CN110646926B - 广角摄像镜头 - Google Patents

广角摄像镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN110646926B
CN110646926B CN201911162171.3A CN201911162171A CN110646926B CN 110646926 B CN110646926 B CN 110646926B CN 201911162171 A CN201911162171 A CN 201911162171A CN 110646926 B CN110646926 B CN 110646926B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
wide
angle imaging
denotes
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911162171.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110646926A (zh
Inventor
鲍宇旻
洪小白
王克民
曾吉勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd filed Critical Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd
Priority to CN201911162171.3A priority Critical patent/CN110646926B/zh
Publication of CN110646926A publication Critical patent/CN110646926A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110646926B publication Critical patent/CN110646926B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Abstract

本发明公开了一种广角摄像镜头，沿光轴由物侧到成像面依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其物侧面在近轴处为凸面，其像侧面在近轴处为凹面；第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。其中，第一透镜和第四透镜均为玻璃透镜，第二透镜和第三透镜均为塑胶非球面透镜，且各透镜的光学中心均位于同一直线上。本发明的广角摄像镜头具有良好的热稳定性，在控制低成本制造的同时，又能够满足广角特性以及高摄像品质的摄像需求。

Description

广角摄像镜头
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域，特别涉及一种广角摄像镜头。
背景技术
随着感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)等常用感光元件性能的提高及尺寸的减小，从而对与之相配套的摄像镜头的高摄像品质及小型化提出了更高的要求。
车载镜头作为自动驾驶辅助系统的关键部件也迎来了快速发展，对该镜头的要求也越来越高。在某些场合，还需要摄像镜头具有良好的热稳定性及广角特性，而全部使用热膨胀系数较稳定的玻璃材料，导致制造成本高，市场竞争力差；并且目前镜头的广角特性一般需要通过增加透镜的数目来实现，其不利于镜头小型化发展，还会使像差变大，并导致摄像质量变差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种广角摄像镜头，具有摄像品质高、热稳定好以及小型化的特点。
本发明提供一种广角摄像镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑和第四透镜。所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面在近轴处为凸面，其像侧面在近轴处为凹面；所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面，所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。其中，所述第一透镜和所述第四透镜均为玻璃透镜，所述第二透镜和所述第三透镜均为塑胶非球面透镜，且各透镜的光学中心均位于同一直线上。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：1.8＜ImgH/f＜2.3，其中，ImgH表示所述广角摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，f表示所述广角摄像镜头的有效焦距。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：4＜f3/f＜6，-3＜f1/f3＜-1；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f表示所述广角摄像镜头的有效焦距。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：-155×10-6＜[(dN/dT)2+(dN/dT)3]/(f2+f3)＜-110×10-6；其中，(dN/dT)2表示所述第二透镜的折射率温度系数，(dN/dT)3表示所述第三透镜的折射率温度系数，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：0.3＜ƩCT/TTL＜0.6，其中，ƩCT表示所述第一透镜至所述第四透镜在光轴上的厚度总和，TTL表示所述广角摄像镜头的光学总长。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：2＜T12/T23＜6，其中，T12表示所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上空气间隔，T23表示所述第二透镜和所述第三透镜之间的轴上空气间隔。