CN108897122A - 一种高清鱼眼500万像素镜头 - Google Patents
一种高清鱼眼500万像素镜头 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及成像器材技术领域，公开了一种高清鱼眼500万像素镜头，包括镜头外壳和设置在镜头外壳内的由物侧至像侧依次排列的第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、光阑、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件与盖子和镜筒，本发明采用4片玻璃镜片加2片塑胶非球面镜片，即可有效校正光学系统中的像差，达到令人满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈，对角150°，同时边缘相对亮度达到90％，光学畸变<‑29％，光学总长为22.89mm，光圈1.8且耐80度以上高温，能够实现500万像素级别的镜头要求，可以满足镜头做到场景多样化，且同时要求效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的特殊应用要求。
Description
技术领域
本发明涉及成像器材技术领域，具体涉及一种高清鱼眼500万像素镜头。
背景技术
随着镜头和电子技术的发展，以及无线传输技术的出现，高像素图像的长距离无线传输成为可能，在数码成像系统中的应用也越来越广泛；这种技术给了各种传统领域一个新的发展契机。随着时代的变化，生活水平的提高，人们渐渐发现随身携带的电子产品也越来越多功能也越来越丰富，在这样的环境下是的人们对意见产品的功能有着许多不同的“声音”，例如在购买行车记录仪时，有些人喜欢夜视效果好而有的人喜欢高清能看的更远；甚至有人的想要一个产品可以运用在不同的场景，而现有镜头功能单一化，不能满足客户的需求。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供了一种高清鱼眼500万像素镜头,从而解决了现有镜头功能单一的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种高清鱼眼500万像素镜头，包括镜头外壳和设置在镜头外壳内的由物侧至像侧依次排列的第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、光阑、第四透镜元件、第五透镜元件、第六透镜元件与盖子和镜筒，
所述第一透镜元件焦距为-9.357241mm的并弯月型镜片；所述第二透镜元件焦距为-5.479470mm的弯月型镜片；所述第三透镜元件焦距为6.136204mm的双凸型镜片；所述光阑为管控光圈大小的直径；所述第四透镜元件焦距为-57.592140mm的平凹型镜片；所述第五透镜元件焦距为59.823324mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件焦距为12.430392mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件一侧设有滤光片；
所述第一透镜元件、第三透镜元件、第四透镜元件、第五透镜元件均为玻璃透镜元件；所述第二透镜元件、第六透镜元件为塑胶非球面透镜元件。
优选的，所述第一透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第一透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第一透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第二透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第二透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第三透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.744004，Vd≥44.904207，其中Nd表示第三透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第四透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第四透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第五透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.922864，Vd≥20.882992，其中Nd表示第五透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第六透镜元件满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第六透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件材料的d光阿贝常数。
优选的，所述第一透镜元件物方侧最外点至成像面的距离要满足下述公式：光学总长＝22.89±0.5mm。
优选的，所述镜头外壳为全金属镜头外壳。
优选的，镜片组成总高为17.36±0.3mm；镜头成品总高为18.37±0.3mm；机构总高为20.79±0.5mm；机械后焦为5.52±0.1mm；光学后焦为4.51±0.1mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明采用4片玻璃镜片加2片塑胶非球面镜片，即可有效校正光学系统中的像差，达到令人满意的光学特性和较宽的总视场角与光圈，对角150°，同时边缘相对亮度达到90％，光学畸变<-29％，光学总长为22.89mm，光圈1.8且耐80度以上高温，能够实现500万像素级别的镜头要求，可以满足镜头做到场景多样化，且同时要求效果清晰、夜视效果好、复杂光线下干扰少等的特殊应用要求；
本发明采用了塑胶非球面加工的镜片有效的改善球面玻璃无法改善的像差，且使镜头表面一号片更凸，同时兼顾超广角150°视角；且优化结构使光圈更大，夜视效果更好；本发明采用4片玻璃镜片加2片塑胶非球面镜片，可以和传统工艺8片玻璃镜片结构达到同样的效果，并且在解析度与杂散光方面效果更好；
塑胶非球面镜片在加工时可节省许多工序，一次成型，价格低廉。
附图说明
图1是本发明结构示意图(物方处于最左侧位置，像方处于最右侧位置)；
图2是本发明外观尺寸示意图(物方处于最左侧位置，像方处于最右侧位置)；
图3是本发明成像过程示意图；
图4是本发明色差曲线图；
图5是本发明像散曲线图；
