CN116107068A - 鱼眼镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼眼镜头，由五片透镜组成，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面，其像侧面在近光轴处为凸面；其中，所述鱼眼镜头的最大视场角FOV与光圈值F#满足：110°<FOV/F#<130°。本发明提供的鱼眼镜头通过合理约束各透镜的面型及光焦度，使得镜头具有超大广角、小型化、大光圈、高像素以及热稳定性好的优点。

Description

鱼眼镜头

技术领域

本发明涉及成像镜头技术领域，特别是涉及一种鱼眼镜头。

背景技术

鱼眼镜头是一种超大视场、大孔径的成像系统，常用于近距离拍摄大范围的景物，由于具有超大视场，因而被广泛应用于场景监视、卫星定位、车载监控、无人机拍摄及工程测量等领域。

现有技术中的鱼眼镜头多采用玻璃镜片和塑料镜片搭配的玻塑混合镜头，玻塑混合镜头能够有效修正系统色差、提高鱼眼镜头的进光量和成像清晰度，玻塑混合镜头与全塑胶镜头相比有更高的透光率和更稳定的化学性能，能够改善在不同明暗度下的成像效果，是未来镜头的发展趋势。目前比较主流的做法是6片塑胶镜片搭配2片玻璃镜片，由于镜片数较多，导致镜头的体积大、重量增加、且畸变、球差等像差无法得到良好的矫正，因此，如何设计出结构紧凑、大光圈、大视场角的玻塑混合镜头是当前急需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种鱼眼镜头，至少具有大视场角、大光圈、高像素和小总长的优点。

本发明实施例通过以下技术方案实施上述的目的。

本发明提供了一种鱼眼镜头，由五片透镜组成，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，所述第五透镜的像侧面在近光轴处为凸面；其中，所述鱼眼镜头的最大视场角FOV与光圈值F#满足：110°<FOV/F#<130°。

相较现有技术，本发明提供的鱼眼镜头，采用五片玻塑混合镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，使得鱼眼镜头具有超大广角、小型化、大光圈、高像素以及热稳定性好的优点。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例的鱼眼镜头的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的鱼眼镜头的场曲曲线图；

图3为本发明第一实施例的鱼眼镜头的垂轴色差曲线图；

图4为本发明第二实施例的鱼眼镜头的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的鱼眼镜头的场曲曲线图；

图6为本发明第二实施例的鱼眼镜头的垂轴色差曲线图；

图7为本发明第三实施例的鱼眼镜头的结构示意图；

图8为本发明第三实施例的鱼眼镜头的场曲曲线图；

图9为本发明第三实施例的鱼眼镜头的垂轴色差曲线图。

图10为现有技术中的镜头的场曲曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明提出一种鱼眼镜头，由五片透镜组成，所述鱼眼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、第四透镜、第五透镜以及滤光片。

第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第一透镜采用负弯月型透镜，有利于获得更大的视场角范围，有利于增大大视场光线进入光学系统，实现镜头的大广角成像。

第二透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；第一、二透镜作为前光组，均采用负光焦度透镜，有利于将物方超大视场压缩至常规镜头要求的视场范围。

第三透镜具有正光焦度，其物侧面可为凹面或凸面，其像侧面为凸面；第三透镜采用正光焦度透镜，有利于平衡第一、二透镜带来的轴外像差，降低像差的矫正难度，同时能够更好汇聚边缘视场光线，使光线更平稳的进入后续系统。

第四透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；第四透镜采用双凸透镜，有利于增大镜头的成像面积，平衡镜头的各类像差，提升整体的成像品质。

第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面在近光轴处为凸面；第五透镜采用凹凸面型，有利于汇聚边缘视场光线，增大镜头的成像面积。

在第三透镜与第四透镜之间设置光阑，能够减小鱼眼镜头的畸变矫正难度，并且有利于汇聚更多的光线进入鱼眼镜头后端，增大镜头后端的通光量，提高镜头的相对照度。

上述五片透镜中，可以均采用玻璃镜片或者塑胶镜片；为了追求高品质成像与小型化的均衡，也可以采用玻璃镜片与塑胶镜片相搭配，由于玻璃镜片的透光性更好、色散更小，折射率更高，可以有效修正色差及缩短系统总长，因此结合了玻璃镜片和塑胶镜片的玻塑混合镜头，可以更好提高镜头的解像力，减小系统的总长，同时也提高了镜头的热稳定性。

