CN105204141A - 广角镜头和摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及广角镜头和摄像装置，其目的在于提供一种顾及镜面反射的新型广角镜头。该广角镜头是用于利用摄像传感器摄像的广角镜头，具有大于180度的视角，其中，从物方到像方依次设有前透镜群、透明光学元件、以及后透镜群，并具有光圈(S)，前透镜群以两片透镜(L1)和(L2)构成，具有负屈光度，还具有两个面向像方的凹镜面，透明光学元件(L3)的入射面和射出面均为平面，后透镜群以透镜(L4)至(L8)构成，具有正屈光度，在前透镜群中，两个凹镜面上分别形成对400nm至800nm波长范围以内的光的分光反射率为1％以下的宽波长低反射涂层(11)和(12)。

Description

广角镜头和摄像装置

技术领域

本发明涉及广角镜头和摄像装置。

背景技术

广角镜头为大视角镜头，也称为鱼眼镜头，被用于各种光学装置。目前关于广角镜头，有下述专利文献1至4提出的多种类型。

专利文献1：JP特开2005-292280号公报

专利文献2：JP特开2008-134540号公报

专利文献3：JP特开2008-134535号公报

专利文献4：JP特开2013-3547号公报

构成广角镜头的镜片数量一般较多，但也不排除较少的情况，例如有专利文献2提出的两片结构或专利文献3提出的三片结构。

镜片数量较多时，会有各种的镜面反射形态，反射光容易对广角镜头性能产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顾及镜面反射的新型广角镜头。

本发明的广角镜头是用于利用摄像传感器摄像的广角镜头，具有大于180度的视角，其中，从物方到像方依次设有前透镜群、透明光学元件、以及后透镜群，并具有光圈，所述前透镜群以两片以下透镜构成，具有负屈光度，还具有一个以上面向像方的凹镜面，所述透明光学元件的入射面和射出面均为平面，所述后透镜群以两片以上透镜构成，具有正屈光度，在所述前透镜群中，一个以上的所述凹镜面上形成宽波长低反射涂层，该宽波长低反射涂层对400nm至800nm波长范围以内的光的分光反射率为1％以下。

