本發(fā)明涉及鏡頭技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種魚眼鏡頭。
背景技術(shù):
手機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今人們生活的必需品,近年來隨著手機(jī)相機(jī)感光元件尺寸的不斷增大以及相位對焦和光學(xué)防抖等技術(shù)的加入,手機(jī)逐漸替代了傳統(tǒng)的數(shù)碼相機(jī)成為人們?nèi)粘E恼盏氖走x。
但是,手機(jī)由于受到自身體積和重量的限制,其攝像頭基本為定焦鏡頭,焦距和視場角度有限。目前市場上手機(jī)視場角度一般為70度左右,難以拍出具有超大視角以及超大畸變具有沖擊力的照片。而對于一些大的場景用魚眼鏡頭可以拍出非同一般的效果照片,比如大海上、山頂、以及城市高樓和草原等場景。雖然手機(jī)軟件也有處理成魚眼效果功能,但是手機(jī)軟件處理成魚眼效果功能就和數(shù)碼變焦功能一樣雞肋。為此,通常需要為手機(jī)安裝附加的魚眼鏡頭。
現(xiàn)有技術(shù)中,公開號為cn204101803u的中國實用新型專利公開了一種具有非球面鏡的手機(jī)附加魚眼鏡頭,包括是由凸凹透鏡,凹凸透鏡,非球面透鏡和固定金屬片組成,所述的凸凹透鏡,凹凸透鏡,非球面透鏡都封裝在固定座內(nèi);其特征在于:所述的凸凹透鏡、凹凸透鏡、非球面透鏡從左到右依次排列,三者之間的距離以剛好將凸凹透鏡左邊180°內(nèi)的光匯聚到非球面透鏡右邊的手機(jī)鏡頭上為準(zhǔn)?,F(xiàn)有技術(shù)專利中,僅僅實現(xiàn)將180°內(nèi)的光線匯聚到手機(jī)鏡頭,實現(xiàn)180°超大視場拍攝,但是該附加魚眼鏡頭未對光線和色彩做必要的矯正,成像畫質(zhì)較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有附加魚眼鏡頭未對光線和色彩做必要的矯正,成像畫質(zhì)較差,從而提供一種魚眼鏡頭。
為此,本發(fā)明提供了一種魚眼鏡頭,包括沿光軸由物側(cè)至像側(cè)依序配置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡;所述第一透鏡為具有負(fù)光焦度的彎月形透鏡,其凹面朝向像側(cè);所述第二透鏡為具有正光焦度的雙凹形透鏡;所述第三透鏡具有正光焦度的雙凸形透鏡;所述第四透鏡為具有負(fù)光焦度的雙凹形透鏡;所述第三透鏡和第四透鏡膠合在一起;所述第五透鏡為具有正光焦度的雙凸形透鏡。
可選的,所述魚眼鏡頭滿足以下條件式:
-0.70<f1-2/f3-5<-0.50;
5.5<f1/f1-2<6.5;
3.0<f3-4/f3-5<4.0;
f>600;
其中,f1-2是所述第一透鏡和所述第二透鏡的組合焦距,f3-5是所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合焦距,f1是所述第一透鏡的焦距,f3-4是所述第三透鏡和所述第四透鏡的組合焦距,f是所述魚眼鏡頭的有效焦距。
可選的,所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡的d光的折射率nd和阿貝數(shù)vd滿足如下關(guān)系:1.68<nd<1.90,40<vd<60。
可選的,所述第五透鏡的阿貝數(shù)vd滿足如下關(guān)系:65<vd<75。
可選的,所述第一透鏡至所述第五透鏡均為球面玻璃鏡片。
可選的,所述第一透鏡至所述第五透鏡的外徑依次減少。
可選的,所述第一透鏡的外徑小于25mm,所述魚眼鏡頭的總長小于28mm。
可選的,所述魚眼鏡頭為手機(jī)的附加鏡頭,所述魚眼鏡頭配合所述手機(jī)的攝像頭使用。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明提供的一種魚眼鏡頭,采用5片4組光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中第一透鏡和第二透鏡均為負(fù)光焦度透鏡,組成光學(xué)結(jié)構(gòu)的第一組和第二組,具有矯正光線角度作用,實現(xiàn)將手機(jī)視覺角度從70多度拓展到180度以上,從而實現(xiàn)超過180度的超大拍攝角度。第三組由第三透鏡和第四透鏡主要是矯正魚眼鏡頭的色差,從而保證拍攝超大角度圖片同時色彩保持純正,解決一般鏡頭的紫邊或紅邊等色彩缺陷。第四組透鏡為雙凸形正光焦度透鏡,主要是矯正光線,更好匹配手機(jī)自身的攝像頭,減少魚眼鏡頭光線對手機(jī)自身攝像頭成像的損害。該魚眼鏡頭可以匹配手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備自身攝像頭,拍攝視覺角度范圍可達(dá)180°以上,且無暗角、紫邊。拍攝畫質(zhì)中心到邊緣均很優(yōu)秀,光學(xué)畸變可達(dá)100%。