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：0.2＜(T12+T23)/T10＜0.4；其中，T12表示所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上空气间隔，T23表示所述第二透镜和所述第三透镜之间的轴上空气间隔，T10表示所述第一透镜的物侧面和所述光阑之间的轴上距离。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：3.5＜R1/R5＜5；其中，R1表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R5表示所述第三透镜的物侧面的曲率半径。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：0.05＜R2/(R1+R3)＜0.12；其中，R1表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径，R3表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：1＜(V1+V2)(φ1+φ2)+(V3+V4)(φ3+φ4)＜1.2；其中，V1表示所述第一透镜的色散系数，V2表示所述第二透镜的色散系数，V3表示所述第三透镜的色散系数，V4表示所述第四透镜的色散系数，φ1表示所述第一透镜的光焦度，φ2表示所述第二透镜的光焦度，φ3表示所述第三透镜的光焦度，φ4表示所述第四透镜的光焦度。
进一步地，所述广角摄像镜头满足条件式：SD11*tan(HFOV)/ImgH/TTL>2.5；其中，SD11表示所述第一透镜的物侧面的最大有效半径，HFOV表示所述广角摄像镜头的最大半视场角，ImgH表示所述广角摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，TTL表示所述广角摄像镜头的光学总长。
进一步地，所述第一透镜为球面透镜，所述第四透镜为非球面透镜。
本发明采用了四片玻塑混合镜片设计，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得镜头在实现良好摄像质量的同时，具有小型化、低敏感度以及良好的加工性等至少一个品质。另外，所述广角摄像镜头的第二透镜和第三透镜均采用塑胶材质的非球面透镜，并通过优化配置各个透镜的正负折射率，使镜头像差得到有效的校正，同时克服了塑胶材质透镜由于其膨胀系数大，在高低温环境下容易造成焦点漂移的缺陷。玻璃和塑胶材质透镜的混合使用，有效的降低了制造成本，提高了产品竞争力，同时使广角摄像镜头具有良好的热稳定性，能适用于对摄像环境比较苛刻的领域，例如车载摄像领域。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种广角摄像镜头的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图；
图3为本发明第一实施例中广角摄像镜头的轴上点球差曲线图；
图4为本发明第一实施例中广角摄像镜头的横向色差曲线图；
图5为本发明第二实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图；
图6为本发明第二实施例中广角摄像镜头的轴上点球差曲线图；
图7为本发明第二实施例中广角摄像镜头的横向色差曲线图；
图8为本发明第三实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图；
图9为本发明第三实施例中广角摄像镜头的轴上点球差曲线图；
图10为本发明第三实施例中广角摄像镜头的横向色差曲线图；
图11为本发明第四实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图；
图12为本发明第四实施例中广角摄像镜头的轴上点球差曲线图；
图13为本发明第四实施例中广角摄像镜头的横向色差曲线图；
图14为本发明第五实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图；
图15为本发明第五实施例中广角摄像镜头的轴上点球差曲线图；
图16为本发明第五实施例中广角摄像镜头的横向色差曲线图；
主要元件符号说明：
Figure 995785DEST_PATH_IMAGE002
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
目前，随着自动驾驶的发展，车载镜头作为自动驾驶辅助系统的关键部件也迎来了较快发展，对该镜头的要求也越来越高。在某些场合，还需要摄像镜头具有良好的热稳定性及广角特性，而全部使用热膨胀系数较稳定的玻璃材料，制造成本高，市场竞争力差；并且目前镜头的广角特性一般需要增加透镜数目来实现，不利于小型化，还会使像差变大，并导致摄像质量变差。为了解决上述问题，发明人经过研究，提出了本发明实施例中的广角摄像镜头，其具有小型化、摄像品质高、热稳定性好等优点。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，为本发明第一实施例中广角摄像镜头的结构示意图，沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑ST、第四透镜L4和滤光片G1。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3在近轴处为凸面，像侧面S4在近轴处为凹面；第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面；第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面；其中，第一透镜L1为玻璃球面透镜，第四透镜L4为玻璃非球面透镜，第二透镜L2和第三透镜L3均为塑胶非球面透镜，且各透镜的光学中心均位于同一直线上。
光阑ST位于第三透镜L3和第四透镜L4之间。
滤光片G1设置于第四透镜L4与成像面S11之间，该滤光片G1可用于选择性地对部分光进行过滤，从而优化摄像结果。本实施例中，成像面S11可以是由物侧入射的光，经过广角摄像镜头在像侧摄像的平面。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
