專利名稱：一種超廣角鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超廣角鏡頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代影像裝置已被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域中。當(dāng)影像裝置應(yīng)用于某些特定領(lǐng)域中時(shí)， 會(huì)需要超廣角鏡頭以增加視場(chǎng)。超廣角鏡頭是一些大視場(chǎng)攝像裝置的重要組件，如監(jiān)控裝 置、近來(lái)日趨流行的汽車倒車后視鏡等等。鏡頭的成像性能及視場(chǎng)的大小決定超廣角鏡頭 的優(yōu)劣，因此鏡頭的性能及視場(chǎng)成為設(shè)計(jì)超廣角鏡頭的重要考慮因素。傳統(tǒng)的超廣角鏡頭 鏡片數(shù)量多、成本高，并且其視場(chǎng)也不能滿足現(xiàn)在影像裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要為解決現(xiàn)有技術(shù)中超廣角鏡頭視場(chǎng)鏡片數(shù)量多、結(jié)構(gòu)不緊湊的技術(shù)問(wèn) 題，而提供一種超廣角鏡頭，具體技術(shù)方案如下一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，所述第一透鏡組從物方側(cè) 依次包括具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向物方的第一透鏡，具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向 物方的第二透鏡，具有正屈光度、物方側(cè)表面凸向物方的第三透鏡；所述第二透鏡組從物方 側(cè)依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡；所述光闌 位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統(tǒng)滿足如下條件η < 0，且 |n/f| > 1.4 ；f2 > 0，且 1. 1 < I f2/f I <1.5;L/f < 10 ；其中，Π為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整 個(gè)鏡頭系統(tǒng)的有效焦距；L為鏡頭系統(tǒng)總長(zhǎng)。本發(fā)明的超廣角鏡頭，只有5片透鏡，通過(guò)第一透鏡組、光闌、第二透鏡組的順序 和透鏡的組合，結(jié)構(gòu)緊湊、透鏡鏡片數(shù)量少，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。


圖1是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一較佳實(shí)施方式的MTF圖；圖3是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一較佳實(shí)施方式的光學(xué)畸變圖；圖4是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一較佳實(shí)施方式的場(chǎng)曲圖；圖5是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一較佳實(shí)施方式的球差圖；圖6是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例一較佳實(shí)施方式的橫向色差圖；圖7是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二較佳實(shí)施方式的MTF圖；圖9是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二較佳實(shí)施方式的光學(xué)畸變圖10是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二較佳實(shí)施方式的場(chǎng)曲圖；圖11是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二較佳實(shí)施方式的球差圖；圖12是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)例二較佳實(shí)施方式的橫向色差圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例一圖1是本發(fā)明超廣角鏡頭實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例的超 廣角鏡頭，包含第一透鏡組1、第二透鏡組2、光闌3及平板玻璃4。所述第一透鏡組1從物方側(cè)依次包括具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向物方的第一 透鏡11，具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向物方的第二透鏡12，具有正屈光度、物方側(cè)表面凸 向物方的第三透鏡13 ；所述第二透鏡組2從物方側(cè)依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透 鏡21，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡22。所述光闌3位于第一透鏡組1與第二透鏡組2 之間；所述平板玻璃4位于第五透鏡22之后的像方空間；其中，鏡頭系統(tǒng)滿足如下條件η < 0，且 |fl/f| > 1. 4 ；f2 > 0，且 1. 1 < I f2/f I <1.5;L/f < 10 ；其中，fl為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整 個(gè)鏡頭系統(tǒng)的有效焦距；L為鏡頭系統(tǒng)總長(zhǎng)。本發(fā)明的超廣角鏡頭，只有5片透鏡，通過(guò)第一透鏡組、光闌、第二透鏡組的順序 和透鏡的組合，結(jié)構(gòu)緊湊、透鏡鏡片數(shù)量少，畸變小，具有良好的像差特性；并且通過(guò)第一透 鏡組、光闌、第二透鏡組的順序和透鏡的組合，本發(fā)明的超廣角鏡頭的全視場(chǎng)達(dá)到170度。進(jìn)一步，本實(shí)施例優(yōu)選所有透鏡都采用球面設(shè)計(jì)，以及，本實(shí)施例優(yōu)選所有透鏡都 采用玻璃材質(zhì)。具有良好的像差特性，成像質(zhì)量好，同時(shí)又降低加工難度和生產(chǎn)成本。使用時(shí)第一透鏡11為光線首先接觸的透鏡。第一透鏡組1和第二透鏡組2優(yōu)選， 第一透鏡11、第二透鏡12均為凹彎月形的，第一透鏡11和第二透鏡12的前表面為凸向物 方、后表面為凹向物方；第三透鏡13為正透鏡，其前表面凸向物方，后表面也略凹向物方； 第四透鏡21為雙凸正透鏡；第五透鏡22為雙凸正透鏡，其前表面凸面較明顯，后表面為凸 起平緩。此處所述的前表面為透鏡物方側(cè)表面，所述的后表面為透鏡像方側(cè)表面。這種透 鏡和光闌的組合很容易使本發(fā)明實(shí)施例的超廣角鏡頭的結(jié)構(gòu)緊湊和全視場(chǎng)達(dá)到170度。為了進(jìn)一步提高成像質(zhì)量，本實(shí)施例的透鏡參數(shù)如下第一透鏡的采用高折射率，低色散值的玻璃材質(zhì)。折射率和色散范圍可在1. 