CN203133373U - 超广角鱼眼镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超广角鱼眼镜头，其特征在于：沿光轴方向从物方到像方依次包含具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，光阑固定在第一透镜组与第二透镜组之间；第一透镜组沿光轴方向从物方到像方依次由具有负光焦度的第一镜片、第二镜片和具有正光焦度的第三镜片组成；第二透镜组沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第四镜片和第五粘合镜片组成。其中第五粘合镜片沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第一镜片和具有负光焦度的第二镜片粘合而成。本实用新型五组六片式镜片全部采用玻璃材质，可有效的保证在复杂的环境下使用不会跑焦。本实用新型使用高温可以达到100度以上，使用低温可达到-20度以下成像仍然清晰。

Description

超广角鱼眼镜头

技术领域

本实用新型涉及一种镜头，尤其是一种超广角鱼眼镜头，适用于对温度与分辨率要求较高，同时对视场角度要求超过水平面的监控用途或车载用途。 

背景技术

近年来监控与车载视频系统飞速发展，对镜头的要求也越来越高，一般对镜头要求具有耐高温，分辨率高，视场角度大等特点。为了获得高分辨率的成像，广角类镜头一定要校正倍率色差。但现有技术中，很多镜头为了获得低成本，采用了很多的塑胶非球面，由于塑胶的种类很少，校正倍率比较难以实现，且因为塑胶对温度比较敏感很难适用于高温或低温的场合。同时，对于很多监控场合会要求视场角度大于180度，不然将会出现视场死角容易导致危险事故的发生，而现有技术中一般都在100度以下。更没有综合考虑了温度、分辨率和视场角度的多功能性的超广角镜头。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题在于克服以上的技术缺陷，提供一种超广角鱼眼镜头，适用于对温度与分辨率要求较高同时对视场角度超过水平面(180°)的监控或车载场合。 

为解决上述问题，本实用新型采取以下技术方案：一种超广角鱼眼镜头，其特征在于：沿光轴方向从物方到像方依次包含具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，光阑固定在第一透镜组与第二透镜组之间；所述第一透镜组，沿光轴方向从物方到像方依次由具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片和具有正光焦度的第三镜片组成；所述第二透镜组，沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第四镜片和具有正光焦度的第五粘合镜片组成。 

所述第五粘合镜片沿光轴方向从物方到像方依次是由具有正光焦度的第一镜片和具有负光焦度的第二镜片粘合而成。 

所述第五粘合镜片中的第一镜片和第二镜片应满足以下光学条件： 

0.25＜F01＜0.45，-0.4＜F02＜-0.3。 

其中，F01为粘合镜片第一镜片的光焦度，F02为粘合镜片第二镜片的光焦度。 

为取得更好效果，所述镜头应满足以下光学条件： 

TTL/EFL＜12.65，其中TTL为镜头物方第一镜片第一个面的中心点到像面的距离；EFL为该镜头像方主平面到像面的距离。 

所述第一透镜组的第一镜片与第二镜片的d光线的折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

第一镜片nd＞1.6且vd＞45， 

第二镜片nd＞1.6且vd＞45； 

所述第五粘合镜片的第二镜片的d光线折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

Nd＞1.8且Vd＜25。 

所述镜头的视场角满足以下条件： 

180度＜FOV＜200度，其中FOV指最大视场角。 

所述第五粘合镜片的粘合面倾斜角度￡≤42°。 

本实用新型由于采取了以上技术方案，能够达到以下的技术效果：本实用新型五组六片式镜片全部采用玻璃材质，可有效的保证在复杂的环境下使用不会跑焦。本实用新型使用高温可以达到100度以上，使用低温可达到-20度以下成像仍然清晰。 

附图说明

图1为本实用新型提供的超广角鱼眼镜头的结构示意图； 

图2为本实用新型的场曲图； 

图3为本实用新型的F-THETA(线性)畸变图； 

图4为本实用新型的倍率色差图； 

图5为本实用新型的球差图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明 

如图1所示，本实用新型提供的超广角鱼眼镜头，特别应用于视场角大于180度的监控场合，该广角镜头沿光轴方向从物方到像方依次包含具有负光焦度的第一透镜组11和具有正光焦度的第二透镜组22，固定光阑33在第一透镜组与第二透镜组之间。第一透镜组11，沿光轴方向从物方到像方 依次由具有负光焦度的第一镜片1，具有负光焦度的第二镜片2和具有正光焦度的第三镜片3组成；第二透镜组22，沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第四镜片4和具有正光焦度的第五粘合镜片5组成，其中，第五粘合镜片5沿光轴方向从物方到像方又依次包含具有正光焦度的第一镜片01和具有负光焦度的第二镜片02，可以使用UV胶水将两片镜片粘合在一起。对于粘合镜片5，应满足以下条件： 