1.8＜ImgH/f＜2.3； （1）
其中，ImgH表示广角摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，f表示广角摄像镜头的有效焦距。满足条件式（1），镜头系统能够实现感光元件对较大的物侧空间的成像，有利于广角化。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
4＜f3/f＜6； （2）
-3＜f1/f3＜-1； （3）
其中，f1表示第一透镜L1的有效焦距，f3表示第三透镜L3的有效焦距，f表示广角摄像镜头的有效焦距。满足条件式（2）和（3），有利于合理分配广角摄像镜头的光焦度，可有效减少镜头的像差，尤其可有效修正广角镜头的像散，提升镜头的解析力；同时，通过对第一透镜L1和第三透镜L3的光焦度合理的分配，使得广角摄像镜头收集光线的能力增强，从而具有较大的视场角，在符合高摄像质量要求的同时还满足广角的要求。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
-155×10-6＜[(dN/dT)2+(dN/dT)3]/(f2+f3)＜-110×10-6；（4）
其中，(dN/dT)2表示第二透镜L2的折射率温度系数，(dN/dT)3表示第三透镜L3的折射率温度系数，f2表示第二透镜L2的有效焦距，f3表示第三透镜L3的有效焦距。满足条件式（4），能够有效补偿温度变化对镜头焦距的影响，提升镜头解析力在不同温度下的稳定性。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
0.3＜ƩCT/TTL＜0.6； （5）
其中，ƩCT表示第一透镜L1至第四透镜L4在光轴上的厚度总和，TTL表示广角摄像镜头的光学总长（即从第一透镜L1物侧面的中心至广角摄像镜头成像面S11的轴上距离）。满足条件式（5），能够合理配置广角摄像镜头的总中心厚度ƩCT和光学总长TTL，有利于缩短镜头的光学总长，实现小型化。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
2＜T12/T23＜6； （6）
其中，T12表示第一透镜L1与第二透镜L2之间的轴上空气间隔，T23表示第二透镜L2与第三透镜L3之间的轴上空气间隔。满足条件式（6），可以合理地分配广角摄像镜头的光焦度，降低第二透镜L2和第三透镜L3的敏感度，便于镜头部件的生产加工，提高组装良率。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
0.2＜(T12+T23)/T10＜0.4； （7）
其中，T12表示第一透镜L1和第二透镜L2之间的轴上空气间隔，T23表示第二透镜L2和第三透镜L3之间的轴上空气间隔，T10表示第一透镜物侧面S1和光阑ST之间的轴上距离。满足条件式（7），有利于合理分配广角镜头前端的光线偏转角，使整个系统具有广角特性。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
3.5＜R1/R5＜5； （8）
其中，R1表示第一透镜物侧面S1的曲率半径，R5表示第三透镜物侧面S5的曲率半径。满足条件式（8），以合理的配置第一透镜物侧面S1和第三透镜物侧面S5之间的曲率半径关系，能够很好的平衡成像系统的场曲和畸变。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
0.05＜R2/(R1+R3)＜0.12； （9）
其中，R1表示第一透镜物侧面S1的曲率半径，R2表示第一透镜像侧面S2的曲率半径，R3表示第二透镜物侧面S3的曲率半径。满足条件式（9），有助于增大摄物空间，减小边缘视场的像差，提高成像质量，满足镜头广角化需求。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
1＜(V1+V2)(φ1+φ2)+(V3+V4)(φ3+φ4)＜1.2； （10）
其中，V1表示第一透镜L1的色散系数，V2表示第二透镜L2的色散系数，V3表示第三透镜L3的色散系数，V4表示第四透镜L4的色散系数，φ1表示第一透镜L1的光焦度，φ2表示第二透镜L2的光焦度，φ3表示第三透镜L3的光焦度，φ4表示第四透镜L4的光焦度。满足条件式（10），通过合理的分配和平衡各透镜之间的色散关系，能够很好的校正系统的色差，提高成像质量。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头满足条件式：
SD11*tan(HFOV)/ImgH/TTL>2.5； （11）
其中，SD11表示第一透镜物侧面S1的最大有效半径，HFOV表示广角摄像镜头的最大半视场角，ImgH表示广角摄像镜头的成像面S11上有效像素区域对角线长的一半，TTL表示广角摄像镜头的光学总长（即从第一透镜物侧面S1的中心至广角摄像镜头的成像面S11的轴上距离）。满足条件式（11），在保证符合像高要求的同时，也能够增大系统的摄物空间，同时也让系统更为紧凑，满足镜头小型化的需求。
本发明中非球面透镜的面型满足如下等式：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
其中：z表示曲面离开曲面顶点在光轴方向的距离，c表示曲面顶点的曲率，K表示圆锥系数，h表示光轴到曲面的距离，B、C、D、E，F分别表示四阶、六阶、八阶、十阶，十二阶曲面系数。
进一步地，在一些实施例中，广角摄像镜头的光圈数不大于2.4，能够满足较暗环境的摄像需要。
本实施例提供的广角摄像镜头采用四个透镜，其中的第一透镜L1为玻璃球面透镜，第四透镜L4为玻璃非球面透镜，第二透镜L2和第三透镜L3均为塑胶非球面透镜，并通过优化配置各个透镜的正负折射率，使镜头像差得到有效的矫正，同时克服了塑胶材质透镜在高低温环境下容易造成焦点漂移的缺陷，保证了摄像品质，同时满足摄像镜头的小型化需求。塑胶非球面透镜的使用，可以有效矫正镜头的像差，提高整组镜头的解像力。另外，玻璃和塑胶材料的结合使用，有效的降低了制造成本，能够提高产品的竞争力。
