一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，包括前組、光闌、后組和濾光片，其特征在于，所述前組為逆伽利略光學系統(tǒng)，由近物方依次包括：第一負透鏡、第二負透鏡、第三負透鏡、第一正透鏡和第二正透鏡；所述后組具有正光焦度，由近物方依次包括：第三正透鏡、第四負透鏡、第四正透鏡、第五正透鏡和第六正透鏡，所述第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡密接成為一個密接組，所述透鏡均為玻璃透鏡。本實用新型提供的廣角鏡頭采用10片鏡片，并根據(jù)各元件之間的合理排列，結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)難度及成本，且滿足視場角達到126度，畸變小于5%的要求，成像質(zhì)量高，波段為可見和近紅外，可用于日夜兩用型監(jiān)控鏡頭。
【專利說明】一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鏡頭，尤其涉及一種用于安防監(jiān)控的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭。

【背景技術】
[0002]廣角鏡頭可以以其巨大的視場角來獲得更大的視野，被廣泛的應用于藝術攝影，車載雷達和安全監(jiān)控等領域中。但是由于巨大的視場角會引起的圖像變形一畸變，。在攝影鏡頭中由于需要特定的藝術效果，所以畸變是允許的，但是在車載雷達、安全監(jiān)控等領域中，巨大的畸變是致命的，可能因此而導致悲劇的發(fā)生。因此畸變是制約廣角鏡頭制造和應用的巨大因素之一。
[0003]現(xiàn)有技術中對廣角鏡頭消畸變常用的方法:一是通過復雜的數(shù)字圖像處理來實現(xiàn)對廣角鏡頭消畸變，這種方法的圖像處理過程復雜，涉及數(shù)字硬件較多，大大地增加了成本；二是改變廣角鏡頭的鏡組結(jié)構(gòu)，例如為了在擴大視場角的同時不引入畸變，一般采用非球面鏡片，并在鏡頭關鍵位置對畸變進行校正，然而這種方式下，現(xiàn)有的非球面廣角鏡頭雖然可以有效地矯正畸變，但是存在結(jié)構(gòu)復雜，鏡片數(shù)量多等缺陷。
[0004]因此，需要一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)大視場角，畸變被控制在允許范圍之內(nèi)，成像質(zhì)量高，且可用于可視光波段以及近紅外波段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述不足，本實用新型提供一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)大視場角，其畸變和色差能夠得到有效控制，其成像質(zhì)量高且不易受溫度變化影響。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，由近物方依次包括前組、光闌、和后組，所述前組為逆伽利略光學系統(tǒng)，由近物方依次包括:第一負透鏡、第二負透鏡、第三負透鏡、第一正透鏡和第二正透鏡；所述后組是具有正光焦度的類目鏡結(jié)構(gòu)，由近物方依次包括:第三正透鏡、第四負透鏡、第四正透鏡、第五正透鏡和第六正透鏡，所述第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡相鄰透鏡之間兩兩密接成為一個密接組，所述各透鏡均為玻璃透鏡。
[0007]進一步的，所述第一負透鏡的兩個鏡面都是非球面的鏡面，非球面鏡面從透鏡中心到周邊曲率是連續(xù)變化的，與從透鏡中心到周邊有一定曲率的球面透鏡不同，非球面透鏡具有更佳的曲率半徑特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的優(yōu)點，能夠使視野變得更大更真實，從而改善成像質(zhì)量。
[0008]進一步的，所述透鏡均為玻璃透鏡，由于塑料透鏡在較大的外力作用下容易變形，造成對鏡頭質(zhì)量的破壞；受溫度變化的影響嚴重，從而影響成像質(zhì)量；模具加工費用高昂，不利于小批量生產(chǎn)，因此采用玻璃透鏡能夠很好的避免由于上述缺點帶來的不利影響。
