本發(fā)明涉及光學成像，特別涉及一種超大視場角高分辨率光學鏡頭，還涉及該超大視場角高分辨率光學鏡頭的制造方法和用途。

背景技術：

1、隨著光學成像技術的發(fā)展，各類展覽展示工程、球幕影院工程、監(jiān)控、無人機航拍或識別攝像工程等對鏡頭的要求越來越高；特別是超大視場角高分辨率的光學鏡頭，近年來需求越來越多；目前市面上球幕、環(huán)幕及異形幕的投影多以多臺投影機融合技術實現(xiàn)，在人員、設備和材料等方面成本均很高，為此此類工程項目造價居高不下。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種超大視場角高分辨率光學鏡頭，以提高鏡頭的視場角及分辨率，來降低特種投影工程項目成本。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種超大視場角高分辨率光學鏡頭，包括：

4、從物面到像面依次排列的十鏡組十五片透鏡；

5、第一鏡組為負光焦度的第一鏡片；第二鏡組為負光焦度的第二鏡片；第三鏡組為正光焦度的第三膠合鏡片；第四鏡組為正光焦度的第四膠合鏡片；第五鏡組為負光焦度的第五膠合鏡片；第六鏡組為正光焦度的第六鏡片；第七鏡組為正光焦度的第七鏡片；第八鏡組為負光焦度的第八膠合鏡片；第九鏡組為正光焦度的第九膠合鏡片；第十鏡組為正光焦度的第十鏡片。

6、進一步的，在所述第五鏡組和第六鏡組之間設置有光欄。

7、進一步的，該光學鏡頭的焦距f＝1mm，相對孔徑(d/f)＝1/2.3，全視場角2w＝210°，后工作距離大于10.5mm，反遠比大于10。

8、進一步的，該光學鏡頭采用折射式光路。

9、一種上述的超大視場角高分辨率光學鏡頭的制造方法，首先設定整個系統(tǒng)的基本光學參數(shù)：視場角、相對孔徑和工作波長，同時在后組之后插入等效平行平板，用于模擬成像器件內(nèi)部合成棱鏡；后將系統(tǒng)焦距調(diào)整到目標值，在此基礎上，采用人工和設計軟件相結(jié)合的設計優(yōu)化方法，對該系統(tǒng)進行改造和優(yōu)化；在改造和優(yōu)化時，保證光欄位于前組與后組之間，且離后組更近；

10、在后期設計優(yōu)化時，結(jié)合人工細分孔徑和視場的精確計算，定位邊界光線和特征光線位置，找到鏡頭中各種像差的相互關系，合理匹配像差，再經(jīng)過不斷的優(yōu)化，在優(yōu)化過程中注意隨時更新和調(diào)整各種優(yōu)化目標值。

11、一種上述的超大視場角高分辨率光學鏡頭的用途，對該光學鏡頭的前后組空氣間隔及鏡片曲率半徑進行調(diào)整后，用于實現(xiàn)基于dlp、lcd芯片尺寸為0.33-1.38英寸范圍不同光源數(shù)字投影機及芯片尺寸為1/3至4/3英寸的ccd或cmos攝影攝像及監(jiān)控攝像使用，全視場角可在185-230度之間調(diào)整。

12、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

13、本發(fā)明所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭，通過設置十鏡組十五片鏡，當需要在球幕、環(huán)幕及異形幕的投影時，無需以多臺攝像機融合技術實現(xiàn)，通過設置十鏡組十五片鏡提高了鏡頭的視場角及分辨率，降低了投影系統(tǒng)所需的成本；同時本申請光學鏡頭結(jié)構(gòu)簡單、加工難度低顯著降低了加工成本且該光學鏡頭的容差性能強。

14、其次，該鏡頭具有超大視場角(全視場角為185-230度)，高分辨率，高對比度及良好的色差校正效果。

15、此外，該光學鏡頭具有良好的適用性，即適用于不同的應用場景，對該光學鏡頭的前后組空氣間隔及鏡片曲率半徑進行調(diào)整后，可以實現(xiàn)基于dlp、lcd芯片尺寸為0.33-1.38英寸范圍不同光源數(shù)字投影機及芯片尺寸為1/3至4/3英寸的ccd或cmos攝影攝像及監(jiān)控攝像使用，全視場角可在185-230度之間調(diào)整。

技術特征：

1.一種超大視場角高分辨率光學鏡頭，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭，其特征在于：

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭的制造方法，其特征在于：

6.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的超大視場角高分辨率光學鏡頭的用途，其特征在于，對該光學鏡頭的前后組空氣間隔及鏡片曲率半徑進行調(diào)整后，用于實現(xiàn)基于dlp、lcd芯片尺寸為0.33-1.38英寸范圍不同光源數(shù)字投影機及芯片尺寸為1/3至4/3英寸的ccd或cmos攝影攝像及監(jiān)控攝像使用，全視場角可在185-230度之間調(diào)整。

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種超大視場角高分辨率光學鏡頭，包括：從物面到像面依次排列的十鏡組十五片透鏡；第一鏡組為負光焦度的第一鏡片；第二鏡組為負光焦度的第二鏡片；第三鏡組為正光焦度的第三膠合鏡片；第四鏡組為正光焦度的第四膠合鏡片；第五鏡組為負光焦度的第五膠合鏡片；第六鏡組為正光焦度的第六鏡片；第七鏡組為正光焦度的第七鏡片；第八鏡組為負光焦度的第八膠合鏡片；第九鏡組為正光焦度的第九膠合鏡片；第十鏡組為正光焦度的第十鏡片。本發(fā)明具有提高鏡頭的視場角及分辨率，來降低特種投影工程項目成本的效果。

技術研發(fā)人員：張禹,李維善,陳琛,劉宵嬋,于國輝,張歆,楊博,高松
受保護的技術使用者：秦皇島視聽機械研究所有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19