作为一种实施方式，在本发明实施例中，第一透镜为玻璃镜片，通过玻璃自身低色散的特点，有效矫正了光学系统的几何色差；第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜均为塑胶镜片，可以有效降低成本、修正像差，提供更高性价比的光学性能产品。本发明通过合理约束各透镜的面型及光焦度，使其结构紧凑，实现了大视场角、小型化、大光圈以及高像素的特点。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头的最大视场角FOV与光圈值F#满足：110°<FOV/F#<130°。满足上述范围，有利于实现镜头的大视场角与大光圈的均衡，实现超广角和大光圈的特性；超广角特性能够使镜头获取更多的场景信息，满足大范围的拍摄需求；大光圈特性有利于改善超广角带来的边缘视场相对亮度下降快的问题，从而也利于获取更多场景信息，提高全视场内的成像品质。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.6<f1/f2<1.3；

其中，f1表示第一透镜的焦距，f2表示第二透镜的焦距。满足上述范围，可使第一、二透镜共同实现对大角度光线的收敛效果，扩大镜头的视场角，另一方面能够使第二透镜更好汇聚边缘视场光线，使光线更平稳的进入后续系统，同时降低后方透镜承担的偏折角，有利于实现镜头大光圈和超广角的效果。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-7<f2/f<-3；

其中，f2表示第二透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。满足上述范围，通过合理配置第二透镜的光焦度，有助于加强轴外视场的慧差矫正，同时使镜头在超广角短焦距情况下获得更长的后焦。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-3<f5/f<-1；

其中，f5表示第五透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。满足上述范围，可以使第五透镜具有适当的负光焦度，有利于平衡前端透镜中的各类像差，同时确保镜头的主光线入射角小于图像传感器的主光线入射角，提升鱼眼镜头的成像品质。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1<f2/f5<4；

其中，f2表示第二透镜的焦距，f5表示第五透镜的焦距。满足上述范围，通过合理设置第二、五透镜的焦距占比，能够更好汇聚边缘视场光线，降低轴外视场的畸变和像差的矫正难度，提高整体的成像品质。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-5<R21/R22<-0.5；

其中，R21表示第二透镜的物侧面的曲率半径，R22表示第二透镜的像侧面的曲率半径。满足上述范围，有利于减缓光线的转折趋势，可有效矫正轴外视场的像差和畸变，提高镜头的高品质成像。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.3<R21/R32<5；

其中，R21表示第二透镜的物侧面的曲率半径，R32表示第三透镜的像侧面的曲率半径。满足上述范围，有利于汇聚边缘视场光线，使汇聚后的光线顺利进入后端光学系统，并进一步让光线走势平稳过渡，提高镜头的高品质成像。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.15<CT3/TTL<0.35；

其中，CT3表示第三透镜的中心厚度，TTL表示所述鱼眼镜头的光学总长。满足上述范围，不仅能够有效缩短镜头的总长，而且能够有效校正光阑前端透镜产生的场曲，提升镜头的成像品质。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1.7<BFL/f<2.2；

其中，BFL表示所述鱼眼镜头的光学后焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。满足上述范围，有利于合理控制镜头的后焦距长度，提高镜头与成像芯片的匹配程度，降低镜头与模组间的干涉，提高组装良率。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

60°<(FOV×f)/IH<75°；

其中，FOV表示所述鱼眼镜头的最大视场角，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距，IH表示所述鱼眼镜头的最大视场角对应的像高。满足上述范围，有利于实现镜头的大广角和大像面的均衡，从而能够获取更多的场景信息，满足大范围成像的拍摄需求。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.4<(SAG52-SAG51)/DM52<0.5；

其中，SAG51表示第五透镜的物侧面在有效口径处的矢高，SAG52表示第五透镜的像侧面在有效口径处的矢高，DM52表示第五透镜的像侧面的有效口径。满足上述范围，通过合理设置第五透镜的矢高及口径关系，可有效控制光线入射角的分布，有利于校正所述鱼眼镜头的高级像差。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.05<Nd1/Vd1<0.06；

其中，Nd1表示第一透镜的折射率，Vd1表示第一透镜的阿贝数。满足上述范围，可合理设置第一透镜的选材范围，有利于矫正系统的色差，提高成像质量，同时通过合理选材，可以提升镜头的热稳定性，使镜头在高低温环境中均具有稳定的成像性能。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.4<(R11-R12)/(R11+R12)<0.7；

