一種超廣角高清光學(xué)鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超廣角高清光學(xué)鏡頭,物方與像方之間依次設(shè)有同軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡,第四透鏡和第五透鏡之間設(shè)有光闌,第八透鏡和像方之間設(shè)有濾光片,第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡均呈彎月型,其凹面朝向光闌,第四透鏡為雙凸型透鏡,第五透鏡呈彎月型,其凹面朝向光闌,第六透鏡和第七透鏡膠合形成膠合透鏡,第八透鏡為雙凸透鏡。本實用新型可以達(dá)到240度的大視角,其高分辨率,可以達(dá)到1600萬像素,其相對孔徑可以達(dá)到2.0,整體結(jié)構(gòu)元件少,成本低。
【專利說明】
一種超廣角高清光學(xué)鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種光學(xué)系統(tǒng),尤其涉及一種應(yīng)用于360度全景運動相機、全景監(jiān) 控等的超廣角高清光學(xué)鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 市場上主流的廣角鏡頭視角大都較小,主要應(yīng)用于監(jiān)控、攝影、車載等領(lǐng)域。但在 一些領(lǐng)域,這些鏡頭難以滿足使用要求,如一些極限運動中的360度全景運動相機、全景監(jiān) 控等,上述廣角鏡頭不利于推廣應(yīng)用,另外,現(xiàn)有的一般的廣角鏡頭,分辨率較低,尤其是畫 面邊緣,邊緣圖像不清晰或有失真,對于一些像素要求較高的場合顯然不適合。另外,角鏡 頭相對孔徑較小,只能在光照較強的情況下使用,光照較弱時拍照體驗極差。
[0003] 上述缺陷,值得改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本實用新型提供一種超廣角高清光學(xué)鏡頭。
[0005] 本實用新型技術(shù)方案如下所述:
[0006] -種超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,物方與像方之間依次設(shè)有同軸設(shè)置的第 一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡,所述 第四透鏡和所述第五透鏡之間設(shè)有光闌,所述第八透鏡和所述像方之間設(shè)有濾光片,
[0007] 所述第一透鏡、所述第二透鏡以及所述第三透鏡均呈彎月型,其凹面朝向所述光 闌,所述第四透鏡為雙凸型透鏡,所述第五透鏡呈彎月型,其凹面朝向所述光闌,所述第六 透鏡和所述第七透鏡膠合形成膠合透鏡,所述第八透鏡為雙凸透鏡。
[0008] 進(jìn)一步的,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及所述第七透鏡的焦距 為負(fù),所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡以及所述第八透鏡的焦距為正。
[0009] 進(jìn)一步的,所述第三透鏡、所述第五透鏡以及所述第八透鏡為塑膠透鏡,所述塑膠 透鏡面型為非球面面型,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所 述第六透鏡以及所述第七透鏡為玻璃透鏡,所述玻璃透鏡面型為球面面型。
[0010] 進(jìn)一步的,該超廣角高清光學(xué)鏡頭為反遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)焦距f與總長T滿足關(guān) 系
,其后焦BFL與總長的關(guān)系為
,其外徑d與總長T的關(guān)系為
[0011]進(jìn)一步的,所述第一透鏡和所述第二透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.6<Nd <1.8,45<Vd<55。
[0012]進(jìn)一步的,所述第三透鏡、所述第五透鏡以及所述第八透鏡的折射率Nd和色散系 數(shù) Vd 滿足:1.5<Nd<1.55,50<Vd<60。
[0013] 進(jìn)一步的,所述第四透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.65<Nd< 1.75,25<Vd <35〇
[0014] 進(jìn)一步的,所述第六透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.7<Nd<l .8,45<Vd< 55〇
[0015] 進(jìn)一步的,所述第七透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.85<Nd< 1.95,18<Vd <25〇
[0016] 根據(jù)上述方案的本實用新型,其有益效果在于:
[0017] 1、本實用新型可達(dá)240度的大視角,克服了市場上主流廣角鏡頭視場角較小的缺 點。
[0018] 2、本實用新型高分辨率,可以達(dá)到1600萬像素,有效改善現(xiàn)在主流廣角鏡頭分辨 率較低的缺點。
[0019] 3、本實用新型相對孔徑較大,可以達(dá)到2.0,在較弱光線下使用也可得到較好的成 像效果,克服了市場上主流廣角鏡頭只能在較強光線下使用的缺點。
[0020] 4、本實用新型的光學(xué)鏡頭僅僅由5枚玻璃鏡片和3枚塑膠鏡片共八枚鏡片組成,系 統(tǒng)元件少,成本低,適用于大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;
[0022]圖2為本實用新型的MTF圖。
[0023] 在圖中,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;6、第六 透鏡;7、第七透鏡;8、第八透鏡;9、光闌;10、濾光片;11、像面。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖以及實施方式對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述:
[0025]如圖1所示,一種應(yīng)用于360度全景運動相機、全景監(jiān)控等的超廣角高清光學(xué)鏡頭, 物方與像面11之間依次設(shè)有同軸設(shè)置的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第 五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7以及第八透鏡8,第四透鏡4和第五透鏡5之間設(shè)有光闌9,第 八透鏡8和像面11之間設(shè)有濾光片10。其中,第三透鏡3、第五透鏡5、第八透鏡8為塑膠透鏡, 其余5個為玻璃透鏡。塑膠透鏡面型為非球面面型,玻璃透鏡面型為球面面型。這樣做使得 整個光學(xué)系統(tǒng)元件少,成本低。
