本實(shí)用新型屬于鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種高清魚眼鏡頭。
背景技術(shù):
:高分辨率高清魚眼鏡頭被廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、車載等設(shè)備。隨著VR技術(shù)、全景攝影的興起,電子消費(fèi)類市場(chǎng)同樣需求高分辨率高清魚眼鏡頭,其市場(chǎng)潛力巨大。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610023156.0的中國(guó)專利申請(qǐng)公開的全景運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)便需要質(zhì)量輕、分辨率高、光學(xué)總長(zhǎng)短的高清魚眼鏡頭。傳統(tǒng)的高清魚眼鏡頭通常為全玻璃鏡片,而且需要6枚以上的玻璃鏡片,如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410702755.6的中國(guó)專利申請(qǐng)公開的高清魚眼鏡頭就采用了9片玻璃鏡片,但是這種廣角鏡頭體積較大、重量較重,而且價(jià)格不菲。也有產(chǎn)品會(huì)采用非球面塑料鏡片與光學(xué)玻璃鏡片相結(jié)合的方式,以減輕重量、降低成本,如申請(qǐng)?zhí)枮?00910099703.3的中國(guó)專利申請(qǐng)公開的廣角鏡頭,其采用4枚玻璃鏡片、2枚非球面鏡片,但是解像力較低,無法滿足高清晰度的要求。有鑒于此,確有必要提供一種高清魚眼鏡頭,其具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),能夠有效控制成本;而且通過合理的設(shè)計(jì)保證邊緣像質(zhì)的同時(shí),邊緣相對(duì)照度可達(dá)65%以上;支持可見光與紅外共焦,在白天和夜晚(紅外模式)均滿足解像力的要求;適應(yīng)各種溫度環(huán)境,在-40~+85℃環(huán)境下使用保證解析力不變。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種高清魚眼鏡頭,其具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),能夠有效控制成本;而且通過合理的設(shè)計(jì)保證邊緣像質(zhì)的同時(shí),邊緣相對(duì)照度可達(dá)65%以上;支持可見光與紅外共焦,在白天和夜晚(紅外模式)均滿足解像力的要求;適應(yīng)各種溫度環(huán)境,在-40~+85℃環(huán)境下使用保證解析力不變。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:高清魚眼鏡頭,包括從物方到像方依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡;所述第一透鏡、所述第四透鏡為玻璃透鏡,所述第三透鏡、所述第五透鏡和所述第六透鏡為塑料非球面透鏡;所述第一透鏡為凸面朝向物方的彎月形負(fù)光焦度透鏡,所述第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡或凸面朝向物方的彎月形負(fù)光焦度透鏡,所述第三透鏡為雙凸正光焦度透鏡或凸面朝向像方的彎月形正光焦度透鏡,所述第四透鏡為雙凸正光焦度透鏡,所述第五透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡,所述第六透鏡為雙凸正光焦度透鏡。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第一透鏡的焦距與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件:3.0<|f1/f|<7.0。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第一透鏡的折射率nd1滿足以下條件:nd1>1.62。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第一透鏡的焦距與所述第二透鏡的焦距的比值滿足以下條件:1.4<|f1/f2|<2.4。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第一透鏡和所述第二透鏡組合后的焦距f(1+2)與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件:1.0<|f(1+2)/f|<2.4。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第四透鏡的阿貝常數(shù)vd4滿足以下條件:vd4>60。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第五透鏡的焦距和所述第六透鏡的焦距滿足以下條件:0.6<|f5/f6|<1.6。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述鏡頭的視場(chǎng)角FOV適合如下范圍:160°≤FOV≤220°。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第二透鏡為玻璃透鏡或塑料非球面透鏡。作為本實(shí)用新型高清魚眼鏡頭的一種改進(jìn),所述第三透鏡和所述第四透鏡之間設(shè)置有光闌。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的高清魚眼鏡頭包括從物方到像方依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡;其中第一透鏡、第四透鏡為玻璃透鏡,第三透鏡、第五透鏡和第六透鏡為塑料非球面透鏡,即本實(shí)用新型采用玻璃透鏡與塑料非球面透鏡相結(jié)合的方案,可以實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕的目的,有效控制成本;而且通過合理的透鏡設(shè)計(jì)保證邊緣像質(zhì)的同時(shí),邊緣相對(duì)照度可達(dá)65%以上;而且本實(shí)用新型還支持可見光與紅外共焦,在白天和夜晚(紅外模式)均能滿足解像力的要求;本實(shí)用新型還能適應(yīng)各種溫度環(huán)境,在-40~+85℃的環(huán)境下使用能夠保證解析力不變,特別適合安防監(jiān)控、車載、全景攝影等領(lǐng)域。附圖說明圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,但是,本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式并不局限于此。