本发明的效果在于提供能够顾及透镜面反射的新型广角镜头。

附图说明

图1是本发明实施方式涉及的广角镜头的示意图。

图2是本发明另一种实施方式涉及的广角镜头的示意图。

图3是广角镜头的基本结构示意图。

图4是图3所示广角镜头的球面像差的示意图。

图5是图3所示广角镜头的散光像差的示意图。

图6是图3所示广角镜头的彗星像差的示意图。

图7是图3所示广角镜头的MTF特性的示意图。

图8是低反射涂层(以下称为AR涂层)的分光反射率特性图。

图9是色泽不均的示意图。

图10是宽波长低反射涂层(以下称为WAR涂层)的分光反射率特性图。

图11是漫散光像的示意图。

图12是用来说明用图2所示实施方式的广角镜头对漫散光改善的示意图。

图13A、图13B、图13C是用来说明全天球型摄像装置实施方式的示意图。

具体实施方式

以下描述本发明的实施方式。

首先参考图3。

图3显示一种本发明实施方式的广角镜头的基本透镜结构。

图3所示的广角镜头以图的左侧为物方，右侧为像方。

广角镜头中从物方到像方依次设有前透镜群、透明光学元件L3、光圈S、以及后透镜群。

位于物方的前透镜群中，从物方开始依次设有透镜L1和L2。

透明光学元件L3的入射面和射出面均为平面。

光圈S被设置在接近透明光学元件L3的射出面。

后透镜群中，从物方开始依次设有透镜L4、L5、L6、L7、L8。

构成前透镜群和后透镜群的透镜以及透明光学元件L3均以玻璃材料形成。

透镜L1、L2为具有负屈光度的弯月镜，其凹镜面面向像方。透镜L1两侧的镜面均为球面，而透镜L2两侧的镜面均为非球面。

透镜L4和L5均为双凸透镜。透镜L4两侧的镜面均为球面，透镜L5两侧的镜面均为非球面。

透镜L6和L7被结合起来。透镜L6为双凸透镜，透镜L7为双凹透镜，物方一侧的镜面、接合面、像方一侧的镜面均为球面。

透镜L8为双凸透镜，两侧的镜面均为非球面。

图3所示的广角镜头用于利用摄像传感器(具有二维受光面的固体摄像元件)拍摄广角图像，广角图像在像面Im上成像。

在像面Im物方一侧以标记GC表示的是摄像传感器的盖玻璃。摄像传感器的受光面与像面Im一致。

表1中列出了上述图3所示的广角镜头的参数。在此持有长度次方的量的单位为mm。

表1

表1中的镜面编号从物方开始计数，包含光圈的面(镜面编号为7)。镜面编号17和18是盖玻璃CG的两侧表面，IMA相当于图1所示像面Im。

镜面形状为球面，且曲率半径为无穷大的镜面编号5和6的镜面均为平面。镜面间距严密来说是光轴上的镜面间距。

具有表1所示参数的广角镜头中，编号为3、4、10、11、15、16的镜面为非球面镜面。

该广角镜头采用的非球面形状Y可以用以下的多项式表示。

Y＝r_o+a·r²+b·r⁴+c·r⁶+d·r⁸+e·r¹⁰

+f·r¹²+g·r¹⁴

其中，Y表示非球面深度，即在与光轴平行的方向上，沿垂直于光轴方向离开光轴的距离为r的点到非球面顶点的距离。r_o为光轴上的旁轴曲率半径。

表1中的曲率半径给出式右的第一项r_o。

a至g为各次方的非球面系数，以下给出这些非球面系数，用来定义各镜面的非球面形状。

[镜面编号3]

a＝0.0，b＝0.002491，c＝-9.61E-05，d＝4.63E-0.7，e＝-1.30E-10，f＝g＝h＝0.0。

[镜面编号4]

a＝0.0，b＝0.003451，c＝0.000504，d＝-8.56E-0.5，e＝1.45E-0.5，f＝-3.30E-07，g＝-1.17E-07，h＝0.0。

[镜面编号10]

a＝0.0，b＝-0.00235，c＝-0.00025，d＝-2.58E-0.5，e＝-6.08E-06，f＝g＝h＝0.0。

[镜面编号11]

a＝0.0，b＝-0.00217，c＝-0.00028，d＝-2.79E-0.5，e＝-3.04E-06，f＝g＝h＝0.0。

[镜面编号15]

a＝0.0，b＝-0.00167，c＝-0.00031，d＝3.07E-0.5，e＝3.12E-05，f＝-1.01E-05，g＝h＝0.0。

[镜面编号16]

a＝0.0，b＝0.004209，c＝-0.00141，d＝0.000474，e＝-7.89E-05，f＝2.02E-06，g＝h＝0.0。

上述非球面系数如-7.89E-05表示-7.89×10^-5。

图4至图7是表示广角镜头性能的像差图。

图4是球面像差的示意图。图5是散光像差和畸变像差的示意图。图6是彗星像差的示意图。图7是光学调制传递函数(ModulationTransferFunction，略写为MTF)特性的示意图。

