一種超廣角鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超廣角鏡頭，包括光闌和由五塊球面玻璃透鏡組成的透鏡組，所述透鏡組從物方至像方依次包括同軸的第一至第五透鏡，所述光闌位于第三透鏡和第四透鏡之間；所述第一透鏡和第二透鏡為具有負(fù)光焦度并凸向物方的彎月型鏡片，所述第三透鏡為具有正光焦度的雙凸球面鏡片，所述第四透鏡和第五透鏡膠合組成具有正光焦度的透鏡元件；所述超廣角鏡頭滿足：D/H>1.5，且D/L>0.5且1.7<BF/F<2.0,其中D為第一透鏡的有效口徑值，H為像面大小，L為鏡頭光學(xué)總長，BF為第五透鏡到像面的距離，F(xiàn)為鏡頭的焦距。本發(fā)明的超廣角鏡頭成本低、分辨率高、能提供高于150°視角，且具備寬的工作溫度范圍。
【專利說明】 一種超廣角鏡頭
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超廣角鏡頭。
[【背景技術(shù)】]
[0002]廣角鏡頭廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控設(shè)備、車載攝錄設(shè)備中，此類設(shè)備對于鏡頭的要求是小型化、輕量化、工作溫度范圍寬及成像高清?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對小型化、低成本的市場需求開發(fā)出了采用塑料非球面技術(shù)的廣角鏡頭，但這類廣角鏡頭往往通光性能較弱，工作距離也較短，且溫度補(bǔ)償特性不佳，在惡劣環(huán)境下無法保持較理想的成像清晰度。另一方面，由于塑料透鏡的材料比玻璃少，塑料透鏡無法很好的修正倍率色差，因此，特別是對于150°以上的超廣角鏡頭，塑料非球面透鏡難以提高分辨率。
[0003]有鑒于此，有必要提出一種低成本、高分辨率、能提供高于150°視角且具備寬的工作溫度范圍的超廣角鏡頭。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]針對上述缺陷，本發(fā)明提供了一種超廣角鏡頭，其成本低、分辨率高、能提供高于150°視角，且具備寬的工作溫度范圍。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]包括光闌和由五塊球面玻璃透鏡組成的透鏡組，所述透鏡組從物方至像方依次包括同軸的第一至第五透鏡，所述光闌位于第三透鏡和第四透鏡之間；所述第一透鏡和第二透鏡為具有負(fù)光焦度并凸向物方的彎月型鏡片，所述第三透鏡為具有正光焦度的雙凸球面鏡片，所述第四透鏡和第五透鏡膠合組成具有正光焦度的透鏡元件；
[0007]所述超廣角鏡頭滿足:D/H>1.5，且D/L>0.5且1.7<BF/F<2.0，其中D為第一透鏡的有效口徑值，H為像面大小，L為超廣角鏡頭光學(xué)總長，BF為第五透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)到像面的距離，F(xiàn)為超廣角鏡頭的焦距。
[0008]本發(fā)明的超廣角鏡頭的所有鏡片均為球面玻璃鏡片，球面玻璃鏡片的加工技術(shù)成熟,工藝普及,成本低廉；同時(shí),玻璃材料的通光性能比塑料材料強(qiáng),保證了高分辨率，同時(shí)提供了比塑料材質(zhì)更寬的工作溫度范圍；超廣角鏡頭滿足的條件使得超廣角鏡頭可達(dá)到高于150°的視角。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)闡述。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明的超廣角鏡頭包括光闌和由五塊球面玻璃透鏡組成的透鏡組，所述透鏡組從物方至像方7依次包括同軸的第一至第五透鏡，所述光闌8位于第三透鏡3和第四透鏡4之間；所述第一透鏡I和第二透鏡2為具有負(fù)光焦度并凸向物方的彎月型鏡片，所述第三透鏡3為具有正光焦度的雙凸球面鏡片，第一透鏡I至第三透鏡3依次為負(fù)光焦度、負(fù)光焦度以及正光焦度，該設(shè)計(jì)能有效減小球差及畸變，以提升超廣角鏡頭的光學(xué)特性；所述第四透鏡4和第五透鏡5膠合組成具有正光焦度的透鏡元件，膠合設(shè)計(jì)能有效改變光學(xué)系統(tǒng)的色差，并有效控制高級像差的產(chǎn)生，從而提高該光學(xué)系統(tǒng)的通光能力和解像能力；
