[发明专利]一种超广角折衍射手机辅助镜头

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由第一透镜、第二透镜、第三透镜、平行平板和光阑组成；

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；

所述第一透镜的内凹偶次非球面满足如下偶次非球面公式：

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；

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，A_i为衍射面多项式第i阶次系数，R为衍射面的孔径；

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，第一透镜外凸球面曲率半径为14.7mm，第一透镜内凹偶次非球面曲率半径为3.3mm，圆锥系数为-0.569，高阶非球面系数a₁为-0.0002；

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曲率半径为21mm，另一侧的内凹面的球面曲率半径为14.7mm；

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球面的球面曲率半径为11.4mm，另一侧的内凹球面曲率半径为273mm；

所述平行平板采用光学塑料，其折射率为1.49，阿贝常数为57.4；

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阶衍射光束和1阶衍射光束；其中0阶衍射光束对应远场成像，全视场角为120°，透镜组焦距为-271mm；1阶衍射光束对应近场成像，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；

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％。

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，平行平板到光阑之间的距离为2.8mm。