CN106990509B - 全景鱼眼镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的全景鱼眼镜头包括具有负光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，2.85<d1/H<4.3，其中d1为第一透镜的通光口径大小，H为成像面大小。上述全景鱼眼镜头在系统视场角大于等于200度情形下可以修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高。

Description

全景鱼眼镜头
技术领域
本发明涉及光器件领域，尤其涉及一种全景鱼眼镜头。
背景技术
目前，市面大于200度的全景鱼眼镜头大多成像面不大，匹配小cmos，但整体画质会受到很大影响，而成像面大的可匹配卡口相机的全景镜头又无法把长度体积控制下来，另外镜片数量也偏多，整体成本偏高，体积偏大，安装在全景摄像机上是固定死的，没法自由对焦和调节光圈，灵活性不高，应用范围变窄。
发明内容
本发明提提供一种系统视场角大于等于200度的可以修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高的全景鱼眼镜头。
本发明提出一种全景鱼眼镜头，其光轴上沿物侧到像侧依次分布：
具有负光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，2.85<d1/H<4.3，其中d1为第一透镜的通光口径大小，H为成像面大小。
进一步的，所述第四透镜和第五透镜之间设有光阑。
进一步的，所述光阑与第五透镜的距离小于与第四透镜的距离，以使得光阑更靠近向第五透镜。
进一步的，所述第五透镜和第六透镜胶合固定组成胶合透镜组。
进一步的，系统满足a1+a2>4mm，a1>1.5mm，a2>2mm，其中a1为光阑与物侧之间离光阑最近的球面边缘到光阑的水平距离，a2为光阑后胶合透镜组的胶合面平台面到光阑的水平距离。
进一步的，所述第六透镜满足：1.75<n<1.95，15<λ<35，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
进一步的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜中的至少两个满足：1.5<n<1.7，45<λ<75，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
上述全景鱼眼镜头在系统视场角大于等于200度情形下可以修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高、机构上可做可调光阑。
附图说明
图1为本发明实施例所述的全景鱼眼镜头的结构示意图。
图2为实施例所述的全景鱼眼镜头的轴上色差曲线图。
图3为实施例所述的全景鱼眼镜头的像散图。
图4为实施例所述的全景鱼眼镜头的畸变图。
图5为实施例所述的全景鱼眼镜头的倍率色差图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
请参阅图1，本实施例提供一种全景鱼眼镜头。全景鱼眼镜头沿光轴方向上物侧到像侧依次分布有：
具有负光焦度的第一透镜1，其物侧面为凸面。第一透镜包括位于物侧面的第一球面和位于像侧面第二球面。第一球面为凸面，第二球面为凹面。
具有负光焦度的第二透镜2，其物侧面为凸面。第二透镜包括位于物侧面的第三球面和位于像侧面的第四球面。第三球面为凸面，第四球面为凹面。
具有负光焦度的第三透镜3，其物侧面为凸面，第三透镜位于物侧面的第五球面和第六球面。第五球面为凹面，第六球面为凹面。
具有正光焦度的第四透镜4，其物侧面为凸面，第四透镜包括第七非球面和第八球面。第七非球面为凸面，第八球面为平面或凹面。
具有正光焦度的第五透镜5，其物侧面为凸面，第五透镜包括第九球面和第十球面。第九球面为凸面或平面，第十球面为凸面。
具有负光焦度的第六透镜6，其物侧面为凹面，第六透镜包括第十一球面和第十二球面，第十一球面为凹面，第十二球面为凸面。
具有正光焦度的第七透镜7，其物侧面为凸面，第七透镜包括第十三球面和第十四球面。第十三球面为凹面，第十四球面为凸面或者平面。
系统满足：2.85<d1/H<4.35，其中d1为第一透镜1的通光口径大小，H为成像面8大小，当小于该条件式下限时，系统难以做到200度以上，当大于该条件上限时，不利于系统光学总长做小。当小于该条件式下限时，系统难以做到200度以上，当大于该条件上限时，不利于系统光学总长做小。
其中，第五透镜5的第十球面和第六透镜6的第十一球面胶合。第四透镜4和第五透镜5之间设有光阑9。
所述光阑9与第五透镜5的距离小于与第四透镜4的距离，以使得光阑9更靠近向第五透镜5。所述第五透镜5和第六透镜6胶合固定组成胶合透镜组。系统满足a1+a2>4mm，a1>1.5mm，a2>2mm，其中a1为光阑9与物侧之间离光阑9最近的球面边缘到光阑的水平距离，a2为光阑后胶合透镜组的胶合面平台面到光阑的水平距离，满足该条件才有足够空间在第四和第五透镜之间放置可调光阑。在另一实施例中，设有可调光阑。