从这些图可知，本实施方式的广角镜头性能优异。

以下说明本发明。

上述广角镜头适用于利用摄像传感器拍摄广角图像的镜头，要求具有亮度。

而在现有技术中为了确保广角图像的亮度，通常在光路上的各镜面上形成低反射涂层，用以降低反射率以提高透射率。

该广角镜头具有大于180度的视角，其带有负屈光度的前透镜群以两片以下透镜构成。

前透镜群内部存在一面面向像方的凹镜面

上述广角镜头中，前透镜群以两片负弯月形透镜L1和L2构成，存在两面面向像方的凹镜面。

通常，具有大于180度大视角的广角镜头中，物方一侧的透镜需要具有能够使得射往像方的光线发生较大折射的功能。

而在如本发明的广角镜头，以两片以下透镜构成前透镜群的情况下，前透镜群中包含的面向像方的凹镜面的曲率半径容易变小，曲率容易变大。

在上述曲率半径较小的凹镜面上，从物方入射的光线的入射角度比凹镜面上的位置容易发生更大变化。

也就是说，凹镜面中心部分即光轴附近区域上光线的入射角较小，远离光轴的周边部分则入射角容易变大。

凹镜面曲率半径越小，凹镜面中心部和周边部之间光线入射角度的变化越容易变大，有可能达到将近50度。

低反射涂层的特性(反射控制效果)依存于两个参数。

第一个是光波长，第二个是入射角。

图8显示现有的普通低反射涂层(以下称为AR涂层)的特性。

纵轴为反射率％，横轴为波长(nm)，曲线8-1是入射角为0度时的分光反射率特性，曲线8-2是入射角为50度时的分光反射率特性。

通常，反射率越高反射抑制效果越小。

而具有图8显示的特性的AR涂层则如图所示，不论入射角度的大小如何，随着光波长变长，反射抑制效果降低，反射率提高。

考察在可视光的红色波长区域(以下称为红色光)中，波长650nm的光入射具有图8所示特性的AR涂层。

在这种情况下，AR涂层的反射率在入射角为0度时约为0.1％，而入射角度为50时则上升到约为1.5％。

设定上述绐出数据的广角镜头在所有面上如图8所示，形成具有分光反射率特性的AR涂层。

在这种情况下，前透镜群的透镜L1的凹镜面和透镜L2的凹镜面上，因周边部的入射角度增大引起的反射抑制效果的减小，使得反射率增大。

其结果，透镜L1和L2中对于波长为650nm的光的透射率在周边部达到约94％。

也就是说，由于上述广角镜头因前透镜群中的透镜L1和L2的凹镜面的中心部和周边部之间的入射角之差异，通过透镜周边的红色光的透射率下降。

在具有图8所示的分光反射率的AR涂层时，对于蓝色光、绿色光、黄色光等的反射抑制效果几乎不受入射角度的影响。

因此，如果如上所述发生红色光透射率下降，则在摄像传感器上成像的广角图像周边部上，红色光成分与其他色成分的光相比相对减少。

为此，在摄像传感器上成像的广角彩色图像上，周边部相对于中心部感觉偏蓝色。

本说明书将该现象称为色泽不均(colorshading)现象。

图9是色泽不均现象的示意图。

图9中，标记9-1部分表示摄像传感器的二维受光面。标记9-2部分表示白色图像的广角彩色图像，相比于中心部分，周边部分感觉偏蓝色。

本发明如下解决上述色泽不均问题。

即在广角镜头的前透镜群中，在一个以上凹镜面上形成宽波长低反射涂层，该宽波长低反射涂层对400nm至800nm波长范围的光的分光反射率为1％以下。

以下将相比于以往的AR涂层，在宽波长区域中具有反射抑制效果的低反射涂层称为WAR涂层。

图1是实施方式的示意图。

即在构成广角镜头的前透镜群的透镜L1的像方一侧的凹镜面上形成宽波长低反射涂层(也称为WAR涂层)，并在透镜L2的像方一侧的凹透镜镜面上用蒸镀形成宽波长低反射涂层。

图1中透镜L1和L2的未宽波长低反射涂层的镜面、L4～L7的所有与空气接触的镜面、透明光学元件L3的入射面和射出面上用蒸镀形成图8所示分光反射特性的普通AR涂层。

WAR涂层与普通AR涂层相同，只要指定其分光反射率特性，对技术人员来说，很容易设计且用蒸镀形成满足指定特性的WAR涂层。

WAR涂层11和12是具有相同分光反射率特性的涂层。

图10显示WAR涂层11和12的分光反射率特性。

图10的曲线10-1是入射角为0度时的分光反射率特性，曲线10-2是入射角为50度时的分光反射率特性。

图10所示的WAR涂层对400nm至800nm波长范围的光，反射率为1％以下。

即具有图10所示的分光反射率特性的WAR涂层，对于光的入射角无论0度还是50度，在上述波长(400nm至800nm)范围内的反射率为1％以下。而如图10所示，入射角度为0时，400nm至800nm波长范围内的反射率为1％以下。

