一種高清廣角低畸變dv鏡頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高清廣角低畸變DV鏡頭。該鏡頭包括從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡元件、第二透鏡元件、光闌元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件；其中，第一透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；第二透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；第三透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片；第四透鏡元件為具有正的光焦度的雙凸型鏡片；第五透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的雙凸型鏡片；第六透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片。只采用6片鏡片，使鏡頭重量減輕、成本降低，可有效校正光學(xué)系統(tǒng)中的像差，達(dá)到令人滿意的光學(xué)特性和較廣的總視場(chǎng)角，大相對(duì)孔徑和小畸變。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高清廣角低畸變DV鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種DV鏡頭，尤其涉及一種高清廣角低畸變DV鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鏡頭和電子技術(shù)的發(fā)展，鏡頭已經(jīng)不僅僅再局限于相機(jī)系統(tǒng)中。除了傳統(tǒng)的 DV拍攝，鏡頭也開(kāi)始用于其他的各種視頻采集環(huán)境下。例如監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)周?chē)h(huán)境的拍攝，各 種車(chē)輛裝置包括汽車(chē)中的客車(chē)、貨車(chē)、摩托車(chē)等，為了確保駕駛員在進(jìn)行倒車(chē)動(dòng)作時(shí)的安全 性，避免與車(chē)、人或其它物體碰撞而造成損失，因此在車(chē)輛后部安裝上本來(lái)只用于照相機(jī)的 廣角鏡頭，通過(guò)該鏡頭攝取外界物體的畫(huà)面，通過(guò)線路傳輸讓坐在駕駛室的駕駛員觀看判 斷，確保車(chē)輛與其它物體之間的安全。但目前車(chē)載相機(jī)用的廣角鏡頭，很多采用7片或8片 玻璃鏡片組成，這種廣角鏡頭不僅重量較重，成本較高，且當(dāng)視場(chǎng)角超過(guò)90°后，失真將會(huì) 非常嚴(yán)重，為此，很多光學(xué)企業(yè)開(kāi)發(fā)的廣角鏡頭采用非球面技術(shù)，以減輕重量、成本和減小 變形量，但該鏡頭的通光性能較弱，特別是隨著鏡片數(shù)量的減少，鏡頭長(zhǎng)度比較短，不適合 于一般對(duì)鏡頭長(zhǎng)度有特定要求的DV系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型提出了一種超廣角、低畸變、大光圈的高清DV鏡頭
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述涉及，本實(shí)用新型采用以下述技術(shù)方案：
[0005] -種高清廣角低畸變DV鏡頭，其包括從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡元件、第二 透鏡元件、光闌元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件；所述第 一透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；
[0006] 所述第二透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；
[0007] 所述第三透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片；
[0008] 所述第四透鏡元件為具有正的光焦度的雙凸型鏡片；
[0009] 所述第五透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的雙凸型鏡片；
[0010] 所述第六透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片。
[0011] 其中，所述第一透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0012] Nd^ 1. 75,Vd^ 41. 08,
[0013] 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)。
[0014] 其中，所述第二透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0015] Nd^ 1. 79,Vd^ 21. 97,
[0016] 其中Nd表示第二透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第二透鏡元件材料的d光 阿貝常數(shù)。
[0017] 其中，所述第一透鏡元件和第二透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0018] 7. 95 彡F2/F1 彡 6. 75，
[0019] 其中Fl表示第一透鏡元件的焦距值，F(xiàn)2表示第二透鏡元件的焦距值。
[0020] 其中，所述第三透鏡元件和第四透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0021] 6. 7 彡F4/F3 彡 5. 5，
[0022] 其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)4表示第四透鏡元件的焦距值。