所述第六透镜6满足：1.75<n<1.95，15<λ<35，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3中的至少两个满足：1.5<n<1.7，45<λ<75，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
在本实施例中，系统视场角大于等于200度。当系统系统参数设定如下表1时，：TTL＝35.4；EFL＝3.51；H＝10；F/#＝2.8。
表1
Figure BDA0001307300940000031
Figure BDA0001307300940000041
图2为本发明实施例所述的全景鱼眼镜头的轴上色差图，轴上色差图表示不同波段在不同的光瞳带偏离理想像面位置的程度。横轴表示偏移量，纵轴表示归一化的光瞳带。考量0.707瞳带附近的所有波长最小的偏移量，如本图中，在0.71瞳带435.8nm和656.3nm的波长相交点到486.1nm波长的横轴距离约为0.02mm。
图3为本发明实施例所述的全景鱼眼镜头的象散曲线图。像散图表示设计子午和弧矢方向的像场与理想像场的偏移程度。横轴表示偏移量，纵轴表示半像高。如图系统在整个视场范围内像场偏移在0.1以内，子午和弧矢曲线最大偏离在0.02左右。
图4畸变图表示实际像高和理想像高的差别。横轴表示畸变百分比，纵轴表示半像高。该图的畸变主要用的是H＝F*Theta的表现形式，从图中可见该系统的F-Theta畸变在28％以内。
图5为本发明实施例所述的长焦镜头的倍率色差曲线图。系统整个视场最大在5微米左右。
上述全景鱼眼镜头在系统视场角大于等于200度情形下可以修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高、机构上可做可调光阑。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种全景鱼眼镜头，其特征在于，具有7个带光焦度的透镜，沿光轴方向上物侧到像侧依次分布有：具有负光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜；其中，2.85<d1/H<4.3，其中d1为第一透镜的通光口径大小，H为成像面大小；
第一透镜具有位于物侧面的第一球面和位于像侧面第二球面；第一球面为凸面，第二球面为凹面；
第二透镜具有位于物侧面的第三球面和位于像侧面的第四球面；第三球面为凸面，第四球面为凹面；
第三透镜具有位于物侧面的第五球面和第六球面；第五球面为凹面，第六球面为凹面；
第四透镜具有第七非球面和第八球面；第七非球面为凸面，第八球面为平面或凹面；
第五透镜具有第九球面和第十球面；第九球面为凸面或平面，第十球面为凸面；
第六透镜具有第十一球面和第十二球面，第十一球面为凹面，第十二球面为凸面；
第七透镜具有第十三球面和第十四球面；第十三球面为凹面，第十四球面为凸面或者平面。
2.如权利要求1所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，所述第四透镜和第五透镜之间设有光阑。
3.如权利要求2所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，所述光阑与第五透镜的距离小于与第四透镜的距离，以使得光阑更靠近向第五透镜。
4.如权利要求2所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，所述第五透镜和第六透镜胶合固定组成胶合透镜组。
5.如权利要求4所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，系统满足a1+a2>4mm，a1>1.5mm，a2>2mm，其中a1为光阑与物侧之间离光阑最近的球面边缘到光阑的水平距离，a2为光阑后胶合透镜组的胶合面平台面到光阑的水平距离。
6.如权利要求1或5所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，所述第六透镜满足：1.75<n<1.95，15<λ<35，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
7.如权利要求1所述的全景鱼眼镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜中的至少两个满足：1.5<n<1.7，45<λ<75，其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
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