[0009]進一步的，所述第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡采用膠合的形式形成密接組，可以有效的校正色差，膠合方式既簡單又能滿足牢固度要求。
[0010]進一步的，所述光闌安裝于第二正透鏡和第三正透鏡之間，用于固定光學鏡頭的鏡片。
[0011]進一步的，本廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭還包括濾光片，所述濾光片位于第六正透鏡與成像方之間，優(yōu)選的，所述濾光片為BK7玻璃濾光片，其折射率η = 1.5168，色散V = 64.17，且利用IR cut鍍膜方法消除工作波段以外的光線。
[0012]進一步的，第一負透鏡具有凸向物方的第一鏡面和上下端為平面且中央位置凹向像方的第二鏡面，其折射率Ii1范圍和色散V1范圍分別為:1.45 < II1 < 1.70，50 < V1 < 75。
[0013]進一步的，所述第二負透鏡具有凸向物方的第三鏡面和上下端為平面且中央位置凹向像方的第四鏡面，其折射率n2范圍和色散V2范圍分別為:1.45 <n2 < 1.75,50 < V2< 65 ；
[0014]進一步的，所述第三負透鏡具有凹向物方的第五鏡面和凹向像方第六鏡面，其折射率n3范圍和色散V3范圍分別為:1.55 < n3 < 1.70,30 < V3 < 50 ；
[0015]第一負透鏡、第二負透鏡和第三負透鏡是采用具有較大光焦度的負透鏡，可以有效地彎曲軸外視場主光線，使其相對于光軸的夾角變小，進而減小后組元件的尺寸。
[0016]進一步的，所述第一正透鏡具有凸向物方的第七鏡面和凸向像方的第八鏡面，其折射率n4范圍和色散V4范圍分別為:1.70<n4< 1.85,20 < V4 < 30 ；
[0017]進一步的，所述第二正透鏡具有凸向物方的第九鏡面和凸向像方的第十鏡面，其折射率n5范圍和色散V5范圍分別為:1.55<n5< 1.70, 30 < V5 < 40 ；
[0018]第一正透鏡和第二正透鏡能夠使前組產(chǎn)生的發(fā)散光線經(jīng)過匯聚重新成為平行光線，整個前組構(gòu)成了一個逆伽利略系統(tǒng)，使大視場角小口徑的平行光變換為小視場角大口徑的平行光。
[0019]進一步的，所述第三正透鏡具有凸向物方的第十一鏡面和凸向像方的第十二鏡面，其折射率n7范圍和色散V7范圍分別為:1.5 < n7 < 1.65，55 < V7 < 70 ；
[0020]進一步的，所述第四負透鏡具有凹向物方的第十三鏡面和凹向像方的第十四鏡面，其折射率n8范圍和色散V8范圍分別為:1.5 < n8 < 1.65，55 < V8 < 70 ；
[0021]進一步的，所述第四正透鏡具有凸向物方的第十五鏡面和凸向像方的第十六鏡面，其折射率n9范圍和色散V9范圍分別為:1.5 < n9 < 1.65，55 < V9 < 70 ；
[0022]進一步的，所述第五正透鏡具有凸向物方的第十七鏡面和凸向像方的第十八鏡面，其折射率1?范圍和色散Vltl范圍分別為1.5 < n10 < 1.65，55 < V10 < 70 ；
[0023]進一步的，所述第六正透鏡具有凸向物方的第十九鏡面和凸向像方的第二十鏡面，其折射率nn范圍和色散V11范圍分別為1.5 < ηη < 1.65，40 < V11 < 60 ；
[0024]第五正透鏡和第六正透鏡的作用是使軸外主光線進一步向光軸方向彎曲以減小像面光線入射角，保證照度均勻性。
[0025]所述各透鏡折射率用η代表，色散用V代表。
[0026]進一步的，所述各鏡片的鏡面中心之間的距離為如下關系:
[0027]所述第二鏡面與第三鏡面之間的距離范圍在2.6mm?2.7mm之間；
[0028]所述第四鏡面與第五鏡面之間的距離為3.4mm?3.5mm ;
[0029]所述第六鏡面與第七鏡面之間的距離為1.3mm?1.4mm ;
[0030]所述第八鏡面與第九鏡面之間的距離為在0.9mm?1.0mm ;
[0031]所述第十鏡面與光闌之間距離的為在0.1mm?0.2mm ；
[0032]所述光闌與第十二鏡面之間的距離為1.2mm?1.3mm ；