[0023] 其中，所述第五透鏡元件和第六透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0024] 3. 3 彡F5/F6 彡 2. 3，
[0025] 其中F5表示第五透鏡元件的焦距值，F(xiàn)6表示第六透鏡元件的焦距值。
[0026] 其中，所述第三透鏡元件滿足下面的條件公式：
[0027]L4 彡F3/F彡 0· 9，
[0028] 其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述高清廣角低畸變DV鏡頭的整體 焦距值。
[0029] 其中，所述高清廣角低畸變DV鏡頭總視場(chǎng)角ω滿足下述公式：2ω=12(Γ?75°。
[0030] 其中，所述高清廣角低畸變DV鏡頭的第一透鏡元件物方側(cè)最外點(diǎn)至成像面的距 離要滿足下述公式：TTL彡21. 97mm。
[0031] 其中，所述第一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡 元件和第六透鏡元件為玻璃透鏡元件。
[0032] 本實(shí)用新型的有益效果在于：只采用6片鏡片，使鏡頭重量減輕、成本降低，可有 效校正光學(xué)系統(tǒng)中的像差，達(dá)到令人滿意的光學(xué)特性和較寬的總視場(chǎng)角，大相對(duì)孔徑和小 畸變，TV畸變僅12%，同時(shí)具有較長(zhǎng)的鏡頭總長(zhǎng)即TTL接近23mm，且具耐120度高溫，能夠 實(shí)現(xiàn)1600W像素級(jí)別的鏡頭要求，以滿足DV的特殊應(yīng)用要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例 描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0034] 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）。
[0035] 圖2為本實(shí)用新型的成像過(guò)程示意圖。
[0036] 圖3為本實(shí)用新型的色差曲線圖。
[0037]圖4為本實(shí)用新型的像散曲線圖。
[0038] 圖5為本實(shí)用新型的畸變曲線圖。
[0039] 圖6為本實(shí)用新型的MTF曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚， 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí) 施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新 型保護(hù)的范圍。
[0041] 請(qǐng)參考圖1，其是本實(shí)用新型一種高清廣角低畸變DV鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所 示，其特別應(yīng)用于DV等視頻采集設(shè)備。鏡頭從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡元件L1、第二 透鏡元件L2、光闌元件R5、第三透鏡元件L3、第四透鏡元件L4、第五透鏡元件L5、第六透鏡 元件L6;所述第一透鏡元件Ll為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；
[0042] 所述第二透鏡元件L2為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片；
[0043] 所述第三透鏡元件L3為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片；
[0044] 所述第四透鏡元件L4為具有正的光焦度的雙凸型鏡片；
[0045] 所述第五透鏡元件L5為具有負(fù)的光焦度的雙凸型鏡片；
[0046] 所述第六透鏡元件L6為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片。
[0047] 優(yōu)選地，所述第一透鏡元件L1滿足下面的條件公式：
[0048]Nd^ 1. 75,Vd^ 41. 08,
[0049] 其中Nd表示第一透鏡元件Ll材料的d光折射率，Vd表示第一透鏡元件Ll材料 的d光阿貝常數(shù)。
[0050] 本實(shí)用新型第一透鏡元件Ll采用折射率Nd彡1. 75,阿貝常數(shù)Vd彡41. 08的高折 射率低色散材料，能有效導(dǎo)入140°視場(chǎng)角以上的光線并減小第一個(gè)鏡片的口徑，以避免體 積過(guò)大。
[0051] 其中，所述第二透鏡元件L2滿足下面的條件公式：
[0052]Nd^ 1. 74,Vd^ 41. 08,
[0053] 其中Nd表示第二透鏡元件L2材料的d光折射率，Vd表示第二透鏡元件L2材料 的d光阿貝常數(shù)。
[0054] 第二透鏡元件L2采用折射率Nd彡1. 74,阿貝常數(shù)Vd彡41. 08的高折射率高色散 材料。
[0055] 優(yōu)選地，所述第一透鏡元件Ll和第二透鏡元件L2滿足下面的條件公式：
[0056] 7. 95 彡F2/F1 彡 6. 75，
[0057] 其中Fl表示第一透鏡元件Ll的焦距值，F(xiàn)2表示第二透鏡元件L2的焦距值。
[0058] 第一透鏡元件Ll和第二透鏡元件L2的焦距值要滿足公式7. 95彡F2/F1彡6. 75。
[0059] 優(yōu)選地，所述第三透鏡元件L3和第四透鏡元件L4滿足下面的條件公式：
[0060] 6. 7 彡F4/F3 彡 5. 5，
[0061] 其中F3表示第三透鏡元件L3的焦距值，F(xiàn)4表示第四透鏡元件L4的焦距值。
[0062] 第三透鏡元件L3和第四透鏡元件L4的焦距值要滿足公式6. 7 >F4/F3 > 5. 5。
[0063] 其中，所述第五透鏡元件L5和第六透鏡元件L6滿足下面的條件公式：
[0064] 3. 3 彡F5/F6 彡 2. 3，
[0065] 其中F5表示第五透鏡元件L5的焦距值，F(xiàn)6表示第六透鏡元件L6的焦距值。
[0066] 其中，所述第三透鏡元件L3滿足下面的條件公式：
[0067]L4 彡F3/F彡 0· 9，
[0068] 其中F3表示第三透鏡元件L3的焦距值，F(xiàn)表示所述高清廣角低畸變DV鏡頭的整 體焦距值。
