CN212515193U - 一种小型广角镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型广角镜头，由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，包括第一球面(凸面)，第二球面(凸面)；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，包括第三球面(凹面)，第四球面(凹面)；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，包括第五球面(凹面)，第六球面(凸面)；具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，包括第七球面(凹面)，第八球面(凸面)。本实用新型提供的一种小型广角镜头修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高。

Description

一种小型广角镜头

技术领域

本实用新型涉及光学应用技术领域，具体来说，涉及一种小型广角镜头。

背景技术

目前，无人机应用领域范围越来越广泛，在无人机测绘应用里,镜头体积小重量轻,能够让无人机工作更为稳定,工作时间更加持久,工作效率能够大大提高，目前市面的该类镜头多为视角60多度的小广角镜头,为了控制体积长度,设计上大多使用了五组六片,四组六片的双高斯或者其变形光学结构,甚至还有加入了非球面的设计,体积长度上有一个比较合理地控制,但整体上仍然不是其极限,而且成本上仍无优势。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高的小型广角镜头。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种小型广角镜头，由物侧至像侧依序包括：

具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，包括第一球面(凸面)，第二球面(凸面)；

具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，包括第三球面(凹面)，第四球面(凹面)；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，包括第五球面(凹面)，第六球面(凸面)；

具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，包括第七球面(凹面)，第八球面(凸面)。

进一步的，所述第一透镜和第三透镜至少有一片满足：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，所述小型广角镜头的光学系统中满足0.8<TTL/H<1.2,其中TTL为光学系统的总长,即第一球面中心到像面的距离,H为系统的像面大小。

进一步的，所述小型广角镜头的光学系统中光阑位于第二透镜和第三透镜之间,光学系统满足:0.45<f2/EFL<0.75,其中f2为光阑后所有镜片的组合焦距,EFL为光学系统的焦距。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种小型广角镜头修正各种像差、结构紧凑、成像效果好、体积小、镜片数量少、性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种小型广角镜头示意图。

图2是根据本实用新型实施例的轴上色差图。

图3是根据本实用新型实施例的象散曲线图。

图4是根据本实用新型实施例的畸变曲线图。

图5是根据本实用新型实施例的倍率色差曲线图。

图6是根据本实用新型实施例的MTF vs Field曲线图。

图7是根据本实用新型实施例的光学系统参数表。

附图标记：

1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、像面；6、光阑。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：

请参阅图1-3，根据本实用新型实施例的一种小型广角镜头,由物侧至像侧依序包括：

具有正光焦度的第一透镜1，其物侧面为凸面，包括第一球面凸面，第二球面凸面；

具有负光焦度的第二透镜2，其物侧面为凹面，包括第三球面凹面，第四球面凹面；

具有正光焦度的第三透镜3，其物侧面为凸面，包括第五球面凹面，第六球面凸面；

具有负光焦度的第四透镜4，其物侧面为凹面，包括第七球面凹面，第八球面凸面。

该系统光焦度分配为正负正负,结构简单紧凑,有利于对于组装和成本。

通过本实用新型的上述方案，第一透镜1和第三透镜3至少有一片满足：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，系统引入了高折射率镜片从而满足缩小体积的要求。

通过本实用新型的上述方案，小型广角镜头的光学系统中满足0.8<TTL/H<1.2,其中TTL为光学系统的总长,即第一球面中心到像面5的距离,H为系统的像面5大小，当系统超出该条件下限时,系统由于极度压缩体积空间,不利于系统的像差校正,得不到很好的成像质量,当系统超出条件上限时,系统长度显大,则对于市面镜头形成不了明显优势。

通过本实用新型的上述方案，小型广角镜头的光学系统中光阑6位于第二透镜2和第三透镜3之间,光学系统满足:0.45<f2/EFL<0.75,其中f2为光阑6后所有镜片的组合焦距,EFL为光学系统的焦距。

其光学系统参数如下：TTL＝29；EFL＝25.1；H＝30；F/#＝5.6，FOV＝61.7°，具体见附图7。

图2为本实用新型实施例所述小型广角镜头的轴上色差图，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。主要看0.707瞳带附近的所有波长最小的偏移量，如本图中，在0.7瞳带相距最远的436nm和656nm的波长横轴距离约为0.06mm,能保证很好的色差还原度.

图3为本实用新型实施例所述小型广角镜头的象散曲线图。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0.16以内，子午和弧矢曲线最大偏离在0.16左右。

图4为本实用新型实施例所述小型广角镜头的畸变曲线图。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。从图中可见该系统的畸变在0.4％以内，有比较轻微的正畸变。

图5为本实用新型实施例所述小型广角镜头的倍率色差曲线图。从该图来看系统整个视场最大在5微米左右。

图6为本实用新型实施例所述远心镜头的MTF vs Field曲线图,横轴表示光学系统的归一化相对像高,纵坐标表示系统的对比度,以模量传递函数表示,数值从0到1,越高测表示对比度越高.图中可知,即使在100lp/mm时,全视场基本仍能达到0.3以上.

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种小型广角镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包括：

具有正光焦度的第一透镜(1)，其物侧面为凸面，包括第一球面凸面，第二球面凸面；

具有负光焦度的第二透镜(2)，其物侧面为凹面，包括第三球面凹面，第四球面凹面；

具有正光焦度的第三透镜(3)，其物侧面为凸面，包括第五球面凹面，第六球面凸面；

具有负光焦度的第四透镜(4)，其物侧面为凹面，包括第七球面凹面，第八球面凸面。

2.根据权利要求1所述的一种小型广角镜头，其特征在于，所述第一透镜（1）和第三透镜（3）至少有一片满足：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。

3.根据权利要求1所述的一种小型广角镜头，其特征在于，所述小型广角镜头的光学系统中满足0.8<TTL/H<1.2,其中TTL为光学系统的总长,即第一球面中心到像面(5)的距离,H为系统的像面(5)大小。

4.根据权利要求1所述的一种小型广角镜头，其特征在于，所述小型广角镜头的光学系统中光阑(6)位于第二透镜(2)和第三透镜(3)之间,光学系统满足:0.45<f2/EFL<0.75,其中f2为光阑(6)后所有镜片的组合焦距,EFL为光学系统的焦距。

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