本發(fā)明涉及光學(xué)成像領(lǐng)域，特別涉及一種高清超廣角鏡頭。
背景技術(shù)：
：隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷提高，對(duì)于車載鏡頭產(chǎn)品要求也越來(lái)越高。目前市面上現(xiàn)有的同類型超廣角車載鏡頭產(chǎn)品存在體積過(guò)大，質(zhì)量過(guò)重，成本過(guò)高的缺陷，不能很好地適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)于超廣角鏡頭體積小、重量輕和成本低的迫切需求。目前類似規(guī)格產(chǎn)品多采用6片之7片全玻璃結(jié)構(gòu)，成本高，體積大；專利新型百萬(wàn)像素廣角鏡頭(申請(qǐng)?zhí)枺?00910099705.2)，其方案亦采用兩枚非球面鏡片和三枚球面鏡片組成，主要不足為鏡頭體積較大，水平角度小，第三透鏡和第四透鏡分離，容易導(dǎo)致裝配不良，并可能導(dǎo)致雜散光影響像質(zhì)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上那樣的問(wèn)題，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高清超廣角鏡頭，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，且本發(fā)明在復(fù)雜環(huán)境使用過(guò)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(wèn)題，本發(fā)明的采用以下技術(shù)方案：一種高清超廣角鏡頭，包括從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、光闌(3)、第三透鏡(4)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)和濾光片(7)，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(4)為雙凸形或平凸形球面透鏡，所述第四透鏡(5)為彎月形球面透鏡，所述第五透鏡(6)為彎月形非球面透鏡。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第三透鏡(4)和所述第四透鏡(5)膠合，膠合透鏡整體光焦度為正值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，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，其光焦度為正值；所述第三透鏡(4)為玻璃透鏡，其光焦度為正值；所述第四透鏡(5)為玻璃透鏡，其光焦度為負(fù)值；所述第五透鏡(6)為塑料透鏡，其光焦度為正值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一透鏡(1)焦距值f1滿足-3<f1/f<-1，所述第三透鏡(4)和所述第四透鏡(5)膠合后的膠合透鏡焦距值f34滿足1<f34/f<3，f為鏡頭有效焦距值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一透鏡(1)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.45，Vd>50；第三透鏡(4)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.7，Vd>30；第四透鏡(5)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.8，Vd<25，其中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)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二透鏡(2)的第一面(S3)面型為雙曲型非球面，第二面(S4)面型為扁橢球型非球面；所述第五透鏡(6)的第一面(S9)面型為扁橢球型非球面，第二面(S10)面型為扁橢球型或圓球型非球面。在其中一個(gè)實(shí)施例中，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。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：1、本鏡頭全視場(chǎng)角度可≥150°，水平視場(chǎng)角可≥120°，相比同類型超廣角鏡頭，具有體積更小，質(zhì)量更輕，分辨率更高，成本更低的優(yōu)點(diǎn)；2、結(jié)構(gòu)新穎，采用三片玻璃透鏡和兩片塑膠透鏡構(gòu)成，其中：第二透鏡和第五透鏡為非球面透鏡，有效地減小了軸外像差，并能夠有效地壓縮鏡頭體積；第三透鏡和第四透鏡膠合，有效地減小了軸上像差，使得鏡頭成像清晰，畫(huà)面均勻；3、工作溫度完全滿足汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TS16949要求，可在-40℃～+85℃正常工作，有效的拓寬了鏡頭的工作溫度，能夠在應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境時(shí)保持工作的穩(wěn)定性。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的高清超廣角鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的高清超廣角鏡頭的MTF曲線圖；圖3為圖1所示的高清超廣角鏡頭的點(diǎn)列圖；圖4為圖1所示的高清超廣角鏡頭的場(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)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示，其為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高清超廣角鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明公開(kāi)的一種高清超廣角鏡頭，其具有小體積、低成本的優(yōu)勢(shì)。高清超廣角鏡頭包括從物方開(kāi)始依次設(shè)置的第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、光闌(3)、第三透鏡(4)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)和濾光片(7)。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(4)為雙凸形或平凸形球面透鏡，所述第四透鏡(5)為彎月形球面透鏡，所述第五透鏡(6)為彎月形非球面透鏡。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)，光闌面(S5)，第三透鏡(4)第一面(S6)、第二面(S7)，第四透鏡(5)第一面(S7)、第二面(S8)，第五透鏡(6)第一面(S9)、第二面(S10)，濾光片(7)第一面(S11)、第二面(S12)和像面。第三透鏡(4)和第四透鏡(5)相互膠合，其膠合面為第三透鏡(4)第二面(S7)和第四透鏡(5)第一面(S7)。