[0069] 當(dāng)DV鏡頭的整體焦距值為F，第三透鏡元件L3焦距為F3時(shí)，須滿足條件 1. 4彡F3/F彡0. 9,此條件主要控制鏡頭的TTL長(zhǎng)度。
[0070] 其中，所述高清廣角低畸變DV鏡頭總視場(chǎng)角ω滿足下述公式：2ω=12(Γ?75°。
[0071] 其中，所述高清廣角低畸變DV鏡頭的第一透鏡元件Ll物方側(cè)最外點(diǎn)至成像面的 距離要滿足下述公式：TTL彡21. 97mm。
[0072] 其中，所述第一透鏡元件LU第二透鏡元件L2、第三透鏡元件L3和第四透鏡元件 L4、第五透鏡元件L5和第六透鏡元件L6為玻璃透鏡元件。
[0073] DV鏡頭的第一透鏡元件Ll采用玻璃鏡片，能有效保護(hù)DV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，第三透鏡元件L3采用高色散玻璃鏡片，能有效補(bǔ)償光學(xué)系 統(tǒng)的色差，只采用6片鏡片，使鏡頭重量減輕、成本降低，可有效校正光學(xué)系統(tǒng)中的像差，達(dá) 到令人滿意的光學(xué)特性和較寬的總視場(chǎng)角，大相對(duì)孔徑和小畸變，TV畸變僅12%，同時(shí)具有 較長(zhǎng)的鏡頭總長(zhǎng)即TTL接近23mm，且具耐120度高溫，能夠?qū)崿F(xiàn)1600W像素級(jí)別的鏡頭要 求，以滿足DV的特殊應(yīng)用要求。
[0074] 在本實(shí)施案例中，該DV鏡頭的整體焦距值為F，光圈值為F/N0,視場(chǎng)角為 2ω=170°，鏡頭總長(zhǎng)TTL接近20mm，并由物方側(cè)開(kāi)始，將各個(gè)鏡面依次編號(hào)，弟一透鏡兀件 Ll的鏡面曲率半徑為Rl、R2,光闌面為R3,第二透鏡元件L2的鏡面曲率半徑為R3、R4,光 闌面為R5,第三透鏡元件L3的鏡面曲率半徑為R6、R7,第四透鏡元件L4的鏡面曲率半徑為 R8、R9,第五透鏡元件L5的鏡面曲率半徑為RIO、R11，第六透鏡元件L6的鏡面曲率半徑為 R12、R13,濾色片IR的鏡面為R14、R15。
[0075]本實(shí)用新型F=2. 85mm，F(xiàn)/N0=2. 8，2ω=170°，TTL=23. 01mm±0· 3mm。
[0076] 本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)表見(jiàn)表I:

【權(quán)利要求】
1. 一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其包括從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡元件、第二透 鏡元件、光闌元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件；其特征在 于， 所述第一透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片； 所述第二透鏡元件為具有正的光焦度并凸向物方的彎月型鏡片； 所述第三透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片； 所述第四透鏡元件為具有正的光焦度的雙凸型鏡片； 所述第五透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的雙凸型鏡片； 所述第六透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并凸向像方的彎月型鏡片； 其中，所述第一透鏡元件滿足下面的條件公式： Nd 彡 1. 75, Vd 彡 41. 08， 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)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡元 件滿足下面的條件公式： Nd ^ 1. 79, Vd ^ 21. 97, 其中Nd表示第二透鏡元件材料的d光折射率，Vd表示第二透鏡元件材料的d光阿貝 常數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡元 件和第二透鏡元件滿足下面的條件公式： 7. 95 彡 F2/F1 彡 6. 75， 其中F1表示第一透鏡元件的焦距值，F(xiàn)2表示第二透鏡元件的焦距值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡元 件和第四透鏡元件滿足下面的條件公式： 6. 7 彡 F4/F3 彡 5. 5， 其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)4表示第四透鏡元件的焦距值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第五透鏡元 件和第六透鏡元件滿足下面的條件公式： 3. 3 彡 F5/F6 彡 2. 3， 其中F5表示第五透鏡元件的焦距值，F(xiàn)6表示第六透鏡元件的焦距值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡元 件滿足下面的條件公式： 1. 4 彡 F3/F 彡 0? 9， 其中F3表示第三透鏡元件的焦距值，F(xiàn)表示所述高清廣角低畸變DV鏡頭的整體焦距 值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述高清廣角低 畸變DV鏡頭總視場(chǎng)角《滿足下述公式：2?=120?175°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述高清廣角低 畸變DV鏡頭的第一透鏡元件物方側(cè)最外點(diǎn)至成像面的距離要滿足下述公式：TTL彡21. 97 mm〇
9.根據(jù)權(quán)利要求rs任一項(xiàng)所述的一種高清廣角低畸變DV鏡頭，其特征在于，所述第 一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件和第六透鏡元件 為玻璃透鏡兀件。
【文檔編號(hào)】G02B13/06GK204256247SQ201420188233
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】楊文輝 申請(qǐng)人:深圳市彰駿光電科技有限公司