專利名稱：便攜式魚眼鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)碼成像產(chǎn)品附件，可滿足單次成像180度視場(chǎng)角的附加鏡頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有各種配有攝像頭的成像產(chǎn)品(如可視手機(jī)、可視電話、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、攝像頭等)中(XD(Charge Coupled Device)支持的像素個(gè)數(shù)在不斷提高，有的產(chǎn)品已經(jīng)趕超專業(yè)級(jí)數(shù)碼相機(jī)支持的像素個(gè)數(shù)。在專業(yè)攝影領(lǐng)域，有一種魚眼鏡頭，可以添加在專業(yè)級(jí)數(shù)碼相機(jī)前端，用于大視角的全景影像拍攝。魚眼鏡頭的成像特點(diǎn)是大于120度的視場(chǎng)角圖像，由于該圖像視場(chǎng)角大的特點(diǎn)，要還原真實(shí)場(chǎng)景中的影像，就需要匹配高像素個(gè)數(shù)的CCD。 對(duì)于普通拍照領(lǐng)域的成像產(chǎn)品，若想獲得魚眼鏡頭的成像效果，就需要一種匹配普通成像產(chǎn)品的附加鏡頭。中國(guó)專利ZL03157702.4涉及照相機(jī)等用輔助鏡頭，解決了普通成像產(chǎn)品上添加輔助鏡頭的基本問題，但該專利的鏡頭設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)還不能夠解決拍攝超過120度視角的魚眼影像的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種便攜式魚眼鏡頭，保證180度視角場(chǎng)，其在保障小孔徑的前提下，進(jìn)一步相對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提升魚眼鏡頭的視場(chǎng)角，并且通過合理的分配光焦度，使得結(jié)構(gòu)幾何尺寸合理，易于加工生產(chǎn)，具有很好的實(shí)用意義。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型揭示了一種便攜式魚眼鏡頭，包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第一透鏡為負(fù)彎月型透鏡，凸面向外。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第二透鏡為雙凹透鏡。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第三透鏡為具有正的光焦度的鏡片，其中曲率絕對(duì)值大的面朝向成像表面。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第一透鏡采用冕系玻璃材料。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第二透鏡采用重冕系玻璃材料。根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的一實(shí)施例，第三透鏡采用重冕系玻璃材料。本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型根據(jù)魚眼鏡頭光學(xué)設(shè)計(jì)理論，從經(jīng)典光學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過大量的數(shù)據(jù)優(yōu)化和結(jié)構(gòu)再造，成功設(shè)計(jì)了可滿足絕大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境，起視場(chǎng)角達(dá)180度、相對(duì)孔徑在D/f’ = 1/1. 6 1/1.8的一種魚眼鏡頭結(jié)構(gòu)形式。本實(shí)用新型的魚眼鏡頭由三個(gè)鏡組四片鏡片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，視場(chǎng)角擴(kuò)大，易于加工生產(chǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的光線追跡參考圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。在介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之前，首先對(duì)全景或者全景圖像(影像)作一個(gè)說(shuō)明 若將圖像放在一個(gè)球空間、或立方體空間、或柱形空間、或錐形空間、或橢球空間中，通過上述空間中固定一點(diǎn)作為觀察點(diǎn)，通過該觀察點(diǎn)采用單點(diǎn)透視該圖像所獲得的影像的過程即為全景播放，則該圖像被對(duì)應(yīng)的稱為球形全景、或立方體全景、或柱形全景、或錐形全景、或橢球全景，并且統(tǒng)稱該圖像為全景或全景圖像(影像)。在介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之前，還要對(duì)魚眼照片作一個(gè)說(shuō)明魚眼照片是指通過魚眼鏡頭匯聚光線透射到感光成像元件上并存儲(chǔ)獲得的照片，由于是通過魚眼鏡頭獲取的，則稱這類照片為魚眼照片。圖1示出了本實(shí)用新型的便攜式魚眼鏡頭的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參見圖1，本實(shí)施例的便攜式魚眼鏡頭由3個(gè)鏡組4片鏡片構(gòu)成。安裝位置及方式是在框架10中依次排列有透鏡Li、透鏡L2、透鏡L3、濾色片GF。其中透鏡Ll為負(fù)彎月型透鏡，凸面超前，起加大視場(chǎng)角作用；透鏡L2為雙凹透鏡，起加大視場(chǎng)角作用，且起減小前置鏡片透鏡Ll 口徑、增加系統(tǒng)孔徑作用；透鏡L3為具有正的光焦度的鏡片，rl和r2分別代表透鏡L3朝向物方的前表面和朝向成像表面的后表面；GF為濾色片。透鏡L3中曲率絕對(duì)值大的面朝向成像表面，即 r2所示的面。在本實(shí)施例中，透鏡Li、透鏡L2、透鏡L3依次采用冕系、重冕系、重冕系玻璃材料。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的鏡頭的基本性能參數(shù)為2ω = 180度；反遠(yuǎn)比L’ /f’ = 7. 1 ；相對(duì)孔徑 D/f’ = 1/1. 6 1/1. 8。根據(jù)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)而成的一款視場(chǎng)角180度的多用途附加鏡頭，該鏡頭基本參數(shù)如下中心放大倍率=0. 32 ；相對(duì)孔徑D/f，= 1/1. 8 ；全視場(chǎng)角2 ω = 180度；其光學(xué)后截距L’ > 4. Omm ；鏡頭光學(xué)總長(zhǎng)度L = 20. 44mm ；鏡頭最大鏡片口徑· · 36mm。該結(jié)構(gòu)的像差匹配優(yōu)良、形式簡(jiǎn)單，所有光學(xué)鏡片均為標(biāo)準(zhǔn)球面，所采用光學(xué)玻璃材料都是標(biāo)準(zhǔn)常用材料，最大鏡片口徑和鏡片最小邊緣厚度都具有很好的工藝性。在此結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上經(jīng)簡(jiǎn)單性能參數(shù)的修正就可以用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，適配多種拍攝產(chǎn)品。圖2給出了魚眼鏡頭基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的光線追跡參考圖。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第一透鏡為負(fù)彎月型透鏡，凸面向外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第二透鏡為雙凹透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第三透鏡為具有正的光焦度的鏡片，其中曲率絕對(duì)值大的面朝向成像表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第一透鏡采用冕系玻璃材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第二透鏡采用重冕系玻璃材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式魚眼鏡頭，其特征在于，第三透鏡采用重冕系玻璃材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式魚眼鏡頭，保證180度視角場(chǎng)，其在保障小孔徑的前提下，進(jìn)一步相對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提升魚眼鏡頭的視場(chǎng)角，并且通過合理的分配光焦度，使得結(jié)構(gòu)幾何尺寸合理，易于加工生產(chǎn)，居有很好的實(shí)用意義。其技術(shù)方案為鏡頭包括框架、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及濾色片，其中第一透鏡安裝在鏡頭的最前端，濾色片安裝在鏡頭的最末端，第二透鏡和第三透鏡安裝在第一透鏡和濾色片之間。
文檔編號(hào)G02B1/00GK201936063SQ20112002533
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者劉玉亭, 殷銘 申請(qǐng)人:上海杰圖房網(wǎng)信息科技有限公司