请参照图2、图3以及图4，在本实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图、轴上点球差曲线图以及横向色差曲线图分别如图2、图3及图4所示，从图中可以看出，场曲、球差和色差都被良好的校正。其中，由图2可以看出，本实施例中的广角摄像镜头在半视场角70°以内，子午方向和弧矢方向上的场曲均不超过0.07mm，且同一波长的像散曲线在半视场角为70°以下的子午和弧矢之间（即图2中同一波长的实线与虚线之间）的差值不超过0.02mm。因此，由图中可看出广视场角镜头边缘视场的像散在70°以内较小，说明该视场角范围内场曲得到了很好的矫正。
具体的，本实施例提供的广角摄像镜头中各个镜片的相关参数如表1-1所示。
表 1-1
Figure DEST_PATH_IMAGE005
本实施例中广角摄像镜头中各个透镜的非球面参数如表1-2所示。
表1-2
Figure DEST_PATH_IMAGE007
本实施例中广角摄像镜头的各光学特性参数的值如表1-3所示，包括成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、第一透镜L1的有效焦距f1、第二透镜L2的有效焦距f2、第三透镜L3的有效焦距f3、第四透镜L4的有效焦距f4、系统的有效焦距f、光学总长TTL、光圈数F/NO以及半场角HFOV。
表1-3
Figure DEST_PATH_IMAGE009
实施例2
本实施例中的广角摄像镜头与第一实施例当中的广角摄像镜头各个透镜的凹凸面型大抵相同，不同之处在于：镜头的各个镜片的相关参数和空气间隔存在差异。
请参照图5、图6以及图7，在本实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图、轴上点球差曲线图以及横向色差曲线图分别如图5、图6及图7所示，从图中可以看出，场曲、球差和色差都被良好校正。由图5可以看出，本实施例提供的广角摄像镜头的子午方向和弧矢方向上的场曲在半视场角70°以内均不超过0.08mm，且同一波长的子午方向和弧矢方向的场曲差值在半视场角70°内均不超过0.02mm，说明该视场角范围内场曲得到了很好的矫正。
本实施例中的广角摄像镜头的各个镜片的相关参数如表2-1所示。
表 2-1
Figure DEST_PATH_IMAGE011
本实施例中广角摄像镜头的非球面的相关参数如表2-2所示。
表2-2
Figure DEST_PATH_IMAGE013
本实施例中广角摄像镜头的各光学特性参数的值如表2-3所示。
表2-3
Figure DEST_PATH_IMAGE015
实施例3
本实施例中的广角摄像镜头与第一实施例当中的广角摄像镜头各个透镜的凹凸面型大抵相同，不同之处在于：镜头的各个镜片的相关参数和空气间隔存在差异。
请参照图8、图9以及图10，在本实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图、轴上点球差曲线图以及横向色差曲线图分别如图8、图9及图10所示，从图中可以看出，场曲、球差和色差都被良好校正。由图8可以看出，本实施例提供的广角摄像镜头子午方向和弧矢方向上的场曲，在半视场角70°以内均不超过0.07mm，且同一波长的子午方向和弧矢方向的场曲差值在半视场角70°内均不超过0.02mm，说明该视场角范围内场曲得到了很好的矫正。
本实施例中的广角摄像镜头的各个镜片的相关参数如表3-1所示。
表 3-1
Figure DEST_PATH_IMAGE017
本实施例中广角摄像镜头的非球面的相关参数如表3-2所示。
表3-2
Figure DEST_PATH_IMAGE019
本实施例中广角摄像镜头的各光学特性参数的值如表3-3所示。
表3-3
Figure DEST_PATH_IMAGE021
实施例4
本实施例中的广角摄像镜头与第一实施例当中的广角摄像镜头各个透镜的凹凸面型大抵相同，不同之处在于：镜头的各个镜片的相关参数和空气间隔存在差异。
请参照图11、图12以及图13，在本实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图、轴上点球差曲线图以及横向色差曲线图分别如图11、图12及图13所示，从图中可以看出，场曲、球差和色差都被良好校正。由图11可以看出，本实施例提供的广角摄像镜头子午方向和弧矢方向上的场曲在半视场角70°以内均不超过0.07mm，且同一波长的子午方向和弧矢方向的场曲差值在半视场角70°内均不超过0.02mm，说明该视场角范围内场曲得到了很好的矫正。
本实施例中的广角摄像镜头的各个镜片的相关参数如表4-1所示。
表 4-1
Figure DEST_PATH_IMAGE023
本实施例中广角摄像镜头的非球面的相关参数如表4-2所示。
表4-2
Figure DEST_PATH_IMAGE025
本实施例中广角摄像镜头的各光学特性参数的值如表4-3所示。
表4-3
Figure DEST_PATH_IMAGE027
实施例5
本实施例中的广角摄像镜头与第一实施例当中的广角摄像镜头各个透镜的凹凸面型大抵相同，不同之处在于：镜头的各个镜片的相关参数和空气间隔存在差异。
请参照图14、图15以及图16，在本实施例中广角摄像镜头的场曲曲线图、轴上点球差曲线图以及横向色差曲线图分别如图14、图15及图16所示，从图中可以看出，场曲、球差和色差都被良好校正。由图14可以看出，本实施例提供的广角摄像镜头子午方向和弧矢方向上的场曲在半视场角70°以内均不超过0.08mm，且在半视场角70°以下，同一波长的子午方向和弧矢方向的场曲差值均不超过0.02mm，说明该视场角范围内场曲得到了很好的矫正。
本实施例中的广角摄像镜头的各个镜片的相关参数如表5-1所示。
表 5-1
Figure DEST_PATH_IMAGE029
本实施例中广角摄像镜头的非球面的相关参数如表5-2所示。
表5-2
Figure DEST_PATH_IMAGE031
本实施例中广角摄像镜头的各光学特性参数的值如表5-3所示。
表5-3
Figure DEST_PATH_IMAGE033
本发明上述提供的5个实施例中，广角摄像镜头的光学特征参数，包括系统的有效焦距f、光圈数F/NO、半视场角HFOV和光学总长TTL，以及与前面每个条件式对应的数值如表6所示。
表 6
Figure DEST_PATH_IMAGE035
由表6得，本发明中的广角摄像镜头的光学总长TTL小于17mm，光圈数F/NO小于或等于2.4。