[0033]所述第十六鏡面與第十七鏡面之間的距離為0.1mm?0.2mm ；
[0034]所述第十八鏡面與第十九鏡面之間的距離為0.1mm?0.2mm ;
[0035]所述第二十鏡面與濾光片之間的距離為3.2?3.3mm。
[0036]本實用新型一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其前組第一負透鏡、第二負透鏡和第三負透鏡均是采用具有較大光焦度的負透鏡，可以有效地彎曲軸外視場主光線，使其相對于光軸的夾角變小，進而減小后組元件的尺寸。第一正透鏡和第二正透鏡為鼓型透鏡，其光焦度為正，能夠使前組產(chǎn)生的發(fā)散光線經(jīng)過匯聚重新成為平行光線，整個前組構(gòu)成了一個逆伽利略系統(tǒng)，使大視場角小口徑的平行光變換為小視場角大口徑的平行光。鏡頭后組采用的是類目鏡結(jié)構(gòu)，第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡緊密結(jié)合構(gòu)成一個密接組，可以有效的校正色差，第五正透鏡和第六正透鏡的作用是使軸外主光線進一步向光軸方向彎曲以減小像面光線入射角，保證照度均勻性。本實用新型提供的廣角鏡頭采用10片鏡片，通過特定設計的鏡片形狀，以及根據(jù)各鏡片之間的合理排列，結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)難度，光學全長小于25mm,鏡頭總長小于33mm,鏡頭像素能夠達800W以上,成像質(zhì)量高；鏡頭的傳遞函數(shù)(MTF)在120線對處達到0.4以上，實現(xiàn)了 126度大視場角，且畸變被控制在5%以內(nèi)；實現(xiàn)了可見光波段(480-660微米)和紅外波段(830-850微米)共焦成像，波段為可見光和近紅外光，可用于日夜兩用型監(jiān)控鏡頭，此外，由于玻璃鏡片的開模成本相對較低，因此適用于小批量鏡頭的生產(chǎn)。
[0037]本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為本實用新型具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為本實用新型具體實施例的可見光波段MTF曲線圖；
[0040]圖3為本實用新型具體實施例的紅外波段MTF曲線圖；
[0041]圖4a為本實用新型具體實施例的可見光波段光學場區(qū)畸變圖；
[0042]圖4b為本實用新型具體實施例的紅外光波段光學場區(qū)畸變圖；
[0043]圖5是本實用新型具體實施例的可見光波段點列圖；
[0044]圖6是本實用新型具體實施例的紅外波段點列圖；
[0045]圖7是本實用新型具體實施例的可見光波段波像差圖；
[0046]圖8是本實用新型具體實施例的紅外波段波像差圖。
[0047]附圖標記S1、第一鏡面，S2、第二鏡面，S3、第三鏡面，S4、第四鏡面，S5、第五鏡面，S6、第六鏡面，S7、第七鏡面，S8、第八鏡面，S9、第九鏡面，S10、第十鏡面，S11、第i^一鏡面，S12、第十二鏡面，S13、第十三鏡面，S14、第十四鏡面，S15、第十五鏡面，S16、第十六鏡面，S17、第十七鏡面，S18、第十八鏡面，S19、第十九鏡面，S20、第二十鏡面，E1、第一負透鏡，E2、第二負透鏡，E3、第三負透鏡，E4、第一正透鏡，E5、第二正透鏡，E6、第三正透鏡，E7、第四負透鏡，E8、第四正透鏡，E9、第五正透鏡，E10、第六正透鏡，E11、濾光片，A、光闌。

【具體實施方式】
[0048]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0049]如圖1所示，本實施例提供一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，依次包括前組、光闌A、后組和濾光片E11，其特征在于，所述前組為逆伽利略形式，由近物方依次包括--第一負透鏡E1、第二負透鏡E2、第三負透鏡E3、第一正透鏡E4和第二正透鏡E5 ;所述后組具有正光焦度，由近物方依次包括:第三正透鏡E6、第四負透鏡E7、第四正透鏡E8、第五正透鏡E9和第六正透鏡E10，所述第三正透鏡E6、第四負透鏡E7和第四正透鏡E8密接成為一個密接組。
