜，按入光方向顺序排列依次为第一透镜，其为双凸镜；第二透镜，其为双凹镜；第三透 镜，其为凹凸镜；第四透镜，其为凹凸镜。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的大景深手机摄像装置，其特征在于，所述大景深 手机摄像装置还包括成像器件。
5.根据权利要求4所述的大景深手机摄像装置，其特征在于，所述成像器件为CCD或 CMOS感光元件。
6.根据权利要求5所述的大景深手机摄像装置，其特征在于，所述镜头与成像器件之 间无额外元件。
专利摘要本实用新型公开了一种大景深手机摄像装置，包括镜筒、镜头和压圈，以及用于显示图像的屏幕，镜头由压圈压紧在镜筒内，镜头的焦距恒定，所述镜头的光学系统的参数是通过选择位于镜头实际工作环境所要求的调焦物距处的物平面为基准物平面而进行设计的。本实用新型的手机摄像装置，不但能保证各种色差、像差得到补偿，而且设计和制作成本较低；且可最大程度的接近调焦物距的理想景深值，从而获得大的景深。
文档编号G02B27/00GK201909933SQ20102069299
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者何江, 刘云峰, 郭京 申请人:北方国通(北京)光电科技有限公司