本发明采用了四片玻塑混合镜片设计，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得镜头在实现良好摄像质量的同时，具有小型化、低敏感度以及良好的加工性等至少一个品质。其次，本发明的广角摄像镜头中的第一透镜L1和第四透镜L4均为玻璃透镜，第二透镜L2和第三透镜L3均为塑胶非球面透镜。通过优化配置各个透镜的正负折射率，使镜头像差得到有效的校正，同时克服了塑胶材质透镜由于其膨胀系数大，在高低温环境下容易造成焦点漂移的缺陷。塑胶非球面透镜的使用，可以有效矫正镜头的像差，提高整组镜头的解像力；另外，玻璃和塑胶材料的结合使用，有效的降低了制造成本，提高了产品的竞争力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种广角摄像镜头，沿光轴由物侧到成像面依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑和第四透镜，其特征在于，
所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面在近轴处为凸面，其像侧面在近轴处为凹面；
所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间；
其中，所述第一透镜和所述第四透镜均为玻璃透镜，所述第二透镜和所述第三透镜均为塑胶非球面透镜，且各透镜的光学中心均位于同一直线上；
所述广角摄像镜头满足条件式：
1.8＜ImgH/f＜2.3；
3.5＜R1/R5＜5；
其中，ImgH表示所述广角摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，f表示所述广角摄像镜头的有效焦距，R1表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R5表示所述第三透镜的物侧面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
4＜f3/f＜6,
-3＜f1/f3＜-1；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距，f表示所述广角摄像镜头的有效焦距。
3.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
-155×10-6℃-1*mm-1＜[(dN/dT)2+(dN/dT)3]/(f2+f3)＜-110×10-6℃-1*mm-1；
其中，(dN/dT)2表示所述第二透镜的折射率温度系数，(dN/dT)3表示所述第三透镜的折射率温度系数，f2表示所述第二透镜的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
0.3＜ƩCT/TTL＜0.6；
其中，ƩCT表示所述第一透镜至所述第四透镜在光轴上的厚度总和，TTL表示所述广角摄像镜头的光学总长。
5.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
2＜T12/T23＜6；
其中，T12表示所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上空气间隔，T23表示所述第二透镜和所述第三透镜之间的轴上空气间隔。
6.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
0.2＜(T12+T23)/T10＜0.4；
其中，T12表示所述第一透镜和所述第二透镜之间的轴上空气间隔，T23表示所述第二透镜和所述第三透镜之间的轴上空气间隔，T10表示所述第一透镜的物侧面和所述光阑之间的轴上距离。
7.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
0.05＜R2/(R1+R3)＜0.12；
其中，R1表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R2表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径，R3表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
1D＜(V1+V2)(φ1+φ2)+(V3+V4)(φ3+φ4)＜1.2D；
其中，V1表示所述第一透镜的色散系数，V2表示所述第二透镜的色散系数，V3表示所述第三透镜的色散系数，V4表示所述第四透镜的色散系数，φ1表示所述第一透镜的光焦度，φ2表示所述第二透镜的光焦度，φ3表示所述第三透镜的光焦度，φ4表示所述第四透镜的光焦度。
9.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述广角摄像镜头满足条件式：
SD11*tan(HFOV)/ImgH/TTL>2.5mm-1；
其中，SD11表示所述第一透镜的物侧面的最大有效半径，HFOV表示所述广角摄像镜头的最大半视场角，ImgH表示所述广角摄像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半，TTL表示所述广角摄像镜头的光学总长。
10.根据权利要求1所述的广角摄像镜头，其特征在于，所述第一透镜为球面透镜，所述第四透镜为非球面透镜。
CN201911162171.3A 2019-11-25 2019-11-25 广角摄像镜头 Active CN110646926B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911162171.3A CN110646926B (zh) 2019-11-25 2019-11-25 广角摄像镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911162171.3A CN110646926B (zh) 2019-11-25 2019-11-25 广角摄像镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110646926A CN110646926A (zh) 2020-01-03
CN110646926B true CN110646926B (zh) 2020-03-17