[0050]所述各鏡片鏡面中心之間距離滿足如下關系:
[0051]所述第二鏡面S2與第三鏡面S3之間的距離為2.15mm,
[0052]所述第四鏡面S4與第五鏡面S5之間的距離為3.55mm,
[0053]所述第六鏡面S6與第七鏡面S7之間的距離為1.45mm,
[0054]所述第八鏡面S8與第九鏡面S9之間的距離為0.0125mm,
[0055]所述第十鏡面SlO與光闌A之間的距離為0.125mm,
[0056]所述光闌A與第十二鏡面S12之間的距離為1.15mm,
[0057]所述第十六鏡面S16與第十七鏡面S17之間的距離為0.125mm,
[0058]所述第十八鏡面S18與第十九鏡面S19之間的距離為0.125mm,
[0059]所述第二十鏡面S20與濾光片Ell之間的距離為3.25mm。
[0060]所述透鏡均為玻璃透鏡，玻璃透鏡開模便宜，適合小批量生產(chǎn)；
[0061]所述第一負透鏡El的兩個鏡面都是非球面，非球面鏡從透鏡中心到周邊曲率是連續(xù)變化的，與從透鏡中心到周邊有一定曲率的球面透鏡不同，非球面透鏡具有更佳的曲率半徑特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的優(yōu)點，能夠使視野變得更大更真實，從而改善成像質(zhì)量。
[0062]所述光闌A為固定光闌，安裝于第二正透鏡E5和第三正透鏡E6之間,用于固定光學鏡頭的鏡片。
[0063]所述廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭還包括濾光片E11，所述濾光片Ell位于第六正透鏡ElO與成像方之間；所述濾光片E1112為BK7型號的玻璃材質(zhì)，折射率η =1.5168，色散V = 64.17，且利用IR cut鍍膜方法消除工作波段以外的光線。
[0064]所述第一負透鏡El具有凸向物方的第一鏡面SI和上下端為平面且中央位置凹向像方的第二鏡面S2，采用D-LAK6型號的玻璃材質(zhì)，其折射率Ii1 = 1.693847，色散V1 =53.15 ;所述第二負透鏡E22具有凸向物方的第三鏡面S3和上下端為平面且中央位置凹向像方的第四鏡面S4，采用H-K9L型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n2 = 1.516798，色散V2 = 54.19 ；所述第三負透鏡E33具有凹向物方的第五鏡面S5和凹向像方第六鏡面S6，采用ZBAF16型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n3 = 1.666721，色散V3 = 48.42 ;所述第一負透鏡E1、第二負透鏡E2和第三負透鏡E3均是采用具有較大光焦度的負透鏡，可以有效地彎曲軸外視場主光線，使其相對于光軸的夾角變小，進而減小后組元件的尺寸。所述第一正透鏡E4具有凸向物方的第七鏡面S7和凸向像方的第八鏡面S8，采用H-ZF6型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n4 =
1.755200，色散V4 = 27.53 ;所述第二正透鏡E5具有凸向物方的第九鏡面S9和凸向像方的第十鏡面S10，采用H-ZK6型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n5 = 1.625361，色散V5 = 35.52 ;所述第一正透鏡E4和第二正透鏡E5為鼓型透鏡，其光焦度為正，能夠使前組產(chǎn)生的發(fā)散光線經(jīng)過匯聚重新成為平行光線，整個前組構(gòu)成了一個逆伽利略系統(tǒng)，使大視場角小口徑的平行光變換為小視場角大口徑的平行光。