一種廣角鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種廣角鏡頭,沿著光線入射方向依次包括:前組和后組,所述前組包括第一負透鏡和第二正透鏡,后組包括一個類似膠合透鏡組:第三正透鏡和第四負透鏡。具體的:第一負透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面,位于鏡頭的始端;所述第二正透鏡具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面;所述第三正透鏡具有凸向物方的第五表面和凸向像方第六表面;所述第四負透鏡具有凹向物方的第七表面和凹向像方的第八表面。根據(jù)各元件之間的合理排列,鏡片厚度和空氣間隔厚度均等,鏡片形狀易于加工和成型,滿足了大視場角消除畸變要求的同時并對高低溫成像的品質(zhì)做了優(yōu)化和校正,此外成本低廉,結(jié)構(gòu)簡單小型化。
【專利說明】一種廣角鏡頭
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及光學鏡頭設計【技術(shù)領域】,尤其涉及一種廣角鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的進步,消費類電子產(chǎn)品對廣角鏡頭的應用要求也越來越高,尤其是在 各種不同的環(huán)境:如雪山、高溫等惡劣環(huán)境下,對鏡頭表現(xiàn)的期望更高,眾所周知高低溫會 對一般的塑料結(jié)構(gòu)的鏡頭產(chǎn)生很大的后焦偏移,從而會影響成像的質(zhì)量,嚴重的會造成成 像模糊,系統(tǒng)參數(shù)不穩(wěn)定的情況,導致鏡頭不能正常工作等失效模式的產(chǎn)生。
[0003] 目前常用的消除熱偏移的主要方法是通過使用大量的玻璃材料,由于玻璃材料折 射率隨溫度變化很小所以能夠很好的消除溫度對系統(tǒng)焦距的影響,但是在批量生產(chǎn)中使用 玻璃材料的廣角鏡頭一來成本相對高昂,二來是畸變很難校正到理想的范圍內(nèi),如果使用 玻璃非球面成本和產(chǎn)能會大大制約產(chǎn)品的通用性和大范圍應用。
[0004] 如何避免因使用塑料材質(zhì)鏡片帶來的熱偏移及使用玻璃鏡片帶來的成本高昂、畸 變難以校正的問題成為需要克服的難題。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種廣角鏡頭,至少部分地解決上述問題,并在降低 鏡頭成本、適合批量生產(chǎn)的同時能夠消除因材料原因帶來的熱偏移現(xiàn)象及畸變難以校正的 問題。
[0006] 本實用新型提供一種廣角鏡頭,沿著光線入射方向依次包括:光闌前組和光闌后 組,所述光闌前組包括第一負透鏡和第二正透鏡,所光闌后組包括第三正透鏡和第四負透 鏡,第三正透鏡和第四負透鏡組成一個類似膠合組;
[0007] 所述第一負透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面,位于鏡頭的 始端;
[0008] 所述第二正透鏡具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面;
[0009] 所述第三正透鏡具有凸向物方的第五表面和凸向像方的第六表面;
[0010] 所述第四負透鏡具有凹向物方的第七表面和凹向像方的第八表面。
[0011] 進一步的,所述廣角鏡頭還包括有孔徑光闌,所述孔徑光闌位于所述第二正透鏡 和所述第三正透鏡之間。
[0012] 進一步的,取所述整組鏡片的總體長度為ttl,有效焦距為f,其中第一鏡片的中 心厚度為T1,第一鏡片和第二鏡片的空氣間隙為T12,以上參數(shù)滿足以下公式:
【權(quán)利要求】
1. 一種廣角鏡頭,沿著光線入射方向依次包括前組和后組,所述前組包括第一負透鏡 和第二正透鏡,后組包括第三正透鏡和第四負透鏡,其特征在于: 所述第一負透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面,位于鏡頭的始端; 所述第二正透鏡具有凹向物方的第三表面和凸向像方的第四表面; 所述第三正透鏡具有凸向物方的第五表面和凸向像方的第六表面; 所述第四負透鏡具有凹向物方的第七表面和凹向像方的第八表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述整組鏡片的總體長度為ttl,有 效焦距為f,其中第一鏡片的中心厚度為T1,第一鏡片和第二鏡片的空氣間隙為T12,以上 參數(shù)滿足以下公式: 4<ttl/f<6. 5 ; 0<Tl/ttl<0. 15 ; 0· 5〈T12/f〈L 5 以及 0·l〈Tl/f〈0. 3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角鏡頭,其特征在于:第一負透鏡的焦距為Π 、第二正透鏡 的焦距為f2、第三正透鏡的焦距為f3以及第四負透鏡的焦距為f4 ;fl,f2, f3以及f4之間 滿足如下關系式: f3>-f4>-fl>f2 ; 0· 5〈f4/fl〈l 以及 -3. 0〈fl/f〈-l. 9。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述廣角鏡頭還包括有 孔徑光闌,所述孔徑光闌位于所述第二正透鏡和所述第三正透鏡之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述第一正透鏡、第二正 透鏡和第四負透鏡采用塑料材質(zhì)的鏡片,所述第三正透鏡采用玻璃材質(zhì)的鏡片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廣角鏡頭,其特征在于: 所述第一負透鏡的折射率η和色散V的范圍分別滿足:1. 5 < ηι< 1. 6, 50 < V 60 ; 所述第二正透鏡的折射率η和色散v的范圍分別滿足:I. 5 < n2< I. 6, 50 < v 2< 60 ; 所述第三正透鏡的折射率η和色散V的范圍分別滿足:1. 5 < n3< 1. 7, 50 < V 3< 65 ; 所述第四負透鏡的折射率η和色散V的范圍分別滿足:1. 6 < n4< 1. 7, 20 < V 4< 30。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述第一負透鏡采用E48R型號的塑 料材質(zhì)鏡片,其折射率η和色散V分別為Ii 1= 1.53, V1= 56 ;第二正透鏡采用E48R塑料材 質(zhì)鏡片,其折射率η和色散V分別為n2 = 1.53,ν2 = 56 ;第三正透鏡采用ΖΚ7型號的玻璃 材質(zhì),其折射率η和色散V分別為n3 = 1.61,v3 = 60. 7 ;第四負透鏡采用SP3810型號的 塑料材質(zhì),其折射率η和色散V分別為n4 = 1. 64, v4 = 23. 3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述第一正透鏡的第一 表面和第二表面、第二正透鏡的第三表面和第四表面、及第四負透鏡的第七表面和第八表 面均為非球面,第三透鏡的第五表面和第六表面為球面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述非球面采用偶次非球面方程進 行設計,偶次非球面系數(shù)滿足如下的方程:
其中,Z是沿光軸方向的坐標,Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐標,C是曲率(I/ R),k為圓錐系數(shù),a i是各高次項的系數(shù),2i是非球面的高次方。
10.根據(jù)權(quán)利要求8項所述的廣角鏡頭,其特征在于:所述非球面鏡片還可以采用奇次 非球面方程進行設計,奇次非球面方程的通用公式如下:
其中,z是沿光軸方向的坐標,Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐標,C是曲率(I/R), k為圓錐系數(shù),β i是各高次項的系數(shù),i是非球面的高次方。
【文檔編號】G02B13/06GK204188868SQ201420545914
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】楊春 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司