因此，上述广角镜头能够有效地抑制曲率大的前透镜群的凹镜面上波长约为650nm的红色光的透射率现象引起的色泽不均。

这样，在广角彩色图像的整个图像区域上获得色彩均匀的彩色图像，解决了上述色泽不均问题。

图2显示广角镜头的另一实施方式。

本实施方式的广角镜头的基本构成与图1所示的实施方式的广角镜头相同，上述表1给出了该广角镜头的数据和非球面数据。

图2所示实施方式的广角镜头中，透明光学元件L3的射出面上设有反射型红外光过滤器(以下称为IRCF)13。

还在各镜面上形成涂层。

以下显示广角镜头各镜面上的涂层状况。

如此，前透镜群中的所有凸面(透镜L1和透镜L2的物方侧面)、透明光学元件L3的入射面、后透镜群各片透镜(L4至L8)的所有与空气接触的镜面上均形成低反射(AR)涂层。

透镜L1和透镜L2的像方凹镜面上形成WAR涂层(宽波长低反射涂层)11和12。

上述AR涂层是具有图8所示的分光反射率特性的低反射涂层，WAR涂层是具有图10所示分光反射率特性的宽波长地反射率涂层。

如果具备广角镜头的摄像装置是以在室外使用为前提的装置，则应考虑到太阳光中包含的红外线成分对摄像图像的影响。

在大多数情况下使用反射型红外线截止滤光片(IRCF)来去除该红外线成分。

目前将IRCF设置在摄像传感器受光面之前近旁，用来防止上述红外线成分的入射。

但是，上述设置容易发生漫散光。

也就是说，在摄像传感器之前近旁设置反射型IRCF时，其物方为广角镜头。

因此，经过反射型IRCF的高反射率反射的红外线光，受到广角镜头所有镜面以及透明光学元件的入射面/射出面的反射后，成为漫散光入射IRCF。

虽然IRCF对于红外线光具有高反射率，但是红外线光的透射率并不是0，还是有少量红外线光透过IRCF到达摄像传感器，发生漫散光像。

考虑到上述漫散光像的影响，反射型IRCF的设置位置应该优选为尽量偏向物方。

例如，在图3所示的广角镜头的情况下，如果将反射型IRCF设置在前透镜群的透镜L1的物方镜面上，则基本上能够去除入射广角镜头的红外线光。

IRCF通常是用蒸镀形成的薄膜。

为此，例如在透镜L1的物方镜面上形成时，因透镜L1的镜面较大，IRCF也需要较大，这样便会提高制造成本。

对此，优选尽可能在曲率较小的镜面上形成IRCF。

鉴于此，在图3所示广角镜头中形成IRCF的情况下，优选在透明光学元件L3的入射面或射出面上形成IRCF。

在图2所示的实施方式中，IRCF13形成在透明光学元件L3的射出面即像方镜面上。光圈S被设置在IRCF13像方一侧的近旁。

参见图2可知，形成在透明光学元件L3射出面上的IRCF13将从物方入射的红外线光成分向物方反射。

经过反射的红外线成分透过构成广角镜头的透镜L2和L1，射往物方。为此，能够有效减轻红外线成分对摄像图像的影响。

如上所述，广角镜头的前透镜群中所有的凸面(透镜L1和透镜L2的物方镜面)以及透明光学元件L3的入射面上形成低反射涂层(AR涂层)。

前透镜群中所有凹镜面(透镜L1和透镜L2的像方镜面)上形成WAR涂层11和12。

这样，通过IRCF13向物方反射的红外线成分以高透射率透过透明光学元件L3和前透镜群的透镜L1和L2，有效减轻了被反射成份的影响。

前透镜群中透镜L1和L2的像方镜面均为凹镜面，具有较小的曲率半径。

为此，经过IRCF13反射的红外线成分在通过这些凹镜面时，凹镜面周边部分的入射角度较大。

这样，在这些凹镜面上形成具有图8所示分光特性的一般的AR涂层时，上述凹镜面周边部分的红外线成分的反射率也就较大。

换言之，在经过IRCF13反射的反射光入射透镜L1和L2时，该反射光中入射凹镜面周边部分的成分受到反射的量比入射其他部分的成分受到反射的量更多。

据此，便会显著发生漫散。

图11是在这种情况下发生的漫散光像的示意图。

图11显示的负片是对受到IRCF13反射的1000根反射光光线进行追踪的结果。

每个点表示每根光线，点的浓度表示漫散光的强度。广角图像的周边部分显示呈环带形状带有红色色感的漫散光像。

图12显示在透镜L1和L2的像方凹镜面上形成图10所示分光反射率特性的WAR涂层时的漫散光像(用与图11相同方法获得)。

与图11的漫散光像相比，图12的漫散光像在整个广角图像上呈现得比较均匀而且不太醒目。

关于红外线截止滤光片，本发明采用的反射型红外线光截止滤光片不同于专利文献5记载透射型红外线光截止滤光片。

上述参考图1和图2描述的广角镜头中，前透镜群和后透镜群之间设有透明光学元件L3。该透明光学元件L3的入射面和射出面均为平面。

具体可以用具有调整前透镜群和后透镜群之间光路长度的功能的元件、或用来调整射往摄像传感器的入射光强度的ND滤光片(在此为平行平板)，来作为上述透明光学元件L3。

但是，透明光学元件并不局限于上述例子，只要呈具有让从入射面入射的光束光轴弯折后从射出面射出的反射面的棱镜形状便可。

如果用上述棱镜形状的透明光学元件作为透明光学元件L3，则能够将从前透镜群入射的成像光束引导到与前透镜群的光轴不同的方向上。

如果棱镜形状的透明光学元件L3的反射面为一个面，则能够使得从入射面入射的光束的光轴弯折，例如直角弯着后从射出面射出。

如果棱镜形状的透明光学元件L3的反射面为两个面，则能够使得从入射面入射的光束的光轴平行偏离后从射出面射出。

图13是用两组具有相同结构的摄像系统组合形成的全天球型摄像装置的实施方式的示意图。摄像装置包含广角镜头和摄像传感器，广角镜头中的透明光学元件采用直角棱镜，该直角棱镜使得从入射面入射光束的光轴作90度弯折后从射出面射出。