其中，R11表示第一透镜的物侧面的曲率半径，R12表示第一透镜的像侧面的曲率半径。满足上述范围，通过合理限制第一透镜的面形，以修正离轴像差，并让光线在第一透镜中能有适当的入射及出射角度，有助于增大视场角及成像面的面积，保证高品质成像。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-15<(f1+f2)/f<-5；

其中，f1表示第一透镜的焦距，f2表示第二透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。满足上述范围，通过合理配置各个透镜的光焦度，有助于加强轴外视场的慧差矫正，同时在超广角短焦距情况下获得更长的后焦。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-1.5<SAG21/CT2<-0.3；

其中，SAG21表示第二透镜的物侧面的矢高，CT2表示第二透镜的中心厚度。适当调整第二透镜的矢高与厚度比值，有助于镜片制作与成型，可提升制造良率，且满足上述范围，有助于缩短鱼眼镜头的总长度。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

其中，表示第二透镜的光焦度，表示第三透镜的光焦度，表示所述鱼眼镜头的光焦度。满足上述范围，可将第三透镜的偏心敏感度分摊给第二透镜，同时第二、三透镜采用正、负光焦度搭配，能够更好矫正系统的球差，提升镜头的成像品质，有效缩短镜头总长。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1.2<CT3/DM3<2.5；

1.2<DM2/DM3<1.5；

其中，CT3表示第三透镜的中心厚度，DM2表示第二透镜的有效口径，DM3表示第三透镜的有效口径。满足上述范围，通过合理控制第二、三透镜的有效口径比值，并通过控制第三透镜的中心厚度与其有效口径的比值，来控制第三透镜的弯曲形状，能够有效减缓光线的转折趋势，有效校正轴外视场的像差和畸变，保证镜头高品质成像。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1.3<f4/f<1.5；

其中，f4表示第四透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。满足上述范围，通过调整第四透镜的焦距占比，使其在光学系统中承担相应的正光焦度，可以减缓光线在成像面的聚焦效率，有利于光学系统中球差和色差的矫正，提升整体成像品质。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-0.4<(R41+R42)/f4<0.3；

其中，R41表示第四透镜的物侧面的曲率半径，R42表示第四透镜的像侧面的曲率半径，f4表示第四透镜的焦距。满足上述范围，可合理控制第四透镜的面型，有助于降低系统敏感度，通过降低成型难度来提升制造良率，同时也可以降低镜头产生的杂散光，提升镜头成像质量。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.1<(CT4+CT5)/TTL<0.2；

1.3<CT4/CT5<2.8；

其中，CT4表示第四透镜的中心厚度，CT5表示第五透镜的中心厚度，TTL表示所述鱼眼镜头的光学总长。满足上述范围，通过合理设置第四、五透镜的中心厚度，以避免第四透镜过薄而容易造成镜片在成型时塑脂材料填充不均，或第五透镜厚度过厚导致镜片在组装过程中配合过盈与镜筒干涉，影响成像效果。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

f/EPD<1.95；

其中，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距，EPD表示所述鱼眼镜头的入瞳直径。满足上述范围，有利于实现镜头的大光圈特性，增加通光量，特别是当鱼眼镜头在较暗环境中成像时，可降低光线太弱带来的噪点影响，从而提高成像质量，使得该鱼眼镜头能够满足在不同光通量情况下的成像需求。

在一些实施例中，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

10<TTL/f<14；

其中，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距，TTL表示所述鱼眼镜头的光学总长。满足上述范围，有利于实现所述镜头大视场与小型化的均衡，同时使镜头具有较大的景深，能够拍摄出透视感强烈的画面。

下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中，鱼眼镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同，具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

在本发明各个实施例中，当鱼眼镜头中的透镜为非球面透镜时，透镜的非球面面型均满足如下方程式；

其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距离非球面顶点的距离矢高，c为表面的近轴曲率，k为二次曲面系数，A_2i为第2i阶的非球面面型系数。

第一实施例

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中提供的鱼眼镜头100的结构示意图，该鱼眼镜头100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、第五透镜L5以及滤光片G1。

第一透镜L1具有负光焦度，第一透镜的物侧面S1为凸面，第一透镜的像侧面S2为凹面；

第二透镜L2具有负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凹面；

第三透镜L3具有正光焦度，第三透镜的物侧面S5为凹面，第三透镜的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面；