图6是本发明畸变曲线图；
图7是本发明MTF曲线图；
图中标记：1-镜头外壳，L1-第一透镜元件，L2-第二透镜元件，L3-第三透镜元件，L4-第四透镜元件，L5-第五透镜元件，L6-第六透镜元件，2-光阑，3-滤光片，S1-镜头外径尺寸，S2-镜片组成总高，S3-镜头成品总高，S4-光学总长，S5-机构总高，S6-机械后焦，S7-光学后焦。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1-7所示，一种高清鱼眼500万像素镜头，包括镜头外壳1和设置在镜头外壳1内的由物侧至像侧依次排列的第一透镜元件L1、第二透镜元件L2、第三透镜元件L3、光阑2、第四透镜元件L4、第五透镜元件L5、第六透镜元件L6与盖子和镜筒，
所述第一透镜元件L1焦距为-9.357241mm的并弯月型镜片；所述第二透镜元件L2焦距为-5.479470mm的弯月型镜片；所述第三透镜元件L3焦距为6.136204mm的双凸型镜片；所述光阑2为管控光圈大小的直径；所述第四透镜元件L4焦距为-57.592140mm的平凹型镜片；所述第五透镜元件L5焦距为59.823324mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件L6焦距为12.430392mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件L6一侧设有滤光片3。
所述第一透镜元件L1满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第一透镜元件L1材料的d光折射率，Vd表示第一透镜元件L1材料的d光阿贝常数。
所述第二透镜元件L2满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第二透镜元件L2材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件L2材料的d光阿贝常数。
所述第三透镜元件L3满足下面的条件公式：Nd≥1.744004，Vd≥44.904207，其中Nd表示第三透镜元件L3材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件L2材料的d光阿贝常数。
所述第四透镜元件L4满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第四透镜元件L4材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件L2材料的d光阿贝常数。
所述第五透镜元件L5满足下面的条件公式：Nd≥1.922864，Vd≥20.882992，其中Nd表示第五透镜元件L5材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件L2材料的d光阿贝常数。
所述第六透镜元件L6满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第六透镜元件L6材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件L2材料的d光阿贝常数。
所述第一透镜元件L1物方侧最外点至成像面的距离要满足下述公式：光学总长S4＝22.89±0.5mm。
所述第一透镜元件L1、第三透镜元件L3、第四透镜元件L4、第五透镜元件L5均为玻璃透镜元件；所述第二透镜元件L2、第六透镜元件L6为塑胶非球面透镜元件；所述镜头外壳1为全金属镜头外壳1。
镜头外径尺寸S1为Φ17.50±0.1mm；镜片组成总高S2为17.36±0.3mm；镜头成品总高S3为18.37±0.3mm；机构总高S5为20.79±0.5mm；机械后焦S6为5.52±0.1mm；光学后焦S7为4.51±0.1mm。
需要说明的是，本发明工作时，该镜头的整体焦距值为F＝2.8，光圈值为F/NO＝1.8，视场角为2ω＝150°，光学总长S4TTL为22.89mm，并由物方侧开始，将各个镜面依次编号，第一透镜元件L1的镜面曲率半径为R1、R2，第二透镜元件L2的镜面曲率半径为R3、R4，、第三透镜元件L3的镜面曲率半径为R5、R6、光阑2面为2，第四透镜元件L4的镜面曲率半径为R7、R8，第五透镜元件L5的镜面曲率半径为R8、R9，第六透镜元件L6的镜面曲率半径为R10、R11，滤光片3。
本发明光学系统参数表见表1：
| 面序号 | 曲率半径r | 中心厚度d | 折射率Nd | 阿贝常数Vd |
| 物面 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 第一透镜元件物面R1 | 13.6 | 0.6 | 1.620409 | 60.343849 |
| 第一透镜元件像面R2 | 4.00 | 3.900 | ||
| 第二透镜元件物面R3 | -31615840 | 0.6 | 1.531000 | 55.900000 |
| 第二透镜元件像面R4 | 3.225799 | 2.991123 | ||
| 第三透镜元件物面R5 | 6.6900 | 2.37 | 1.744004 | 44.904207 |
| 第三透镜元件像面R6 | -11.8200 | 0.1 | ||
| 光阑孔面 | 无穷大 | 1.243353 | ||
| 第四透镜元件物面R7 | 10.10 | 3.09 | 1.620409 | 20.882992 |
| 第四透镜元件像面R8 | -3.39 | 0.6 | 1.922864 | 20.882992 |
| 第五透镜元件物面R9 | -13.10 | 0.1 | ||
| 第六透镜元件像面R10 | 12-203128 | 1.35 | 1.531000 | 55.900000 |
| 第六透镜元件物面R11 | -16.503495 | 0.2 | ||
| 滤光片物面 | 无穷大 | 0.2 | ||
| 滤光片像面 | 无穷大 | 0.55 | ||
| 保护玻璃物面 | 无穷大 | 4.200 | ||
| 保护玻璃镜面 | 无穷大 | 0.170571 | ||
| 镜头成像面 | 无穷大 | - |
图3至图6为相应于本实施例的光学性能曲线图，其中图3为色差曲线图(可叫球差曲线图)也，由常用的F，d.C三色光的波长来表示，单位为mm。图4为像散曲线图，由常用的F，d.C三色光的波长来表示，单位为nm。图5为畸变曲线图，表示不同视场角情况下的畸变大小值，单位为％。图6为MTF曲线图，代表了一个光学系统的综合解像水平。由图3-6可知，该镜头已将各种像差补正到足以实用的水平。
在实际的光学性能测试过程中，光学规格为
1.该镜头适用于芯片规格:1/2.7"OV2710&AR0330等...