0.25＜F01＜0.45；-0.4＜F02＜-0.3。 

其中，F01为粘合镜片第一镜片的01光焦度，F02为粘合镜片第二镜片02的光焦度。 

下面是针对于一些特殊要求参数的优选设定： 

1、本实用新型中，为确保镜头的小型化，应满足以下条件： 

TTL/EFL＜12.65。 

其中TTL为镜头物方第一镜片第一个面的中心点到像面的距离；EFL(焦距)为该镜头像方主平面到像面的距离。2、本实用新型中，为得到高分辨率，为校正倍效率色差，第一透镜组11的第一镜片1与第二镜片2的d光线的折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

第一镜片nd＞1.6且vd＞45， 

第二镜片nd＞1.6且vd＞45； 

同时，粘合镜片5的第二镜片02的d光线折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

Nd＞1.8且Vd＜25即可。 

3、对于要求视场角度大于水平面180度的监控场合，为确保不会出现视场死角导致危险事故的发生，视场角应满足以下条件： 

180度＜FOV＜200度， 

其中所述FOV为本实用新型的最大视场角。 

4、为控制高级像差的产生，提高镜头的分辨率，减少胶合工艺的加工时间，粘合面的倾斜角度￡≤42°。倾斜角度是指镜片R值的倾斜程度。 

本实用新型采用五组六片式镜片结构，所有镜片全部采用玻璃材质，可有效的保证在复杂的环境下使用不会跑焦。本实用新型使用高温可以达到100度以上，使用低温可达到-20度以下成像仍然清晰。 

图2～图5是关于镜头的几方面设计效果图： 

图2表示镜头的场曲曲线图，横坐标表示三色波长(FdC)场曲的大小，单位毫米，S与T分别表示弧失方向与子午方向，Y为像高。 

图3表示镜头线性畸变大小，横坐标表示畸变的大小，纵坐标表示视场大小，此畸变为线性畸变，表示镜头的视场角度与镜头像高成线性的关系在图像处理时方便计算。 

图4表示倍率色差的大小，纵坐标表示各个波长的值，横坐标表示各个波长对应色差的大小，单位均为微米。 

图5表示球差的大小，纵坐标表示光瞳的大小，横坐标表示球差的大小，单位均为毫米。 

下面这个表格是在EFL＝1.1，TTL＝14.25mm，FOV＝190°，FNO＝2.8(光阑值)，Y＝3.6mm条件下镜头设计数据的实施例，曲率与厚度单位为MM。 

Claims (7)

1.一种超广角鱼眼镜头，其特征在于：沿光轴方向从物方到像方依次包含具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，光阑固定在第一透镜组与第二透镜组之间；所述第一透镜组，沿光轴方向从物方到像方依次由具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片和具有正光焦度的第三镜片组成；所述第二透镜组，沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第四镜片和具有正光焦度的第五粘合镜片组成。 

2.根据权利要求1所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述第五粘合镜片沿光轴方向从物方到像方依次由具有正光焦度的第一镜片和具有负光焦度的第二镜片粘合而成。 

3.根据权利要求2所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述第五粘合镜片中的第一镜片和第二镜片应满足以下条件： 

0.25＜FO1＜0.45， 

-0.4＜FO2＜-0.3， 

其中，所述FO1为粘合镜片第一镜片的光焦度，FO2为粘合镜片第二镜片O2的光焦度。 

4.根据权利要求1所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述镜头满足以下光学条件： 

TTL/EFL＜12.65， 

其中TTL为光学总长，EFL为焦距。 

5.根据权利要求1所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述第一透镜组的第一镜片与第二镜片的d光线的折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

第一镜片nd＞1.6且vd＞45， 

第二镜片nd＞1.6且vd＞45； 

所述第五粘合镜片的第二镜片的d光线折射率nd与阿贝数vd满足以下条件： 

Nd＞1.8且Vd＜25。 

6.根据权利要求1所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述镜头的视场角应满足以下条件： 

180度＜FOV＜200度， 

其中FOV指最大视场角。 

7.根据权利要求1～6之一所述的超广角鱼眼镜头，其特征在于：所述第五粘合镜片的粘合面倾斜角度￡≤42°。 

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