第五透镜L5具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10在近光轴处为凸面；

其中，第一透镜L1为玻璃球面镜片，第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5均为塑胶非球面镜片。

具体的，本实施例提供的鱼眼镜头100的各透镜的设计参数如表1所示。

表1

本实施例中，鱼眼镜头100中各个透镜的非球面参数如表2所示。

表2

面号

k

<![CDATA[A<sub>4</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>6</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>8</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>10</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>12</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>14</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>16</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>18</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>20</sub>]]>

S3

1.30E+01

8.30E-03

-6.75E-02

5.82E-02

-7.03E-05

-1.60E-02

7.88E-03

1.25E-03

-2.93E-03

8.26E-04

S4

-8.69E+00

1.93E-02

6.52E-02

-1.46E-01

-2.05E-01

5.36E-01

-3.39E-01

8.93E-02

0.00E+00

0.00E+00

S5

0.00E+00

-4.57E-02

-4.17E-02

6.05E-02

-2.36E-01

2.77E-02

5.00E-01

-3.40E-01

0.00E+00

0.00E+00

S6

0.00E+00

4.97E-02

-6.63E-02

1.16E-02

-7.71E-01

7.45E+00

-1.80E+01

1.43E+01

0.00E+00

0.00E+00

S7

5.33E-01

-7.99E-02

-1.41E-01

-1.56E-01

1.23E-01

-1.94E+00

2.96E+00

-2.47E+00

0.00E+00

0.00E+00

S8

-2.86E+00

7.41E-02

2.44E-02

-6.52E-01

1.05E-01

1.08E+00

8.25E-01

-2.26E+00

0.00E+00

0.00E+00

S9

0.00E+00

9.15E-01

-1.10E-01

-1.15E+00

1.51E+00

3.38E+00

-7.21E-01

-6.06E+00

3.84E+00

2.62E+00

S10

0.00E+00

5.19E-01

1.53E-01

1.47E+00

-5.60E+00

-3.03E+00

5.83E+01

-6.09E+01

-5.47E+01

5.05E+01

请参照图2和图3，所示分别为鱼眼镜头100的场曲曲线和垂轴色差曲线。

图2的场曲曲线表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图2中横轴表示偏移量(单位：毫米)，纵轴表示视场角(单位：度)。从图2可看出，子午和弧矢方向像面的场曲控制在±0.05毫米以内，说明鱼眼镜头100的场曲矫正良好。

图3的垂轴色差曲线表示各波长相对于中心波长(0.555微米)在成像面上不同像高处的色差，图3中横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：微米)，纵轴表示归一化视场角。从图3可以看出，最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2.5微米以内，说明该鱼眼镜头100能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。

第二实施例

请参阅图5，所示为本发明第二实施例提供的鱼眼镜头200的结构示意图，本实施例的鱼眼镜头200与上述第一实施例大致相同，不同之处主要在于，第三透镜的物侧面S5在近光轴处为凸面，以及各透镜面型的曲率半径、透镜厚度、间距等有所差异。

具体的，本实施例提供的鱼眼镜头200的设计参数如表3所示。

表3

本实施例中，鱼眼镜头200中各个透镜的非球面参数如表4所示。

表4

在本实施例中，鱼眼镜头200的场曲和垂轴色差的曲线图分别如图5和图6所示。从图5可看出，子午像面与弧矢像面的场曲控制在±0.06毫米以内，说明鱼眼镜头200的场曲矫正良好。从图6可以看出，最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2.5微米以内，说明该鱼眼镜头200能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。

第三实施例

请参照图9，所示为本发明第三实施例提供的鱼眼镜头300的结构示意图，本实施例的鱼眼镜头300与上述第一实施例大致相同，不同之处主要在于，第三透镜的物侧面S5为凸面，以及各透镜面型的曲率半径、透镜厚度、间距等有所差异。

具体的，本实施例提供的鱼眼镜头300的设计参数如表5所示。

表5

本实施例中，鱼眼镜头300中各个透镜的非球面参数如表6所示。

表6

面号

k

<![CDATA[A<sub>4</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>6</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>8</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>10</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>12</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>14</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>16</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>18</sub>]]>