75 <nl,vl > 30，本優(yōu)選實(shí)施例中，采用N-LAF34型號(hào)的玻璃材質(zhì)，其折射率和色散分別為nl =1. 772500, vl = 49. 200000。第二透鏡采用低折射率，高色散值的玻璃材質(zhì)。折射率和色 散范圍可在n2 < 1. 5，v2 > 75，本優(yōu)選實(shí)施例中，采用N-FK56型號(hào)的玻璃材質(zhì)，其折射率和 色散分別為n2 = 1. 434250, v2 = 94. 953489。第三透鏡采用高折射率，低色散值的玻璃材 質(zhì)。折射率和色散范圍可在n3 > 1. 75, v3 < 30，本優(yōu)選實(shí)施例中，采用SF6型號(hào)的玻璃材質(zhì)，其折射率和色散分別為n3 = 1. 805182, v3 = 25. 432015。第四透鏡的折射率和色散范 圍可在n4 < 1. 85，v4 > 30，本優(yōu)選實(shí)施例中，采用N-LAF34型號(hào)的玻璃材質(zhì)，其折射率和 色散分別為n4 = 1. 772500, v4 = 49. 620227。第五透鏡的折射率和色散范圍較為寬松，本 優(yōu)選實(shí)施例中，采用采用N-LAF34型號(hào)的玻璃材質(zhì)，其折射率和色散分別為n4= 1. 772500， v4 = 49.620227。平板玻璃材質(zhì)為BK7，折射率和色散分別為η = 1. 5168, ν = 64. 17。此外，平板玻 璃光軸穿過(guò)的至少一表面鍍覆一層紅外截止濾光膜(IR-cut Coating)，以濾除來(lái)自于被攝 物反射光線中的紅外光線，從而提高成像質(zhì)量。此處，也可以省去平板玻璃4，不過(guò)成像質(zhì)量 會(huì)降低。本發(fā)明實(shí)施例的超廣角鏡頭，其完全采用球面設(shè)計(jì)，從而可以通過(guò)優(yōu)化球面系數(shù)， 來(lái)修正各種相差；從上述描述中可以看出，此鏡頭的前三片透鏡組合采用了折射率，色散值 高低間次組合的方式，通過(guò)這樣的選擇搭配，可以盡可能的減小成像色差；同時(shí)采用玻璃透 鏡設(shè)計(jì)可以提高亮度，增強(qiáng)透過(guò)率，同時(shí)獲得良好的成像質(zhì)量；同時(shí)因?yàn)樵O(shè)計(jì)中透鏡全部采 用玻璃材質(zhì)，使其可耐高溫，耐潮濕，性能穩(wěn)定，適合工業(yè)使用。本發(fā)明的超廣角鏡頭只采用 五片球面玻璃透鏡，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了它的生產(chǎn)難度，制造便宜。下面列舉本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的超廣角鏡頭，具體參數(shù)見(jiàn)表1，表1為本實(shí)施例所 述超廣角鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)值。表 權(quán)利要求
1.一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，其特征在于，所述第一透鏡 組從物方側(cè)依次包括具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向物方的第一透鏡，具有負(fù)屈光度、像方 側(cè)表面凹向物方的第二透鏡，具有正屈光度、物方側(cè)表面凸向物方的第三透鏡；所述第二 透鏡組從物方側(cè)依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透 鏡；所述光闌位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統(tǒng)滿足如下條件η < 0，且 |n/f| > ι. 4 ；f2 > 0，且 1. 1 < f2/f < 1. 5 ；L/f < 10 ；其中，π為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整個(gè)鏡 頭系統(tǒng)的有效焦距；L為鏡頭系統(tǒng)總長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組和第二透鏡組的材 料都為光學(xué)玻璃。
3.如權(quán)利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡和第二透鏡均為彎月 形透鏡。
4.如權(quán)利要求3所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡的物方側(cè)表面凸向物 方、像方側(cè)表面凹向物方。
5.如權(quán)利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率大于1.75、 色散大于30 ；所述第二透鏡的折射率小于1. 5、色散大于75 ；所述第三透鏡的折射率大于 1. 75、色散小于30 ；所述第四透鏡的折射率小于1. 85、色散大于30。
6.如權(quán)利要求5所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率為1.772500、 色散為vl = 49. 200000 ；所述第二透鏡的折射率為1. 434250、色散為94. 953489 ；所述第 三透鏡的折射率為1. 805182、色散25. 432015 ；所述第四透鏡的折射率為1. 772500、色散為 49. 620227 ；所述第五透鏡的折射率為1. 772500、色散為49. 620227。
7.如權(quán)利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于，還包括平板玻璃，所述平板玻璃位于 第五透鏡之后。
8.如權(quán)利要求7所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述平板玻璃光軸穿過(guò)的至少一表 面鍍有一層紅外截止濾光膜。
9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的超廣角鏡頭，其特征在于，所述第一鏡頭組和第二鏡 頭組中的透鏡的表面均為球面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超廣角鏡頭，包括第一透鏡組、第二透鏡組和光闌，所述第一透鏡組從物方側(cè)依次包括具有負(fù)屈光度、像方側(cè)表面凹向物方的第一透和第二透鏡，具有正屈光度、物方側(cè)表面凸向物方的第三透鏡；所述第二透鏡組從物方側(cè)依次包括具有正屈光度的雙凸的第四透鏡，具有正屈光度的雙凸的第五透鏡；所述光闌位于第一透鏡組與第二透鏡組之間；其中，鏡頭系統(tǒng)滿足如下條件f1＜0，且|f1/f|＞1.4；f2＞0，且1.1＜|f2/f|＜1.5；L/f＜10；其中，f1為所述第一透鏡組的有效焦距；f2為所述第二透鏡組的有效焦距；f為整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的有效焦距；L為鏡頭系統(tǒng)總長(zhǎng)。本發(fā)明的超廣角鏡頭具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B1/00GK102053342SQ200910109959
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者姜莉莉 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司