如圖1所示,本實(shí)用新型提供的高清魚眼鏡頭,包括從物方到像方依次排列的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6;第一透鏡1、第四透鏡4為玻璃透鏡,第三透鏡3、第五透鏡5和第六透鏡6為塑料非球面透鏡;第一透鏡1為凸面朝向物方的彎月形負(fù)光焦度透鏡,第二透鏡2為雙凹負(fù)光焦度透鏡或凸面朝向物方的彎月形負(fù)光焦度透鏡,第三透鏡3為雙凸正光焦度透鏡或凸面朝向像方的彎月形正光焦度透鏡,第四透鏡4為雙凸正光焦度透鏡,第五透鏡5為雙凹負(fù)光焦度透鏡,第六透鏡6為雙凸正光焦度透鏡。第一透鏡1的焦距與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件:3.0<|f1/f|<7.0。第一透鏡1的折射率nd1滿足以下條件:nd1>1.62。第一透鏡1的焦距與第二透鏡2的焦距的比值滿足以下條件:1.4<|f1/f2|<2.4。第一透鏡1和第二透鏡2組合后的焦距f(1+2)與整個(gè)鏡頭的焦距的比值滿足以下條件:1.0<|f(1+2)/f|<2.4。|f(1+2)/f|的值較小時(shí),光學(xué)總長(zhǎng)TTL較好控制,|f(1+2)/f|的值較大時(shí),像差較好控制。本實(shí)用新型可以達(dá)到光學(xué)總長(zhǎng)和像差的平衡。第四透鏡4的阿貝常數(shù)vd4滿足以下條件:vd4>60?,F(xiàn)有材料中,當(dāng)阿貝常數(shù)大于70時(shí),折射率通常較小,在鏡頭設(shè)計(jì)焦距f<1.3mm,或者要求系統(tǒng)的光學(xué)總長(zhǎng)TTL<17mm時(shí),第四透鏡4將會(huì)承擔(dān)較大的光焦度,這時(shí)透鏡形狀將會(huì)變得很難加工,同時(shí)公差方面難以平衡;所以在上述條件下宜采用vd4<70,折射率nd4>1.55的材料。第五透鏡5的焦距和第六透鏡6的焦距滿足以下條件:0.6<|f5/f6|<1.6。鏡頭的視場(chǎng)角FOV適合如下范圍:160°≤FOV≤220°。第二透鏡2為玻璃透鏡或塑料非球面透鏡。第三透鏡3和第四透鏡4之間設(shè)置有光闌。實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)用新型提供的高清魚眼鏡頭,包括從物方到像方依次排列的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6;第一透鏡1、第四透鏡4為玻璃透鏡,第三透鏡3、第五透鏡5和第六透鏡6為塑料非球面透鏡。該鏡頭的六片透鏡共十二個(gè)面的曲率半徑R、透鏡的中心厚度d、透鏡折射率nd和阿貝常數(shù)vd分別滿足以下條件:表1:六片透鏡的物理參數(shù)。面序號(hào)曲率半徑R(mm)中心厚度d(mm)折射率nd阿貝常數(shù)vd112.710.531.7055.522.831.87*3-15.580.631.5455.8*41.701.02*56.922.561.6424.0*6-6.281.257(光闌)Infinity0.1686.811.711.5968.69-2.650.11*10-2.650.501.6424.0*115.790.09*123.631.831.5455.8*13-2.383.0014Infinity0.701.5264.215Infinity0.06其中,面序號(hào)1和2分別對(duì)應(yīng)第一透鏡1靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面,面序號(hào)3和4分別對(duì)應(yīng)第二透鏡2靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面,面序號(hào)5和6分別對(duì)應(yīng)第三透鏡3靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面,面序號(hào)7對(duì)應(yīng)光闌,面序號(hào)8和9分別對(duì)應(yīng)第四透鏡4靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面,面序號(hào)10和11分別對(duì)應(yīng)第五透鏡5靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面,面序號(hào)12和13分別對(duì)應(yīng)第六透鏡6靠近物方的一面和遠(yuǎn)離物方的一面。表1中標(biāo)有“*”的面為非球面,非球面鏡片滿足公式如下:其中:z為非球面沿光軸方向在高度為y的位置時(shí),距非球面頂點(diǎn)的距離矢高。r表示面型中心的曲率半徑,k表示圓錐系數(shù),參數(shù)A、B、C、D、E為高次非球面系數(shù),c=1/R。本實(shí)施例中非球面面型參數(shù)見表2:表2:非球面面型參數(shù)面序號(hào)KABCDE3-20.443.30E-03-1.90E-032.08E-046.90E-06-1.64E-064-0.346.02E-034.01E-03-4.76E-032.02E-041.33E-045-0.796.85E-03-1.56E-031.44E-03-1.25E-032.42E-0466.81-1.02E-035.53E-03-6.80E-033.09E-03-4.89E-04101.00-1.11E-026.25E-03-1.72E-021.26E-02-3.18E-0311-9.673.02E-03-4.31E-03-6.32E-048.27E-04-2.21E-0412-3.741.96E-031.06E-038.14E-04-1.43E-041.23E-0513-0.455.51E-03-5.05E-041.76E-03-4.62E-041.19E-04本實(shí)施例所提供的高清魚眼鏡頭的焦距F=1.25mm,光圈FNO=2.2,視場(chǎng)角FOV=190°,光學(xué)總長(zhǎng)TTL=16.0mm;可支持像素間隔為1.62μm的芯片,邊緣相對(duì)照度為65%??傊?,本實(shí)用新型的高清魚眼鏡頭包括從物方到像方依次排列的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6;其中第一透鏡1、第四透鏡4為玻璃透鏡,第三透鏡3、第五透鏡5和第六透鏡6為塑料非球面透鏡,即本實(shí)用新型采用玻璃透鏡與塑料非球面透鏡相結(jié)合的方案,可以實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕的目的,有效控制成本;而且通過合理的透鏡設(shè)計(jì)保證邊緣像質(zhì)的同時(shí),邊緣相對(duì)照度可達(dá)65%以上;而且本實(shí)用新型還支持可見光與紅外共焦,在白天和夜晚(紅外模式)均能滿足解像力的要求;本實(shí)用新型還能適應(yīng)各種溫度環(huán)境,在-40~+85℃的環(huán)境下使用能夠保證解析力不變。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹R虼?,本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。當(dāng)前第1頁1 2 3