本發(fā)明涉及一種廣角鏡頭，尤其是貓眼用的廣角鏡頭。
背景技術：
：要解決的技術問題或目的：(該技術問題是指解決了目前生產(chǎn)中遇到的困難或存在的問題，也可以是給人們帶來便利的新創(chuàng)造。)貓眼，又稱門鏡，是裝在住宅戶門上的一種小型光學儀器，便于居民觀察戶外情況。已成為居家安全的必需品。從室內(nèi)通過門鏡向外看，能看清門外視場角約為120度范圍內(nèi)的所有景象，而從門外通過門鏡卻無法看到室內(nèi)的任何東西。若在公房或私寓等處的大門上，裝上此鏡，對于家庭的防盜和安全，能起到一定的作用。貓眼按照成像方式，可以分為傳統(tǒng)貓眼和電子貓眼。傳統(tǒng)貓眼是光學成像，在在實際使用中有很多不便。比如，視角不夠大，觀看范圍有限。出瞳較小，必須貼近門才能看清外面的像。而且因為傳統(tǒng)貓眼沒有提供光源，在夜晚樓道無燈時就不能使用。因此在家中有老人和兒童的情況下，因老人眼力不好，孩子身高不夠，傳統(tǒng)貓眼往往不便于他們使用。而且傳統(tǒng)貓眼不僅僅不方便老人兒童使用，同時存在很大的家庭安全隱患：社會上已經(jīng)出現(xiàn)了貓眼偷窺器，通過它犯罪分子可以從門外看到室內(nèi)的情況，除了隱私無從保護之外，更會給犯罪分子實施犯罪提供便利。近些年，利用傳統(tǒng)貓眼缺陷進行犯罪的新聞日漸增多，只要稍加留意，我們經(jīng)常會從媒體上看到相關報道：犯罪分子發(fā)現(xiàn)屋里沒人，拆下貓眼，用工具伸進門內(nèi)打開鎖具進行盜竊等案例。電子貓眼，又被稱為可視門鈴，它集成了貓眼和門鈴的功能，并克服了傳統(tǒng)光學貓眼的不足和安全隱患，增加了監(jiān)控方面的作用，目前廣泛用于家庭和高檔酒店門口，是對傳統(tǒng)的光學貓眼的一種升級和替代產(chǎn)品。電子貓眼由鏡頭、機構外殼和圖像傳感器、屏幕四部分組成。而決定電子貓眼的成像質量和視場角的、最重要的組成部分是鏡頭。目前市面上現(xiàn)有的電子貓眼的缺點如下：1.鏡頭長度無法改變，無法適應不同門厚。目前市面上現(xiàn)有的電子貓眼鏡頭，均采用一體化形式的光學系統(tǒng)，其光學總長無法改變。一體化的設計使得貓眼鏡頭在不同厚度的門上安裝時存在一定的不適應性，為了消除不同門厚的影響，只能將鏡頭和機構外殼都裝在門外，再通過線路連接到門內(nèi)傳感器部分獲得圖像信息。這樣的貓眼鏡頭設計安全性很低，不法分子很容易從門外將機構內(nèi)部的電路破壞掉，使整個裝置無法使用。2.可以改變鏡頭長度，但視場角縮小，畫質變差。視場角的大小決定了光學系統(tǒng)可以顯示的視野范圍，視場角越大，視野就越大。目前市面上大部分電子貓眼鏡頭采用的光學系統(tǒng)，視場角都比較小，無法實現(xiàn)很大范圍的拍攝和監(jiān)控，有較大的死角區(qū)域，存在一定的安全隱患。而且為了適應不同的門厚，在改變鏡頭長度的過程中，鏡頭的性能做出了較大的犧牲，視場角大幅縮小。3.分辨率低。市面上的貓眼鏡頭光學系統(tǒng)的解像力普遍較差，分辨率在130萬像素以下，造成整個光學系統(tǒng)的清晰度差，用戶體驗不好。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明要克服現(xiàn)有電子貓眼的存在的缺陷，提供一種適用不同門厚、視場角大且恒定、分辨率高的電子貓眼用的一種廣角鏡頭。一種廣角鏡頭，其特征在于：從物面到像面依次包括第一群組G1、孔徑光闌STP和第二群組G2；在成像面IMG，配置有固體攝像元件的光接收面；所述第一群組G1由同軸設置的具有負光焦度的第一鏡片L1、具有負光焦度的第二鏡片L2和具有正光焦度的第三鏡片L3組成；所述第一鏡片L1、第二鏡片L2的前表面為凸面，后表面為凹面；所述第二群組G2由同軸設置的具有正光焦度的第四鏡片L4、具有正光焦度的第五鏡片L5、具有負光焦度的第六鏡片L6和具有正光焦度的第七鏡片L7組成；所述第五鏡片L5和第六鏡片L6組成膠合鏡片，且膠合鏡片的膠合面彎向物方；第一群組G1和第二群組G2由螺紋連接框連接，通過旋轉螺紋，改變兩群組之間的距離。同一視場的上光線和下光線通過第一群組G1后基本保持平行，并滿足如下公式：其中為上光線與光軸的夾角、為下光線與光軸的夾角?；趶氖麓祟惍a(chǎn)品設計制造豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型結構的廣角定焦鏡頭，能夠改進一般現(xiàn)有的貓眼鏡頭，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)過反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點如下：1.實現(xiàn)可變光學總長，并且在變化過程中，其視場角和性能可維持不變。