图13A显示包含广角镜头和摄像传感器ISA的摄像装置，图13B显示包含广角镜头和摄像传感器ISB的摄像装置。

在以下的描述中分别将图13A和图13B所示的摄像装置称为摄像装置A和摄像装置B。

摄像装置A是包含用图1或图2描述的广角镜头和摄像传感器ISA的摄像装置。

广角镜头包含前透镜群A、透明光学元件L3A、后透镜群A。

前透镜群A以透镜L1A和L1B构成。后透镜群B以透镜L4A、L5A、L6A、L7A、L8A构成。

透明光学元件L3A为直角三角形棱镜，其斜面为反射面。

摄像装置B是包含用图1或图2描述的广角镜头和摄像传感器ISB的摄像装置。

广角镜头包含前透镜群B、透明光学元件L3B、后透镜群B。

前透镜群B以透镜L1B和L1B构成。后透镜群B以透镜L4B、L5B、L6B、L7B、L8B构成。

透明光学元件L3B为直角三角形棱镜，其斜面为反射面。

摄像装置A和摄像装置B结构相同，构成前透镜群A和构成前透镜群B的两片透镜为相同光学元件。

构成前透镜群A和构成前透镜群B的两片透镜在光学性能上相同。

摄像传感器ISA和ISB也具有相同规格。

图13B所示的摄像装置B是将图13A所示的摄像装置A围绕垂直于附图表面的轴转动180所得到的形态。

图13C是将图13A所示摄像装置A的透明光学元件的反射面与图13B所示摄像装置B的透明光学元件结合起来，作为一个棱镜L30的一体摄像装置。

图13C的摄像装置即所谓的全天球型摄像装置。

图13A和图13B所示的摄像装置A和摄像装置B分别是单独的摄像装置，在图13C中分别作为构成全天球型摄像装置的一部分。

以下描述图13C所示的全天球型摄像装置，在描述中将摄像装置A和摄像装置B分别称为摄像系统A和摄像系统B。

在图13C所示的全天球型摄像装置中摄像系统A和摄像系统B被组装为前透镜群A的光轴和前透镜群B的光轴互相一致。

摄像系统A和摄像系统B使用的广角镜头均具有大于180度的视角。

因而，摄像系统A和摄像系统B能够分别获得大于180度的大视角广角图像。

通过合成由两个摄像系统得到的大于180的大视角广角图像，能够获得立体角为4π立体弧度以内的像。

用摄像系统A和摄像系统B得到的广角图像合成一幅全天球图像。

专利文献6(JP特开2014-6048号公报)已公开了上述全天球型摄像装置。

各个摄像系统拍摄到的广角图像的周边部分包含相同摄影对象的像，检测该周边部分中相同的像部分，用该相同的像部分作为连接位置。

而后，各广角图像经过变形正处理来补偿变形，并在将图像展开为平面形状后，通过合成处理，将各广角图像连接起来，形成一幅立体角为4π立体弧度以内的图像。

用全天球型摄像装置拍摄的图像为一幅全天球图像。全天球图像与普通照相机装置拍摄的图像不同，全天球图像中不存在图像中心和图像周边的概念。