Family

ID=68995977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911162171.3A Active CN110646926B (zh) 2019-11-25 2019-11-25 广角摄像镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110646926B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009066532A1 (ja) * 2007-11-22 2011-04-07 コニカミノルタオプト株式会社 広角光学系、撮像レンズ装置、モニタカメラおよびデジタル機器
JP2010276752A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 広角レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
CN110646926A (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110554489B (zh) 广角镜头
CN109407279B (zh) 广角镜头及成像设备
US20170227737A1 (en) Optical Image Capturing System
CN113156611B (zh) 光学镜头和成像设备
CN107422465B (zh) 光学成像镜片组
CN110989148B (zh) 广角镜头及成像设备
US7538958B2 (en) Wide-angle lens
CN110609378B (zh) 广角镜头及成像设备
US10585263B2 (en) Imaging lens
CN111781701B (zh) 光学镜头及成像设备
CN113031230B (zh) 超广角镜头及成像设备
CN109239894B (zh) 光学成像系统
CN111399194B (zh) 广角镜头及成像设备
JP2005345919A (ja) 撮像レンズ
CN112859289B (zh) 光学镜头及电子设备
CN112987265B (zh) 鱼眼镜头
CN112882209B (zh) 广角镜头及成像设备
KR20090067782A (ko) 고선명 촬상 광학계
CN113933974B (zh) 广角镜头及成像设备
CN112485894B (zh) 光学成像镜头及成像设备
CN113253431B (zh) 红外共焦镜头及成像设备
CN110646926B (zh) 广角摄像镜头
CN112748512B (zh) 光学镜头及电子设备
CN112147751B (zh) 光学镜头及电子设备
CN111856725A (zh) 摄像镜头组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Wide angle camera lens

Effective date of registration: 20230713

Granted publication date: 20200317

Pledgee: Ganjiang New Area Sub branch of Bank of Beijing Co.,Ltd.

Pledgor: JIANGXI LIANCHUANG ELECTRONIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980048374

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right