所述第三正透鏡E6具有凸向物方的第十一鏡面Sll和凸向像方的第十二鏡面S12，鏡采用BAF3型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n7 = 1.582670，色散V7 = 46.47 ;所述第四負透鏡E7具有凹向物方的第十三鏡面S13和凹向像方的第十四鏡面S14，鏡采用ZF6型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n8 = 1.755199，色散V8 = 27.53 ;所述第四正透鏡E8具有凸向物方的第十五鏡面S15和凸向像方的第十六鏡面S16，采用H-K9L型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n9 = 1.516798，色散V9 = 64.19 ;所述第三正透鏡E6的第十二面與第四負透鏡E7的第十三面，第四負透鏡E7的第十四面與第四正透鏡ES的第十五面密接，形成一個密接組，可以有效地校正色差。
[0065]所述第五正透鏡E9具有凸向物方的第十七鏡面S17和凸向像方的第十八鏡面S18，采用H-K9L型號的玻璃材質(zhì)，其折射率n1(l = 1.516798，色散v1(l = 64.19 ;所述第六正透鏡ElO具有凸向物方的第十九鏡面S19和凸向像方的第二十鏡面S20，采用BAF6型號的玻璃材質(zhì)，其折射率和nn = 1.588999，色散V11 = 48.65 ;所述第五正透鏡Ε9和第六正透鏡ElO的作用是使軸外主光線進一步向光軸方向彎曲以減小像面光線入射角，保證照度均勻性。
[0066]請參照圖2本實用新型具體實施例的可見光波段MTF曲線圖，圖中不同曲線分別代表各個視場光線，曲線的虛實分別代表弧矢方向和子午方向的像質(zhì)，從具體實施例的可見光波段MTF曲線圖來看，針對可見光波段不同波長的光線，在不同視場角度的情況下，本實施例可見光波段的MTF曲線在弧矢方向和子午方向較為平滑緊湊，鏡頭在120線/毫米處的MTF值仍然能夠達到0.4以上，所表征的MTF值相對較高，表明在可見光波段鏡頭的像差得到了良好的校正。
[0067]請參照圖3本實用新型具體實施例的紅外波段MTF曲線圖，圖中不同曲線分別代表各個視場光線，曲線的虛實分別代表弧矢方向和子午方向的像質(zhì)，從具體實施例的紅外波段MTF曲線圖來看，針對紅外光波段不同波長的光線，在不同視場角度的情況下，本實施例紅外波段的MTF曲線在弧矢方向和子午方向較為平滑緊湊，鏡頭在120線/毫米處的MTF值仍然能夠達到0.4以上，所表征的MTF值相對較高，表明在紅外波段鏡頭的像差得到了良好的校正。
[0068]由于在實際工作中光學鏡頭所成的像與近軸光學(Paraxial Optics,高斯光學)所獲得的結(jié)果不同，有一定的偏離，光學成像相對近軸成像的偏離稱像差。在圖4a所示的本實用新型具體實施例的光學場區(qū)畸變像差曲線圖中，實線為子午場曲，虛線為弧矢場曲，二者作差就是鏡頭的象散，象散是影響鏡頭軸外視場光線的重要像差指標，象散過大會嚴重的影響到鏡頭軸外光線的成像質(zhì)量，從圖上來看鏡頭的場曲和象散均被校正到50微米以內(nèi)，表征鏡頭的場曲及象散都被控制在一個良好的范圍內(nèi)，鏡頭軸外光線的成像質(zhì)量較高。圖4b中所示曲線是鏡頭的畸變曲線，畸變不會影響到鏡頭的清晰度，但是會引起鏡頭的圖像變形，對于超廣角鏡頭來說，校正畸變是極為困難的，通常在不校正畸變的狀態(tài)下鏡頭會產(chǎn)生30%到50%的畸變。而本鏡頭的畸變在視場角為126度時仍然小于5%，這說明本實用新型廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭的畸變已經(jīng)矯正到了一個非常良好的程度。
[0069]圖5所示為本實用新型具體實施例的可見光波段點列圖，由于點列圖顯示的是鏡頭的各個視場光線在像面處匯聚而形成的像，每個像就是一個彌散斑，兩個彌散斑靠近后就不容易區(qū)分，因此就限制了鏡頭的分辨率，因此彌散斑越大，說明鏡頭的分辨率越低，所以它表征了鏡頭得到各種像差的特性，點列圖的彌散斑RMS半徑越小，證明鏡頭的成像質(zhì)量越好。本鏡頭的彌散斑RMS直徑均小于6微米，說明在可見光波段，鏡頭像差校正良好。
[0070]圖6所示為本實用新型具體實施例的紅外波段點列圖，由于點列圖顯示的是鏡頭的各個視場光線在像面處匯聚而形成的像，每個像就是一個彌散斑，兩個彌散斑靠近后就不好區(qū)分，這樣就限制了鏡頭的分辨率，因此彌散斑越大，分辨率越低。點列圖的RMS半徑越小，證明鏡頭的成像質(zhì)量越好。鏡頭的彌散斑RMS直徑同樣均小于6微米，說明在紅外波段，鏡頭像差校正良好。