2.焦距(EFL)：f＝2.85mm
3.光圈F/NO(Infinite)：1.8
4.视场角度:对角150°水平126°垂直66.8°
5.最大像面：φ6.7mm
6.光学畸变:对角-29％
7.相对照度:>92％
8.主光线角度：15°
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高清鱼眼500万像素镜头，包括镜头外壳(1)和设置在镜头外壳(1)内的由物侧至像侧依次排列的第一透镜元件(L1)、第二透镜元件(L2)、第三透镜元件(L3)、光阑(2)、第四透镜元件(L4)、第五透镜元件(L5)、第六透镜元件(L6)与盖子和镜筒，
其特征在于：所述第一透镜元件(L1)焦距为-9.357241mm的并弯月型镜片；所述第二透镜元件(L2)焦距为-5.479470mm的弯月型镜片；所述第三透镜元件(L3)焦距为6.136204mm的双凸型镜片；所述光阑(2)为管控光圈大小的直径；所述第四透镜元件(L4)焦距为-57.592140mm的平凹型镜片；所述第五透镜元件(L5)焦距为59.823324mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件(L6)焦距为12.430392mm的双凸型镜片；所述第六透镜元件(L6)一侧设有滤光片(3)；
所述第一透镜元件(L1)、第三透镜元件(L3)、第四透镜元件(L4)、第五透镜元件(L5)均为玻璃透镜元件；所述第二透镜元件(L2)、第六透镜元件(L6)为塑胶非球面透镜元件。
2.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第一透镜元件(L1)满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第一透镜元件(L1)材料的d光折射率，Vd表示第一透镜元件(L1)材料的d光阿贝常数。
3.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第二透镜元件(L2)满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第二透镜元件(L2)材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件(L2)材料的d光阿贝常数。
4.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第三透镜元件(L3)满足下面的条件公式：Nd≥1.744004，Vd≥44.904207，其中Nd表示第三透镜元件(L3)材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件(L2)材料的d光阿贝常数。
5.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第四透镜元件(L4)满足下面的条件公式：Nd≥1.620409，Vd≥60.343849，其中Nd表示第四透镜元件(L4)材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件(L2)材料的d光阿贝常数。
6.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第五透镜元件(L5)满足下面的条件公式：Nd≥1.922864，Vd≥20.882992，其中Nd表示第五透镜元件(L5)材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件(L2)材料的d光阿贝常数。
7.根据权利要求1所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第六透镜元件(L6)满足下面的条件公式：Nd≥1.531000，Vd≥55.900000，其中Nd表示第六透镜元件(L6)材料的d光折射率，Vd表示第二透镜元件(L2)材料的d光阿贝常数。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述第一透镜元件(L1)物方侧最外点至成像面的距离要满足下述公式：光学总长(S4)＝22.89±0.5mm。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：所述镜头外壳(1)为全金属镜头外壳(1)。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的高清鱼眼500万像素镜头，其特征在于：镜片组成总高(S2)为17.36±0.3mm；镜头成品总高(S3)为18.37±0.3mm；机构总高(S5)为20.79±0.5mm；机械后焦(S6)为5.52±0.1mm；光学后焦(S7)为4.51±0.1mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111624724A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 大立光电股份有限公司 | 相机模块及电子装置 |
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2018
- 2018-09-20 CN CN201811103139.3A patent/CN108897122A/zh active Pending
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| CN111624724A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 大立光电股份有限公司 | 相机模块及电子装置 |
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