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，其光焦度為正值；所述第三透鏡(4)為玻璃透鏡，其光焦度為正值；所述第四透鏡(5)為玻璃透鏡，其光焦度為負(fù)值；所述第五透鏡(6)為塑料透鏡，其光焦度為正值。所述第一透鏡(1)為彎月形球面玻璃透鏡，其光焦度為負(fù)值；第二透鏡(2) 為彎月形非球面塑料透鏡，其光焦度為正值；第三透鏡(4)為雙凸形或平凸形的球面玻璃透鏡，其光焦度為正值；第四透鏡(5)為彎月形球面玻璃透鏡，其光焦度為負(fù)值；第五透鏡(6)為彎月形非球面塑料透鏡，其光焦度為正值。第三透鏡(4)和第四透鏡(5)膠合，膠合后的透鏡整體光焦度為正值。所述第二透鏡(2)的第一面(S3)面型為雙曲型非球面，第二面(S4)面型為扁橢球型非球面；所述第五透鏡(6)的第一面(S9)面型為扁橢球型非球面，第二面(S10)面型為扁橢球型或圓球型非球面。本發(fā)明中第二透鏡、第五透鏡采用了非球面透鏡，有效地降低了軸外像差場(chǎng)曲和象散，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，并且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；第三透鏡和第四透鏡為膠合透鏡，能夠有效減少垂軸色差和球差，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。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，本發(fā)明通過(guò)合理分配光焦度與材質(zhì)分配，高溫或低溫離焦量在±0.02mm以內(nèi)，有效解決了玻璃塑料混合鏡頭中出現(xiàn)的高溫或者低溫模糊現(xiàn)象，保證在溫度變化中鏡頭依舊保持一定的解像力，滿足車載產(chǎn)品TS16949認(rèn)證中對(duì)環(huán)境工作溫度的要求。上述方案中，第二透鏡(2)和第五透鏡(6)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(guò)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。所述第一透鏡(1)焦距值f1滿足-3<f1/f<-1，所述第三透鏡(4)和所述第四透鏡(5)膠合后的膠合透鏡焦距值f34滿足1<f34/f<3，f為鏡頭有效焦距值。 第一透鏡(1)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.45，Vd>50；第三透鏡(4)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.7，Vd>30；第四透鏡(5)材質(zhì)滿足以下條件：Nd>1.8，Vd<25，其中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：鏡頭各參數(shù)：編號(hào)面型半徑R厚度材料有效直徑OBJ標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity1200AIR4850S1標(biāo)準(zhǔn)球面40.040.6H-QK3L4.6S2標(biāo)準(zhǔn)球面2.752.4Air2.5S3非球面-6.1292.89SP15162.3S4非球面-4.4750.49Air2.05S5(STOP)標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity1.42Air1.5S6標(biāo)準(zhǔn)球面16.83.55H-ZLAF4LA1.6S7標(biāo)準(zhǔn)球面-2.80.55H-ZF882.25S8標(biāo)準(zhǔn)球面-7.250.78Air2.55S9非球面8.0550.758F52R2.75S10非球面12.550.6Air2.75S11標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity0.7BK72.75S12標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity3.49Air2.85像面標(biāo)準(zhǔn)球面Infinity-Air3.35在上表之中，對(duì)于各透鏡的面從物方到像方依次進(jìn)行編號(hào)(如圖1所示)，分別為第一透鏡第一面(S1)、第二面(S2)，第二透鏡第一面(S3)、第二面(S4)，光闌面(S5)，第三透鏡第一面(S6)、第二面(S7)，第四透鏡第一面(S7)、第二面(S8)，第五透鏡第一面(S9)、第二面(S10)，濾光片第一面(S11)、第二面(S12)和像面。第三透鏡和第四透鏡相互膠合，其膠合面為第三透鏡第二面(S7)和第四透鏡第一面(S7)。第二透鏡第一面(S3)、第二面(S4)和第五透鏡第一面(S9)、第二面(S10)的非球面面型系數(shù)如下：圖2、圖3、圖4分別為圖1所示的高清超廣角鏡頭的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。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：1、本鏡頭全視場(chǎng)角度可≥150°，水平視場(chǎng)角可≥120°，相比同類型超廣角鏡頭，具有體積更小，質(zhì)量更輕，分辨率更高，成本更低的優(yōu)點(diǎn)；2、結(jié)構(gòu)新穎，采用三片玻璃透鏡和兩片塑膠透鏡構(gòu)成，其中：第二透鏡和第五透鏡為非球面透鏡，有效地減小了軸外像差，并能夠有效地壓縮鏡頭體積；第三透鏡和第四透鏡膠合，有效地減小了軸上像差，使得鏡頭成像清晰，畫(huà)面均勻；3、工作溫度完全滿足汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TS16949要求，可在-40℃～+85℃正常工作，有效的拓寬了鏡頭的工作溫度，能夠在應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境時(shí)保持工作的穩(wěn)定性。本發(fā)明采用創(chuàng)新型光學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)透鏡材質(zhì)位置進(jìn)行調(diào)整以改變非球面透鏡位置及形狀，并對(duì)第三透鏡和第四透鏡進(jìn)行膠合，通過(guò)這種全新的設(shè)計(jì)方案，保證鏡頭高清成像像質(zhì)的同時(shí)不僅有效地壓縮了鏡頭體積，還大幅提高了鏡頭組裝的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)不良率，降低了生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明還有效地避免了雜散光及鬼影對(duì)鏡頭的不良影響。上述實(shí)施例為本發(fā)明所舉的實(shí)施方式例子，但本發(fā)明的實(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發(fā)明的精神實(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，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3