[0071]圖7所示本為發(fā)明具體實施例的可見光波段的波像差圖，基于波動光學理論，在近軸區(qū)內(nèi)的一個物點發(fā)出的球面波經(jīng)過光學系統(tǒng)后仍然是一球面波(惠更斯原理)，由于衍射現(xiàn)象的存在，一個物點的理想像是一個復雜的艾利斑。對于實際的光學系統(tǒng)，由于像差的存在，經(jīng)光學系統(tǒng)形成的波面已不是球面，這種實際波面與理想波面的偏差成為波像差，簡稱波差。由圖可知，本實用新型具體實施例可見光波段的波像差實際波面和理想波面之間的光程差較小，在視場角達到126度時，波像差仍然能夠控制在4.2個波長以內(nèi)，本實施例可見光波段成像質(zhì)量較高。
[0072]圖8所示為本實用新型具體實施例的紅外波段的波像差圖，波像差圖反應的是實際波面與理想波面的偏離，由圖可知，本實用新型具體實施例紅外波段的波像差實際波面和理想波面之間的光程差較小，在視場角達到126度時，波像差仍然能夠控制在0.62個波長以內(nèi)，本實施例紅外波段成像質(zhì)量較高。
[0073]本具體實施例的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其前組的第一負透鏡E1、第二負透鏡E2和第三負透鏡E3是采用具有較大光焦度的負透鏡，可以有效地彎曲軸外視場主光線，使其相對于光軸的夾角變小，進而減小后組元件的尺寸。第一正透鏡E4和第二正透鏡E5為鼓型透鏡，其光焦度為正，能夠使前組產(chǎn)生的發(fā)散光線經(jīng)過匯聚重新成為平行光線，整個前組構(gòu)成了一個逆伽利略系統(tǒng)，使大視場角小口徑的平行光變換為小視場角大口徑的平行光。鏡頭后組采用的是類目鏡結(jié)構(gòu)，第三正透鏡E6、第四負透鏡E7和第四正透鏡E8構(gòu)成一個密接組，可以有效的校正色差，第五正透鏡E9和第六正透鏡ElO的作用是使軸外主光線進一步向光軸方向彎曲以減小像面光線入射角，保證照度均勻性。
[0074]本實用新型提供的廣角鏡頭采用10片鏡片，通過特定設計的鏡片形狀，以及根據(jù)各鏡片之間的合理排列，結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)難度，光學全長小于25mm，鏡頭總長小于33mm,鏡頭像素能夠達800W以上，成像質(zhì)量高；鏡頭的傳遞函數(shù)(MTF)在120線對處達到
0.4以上，實現(xiàn)了 126度大視場角，且畸變被控制在5%以內(nèi)；實現(xiàn)了可見光波段(480-660微米)和紅外波段(830-850微米)共焦成像，波段為可見光和近紅外光，可用于日夜兩用型監(jiān)控鏡頭，此外，由于玻璃鏡片的開模成本相對較低，因此適用于小批量鏡頭的生產(chǎn)。本實施例的廣角鏡頭的鏡頭焦距為1.56mm，采用ccd圖像傳感器，其對角線尺寸6mm，截止頻率為 1201p/mm。
[0075]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化。
【權(quán)利要求】
1.一種廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，包括前組、光闌和后組，其特征在于，所述前組由靠近物方依次包括:第一負透鏡、第二負透鏡、第三負透鏡、第一正透鏡和第二正透鏡；所述后組具有正光焦度，由靠近物方依次包括:第三正透鏡、第四負透鏡、第四正透鏡、第五正透鏡和第六正透鏡，所述第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡相鄰透鏡之間彼此密接形成一個密接組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于:所述透鏡均為玻璃透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于: 所述第一負透鏡具有凸向物方的第一鏡面和凹向像方的第二鏡面； 所述第二負透鏡具有凸向物方的第三鏡面和凹向像方的第四鏡面； 所述第三負透鏡具有凹向物方的第五鏡面和凹向像方第六鏡面； 