本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像領(lǐng)域,特別涉及一種高清魚眼光學(xué)鏡頭。
背景技術(shù):
:隨著技術(shù)的進(jìn)步,用于監(jiān)控和車載市場(chǎng)需求的不斷提高,對(duì)于小體積低成本高清魚眼鏡頭的需求越來越強(qiáng)烈,但是目前車載市場(chǎng)上存在的魚眼鏡頭,或者只有VGA的解像力(如200810098695.6),或體積過大(如201410203579.1),成本過高,或使用過程中受環(huán)境影響敏感,在高低溫使用環(huán)境中不能清晰成像等,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足車載,監(jiān)控等在復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間正常使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于以上那樣的問題,本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種高清魚眼光學(xué)鏡頭,以滿足目前市場(chǎng)對(duì)車載產(chǎn)品,安防產(chǎn)品小型化、輕量化、高清化和低成本化發(fā)展需求,且本實(shí)用新型在復(fù)雜環(huán)境使用過程中可實(shí)現(xiàn)超大角度,高清晰度的視頻影像,符合市場(chǎng)對(duì)新產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。為了解決上述問題,本實(shí)用新型的采用以下技術(shù)方案:一種高清魚眼光學(xué)鏡頭,包括從物方開始依次設(shè)置有第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、光闌(4)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)、第六透鏡(7)和濾光片(8),所述第一透鏡(1)為彎月形球面透鏡,所述第二透鏡(2)為彎月形非球面透鏡,所述第三透鏡(3)為平凸形球面透鏡,所述第四透鏡(5)為雙凸形非球面透鏡,所述第五透鏡(6)為雙凹形非球面透鏡,所述第六透鏡(7)為雙凸形非球面透鏡。優(yōu)選的,所述第四透鏡(5)和所述第五透鏡(6)相互膠合,且膠合后的透鏡光焦度為正值。優(yōu)選的,所述第一透鏡(1)為玻璃透鏡,其光焦度為負(fù)值;所述第二透鏡(2)為塑料透鏡,其光焦度為負(fù)值;所述第三透鏡(3)為玻璃透鏡,其光焦度為正值;所述第四透鏡(5)為塑料透鏡,其光焦度為正值;所述第五透鏡(6)為塑料透鏡,其光焦度為負(fù)值;所述第六透鏡(7)為塑料透鏡,其光焦度為正值。優(yōu)選的,所述第二透鏡(2)的第一面(S3)為雙曲線非球面,所述第二面(S4)為橢圓非球面;所述第四透鏡(5)的第一面(S8)為扁橢圓非球面,第二面(S9)為雙曲線非球面;所述第五透鏡(6)的第一面(S9)為雙曲線非球面,第二面(S10)為球型非球面;所述第六透鏡(7)的第一面(S11)和第二面(S12)均為雙曲型非球面。優(yōu)選的,所有非球面透鏡面型滿足以下方程式:Z=cy2/{1+[1-(1+k)c2y2]1/2}+a1y2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y10+a6y12+a7y14+a8y16。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):1、本鏡頭在實(shí)現(xiàn)超廣角視場(chǎng)(≥180°)的同時(shí),滿足光學(xué)鏡頭體積小,質(zhì)量輕,解像高,成本低;2、結(jié)構(gòu)新穎,采用兩片玻璃透鏡和四片塑膠透鏡結(jié)構(gòu),并對(duì)其中一組非球面塑料透鏡進(jìn)行膠合,有效地減少了色差和雜散光影響,有利于對(duì)系統(tǒng)像差的校正,大幅提升了產(chǎn)品的光學(xué)性能;3、采用塑膠透鏡膠合結(jié)構(gòu),有利于降低部品組裝公差對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響,提高了產(chǎn)品裝配良率,有效降低了生產(chǎn)成本;4、采用塑膠透鏡膠合結(jié)構(gòu),降低了系統(tǒng)的光軸偏差,對(duì)于產(chǎn)品用于全景泊車領(lǐng)域,有利于提高圖像拼接的精度;5、工作溫度完全滿足汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TS16949要求,可在-40℃~+85℃正常使用,增加了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境中拍攝圖像的穩(wěn)定性;附圖說明圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的高清魚眼光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示的高清魚眼光學(xué)鏡頭的MTF曲線圖;圖3為圖1所示的高清魚眼光學(xué)鏡頭的點(diǎn)列圖;圖4為圖1所示的高清魚眼光學(xué)鏡頭的場(chǎng)曲和畸變圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示,其為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的高清魚眼光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。一種高清魚眼光學(xué)鏡頭,具有小體積、低成本的優(yōu)勢(shì),其包括從物方開始依次設(shè)置有第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、光闌(4)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)、第六透鏡(7)和濾光片(8)。