2.本發(fā)明提供的一種魚眼鏡頭,所述第一透鏡的外徑小于25mm,所述視場鏡頭的總長小于28mm,真正實現(xiàn)體積小畫質(zhì)好,便于攜帶。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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。
圖1是本發(fā)明提供的一種魚眼鏡頭實施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的魚眼鏡頭的場曲圖;
圖3是本發(fā)明提供的魚眼鏡頭的畸變圖;
圖4是本發(fā)明提供的魚眼鏡頭的橫向色差圖;
圖5是本發(fā)明提供的魚眼鏡頭的mtfvsfield圖。
1-第一透鏡、2-第二透鏡、3-第三透鏡、4-第四透鏡、5-第五透鏡;11-第一組、12-第二組、13-第三組、14-第四組。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1示出了本發(fā)明提供的一種魚眼鏡頭實施例。
如圖1所示,該魚眼鏡頭采用5片4組——負(fù)、負(fù)、正、負(fù)、正的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計。具體地,該魚眼鏡頭沿光軸由物側(cè)至像側(cè)依序配置有第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5。第一透鏡1為負(fù)光焦度的彎月形玻璃鏡片,彎向像方。第二透鏡2為負(fù)光焦度的雙凹形玻璃鏡片。第一透鏡1和第二透鏡2分別組成光學(xué)結(jié)構(gòu)的第一組11和第二組12。第一組11和第二組12透鏡均為負(fù)光焦度透鏡,具有矯正光線角度作用,從而實現(xiàn)將手機(jī)視覺角度從70多度拓展到180度以上。
第三透鏡3為正光焦度的雙凸形玻璃鏡片,第四透鏡4為負(fù)光焦度的雙凹形玻璃鏡片,且第三透鏡3和第四透鏡4膠合在一起。第三組13為由第三透鏡3和第四透鏡4組成的膠合透鏡,主要是矯正魚眼鏡頭的色差,從而保證拍攝超大角度圖片同時色彩保持純正,解決現(xiàn)有技術(shù)中魚眼鏡頭的紫邊或紅邊等色彩缺陷,保證畫質(zhì)。
第五透鏡5為正光焦度的雙凸形玻璃鏡片,組成光學(xué)結(jié)構(gòu)的第四組14。第四組14為正光焦度的雙凸形玻璃鏡片,主要是矯正光線,更好匹配手機(jī)自身的攝像頭,減少魚眼鏡頭光線對手機(jī)自身攝像頭成像的損害。并且使得光學(xué)系統(tǒng)的像方主面前移,從而使得系統(tǒng)長度縮短,且光學(xué)畸變可達(dá)到100%。
本技術(shù)方案中,該魚眼鏡頭滿足以下條件式:
-0.70<f1-2/f3-5<-0.50;
5.5<f1/f1-2<6.5;
3.0<f3-4/f3-5<4.0;
f>600;
其中,f1-2是所述第一透鏡1和所述第二透鏡2的組合焦距,f3-5是所述第三透鏡3、所述第四透鏡4和所述第五透鏡5的組合焦距,f1是所述第一透鏡1的焦距,f3-4是所述第三透鏡3和所述第四透鏡4的組合焦距,f是所述魚眼鏡頭的有效焦距。
需要說明的是,本發(fā)明提供的魚眼鏡頭的光焦度分配不僅限于上述優(yōu)選例,其可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的設(shè)定參數(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)魚眼鏡頭的性能需要對齊進(jìn)行設(shè)定修改。
第一透鏡1、第二透鏡2和第三透鏡3的d光的折射率nd和阿貝數(shù)vd滿足如下關(guān)系式:1.68<nd<1.90,40<vd<60。
第五透鏡5的阿貝數(shù)vd滿足如下關(guān)系:65<vd<75。
該魚眼鏡頭的第一透鏡1至第五透鏡5外徑尺寸依次減少,第一透鏡1外徑小于25mm,總長度小于28mm。魚眼鏡頭通過對各透鏡尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制,真正使魚眼鏡頭具有體積小的特點。
第一透鏡1至第五透鏡5材質(zhì)均為光學(xué)玻璃制成的球面鏡頭,顯而易見地,材質(zhì)不局限于光學(xué)玻璃。
本發(fā)明還對其中一種實施例的魚眼鏡頭性能參數(shù)進(jìn)行了測試,其中,
f1-2=-9.304mm,f3-4=52.227mm,f3-5=15.033mm,f5=13.539mm,f=653.7mm;測試結(jié)果如圖2、圖3、圖4和圖5所示。
由圖2可以看出,魚眼鏡頭對光線所產(chǎn)生的子午(對應(yīng)圖2中t)方向和弧矢(對應(yīng)圖2中s)方向的場曲介于-2um至10um之間。由圖3可以看出,魚眼鏡頭最大畸變達(dá)到100%。由圖4可以看出,魚眼鏡頭對可見光里面不同波長的光線產(chǎn)生的橫線色差差值在2um以內(nèi),且短波0.436um和長波0.6563um最大橫向色差都在2um內(nèi),完全不存在色彩上的紫邊或紅邊缺陷。由圖5可以看出,魚眼鏡頭從中心到邊緣視場的解像性能都非常優(yōu)秀。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。