所述第一正透鏡具有凸向物方的第七鏡面和凸向像方的第八鏡面； 所述第二正透鏡具有凸向物方的第九鏡面和凸向像方的第十鏡面； 所述第三正透鏡具有凸向物方的第十一鏡面和凸向像方的第十二鏡面，其中第十二面為膠合面； 所述第四負透鏡具有凹向物方的第十三鏡面和凹向像方的第十四鏡面，其中這兩面均為膠合面； 所述第四正透鏡具有凸向物方的第十五鏡面和凸向像方的第十六鏡面，其中第十五面為膠合面； 所述第五正透鏡具有凸向物方的第十七鏡面和凸向像方的第十八鏡面； 所述第六正透鏡具有凸向物方的第十九鏡面和凸向像方的第二十鏡面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于，所述各鏡片的鏡面中心之間距離滿足如下關系: 所述第二鏡面與第三鏡面之間的距離為2.6mm?2.7mm ; 所述第四鏡面與第五鏡面之間的距離為3.4mm?3.5mm ; 所述第六鏡面與第七鏡面之間的距離為1.3mm?1.4mm ; 所述第八鏡面與第九鏡面之間的距離為在0.9mm?1.0mm ; 所述第十鏡面與光闌之間距離的為在0.1mm?0.2mm ； 所述光闌與第十二鏡面之間的距離為1.2mm?1.3mm 所述第十六鏡面與第十七鏡面之間的距離為0.1mm?0.2mm ； 所述第十八鏡面與第十九鏡面之間的距離為0.1mm?0.2mm ； 所述第二十鏡面與濾光片之間的距離為3.2?3.3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于:所述第三正透鏡、第四負透鏡和第四正透鏡相鄰透鏡之間采用膠合的形式形成密接組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于:還包括有位于第六正透鏡與成像方之間的濾光片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于:所述光闌為固定光闌，安裝于第二正透鏡和第三正透鏡之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于，各透鏡的折射率分別滿足如下條件: 第一負透鏡折射率Ii1為:1.45 < II1 < 1.70 ； 第二負透鏡折射率n2為:1.45 < n2 < 1.75 ； 第三負透鏡折射率n3為:1.55 < n3 < 1.70 ； 第一正透鏡折射率n4為:1.70 < n4 < 1.85 ； 第二正透鏡折射率n5為:1.55 < n5 < 1.70 ； 第三正透鏡折射率n7為:1.5 < n7 < 1.65 ; 第四負透鏡折射率n8為:1.5 < n8 < 1.65 ; 第四正透鏡折射率n9為:1.5 <n9< 1.65 ； 第五正透鏡折射率n1Q為:1.5 < n10 < 1.65 ； 第六正透鏡折射率Ii11為:1.5 < nn < 1.65 ； 和各透鏡的色散分別滿足如下條件: 第一負透鏡色散V1為:50 < V1 < 75 ； 第二負透鏡色散V2為:50 < V2 < 65 ； 第三負透鏡色散V3為:30 < V3 < 50 ; 第一正透鏡色散V4為:20 < V4 < 30 ; 第二正透鏡色散V5為:30 < V5 < 40 ； 第三正透鏡色散V7為:55 < V7 < 70 ； 第四負透鏡色散V8為:55 < V8 < 70 ； 第四正透鏡色散V9為:55 < V9 < 70 ； 第五正透鏡色散v1Q為:55 < V10 < 70 ； 第六正透鏡色散V11為:40 < V11 < 60。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于:所述第一負透鏡的兩個鏡面都是非球面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角消畸變雙波段共焦光學鏡頭，其特征在于，所述前組為逆伽利略系統(tǒng)。
【文檔編號】G02B13/18GK204028443SQ201420352412
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】王元鵬 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司