對(duì)于各透鏡的面從物方到像方依次進(jìn)行編號(hào),分別為第一透鏡(1)第一面(S1)、第二面(S2),第二透鏡(2)第一面(S3)、第二面(S4)、第三透鏡(3)第一面(S5)、第二面(S6),光闌面(S7),第四透鏡(5)第一面(S8)、第二面(S9),第五透鏡(6)第一面(S9)、第二面(S10),第六透鏡(7)第一面(S11)、第二面(S12),濾光片第一面(S13)、第二面(S14)和像面。第四透鏡(5)和第五透鏡(6)相互膠合,其膠合面為第四透鏡第二面(S9)和第五透鏡(6)第一面(S9)。所述第一透鏡(1)為彎月形球面鏡片,其光焦度為負(fù)值,材質(zhì)為玻璃;第二透鏡(2)為彎月形非球面鏡片,其光焦度為負(fù)值,材質(zhì)為塑料,第一面(S3)面型為雙曲線非球面,第二面(S4)面型為橢圓非球面;第三透鏡(3)為平凸形球面鏡片,其光焦度為正值,材質(zhì)為玻璃;第四透鏡(5)為雙凸形非球面鏡片,其光焦度為正值,材質(zhì)為塑料,第一面(S8)面型為扁橢球非球面,第二面(S9)面型為雙曲線非球面;第五透鏡(6)為雙凹形非球面鏡片,其光焦度為負(fù)值,材質(zhì)為塑料,第一面(S9)面型為雙曲線非球面,第二面(S10)面型為球型非球面;第六透鏡(7)為雙凸形非球面鏡片,其光焦度為正值,材質(zhì)為塑料,第一面(S11)和第二面(S12)面型均為雙曲線非球面。上述結(jié)構(gòu)方案中,第二透鏡(2)、第四鏡片(5)、第五鏡片(6)和第六鏡片(7)采用了非球面透鏡,有效地壓縮了鏡頭體積,以滿足對(duì)于鏡頭體積小型化的要求;第二鏡片(2)、第四鏡片(5)、第五鏡片(6)和第六鏡片(7)均采用了雙曲線非球面面型,能夠有效校正系統(tǒng)的光學(xué)像差場(chǎng)曲,使得成像中心和邊緣均具有較高的解像力,從而滿足高分辨率的成像要求。第四透鏡(5)和第五透鏡(6)為膠合透鏡,能夠有效減少垂軸色差和雜散光影響,提高系統(tǒng)光學(xué)性能,并改善鏡頭裝配時(shí)候偏心公差對(duì)鏡頭品質(zhì)的影響,提升裝配良率。上述方案中,為了避免玻璃透鏡與塑膠透鏡在環(huán)境溫度變化時(shí)出現(xiàn)成像模糊現(xiàn)象,通過合理分配光焦度分配與材質(zhì)選擇,有效解決了玻塑混合鏡頭中出現(xiàn)的高溫或者低溫模糊現(xiàn)象,保證在溫度變化中產(chǎn)品拍攝圖像的穩(wěn)定性,滿足車載產(chǎn)品TS16949要求的(-40℃—85℃)溫度范圍。上述方案中,第二透鏡(2)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)和第六透鏡(7)的非球面面型滿足以下方程式:Z=cy2/{1+[1-(1+k)c2y2]1/2}+a1y2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y10+a6y12+a7y14+a8y16上式中,參數(shù)c為半徑所對(duì)應(yīng)的曲率,y為徑向坐標(biāo)(其單位與透鏡長(zhǎng)度單位相同),k為圓錐二次曲線系數(shù)。當(dāng)k小于-1時(shí),面型曲線為雙曲線;當(dāng)k等于-1時(shí),面型曲線為拋物線;當(dāng)k介于-1到0之間是,面型曲線為橢圓;當(dāng)k等于0時(shí),面型為圓型;當(dāng)k大于0時(shí),面型為扁橢圓型曲線。a1至a8分別表示各徑向坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù),通過以上參數(shù)可以精確設(shè)定透鏡兩個(gè)成像光學(xué)表面的非球面的形狀尺寸。具體的,第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、第四透鏡(4)、第五透鏡(6)和第六透鏡(7)的焦距值滿足以下條件:-10mm<f1<-4mm,-5mm<f2<-mm,3mm<f3<8mm,1mm<f4<5mm,-5mm<f5<-1mm,3mm<f45<15mm,2mm<f6<6mm,5<f2/f<-1,3<f45/f<15,1<f6/f<6。其中,f1、f2、f3、f4、f5、f6分別為第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)、第六透鏡(7)的有效焦距值,f45為第四透鏡(5)與第五透鏡(6)膠合后的透鏡的有效焦距值,f為鏡頭有效焦距值。第一透鏡(1)材料滿足以下條件:Nd>1.6,Vd>40,Nd表示透鏡材質(zhì)的d光折射率,Vd表示透鏡材質(zhì)的d光色散系數(shù)。第三透鏡(3)材料滿足以下條件:Nd>1.8,Vd<25,Nd表示透鏡材質(zhì)的d光折射率,Vd表示透鏡材質(zhì)的d光色散系數(shù)。以下舉一實(shí)際設(shè)計(jì)案例:面編號(hào)類型半徑厚度ndνd半口徑OBJ物面600600600S1標(biāo)準(zhǔn)15.2110.91.78847.56.8S2非球面4.302`2.494.1S3非球面8.6550.9361.535564.1S4非球面1.1251.6092.35S5標(biāo)準(zhǔn)4.1322.611.94617.93.55S6標(biāo)準(zhǔn)19.7550.6211.75S7(STOP)光闌infinity-0.0940.81S8非球面3.2081.3881.535560.85S9非球面-1.2440.51.61425.61.10S10非球面85.4480.7221.50S11非球面4.0822.0811.535562.70S12非球面-2.1130.12.85S13標(biāo)準(zhǔn)infinity0.71.51764.22.80S14標(biāo)準(zhǔn)infinity1.452.80IMAGE成像面infinity-2.70透鏡的非球面系數(shù):圖2、圖3、圖4分別為圖1所示的高清魚眼光學(xué)鏡頭的MTF曲線圖、點(diǎn)列圖和場(chǎng)曲畸變圖。從這三幅圖中可以看出,本鏡頭達(dá)到了高清解像力的要求。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型所舉的實(shí)施方式例子,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3