换言之，全天球图像全方位中的任意部分均可以成为图像中心。

为此，通过摄像系统A和摄像系统B获得的广角图像的周边部的光学性能(MIF(光学调制传递函数)、色差、色泽深浅等)十分重要。

上述实施方式描述的广角镜头采用等距离摄影方式，其像高Y、焦距f、视角θ之间满足Y＝f·θ的关系。

采用上述等距离摄影方式，从图像的中心到周边的像高距离与入射角度成比例，与普通的照相机的中心摄影方式相比，摄像传感器对于广角图像周边部分使用较多像素数量。

为此，如果MTF能够从中心到周边大致均等分辨，便能够在画面的整个区域上获得均等的图像。

但是，广角镜头具有先前描述的色泽深浅不均问题，合成了的全天球图像中，连接部分的色感不同于其他部分，因而，全天球图像的连接部分比较醒目。

而如果摄像系统A和摄像系统B采用图1所示的实施方式涉及的广角镜头，便能够有效减轻或防止上述的色泽深浅不均，获得整体上色感均等的全天球图像。

另一方面，如果摄像系统A和摄像系统B采用图2所示的实施方式涉及的广角镜头，不仅能够有效减轻或防止上述的色感深浅不均等，获得整体上色感均等的全天球图像，而且还能够有效减轻漫散光图像。

如上所述，本发明能够提供如下描述的广角镜头和摄像装置。

(1)一种用于利用摄像传感器摄像的广角镜头，具有大于180度的视角，其中，从物方到像方依次设有前透镜群、透明光学元件、以及后透镜群，并具有光圈，所述前透镜群以两片以下透镜构成，具有负屈光度，还具有一个以上面向像方的凹镜面，所述透明光学元件的入射面和射出面均为平面，所述后透镜群以两片以上透镜构成，具有正屈光度，在所述前透镜群中，一个以上的所述凹镜面上形成宽波长低反射涂层，该宽波长低反射涂层对400nm至800nm波长范围以内的光的分光反射率为1％以下。

(2)根据上述(1)所述的广角镜头，在所述前透镜群中两个以上凹镜面上形成所述宽波长低反射涂层11和12。

(3)根据(1)或(2)所述的广角镜头，其中，所述前透镜群以凹镜面面向像方的两片负弯月镜L1和L2构成，该两片弯月镜L1和L2各自的凹镜面上分别形成宽波长低反射涂层11和12。

(4)根据(1)至(3)中任意一种广角镜头，其中，构成所述前透镜群的两片以下透镜以折射率为1.8以上的材料形成。

用折射率大的材料形成前透镜群中的透镜，能够在提高凹镜面的折射作用的同时，不会加大透镜面的曲率。

为此，能够缓解对宽波长低反射涂层的分光反射率特性的要求，便于宽波长低反射涂层的设计/形成。

(5)根据(1)至(4)中任意一种广角镜头，其中，所述前透镜群中所述透明光学元件L3的入射面或者射出面上形成反射型红外线截止滤光片13。

(6)根据(5)所述的广角镜头，其中，在所述前透镜群中所有的凸镜面、所述透明光学元件L3上未形成红外线截止的面、以及后透镜群中与空气接触的各片透镜的所有镜面上，形成低反射涂层。

