專(zhuān)利名稱(chēng)：：新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種廣角鏡頭系統(tǒng)，尤其適合于安防監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)影像和車(chē)載影像系統(tǒng)的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭。
背景技術(shù)：
：目前市面上的廣角安防監(jiān)控鏡頭一般采用4片至6片玻璃鏡片組成，如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為200710085652的廣角鏡頭，就采用5片玻璃鏡片組成，但是這種廣角鏡頭不僅重量較重，且當(dāng)視場(chǎng)角超過(guò)60°后，失真將增加嚴(yán)重，不適合于對(duì)鏡頭變形要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種成本低、重量輕、小畸變、大孔徑的適合于對(duì)鏡頭變形要求較高如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻會(huì)議系統(tǒng)的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭。本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)下述技術(shù)方案解決一種新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其包括從物方開(kāi)始依次設(shè)有第一透鏡元件、第二透鏡元件、光闌元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件和第五透鏡元件，其特征在于所述的第一透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；所述的第二透鏡元件為具有正的光焦度的塑料非球面鏡片；所述的第三透鏡元件為具有正的光焦度的雙凸鏡片；所述的第四透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的雙凹非球面鏡片；所述的第五透鏡元件為具有正的光焦度的鏡片。所述的第一透鏡元件滿足下面的條件公式Nd《1.65，Vd》50其中Nd表示第一透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第一透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。所述的第三透鏡元件材料滿足下面的條件公式Nd《1.65，Vd》50其中Nd表示第三透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第三透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。所述的第四透鏡元件材料滿足下面的條件公式1.64》Nd》1.51,23《Vd《35其中Nd表示第四透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第四透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。所述的第一透鏡元件滿足下面的條件公式-1.2》Fl/F》-3.5其中Fl表示第一透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述光學(xué)鏡頭的整組焦距值。所述的第三透鏡元件滿足下面的條件公式2.4》F3/F》0.8其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述光學(xué)鏡頭的整組焦距值。所述的光學(xué)鏡頭總視場(chǎng)角要滿足下述公式60^2"》120。所述第一、第三、第五透鏡元件采用玻璃鏡片；第二、第四透鏡元件采用塑料鏡片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用最少的鏡片數(shù)，既減輕重量又降低成本，可有效校正光學(xué)系統(tǒng)中的畸變和其它像差，確保在-4(TC—85'C的寬溫度范圍內(nèi)保持鏡頭成像良好，并達(dá)到令人滿意的光學(xué)特性和較寬的視場(chǎng)角，適合于對(duì)鏡頭變形要求較高的如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用。圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。(物方處于最左側(cè)位置、像方處于最右側(cè)位置)圖2為本實(shí)用新型的色差曲線圖。圖3為本實(shí)用新型的像散曲線圖圖4為本實(shí)用新型的畸變曲線圖。圖5為本實(shí)用新型的MTF曲線圖。具體實(shí)施方式以下再結(jié)合上述附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，如圖1所示，其特別應(yīng)用于視場(chǎng)角》80。的安防監(jiān)控影像系統(tǒng)，該光學(xué)鏡頭包括從物方開(kāi)始依次設(shè)有第一透鏡元件L1、第二透鏡元件L2、光闌r5、第三透鏡元件L3、第四透鏡元件L4、第五透鏡元件L5、濾色片GF、成像面IMA。第一透鏡元件L1為具有負(fù)的光焦度、兩面都是球面的、并凸向物方的彎月型玻璃鏡片；第二透鏡元件L2為具有正的光焦度、兩面都是非球面的塑料鏡片；第三透鏡元件L3為具有正的光焦度、兩面都是球面的雙凸玻璃鏡片；第四透鏡元件L4為具有負(fù)的光焦度、兩面都是雙凹非球面的塑料鏡片；第五透鏡元件L5為具有正的光焦度、兩面都是球面的玻璃鏡片。此外，由于第一透鏡和第三透鏡元件材料采用折射率Nd《1.65，阿貝常數(shù)Vd》50的低折射率低色散的玻璃材料，能有效避免色差的產(chǎn)生。第四透鏡元件材料采用折射率1.64》Nd》1.51，阿貝常數(shù)23《Vd《35的高折射率高色散塑料材料，能有效補(bǔ)償殘留在光學(xué)系統(tǒng)中的色差值。第一透鏡元件滿足條件公式-1.2》Fl/F》-3.5,因當(dāng)Fl/F〈-3.5時(shí)，第一透鏡光焦度過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致第一透鏡單元的兩個(gè)鏡面接近同心度，從而使得光學(xué)零件加工困難；當(dāng)F1/F〉-1.2時(shí)，則第一透鏡光焦度過(guò)大，使得第一透鏡的曲率R變小，從而使得成像光線與鏡面之間的入射角度增大，從而造成光學(xué)系統(tǒng)像差增大。第三透鏡元件滿足條件公式2.4》F3/F》0.8，因當(dāng)F3/F〈0.8時(shí)，第三透鏡光焦度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致第三透鏡單元的兩個(gè)鏡面半徑R過(guò)小，形成鼓形鏡片，加工困難；當(dāng)F3/F>2.4時(shí)，則第三透鏡光焦度過(guò)小，無(wú)法有效匯聚成像光線從造成系統(tǒng)的清晰度不佳。