[0012]所述超廣角鏡頭滿足:
[0013]D/H>1.5,
[0014]且D/L>0.5，
[0015]且1.7<BF/F<2.0，其中D為第一透鏡的有效口徑值，H為像面大小，L為超廣角鏡頭的光學(xué)總長，BF為第五透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)到像面的距離，F(xiàn)為超廣角鏡頭的焦距。
[0016]本發(fā)明的超廣角鏡頭的所有鏡片均為球面玻璃鏡片，球面玻璃鏡片的加工技術(shù)成熟,工藝普及,成本低廉；同時(shí),玻璃材料的通光性能比塑料材料強(qiáng),保證了高分辨率，同時(shí)提供了比塑料材質(zhì)更寬的工作溫度范圍；超廣角鏡頭滿足的條件:
[0017]D/H>1.5,
[0018]且D/L>0.5，
[0019]且1.7<BF/F<2.0，其中D為第一透鏡的有效口徑值，H為像面大小，L為超廣角鏡頭的光學(xué)總長，BF為第五透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)到像面的距離，F(xiàn)為超廣角鏡頭的焦距，使得超廣角鏡頭可達(dá)到高于150°的視角。
[0020]優(yōu)選的，本發(fā)明的超廣角鏡頭還包括紅外濾光片6，所述紅外濾光片6設(shè)于第五透鏡5的后面，消除紅外像差的影響，同時(shí)，對鏡片起一定的保護(hù)作用；
[0021]進(jìn)一步的，所述的第一透鏡I的折射率NI ≥ 1.58，色散系數(shù)Vl ≥ 53 ;第二透鏡2的折射率N2≤1.67，V2≤50.91 ;第三透鏡3的折射率N3≤1.75，色散系數(shù)V3 ≤ 48.98 ；第四透鏡4的折射率N4≤1.60，色散系數(shù)V4≤51.24 ;第五透鏡5的折射率N5≤1.76，色散系數(shù)V5 ≤ 34.20 ；
[0022]進(jìn)一步的，在具體實(shí)施中，作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一至第五透鏡的折射率和色散系數(shù)取值為:第一透鏡I的折射率Nl=L 65，色散系數(shù)Vl=58.4 ;第二透鏡2的折射率N2=l.705，V2=53.9 ;第三透鏡3的折射率N3=l.821，色散系數(shù)V3=43 ;第四透鏡4的折射率N4=l.62，色散系數(shù)V4=60.3 ;第五透鏡5的折射率N5=l.805，色散系數(shù)V5=25.5 ；
[0023]進(jìn)一步的，所述第一透鏡的中心厚度Dl ≤ 1.0mm，焦距f I≤-6.86mm ;第二透鏡的中心厚度D2 ( 0.95mm，焦距f2 ≤ -9.44mm ;第三透鏡的左曲率半徑與右曲率半徑相等，中心厚度4.5mm < D3 < 5.0mm,焦距f3 ≤ 4.63mm ;第四透鏡的中心厚度1.2 < D4 < 1.4mm ；第五透鏡的中心厚度為0.4mm ≤D5 ≤ 0.9mm ;第四透鏡與第五透鏡膠合后的焦距f45 ^ 40.81mm ;
[0024]進(jìn)一步的，所述的第一透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)與第二透鏡物方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)的距離滿足1.23mm ≤ D12 ≤ 1.77mm ;第二透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)與第三透鏡物方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)的距離滿足2.05 ≤ D23 ≤ 3.11mm，第三透鏡與第四透鏡的距離0≤ D34 ≤ 0.5。[0025]優(yōu)選的，所述光闌的光闌指數(shù)Fno滿足Fno <2.2。
[0026]例如，在具體實(shí)施中，本發(fā)明的超廣角鏡頭的一個(gè)優(yōu)選的配置如表1所示:
[0027]表1中所述的前表面是指透鏡靠近物方的表面，表1中所述的后表面是指透鏡靠
近像方的表面，表1中第一至第五透鏡、光闌和紅外濾光片表面的半徑為⑴時(shí)，表示此表面
為平面；
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種超廣角鏡頭，其特征在于:包括光闌和由五塊球面玻璃透鏡組成的透鏡組，所述透鏡組從物方至像方依次包括同軸的第一至第五透鏡，所述光闌位于第三透鏡和第四透鏡之間；所述第一透鏡和第二透鏡為具有負(fù)光焦度并凸向物方的彎月型鏡片，所述第三透鏡為具有正光焦度的雙凸球面鏡片，所述第四透鏡和第五透鏡膠合組成具有正光焦度的透鏡兀件； 所述超廣角鏡頭滿足:D/H>1.5，且D/L>0.5且1.7<BF/F<2.0，其中D為第一透鏡的有效口徑值，H為像面大小，L為超廣角鏡頭的光學(xué)總長，BF為第五透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)到像面的距離，F(xiàn)為超廣角鏡頭的焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的超廣角鏡頭，其特征在于:還包括紅外濾光片，所述紅外濾光片設(shè)于第五透鏡的后面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超廣角鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡的折射率NI ≥ 1.58，色散系數(shù)Vl ^ 53 ;第二透鏡的折射率N2 ≥ 1.67，V2 > 50.91 ;第三透鏡的折射率N3≥1.75，色散系數(shù)V3 ( 48.98 ;第四透鏡的折射率N4≥1.60，色散系數(shù)V4≥51.24 ;第五透鏡的折射率N5 ≥ 1.76，色散系數(shù)V5 ( 34.20。
4.如權(quán)利要求3所述的超廣角鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡的折射率Nl=L65，色散系數(shù)Vl=58.4 ;第二透鏡的折射率N2=l.705，V2=53.9 ;第三透鏡的折射率N3=l.821，色散系數(shù)V3=43 ;第四透鏡的折射率N4=1.62，色散系數(shù)V4=60.3 ;第五透鏡的折射率N5=l.805，色散系數(shù) V5=25.5。
5.如權(quán)利要求3所述的超廣角鏡頭，其特征在于:所述第一透鏡的中心厚度Dl ( 1.0mm,焦距f I≥-6.86mm ;第二透鏡的中心厚度D2 ( 0.95mm,焦距f2≥-9.44mm ;第三透鏡的左曲率半徑與右曲率半徑相等，中心厚度4.5mm ≤ D3 ≤5.0mm,焦距f3 ( 4.63mm ；第四透鏡的中心厚度1.2 < D4 < 1.4mm ;第五透鏡的中心厚度為0.4mm ≤ D5 ≤ 0.9mm ;第四透鏡與第五透鏡膠合后的焦距f454≥0.81mm。
6.如權(quán)利要求3所述的超廣角鏡頭，其特征在于:所述的第一透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)與第二透鏡物方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)的距離滿足1.23mm ( D12 ( 1.77mm ;第二透鏡像方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)與第三透鏡物方一側(cè)的鏡面中心點(diǎn)的距離滿足2.05 ( D23 ( 3.1lmm,第三透鏡與第四透鏡的距離0 < D34 < 0.5。
7.如權(quán)利要求1或2所述的超廣角鏡頭，其特征在于:所述光闌的光闌指數(shù)Fno滿足Fno ≤ 2.20
【文檔編號】G02B1/00GK103499875SQ201310521802
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】姚學(xué)文, 康政綱 申請人:姚學(xué)文