<![CDATA[A<sub>20</sub>]]>

S3

4.80E+00

-1.35E-01

4.46E-02

6.14E-02

-2.34E-02

-1.67E-02

1.09E-02

1.56E-03

-2.47E-03

4.79E-04

S4

0.00E+00

-4.31E-01

-1.50E-01

4.66E-01

-2.22E-01

1.38E-01

-2.29E-01

1.28E-01

0.00E+00

0.00E+00

S5

0.00E+00

-1.83E-01

-4.32E-01

5.55E-01

5.51E-04

-2.87E-01

1.24E-01

4.40E-03

0.00E+00

0.00E+00

S6

0.00E+00

-4.98E-01

9.84E-01

-6.89E-01

-2.88E+00

9.75E+00

-1.21E+01

5.61E+00

0.00E+00

0.00E+00

S7

-2.64E-01

-6.58E-01

1.17E+00

-2.68E+00

2.83E+00

-1.45E+00

-9.41E-01

3.96E-04

0.00E+00

0.00E+00

S8

-6.72E-01

7.60E-02

1.22E+00

-2.94E+00

6.80E-01

3.86E+00

-2.53E+00

-6.42E-01

0.00E+00

0.00E+00

S9

0.00E+00

1.05E+00

8.09E-01

-5.06E+00

8.07E+00

-4.66E-01

-3.77E+00

3.68E+00

-2.41E+01

3.94E+01

S10

0.00E+00

1.19E+00

-2.28E+00

1.07E+01

-2.90E+01

2.97E+01

1.19E+01

2.80E+01

-9.90E+01

-3.24E+01

在本实施例中，鱼眼镜头300的场曲和垂轴色差的曲线图分别如图8和图9所示。从图8可看出，子午像面与弧矢像面的场曲控制在±0.12毫米以内，说明鱼眼镜头300的场曲矫正良好。从图9可以看出，最长波长与最短波长的垂轴色差控制在±2.5微米以内，说明该鱼眼镜头300能够有效地矫正边缘视场的像差以及整个像面的二级光谱。

请参阅表7，所示为上述三个实施例中提供的鱼眼镜头分别对应的光学特性，包括鱼眼镜头的最大视场角FOV、光学总长TTL、最大视场对应的像高IH、有效焦距f以及与前述的每个条件式对应的相关数值。

表7

综上所述，本发明提供的鱼眼镜头至少具有以下优点：

(1)本发明提供的鱼眼镜头，采用五片镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，满足了镜头大视场角的需求，同时具有小总长、大光圈、低敏感性、良好解像力等优点。

(2)由于玻璃的透光性更好、折射率更高，本发明提供的鱼眼镜头通过采用1片玻璃镜片+4片塑胶镜片，可与目前主流的6-7片塑胶镜头的光学质量基本一致，且透光率及光学性能更优秀，具有较好的热稳定性，实现了镜头的高像素成像品质。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种鱼眼镜头，由五片透镜组成，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；

具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凹面；

具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；

光阑；

具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；

具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凹面，所述第五透镜的像侧面在近光轴处为凸面；

其中，所述鱼眼镜头的最大视场角FOV与光圈值F#满足：110°<FOV/F#<130°。

2.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.6<f1/f2<1.3；

其中，f1表示所述第一透镜的焦距，f2表示所述第二透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-7<f2/f<-3；

其中，f2表示所述第二透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。

4.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-3<f5/f<-1；

其中，f5表示所述第五透镜的焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1<f2/f5<4；

其中，f2表示所述第二透镜的焦距，f5表示所述第五透镜的焦距。

6.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

-5<R21/R22<-0.5；

0.3<R21/R32<5；

其中，R21表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径，R22表示所述第二透镜的像侧面的曲率半径，R32表示所述第三透镜的像侧面的曲率半径。

7.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.15<CT3/TTL<0.35；

其中，CT3表示所述第三透镜的中心厚度，TTL表示所述鱼眼镜头的光学总长。

8.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

1.7<BFL/f<2.2；

其中，BFL表示所述鱼眼镜头的光学后焦距，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距。

9.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

60°<(FOV×f)/IH<75°；

其中，FOV表示所述鱼眼镜头的最大视场角，f表示所述鱼眼镜头的有效焦距，IH表示所述鱼眼镜头的最大视场角对应的像高。

10.根据权利要求1所述的鱼眼镜头，其特征在于，所述鱼眼镜头满足以下条件式：

0.4<(SAG52-SAG51)/DM52<0.5；

其中，SAG51表示所述第五透镜的物侧面在有效口径处的矢高，SAG52表示所述第五透镜的像侧面在有效口径处的矢高，DM52表示所述第五透镜的像侧面的有效口径。

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