光學(xué)鏡頭的第一透鏡采用玻璃鏡片，能有效保護(hù)光學(xué)鏡頭在使用過(guò)程中防刮擦及抵抗惡劣的環(huán)境變化影響，第二和第四透鏡采用特殊的耐高溫塑料材質(zhì)的非球面鏡片，一方面可以減少鏡片數(shù)量和重量，并降低成本；另一方面可有效校正光學(xué)系統(tǒng)中的畸變和其它像差，用最小的鏡片數(shù)量達(dá)到令人滿意的光學(xué)特性和較寬的總視場(chǎng)角。圖2至圖5為相應(yīng)于實(shí)施例的光學(xué)性能曲線圖，其中圖2為色差曲線圖(也可叫球差曲線圖)，由常用的F、d、C三色光的波長(zhǎng)來(lái)表示，單位為mm。圖3為像散曲線圖，由常用的F、d、C三色光的波長(zhǎng)來(lái)表示，單位為mm。圖4為畸變曲線圖，表示不同視場(chǎng)角情況下的畸變大小值，單位為％。圖5為MTF曲線圖，代表了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的綜合解像水平。在本實(shí)施例中，該光學(xué)鏡頭的整體焦距值為F，光圈值為FNO,視場(chǎng)角為2"=84°，鏡頭總長(zhǎng)TTL^19.63mm，并由物方側(cè)開(kāi)始，將各個(gè)鏡面依次編號(hào)，第—鏡片L1的鏡面為rl、r2，第二鏡片L2的鏡面為r3、r4,光闌面為r5、第三鏡片L3的鏡面為r6、r7，第四鏡片L4的鏡面為r8、r9，第五鏡片L5的鏡面為r10、rll，濾色片GF的鏡面為r12、r13,且非球面鏡面的公式為Z(/0=^,"+屈4+朋6+C/z8+D/210+五A12式中Z為非球面沿光軸方向在高度為h的位置時(shí)，距非球面頂點(diǎn)的距離矢高sagc=l/r，r表示鏡面的曲率半徑，k為圓錐系數(shù)conic，A,B，C，D,E為高次非球面系數(shù)，而系數(shù)中的E代表科學(xué)記號(hào)，中E-05表示10'5。F=3.5mm，F(xiàn)NO=2.0，2co=84°，TTL=19.63mm本實(shí)施例光學(xué)鏡頭參數(shù)見(jiàn)表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上表中打"*"號(hào)的鏡面為非球面，其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2:下表列出的是非球面系數(shù)K、A、B、C、D、E:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其包括從物方開(kāi)始依次設(shè)有第一透鏡元件、第二透鏡元件、光闌元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件和第五透鏡元件，其特征在于所述的第一透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；所述的第二透鏡元件為具有正的光焦度的塑料非球面鏡片；所述的第三透鏡元件為具有正的光焦度的雙凸鏡片；所述的第四透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的雙凹非球面鏡片；所述的第五透鏡元件為具有正的光焦度的鏡片。2、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第一透鏡元件滿足下面的條件公式Nd《1.65，Vd》50其中Nd表示第一透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第一透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。3、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第三透鏡元件材料滿足下面的條件公式-Nd《1.65，Vd》50其中Nd表示第三透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第三透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。4、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第四透鏡元件材料滿足下面的條件公式1.64》Nd》1.51，23《Vd《35其中Nd表示第四透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第四透鏡元件材料的d光阿貝常數(shù)。5、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第一透鏡元件滿足下面的條件公式--1.2》Fl/F》-3.5其中Fl表示第一透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述光學(xué)鏡頭的整組焦距值。6、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第三透鏡元件滿足下面的條件公式2.4》F3/F》0.8其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述光學(xué)鏡頭的整組焦距值。7、如權(quán)利要求1所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的光學(xué)鏡頭總視場(chǎng)角要滿足下述公式60^2"》120。8、如權(quán)利要求17任一項(xiàng)所述的新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，其特征在于所述的第一、第三、第五透鏡元件采用玻璃鏡片；第二、第四透鏡元件采用塑料鏡片。專(zhuān)利摘要一種新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭，包括5個(gè)鏡片和光闌組成，其中從物方開(kāi)始依次設(shè)有第一透鏡元件具有負(fù)的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；第二透鏡元件具有正的光焦度的非球面鏡片；第三透鏡元件具有正的光焦度的雙凸鏡片；第四透鏡元件具有負(fù)的光焦度的雙凹非球面鏡片；第五透鏡元件具有正的光焦度的鏡片；光闌位于第二和第三透鏡之間。使用本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)大相對(duì)孔徑、小畸變和高解像能力的廣角鏡頭，并能確保在-40℃～+85℃的寬溫度范圍內(nèi)保持鏡頭成像良好，特別適合于對(duì)鏡頭變形要求較高的如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用。文檔編號(hào)G02B1/00GK201434932SQ20092012216公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2009年6月9日優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日發(fā)明者裘文偉申請(qǐng)人:寧波舜宇車(chē)載光學(xué)技術(shù)有限公司