(7)根据(1)至(6)中任意一种广角镜头，其中的透明光学元件L3具有让从入射面入射的光束的光轴弯折后从射出面射出的反射面的棱镜形状。

(8)一种摄像装置，其中用摄像传感器ISA拍摄通过视角大于180度的广角镜头取得的摄像对象的像，该广角镜头采用上述(1)至(7)所述的任意一种广角镜头。

(9)一种全天球型摄像装置，其以具有相同结构的两个摄像系统组合形成，将各摄像系统拍摄的像合成为立体角为4π立体弧度以内的像，各摄像系统具备视角大于180度的广角镜头和用来拍摄通过该广角镜头取得的摄像对象的像的摄像传感器，其中，具有相同结构的两个摄像系统中的广角镜头为上述(7)所述的广角镜头。

(10)根据上述(9)所述的摄像装置，其采用等距离摄影方式，对超过广角镜头的180度的全视角范围进行摄影。

以上描述了本发明的最佳实施方式，但是本发明并不受到这些最佳实施方式限制。如果没有对上述描述作特别限制，允许在本发明许可范围以内对这些最佳实施方式进行各种改变。

例如，在上述各种实施方式中，广角镜头的前透镜群以两片负弯月镜L1和L2构成，但是前透镜群也可以只以一片负透镜构成。

此外，上述各种实施方式在构成前透镜群的两片负弯月镜各自的凹镜面上形成宽波长低反射涂层。

但是，本发明并不受此限制，也可以只在两片负弯月镜的凹镜面中的一个面上形成宽波长低反射涂层，这样也能够有效改善色泽不均或漫散光。

尤其是上述实施方式中透镜L1的凹镜面的曲率小于透镜L2的凹镜面的曲率。

因此，此时只需要在透镜L2的凹镜面上形成宽波长低反射涂层，便能够有效改善色泽不均或漫散光像的问题。

本发明的效果并不局限于上述实施方式中描述的效果，实施方式中描述的效果仅列举了本发明的最佳实施方式中产生的效果。

Claims (10)

1.一种用于利用摄像传感器摄像的广角镜头，具有大于180度的视角，其中，

从物方到像方依次设有前透镜群、透明光学元件、以及后透镜群，并具有光圈，

所述前透镜群以两片以下透镜构成，具有负屈光度，还具有一个以上面向像方的凹镜面，

所述透明光学元件的入射面和射出面均为平面，

所述后透镜群以两片以上透镜构成，具有正屈光度，

在所述前透镜群中，一个以上的所述凹镜面上形成宽波长低反射涂层，该宽波长低反射涂层对400nm至800nm波长范围以内的光的分光反射率为1％以下。

2.根据权利要求1所述的广角镜头，其中，在所述前透镜群中两个以上凹镜面上形成所述宽波长低反射涂层。

3.根据权利要求1或2所述的的广角镜头，其中，所述前透镜群以凹镜面面向像方的两片负弯月镜构成，该两片弯月镜各自的凹镜面上分别形成宽波长低反射涂层。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的广角镜头，其中，构成所述前透镜群的两片以下透镜以折射率为1.8以上的材料形成。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的广角镜头，其中，所述前透镜群中在所述透明光学元件的入射面或者射出面上形成反射型红外线截止滤光片。

6.根据权利要求5所述的广角镜头，其中，在所述前透镜群中所有的凸镜面、所述透明光学元件上未形成红外线截止的面、以及后透镜群中与空气接触的各片透镜的所有镜面上，形成低反射涂层。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的广角镜头，其中，透明光学元件呈棱镜形状，具有让从入射面入射的光束的光轴弯折后从射出面射出的反射面。

8.一种全天球型摄像装置，其用摄像传感器拍摄通过视角大于180度的广角镜头取得的摄像对象的像，该广角镜头采用所述1至7中任意一项所述的广角镜头。

9.一种全天球型摄像装置，以具有相同结构的两个摄像系统组合形成，将各所述摄像系统拍摄的像合成为立体角为4π立体弧度以内的像，各摄像系统具备视角大于180度的广角镜头和用来拍摄通过该广角镜头取得的摄像对象的像的摄像传感器，其中，

所述具有相同结构的两个摄像系统中的广角镜头为权利要求7所述的广角镜头。

10.根据上述权利要求9所述的摄像装置，其采用等距离摄影方式，对超过所述广角镜头视角的180度的全视角范围进行摄影。