本發(fā)明鏡頭的光學系統(tǒng)，分為兩個群組，由放在門外的貓眼鏡頭群組和放在門內(nèi)的針孔群組鏡頭兩部分組成，這兩部分由螺紋連接框連接。通過特殊的光路和鏡頭結構設計，本發(fā)明的光學系統(tǒng)可以做到改變光學總長(TTL)的情況下，其視場角和性能可維持不變。也就是說本發(fā)明在不同厚度的門上都能使用，具有普遍性。同時因為在門外只需裝一個傳統(tǒng)貓眼(其內(nèi)部是本發(fā)明設計的貓眼鏡頭群組)，針孔鏡頭群組和其他機構外殼與圖像傳感器均放在門內(nèi)，因此本發(fā)明有效地避免了機構被破壞的風險。2.視場角大。本發(fā)明的鏡頭視場角可達150°，在改變光學系統(tǒng)總長適應不同門厚的情況下視場角不變，同時做到了大廣角，在相同條件下可以看到更大范圍的視場，實現(xiàn)大范圍的拍攝和監(jiān)控，死角區(qū)域明顯減少，提高了門鏡系統(tǒng)的安全性。3.分辨率高。通過對本發(fā)明的鏡頭進行像質優(yōu)化設計，其解像力可以匹配1080P的圖像傳感器，達到了200萬像素。相比于市面上的其他產(chǎn)品，本發(fā)明具有更高的清晰度，使得畫面更清晰，提高了安全性的同時也提升了用戶體驗。針對目前市面上電子貓眼存在的問題，本發(fā)明將設計一種新型的廣角鏡頭，提供一種新型電子貓眼，實現(xiàn)可變光學總長(TTL)，并且在保證200萬像素1080P高清畫質下，擴大鏡頭視場角、提高畫面清晰度。附圖說明圖1是本發(fā)明中光學系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是實施例1在不同位置情況下光學系統(tǒng)軸向色差示意圖以及像面彎曲圖。圖3是實施例1在不同位置情況下的光學系統(tǒng)MTF示意圖。具體實施方式為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例和現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。實施例1參照附圖1、2、3該廣角鏡頭，從物面到像面依次包括第一群組G1、孔徑光闌STP和第二群組G2。在成像面IMG，配置有CCD和CMOS等的固體攝像元件的光接收面。就第一群組G1而言，從物體側按順序配置具有負光焦度的第一鏡片L1、具有負光焦度的第二鏡片L2和具有正光焦度的第三鏡片L3組成。就第二群組G2而言，從物體側按順序配置具有正光焦度的第四鏡片L4、具有正光焦度的第五鏡片L5、具有負光焦度的第六鏡片L6和具有正光焦度的第七鏡片L7組成。其中第五鏡片L5和第六鏡片L6組成膠合鏡片，且膠合鏡片的膠合面彎向物方。廣角鏡頭的第一群組G1和第二群組G2由螺紋連接框連接，通過旋轉螺紋，能改變兩群組之間的距離，以適應不同的門厚范圍。在改變距離的同時能做到解像力基本不變。以下，示出關于實施例1廣角鏡頭在不同位置情況下的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。EFL(有效焦距)＝2.63mm(P1)～2.74mm(P2)～2.68mm(P3)FNo(像方F數(shù))＝3.9(P1)～4.1(P2)～4.0(P3)FOV(視場角)＝150°(P1)～150°(P2)～150°(P3)TTL(光學總長)＝63.6mm(P1)～84.6mm(P2)～103.6mm(P3)表1顯示了實施例1光學系統(tǒng)的結構參數(shù)，表2顯示了實施例1對不同位置的鏡頭參數(shù)。表1實施例1光學系統(tǒng)結構參數(shù)表面序號表面類型曲率半徑厚度折射率阿貝數(shù)S1球面29.490.891.8540.3S2球面6.854.61S3球面39.541.471.9135.2S4球面10.5130.41S5球面INF2.551.5361.3S6球面-18.110.44光闌球面INFAS8球面12.202.971.7551.4S9球面64.262.92S10球面7.644.221.4785.3S11球面-16.321.381.9518.0S12球面6.784.97S13球面9.272.311.5264.3S14球面-62.452.43像面球面表2實施例1對不同位置鏡頭參數(shù)表面序號位置1位置2位置3A22142圖1是實施例1在不同位置情況下的光學系統(tǒng)的結構示意圖圖2是實施例1在不同位置情況下光學系統(tǒng)軸向色差示意圖以及像面彎曲圖。從圖2可以看出，不同頻率的光線的橫向色差大部分都在愛里斑范圍內(nèi)，成像色差相對均勻，即軸向色差得到了很好的校正，可以實現(xiàn)清晰成像。而且系統(tǒng)的場曲較好的校正，雖然有著廣角視場，但是全視場像質較為均勻。圖3是實施例1在不同位置情況下的光學系統(tǒng)MTF示意圖。從圖3可見像質得到了很好的校正，可以輕松實現(xiàn)200萬像素以上的輸出性能。當前第1頁1 2 3