[0026]第一透鏡1的形狀呈彎月型,其凹面朝向光闌,具有匯聚光線折射角度的作用;第 二透鏡2的形狀呈彎月型,其凹面朝向光闌,改變光線偏折角度的同時還能有效的減小球 差;第三透鏡3的形狀呈彎月型,其凹面朝向光闌,此透鏡第二面的曲率較大;第四透鏡4為 雙凸型透鏡,具有保證像差均衡,控制主光線角度的作用,第三透鏡3和第四透鏡4采用正負(fù) 相反的透鏡,有效的減小的系統(tǒng)的像差;第五透鏡5的形狀呈彎月型,其凹面朝向光闌,減小 系統(tǒng)球差;第六透鏡6與第七透鏡7為膠合透鏡,有效校正色差;第八透鏡8為雙凸透鏡,具有 控制主光線角度同時平衡像差的作用。
[0027] 第一透鏡1和第二透鏡2都滿足1.6<Nd<1.8,45<Vd<55;第三透鏡3、第五透鏡 5、第八透鏡8都滿足1.5<^<1.55,50<¥(1<60;第四透鏡4滿足1.65<恥<1.75,25<¥(1 <35;第六透鏡6滿足1.7<恥<1.8,45<¥(1<55;第七透鏡7滿足1.85<恥<1.95,18<¥(1 <25。其中,Nd指的是透鏡的折射率,Vd指的是透鏡的色散系數(shù)。
[0028]本發(fā)明采用反遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)焦距f與總長T滿足關(guān)系
,其后焦 BFL與總長的關(guān)系為
,其外徑d與總長T的關(guān)系為
,進(jìn)而使得系統(tǒng) 視角達(dá)到240°、孔徑達(dá)到F.no達(dá)到2.0。
[0029]優(yōu)選的,上述各個單透鏡焦距滿足:第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3,焦距均為 負(fù),合理分配光角度,使得玻璃透鏡與塑膠透鏡都能發(fā)揮最大作用,第四透鏡4焦距為正、第 五透鏡5焦距為正、第六透鏡焦距為正、第七透鏡焦距為負(fù)、第八透鏡8焦距為正。
[0030] 如圖2所示,本實用新型采用大視角,達(dá)到240度,克服了市場上主流廣角鏡頭視場 角較小的缺點;本實用新型相對孔徑較大,高分辨率,達(dá)到1600萬像素,有效改善現(xiàn)在主流 廣角鏡頭分辨率較低的缺點,且能在光線較弱情況下拍攝出較好的成像效果。
[0031] 應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換, 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0032] 上面結(jié)合附圖對本實用新型專利進(jìn)行了示例性的描述,顯然本實用新型專利的實 現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實用新型專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種 改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實 用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,物方與像方之間依次設(shè)有同軸設(shè)置的第一 透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡,所述第 四透鏡和所述第五透鏡之間設(shè)有光闌,所述第八透鏡和所述像方之間設(shè)有濾光片, 所述第一透鏡、所述第二透鏡以及所述第三透鏡均呈彎月型,其凹面朝向所述光闌, 所述第四透鏡為雙凸型透鏡, 所述第五透鏡呈彎月型,其凹面朝向所述光闌, 所述第六透鏡和所述第七透鏡膠合形成膠合透鏡, 所述第八透鏡為雙凸透鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、所述第二 透鏡、所述第三透鏡以及所述第七透鏡的焦距為負(fù),所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第 六透鏡以及所述第八透鏡的焦距為正。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第三透鏡、所述第五 透鏡以及所述第八透鏡為塑膠透鏡,所述塑膠透鏡面型為非球面面型,所述第一透鏡、所述 第二透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡以及所述第七透鏡為玻璃透鏡,所 述玻璃透鏡面型為球面面型。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,該超廣角高清光學(xué)鏡頭為 反遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)焦距f與總長T滿足關(guān)系,其后焦BFL與總長的關(guān)系為,其外徑d與總長T的關(guān)系為5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡和所述第二 透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.6<Nd<1.8,45<Vd<55。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第三透鏡、所述第五 透鏡以及所述第八透鏡的折射率Nd和色散系數(shù)Vd滿足:1.5<Nd< 1.55,50<Vd<60。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第四透鏡的折射率Nd 和色散系數(shù)Vd滿足:1.65<Nd< 1.75,25<Vd<35。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第六透鏡的折射率Nd 和色散系數(shù) Vd 滿足:1 · 7<Nd< 1 · 8,45<Vd<55。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角高清光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第七透鏡的折射率Nd 和色散系數(shù) Vd 滿足:1.85<Nd<1.95,18<Vd<25。
【文檔編號】G02B13/18GK205562933SQ201620073994
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】吳慶利, 晏正濤, 王榮安
【申請人】深圳市諦源光科有限公司